(57)【要約】インクジェット記録装置（１）の備えるヘッドユニット（２１）を構成するヘッドモジュール（２８１）への、複数の記録ヘッド（２８１１）の取り付けにおいて、各記録ヘッド（２８１１）の回転による位置ずれを抑える取付部材（２８）を提供する。
2015129544.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズル面に複数のノズル開口部が所定のパターン配置で設けられた記録ヘッドを複数個一次元配列して固定したヘッドモジュールを複数備え、  当該複数のヘッドモジュールは、それぞれ、記録媒体の搬送方向に垂直な幅方向に前記複数個の記録ヘッドが配列されるように前記幅方向の両端部で取付部材に取り付けられ、  前記ノズル開口部からインクを吐出させることで記録媒体に画像を形成する  ことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記複数のヘッドモジュールは、  前記搬送方向に異なる少なくとも２つの位置に、前記記録ヘッドが千鳥格子状に配列されるように並列配置されている  ことを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
搬送方向に曲率を有する搬送面上の記録媒体を、前記ノズル面と対向させながら搬送する搬送部を備え、  前記複数のヘッドモジュールは、それぞれ、前記ノズル面が当該ノズル面の搬送方向への中央から前記搬送面への垂線と垂直になるように配置されている  ことを特徴とする請求項２記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記搬送方向に並列配置された前記複数のヘッドモジュールは、互いに隣接する側面にそれぞれ前記幅方向に凹凸形状を有し、当該凹凸形状は、一方の前記側面における凸部が他方の前記側面における凹部と対向配置されている  ことを特徴とする請求項２又は３記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記搬送方向に並列配置された前記複数のヘッドモジュールは、互いに隣接する側面から各々所定の長さに亘り厚みが他の部分より薄く形成されて相対配置されている  ことを特徴とする請求項２又は３記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
前記ノズル面に設けられた前記複数のノズル開口部は、前記記録ヘッドの各々で二次元配列され、当該二次元配列された前記複数のノズル開口部の形成領域は、搬送方向に２以上の第１所定数のノズルブロックに等分され、前記ノズルブロックの各々に設けられた複数の前記ノズル開口部は、幅方向の位置が隣り合う隣接ノズル開口部との当該幅方向の間隔が所定の第１間隔となるように設けられ、前記第１所定数のノズルブロックに各々設けられた前記ノズル開口部は、互いに幅方向に前記第１間隔を前記第１所定数で除した第２間隔ずつずらして配置されていることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】
前記第１所定数は４以上であり、  一の前記ノズルブロックに属する前記ノズル開口部から幅方向に前記第２間隔ずれて配置された前記ノズル開口部の属する隣接ノズルブロックが、前記一のノズルブロックから搬送方向に前記第１所定数より２以上小さい第２所定数のノズルブロック数以内で離隔した前記ノズルブロックであるように前記第１所定数の前記ノズルブロックが配置されていることを特徴とする請求項６記載のインクジェット記録装置。
【請求項８】
前記第１所定数は４であり、  前記第１間隔は、前記ノズル開口部が１インチ当たり３００個配置される幅である  ことを特徴とする請求項６又は７記載のインクジェット記録装置。
【請求項９】
前記ノズルブロックのそれぞれに属する複数の前記ノズル開口部は、所定の第３間隔で幅方向に配列された前記ノズル開口部によるノズル列が前記第３間隔を前記第１間隔で除した列数に亘り前記搬送方向に配列されたパターンで設けられ、当該ノズル列の各々におけるノズル開口部は、互いに前記第１間隔ずつずらして配置されていることを特徴とする請求項６〜８の何れか一項に記載のインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  この発明は、インクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来、複数のノズル開口部からインクを吐出させて記録媒体上に画像を形成するインクジェット記録装置がある。インクジェット記録装置では、形成画像の高精度化に伴い、より多くのノズル開口部が高密度で配置されるようになっている。【０００３】  また、インクジェット記録装置では、画像形成の高速化を図るために、複数のインクジェットヘッド（ノズルユニット）を並列に設けて一度に広い範囲の画像の形成を可能としている。また、高精度化に伴いノズル開口部の幅方向への間隔が狭まると、一列にノズル開口部を配列するのが困難になるので、搬送方向に複数列に分散させてノズル開口部を配列することで全体として幅方向に高密度にノズル開口部を設ける技術が用いられている。このとき、複数のインクジェットヘッドが大きなスペースを占めないように、特許文献１には、複数の印刷ヘッドサブユニット（ヘッドチップ、記録ヘッド）が千鳥格子状に構造棒材に取り付けられる技術が開示されている。また、特許文献２、３には、このように千鳥格子状に配列されるヘッドユニットを略台形状に形成し、交互に配置することで、記録媒体への搬送方向への幅を短縮する技術が開示されている。【０００４】  また、ノズル開口部の配置の高密度化が進むにつれて、インクジェットヘッドの取り付けの位置精度が画像の精度に対してより重要となってきている。位置精度には、複数のインクジェットヘッド間の相対的な位置精度が含まれる。そこで、近年、光学的なメジャースコープなどを用いてインクジェットヘッドのヘッドチップをヘッドモジュールに精密に取り付ける技術がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−１３８８８５号公報
【特許文献２】特開２００６−８８５６８号公報
【特許文献３】特開２００３−２２６００５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  しかしながら、記録ヘッドや複数の記録ヘッドを含むヘッドモジュールをインクジェット記録装置の取付部材に固定する際には、上述のような光学的なメジャースコープを用いた精密な固定が難しく、また、ねじやばねなどを用いて機械的に固定する必要性があることから、ヘッドモジュールへの記録ヘッドの固定や、複数の記録ヘッドを一体的に形成する場合と比較して、大きな位置ずれが生じやすいという課題がある。【０００７】  また、この位置ずれには、平行方向への位置ずれだけではなく、回転方向の位置ずれが含まれる。この回転方向の位置ずれでは、各ノズル開口部の回転軸からの相対的な位置により、ずれの大きさや方向が異なるので、記録ヘッドにおける位置によって隣接するノズル開口部間の幅が狭まったり（重なったり）広がったりすることになる。特に、記録ヘッドが個別に取付部材に取り付けられる場合や、従来の記録ヘッドの千鳥格子状配置などに伴って搬送方向に複数列に亘りノズルが配列されてまとめて取り付けられる場合には、回転位置ずれの回転角度に対して幅方向に比較的大きな位置ずれが生じて画質が劣化するという課題がある。【０００８】  この発明の目的は、容易な構成で回転方向への位置ずれ及びこの位置ずれに伴う画質の劣化を防ぐことの出来るインクジェット記録装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】  上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、  ノズル面に複数のノズル開口部が所定のパターン配置で設けられた記録ヘッドを複数個一次元配列して固定したヘッドモジュールを複数備え、  当該複数のヘッドモジュールは、それぞれ、記録媒体の搬送方向に垂直な幅方向に前記複数個の記録ヘッドが配列されるように前記幅方向の両端部で取付部材に取り付けられ、  前記ノズル開口部からインクを吐出させることで記録媒体に画像を形成する  ことを特徴とするインクジェット記録装置である。【００１０】  請求項２記載の発明は、請求項１記載のインクジェット記録装置において、  前記複数のヘッドモジュールは、  前記搬送方向に異なる少なくとも２つの位置に、前記記録ヘッドが千鳥格子状に配列されるように並列配置されている  ことを特徴としている。【００１１】  請求項３記載の発明は、請求項２記載のインクジェット記録装置において、  搬送方向に曲率を有する搬送面上の記録媒体を、前記ノズル面と対向させながら搬送する搬送部を備え、  前記複数のヘッドモジュールは、それぞれ、前記ノズル面が当該ノズル面の搬送方向への中央から前記搬送面への垂線と垂直になるように配置されている  ことを特徴としている。【００１２】  請求項４記載の発明は、請求項２又は３記載のインクジェット記録装置において、  前記搬送方向に並列配置された前記複数のヘッドモジュールは、互いに隣接する側面にそれぞれ前記幅方向に凹凸形状を有し、当該凹凸形状は、一方の前記側面における凸部が他方の前記側面における凹部と対向配置されている  ことを特徴としている。【００１３】  請求項５記載の発明は、請求項２又は３記載のインクジェット記録装置において、  前記搬送方向に並列配置された前記複数のヘッドモジュールは、互いに隣接する側面から各々所定の長さに亘り厚みが他の部分より薄く形成されて相対配置されている  ことを特徴としている。【００１４】  請求項６記載の発明は、請求項１〜５の何れか一項に記載のインクジェット記録装置において、  前記ノズル面に設けられた前記複数のノズル開口部は、前記記録ヘッドの各々で二次元配列され、当該二次元配列された前記複数のノズル開口部の形成領域は、搬送方向に２以上の第１所定数のノズルブロックに等分され、前記ノズルブロックの各々に設けられた複数の前記ノズル開口部は、幅方向の位置が隣り合う隣接ノズル開口部との当該幅方向の間隔が所定の第１間隔となるように設けられ、前記第１所定数のノズルブロックに各々設けられた前記ノズル開口部は、互いに幅方向に前記第１間隔を前記第１所定数で除した第２間隔ずつずらして配置されていることを特徴としている。【００１５】  請求項７記載の発明は、請求項６記載のインクジェット記録装置において、  前記第１所定数は４以上であり、  一の前記ノズルブロックに属する前記ノズル開口部から幅方向に前記第２間隔ずれて配置された前記ノズル開口部の属する隣接ノズルブロックが、前記一のノズルブロックから搬送方向に前記第１所定数より２以上小さい第２所定数のノズルブロック数以内で離隔した前記ノズルブロックであるように前記第１所定数の前記ノズルブロックが配置されていることを特徴としている。【００１６】  請求���８記載の発明は、請求項６又は７記載のインクジェット記録装置において、  前記第１所定数は４であり、  前記第１間隔は、前記ノズル開口部が１インチ当たり３００個配置される幅である  ことを特徴としている。【００１７】  請求項９記載の発明は、請求項６〜８の何れか一項に記載のインクジェット記録装置において、  前記ノズルブロックのそれぞれに属する複数の前記ノズル開口部は、所定の第３間隔で幅方向に配列された前記ノズル開口部によるノズル列が前記第３間隔を前記第１間隔で除した列数に亘り前記搬送方向に配列されたパターンで設けられ、当該ノズル列の各々におけるノズル開口部は、互いに前記第１間隔ずつずらして配置されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１８】  本発明に従うと、インクジェット記録装置において、容易な構成で回転方向への位置ずれ及びこの位置ずれに伴う画像の劣化を防ぐことが出来るという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】インクジェット記録装置の全体構成を示す模式図である。
【図２】画像形成ドラムとクリーニング部との位置関係及びヘッドユニットの移動前後の位置を示す斜視図である。
【図３】ノズルユニットの記録媒体と対向する面を示す底面図である。
【図４】ノズル面におけるノズルの配列を説明する図である。
【図５】ヘッドモジュールの取り付けに係る回転位置ずれについて説明する図である。
【図６Ａ】複数のヘッドモジュールの取付部材への取り付け配置について説明する斜視図である。
【図６Ｂ】複数のヘッドモジュールの取付部材への取り付け配置について説明する斜視図である。
【図７】２個のヘッドモジュールのノズル面の相対角度を説明する図である。
【図８Ａ】複数のヘッドモジュールが幅方向に配列されたときの取付部材への取り付けについて説明する図である。
【図８Ｂ】複数のヘッドモジュールが幅方向に配列されたときの取付部材への取り付けについて説明する図である。
【図８Ｃ】複数のヘッドモジュールが幅方向に配列されたときの取付部材への取り付けについて説明する図である。
【図９Ａ】変形例２のヘッドモジュールを示す底面図である。
【図９Ｂ】変形例２のヘッドモジュールを示す側面図である。
【図１０Ａ】変形例３のヘッドモジュールを示す側面図である。
【図１０Ｂ】変形例４のヘッドモジュールを示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】  以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。  図１は、本発明の実施形態のインクジェット記録装置１の全体構成を示す模式図である。
【００２１】  インクジェット記録装置１は、搬送部１０と、画像形成部２０と、制御部４０と、インク供給部５０などを備える。インクジェット記録装置１では、制御部４０の制御に基づいて、搬送部１０により画像形成部２０に対向する位置へ搬送された記録媒体Ｐに対して、インク供給部５０から供給されたインクにより画像形成部２０で画像を形成した後、当該記録媒体Ｐを排出する。
【００２２】  搬送部１０は、画像形成が行われる記録媒体Ｐを保持し、当該記録媒体Ｐを画像形成部２０に対向するように搬送させ、更に、画像が形成された記録媒体Ｐを排出する。搬送部１０は、画像形成ドラム１１を備える。
【００２３】  画像形成ドラム１１は、円筒状の外周面に沿って記録媒体Ｐを担持し、回転に伴って当該記録媒体Ｐを搬送する。画像形成ドラム１１の外周面（搬送面）は、ヘッドユニット２１と対向し、搬送される記録媒体Ｐに対して画像形成に係る処理を行う。
【００２４】  画像形成部２０は、記録媒体Ｐ上にインクを吐出させて画像を形成する。画像形成部２０は、ヘッドユニット２１と、クリーニング部２２などを有する。
【００２５】  ヘッドユニット２１は、画像形成ドラム１１に担持された記録媒体Ｐに対してインクを吐出し、画像を形成する。ヘッドユニット２１は、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の各色についてそれぞれ設けられている。図１では、画像形成ドラム１１の回転に伴い搬送される記録媒体Ｐの搬送方向に対して上流からＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色に対応したヘッドユニット２１が順番に設けられている。  本実施形態のヘッドユニット２１は、記録媒体Ｐの搬送方向に垂直な方向（幅方向）について記録媒体Ｐの全体をカバーする長さ（幅）で設けられている。即ち、インクジェット記録装置１は、ワンパス方式のラインヘッド型インクジェット記録装置である。  ヘッドユニット２１は、共通インク室と記録ヘッド２８１１（ヘッドチップ、図３参照）とが接合されたノズルユニットが複数配列されて取付部材２８（キャリッジ、図３参照）に取付固定されて形成され、画像形成時には、記録媒体Ｐと対向して配置される。記録ヘッド２８１１の記録媒体Ｐと対向する面（底面）は、インクを吐出させるための複数のノズル開口部が所定のパターンで配列されて設けられたノズル面となっている。
【００２６】  図２は、画像形成ドラム１０とクリーニング部２２との位置関係及びヘッドユニット２１の移動前後の位置を示す斜視図である。  ヘッドユニット２１は、取付部材２８の移動動作に伴って記録媒体Ｐの搬送方向、即ち、画像形成ドラム１１の回転に係る外周面の移動方向に対して垂直な方向（Ｙ方向）に移動可能に設けられている。ノズル面の汚れを除去するためのクリーニング部２２は、画像形成ドラム１１とＹ方向に並列に配置されており、ヘッドユニット２１は、制御部４０の制御に基づいて、画像形成ドラム１１に対向する位置と、クリーニング部２２に対向する位置との間で往復移動が可能となっている。
【００２７】  制御部４０は、インクジェット記録装置１の各部の動作を制御し、全体動作を統括する。制御部４０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などを備える。制御部４０では、ＣＰＵによりＲＯＭから読み出されたプログラムがＲＡＭ上で実行されて、種々の制御処理が実行される。  インク供給部５０は、インクタンク及びポンプを備え、ノズル開口部から吐出させるインクをヘッドユニット２１に供給する。
【００２８】  次に、ヘッドユニット２１におけるノズルの配置について説明する。  図３は、ヘッドユニット２１の記録媒体Ｐと対向するノズル面を示す底面図である。
【００２９】  このヘッドユニット２１では、記録ヘッド２８１１（ノズルユニット）を一次元方向（直線上）に３個配列して一体的に形成されたヘッドモジュール２８１が設けられている。このヘッドモジュール２８１は、幅方向に延在する配置で取付部材２８に取り付け固定され、搬送方向に２列平行に設けられて、記録ヘッド２８１１が全体として千鳥格子状の配置となっている。ヘッドモジュール２８１の取付部材２８への取り付けには、ネジ、ボルトやばねなどが用いられ、微小な位置ずれが生じやすい。取付部材２８に固定されたヘッドモジュール２８１において、ノズル面と反対側の面に設けられる共通インク室、配線や駆動部（例えば、ＦＰＣ）などは、取付部材２８を貫通して突出する構造となっており、これらは、一体的に筐体の内部に収納される。
【００３０】  この場合、記録ヘッド２８１１は、例えば、インク用の流路が設けられた流路基板、流路内のインクを移動、吐出させるための動作機構としての圧電素子や振動板、及び、この圧電素子を駆動するための回路基板やインターポーザーなどが積層され、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）技術を用いて形成されている。ヘッドモジュール２８１は、これら複数の記録ヘッド２８１１がシリコン樹脂などを用いて一体的に形成、固定されたものである。このヘッドモジュール２８１の形成の際には、光学的なメジャースコープなどを用いて画像処理を行いながら正確に記録ヘッド２８１１の位置決めがなされて接着がなされる。或いは、初めから複数の記録ヘッド２８１１とヘッドモジュール２８１を一体的に形成しても良い。これにより、ヘッドモジュール２８１における各ノズルの相対的な位置ずれは、ノズルの解像度に対して十分に小さく抑えられる。
【００３１】  取付部材２８には、ヘッドモジュール２８１の重量や動作時の熱などによって歪みや変形の生じ難い材質、例えば、アルミ合金などの金属部材が用いられる。ヘッドモジュール２８１は、記録ヘッド２８１１の位置が適切に固定されれば良く、記録ヘッド２８１１に接合された共通インク室は、このヘッドモジュール２８１におけるノズル面側とは反対面（上面）の側から突出していて良い。この場合、これらの共通インク室、インターポーザーに接続される配線や駆動部が内部に格納される筐体は、ヘッドモジュール２８１に対して接合される。
【００３２】  本実施形態のインクジェット記録装置１において、各記録ヘッド２８１１のノズル面は、略正方形、例えば、３０ｍｍ四方の形状であり、それぞれ、３２行×３２列（ノズル列）のノズル開口部が設けられている。
【００３３】  図４は、ノズル面におけるノズルの配列を説明する図である。  ノズル面において、複数個のノズル開口部は、幅方向（Ｙ方向）に３２行（図４では一部のみ表示）、搬送方向（Ｘ方向）に３２列の二次元配列されている。幅方向へは、それぞれ隣接する行のノズル開口部と間隔ｄ１の３２倍の間隔（第３間隔）でノズル開口部が設けられている。一方、搬送方向へは、各行のノズル開口部が８個ずつ４つ（第１所定数）のブロックＢ１〜Ｂ４（ノズルブロック）に分けられて、各ブロックにおいて隣接するノズル開口部と間隔ｄ２で設けられている。また、各ブロックのノズル開口部は、互いに幅方向に間隔ｄ１の４倍の長さ（第１間隔）ずれて配置されている。４つのブロックのノズル開口部は、それぞれ、互いに幅方向に間隔ｄ１（第２間隔）ずつずれて配置されている。ブロックＢ１のノズル開口部とブロックＢ２のノズル開口部とは、幅方向に間隔ｄ１ずれて配置され、ブロックＢ２のノズル開口部とブロックＢ４のノズル開口部とは、幅方向に間隔ｄ１ずれて配置され、更に、ブロックＢ４のノズル開口部とブロックＢ３のノズル開口部とは、幅方向に間隔ｄ１ずれて配置されている。このノズル面に対して記録媒体Ｐが搬送方向に搬送されて各ノズルが順次用いられることにより、全体として３２×３２＝１０２４個のノズル開口部が幅方向に間隔ｄ１で配列されることになる。
【００３４】  このように、ブロックＢ１→Ｂ２→Ｂ４→Ｂ３の順番で幅方向の位置が隣り合うノズル開口部（隣接ノズル開口部）が間隔ｄ１で形成されることになるので、この隣り合うノズル開口部間の搬送方向の距離（移動するブロック（隣接ノズルブロック））が一度に２ブロック（第２所定数）以内となり、大きく変化することがない。なお、このような条件を満たすブロック順は、上述のものに限られない。
【００３５】  図５は、ヘッドモジュール２８１の取り付けに係る回転位置ずれについて説明する図である。
【００３６】  ヘッドモジュール２８１が微小回転角度θの回転ずれを伴って取付部材２８に取り付けられた場合、各ノズル開口部の位置も回転ずれを生じる。このとき、回転軸と各ノズル開口部との位置関係によって、ノズル開口部のずれ方向が異なる。即ち、ノズル開口部が回転軸から遠いほどずれの大きさが増大し、また、回転軸に対して幅方向にあるノズル開口部は、搬送方向にずれが生じ、回転軸に対して搬送方向にあるノズル開口部は、幅方向にずれが生じる。従って、この回転ずれがあると、各ノズル開口部からの記録媒体Ｐへのインク着弾位置の位置関係が変化してしまう。
【００３７】  具体的には、３０ｍｍ四方の記録ヘッド２８１１において、ノズル開口部が幅方向に１２００ｄｐｉ（間隔ｄ１が約２１μｍ）で１０２４個設けられ、搬送方向に間隔ｄ２＝３２×ｄ１（約６７７μｍ）で３２個設けられた場合、ノズル開口部は、約２１．６ｍｍ四方の範囲に設けられることになる。記録ヘッド２８１１が単体で取付部材２８に固定される場合において、記録ヘッド２８１１の幅方向の両端部（例えば、回転軸から幅方向に約１４ｍｍの位置）に位置合わせのために設けられたアライメントマークが搬送方向に±１０μｍずれた場合、回転軸から幅方向に最も遠いノズル開口部は、搬送方向に約８μｍずれ、回転軸から搬送方向に最も遠いノズル開口部は、幅方向に約８μｍずれることになる。この場合の回転角度θは、約０．０４度である。
【００３８】  幅方向に隣接するノズル開口部は、上述のように、搬送方向に最大２ブロック分、１６×ｄ２ずれるので、この回転ずれに伴って、幅方向の距離のずれΔｄ１が最大で約８μｍ生じることになる。即ち、微小回転角度θの回転ずれにより、隣接するノズル開口部間の幅方向の距離は、元の間隔の１／３以上ずれる。特に、幅方向のずれに対しては、インクの吐出タイミングや吐出速度といった補正技術による補正が難しいので、ノズル開口部の間隔のずれが画像劣化の原因となりやすく、例えば、色ムラや筋が生じる。
【００３９】  本発明の実施形態のインクジェット記録装置１では、幅方向に複数（ここでは、３つ）の記録ヘッド２８１１がヘッドモジュール２８１に一体的に設けられている。従って、このヘッドモジュール２８１の幅方向への長さは、記録ヘッド２８１１の３倍以上となる。このヘッドモジュール２８１が取付部材２８に取り付けられる際に、その幅方向の両端部における取付金具（ねじなど）やアライメントマークに搬送方向へ同程度（±１０μｍ）の位置ずれが生じたとしても、この位置ずれに伴う回転ずれの回転角度θは、１／３未満となり、即ち、ノズル開口部の幅方向の間隔に係るずれ量が低減される。
【００４０】  このとき、搬送方向に複数の記録ヘッド２８１１が配置されると、回転軸からノズル開口部までの搬送方向の距離が大きくなり、回転軸に対して搬送方向にあるノズル開口部における微小回転角度θに対する幅方向へのずれ量が増えることになる。従って、搬送方向に複数の記録ヘッド２８１１が設けられる場合には、これらの複数の記録ヘッド２８１１が異なるヘッドモジュール２８１、２８１に設けられるのが好ましい。
【００４１】  図６Ａ及び図６Ｂは、複数のヘッドモジュール２８１の取付部材２８への取り付け配置について説明する斜視図である。
【００４２】  図６Ａは、本実施形態のインクジェット記録装置１において、ヘッドモジュール２８１が取付部材２８に取り付けられたときの配置をヘッドモジュール２８１のインク吐出面側から見た図である。
【００４３】  ここでは、Ｙ方向（幅方向）に延在する２個のヘッドモジュール２８１がＸ方向（搬送方向）に並列に配列され、取付部材２８に取り付けられている。このとき、２個のヘッドモジュール２８１のノズル面は同一面内になく、互いに傾斜して設けられている。
【００４４】  図７は、２個のヘッドモジュール２８１のノズル面の相対角度を説明する図である。  この図７では、画像形成ドラム１１をその回転軸の延長方向の側から見た側面図を示している。
【００４５】  ２個のヘッドモジュール２８１は、各々、ノズル面の搬送方向への中心線（図６Ａにおける線Ｃ１、Ｃ２）から画像形成ドラム１１の外周面（搬送面）に対して垂直に降ろした垂直面と、ノズル面とが直角になるように取付部材２８に取り付けられている。画像形成ドラム１１を用いたインクジェット記録装置１では、外周面上の記録媒体Ｐが円弧状に湾曲して配置されるので、搬送方向に異なる位置の複数のノズル開口部から同時にインクが吐出される場合、ノズル開口部から記録媒体Ｐまでの距離が搬送方向の位置によって異なるという問題が生じる。そこで、このインクジェット記録装置１では、異なるヘッドモジュール２８１のノズル面の設置角度がそれぞれ外周面に対して個別に定められることで、ノズル開口部から記録媒体Ｐまでの距離の差を小さく抑えている。  なお、取付部材２８は、搬送方向に異なるヘッドモジュール２８１ごとに別個に設けられても良いし、単一の取付部材２８に対して異なる角度でヘッドモジュール２８１が取り付けられても良い。
【００４６】  図８Ａ〜図８Ｃは、複数のヘッドモジュール２８１が幅方向に配列されたときの取付部材への取り付けについて説明する図である。
【００４７】  本実施形態のインクジェット記録装置１のようにラインヘッド型のインクジェット記録装置では、通常、幅方向により多くの記録ヘッド２８１１が配列される必要がある。この場合、例えば、図８Ａに示すように、幅方向に配列される全ての記録ヘッド２８１１が同一のヘッドモジュール２８１に対して固定されて形成され、このヘッドモジュール２８１が取付部材２８に取り付けられる構造を用いることが出来る。このようにヘッドモジュール２８１の幅方向の長さを更に伸ばすことで、取付部材２８に取り付ける際の搬送方向への位置ずれによる回転ずれの影響を更に抑えることが出来る。その一方、樹脂製のヘッドモジュール２８１を長く伸ばすと、強度が低下するので、結果的に位置ずれの原因になる場合がある。従って、この場合には、ヘッドモジュール２８１に強度を強める構造又は部材を用いることが好ましい。
【００４８】  次に、図８Ｂに示すように、一のヘッドモジュール２８１に設けられる記録ヘッド２８１１の数を増加させずに、複数のヘッドモジュール２８１を幅方向に配列し、同一の取付部材２８に対して取り付けられる構造を用いることが出来る。この場合、上述の強度上の問題は生じ難いが、取付部材２８に対する複数のヘッドモジュール２８１の相対的な取付位置のずれの調整に手間がかかることになる。
【００４９】  或いは、図８Ｃに示すように、複数のヘッドモジュール２８１を幅方向に配列し、これらのヘッドモジュールが各々別個の取付部材２８に対して取り付けられる構造を用いることが出来る。このような構造では、例えば、取付部材２８を画像形成ドラム１１の両側に移動させることで、取付部材２８の移動距離を短縮することが出来る。又、取付部材２８の長さを短くすることが出来るので、取付部材２８の歪みなどの影響を抑えることが出来る。一方で、可動部である取付部材２８が記録媒体Ｐに対して対向配置される際の相対的な位置合わせが厳密に行われる必要がある。
【００５０】［変形例１］  図６Ｂには、ヘッドモジュールの変形例１を示す。  この変形例１のヘッドモジュール２８１ａは、ヘッドモジュール２８１ａをノズル面とは反対側の面から見た図で示されている。
【００５１】  このヘッドモジュール２８１ａは、個別に設けられた記録ヘッド２８１１ａがそれぞれ正確に位置決めをされて固定部材に対して固定されることで形成される。この固定の際にもメジャースコープと画像処理とを用いて精密な位置合わせが可能であるので、ヘッドモジュール２８１ａにおけるノズル間の位置ずれは、解像度に対して十分小さく抑えることが出来る。  この場合、ヘッドモジュール２８１ａの固定部材には、記録ヘッド２８１１ａの重量や取り付けの際にかかる力による歪みや変形の少ない金属（合金）部材が好ましく用いられる。
【００５２】［変形例２］  次に、本実施形態のインクジェット記録装置１におけるヘッドモジュールの変形例２について説明する。
【００５３】  図９Ａ及び図９Ｂは、変形例２のヘッドモジュール２８１ｂを示す図である。  この変形例２のヘッドモジュール２８１ｂには、図９Ａの底面図に示すように、それぞれ３個ずつの記録ヘッド２８１１が一体的に設けられている。ヘッドモジュール２８１ｂは、Ｙ方向に延在して配置され、Ｘ方向に平行に設けられた２個のヘッドモジュール２８１ｂが取付部材２８に固定されている。
【００５４】  この変形例２のヘッドモジュール２８１ｂでは、２個のヘッドモジュール２８１ｂが互い隣接する側面が幅方向に延びる凹凸形状を伴って形成され、一方の凸部が他方の凹部に対向する配置となっている。このような形状及び配置とすることで、図９ＢのＸＺ面内で見た側面図に示すように、ヘッドモジュール２８１ｂのノズル面の角度を互いに異ならせた場合にノズル面同士が干渉しないので、ヘッドモジュール２８１ｂ間の距離を不必要に広げる必要がない。  なお、この凹凸形状は、図９Ａ及び図９Ｂに示したものに限られず、適宜変更することが出来る。即ち、凸部の幅、数や大きさは、適宜設定される。
【００５５】［変形例３、４］  次に、本実施形態のインクジェット記録装置１におけるヘッドモジュールの変形例３及び変形例４について説明する。
【００５６】  図１０Ａは、変形例３のヘッドモジュール２８１ｃをＸＺ面内で見た側面図である。また、図１０Ｂは、変形例４のヘッドモジュール２８１ｄをＸＺ面内で見た側面図である。
【００５７】  変形例３のヘッドモジュール２８１ｃは、図１０Ａに示すように、搬送方向（Ｘ方向）に並列に設けられた２個が互いに隣接する側面において、所定の長さに亘り厚み方向（略Ｚ軸方向）に異なる位置で他の部分よりも薄板状に形成されている。これにより、２個のヘッドモジュール２８１ｃの各ノズル面がなす角が１８０度未満となるように形成されていても互いに接触しない。ここで、この変形例３のヘッドモジュール２８１ｃに対応する取付部材２８ｃは、２個のヘッドモジュール２８１ｃのそれぞれに対して別個に形成されることで、ヘッドモジュール２８１ｃと取付部材２８ｃとが接触するのを防いでいる。
【００５８】  変形例４のヘッドモジュール２８１ｄは、図１０Ｂに示すように、搬送方向（Ｘ方向）に並列に設けられた２個が対向する側面のノズル面となす角が鈍角になるように当該側面が傾斜を持って形成されている。即ち、ヘッドモジュール２８１ｄは、この側面側で所定の長さに亘り厚みが他の部分より薄くなり、ノズル面側の面積がその反対側の面積よりも小さくなるように形成されている。その結果、２個のヘッドモジュール２８１ｄの各ノズル面がなす角が１８０度未満となるように配置されていても互いに干渉しない。なお、ノズル面と上述の側面がなす鈍角の大きさと、各ノズル面がなす角の大きさとを適切に調整することによって、当該側面同士を接触させて固定させることが可能である。
【００５９】  以上のように、本実施形態のインクジェット記録装置１は、ノズル面に複数のノズル開口部が所定のパターン配置で設けられた記録ヘッド２８１１を３個一次元配列して固定したヘッドモジュール２８１を複数備え、当該複数のヘッドモジュール２８１は、それぞれ、記録媒体Ｐの搬送方向（Ｘ方向）に垂直な幅方向（Ｙ方向）に記録ヘッド２８１１が配列されるように幅方向（Ｙ方向）の両端部で取付部材２８に取り付けられ、ノズル開口部からインクを吐出させることで記録媒体に画像を形成する。  このように、ヘッドモジュール２８１が記録ヘッド単位で幅方向に長く、搬送方向に可能な限り短く形成されることで、ヘッドモジュール２８１を取付部材２８に取り付ける際に回転方向に位置ずれが生じても、当該位置ずれによる回転角度を従来より小さく抑えることが出来る。従って、より容易に回転ずれによるノズル開口部の配置の乱れを防ぎ、その結果、画像の劣化を抑えることが出来る。
【００６０】  また、複数のヘッドモジュール２８１は、搬送方向（Ｘ方向）に異なる２つの位置に、記録ヘッド２８１１が千鳥格子状に配列されるように並列配置されているので、ノズル開口部の高密度配置と画像形成の高速化を維持しつつ、ヘッドモジュール２８１の取り付けに係る回転位置ずれの影響を低減させて高精度画像の形成を行うことが出来る。
【００６１】  また、記録媒体Ｐの搬送に円筒状の画像形成ドラム１１を用いる場合に、搬送方向に並列に配置された複数のヘッドモジュール２８１について、それぞれが記録媒体Ｐに可能な限り平行になるように配置される。従来、二次元配置された複数のノズル開口部からインクが吐出される際、画像形成ドラム１１上の記録媒体Ｐが湾曲していることから、ノズル開口部から記録媒体Ｐまでの距離の違いが大きくなるという課題があったが、本願発明のように、搬送方向に異なる位置の記録ヘッド２８１１を別個のヘッドモジュール２８１に含めて各々取付部材２８に取り付ける構成とすることで、容易に適切な位置及び角度で記録ヘッド２８１１を配置することが可能になり、また、ノズル開口部から記録媒体Ｐまでの距離の差を小さく抑えて、画像の劣化を抑えることが出来る。
【００６２】  また、搬送方向に並列配置された複数のヘッドモジュール２８１について、互いに隣接する側面が幅方向に凹凸形状を有するよう形成し、一方の側面における凸部が他方の側面における凹部と対向配置されることで、ノズル面を互いに傾けて配置した場合にノズル面同士が干渉しないので、単純な直方体よりも搬送方向にヘッドモジュール２８１間の距離を近づけて配置することが出来る。
【００６３】  また、搬送方向に並列配置された複数のヘッドモジュール２８１について、互いに隣接する側面が各々所定の長さに亘り厚みが他の部分より薄く形成されて相対配置されることによっても、ノズル面を互いに傾けて配置した場合にノズル面同士が干渉しないので、単純な直方体よりも搬送方向にヘッドモジュール２８１間の距離を近づけて配置することが出来る。
【００６４】  また、複数のノズル開口部は、記録ヘッド２８１１の各々で二次元配列され、また、搬送方向に４つのブロックＢ１〜Ｂ４に等分される。これら各ブロックＢ１〜Ｂ４にそれぞれ設けられた複数のノズル開口部は、幅方向の位置が隣り合う隣接ノズル開口部との当該幅方向の間隔が間隔ｄ１×４となるように設けられ、４つのブロックＢ１〜Ｂ４に各々設けられたノズル開口部は、互いに幅方向に間隔ｄ１×４をブロック数である４で除した間隔、即ち、間隔ｄ１ずつずらして配置されている。  これにより、単純に１又は２本の直線上にノズル開口部を配置したのでは形成困難な密度でノズル開口部を配置して高精度な画像形成を行うことが出来る。また、このような高密度なノズル開口部の配置のケースで本発明に係る回転ずれの影響を低減する構成を用いることで、より効果的に高精度な画像の劣化を防ぐことが出来る。
【００６５】  また、特に、ブロック分割数を４以上とした場合に、一のブロックに属するノズル開口部から幅方向に間隔ｄ１ずれて配置されたノズル開口部の属するブロックが、前記一のブロックから搬送方向に（ブロック分割数−２）ブロック以内で離隔したブロックであるように当該分割された各ブロックが順番に配置される。これにより、幅方向に隣り合うノズル開口部の搬送方向への相対距離を小さく抑えることが出来るので、回転ずれによる幅方向への相対的な位置ずれが大きくなることを効果的に防ぐことが出来る。
【００６６】  また、特に、ブロック分割数を４とし、各ブロックでは、従来のインクジェット記録装置で形成されているような１インチ当たり３００個のノズル開口部が配置される形状とすることで、無理なく容易に１インチ当たり１２００個のノズル開口部が配置される高精度な記録ヘッド２８１１とすることが出来る。従って、容易に高精度な画像を形成可能となる。
【００６７】  また、ブロックのそれぞれに属する複数のノズル開口部は、間隔ｄ１×３２で幅方向に配列されたノズル列を８列互いに間隔ｄ１×４ずつずらしながら設けるパターンで配列されるので、同一パターンの繰り返しで更に容易に高解像度な画像形成が可能な記録ヘッド２８１１を形成することが出来る。
【００６８】  なお、本発明は、上記実施の形態に限られるものではなく、様々な変更が可能である。  例えば、上記実施の形態では、インクジェット記録装置１がラインヘッドとして説明したが、記録ヘッドが複数個幅方向に配列されたヘッドモジュールが複数設けられたものであれば、画像形成幅全体に亘って形成されていない走査型のものであっても良い。
【００６９】  また、上記実施の形態では、ヘッドモジュール２８１がその幅方向の両端部で固定されることとして記載したが、この両端部とは、ノズル開口部の配置を邪魔しない範囲で、且つ、記録ヘッド２８１１が単体で直接取付部材２８に取り付けられるよりも中心から離れた位置であれば良く、厳密に両側面から所定の距離以内であるというような必要はない。また、中心から搬送方向へシフトした位置であっても良い。但し、両側面に近いほどより効果的に回転ずれの影響を抑制することが出来る。また、固定箇所は、２箇所に限られない。例えば、ヘッドモジュール２８１が取付部材２８に４箇所で固定されている場合であっても、それらの相対的な位置ずれに応じて回転ずれが生じ得る。
【００７０】  また、上記実施の形態では、上記実施の形態では、画像形成ドラム１１の外周面に沿って記録媒体Ｐが搬送される場合を例に挙げて説明したが、平面上を記録媒体Ｐが搬送される形態であっても良い。この場合には、搬送方向に異なる位置に設けられたヘッドモジュール２８１は、何れも同一の角度で搬送面と対向配置される。また、記録媒体Ｐが湾曲して搬送される構成は、円筒状の画像形成ドラムの外周面に限られず、例えば、半円筒形状の内周面（凹面）や、楕円筒状などであっても良い。
【００７１】  また、上記実施の形態では、各記録ヘッド２８１１のノズル面においてノズル開口部が二次元配置された場合について説明したが、幅方向に一次元配置されたものであっても本発明に係る効果が得られる。また、二次元配置の場合でも、搬送方向及び幅方向にそれぞれ設けられるノズル開口部の行列数は適宜設定が可能である。
【００７２】  また、上記実施の形態では、ノズル開口部を４ブロックに分割して互いに適切な位置関係で配置されることとしたが、このような分割がなされていない記録ヘッド２８１１であっても良い。また、分割されるブロック数は、４に限られない。ブロック数が４以上の場合には、ブロック数によらず、幅方向に隣接するノズル開口部が属するブロックの搬送方向への移動量が２ブロック以内となるように、各ブロックのノズル配置を定めることが出来る。
【００７３】  また、各ブロック内でのノズル配置は、上記実施形態で示したように搬送方向に順番にずらしていく場合に限られず、順番が入れ換えられても良い。  その他、上記実施の形態で示した構成、構造、配置や形状などの具体的な細部は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７４】  本発明は、複数の記録ヘッドを備えるインクジェット記録装置に利用することが出来る。
【符号の説明】
【００７５】１     インクジェット記録装置１０   搬送部１１   画像形成ドラム２０   画像形成部２１   ヘッドユニット２２   クリーニング部２８   取付部材２８１ ヘッドモジュール２８１ａ      ヘッドモジュール２８１ｂ      ヘッドモジュール２８１ｃ      ヘッドモジュール２８１ｄ      ヘッドモジュール２８１１      記録ヘッド２８１１ａ    記録ヘッド２８ｃ 取付部材４０   制御部５０   インク供給部Ｐ     記録媒体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【国際調査報告】
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