(57)【要約】【課題】  長尺ヘッドの長手方向と直交する方向の幅を小さくすると共に、生産性、吐出安定性などの各種特性を満足できるインクジェット記録ヘッドを提供する。【解決手段】  長方形状の複数のヘッドユニット１２が千鳥状に２列配置され、長尺の記録ヘッド１０が構成される。ヘッドユニット１２には、長方形状のイジェクタ領域１４が配設され、このイジェクタ領域１４の両側に共通流路本流３０Ａ、３０Ｂが配設される。共通流路本流３０Ａ、３０Ｂにはそれぞれ複数の共通流路支流３２が長手方向に沿って接続され、これらの共通流路支流３２はイジェクタ領域１４の中央部で分割されている。これにより、記録ヘッド１０の平面積に対してスペースの大きい共通流路本流３０Ａ、３０Ｂ及び共通流路支流３２を効率的に配置できる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴吐出機能を持つイジェクタ群を備えたヘッドユニットを複数列に千鳥配置することによって形成した長尺型の液滴吐出ヘッドであって、
前記イジェクタ群の両端部の外側に配置された共通流路本流と、
前記共通流路本流に接続され、前記ヘッドユニットの長手方向に沿って配置されて前記イジェクタ群の中央部で分割された複数の共通流路支流と、
を有することを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項２】
前記イジェクタ群の両端部の外側に、前記ヘッドユニットを構成する構成プレートを積層して吸着するための吸着穴、又は位置出し用のアライメントマーク、又はヘッドホルダとの接着領域が配設されていることを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項３】
前記共通流路本流は、前記イジェクタ群の両端部の外側に複数に分割されて配設されていることを特徴とする請求項１から請求項２までのいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項４】
前記ヘッドユニットに配設された前記共通流路支流の長さが異なることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項５】
前記ヘッドユニットの長手方向と直交する幅方向に電気配線を引き出し、幅方向で隣接する他のヘッドユニットの列と重なり合う部分で前記電気配線が折り曲げられていることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項６】
前記ヘッドユニットの形状を略長方形又は略平行四辺形としたことを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項７】
前記ヘッドユニット内に配列されるノズル列の数を２のべき乗に設定することを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項８】
前記ヘッドユニット内で駆動されるイジェクタの数を２のべき乗に設定することを特徴とする請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項９】
前記ヘッドユニットがそれぞれ完全に分離されていることを特徴とする請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項１０】
前記ヘッドユニットを構成する一部の構成プレートが一体のバー構造であることを特徴とする請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッドを備えることを特徴とする液滴吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のノズルから記録媒体にインク滴を吐出して画像を記録する液滴吐出ヘッド及び液滴吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インクジェット記録装置に代表される液滴吐出装置では、高画質な画像を超高速で出力することが求められている。超高速記録を実現するためには、インクジェット記録ヘッド（以下、記録ヘッドという）との対向部に用紙を１回通過させるだけで画像を記録する１パス記録が必要であり、さらに高画質記録と両立するためには、ノズルを高密度(例えば600npi以上)に配列する必要がある。そのため、イジェクタをマトリクス状に配列した記録ヘッドが提案されている。
【０００３】
また、超高速記録を実現するための記録ヘッドの形態として、紙幅の長さを有する長尺ヘッド（ラインヘッド）が実用化されている。長尺ヘッドを形成した場合、長尺ヘッドの用紙移動方向における幅(ＷH)が大きいと、インクジェット記録装置全体のサイズが増加してしまうと共に、複数（多色など）の長尺ヘッドを並べて配置した際に、長尺ヘッド間の距離が大きくなるため、色ズレ等の問題を生じやすくなり、高画質記録を実行する上で障害となる。従って、長尺ヘッドでは、ヘッド幅(ＷH)をできるだけ小さくすることが重要となる。
【０００４】
長尺ヘッドのヘッド幅(ＷH)を小さくするためには、用紙の幅方向全体に亘って、長尺ヘッドを一体で形成することが望ましい。しかし、こうした一体構造の長尺ヘッドは生産が困難であり、歩留まり等の関係で製造コストも非常に高くなってしまうという問題がある。
【０００５】
上記のような生産性及び製造コストの問題を解決する手段として、複数のヘッドユニットを並べることで長尺ヘッドを形成する方法がある。その代表的なものとして、例えば、ヘッドユニットの形状を略長方形とし、複数のヘッドユニットを千鳥状に２列配置することにより、長尺ヘッドを形成する構成が知られている。しかし、この場合、ヘッド幅(ＷH) が一体構造の長尺ヘッドに比べて大幅に増加してしまうという欠点がある。
【０００６】
そこで、図１０に示すように、各ヘッドユニット２０２の形状を台形とし、台形の底辺２０２Ａが外側になるように各ヘッドユニット２０２を千鳥状に２列配置することで、長尺ヘッド２００のヘッド幅(ＷH) を小さくする方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
しかし、図１０に示す長尺ヘッド２００では、各ヘッドユニット２０２のイジェクタ領域（イジェクタ群の配列部）２０４に複数のノズルをオーバーラップするように配置すると、オーバーラップ領域でのノズル配列が複雑になるため、データ処理を行うコントローラーが複雑化し、インクジェット記録装置のコストが増加するという問題がある。また、ヘッドユニット間のアライメントズレ（ヘッドユニット間のズレ）やヘッドのθズレ（ヘッドバーの傾き）が発生した際に、記録画像の濃度むらとして表れやすいといった問題もある。さらに、台形状のイジェクタ領域２０４に複数のノズルが配列されているため、長尺ヘッド２００の両端のイジェクタはノズル数が少ないために使用することができず、イジェクタの利用効率が低いといった欠点もある。
【０００８】
また、長尺ヘッドのサイズは図１０に示したイジェクタ領域２０４のサイズだけで決まるのではなく、実際には共通流路や電気接続部品の配置、ヘッドホルダとの接着領域などによって決まるため、図１０のようなヘッドユニット２０２のレイアウトを採用しても、必ずしもヘッド幅(ＷH)が小さくなるとは限らない。
【０００９】
例えば、図１１に示すように、台形状のイジェクタ領域２１４を底辺２１４Ａが外側に向くように千鳥状に配置した場合、各イジェクタ領域２１４の外側に共通流路本流２１６を配置し、これに複数の共通流路支流２１８を接続したヘッドユニット２１２の構成が最も容易なレイアウトとなる。しかし、このレイアウトでは、長尺ヘッド２１０のヘッド幅(ＷH)が大幅に増加してしまう。
【００１０】
一方、図１２に示すように、台形状のイジェクタ領域２２４の両側に共通流路本流２２６、２２７を配置して両側から複数の共通流路支流２２８、２２９を接続すれば、ヘッド幅(ＷH)の増加を防ぐことができる（例えば、特許文献２参照）。
【００１１】
しかし、図１２に示す構成では、共通流路支流２２８、２２９の長さが非常に大きくなるため、流路抵抗が大きくなり、イジェクタ領域２２４に配列された各イジェクタで安定した吐出特性を得ることが困難であるといった問題がある。また、各共通流路支流２２８、２２９に多くのイジェクタが連結されるため、共通流路に十分な音響容量を確保することができず、クロストークの発生や高周波吐出性能の悪化などの問題を招きやすい。
【特許文献１】特開２００３−２２６００５号公報
【特許文献２】特開２００３−３１１９５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ヘッド幅の小型化が可能であると共に、生産性、吐出安定性、及びコントローラのコストの低減など、長尺ヘッドに求められる各種特性を満足できる液滴吐出ヘッド及び液滴吐出装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明に係る液滴吐出ヘッドは、液滴吐出機能を持つイジェクタ群を備えたヘッドユニットを複数列に千鳥配置することによって形成した長尺型の液滴吐出ヘッドであって、前記イジェクタ群の両端部の外側に配置された共通流路本流と、前記共通流路本流に接続され、前記ヘッドユニットの長手方向に沿って配置されて前記イジェクタ群の中央部で分割された複数の共通流路支流と、を有することを特徴としている。
【００１４】
請求項１に記載の発明では、イジェクタ群を備えたヘッドユニットが複数列に千鳥配置されており、イジェクタ群の両端部の外側に共通流路本流が配置されている。そして、両端部の共通流路本流に複数の共通流路支流が接続され、複数の共通流路支流がヘッドユニットの長手方向に沿って配置されてイジェクタ群の中央部で分割されている。これにより、長尺型の液滴吐出ヘッドの平面積に対してスペースの大きい共通流路本流と複数の共通流路支流を記録ヘッドのサイズを増加することなく効率的に配置することが可能となる。このため、長尺型の液滴吐出ヘッドの幅（長手方向と直交する方向の幅）を小さくすることができ、小型化を実現できる。また、共通流路支流はイジェクタ群の中央部で分割されているので、共通流路支流が長くなるのを防止できる。このため、共通流路支流の流路抵抗を低減することができ、各イジェクタに高い吐出安定性及び周波数特性を確保することが可能となる。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の液滴吐出ヘッドにおいて、前記イジェクタ群の両端部の外側に、前記ヘッドユニットを構成する構成プレートを積層して吸着するための吸着穴、又は位置出し用のアライメントマーク、又はヘッドホルダとの接着領域が配設されていることを特徴としている。
【００１６】
請求項２に記載の発明では、イジェクタ群の両端部の外側に、ヘッドユニットを構成する構成プレートを積層して吸着するための吸着穴、位置出し用のアライメントマーク、又はヘッドホルダとの接着領域を配設することで、長尺型の液滴吐出ヘッドの平面積に対して最も効率的に吸着穴、アライメントマーク、又はヘッドホルダとの接着領域を配置することができる。このため、長尺型の液滴吐出ヘッドの幅を一層小さくすることが可能となる。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、請求項１から請求項２までのいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッドにおいて、前記共通流路本流は、前記イジェクタ群の両端部の外側に複数に分割されて配置されていることを特徴としている。
【００１８】
請求項３に記載の発明では、共通流路本流がイジェクタ群の両端部の外側に複数に分割して配置されており、分割された共通流路本流にぞれぞれ別の種類の液体（例えばインク）を充填することで、１本の液滴吐出ヘッドで多色の記録を実現することが可能となる。
【００１９】
請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッドにおいて、前記ヘッドユニットに配設された前記共通流路支流の長さが異なることを特徴としている。
【００２０】
請求項４に記載の発明では、共通流路支流の長さが異なるので、共通流路支流の末端部が記録媒体上の同じ位置にくることが少なく、長尺型の液滴吐出ヘッドの長手方向に沿った濃度むらの発生を一層低減することが可能となる。
【００２１】
請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッドにおいて、前記ヘッドユニットの長手方向と直交する幅方向に電気配線を引き出し、幅方向で隣接する他のヘッドユニットの列と重なり合う部分で前記電気配線が折り曲げられていることを特徴としている。
【００２２】
請求項５に記載の発明では、各ヘッドユニットの長手方向と直交する幅方向に沿って電気配線を引き出し、幅方向で隣接する他のヘッドユニットの列と重なり合う部分で電気配線を折り曲げることにより、各ヘッドユニットの電気配線を効率よく配置できる。このため、液滴吐出ヘッドの幅をさらに一層小さくすることが可能となる。
【００２３】
請求項６に記載の発明は、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッドにおいて、前記ヘッドユニットの形状を略長方形又は略平行四辺形としたことを特徴としている。
【００２４】
請求項６に記載の発明では、ヘッドユニットの形状を略長方形又は略平行四辺形とするこで、千鳥配置したヘッドユニットの両端部（イジェクタ群の両端部の外側）に共通流路本流や吸着穴、アライメントマーク、又はヘッドホルダとの接着領域を効率よく配置することができ、液滴吐出ヘッドの幅をさらに一層小さくすることが可能となる。
【００２５】
請求項７に記載の発明は、請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッドにおいて、前記ヘッドユニット内に配列されるノズル列の数を２のべき乗に設定することを特徴としている。
【００２６】
請求項７に記載の発明では、ヘッドユニット内に配列されるノズル列の数を２のべき乗に設定することにより、コントローラのデータ処理を単純化することができ、コントローラのコストを低減することが可能となる。
【００２７】
請求項８に記載の発明は、請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッドにおいて、前記ヘッドユニット内で駆動されるイジェクタの数を２のべき乗に設定することを特徴としている。
【００２８】
請求項８に記載の発明では、ヘッドユニット内で駆動されるイジェクタの数を２のべき乗に設定することにより、コントローラのデータ処理を単純化することができ、コントローラのコストを低減することが可能となる。
【００２９】
請求項９に記載の発明は、請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッドにおいて、前記ヘッドユニットがそれぞれ完全に分離されていることを特徴としている。
【００３０】
請求項９に記載の発明では、ヘッドユニットがそれぞれ完全に分離されているので、各ヘッドユニットごとに交換が可能であり、メンテナンスが容易となる。
【００３１】
請求項１０に記載の発明は、請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッドにおいて、前記ヘッドユニットを構成する一部の構成プレートが一体のバー構造であることを特徴としている。
【００３２】
請求項１０に記載の発明では、ヘッドユニットを構成する一部の構成プレートが一体のバー構造であるので、ヘッドユニットの位置決め及び組立てが容易となる。
【００３３】
請求項１１に記載の発明に係る液滴吐出装置は、請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッドを備えることを特徴としている。
【００３４】
請求項１１に記載の発明では、請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッドを備えているので、液滴吐出装置全体の幅が大きくなるのを防止でき、液滴吐出装置の小型化が可能となる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、液滴吐出ヘッドのヘッド幅の小型化が可能であり、また、生産性、吐出安定性、及びコントローラのコストの低減などの各種条件を満足できる液滴吐出ヘッド及び液滴吐出装置を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、本発明の液滴吐出ヘッドの最良の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００３７】
図１には、本発明の第１実施形態の液滴吐出ヘッドであるインクジェット記録ヘッド１０（以下、記録ヘッドという）の概略構成が示されており、また図２には、この記録ヘッド１０の斜視図が示されている。
【００３８】
図２に示すように、記録ヘッド１０は、記録媒体としての用紙の最大幅よりも幅広の長尺ヘッドからなる。この記録ヘッド１０は複数の長方形状のヘッドユニット１２で構成されており、各ヘッドユニット１２は、搬送される用紙Ｐ（図１参照）の上流側と下流側とで半ピッチずらして、千鳥状に２列配置されている。
【００３９】
図１及び図２に示すように、ヘッドユニット１２には、複数のイジェクタが配列された長方形状のイジェクタ領域（イジェクタ群の配列部）１４が形成されている。イジェクタ領域１４には、イジェクタ毎にノズル１６（図３参照）が形成されている。
【００４０】
この記録ヘッド１０が搭載されたインクジェット記録装置１１０（図９参照）では、図１に示すように、ヘッドユニット１２のイジェクタ領域１４との対向部に用紙Ｐが所定ピッチで矢印方向に搬送され、ノズル１６（図３参照）から画像情報に応じたインク滴が吐出される。したがって、画像記録が完了した用紙Ｐ上では、記録ヘッド１０の用紙搬送方向上流側に位置するイジェクタ領域１４Ａによって記録された領域と、記録ヘッド１０の用紙搬送方向下流側に位置するイジェクタ領域１４Ｂによって記録された領域とが、用紙Ｐの幅方向に沿って交互に並ぶこととなる。ここで、搬送される用紙Ｐの幅方向で隣り合うヘッドユニット１２同士では、イジェクタ領域１４Ａ、１４Ｂの端部が互いにオーバーラップするように配置されており、印字領域内で印字できない領域が発生しないようにしている。
【００４１】
このように、複数のヘッドユニット１２を用紙Ｐの幅方向に沿って並べ、印字領域を構成することで、記録ヘッド１０は用紙Ｐの幅方向に沿って移動する必要はなく、用紙Ｐの移動によって用紙Ｐの全面に画像が形成されるため、高い生産性を得ることができる。なお、多色画像を形成する際には、異なる色のインクが収容された複数の記録ヘッド１０を用紙Ｐの搬送方向に並べて配置すればよい。
【００４２】
また、図２に示すように、ヘッドユニット１２のイジェクタ領域１４Ａ、１４Ｂの反対側には、ヘッドユニット１２を固定するベース板１８が配設されている。このベース板１８には、２列のヘッドユニット１２へそれぞれインクを供給する２本のインク流路２０が形成されている。ベース板１８の背面側両端部には２枚の放熱板２２が取り付けられており、この放熱板２２に記録ヘッド１０の駆動を制御するコントローラである回路基板２４が配設されている。また、各ヘッドユニット１２（図２中の前方側）と回路基板２４とを接続する電気配線２６がベース板１８の側部に支持されており、電気配線２６にはスイッチＩＣ２８が設けられている。なお、図示を省略するが、図２中の奥側にも同様に、各ヘッドユニット１２（図２中の後方側）と接続される電気配線２６、スイッチＩＣ２８、回路基板２４が設けられている。
【００４３】
図１に示すように、ヘッドユニット１２の両端部には、イジェクタ領域１４の両端部の外側に共通流路本流３０Ａ、３０Ｂが配設されている。共通流路本流３０Ａ、３０Ｂはインク流路２０（図２参照）と接続されており、インク流路２０から共通流路本流３０Ａ、３０Ｂを通してヘッドユニット１２にインクが供給されるようになっている。また、共通流路本流３０Ａ、３０Ｂには、イジェクタ領域１４に配列された各イジェクタにインクを供給する複数の共通流路支流３２がそれぞれ接続されている。複数の共通流路支流３２はヘッドユニット１２の両端部から長手方向に沿って延びており、共通流路支流３２はイジェクタ領域１４の中央部で分割されている。すなわち、共通流路支流３２の末端部はヘッドユニット１２の中央部付近に位置している。なお、図１では、分かり易くするために共通流路本流３０Ａ、３０Ｂに４本の共通流路支流３２が接続され模式的に示されているが、実際には、ノズル数は例えば６００ｎｐｉであり、多数の共通流路支流３２が接続される構成となっている。
【００４４】
図３に示すように、ヘッドユニット１２は、マトリックス状に複数空けられたインク滴を吐出するノズル１６と、インクを加圧することによって連通するノズル１６からインク滴を吐出する圧力室３６と、先述の共通流路支流３２（図１参照）とを備えている。そして、ノズル１６と圧力室３６とを連通するノズル連通室３８と、共通流路支流３２の開口部４０と圧力室３６とを連通するインク供給路４２とを備えている。
【００４５】
ヘッドユニット１２は、ノズル１６が形成されたノズルプレート４４と、ノズル連通室３８と共通流路支流３２が形成されたインクプールプレート４６、４８と、ノズル連通室３８と開口部４０が形成されたスループレート５０と、インク供給路４２が形成されたインク供給路プレート５２と、圧力室３６が形成された圧力室プレート５４とが位置合わせして積層され、接着剤などの接合手段によって接合されている。また、ノズルプレート４４のインク滴の吐出側には、ノズル１６の周囲を保護する保護プレート５６が接合されている。
【００４６】
ヘッドユニット１２のインク滴が吐出する方向を垂直方向とすると、垂直方向に見たとき、図４に示すように同一平面視で共通流路支流３２とインク供給路４２と圧力室３６が重なって構成されている。
【００４７】
図４に示すように、複数の圧力室３６の上面を覆うように振動板５７が接着され、振動板５７の上面には各圧力室３６に対応して圧電素子５８が接着されている（図４では一部のみ図示する）。圧電素子５８には電極パッド（図示省略）を介して電気配線２６（図２参照）が接続される。
【００４８】
また、このヘッドユニット１２では、イジェクタ領域１４に配列されるノズル１６の列数が２のべき乗に設定されている。また、イジェクタの数を２のべき乗に設定してもよい。これにより、ヘッドユニット１２を駆動する回路基板（コントローラ）２４のデータ処理を単純化することができ、回路基板２４のコストを低減することができる。
【００４９】
また、各ヘッドユニット１２は、完全に分離されており、ヘッドユニット１２ごとに交換可能に構成されている。このため、メンテナンスが容易となっている。
【００５０】
次に、本実施形態の記録ヘッド１０の作用について説明する。
【００５１】
図１に示すように、記録ヘッド１０では、ヘッドユニット１２の両端部に設けられた共通流路本流３０Ａ、３０Ｂから複数の共通流路支流３２にインクが供給される。共通流路支流３２に貯留されたインクはイジェクタ領域１４の各イジェクタに供給され、図３に示すように、開口部４０及びインク供給路４２を経て圧力室３６内に充填される。そして、回路基板２４（図２参照）から各圧電素子５８に駆動電圧を印加すると、圧電素子５８とともに振動板５７が撓み変形し、圧力室３６を膨張又は圧縮させる。これによって圧力室３６に体積変化が生じると、圧力室３６内に圧力波が発生する。この圧力波の作用によってインクが運動し、ノズル１６から外部へインク滴が吐出される。
【００５２】
このような記録ヘッド１０では、図１に示すように、ヘッドユニット１２の両端部の共通流路本流３０Ａ、３０Ｂに複数の共通流路支流３２が接続され、長手方向に沿って配置されているので、長尺の記録ヘッド１０の平面積に対してスペースの大きい共通流路本流３０Ａ、３０Ｂと共通流路支流３２を記録ヘッド１０のサイズを増加することなく効率的に配置することができる。このため、記録ヘッド１０のヘッド幅（ＷH）を小さくすることができ、記録ヘッド１０の小型化を実現できる。また、共通流路本流３０Ａ、３０Ｂに接続された共通流路支流３２はイジェクタ領域１４の中央部で分割されており、共通流路支流３２が長くなるのを防止できる。このため、共通流路支流３２の流路抵抗を低減することができ、各イジェクタに高い吐出安定性及び周波数特性を確保することができる。
【００５３】
次に、本発明の第２実施形態に係る記録ヘッドを図に基づいて説明する。
【００５４】
なお、第１実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。
【００５５】
図５に示すように、この記録ヘッド７０では、ヘッドユニット１２の両端部のイジェクタ領域１４の外側に、２つに分割された共通流路本流７２Ａ、７４Ａ、及び共通流路本流７２Ｂ、７４Ｂが配設されている。そして、共通流路本流７２Ａ、７４Ａ、及び共通流路本流７２Ｂ、７４Ｂには、それぞれ各イジェクタにインクを供給する複数の共通流路支流３２が接続されている。
【００５６】
このような記録ヘッド７０では、ヘッドユニット１２の両端部に２つに分割された共通流路本流７２Ａ、７４Ａ及び共通流路本流７２Ｂ、７４Ｂが配置されているので、共通流路本流７２Ａ、７２Ｂと共通流路本流７４Ａ、７４Ｂに別の種類のインクを充填することで、１本の記録ヘッド７０で２色の記録を実現することができる。
【００５７】
なお、図５では、２つに分割された共通流路本流７２Ａ、７４Ａ及び共通流路本流７２Ｂ、７４Ｂが配置されているが、２つ以上の複数に分割して配置してもよい。これにより、１本の記録ヘッドで多色の記録を実現することができる。
【００５８】
次に、本発明の第３実施形態に係る記録ヘッドを図に基づいて説明する。
【００５９】
なお、先述の実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。
【００６０】
図６に示すように、この記録ヘッド８０では、ヘッドユニット１２の両端部の共通流路本流３０Ａ、３０Ｂに、長手方向に沿ってやや長い共通流路支流８２とやや短い共通流路支流８４とが交互に接続されている。このため共通流路支流８２、８４の末端部がヘッドユニット１２の中央部で不均一な位置となっている。
【００６１】
このような記録ヘッド８０では、共通流路支流８２、８４の長さが異なることで、共通流路支流８２、８４の末端部が用紙の幅方向で同じ位置となることが少ない。このため、ヘッドユニット１２の長手方向に沿った濃度むらの発生を低減することができる。
【００６２】
次に、本発明の第４実施形態に係る記録ヘッドを図に基づいて説明する。
【００６３】
なお、先述の実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。
【００６４】
図７に示すように、この記録ヘッド９０では、ヘッドユニット１２のイジェクタ領域１４の外側に、２つに分割された共通流路本流７２Ａ、７４Ａ、及び共通流路本流７２Ｂ、７４Ｂが配置されており、これらの共通流路本流７２Ａ、７４Ａ、及び共通流路本流７２Ｂ、７４Ｂの外側に、ヘッド構成要素である複数の吸着穴９２とアライメントマーク９４、９６が配設されている。吸着穴９２は記録ヘッド９０を製造する際にノズルプレート４４やインクプールプレート４６などのヘッドユニット１２の構成プレートを積層して吸着するために使用される。また、アライメントマーク９４、９６は記録ヘッド９０を製造する際にヘッドユニット１２の位置出し用に使用される。
【００６５】
このような記録ヘッド９０では、吸着穴９２とアライメントマーク９４、９６を共通流路本流７２Ａ、７４Ａ、及び共通流路本流７２Ｂ、７４Ｂの外側に配設することで、長尺の記録ヘッド９０の平面積に対して最も効率的に吸着穴９２とアライメントマーク９４、９６を配置することができる。このため、長尺の記録ヘッド９０のヘッド幅（ＷH）を一層小さくすることができる。
【００６６】
なお、この記録ヘッド９０では、共通流路本流７２Ａ、７４Ａ、及び共通流路本流７２Ｂ、７４Ｂの両側に吸着穴９２とアライメントマーク９４、９６が設けられているが、さらに吸着穴９２とアライメントマーク９４、９６の付近に、ヘッドユニット１２を保持するヘッドホルダ（図示省略）との接着領域を設けてもよい。これにより、ヘッドユニットに吸着穴９２とアライメントマーク９４、９６とヘッドホルダ（図示省略）との接着領域を効率よく配置して記録ヘッドのヘッド幅（ＷH）を一層小さくすることができる。
【００６７】
また、複数のヘッドユニット１２は、一部の構成プレート（例えばノズルプレート４４）を一体に構成したバー構造としてもよい。これにより、記録ヘッド９０の製造が容易となる。
【００６８】
次に、本発明の第５実施形態に係る記録ヘッドを図に基づいて説明する。
【００６９】
なお、先述の実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。
【００７０】
図８に示すように、この記録ヘッド１００では、複数のヘッドユニット１０２が千鳥状に配置されており、各ヘッドユニット１０２には、長手方向と直交する幅方向で隣接する他のヘッドユニット１０２の間に延設された支持部１０４が備えられている。また、各ヘッドユニット１０２には、長手方向と直交する幅方向（千鳥配置された他の列側）に電気配線１０６が引き出されており、電気配線１０６は支持部１０４に支持されている。この電気配線１０６は、支持部１０４の上方部、すなわち長手方向と直交する幅方向で隣接する他のヘッドユニット１０２と重なり合う部分で上方に折り曲げられ、折り曲げ部１０６Ａが構成されている。
【００７１】
このように各ヘッドユニット１０２では、千鳥配置された他の列のヘッドユニット１０２の間の支持部１０４に電気配線１０６が引き出され、この支持部１０４の上方部で電気配線１０６が折り曲げられることで、電気配線１０６を効率よく配置することができる。このため、記録ヘッド１００のヘッド幅（ＷH）をさらに一層小さくすることができる。
【００７２】
次に、第１実施形態の記録ヘッド１０（図１参照）が搭載されたインクジェット記録装置１１０について説明する。
【００７３】
図９に示すように、このインクジェット記録装置１１０の筐体１１４内の下部には給紙トレイ１１６が備えられており、給紙トレイ１１６内に積層された用紙Ｐをピックアップロール１１８で１枚ずつ取り出すことができる。取り出された用紙Ｐは、所定の搬送経路１２２を構成する複数の搬送ローラ対１２０で搬送される。以下、単に「搬送方向」というときは、記録媒体である用紙Ｐの搬送方向をいい、「上流」、「下流」というときはそれぞれ、搬送方向の上流及び下流を意味するものとする。
【００７４】
給紙トレイ１１６の上方には、駆動ロール１２４及び従動ロール１２６に張架された無端状の搬送ベルト１２８が配置されている。搬送ベルト１２８の上方には記録ヘッドアレイ１３０が配置されており、搬送ベルト１２８の平坦部分２２８Ｆに対向している。この対向した領域が、記録ヘッドアレイ１３０からインク滴が吐出される吐出領域ＳＥとなっている。搬送経路１２２を搬送された用紙Ｐは、搬送ベルト１２８で保持されてこの吐出領域ＳＥに至り、記録ヘッドアレイ１３０に対向した状態で、記録ヘッドアレイ１３０から画像情報に応じたインク滴が付着される。
【００７５】
そして、用紙Ｐを搬送ベルト１２８で保持した状態で周回させることで、吐出領域ＳＥ内に複数回通過させて、いわゆるマルチパスによる画像記録を行うことができる。したがって、搬送ベルト１２８の表面が、用紙Ｐの周回経路となっている。
【００７６】
記録ヘッドアレイ１３０は、有効な記録領域が用紙Ｐの幅（搬送方向と直交する方向の長さ）以上とされた長尺状とされ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、サイアン（Ｓ）、及びブラック（Ｋ）の４色それぞれに対応した４つの記録ヘッド１０が搬送方向に沿って配置されており、フルカラーの画像を記録可能になっている。
【００７７】
また、記録ヘッドアレイ１３０は、搬送方向と直交する方向に不動とされていてもよいが、必要に応じて移動するように構成しておくと、マルチパスによる画像記録で、より解像度の高い画像を記録したり、記録ヘッド１０の不具合を記録結果に反映させないようにしたりできる。
【００７８】
記録ヘッドアレイ１３０の近傍（本実施形態では搬送方向の両側）には、それぞれの記録ヘッド１０に対応した４つのメンテナンスユニット１３４が配置されている。このメンテナンスユニット１３４は、所定のメンテナンス動作（バキューム、ダミージェット、ワイピング、キャッピング等）を行う。
【００７９】
記録ヘッドアレイ１３０の上流側には、帯電ロール１３６が配置されている。帯電ロール２３６は、従動ロール１２６との間で搬送ベルト１２８及び用紙Ｐを挟みつつ従動し、用紙Ｐを搬送ベルト１２８に押圧する押圧位置と、搬送ベルト１２８から離間した離間位置との間を移動可能とされている。押圧位置では、接地された従動ロール１２６との間に所定の電位差が生じるため、用紙Ｐに電荷を与えて搬送ベルト１２８に静電吸着させることができる。
【００８０】
記録ヘッドアレイ１３０の下流側には、図示しない剥離プレートが配置されており、用紙Ｐを搬送ベルト１２８から剥離するようになっている。
【００８１】
剥離された用紙Ｐは、排出経路１４４を構成する複数の排出ローラ対１４２で搬送され、筐体１１４の上部に設けられた排紙トレイ１４６に排出される。
【００８２】
給紙トレイ１１６と搬送ベルト１２８の間には、複数の反転用ローラ対１５０で構成された反転経路１５２が設けられており、片面に画像記録された用紙Ｐを反転させて搬送ベルト１２８に保持させることで、用紙Ｐの両面への画像記録を容易に行えるようになっている。
【００８３】
搬送ベルト１２８と排紙トレイ１４６の間には、４色の各インクをそれぞれ貯留するインクタンク１５４が設けられている。インクタンク１５４のインクは、図示しないインク供給配管をによって、記録ヘッドアレイ１３０に供給される。
【００８４】
このようなインクジェット記録装置１１０では、４色のインクが収容された４台の記録ヘッド１０を備えているので、用紙Ｐの搬送方向におけるヘッド幅の小型化が可能であり、小型の記録ヘッドアレイ１３０を実現することができる。
【００８５】
なお、このインクジェット記録装置１１０では、記録ヘッド１０に代えて、第２〜第５実施形態の記録ヘッド７０、８０、９０、１００をそれぞれ配設することもできる。
【００８６】
表１に示すように、第１実施形態〜第５実施形態の記録ヘッド１０、７０、８０，９０、１００、及び比較例１〜４の記録ヘッドについて、小型化、生産性、吐出安定性、濃度むらの低減、ロバスト性、イジェクタ利用率、コントローラコスト、及び多色対応など、記録ヘッドに求められる特性（要求事項）を評価した。
【００８７】
【表１】
2006248112.tif 000003
表１の評価において、第１実施形態〜第５実施形態の記録ヘッド１０、７０、８０，９０、１００は、それぞれ図１、図５〜図８に示した構成のものである。また、比較例１は用紙Ｐの幅方向全体を一体に構成した長尺の記録ヘッド、比較例２は図１０に示す台形状のヘッドユニットを配列した記録ヘッド、比較例３は図１１に示す記録ヘッドを用いている。また、比較例４は図１３に示すように、長方形のヘッドユニット２５２を斜め方向に複数配列した記録ヘッド２５０を用いている。各ヘッドユニット２５２には長方形のイジェクタ領域２５４が形成されている。
【００８８】
また、表１の評価は４段階で行い、「◎」は極めて良好、「○」は良好、「△」はあまり満足できない、「×」は全く満足できないことを示している。
【００８９】
また、表１の評価において、イジェクタ利用率は、ヘッドバーの端部で使用不可となるイジェクタ数が少ないかどうか、コントローラコストは、データ処理の容易性を示している。
【００９０】
表１から、比較例１〜４の記録ヘッドでは、いずれかの特性（要求事項）で「×」又は「△」があり、満足できない評価であるのに対し、第１実施形態〜第５実施形態の記録ヘッドでは、すべての要求事項が「◎」又は「○」であり、優れた評価であることが分かる。特に、吐出安定性、イジェクタの利用率、及び多色対応性が非常に優れている。従って、第１実施形態〜第５実施形態の記録ヘッドでは満足できる各種特性を得ることができる。
【００９１】
以上のような実施形態の記録ヘッドを用いた液滴吐出装置は、用紙Ｐ上へ画像（文字を含む）を記録するものであったが、これに限定されるものではない。すなわち、記録媒体は紙に限定されるものでなく、また、吐出する液体もインクに限定されるものではない。例えば、高分子フィルムやガラス上にインクを吐出してディスプレイ用カラーフィルターを作成したり、溶接状態の半田を基板上に吐出して部品実装用のバンプを形成したりする等、工業用的に用いられる液滴吐出装置全般に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る記録ヘッドのヘッドユニットなどの配置を示す構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る記録ヘッドの斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る記録ヘッドのヘッドユニットを示す部分斜視図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る記録ヘッドのヘッドユニットの構成を同一平面視した図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る記録ヘッドのヘッドユニットなどの配置を示す構成図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係る記録ヘッドのヘッドユニットなどの配置を示す構成図である。
【図７】本発明の第４実施形態に係る記録ヘッドのヘッドユニットなどの配置を示す構成図である。
【図８】本発明の第５実施形態に係る記録ヘッドのヘッドユニットなどの配置を示す構成図である。
【図９】本発明の第１実施形態に係る記録ヘッドが搭載されたインクジェット記録装置を示す構成図である。
【図１０】従来の第１例に係る記録ヘッドのヘッドユニットなどの配置を示す構成図である。
【図１１】従来の第２例に係る記録ヘッドのヘッドユニットなどの配置を示す構成図である。
【図１２】従来の第３例に係る記録ヘッドのヘッドユニットなどの配置を示す構成図である。
【図１３】比較例である記録ヘッドのヘッドユニットなどの配置を示す構成図である。
【符号の説明】
【００９３】
１０   記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）
１２   ヘッドユニット
１４   イジェクタ領域（イジェクタ群）
１６   ノズル
２４   回路基板
２６   電気配線
３０Ａ、３０Ｂ  共通流路本流
３２   共通流路支流
３６   圧力室
４４   ノズルプレート
７０   記録ヘッド
７２Ａ 共通流路本流
７２Ｂ 共通流路本流
７４Ａ 共通流路本流
７４Ｂ 共通流路本流
８０   記録ヘッド
８２   共通流路支流
８４   共通流路支流
９０   記録ヘッド
９２   吸着穴
９４   アライメントマーク
１００ 記録ヘッド
１０２ ヘッドユニット
１０４ 支持部
１０６ 電気配線
１１０ インクジェット記録装置（液滴吐出装置）
【図１】
2006248112.tif 000004
【図２】
2006248112.tif 000005
【図３】
2006248112.tif 000006
【図４】
2006248112.tif 000007
【図５】
2006248112.tif 000008
【図６】
2006248112.tif 000009
【図７】
2006248112.tif 000010
【図８】
2006248112.tif 000011
【図９】
2006248112.tif 000012
【図１０】
2006248112.tif 000013
【図１１】
2006248112.tif 000014
【図１２】
2006248112.tif 000015
【図１３】
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