JP7363205B2 - 液体吐出装置 - Google Patents

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Description

本発明は、液体吐出装置に関する。
特許文献1には、インク等の液体を吐出する液体吐出装置が記載されている。特許文献1に記載の液体吐出装置は、複数のヘッドユニットである複数の液体噴出ユニットを有する。各ヘッドユニットは、複数のヘッド、具体的には複数の駆動部を備える。複数のヘッドのそれぞれは、液体を吐出する。複数のヘッドには、第1方向における位置が互いに異なる2つのヘッドが含まれる。当該2つのヘッドは、第1方向と交差する第2方向における位置も互いに異なる。
特開2017-136720号公報
複数のヘッドユニットを有する液体吐出装置では、ヘッドユニットの取付誤差等により、いずれかのヘッドユニットが、設計上の取付位置とは異なる位置、例えば、設計上の取付位置から回転した位置に取り付けられる状況が生じ得る。この状況は、ヘッドが吐出する液体によって形成される画像等の形成物において品質の低下を引き起こす。
このような品質の低下は、特許文献1に記載の液体吐出装置のように、第1方向の位置が異なり第2方向の位置も異なる2つのヘッドを備える複数のヘッドユニットを含む液体吐出装置において、顕著となり易い。
したがって、第1方向の位置が異なり第2方向の位置も異なる2つのヘッドを備える複数のヘッドユニットを含む液体吐出装置において、上述の品質の低下を低減できる技術が求められる。
以上の課題を解決するために、本発明の好適な態様に係る液体吐出装置は、液体を吐出するための液体吐出装置であって、第1色の液体を吐出する複数の第1ノズルと第2色の液体を吐出する複数の第2ノズルとが設けられる第1ヘッドと、前記第1色の液体を吐出する複数の第3ノズルと前記第2色の液体を吐出する複数の第4ノズルとが設けられる第2ヘッドと、を備える第1ヘッドユニットと、第3色の液体を吐出する複数の第5ノズルと第4色の液体を吐出する複数の第6ノズルとが設けられる第3ヘッドと、前記第3色の液体を吐出する複数の第7ノズルと前記第4色の液体を吐出する複数の第8ノズルとが設けられる第4ヘッドと、を備える第2ヘッドユニットと、を有し、前記第1ヘッドと前記第2ヘッドは、前記第1ヘッドユニットにおいて、第1方向において互いに異なる位置であり、且つ、前記第1方向と交差する第2方向において互いに異なる位置に設けられ、前記第3ヘッドと前記第4ヘッドは、前記第2ヘッドユニットにおいて、前記第1方向おいて互いに異なる位置であり、且つ、前記第2方向において互いに異なる位置に設けられ、前記第1色はシアンであり、前記第3色はマゼンタである。
第1実施形態に係る液体吐出装置の構成を例示する概略図である。 ヘッドモジュールの斜視図である。 第1ヘッドユニットの分解斜視図である。 第1ヘッドユニットをZ1方向からみた平面図である。 第1ヘッドユニットをZ2方向からみた平面図である。 第2ヘッドユニットの分解斜視図である。 第2ヘッドユニットをZ1方向からみた平面図である。 第2ヘッドユニットをZ2方向からみた平面図である。 ヘッドHnの平面図である。 ヘッドHmの平面図である。 第1ヘッドユニットにおける位置ずれの一例を示す図である。 媒体と第1ヘッドユニットの相対的な位置関係を示す図である。 位置ずれがない状況におけるインクのドットを示す図である。 位置ずれ状況におけるインクのドットの一例を示す図である。 位置ずれ状況におけるインクのドットの他の例を示す図である。 比較用ヘッドユニットにおける位置ずれの一例を示す図である。 媒体と第1ヘッドユニットの相対的な位置関係を示す図である。 比較例を示す図である。 比較例における位置ずれの一例を示す図である。 色変換グラフの一例を示す図である。 色変換グラフの他の例を示す図である。 色変換グラフのさらに他の例を示す図である。 媒体と比較例との相対的な位置関係を示す図である。 位置ずれがない状況におけるシアンインクのドットを示す図である。 位置ずれ状況におけるシアンインクのドットの一例を示す図である。 位置ずれ状況におけるシアンインクのドットの他の例を示す図である。 位置ずれがない状況におけるマゼンタインクのドットを示す図である。 位置ずれ状況におけるマゼンタインクのドットの一例を示す図である。 位置ずれ状況におけるマゼンタインクのドットの他の例を示す図である。 位置ずれがない状況におけるシアンインクのドットとマゼンタインクのドットを示す図である。 位置ずれ状況におけるシアンインクのドットとマゼンタインクのドットの比較例を示す図である。 位置ずれ状況におけるシアンインクのドットとマゼンタインクのドットの比較例を示す図である。 位置ずれ状況におけるシアンインクのドットとマゼンタインクのドットの例を示す図である。 位置ずれ状況におけるシアンインクのドットとマゼンタインクのドットの他の例を示す図である。 変形例における第1ヘッドユニット252-1を示す平面図である。 変形例における第2ヘッドユニット252-2を示す平面図である。
以下の説明では、相互に直交するX軸とY軸とZ軸とを想定する。図2に例示される通り、任意の地点からみてX軸に沿う一方向をX1方向と表記し、X1方向の反対の方向をX2方向と表記する。同様に、任意の地点からY軸に沿って相互に反対の方向をY1方向およびY2方向と表記し、任意の地点からZ軸に沿って相互に反対の方向をZ1方向およびZ2方向と表記する。X軸とY軸とを含むXY平面は水平面に相当する。Z軸は鉛直方向に沿う軸線であり、Z2方向は鉛直方向の下方に相当する。なおX軸、Y軸、Z軸は相互に略90度の角度で交差していれば良い。
以下の説明では、Y1方向が「第1方向」に相当する。Y1方向と交差するX1方向が「第2方向」に相当する。Y1方向とX1方向とは直交する。Y1方向に沿った軸に沿って任意の地点に対して一方が「第1側」に相当し、他方が「第2側」に相当する。「Y1方向における第1側」は、Y2方向に相当する。「Y1方向における第1側と反対の第2側」は、Y1方向に相当する。X1方向に沿った軸に沿って任意の地点に対して一方が「第3側」に相当し、他方が「第4側」に相当する。「X1方向における第3側」は、X2方向に相当する。「X1方向における第3側と反対の第4側」は、X1方向に相当する。
1.第1実施形態
1-1.液体吐出装置100
図1は、第1実施形態に係る液体吐出装置100の構成を例示する概略図である。液体吐出装置100は、液体の一例であるインクを液滴として媒体11に吐出するインクジェット方式の印刷装置である。媒体11は、典型的には印刷用紙である。ただし、例えば樹脂フィルムまたは布帛等の任意の材質の印刷対象物が媒体11として利用され得る。
液体吐出装置100には、インクを貯留する液体容器12が設置される。例えば液体吐出装置100に着脱可能なカートリッジ、可撓性のフィルムで形成された袋状のインクパック、または、インクを補充可能なインクタンクが、液体容器12として利用される。
液体容器12は、第1液体容器12aと、第2液体容器12bと、第3液体容器12cと、第4液体容器12dと、を含む。第1液体容器12aには、シアンインクCが貯留される。第2液体容器12bには、マゼンタインクMが貯留される。第3液体容器12cには、イエローインクYが貯留される。第4液体容器12dには、ブラックインクKが貯留される。シアンは、第1色に相当する。イエローは、第2色に相当する。マゼンタは、第3色に相当する。ブラックは、第4色に相当する。なお、イエローが第4色に相当し、ブラックが第2色に相当してもよい。
液体吐出装置100には、インクを一時的に貯留するサブタンク13が設けられる。サブタンク13には、液体容器12から供給されたインクが貯留される。サブタンク13は、シアンインクCが貯留される第1サブタンク13aと、マゼンタインクMが貯留される第2サブタンク13bと、イエローインクYが貯留される第3サブタンク13cと、ブラックインクKが貯留される第4サブタンク13dと、を含む。第1サブタンク13aは第1液体容器12aと接続される。第2サブタンク13bは第2液体容器12bと接続される。第3サブタンク13cは第3液体容器12cと接続される。第4サブタンク13dは第4液体容器12dと接続される。サブタンク13はヘッドモジュール25と接続される。サブタンク13は、ヘッドモジュール25にインクを供給し、且つ、ヘッドモジュール25からインクを回収する。
液体吐出装置100は、制御ユニット21と、搬送機構23と、移動機構24と、ヘッドモジュール25とを具備する。制御ユニット21は、液体吐出装置100の各要素を制御する。制御ユニット21は、例えばCPU(Central Processing Unit)またはFPGA(Field Programmable Gate Array)等の1または複数の処理回路と、半導体メモリー等の1または複数の記憶回路とを具備する。
搬送機構23は、制御ユニット21による制御のもとで媒体11をY軸に沿って搬送する。移動機構24は、制御ユニット21による制御のもとでヘッドモジュール25をX軸に沿って往復させる。移動機構24は、ヘッドモジュール25を収容する略箱型の搬送体241と、搬送体241が固定された無端ベルト242とを具備する。なお、液体容器12およびサブタンク13をヘッドモジュール25とともに搬送体241に搭載した構成も、移動機構24として採用され得る。
ヘッドモジュール25は、サブタンク13から供給されるインクを、制御ユニット21による制御のもとで複数のノズルの各々から媒体11に吐出する。搬送機構23による媒体11の搬送と搬送体241の反復的な往復とに並行してヘッドモジュール25が媒体11にインクを吐出することで、媒体11の表面に画像が形成される。複数のノズルから吐出されなかったインクはサブタンク13へと排出される。
サブタンク13は、ヘッドモジュール25の外部に設置される図示しない外部流路部の一部を構成する。外部流路部は、ヘッドモジュール25とサブタンク13とを接続する流路、およびヘッドモジュール25からサブタンク13にインクを送るための循環用ポンプ等を備える。
1-2.ヘッドモジュール25
図2は、ヘッドモジュール25の斜視図である。ヘッドモジュール25は、支持体251と、第1ヘッドユニット252-1と第2ヘッドユニット252-2とを具備する。第1ヘッドユニット252-1には、シアンインクCとイエローインクYが供給される。第2ヘッドユニット252-2には、マゼンタインクMとブラックインクKが供給される。第1ヘッドユニット252-1と第2ヘッドユニット252-2とを相互に区別する必要がない場合、これらを「ヘッドユニット252」と称する。
支持体251は、複数のヘッドユニット252を支持する板状部材である。支持体251には、複数の取付孔253と複数のねじ孔254とが形成される。各ヘッドユニット252は、取付孔253に挿入された状態で支持体251によって支持される。複数のねじ孔254は、取付孔253ごとに2つずつ設けられる。各ヘッドユニット252は、ねじ256とねじ孔254とを用いるねじ留めにより、2箇所で支持体251に固定される。ねじ留めの位置は、図2に示す位置に限らない。各ヘッドユニット252は、ねじ256とねじ孔254とを用いるねじ留めにより、1箇所または3箇所以上で支持体251に固定されてもよい。各ヘッドユニット252と支持体251は、ねじ留め以外の手法で固定されてもよい。例えば、各ヘッドユニット252は、接着剤で支持体251に固定されてもよい。ヘッドユニット252の個数は、以上の例示に限定されない。ただし、ヘッドユニット252の数は2個以上であり、少なくとも、第1ヘッドユニット252-1と第2ヘッドユニット252-2とが液体吐出装置100に含まれる。複数のヘッドユニット252の配列の態様は、以上の例示に限定されない。例えば、第1ヘッドユニット252-1と第2ヘッドユニット252-2との間に、他のヘッドユニット252が位置してもよい。
1-3.第1ヘッドユニット252-1
図3は、第1ヘッドユニット252-1の分解斜視図である。第1ヘッドユニット252-1は、流路部材31と、配線基板32と、第1ホルダー33aと、第1ヘッドH1と、第2ヘッドH2と、第5ヘッドH5と、第6ヘッドH6と、第1固定板36aと、補強板37と、カバー38とを具備する。なお、第3ヘッドH3、第4ヘッドH4、第7ヘッドH7および第8ヘッドH8については後述する。第1ヘッドH1と、第2ヘッドH2と、第5ヘッドH5と、第6ヘッドH6は、相互に同一構成である。第1ヘッドH1と、第2ヘッドH2と、第5ヘッドH5と、第6ヘッドH6を相互に区別する必要がない場合、これらを「ヘッドHn」と称する。
配線基板32と第1ホルダー33aとの間に、流路部材31が位置する。流路部材31は、インクが流通する流路が形成された部材である。流路部材31は、流路構造体311と接続管312、313、314および315とを具備する。
図3では図示を省略するが、第1ヘッドユニット252-1の流路構造体311には、シアンインクCを複数のヘッドHnに供給するための供給流路と、イエローインクYを複数のヘッドHnに供給するための供給流路と、複数のヘッドHnからシアンインクCを排出するための排出流路と、複数のヘッドHnからイエローインクYを排出するための排出流路とが設けられる。
流路構造体311は、複数の基板Su1~Su5の積層により構成される。複数の基板Su1~Su5は、例えば樹脂材料の射出成形によって形成される。複数の基板Su1~Su5は、例えば接着剤により相互に接合される。流路構造体311は、Y軸に沿う長手形状をなす。流路構造体311には、接続管312~315が設けられる。
接続管312、313、314および315のそれぞれは、流路構造体311からZ1方向に突出する。接続管312は、流路構造体311にシアンインクCを供給するための供給口Sa-inが設けられる供給管である。接続管313は、流路構造体311にイエローインクYを供給するための供給口Sb-inが設けられる供給管である。接続管314は、流路構造体311からシアンインクCを排出するための排出口Da-outが設けられる排出管である。接続管315は、流路構造体311からイエローインクYを排出するための排出口Db-outが設けられる排出管である。
配線基板32は、ヘッドユニット252を制御ユニット21に電気的に接続するための実装部品である。配線基板32は、例えば、フレキシブル配線基板またはリジッド配線基板等で構成される。配線基板32は、流路部材31の表面に配置される。配線基板32には、コネクター35が設置される。コネクター35は、ヘッドユニット252と制御ユニット21とを電気的に接続するための接続部品である。図示しないが、配線基板32には、複数のヘッドHnに接続される配線が接続される。なお、当該配線は、配線基板32と一体で構成されてもよい。
第1ホルダー33aは、複数のヘッドHnを収容および支持する構造体である。第1ホルダー33aは、例えば、樹脂材料または金属材料等で構成される。第1ホルダー33aには、複数の凹部331と、複数のインク孔332と、複数の配線孔333と、一対のフランジ334とが設けられる。複数の凹部331のそれぞれは、Z2方向に向けて開口し、ヘッドHnが配置される空間である。複数のインク孔332のそれぞれは、ヘッドHnと流路部材31との間でインクを流通させる流路である。複数の配線孔333のそれぞれは、ヘッドHnと配線基板32とを接続する図示しない配線が通される孔である。フランジ334は、支持体251に第1ホルダー33aを固定するための固定部である。フランジ334には、支持体251に対するねじ留めのための孔335が設けられる。孔335には、図2に例示されるねじ256が通される。
各ヘッドHnは、流路部材31から供給されるインクを吐出する。図3では図示を省略するが、各ヘッドHnには、シアンインクCを吐出する複数のノズルと、イエローインクYを吐出する複数のノズルとが設けられる。
第1固定板36aは、複数のヘッドHnを第1ホルダー33aに固定するための板部材である。第1固定板36aは、第1ホルダー33aとの間に複数のヘッドHnを挟む状態で配置され、第1ホルダー33aに対して接着剤により固定される。第1固定板36aは、例えば、金属材料等で構成される。第1固定板36aには、複数のヘッドHnのノズルを露出させるための複数の開口部361が設けられる。図3の例示では、複数の開口部361は、ヘッドHnごとに個別に設けられる。なお、開口部361は、2以上のヘッドHnで共用されてもよい。
補強板37は、第1ホルダー33aと第1固定板36aとの間に配置され、第1固定板36aに対して接着剤により固定される。このため、補強板37は、第1固定板36aを補強する。補強板37には、複数のヘッドHnが配置される複数の開口部371が設けられる。補強板37は、例えば、金属材料等で構成される。第1固定板36aの補強の観点から、補強板37の厚さは、第1固定板36aの厚さよりも厚いことが好ましい。
カバー38は、流路構造体311と配線基板32とを収容する箱状の部材である。カバー38は、例えば、樹脂材料等で構成される。カバー38には、4個の貫通孔381と、開口部382とが設けられる。各貫通孔381には、接続管312、313、314または315が挿通される。開口部382には、コネクター35が挿通される。
図4は、第1ヘッドユニット252-1をZ1方向からみた平面図である。第1ヘッドユニット252-1は、第1部分U1と第2部分U2と第3部分U3とを有する。第1部分U1、第2部分U2および第3部分U3は、それぞれZ1方向からみて、Y1方向を長手方向とする四角形状をなす。第1部分U1は、第2部分U2と第3部分U3との間に位置する。具体的には、第2部分U2は第1部分U1に対してY1方向に位置し、第3部分U3は第1部分U1に対してY2方向に位置する。
図4には、Y軸に沿って第1部分U1の中心を通る線分である中心線Lcが図示されている。中心線Lcは、Y軸に沿って第1ヘッドユニット252-1の幾何学的な重心を通る線分でもある。第2部分U2は、中心線Lcに対してX2方向に位置する。第3部分U3は、中心線Lcに対してX1方向に位置する。すなわち、第2部分U2と第3部分U3とは、中心線Lcを挟んで互いにX軸の反対側に位置する。
図5は、第1ヘッドユニット252-1をZ2方向からみた平面図である。図5では、説明の便宜上、フランジ334、第1固定板36aおよび補強板37の図示が省略される。第1ヘッドH1は、第1部分U1と第2部分U2とに跨って配置される。第2ヘッドH2は、第1部分U1と第3部分U3とに跨って配置される。第5ヘッドH5および第6ヘッドH6は、第1部分U1に配置される。第1ヘッドH1および第5ヘッドH5は、中心線Lcに対してX2方向に位置する。第2ヘッドH2および第6ヘッドH6は、中心線Lcに対してX1方向に位置する。第1ヘッドH1の一部と第6ヘッドH6の一部は、Y軸において重なる。 第6ヘッドH6の一部と第5ヘッドH5の一部は、Y軸において重なる。第5ヘッドH5の一部と第2ヘッドH2の一部は、Y軸において重なる。
第1ヘッドH1のX1方向における位置は、第2ヘッドH2のX1方向における位置と異なる。第1ヘッドH1のY1方向における位置は、第2ヘッドH2のY1方向における位置と異なる。
第1ヘッドH1のX1方向における位置は、第5ヘッドH5のX1方向における位置と同一である。第1ヘッドH1のY1方向における位置は、第5ヘッドH5のY1方向における位置と異なる。
第1ヘッドH1のX1方向における位置は、第6ヘッドH6のX1方向における位置と異なる。第1ヘッドH1のY1方向における位置は、第6ヘッドH6のY1方向における位置と異なる。
第2ヘッドH2のX1方向における位置は、第5ヘッドH5のX1方向における位置と異なる。第2ヘッドH2のY1方向における位置は、第5ヘッドH5のY1方向における位置と異なる。
第2ヘッドH2のX1方向における位置は、第6ヘッドH6のX1方向における位置と同一である。第2ヘッドH2のY1方向における位置は、第6ヘッドH6のY1方向における位置と異なる。
X軸に沿う第2部分U2の幅W2は、X軸に沿う第1部分U1の幅W1よりも短い。X軸に沿う第3部分U3の幅W3は、X軸に沿う第1部分U1の幅W1よりも短い。幅W2および幅W3は、互いに等しい。なお、幅W2および幅W3は、互いに異なってもよい。ただし、幅W2および幅W3が互いに等しい場合、第1ヘッドユニット252-1の形状の対称性を高めることができる。この結果、複数のヘッドユニット252を密に配列しやすいという利点がある。ここで、第1部分U1、第2部分U2、第3部分U3のそれぞれの幅W1、W2、W3は、各部分のX軸に沿った一方側の端部と他方側の端部の間の幅である。
第1部分U1におけるX2方向の端面E1aは、第2部分U2におけるX2方向の端面E2と連続する平面である。第1部分U1におけるX1方向の端面E1bは、第3部分U3におけるX1方向の端面E3と連続する平面である。なお、これらの端面には、適宜に凹部または凸部が設けられてもよい。また、端面E1aと端面E2との間に段差が設けられてもよいし、端面E1bと端面E3との間に段差が設けられてもよい。
第1ヘッドH1には、ノズル列L1aとノズル列L1bが設けられる。ノズル列L1aおよびノズル列L1bの各々は、Y軸に沿って配列する複数のノズルNの集合である。ノズル列L1aとノズル列L1bとは、X軸の方向に相互に間隔をあけて併設される。ノズル列L1aは、複数の第1ノズルN1によって構成される。複数の第1ノズルN1の各々は、シアンインクCを吐出する。ノズル列L1bは、複数の第2ノズルN2によって構成される。複数の第2ノズルN2の各々は、イエローインクYを吐出する。
第2ヘッドH2には、ノズル列L2aとノズル列L2bが設けられる。ノズル列L2aおよびノズル列L2bの各々は、Y軸に沿って配列する複数のノズルNの集合である。ノズル列L2aとノズル列L2bとは、X軸の方向に相互に間隔をあけて併設される。ノズル列L2aは、複数の第3ノズルN3によって構成される。複数の第3ノズルN3の各々は、シアンインクCを吐出する。ノズル列L2bは、複数の第4ノズルN4によって構成させる。複数の第4ノズルN4の各々は、イエローインクYを吐出する。
第5ヘッドH5には、ノズル列L5aとノズル列L5bが設けられる。ノズル列L5aおよびノズル列L5bの各々は、Y軸に沿って配列する複数のノズルNの集合である。ノズル列L5aとノズル列L5bとは、X軸の方向に相互に間隔をあけて併設される。ノズル列L5aは、複数の第9ノズルN9によって構成される。複数の第9ノズルN9の各々は、シアンインクCを吐出する。ノズル列L5bは、複数の第10ノズルN10によって構成させる。複数の第10ノズルN10の各々は、イエローインクYを吐出する。
第6ヘッドH6には、ノズル列L6aとノズル列L6bが設けられる。ノズル列L6aおよびノズル列L6bの各々は、Y軸に沿って配列する複数のノズルNの集合である。ノズル列L6aとノズル列L6bとは、X軸の方向に相互に間隔をあけて併設される。ノズル列L6aは、複数の第11ノズルN11によって構成される。複数の第11ノズルN11の各々は、シアンインクCを吐出する。ノズル列L6bは、複数の第12ノズルN12によって構成させる。複数の第12ノズルN12の各々は、イエローインクYを吐出する。
なお、以降の説明において、説明の簡略化のため第5ヘッドH5及び第6ヘッドH6を省略することがある。例えば、後述の図11、12では第5ヘッドH5及び第6ヘッドH6を省略し、第1ヘッドH1及び第2ヘッドH2のみ記載している。
ノズル列L1aとノズル列L1bは、第1部分U1と第2部分U2とに跨って位置される。ノズル列L2aとノズル列L2bは、第1部分U1と第3部分U3とに跨って位置される。ノズル列L5aとノズル列L5bとノズル列L6aとノズル列L6bは、第1部分U1に位置される。ノズル列L1aとノズル列L1bとノズル列L5aとノズル列L5bは、中心線Lcに対してX2方向に位置する。ノズル列L2aとノズル列L2bとノズル列L6aとノズル列L6bは、中心線Lcに対してX1方向に位置する。ノズル列L1aの一部とノズル列L6aの一部は、Y軸において重なる。ノズル列L6aの一部とノズル列L5aの一部は、Y軸において重なる。ノズル列L5aの一部とノズル列L2aの一部は、Y軸において重なる。ノズル列L1bの一部とノズル列L6bの一部は、Y軸において重なる。ノズル列L6bの一部とノズル列L5bの一部は、Y軸において重なる。ノズル列L5bの一部とノズル列L2bの一部は、Y軸において重なる。
また、ノズル列L1aのX1方向における位置は、ノズル列L2aのX1方向における位置およびノズル列L2bのX1方向における位置のいずれとも異なる。ノズル列L1aのY1方向における位置は、ノズル列L2aのY1方向における位置およびノズル列L2bのY1方向における位置のいずれとも異なる。ノズル列L1bのX1方向における位置は、ノズル列L2aのX1方向における位置およびノズル列L2bのX1方向における位置のいずれとも異なる。ノズル列L1bのY1方向における位置は、ノズル列L2aのY1方向における位置およびノズル列L2bのY1方向における位置のいずれとも異なる。
ノズル列L1a、ノズル列L2a、ノズル列L5aおよびノズル列L6aを相互に区別する必要がない場合、これらを「ノズル列Lna」と称する。ノズル列L1b、ノズル列L2b、ノズル列L5bおよびノズル列L6bを相互に区別する必要がない場合、これらを「ノズル列Lnb」と称する。
1-4.第2ヘッドユニット252-2
図6は、第2ヘッドユニット252-2の分解斜視図である。図6において、図3に示す要素と同一構成の要素には同一符号を付してある。以下、第2ヘッドユニット252-2について第1ヘッドユニット252-1と異なる点をメインに説明する。
第2ヘッドユニット252-2は、以下の点において第1ヘッドユニット252-1と相違する。
第2ヘッドユニット252-2は、第1ヘッドH1と、第2ヘッドH2と、第5ヘッドH5と、第6ヘッドH6との代わりに、第3ヘッドH3と、第4ヘッドH4と、第7ヘッドH7と、第8ヘッドH8とを有する。第3ヘッドH3と、第4ヘッドH4と、第7ヘッドH7と、第8ヘッドH8は、相互に同一構成である。第3ヘッドH3と、第4ヘッドH4と、第7ヘッドH7と、第8ヘッドH8を相互に区別する必要がない場合、これらを「ヘッドHm」と称する。各ヘッドHmは、マゼンタインクMを吐出する複数のノズルと、ブラックインクKを吐出する複数のノズルと、を有する。
図6では図示を省略するが、第2ヘッドユニット252-2の流路構造体311には、マゼンタインクMを複数のヘッドHmに供給するための供給流路と、ブラックインクKを複数のヘッドHmに供給するための供給流路と、複数のヘッドHmからマゼンタインクMを排出するための排出流路と、複数のヘッドHmからブラックインクKを排出するための排出流路とが設けられる。
また、第2ヘッドユニット252-2においては、供給口Sa-inは、流路構造体311にマゼンタインクMを供給するために用いられ、供給口Sb-inは、流路構造体311にブラックインクKを供給するために用いられ、排出口Da-outは、流路構造体311からマゼンタインクMを排出するために用いられ、排出口Db-outは、流路構造体311からブラックインクKを排出するために用いられる。
第2ヘッドユニット252-2においては、第1ホルダー33aの代わりに第2ホルダー33bが用いられ、第1固定板36aの代わりに第2固定板36bが用いられる。第2ホルダー33bは、第1ホルダー33aと同一構成である。第2固定板36bは、第1固定板36aと同一構成である。
図7は、第2ヘッドユニット252-2をZ1方向からみた平面図である。第2ヘッドユニット252-2は、第4部分U4と第5部分U5と第6部分U6とを有する。第4部分U4、第5部分U5および第6部分U6は、それぞれZ1方向からみて、Y1方向を長手方向とする四角形状をなす。第4部分U4と第5部分U5と第6部分U6との相互の関係は、第1部分U1と第2部分U2と第3部分U3との相互の関係と同一である。
図8は、第2ヘッドユニット252-2をZ2方向からみた平面図である。図8では、説明の便宜上、フランジ334、第2固定板36bおよび補強板37の図示が省略される。第3ヘッドH3は、第4部分U4と第5部分U5とに跨って配置される。第4ヘッドH4は、第4部分U4と第6部分U6とに跨って配置される。第7ヘッドH7および第8ヘッドH8は、第4部分U4に配置される。第3ヘッドH3および第7ヘッドH7は、中心線Lcに対してX2方向に位置する。第4ヘッドH4および第8ヘッドH8は、中心線Lcに対してX1方向に位置する。第3ヘッドH3の一部と第8ヘッドH8の一部は、Y軸において重なる。第8ヘッドH8の一部と第7ヘッドH7の一部は、Y軸において重なる。第7ヘッドH7の一部と第4ヘッドH4の一部は、Y軸において重なる。
第3ヘッドH3のX1方向における位置は、第4ヘッドH4のX1方向における位置と異なる。第3ヘッドH3のY1方向における位置は、第4ヘッドH4のY1方向における位置と異なる。
第3ヘッドH3のX1方向における位置は、第7ヘッドH7のX1方向における位置と同一である。第3ヘッドH3のY1方向における位置は、第7ヘッドH7のY1方向における位置と異なる。
第3ヘッドH3のX1方向における位置は、第8ヘッドH8のX1方向における位置と異なる。第3ヘッドH3のY1方向における位置は、第8ヘッドH8のY1方向における位置と異なる。
第4ヘッドH4のX1方向における位置は、第7ヘッドH7のX1方向における位置と異なる。第4ヘッドH4のY1方向における位置は、第7ヘッドH7のY1方向における位置と異なる。
第4ヘッドH4のX1方向における位置は、第8ヘッドH8のX1方向における位置と同一である。第4ヘッドH4のY1方向における位置は、第8ヘッドH8のY1方向における位置と異なる。
X軸に沿う第4部分U4の幅W4は、X軸に沿う第1部分U1の幅W1と同一である。X軸に沿う第5部分U5の幅W5は、X軸に沿う第2部分U2の幅W2と同一である。X軸に沿う第6部分U6の幅W6は、X軸に沿う第3部分U3の幅W2と同一である。なお、幅W4は幅W1と異なってもよく、幅W5は幅W2と異なってもよく、幅W6は幅W2と異なってもよい。ここで、第4部分U4、第5部分U5、第6部分U6のそれぞれの幅W4、W5、W6は、各部分のX軸に沿った一方側の端部と他方側の端部の間の幅である。
第4部分U4におけるX2方向の端面E4aは、第5部分U5におけるX2方向の端面E5と連続する平面である。第4部分U4におけるX1方向の端面E4bは、第6部分U6におけるX1方向の端面E6と連続する平面である。なお、これらの端面には、適宜に凹部または凸部が設けられてもよい。また、端面E4aと端面E5との間に段差が設けられてもよいし、端面E4bと端面E6との間に段差が設けられてもよい。
第3ヘッドH3には、ノズル列L3aとノズル列L3bが設けられる。ノズル列L3aおよびノズル列L3bの各々は、Y軸に沿って配列する複数のノズルNの集合である。ノズル列L3aとノズル列L3bとは、X軸の方向に相互に間隔をあけて併設される。ノズル列L3aは、複数の第5ノズルN5によって構成される。複数の第5ノズルN5の各々は、マゼンタインクMを吐出する。ノズル列L3bは、複数の第6ノズルN6によって構成される。複数の第6ノズルN6の各々は、ブラックインクKを吐出する。
第4ヘッドH4には、ノズル列L4aとノズル列L4bが設けられる。ノズル列L4aおよびノズル列L4bの各々は、Y軸に沿って配列する複数のノズルNの集合である。ノズル列L4aとノズル列L4bとは、X軸の方向に相互に間隔をあけて併設される。ノズル列L4aは、複数の第7ノズルN7によって構成される。複数の第7ノズルN7の各々は、マゼンタインクMを吐出する。ノズル列L4bは、複数の第8ノズルN8によって構成される。複数の第8ノズルN8の各々は、ブラックインクKを吐出する。
第7ヘッドH7には、ノズル列L7aとノズル列L7bが設けられる。ノズル列L7aおよびノズル列L7bの各々は、Y軸に沿って配列する複数のノズルNの集合である。ノズル列L7aとノズル列L7bとは、X軸の方向に相互に間隔をあけて併設される。ノズル列L7aは、複数の第13ノズルN13によって構成される。複数の第13ノズルN13の各々は、マゼンタインクMを吐出する。ノズル列L7bは、複数の第14ノズルN14によって構成される。複数の第14ノズルN14の各々は、ブラックインクKを吐出する。
第8ヘッドH8には、ノズル列L8aとノズル列L8bが設けられる。ノズル列L8aおよびノズル列L8bの各々は、Y軸に沿って配列する複数のノズルNの集合である。ノズル列L8aとノズル列L8bとは、X軸の方向に相互に間隔をあけて併設される。ノズル列L8aは、複数の第15ノズルN15によって構成される。複数の第15ノズルN15の各々は、マゼンタインクMを吐出する。ノズル列L8bは、複数の第16ノズルN16によって構成される。複数の第16ノズルN16の各々は、ブラックインクKを吐出する。
ノズル列L3aとノズル列L3bは、第4部分U4と第5部分U5とに跨って位置される。ノズル列L4aとノズル列L4bは、第4部分U4と第6部分U6とに跨って位置される。ノズル列L7aとノズル列L7bとノズル列L8aとノズル列L8bは、第4部分U4に位置される。ノズル列L3aとノズル列L3bとノズル列L7aとノズル列L7bは、中心線Lcに対してX2方向に位置する。ノズル列L4aとノズル列L4bとノズル列L8aとノズル列L8bは、中心線Lcに対してX1方向に位置する。ノズル列L3aの一部とノズル列L8aの一部は、Y軸において重なる。ノズル列L8aの一部とノズル列L7aの一部は、Y軸において重なる。ノズル列L7aの一部とノズル列L4aの一部は、Y軸において重なる。ノズル列L3bの一部とノズル列L8bの一部は、Y軸において重なる。ノズル列L8bの一部とノズル列L7bの一部は、Y軸において重なる。ノズル列L7bの一部とノズル列L4bの一部は、Y軸において重なる。
また、ノズル列L3aのX1方向における位置は、ノズル列L4aのX1方向における位置およびノズル列L4bのX1方向における位置のいずれとも異なる。ノズル列L3aのY1方向における位置は、ノズル列L4aのY1方向における位置およびノズル列L4bのY1方向における位置のいずれとも異なる。
ノズル列L3bのX1方向における位置は、ノズル列L4aのX1方向における位置およびノズル列L4bのX1方向における位置のいずれとも異なる。ノズル列L3bのY1方向における位置は、ノズル列L4aのY1方向における位置およびノズル列L4bのY1方向における位置のいずれとも異なる。
ノズル列L3a、ノズル列L4a、ノズル列L7aおよびノズル列L8aを相互に区別する必要がない場合、これらを「ノズル列Lma」と称する。ノズル列L3b、ノズル列L3b、ノズル列L7bおよびノズル列L8bを相互に区別する必要がない場合、これらを「ノズル列Lmb」と称する。
1-5.ヘッドHn
図9は、ヘッドHnの平面図である。図9には、Z2方向からみたヘッドHnの内部の構造が模式的に図示される。ヘッドHnは、液体吐出部Qnaと液体吐出部Qnbとを具備する。液体吐出部Qnaは、第1サブタンク13aから供給されるシアンインクCをノズル列Lnaの各ノズルNから吐出する。液体吐出部Qnbは、第3サブタンク13cから供給されるイエローインクYをノズル列Lnbの各ノズルNから吐出する。
液体吐出部Qnaは、液体貯留室Rnaと複数の圧力室Cnaと複数の駆動素子Enaとを具備する。液体貯留室Rnaは、ノズル列Lnaの複数のノズルNにわたり連続する共通液室である。圧力室Cnaと駆動素子Enaとは、ノズル列LnaのノズルNごとに形成される。圧力室Cnaは、ノズルNに連通する空間である。液体貯留室Rnaから供給されるシアンインクCが複数の圧力室Cnaの各々に充填される。駆動素子Enaは、圧力室Cna内のシアンインクCの圧力を変動させる。例えば圧力室Cnaの壁面を変形させることで圧力室Cnaの容積を変化させる圧電素子、または、圧力室Cna内のシアンインクCへの加熱により圧力室Cna内に気泡を発生させる発熱素子が、駆動素子Enaとして好適に利用される。駆動素子Enaが圧力室Cna内のシアンインクCの圧力を変動させることで、圧力室Cna内のシアンインクCがノズルNから吐出される。
液体吐出部Qnbは、液体貯留室Rnbと複数の圧力室Cnbと複数の駆動素子Enbとを具備する。液体貯留室Rnbは、ノズル列Lnbの複数のノズルNにわたり連続する共通液室である。圧力室Cnbは、ノズルNに連通する空間である。圧力室Cnbと駆動素子Enbとは、ノズル列LnbのノズルNごとに形成される。液体貯留室Rnbから供給されるイエローインクYが複数の圧力室Cnbの各々に充填される。駆動素子Enbは、例えば前述の圧電素子または発熱素子である。駆動素子Enbが圧力室Cnb内のイエローインクYの圧力を変動させることで、圧力室Cnb内のイエローインクYがノズルNから吐出される。
ヘッドHnには、供給口Rna_inと排出口Rna_outと供給口Rnb_inと排出口Rnb_outとが設置される。供給口Rna_inおよび排出口Rna_outは液体貯留室Rnaに連通する。供給口Rnb_inおよび排出口Rnb_outは液体貯留室Rnbに連通する。
液体貯留室Rnaに貯留されるシアンインクCのうちノズル列Lnaの各ノズルNのいずれからも吐出されないシアンインクCは、排出口Rna_out→流路部材31のシアンインクCのための排出流路→ヘッドユニット252の外部に設けられた第1サブタンク13a→流路部材31のシアンインクCのための供給流路→供給口Rna_in→液体貯留室Rna、という経路で循環する。
液体貯留室Rnbに貯留されるイエローインクYのうちノズル列Lnbの各ノズルNのいずれからも吐出されないイエローインクYは、排出口Rnb_out→流路部材31のイエローインクYのための排出流路→ヘッドユニット252の外部に設けられた第3サブタンク13c→流路部材31のイエローインクYのための供給流路→供給口Rnb_in→液体貯留室Rnb、という経路で循環する。
かかるヘッドHnは、図示しないが、例えばノズル基板、リザーバー基板、圧力室基板および素子基板等の複数の基板の積層で構成される。例えば、ノズル列LnaおよびLnbは、ノズル基板に設けられる。液体貯留室RnaおよびRnbは、リザーバー基板に設けられる。圧力室CnaおよびCnbは、圧力室基板に設けられる。駆動素子EnaおよびEnbは、素子基板に設けられる。
1-6.ヘッドHm
図10は、ヘッドHmの平面図である。図10には、Z2方向からみたヘッドHmの内部の構造が模式的に図示される。ヘッドHmは、液体吐出部Qmaと液体吐出部Qmbとを具備する。液体吐出部Qmaは、第2サブタンク13bから供給されるマゼンタインクMをノズル列Lmaの各ノズルNから吐出する。液体吐出部Qmbは、第4サブタンク13dから供給されるブラックインクKをノズル列Lmbの各ノズルNから吐出する。
液体吐出部Qmaは、液体貯留室Rmaと複数の圧力室Cmaと複数の駆動素子Emaとを具備する。液体貯留室Rmaは、ノズル列Lmaの複数のノズルNにわたり連続する共通液室である。圧力室Cmaと駆動素子Emaとは、ノズル列LmaのノズルNごとに形成される。圧力室Cmaは、ノズルNに連通する空間である。液体貯留室Rmaから供給されるマゼンタインクMが複数の圧力室Cmaの各々に充填される。駆動素子Emaは、例えば前述の圧電素子または発熱素子である。駆動素子Emaが圧力室Cma内のマゼンタインクMの圧力を変動させることで、圧力室Cma内のマゼンタインクMがノズルNから吐出される。
液体吐出部Qmbは、液体貯留室Rmbと複数の圧力室Cmbと複数の駆動素子Embとを具備する。液体貯留室Rmbは、ノズル列Lmbの複数のノズルNにわたり連続する共通液室である。圧力室Cmbと駆動素子Embとは、ノズル列LmbのノズルNごとに形成される。圧力室Cmbは、ノズルNに連通する空間である。液体貯留室Rmbから供給されるブラックインクKが複数の圧力室Cmbの各々に充填される。駆動素子Embは、例えば前述の圧電素子または発熱素子である。駆動素子Embが圧力室Cmb内のブラックインクKの圧力を変動させることで、圧力室Cmb内のブラックインクKがノズルNから吐出される。
ヘッドHmには、供給口Rma_inと排出口Rma_outと供給口Rmb_inと排出口Rmb_outとが設置される。供給口Rma_inおよび排出口Rma_outは液体貯留室Rmaに連通する。供給口Rmb_inおよび排出口Rmb_outは液体貯留室Rmbに連通する。
液体貯留室Rmaに貯留されるマゼンタインクMのうちノズル列Lmaの各ノズルNのいずれからも吐出されないマゼンタインクMは、排出口Rma_out→流路部材31のマゼンタインクMのための排出流路→ヘッドユニット252の外部に設けられた第2サブタンク13b→流路部材31のマゼンタインクMのための供給流路→供給口Rma_in→液体貯留室Rma、という経路で循環する。
液体貯留室Rmbに貯留されるブラックインクKのうちノズル列Lmbの各ノズルNのいずれからも吐出されないブラックインクKは、排出口Rmb_out→流路部材31のブラックインクKのための排出流路→ヘッドユニット252の外部に設けられた第4サブタンク13d→流路部材31のブラックインクKのための供給流路→供給口Rmb_in→液体貯留室Rmb、という経路で循環する。
ヘッドHmは、図示しないが、例えばノズル基板、リザーバー基板、圧力室基板および素子基板等の複数の基板の積層で構成される。例えば、ノズル列LmaおよびLmbは、ノズル基板に設けられる。液体貯留室RmaおよびRmbは、リザーバー基板に設けられる。圧力室CmaおよびCmbは、圧力室基板に設けられる。駆動素子EmaおよびEmbは、素子基板に設けられる。
1-7.ヘッドユニットの位置ずれ
各ヘッドユニット252は、取付誤差等により、設計上の取付位置とは異なる位置に取り付けられる可能性がある。例えば、図2に示すねじ孔254の位置、または、図3に示す孔335が、設計上の位置からずれている場合、第1ヘッドユニット252-1は、設計上の取付位置とは異なる位置に取り付けられる。また、ヘッドユニット252を支持体251に取り付けて使用するうち、経時に伴ってねじ孔254と孔335との少なくとも一方にがたが生じ、ヘッドユニット252が徐々に異なる位置へずれることもある。以下、ヘッドユニット252の位置が設計上の取付位置からずれている状態を「位置ずれ」と称する。位置ずれは、各ヘッドユニット252において個別に生じる。例えば、第1ヘッドユニット252-1と第ヘッドユニット252-2のうち、第1ヘッドユニット252-1のみに、位置ずれが発生し得る。
なお、正規の位置から所定角度だけ回転した位置ずれが特に顕著に発生し易い。これは、第1ヘッドユニット252-1において、第2部分U2と第3部分U3のX軸に沿う方向の幅が第1部分U1のX軸に沿う方向の幅よりも小さいためであると考えられる。
まず、第1ヘッドユニット252-1の第2部分U2と第3部分U3の一方にX軸に沿う方向のいずれかの方向に力が掛かった場合、他方にはその逆の方向に力が働く。例えば、第1ヘッドユニット252-1の第2部分U2に対してX1側に向かって力が加わると、反作用により、第3部分U3に対してはX2側に力が働く。したがって、第1ヘッドユニット252-1は時計回りに回転しようとする。
ここで、図16等で後述する、Y軸に沿って直線状に延びたヘッドユニットにおいては、時計回りに回転したとしても、X軸に隣接配置されたヘッドユニットに接触するため、大きな回転は生じない。しかしながら、本実施形態の第1ヘッドユニット251-1は、第3部分U3のX2方向端部が、第1部分U1のX2方向端部よりもX1側に位置する。つまり、第1ヘッドユニット252-1の第3部分U3のX2側端部と、第2ヘッドユニット252-2の第3部分U3のX2側端部と、の間のX軸に沿う方向における間隔は、Y軸に沿って直線状に延びるヘッドユニット同士のX軸に双方向における間隔よりも大きくなる。そのため、第1ヘッドユニット252-1が回転し易くなってしまうのである。
図11は、第1ヘッドユニット252-1における位置ずれの一例を示す図である。以下、右回りつまり時計回りの回転を正の回転とし、左回りつまり反時計回りの回転を負の回転とする。
図11では、設計上の取付位置P0に位置する第1ヘッドユニット252-1と、ずれ位置P1に位置する第1ヘッドユニット252-1と、ずれ位置P2に位置する第1ヘッドユニット252-1が示されている。ずれ位置P1は、設計上の取付位置P0に位置する第1ヘッドユニット252-1が、XY平面において、第1ヘッドユニット252-1の中心C1を回転中心として-45度回転した位置である。第1ヘッドユニット252-1の中心C1は、第1ヘッドユニット252-1における幾何学的な重心を意味する。ずれ位置P2は、設計上の取付位置P0に位置する第1ヘッドユニット252-1が、XY平面において、中心C1を回転中心として+45度回転した位置である。煩雑化を避けるために図11には示されていないが、設計上の取付位置P0に位置する第1ヘッドユニット252-1が、XY平面において、中心C1を回転中心として+12.5度回転した位置を、ずれ位置P3とする。ずれ位置P3は、第4ヘッドH4に設けられる第1基準ノズルNaが、Y2方向に最もずれる位置である。なお、ずれ位置を規定するための回転角度は、-45度と+45と+12.5度に限らない。また、ずれ位置を規定するための回転中心は、ヘッドユニット252の中心に限らない。第1基準ノズルNaは、第4ヘッドH4に設けられる複数のノズルNのいずれかであればよく、図11に示すノズルNに限らない。
図11には、第1ヘッドH1に設けられる第2基準ノズルNbが示されている。第2基準ノズルNbは、第1ヘッドH1に設けられる複数のノズルNのいずれかであればよく、図11に示すノズルNに限らない。
第1ヘッドユニット252-1がずれ位置P1に位置する状況における第1基準ノズルNaのY1方向における位置P301は、第1ヘッドユニット252-1が設計上の取付位置P0に位置する状況における第1基準ノズルNaのY1方向における位置P300よりも、距離αだけY1方向にずれる。第1ヘッドユニット252-1がずれ位置P3に位置する状況における第1基準ノズルNaのY1方向における位置P303は、位置P300よりも距離βだけY2方向にずれる。
第1ヘッドユニット252-1がずれ位置P1に位置する状況における第2基準ノズルNbのY1方向における位置P401は、第1ヘッドユニット252-1が設計上の取付位置P0に位置する状況における第2基準ノズルNbのY1方向における位置P400よりも、距離αだけY2方向にずれる。第1ヘッドユニット252-1がずれ位置P3に位置する状況における第2基準ノズルNbのY1方向における位置P403は、位置P400よりも距離βだけY1方向にずれる。
図12は、第1ヘッドユニット252-1をX軸に沿って往復させながら第1ヘッドユニット252-1からインクを吐出させ、かつ、媒体11をY軸に沿って搬送させる状況を、媒体11と第1ヘッドユニット252-1との相対的な位置関係によって示す図である。
以下、図12において破線で示す第1ヘッドユニット252-1のX2方向への移動を「第1パス」と称し、図12において実線で示す第1ヘッドユニット252-1のX1方向への移動を「第2パス」と称する。第1パスの移動方向はX1方向でもよい。第2パスの移動方向はX2方向でもよい。図12では、破線で示す第1ヘッドユニット252-1における位置P400は、実線で示す第1ヘッドユニット252-1における位置P300と一致する。
図13は、第1ヘッドユニット252-1において位置ずれがない状況において、第1パス時に吐出されるインクにて形成されるドットF11と、第2パス時に吐出されるインクにて形成されるドットF12と、を示す図である。
第1ヘッドユニット252-1において位置ずれがない場合、ドットF11とドットF12との位置関係は、設計上の位置関係となる。
図14は、第1ヘッドユニット252-1の位置ずれに起因して第1基準ノズルNaの位置がY2方向にずれ第2基準ノズルNbがY1方向にずれた状況において、第1パス時に吐出されるインクにて形成されるドットF21と、第2パス時に吐出されるインクにて形成されるドットF22と、を示す図である。
第1基準ノズルNaの位置がY2方向にずれ第2基準ノズルNbがY1方向にずれる場合、Y1方向においてドットF21とドットF22とが相互に重なる領域が生じ得る。以下、位置ずれに起因してY1方向においてドットが重なる領域を「黒スジJ1」と称する。黒スジJ1が発生すると、ドットF21とドットF22にて形成される画像の品質が低下する。
図15は、第1ヘッドユニット252-1の位置ずれに起因して第1基準ノズルNaの位置がY1方向にずれ第2基準ノズルNbがY2方向にずれた状況において、第1パス時に吐出されるインクにて形成されるドットF31と、第2パス時に吐出されるインクにて形成されるドットF32と、を示す図である。
第1基準ノズルNaの位置がY1方向にずれ第2基準ノズルNbがY2方向にずれる場合、Y1方向においてドットF31とドットF32とのいずれも存在しない領域が生じ得る。以下、位置ずれに起因してY1方向においてドットが存在しなくなる領域を「白スジJ2」と称する。白スジJ2が発生すると、ドットF31とドットF32にて形成される画像の品質が低下する。
図16は、ノズルが直線に沿って設けられるヘッド501を有する比較用ヘッドユニット500における位置ずれの一例を示す図である。
図16では、設計上の取付位置P10に位置する比較用ヘッドユニット500と、ずれ位置P11に位置する比較用ヘッドユニット500と、ずれ位置P12に位置する比較用ヘッドユニット500が示されている。ずれ位置P11は、設計上の取付位置P10に位置する比較用ヘッドユニット500が、XY平面において比較用ヘッドユニット500の中心C2を回転中心として-45度回転した位置である。比較用ヘッドユニット500の中心C2は、比較用ヘッドユニット500における幾何学的な重心を意味する。ずれ位置P12は、設計上の取付位置P10に位置する比較用ヘッドユニット500が、XY平面において中心C2を回転中心として+45度回転した位置である。
図16に例示する通り、比較用ヘッドユニット500では、中心C2よりもY2方向に位置する第3基準ノズルNcのY1方向における位置は、比較用ヘッドユニット500におけるずれの回転方向にかかわらず、Y1方向にずれる。図16に示す例では、比較用ヘッドユニット500の位置ずれに伴い、第3基準ノズルNcのY1方向における位置は、Y1方向に距離γだけずれる。
また、比較用ヘッドユニット500では、中心C2よりもY1方向に位置する第4基準ノズルNdのY1方向における位置は、比較用ヘッドユニット500におけるずれの回転方向にかかわらずY2方向にずれる。図16に示す例では、比較用ヘッドユニット500の位置ずれに伴い、第4基準ノズルNdのY1方向における位置は、Y2方向に距離γだけずれる。
図17は、比較用ヘッドユニット500をX軸に沿って往復させながら比較用ヘッドユニット500からインクを吐出させ、かつ、媒体11をY軸に沿って搬送させる状況を、媒体11と比較用ヘッドユニット500との相対的な位置関係によって示す図である。以下、図17において破線で示す比較用ヘッドユニット500のX2方向への移動を「第3パス」と称し、図17において実線で示す比較用ヘッドユニット500のX1方向への移動を「第4パス」と称する。第3パスの移動方向はX1方向でもよい。第4パスの移動方向はX2方向でもよい。
図17では、破線で示す比較用ヘッドユニット500における第4基準ノズルNdのY1方向における位置は、実線で示す比較用ヘッドユニット500における第3基準ノズルNcのY1方向における位置と一致する。
比較用ヘッドユニット500の位置ずれに起因して第3基準ノズルNcのY1方向における位置がY1方向にずれ第4基準ノズルNdのY1方向における位置がY2方向にずれた状況では、第3パス時に吐出されるインクにて形成されるドットと、第4パス時に吐出されるインクにて形成されるドットとで形成される画像に、白スジJ2が発生し得る。
このように、比較用ヘッドユニット500では、黒スジJ1は生じずに白スジJ2が生じ得るのに対して、第1ヘッドユニット252-1、さらに言えば、各ヘッドユニット252では、黒スジJ1が生じるかもしれないし、白スジJ2が生じるかもしれない。
黒スジJ1が発生せずに白スジJ2が発生する場合、白スジJ2用の対策、例えば図12において、破線で示す第1ヘッドユニット252-1のY1方向における位置と、実線で示す第1ヘッドユニット252-1のY1方向における位置とが重なる重なり領域を多めに取り、距離αの大きさに応じて、重なり領域においてドットを間引く程度を調整する対策を採用すればよい。
一方、黒スジJ1が生じるかもしれないし白スジJ2が生じるかもしれない状況において白スジJ2用の対策のみで対処すると、黒スジJ1が生じた場合、重なり領域においてドットを間引く程度が大きくなり、インクの吐出に寄与しない無駄なノズルが多くなってしまう。
1-8.ヘッドユニットとカラーインクとの関係
図18は、本実施形態とは異なり、イエローインクYとブラックインクKとを吐出するヘッドユニットA1と、シアンインクCとマゼンタインクMとを吐出するヘッドユニットA2と、を有する液体吐出装置を、比較例として示す図である。
ヘッドユニットA1は、ヘッドB1およびB2を備える。ヘッドB1およびB2のそれぞれには、イエローインクYを吐出する複数のノズルN100と、ブラックインクKを吐出する複数のノズルN200とが設けられる。なお、ヘッドユニットA1には、ヘッドB1とヘッドB2のY軸の間には別の2つのヘッドが設けられるが、説明の簡略化のため記載を省略する。
ヘッドユニットA2は、ヘッドB3およびB4を備える。ヘッドB3およびB4のそれぞれには、シアンインクCを吐出する複数のノズルN300と、マゼンタインクMを吐出する複数のノズルN400とが設けられる。なお、ヘッドユニットA2には、ヘッドB3とヘッドB4のY軸の間には別の2つのヘッドが設けられるが、説明の簡略化のため記載を省略する。
比較例においても、位置ずれは、本実施形態と同様にヘッドユニット単位で生じる。なお、図18においては、ヘッドユニットA1およびA2の各々において、位置ずれは生じていない。
図19は、ヘッドユニットA1およびA2のうちヘッドユニットA2のみに位置ずれが生じた例を示す図である。なお、上述の通り、ヘッドユニットA1およびA2のいずれにも、位置ずれは生じ得る。
互いに異なる色のインクが共通のヘッドユニットから吐出される場合、各色のインクのずれは、互いに同程度となる。つまり、同じヘッドユニットに属するインクについては、図11~図15を用いて説明した位置ずれが生じた際に、Y軸に沿う方向において同程度のずれが生じ得る。具体的には、ヘッドユニットA1から吐出されるイエローインクYと、ヘッドユニットA1から吐出されるブラックインクKでは、ヘッドユニットA1が回転してしまった場合に、Y軸に沿う方向において同程度のずれが生じる。ヘッドユニットA2から吐出されるシアンインクCと、ヘッドユニットA2から吐出されるマゼンタインクMでは、ヘッドユニットA2が回転してしまった場合に、Y軸に沿う方向において同程度のずれが生じる。
ここで、インクによって形成される画像において、イエローインクYとブラックインクKが、Y軸に沿う方向において同程度のずれを有することは許容できる。しかしながら、インクによって形成される画像において、シアンインクCとマゼンタインクMが、Y軸に沿う方向において同程度のずれを有することは許容できない。
さらに言えば、インクによって形成される画像において、イエローインクYがY軸に沿う方向においてずれを起こすことは許容できる。さらに、当該画像において、ブラックインクKがY軸に沿う方向においてずれを起こすことも許容できる。しかし、当該画像において、シアンインクCとマゼンタインクMとが、Y軸に沿う方向において同様のずれを起こすことは許容できない。以下、これらの点について説明する。
まず、画像において、イエローインクYがY軸に沿う方向においてずれを起こすことが許容できる点について説明する。
イエローインクYは、他の色のインクに比べて極めて明度が高い。このため、画像においてイエローインクYにずれが生じても、当該ずれは目立ち難く、品質の低下に大きく影響しない。
次に、画像において、ブラックインクKがY軸に沿う方向においてずれを起こすことも許容できる点について説明する。
ブラックインクKは、イエローインクYと異なり明度が低い。このため、ブラックインクKのドットのずれは目立ち易い。
シアンインクCおよびマゼンタインクMもまた、ブラックインクKと同様に低い明度を有する。そして、図20~図22に示されるように、ブラックインクKは、シアンインクC、マゼンタインクMおよびイエローインクYと共に用いられる。図20は、ホワイトWからブルーBを介してブラックBKに向かう色の階調であるブルーラインを再現するために使用する各色のインクの吐出量の比率D、具体的には、ブラックインクK、シアンインクC、マゼンタインクMおよびイエローインクYの各々の吐出量の比率Dを示す図である。図21は、ホワイトWからレッドRを介してブラックBKに向かう色の階調であるレッドラインを再現するために使用する各色のインクの吐出量の比率Dを示す図である。図22は、ホワイトWからグリーンGRを介してブラックBKに向かう色の階調であるグリーンラインを再現するために使用する各色のインクの吐出量の比率Dを示す図である。なお、吐出量の比率Dは媒体上の全画素にインクを付与した際のインクの吐出量を100%としたときの各階調における各インクの吐出量の比率すなわち記録デューティーを示している。また、図20~図22において、Wは(R、G、B)=(255、255、255)、BKは(R、G、B)=(0、0、0)、Bは(R、G、B)=(0、0、255)、Rは(R、G、B)=(255、0、0)、Gは(R、G、B)=(0、255、0)に対応する。
例えば、ブラックBKを再現する場合、色調変化を抑制するために、ブラックインクKに加えて、シアンインクCとマゼンタインクMとイエローインクYが使用される。
したがって、例えば、ヘッドユニットA1の位置ずれのためにブラックインクKのドットで形成される画像に白スジJ2または黒スジJ1が生じても、例えばヘッドユニットA2で位置ずれが生じていなければ、ヘッドユニットA2から吐出されるインクで形成される画像、具体的にはシアンインクCおよびマゼンタインクMで形成される画像においては、白スジJ2または黒スジJ1は生じない。
このため、ヘッドユニットA1の位置ずれに起因してブラックインクKの画像において白スジJ2または黒スジJ1が生じても、位置ずれのないヘッドユニットA2から吐出される明度が低い2色のインクのドットは予定された位置に配置されるため、画像全体の品質の低下は大きくない。
なお、ヘッドユニットA2が、シアンインクCおよびマゼンタインクMではなく、シアンインクCとイエローインクY、または、マゼンタインクMとイエローインクYを吐出する場合も同様である。少なくともシアンインクCとマゼンタインクMのいずれか一方のインクのドットは予定位置に配置することができる。ゆえに画像全体における品質低下は比較的小さい。
次に、画像において、シアンインクCとマゼンタインクMとが、Y軸に沿う方向において同様なずれを起こすことは許容できない点について説明する。
シアンインクCとマゼンタインクMは、イエローインクYと異なり明度が低い。このため、シアンインクCのドットのずれ、および、マゼンタインクMのドットのずれは、目立ち易い。
そして、シアンインクCとマゼンタインクMとは、図20におけるホワイトWからブルーBまでの領域に示すように、シアンインクCとマゼンタインクMの2色のインクのみで用いられることが多い。
このため、シアンインクCとマゼンタインクMの2色のインクのみで形成される画像において、シアンインクCの画像とマゼンタインクMの画像との両方で白スジJ2が生じる場合、および、シアンインクCの画像とマゼンタインクMの画像との両方で黒スジJ1が生じる場合、他のインクの画像によって品質の低下を抑制することはできず、当該画像の品質が低下する。よって、画像において、シアンインクCとマゼンタインクMとが、Y軸に沿う方向において同様のずれを起こすことは許容できない。
以下、この点について、図23~図32を参照することによって具体例を用いて説明する。
図23は、ヘッドユニットA2をX軸に沿って往復させながらヘッドユニットA2からインクを吐出させ、かつ、媒体11をY軸に沿って搬送させる状況を、媒体11とヘッドユニットA2との相対的な位置関係によって示す図である。以下、図23において破線で示すヘッドユニットA2のX2方向への移動を「第5パス」と称し、図23において実線で示すヘッドユニットA2のX1方向への移動を「第6パス」と称する。第5パスの移動方向はX1方向でもよい。第6パスの移動方向はX2方向でもよい。
図24は、ヘッドユニットA2において位置ずれがない状況において、第5パス時に吐出されるシアンインクCにて形成されるドットF51と、第6パス時に吐出されるシアンインクCにて形成されるドットF52と、を示す図である。ヘッドユニットA2において位置ずれがない場合、ドットF51とドットF52との位置関係は、設計上の位置関係となる。
図25は、ヘッドユニットA2に位置ずれが生じている状況において、第5パス時に吐出されるシアンインクCにて形成されるドットF61と、第6パス時に吐出されるシアンインクCにて形成されるドットF62とがY軸に沿う方向において相互に重なる例を示す図である。図25では、黒スジJ1が発生する。なお図25はヘッドユニットA2が時計回りに回転し、第5パス時のY1側端部のノズルからの着弾位置がY1方向に、第6パス時のY2側端部のノズルからの着弾位置がY2方向にずれた場合について示している。
図26は、ヘッドユニットA2に位置ずれが生じている状況において、第5パス時に吐出されるシアンインクCにて形成されるドットF71と、第6パス時に吐出されるシアンインクCにて形成されるドットF72との間に白スジJ2が生じる例を示す図である。なお図26はヘッドユニットA2が反時計回りに回転し、第5パス時のY1側端部のノズルからの着弾位置がY2方向に、第6パス時のY2側端部のノズルからの着弾位置がY1方向にずれた場合について示している。
図27は、ヘッドユニットA2において位置ずれがない状況において、第5パス時に吐出されるマゼンタインクMにて形成されるドットF81と、第6パス時に吐出されるマゼンタインクMにて形成されるドットF82と、を示す図である。ヘッドユニットA2において位置ずれがない場合、ドットF81とドットF82との位置関係は、設計上の位置関係となる。
図28は、ヘッドユニットA2の位置ずれが生じている状況において、第5パス時に吐出されるマゼンタインクMにて形成されるドットF91と、第6パス時に吐出されるマゼンタインクMにて形成されるドットF92とがY軸に沿う方向において相互に重なる例を示す図である。図28では、黒スジJ1が発生する。なお図28はヘッドユニットA2が時計回りに回転し、第5パス時のY1側端部のノズルからの着弾位置がY1方向に、第6パス時のY2側端部のノズルからの着弾位置がY2方向にずれた場合について示している。
図29は、ヘッドユニットA2に位置ずれが生じている状況において、第5パス時に吐出されるマゼンタインクMにて形成されるドットF101と、第6パス時に吐出されるマゼンタインクMにて形成されるドットF102との間に白スジJ2が生じる例を示す図である。なお図29はヘッドユニットA2が反時計回りに回転し、第5パス時のY1側端部のノズルからの着弾位置がY2方向に、第6パス時のY2側端部のノズルからの着弾位置がY1方向にずれた場合について示している。
シアンインクCとマゼンタインクMが、共通のヘッドユニットA2から吐出される場合、シアンインクCとマゼンタインクMとによって形成される画像において、シアンインクCのずれは、マゼンタインクMのずれと同程度となる。
例えば、シアンインクCによって図24に示すドットF51およびF52が形成される場合、マゼンタインクMによって図27に示すドットF81およびF82が形成される。この場合、ドットF51、F52、F81およびF82によって、図30に示す画像が形成される。
また、シアンインクCによって図25に示すドットF61およびF62が形成される場合、マゼンタインクMによって図28に示すドットF91およびF92が形成される。この場合、ドットF61、F62、F91およびF92によって、図31に示す画像が形成される。図31では、シアンインクCによって形成される黒スジJ1が、マゼンタインクMによって形成される黒スジJ1と重なり、両者が重ならない場合に比べて、黒スジJ1が目立ってしまう。
また、シアンインクCによって図26に示すドットF71およびF72が形成される場合、マゼンタインクMによって図29に示すドットF101およびF102が形成される。この場合、ドットF71、F72、F101およびF102によって、図32に示す画像が形成される。図32では、シアンインクCによって形成される白スジJ2が、マゼンタインクMによって形成される白スジJ2と重なり、両者が重ならない場合に比べて、白スジJ2が目立ってしまう。
なお、図21から理解されるように、レッドラインにおけるホワイトWからレッドRまでの色を再現する場合、マゼンタインクMとイエローインクYとの2色のインクのみが用いられることも多い。また、図22から理解されるように、グリーンラインにおけるホワイトWからグリーンGRまでの色を再現する場合、シアンインクCとイエローインクYとの2色のインクのみが用いられることも多い。
しかしながら、上述の通り、イエローインクYの明度は極めて高い。
このため、マゼンタインクMの画像とイエローインクYの画像との両方に生じる白スジJ2を合成した合成白スジの程度は、マゼンタを再現する場合にマゼンタインクMの画像で生じる白スジJ2の程度と同程度である。また、マゼンタインクMの画像とイエローインクYの画像との両方で生じる黒スジJ1を合成した合成黒スジの程度は、マゼンタを再現する場合にマゼンタインクMの画像で生じる黒スジJ1の程度と同程度である。
さらに、シアンインクCの画像とイエローインクYの画像との両方に生じる白スジJ2を合成した合成白スジの程度は、シアンを再現する場合にシアンインクCの画像で生じる白スジJ2の程度と同程度である。また、シアンインクCの画像とイエローインクYの画像との両方で生じる黒スジJ1を合成した合成黒スジの程度は、シアンを再現する場合にシアンインクCの画像で生じる黒スジJ1の程度と同程度である。
このように、ヘッドユニットの位置ずれを考慮すると、シアンインクCとマゼンタインクMを共通のヘッドユニットから吐出させることは好ましくない。
そこで本実施形態では、シアンインクCとマゼンタインクMは別々のヘッドユニットから吐出させる。具体的には、シアンインクCは第1ヘッドユニット252-1から吐出させ、マゼンタインクMは第2ヘッドユニット252-2から吐出させる。
この場合、例えば、第2ヘッドユニット252-2の位置ずれのためにマゼンタインクMのドットで形成される画像に白スジJ2または黒スジJ1が生じても、第1ヘッドユニット252-1に位置ずれが生じなければ、シアンインクCのドットで形成される画像に白スジJ2または黒スジJ1が生じず、画像全体の品質の低下は大きくない。
図33は、図25に示すシアンインクCのドットF61およびF62で形成され黒スジJ1を有する画像と、図27に示すマゼンタインクMのドットF81およびF82で形成され黒スジJ1も白スジJ2も有さない画像と、によって形成される画像の一例を示す図である。この場合、黒スジJ1が重なる図31に示す画像に比べ品質の低下が少ない。
図34は、図26に示すシアンインクCのドットF71およびF72で形成され白スジJ2を有する画像と、図27に示すマゼンタインクMのドットF81およびF82で形成され黒スジJ1も白スジJ2も有さない画像と、によって形成される画像の一例を示す図である。この場合、白スジJ2が重なる図32に示す画像に比べ品質の低下が少ない。
なお、例えば、第1ヘッドユニット252-1における位置ずれの程度が、第2ヘッドユニット252-2における位置ずれの程度よりも小さい場合、第1ヘッドユニット252-1における位置ずれの程度が、第2ヘッドユニット252-2における当該位置ずれの程度と同一である場合に比べて、画像における品質の低下を低減可能になる。
また、例えば、第2ヘッドユニット252-2における位置ずれの程度が、第1ヘッドユニット252-1における位置ずれの程度よりも小さければ、第2ヘッドユニット252-2における位置ずれの程度が、第1ヘッドユニット252-1における当該位置ずれの程度と同一である場合に比べて、画像における品質の低下を低減可能になる。
1-9.第1実施形態のまとめ
上述の本実施形態に係る液体吐出装置100は、以下の態様を含む。
液体吐出装置100は、第1ヘッドユニット252-1と第2ヘッドユニット252-2とを有する。
第1ヘッドユニット252-1は、第1ヘッドH1と第2ヘッドH2とを備える。第1ヘッドH1には、第1色の液体の一例であるシアンインクCを吐出する複数の第1ノズルN1と、第2色の液体の一例であるイエローインクYを吐出する複数の第2ノズルN2とが設けられる。第2ヘッドH2には、シアンインクCを吐出する複数の第3ノズルN3と、イエローインクYを吐出する複数の第4ノズルN4とが設けられる。
第2ヘッドユニット252-2は、第3ヘッドH3と第4ヘッドH4とを備える。第3ヘッドH3には、第3色の液体の一例であるマゼンタインクMを吐出する複数の第5ノズルN5と、第4色の液体の一例であるブラックインクKを吐出する複数の第6ノズルN6とが設けられる。第4ヘッドH4には、マゼンタインクMを吐出する複数の第7ノズルN7と、ブラックインクKを吐出する複数の第8ノズルN8とが設けられる。
第1ヘッドH1と第2ヘッドH2は、第1ヘッドユニット252-1において、Y1方向において互いに異なる位置であり、且つ、X1方向において互いに異なる位置に設けられる。Y1方向は「第1方向」に相当する。X1方向は「第2方向」に相当する。第3ヘッドH3と第4ヘッドH4は、第2ヘッドユニット252-2において、Y1方向おいて互いに異なる位置であり、且つ、X1方向において互いに異なる位置に設けられる。
このため、Y1方向の位置が異なりX1方向の位置も異なる第1ヘッドH1と第2ヘッドH2とを備える第1ヘッドユニット252-1と、Y1方向の位置が異なりX1方向の位置も異なる第3ヘッドH3と第4ヘッドH4とを備える第2ヘッドユニット252-2を含む液体吐出装置100において、シアンインクCは第1ヘッドユニット252-1から吐出され、マゼンタインクMは第2ヘッドユニット252-2から吐出される。
したがって、第1ヘッドユニット252-1と第2ヘッドユニット252-2との一方に位置ずれが生じ、第1ヘッドユニット252-1と第2ヘッドユニット252-2との他方に位置ずれが生じていない場合、シアンインクCのドットとマゼンタインクMのドットとの両方に同じようなずれが生じることを抑制可能になる。よって、液体吐出装置100が生成する画像の品質低下を低減可能になる。
第2色としてイエローが用いられ、第4色としてブラックが用いられたが、第2色としてブラックが用いられ、第4色としてイエローが用いられてもよい。いずれの場合においても、シアンの液体と、マゼンタの液体と、イエローの液体と、ブラックの液体とを用いて形成される形成物、例えば、画像をカラーで表現することが可能になる。
なお、第2色としてイエローが用いられ、第4色としてブラックが用いられる場合、第1ヘッドユニット252-1がシアンインクCとイエローインクYとを吐出し、第2ヘッドユニット252-2がマゼンタインクMとブラックインクKとを吐出する。
すなわち、ブラックインクKを吐出するヘッドユニットと、シアンインクCを吐出するヘッドユニットとは、相互に異なる。
上述の通り、ブラックインクKは、マゼンタインクMおよびシアンインクCと共に用いられる。ここで、図20~図22によって理解されるように、マゼンタインクMおよびシアンインクCがブラックインクKと共に用いられる場合に、シアンインクCの吐出量がマゼンタインクMの吐出量よりも多くして再現する色の数である第1色数と、シアンインクCの吐出量がマゼンタインクMの吐出量よりも少なくして再現する色の数である第2色数と、を比較すると、第1色数が、第2色数よりも多い。
このため、ブラックインクKを吐出するヘッドユニットと、シアンインクCを吐出するヘッドユニットが、相互に異なる構成のほうが、ブラックインクKを吐出するヘッドユニットと、マゼンタインクMを吐出するヘッドユニットが相互に異なる構成よりも、ブラックインクKにて形成される黒スジJ1および白スジJ2を、目立ち難くすることが可能である。
図4および図5に例示される通り、第1ヘッドユニット252-1は、第1部分U1と、第2部分U2と、第3部分U3とを有する。第2部分U2と第3部分U3のそれぞれは、第1部分U1よりもX1方向における幅が短い。第1部分U1には、複数の第1ノズルN1のうち一部と、複数の第2ノズルN2のうち一部と、複数の第3ノズルN3のうち一部と、複数の第4ノズルN4のうち一部とが設けられる。第2部分U2には、複数の第1ノズルN1のうち一部と、複数の第2ノズルN2のうち一部とが設けられる。第3部分U3には、複数の第3ノズルN3のうち一部と、複数の第4ノズルN4のうち一部とが設けられる。第2部分U2と第3部分U3は、Y1方向において互いに異なる位置であり、且つ、X1方向において互いに異なる位置に設けられる。
図7および図8に例示される通り、第2ヘッドユニット252-2は、第4部分U4と、第5部分U5と、第6部分U6とを有する。第5部分U5と第6部分U6のそれぞれは、第4部分U4よりもX1方向における幅が短い。第4部分U4には、複数の第5ノズルN5のうち一部と、複数の第6ノズルN6のうち一部と、複数の第7ノズルN7のうち一部と、複数の第8ノズルN8のうち一部とが設けられる。第5部分U5には、複数の第5ノズルN5のうち一部と、複数の第6ノズルN6のうち一部とが設けられる。第6部分U6には、複数の第7ノズルN7のうち一部と、複数の第8ノズルN8のうち一部とが設けられる。第5部分U5と第6部分U6は、Y1方向において互いに異なる位置であり、且つ、X1方向において互いに異なる位置に設けられる。
上述の幅および位置の関係を第1部分U1、第2部分U2、第3部分U3、第4部分U4、第5部分U5、第6部分U6が有することで、例えば第1ヘッドユニット252-1および第2ヘッドユニット252-2のそれぞれが単なる直方形をなす場合に比べて、第1ヘッドユニット252-1および第2ヘッドユニット252-2のX1方向における設置スペースを小さくすることができる。
図4および図5に例示される通り、複数の第1ノズルN1のそれぞれ、複数の第2ノズルN2のそれぞれ、複数の第3ノズルN3のそれぞれ、および、複数の第4ノズルN4のそれぞれは、第1部分U1、第2部分U2および第3部分U3のいずれかに設けられる。図7および図8に例示される通り、複数の第5ノズルN5のそれぞれ、複数の第6ノズルN6のそれぞれ、複数の第7ノズルN7のそれぞれ、および、複数の第8ノズルN8のそれぞれは、第4部分U4、第5部分U5および第6部分U6のいずれかに設けられる。すなわち、第1部分U1、第2部分U2、第3部分U3、第4部分U4、第5部分U5および第6部分U6以外の部分には、ノズルNが設けられていない。このため、前述のような設置スペースを小さくすることが可能な第1ヘッドユニット252-1および第2ヘッドユニット252-2の設計が容易である。
第2部分U2は、第1部分U1に対してY2方向で第1部分U1に接続される。すなわち、第2部分U2と第1部分U1とは、Y2方向に沿って第2部分U2、第1部分U1の順に配置され、第1部分U1と第2部分U2とは連続する。第3部分U3は、第1部分U1に対してY1方向で第1部分U1に接続される。すなわち、第3部分U3と第1部分U1とは、Y1方向に沿って第3部分U3、第1部分U1の順に配置され、第1部分U1と第3部分U3とは連続する。そして、第1部分U1は、第2部分U2と第3部分U3との間に位置する。第5部分U5は、第4部分U4に対してY2方向で第4部分U4に接続される。すなわち、第5部分U5と第4部分U4とは、Y2方向に沿って第5部分U5、第4部分U4の順に配置され、第4部分U4と第5部分U5とは連続する。第6部分U6は、第4部分U4に対してY1方向で第4部分U4に接続される。すなわち、第6部分U6と第4部分U4とは、Y1方向に沿って第6部分U6、第4部分U4の順に配置され、第4部分U4と第6部分U6とは連続する。そして、第4部分U4は、第5部分U5と第6部分U6との間に位置する。第1部分U1、第2部分U2、第3部分U3、第4部分U4、第5部分U5および第6部分U6が上記配置であることで、前述のように、第1ヘッドユニット252-1および第2ヘッドユニット252-2のX1方向における設置スペースを小さくすることができる。
図5に例示される通り、第2部分U2の第3側の端面E2は、第1部分U1の第3側の端面E1aと、X1方向における位置が同じである。端面E2と端面E1aとは連続する平面をなす。端面E2と端面E1aとはZ1方向からみて一直線状をなす。第3部分U3の第4側の端面E3は、第1部分U1の第4側の端面E1bと、X1方向における位置が同じである。端面E3と端面E1bとは連続する平面をなす。端面E3と端面E1bとはZ1方向からみて一直線状をなす。
図8に例示される通り、第5部分U5の第3側の端面E5は、第4部分U4の第3側の端面E4aと、X1方向における位置が同じである。端面E5と端面E4aとは連続する平面をなす。端面E5と端面E4aとはZ1方向からみて一直線状をなす。第6部分U6の第4側の端面E6は、第4部分U4の第4側の端面E4bと、X1方向における位置が同じである。端面E6と端面E4bとは連続する平面をなす。端面E6と端面E4bとはZ1方向からみて一直線状をなす。
このため、端面E2と端面E1aが平面を構成し、端面E3と端面E1bが平面を構成し、端面E5と端面E4aが平面を構成し、端面E6と端面E4bが平面を構成する。よって、端面E2と端面E1aの間、端面E3と端面E1bの間、端面E5と端面E4aの間および端面E6と端面E4bの間の少なくともいずれかに段差が設けられる構成よりも、第1ヘッドユニット252-1と第2ヘッドユニット252-2とをX1方向に密に配置できる。
第1ヘッドH1の一部は、第2部分U2に位置し、第1ヘッドH1の他部は、第1部分U1に位置する。第2ヘッドH2の一部は、第3部分U3に位置し、第2ヘッドH2の他部は、第1部分U1に位置する。第3ヘッドH3の一部は、第5部分U5に位置し、第3ヘッドH3の他部は、第4部分U4に位置する。第4ヘッドH4の一部は、第6部分U6に位置し、第4ヘッドH4の他部は、第4部分U4に位置する。このため、シアンの液体を吐出する複数のノズルNと、イエロー等の第2色の液体を吐出する複数のノズルNとを、第1部分U1と第2部分U2と第3部分U3とにわたってY軸に沿って均等に配置することが可能である。また、マゼンタの液体を吐出する複数のノズルNと、ブラック等の第4色の液体を吐出する複数のノズルNとを、第4部分U4と第5部分U5と第6部分U6とにわたってY軸に沿って均等に配置することが可能である。
図5に例示される通り、第1ヘッドユニット252-1は、第1ヘッドH1および第2ヘッドH2のほかに、第5ヘッドH5および第6ヘッドH6を有する。第5ヘッドH5および第6ヘッドH6は、第1部分U1に位置する。第5ヘッドH5には、シアンインクCを吐出する複数の第9ノズルN9と、イエロー等の第2色のインクを吐出する複数の第10ノズルN10とが設けられる。第6ヘッドH6には、シアンインクCを吐出する複数の第11ノズルN11と、第2色のインクを吐出する複数の第12ノズルN12とが設けられる。
図8に例示される通り、第2ヘッドユニット252-2は、第3ヘッドH3および第4ヘッドH4のほかに、第7ヘッドH7および第8ヘッドH8を有する。第7ヘッドH7および第8ヘッドH8は、第4部分U4に位置する。第7ヘッドH7には、マゼンタインクMを吐出する複数の第13ノズルN13と、ブラック等の第4色のインクを吐出する複数の第14ノズルN14とが設けられる。第8ヘッドH8には、マゼンタインクMを吐出する複数の第15ノズルN15と、第4色のインクを吐出する複数の第16ノズルN16とが設けられる。
第1ヘッドH1~第8ヘッドH8を用いる構成では、第1ヘッドH1~第4ヘッドH4のみを用いる構成に比べて、第1ヘッドH1~第4ヘッドH4におけるノズルNの数を多くしなくても、第1ヘッドユニット252-1および第2ヘッドユニット252-2が有するノズルNの数を多くすることができる。
第1ヘッドユニット252-1は、第1ヘッドH1および第2ヘッドH2が配置される第1ホルダー33aを有する。このため、第1ヘッドH1および第2ヘッドH2を第1ホルダー33aにより一体化することができる。第1ホルダー33aには、第1ヘッドH1および第2ヘッドH2のほか、第5ヘッドH5および第6ヘッドH6も配置される。このため、第1ヘッドH1と第2ヘッドH2と第5ヘッドH5と第6ヘッドH6が第1ホルダー33aにより一体化される。第2ヘッドユニット252-2は、第3ヘッドH3および第4ヘッドH4が配置される第2ホルダー33bを有する。このため、第3ヘッドH3および第4ヘッドH4を第2ホルダー33bにより一体化することができる。第2ホルダー33bには、第3ヘッドH3および第4ヘッドH4のほか、第7ヘッドH7および第8ヘッドH8も配置される。このため、第3ヘッドH3と第4ヘッドH4と第7ヘッドH7と第8ヘッドH8が第2ホルダー33bにより一体化される。
第1ヘッドユニット252-1は、第1ヘッドH1および第2ヘッドH2を第1ホルダー33aに固定する第1固定板36aを有する。このため、第1固定板36aを用いない構成に比べて、第1ヘッドH1および第2ヘッドH2の一体性を高めることができる。第1固定板36aは、第1ヘッドH1および第2ヘッドH2のほか、第5ヘッドH5および第6ヘッドH6も第1ホルダー33aに固定する。このため、第1ヘッドH1と第2ヘッドH2と第5ヘッドH5と第6ヘッドH6の一体性が高まる。第2ヘッドユニット252-2は、第3ヘッドH3および第4ヘッドH4を第2ホルダー33bに固定する第2固定板36bを有する。このため、第2固定板36bを用いない構成に比べて、第3ヘッドH3および第4ヘッドH4の一体性を高めることができる。第2固定板36bは、第3ヘッドH3および第4ヘッドH4のほか、第7ヘッドH7および第8ヘッドH8も第2ホルダー33bに固定する。このため、第3ヘッドH3と第4ヘッドH4と第7ヘッドH7と第8ヘッドH8の一体性が高まる。
複数の第1ノズルN1、複数の第2ノズルN2、複数の第3ノズルN3、複数の第4ノズルN4、複数の第5ノズルN5、複数の第6ノズルN6、複数の第7ノズルN7、および、複数の第8ノズルN8のそれぞれは、Y1方向に配列される。このため、ノズルNの配列の方向が、ノズル列ごとに異なる構成に比べて、第1ヘッドユニット252-1および第2ヘッドユニット252-2のX1方向における設置スペースを小さくできる。
2.変形例
以上に例示した実施形態は多様に変形され得る。前述の実施形態に適用され得る具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された2以上の態様は、相互に矛盾しない範囲で適宜に併合され得る。
(1)前述の実施形態では、第1ヘッドユニット252-1が備えるヘッドHnの数、および、第2ヘッドユニット252-2が備えるヘッドHmの数はそれぞれ4個であるが、第1ヘッドユニット252-1が備えるヘッドHnの数、および、第2ヘッドユニット252-2が備えるヘッドHmの数は、それぞれ2個、3個または5個以上でもよい。
図35は、変形例における第1ヘッドユニット252-1を示す平面図である。図28に例示される第1ヘッドユニット252-1は、第1ヘッドH1および第2ヘッドH2を有する。図28に例示される第1ヘッドユニット252-1では、第1ヘッドH1は、第2ヘッドH2と、Y1方向において重なる。ノズル列L1aは、ノズル列L2aとY1方向において重なる。ノズル列L1bは、ノズル列L2bとY1方向において重なる。
図36は、変形例における第2ヘッドユニット252-2を示す平面図である。図29に例示される第2ヘッドユニット252-2は、第3ヘッドH3および第4ヘッドH4を有する。図29に例示される第2ヘッドユニット252-2では、第3ヘッドH3は、第4ヘッドH4と、Y1方向において重なる。ノズル列L3aは、ノズル列L4aとY1方向において重なる。ノズル列L3bは、ノズル列L4bとY1方向において重なる。以上の変形例よっても、前述の形態と同様の効果が得られる。
(2)以下、ヘッドHnおよびHmを相互に区別する必要がない場合、これらを「ヘッドH」と称する。前述の実施形態では、複数のヘッドHが、ノズル基板、リザーバー基板、圧力室基板および素子基板等の複数の基板の積層で構成される構成を例に説明した。
しかし、ノズル基板、リザーバー基板、圧力室基板および素子基板のうちの1以上の基板がヘッドHごとに個別に設けられ、その他の基板が複数のヘッドHで共通であってもよい。例えば、ノズル基板がヘッドHごとに個別に設けられる場合、リザーバー基板、圧力室基板および素子基板のうちの1以上の基板が複数のヘッドHに共通して設けられてもよい。また、リザーバー基板および圧力室基板がヘッドHごとに個別に設けられる場合、ノズル基板等が複数のヘッドHに共通して設けられてもよい。
(3)前述の実施形態では、第1ヘッドユニット252-1および第2ヘッドユニット252-2とは別にサブタンク13が設けられており、第1ヘッドユニット252-1および第2ヘッドユニット252-2とサブタンク13の間でインクを循環させたが、サブタンク13でなくとも、第1ヘッドユニット252-1および第2ヘッドユニット252-2とは異なる要素の間でインクを循環させる系であればよい。例えば第1ヘッドユニット252-1および第2ヘッドユニット252-2と液体容器12の間でインクを循環させてもよい。
(4)前述の実施形態では、第1ヘッドユニット252-1および第2ヘッドユニット252-2とサブタンク13の間でインクを循環させたが、第1ヘッドユニット252-1および第2ヘッドユニット252-2とサブタンク13の間でインクを循環さる機構を有さなくてもよい。
(5)前述の実施形態では、第1ホルダー33aに第1ヘッドH1と第2ヘッドH2と第5ヘッドH5と第6ヘッドH6が設けられるが、第1ホルダー33aには少なくとも第1ヘッドH1および第2ヘッドH2が配置されていればよい。
また、第2ホルダー33bに第3ヘッドH3と第4ヘッドH4と第7ヘッドH7と第8ヘッドH8が設けられるが、第2ホルダー33bには少なくとも第3ヘッドH3および第4ヘッドH4が配置されていればよい。
(6)前述の実施形態では、「第1方向」と「第2方向」とは直交するが、これらは直交していなくてもよく、交差していればよい。
(7)前述の実施形態では、複数の第1ノズルN1、複数の第2ノズルN2、複数の第3ノズルN3、複数の第4ノズルN4、複数の第5ノズルN5、複数の第6ノズルN6、複数の第7ノズルN7、および、複数の第8ノズルN8のそれぞれは、Y1方向に配列される。
しかしながら、複数の第1ノズルN1、複数の第2ノズルN2、複数の第3ノズルN3、複数の第4ノズルN4、複数の第5ノズルN5、複数の第6ノズルN6、複数の第7ノズルN7、および、複数の第8ノズルN8のうち、少なくともいずれかは、Y1方向に配列されなくてもよい。例えば、複数の第1ノズルN1、複数の第2ノズルN2、複数の第3ノズルN3、複数の第4ノズルN4、複数の第5ノズルN5、複数の第6ノズルN6、複数の第7ノズルN7、および、複数の第8ノズルN8のうち、少なくともいずれかは、XY平面において、X軸およびY軸の各々と交差する方向に配列されてもよい。
(8)前述の実施形態では、媒体11が搬送される方向と、第1ヘッドユニット252-1と第2ヘッドユニット252-2とが並ぶ方向とが、同一であるが、これらは異なっていてもよい。例えば、媒体11が搬送される方向と、第1ヘッドユニット252-1と第2ヘッドユニット252-2とが並ぶ方向とは、直交していてもよい。
(9)前述の実施形態では、第1ヘッドユニット252-1と第2ヘッドユニット252-2とは同一形状であるが、これらは互いに異なっていてもよい。
(10)前述の実施形態では、ヘッドモジュール25を搭載した搬送体241を往復させるシリアル方式の液体吐出装置を例示したが、複数のノズルNが媒体11の全幅にわたり分布するライン方式の液体吐出装置にも本発明を適用することが可能である。
(11)前述の実施形態で例示した液体吐出装置は、印刷に専用される機器のほか、ファクシミリ装置やコピー機等の各種の機器に適用され得る。もっとも、液体吐出装置の用途は印刷に限定されない。例えば、色材の溶液を吐出する液体吐出装置は、液晶表示パネル等の表示装置のカラーフィルターを形成する製造装置として利用される。また、導電材料の溶液を吐出する液体吐出装置は、配線基板の配線や電極を形成する製造装置として利用される。また、生体に関する有機物の溶液を吐出する液体吐出装置は、例えばバイオチップを製造する製造装置として利用される。
100…液体吐出装置、H1…第1ヘッド、H2…第2ヘッド、H3…第3ヘッド、H4…第4ヘッド、H5…第5ヘッド、H6…第6ヘッド、H7…第7ヘッド、H8…第8ヘッド、N1…第1ノズル、N2…第2ノズル、N3…第3ノズル、N4…第4ノズル、N5…第5ノズル、N6…第6ノズル、N7…第7ノズル、N8…第8ノズル、N9…第9ノズル、N10…第10ノズル、N11…第11ノズル、N12…第12ノズル、N13…第13ノズル、N14…第14ノズル、N15…第15ノズル、N16…第16ノズル、252-1…第1ヘッドユニット、252-2…第2ヘッドユニット。

Claims (15)

  1. 液体を吐出するための液体吐出装置であって、
    第1色の液体を吐出する複数の第1ノズルと第2色の液体を吐出する複数の第2ノズルとが設けられる第1ヘッドと、前記第1色の液体を吐出する複数の第3ノズルと前記第2色の液体を吐出する複数の第4ノズルとが設けられる第2ヘッドと、を備える第1ヘッドユニットと、
    第3色の液体を吐出する複数の第5ノズルと第4色の液体を吐出する複数の第6ノズルとが設けられる第3ヘッドと、前記第3色の液体を吐出する複数の第7ノズルと前記第4色の液体を吐出する複数の第8ノズルとが設けられる第4ヘッドと、を備える第2ヘッドユニットと、を有し、
    前記第1ヘッドと前記第2ヘッドは、前記第1ヘッドユニットにおいて、第1方向において互いに異なる位置であり、且つ、前記第1方向と交差する第2方向において互いに異なる位置に設けられ、
    前記第3ヘッドと前記第4ヘッドは、前記第2ヘッドユニットにおいて、前記第1方向おいて互いに異なる位置であり、且つ、前記第2方向において互いに異なる位置に設けられ、
    前記第1ヘッドユニットと前記第2ヘッドユニットは、前記第2方向に並んで配置され、
    前記第1ヘッドユニットと前記第2ヘッドユニットを第1パスにおいて前記第2方向に移動させ、
    前記第1ヘッドユニットと前記第2ヘッドユニットを前記第1パスより後の第2パスにおいて前記第2方向に移動させ、
    前記第1パスと前記第2パスの間に記録媒体を前記第1方向に沿った上流側から下流側に向かって搬送し、
    前記第1ヘッドユニットと前記第2ヘッドユニットに位置ずれが生じない場合において、前記第1パスにおいて前記第1ヘッドユニットと前記第2ヘッドユニットの最も前記下流側に位置するノズルによって前記記録媒体上に形成されるドットと、前記第2パスにおいて前記第1ヘッドユニットと前記第2ヘッドユニットの最も前記上流側に位置するノズルによって前記記録媒体上に形成されるドットとが、前記第1方向に隣接して着弾する位置関係となるように、前記記録媒体が搬送され、
    前記第1色はシアンであり、前記第3色はマゼンタであることを特徴とする液体吐出装置。
  2. 前記第2色はイエローとブラックの一方であり、前記第4色はイエローとブラックの他方であることを特徴とする請求項1に記載の液体吐出装置。
  3. 前記第2色はイエローであり、前記第4色はブラックであることを特徴とする請求項1または2に記載の液体吐出装置。
  4. 前記第1ヘッドユニットは、
    前記複数の第1ノズルのうち一部と、前記複数の第2ノズルのうち一部と、前記複数の第3ノズルのうち一部と、前記複数の第4ノズルのうち一部と、が設けられる第1部分と、
    前記複数の第1ノズルのうち一部と、前記複数の第2ノズルのうち一部と、が設けられ、前記第1部分よりも前記第2方向における幅が短い第2部分と、
    前記複数の第3ノズルのうち一部と、前記複数の第4ノズルのうち一部と、が設けられ、前記第1部分よりも前記第2方向における幅が短い第3部分と、を有し、
    前記第2部分と前記第3部分は、前記第1方向において互いに異なる位置であり、且つ、前記第2方向において互いに異なる位置に設けられ、
    前記第2ヘッドユニットは、
    前記複数の第5ノズルのうち一部と、前記複数の第6ノズルのうち一部と、前記複数の第7ノズルのうち一部と、前記複数の第8ノズルのうち一部と、が設けられる第4部分と、
    前記複数の第5ノズルのうち一部と、前記複数の第6ノズルのうち一部と、が設けられ、前記第4部分よりも前記第2方向における幅が短い第5部分と、
    前記複数の第7ノズルのうち一部と、前記複数の第8ノズルのうち一部と、が設けられ、前記第4部分よりも前記第2方向における幅が短い第6部分と、を有し、
    前記第5部分と前記第6部分は、前記第1方向において互いに異なる位置であり、且つ、前記第2方向において互いに異なる位置に設けられることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の液体吐出装置。
  5. 前記複数の第1ノズルのそれぞれ、前記複数の第2ノズルのそれぞれ、前記複数の第3ノズルのそれぞれ、および、前記複数の第4ノズルのそれぞれは、前記第1部分、前記第2部分および前記第3部分のいずれかに設けられ、
    前記複数の第5ノズルのそれぞれ、前記複数の第6ノズルのそれぞれ、前記複数の第7ノズルのそれぞれ、および、前記複数の第8ノズルのそれぞれは、前記第4部分、前記第5部分および前記第6部分のいずれかに設けられることを特徴とする請求項4に記載の液体吐出装置。
  6. 前記第2部分は、前記第1部分に対して前記第1方向における第1側で前記第1部分に接続され、
    前記第3部分は、前記第1部分に対して前記第1方向における前記第1側と反対の第2側で前記第1部分に接続され、
    前記第5部分は、前記第4部分に対して前記第1方向における前記第1側で前記第4部分に接続され、
    前記第6部分は、前記第4部分に対して前記第1方向における前記第2側で前記第4部分に接続される
    ことを特徴とする請求項4または5に記載の液体吐出装置。
  7. 前記第2部分の前記第2方向における第3側の端面は、前記第1部分の前記第2方向における前記第3側の端面と、前記第2方向における位置が同じであり、
    前記第3部分の前記第2方向における前記第3側と反対の第4側の端面は、前記第1部分の前記第2方向における前記第4側の端面と、前記第2方向における位置が同じであり、
    前記第5部分の前記第2方向における前記第3側の端面は、前記第4部分の前記第2方向における前記第3側の端面と、前記第2方向における位置が同じであり、
    前記第6部分の前記第2方向における前記第4側の端面は、前記第4部分の前記第2方向における前記第4側の端面と、前記第2方向における位置が同じである、
    ことを特徴とする請求項4から6のいずれか1項に記載の液体吐出装置。
  8. 前記第1ヘッドの一部は、前記第2部分に位置し、
    前記第1ヘッドの他部は、前記第1部分に位置し、
    前記第2ヘッドの一部は、前記第3部分に位置し、
    前記第2ヘッドの他部は、前記第1部分に位置し、
    前記第3ヘッドの一部は、前記第5部分に位置し、
    前記第3ヘッドの他部は、前記第4部分に位置し、
    前記第4ヘッドの一部は、前記第6部分に位置し、
    前記第4ヘッドの他部は、前記第4部分に位置することを特徴とする請求項4から7のいずれか1項に記載の液体吐出装置。
  9. 前記第1ヘッドユニットは、
    前記第1色の液体を吐出する複数の第9ノズルと前記第2色の液体を吐出する複数の第10ノズルとが設けられる第5ヘッドと、
    前記第1色の液体を吐出する複数の第11ノズルと前記第2色の液体を吐出する複数の第12ノズルとが設けられる第6ヘッドと、をさらに有し、
    前記第2ヘッドユニットは、
    前記第3色の液体を吐出する複数の第13ノズルと前記第4色の液体を吐出する複数の第14ノズルとが設けられる第7ヘッドと、
    前記第3色の液体を吐出する複数の第15ノズルと前記第4色の液体を吐出する複数の第16ノズルとが設けられる第8ヘッドと、をさらに有し、
    前記第5ヘッドと前記第6ヘッドは、前記第1部分に位置し、
    前記第7ヘッドと前記第8ヘッドは、前記第4部分に位置することを特徴とする請求項8に記載の液体吐出装置。
  10. 前記第1ヘッドユニットは、前記第1ヘッドおよび前記第2ヘッドが配置される第1ホルダーをさらに有し、
    前記第2ヘッドユニットは、前記第3ヘッドおよび前記第4ヘッドが配置される第2ホルダーをさらに有することを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載の液体吐出装置。
  11. 前記第1ヘッドユニットは、前記第1ヘッドおよび前記第2ヘッドを前記第1ホルダーに固定する第1固定板をさらに有し、
    前記第2ヘッドユニットは、前記第3ヘッドおよび前記第4ヘッドを前記第2ホルダーに固定する第2固定板をさらに有することを特徴とする請求項10に記載の液体吐出装置。
  12. 前記複数の第1ノズル、前記複数の第2ノズル、前記複数の第3ノズル、前記複数の第4ノズル、前記複数の第5ノズル、前記複数の第6ノズル、前記複数の第7ノズルおよび前記複数の第8ノズルのそれぞれは、前記第1方向に配列されることを特徴とする請求項1から11のいずれか1項に記載の液体吐出装置。
  13. 前記第1ヘッドユニットと前記第2ヘッドユニットのそれぞれを取り付けるための支持体を更に有することを特徴とする請求項1から12のいずれか1項に記載の液体吐出装置。
  14. 前記第1ノズルと前記第2ノズルは前記第1方向において互いに同じ位置になるように前記第1ヘッド内に設けられていることを特徴とする請求項1から13のいずれか1項に記載の液体吐出装置。
  15. 前記シアンと前記マゼンタは、前記イエローよりも明度が低く、
    前記記録媒体上でホワイトからブルーを介してブラックに向かう色の階調であるブルーライン上の各階調を再現する場合において、前記シアンと前記マゼンタのみで再現する階調が存在し、前記シアンと前記ブラックのみで再現する階調は存在せず、前記マゼンタと前記ブラックのみで再現する階調は存在しないことを特徴とする請求項2に記載の液体吐出装置。
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