JP6610132B2 - プリンタ - Google Patents
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Description
前記インクジェットヘッドは、それぞれが、前記被記録媒体の搬送面と平行で、且つ、前記搬送方向と交差する配列方向に配列された複数のノズルを有する、複数のヘッドユニットを備え、前記複数のヘッドユニットは前記配列方向に沿って配列され、且つ、前記搬送方向に並ぶ複数のユニット列を構成し、異なる2つの前記ユニット列の間では、前記ヘッドユニットの前記配列方向の位置がずれており、且つ、前記2つのユニット列にそれぞれ属する2つのヘッドユニットの間で、前記ノズルの配置領域が前記搬送方向に部分的に重なり、前記インクジェットヘッドの、前記配列方向における2つの端部の間に位置する中央部では、前記端部と比べて、前記2つのユニット列の間での前記ヘッドユニットの重なり量が大きいことを特徴とするものである。
前記被記録媒体を、所定の搬送方向に搬送する搬送部と、前記第1インクを吐出する第1インクジェットヘッドと、前記第2インクを吐出する第2インクジェットヘッドを含み、前記搬送方向に並べて配置された複数のインクジェットヘッドを備え、
各インクジェットヘッドは、それぞれが、前記被記録媒体の搬送面と平行で、且つ、前記搬送方向と交差する配列方向に配列された複数のノズルを有する、複数のヘッドユニットを備え、前記複数のヘッドユニットは前記配列方向に沿って配列され、且つ、前記搬送方向に並ぶ複数のユニット列を構成し、異なる2つの前記ユニット列の間では、前記ヘッドユニットの前記配列方向の位置がずれており、且つ、前記2つのユニット列にそれぞれ属する2つのヘッドユニットの間で、前記ノズルの配置領域が、前記搬送方向に部分的に重なるように配置され、前記第1インクジェットヘッドにおける前記ヘッドユニットの重なり量が、前記第2インクジェットヘッドにおける前記ヘッドユニットの重なり量よりも大きいことを特徴とするものである。
図1、図2に示すように、プリンタ1は、筐体2内に収容されたプラテン3、4つのインクジェットヘッド4、2つの搬送ローラ5,6、及び、制御部7等を備えている。
次に、インクジェットヘッド4の構成について詳細に説明する。図1、図2に示すように、筐体2には、4つのヘッド保持部8が取り付けられている。4つのヘッド保持部8は、プラテン3の上方で、且つ、2つの搬送ローラ5,6の間の位置において、前後に並べて配置されている。これら4つのヘッド保持部8には、4つのインクジェットヘッド4がそれぞれ保持される。
次に、ヘッドユニット11の詳細について説明する。図4〜図6に示すように、ヘッドユニット11は、流路基板20、ノズルプレート21、圧電アクチュエータ22、カバー部材23、及び、配線部材であるCOF50(Chip On Film)を備えている。尚、図5では、圧電アクチュエータ22の構成を理解しやすくするため、圧電アクチュエータ22の上方に位置するカバー部材23の図示は省略されている。
流路基板20は、シリコン単結晶の基板である。この流路基板20には、搬送方向に長い矩形状の複数の圧力室26が形成されている。図4に示すように、複数の圧力室26は用紙幅方向(配列方向)に配列されて、搬送方向に並ぶ2列の圧力室列を構成している。また、流路基板20には、複数の圧力室26を覆う振動膜30が形成されている。振動膜30は、シリコンの流路基板20の表面の一部を酸化、又は、窒化することによって形成された、二酸化シリコン(SiO2)、あるいは、窒化シリコン(SiNx)を含む膜である。振動膜30の、各圧力室26の内側の端部と重なる部分には、連通孔30aが形成されている。
ノズルプレート21は、流路基板20の下面に接合されている。ノズルプレート21には、流路基板20の複数の圧力室26とそれぞれ連通する、複数のノズル24が形成されている。図4に示すように、各ノズル24は、対応する圧力室26の外側の端部と重なって配置されている。複数のノズル24は、複数の圧力室26に対応して用紙幅方向(配列方向)に配列され、搬送方向に並ぶ2列のノズル列を構成している。2列のノズル列の間では、配列方向におけるノズル24の位置が、各ノズル列における配列ピッチP2の半分だけずれている。即ち、図3に示される、各ヘッドユニット11のノズル配列ピッチP1は、図4に示される、各ノズル列の配列ピッチP2の半分である。ノズルプレート21の材質は特に限定されるものではないが、流路基板20と同様に、シリコン単結晶の基板とすることができる。あるいは、合成樹脂製のものを採用してもよい。
圧電アクチュエータ22は、複数の圧力室26内のインクに、ノズル24から吐出させるための吐出エネルギーを付与するものである。図4〜図6に示すように、圧電アクチュエータ22は、振動膜30の上面において、複数の圧力室26にそれぞれ対応して配置された複数の圧電素子39を備えている。
流路基板20の上面には、圧電アクチュエータ22の複数の圧電素子39を覆うカバー部材23が配置される。図6に示すように、カバー部材23の下半部には、前後2つのカバー部54が形成されている。カバー部材23は、前後2つのカバー部54により、前後2つの圧電膜32をそれぞれ覆った状態で、流路基板20に形成された振動膜30の上面に接合されている。
2つのヘッドユニット11のノズル配置領域Aが重なる範囲における、ヘッドユニット11の切り替えについて詳述する。まず、図7に示すように、インクジェットヘッド4を構成する複数のヘッドユニット11は、制御部7とそれぞれ接続されている。印刷時には、制御部7は、使用するヘッドユニット11のドライバIC51に対して制御信号を送る。各ヘッドユニット11のドライバIC51は、制御部7から送られる制御信号に基づいて駆動信号を生成し、各圧電素子39へ出力する。
ところで、各ヘッドユニット11における圧電素子39の劣化は、電圧が印加される頻度が高いほど速く進行する。ここで、一般的なプリンタによる印刷では、記録用紙100の幅方向中央部には文字や画像等が印刷されることが多いが、端まで印刷が行われることはあまりない。つまり、1つのインクジェットヘッド4において、記録用紙100の幅方向中央部に向けてインクを吐出するヘッドユニット11と、端部に向けてインクを吐出するヘッドユニット11との間では、使用頻度に差が生じる。そのため、中央部のヘッドユニット11では、端部のヘッドユニット11よりも圧電素子39の駆動回数が多くなり、圧電素子39の劣化が進みやすくなる。そのため、端側のヘッドユニット11の圧電素子はまだ十分な性能があるのに、中央側のヘッドユニット11の圧電素子は劣化して使えない、という状況が生じうる。
本発明の第2実施形態について説明する。第2実施形態のプリンタ61の概略構成は、前記第1実施形態のプリンタ1と同様である。即ち、図11に示すように、第2実施形態のインクジェットプリンタ61は、記録用紙100の搬送方向に並んで配置された4つのインクジェットヘッド64を有する。4つのインクジェットヘッド64(64c,64m,64y,64k)は、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの4色のインクをそれぞれ吐出するものである。各インクジェットヘッド64は、用紙幅方向(配列方向)に沿って配置された複数のヘッドユニット71を備えている。
4,4A,4B インクジェットヘッド
5,6 搬送ローラ
7 制御部
11 ヘッドユニット
13 ユニット列
24 ノズル
31 下部電極
32 圧電膜
33 上部電極
39 圧電素子
56 メモリ
61 プリンタ
64k インクジェットヘッド
64c,64m,64y インクジェットヘッド
71 ヘッドユニット
73 ユニット列
100 記録用紙
100a 第1記録用紙
100b 第2記録用紙
A ノズル配置領域
B1 第1部分
B2 第2部分
B3 第3部分
B4 第4部分
B5 第5部分
Claims (14)
- 被記録媒体を、所定の搬送方向に沿って搬送する搬送部と、
前記被記録媒体に対してインクを吐出するインクジェットヘッドを備え、
前記インクジェットヘッドは、
それぞれが、前記被記録媒体の搬送面と平行で、且つ、前記搬送方向と交差する配列方向に配列された複数のノズルを有する、複数のヘッドユニットを備え、
前記複数のヘッドユニットは前記配列方向に沿って配列され、且つ、前記搬送方向に並ぶ複数のユニット列を構成し、
異なる2つの前記ユニット列の間では、前記ヘッドユニットの前記配列方向の位置がずれており、且つ、前記2つのユニット列にそれぞれ属する2つのヘッドユニットの間で、前記ノズルの配置領域が前記搬送方向に部分的に重なり、
前記インクジェットヘッドの、前記配列方向における2つの端部の間に位置する中央部では、前記端部と比べて、前記2つのユニット列の間での前記ヘッドユニットの重なり量が大きく、
前記インクジェットヘッドのインク吐出頻度に関連する情報を記憶する記憶部と、前記複数のヘッドユニットをそれぞれ制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記記憶部に記憶された情報に基づいて、前記2つのユニット列の間で前記ヘッドユニットが重なる範囲において、使用する前記ヘッドユニットを途中で切り替えることを特徴とするプリンタ。 - 前記インク吐出頻度に関連する情報は、前記被記録媒体の印刷枚数の情報であることを特徴とする請求項1に記載のプリンタ。
- 前記記憶部には、前記インク吐出頻度に関する情報として、前記ヘッドユニットのインク吐出頻度が高くなるほど、値が大きくなるパラメータが記憶され、
前記制御部は、
前記2つのユニット列の間で前記ヘッドユニットが重なる範囲において、
前記パラメータの値が、所定の第1閾値未満である場合は、一方の前記ユニット列のヘッドユニットのみを使用し、
前記パラメータの値が、前記第1閾値以上で、且つ、前記第1閾値よりも大きい第2閾値未満である場合には、前記2つのユニット列のヘッドユニットの両方を使用し、
前記パラメータの値が、前記第2閾値以上である場合には、他方の前記ユニット列のヘッドユニットのみを使用することを特徴とする請求項1又は2に記載のプリンタ。 - 被記録媒体を、所定の搬送方向に沿って搬送する搬送部と、
前記被記録媒体に対してインクを吐出するインクジェットヘッドを備え、
前記インクジェットヘッドは、
それぞれが、前記被記録媒体の搬送面と平行で、且つ、前記搬送方向と交差する配列方向に配列された複数のノズルを有する、複数のヘッドユニットを備え、
前記複数のヘッドユニットは前記配列方向に沿って配列され、且つ、前記搬送方向に並ぶ複数のユニット列を構成し、
異なる2つの前記ユニット列の間では、前記ヘッドユニットの前記配列方向の位置がずれており、且つ、前記2つのユニット列にそれぞれ属する2つのヘッドユニットの間で、前記ノズルの配置領域が前記搬送方向に部分的に重なり、
前記インクジェットヘッドの、前記配列方向における2つの端部の間に位置する中央部では、前記端部と比べて、前記2つのユニット列の間での前記ヘッドユニットの重なり量が大きく、
前記ヘッドユニットの重なり量は、前記配列方向における端側に向かうほど小さくなることを特徴とするプリンタ。 - 被記録媒体を、所定の搬送方向に沿って搬送する搬送部と、
前記被記録媒体に対してインクを吐出するインクジェットヘッドを備え、
前記インクジェットヘッドは、
それぞれが、前記被記録媒体の搬送面と平行で、且つ、前記搬送方向と交差する配列方向に配列された複数のノズルを有する、複数のヘッドユニットを備え、
前記複数のヘッドユニットは前記配列方向に沿って配列され、且つ、前記搬送方向に並ぶ複数のユニット列を構成し、
異なる2つの前記ユニット列の間では、前記ヘッドユニットの前記配列方向の位置がずれており、且つ、前記2つのユニット列にそれぞれ属する2つのヘッドユニットの間で、前記ノズルの配置領域が前記搬送方向に部分的に重なり、
前記インクジェットヘッドの、前記配列方向における2つの端部の間に位置する中央部では、前記端部と比べて、前記2つのユニット列の間での前記ヘッドユニットの重なり量が大きく、
前記インクジェットヘッドの、前記配列方向における一方側の端部での前記ヘッドユニットの重なり量が、他方側の端部での前記重なり量よりも大きいことを特徴とするプリンタ。 - 前記搬送方向の下流側から見て、前記インクジェットヘッドの左端部における前記ヘッドユニットの重なり量が、右端部における前記ヘッドユニットの重なり量よりも大きいことを特徴とする請求項5に記載のプリンタ。
- 前記インクジェットヘッドは、前記右端部の第1部分と、前記左端部の第2部分と、前記第1部分の左側に隣接する第3部分と、前記第2部分の右側に隣接する第4部分と、前記第3部分と前記第4部分とに挟まれる前記中央部の第5部分とを有し、
前記第5部分、前記第4部分、前記第3部分、前記第2部分、前記第1部分の順番に、前記ヘッドユニットの重なり量が大きいことを特徴とする請求項6に記載のプリンタ。 - 被記録媒体を、所定の搬送方向に沿って搬送する搬送部と、
前記被記録媒体に対してインクを吐出するインクジェットヘッドを備え、
前記インクジェットヘッドは、
それぞれが、前記被記録媒体の搬送面と平行で、且つ、前記搬送方向と交差する配列方向に配列された複数のノズルを有する、複数のヘッドユニットを備え、
前記複数のヘッドユニットは前記配列方向に沿って配列され、且つ、前記搬送方向に並ぶ複数のユニット列を構成し、
異なる2つの前記ユニット列の間では、前記ヘッドユニットの前記配列方向の位置がずれており、且つ、前記2つのユニット列にそれぞれ属する2つのヘッドユニットの間で、前記ノズルの配置領域が前記搬送方向に部分的に重なり、
前記インクジェットヘッドの、前記配列方向における2つの端部の間に位置する中央部では、前記端部と比べて、前記2つのユニット列の間での前記ヘッドユニットの重なり量が大きく、
前記インクジェットヘッドの前記端部では、前記2つのユニット列の間で前記ヘッドユニットが重ならないことを特徴とするプリンタ。 - 被記録媒体を、所定の搬送方向に沿って搬送する搬送部と、
前記被記録媒体に対してインクを吐出するインクジェットヘッドを備え、
前記インクジェットヘッドは、
それぞれが、前記被記録媒体の搬送面と平行で、且つ、前記搬送方向と交差する配列方向に配列された複数のノズルを有する、複数のヘッドユニットを備え、
前記複数のヘッドユニットは前記配列方向に沿って配列され、且つ、前記搬送方向に並ぶ複数のユニット列を構成し、
異なる2つの前記ユニット列の間では、前記ヘッドユニットの前記配列方向の位置がずれており、且つ、前記2つのユニット列にそれぞれ属する2つのヘッドユニットの間で、前記ノズルの配置領域が前記搬送方向に部分的に重なり、
前記インクジェットヘッドの、前記配列方向における2つの端部の間に位置する中央部では、前記端部と比べて、前記2つのユニット列の間での前記ヘッドユニットの重なり量が大きく、
前記インクジェットヘッドの前記中央部において、一方の前記ユニット列の、前記配列方向に並ぶ2つの前記ヘッドユニットは、
前記2つのヘッドユニットの間での前記配列方向のノズル間距離が、各ヘッドユニットにおけるノズル配列ピッチの整数倍となる条件下で、最も近接するように配置されていることを特徴とするプリンタ。 - 前記搬送部は、前記被記録媒体として、第1被記録媒体と、前記第1被記録媒体よりも前記配列方向における幅が大きい第2被記録媒体とを搬送するものであり、
前記インクジェットヘッドの前記端部は、前記第1被記録媒体の前記配列方向の縁が通過する位置と、前記第2被記録媒体の前記配列方向の縁が通過する位置との間の部分を含むことを特徴とする請求項1〜9の何れかに記載のプリンタ。 - 前記複数のヘッドユニットは、それぞれ、前記ノズルからインクを吐出させるための駆動素子を有しており、
前記駆動素子は、圧電膜と、この圧電膜を挟むように配置された2種類の電極とを含む、圧電素子であることを特徴とする請求項1〜10の何れかに記載のプリンタ。 - 被記録媒体に、第1インクと第2インクとを吐出して印刷を行うプリンタであって、
前記被記録媒体を、所定の搬送方向に搬送する搬送部と、
前記第1インクを吐出する第1インクジェットヘッドと、前記第2インクを吐出する第2インクジェットヘッドを含み、前記搬送方向に並べて配置された複数のインクジェットヘッドを備え、
各インクジェットヘッドは、
それぞれが、前記被記録媒体の搬送面と平行で、且つ、前記搬送方向と交差する配列方向に配列された複数のノズルを有する、複数のヘッドユニットを備え、
前記複数のヘッドユニットは前記配列方向に沿って配列され、且つ、前記搬送方向に並ぶ複数のユニット列を構成し、
異なる2つの前記ユニット列の間では、前記ヘッドユニットの前記配列方向の位置がずれており、且つ、前記2つのユニット列にそれぞれ属する2つのヘッドユニットの間で、前記ノズルの配置領域が、前記搬送方向に部分的に重なるように配置され、
前記第1インクジェットヘッドにおける前記ヘッドユニットの重なり量が、前記第2インクジェットヘッドにおける前記ヘッドユニットの重なり量よりも大きいことを特徴とするプリンタ。 - 前記第1インクは、ブラックインクであることを特徴とする請求項12に記載のプリンタ。
- 被記録媒体を、所定の搬送方向に沿って搬送する搬送部と、
前記被記録媒体に対してインクを吐出するインクジェットヘッドを備え、
前記インクジェットヘッドは、
それぞれが、前記被記録媒体の搬送面と平行で、且つ、前記搬送方向と交差する配列方向に配列された複数のノズルを有する、複数のヘッドユニットを備え、
前記複数のヘッドユニットは前記配列方向に沿って配列され、且つ、前記搬送方向に並ぶ複数のユニット列を構成し、
異なる2つの前記ユニット列の間では、前記ヘッドユニットの前記配列方向の位置がずれており、且つ、前記2つのユニット列にそれぞれ属する2つのヘッドユニットの間で、前記ノズルの配置領域が前記搬送方向に部分的に重なり、
前記インクジェットヘッドの、前記配列方向における2つの端部の間に位置する中央部では、前記端部と比べて、前記2つのユニット列の間での前記ヘッドユニットの重なり量が大きく、且つ、
前記インクジェットヘッドは、2つの前記端部、前記中央部、及び、2つの前記端部それぞれと前記中央部とで挟まれる2つの部分を有し、
前記ヘッドユニットの重なり量は、前記インクジェットヘッドの前記中央部が最も大きいことを特徴とするプリンタ。
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