JP2020082727A - Liquid discharge head, head module, head unit, liquid discharge unit, and device for discharging liquid - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は液体吐出ヘッド、ヘッドモジュール、ヘッドユニット、液体吐出ユニット、液体を吐出する装置に関する。 The present invention relates to a liquid ejection head, a head module, a head unit, a liquid ejection unit, and a device that ejects liquid.
液体を吐出する複数のノズルが配列された液体吐出ヘッドにおいては、ベタ画像のように、高密度吐出（多数のノズルから高周波で吐出）すると、吐出滴が作る自己気流、あるいは、液体が付与される被付与部材（以下、「媒体」とい。）の搬送に伴う搬送気流と自己気流との干渉により、吐出滴の着弾位置が目標着弾位置に対してずれて、風紋や端ヨレなどと称される現象による画像異常が発生することが知られている。 In a liquid ejection head in which a plurality of nozzles for ejecting a liquid are arranged, when a high-density ejection (ejection with a high frequency from a large number of nozzles) is performed as in a solid image, a self-air flow created by ejection droplets or a liquid is applied. Due to the interference between the carrier airflow and the self-airflow that accompanies the transfer of the applied member (hereinafter referred to as "medium"), the landing position of the ejected droplet is displaced from the target landing position, and it is called wind ripple or edge deviation. It is known that an image abnormality occurs due to the phenomenon described above.
そこで、従来、１つのノズル列において、ノズルの並び方向の端部における隣り合うノズルの間隔を中央部における隣り合うノズルの間隔よりも広くなるようにノズルを配置した液体吐出ヘッドが知られている（特許文献１、２）。
Therefore, conventionally, in one nozzle row, there is known a liquid ejection head in which nozzles are arranged such that an interval between adjacent nozzles at an end portion in the nozzle arrangement direction is wider than an interval between adjacent nozzles at a central portion. (
しかしながら、自己気流や搬送気流などで吐出滴がずれる方向は一律ではない。そのため、特許文献１、２に開示されているように、ノズルの並び方向の端部における隣り合うノズルの間隔を中央部における隣り合うノズルの間隔よりも一律に広く配置すると、吐出滴がノズルの並び方向の端部側に引き寄せられる場合、着弾位置精度が極めて悪化することになる。
However, the directions in which the ejected droplets deviate due to the self airflow or the carrier airflow are not uniform. Therefore, as disclosed in
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、着弾位置精度を向上することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to improve the accuracy of landing position.
上記の課題を解決するため、本発明に係る液体吐出ヘッドは、
液体を吐出する複数のノズルが第２方向に配列された複数のノズル列を有し、
前記複数のノズル列は、前記第２方向と交差する第１方向に並べて配置され、
前記第１方向において隣り合う２つの前記ノズル列において、一方のノズル列のノズルと、このノズルに対して前記第１方向に並ぶ他方のノズル列のノズルとの間隔をノズル間隔とするとき、
前記複数のノズル列の内の少なくとも１つの前記ノズル列は、互いに異なるノズル間隔で配置される少なくとも２つのノズルを含む
構成とした。
In order to solve the above problems, the liquid ejection head according to the present invention,
A plurality of nozzles for ejecting a liquid has a plurality of nozzle rows arranged in the second direction,
The plurality of nozzle rows are arranged side by side in a first direction intersecting with the second direction,
When the distance between the nozzle of one nozzle row and the nozzle of the other nozzle row aligned in the first direction with respect to this nozzle in the two nozzle rows that are adjacent in the first direction is the nozzle spacing,
At least one of the plurality of nozzle rows is configured to include at least two nozzles arranged at different nozzle intervals.
本発明によれば、着弾位置精度を向上することができる。 According to the present invention, the landing position accuracy can be improved.
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。本発明の第１実施形態について図１を参照して説明する。図１は同実施形態に係る液体吐出ヘッドのノズル配列の平面説明図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is an explanatory plan view of a nozzle array of the liquid ejection head according to the embodiment.
この液体吐出ヘッド（以下、「ヘッド」ともいう。）１は、複数のノズル１１（１１ａ〜１１ｄ）が第２方向Ｓに配列された複数のノズル列１２を有し、複数のノズル列１２は、第２方向Ｓと交差する第１方向Ｆに並べて配置されている。
The liquid ejection head (hereinafter, also referred to as “head”) 1 has a plurality of
ここで、第２方向Ｓは、第１方向Ｆに対して角度θで斜めに交差する方向としている。第１方向Ｆに並ぶ各ノズル列１２のノズル１１のまとまりを段１３と称し、段１３Ａ〜１３Ｄで構成されるノズル列１２のまとまりをノズル列群１４と称する。段１３Ａは各ノズル列１２のノズル１１ａのまとまりであり、同様に、段１３Ｂは各ノズル列１２のノズル１１ｂのまとまり、段１３Ｃは各ノズル列１２のノズル１１ｃのまとまり、段１３Ｄは各ノズル列１２のノズル１１ｄのまとまりである。
Here, the second direction S is a direction that obliquely intersects the first direction F at an angle θ. A group of
このヘッド１では、第１方向Ｆで隣り合う２つのノズル列１２、１２において、第１方向Ｆに並ぶ一方のノズル列１２のノズル１１と他方のノズル列１２のノズル１１との間隔を「ノズル間隔Ｐｎ」とする。
In the
このとき、ノズル間隔Ｐｎは、予め設定したノズル間隔Ｐｎ０よりも間隔が広い、１又は複数の間隔（これを「ノズル間隔Ｐｎ１」と総称する。）と、ノズル間隔Ｐｎ０よりも間隔が狭い、１又は複数のノズル間隔（これを「ノズル間隔Ｐｎ２」と総称する）とがある（Ｐｎ１＞Ｐｎ０＞Ｐｎ２）。 At this time, the nozzle spacing Pn is one or a plurality of spacings that are wider than the preset nozzle spacing Pn0 (collectively referred to as “nozzle spacing Pn1”) and one that is narrower than the nozzle spacing Pn0. Alternatively, there is a plurality of nozzle intervals (collectively referred to as “nozzle interval Pn2”) (Pn1>Pn0>Pn2).
そして、複数のノズル列１２の内の少なくとも１つのノズル列１２は、互いに異なるノズル間隔Ｐｎで配置される少なくとも２つのノズル１１を含んでいる。
Then, at least one
例えば、図１において、実線図示のノズル１１は、吐出滴の曲りが発生しないときに目標着弾位置に吐出滴が着弾するときのノズル位置を示している。また、図１において、破線図示のノズル１１は、吐出滴の曲りが発生するときに実際の着弾位置が目標着弾位置に近づくようにノズル１１の位置を補正したときのノズル位置をそれぞれ示している。
For example, in FIG. 1, the
図１において、ノズル列１２Ｂのノズル１１ａは吐出滴が目標着弾位置に対してノズル列１２Ａから離れる方向に曲り、ノズル列１２Ｂのノズル１１ｂは吐出滴の曲りがなく、ノズル列１２Ｂのノズル１１ｃ、１１ｄはいずれも吐出滴が目標着弾位置に対してノズル列１２Ａに近づく方向に曲るものとする。
In FIG. 1, the
そこで、ノズル列１２Ｂのノズル１１ａは、第１方向Ｆにおいてノズル列１２Ａのノズル１１ａに近づく方向にずらして配置することで（破線図示のノズル１１）、吐出滴の目標着弾位置と実際の着弾位置とのずれ量が小さくなる。また、ノズル列１２Ｂのノズル１１ｃ、１１ｄは、第１方向Ｆにおいてノズル列１２Ａのノズル１１ｃ、１１ｄから離れる方向にずらして配置すること（実線図示のノズル１１）で、吐出滴の目標着弾位置と実際の着弾位置とのずれ量が小さくなる。
Therefore, by arranging the
この結果、ノズル列１２Ａ、１２Ｂの各ノズル１１ａ〜１１ｄには、隣り合うノズル列１２Ｂ、１２Ａのノズル１１ａ〜１１ｄとのノズル間隔が互いに異なるＰｎ２のノズル１１ａ、Ｐｎ０のノズル１１ｂ、Ｐｎ１のノズル１１ｃ、１１ｄを含んでいることになる。
As a result, the
つまり、複数のノズル列１２（段１３を構成するノズル列１２）の内の少なくとも１つのノズル列１２は、互いに異なるノズル間隔（Ｐｎ０，Ｐｎ１，Ｐｎ２の少なくとも２つ）で配置される少なくとも２つのノズル１１を含んでいる。
In other words, at least one
このように、隣接するノズル列１２、１２間のノズル間隔Ｐｎを目標ノズル間隔Ｐｎ０に対して一律に広くし、あるいは、狭くしないで、吐出滴の第１方向Ｆにおける曲り方向及び曲り量に合わせて、実際の着弾位置が目標着弾位置に近づくようにノズル１１をそれぞれ配置する。つまり、ノズル間隔を異ならせることで、着弾位置精度を向上することができる。
In this way, the nozzle spacing Pn between the
以下、具体的に説明する。 The details will be described below.
まず、ヘッド１のノズル配置について図２の平面説明図を参照して説明する。以下の説明では、第１方向Ｆにおいて、段１３を構成するノズル１１の並びの中央を「ノズル列群中央」、両端部を「ノズル列群端部」と称する。また、ヘッド１から吐出する液体（吐出滴）を付与する媒体の搬送方向を矢印方向とし、４つの段１３Ａ〜１３Ｄの内の段１３Ｄを搬送方向風上（上流側）にしてヘッド１を配置する。
First, the nozzle arrangement of the
また、ヘッド１は、総ノズル数が３２０ノズル、第１方向Ｆと直交する方向におけるノズル間隔Ｐｍが３００ノズル／インチ、第１方向Ｆにおけるノズル間隔Ｐｎ０が７５ノズル／インチとする。
In the
まず、ノズル間隔Ｐｎを一定（等間隔、ノズル間隔Ｐｎ０）にしてノズル列１２を配置したヘッド１を使用したときの第１方向Ｆの着弾位置ずれの第１例について図３及び図４を参照して説明する。
First, refer to FIGS. 3 and 4 for the first example of the landing position deviation in the first direction F when using the
この第１例は、予め設定した吐出条件１（媒体の搬送速度をＴ１とした場合）で、ベタ画像のように高周波で一定量吐出した場合の１滴目の着弾位置に対して、一定量の滴数を吐出させた後のｎ滴目（ｎ＞１）の着弾位置の第１方向Ｆのずれ量（曲り量）及び曲がり方向の例である。 In this first example, a predetermined amount is set to the landing position of the first drop when a predetermined amount is discharged at a high frequency like a solid image under a preset discharge condition 1 (when the transport speed of the medium is T1). 6 is an example of the deviation amount (bending amount) and the bending direction of the landing position of the nth droplet (n>1) after the ejection of the number of droplets.
まず、図３において、横軸は第１方向Ｆのノズル位置であり、縦軸は曲り量及び曲がり方向である。曲り方向は、ノズル列群１４の中央側に曲がる方向を正（＋）、ノズル列群端部側に曲がる方向を負（−）としている。また、第１方向Ｆのノズル位置において、ノズル列群１４（段１３）の中央の位置を「０」、ノズル列群１４（段１３）の端部の位置を「＋１」、「−１」と定義する。そうすると、図３より、ノズル位置が±０．８付近のノズル１１の曲りが大きいことが分かる。
First, in FIG. 3, the horizontal axis represents the nozzle position in the first direction F, and the vertical axis represents the bending amount and the bending direction. Regarding the bending direction, the direction of bending toward the center of the
図４は、図３のノズル列群１４の端部付近Ｅ１のノズル１１について、１滴目の着弾位置（黒丸）と、吐出条件１で一定量吐出した後のｎ滴目（ｎ＞１）の着弾位置（白丸）とを示している。この図４より、吐出条件１では、搬送方向上流側の段１３Ｄ，１３Ｃに属するノズル１１の曲りが大きく、かつ、曲がり方向はノズル列群１４の中央に向かう方向（内側方向）となっていることが分かる。
FIG. 4 shows the first droplet landing position (black circle) and the nth droplet (n>1) after ejecting a fixed amount under the
次に、ノズル間隔Ｐｎを一定（等間隔、ノズル間隔Ｐｎ０）にしてノズル列１２を配置したヘッドを使用したときの第１方向の着弾位置ずれの第２例について図５及び図６を参照して説明する。
Next, referring to FIGS. 5 and 6, a second example of the landing position deviation in the first direction when using a head in which the
第２例は、予め定めた吐出条件２（吐出条件１での媒体の搬送速度Ｔ１よりも搬送速度Ｔ２を高くした条件）で、ベタ画像のように高周波で一定量吐出した場合の１滴目の着弾位置に対する、一定量の滴数を吐出させた後のｎ滴目（ｎ＞１）の着弾位置の第１方向Ｆのずれ量（曲り量）及び曲がり方向の例である。 The second example is the first drop when a certain amount of ink is ejected at a high frequency like a solid image under a predetermined ejection condition 2 (a condition in which the transport speed T2 of the medium is higher than the transport speed T1 in the ejection condition 1). 2 is an example of a deviation amount (bending amount) and a bending direction in the first direction F of the landing position of the nth drop (n>1) after discharging a certain number of drops with respect to the landing position of.
まず、図５において、横軸は第１方向Ｆの位置であり、縦軸は曲り量である。曲りの向きは、ノズル列群１４（段１３）の中央に曲がる方向を正（＋）、ノズル列群端部側に曲がる方向を負（−）としている。第１方向Ｆのノズル位置において、ノズル列群１４の中央の位置を「０」、ノズル列群１４の第１方向Ｆにおける端部の位置を「＋１」、「−１」と定義する。そうすると、図５より、ノズル位置が±１．０付近、及び、−０．３付近のノズル１１の曲りが大きいことが分かる。
First, in FIG. 5, the horizontal axis represents the position in the first direction F, and the vertical axis represents the bending amount. Regarding the bending direction, the direction of bending to the center of the nozzle row group 14 (step 13) is positive (+), and the direction of bending to the end side of the nozzle row group is negative (-). At the nozzle position in the first direction F, the central position of the
図６は、図５のノズル列群１４の端部付近Ｅ２のノズル１１について、１滴目の着弾位置（黒四角）と、吐出条件２で一定量吐出した後のｎ滴目（ｎ＞１）の着弾位置（白四角）とを示している。この図６より、吐出条件２では、搬送方向下流側の段１３Ｂ，１３Ａに属するノズル１１の曲りが大きく、かつ、曲がり方向はノズル列群１４の端部に向かう方向（外側方向）となっていることが分かる。
FIG. 6 shows the
上述した第１例、第２例から分かるように、一定量の吐出を行うと、着弾位置が第１方向にずれ、ずれ量が大きくなると、第１方向に隣接するノズルにおける着弾滴の滴間隔は目標距離に対して、広くなったり、狭くなったりする。 As can be seen from the above-described first and second examples, when a certain amount of ejection is performed, the landing position shifts in the first direction, and when the amount of displacement increases, the landing interval of the landing drops in the nozzles adjacent in the first direction Becomes wider or narrower than the target distance.
このとき、着弾滴の間隔が広くなるほど白スジとして認識され、狭くなるほど黒スジとして認識されるようになり、異常画像となる。 At this time, the wider the landing droplet interval is, the more it is recognized as a white stripe, and the narrower it is, the more it is recognized as a black stripe, resulting in an abnormal image.
ここで、第１方向で隣接する各ノズル列１２、１２のノズル１１、１１において、吐出条件１及び吐出条件２で一定量吐出した後の着弾滴の間隔（距離）の一例を図７に示している。
Here, FIG. 7 shows an example of the interval (distance) of the landed droplets after ejecting a certain amount under the
図７の横軸は第１方向でのノズル位置を示しており、縦軸は隣接するノズルの着弾滴間の距離を示している。図中の「目標着弾滴間距離」よりも上側では、隣接するノズルの着弾滴間距離が広く、画像では白スジとして現れることを示している。また、図中の「目標着弾滴間距離」よりも下側では、隣接するノズルの着弾滴間距離が狭く、画像では黒スジとして現れることを示している。 The horizontal axis of FIG. 7 represents the nozzle position in the first direction, and the vertical axis represents the distance between the landed droplets of the adjacent nozzles. Above the “target distance between landed droplets” in the figure, the distance between landed droplets of adjacent nozzles is wide and it appears as a white stripe in the image. Further, below the “target landing drop distance” in the figure, the landing drop distance of the adjacent nozzles is narrow and appears as black streaks in the image.
この図７から分かるように、第１方向Ｆにおけるノズル位置において、隣接するノズル１１、１１の着弾位置が広くなるところと狭くなるところがある。そこで、目標着弾滴距離に対する実際の着弾滴の間隔のずれが小さくなるようにノズル１１の第１方向Ｆにおける位置（ノズル位置）を補正する。
As can be seen from FIG. 7, at the nozzle position in the first direction F, the landing positions of the
次に、図７に示す着弾滴距離のばらつきがある場合のノズル配置の第１補正例について図８を参照して説明する。 Next, a first correction example of the nozzle arrangement when there is a variation in the landing drop distance shown in FIG. 7 will be described with reference to FIG.
図８の第１補正例では、第１方向Ｆの端部（ノズル列群端部）における補正前のノズル位置（黒丸）と補正後のノズル位置（白菱形）を示している。 In the first correction example of FIG. 8, the nozzle position before correction (black circle) and the nozzle position after correction (white rhombus) at the end portion (end portion of the nozzle row group) in the first direction F are shown.
補正前のノズル位置は、ノズル間隔Ｐｎ０でノズル１１を配置したときの位置であり、吐出滴の第１方向Ｆへの曲りが生じて実際の着弾位置が目標着弾位置からずれることがある位置である。補正後のノズル位置は、補正前のノズル位置で吐出したときの吐出滴の実際の着弾位置と目標着弾位置とのずれ量よりもずれ量が小さくなる位置である。
The nozzle position before correction is a position when the
この第１補正例は、段１３Ｄが搬送方向上流側に配置されるとき、吐出条件１及び吐出条件２において、補正後のノズル位置とすることで補正前のノズル位置よりも第１方向Ｆへの曲り量が低減する。
In this first correction example, when the
この第１補正例では、段１３Ｄ、１３Ｃの一部のノズル１１はノズル列群端部側に位置をずらす補正を行い、段１３Ａの一部のノズル１１はノズル列群中央側に位置をずらす補正を行っている。
In this first correction example, a part of the
ノズル１１の位置（ノズル位置）をノズル列群中央部側にずらし、あるいは、ノズル列群端部側にずらすことにより、ノズル列１２を構成しているノズル１１は、隣接するノズル列１２のノズル１１との間のノズル間隔Ｐｎが変化する。これにより、ノズル列１２の複数のノズル１１には、少なくとも２つの異なるノズル間隔で配置されるノズル１１を含むことになる。
By displacing the position of the nozzles 11 (nozzle position) toward the center of the nozzle array group or toward the end of the nozzle array group, the
この第１補正例において、第１方向Ｆにおける目標着弾位置からの振れ幅を図９に、目標着弾滴間距離からの振れ幅の結果を図１０に示している。 In this first correction example, the swing width from the target landing position in the first direction F is shown in FIG. 9, and the swing width result from the target landing drop distance is shown in FIG.
ここで、振れ幅とは、ノズル列群１４における目標着弾位置、及び、目標着弾滴間距離からのずれ量の大きさの最大値を意味している。つまり、図９においては、振れ幅が小さくなることは、目標着弾位置からのずれ量が小さくなることを意味する。また、図１０においては、振れ幅が小さくなることは、白スジ、黒スジとして認識にしにくくなることを意味する。
Here, the runout width means the maximum value of the amount of deviation from the target landing position in the
なお、ノズル位置の補正は、ノズル位置が前述した図３、図５で±０．５以上のノズルに対して行っている。もちろん、補正はノズル位置に関わらず行ってもよいが、振れ幅は着弾位置ずれの大きいノズルの影響を受けるため、着弾位置ずれが大きいノズル位置付近に対して補正するだけで十分な効果が得られる。 The nozzle position is corrected for nozzles whose nozzle positions are ±0.5 or more in FIGS. 3 and 5 described above. Of course, the correction may be performed regardless of the nozzle position, but since the runout width is affected by the nozzle with the large landing position deviation, it is sufficient to correct it near the nozzle position with the large landing position deviation. Be done.
これらの図９及び図１０の結果から、ノズル位置を第１方向Ｆの方向に曲がり方向と逆方向にずらす補正をすることによって、目標着弾位置からの振れ幅、及び、目標着弾滴間距離からの振れ幅とも小さくなっている。つまり、着弾位置がずれても画像異常として認識されにくくなっていることが分かる。 From these results of FIGS. 9 and 10, by correcting the nozzle position in the direction of the first direction F in the direction opposite to the bending direction, the deflection width from the target landing position and the target landing drop distance can be calculated. The fluctuation range of is also small. That is, it can be seen that even if the landing position shifts, it is difficult to recognize as an image abnormality.
次に、図７に示す着弾滴の間隔のばらつきがあるノズル配置の第２補正例について図１１を参照して説明する。 Next, a second correction example of the nozzle arrangement shown in FIG. 7 in which the landing droplet intervals vary will be described with reference to FIG.
この第２補正例では、段１４Ｄについて、第１方向Ｆにおいて、ノズル列群中央側にノズル位置をずらした補正を行ったノズル１１と、ノズル列群端部側にノズル位置をずらした補正を行ったノズル１１とを有している。また、段１４Ｃについて、第１方向Ｆにおいて、ノズル列群端部側にノズル位置をずらした補正を行ったノズル１１を有している。
In the second correction example, for the step 14D, in the first direction F, the
ノズル１１の位置（ノズル位置）をノズル列群中央側にずらし、あるいは、ノズル列群端部側にずらすことにより、ノズル列１２を構成しているノズル１１は、隣接するノズル列１２のノズル１１との間のノズル間隔Ｐｎが変化する。これにより、ノズル列１２の複数のノズル１１には、少なくとも２つの異なるノズル間隔で配置されるノズル１１を含むことになる。
By displacing the position of the nozzle 11 (nozzle position) to the center side of the nozzle row group, or to the end side of the nozzle row group, the
この第２補正例のヘッド1を、吐出条件１のときに段１４Ｄ側が搬送方向上流側となるように設置したとき、吐出条件２のときに段１３Ａ側が搬送方向上流側となるように設置ときの、第１方向Ｆにおける目標着弾位置からの振れ幅、及び、目標着弾滴間距離からの振れ幅の結果を図１２及び図１３にそれぞれ示している。
When the
これらの図１２及び図１３から分かるように、補正をすることによって目標着弾位置からの振れ幅、及び、目標着弾滴間距離からの振れ幅が、いずれもノズル位置を補正しない場合よりも小さくなっている。つまり、着弾位置ずれが減少し、着弾位置ずれが生じても画像異常として認識されない程度まで着弾位置ずれを減少できる。 As can be seen from FIGS. 12 and 13, by performing the correction, the swing width from the target landing position and the swing width from the target landing drop distance are both smaller than those when the nozzle position is not corrected. ing. That is, the landing position deviation is reduced, and even if the landing position deviation occurs, the landing position deviation can be reduced to the extent that it is not recognized as an image abnormality.
なお、上記の第１補正例及び第２補正例では、液体吐出を行うときの搬送方向上流側を特定してノズル位置を補正しているが、ノズル列群１４を第１方向Ｆと直交する方向（搬送方向）の両側から見たときにノズル位置の補正量が同一になるように、つまり、第１方向Ｆと直交する方向の一端から見たときと他端から見たときとで、ノズル間隔の配置が同じになるように、補正することもできる。
In the first correction example and the second correction example described above, the nozzle position is corrected by specifying the upstream side in the transport direction when performing liquid ejection, but the
この場合は、ノズル列のいずれの側が搬送方向上流側に配置されても、同様の効果を得ることができる。これにより、例えばシリアル型の装置で使用した場合に、印字の向きに関係なく効果が得られる。 In this case, the same effect can be obtained regardless of which side of the nozzle row is arranged upstream in the transport direction. As a result, when used in, for example, a serial type device, the effect can be obtained regardless of the printing direction.
上述した第１補正例、第２補正例、及び、第１方向Ｆの両端部に位置するノズルのノズル間隔を中央部に位置するノズルのノズル間隔よりも広く設定する比較例１について、第１方向Ｆおける目標着弾位置からの振れ幅、及び、目標着弾滴間距離からの振れ幅を比較した結果を図１４及び図１５に示している。 The first correction example, the second correction example, and the first comparative example in which the nozzle interval of the nozzles located at both ends in the first direction F is set wider than the nozzle interval of the nozzles located in the central part FIG. 14 and FIG. 15 show the results of comparing the swing width from the target landing position in the direction F and the swing width from the target landing drop distance.
図１４から分かるように、着弾位置の振れ幅は、第２補正例のヘッドが比較例よりも小さくなる。また、図１５から分かるように、着弾滴間距離の振れ幅は、第１補正例及び第２補正例は、いずれも比較例よりも小さくなる。 As can be seen from FIG. 14, the swing width of the landing position is smaller in the head of the second correction example than in the comparative example. Further, as can be seen from FIG. 15, the fluctuation range of the distance between deposited droplets is smaller in both the first correction example and the second correction example than in the comparative example.
なお、上記第１補正例及び第２補正例は、吐出条件１ではノズル位置が±０．８付近のノズル１１が、吐出条件２の条件ではノズル位置が±１付近及び−０．３付近のノズル１１の曲りが大きくなる例であるが、曲りが大きくなる位置はノズル配列や吐出条件等によって変化する。したがって、ノズル位置の補正は、ノズル配列等に合わせて実施することが好ましい。
In the first correction example and the second correction example, the
次に、本発明の第２実施形態について図１６を参照して説明する。図１６は同実施形態に係る液体吐出ヘッドのノズル配置の説明に供する平面説明図である。 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 16 is a plan view for explaining the nozzle arrangement of the liquid ejection head according to the embodiment.
本実施形態では、複数、例えば２つのノズル列群１４Ａ、１４Ｂを有している（後述の図２３参照）。ノズル列群１４Ａを搬送方向上流側に配置し、ノズル列群１４Ａと間隔を空けて搬送方向下流側にノズル列群１４Ｂを配置している。
In this embodiment, a plurality of, for example, two
この場合、図１６に示すように、搬送方向下流側のノズル列群１４Ｂには、搬送気流と、搬送方向上流側のノズル列群１４Ａから吐出される吐出滴１５が下流側に作る吐出気流１６の影響も加わるため、ノズル列群１４Ａよりも媒体の搬送速度が大きい状況での搬送気流優位の吐出条件となる。つまり、搬送方向上流側のノズル列群１４Ａが吐出条件１の状態でも、搬送方向下流側のノズル列群１４Ｂは吐出条件２の状態となる。
In this case, as shown in FIG. 16, in the nozzle row group 14B on the downstream side in the transport direction, the transport air stream and the discharge air stream 16 formed by the
したがって、吐出滴の曲がり量、曲がり方向に応じてノズル位置を補正することで、第１方向Ｆの両端部に位置するノズルのノズル間隔を中央部に位置するノズルのノズル間隔よりも一律に広く設定する比較例１に比べて、着弾位置精度を向上することができる。 Therefore, by correcting the nozzle positions according to the amount and direction of bending of the ejected droplets, the nozzle intervals of the nozzles located at both ends in the first direction F are uniformly wider than the nozzle intervals of the nozzles located in the central part. The landing position accuracy can be improved as compared with Comparative Example 1 in which the setting is performed.
次に、本発明の第３実施形態について図１７ないし図２３を参照して説明する。図１７は同実施形態に係る液体吐出ヘッドの外観斜視説明図、図１８は同じく分解斜視説明図、図１９は同じく断面斜視説明図である。図２０は同じくフレーム部材を除く分解斜視説明図、図２１は同じく流路部分の断面斜視説明図、図２２は同じく流路部分の拡大断面斜視説明図である。図２３は同じく流路部分の平面説明図である。 Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 17 is an external perspective explanatory view of the liquid ejection head according to the embodiment, FIG. 18 is an exploded perspective explanatory view thereof, and FIG. 19 is a sectional perspective explanatory view of the same. 20 is an exploded perspective explanatory view of the same except the frame member, FIG. 21 is a sectional perspective explanatory view of a flow channel portion, and FIG. 22 is an enlarged sectional perspective explanatory view of a flow channel portion. FIG. 23 is likewise a plan view of the flow path portion.
この液体吐出ヘッド１は、ノズル板１０と、流路板（個別流路部材）２０と、振動板部材３０と、共通流路部材５０と、ダンパ部材６０と、フレーム部材８０と、駆動回路１０２を実装した基板（フレキシブル配線基板）１０１などを備えている。
The
ノズル板１０には、液体を吐出する複数のノズル１１を有している。複数のノズル１１は、二次元状にマトリクス配置され、図２３に示すように、第１方向Ｆ、第２方向Ｓ及び第３方向Ｔの三方向に並んで配置されている。
The
個別流路部材２０は、複数のノズル１１に各々連通する複数の圧力室（個別液室）２１と、複数の圧力室２１に各々通じる複数の個別供給流路２２と、複数の圧力室２１に各々通じる複数の個別回収流路２３とを形成している。１つの圧力室２１及びこれに通じる個別供給流路２２と個別回収流路２３を併せて個別流路２５と称する。
The individual
振動板部材３０は、圧力室２１の変形な可能な壁面である振動板３１を形成し、振動板３１には圧電素子４０が一体に設けられている。また、振動板部材３０には、個別供給流路２２に通じる供給側開口３２と、個別回収流路２３に通じる回収側開口３３とが形成されている。圧電素子４０は、振動板３１を変形させて圧力室２１内の液体を加圧する圧力発生手段である。
The vibrating
なお、個別流路部材２０と振動板部材３０とは、部材として別部材であることに限定さるものではない。例えば、ＳＯＩ（Silicon on Insulator）基板を使用して個別流路部材２０及び振動板部材３０を同一部材で一体に形成することができる。つまり、シリコン基板上に、シリコン酸化膜、シリコン層、シリコン酸化膜の順に成膜されたＳＯＩ基板を使用し、シリコン基板を個別流路部材２０とし、シリコン酸化膜、シリコン層及びシリコン酸化膜とで振動板３１を形成することができる。この構成では、ＳＯＩ基板のシリコン酸化膜、シリコン層及びシリコン酸化膜の層構成が振動板部材３０となる。このように、振動板部材３０は個別流路部材２０の表面に成膜された材料で構成されるものを含む。
The individual
共通流路部材５０は、２以上の個別供給流路２２に通じる複数の共通供給流路支流５２と、２以上の個別回収流路２３に通じる複数の共通回収流路支流５３とを、ノズル１１の第２方向Ｓに交互に隣接して形成している。
The common
共通流路部材５０には、個別供給流路２２の供給側開口３２と共通供給流路支流５２を通じる供給口５４となる貫通孔と、個別回収流路２３の回収側開口３３と共通回収流路支流５３を通じる回収口５５となる貫通孔が形成されている。
The common
また、共通流路部材５０は、複数の共通供給流路支流５２に通じる１又は複数の共通供給流路本流５６と、複数の共通回収流路支流５３に通じる１又は複数の共通回収流路本流５７を形成している。
Further, the common
ダンパ部材６０は、共通供給流路支流５２の供給口５４と対面する（対向する）供給側ダンパ６２と、共通回収流路支流５３の回収口５５と対面する（対向する）回収側ダンパ６３を有している。
The
ここで、共通供給流路支流５２及び共通回収流路支流５３は、同じ部材である共通流路部材５０に交互に並べて配列された溝部を、ダンパ部材６０の供給側ダンパ６２又は回収側ダンパ６３で封止することで構成している。なお、ダンパ部材６０のダンパ材料としては、有機溶剤に強い金属薄膜又は無機薄膜を用いることが好ましい。ダンパ部材６０の供給側ダンパ６２、回収側ダンパ６３の部分の厚みは１０μｍ以下が好ましい。
Here, the common supply
次に、本実施形態におけるノズル配置及び流路構成について前述した図２３と図２４及び図２５も参照して説明する。図２４は図２３の要部拡大平面説明図、図２５は図２３のノズル配置の平面説明図である。なお、図２４において支流については仮想線で図示している。 Next, the nozzle arrangement and flow path configuration in this embodiment will be described with reference to FIGS. 23, 24, and 25 described above. FIG. 24 is an enlarged plan view of an essential part of FIG. 23, and FIG. 25 is a plan view of the nozzle arrangement of FIG. Note that, in FIG. 24, the tributaries are illustrated by imaginary lines.
まず、複数のノズル１１は、二次元状にマトリクス配置され、第１方向Ｆ、第２方向Ｓ及び第３方向Ｔの三方向に並んで配置されている。この二次元状にマトリクス配置されたノズル１１のまとまりを、図２３に示すように、ノズル列群１４とする。
First, the plurality of
ノズル列群１４は、複数のノズル１１が第２方向Ｓに配列された複数のノズル列１２を有し、複数のノズル列１２は第２方向Ｓに対して所定の傾き角度θ１を有する第１方向Ｆに配列されている。共通供給流路支流５２及び共通回収流路支流５３は第２方向Ｓに延びている。したがってまた、共通供給流路支流５２及び共通回収流路支流５３の長手方向は第２方向Ｓに沿っている。
The
ノズル列群１４において、第１方向Ｆは、最も隣接したノズル１１が並ぶ方向であり、第２方向Ｓを基準とすると、第２方向に角度θ１で交差する方向である。共通供給流路支流５２と共通回収流路支流５３とは、第１方向Ｆに交互に配置されている。
In the
ノズル列群１４において、第３方向Ｔは、第１方向Ｆ及び第２方向Ｓと交差する方向であり、本実施形態では、個別供給流路２２、圧力室２１及び個別回収流路２３で構成される個別流路２５は第３方向に沿って配置されている。
In the
ここで、個別供給流路２２、圧力室２１、個別回収流路２３で構成される個別流路２５（図２３）は、ノズル１１の軸（液体吐出方向の中心軸）に対して２回軸対称の形状としている。
Here, the individual flow passage 25 (FIG. 23) configured by the individual
個別流路２５を２回軸対称とすることで、図２４に示す例では、例えばノズル１１Ａに通じる個別流路２５とノズル１１Ｅに通じる個別流路２５の関係のように、個別流路２５における液体の流れに平行な方向（第３方向Ｔ）で隣接するノズル１１Ａ、１１Ｅに対して個別流路２５を反転して配置することができる。
In the example shown in FIG. 24, by making the
つまり、同一の共通供給流路支流５２に配置されるノズル１１Ａの個別流路２５に通じる供給口５４Ａとノズル１１Ｅの個別流路２５に通じる供給口５４Ｅに対して、個別流路の方向を反転して配置することができる。
That is, the direction of the individual flow path is reversed with respect to the
これにより、共通供給流路支流５２の配置に制約されずに、個別流路２５（ノズル１１）の実装密度を高密度化することができ、ヘッドを小型化できる。
As a result, the mounting density of the individual flow paths 25 (nozzles 11) can be increased without being restricted by the arrangement of the common supply
また、同じ共通供給流路支流５２内で互いに最近接で隣接する（最も隣接する）２つの供給口５４、５４に各々通じる２つのノズル１１、例えば、図２４の例では供給口５４Ａに接続されるノズル１１Ａと、供給口５４Ｅに接続されるノズル１１Ｅは、回収口５５Ａ，５５Ｅを通じて異なる共通回収流路支流５３に通じている。
In addition, in the same common
なお、個別流路２５は、共通供給流路支流５２及び共通回収流路支流５３における液体の流れの方向（第２方向Ｓ）に対しては併進対称配置（反転しない配置）としている。
The
次に、図２５を参照して、第３方向Ｔにおけるノズル１１の配置間隔Ｐｑは任意の方向にとることができるが、第１方向Ｆにおけるノズル１１の配置間隔（ノズル間隔）Ｐｎと第２方向Ｓにおけるノズル１１の配置間隔Ｐｍより広くとることができる。
Next, referring to FIG. 25, the arrangement interval Pq of the
そして、本実施形態の液体吐出ヘッド１においても、隣接するノズル列１２，１２のノズル１１，１１のノズル間隔Ｐｎは、吐出滴の第１方向Ｆにおける曲り方向及び曲り量に合わせて、実際の着弾位置が目標着弾位置に近づくようにノズル１１をそれぞれ配置する。したがって、ノズル列１２は、第１方向Ｆにおいて隣接するノズル列１２のノズル１１と、２以上の異なるノズル間隔で配置されるノズル１１を含む構成となる。
Also in the
これにより、着弾位置精度を向上することができる。 Thereby, the landing position accuracy can be improved.
次に、本発明に係るヘッドモジュールの一例について図２６及び図２７を参照して説明する。図２６は同ヘッドモジュールの分解斜視説明図、図２７は同ヘッドモジュールのノズル面側から見た分解斜視説明図である。 Next, an example of the head module according to the present invention will be described with reference to FIGS. 26 and 27. FIG. 26 is an exploded perspective explanatory view of the head module, and FIG. 27 is an exploded perspective explanatory view of the head module seen from the nozzle surface side.
ヘッドモジュール１００は、液体を吐出する液体吐出ヘッドである複数のヘッド１と、複数のヘッド１を保持するベース部材１０３と、複数のヘッド１のノズルカバーとなるカバー部材１１３とを備えている。
The
また、ヘッドモジュール１００は、放熱部材１０４と、複数のヘッドに対して液体を供給する流路を形成しているマニホールド１０５と、フレキシブル配線部材１０１と接続するプリント基板（ＰＣＢ）１０６と、モジュールケース１０７とを備えている。
Further, the
次に、本発明に係る液体を吐出する装置の一例について図２８及び図２９を参照して説明する。図２８は同装置の概略説明図、図２９は同装置のヘッドユニットの一例の平面説明図である。 Next, an example of an apparatus for ejecting a liquid according to the present invention will be described with reference to FIGS. 28 and 29. 28 is a schematic explanatory view of the same apparatus, and FIG. 29 is a plan explanatory view of an example of a head unit of the same apparatus.
この液体を吐出する装置である印刷装置５００は、連続体５１０を搬入する搬入手段５０１と、搬入手段５０１から搬入された連続体５１０を印刷手段５０５に案内搬送する案内搬送手段５０３と、連続体５１０に対して液体を吐出して画像を形成する印刷を行う印刷手段５０５と、連続体５１０を乾燥する乾燥手段５０７と、連続体５１０を搬出する搬出手段５０９などを備えている。
A
連続体５１０は搬入手段５０１の元巻きローラ５１１から送り出され、搬入手段５０１、案内搬送手段５０３、乾燥手段５０７、搬出手段５０９の各ローラによって案内、搬送されて、搬出手段５０９の巻取りローラ５９１にて巻き取られる。
The
この連続体５１０は、印刷手段５０５において、搬送ガイド部材５５９上をヘッドユニット５５０に対向して搬送され、ヘッドユニット５５０から吐出される液体によって画像が印刷される。
In the
ここで、ヘッドユニット５５０には、本発明に係る２つのヘッドモジュール１００Ａ、１００Ｂを共通ベース部材５５２に備えている。
Here, the
そして、ヘッドモジュール１００の搬送方向と直交する方向におけるヘッド１の並び方向をヘッド配列方向とするとき、ヘッドモジュール１００Ａのヘッド列１Ａ１，１Ａ２で同じ色の液体を吐出する。同様に、ヘッドモジュール１００Ａのヘッド列１Ｂ１、１Ｂ２を組とし、ヘッドモジュール１００Ｂのヘッド列１Ｃ１、１Ｃ２を組とし、ヘッド列１Ｄ１、１Ｄ２を組として、それぞれ所要の色の液体を吐出する。
Then, when the arrangement direction of the
次に、液体循環装置の一例について図３０を参照して説明する。図３０は同循環装置のブロック説明図である。なお、ここでは１つのヘッドのみ図示しているが、複数のヘッドを配列する場合には、マニホールドなどを介して複数のヘッドの供給側、回収側にそれぞれ供給側液体経路、回収側液体経路を接続することになる。また、ヘッド１としては前記第３実施形態の循環型のヘッド１を使用している。
Next, an example of the liquid circulation device will be described with reference to FIG. FIG. 30 is a block diagram of the circulating device. Although only one head is shown here, when arranging a plurality of heads, a supply side liquid path and a recovery side liquid path are respectively provided to the supply side and the recovery side of the plurality of heads via a manifold or the like. Will be connected. As the
液体循環装置６００は、供給タンク６０１、回収タンク６０２、メインタンク６０３、第１送液ポンプ６０４、第２送液ポンプ６０５、コンプレッサ６１１、レギュレータ６１２、真空ポンプ６２１、レギュレータ６２２、供給側圧力センサ６３１、回収側圧力センサ６３２などで構成されている。
The
ここで、コンプレッサ６１１及び真空ポンプ６２１は、供給タンク６０１内の圧力と回収タンク６０２内の圧力とに差圧を生じさせる手段を構成している。
Here, the
供給側圧力センサ６３１は、供給タンク６０１とヘッド１との間であって、ヘッド１の供給ポート８１に繋がった供給側液体経路に接続されている。回収側圧力センサ６３２は、ヘッド１と回収タンク６０２との間であって、ヘッド１の回収ポート８２に繋がった回収側液体経路に接続されている。
The supply side pressure sensor 631 is connected between the
回収タンク６０２の一方は、第１送液ポンプ６０４を介して供給タンク６０１と接続されており、回収タンク６０２の他方は第２送液ポンプ６０５を介してメインタンク６０３と接続されている。
One of the
これにより、供給タンク６０１から供給ポート８１を通ってヘッド１内に液体が流入し、回収ポート８２から回収タンク６０２へ回収され、第１送液ポンプ６０４によって回収タンク６０２から供給タンク６０１へ液体が送られることによって、液体が循環する循環経路が構成される。
As a result, the liquid flows from the
ここで、供給タンク６０１にはコンプレッサ６１１がつなげられており、供給側圧力センサ６３１で所定の正圧が検知されるように制御される。一方、回収タンク６０２には真空ポンプ６２１がつなげられており、回収側圧力センサ６３２で所定の負圧が検知されるよう制御される。
Here, a
これにより、ヘッド１内を通って液体を循環させつつ、メニスカスの負圧を一定に保つことができる。
Thereby, the negative pressure of the meniscus can be kept constant while circulating the liquid through the inside of the
また、ヘッド１のノズル１１から液体を吐出すると、供給タンク６０１及び回収タンク６０２内の液体量が減少していく。そのため、適宜、第２送液ポンプ６０５を用いて、メインタンク６０３から回収タンク６０２に液体を補充する。
Further, when the liquid is ejected from the
なお、メインタンク６０３から回収タンク６０２への液体補充のタイミングは、回収タンク６０２内の液体の液面高さが所定高さよりも下がったときに液体補充を行うなど、回収タンク６０２内に設けた液面センサなどの検知結果によって制御することができる。
The liquid replenishment timing from the
次に、本発明に係る液体を吐出する装置としての印刷装置の他の例について図３１及び図３２を参照して説明する。図３１は同装置の要部平面説明図、図３２は同装置の要部側面説明図である。 Next, another example of the printing apparatus as an apparatus for ejecting the liquid according to the present invention will be described with reference to FIGS. 31 and 32. FIG. 31 is an explanatory plan view of main parts of the apparatus, and FIG. 32 is an explanatory side view of main parts of the apparatus.
この印刷装置５００は、シリアル型装置であり、主走査移動機構４９３によって、キャリッジ４０３は主走査方向に往復移動する。主走査移動機構４９３は、ガイド部材４０１、主走査モータ４０５、タイミングベルト４０８等を含む。ガイド部材４０１は、左右の側板４９１Ａ、４９１Ｂに架け渡されてキャリッジ４０３を移動可能に保持している。そして、主走査モータ４０５によって、駆動プーリ４０６と従動プーリ４０７間に架け渡したタイミングベルト４０８を介して、キャリッジ４０３は主走査方向に往復移動される。
The
このキャリッジ４０３には、本発明に係る液滴吐出ヘッドであるヘッド１及びヘッドタンク４４１を一体にした液体吐出ユニット４４０を搭載している。液体吐出ユニット４４０のヘッド１は、例えば、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色の液体を吐出する。また、液体吐出ヘッド１は、複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配置し、吐出方向を下方に向けて装着している。
On the
液体吐出ヘッド１は、前述した液体循環装置６００と接続されて、所要の色の液体が循環供給される。
The
この印刷装置５００は、用紙４１０を搬送するための搬送機構４９５を備えている。搬送機構４９５は、搬送手段である搬送ベルト４１２、搬送ベルト４１２を駆動するための副走査モータ４１６を含む。
The
搬送ベルト４１２は用紙４１０を吸着してヘッド１に対向する位置で搬送する。この搬送ベルト４１２は、無端状ベルトであり、搬送ローラ４１３と、テンションローラ４１４との間に掛け渡されている。吸着は静電吸着、あるいは、エアー吸引などで行うことができる。
The
そして、搬送ベルト４１２は、副走査モータ４１６によってタイミングベルト４１７及びタイミングプーリ４１８を介して搬送ローラ４１３が回転駆動されることによって、副走査方向に周回移動する。
Then, the
さらに、キャリッジ４０３の主走査方向の一方側には搬送ベルト４１２の側方に液体吐出ヘッド１の維持回復を行う維持回復機構４２０が配置されている。
Further, on one side of the
維持回復機構４２０は、例えばヘッド１のノズル面をキャッピングするキャップ部材４２１、ノズル面を払拭するワイパ部材４２２などで構成されている。
The maintenance/
主走査移動機構４９３、維持回復機構４２０、搬送機構４９５は、側板４９１Ａ，４９１Ｂ、背板４９１Ｃを含む筐体に取り付けられている。
The main
このように構成したこの印刷装置５００においては、用紙４１０が搬送ベルト４１２上に給紙されて吸着され、搬送ベルト４１２の周回移動によって用紙４１０が副走査方向に搬送される。
In the
そこで、キャリッジ４０３を主走査方向に移動させながら画像信号に応じてヘッド１を駆動することにより、停止している用紙４１０に液体を吐出して画像を形成
する。
Therefore, by driving the
次に、本発明に係る液体吐出ユニットの他の例について図３３を参照して説明する。図３３は同ユニットの要部平面説明図である。 Next, another example of the liquid ejection unit according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 33 is an explanatory plan view of relevant parts of the unit.
この液体吐出ユニット４４０、前記液体を吐出する装置を構成している部材のうち、側板４９１Ａ、４９１Ｂ及び背板４９１Ｃで構成される筐体部分と、主走査移動機構４９３と、キャリッジ４０３と、ヘッド１で構成されている。
Of the members forming the
なお、この液体吐出ユニット４４０の例えば側板４９１Ｂに、前述した維持回復機構４２０を更に取り付けた液体吐出ユニットを構成することもできる。
It should be noted that it is also possible to configure a liquid ejection unit in which the above-described maintenance/
次に、本発明に係る液体吐出ユニットの更に他の例について図３４を参照して説明する。図３４は同ユニットの正面説明図である。 Next, still another example of the liquid ejection unit according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 34 is a front explanatory view of the unit.
この液体吐出ユニット４４０は、流路部品４４４が取付けられたヘッド１と、流路部品４４４に接続されたチューブ４５６で構成されている。
The
なお、流路部品４４４はカバー４４２の内部に配置されている。流路部品４４４に代えてヘッドタンク４４１を含むこともできる。また、流路部品４４４の上部には液体吐出ヘッド１と電気的接続を行うコネクタ４４３が設けられている。
The
本願において、吐出される液体は、ヘッドから吐出可能な粘度や表面張力を有するものであればよく、特に限定されないが、常温、常圧下において、または加熱、冷却により粘度が３０ｍＰａ・ｓ以下となるものであることが好ましい。より具体的には、水や有機溶媒等の溶媒、染料や顔料等の着色剤、重合性化合物、樹脂、界面活性剤等の機能性付与材料、ＤＮＡ、アミノ酸やたんぱく質、カルシウム等の生体適合材料、天然色素等の可食材料、などを含む溶液、懸濁液、エマルジョンなどであり、これらは例えば、インクジェット用インク、表面処理液、電子素子や発光素子の構成要素や電子回路レジストパターンの形成用液、３次元造形用材料液等の用途で用いることができる。 In the present application, the liquid to be ejected is not particularly limited as long as it has a viscosity and a surface tension that can be ejected from the head, but the viscosity becomes 30 mPa·s or less at room temperature and atmospheric pressure, or by heating and cooling. It is preferably one. More specifically, solvents such as water and organic solvents, colorants such as dyes and pigments, functional compounds such as polymerizable compounds, resins and surfactants, biocompatible materials such as DNA, amino acids, proteins and calcium. , Solutions, suspensions, emulsions, etc. containing edible materials such as natural pigments, etc., such as ink-jet inks, surface treatment solutions, components of electronic devices and light-emitting devices, and formation of electronic circuit resist patterns. It can be used for applications such as a working fluid and a three-dimensional modeling material fluid.
液体を吐出するエネルギー発生源として、圧電アクチュエータ（積層型圧電素子及び薄膜型圧電素子）、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いるサーマルアクチュエータ、振動板と対向電極からなる静電アクチュエータなどを使用するものが含まれる。 Piezoelectric actuators (multilayer piezoelectric element and thin-film piezoelectric element), thermal actuators that use electrothermal conversion elements such as heating resistors, electrostatic actuators that consist of a diaphragm and counter electrode, etc. are used as the energy generation source that ejects liquid What you do is included.
「液体吐出ユニット」は、液体吐出ヘッドに機能部品、機構が一体化したものであり、液体の吐出に関連する部品の集合体が含まれる。例えば、「液体吐出ユニット」は、ヘッドタンク、キャリッジ、供給機構、維持回復機構、主走査移動機構、液体循環装置の構成の少なくとも一つを液体吐出ヘッドと組み合わせたものなどが含まれる。 The “liquid ejection unit” is a unit in which functional components and mechanisms are integrated with a liquid ejection head, and includes a collection of components related to liquid ejection. For example, the “liquid ejection unit” includes a combination of a head tank, a carriage, a supply mechanism, a maintenance/recovery mechanism, a main scanning movement mechanism, and at least one of the configurations of a liquid circulation device with a liquid ejection head.
ここで、一体化とは、例えば、液体吐出ヘッドと機能部品、機構が、締結、接着、係合などで互いに固定されているもの、一方が他方に対して移動可能に保持されているものを含む。また、液体吐出ヘッドと、機能部品、機構が互いに着脱可能に構成されていても良い。 Here, the term "integral" means, for example, a liquid discharge head, a functional component, and a mechanism that are fixed to each other by fastening, bonding, engaging, or the like, or one that is movably held with respect to the other. Including. Further, the liquid ejection head, the functional component, and the mechanism may be configured to be detachable from each other.
例えば、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドとヘッドタンクが一体化されているものがある。また、チューブなどで互いに接続されて、液体吐出ヘッドとヘッドタンクが一体化されているものがある。ここで、これらの液体吐出ユニットのヘッドタンクと液体吐出ヘッドとの間にフィルタを含むユニットを追加することもできる。 For example, as a liquid ejection unit, there is one in which a liquid ejection head and a head tank are integrated. In addition, there is one in which the liquid ejection head and the head tank are integrated by being connected to each other by a tube or the like. Here, a unit including a filter may be added between the head tank and the liquid ejection head of these liquid ejection units.
また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドとキャリッジが一体化されているものがある。 Further, as a liquid ejection unit, there is one in which a liquid ejection head and a carriage are integrated.
また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドを走査移動機構の一部を構成するガイド部材に移動可能に保持させて、液体吐出ヘッドと走査移動機構が一体化されているものがある。また、液体吐出ヘッドとキャリッジと主走査移動機構が一体化されているものがある。 Further, as a liquid ejection unit, there is a unit in which a liquid ejection head and a scanning movement mechanism are integrated so that a liquid ejection head is movably held by a guide member forming a part of the scanning movement mechanism. Further, there is one in which the liquid ejection head, the carriage, and the main scanning movement mechanism are integrated.
また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドが取り付けられたキャリッジに、維持回復機構の一部であるキャップ部材を固定させて、液体吐出ヘッドとキャリッジと維持回復機構が一体化されているものがある。 Further, as a liquid ejection unit, there is a unit in which a cap member that is a part of a maintenance/recovery mechanism is fixed to a carriage to which a liquid ejection head is attached, and the liquid ejection head, the carriage, and the maintenance/recovery mechanism are integrated. ..
また、液体吐出ユニットとして、ヘッドタンク若しくは流路部品が取付けられた液体吐出ヘッドにチューブが接続されて、液体吐出ヘッドと供給機構が一体化されているものがある。このチューブを介して、液体貯留源の液体が液体吐出ヘッドに供給される。 Further, as a liquid ejection unit, there is one in which a tube is connected to a liquid ejection head to which a head tank or a flow path component is attached, and the liquid ejection head and a supply mechanism are integrated. The liquid from the liquid storage source is supplied to the liquid ejection head via this tube.
主走査移動機構は、ガイド部材単体も含むものとする。また、供給機構は、チューブ単体、装填部単体も含むものする。 The main scanning movement mechanism includes a single guide member. The supply mechanism also includes a tube unit and a loading unit unit.
なお、ここでは、「液体吐出ユニット」について、液体吐出ヘッドとの組み合わせで説明しているが、「液体吐出ユニット」には上述した液体吐出ヘッドを含むヘッドモジュールやヘッドユニットと上述したような機能部品、機構が一体化したものも含まれる。 Although the “liquid ejection unit” is described here in combination with the liquid ejection head, the “liquid ejection unit” includes the head module or head unit including the liquid ejection head described above and the function described above. It also includes parts and mechanisms integrated.
「液体を吐出する装置」には、液体吐出ヘッド、液体吐出ユニット、ヘッドモジュール、ヘッドユニットなどを備え、液体吐出ヘッドを駆動させて液体を吐出させる装置が含まれる。液体を吐出する装置には、液体が付着可能なものに対して液体を吐出することが可能な装置だけでなく、液体を 気中や液中に向けて吐出する装置も含まれる。 The “apparatus for ejecting liquid” includes an apparatus that includes a liquid ejection head, a liquid ejection unit, a head module, a head unit, and the like, and drives the liquid ejection head to eject the liquid. The device for ejecting a liquid includes not only a device capable of ejecting a liquid to which a liquid can adhere, but also a device ejecting the liquid toward the air or into the liquid.
この「液体を吐出する装置」は、液体が付着可能なものの給送、搬送、排紙に係わる手段、その他、前処理装置、後処理装置なども含むことができる。 This "device for ejecting liquid" can include a means for feeding, carrying, and discharging paper to which liquid can be attached, as well as a pretreatment device, a posttreatment device, and the like.
例えば、「液体を吐出する装置」として、インクを吐出させて用紙に画像を形成する装置である画像形成装置、立体造形物（三次元造形物）を造形するために、粉体を層状に形成した粉体層に造形液を吐出させる立体造形装置（三次元造形装置）がある。 For example, an "apparatus for ejecting a liquid" is an image forming apparatus that ejects ink to form an image on a sheet, and a powder is formed in layers to form a three-dimensional object (three-dimensional object). There is a three-dimensional modeling apparatus (three-dimensional modeling apparatus) that discharges the modeling liquid to the formed powder layer.
また、「液体を吐出する装置」は、吐出された液体によって文字、図形等の有意な画像が可視化されるものに限定されるものではない。例えば、それ自体意味を持たないパターン等を形成するもの、三次元像を造形するものも含まれる。 Further, the “device for ejecting liquid” is not limited to a device in which a significant image such as characters and figures is visualized by the ejected liquid. For example, it also includes ones that form a pattern or the like that has no meaning per se, and ones that form a three-dimensional image.
上記「液体が付着可能なもの」とは、液体が少なくとも一時的に付着可能なものであって、付着して固着するもの、付着して浸透するものなどを意味する。具体例としては、用紙、記録紙、記録用紙、フィルム、布などの被記録媒体、電子基板、圧電素子などの電子部品、粉体層（粉末層）、臓器モデル、検査用セルなどの媒体であり、特に限定しない限り、液体が付着するすべてのものが含まれる。 The above-mentioned "liquid can be adhered" means a liquid to which a liquid can be at least temporarily adhered, which is adhered and fixed, and which is adhered and permeated. Specific examples include recording media such as paper, recording paper, recording paper, film and cloth, electronic substrates, electronic components such as piezoelectric elements, powder layers (powder layers), organ models, inspection cells and other media. Yes, and unless otherwise specified, includes anything to which liquid adheres.
上記「液体が付着可能なもの」の材質は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックスなど液体が一時的でも付着可能であればよい。 The material of the above-mentioned "liquid can be adhered" may be paper, thread, fiber, cloth, leather, metal, plastic, glass, wood, ceramics, etc. as long as the liquid can be adhered even temporarily.
また、「液体を吐出する装置」は、液体吐出ヘッドと液体が付着可能なものとが相対的に移動する装置があるが、これに限定するものではない。具体例としては、液体吐出ヘッドを移動させるシリアル型装置、液体吐出ヘッドを移動させないライン型装置などが含まれる。 Further, the “device for ejecting liquid” includes a device in which the liquid ejection head and the device to which the liquid can be attached move relatively, but the device is not limited to this. Specific examples include a serial type device that moves the liquid discharge head, a line type device that does not move the liquid discharge head, and the like.
また、「液体を吐出する装置」としては、他にも、用紙の表面を改質するなどの目的で用紙の表面に処理液を塗布するために処理液を用紙に吐出する処理液塗布装置、原材料を溶液中に分散した組成液を、ノズルを介して噴射させて原材料の微粒子を造粒する噴射造粒装置などがある。 Further, as the "apparatus for ejecting liquid", a treatment liquid application device for ejecting the treatment liquid onto the paper in order to apply the treatment liquid to the surface of the paper for the purpose of modifying the surface of the paper, and the like. There is an injection granulation device in which a composition liquid in which a raw material is dispersed in a solution is sprayed through a nozzle to granulate fine particles of the raw material.
なお、本願の用語における、画像形成、記録、印字、印写、印刷、造形等はいずれも同義語とする。 In the terms of the present application, image formation, recording, printing, printing, printing, modeling, etc. are synonymous.
１ 液体吐出ヘッド
１０ ノズル板
１１ ノズル
１２ ノズル列
１３ 段
１４ ノズル列群
２０ 個別流路部材
２１ 圧力室
２２ 個別供給流路
２３ 個別回収流路
３０ 振動板部材
５０ 共通流路部材
５２ 共通供給流路支流
５３ 共通回収流路支流
５４ 供給口
５５ 回収口
５６ 共通供給流路本流
５７ 共通回収流路本流
１００ ヘッドモジュール
４０３ キャリッジ
４４０ 液体吐出ユニット
５００ 印刷装置（液体を吐出する装置）
５５０ ヘッドユニット
６００ 液体循環装置
1
550
Claims (9)
前記複数のノズル列は、前記第２方向と交差する第１方向に並べて配置され、
前記第１方向において隣り合う２つの前記ノズル列において、一方のノズル列のノズルと、このノズルに対して前記第１方向に並ぶ他方のノズル列のノズルとの間隔をノズル間隔とするとき、
前記複数のノズル列の内の少なくとも１つの前記ノズル列は、互いに異なるノズル間隔で配置される少なくとも２つのノズルを含む
ことを特徴とする液体吐出ヘッド。 A plurality of nozzles for ejecting a liquid has a plurality of nozzle rows arranged in the second direction,
The plurality of nozzle rows are arranged side by side in a first direction intersecting with the second direction,
When the distance between the nozzle of one nozzle row and the nozzle of the other nozzle row aligned in the first direction with respect to this nozzle in the two nozzle rows that are adjacent in the first direction is the nozzle spacing,
At least one nozzle row of the plurality of nozzle rows includes at least two nozzles arranged at nozzle intervals different from each other.
前記第１方向における中央部に配置された前記ノズル列のノズル間隔に対して広いノズル間隔で配置されたノズルと、
前記第１方向における中央部に配置された前記ノズル列のノズル間隔に対して狭いノズル間隔で配置されたノズルと、を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド。 The nozzle row arranged at the end in the first direction,
Nozzles arranged at a wide nozzle interval with respect to the nozzle intervals of the nozzle row arranged at the central portion in the first direction,
The liquid ejection head according to claim 1, further comprising: a nozzle arranged at a nozzle interval narrower than a nozzle interval of the nozzle row arranged at a central portion in the first direction.
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の液体吐出ヘッド。 The liquid ejection head according to claim 1, wherein the nozzle row includes nozzles arranged at a constant nozzle interval in the first direction.
異なる前記ノズル列群において前記ノズル間隔が異なっている
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。 Having a plurality of nozzle row groups composed of the plurality of nozzle rows,
4. The liquid ejection head according to claim 1, wherein the nozzle intervals are different in the different nozzle row groups.
ことを特徴とするヘッドモジュール。 A head module comprising a plurality of liquid ejection heads according to claim 1 arranged therein.
ことを特徴とするヘッドユニット。 A head unit comprising the head modules according to claim 5 arranged side by side.
ことを特徴とする液体吐出ユニット。 A liquid discharge unit comprising the liquid discharge head according to claim 1, the head module according to claim 5, or the head unit according to claim 6.
ことを特徴とする請求項７に記載の液体吐出ユニット。 A head tank that stores liquid to be supplied to the liquid ejection head, a carriage that mounts the liquid ejection head, a supply mechanism that supplies liquid to the liquid ejection head, a maintenance and recovery mechanism that performs maintenance and recovery of the liquid ejection head, and the liquid 8. The liquid ejection unit according to claim 7, wherein at least one of the main scanning movement mechanisms that moves the ejection head in the main scanning direction is integrated with the liquid ejection head.
ことを特徴とする液体を吐出する装置。 At least one of the liquid ejection head according to any one of claims 1 to 4, the head module according to claim 5, the head unit according to claim 6, and the liquid ejection unit according to claim 7 or 8. An apparatus for ejecting a liquid, characterized by comprising:
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