JP4006256B2 - 記録ヘッド、および、それを備える記録装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録媒体の記録面に対し記録用液体を吐出し記録動作を行う記録ヘッド、および、それを備える記録装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
液体噴射記録ヘッドに配設された吐出口を通じてインク等の記録用の液体を微小な液滴として吐出させ,これを紙などの記録媒体に付着させて記録を行う液体噴射記録方式は、広く実用に供されている。この記録方式は、騒音の発生が極めて少なく,かつ高速記録が可能である。
【0003】
そのような記録方式においては、熱エネルギーをインク等に作用させるバブルジェット(登録商標)形式が知られている。バブルジェット(登録商標)形式は、インク等を急激に加熱し膜沸騰現象を生じさせることにより気泡を発生させた後、この気泡の体積膨張により、液流路内のインク等を吐出口から微小液滴として噴射するとともに、気泡の消滅時に液室から液流路内にインク等を導入する形式とされる。その記録方式の液体噴射記録ヘッドは,記録信号に対する応答性が良いこと等の利点を有している。
【0004】
このようなインクジェット記録ヘッドユニットは、例えば、大きく分けて、図23に示されるような「サイドシュータ」タイプと、図26に示されるような「エッジシュータ」タイプとの2種類が知られている。
【0005】
図23は、記録媒体の記録面に対し対向配置される「サイドシュータ」タイプのインクジェット記録ヘッドユニットのインク吐出部の一部を示す。
【0006】
インクジェット記録ヘッドユニットは、例えば、装置本体側に位置決めされて装着される支持台2の一方の平坦面部に、複数のインク吐出口が形成されるヘッドチップ6Aおよび6Bを有している。
【0007】
ヘッドチップ6Aおよび6Bは、例えば、記録動作を行うインクジェット記録ヘッドユニットの移動方向、即ち、矢印Sの示す方向に略直交する互いに略平行な各直線上にそれぞれ、所定の間隔で設けられている。その際、隣接するヘッドチップ6Aの相互間に対向して一つのヘッドチップ6Bが配され、また、隣接するヘッドチップ6Bの相互間に対向して一つのヘッドチップ6Aが配されるように、所謂、千鳥かけ状にヘッドチップ6Aおよび6Bは、平坦面部の各凹部に接合されている。各凹部には、インクをヘッドチップ6Aおよび6Bの共通インク室に導くインク供給路の一端が開口している。
【0008】
ヘッドチップ6Aおよび6Bは、吐出エネルギー発生部としての電気熱変換体を所定間隔で配列させた吐出素子基板と、この吐出素子基板に重ね合わされることにより、各吐出口にそれぞれ連通する分岐流路とこれら分岐流路に連通する共通液室とを形成する溝付き板とを主要な要素として含んで構成されている。
【0009】
ヘッドチップ6Aおよび6Bは、例えば、画像処理技術が用いられて比較的高精度に位置決められて設けられている。各ヘッドチップ6Aおよび6Bにおけるインク吐出口にそれぞれ対応して形成される電気熱変換素子は、それぞれ、その外周部を包囲する電気配線基板4Aおよび4Bに電気的に接続されている。
【0010】
その溝付き板は、その吐出素子基板の各電気熱変換体とその厚さ方向に沿って相対向する吐出口を複数有している。そのヘッドチップ6Aおよび6Bの吐出口8aiおよび8bi(i=1〜n,nは整数)は、それぞれ、例えば、図24の(A)に示されるように、互いに略平行な直線上に所定間隔で上述の千鳥かけ状の吐出口列を形成している。
【0011】
このような構成において、電気配線基板4Aおよび4Bを介して電気熱変換体に駆動信号が吐出素子基板の各電気熱変換体に供給されることにより、各電気熱変換体を囲む分岐流路内のインクが瞬間的に沸騰し、この沸騰圧力によって、液滴が各吐出口8aiおよび8biを通じて図23の矢印に示す方向に沿って吐出せしめられる。これにより、図25の(A)示されるように、画像GAおよびGBがその記録面に形成されることとなる。なお、図25の(A)に示される画像GAの領域は、矢印Sの示す方向に沿って移動される一つのヘッドチップ6Aから吐出されたインク滴により形成され、また、画像GBの領域は、矢印Sの示す方向に沿って記録面に対し移動される一つのヘッドチップ6Bから吐出されたインク滴により形成される領域とされる。画像GAおよびGBは、それぞれ、記録媒体の記録面における所定位置にそれぞれ付着した各インク滴により形成される1画素(ドット)IDAおよびIDBの集合により形成される。
【0012】
一方、図26は、記録媒体の記録面に対し対向配置される「エッジシュータ」タイプのインクジェット記録ヘッドユニットのインク吐出部の一部を示す。
【0013】
インクジェット記録ヘッドユニットは、例えば、装置本体側に位置決めされて装着される支持板10の双方の平坦面部に、それぞれ、複数のインク吐出口が形成されるヘッドチップ12Aおよび12Bを有している。ヘッドチップ12Aおよび12Bは、それぞれ、例えば、記録動作を行うインクジェット記録ヘッドユニットの移動方向、即ち、矢印Sの示す方向に略直交する互いに略平行な各直線上にそれぞれ、所定の間隔で設けられている。その際、ヘッドチップ12Aおよび12Bは、所謂、千鳥かけ状にその平坦面部の両端面にそれぞれ接合されている。ヘッドチップ12Aおよび12Bは、例えば、画像処理技術が用いられて比較的高精度に位置決められて設けられている。
【0014】
ヘッドチップ12Aおよび12Bは、互いに同一構造とされるのでヘッドチップ12Aについて説明し、ヘッドチップ12Bについての説明を省略する。
【0015】
ヘッドチップ12Aは、例えば、後述する複数の電気熱変換素子を有し支持板10の平坦面に接合される記録素子基板14Aと、記録素子基板14A上に配され各吐出口に連通するインク流路、および共通液室を後述する天板18Bと協働して形成する流路形成部材16Aと、流路形成部材16Aの上面に接合されることにより流路形成部材16Aを覆う天板18Aとを含んで構成されている。
【0016】
記録素子基板14Aは、例えば、シリコン(Si)およびガラス、あるいはセラミックスやアルミニウムまたはアルミニウム合金等のような金属基板で作られている。記録素子基板14Aの表面上には、フォトリソグラフィー技術によって、各インク流路に対応した電気熱変換体としてのヒーター層、配線層が成膜、パターニングされている。また、記録素子基板14Aにおけるヒータ層等は、駆動制御信号をヒータ層に送出する制御部に電気的に接続されている。
【0017】
流路形成部材16Aの端面には、各インク流路に連通する吐出口16ai(i=1〜n,nは整数)が矢印Sの示す方向に対し略直交する方向に沿って形成されている。天板18Aには、図示が省略されるインク供給路の一端が接続されている。これにより、インク供給路を通じて供給されるインクがその各インク流路に連通する共通液室内に供給されることとなる。
【0018】
記録素子基板14A上に積層される流路形成部材16Aおよび天板18Aは、例えば、特開昭62−253457号公報にも示されるように、フォトリソグラフィーを用いた手段、あるいは、モールド成型されたノズル付きの天板を記録素子基板1上に密着させる方法等が利用されて作られている。
【0019】
このような構成において、記録素子基板14Aのヒータ層に駆動制御信号が供給されることにより、ヒータ層を囲む各インク流路内のインクが瞬間的に沸騰し、この沸騰圧力によって、液滴が各吐出口16aiを通じて図26の矢印に示す方向に沿って吐出せしめられる。これにより、図28の(A)示されるように、画像GAおよびGBがその記録面に形成されることとなる。なお、図28の(A)に示される画像GAの領域は、矢印Sの示す方向に沿って移動される一つのヘッドチップ12Aから吐出されたインク滴により形成され、また、画像GBの領域は、矢印Sの示す方向に沿って移動される一つのヘッドチップ12Bから吐出されたインク滴により形成される領域とされる。画像GAおよびGBは、記録媒体の記録面における所定位置にそれぞれ付着した各インク滴により形成される1画素(ドット)IDAおよびIDBの集合により形成される。
【0020】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら,上述した方法により「サイドシュータ」タイプまたは「エッジシュータ」タイプの記録ヘッドユニットが製造される場合、何らかの原因による製造誤差により一方の列に配されるヘッドチップ6A(12A)の端部に位置する吐出口と他方の列に配されるヘッドチップ6B(12B)の対応する端部に位置する吐出口との配列方向に沿う相互間距離は、所定の基準の距離(ピッチ)PRから相対的に偏移する場合がある。
【0021】
なお、図24の(A)および図27の(A)に示される基準の距離(ピッチ)PRは、例えば、各ヘッドチップ6A(12A)および6B(12B)における各吐出口の相互間距離(ピッチ)P1と一致するように設定されている。従って、記録ヘッドユニットの走査方向に対し直交する方向の単位長さあたり印字密度は、吐出口の配置密度で決定され、ピッチP1となる。
【0022】
このような場合、例えば、図24の(B)に示されるように、その相互間距離PGが、基準の距離PRより大となる場合(PG>P1)、図25の(B)に示されるように、一つのヘッドチップ6AによるドットIDAにより形成される画像領域GA’と一つのヘッドチップ6BによるドットIDBにより形成される画像領域GB’との境界部分に、その相互間距離PGと基準の距離PRとの偏差に応じた隙間、所謂、白すじWLが形成される場合がある。
【0023】
また、エッジシュータタイプのヘッドチップ12Aおよび12Bにおいても図27の(B)に示されるように、その相互間距離PGが、基準の距離PRより大となる場合(PG>P1)、図28の(B)に示されるように、一つのヘッドチップ12AによるドットIDAにより形成される画像領域GA’と一つのヘッドチップ12BによるドットIDBにより形成される画像領域GB’との境界部分に、その相互間距離PGと基準の距離PRとの偏差に応じた隙間、所謂、白すじWLが形成される場合がある。従って、このようなドットの着弾位置ズレが発生することにより、画像品位を著しく劣化させる原因となる。
【0024】
一方、図24の(C)に示されるように、その相互間距離PSが、基準の距離PRより小となる場合(PS<P1)、図25の(C)に示されるように、一つのヘッドチップ6AによるドットIDAにより形成される画像領域GA”と一つのヘッドチップ6BによるドットIDBにより形成される画像領域GB”との境界部分に、ドットIDAとドットIDBとが互いに重なり合う部分、所謂、黒すじBLが形成される場合がある。
【0025】
また、そのような場合、エッジシュータタイプのヘッドチップ12Aおよび12Bにおいても同様に所謂、黒すじBLが形成される場合がある。
【0026】
従って、上述のような黒すじもまた画像品位を著しく劣化させる原因となる。
【0027】
以上の問題点を考慮し、本発明は、記録媒体の記録面に対し記録用液体を吐出し記録動作を行う記録ヘッド、および、それを備える記録装置であって、液体を吐出する複数の吐出口群相互間における相対的な位置が、所定の基準位置に対して偏移した場合においても、記録媒体の記録面に形成される画像の画質の劣化を回避することができる記録ヘッド、および、それを備える記録装置を提供することを目的とする。
【0028】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明に係る記録ヘッドは、液体を吐出する吐出口が複数配列された第1の吐出口列と、第1の吐出口列の配列方向に沿う様に、且つ配列方向と配列方向に直交する方向との双方に関して第1の吐出口列と重複しない様に、液体を吐出する吐出口が複数配列された第2の吐出口列であって、第1の吐出口列の一端部と第2の吐出口列の一端部とが近接して配された第2の吐出口列と、第1の吐出口列の一端部と第2の吐出口列の一端部との少なくとも一方に隣接して配され、他方の一端部と配列方向に直交する方向に関して重複する様に配された補完用吐出口と、を備え、補完用吐出口は、第1の吐出口列および第2の吐出口列の吐出口における相互間隔に比して小さい相互間隔で複数配されると共に、第1の吐出口列および第2の吐出口列における吐出口の開口面積に比して小さい開口面積であることを特徴とする。
【0029】
本発明に係る記録装置は、上述の記録ヘッドと、複数の補完用吐出口のうちで使用される補完用吐出口を、第1の吐出口列と第2の吐出口列との相対的位置の偏差に基づいて設定する補完用吐出口設定部とを備えることを特徴とする。
【0030】
【発明の実施の形態】
図2は、本発明に係る記録ヘッドの第1実施例および後述する各実施例が適用される記録装置における全体構成を示す。
【0031】
図2において、記録装置は、後述する記録ヘッドユニット50を有し各インクタンク48Y、48M、48C、および、48Bが着脱可能に搭載されるキャリッジ部材40と、記録ヘッドユニット50に対し下方となる位置に記録媒体としての用紙Paを矢印Bの示す方向に沿って断続的に搬送する一対の搬送ローラユニット32および42と、キャリッジ部材40を矢印Bの示す方向に対し略直交する方向Aに沿って摺動可能に案内するガイドシャフト34とを主な要素として構成されている。
【0032】
キャリッジ部材40は、その基端部にガイドシャフト34が挿入されることにより矢印Aの示す方向に沿って往復動可能に支持されている。ガイドシャフト34の両端部は、それぞれ、筐体30に固定されている。キャリッジ部材40の背面部は、タイミングベルト36に連結されている。タイミングベルト36は、所定距離、離隔して配される一対のプーリ38Aおよび38Bに巻装されている。一方のプーリ38Bは、回動可能に筐体30に支持されている。また、他方のプーリ38Aは、駆動用モータ51の出力軸に連結されている。これにより、駆動用モータ51が作動状態とされ、順方向または逆方向に回転される場合、キャリッジ部材40は、タイミングベルト36を介して所定距離、往復動せしめられることとなる。
【0033】
キャリッジ部材40に搭載されるインクタンク48Y、48M、48C、および、48Bは、それぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのインクを所定量、内部に貯留するものとされる。各インクタンク48Y、48M、48C、および、48Bの内部は、それぞれ、所定の負圧に保たれている。
【0034】
搬送ローラユニット32および42の両端部は、それぞれ、筐体30に回動可能に支持されている。搬送ローラユニット32は、搬送ローラユニット42に対し上流側に所定距離、離隔して配されている。搬送ローラユニット32および42の一方の端部には、搬送ローラユニット32および42を駆動させる駆動モータを含んでなる搬送駆動部46が連結されている。搬送駆動部46が作動状態とされる場合、用紙Paが搬送ローラユニット32および42に挟持されて矢印Bの示す方向に断続的に搬送されることとなる。その際、一定の張力が用紙Paに付与されることにより、用紙Paは、後述する記録ヘッドに対する平面性を確保しながら搬送される。
【0035】
筐体30の内部における一方の端部には、各インクタンク48Y〜48Bが搭載されるキャリッジ部材40が所定のタイミングで待機するホームポジションが設けられている。そのキャリッジ40は、例えば、記録開始時または記録中に必要に応じてホームポジションに停止する。ホームポジションには、後述する記録ヘッドの回復処理または保護を行うキャップ部材44が配されている。キャップ部材44には、その記録ヘッドの吐出口に対し強制的に吸引して吐出口内の目詰まりを防止する吸引回復手段が接続されている。
【0036】
また、キャリッジ部材40におけるその下方の用紙Paの記録面に対し対向する部分には、図4に示されるような、記録ヘッドユニット50が配されている。
【0037】
各インクタンクごとにそれぞれ、設けられる記録ヘッドユニット50は、キャリッジ部材40の所定位置に係合されることにより位置決めされる支持台56と、支持台56の一方の平坦面に配置されるヘッドチップ52Aおよび52Bと、ヘッドチップ52Aおよび52Bに電気的に接続される配線基板54Aおよび54Bとを含んで構成されている。
【0038】
ヘッドチップ52Aおよび52Bは、キャリッジ部材40の移動方向、即ち、矢印Aの示す方向に略直交する互いに略平行な各直線上にそれぞれ、所定の間隔で設けられている。また、ヘッドチップ52Aおよび52Bは、それぞれ、所定の相互間隔をもって所謂、千鳥かけ状にその平坦面部にそれぞれ接合されている。なお、ヘッドチップ52Aおよび52Bは、その許容位置精度が例えば、±0.1mm程度の公差で所定の治具により位置決めされている。
【0039】
ヘッドチップ52Aは、例えば、図5および図7に示されるように、吐出エネルギー発生部としての電気熱変換体としてのヒータ58ai(i=1〜n,nは整数)を所定間隔で配列形成された吐出素子基板58と、この吐出素子基板58に重ね合わされて各ヒータ58aiをそれぞれ個別に包囲することにより、液流路60aiおよびこれら液流路60aiにそれぞれ連通する共通液室62を形成する溝付き板64とを主要な要素として含んで構成されている。
【0040】
吐出素子基板58は、支持台56の平坦部の所定位置に所定の深さを有する凹部56a内の底部に接合されている。凹部56aの底部には、インク供給路62の一端が開口している。そのインク供給路62の他端は、各インクタンク内に連通している。吐出素子基板58におけるインク供給路62の一端に対向した部分には、連通路58bが形成されている。
【0041】
吐出素子基板58上に接合される溝付き板64の内側には、図6に示されるように、各ヒータ58aiに対応して設けられる各インク流路64biに共通して連通する共通インク室62が形成されている。また、溝付き板64における各ヒータ58aiに対向する部分には、図1および図5に示されるように吐出口52ai(i=1〜n,nは整数)が千鳥かけ状に所定のピッチで形成されている。
【0042】
支持台56における溝付き板64の周囲には、ILB(InnerLeadBonding)法などにより、その各ヒータ58aiに対応して設けられる各電極端子に対してリード端子54aにより電気的に接続されている配線基板54Aが配されている。従って、溝付き板64は、配線基板54Aの開口部54h内に配されることとなる。これらの電極端子とリード端子54aとの接続部分は、封止樹脂68により被覆された状態となっている。その封止樹脂68は、それぞれ、ヘッドチップ52Aの吐出口の配列方向に沿った両端部と配線基板54Aとに跨がって塗布されている。また、ヘッドチップ52Aにおける吐出口の配列方向に直交する端部と配線基板54Aの開口部54hとの間には、隙間SPが形成されている。
【0043】
一方、ヘッドチップ52Bは、図1に示されるように、ヘッドチップ52Aにおける吐出口52aiの配列方向に直交する一方の端部または両端部に対向する端部近傍に、補完吐出口列52bmが形成されている。補完吐出口列52bmは、例えば、ヘッドチップ52Aの端部から3番目までの吐出口に対向する領域内に形成されている。補完吐出口列52bmは、例えば、吐出口52bm1、52bm2、52bm3、52bm4、52bm5、および52bm6から構成されている。吐出口52bm1〜52bm6は、それぞれ、千鳥かけ状に所定の間隔で形成されている。吐出口52bm1、52bm2、52bm3は、一方の直線上に形成され、また、吐出口52bm4、52bm5、および52bm6は、他方の直線上に形成されている。吐出口52bm3と吐出口52bm4との相互間における配列方向に沿った距離PDは、例えば、他の吐出口相互間距離PEのほぼ半分程度の距離に設定されている。吐出口52bm1〜52bm6の直径は、その距離PDに応じて形成可能な吐出口52biの直径に比して小なる直径に設定されている。
【0044】
また、その吐出素子基板58および溝付き板64における各吐出口52bm1〜52bm6に対向する部分には、それぞれ、ヒータ58aiが形成され、かつ、所定のピッチで各インク流路64biが形成されている。
【0045】
なお、ヘッドチップ52Bにおける吐出口相互間距離PEは、ヘッドチップ52Aの吐出口相互間距離PEと同一とされる。
【0046】
また、ヘッドチップ52Bにおける構造は、溝付き板64および吐出素子基板58における補完吐出口列52bmに対応する部分のみがヘッドチップ52Aとは異なる。即ち、ヘッドチップ52Bにおける構造は、溝付き板64および吐出素子基板58における補完吐出口列52bmに対応する部分以外の部分については、ヘッドチップ52Aの構造と同一とされる。
【0047】
本発明に係る記録装置の一例においては、図3に示されるように、制御ブロックを備えている。
【0048】
制御ブロックは、ホストコンピュータ70からの画像データおよび制御データからなる記録動作データDG、および、後述する補完用データDSを後述する中央演算処理部(以下CPUという)74に送出するとともに、CPU74からの記録動作状態をあらわすデータをホストコンピュータ70に送出する人出カインタフェイス72と、記録ヘッドユニット50の記録動作制御を行うとともに、キャリッジ部材40および搬送駆動部46の動作制御を行うCPU74と、制御プログラムデータが記憶されるリードオンリーメモリ(以下ROMという)78と、ホストコンピュータ70からの画像データおよび制御データ、補完用データDS、記録ヘッドユニット50の各補完用吐出口のアドレスデータなどが記憶されるランダムアクセスメモリ(以下RAMという)80とを主な要素として含んで構成されている。
【0049】
ホストコンピュータ70が補完用データDSを形成するにあたっては、補完用データDSは、予め記録ヘッドユニット50におけるヘッドチップ52Aとヘッドチップ52Bとの相対位置の偏差に基づいて形成される。即ち、顕微鏡等が用いられて測定されることにより、図1に示されるように、ヘッドチップ52Aの一方の最端部の吐出口の接線である判定線JLの延長線が、例えば、ヘッドチップ52Bにおける補完用吐出口52bm6との共通接線となる場合、図1においてヘッドチップ52Aの最右端の吐出口とヘッドチップ52Bの左端側の吐出口との間に配列方向に沿った所定以上の隙間が生じないように他の領域の吐出口52biに加えて補完用吐出口52bm1および52bm6を記録動作時、使用することが設定される。また、仮に、その判定線JLの延長線JL’が、例えば、二点鎖線で示されるように、補完用吐出口52bm5と接触する場合においては、補完用吐出口52bm1、52bm2、52bm5、および、52bm6を使用することが設定される。
【0050】
なお、使用する補完用吐出口の個数を設定するにあたっては、後述する例も同様であるが、実際にヘッドチップ52Aおよびヘッドチップ52Bに記録動作を行わせた後、その画質の良否から順次、補完用吐出口の個数を増大または減少させつつ設定されてもよい。
【0051】
従って、上述の判定結果に基づいて使用する補完用吐出口の識別記号をあらわす補完用データDSがホストコンピュータ70に入力され、それが双方向伝送路を介して人出カインタフェイス72に送出される。
【0052】
CPU74は、記録動作データDGMに基づいてキャリッジ部材40を所定距離、往復させ、かつ、用紙Paを記録動作に同期させて断続的に搬送させるべく、制御データを形成しそれをモータドライバ82に供給する。
【0053】
モータドライバ82は、CPU74からのデータに基づいて駆動制御信号を形成し、それぞれ、駆動用モータ51、および、搬送駆動部46に供給する。
【0054】
また、CPU74は、RAM80から読み出された記録動作データDGMに基づいて所定の画像変換処理を行い、記録ヘッドユニット50の各ヘッドチップ52Aおよび52Bに対応して得られたデータをヘッドドライバ76に供給する。
【0055】
その際、CPU74は、RAM80から読み出された補完用データDSMおよび画像データに基づいて使用される補完用吐出口に画像データに応じた記録動作を行わせるべく、上述のデータを形成しそれをヘッドドライバ76に供給する。
これにより、ヘッドドライバ76は、CPU74からのデータに基づいて駆動制御パルス信号群を形成し、それを記録ヘッドユニット50に供給する。
【0056】
従って、記録ヘッドユニット50が制御されたタイミングで駆動されることにより、例えば、図8に示されるように、画像が用紙Paの記録面に形成される。
【0057】
図8においては、矢印Aの示す方向に移動される一つのヘッドチップ52Aおよび一つのヘッドチップ52Bにより形成されるその画像のうちの一部を示す。
【0058】
領域GGAは、ヘッドチップ52Aの吐出口52aiから吐出された各インク滴が付着され形成されたドットIDAの集合であり、領域GGBは、ヘッドチップ52Bからの吐出口52biから吐出された各インク滴が付着され形成されたドットIDBの集合であり、また、領域GGCは、ヘッドチップ52Bにおける補完用吐出口52bm6および52bm1から吐出されたドットIDCの集合である。なお、ドットIDA、IDB、およびIDCは、1回の吐出動作により形成される画素である。
【0059】
従って、ヘッドチップ52Aとヘッドチップ52Bとの境界部分近傍に対応する位置に、ヘッドチップ52Aとヘッドチップ52Bとの相対的な位置ずれに起因した所謂、白すじ、または黒すじが形成されない画像が得られることとなる。
【0060】
なお、本実施例においては、補完用吐出口52mbにより形成されるドットは、他の吐出口により形成されるドットに比べ、記録密度が高いので補完用吐出口52mbにおける個々のインク吐出量が小さく設定されている。もちろん、補完用吐出口52mbのインク吐出量は、他の吐出口の吐出量と同様でも良いが、本実施例のように吐出量を記録密度に合わせて小さくした方が、画像の劣化が少ないことは言うまでもない。
【0061】
本発明に係る記録ヘッドの一例は、複数個のヘッドチップを千鳥かけ状に配列してなる記録ヘッドであり、隣接するヘッドチップの記録領域の境界部分を補完用吐出口により、一部重なるように配置したものである。また、本発明に係る記録ヘッドの一例は、その境界部分に記録密度を他の部分に比べて高めるべく、補完用吐出口を配置したものである。各々のヘッドチップの相対的な位置決め精度に応じて使用する補完用吐出口を選択することにより、記録ヘッドユニットにより形成される画像中のスジを低減化するものである。
【0062】
(第2実施例)
図9は、本発明に係る記録ヘッドの第2実施例の要部を示す。
【0063】
図9に示される例においては、上述の例と同様に、ヘッドチップ92Aおよび92Bは、キャリッジ部材40の移動方向、即ち、矢印Aの示す方向に略直交する互いに略平行な各直線上にそれぞれ、その支持台の平坦面部にそれぞれ、ヘッドチップ92Aおよび92Bに電気的に接続される配線基板90Aおよび90Bとともに所定の間隔で所謂、千鳥かけ状に接合されている。なお、ヘッドチップ92Aおよび92Bは、その許容位置精度が例えば、±0.1mm程度の公差で所定の治具により位置決めされている。
【0064】
ヘッドチップ92Aは、上述した例と同様な内部構造を有している。また、ヘッドチップ92Aは、互いに平行な直線上にそれぞれ所定の間隔PEで吐出口92ai(i=1〜n,nは整数)が千鳥かけ状に吐出口面部に形成されている。
【0065】
ヘッドチップ92Bの中間部分は、ヘッドチップ92Aと同様に互いに平行な直線上にそれぞれ所定の間隔PEで吐出口92bi(i=1〜n,nは整数)が千鳥かけ状に吐出口面部に形成されており、また、ヘッドチップ92Bは、ヘッドチップ92Aにおける吐出口92aiの配列方向に直交する一方の端部または両端部に対向する端部近傍に、補完吐出口列92bmが形成されている。補完吐出口列92bmは、例えば、ヘッドチップ92Aの端部から2番目までの吐出口に対向する領域内に形成されている。補完吐出口列92bmは、例えば、吐出口92bm1、92bm2、92bm3、および92bm4から構成されている。吐出口92bm1、92bm2、92bm3、および、92bm4は、ヘッドチップ92Bの補完吐出口列92bmに隣接する二つの斜めの吐出口92biの共通線、および、ヘッドチップ92Aの端部から2番目までの吐出口の斜めの共通中心線に対し略平行となるように斜めに配列されている。吐出口92bm1〜92bm4におけるヘッドチップ92Bの配列方向に沿った相互中心間隔PFは、間隔PEの約半分の長さに等しく設定されている。吐出口92bm1〜92bm4の直径は、吐出口92aiおよび92biの直径と同一に設定されている。
【0066】
ヘッドチップ92Bの溝付き板94には、例えば、図10に示されるように、吐出口92biに対向してインク流路94biがそれぞれ形成されている。また、その中央部には、各インク流路94biに連通する共通インク供給路94dが形成されている。共通インク供給路94dの両端は、閉塞されている。さらに、ヘッドチップ92Bの溝付き板94には、補完吐出口列92bmに対向してインク流路94fiがそれぞれ、形成されている。各インク流路94fiは、共通インク供給路94eに連通している。
【0067】
さらに、上述の例と同様に、図示が省略される吐出素子基板には、各インク流路94biおよび各インク流路94fiに対応してヒータが形成されている。
【0068】
このような構成のヘッドチップ92Aおよび92Bを含む記録ヘッドユニットによる記録動作を行うにあたっては、ホストコンピュータ70が補完用データDSを形成する。補完用データDSは、予め記録ヘッドユニットにおけるヘッドチップ92Aとヘッドチップ92Bとの相対位置の偏差に基づいて形成される。即ち、顕微鏡等が用いられて測定されることにより、ヘッドチップ92Aの一方の最端部の吐出口の接線である判定線JLの延長線が、例えば、ヘッドチップ92Bにおける補完用吐出口92bm3との共通接線となる場合、図9においてヘッドチップ92Aの最右端の吐出口とヘッドチップ92Bの左端側の吐出口92biとの間に配列方向に沿った所定以上の隙間が生じないように他の領域の吐出口92biに加えて補完用吐出口92bm3を記録動作時、使用することが設定される。また、仮に、その判定線JLの延長線JL’が、例えば、二点鎖線で示されるように、補完用吐出口92bm4との共通接線となる場合においては、補完用吐出口92bm3、および92bm4を使用することとなる。
【0069】
CPU74は、上述したような処理を同様に行い得られたデータをヘッドドライバ76に供給する。
【0070】
その際、CPU74は、RAM80から読み出された補完用データDSMおよび画像データに基づいて使用される補完用吐出口に画像データに応じた記録動作を行わせるべく、上述のデータを形成しそれをヘッドドライバ76に供給する。これにより、ヘッドドライバ76は、CPU74からのデータに基づいて駆動制御パルス信号群を形成し、それを記録ヘッドユニットに供給する。
【0071】
従って、記録ヘッドユニットが制御されたタイミングで駆動されることにより、例えば、図11に示されるように、画像が用紙Paの記録面に形成される。
【0072】
図11においては、矢印Aの示す方向に移動される一つのヘッドチップ92Aおよび一つのヘッドチップ92Bにより形成されるその画像のうちの一部を示す。
【0073】
領域GGEは、ヘッドチップ92Aから吐出された各インク滴が付着され形成されたドットIDAの集合であり、領域GGDは、ヘッドチップ92Bから吐出された各インク滴が付着され形成されたドットIDBの集合であり、また、領域GGFは、ヘッドチップ92Bにおける補完用吐出口92bm3から吐出されたインク滴が付着され形成されたドットIDFの集合である。
【0074】
従って、ヘッドチップ92Aとヘッドチップ92Bとの境界部分近傍に対応する位置に、ヘッドチップ92Aとヘッドチップ92Bとの相対的な位置ずれに起因した所謂、白すじ、または黒すじが形成されない画像が得られることとなる。
【0075】
なお、本実施例においても補完用吐出口列92bmのインク吐出量を他の吐出口92biからのインク吐出量と同一量にしても、あるいは異なる設計にしてもよい。
【0076】
(実施例3)
図12は、本発明に係る記録ヘッドの第3実施例の要部を示す。
【0077】
図12に示される例においては、上述の例と同様に、ヘッドチップ102Aおよび102Bは、キャリッジ部材40の移動方向、即ち、矢印Aの示す方向に略直交する互いに略平行な各直線上にそれぞれ、所定の相互間隔をもって複数設けられている。その際、ヘッドチップ102Aおよび102Bは、その支持台の平坦面部にそれぞれ、ヘッドチップ102Aおよび102Bに電気的に接続される配線基板100Aおよび100Bとともに所謂、千鳥かけ状に接合されている。なお、ヘッドチップ102Aおよび102Bは、その許容位置精度が例えば、±0.1mm程度の公差で所定の治具により位置決めされている。
【0078】
ヘッドチップ102Aは、上述したヘッドチップ52Aと同様な内部構造を有している。また、ヘッドチップ102Aは、互いに平行な直線上にそれぞれ所定の間隔PEで吐出口102ai(i=1〜n,nは整数)が千鳥かけ状に吐出口面部に形成されている。ヘッドチップ102Bの内部構造もヘッドチップ102Aの構造と類似した構造とされる。
【0079】
しかし、ヘッドチップ102Bの中間部分には、ヘッドチップ102Aと同様に互いに平行な直線上にそれぞれ所定の間隔PEで吐出口102bi(i=1〜n,nは整数)が千鳥かけ状に吐出口面部に形成され、また、ヘッドチップ102Bは、ヘッドチップ102Aにおける吐出口102aiの配列方向に直交する一方の端部または両端部に対向する端部近傍に、補完吐出口列102bmが形成されている。
【0080】
補完吐出口列102bmは、図12において、例えば、ヘッドチップ102Aの右端部から8番目までの吐出口に対向する領域内に形成されている。補完吐出口列102bmは、例えば、吐出口102bm1、102bm2、102bm3、102bm4、102bm5、102bm6、102bm7、102bm8、102bm9、102bm10、102bm11、102bm12、102bm13から構成されている。吐出口102bm8、102bm9、102bm10、102bm11、102bm12、102bm13は、吐出口102bi配列と共通の一方の直線上に形成され、また、吐出口102bm1、102bm2、102bm3、102bm4、102bm5、102bm6、および、102bm7は、吐出口102bi配列と共通の他方の直線上に形成されている。即ち、補完吐出口列102bmの各吐出口102bm1〜102bm13は、それぞれ、所謂、千鳥かけ状に形成されている。吐出口102bm1は、それに対し斜めに位置する吐出口102biとの共通接線CLを有するように形成されている。
【0081】
補完吐出口列102bmの各吐出口102bm1〜102bm14の相互間距離PGは、例えば、距離PEに比して小なる値に設定されている。補完吐出口列102bmの各吐出口102bm1〜102bm13の直径は、吐出口102biの直径に比して小なる値に設定されている。
【0082】
また、図示が省略される溝付き板における補完吐出口列102bmの各吐出口102bm1〜102bm13に対向する部分には、インク流路が形成されており、さらに、図示が省略される吐出素子基板における補完吐出口列102bmの各吐出口102bm1〜102bm13に対向する部分には、それぞれ、ヒータが形成されている。
【0083】
このような構成のヘッドチップ102Aおよび102Bを含む記録ヘッドユニットによる記録動作を行うにあたっては、ホストコンピュータ70が補完用データDSを形成する。補完用データDSは、予め記録ヘッドユニットにおけるヘッドチップ102Aとヘッドチップ102Bとの相対位置の偏差に基づいて形成される。即ち、顕微鏡等が用いられて測定されることにより、ヘッドチップ102Aの一方の端部側のいずれかの吐出口102aiの接線である判定線JLの延長線が、例えば、ヘッドチップ102Bにおける補完用吐出口102bm5および102bm10との共通接線となる場合、図12においてヘッドチップ102Aの判定線JLが接触する吐出口とヘッドチップ102Bの最左端の吐出口102biとの間に配列方向に沿った補完用吐出口102bm1〜102bm4、102bm10〜102bm13を記録動作時、使用することが設定される。その際、ヘッドチップ102Aにおける判定線JLよりも右端の領域の吐出口102aiは、それぞれ、使用されない。
【0084】
また、仮に、その判定線JLの延長線JL’が、例えば、二点鎖線で示されるように、補完用吐出口92bm7との共通接線となる場合においては、すべての補完用吐出口102bm1〜102bm13を使用することとなる。
【0085】
CPU74は、上述したような処理を同様に行い得られたデータをヘッドドライバ76に供給する。
【0086】
その際、CPU74は、RAM80から読み出された上述の設定された補完用吐出口に基づく補完用データDSMおよび画像データに基づいて使用される補完用吐出口に画像データに応じた記録動作を行わせるべく、上述のデータを形成しそれをヘッドドライバ76に供給する。
【0087】
これにより、ヘッドドライバ76は、CPU74からのデータに基づいて駆動制御パルス信号群を形成し、それを記録ヘッドユニットに供給する。
【0088】
従って、記録ヘッドユニットが制御されたタイミングで駆動されることにより、例えば、図13に示されるように、画像が用紙Paの記録面に形成される。
【0089】
図13においては、矢印Aの示す方向に移動される一つのヘッドチップ102Aおよび一つのヘッドチップ102Bにより形成されるその画像のうちの一部を示す。
【0090】
領域GGIは、ヘッドチップ102Aから吐出された各インク滴が付着され形成されたドットIDAの集合であり、領域GGHは、ヘッドチップ102Bから吐出された各インク滴が付着され形成されたドットIDBの集合であり、また、領域GGJは、ヘッドチップ102Bにおける吐出口102bm1〜102bm4、102bm10〜102bm13から吐出されたインク滴が付着され形成されたドットIDJの集合である。
【0091】
従って、ヘッドチップ102Aとヘッドチップ102Bとの境界部分近傍に対応する位置に、ヘッドチップ102Aとヘッドチップ102Bとの相対的な位置ずれに起因した所謂、白すじ、または黒すじが形成されない画像が得られることとなる。
【0092】
なお、本実施例においても補完用吐出口列102bmのインク吐出量を他の吐出口102biからのインク吐出量と同一量にしても、あるいは異なる設計にしてもよい。
【0093】
(第4実施例)
図14は、本発明に係る記録ヘッドの第4実施例の要部を示す。
記録ヘッドユニットは、例えば、装置本体側に位置決めされて装着される支持板110の双方の平坦面部に、それぞれ、複数のインク吐出口が形成されるヘッドチップ112Aおよび112Bを有している。ヘッドチップ112Aおよび112Bは、それぞれ、例えば、記録ヘッドユニットの移動方向、即ち、矢印Aの示す方向に略直交する互いに略平行な各直線上にそれぞれ、所定の間隔で設けられている。また、ヘッドチップ112Aおよび112Bは、それぞれ、所定の相互間隔をもって所謂、千鳥かけ状にその平坦面部の両端面にそれぞれ接合されている。ヘッドチップ112Aおよび112Bは、予め所定の治具により位置決めされて接合されている。なお、ヘッドチップ102Aおよび102Bは、その許容位置精度が例えば、±0.1mm程度の公差で所定の治具により位置決めされている。
【0094】
ヘッドチップ112Aは、図15および図17に示されるように、例えば、後述する複数の電気熱変換素子を有し支持板110の平坦面に接合される記録素子基板114Aと、記録素子基板114A上に配され各吐出口に連通するインク流路、および共通液室116Rを後述する天板118Aと協働して形成する流路形成部材116Aと、流路形成部材116Aの上面に接合されることにより流路形成部材116Aを覆う天板118Aとを含んで構成されている。
【0095】
記録素子基板114Aは、例えば、シリコン(Si)およびガラス、あるいはセラミックスやアルミニウムまたはアルミニウム合金等のような金属基板で作られている。記録素子基板114Aの表面上には、図16に示されるように、フォトリソグラフィー技術によって、後述する各インク流路に対応した電気熱変換体としてのヒーター層114H、各ヒーター層114Hにそれぞれ接続される個別電極層114EIおよび共通電極層114ECが成膜、パターニングされている。また、記録素子基板114Aにおけるヒータ層等は、共通電極パッド114PCおよび個別電極パッド114PIを介して駆動制御信号をヒータ層に送出する制御部に電気的に接続されている。なお、図17に示されるように、各ヒーター層114Hは、保護層PLおよび耐キャビテーション層CLにより被覆され、また、個別電極層114EIおよび共通電極層114ECは、保護層PLおよび絶縁層SLにより被覆されている。
【0096】
記録素子基板114A上に積層される流路形成部材116Aおよび天板118Aは、例えば、フォトリソグラフィーを用いた手段、あるいは、モールド成型されたノズル付きの天板を記録素子基板114A上に密着させる方法等が利用されて作られている。
【0097】
流路形成部材116Aの端面には、図15に示されるように、各インク流路116bi(i=1〜n,nは整数)に連通する吐出口116ai(i=1〜n,nは整数)が矢印Aの示す記録ヘッドユニットの移動方向に対し略直交する方向に沿って形成されている。天板118Aには、図示が省略されるインク供給路の一端が接続されている。これにより、インク供給路を通じて各インクタンク内のインクがその共通液室116R内に供給されることとなる。
【0098】
一方、ヘッドチップ112Bの流路形成部材116Bにおいては、図18に示されるように、その中間部分は、ヘッドチップ112Aと同様に所定の相互間距離PPEをもって吐出口116di(i=1〜n,nは整数)が形成されている。従って、流路形成部材116B内には、吐出口116diに対応したインク流路、共通液室が形成されている。また、記録素子基板114Bにおける表層部には、各インク流路に対応したヒータ層および上述したような個別電極層および共通電極層等が形成されている。
【0099】
また、ヘッドチップ112Bは、ヘッドチップ112Aにおける吐出口116aiの配列方向に直交する一方の端部または両端部に対向する端部近傍に、補完吐出口列116bmが形成されている。補完吐出口列116bmは、図18において例えば、ヘッドチップ112Aの端部から2番目までの吐出口に対向する領域内に形成されている。補完吐出口列116bmは、例えば、吐出口116bm1、116bm2、116bm3、116bm4、116bm5、および、116bm6から構成されている。なお、記録素子基板114Bにおける各吐出口bm1〜116bm6に連通するインク流路に対応する部分には、上述したようなものと類似するヒータ層がそれぞれ、形成されている。
【0100】
吐出口116bm1は、図18において、左端の吐出口116diとの相互中心間距離PPH離隔するように形成され、また、補完吐出口列116bmの各吐出口相互間の中心間距離PPIが、例えば、相互間距離PPEの約半分となる距離で形成されている。また、各吐出口116bm1〜116bm6の開口面積は、吐出口116diの開口面積に比して小なる値に設定されている。
【0101】
このような構成のヘッドチップ112Aおよび112Bを含む記録ヘッドユニットによる記録動作を行うにあたっては、上述の例と同様にホストコンピュータ70が補完用データDSを形成する。補完用データDSは、予め記録ヘッドユニットにおけるヘッドチップ112Aとヘッドチップ112Bとの相対位置の偏差に基づいて形成される。即ち、顕微鏡等が用いられて測定されることにより、ヘッドチップ112Aの一方の端部側のいずれかの吐出口の接線である判定線JLの延長線が、例えば、ヘッドチップ112Bにおける補完用吐出口116bm3との共通接線となる場合、図18においてヘッドチップ112Aにおいて判定線JLが接触する吐出口とヘッドチップ112Bの最左端の吐出口116diとの間に配列方向に沿った所定以上の隙間が生じないように補完用吐出口116bm1、116bm2を記録動作時、使用することが設定される。
【0102】
また、仮に、その判定線JLの延長線JL’が、例えば、二点鎖線で示されるように、補完用吐出口116bm4と接触する場合においては、補完用吐出口116bm1〜116bm4を使用することとなる。
【0103】
CPU74は、上述したような処理を同様に行い得られたデータをヘッドドライバ76に供給する。
【0104】
その際、CPU74は、RAM80から読み出された上述の設定された補完用吐出口に基づく補完用データDSMおよび画像データに基づいて使用される補完用吐出口に画像データに応じた記録動作を行わせるべく、上述のデータを形成しそれをヘッドドライバ76に供給する。
【0105】
これにより、ヘッドドライバ76は、CPU74からのデータに基づいて駆動制御パルス信号群を形成し、それを記録ヘッドユニットに供給する。
【0106】
従って、記録ヘッドユニットが制御されたタイミングで駆動されることにより、例えば、図19に示されるように、画像が用紙Paの記録面に形成される。
【0107】
図19においては、矢印Aの示す方向に移動される一つのヘッドチップ112Aおよび一つのヘッドチップ112Bにより形成されるその画像のうちの一部を示す。
【0108】
領域GRAは、ヘッドチップ112Aから吐出された各インク滴が付着され形成されたドットIDAの集合であり、領域GRBは、ヘッドチップ112Bから吐出された各インク滴が付着され形成されたドットIDBの集合であり、また、領域GRCは、ヘッドチップ112Bにおける吐出口116bm1、116bm2から吐出されたインク滴が付着され形成されたドットIDCの集合である。
【0109】
従って、ヘッドチップ112Aにより形成される部分とヘッドチップ112Bにより形成される部分との境界部分近傍に対応する位置に、ヘッドチップ112Aとヘッドチップ112Bとの相対的な位置ずれに起因した所謂、白すじ、または黒すじが形成されない画像が得られることとなる。
【0110】
なお、本実施例においても補完用吐出口列116bmのインク吐出量を他の吐出口116diからのインク吐出量と同一量にしても、あるいは異なる設計にしてもよい。
【0111】
(第5実施例)
図20は、本発明に係る記録ヘッドの第5実施例の要部を示す。
【0112】
図20に示される例においては、第4実施例と同様に、ヘッドチップ122Aおよび122Bは、キャリッジ部材40の移動方向、即ち、矢印Aの示す方向に略直交する方向に沿ってそれぞれ、所定の間隔で支持板110の両端面にヘッドチップ122Aおよび122Bは、その支持板110の両端面にそれぞれ、所謂、千鳥かけ状に接合されている。なお、ヘッドチップ122Aおよび122Bは、その許容位置精度が例えば、±0.1mm程度の公差で所定の治具により位置決めされている。
【0113】
ヘッドチップ122Aは、上述した第4実施例と同様な内部構造を有している。また、ヘッドチップ122Aは、その流路形成部材126Aにおける端面部にそれぞれ所定の間隔PPHで吐出口126ai(i=1〜n,nは整数)が形成されている。ヘッドチップ122Bの内部構造もヘッドチップ122Aの構造と類似した構造とされる。
【0114】
しかし、ヘッドチップ122Bの中間部分には、ヘッドチップ122Aと同様に所定の間隔PPHで吐出口126bi(i=1〜n,nは整数)がその流路形成部材126Bにおける端面部に形成され、また、ヘッドチップ122Bには、ヘッドチップ122Aにおける吐出口126aiの配列方向に直交する一方の端部または両端部に対向する端部近傍に、補完吐出口列126bmが形成されている。
【0115】
補完吐出口列126bmは、図20において、例えば、ヘッドチップ122Aの右端部から12番目までの吐出口126aiに対向する領域内に形成されている。補完吐出口列126bmは、例えば、吐出口126bm1、126bm2、126bm3、126bm4、126bm5、126bm6、126bm7、および126bm8から構成されている。
【0116】
吐出口126bm1と吐出口126biとの相互間の中心間距離は、距離PPHに設定されている。補完吐出口列126bmにおける吐出口相互間の中心間距離PPGは、距離PPHよりも大に設定されている。補完吐出口列126bmにおける各吐出口126bm1〜126bm8の開口面積は、例えば、吐出口126biの開口面積と同一とされる。
【0117】
このような構成のヘッドチップ122Aおよび122Bを含む記録ヘッドユニットによる記録動作を行うにあたっては、ホストコンピュータ70が補完用データDSを形成する。補完用データDSは、予め記録ヘッドユニットにおけるヘッドチップ122Aとヘッドチップ122Bとの相対位置の偏差に基づいて形成される。即ち、顕微鏡等が用いられて測定されることにより、ヘッドチップ122Aの一方の端部側のいずれかの吐出口相互間の中心線である判定線JLの延長線が、例えば、ヘッドチップ122Bにおける補完用吐出口122bm6と122bm7との間の中心線と一致する場合、図20においてヘッドチップ122Aの判定線JLに隣接する吐出口とヘッドチップ102Bの最左端の吐出口126biとの間に配列方向に沿った補完用吐出口126bm1〜126bm6を記録動作時、使用することが設定される。その際、ヘッドチップ122Aにおける判定線JLよりも右端の領域の吐出口126aiは、それぞれ、使用されない。
【0118】
また、仮にその判定線JLの延長線JL’が、例えば、二点鎖線で示されるように、補完用吐出口122bm7と122bm8との間の中心線と一致する場合においては、すべての補完用吐出口102bm1〜102bm7を使用することとなる。
【0119】
CPU74は、上述したような処理を同様に行い得られたデータをヘッドドライバ76に供給する。
【0120】
その際、CPU74は、RAM80から読み出された上述の設定された補完用吐出口に基づく補完用データDSMおよび画像データに基づいて使用される補完用吐出口に画像データに応じた記録動作を行わせるべく、上述のデータを形成しそれをヘッドドライバ76に供給する。
【0121】
これにより、ヘッドドライバ76は、CPU74からのデータに基づいて駆動制御パルス信号群を形成し、それを記録ヘッドユニットに供給する。
【0122】
従って、記録ヘッドユニットが制御されたタイミングで駆動されることにより、例えば、図21に示されるように、画像が用紙Paの記録面に形成される。
【0123】
図21においては、矢印Aの示す方向に移動される一つのヘッドチップ122Aおよび一つのヘッドチップ122Bにより形成されるその画像のうちの一部を示す。
【0124】
領域GRA’は、ヘッドチップ122Aから吐出された各インク滴が付着され形成されたドットIDAの集合であり、領域GRB’は、ヘッドチップ122Bから吐出された各インク滴が付着され形成されたドットIDBの集合であり、また、領域GRC’は、ヘッドチップ122Bにおける吐出口126bm1〜126bm6からそれぞれ吐出されたインク滴が付着され形成されたドットIDCの集合である。
【0125】
従って、ヘッドチップ122Aに形成される部分とヘッドチップ122Bにより形成される部分との境界部分近傍に対応する位置に、ヘッドチップ122Aとヘッドチップ122Bとの相対的な位置ずれに起因した所謂、白すじ、または黒すじが形成されない画像が得られることとなる。
【0126】
なお、本実施例においても補完用吐出口列126bmのインク吐出量を他の吐出口126biからのインク吐出量と異なる設計にしてもよい。その際、上述の距離PPEの値と距離PPGの値とが近似する場合、あまりインク吐出量に差をつけない方が、ムラのない良好な画像が得られる。
【0127】
本実施例においては、例えば、吐出口126aiおよび126biの配列ピッチを600dpi(PPH=42.5μm)、補完用吐出口列126bmのピッチPPGを41.5μmとした場合、ヘッドチップの相対位置ズレ量が10μmであるとき、10/(42.5−41.5)=10となる。従って、補完用吐出口が10個使用されれば、ヘッドチップのつなぎ部分の隣接するドットの着弾点ズレを1μm以内にできるのである。
【0128】
また、本実施例においては、ヘッドチップ122Aの吐出口126aiの配列ピッチとヘッドチップ122Bの吐出口126biの配列ピッチが同一の場合について説明した。
【0129】
しかし、ヘッドチップ122Aの吐出口126aiの配列ピッチと補完用吐出口列126bmの配列ピッチとが非常に近い値の場合、ヘッドチップ122Bの吐出口126biの配列ピッチを全て補完用吐出口列126bmの配列ピッチと等しくしてしまっても同様の効果が得られる。
【0130】
もちろん、本発明はこのような構成も含むものである。このように、本実施例は、ヘッドチップの吐出口のピッチを互いに少しずらし、ヘッドチップの相対位置ズレ量に応じて使用吐出口が適宜選択されることにより、ヘッドチップのつなぎムラを非常に小さくすることができるものである。
【0131】
図22は、本発明に係る記録ヘッドの上述した各実施例を備えることができる記録装置の他の例における全体構成の要部を示す。
【0132】
図2に示される例は、シリアルプリンタであるのに対し、本実施例は、フルラインプリンタとされる。なお、本例においても、例えば、図3に示されるような制御ブロックが備えられている。
【0133】
本装置は、イエロー、マゼンタ、シアン、および、ブラックのインクの供給部137Y、137M,137C、137B(以下、これらをまとめてインク供給部137と称する)と、これらインク供給部137に接続される4つのインクジェットヘッド111Y、111M、111C、111B(以下、これらをまとめてインクジェットヘッド111と称する)とを備えている。
【0134】
制御装置139に接続するヘッドドライバ140によって、各ヘッド111内の各発熱抵抗体(電気熱変換体)に対する通電のオン/オフがそれぞれ切り換えられる。インクジェットヘッド111は、搬送用ベルト141を挟んでプラテン142と対向するように、搬送用ベルト141の搬送方向に沿って所定間隔で配列している。そして、制御装置139によって作動が制御される回復処理のためのヘッド移動手段143により、プラテン142との対向方向に昇降し得るようになっている。各インクジェットヘッド111の側方には、プリント用紙144に対するプリント作業に先立ち、インク通路内に介在する古いインクをインク吐出口から吐出してインクジェットヘッド111の回復処理を行うためのヘッドキャップ145がインクジェットヘッド111の配列間隔に対して約半ピッチずらした状態で配置され、制御装置139によって作動が制御されるキャップ移動手段146により、それぞれインクジェットヘッド111の直下に移動し、インク吐出口124から吐出された廃インクを受けるようになっている。
【0135】
プリント用紙144を搬送する搬送用ベルト141は、ベルト駆動モータ147に連結された駆動ローラに巻きかけられ、制御装置139に接続するモータドライバ149によってその作動が切り換えられる。また、搬送用ベルト141の上流側には、この搬送用ベルト141を帯電することにより、プリント用紙144を搬送用ベルト141に密着させるための帯電器150が設けられており、この帯電器150は、制御装置139に接続する帯電器ドライバ151によって、その通電のオン/オフが切り換えられる。搬送用ベルト141上にプリント用紙144を供給するための一対の給紙ローラ152には、これら一対の給紙ローラ152を駆動回転させるための給紙用モータ153が連結され、この給紙用モータ153は、制御装置139に接続するモータドライバ154によって作動が切り換えられる。
【0136】
従って、プリント用紙144に対するプリント作業に先立ち、インクジェットヘッド111がプラテン142から離れるように上昇し、継いで、ヘッドキャップ145がこれらインクジェットヘッド111の直下に移動してインクジェットヘッド111の回復処理を行った後、ヘッドキャップ145を元の待機位置へ移動させ、更に、インクジェットヘッド111をプリント位置までプラテン142側に移動する。
【0137】
そして、帯電器150を作動させると同時に搬送用ベルト141を駆動し、更に、給紙ローラ152によってプリント用紙144を搬送ベルト141上に載置し、各インクジェットヘッド111によって所定の画像がプリント用紙144にプリントされる。
【0138】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明に係る記録ヘッド、および、それを備える記録装置によれば、第1の吐出口列の一端部と第2の吐出口列の一端部との少なくとも一方に隣接して配され、他方の一端部と配列方向に直交する方向に関して重複する様に配された補完用吐出口と、を備え、補完用吐出口は、第1の吐出口列および第2の吐出口列の吐出口における相互間隔に比して小さい相互間隔で複数配されると共に、第1の吐出口列および第2の吐出口列における吐出口の開口面積に比して小さい開口面積であるので液体を吐出する複数の吐出口群相互間における相対的な位置が、所定の基準位置に対して微小に偏移した場合においても、記録媒体の記録面に形成される画像の画質の劣化を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る記録ヘッドの第1実施例の要部を拡大して示す平面図である。
【図2】本発明に係る記録ヘッドを備える記録装置の一例の全体構成を概略的に示す斜視図である。
【図3】図2に示される例に備えられる制御ブロックを示すブロック図である。
【図4】本発明に係る記録ヘッドの第1実施例の要部を示す斜視図である。
【図5】図1に示される例におけるヘッドチップの一部を示す平面図である。
【図6】図5における部分断面図である。
【図7】図5における部分断面図である。
【図8】図1に示される例における動作説明に供される図である。
【図9】本発明に係る記録ヘッドの第2実施例の要部を拡大して示す平面図である。
【図10】図9に示される例における部分断面図である。
【図11】図9に示される例における動作説明に供される図である。
【図12】本発明に係る記録ヘッドの第3実施例の要部を拡大して示す平面図である。
【図13】図12に示される例における動作説明に供される図である。
【図14】本発明に係る記録ヘッドの第4実施例の要部を示す斜視図である。
【図15】図14に示される例におけるヘッドチップの構成を示す斜視図である。
【図16】図14に示される例のヘッドチップにおける記録素子基板の構成を示す平面図である。
【図17】図16におけるXVII−XVIIに沿った部分断面図である。
【図18】図14に示される例の要部を吐出口側から示す平面図である。
【図19】図18に示される例における動作説明に供される図である。
【図20】本発明に係る記録ヘッドの第5実施例の要部を吐出口側から示す平面図である。
【図21】図20に示される例における動作説明に供される図である。
【図22】本発明に係る記録ヘッドを備える他の記録装置の一例の全体構成を概略的に示す斜視図である。
【図23】従来のサイドシュータタイプの記録ヘッドの構成の一部を示す斜視図である。
【図24】(A)、(B)、(C)は、それぞれ、図23に示されるヘッドチップの一部を拡大して示す平面図である。
【図25】(A)、(B)、(C)は、それぞれ、図24の(A)、(B)、(C)の動作説明に供される図である。
【図26】従来のエッジシュータタイプの記録ヘッドの構成の一部を示す斜視図である。
【図27】(A)、(B)は、図26に示されるヘッドチップの一部を拡大して示す平面図である。
【図28】(A)、(B)は、それぞれ、図27の(A)、(B)の動作説明に供される図である。
【符号の説明】
50 記録ヘッドユニット
52A,52B,102A,102B,112A,112B,122A,122B ヘッドチップ
52bm,92bm,102bm,116bm,126bm 補完用吐出口列
52ai,52bi,92ai,92bi,102ai,102bi,116ai,116di,126ai,126bi 吐出口
58ai ヒータ
74 CPU
76 ヘッドドライバ
Claims (5)
- 液体を吐出する吐出口が複数配列された第1の吐出口列と、
該第1の吐出口列の配列方向に沿う様に、且つ該配列方向と該配列方向に直交する方向との双方に関して前記第1の吐出口列と重複しない様に、液体を吐出する吐出口が複数配列された第2の吐出口列であって、前記第1の吐出口列の一端部と前記第2の吐出口列の一端部とが近接して配された当該第2の吐出口列と、
前記第1の吐出口列の前記一端部と前記第2の吐出口列の前記一端部との少なくとも一方に隣接して配され、他方の前記一端部と前記配列方向に直交する方向に関して重複する様に配された補完用吐出口と、を備え、
前記補完用吐出口は、前記第1の吐出口列および前記第2の吐出口列の吐出口における相互間隔に比して小さい相互間隔で複数配されると共に、前記第1の吐出口列および前記第2の吐出口列における吐出口の開口面積に比して小さい開口面積であることを特徴とする記録ヘッド。 - 前記補完用吐出口は、前記配列方向に沿って千鳥かけ状に配されることを特徴とする請求項1記載の記録ヘッド。
- 前記補完用吐出口は、前記配列方向に交差する方向に沿って複数配されることを特徴とする請求項1記載の記録ヘッド。
- 請求項1記載の記録ヘッドと、
複数の前記補完用吐出口のうちで使用される補完用吐出口を、前記第1の吐出口列と前記第2の吐出口列との相対的位置の偏差に基づいて設定する補完用吐出口設定部と、
を備えることを特徴とする記録装置。 - 液体を吐出する吐出口が複数配列された第1の吐出口列と、
該第1の吐出口列の配列方向に沿う様に、且つ該配列方向と該配列方向に直交する方向との双方に関して前記第1の吐出口列と重複しない様に、液体を吐出する吐出口が複数配列された第2の吐出口列であって、前記第1の吐出口列の一端部と前記第2の吐出口列の一端部とが近接して配された当該第2の吐出口列と、
前記第1の吐出口列の前記一端部と前記第2の吐出口列の前記一端部との少なくとも一方に隣接して配され、他方の前記一端部と前記配列方向に直交する方向に関して重複する様に配された補完用吐出口と、を備え、
前記補完用吐出口は、前記第1の吐出口列および前記第2の吐出口列の吐出口における相互間隔に比して小さい相互間隔で複数配されると共に、前記補完用吐出口から吐出される液滴は前記第1の吐出口列および前記第2の吐出口列における吐出口から吐出される液滴に比して小さいことを特徴とする記録ヘッド。
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