JP2006248112A

JP2006248112A - Liquid droplet ejecting head and liquid droplet ejector

Info

Publication number: JP2006248112A
Application number: JP2005069866A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Okuda; 真一奥田
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2005-03-11
Filing date: 2005-03-11
Publication date: 2006-09-21
Anticipated expiration: 2025-03-11
Also published as: JP4678214B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inkjet recording head which reduces a width in a direction orthogonal to a longitudinal direction of a long head, and can also satisfy various characteristics such as a productivity and a stability of ejection. SOLUTION: A plurality of head units 12 of a rectangular shape are arranged staggering in two arrays, whereby the long recording head 10 is constituted. An ejector region 14 of a rectangular shape is set at the head unit 12. Common passage main streams 30A and 30B are disposed at both sides of the ejector region 14. A plurality of common passage branches 32 are connected to each of the common passage main streams 30A and 30B along the longitudinal direction. The common passage branches 32 are divided at a central part of the ejector region 14. Accordingly, the common passage main streams 30A and 30B, and the common passage branches 32 of a large space to a plane area of the recording head 10 can be arranged efficiently. COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、複数のノズルから記録媒体にインク滴を吐出して画像を記録する液滴吐出ヘッド及び液滴吐出装置に関する。 The present invention relates to a droplet discharge head and a droplet discharge device that record an image by discharging ink droplets from a plurality of nozzles onto a recording medium.

近年、インクジェット記録装置に代表される液滴吐出装置では、高画質な画像を超高速で出力することが求められている。超高速記録を実現するためには、インクジェット記録ヘッド（以下、記録ヘッドという）との対向部に用紙を１回通過させるだけで画像を記録する１パス記録が必要であり、さらに高画質記録と両立するためには、ノズルを高密度(例えば600npi以上)に配列する必要がある。そのため、イジェクタをマトリクス状に配列した記録ヘッドが提案されている。 In recent years, a droplet discharge device typified by an ink jet recording device is required to output a high-quality image at an extremely high speed. In order to realize ultra high-speed recording, it is necessary to perform one-pass recording in which an image is recorded only by passing a sheet once through a portion facing an ink jet recording head (hereinafter referred to as a recording head). In order to achieve both, it is necessary to arrange the nozzles at high density (for example, 600 npi or more). Therefore, a recording head in which ejectors are arranged in a matrix has been proposed.

また、超高速記録を実現するための記録ヘッドの形態として、紙幅の長さを有する長尺ヘッド（ラインヘッド）が実用化されている。長尺ヘッドを形成した場合、長尺ヘッドの用紙移動方向における幅(Ｗ_H)が大きいと、インクジェット記録装置全体のサイズが増加してしまうと共に、複数（多色など）の長尺ヘッドを並べて配置した際に、長尺ヘッド間の距離が大きくなるため、色ズレ等の問題を生じやすくなり、高画質記録を実行する上で障害となる。従って、長尺ヘッドでは、ヘッド幅(Ｗ_H)をできるだけ小さくすることが重要となる。 Further, a long head (line head) having a paper width has been put to practical use as a form of a recording head for realizing ultra-high speed recording. When a long head is formed, if the width (W _H ) of the long head in the paper movement direction is large, the overall size of the ink jet recording apparatus increases and a plurality of (such as multicolor) long heads are arranged. When arranged, the distance between the long heads becomes large, so that problems such as color misregistration are likely to occur, which hinders execution of high image quality recording. Therefore, in the long head, it is important to make the head width (W _H ) as small as possible.

長尺ヘッドのヘッド幅(Ｗ_H)を小さくするためには、用紙の幅方向全体に亘って、長尺ヘッドを一体で形成することが望ましい。しかし、こうした一体構造の長尺ヘッドは生産が困難であり、歩留まり等の関係で製造コストも非常に高くなってしまうという問題がある。 In order to reduce the head width (W _H ) of the long head, it is desirable to integrally form the long head over the entire width direction of the paper. However, such a monolithic long head is difficult to produce, and there is a problem that the manufacturing cost becomes very high due to the yield.

上記のような生産性及び製造コストの問題を解決する手段として、複数のヘッドユニットを並べることで長尺ヘッドを形成する方法がある。その代表的なものとして、例えば、ヘッドユニットの形状を略長方形とし、複数のヘッドユニットを千鳥状に２列配置することにより、長尺ヘッドを形成する構成が知られている。しかし、この場合、ヘッド幅(Ｗ_H) が一体構造の長尺ヘッドに比べて大幅に増加してしまうという欠点がある。 As a means for solving the problems of productivity and manufacturing cost as described above, there is a method of forming a long head by arranging a plurality of head units. As a typical example, there is known a configuration in which a long head is formed by making the shape of a head unit substantially rectangular and arranging a plurality of head units in two rows in a staggered manner. However, in this case, there is a disadvantage that the head width (W _H ) is significantly increased as compared with the long head of the integral structure.

そこで、図１０に示すように、各ヘッドユニット２０２の形状を台形とし、台形の底辺２０２Ａが外側になるように各ヘッドユニット２０２を千鳥状に２列配置することで、長尺ヘッド２００のヘッド幅(Ｗ_H) を小さくする方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。 Therefore, as shown in FIG. 10, each head unit 202 has a trapezoidal shape, and each head unit 202 is arranged in two rows in a staggered manner so that the base 202 A of the trapezoid is on the outside. A method of reducing the width (W _H ) has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

しかし、図１０に示す長尺ヘッド２００では、各ヘッドユニット２０２のイジェクタ領域（イジェクタ群の配列部）２０４に複数のノズルをオーバーラップするように配置すると、オーバーラップ領域でのノズル配列が複雑になるため、データ処理を行うコントローラーが複雑化し、インクジェット記録装置のコストが増加するという問題がある。また、ヘッドユニット間のアライメントズレ（ヘッドユニット間のズレ）やヘッドのθズレ（ヘッドバーの傾き）が発生した際に、記録画像の濃度むらとして表れやすいといった問題もある。さらに、台形状のイジェクタ領域２０４に複数のノズルが配列されているため、長尺ヘッド２００の両端のイジェクタはノズル数が少ないために使用することができず、イジェクタの利用効率が低いといった欠点もある。 However, in the long head 200 shown in FIG. 10, if a plurality of nozzles are arranged so as to overlap the ejector area (ejector group arrangement portion) 204 of each head unit 202, the nozzle arrangement in the overlap area becomes complicated. Therefore, there is a problem that the controller for performing data processing becomes complicated and the cost of the ink jet recording apparatus increases. In addition, there is a problem that when a misalignment between the head units (a misalignment between the head units) or a θ misalignment of the head (head bar tilt) occurs, the density of the recorded image tends to appear. Further, since a plurality of nozzles are arranged in the trapezoidal ejector region 204, the ejectors at both ends of the long head 200 cannot be used because the number of nozzles is small, and there is a disadvantage that the use efficiency of the ejector is low. is there.

また、長尺ヘッドのサイズは図１０に示したイジェクタ領域２０４のサイズだけで決まるのではなく、実際には共通流路や電気接続部品の配置、ヘッドホルダとの接着領域などによって決まるため、図１０のようなヘッドユニット２０２のレイアウトを採用しても、必ずしもヘッド幅(Ｗ_H)が小さくなるとは限らない。 In addition, the size of the long head is not only determined by the size of the ejector region 204 shown in FIG. 10, but is actually determined by the common flow path, the arrangement of the electrical connection parts, the adhesion region with the head holder, etc. Even if the head unit 202 layout such as 10 is adopted, the head width (W _H ) is not necessarily reduced.

例えば、図１１に示すように、台形状のイジェクタ領域２１４を底辺２１４Ａが外側に向くように千鳥状に配置した場合、各イジェクタ領域２１４の外側に共通流路本流２１６を配置し、これに複数の共通流路支流２１８を接続したヘッドユニット２１２の構成が最も容易なレイアウトとなる。しかし、このレイアウトでは、長尺ヘッド２１０のヘッド幅(Ｗ_H)が大幅に増加してしまう。 For example, as shown in FIG. 11, when trapezoidal ejector regions 214 are arranged in a staggered manner with the base 214A facing outward, a common flow channel main stream 216 is disposed outside each ejector region 214, and a plurality of them are arranged. The configuration of the head unit 212 to which the common channel branch 218 is connected is the easiest layout. However, in this layout, the head width (W _H ) of the long head 210 is greatly increased.

一方、図１２に示すように、台形状のイジェクタ領域２２４の両側に共通流路本流２２６、２２７を配置して両側から複数の共通流路支流２２８、２２９を接続すれば、ヘッド幅(Ｗ_H)の増加を防ぐことができる（例えば、特許文献２参照）。 On the other hand, as shown in FIG. 12, if the common channel main streams 226, 227 are arranged on both sides of the trapezoidal ejector region 224 and a plurality of common channel tributaries 228, 229 are connected from both sides, the head width (W _H ) Can be prevented (see, for example, Patent Document 2).

しかし、図１２に示す構成では、共通流路支流２２８、２２９の長さが非常に大きくなるため、流路抵抗が大きくなり、イジェクタ領域２２４に配列された各イジェクタで安定した吐出特性を得ることが困難であるといった問題がある。また、各共通流路支流２２８、２２９に多くのイジェクタが連結されるため、共通流路に十分な音響容量を確保することができず、クロストークの発生や高周波吐出性能の悪化などの問題を招きやすい。
特開２００３−２２６００５号公報特開２００３−３１１９５９号公報 However, in the configuration shown in FIG. 12, since the length of the common flow path tributaries 228 and 229 becomes very large, the flow path resistance increases, and a stable discharge characteristic can be obtained with each ejector arranged in the ejector region 224. There is a problem that is difficult. In addition, since many ejectors are connected to each common flow path tributary 228, 229, sufficient acoustic capacity cannot be secured in the common flow path, causing problems such as occurrence of crosstalk and deterioration of high frequency discharge performance. Easy to invite.
JP 2003-226005 A JP 2003-31959 A

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ヘッド幅の小型化が可能であると共に、生産性、吐出安定性、及びコントローラのコストの低減など、長尺ヘッドに求められる各種特性を満足できる液滴吐出ヘッド及び液滴吐出装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and its object is to reduce the head width and to increase the length of the head, such as productivity, ejection stability, and controller cost reduction. It is an object to provide a droplet discharge head and a droplet discharge apparatus that can satisfy various required characteristics.

上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明に係る液滴吐出ヘッドは、液滴吐出機能を持つイジェクタ群を備えたヘッドユニットを複数列に千鳥配置することによって形成した長尺型の液滴吐出ヘッドであって、前記イジェクタ群の両端部の外側に配置された共通流路本流と、前記共通流路本流に接続され、前記ヘッドユニットの長手方向に沿って配置されて前記イジェクタ群の中央部で分割された複数の共通流路支流と、を有することを特徴としている。 In order to achieve the above object, the droplet discharge head according to the first aspect of the present invention is a long length formed by staggering a plurality of head units each including an ejector group having a droplet discharge function. Type liquid droplet ejection head, connected to the common flow path main stream disposed outside both ends of the ejector group, and connected to the common flow path main stream, and disposed along the longitudinal direction of the head unit. And a plurality of common channel tributaries divided at the central portion of the ejector group.

請求項１に記載の発明では、イジェクタ群を備えたヘッドユニットが複数列に千鳥配置されており、イジェクタ群の両端部の外側に共通流路本流が配置されている。そして、両端部の共通流路本流に複数の共通流路支流が接続され、複数の共通流路支流がヘッドユニットの長手方向に沿って配置されてイジェクタ群の中央部で分割されている。これにより、長尺型の液滴吐出ヘッドの平面積に対してスペースの大きい共通流路本流と複数の共通流路支流を記録ヘッドのサイズを増加することなく効率的に配置することが可能となる。このため、長尺型の液滴吐出ヘッドの幅（長手方向と直交する方向の幅）を小さくすることができ、小型化を実現できる。また、共通流路支流はイジェクタ群の中央部で分割されているので、共通流路支流が長くなるのを防止できる。このため、共通流路支流の流路抵抗を低減することができ、各イジェクタに高い吐出安定性及び周波数特性を確保することが可能となる。 In the first aspect of the present invention, the head units including the ejector groups are arranged in a staggered manner in a plurality of rows, and the common flow channel main stream is disposed outside the both ends of the ejector groups. A plurality of common channel tributaries are connected to the common channel main stream at both ends, and the plurality of common channel tributaries are arranged along the longitudinal direction of the head unit and divided at the central portion of the ejector group. As a result, it is possible to efficiently arrange a common channel main stream and a plurality of common channel tributaries having a large space with respect to the plane area of the long droplet discharge head without increasing the size of the recording head. Become. For this reason, the width of the long droplet discharge head (the width in the direction orthogonal to the longitudinal direction) can be reduced, and downsizing can be realized. Further, since the common channel tributary is divided at the central portion of the ejector group, it is possible to prevent the common channel tributary from becoming long. For this reason, the channel resistance of the common channel tributary can be reduced, and high ejection stability and frequency characteristics can be secured for each ejector.

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の液滴吐出ヘッドにおいて、前記イジェクタ群の両端部の外側に、前記ヘッドユニットを構成する構成プレートを積層して吸着するための吸着穴、又は位置出し用のアライメントマーク、又はヘッドホルダとの接着領域が配設されていることを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, in the liquid droplet ejection head according to the first aspect, the suction holes for stacking and sucking the constituent plates constituting the head unit outside the both ends of the ejector group, Alternatively, a positioning alignment mark or an adhesion area with the head holder is provided.

請求項２に記載の発明では、イジェクタ群の両端部の外側に、ヘッドユニットを構成する構成プレートを積層して吸着するための吸着穴、位置出し用のアライメントマーク、又はヘッドホルダとの接着領域を配設することで、長尺型の液滴吐出ヘッドの平面積に対して最も効率的に吸着穴、アライメントマーク、又はヘッドホルダとの接着領域を配置することができる。このため、長尺型の液滴吐出ヘッドの幅を一層小さくすることが可能となる。 According to the second aspect of the present invention, a suction hole for stacking and sucking the component plates constituting the head unit, the alignment mark for positioning, or the adhesion area with the head holder outside the both ends of the ejector group By arranging the, the suction hole, the alignment mark, or the adhesion region with the head holder can be arranged most efficiently with respect to the plane area of the long droplet discharge head. For this reason, the width of the long droplet discharge head can be further reduced.

請求項３に記載の発明は、請求項１から請求項２までのいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッドにおいて、前記共通流路本流は、前記イジェクタ群の両端部の外側に複数に分割されて配置されていることを特徴としている。 According to a third aspect of the present invention, in the liquid droplet ejection head according to any one of the first to second aspects, the common flow channel main stream is divided into a plurality of areas outside both ends of the ejector group. It is characterized by being arranged.

請求項３に記載の発明では、共通流路本流がイジェクタ群の両端部の外側に複数に分割して配置されており、分割された共通流路本流にぞれぞれ別の種類の液体（例えばインク）を充填することで、１本の液滴吐出ヘッドで多色の記録を実現することが可能となる。 In the invention according to claim 3, the common flow channel main stream is divided into a plurality of parts on the outside of the both ends of the ejector group, and each of the divided common flow channel main flows is a different type of liquid ( For example, it is possible to realize multi-color recording with a single droplet discharge head.

請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッドにおいて、前記ヘッドユニットに配設された前記共通流路支流の長さが異なることを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, in the droplet discharge head according to any one of the first to third aspects, the lengths of the common flow path tributaries arranged in the head unit are different. It is characterized by.

請求項４に記載の発明では、共通流路支流の長さが異なるので、共通流路支流の末端部が記録媒体上の同じ位置にくることが少なく、長尺型の液滴吐出ヘッドの長手方向に沿った濃度むらの発生を一層低減することが可能となる。 In the invention according to claim 4, since the lengths of the common channel tributaries are different, the end portions of the common channel tributaries are rarely located at the same position on the recording medium, and the length of the long droplet discharge head is long. It is possible to further reduce the occurrence of density unevenness along the direction.

請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッドにおいて、前記ヘッドユニットの長手方向と直交する幅方向に電気配線を引き出し、幅方向で隣接する他のヘッドユニットの列と重なり合う部分で前記電気配線が折り曲げられていることを特徴としている。 According to a fifth aspect of the present invention, in the liquid droplet ejection head according to any one of the first to fourth aspects, the electrical wiring is drawn out in a width direction perpendicular to the longitudinal direction of the head unit, and the width direction The electrical wiring is bent at a portion overlapping with a row of other adjacent head units.

請求項５に記載の発明では、各ヘッドユニットの長手方向と直交する幅方向に沿って電気配線を引き出し、幅方向で隣接する他のヘッドユニットの列と重なり合う部分で電気配線を折り曲げることにより、各ヘッドユニットの電気配線を効率よく配置できる。このため、液滴吐出ヘッドの幅をさらに一層小さくすることが可能となる。 In the invention according to claim 5, by pulling out the electrical wiring along the width direction orthogonal to the longitudinal direction of each head unit, and bending the electrical wiring at a portion overlapping with the row of other head units adjacent in the width direction, The electric wiring of each head unit can be arranged efficiently. For this reason, the width of the droplet discharge head can be further reduced.

請求項６に記載の発明は、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッドにおいて、前記ヘッドユニットの形状を略長方形又は略平行四辺形としたことを特徴としている。 According to a sixth aspect of the present invention, in the liquid droplet ejection head according to any one of the first to fifth aspects, the shape of the head unit is a substantially rectangular shape or a substantially parallelogram shape. Yes.

請求項６に記載の発明では、ヘッドユニットの形状を略長方形又は略平行四辺形とするこで、千鳥配置したヘッドユニットの両端部（イジェクタ群の両端部の外側）に共通流路本流や吸着穴、アライメントマーク、又はヘッドホルダとの接着領域を効率よく配置することができ、液滴吐出ヘッドの幅をさらに一層小さくすることが可能となる。 According to the sixth aspect of the present invention, the shape of the head unit is a substantially rectangular shape or a substantially parallelogram shape, so that a common flow path main stream or adsorption is provided at both end portions (outside both end portions of the ejector group) of the staggered head unit. The hole, the alignment mark, or the adhesion region with the head holder can be efficiently arranged, and the width of the droplet discharge head can be further reduced.

請求項７に記載の発明は、請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッドにおいて、前記ヘッドユニット内に配列されるノズル列の数を２のべき乗に設定することを特徴としている。 According to a seventh aspect of the present invention, in the liquid droplet ejection head according to any one of the first to sixth aspects, the number of nozzle rows arranged in the head unit is set to a power of two. It is characterized by that.

請求項７に記載の発明では、ヘッドユニット内に配列されるノズル列の数を２のべき乗に設定することにより、コントローラのデータ処理を単純化することができ、コントローラのコストを低減することが可能となる。 According to the seventh aspect of the present invention, by setting the number of nozzle rows arranged in the head unit to a power of 2, the controller data processing can be simplified and the cost of the controller can be reduced. It becomes possible.

請求項８に記載の発明は、請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッドにおいて、前記ヘッドユニット内で駆動されるイジェクタの数を２のべき乗に設定することを特徴としている。 According to an eighth aspect of the present invention, in the liquid droplet ejection head according to any one of the first to seventh aspects, the number of ejectors driven in the head unit is set to a power of two. It is characterized by.

請求項８に記載の発明では、ヘッドユニット内で駆動されるイジェクタの数を２のべき乗に設定することにより、コントローラのデータ処理を単純化することができ、コントローラのコストを低減することが可能となる。 In the invention described in claim 8, by setting the number of ejectors driven in the head unit to a power of 2, the controller data processing can be simplified and the cost of the controller can be reduced. It becomes.

請求項９に記載の発明は、請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッドにおいて、前記ヘッドユニットがそれぞれ完全に分離されていることを特徴としている。 According to a ninth aspect of the present invention, in the liquid droplet ejection head according to any one of the first to eighth aspects, the head units are completely separated from each other.

請求項９に記載の発明では、ヘッドユニットがそれぞれ完全に分離されているので、各ヘッドユニットごとに交換が可能であり、メンテナンスが容易となる。 According to the ninth aspect of the present invention, since the head units are completely separated from each other, each head unit can be replaced and maintenance is facilitated.

請求項１０に記載の発明は、請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッドにおいて、前記ヘッドユニットを構成する一部の構成プレートが一体のバー構造であることを特徴としている。 According to a tenth aspect of the present invention, in the droplet discharge head according to any one of the first to eighth aspects, a part of the constituent plates constituting the head unit has an integral bar structure. It is characterized by.

請求項１０に記載の発明では、ヘッドユニットを構成する一部の構成プレートが一体のバー構造であるので、ヘッドユニットの位置決め及び組立てが容易となる。 In the tenth aspect of the invention, since a part of the constituent plates constituting the head unit has an integral bar structure, positioning and assembling of the head unit is facilitated.

請求項１１に記載の発明に係る液滴吐出装置は、請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッドを備えることを特徴としている。 According to an eleventh aspect of the present invention, a liquid droplet ejection apparatus includes the liquid droplet ejection head according to any one of the first to tenth aspects.

請求項１１に記載の発明では、請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッドを備えているので、液滴吐出装置全体の幅が大きくなるのを防止でき、液滴吐出装置の小型化が可能となる。 In the invention according to claim 11, since the droplet discharge head according to any one of claims 1 to 10 is provided, it is possible to prevent the entire width of the droplet discharge apparatus from being increased, The droplet discharge device can be downsized.

本発明によれば、液滴吐出ヘッドのヘッド幅の小型化が可能であり、また、生産性、吐出安定性、及びコントローラのコストの低減などの各種条件を満足できる液滴吐出ヘッド及び液滴吐出装置を実現できる。 According to the present invention, it is possible to reduce the head width of the droplet discharge head, and it is possible to satisfy various conditions such as productivity, discharge stability, and controller cost reduction. A discharge device can be realized.

以下、本発明の液滴吐出ヘッドの最良の実施の形態を図面に基づいて説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The best mode of a liquid droplet ejection head according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

図１には、本発明の第１実施形態の液滴吐出ヘッドであるインクジェット記録ヘッド１０（以下、記録ヘッドという）の概略構成が示されており、また図２には、この記録ヘッド１０の斜視図が示されている。 FIG. 1 shows a schematic configuration of an ink jet recording head 10 (hereinafter referred to as a recording head) which is a droplet discharge head according to the first embodiment of the present invention, and FIG. A perspective view is shown.

図２に示すように、記録ヘッド１０は、記録媒体としての用紙の最大幅よりも幅広の長尺ヘッドからなる。この記録ヘッド１０は複数の長方形状のヘッドユニット１２で構成されており、各ヘッドユニット１２は、搬送される用紙Ｐ（図１参照）の上流側と下流側とで半ピッチずらして、千鳥状に２列配置されている。 As shown in FIG. 2, the recording head 10 is composed of a long head that is wider than the maximum width of a sheet as a recording medium. The recording head 10 is composed of a plurality of rectangular head units 12, and each head unit 12 is shifted by a half pitch between the upstream side and the downstream side of the conveyed paper P (see FIG. 1) to form a staggered pattern. Are arranged in two rows.

図１及び図２に示すように、ヘッドユニット１２には、複数のイジェクタが配列された長方形状のイジェクタ領域（イジェクタ群の配列部）１４が形成されている。イジェクタ領域１４には、イジェクタ毎にノズル１６（図３参照）が形成されている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the head unit 12 is formed with a rectangular ejector region (an ejector group array portion) 14 in which a plurality of ejectors are arrayed. In the ejector region 14, a nozzle 16 (see FIG. 3) is formed for each ejector.

この記録ヘッド１０が搭載されたインクジェット記録装置１１０（図９参照）では、図１に示すように、ヘッドユニット１２のイジェクタ領域１４との対向部に用紙Ｐが所定ピッチで矢印方向に搬送され、ノズル１６（図３参照）から画像情報に応じたインク滴が吐出される。したがって、画像記録が完了した用紙Ｐ上では、記録ヘッド１０の用紙搬送方向上流側に位置するイジェクタ領域１４Ａによって記録された領域と、記録ヘッド１０の用紙搬送方向下流側に位置するイジェクタ領域１４Ｂによって記録された領域とが、用紙Ｐの幅方向に沿って交互に並ぶこととなる。ここで、搬送される用紙Ｐの幅方向で隣り合うヘッドユニット１２同士では、イジェクタ領域１４Ａ、１４Ｂの端部が互いにオーバーラップするように配置されており、印字領域内で印字できない領域が発生しないようにしている。 In the ink jet recording apparatus 110 (see FIG. 9) in which the recording head 10 is mounted, as shown in FIG. 1, the paper P is transported in the direction of the arrow at a predetermined pitch to a portion facing the ejector region 14 of the head unit 12. Ink droplets corresponding to the image information are ejected from the nozzle 16 (see FIG. 3). Therefore, on the paper P on which image recording has been completed, an area recorded by the ejector area 14A located upstream of the recording head 10 in the paper conveyance direction and an ejector area 14B located downstream of the recording head 10 in the paper conveyance direction. The recorded areas are alternately arranged along the width direction of the paper P. Here, in the head units 12 adjacent to each other in the width direction of the conveyed paper P, the end portions of the ejector regions 14A and 14B are arranged so as to overlap each other, and no unprintable region occurs in the print region. I am doing so.

このように、複数のヘッドユニット１２を用紙Ｐの幅方向に沿って並べ、印字領域を構成することで、記録ヘッド１０は用紙Ｐの幅方向に沿って移動する必要はなく、用紙Ｐの移動によって用紙Ｐの全面に画像が形成されるため、高い生産性を得ることができる。なお、多色画像を形成する際には、異なる色のインクが収容された複数の記録ヘッド１０を用紙Ｐの搬送方向に並べて配置すればよい。 In this way, by arranging a plurality of head units 12 along the width direction of the paper P to form a print area, the recording head 10 does not need to move along the width direction of the paper P, and the movement of the paper P As a result, an image is formed on the entire surface of the paper P, so that high productivity can be obtained. When forming a multicolor image, a plurality of recording heads 10 containing different color inks may be arranged side by side in the transport direction of the paper P.

また、図２に示すように、ヘッドユニット１２のイジェクタ領域１４Ａ、１４Ｂの反対側には、ヘッドユニット１２を固定するベース板１８が配設されている。このベース板１８には、２列のヘッドユニット１２へそれぞれインクを供給する２本のインク流路２０が形成されている。ベース板１８の背面側両端部には２枚の放熱板２２が取り付けられており、この放熱板２２に記録ヘッド１０の駆動を制御するコントローラである回路基板２４が配設されている。また、各ヘッドユニット１２（図２中の前方側）と回路基板２４とを接続する電気配線２６がベース板１８の側部に支持されており、電気配線２６にはスイッチＩＣ２８が設けられている。なお、図示を省略するが、図２中の奥側にも同様に、各ヘッドユニット１２（図２中の後方側）と接続される電気配線２６、スイッチＩＣ２８、回路基板２４が設けられている。 Further, as shown in FIG. 2, a base plate 18 for fixing the head unit 12 is disposed on the opposite side of the ejector regions 14A and 14B of the head unit 12. Two ink flow paths 20 for supplying ink to the two rows of head units 12 are formed in the base plate 18. Two heat radiating plates 22 are attached to both ends on the back side of the base plate 18, and a circuit board 24, which is a controller for controlling the drive of the recording head 10, is disposed on the heat radiating plates 22. In addition, an electrical wiring 26 that connects each head unit 12 (the front side in FIG. 2) and the circuit board 24 is supported on a side portion of the base plate 18, and a switch IC 28 is provided in the electrical wiring 26. . Although not shown in the figure, electrical wirings 26, switch ICs 28, and circuit boards 24 connected to each head unit 12 (rear side in FIG. 2) are also provided on the back side in FIG. .

図１に示すように、ヘッドユニット１２の両端部には、イジェクタ領域１４の両端部の外側に共通流路本流３０Ａ、３０Ｂが配設されている。共通流路本流３０Ａ、３０Ｂはインク流路２０（図２参照）と接続されており、インク流路２０から共通流路本流３０Ａ、３０Ｂを通してヘッドユニット１２にインクが供給されるようになっている。また、共通流路本流３０Ａ、３０Ｂには、イジェクタ領域１４に配列された各イジェクタにインクを供給する複数の共通流路支流３２がそれぞれ接続されている。複数の共通流路支流３２はヘッドユニット１２の両端部から長手方向に沿って延びており、共通流路支流３２はイジェクタ領域１４の中央部で分割されている。すなわち、共通流路支流３２の末端部はヘッドユニット１２の中央部付近に位置している。なお、図１では、分かり易くするために共通流路本流３０Ａ、３０Ｂに４本の共通流路支流３２が接続され模式的に示されているが、実際には、ノズル数は例えば６００ｎｐｉであり、多数の共通流路支流３２が接続される構成となっている。 As shown in FIG. 1, common flow channel main streams 30 A and 30 B are disposed outside both ends of the ejector region 14 at both ends of the head unit 12. The common flow paths 30A and 30B are connected to the ink flow path 20 (see FIG. 2), and ink is supplied from the ink flow path 20 to the head unit 12 through the common flow paths 30A and 30B. . A plurality of common channel tributaries 32 that supply ink to the ejectors arranged in the ejector region 14 are connected to the common channel main streams 30A and 30B, respectively. The plurality of common channel branches 32 extend along the longitudinal direction from both ends of the head unit 12, and the common channel branches 32 are divided at the central portion of the ejector region 14. That is, the end portion of the common flow path tributary 32 is located near the center of the head unit 12. In FIG. 1, for the sake of simplicity, four common flow path tributaries 32 are connected to the common flow path main streams 30A and 30B and schematically shown. However, in practice, the number of nozzles is, for example, 600 npi. A large number of common channel tributaries 32 are connected.

図３に示すように、ヘッドユニット１２は、マトリックス状に複数空けられたインク滴を吐出するノズル１６と、インクを加圧することによって連通するノズル１６からインク滴を吐出する圧力室３６と、先述の共通流路支流３２（図１参照）とを備えている。そして、ノズル１６と圧力室３６とを連通するノズル連通室３８と、共通流路支流３２の開口部４０と圧力室３６とを連通するインク供給路４２とを備えている。 As shown in FIG. 3, the head unit 12 includes a nozzle 16 that ejects a plurality of ink droplets formed in a matrix, a pressure chamber 36 that ejects ink droplets from the nozzles 16 that communicate with each other by pressurizing the ink, The common flow path tributary 32 (see FIG. 1). A nozzle communication chamber 38 that communicates the nozzle 16 and the pressure chamber 36, and an ink supply path 42 that communicates the opening 40 of the common flow path tributary 32 and the pressure chamber 36 are provided.

ヘッドユニット１２は、ノズル１６が形成されたノズルプレート４４と、ノズル連通室３８と共通流路支流３２が形成されたインクプールプレート４６、４８と、ノズル連通室３８と開口部４０が形成されたスループレート５０と、インク供給路４２が形成されたインク供給路プレート５２と、圧力室３６が形成された圧力室プレート５４とが位置合わせして積層され、接着剤などの接合手段によって接合されている。また、ノズルプレート４４のインク滴の吐出側には、ノズル１６の周囲を保護する保護プレート５６が接合されている。 The head unit 12 includes a nozzle plate 44 in which the nozzles 16 are formed, ink pool plates 46 and 48 in which the nozzle communication chamber 38 and the common flow path tributary 32 are formed, a nozzle communication chamber 38 and an opening 40. The through plate 50, the ink supply path plate 52 in which the ink supply path 42 is formed, and the pressure chamber plate 54 in which the pressure chamber 36 is formed are aligned and stacked, and bonded by a bonding means such as an adhesive. Yes. A protective plate 56 that protects the periphery of the nozzle 16 is joined to the ink droplet ejection side of the nozzle plate 44.

ヘッドユニット１２のインク滴が吐出する方向を垂直方向とすると、垂直方向に見たとき、図４に示すように同一平面視で共通流路支流３２とインク供給路４２と圧力室３６が重なって構成されている。 Assuming that the ink droplet ejection direction of the head unit 12 is the vertical direction, when viewed in the vertical direction, as shown in FIG. 4, the common channel tributary 32, the ink supply channel 42, and the pressure chamber 36 overlap in the same plan view. It is configured.

図４に示すように、複数の圧力室３６の上面を覆うように振動板５７が接着され、振動板５７の上面には各圧力室３６に対応して圧電素子５８が接着されている（図４では一部のみ図示する）。圧電素子５８には電極パッド（図示省略）を介して電気配線２６（図２参照）が接続される。 As shown in FIG. 4, a vibration plate 57 is bonded so as to cover the upper surfaces of the plurality of pressure chambers 36, and piezoelectric elements 58 are bonded to the upper surface of the vibration plate 57 corresponding to each pressure chamber 36 (see FIG. 4). 4 shows only a part). Electrical wiring 26 (see FIG. 2) is connected to the piezoelectric element 58 via an electrode pad (not shown).

また、このヘッドユニット１２では、イジェクタ領域１４に配列されるノズル１６の列数が２のべき乗に設定されている。また、イジェクタの数を２のべき乗に設定してもよい。これにより、ヘッドユニット１２を駆動する回路基板（コントローラ）２４のデータ処理を単純化することができ、回路基板２４のコストを低減することができる。 In the head unit 12, the number of columns of the nozzles 16 arranged in the ejector region 14 is set to a power of two. Further, the number of ejectors may be set to a power of two. Thereby, the data processing of the circuit board (controller) 24 that drives the head unit 12 can be simplified, and the cost of the circuit board 24 can be reduced.

また、各ヘッドユニット１２は、完全に分離されており、ヘッドユニット１２ごとに交換可能に構成されている。このため、メンテナンスが容易となっている。 Each head unit 12 is completely separated, and is configured to be replaceable for each head unit 12. For this reason, maintenance is easy.

次に、本実施形態の記録ヘッド１０の作用について説明する。 Next, the operation of the recording head 10 of this embodiment will be described.

図１に示すように、記録ヘッド１０では、ヘッドユニット１２の両端部に設けられた共通流路本流３０Ａ、３０Ｂから複数の共通流路支流３２にインクが供給される。共通流路支流３２に貯留されたインクはイジェクタ領域１４の各イジェクタに供給され、図３に示すように、開口部４０及びインク供給路４２を経て圧力室３６内に充填される。そして、回路基板２４（図２参照）から各圧電素子５８に駆動電圧を印加すると、圧電素子５８とともに振動板５７が撓み変形し、圧力室３６を膨張又は圧縮させる。これによって圧力室３６に体積変化が生じると、圧力室３６内に圧力波が発生する。この圧力波の作用によってインクが運動し、ノズル１６から外部へインク滴が吐出される。 As shown in FIG. 1, in the recording head 10, ink is supplied to a plurality of common channel tributaries 32 from common channel main streams 30 A and 30 B provided at both ends of the head unit 12. The ink stored in the common flow path tributary 32 is supplied to each ejector in the ejector region 14 and is filled into the pressure chamber 36 through the opening 40 and the ink supply path 42 as shown in FIG. When a driving voltage is applied from the circuit board 24 (see FIG. 2) to each piezoelectric element 58, the diaphragm 57 is bent and deformed together with the piezoelectric element 58, and the pressure chamber 36 is expanded or compressed. Accordingly, when a volume change occurs in the pressure chamber 36, a pressure wave is generated in the pressure chamber 36. The ink moves by the action of the pressure wave, and ink droplets are ejected from the nozzle 16 to the outside.

このような記録ヘッド１０では、図１に示すように、ヘッドユニット１２の両端部の共通流路本流３０Ａ、３０Ｂに複数の共通流路支流３２が接続され、長手方向に沿って配置されているので、長尺の記録ヘッド１０の平面積に対してスペースの大きい共通流路本流３０Ａ、３０Ｂと共通流路支流３２を記録ヘッド１０のサイズを増加することなく効率的に配置することができる。このため、記録ヘッド１０のヘッド幅（Ｗ_H）を小さくすることができ、記録ヘッド１０の小型化を実現できる。また、共通流路本流３０Ａ、３０Ｂに接続された共通流路支流３２はイジェクタ領域１４の中央部で分割されており、共通流路支流３２が長くなるのを防止できる。このため、共通流路支流３２の流路抵抗を低減することができ、各イジェクタに高い吐出安定性及び周波数特性を確保することができる。 In such a recording head 10, as shown in FIG. 1, a plurality of common channel tributaries 32 are connected to the common channel main streams 30 A and 30 B at both ends of the head unit 12 and are arranged along the longitudinal direction. Therefore, it is possible to efficiently arrange the common channel main streams 30A and 30B and the common channel tributary 32 having a large space with respect to the plane area of the long recording head 10 without increasing the size of the recording head 10. For this reason, the head width (W _H ) of the recording head 10 can be reduced, and the recording head 10 can be downsized. Moreover, the common flow path tributary 32 connected to the common flow path main streams 30A and 30B is divided at the central portion of the ejector region 14, so that the common flow path tributary 32 can be prevented from becoming long. For this reason, the flow path resistance of the common flow path tributary 32 can be reduced, and high ejection stability and frequency characteristics can be ensured for each ejector.

次に、本発明の第２実施形態に係る記録ヘッドを図に基づいて説明する。 Next, a recording head according to a second embodiment of the invention will be described with reference to the drawings.

なお、第１実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。 In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member same as 1st Embodiment, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

図５に示すように、この記録ヘッド７０では、ヘッドユニット１２の両端部のイジェクタ領域１４の外側に、２つに分割された共通流路本流７２Ａ、７４Ａ、及び共通流路本流７２Ｂ、７４Ｂが配設されている。そして、共通流路本流７２Ａ、７４Ａ、及び共通流路本流７２Ｂ、７４Ｂには、それぞれ各イジェクタにインクを供給する複数の共通流路支流３２が接続されている。 As shown in FIG. 5, in this recording head 70, the common flow path main streams 72 A and 74 A and the common flow path main streams 72 B and 74 B divided into two are formed outside the ejector regions 14 at both ends of the head unit 12. It is arranged. A plurality of common channel tributaries 32 that supply ink to the respective ejectors are connected to the common channel main streams 72A and 74A and the common channel main streams 72B and 74B, respectively.

このような記録ヘッド７０では、ヘッドユニット１２の両端部に２つに分割された共通流路本流７２Ａ、７４Ａ及び共通流路本流７２Ｂ、７４Ｂが配置されているので、共通流路本流７２Ａ、７２Ｂと共通流路本流７４Ａ、７４Ｂに別の種類のインクを充填することで、１本の記録ヘッド７０で２色の記録を実現することができる。 In such a recording head 70, the common flow path main flow 72A, 74A and the common flow path main flow 72B, 74B which are divided into two are arranged at both ends of the head unit 12, and therefore the common flow path main flow 72A, 72B. By filling the common flow path main streams 74A and 74B with different types of ink, it is possible to realize two-color recording with one recording head 70.

なお、図５では、２つに分割された共通流路本流７２Ａ、７４Ａ及び共通流路本流７２Ｂ、７４Ｂが配置されているが、２つ以上の複数に分割して配置してもよい。これにより、１本の記録ヘッドで多色の記録を実現することができる。 In FIG. 5, the common flow path main streams 72A and 74A and the common flow path main streams 72B and 74B divided into two are arranged, but may be divided into two or more pieces. As a result, multi-color recording can be realized with a single recording head.

次に、本発明の第３実施形態に係る記録ヘッドを図に基づいて説明する。 Next, a recording head according to a third embodiment of the invention will be described with reference to the drawings.

なお、先述の実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。 In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member same as above-mentioned embodiment, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

図６に示すように、この記録ヘッド８０では、ヘッドユニット１２の両端部の共通流路本流３０Ａ、３０Ｂに、長手方向に沿ってやや長い共通流路支流８２とやや短い共通流路支流８４とが交互に接続されている。このため共通流路支流８２、８４の末端部がヘッドユニット１２の中央部で不均一な位置となっている。 As shown in FIG. 6, in this recording head 80, the common flow channel main streams 30 A and 30 B at both ends of the head unit 12 are slightly longer along the longitudinal direction with the common flow channel branch 82 and the slightly shorter common flow channel branch 84. Are connected alternately. Therefore, the end portions of the common channel tributaries 82 and 84 are in a non-uniform position at the center of the head unit 12.

このような記録ヘッド８０では、共通流路支流８２、８４の長さが異なることで、共通流路支流８２、８４の末端部が用紙の幅方向で同じ位置となることが少ない。このため、ヘッドユニット１２の長手方向に沿った濃度むらの発生を低減することができる。 In such a recording head 80, since the lengths of the common channel tributaries 82 and 84 are different, the end portions of the common channel tributaries 82 and 84 are rarely at the same position in the sheet width direction. For this reason, it is possible to reduce the occurrence of density unevenness along the longitudinal direction of the head unit 12.

次に、本発明の第４実施形態に係る記録ヘッドを図に基づいて説明する。 Next, a recording head according to a fourth embodiment of the invention will be described with reference to the drawings.

図７に示すように、この記録ヘッド９０では、ヘッドユニット１２のイジェクタ領域１４の外側に、２つに分割された共通流路本流７２Ａ、７４Ａ、及び共通流路本流７２Ｂ、７４Ｂが配置されており、これらの共通流路本流７２Ａ、７４Ａ、及び共通流路本流７２Ｂ、７４Ｂの外側に、ヘッド構成要素である複数の吸着穴９２とアライメントマーク９４、９６が配設されている。吸着穴９２は記録ヘッド９０を製造する際にノズルプレート４４やインクプールプレート４６などのヘッドユニット１２の構成プレートを積層して吸着するために使用される。また、アライメントマーク９４、９６は記録ヘッド９０を製造する際にヘッドユニット１２の位置出し用に使用される。 As shown in FIG. 7, in the recording head 90, the common flow path main flow 72 A and 74 A and the common flow flow main flow 72 B and 74 B that are divided into two are arranged outside the ejector region 14 of the head unit 12. A plurality of suction holes 92 and alignment marks 94 and 96, which are head components, are disposed outside the common flow path main flows 72A and 74A and the common flow path main flows 72B and 74B. The suction holes 92 are used to stack and suck the constituent plates of the head unit 12 such as the nozzle plate 44 and the ink pool plate 46 when the recording head 90 is manufactured. The alignment marks 94 and 96 are used for positioning the head unit 12 when the recording head 90 is manufactured.

このような記録ヘッド９０では、吸着穴９２とアライメントマーク９４、９６を共通流路本流７２Ａ、７４Ａ、及び共通流路本流７２Ｂ、７４Ｂの外側に配設することで、長尺の記録ヘッド９０の平面積に対して最も効率的に吸着穴９２とアライメントマーク９４、９６を配置することができる。このため、長尺の記録ヘッド９０のヘッド幅（Ｗ_H）を一層小さくすることができる。 In such a recording head 90, the suction holes 92 and the alignment marks 94 and 96 are arranged outside the common flow path main streams 72A and 74A and the common flow path main streams 72B and 74B, so The suction holes 92 and the alignment marks 94 and 96 can be arranged most efficiently with respect to the plane area. For this reason, the head width (W _H ) of the long recording head 90 can be further reduced.

なお、この記録ヘッド９０では、共通流路本流７２Ａ、７４Ａ、及び共通流路本流７２Ｂ、７４Ｂの両側に吸着穴９２とアライメントマーク９４、９６が設けられているが、さらに吸着穴９２とアライメントマーク９４、９６の付近に、ヘッドユニット１２を保持するヘッドホルダ（図示省略）との接着領域を設けてもよい。これにより、ヘッドユニットに吸着穴９２とアライメントマーク９４、９６とヘッドホルダ（図示省略）との接着領域を効率よく配置して記録ヘッドのヘッド幅（Ｗ_H）を一層小さくすることができる。 In this recording head 90, suction holes 92 and alignment marks 94, 96 are provided on both sides of the common flow path main flows 72A and 74A and the common flow path main flows 72B and 74B. An adhesion area with a head holder (not shown) for holding the head unit 12 may be provided in the vicinity of 94 and 96. As a result, the bonding area of the suction hole 92, the alignment marks 94, 96 and the head holder (not shown) can be efficiently arranged in the head unit, and the head width (W _H ) of the recording head can be further reduced.

また、複数のヘッドユニット１２は、一部の構成プレート（例えばノズルプレート４４）を一体に構成したバー構造としてもよい。これにより、記録ヘッド９０の製造が容易となる。 Further, the plurality of head units 12 may have a bar structure in which a part of the configuration plates (for example, the nozzle plate 44) is configured integrally. Thereby, manufacture of the recording head 90 becomes easy.

次に、本発明の第５実施形態に係る記録ヘッドを図に基づいて説明する。 Next, a recording head according to a fifth embodiment of the invention will be described with reference to the drawings.

図８に示すように、この記録ヘッド１００では、複数のヘッドユニット１０２が千鳥状に配置されており、各ヘッドユニット１０２には、長手方向と直交する幅方向で隣接する他のヘッドユニット１０２の間に延設された支持部１０４が備えられている。また、各ヘッドユニット１０２には、長手方向と直交する幅方向（千鳥配置された他の列側）に電気配線１０６が引き出されており、電気配線１０６は支持部１０４に支持されている。この電気配線１０６は、支持部１０４の上方部、すなわち長手方向と直交する幅方向で隣接する他のヘッドユニット１０２と重なり合う部分で上方に折り曲げられ、折り曲げ部１０６Ａが構成されている。 As shown in FIG. 8, in this recording head 100, a plurality of head units 102 are arranged in a staggered manner, and each head unit 102 has another head unit 102 adjacent in the width direction orthogonal to the longitudinal direction. A support portion 104 extending between them is provided. In addition, an electrical wiring 106 is drawn out in each head unit 102 in the width direction orthogonal to the longitudinal direction (the other row side arranged in a staggered manner), and the electrical wiring 106 is supported by the support portion 104. The electric wiring 106 is bent upward at the upper portion of the support portion 104, that is, at a portion overlapping with another head unit 102 adjacent in the width direction orthogonal to the longitudinal direction, thereby forming a bent portion 106A.

このように各ヘッドユニット１０２では、千鳥配置された他の列のヘッドユニット１０２の間の支持部１０４に電気配線１０６が引き出され、この支持部１０４の上方部で電気配線１０６が折り曲げられることで、電気配線１０６を効率よく配置することができる。このため、記録ヘッド１００のヘッド幅（Ｗ_H）をさらに一層小さくすることができる。 As described above, in each head unit 102, the electric wiring 106 is drawn out to the support portion 104 between the head units 102 in other rows arranged in a staggered manner, and the electric wiring 106 is bent at an upper portion of the support portion 104. The electric wiring 106 can be efficiently arranged. For this reason, the head width (W _H ) of the recording head 100 can be further reduced.

次に、第１実施形態の記録ヘッド１０（図１参照）が搭載されたインクジェット記録装置１１０について説明する。 Next, the ink jet recording apparatus 110 on which the recording head 10 (see FIG. 1) of the first embodiment is mounted will be described.

図９に示すように、このインクジェット記録装置１１０の筐体１１４内の下部には給紙トレイ１１６が備えられており、給紙トレイ１１６内に積層された用紙Ｐをピックアップロール１１８で１枚ずつ取り出すことができる。取り出された用紙Ｐは、所定の搬送経路１２２を構成する複数の搬送ローラ対１２０で搬送される。以下、単に「搬送方向」というときは、記録媒体である用紙Ｐの搬送方向をいい、「上流」、「下流」というときはそれぞれ、搬送方向の上流及び下流を意味するものとする。 As shown in FIG. 9, a sheet feed tray 116 is provided at the lower part of the casing 114 of the ink jet recording apparatus 110, and the sheets P stacked in the sheet feed tray 116 are picked up one by one by a pickup roll 118. It can be taken out. The taken paper P is transported by a plurality of transport roller pairs 120 constituting a predetermined transport path 122. Hereinafter, the “conveying direction” simply refers to the conveying direction of the paper P that is a recording medium, and the “upstream” and “downstream” refer to upstream and downstream in the conveying direction, respectively.

給紙トレイ１１６の上方には、駆動ロール１２４及び従動ロール１２６に張架された無端状の搬送ベルト１２８が配置されている。搬送ベルト１２８の上方には記録ヘッドアレイ１３０が配置されており、搬送ベルト１２８の平坦部分２２８Ｆに対向している。この対向した領域が、記録ヘッドアレイ１３０からインク滴が吐出される吐出領域ＳＥとなっている。搬送経路１２２を搬送された用紙Ｐは、搬送ベルト１２８で保持されてこの吐出領域ＳＥに至り、記録ヘッドアレイ１３０に対向した状態で、記録ヘッドアレイ１３０から画像情報に応じたインク滴が付着される。 Above the paper feed tray 116, an endless transport belt 128 stretched between a drive roll 124 and a driven roll 126 is disposed. A recording head array 130 is disposed above the conveyance belt 128 and faces the flat portion 228 F of the conveyance belt 128. This opposed area is an ejection area SE where ink droplets are ejected from the recording head array 130. The sheet P transported along the transport path 122 is held by the transport belt 128 and reaches the discharge area SE, and ink droplets corresponding to image information are attached from the recording head array 130 while facing the recording head array 130. The

そして、用紙Ｐを搬送ベルト１２８で保持した状態で周回させることで、吐出領域ＳＥ内に複数回通過させて、いわゆるマルチパスによる画像記録を行うことができる。したがって、搬送ベルト１２８の表面が、用紙Ｐの周回経路となっている。 Then, by rotating the paper P while being held by the transport belt 128, it is possible to perform image recording by so-called multi-pass by allowing the paper P to pass through the ejection region SE a plurality of times. Therefore, the surface of the conveyance belt 128 is a circulation path of the paper P.

記録ヘッドアレイ１３０は、有効な記録領域が用紙Ｐの幅（搬送方向と直交する方向の長さ）以上とされた長尺状とされ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、サイアン（Ｓ）、及びブラック（Ｋ）の４色それぞれに対応した４つの記録ヘッド１０が搬送方向に沿って配置されており、フルカラーの画像を記録可能になっている。 The recording head array 130 has a long shape in which the effective recording area is not less than the width of the paper P (the length in the direction orthogonal to the transport direction), and is yellow (Y), magenta (M), and cyan (S). , And four recording heads 10 corresponding to the four colors of black (K) are arranged along the transport direction so that a full-color image can be recorded.

また、記録ヘッドアレイ１３０は、搬送方向と直交する方向に不動とされていてもよいが、必要に応じて移動するように構成しておくと、マルチパスによる画像記録で、より解像度の高い画像を記録したり、記録ヘッド１０の不具合を記録結果に反映させないようにしたりできる。 The recording head array 130 may be stationary in a direction orthogonal to the transport direction. However, if the recording head array 130 is configured to move as necessary, an image with higher resolution can be obtained by multipass image recording. Or failure of the recording head 10 can be prevented from being reflected in the recording result.

記録ヘッドアレイ１３０の近傍（本実施形態では搬送方向の両側）には、それぞれの記録ヘッド１０に対応した４つのメンテナンスユニット１３４が配置されている。このメンテナンスユニット１３４は、所定のメンテナンス動作（バキューム、ダミージェット、ワイピング、キャッピング等）を行う。 Four maintenance units 134 corresponding to the respective recording heads 10 are arranged in the vicinity of the recording head array 130 (in this embodiment, both sides in the transport direction). The maintenance unit 134 performs a predetermined maintenance operation (vacuum, dummy jet, wiping, capping, etc.).

記録ヘッドアレイ１３０の上流側には、帯電ロール１３６が配置されている。帯電ロール２３６は、従動ロール１２６との間で搬送ベルト１２８及び用紙Ｐを挟みつつ従動し、用紙Ｐを搬送ベルト１２８に押圧する押圧位置と、搬送ベルト１２８から離間した離間位置との間を移動可能とされている。押圧位置では、接地された従動ロール１２６との間に所定の電位差が生じるため、用紙Ｐに電荷を与えて搬送ベルト１２８に静電吸着させることができる。 A charging roll 136 is disposed on the upstream side of the recording head array 130. The charging roll 236 is driven between the driven roll 126 while sandwiching the conveyance belt 128 and the paper P, and moves between a pressing position for pressing the paper P against the conveyance belt 128 and a separation position separated from the conveyance belt 128. It is possible. At the pressing position, a predetermined potential difference is generated between the driven roll 126 and the ground, so that the sheet P can be charged and electrostatically attracted to the transport belt 128.

記録ヘッドアレイ１３０の下流側には、図示しない剥離プレートが配置されており、用紙Ｐを搬送ベルト１２８から剥離するようになっている。 A peeling plate (not shown) is disposed on the downstream side of the recording head array 130 so that the paper P is peeled from the transport belt 128.

剥離された用紙Ｐは、排出経路１４４を構成する複数の排出ローラ対１４２で搬送され、筐体１１４の上部に設けられた排紙トレイ１４６に排出される。 The peeled paper P is conveyed by a plurality of discharge roller pairs 142 constituting a discharge path 144 and discharged to a paper discharge tray 146 provided at the upper part of the housing 114.

給紙トレイ１１６と搬送ベルト１２８の間には、複数の反転用ローラ対１５０で構成された反転経路１５２が設けられており、片面に画像記録された用紙Ｐを反転させて搬送ベルト１２８に保持させることで、用紙Ｐの両面への画像記録を容易に行えるようになっている。 A reversing path 152 composed of a plurality of reversing roller pairs 150 is provided between the paper feed tray 116 and the conveying belt 128, and the sheet P on which an image is recorded on one side is reversed and held on the conveying belt 128. By doing so, it is possible to easily record images on both sides of the paper P.

搬送ベルト１２８と排紙トレイ１４６の間には、４色の各インクをそれぞれ貯留するインクタンク１５４が設けられている。インクタンク１５４のインクは、図示しないインク供給配管をによって、記録ヘッドアレイ１３０に供給される。 Between the transport belt 128 and the paper discharge tray 146, an ink tank 154 is provided for storing each of the four color inks. The ink in the ink tank 154 is supplied to the recording head array 130 through an ink supply pipe (not shown).

このようなインクジェット記録装置１１０では、４色のインクが収容された４台の記録ヘッド１０を備えているので、用紙Ｐの搬送方向におけるヘッド幅の小型化が可能であり、小型の記録ヘッドアレイ１３０を実現することができる。 Since such an ink jet recording apparatus 110 includes four recording heads 10 each containing four colors of ink, the head width in the transport direction of the paper P can be reduced, and a small recording head array can be obtained. 130 can be realized.

なお、このインクジェット記録装置１１０では、記録ヘッド１０に代えて、第２〜第５実施形態の記録ヘッド７０、８０、９０、１００をそれぞれ配設することもできる。 In the inkjet recording apparatus 110, the recording heads 70, 80, 90, and 100 according to the second to fifth embodiments can be disposed in place of the recording head 10, respectively.

表１に示すように、第１実施形態〜第５実施形態の記録ヘッド１０、７０、８０，９０、１００、及び比較例１〜４の記録ヘッドについて、小型化、生産性、吐出安定性、濃度むらの低減、ロバスト性、イジェクタ利用率、コントローラコスト、及び多色対応など、記録ヘッドに求められる特性（要求事項）を評価した。 As shown in Table 1, the recording heads 10, 70, 80, 90, 100 of the first to fifth embodiments and the recording heads of Comparative Examples 1 to 4 are reduced in size, productivity, ejection stability, The characteristics (requirements) required for the print head, such as density unevenness reduction, robustness, ejector utilization rate, controller cost, and multi-color compatibility, were evaluated.

表１の評価において、第１実施形態〜第５実施形態の記録ヘッド１０、７０、８０，９０、１００は、それぞれ図１、図５〜図８に示した構成のものである。また、比較例１は用紙Ｐの幅方向全体を一体に構成した長尺の記録ヘッド、比較例２は図１０に示す台形状のヘッドユニットを配列した記録ヘッド、比較例３は図１１に示す記録ヘッドを用いている。また、比較例４は図１３に示すように、長方形のヘッドユニット２５２を斜め方向に複数配列した記録ヘッド２５０を用いている。各ヘッドユニット２５２には長方形のイジェクタ領域２５４が形成されている。

In the evaluation of Table 1, the recording heads 10, 70, 80, 90, 100 of the first to fifth embodiments have the configurations shown in FIGS. 1 and 5 to 8, respectively. Comparative Example 1 is a long recording head in which the entire width direction of the paper P is integrally formed, Comparative Example 2 is a recording head in which trapezoidal head units shown in FIG. 10 are arranged, and Comparative Example 3 is shown in FIG. A recording head is used. Further, as shown in FIG. 13, the comparative example 4 uses a recording head 250 in which a plurality of rectangular head units 252 are arranged in an oblique direction. Each head unit 252 is formed with a rectangular ejector region 254.

また、表１の評価は４段階で行い、「◎」は極めて良好、「○」は良好、「△」はあまり満足できない、「×」は全く満足できないことを示している。 Moreover, the evaluation of Table 1 is performed in four stages, and “◎” is very good, “◯” is good, “Δ” is not very satisfactory, and “×” is not satisfactory at all.

また、表１の評価において、イジェクタ利用率は、ヘッドバーの端部で使用不可となるイジェクタ数が少ないかどうか、コントローラコストは、データ処理の容易性を示している。 In the evaluation of Table 1, the ejector utilization rate indicates whether the number of ejectors that cannot be used at the end of the head bar is small, and the controller cost indicates the ease of data processing.

表１から、比較例１〜４の記録ヘッドでは、いずれかの特性（要求事項）で「×」又は「△」があり、満足できない評価であるのに対し、第１実施形態〜第５実施形態の記録ヘッドでは、すべての要求事項が「◎」又は「○」であり、優れた評価であることが分かる。特に、吐出安定性、イジェクタの利用率、及び多色対応性が非常に優れている。従って、第１実施形態〜第５実施形態の記録ヘッドでは満足できる各種特性を得ることができる。 From Table 1, the recording heads of Comparative Examples 1 to 4 have “×” or “Δ” in any of the characteristics (requirements), which is an unsatisfactory evaluation, whereas the first to fifth embodiments. In the recording head of the embodiment, all the requirements are “◎” or “◯”, and it can be seen that the evaluation is excellent. In particular, the discharge stability, the utilization rate of the ejector, and the multicolor compatibility are very excellent. Therefore, various satisfactory characteristics can be obtained with the recording heads of the first to fifth embodiments.

以上のような実施形態の記録ヘッドを用いた液滴吐出装置は、用紙Ｐ上へ画像（文字を含む）を記録するものであったが、これに限定されるものではない。すなわち、記録媒体は紙に限定されるものでなく、また、吐出する液体もインクに限定されるものではない。例えば、高分子フィルムやガラス上にインクを吐出してディスプレイ用カラーフィルターを作成したり、溶接状態の半田を基板上に吐出して部品実装用のバンプを形成したりする等、工業用的に用いられる液滴吐出装置全般に含まれる。 The liquid droplet ejection apparatus using the recording head according to the above embodiment records an image (including characters) on the paper P, but is not limited to this. That is, the recording medium is not limited to paper, and the liquid to be ejected is not limited to ink. For example, it is industrially useful to create color filters for displays by discharging ink onto polymer films or glass, or to form bumps for component mounting by discharging solder in a welded state onto a substrate. It is included in all droplet discharge devices used.

本発明の第１実施形態に係る記録ヘッドのヘッドユニットなどの配置を示す構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram illustrating an arrangement of a head unit and the like of the recording head according to the first embodiment of the invention. 本発明の第１実施形態に係る記録ヘッドの斜視図である。1 is a perspective view of a recording head according to a first embodiment of the invention. 本発明の第１実施形態に係る記録ヘッドのヘッドユニットを示す部分斜視図である。FIG. 3 is a partial perspective view illustrating a head unit of the recording head according to the first embodiment of the invention. 本発明の第１実施形態に係る記録ヘッドのヘッドユニットの構成を同一平面視した図である。FIG. 3 is a diagram of the configuration of the head unit of the recording head according to the first embodiment of the invention viewed from the same plane. 本発明の第２実施形態に係る記録ヘッドのヘッドユニットなどの配置を示す構成図である。It is a block diagram which shows arrangement | positioning, such as a head unit of the recording head concerning 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３実施形態に係る記録ヘッドのヘッドユニットなどの配置を示す構成図である。It is a block diagram which shows arrangement | positioning etc. of the head unit of the recording head which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第４実施形態に係る記録ヘッドのヘッドユニットなどの配置を示す構成図である。It is a block diagram which shows arrangement | positioning etc. of the head unit of the recording head which concerns on 4th Embodiment of this invention. 本発明の第５実施形態に係る記録ヘッドのヘッドユニットなどの配置を示す構成図である。It is a block diagram which shows arrangement | positioning etc. of the head unit of the recording head which concerns on 5th Embodiment of this invention. 本発明の第１実施形態に係る記録ヘッドが搭載されたインクジェット記録装置を示す構成図である。1 is a configuration diagram illustrating an ink jet recording apparatus equipped with a recording head according to a first embodiment of the present invention. FIG. 従来の第１例に係る記録ヘッドのヘッドユニットなどの配置を示す構成図である。It is a block diagram which shows arrangement | positioning of the head unit etc. of the recording head based on the conventional 1st example. 従来の第２例に係る記録ヘッドのヘッドユニットなどの配置を示す構成図である。It is a block diagram which shows arrangement | positioning of the head unit etc. of the recording head based on the 2nd example of the past. 従来の第３例に係る記録ヘッドのヘッドユニットなどの配置を示す構成図である。It is a block diagram which shows arrangement | positioning of the head unit etc. of the recording head based on the conventional 3rd example. 比較例である記録ヘッドのヘッドユニットなどの配置を示す構成図である。It is a block diagram which shows arrangement | positioning of the head unit etc. of the recording head which is a comparative example.

符号の説明Explanation of symbols

１０記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）
１２ヘッドユニット
１４イジェクタ領域（イジェクタ群）
１６ノズル
２４回路基板
２６電気配線
３０Ａ、３０Ｂ共通流路本流
３２共通流路支流
３６圧力室
４４ノズルプレート
７０記録ヘッド
７２Ａ共通流路本流
７２Ｂ共通流路本流
７４Ａ共通流路本流
７４Ｂ共通流路本流
８０記録ヘッド
８２共通流路支流
８４共通流路支流
９０記録ヘッド
９２吸着穴
９４アライメントマーク
１００記録ヘッド
１０２ヘッドユニット
１０４支持部
１０６電気配線
１１０インクジェット記録装置（液滴吐出装置） 10 Recording head (droplet discharge head)
12 Head unit 14 Ejector area (Ejector group)
16 Nozzle 24 Circuit board 26 Electric wiring 30A, 30B Common flow path main flow 32 Common flow path tributary 36 Pressure chamber 44 Nozzle plate 70 Recording head 72A Common flow path main flow 72B Common flow path main flow 74A Common flow path main flow 74B Common flow path main flow 80 Recording head 82 Common channel tributary 84 Common channel tributary 90 Recording head 92 Adsorption hole 94 Alignment mark 100 Recording head 102 Head unit 104 Supporting part 106 Electrical wiring 110 Inkjet recording apparatus (droplet ejection apparatus)

Claims

液滴吐出機能を持つイジェクタ群を備えたヘッドユニットを複数列に千鳥配置することによって形成した長尺型の液滴吐出ヘッドであって、
前記イジェクタ群の両端部の外側に配置された共通流路本流と、
前記共通流路本流に接続され、前記ヘッドユニットの長手方向に沿って配置されて前記イジェクタ群の中央部で分割された複数の共通流路支流と、
を有することを特徴とする液滴吐出ヘッド。 A long droplet discharge head formed by staggering a plurality of head units each having an ejector group having a droplet discharge function,
A common flow channel mainstream disposed outside both ends of the ejector group;
A plurality of common flow path tributaries connected to the common flow path main stream and arranged along the longitudinal direction of the head unit and divided at a central portion of the ejector group;
A droplet discharge head characterized by comprising:

前記イジェクタ群の両端部の外側に、前記ヘッドユニットを構成する構成プレートを積層して吸着するための吸着穴、又は位置出し用のアライメントマーク、又はヘッドホルダとの接着領域が配設されていることを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出ヘッド。 Outside the both ends of the ejector group, a suction hole for stacking and sucking the constituent plates constituting the head unit, an alignment mark for positioning, or an adhesion area with the head holder is disposed. The droplet discharge head according to claim 1.

前記共通流路本流は、前記イジェクタ群の両端部の外側に複数に分割されて配設されていることを特徴とする請求項１から請求項２までのいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッド。 3. The droplet discharge according to claim 1, wherein the common flow channel main stream is divided into a plurality of parts and arranged outside both ends of the ejector group. 4. head.

前記ヘッドユニットに配設された前記共通流路支流の長さが異なることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッド。 4. The droplet discharge head according to claim 1, wherein the common flow path tributaries arranged in the head unit have different lengths. 5.

前記ヘッドユニットの長手方向と直交する幅方向に電気配線を引き出し、幅方向で隣接する他のヘッドユニットの列と重なり合う部分で前記電気配線が折り曲げられていることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッド。 The electrical wiring is drawn in a width direction orthogonal to the longitudinal direction of the head unit, and the electrical wiring is bent at a portion overlapping with a row of other head units adjacent in the width direction. Item 5. The droplet discharge head according to any one of Items 1 to 4.

前記ヘッドユニットの形状を略長方形又は略平行四辺形としたことを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッド。 6. The liquid droplet ejection head according to claim 1, wherein the shape of the head unit is a substantially rectangular shape or a substantially parallelogram shape.

前記ヘッドユニット内に配列されるノズル列の数を２のべき乗に設定することを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッド。 The droplet discharge head according to any one of claims 1 to 6, wherein the number of nozzle rows arranged in the head unit is set to a power of two.

前記ヘッドユニット内で駆動されるイジェクタの数を２のべき乗に設定することを特徴とする請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッド。 8. The liquid droplet ejection head according to claim 1, wherein the number of ejectors driven in the head unit is set to a power of two.

前記ヘッドユニットがそれぞれ完全に分離されていることを特徴とする請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッド。 9. The liquid droplet ejection head according to claim 1, wherein the head units are completely separated from each other.

前記ヘッドユニットを構成する一部の構成プレートが一体のバー構造であることを特徴とする請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッド。 9. The droplet discharge head according to claim 1, wherein some of the constituent plates constituting the head unit have an integral bar structure. 10.

請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッドを備えることを特徴とする液滴吐出装置。 A liquid droplet ejection apparatus comprising the liquid droplet ejection head according to claim 1.