JP2010234651A - 液滴吐出ヘッドモジュール、液滴吐出ヘッド、及び液滴吐出装置 - Google Patents
液滴吐出ヘッドモジュール、液滴吐出ヘッド、及び液滴吐出装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010234651A JP2010234651A JP2009085270A JP2009085270A JP2010234651A JP 2010234651 A JP2010234651 A JP 2010234651A JP 2009085270 A JP2009085270 A JP 2009085270A JP 2009085270 A JP2009085270 A JP 2009085270A JP 2010234651 A JP2010234651 A JP 2010234651A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nozzle
- nozzles
- ink
- paper
- projected
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/145—Arrangement thereof
- B41J2/155—Arrangement thereof for line printing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2/14201—Structure of print heads with piezoelectric elements
- B41J2/14233—Structure of print heads with piezoelectric elements of film type, deformed by bending and disposed on a diaphragm
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2202/00—Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
- B41J2202/01—Embodiments of or processes related to ink-jet heads
- B41J2202/20—Modules
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
- Ink Jet (AREA)
Abstract
【課題】複数種の液滴を吐出可能で且つダイサ適性とシングルパス適性とを両立させたヘッドモジュールを提供すること。
【解決手段】第1辺202Bと第2辺202Aとで囲まれた吐出面202と、吐出面202に設けられ搬送方向に対して傾斜方向に配列されると共に搬送方向に対して略直交方向に配列された第1液滴を吐出する第1ノズルと、吐出面202に設けられ搬送方向に対して傾斜する方向に配列されると共に搬送方向に対して略直交方向に配列された第2液滴を吐出する第2ノズルと、を備えたヘッドモジュール200において、複数の吐出面202を第2辺202Aが重なるように直線状に並べ、搬送方向に対して直交方向に第1ノズルを投影したとき、投影した第1ノズルが搬送方向と直交方向に等間隔に並び且つ搬送方向に対して直交方向に前記第2ノズルを投影したとき、投影した第2ノズルが搬送方向と直交方向に等間隔に並ぶようにする。
【選択図】図3
【解決手段】第1辺202Bと第2辺202Aとで囲まれた吐出面202と、吐出面202に設けられ搬送方向に対して傾斜方向に配列されると共に搬送方向に対して略直交方向に配列された第1液滴を吐出する第1ノズルと、吐出面202に設けられ搬送方向に対して傾斜する方向に配列されると共に搬送方向に対して略直交方向に配列された第2液滴を吐出する第2ノズルと、を備えたヘッドモジュール200において、複数の吐出面202を第2辺202Aが重なるように直線状に並べ、搬送方向に対して直交方向に第1ノズルを投影したとき、投影した第1ノズルが搬送方向と直交方向に等間隔に並び且つ搬送方向に対して直交方向に前記第2ノズルを投影したとき、投影した第2ノズルが搬送方向と直交方向に等間隔に並ぶようにする。
【選択図】図3
Description
本発明は、液滴吐出ヘッドモジュール、液滴吐出ヘッド、及び液滴吐出装置にかかり、特には、液滴吐出面に設けられるノズルの配列と液滴吐出面の外形形状を最適化した液滴吐出ヘッドモジュール、液滴吐出ヘッド、及び液滴吐出装置に関する。
液滴吐出装置としては、例えば、液滴吐出ヘッドのノズルからインクなどの液滴を吐出して用紙などの記録媒体に画像を形成するインクジェット記録装置がある(例えば、特許文献1〜3)。この特許文献1〜3では、同一の記録ヘッドに複数色のノズル群を配置している。
しかしながら、特許文献1〜3の何れにも、吐出面に設けられる複数色のノズルの配列と吐出面の外形形状とを最適化してダイサ適性とシングルパス適性を両立することについては規定されてはいない。
本発明は、上記事実を考慮して成されたもので、複数種の液滴を吐出可能で且つダイサ適性とシングルパス適性とを両立させた液滴吐出ヘッドモジュール、液滴吐出ヘッド、及び液滴吐出装置を提供することを目的とする。
請求項1に記載の発明は、第1の方向に対して交差する方向に延びる一対の第1の辺と、前記一対の第1の辺をつなぎ且つ前記第1の方向に対して傾斜する方向に延びる一対の第2の辺とで構成された吐出面と、前記吐出面に設けられ、前記第1の方向に対して傾斜する方向に配列されると共に前記第1の方向に対して略直交する方向に配列された第1の液滴を吐出する第1のノズルと、前記吐出面の前記第1のノズルよりも前記第1の方向に設けられ、前記第1の方向に対して傾斜する方向に配列されると共に前記第1の方向に対して略直交する方向に配列された第2の液滴を吐出する第2のノズルと、を備え、複数の前記吐出面を前記第2の辺が重なるように直線状に並べ、前記第1の方向に対して直交する方向に前記第1のノズルを投影したとき、投影した前記第1のノズルが前記第1の方向に対して直交する方向に等間隔に並び、且つ、前記第1の方向に対して直交する方向に前記第2のノズルを投影したとき、投影した前記第2のノズルが前記第1の方向に対して直交する方向に等間隔に並ぶ、液滴吐出ヘッドモジュールである。
請求項1に記載の発明によれば、第1の液滴を吐出する第1のノズルからなる第1のノズル群と第2の液滴を吐出する第2のノズルからなる第2のノズル群が同一吐出面に設けられていることから、複数種類の液滴を吐出することができる。
また、吐出面が、第1の方向に対して交差する方向に延びる一対の第1の辺と、一対の第1の辺をつなぎ且つ第1の方向に対して傾斜する方向に延びる一対の第2の辺とで構成されている、すなわち、吐出面の外形が平行四辺形状となっているため、ダイサ適性を満たすことができる。なお、ダイサ適性とは、例えば、半導体プロセスを用いてシリコンウェハに複数のヘッドを形成し、シリコンウェハから無駄なく個々のヘッドとして切り出しが可能である液滴吐出面の外形形状を指している。
詳細に説明すると、シリコンウェハを通常のダイシングマシンで個別のDie(ヘッド)に切り出す際、異なる2軸方向に回転刃を走査して切り出している。この回転刃は、2軸を自由に選択できるので、ヘッドの外形形状を例えば、平行四辺形とすることができれば、シリコンウェハから無駄なくヘッドを切り出すことができ、シリコンウェハ当たりのヘッド取得数が向上し、コストダウンがなされる。
詳細に説明すると、シリコンウェハを通常のダイシングマシンで個別のDie(ヘッド)に切り出す際、異なる2軸方向に回転刃を走査して切り出している。この回転刃は、2軸を自由に選択できるので、ヘッドの外形形状を例えば、平行四辺形とすることができれば、シリコンウェハから無駄なくヘッドを切り出すことができ、シリコンウェハ当たりのヘッド取得数が向上し、コストダウンがなされる。
さらに、第1の方向に対して傾斜する方向にも第1のノズルを配列するなど、投影の奥行き方向(第1の方向)に第1のノズルを分散配置した結果、第1の方向と直交する方向に投影された第1のノズルの間隔が高密度になる。また、第1の方向に対して傾斜する方向にも第2のノズルを配列するなど、投影の奥行き方向(第1の方向)に第2のノズルを分散配置した結果、第1の方向と直交する方向に投影された第2のノズルの間隔が高密度になる。これにより、第1のノズル群及び第2のノズル群は高密度記録が可能となる。
そして、複数の液滴吐出ヘッドモジュールを用意し複数の吐出面を第2の辺が重なるように直線状に並べた場合、第1の方向に対して直交する方向に第1のノズルを投影したとき、投影した第1のノズルが第1の方向と直交する方向に等間隔に並び、且つ、第1の方向に対して直交する方向に第2のノズルを投影したとき、投影した第2のノズルが第1の方向と直交する方向に等間隔に並ぶ。つまり、本願の液滴吐出ヘッドモジュールは、シングルパス適性を満たすことができる。なお、シングルパス適性とは、切り出したヘッドを直線状に並べたときに各ヘッド間を跨いだ部分のノズルにおいても他の部分と同じ間隔で打滴ができるような吐出面のノズルの配置や外形形状を指している。
以上のことから、上記構成によれば、複数種の液滴を吐出することができ、且つダイサ適性とシングルパス適性とを両立させることができる。
以上のことから、上記構成によれば、複数種の液滴を吐出することができ、且つダイサ適性とシングルパス適性とを両立させることができる。
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モジュールを複数備え、複数の前記吐出面を前記第2の辺が重なるように直線状に並べて形成された、液摘出ヘッドである。
請求項2に記載の発明によれば、液摘出ヘッドが、複数の液滴吐出モジュールの複数の吐出面を第2の辺が重なるように直線状に並べて形成されていることから、第1の方向に対して直交する方向に隙間なく高密度な記録をすることができる。
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の液滴吐出ヘッドモジュールを備えた、液摘出装置である。
請求項3に記載の発明によれば、請求項1の発明と同様に、複数種の液滴を吐出することができ、且つダイサ適性とシングルパス適性とを両立させることができる。
以上説明したように本発明の液滴吐出ヘッドモジュール、液滴吐出ヘッド、及び液滴吐出装置によれば、複数種の液滴を吐出することができ、且つダイサ適性とシングルパス適性とを両立させることができる。
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、以下の実施形態では、本発明を、インク滴を吐出して記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置に適用した場合について説明する。
[インクジェット記録装置]
図1には、インクジェット記録装置10の全体構成図が示されている。
同図に示すように、インクジェット記録装置10には、記録媒体としての枚葉紙P(以下、用紙Pと記載)の搬送方向上流側(以下、適宜上流側と記載。)に、用紙Pを給紙搬送する給紙搬送部12が設けられている。この給紙搬送部12の下流側には、用紙Pの搬送方向に沿って、用紙Pの記録面に処理液を塗布する処理液塗布部14、用紙Pの記録面に画像を記録する画像記録部16、記録面に形成された画像を乾燥させるインク乾燥部18、乾燥した画像を用紙Pに定着させる画像定着部20、画像が定着した用紙Pを排出する排出部21が設けられている。以下、各処理部について説明する。
図1には、インクジェット記録装置10の全体構成図が示されている。
同図に示すように、インクジェット記録装置10には、記録媒体としての枚葉紙P(以下、用紙Pと記載)の搬送方向上流側(以下、適宜上流側と記載。)に、用紙Pを給紙搬送する給紙搬送部12が設けられている。この給紙搬送部12の下流側には、用紙Pの搬送方向に沿って、用紙Pの記録面に処理液を塗布する処理液塗布部14、用紙Pの記録面に画像を記録する画像記録部16、記録面に形成された画像を乾燥させるインク乾燥部18、乾燥した画像を用紙Pに定着させる画像定着部20、画像が定着した用紙Pを排出する排出部21が設けられている。以下、各処理部について説明する。
(給紙搬送部)
給紙搬送部12には、用紙Pが積載される積載部22が設けられており、積載部22の上部には、該積載部22に積載された用紙Pを一枚ずつ給紙する給紙部24が設けられている。給紙部24の用紙Pの搬送方向下流側(以下、「用紙Pの搬送方向」を省略する場合もある。)には、複数のローラ26対で構成された搬送部28が設けられている。給紙部24によって給紙された用紙Pは、複数のローラ26対で構成された搬送部28を経て、処理液塗布部14へ搬送される。
給紙搬送部12には、用紙Pが積載される積載部22が設けられており、積載部22の上部には、該積載部22に積載された用紙Pを一枚ずつ給紙する給紙部24が設けられている。給紙部24の用紙Pの搬送方向下流側(以下、「用紙Pの搬送方向」を省略する場合もある。)には、複数のローラ26対で構成された搬送部28が設けられている。給紙部24によって給紙された用紙Pは、複数のローラ26対で構成された搬送部28を経て、処理液塗布部14へ搬送される。
(処理液塗布部)
処理液塗布部14では、処理液塗布ドラム30が回転可能に配設されている。この処理液塗布ドラム30には、用紙Pの先端部を挟持して用紙Pを保持する保持部材32が設けられており、この保持部材32を介して、処理液塗布ドラム30の表面に用紙Pを保持した状態で、処理液塗布ドラム30の回転によって用紙Pを下流側へ搬送する。
処理液塗布部14では、処理液塗布ドラム30が回転可能に配設されている。この処理液塗布ドラム30には、用紙Pの先端部を挟持して用紙Pを保持する保持部材32が設けられており、この保持部材32を介して、処理液塗布ドラム30の表面に用紙Pを保持した状態で、処理液塗布ドラム30の回転によって用紙Pを下流側へ搬送する。
なお、後述する中間搬送ドラム34、画像形成ドラム36、インク乾燥ドラム38及び画像定着ドラム40についても、処理液塗布ドラム30と同様に保持部材32が設けられている。そして、この保持部材32によって、上流側のドラムから下流側のドラムへの用紙Pの受け渡しが行われる。
処理液塗布ドラム30の上部には、処理液塗布ドラム30の周方向に沿って、処理液塗布装置42及び処理液乾燥装置44が配設されており、処理液塗布装置42によって、用紙Pの記録面に処理液が塗布され、処理液乾燥装置44によって、該処理液が乾燥する。
ここで、処理液はインクと反応して色材(顔料)を凝集し、色材(顔料)と溶媒を分離促進する効果を有している。処理液塗布装置42には、処理液が貯留している貯留部46が設けられており、グラビアローラ48の一部が処理液に浸されている。
このグラビアローラ48にはゴムローラ50が圧接して配置されており、該ゴムローラ50が用紙Pの記録面側に接触して処理液が塗布される。また、グラビアローラ48にはスキージ(図示省略)が接触しており、用紙Pの記録面に塗布する処理液塗布量を制御する。
一方、処理液乾燥装置44には、熱風ノズル54及び赤外線ヒーター56(以下「IRヒーター56」という。)が処理液塗布ドラム30の表面に近接して配設されている。この熱風ノズル54及びIRヒーター56により、処理液中の水などの溶媒を蒸発させ、固体もしくは薄膜処理液層を用紙の記録面側に形成する。処理液乾燥工程で処理液を薄層化することで、画像記録部16でインク打滴したドットが用紙表面と接触して必要なドット径が得られると共に、薄層化した処理液と反応し色材凝集して用紙表面に固定する作用が得られやすい。
このようにして、処理液塗布部14で記録面に処理液が塗布、乾燥された用紙Pは、処理液塗布部14と画像記録部16の間に設けられた中間搬送部58へ搬送される。
(中間搬送部)
中間搬送部58には、中間搬送ドラム34が回転可能に設けられており、中間搬送ドラム34に設けられた保持部材32を介して、中間搬送ドラム34の表面に用紙Pを保持し、中間搬送ドラム34の回転によって該用紙Pを下流側へ搬送する。
中間搬送部58には、中間搬送ドラム34が回転可能に設けられており、中間搬送ドラム34に設けられた保持部材32を介して、中間搬送ドラム34の表面に用紙Pを保持し、中間搬送ドラム34の回転によって該用紙Pを下流側へ搬送する。
(画像記録部)
画像記録部16には、画像形成ドラム36が回転可能に設けられており、画像形成ドラム36に設けられた保持部材32を介して、画像形成ドラム36の表面に用紙Pを保持し、画像形成ドラム36の回転によって該用紙Pを下流側へ搬送する。
画像記録部16には、画像形成ドラム36が回転可能に設けられており、画像形成ドラム36に設けられた保持部材32を介して、画像形成ドラム36の表面に用紙Pを保持し、画像形成ドラム36の回転によって該用紙Pを下流側へ搬送する。
画像形成ドラム36の上部には、画像形成ドラム36の表面に近接して、シングルパス方式のインクジェットラインヘッド(以下、単に「ヘッド」ともいう。)64が配設されている。このヘッド64には、少なくとも基本色であるYMCKを吐出するノズルがそれぞれ配列されており、処理液塗布部14で用紙の記録面に形成された処理液層上に各色の画像を記録するようになっている。
処理液はインク中に分散する色材(顔料)とラテックス粒子を処理液に凝集する効果を持たせ、用紙P上で色材流れなど発生しない凝集体を形成する。インクと処理液の反応の一例として、処理液内に酸を含有しPHダウンにより顔料分散を破壊し、凝集するメカニズムを用い色材滲み、各色インク間の混色、インク滴の着弾時の液合一による打滴干渉を回避する。
ヘッド64は、画像形成ドラム36に配置された回転速度を検出するエンコーダ(図示省略)に同期して打滴を行うことで、高精度に着弾位置を決定すると共に、画像形成ドラム36の振れ、回転軸68の精度、ドラム表面速度に依存せず、打滴ムラを低減することが可能となる。
また、ヘッド64は、画像形成ドラム36の上部から退避可能とされており、ノズル面清掃や増粘インク排出などのメンテナンス動作は、ヘッド64を画像形成ドラム36の上部から退避させることで実施される。
また、インクジェット記録装置10は、ヘッド64の各色のノズル群に供給するインクを貯蔵しておくインク貯蔵/装填部65を備えている。インク貯蔵/装填部65は、ヘッド64の各色のノズル群に対応する色のインクを貯蔵するインクタンク160を有し、各タンクは所定の管路を介してヘッド64の各色のノズル群と連通されている。
画像記録部16において記録面に画像が記録された用紙Pは、画像形成ドラム36の回転によって、画像記録部16とインク乾燥部18の間に設けられた中間搬送部70へ搬送されるが、中間搬送部70については、中間搬送部58と構成が略同一であるため説明を省略する。
(インク乾燥部)
インク乾燥部18には、インク乾燥ドラム38が回転可能に設けられており、インク乾燥ドラム38の上部には、インク乾燥部18の表面に近接して、熱風ノズル72及びIRヒーター74が複数配設されている。
インク乾燥部18には、インク乾燥ドラム38が回転可能に設けられており、インク乾燥ドラム38の上部には、インク乾燥部18の表面に近接して、熱風ノズル72及びIRヒーター74が複数配設されている。
ここでは、一例として、上流側と下流側に熱風ノズル72が配置されるようにして、熱風ノズル72と平行配列された一対のIRヒーター74を交互に配置している。これ以外にも、上流側にIRヒーター74を多く配置して上流側で熱エネルギーを多く照射し水分の温度を上昇させ、下流側に熱風ノズル72を多く配置して飽和水蒸気を吹き飛ばすようにしても良い。
ここで、熱風ノズル72は、熱風の吹きつけ角度を用紙Pの後端側に傾けて配置するようにしている。これにより、熱風ノズル72による熱風の流れを一方向に集めることができ、また、インク乾燥ドラム38側へ用紙Pを押し付け、該インク乾燥ドラム38の表面に用紙Pを保持させた状態を維持することができる。
これらの熱風ノズル72及びIRヒーター74による温風によって、用紙Pにおける画像が記録された部分では、色材凝集作用により分離された溶媒が乾燥され、薄膜の画像層が形成される。
温風は用紙Pの搬送速度によっても異なるが、通常は50°C〜70°Cに設定され、IRヒーター74の温度を200°C〜600°Cに設定する事で、インク表面温度が50°C〜60°Cになるよう設定されている。蒸発した溶媒はエアーと共にインクジェット記録装置10の外部へ排出されるが、エアーは回収される。このエアーは、冷却器/ラジエータ等で冷却して液体として回収しても良い。
記録面の画像が乾燥した用紙Pは、インク乾燥ドラム38の回転によって、インク乾燥部18と画像定着部20の間に設けられた中間搬送部76へ搬送されるが、中間搬送部76については、中間搬送部58と構成が略同一であるため説明を省略する。
(画像定着部)
画像定着部20には、画像定着ドラム40が回転可能に設けられており、画像定着部20は、インク乾燥ドラム38上で形成された薄層の画像層内のラテックス粒子が加熱/加圧されて溶融し、用紙P上に固着定着する機能を有する。
画像定着部20には、画像定着ドラム40が回転可能に設けられており、画像定着部20は、インク乾燥ドラム38上で形成された薄層の画像層内のラテックス粒子が加熱/加圧されて溶融し、用紙P上に固着定着する機能を有する。
画像定着ドラム40の上部には、画像定着ドラム40の表面に近接して、加熱ローラ78が配設されている。この加熱ローラ78は熱伝導率の良いアルミなどの金属パイプ内にハロゲンランプが組み込まれており、該加熱ローラ78によって、ラテックスのTg温度以上の熱エネルギーが付与される。これにより、ラテックス粒子を溶融し、用紙上の凹凸に押し込み定着を行うと共に画像表面の凹凸をレベリングし光沢性を得ることを可能とする。
加熱ローラ78の下流側には、定着ローラ80が設けられている、この定着ローラ80は画像定着ドラム40の表面に圧接した状態で配置され、画像定着ドラム40との間でニップ力を得るようにしている。このため、定着ローラ80又は画像定着ドラム40のうち、少なくとも一方は表面に弾性層を持ち、用紙Pに対して均一なニップ幅を持つ構成とする。
以上のような工程により、記録面の画像が定着した用紙Pは、画像定着ドラム40の回転によって、画像定着部20の下流側に設けられた排出部21側へ搬送される。
なお、本実施形態では、画像定着部20について説明したが、インク乾燥部18で記録面に形成された画像を乾燥・定着させることができれば良いため、この画像定着部20は必ずしも必要ではない。
図2には、ヘッド64のノズル毎に設けられた液滴吐出素子(1つのノズル204に対応したインク室ユニット)の立体的構成を示す断面図が示されている。同図に示すように、各圧力室152は供給口154を介して共通流路155と連通されている。共通流路155はインク供給源たるインクタンク(図示省略)と連通しており、インクタンクから供給されるインクは共通流路155を介して各圧力室152に分配供給される。
圧力室152の一部の面(図2において天面)を構成している加圧板(共通電極と兼用される振動板)156には個別電極157を備えたアクチュエータ158が接合されている。個別電極157と共通電極間に駆動電圧を印加することによってアクチュエータ158が変形して圧力室152の容積が変化し、これに伴う圧力変化によりノズル204からインクが吐出される。なお、アクチュエータ158には、チタン酸ジルコン酸鉛やチタン酸バリウムなどの圧電体を用いた圧電素子が好適に用いられる。インク吐出後、アクチュエータ158の変位が元に戻る際に、共通流路155から供給口154を通って新しいインクが圧力室152に再充填される。
従って、本実施形態に係るインクジェット記録装置10では、画像情報から生成されるドット配置データに応じて各ノズル204に対応したアクチュエータ158の駆動を制御することにより、ノズル204からインク滴を吐出させることができる。また、本実施形態に係るインクジェット記録装置10では、用紙Pを一定の速度で副走査方向に搬送しながら、その搬送速度に合わせて各ノズル204のインク吐出タイミングを制御することによって、用紙P上に所望の画像を記録することができる。
なお、本実施形態では、ピエゾ素子(圧電素子)に代表されるアクチュエータ158の変形によってインク滴を飛ばす方式が採用されているが、本発明の実施に際して、インクを吐出させる方式は特に限定されず、ピエゾジェット方式に代えて、ヒータなどの発熱体によってインクを加熱して気泡を発生させ、その圧力でインク滴を飛ばすサーマルジェット方式など、各種方式を適用できる。
次にヘッド64の構成について説明する。図3に示すように、ヘッド64は、用紙Pの搬送方向(主走査方向X)に対して直交する方向(矢印Y)に複数のヘッドモジュール200を直線状に並べて形成されている。なお、本実施形態では、用紙Pの搬送方向(主走査方向)が第1の方向を指している。
ヘッドモジュール200の吐出面202は、搬送方向に対して交差する方向に延びる一対の第1辺202Aと、一対の平行な第1辺202Aをつなぎ且つ搬送方向に対して傾斜する方向に延びる一対の平行な第2辺202Bとで囲まれている。なお、本実施形態では、第1辺202Aが搬送方向と直交する方向に沿って延びており、吐出面202の外形形状が略平行四辺形となっている。
吐出面202には、イエローインクを吐出するノズル204Yが複数形成されている。このノズル204Yは、搬送方向に対して傾斜する方向に配列されると共に搬送方向に対して略直交する方向(直交する方向になだらかに傾斜する方向も含む)に配列されている。なお、ノズル204Yの集合体をノズル群205Yと呼ぶ。
また、吐出面202には、ノズル群205Yよりも搬送方向の下流にマゼンダインクを吐出するノズル204Mが複数形成されている。このノズル204Mは、搬送方向に対して傾斜する方向に配列されると共に搬送方向に対して略直交する方向(直交する方向になだらかに傾斜する方向も含む)に配列されている。なお、ノズル204Mの集合体をノズル群205Mと呼ぶ。
さらに、吐出面202には、ノズル群205Mよりも搬送方向の下流にシアンインクを吐出するノズル204Cが複数形成されている。このノズル204Cは、搬送方向に対して傾斜する方向に配列されると共に搬送方向に対して略直交する方向(直交する方向になだらかに傾斜する方向も含む)に配列されている。なお、ノズル204Cの集合体をノズル群205Cと呼ぶ。
そして、吐出面202には、ノズル群205Cよりも搬送方向の下流にブラックインクを吐出するノズル204Kが複数形成されている。このノズル204Kは、搬送方向に対して傾斜する方向に配列されると共に搬送方向に対して略直交する方向(直交する方向になだらかに傾斜する方向も含む)に配列されている。なお、ノズル204Kの集合体をノズル群205Kと呼ぶ。
なお、対応する色を区別する場合は符号の末尾に対応するY,M,C,Kのいずれかを付し、対応する色を区別しない場合はY,M,C,Kを省略する。
ここで、吐出面202には複数のノズル群が形成されており、これらのノズル204は、搬送方向に対して傾斜する方向にも配列されている、つまり搬送方向にノズル204が分散配置されていることから搬送方向と直交する方向に投影されたノズル204の間隔が高密度になる。これにより、ノズル群205は、搬送方向に対して高密度記録が可能となる。
また、図3に示すように、ヘッド64は、吐出面202の第2辺202Bを重ねながら直線状に並べて形成されている。ここで、搬送方向と直交する方向にノズル204Yを投影したとき、投影したノズル204Yが搬送方向と直交する方向に等間隔に並び、搬送方向と直交する方向にノズル204Mを投影したとき、投影したノズル204Mが搬送方向と直交する方向に等間隔に並び、搬送方向と直交する方向にノズル204Cを投影したとき、投影したノズル204Cが搬送方向と直交する方向に等間隔に並び、搬送方向と直交する方向にノズル204Kを投影したとき、投影したノズル204Kが搬送方向と直交する方向に等間隔に並ぶように各ノズル群205に属する各ノズル204同士の配置が設定されている。
以下に、ヘッドモジュールの第2辺202Bの設定方法について、ヘッドモジュール200の切り出し工程を交えて説明する。
本実施形態のヘッドモジュール200は、従来公知の半導体プロセスを用いてノズルや圧電素子などを設けた板状のシリコンウェハを、2軸方向に回転刃を走査可能なダイシングマシンにセットし、そのシリコンウェハから切り出して生成される。
このシリコンウェハからヘッドモジュール200を切り出す際の切り出し線は、図4に示すように、全て直線状となっており、一方向(図4ではY方向)に延びる切り出し線A1がヘッドモジュール200の第1辺202Aを形成し、他方向(図4ではX方向(Y方向に対して直交方向)に対して傾斜した方向)に延びる切り出し線A2がヘッドモジュール200の第2辺202Bを形成するようになっている。
ここで、切り出し線A1は、各色のノズル群205Y〜Kを1グループとし、その1グループがヘッドモジュール200に含まれるように決定されている。また、切り出し線A2は、各色のノズル群205Y〜Kの傾斜したノズル列の間を通るように決定されている。なお、切り出し線A2は、ノズル列間の中心を通る必要はないが、中心を通った場合は、ヘッドモジュール200の第2辺202B側の縁部同士の干渉を気にせず寸法交差に余裕を持たせることができる。
このように、ヘッドモジュール200は、吐出面202の外形形状が略平行四辺形となっていることから切り出し線A1及び切り出し線A2に沿って直線状に切断すれば、シリコンウェハからヘッドモジュール200を切り出すことができる。これにより短時間でシリコンウェハからヘッドモジュール200を切り出すことができ。また、1枚のシリコンウェハから無駄なくヘッドモジュール200を切り出せるため、ダイサ適性に優れる。すなわち、シリコンウェハ1枚当たりのシリコンウェハの取得数が向上し、コストダウンがなされる。
また、切り出したヘッドモジュール200を吐出面202の第2辺202Bが重なり合うように直線状に並べて長尺なヘッド64が形成されている。このヘッドモジュール200を並べる際に吐出面202の第2辺202Bが重なるように配置すれば、ヘッドモジュール200を高い精度(ノズルの位置精度)で配置することができる。
次に、本実施形態に係るインクジェット記録装置10の作用について説明する。
本実施形態では、積載部22から給紙部24によって用紙Pが給紙され、搬送部28を経て、処理液塗布部14へ搬送される。処理液塗布部14では、用紙Pの記録面に処理液が塗布され、該処理液を乾燥させる。その後、該用紙Pは、中間搬送部58を経て、画像記録部16へ搬送され、画像形成ドラム36の表面に保持される。そして、画像記録部16では、画像情報に基づいてヘッド64のノズル204から用紙Pの記録面に対してインク滴が吐出される。これによって用紙Pの記録面には上記画像情報により示される画像が記録される。
本実施形態では、積載部22から給紙部24によって用紙Pが給紙され、搬送部28を経て、処理液塗布部14へ搬送される。処理液塗布部14では、用紙Pの記録面に処理液が塗布され、該処理液を乾燥させる。その後、該用紙Pは、中間搬送部58を経て、画像記録部16へ搬送され、画像形成ドラム36の表面に保持される。そして、画像記録部16では、画像情報に基づいてヘッド64のノズル204から用紙Pの記録面に対してインク滴が吐出される。これによって用紙Pの記録面には上記画像情報により示される画像が記録される。
画像記録部16において記録面に画像が記録された用紙Pは、中間搬送部70を経て、インク乾燥部18へ搬送される。インク乾燥部18では、用紙Pの記録面のインクに含まれる溶媒を乾燥させる。その後、該用紙Pは、中間搬送部76を経て、画像定着部20へ搬送される。画像定着部20では、用紙Pの記録面に記録された画像の定着処理が行われる。そして、記録面に画像が定着した用紙Pは、画像定着ドラム40の回転によって排出部21側へ搬送される。
本実施形態では、ヘッド64に複数色のノズル群205Y〜Kを形成しているため、例えば、各色毎にヘッドを用意して搬送方向に並べる構成のものと比べて、各色のノズル位置を合わせる必要がない。すなわち、同一ヘッド64上に複数色のノズル群205Y〜Kが形成されるため、各色間のノズルの配置が高い精度となる。さらには、ノズル位置の精度を向上させるために各色のヘッドの位置調整(ノズル位置合わせ)をする必要もない。
また、ヘッド64は、ヘッドモジュール200を直線状に並べて形成されているが、ノズル204を搬送方向と直交する方向に投影したときに、投影したノズル204の搬送方向と直交方向の間隔が均等間隔となっているため、搬送方向と直交する方向に対して隙間なく高密度記録が可能となる。
以上のことから、本実施形態のインクジェット記録装置10は、複数種の液滴を吐出することができ、且つダイサ適性とシングルパス適性とを両立させることができる。
また、上述の実施形態では、ヘッドモジュール200中にYMCKの4色のノズル群を形成する構成としたが、本発明はこの構成に限定されず、2色又は3色のノズル群を形成する構成としてもよく、5色以上のノズル群を形成する構成としてもよい。
さらに、本実施形態では、ヘッドモジュール200を直線状に並べて長尺で且つ固定されたヘッド64を形成したが、本発明はこの構成に限定されず、ヘッドモジュール200を用紙Pの搬送方向に対して直交する方向に移動するキャリッジに搭載する構成としてもよい。この場合には、図3中における矢印X方向がキャリッジの移動方向となる。
なお、本発明は上記の実施形態に限るものではなく、種々の変形、変更、改良が可能である。
また、上記の各実施形態では、インクを吐出するインクジェットプリンタの記録ヘッドを例に挙げて説明したが、これに限るものではなく、例えば、高分子フィルム上に着色インクを吐出して行うディスプレイ用のカラーフィルターの作製、有機EL溶液を基板上に吐出させて行うELディスプレイパネルの形成、プリント基板等の作成時に溶液を吐出してエッチング処理を行うなど、様々な工業的用途を対象とした液滴吐出装置一般に対して適用可能である。
また、上記の各実施形態では、インクを吐出するインクジェットプリンタの記録ヘッドを例に挙げて説明したが、これに限るものではなく、例えば、高分子フィルム上に着色インクを吐出して行うディスプレイ用のカラーフィルターの作製、有機EL溶液を基板上に吐出させて行うELディスプレイパネルの形成、プリント基板等の作成時に溶液を吐出してエッチング処理を行うなど、様々な工業的用途を対象とした液滴吐出装置一般に対して適用可能である。
10 インクジェット記録装置(液滴吐出装置)
64 ヘッド(液滴吐出ヘッド)
200 ヘッドモジュール(液滴吐出ヘッドモジュール)
202 吐出面
202A 第1辺(第1の辺)
202B 第2辺(第2の辺)
204Y〜K ノズル
205Y〜K ノズル群
A1 切り出し線
A2 切り出し線
P 用紙
X 搬送方向(第1の方向)
64 ヘッド(液滴吐出ヘッド)
200 ヘッドモジュール(液滴吐出ヘッドモジュール)
202 吐出面
202A 第1辺(第1の辺)
202B 第2辺(第2の辺)
204Y〜K ノズル
205Y〜K ノズル群
A1 切り出し線
A2 切り出し線
P 用紙
X 搬送方向(第1の方向)
Claims (3)
- 第1の方向に対して交差する方向に延びる一対の第1の辺と、前記一対の第1の辺をつなぎ且つ前記第1の方向に対して傾斜する方向に延びる一対の第2の辺とで構成された吐出面と、
前記吐出面に設けられ、前記第1の方向に対して傾斜する方向に配列されると共に前記第1の方向に対して略直交する方向に配列された第1の液滴を吐出する第1のノズルと、
前記吐出面の前記第1のノズルよりも前記第1の方向に設けられ、前記第1の方向に対して傾斜する方向に配列されると共に前記第1の方向に対して略直交する方向に配列された第2の液滴を吐出する第2のノズルと、
を備え、
複数の前記吐出面を前記第2の辺が重なるように直線状に並べ、前記第1の方向に対して直交する方向に前記第1のノズルを投影したとき、投影した前記第1のノズルが前記第1の方向に対して直交する方向に等間隔に並び、且つ、前記第1の方向に対して直交する方向に前記第2のノズルを投影したとき、投影した前記第2のノズルが前記第1の方向に対して直交する方向に等間隔に並ぶ液滴吐出ヘッドモジュール。 - 請求項1に記載の液滴吐出ヘッドモジュールを複数備え、
複数の前記吐出面を前記第2の辺が重なるように直線状に並べて形成された液摘出ヘッド。 - 請求項1に記載の液滴吐出ヘッドモジュールを備えた液滴吐出装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009085270A JP2010234651A (ja) | 2009-03-31 | 2009-03-31 | 液滴吐出ヘッドモジュール、液滴吐出ヘッド、及び液滴吐出装置 |
US12/659,996 US20100245471A1 (en) | 2009-03-31 | 2010-03-26 | Liquid droplet ejection head module, liquid droplet ejection head, and liquid droplet ejecting apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009085270A JP2010234651A (ja) | 2009-03-31 | 2009-03-31 | 液滴吐出ヘッドモジュール、液滴吐出ヘッド、及び液滴吐出装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010234651A true JP2010234651A (ja) | 2010-10-21 |
Family
ID=42783646
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009085270A Pending JP2010234651A (ja) | 2009-03-31 | 2009-03-31 | 液滴吐出ヘッドモジュール、液滴吐出ヘッド、及び液滴吐出装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20100245471A1 (ja) |
JP (1) | JP2010234651A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018149740A (ja) * | 2017-03-13 | 2018-09-27 | キヤノン株式会社 | 記録装置 |
JP2020059268A (ja) * | 2018-10-04 | 2020-04-16 | キヤノン株式会社 | インクジェット記録方法、及びインクジェット記録装置 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6969146B2 (en) * | 2004-01-10 | 2005-11-29 | Xerox Corporation | Drop generating apparatus |
US7758143B2 (en) * | 2004-05-27 | 2010-07-20 | Silverbrook Research Pty Ltd | Printhead module having nozzle redundancy |
JP4059289B1 (ja) * | 2006-12-25 | 2008-03-12 | 富士ゼロックス株式会社 | 液滴吐出装置 |
-
2009
- 2009-03-31 JP JP2009085270A patent/JP2010234651A/ja active Pending
-
2010
- 2010-03-26 US US12/659,996 patent/US20100245471A1/en not_active Abandoned
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018149740A (ja) * | 2017-03-13 | 2018-09-27 | キヤノン株式会社 | 記録装置 |
JP2020059268A (ja) * | 2018-10-04 | 2020-04-16 | キヤノン株式会社 | インクジェット記録方法、及びインクジェット記録装置 |
JP7379038B2 (ja) | 2018-10-04 | 2023-11-14 | キヤノン株式会社 | インクジェット記録方法、及びインクジェット記録装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20100245471A1 (en) | 2010-09-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2009241316A (ja) | 液滴吐出装置 | |
JP2009220954A (ja) | インクジェット記録装置、インクジェット記録方法 | |
JP5304430B2 (ja) | 印刷装置 | |
JP2009241282A (ja) | 画像形成装置、記録ヘッド調整方法 | |
US20100245463A1 (en) | Inkjet head cleaning apparatus, image recording apparatus and inkjet head cleaning method | |
JP5646195B2 (ja) | インクジェット記録装置及び断熱処理方法 | |
JP5448973B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP2014136319A (ja) | 記録ヘッドの位置ズレ検知方法及び画像記録装置 | |
JP2010234651A (ja) | 液滴吐出ヘッドモジュール、液滴吐出ヘッド、及び液滴吐出装置 | |
US7780275B2 (en) | Image forming apparatus and droplet ejection control method | |
JP2008254201A (ja) | ノズルプレートおよびインク吐出ヘッド、画像形成装置 | |
JP4678588B2 (ja) | 液体吐出ヘッド及び液体吐出装置並びに画像形成装置 | |
JP5171711B2 (ja) | 液滴吐出ヘッド、及び画像形成装置 | |
JP2007203557A (ja) | 液滴吐出装置 | |
JP5936512B2 (ja) | 液体吐出ヘッド及び画像記録装置 | |
JP5230030B2 (ja) | ヘッド洗浄装置及び画像形成装置並びにヘッド洗浄方法 | |
JP4931750B2 (ja) | 画像形成装置および画像形成方法 | |
JP2010228243A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2011173279A (ja) | 画像記録装置及び画像記録方法並びにドット形成位置評価方法 | |
JP4939665B2 (ja) | ノズルプレートの製造方法 | |
JP2012076310A (ja) | 画像記録装置及び画像記録方法 | |
JP2010234551A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2005289053A (ja) | 液吐出装置及び打滴制御方法 | |
US7364278B2 (en) | Inkjet recording apparatus | |
JP2008188833A (ja) | ノズルプレートおよびノズルプレートの製造方法、画像形成装置 |