JP2007168274A - Liquid droplet delivering head, longitudinal head and liquid droplet delivering apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液滴を吐出する液滴吐出ヘッド、この液滴吐出ヘッドを複数備えた長尺ヘッド、その液滴吐出ヘッド又は長尺ヘッドを備えた液滴吐出装置に関する。 The present invention relates to a droplet discharge head that discharges droplets, a long head that includes a plurality of droplet discharge heads, and a droplet discharge device that includes the droplet discharge head or the long head.
液滴を吐出する液滴吐出ヘッドを複数備えた長尺ヘッドとしては、２次元にノズルが配置された記録ヘッドユニットが複数配列され、ノズル面の下を搬送される記録媒体の幅（記録媒体の搬送方向と直交する方向の長さ）以上とされた長尺状のインクジェット記録ヘッドが周知である。このインクジェット記録ヘッドでは、ノズル面の下を搬送される記録媒体へ、ノズルからインク滴を吐出して、記録媒体上に画像を記録する。 As a long head having a plurality of droplet discharge heads for discharging droplets, a plurality of recording head units in which nozzles are two-dimensionally arranged are arranged, and the width of the recording medium conveyed under the nozzle surface (recording medium) A long ink jet recording head having a length equal to or greater than the length in the direction orthogonal to the transport direction is well known. In this ink jet recording head, an ink droplet is ejected from a nozzle onto a recording medium conveyed under the nozzle surface, and an image is recorded on the recording medium.
このようなインクジェット記録ヘッドにおいて、ノズルが、記録媒体の搬送方向に対して、斜め方向に複数配列されたものが公知である（特許文献１、２参照）。 In such an ink jet recording head, it is known that a plurality of nozzles are arranged in an oblique direction with respect to the conveyance direction of the recording medium (see Patent Documents 1 and 2).
ノズルが斜め方向に複数配列されたインクジェット記録ヘッドでは、インクジェット記録ヘッドの記録ヘッドユニット内で、インクジェット記録ヘッドの長手方向（記録媒体の搬送方向と直交する方向）に隣接するノズルにおいて、周期的に、インクジェット記録ヘッドの短手方向（記録媒体の搬送方向）に沿った間隔が大きくなる場所が発生する。 In an ink jet recording head in which a plurality of nozzles are arranged in an oblique direction, in a recording head unit of the ink jet recording head, the nozzles adjacent to the longitudinal direction of the ink jet recording head (direction perpendicular to the recording medium conveyance direction) are periodically In addition, there is a place where the interval along the short direction of the inkjet recording head (the conveyance direction of the recording medium) increases.
また、記録ヘッドユニットを複数配列して長尺状のインクジェット記録ヘッドを構成した場合、記録ヘッドユニット間においても、インクジェット記録ヘッドの長手方向に隣接するノズルにおいて、インクジェット記録ヘッドの短手方向の間隔が大きくなる場所が発生してしまう。
上記のようなインクジェット記録ヘッドを用いたインクジェット記録装置（液滴吐出装置）において、記録媒体を搬送する搬送速度にムラが発生した場合、インク滴が着弾する着弾位置の位置ずれなどが発生し、記録される画像の乱れや濃度ムラなどが発生する。 In the ink jet recording apparatus (droplet discharge apparatus) using the ink jet recording head as described above, when unevenness occurs in the transport speed for transporting the recording medium, a positional deviation of the landing position where the ink droplets land, The recorded image is disturbed and density unevenness occurs.
特に、インクジェット記録ヘッドの長手方向に隣接するノズルにおいて、インクジェット記録ヘッドの短手方向の間隔が大きい部分では、着弾位置のずれ量が大きく変化するため、これらの画像の乱れがより目立ちやすくなる。 In particular, in the nozzle adjacent to the longitudinal direction of the ink jet recording head, the deviation amount of the landing position is greatly changed in the portion where the gap in the short direction of the ink jet recording head is large, so that the disturbance of these images becomes more conspicuous.
また、インクジェット記録ヘッドに対し、記録媒体が斜め方向に搬送された場合、上記のインクジェット記録ヘッドでは、ノズルピッチずれが大きくなり白筋の発生などが問題となっていた。 Further, when the recording medium is transported in an oblique direction with respect to the ink jet recording head, the above-described ink jet recording head has a problem in that the nozzle pitch shift becomes large and white stripes are generated.
本発明は、上記事実を考慮し、液滴が記録媒体へ着弾する着弾位置のずれ量を均一化し、画像の乱れを目立ちにくくすることを目的とする。 In consideration of the above-described facts, the present invention has an object to make the amount of deviation of the landing position where the droplets land on the recording medium uniform, and to make the image disorder less noticeable.
本発明の請求項１に係る液滴吐出ヘッドは、２次元に配置された複数のノズルを備えると共に、前記ノズルに対して相対移動する記録媒体へ前記ノズルから液滴を吐出して画像を記録する液滴吐出ヘッドであって、前記複数のノズルは、前記記録媒体の移動方向と直交する第１方向へずれながら前記記録媒体の移動方向又はその反対方向である第２方向へ３つ以上配列され、前記第２方向と反対方向である第３方向へ折り返されて、前記第１方向へずれながら前記第３方向へ２つ以上配列されていることを特徴とする。 The droplet discharge head according to claim 1 of the present invention includes a plurality of nozzles arranged two-dimensionally, and records an image by discharging droplets from the nozzles onto a recording medium that moves relative to the nozzles. 3 or more of the plurality of nozzles arranged in a second direction which is the moving direction of the recording medium or the opposite direction while shifting in a first direction orthogonal to the moving direction of the recording medium. Further, two or more are folded back in the third direction opposite to the second direction and arranged in the third direction while shifting in the first direction.
この構成によれば、２次元に配置された複数のノズルに対して相対移動する記録媒体へ、そのノズルから液滴を吐出して画像を記録する。 According to this configuration, an image is recorded by ejecting droplets from the nozzles onto a recording medium that moves relative to a plurality of nozzles arranged two-dimensionally.
ここで、本発明の請求項１の構成では、複数のノズルが、記録媒体の移動方向と直交する第１方向へずれながら記録媒体の移動方向又はその反対方向である第２方向へ３つ以上配列され、第２方向と反対方向である第３方向へ折り返されて、第１方向へずれながら第３方向へ２つ以上配列されている。 Here, in the configuration of the first aspect of the present invention, the plurality of nozzles are three or more in the second direction which is the moving direction of the recording medium or the opposite direction while shifting in the first direction orthogonal to the moving direction of the recording medium. Arranged, folded in a third direction opposite to the second direction, and two or more are arranged in the third direction while shifting in the first direction.
このように、第１方向へずれながら第２方向へ配列されたノズルが、第３方向へ折り返されて、第１方向へずれながら第３方向へ配列されているため、第１方向に隣接するノズルにおいて、第２方向又は第３方向の間隔（記録媒体の移動方向の間隔）を均一化できる。 In this way, the nozzles arranged in the second direction while being displaced in the first direction are folded back in the third direction and arranged in the third direction while being displaced in the first direction, so that they are adjacent in the first direction. In the nozzle, the interval in the second direction or the third direction (interval in the moving direction of the recording medium) can be made uniform.
これより、例えば、記録媒体が移動する移動速度に変動が起きても、第１方向に隣接するノズルから吐出される液滴の着弾位置のずれ量が均一化され、画像の乱れを目立ちにくくなる。 As a result, for example, even if the moving speed at which the recording medium moves varies, the amount of deviation of the landing positions of the droplets ejected from the nozzles adjacent in the first direction is made uniform, and the image disturbance is less noticeable. .
本発明の請求項２に係る液滴吐出ヘッドは、請求項１の構成において、前記複数のノズルは、Ｖ字状に配列されていることを特徴とする。 A droplet discharge head according to a second aspect of the present invention is characterized in that, in the configuration of the first aspect, the plurality of nozzles are arranged in a V shape.
本発明の請求項３に係る液滴吐出ヘッドは、請求項１又は請求項２の構成において、前記複数のノズルは、複数回折り返されて配列されていることを特徴とする。 A droplet discharge head according to a third aspect of the present invention is characterized in that, in the configuration of the first or second aspect, the plurality of nozzles are arranged in a plurality of folds.
本発明の請求項４に係る長尺ヘッドは、請求項１〜３のいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッドが互い違いに複数配列された長尺ヘッドであって、前記液滴吐出ヘッドの第１方向端部のノズルが、隣接する液滴吐出ヘッドの第１方向端部のノズルと対向するように、前記液滴吐出ヘッドが配列されていることを特徴とする。 A long head according to a fourth aspect of the present invention is a long head in which a plurality of liquid droplet ejection heads according to any one of the first to third aspects are alternately arranged, wherein the liquid droplet ejection head comprises: The droplet discharge heads are arranged so that the nozzles in the first direction end face the nozzles in the first direction end of the adjacent droplet discharge head.
本発明の請求項５に係る液滴吐出装置は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッド又は請求項４に記載の長尺ヘッドを備えたことを特徴とする。 A droplet discharge device according to a fifth aspect of the present invention includes the droplet discharge head according to any one of the first to third aspects or the long head according to the fourth aspect.
本発明は、上記構成としたので、液滴が記録媒体へ着弾する着弾位置のずれ量を均一化し、画像の乱れを目立ちにくくすることができる。 Since the present invention has the above-described configuration, it is possible to make the deviation amount of the landing position where the droplets land on the recording medium uniform, and to make the image disorder less noticeable.
以下に、本発明の液滴吐出ヘッド、長尺ヘッド及び液滴吐出装置に係る実施形態の一例を図面に基づき説明する。 Hereinafter, an example of an embodiment according to a droplet discharge head, a long head, and a droplet discharge device of the present invention will be described with reference to the drawings.
まず、液滴を吐出する液滴吐出装置として、インク滴を吐出して用紙（記録媒体）に画像を記録するインクジェット記録装置の全体構成を説明する。図１には、本実施形態に係るインクジェット記録装置１０が示されている。 First, an overall configuration of an inkjet recording apparatus that ejects ink droplets and records an image on a sheet (recording medium) will be described as a droplet ejection apparatus that ejects droplets. FIG. 1 shows an ink jet recording apparatus 10 according to the present embodiment.
インクジェット記録装置１０の筐体１４内の下部には、給紙トレイ１６が備えられており、給紙トレイ１６内に積層された用紙Ｐをピックアップロール１８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２２を構成する複数の搬送ロール対２０で搬送される。 A paper feed tray 16 is provided in the lower part of the casing 14 of the ink jet recording apparatus 10, and the sheets P stacked in the paper feed tray 16 can be taken out one by one by a pickup roll 18. The taken paper P is transported by a plurality of transport roll pairs 20 constituting a predetermined transport path 22.
給紙トレイ１６の上方には、駆動ロール２４及び従動ロール２６に張架された無端状の搬送ベルト２８が配置されている。搬送ベルト２８の上方には記録ヘッドアレイ３０が配置されており、搬送ベルト２８の平坦部分２８Ｆに対向している。この対向した領域が、記録ヘッドアレイ３０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２２を搬送された用紙Ｐは、搬送ベルト２８で保持されてこの吐出領域ＳＥに至り、記録ヘッドアレイ３０に対向した状態で搬送されながら、記録ヘッドアレイ３０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 16, an endless transport belt 28 stretched around a drive roll 24 and a driven roll 26 is disposed. A recording head array 30 is disposed above the conveyor belt 28 and faces the flat portion 28F of the conveyor belt 28. This opposed area is an ejection area SE where ink droplets are ejected from the recording head array 30. The sheet P transported along the transport path 22 is held by the transport belt 28 and reaches the discharge area SE, and is transported in a state of being opposed to the print head array 30, while the ink droplets corresponding to the image information are transferred from the print head array 30. Is attached.
記録ヘッドアレイ３０は、本実施形態では、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）、シアン（Ｓ）、及びブラック（Ｋ）の４色それぞれに対応した４つのインクジェット記録ヘッド（長尺ヘッド）３２が搬送方向（用紙Ｐの移動方向）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。 In this embodiment, the recording head array 30 has a long shape in which the effective recording area is equal to or larger than the width of the paper P (the length in the direction orthogonal to the transport direction), and is yellow (Y) and magenta (M). , Cyan (S), and black (K), four inkjet recording heads (long heads) 32 corresponding to each of the four colors are arranged along the transport direction (the movement direction of the paper P), so that a full-color image is obtained. Can be recorded.
各インクジェット記録ヘッド３２には、インクジェット記録ヘッド３２を駆動制御するコントローラ（図示省略）が接続されている。コントローラは、例えば、画像情報に応じて使用するインク吐出口（ノズル）を決定すると共に、インク滴を吐出する吐出タイミングを決定して、駆動信号をインクジェット記録ヘッド３２に送る構成とされている。 A controller (not shown) that drives and controls the inkjet recording head 32 is connected to each inkjet recording head 32. For example, the controller is configured to determine an ink discharge port (nozzle) to be used according to image information, determine a discharge timing for discharging an ink droplet, and send a drive signal to the inkjet recording head 32.
なお、本実施形態では、用紙Ｐを搬送しながら、用紙Ｐへインク滴を吐出して、画像を記録する構成であるが、インクジェット記録ヘッド３２側を移動させながら、用紙Ｐへインク滴を吐出して、画像を記録する構成であってもよい。すなわち、インクジェット記録ヘッド３２のノズルに対して、用紙Ｐを相対移動させながら、用紙Ｐへインク滴を吐出して、画像を記録する構成であればよい。 In this embodiment, the ink droplets are ejected onto the paper P while the paper P is being transported to record an image. However, the ink droplets are ejected onto the paper P while moving the ink jet recording head 32 side. In this case, the image may be recorded. That is, any configuration may be used as long as the paper P is moved relative to the nozzles of the ink jet recording head 32 and ink droplets are ejected onto the paper P to record an image.
記録ヘッドアレイ３０の上流側には、電源が接続された帯電ロール３６が配置されている。帯電ロール３６は、従動ロール２６との間で搬送ベルト２８及び用紙Ｐを挟みつつ従動し、用紙Ｐを搬送ベルト２８に押圧する押圧位置と、搬送ベルト２８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２６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２８に静電吸着させることができる。 A charging roll 36 connected to a power source is disposed on the upstream side of the recording head array 30. The charging roll 36 is driven while sandwiching the conveyance belt 28 and the paper P with the driven roll 26, and moves between a pressing position for pressing the paper P against the conveyance belt 28 and a separation position separated from the conveyance belt 28. It is possible. At the pressing position, a predetermined potential difference is generated between the grounded driven roll 26 and the sheet P can be charged and electrostatically attracted to the transport belt 28.
なお、帯電ロール３６よりもさらに上流側には、図示しないレジロールが設けられており、用紙Ｐが搬送ベルト２８と帯電ロール３６との間に至る前に位置合わせされる。 A registration roll (not shown) is provided further upstream than the charging roll 36, and the paper P is aligned before reaching between the conveyance belt 28 and the charging roll 36.
記録ヘッドアレイ３０の下流側には、剥離プレート（図示省略）が配置されており、用紙Ｐを搬送ベルト２８から剥離することができる。剥離された用紙Ｐは、剥離プレートの下流側で排出経路４４を構成する複数の排出ロール対４２で搬送され、筐体１４の上部に設けられた排紙トレイ４６に排出される。 A peeling plate (not shown) is disposed on the downstream side of the recording head array 30, and the paper P can be peeled from the transport belt 28. The peeled paper P is transported by a plurality of discharge roll pairs 42 constituting a discharge path 44 on the downstream side of the peeling plate, and is discharged to a paper discharge tray 46 provided at the upper part of the housing 14.
給紙トレイ１６と搬送ベルト２８の間には、複数の反転用ロール対５０で構成された反転経路１７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２８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 17 composed of a plurality of reversing roll pairs 50 is provided between the paper feed tray 16 and the conveying belt 28, and the sheet P on which an image is recorded on one side is reversed and held on the conveying belt 28. By doing so, it is possible to easily record images on both sides of the paper P.
搬送ベルト２８と排紙トレイ４６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５４が設けられている。インクタンク５４のインクは、図示しないインク供給配管によって、記録ヘッドアレイ３０に供給される。インクとしては、水性インク、油性インク、溶剤系インク等、公知の各種インクを使用できる。 Between the conveyance belt 28 and the paper discharge tray 46, an ink tank 54 for storing each of the four color inks is provided. The ink in the ink tank 54 is supplied to the recording head array 30 through an ink supply pipe (not shown). As the ink, various known inks such as water-based ink, oil-based ink, and solvent-based ink can be used.
記録ヘッドアレイ３０の両側には、それぞれのインクジェット記録ヘッド３２に対応した４つのメンテナンスユニット３４が配置されている。インクジェット記録ヘッド３２に対してメンテナンスを行う場合には、図２に示すように、記録ヘッドアレイ３０が上方へ移動し、搬送ベルト２８との間に構成された間隙にメンテナンスユニット３４が移動して入り込む。そして、ノズル面に対向した状態で、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 34 corresponding to the respective ink jet recording heads 32 are arranged on both sides of the recording head array 30. When maintenance is performed on the inkjet recording head 32, the recording head array 30 moves upward as shown in FIG. 2, and the maintenance unit 34 moves to a gap formed between the conveyance belt 28 and the maintenance unit 34. Get in. Then, a predetermined maintenance operation (vacuum, dummy jet, wiping, capping, etc.) is performed while facing the nozzle surface.
インクジェット記録ヘッド３２は、図３に示すように、例えば、１０個の記録ヘッドユニット（液滴吐出ヘッド）５２Ａ〜５２Ｊから構成されている。 As shown in FIG. 3, the ink jet recording head 32 includes, for example, ten recording head units (droplet discharge heads) 52A to 52J.
記録ヘッドユニット５２Ａの長手方向（記録媒体の搬送方向と直交する方向、図３においてＸ方向）の一端部（図３において下端部）の一方の側面（図３において左側面）が、記録ヘッドユニット５２Ｂの長手方向一端部（図３において上端部）の一方の側面（図３において右側面）に接合されている。記録ヘッドユニット５２Ｂの長手方向他端部（図３において下端部）の一方の側面（図３において右側面）が、記録ヘッドユニット５２Ｃの長手方向一端部（図３において上端部）の一方の側面（図３において左側面）に接合されている。記録ヘッドユニット５２Ｃの長手方向他端部（図３において下端部）の一方の側面（図３において左側面）が、記録ヘッドユニット５２Ｄの長手方向一端部（図３において上端部）の一方の側面（図３において右側面）に接合されている。これと同様に、記録ヘッドユニット５２Ｄ〜５２Ｊの長手方向端部の側面同士が互いに接合されている。すなわち、１０個の記録ヘッドユニット５２Ａ〜５２Ｊは、互い違いになるように、順次接合されて、千鳥状に配置されている。 One side surface (the left side surface in FIG. 3) of one end portion (the lower end portion in FIG. 3) of the longitudinal direction of the recording head unit 52A (the direction orthogonal to the conveyance direction of the recording medium, the X direction in FIG. 3) is the recording head unit. 52B is joined to one side surface (right side surface in FIG. 3) of one end portion in the longitudinal direction (upper end portion in FIG. 3). One side surface (right side surface in FIG. 3) of the other longitudinal end portion (lower end portion in FIG. 3) of the recording head unit 52B is one side surface of one longitudinal end portion (upper end portion in FIG. 3) of the recording head unit 52C. (Left side in FIG. 3). One side surface (left side surface in FIG. 3) of the other longitudinal end portion (lower end portion in FIG. 3) of the recording head unit 52C is one side surface of one longitudinal end portion (upper end portion in FIG. 3) of the recording head unit 52D. (Right side surface in FIG. 3). Similarly, the side surfaces of the end portions in the longitudinal direction of the recording head units 52D to 52J are joined to each other. That is, the ten recording head units 52A to 52J are sequentially joined and arranged in a staggered manner so as to be staggered.
なお、本実施形態では、インクジェット記録ヘッド３２は、１０個の記録ヘッドユニット５２Ａ〜５２Ｊで構成されているが、複数の記録ヘッドユニットでインクジェット記録ヘッド３２を構成する場合には、その記録ヘッドユニットの数は、２個以上であればよく、１０個に限られない。また、インクジェット記録ヘッド３２は、複数の記録ヘッドユニットを組み合わせた構成に限られず、単体のインクジェット記録ヘッド（記録ヘッドユニット）で構成されていてもよい。 In the present embodiment, the ink jet recording head 32 is configured by ten recording head units 52A to 52J. However, when the ink jet recording head 32 is configured by a plurality of recording head units, the recording head unit is provided. The number of is not limited to 10 as long as it is two or more. In addition, the inkjet recording head 32 is not limited to a configuration in which a plurality of recording head units are combined, and may be configured as a single inkjet recording head (recording head unit).
ここで、各記録ヘッドユニット５２Ａ〜５２Ｊに形成され、インク滴を吐出するノズルの配列について説明する。 Here, an array of nozzles that are formed in each of the recording head units 52A to 52J and eject ink droplets will be described.
各記録ヘッドユニット５２Ａ〜５２Ｊの下面には、図４に示すように、２次元（２行×２列以上）に配置された複数のノズル４０が形成されている。各ノズル４０から吐出されるインク滴が、用紙Ｐ上に記録される画像の各ドットを形成する。なお、図４には、記録ヘッドユニット５２Ａ〜５２Ｊのうち、記録ヘッドユニット５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃを図示している。 As shown in FIG. 4, a plurality of nozzles 40 arranged in two dimensions (2 rows × 2 columns or more) are formed on the lower surface of each of the recording head units 52A to 52J. The ink droplets ejected from each nozzle 40 form each dot of the image recorded on the paper P. FIG. 4 illustrates the recording head units 52A, 52B, and 52C among the recording head units 52A to 52J.
複数のノズル４０は、記録ヘッドユニット５２Ａの長手方向（用紙Ｐの搬送方向と直交する方向）Ａの一端部（図４において上端部）から、インクジェット記録ヘッド３２の長手方向（用紙Ｐの搬送方向と直交する方向）Ａに沿って１ドット分ずれながら、用紙Ｐの搬送方向Ｂに沿って８つ配列されている。これにより、インクジェット記録ヘッド３２の長手方向Ａに対して、斜め方向へ直線状に延びるノズル列５６Ａが形成される。 The plurality of nozzles 40 extends from one end (upper end in FIG. 4) of the longitudinal direction of the recording head unit 52A (the direction perpendicular to the transport direction of the paper P) A to the longitudinal direction of the ink jet recording head 32 (the transport direction of the paper P). 8 are arranged along the conveyance direction B of the paper P while being shifted by one dot along A. Thereby, the nozzle row 56 </ b> A that extends linearly in an oblique direction with respect to the longitudinal direction A of the inkjet recording head 32 is formed.
次に、複数のノズル４０は、用紙Ｐの搬送方向Ｂと反対の方向であるＣ方向へ折り返されて、インクジェット記録ヘッド３２の長手方向Ａへ１ドット分ずれながら、Ｃ方向へ７つ配列されている。これにより、インクジェット記録ヘッド３２の長手方向Ａに対して斜め方向へ直線状に延びるノズル列５６Ｂが形成される。このノズル列５６Ｂとノズル列５６Ａによって、Ｖ字状が形成される。 Next, the plurality of nozzles 40 are folded back in the C direction which is the direction opposite to the conveyance direction B of the paper P, and seven nozzles 40 are arranged in the C direction while shifting by one dot in the longitudinal direction A of the inkjet recording head 32. ing. As a result, a nozzle row 56 </ b> B extending linearly in an oblique direction with respect to the longitudinal direction A of the inkjet recording head 32 is formed. The nozzle row 56B and the nozzle row 56A form a V shape.
なお、ノズル列５６Ａは、用紙Ｐの搬送方向Ｂに沿って配列されているが、Ｃ方向であってもよく、その場合は、ノズル列５６Ｂは、用紙Ｐの搬送方向Ｂに沿って配列される。また、インクジェット記録ヘッド３２の長手方向Ａは、請求項１における第１方向に相当し、用紙Ｐの搬送方向Ｂは、請求項１における第２方向に相当し、Ｃ方向は、請求項１における第３方向に相当する。 The nozzle row 56A is arranged along the conveyance direction B of the paper P, but may be in the C direction. In this case, the nozzle row 56B is arranged along the conveyance direction B of the paper P. The The longitudinal direction A of the ink jet recording head 32 corresponds to the first direction in claim 1, the transport direction B of the paper P corresponds to the second direction in claim 1, and the C direction corresponds to in claim 1. This corresponds to the third direction.
さらに、複数のノズル４０は、用紙Ｐの搬送方向Ｂへ折り返されて、長手方向Ａへ１ドット分ずれながら、用紙Ｐの搬送方向Ｂへ７つ配列されている。これにより、インクジェット記録ヘッド３２の長手方向Ａに対して斜め方向へ直線状に延びるノズル列５６Ｃが形成される。 Further, the plurality of nozzles 40 are folded back in the conveyance direction B of the paper P, and seven nozzles 40 are arranged in the conveyance direction B of the paper P while shifting by one dot in the longitudinal direction A. As a result, a nozzle row 56 </ b> C extending linearly in an oblique direction with respect to the longitudinal direction A of the inkjet recording head 32 is formed.
以下、複数のノズル４０は、上記と同様に、折り返されて配列され、ノズル列５６Ｄ〜５６Ｊが形成され、Ｖ字状が連続した形状をしている。すなわち、複数のノズル４０は、インクジェット記録ヘッド３２の長手方向Ａへ向かって、ジグザグ形状（稲妻形状）に配列されている。 Hereinafter, the plurality of nozzles 40 are folded back and arranged in the same manner as described above, the nozzle rows 56D to 56J are formed, and the V shape is continuous. That is, the plurality of nozzles 40 are arranged in a zigzag shape (lightning bolt shape) toward the longitudinal direction A of the inkjet recording head 32.
なお、ノズル４０は、各記録ヘッドユニット５２Ｂ〜５２Ｊにおいても、同様に配列されている。また、記録ヘッドユニット５２Ａ〜５２Ｊの各ノズル４０は、インクジェット記録ヘッド３２の長手方向Ａに隣接するノズル４０同士の間隔が、略均一にされている。 The nozzles 40 are similarly arranged in the recording head units 52B to 52J. In the nozzles 40 of the recording head units 52 </ b> A to 52 </ b> J, the intervals between the nozzles 40 adjacent to each other in the longitudinal direction A of the inkjet recording head 32 are substantially uniform.
各記録ヘッドユニット５２Ａ〜５２Ｊの複数のノズル４０は、奇数回（本実施形態では、９回）折り返されており、各記録ヘッドユニット５２Ａ〜５２Ｊの長手方向Ａの両端（図４において上下端）に設けられたノズル４０Ａ、４０Ｂが、各記録ヘッドユニット５２Ａ〜５２Ｊの短手方向の一端部（図４において右端部又は左端部）に配置されている。 The plurality of nozzles 40 of each of the recording head units 52A to 52J are folded back an odd number of times (9 times in the present embodiment), and both ends of the recording head units 52A to 52J in the longitudinal direction A (upper and lower ends in FIG. 4). The nozzles 40A and 40B provided on the recording head units 52A to 52J are disposed at one end (the right end or the left end in FIG. 4) in the short direction.
記録ヘッドユニット５２Ａにおいては、ノズル４０Ａ、４０Ｂは、図４における右端側に配置されている。記録ヘッドユニット５２Ｂにおいては、ノズル４０Ａ、４０Ｂは、図４における左端側に配置されている。記録ヘッドユニット５２Ｃにおいては、ノズル４０Ａ、４０Ｂは、図４における右端側に配置されている。 In the recording head unit 52A, the nozzles 40A and 40B are arranged on the right end side in FIG. In the recording head unit 52B, the nozzles 40A and 40B are arranged on the left end side in FIG. In the recording head unit 52C, the nozzles 40A and 40B are arranged on the right end side in FIG.
これにより、記録ヘッドユニット５２Ａのノズル４０Ｂは、記録ヘッドユニット５２Ｂのノズル４０Ａと対向して配置され、記録ヘッドユニット５２Ａのノズル４０Ｂと、記録ヘッドユニット５２Ｂのノズル４０Ａとの間隔が、小さく抑えられている。このため、記録ヘッドユニット５２Ａのノズル４０Ｂと、記録ヘッドユニット５２Ｂのノズル４０Ａとの間隔は、各記録ヘッドユニット５２Ａ〜５２Ｊ内における、インクジェット記録ヘッド３２の長手方向Ａに隣接するノズル４０同士の間隔と、略同一とされている。 Accordingly, the nozzle 40B of the recording head unit 52A is disposed to face the nozzle 40A of the recording head unit 52B, and the interval between the nozzle 40B of the recording head unit 52A and the nozzle 40A of the recording head unit 52B is suppressed to be small. ing. Therefore, the interval between the nozzle 40B of the recording head unit 52A and the nozzle 40A of the recording head unit 52B is the interval between the nozzles 40 adjacent to each other in the longitudinal direction A of the inkjet recording head 32 in each of the recording head units 52A to 52J. And substantially the same.
記録ヘッドユニット５２Ｂのノズル４０Ｂも、同様に、記録ヘッドユニット５２Ｃのノズル４０Ａと対向して配置され、記録ヘッドユニット５２Ｂのノズル４０Ｂと、記録ヘッドユニット５２Ｃのノズル４０Ａとの間隔は、各記録ヘッドユニット５２Ａ〜５２Ｊ内における、インクジェット記録ヘッド３２の長手方向Ａに隣接するノズル４０同士の間隔と、略同一とされている。 Similarly, the nozzle 40B of the recording head unit 52B is disposed to face the nozzle 40A of the recording head unit 52C, and the interval between the nozzle 40B of the recording head unit 52B and the nozzle 40A of the recording head unit 52C depends on each recording head. The intervals between the nozzles 40 adjacent to each other in the longitudinal direction A of the inkjet recording head 32 in the units 52A to 52J are substantially the same.
他の各記録ヘッドユニット５２Ａ〜５２Ｊの長手方向Ａの両端に設けられたノズル４０Ａ、４０Ｂも同様に、その間隔が、各記録ヘッドユニット５２Ａ〜５２Ｊ内における、インクジェット記録ヘッド３２の長手方向Ａに隣接するノズル４０同士の間隔と、略同一とされている。 Similarly, the nozzles 40A and 40B provided at both ends in the longitudinal direction A of the other recording head units 52A to 52J are spaced in the longitudinal direction A of the inkjet recording head 32 in the recording head units 52A to 52J. The interval between adjacent nozzles 40 is substantially the same.
なお、各ノズル４０は、記録する画像の解像度、画像を記録する用紙の幅（搬送方向と直交する方向の長さ）などに応じて、隣接するノズルとの間隔や個数が適宜設定される。 Note that the interval and the number of nozzles 40 between adjacent nozzles are appropriately set according to the resolution of the image to be recorded, the width of the sheet on which the image is recorded (the length in the direction orthogonal to the transport direction), and the like.
次に、上記の実施形態の作用を、従来の構成と対比して説明する。 Next, the operation of the above embodiment will be described in comparison with a conventional configuration.
図５に示すように、ノズル１０２が斜め方向に配列されたノズル列１０４を複数列配置した従来のインクジェット記録ヘッド１００では、インクジェット記録ヘッド１００の記録ヘッドユニット１０６内で、インクジェット記録ヘッド１００の長手方向（用紙の搬送方向と直交する方向）Ａで隣接するノズル１０２において、インクジェット記録ヘッド１００の短手方向（用紙の搬送方向）Ｂの間隔が大きくなる場所が発生する（図５のＬ１参照）。 As shown in FIG. 5, in a conventional inkjet recording head 100 in which a plurality of nozzle rows 104 in which nozzles 102 are arranged in an oblique direction are arranged, the longitudinal direction of the inkjet recording head 100 is within a recording head unit 106 of the inkjet recording head 100. In the nozzle 102 adjacent in the direction A (direction perpendicular to the paper transport direction) A, a place where the interval in the short side direction (paper transport direction) B of the inkjet recording head 100 becomes large (see L1 in FIG. 5). .
これに対して、本実施形態に係るインクジェット記録ヘッド３２では、複数のノズル４０が、インクジェット記録ヘッド３２の長手方向Ａへ向かって、ジグザグ形状（稲妻形状）に配列されている。これにより、用紙Ｐの搬送方向と直交する方向に隣接するノズル４０において、用紙Ｐの搬送方向に沿った間隔が均一化できる。 In contrast, in the ink jet recording head 32 according to the present embodiment, the plurality of nozzles 40 are arranged in a zigzag shape (lightning bolt shape) in the longitudinal direction A of the ink jet recording head 32. Thereby, the intervals along the transport direction of the paper P can be made uniform in the nozzles 40 adjacent to each other in the direction orthogonal to the transport direction of the paper P.
用紙Ｐの搬送方向と直交する方向に隣接するノズル４０において、用紙の搬送方向に沿った間隔が均一化することにより、例えば、用紙Ｐが搬送される搬送速度に変動が起きても、各ノズル４０から用紙Ｐへ吐出されるインク滴の着弾位置のずれ量が均一化され、画像の乱れを目立ちにくくなる。 The nozzles 40 adjacent to each other in the direction orthogonal to the transport direction of the paper P are made uniform in the interval along the transport direction of the paper, so that, for example, even if the transport speed at which the paper P is transported varies, each nozzle The deviation amount of the landing positions of the ink droplets ejected from the paper 40 to the paper P is made uniform, so that the disturbance of the image is less noticeable.
例えば、１６個のノズルが斜め方向に配列されたノズル列が複数列配置された構成（図５に示すノズル列１０４が１６個のノズルで形成された構成）においては、図６に示すように、用紙の搬送方向と直交する方向の一端から数えて、ｎ＋１５番目のノズルから吐出されたインク滴の着弾位置ずれと、ｎ＋１６番目のノズルから吐出されたインク滴の着弾位置のずれ量が大きく異なる。また、着弾位置のずれ量が大きく異なる箇所が、周期的に現れてしまう。なお、ｎは、１６ｋ＋１（ｋは０及び自然数）である。 For example, in a configuration in which a plurality of nozzle rows in which 16 nozzles are arranged in an oblique direction are arranged (a configuration in which the nozzle row 104 shown in FIG. 5 is formed by 16 nozzles), as shown in FIG. The amount of deviation of the landing position of the ink droplet ejected from the (n + 15) th nozzle and the amount of deviation of the landing position of the ink droplet ejected from the (n + 16) th nozzle are greatly different from each other in the direction orthogonal to the paper transport direction. . Moreover, the location where the deviation | shift amount of a landing position differs greatly appears periodically. Note that n is 16k + 1 (k is 0 and a natural number).
これに対して、本実施形態に係る構成において、ノズル列５６Ａが１６個のノズルで形
成された場合には、図７に示すように、着弾位置のずれ量は連続的に変化し、着弾位置のずれ量が均一化する。
On the other hand, in the configuration according to the present embodiment, when the nozzle row 56A is formed of 16 nozzles, as shown in FIG. The amount of deviation becomes uniform.
この結果、図８（Ａ）に示すような直線状のライン９０を記録する場合に、図５に示す従来のインクジェット記録ヘッド１００では、用紙Ｐが搬送される搬送速度に変動が起きた場合に、図８（Ｂ）に示すように、記録されたライン９０Ａに不連続なパターンが形成される。 As a result, when the linear line 90 as shown in FIG. 8A is recorded, the conventional inkjet recording head 100 shown in FIG. As shown in FIG. 8B, a discontinuous pattern is formed on the recorded line 90A.
これに対して、本実施形態に係るインクジェット記録ヘッド３２では、記録されたライン９０Ｂは、図８（Ｃ）に示すように、波を打つものの不連続なパターンが形成されず、画像の乱れが目立ちにくい。 On the other hand, in the inkjet recording head 32 according to the present embodiment, the recorded line 90 </ b> B does not form a discontinuous pattern although it undulates as shown in FIG. Inconspicuous.
また、図５に示す従来のインクジェット記録ヘッド１００が、図９に示すように、搬送される用紙Ｐに対して、斜めに傾いた場合は、インクジェット記録ヘッド１００では、白筋が発生する。なお、インクジェット記録ヘッド１００が逆側に傾いた場合は黒筋が発生する。 Further, when the conventional ink jet recording head 100 shown in FIG. 5 is inclined with respect to the conveyed paper P as shown in FIG. 9, white streaks occur in the ink jet recording head 100. Note that black streaks occur when the ink jet recording head 100 is tilted to the opposite side.
これに対して、本実施形態に係るインクジェット記録ヘッド３２が、図１０に示すように、搬送される用紙Ｐに対して、斜めに傾いた場合に、本実施形態に係るインクジェット記録ヘッド１００では、画像の濃度変化が出るものの白筋及び黒筋の発生が抑えられる。 In contrast, when the inkjet recording head 32 according to this embodiment is inclined with respect to the conveyed paper P as shown in FIG. Although the image density changes, the occurrence of white stripes and black stripes is suppressed.
また、従来の構成では、記録ヘッドユニット１０６間においても、インクジェット記録ヘッド１００の長手方向（用紙の搬送方向と直交する方向）Ａで隣接するノズル１０２において、インクジェット記録ヘッド１００の短手方向（用紙の搬送方向）Ｂの間隔が大きくなる場所が発生する（図５のＬ２参照）。 Further, in the conventional configuration, also between the recording head units 106, the short side direction (paper) of the ink jet recording head 100 at the nozzle 102 adjacent in the longitudinal direction (direction orthogonal to the paper transport direction) A of the ink jet recording head 100. In the transport direction) B is generated (see L2 in FIG. 5).
これに対して、本実施形態に係る記録ヘッドユニット５２Ａ〜５２Ｊの長手方向Ａの両端（図４において上下端）に設けられたノズル４０Ａ、４０Ｂは、隣接する記録ヘッドユニット５２Ａ〜５２Ｊの長手方向Ａの両端（図４において上下端）に設けられたノズル４０Ａ、４０Ｂに対向して配置されている。これにより、各記録ヘッドユニット５２Ａ〜５２Ｉのノズル４０Ｂと、記録ヘッドユニット５２Ｂ〜５２Ｊのノズル４０Ａとの間隔は、小さく抑えられ、各記録ヘッドユニット５２Ａ〜５２Ｊ内における、インクジェット記録ヘッド３２の長手方向Ａに隣接するノズル４０同士の間隔と略同一とされている。 In contrast, the nozzles 40A and 40B provided at both ends (upper and lower ends in FIG. 4) of the recording head units 52A to 52J according to this embodiment are arranged in the longitudinal direction of the adjacent recording head units 52A to 52J. The nozzles 40A and 40B provided at both ends of A (upper and lower ends in FIG. 4) are arranged to face each other. Thereby, the space | interval of the nozzle 40B of each recording head unit 52A-52I and the nozzle 40A of recording head unit 52B-52J is suppressed small, and the longitudinal direction of the inkjet recording head 32 in each recording head unit 52A-52J The interval between the nozzles 40 adjacent to A is substantially the same.
このため、用紙Ｐが搬送される搬送速度に変動が起きても、記録ヘッドユニット５２Ａ〜５２Ｊ間において、用紙Ｐの搬送方向と直交する方向に隣接するノズル４０から吐出されるインク滴の着弾位置のずれ量が均一化され、画像の乱れを目立ちにくくなる。 For this reason, even if the transport speed at which the paper P is transported varies, the landing positions of the ink droplets ejected from the nozzles 40 adjacent to each other in the direction orthogonal to the transport direction of the paper P between the recording head units 52A to 52J. The amount of shift is made uniform, and image disturbance is less noticeable.
なお、本実施形態では、記録ヘッドユニット５２Ａ〜５２Ｊにおいて、複数のノズル４０は、複数回折り返されて、インクジェット記録ヘッド３２の長手方向Ａへ向かってジグザグ形状（稲妻形状）、すなわち、Ｖ字状が連続した形状に配列されていたが、本発明の複数のノズル４０は、図１１に示すように、一回折り返され、ひとつのＶ字が形成されるように、配列される構成であってもよい。 In the present embodiment, in the recording head units 52 </ b> A to 52 </ b> J, the plurality of nozzles 40 are folded back and zigzag (lightning bolt shape) toward the longitudinal direction A of the inkjet recording head 32, that is, a V-shape. Are arranged in a continuous shape. However, as shown in FIG. 11, the plurality of nozzles 40 of the present invention are arranged so as to be folded once and form one V-shape. Also good.
また、本実施形態では、記録ヘッドユニット５２Ａ〜５２Ｊにおいて、複数のノズルは、直線状のノズル列と直線状のノズル列によって、Ｖ字状に形成されていたが、複数のノズル４０のノズル列は、曲線状に形成されていてもよく、図１２に示すように、ｓｉｎカーブ等の曲線状に湾曲させて配列してもよい。 In the present embodiment, in the recording head units 52 </ b> A to 52 </ b> J, the plurality of nozzles are formed in a V shape by the linear nozzle row and the linear nozzle row, but the nozzle row of the plurality of nozzles 40. May be formed in a curved shape, or may be arranged in a curved shape such as a sin curve as shown in FIG.
また、本実施形態では、液滴を吐出する液滴吐出装置として、インク滴を吐出して画像を記録するインクジェット記録装置について説明し、液滴を吐出する液滴吐出ヘッドを複数備えた長尺ヘッドとして、インクを吐出して画像を記録するインクジェット記録ヘッドについて説明した。しかし、本発明に係る液滴吐出装置としては、記録用紙上へ画像を記録するものに限定されるものではなく、また、吐出する液体もインクに限定されるものではない。 In this embodiment, an ink jet recording apparatus that records an image by ejecting ink droplets will be described as a droplet ejecting apparatus that ejects liquid droplets. As the head, an ink jet recording head for recording an image by discharging ink has been described. However, the liquid droplet ejection apparatus according to the present invention is not limited to an apparatus for recording an image on a recording sheet, and the liquid to be ejected is not limited to ink.
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する装置、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する装置など、工業的に用いられる液滴吐出装置及びその液滴吐出装置に用いられる液滴吐出ヘッド全般に対して、本発明を適用することができる。 For example, it is used industrially, such as a device that creates a color filter for display by discharging ink onto a polymer film or glass, or a device that forms bumps for component mounting by discharging solder in a welded state onto a substrate. The present invention can be applied to a droplet discharge device and a droplet discharge head in general used in the droplet discharge device.
また、本発明は、上記の実施形態に限るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変形、変更、改良が可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications, changes, and improvements can be made without departing from the gist of the present invention.
１０ インクジェット記録装置（液滴吐出装置）
３２ インクジェット記録ヘッド（長尺ヘッド）
４０ ノズル
５２Ａ〜５２Ｊ 記録ヘッドユニット（液滴吐出ヘッド）
Ｐ 用紙（記録媒体）
10 Inkjet recording device (droplet ejection device)
32 Inkjet recording head (long head)
40 Nozzles 52A to 52J Recording head unit (droplet ejection head)
P paper (recording medium)
Claims (5)
前記複数のノズルは、前記記録媒体の移動方向と直交する第１方向へずれながら前記記録媒体の移動方向又はその反対方向である第２方向へ３つ以上配列され、前記第２方向と反対方向である第３方向へ折り返されて、前記第１方向へずれながら前記第３方向へ２つ以上配列されていることを特徴とする液滴吐出ヘッド。 A droplet discharge head that includes a plurality of nozzles arranged two-dimensionally and that discharges droplets from the nozzles onto a recording medium that moves relative to the nozzles to record an image,
Three or more nozzles are arranged in a second direction which is the moving direction of the recording medium or the opposite direction while shifting in a first direction orthogonal to the moving direction of the recording medium, and the direction opposite to the second direction A droplet discharge head that is folded back in the third direction and arranged in the third direction while being displaced in the first direction.
前記液滴吐出ヘッドの第１方向端部のノズルが、隣接する液滴吐出ヘッドの第１方向端部のノズルと対向するように、前記液滴吐出ヘッドが配列されていることを特徴とする長尺ヘッド。 A long head in which a plurality of droplet discharge heads according to any one of claims 1 to 3 are alternately arranged,
The droplet discharge heads are arranged so that the nozzles at the first direction ends of the droplet discharge heads face the nozzles at the first direction ends of the adjacent droplet discharge heads. Long head.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005369360A JP2007168274A (en) | 2005-12-22 | 2005-12-22 | Liquid droplet delivering head, longitudinal head and liquid droplet delivering apparatus |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010221211A (en) * | 2009-02-27 | 2010-10-07 | Fujifilm Corp | Line drawing method |
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2005
- 2005-12-22 JP JP2005369360A patent/JP2007168274A/en active Pending
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