(57)【要約】【課題】簡単な構成で液状体の吐出特性の変更が容易な給液装置およびヘッドを一体的に組み付けたヘッドユニットを備えた液体吐出装置を提供する。【解決手段】ノズルを４対８列で複数開口し各列毎にそれぞれ連通する８つの流通路３１４Ｄを設けてヘッド３１０を構成する。ヘッド３１０の各流通路３１４Ｄにそれぞれ連通する８つの流路と、これら流路にそれぞれ連通しタンクから液状体を導入する８つの供給針とを設けて第１給液装置を構成する。流通路３１４Ｄにそれぞれ連通する８つの流路３７３Ａと、中間のノズル列に対応する２つの流路に連通する１つの分流供給針３７２と、両側のノズル列に対応する各流路に連通する６つの非分流供給針３７１とを設けて第２給液装置３７０を構成し、いずれかを選択してヘッドユニット３００を構成する。【選択図】　図７
2004082468.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口可能に閉塞された供給部を有した貯液装置に貯留された液状体を、主走査方向に対して交差する方向に列をなして複数列で設けられ前記液状体を吐出する吐出口および各列毎の吐出口にそれぞれ連通して前記液状体を供給する複数の供給路を有したヘッドへ供給する給液装置であって、
前記供給路にそれぞれ連通する状態で複数設けられ前記液状体が流通可能な流路と、
内周が前記流路に連通する中空で、前記貯液装置の供給部に嵌挿して開口させ前記貯留する液状体を導入して前記流路に流通させる複数の導入部とを具備し、
前記導入部は、前記吐出口の複数の列の配列方向における両側に位置する列の数が同数となる状態で分類される中間に位置する列に連通する前記複数の供給路に対応する前記複数の流路に前記液状体を分配供給する分流導入部と、この分流導入部にて前記液状体が分配供給される前記中間に位置する吐出口の列以外の列に連通する前記複数の供給路に対応する前記複数の流路にそれぞれ対応して前記液状体を供給する複数の非分流導入部とを有した
ことを特徴とした給液装置。
【請求項２】
貯液装置に貯留された液状体を、この液状体を吐出する複数の吐出口およびこれら吐出口に連通する複数の供給路を有したヘッドへ供給する給液装置であって、
前記供給路にそれぞれ連通する状態で複数設けられ前記液状体が流通可能な流路と、内周が前記流路に連通する中空で、前記貯液装置に貯留された液状体をそれぞれ導入して前記流路にそれぞれ流通させる複数の導入部とを備えた第１給液装置と、
前記供給路にそれぞれ連通する状態で複数設けられ前記液状体が流通可能な流路と、内周が前記流路に連通する中空で、前記貯液装置に貯留された液状体を導入して前記吐出口の主走査方向における中間に位置する吐出口の供給路に対応する複数の流路にそれぞれ分配供給する分流導入部と、この分流導入部にて液状体が分配供給される流路以外の流路にそれぞれ前記液状体を供給する非分流導入部とを備えた第２給液装置と、を具備し、
前記第１給液装置と前記第２給液装置とは、同一の前記ヘッドが一体的に組み付け可能に同一取付構造に形成された
ことを特徴とした給液装置。
【請求項３】
請求項２に記載の給液装置において、
流路は、主走査方向に対して交差する方向に列をなして複数列で設けられた吐出口および各列の吐出口に連通して液状体を供給する複数の供給路を有したヘッドの前記供給路にそれぞれ連通する状態に複数設けられ、
第２給液装置の分流導入部は、前記吐出口の複数の列の配列方向における両側に位置する列の数が同数となる状態で分類される中間に位置する列に連通する前記複数の供給路に対応する前記複数の流路に前記液状体を分配供給し、
第２給液装置の非分流導入部は、前記分流導入部にて前記液状体が分配供給される前記中間に位置する吐出口の列以外の列に連通する前記複数の供給路に対応する前記複数の流路にそれぞれ前記液状体を供給する
ことを特徴とした給液装置。
【請求項４】
請求項１または３に記載の給液装置において、
導入部は、吐出口の複数の列の配列方向におけるそれぞれ両側から中央に向けた並び順が同一の順番となる列にそれぞれ連通する流路に対応する各非分流導入部がそれぞれ同種の液状体を供給可能に貯液装置から前記液状体を導入する
ことを特徴とした給液装置。
【請求項５】
請求項４に記載の給液装置において、
流路は、同種の液状体が供給される複数の吐出口が主走査方向に沿った直線上に位置しないヘッドの供給路にそれぞれ連通する状態に複数設けられた
ことを特徴とした給液装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の給液装置において、
導入部は、略直線上に位置して複数配設された
ことを特徴とした給液装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載の給液装置と、
この給液装置に一体的に組み付けられ供給される液状体を吐出するヘッドと、
を具備したことを特徴としたヘッドユニット。
【請求項８】
貯液装置に貯留された液状体を導入し、主走査方向に対して交差する方向に列をなして複数列で設けられ前記液状体を吐出する吐出口と、各列毎の吐出口にそれぞれ連通して前記導入した液状体を供給する複数の流路とを備えたヘッドユニットであって、
流路は、前記吐出口の複数の列の配列方向における両側に位置する列の数が同数となる状態で分類される中間に位置する列に同種の液状体を分配供給させる分配流路と、この分配流路にて前記液状体が分配供給される前記中間に位置する吐出口の列以外の列にそれぞれ前記液状体を供給する複数の非分配流路と、を備えたことを特徴としたヘッドユニット。
【請求項９】
請求項８に記載のヘッドユニットにおいて、
複数列で設けられた吐出口、および、各列毎の吐出口にそれぞれ連通して液状体を供給する複数の供給路を有したヘッドと、
前記吐出口の中間に位置する列に連通する前記複数の供給路とにて分配流路を構成し導入した前記液状体を前記複数の供給路に分配供給する併合流路と、この流路にて前記液状体が分配供給される前記中間に位置する吐出口の列以外の列に連通する前記複数の供給路とにてそれぞれ非分配流路を構成し導入した液状体をそれぞれの列に供給する独立流路とを備えた給液装置と、
を具備したことを特徴としたヘッドユニット。
【請求項１０】
請求項９に記載のヘッドユニットにおいて、
給液装置の併合流路は、ヘッドの吐出口の中間に位置する列に連通する複数の供給路にそれぞれ連通する複数の流路と、これら流路に液状体を分配供給する導入部とを備えた
ことを特徴としたヘッドユニット。
【請求項１１】
液状体を吐出する複数の吐出口およびこれら吐出口に連通し前記液状体を供給する複数の供給路を有したヘッドと、このヘッドが一体的に組み付けられ貯液装置に貯留された液状体を導入して前記ヘッドに供給する給液装置とを備えたヘッドユニットであって、
給液装置は、
前記供給路にそれぞれ連通する状態で複数設けられ前記液状体が流通可能な流路と、内周が前記流路に連通する中空で、前記貯液装置に貯留された液状体をそれぞれ導入して前記流路にそれぞれ流通させる複数の導入部とを備えた第１給液装置と、
前記供給路にそれぞれ連通する状態で複数設けられ前記液状体が流通可能な流路と、内周が前記流路に連通する中空で、前記貯液装置に貯留された液状体を導入して前記吐出口の主走査方向における中間に位置する吐出口の供給路に対応する複数の流路にそれぞれ分配供給する分流導入部と、この分流導入部にて液状体が分配供給される流路以外の流路にそれぞれ前記液状体を供給する非分流導入部とを備えた第２供給装置と、
が適宜交換可能に選択されてヘッドが一体的に組み付けられることを特徴としたヘッドユニット。
【請求項１２】
液状体を吐出する吐出口を有したヘッドとこのヘッドへ液状体を供給する請求項１ないし６のいずれかに記載の給液装置とを備えたヘッドユニット、および、請求項７ないし請求項１１のいずれかに記載のヘッドユニットのうちのいずれか一方と、
このヘッドユニットおよび前記液状体が吐出される被吐出物のうちの少なくともいずれか一方を相対的に主走査方向に移動させる移動手段と、
前記ヘッドユニットおよび前記被吐出物のうちの少なくともいずれか一方を相対的に副走査方向に移動させる搬送手段と、
を具備したことを特徴とした液体吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液状体を吐出する吐出口を有したヘッドへ液状体を供給する給液装置、供給される液状体を吐出口から吐出させるヘッドユニット、および、ヘッドユニットを備えた液体吐出装置に関する。
【０００２】
【背景技術】
従来、液状体をヘッドの吐出口から吐出させる液体吐出装置として、例えばインクカートリッジに貯留する液状体である１種類のインクを導入して複数のノズルに分配する構成と、複数のインクをそれぞれ導入して各ノズルにそれぞれ恐々する非分配の構成とを適宜選択するインクジェット方式の記録装置の構成が知られている。
【０００３】
そして、この記録装置は、移動手段にて移動される台座部に一体的に取り付けられ、主走査方向に移動されるヘッドユニットを備えている。このヘッドユニットには、給液装置と、この給液装置に一体的に組み付けられる複数のヘッドとを備えている。
【０００４】
給液装置は、液状体であるインクを貯留するインクカートリッジが着脱可能に装着され、インクカートリッジからインクを導入してヘッドへ供給する。この給液装置は、複数のヘッドにそれぞれインクを供給する複数の流路を有した流路形成部材と、この流路形成部材に内周側が流路に連通する状態で一体的に設けられインクカートリッジに嵌挿してインクを内周側に導入する針部とを備えている。なお、この給液装置には、複数の流路に連通する１つの針部を備えた構成と、複数の流路にそれぞれ連通する複数の針部を備えた構成との異なる形態がある。
【０００５】
また、複数のヘッドは、一体的に組み付けるための取付部材にて、異なる形態の給液装置にそれぞれ取付可能に構成されている。そして、針部が１つの給液装置にヘッドが組み付けられた構成のヘッドユニットでは、１種類のインクを複数のヘッドにて吐出させるので、高速印刷が可能となる。また、針部を複数設けた給液装置にヘッドが組み付けられた構成のヘッドユニットでは、複数の異なるインクを針部でそれぞれ導入してヘッドに供給し吐出させることにより、多色印刷が可能となる。
【０００６】
しかしながら、上記従来の記録装置では、１種類のインクを複数のノズルに分配する構成と、複数のインクをそれぞれ導入して各ノズルにそれぞれ供給する非分配の構成とを利用できるのみである。そして、このヘッドユニットにおける異なる形態の給液装置をユーザが交換することは困難である。このことから、ユーザは、印刷目的に応じて、多色印刷の記録装置か単色印刷の記録装置を選択して利用しなければならず、複数の記録装置を確保する必要がある。したがって、１台の記録装置における多色印刷および単色印刷を切り替える印刷特性の変更が可能な構成が望まれる。
【０００７】
一方、液状体をヘッドの吐出口から吐出させる液体吐出装置として、例えば特開平１０−３０９８１５号公報に記載の記録装置も知られている。この記録装置は、インクカートリッジが着脱可能に装着されてインクを導入する給液装置と、この給液装置に一体的に組み付けられ給液装置から供給されるインクを吐出するノズルが複数列で設けられたヘッドとを有したヘッドユニットを備えている。
【０００８】
そして、給液装置は、複数の流路を有した流路形成部材と、この流路形成部材に内周側が流路に連通する状態で一体的に設けられインクカートリッジに嵌挿してインクを内周側に導入する複数の針部とを備えている。なお、流路は、片側に位置して隣接する複数のノズル列にそれぞれ液状体を供給可能に、ヘッド側である下流側が所定の複数のノズル列に分配する枝分かれ状態に拡開形成されている。具体的には、ノズル列は６つあり、インクは、黒色、シアン、マゼンタおよびイエロの４色で、黒色のインクは、片側から３列分のノズル列に供給される状態となり、シアン、マゼンタ、イエロの各インクは、それぞれ反対側の片側から３列のノズル列にそれぞれ供給される状態になっている。このような構成により、１つの記録装置でも、黒色の単色印刷と多色印刷との双方が得られるとともに、黒色のインクは複数のノズル列から吐出されるので、印刷の高速化も図ることができる。
【０００９】
ところで、従来の記録装置においては、ヘッドユニットを主走査方向に移動してインクを液滴で吐出する際に、主走査方向での往復移動時にそれぞれ液滴を吐出して印刷の高速化を図っている。そして、高画質を実現するにあたって、他のインクが着弾された位置に他のインクを着弾させて色の表現を多様化させている。
【００１０】
しかしながら、上記特開平１０−３０９８１５号公報に記載のものでは、片側の流路を分岐する状態に液状体を供給しており、主走査の往路における重ねられるインクの順番と、復路における重ねられるインクの順番とが逆転し、色の表現が異なって色の表現が異なるおそれがある。このため、同一の色表現とするためには、重ねる色の順番も考慮する必要があり、ヘッドユニットのインクを吐出させる制御が複雑となって回路設計が煩雑となるおそれがある。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、インクの分配を選択できる従来の記録装置では、製造段階における多色印刷か単色印刷かの選択に限られ、１台の記録装置における多色印刷および単色印刷を切り替える印刷特性の変更ができない。また、特開平１０−３０９８１５号公報に記載の従来の記録装置では、主走査移動における往復路でのインクの重ねる順番が異なってしまうことから、良好な色表現とするために重ねるインクの順番を考慮した複雑な制御が必要となり、回路設計が煩雑となるおそれがある問題がある。
【００１２】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、簡単な構成で液状体の吐出特性の変更が容易な給液装置、ヘッドユニットおよび液体吐出装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、開口可能に閉塞された供給部を有した貯液装置に貯留された液状体を、主走査方向に対して交差する方向に列をなして複数列で設けられ前記液状体を吐出する吐出口および各列毎の吐出口にそれぞれ連通して前記液状体を供給する複数の供給路を有したヘッドへ供給する給液装置であって、前記供給路にそれぞれ連通する状態で複数設けられ前記液状体が流通可能な流路と、内周が前記流路に連通する中空で、前記貯液装置の供給部に嵌挿して開口させ前記貯留する液状体を導入して前記流路に流通させる複数の導入部とを具備し、前記導入部は、前記吐出口の複数の列の配列方向における両側に位置する列の数が同数となる状態で分類される中間に位置する列に連通する前記複数の供給路に対応する前記複数の流路に前記液状体を分配供給する分流導入部と、この分流導入部にて前記液状体が分配供給される前記中間に位置する吐出口の列以外の列に連通する前記複数の供給路に対応する前記複数の流路にそれぞれ対応して前記液状体を供給する複数の非分流導入部とを有したことを特徴とした給液装置である。
【００１４】
この発明では、主走査方向に対して交差する方向に列をなして複数列で設けられた吐出口の列にそれぞれ連通する複数の供給路を設けて構成されたヘッドに液状体を供給するもので、吐出口の配列方向における両側に位置する列の数が同数となる状態で分類される中間に位置する列にそれぞれ連通する複数の供給路に対応してそれぞれ連通する複数の流路を設け、これら流路に貯液装置から導入する液状体を分配供給する分流導入部を連通して設ける。さらに、中間に位置する吐出口の列以外の列にそれぞれ連通する複数の供給路に対応してそれぞれ連通する複数の流路を設け、これら流路に貯液装置から導入する液状体をそれぞれ対応して供給する複数の非分流導入部を連通して設ける。
【００１５】
このことにより、例えば分流導入部にて液状体として黒色インクを導入させて中間に位置する複数の列に供給して高速印刷させ、中間に位置する複数の列以外の列には非分流導入部にて各色のインクを導入させて供給し高画質印刷させることが可能となるなど、簡単な構成で液状体の吐出特性が幅広く設定される状態となり、吐出特性の変更が容易となる。特に、中間に位置する複数の列以外の列は、配列方向における領外に位置する列の数が同数となる状態であることから、例えば両側から対称となる対応する列に供給するインクを同一種類とすることにより、主走査方向における往復移動の際にそれぞれインクを重ね合わせて吐出させる構成でも、重ね合う順番が同一となり、色表現が同一となって、より高画質印刷が可能となるなど、簡単な構成で液状体の吐出特性の変更が容易となる。
【００１６】
一方、本発明は、貯液装置に貯留された液状体を、この液状体を吐出する複数の吐出口およびこれら吐出口に連通する複数の供給路を有したヘッドへ供給する給液装置であって、前記供給路にそれぞれ連通する状態で複数設けられ前記液状体が流通可能な流路と、内周が前記流路に連通する中空で、前記貯液装置に貯留された液状体をそれぞれ導入して前記流路にそれぞれ流通させる複数の導入部とを備えた第１給液装置と、前記供給路にそれぞれ連通する状態で複数設けられ前記液状体が流通可能な流路と、内周が前記流路に連通する中空で、前記貯液装置に貯留された液状体を導入して前記吐出口の主走査方向における中間に位置する吐出口の供給路に対応する複数の流路にそれぞれ分配供給する分流導入部と、この分流導入部にて液状体が分配供給される流路以外の流路にそれぞれ前記液状体を供給する非分流導入部とを備えた第２給液装置と、を具備し、前記第１給液装置と前記第２給液装置とは、同一の前記ヘッドが一体的に組み付け可能に同一取付構造に形成されたことを特徴とした給液装置である。
【００１７】
この発明では、複数の吐出口に連通する複数の供給路にそれぞれ連通する複数の流路に、貯液装置から液状体を導入する中空の導入部をそれぞれ連通して複数設けた第１給液装置と、複数の吐出口に連通する複数の供給路にそれぞれ連通する複数の流路に、貯液装置から液状体を導入する中空の分流導入部を吐出口の主走査方向における中間に位置する吐出口の供給路に対応する複数の流路に液状体を分配供給させる状態に連通させるとともに、分流導入部にて分配供給される流路以外の流路に、液状体を導入する中空の非分流導入部をそれぞれ連通して複数設けた第２給液装置とを、同一のヘッドが一体的に組み付け可能に同一取付構造に形成する。
【００１８】
このことにより、ヘッドが導入部にて導入する液状体を対応する供給路にそれぞれ供給する構成の第１給液装置、あるいは主走査方向における中間の吐出口に連通する複数の供給路には同一の液状体を分配供給する構成の第２給液装置のいずれかにもヘッドが一体的に組み付け可能で、液状体の吐出特性に対応した第１給液装置または第２給液装置を適宜選択すればよく、簡単な構成で液状体の吐出特性が異なる構成に容易に変更可能となり、部材の共用化も図れる。
【００１９】
さらに、この発明では、流路は、主走査方向に対して交差する方向に列をなして複数列で設けられた吐出口および各列の吐出口に連通して液状体を供給する複数の供給路を有したヘッドの前記供給路にそれぞれ連通する状態に複数設けられ、第２給液装置の分流導入部は、前記吐出口の複数の列の配列方向における両側に位置する列の数が同数となる状態で分類される中間に位置する列に連通する前記複数の供給路に対応する前記複数の流路に前記液状体を分配供給し、第２給液装置の非分流導入部は、前記分流導入部にて前記液状体が分配供給される前記中間に位置する吐出口の列以外の列に連通する前記複数の供給路に対応する前記複数の流路にそれぞれ前記液状体を供給する構成とすることが好ましい。
【００２０】
このことにより、例えば分流導入部にて液状体として黒色インクを導入させて中間に位置する複数の列に供給して高速印刷させ、中間に位置する複数の列以外の列には非分流導入部にて各色のインクを導入させて供給し高画質印刷させることが可能となるなど、簡単な構成で液状体の吐出特性が幅広く設定される状態となり、吐出特性の変更が容易となる。特に、中間に位置する複数の列以外の列は、配列方向における列外に位置する列の数が同数となる状態であることから、例えば両側から対称となる対応する列に供給するインクを同一種類とすることにより、主走査方向における往復移動の際にそれぞれインクを重ね合わせて吐出させる構成でも、重ね合う順番が同一となり、色表現が同一となって、より高画質印刷が可能となるなど、簡単な構成で液状体の吐出特性の変更が容易となる。
【００２１】
そして、上記発明では、導入部は、吐出口の複数の列の配列方向におけるそれぞれ両側から中央に向けた並び順が同一の順番となる列にそれぞれ連通する流路に対応する各非分流導入部がそれぞれ同種の液状体を供給可能に貯液装置から前記液状体を導入することが好ましい。
【００２２】
このことにより、導入部により、吐出口の複数の列の配列方向におけるそれぞれ両側から中央に向けた並び順が同一の順番となる列にそれぞれ連通する流路に対応する各非分流導入部にて、それぞれ同種の液状体を供給可能に導入して供給させる。このことにより、例えば主走査方向における往復移動の際にそれぞれインクを重ね合わせて吐出させる構成でもインクの重ね合う順番が同一となり、色表現が同一となって、より高画質印刷が可能となるなど、簡単な構成で液状体の吐出特性の変更が容易となる。
【００２３】
また、上記発明では、流路は、同種の液状体が供給される複数の吐出口が主走査方向に沿った直線上に位置しないヘッドの供給路にそれぞれ連通する状態に複数設けられたことが好ましい。
【００２４】
このことにより、同種の液状体が供給される複数の吐出口が主走査方向に沿った直線上に位置しないヘッドの供給路に、流路をそれぞれ連通する状態に複数設けるので、主走査方向で同種の液状体が同一箇所に吐出されず、効率よく液状体の吐出効率が向上する。
【００２５】
さらに、上記発明では、導入部は、略直線上に位置して複数配設されたことが好ましい。
【００２６】
このことにより、液状体を導入する複数の導入部が略直線上に位置するので、例えば両側から対称となる対応する吐出口の列に供給する液状体を同一種類としたり、異種類とすることを同一構造の貯液装置の交換のみで可能となり、他の構成を用いることなく吐出する液状体の変更が可能となり、さらには貯液装置の構造も同一化し、液状体の吐出特性の変更が容易となる。
【００２７】
一方、本発明は、請求項１ないし６のいずれかに記載の給液装置と、この給液装置に一体的に組み付けられ供給される液状体を吐出するヘッドと、を具備したことを特徴としたヘッドユニットである。
【００２８】
この発明では、液状体を吐出するヘッドが一体的に組み付けられる給液装置として、簡単な構成で液状体の吐出特性の変更が容易な請求項１ないし６のいずれかに記載の給液装置を用いるので、簡単な構成で液状体の吐出特性が容易に変更される。
【００２９】
また、本発明は、貯液装置に貯留された液状体を導入し、主走査方向に対して交差する方向に列をなして複数列で設けられ前記液状体を吐出する吐出口と、各列毎の吐出口にそれぞれ連通して前記導入した液状体を供給する複数の流路とを備えたヘッドユニットであって、流路は、前記吐出口の複数の列の配列方向における両側に位置する列の数が同数となる状態で分類される中間に位置する列に同種の液状体を分配供給させる分配流路と、この分配流路にて前記液状体が分配供給される前記中間に位置する吐出口の列以外の列にそれぞれ前記液状体を供給する複数の非分配流路と、を備えたことを特徴としたヘッドユニットである。
【００３０】
この発明では、主走査方向に対して交差する方向に列をなす吐出口の複数列毎にそれぞれ連通する流路を、配列方向における両側に位置する列の数が同数となる状態で分類される中間に位置する列に同種の液状体を分配供給する分配流路と、中間に位置する吐出口の列以外の列にそれぞれ液状体を供給する複数の非分配流路と、で構成する。
【００３１】
このことにより、例えば分流導入部にて液状体として黒色インクを導入させて中間に位置する複数の列に供給して高速印刷させ、中間に位置する複数の列以外の列には非分流導入部にて各色のインクを導入させて供給し高画質印刷させることが可能となるなど、簡単な構成で液状体の吐出特性が幅広く設定される状態となり、吐出特性の変更が容易となる。特に、中間に位置する複数の列以外の列は、配列方向における領外に位置する列の数が同数となる状態であることから、例えば両側から対称となる対応する列に供給するインクを同一種類とすることにより、主走査方向における往復移動の際にそれぞれインクを重ね合わせて吐出させる構成でも、重ね合う順番が同一となり、色表現が同一となって、より高画質印刷が可能となるなど、簡単な構成で液状体の吐出特性の変更が容易となる。
【００３２】
そして、この発明では、複数列で設けられた吐出口、および、各列毎の吐出口にそれぞれ連通して液状体を供給する複数の供給路を有したヘッドと、前記吐出口の中間に位置する列に連通する前記複数の供給路とにて分配流路を構成し導入した前記液状体を前記複数の供給路に分配供給する併合流路と、この流路にて前記液状体が分配供給される前記中間に位置する吐出口の列以外の列に連通する前記複数の供給路とにてそれぞれ非分配流路を構成し導入した液状体をそれぞれの列に供給する独立流路とを備えた給液装置と、を具備する構成とすることが好ましい。
【００３３】
このことにより、複数列の吐出口にそれぞれ連通する供給路を設け、吐出口の中間に位置する列に連通する複数の供給路に液状体を分配供給する併合流路を設け、中間に位置する列以外の列に連通する複数の供給路に液状体をそれぞれ供給する独立流路とを設けるので、簡単な構成で液状体の吐出特性の変更が容易な構成が得られる。
【００３４】
また、この発明では、給液装置の併合流路は、ヘッドの吐出口の中間に位置する列に連通する複数の供給路にそれぞれ連通する複数の流路と、これら流路に液状体を分配供給する導入部とを備えたことが好ましい。
【００３５】
このことにより、中間に位置する列に連通する供給路にそれぞれ連通する複数の流路に、導入部にて導入する液状体を分配供給させるので、より簡単な構成で液状体の吐出特性の変更が容易な構成が容易に得られる。
【００３６】
一方、本発明は、液状体を吐出する複数の吐出口およびこれら吐出口に連通し前記液状体を供給する複数の供給路を有したヘッドと、このヘッドが一体的に組み付けられ貯液装置に貯留された液状体を導入して前記ヘッドに供給する給液装置とを備えたヘッドユニットであって、給液装置は、前記供給路にそれぞれ連通する状態で複数設けられ前記液状体が流通可能な流路と、内周が前記流路に連通する中空で、前記貯液装置に貯留された液状体をそれぞれ導入して前記流路にそれぞれ流通させる複数の導入部とを備えた第１給液装置と、前記供給路にそれぞれ連通する状態で複数設けられ前記液状体が流通可能な流路と、内周が前記流路に連通する中空で、前記貯液装置に貯留された液状体を導入して前記吐出口の主走査方向における中間に位置する吐出口の供給路に対応する複数の流路にそれぞれ分配供給する分流導入部と、この分流導入部にて液状体が分配供給される流路以外の流路にそれぞれ前記液状体を供給する非分流導入部とを備えた第２供給装置と、が適宜交換可能に選択されてヘッドが一体的に組み付けられることを特徴としたヘッドユニットである。
【００３７】
この発明では、複数の吐出口に連通する複数の供給路にそれぞれ連通する複数の流路に、貯液装置から液状体を導入する中空の導入部をそれぞれ連通して複数設けた第１給液装置と、複数の吐出口に連通する複数の供給路にそれぞれ連通する複数の流路に、貯液装置から液状体を導入する中空の分流導入部を吐出口の主走査方向における中間に位置する吐出口の供給路に対応する複数の流路に液状体を分配供給させる状態に連通させるとともに、分流導入部にて分配供給される流路以外の流路に、液状体を導入する中空の非分流導入部をそれぞれ連通して複数設けた第２給液装置とを、適宜交換可能に選択してヘッドを一体的に組み付ける。
【００３８】
このことにより、ヘッドが導入部にて導入する液状体を対応する供給路にそれぞれ供給する構成の第１給液装置、あるいは主走査方向における中間の吐出口に連通する複数の供給路には同一の液状体を分配供給する構成の第２給液装置を、液状体の吐出特性に対応して適宜選択すればよく、簡単な構成で液状体の吐出特性が異なる構成に容易に変更可能となり、部材の共用化も図れる。
【００３９】
また、本発明は、液状体を吐出する吐出口を有したヘッドとこのヘッドへ液状体を供給する請求項１ないし６のいずれかに記載の給液装置とを備えたヘッドユニット、および、請求項７ないし請求項１１のいずれかに記載のヘッドユニットのうちのいずれか一方と、このヘッドユニットおよび前記液状体が吐出される被吐出物のうちの少なくともいずれか一方を相対的に主走査方向に移動させる移動手段と、前記ヘッドユニットおよび前記被吐出物のうちの少なくともいずれか一方を相対的に副走査方向に移動させる搬送手段と、を具備したことを特徴とした液体吐出装置である。
【００４０】
この発明では、簡単な構成で液状体の吐出特性の変更が容易な請求項１ないし６のいずれかに記載の給液装置とヘッドとを備えたヘッドユニット、あるいは、簡単な構成で液状体の吐出特性が容易に変更可能な請求項７ないし請求項１１のいずれかに記載のヘッドユニットと被吐出物とのうちの少なくともいずれか一方を、移動手段にて相対的に主走査方向に移動させ、搬送手段にて相対的に副走査方向に移動させるので、簡単な構成で液状体の吐出特性の変更が容易で、汎用性および製造性の向上が図れる。
【００４１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の液体吐出装置について図面を参照して説明する。
【００４２】
〔液体吐出装置の構成〕
まず、液体吐出装置の構成について図面を参照して説明する。図１は、液体吐出装置を示す一部を切り欠いた斜視図である。図２は、台座部にタンクを装着する状況を示す斜視図である。図３は、ヘッドを示す断面図である。図４は、ヘッドを示す平面図である。図５は、ヘッドのヘッドプレートを示す平面図である。図６は、一形態のヘッドユニットを示す一部を切り欠いた側面図である。図７は、他形態のヘッドユニットを示す一部を切り欠いた側面図である。
【００４３】
図１において、１００は液体吐出装置で、この液体吐出装置１００は、例えばインクジェット方式の記録装置などで、インクなどの液状体を液滴で吐出させて文字や絵画を印刷して描画するなどし、紙などの被吐出物１０１にデータを出力させる。そして、液体吐出装置１００は、筐体２００と、ヘッドユニット３００と、このヘッドユニット３００を移動させる移動手段４００と、被吐出物１０１を搬送する搬送手段５００と、を備えている。
【００４４】
移動手段４００は、ガイド軸４１０と、移動用駆動モータ４２０と、駆動伝達部材４３０と、台座部４４０と、を備えている。ガイド軸４１０は、軸方向の両端が筐体２００に保持されて配設されている。移動用駆動モータ４２０は、ガイド軸４１０の一端側の近傍に位置して配設されている。この移動用駆動モータ４２０の出力軸４２１には、出力プーリ４２２が一体的に設けられている。駆動伝達部材４３０は、プーリ４３１と、駆動ベルト４３２とを有している。プーリ４３１は、ガイド軸４１０の他端側の近傍で出力プーリ４２２に対応する位置に回転自在に配設されている。駆動ベルト４３２は、無端ベルト状に形成され、プーリ４３１および出力プーリ４２２に掛け渡されている。台座部４４０は、ガイド軸４１０に摺動可能に配設されているとともに駆動ベルト４３２に連結され、駆動ベルト４３２の回行によりガイド軸４１０に沿って主走査方向に移動する。
【００４５】
また、台座部４４０には、ヘッドユニット３００が一体的に取り付けられる。さらに、台座部４４０には、図１および図２に示すように、液状体６０１を貯留するタンク６００を着脱可能に取り付ける取付機構部４４１が設けられている。この取付機構部４４１は、保持部４４２と、取付ハンドル部４４３とを備えている。保持部４４２は、タンク６００を位置決め保持する。取付ハンドル部４４３は、一端側が揺動する状態に他端側が軸支されている。この取付ハンドル部４４３は、一端側を揺動させることにより、タンク６００をヘッドユニット３００に連結させて貯留する液状体６０１を供給可能とする状態と、ヘッドユニット３００との連結状態を解除して取り外し可能な状態とにタンク６００を移動させる。
【００４６】
ここで、タンク６００は、１種類の液状体６０１を貯留する構成と、複数種類の液状体６０１をそれぞれ混合不可能に貯留する構成と、の異なる構成がある。なお、図２は、複数種類の液状体６０１を貯留するタンク６００を示している。
【００４７】
そして、これらタンク６００は、液状体６０１を貯留可能な略箱状の本体部６０２を有している。なお、複数種類の液状体６０１を貯留する構成では、本体部６０２は内部に液状体６０１をそれぞれ分離して貯留する貯留空間を区画形成している。そして、本体部６０２の底部には、貯留する液状体６０１を導入可能な図示しない供給部が設けられている。なお、複数種類の液状体６０１を貯留する構成では、供給部は各貯留空間に対応して複数設けられている。また、本体部６０２には、貯留する液状体６０１の種類やタンク６００の構成などの情報が記録された図示しない情報記録部が設けられている。この情報記録部に記録された情報は、台座部４４０に設けられた図示しない検出手段にて読み取られる。そして、液体吐出装置１００は、装着されたタンク６００、貯留する液状体６０１の種類などを判別する。
【００４８】
搬送手段５００は、図１に示すように、搬送用駆動モータ５１０と、ガイド軸４１０と略平行に配設され搬送用駆動モータ５１０の回転駆動により回転する図示しないシャフトと、このシャフトに一体的に設けられた図示しないローラとを備えている。この搬送手段５００は、図示しない載置部に載置された印刷用紙などの被吐出物１０１を、搬送用駆動モータ５１０の回転駆動でシャフトとともに回転するローラにより、移動手段４００の台座部４４０と対向する位置に搬送させる。この搬送される被吐出物１０１は、移動手段４００によるヘッドユニット３００が装着された台座部４４０の主走査方向への移動に対して直交する副走査方向への移動となる。
【００４９】
ヘッドユニット３００は、例えばピエゾの縦振動方式にて液滴を吐出する構成で、図３および図４に示すヘッド３１０と、図示しない配線基板と、図示しない連結部材と、図６および図７に示す給液装置３４０と、図示しないカバー部材と、を備えている。ヘッド３１０は、ノズルプレート３１１、流路形成層としてのキャビティプレート３１２、弾性層としての振動板３１３、本体部としてのケース部材３１４およびピエゾ取付基板３１５を備えている。
【００５０】
ノズルプレート３１１は、図３および図４に示すように、例えばポリテトラフルオロエチレンなどにて撥水処理されたステンレス製の平板に、略円形の吐出口としてのノズル３１１Ａがプレス加工にて複数開口形成されている。ノズル３１１Ａは、例えば図５に示すように、略等間隔で１８０個開口形成されたノズル列が４対の８列で設けられている。なお、図３は、説明の都合上、３対のうちの３列分のみを示している。また、図４は、説明の都合上、ノズル３１１Ａが１列で４個開口する状態で示されている。さらに、図５は、説明の都合上、ノズル列を中間省略して示されている。
【００５１】
キャビティプレート３１２は、図３に示すように、例えばシリコンウェハにてノズルプレート３１１と略同形状の平板状に形成され、ノズルプレート３１１のノズル３１１Ａに対応して適宜エッチング処理されて形成されている。
【００５２】
振動板３１３は、ノズルプレート３１１と略同形状のステンレス製の平板の一面にポリフェニレンスルフィド（ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅ　ｓｕｌｆｉｄｅ：ＰＰＳ）が層状に形成されたステンレス層３１３ＡおよびＰＰＳ層３１３Ｂの２層構造で、ノズル３１１Ａに対応して適宜エッチング処理されている。
【００５３】
ケース部材３１４は、合成樹脂製、例えば特にエンジニアリングプラスチックなどの機械的強度が比較的に高い合成樹脂にて形成され、一面側に四角柱状の取付台座部３１４Ａが突設されている。この取付台座部３１４Ａの先端には、ノズルプレート３１１、キャビティプレート３１２および振動板３１３が収容される図示しない収容凹部が設けられている。なお、振動板３１３は、ＰＰＳ層３１３Ｂがキャビティプレート３１２側に対応する状態で収容される。また、収容凹部内には、ノズルプレート３１１、キャビティプレート３１２および振動板３１３を積層する状態に位置決めする図示しない位置決めピンが設けられている。
【００５４】
また、ケース部材３１４には、ノズルプレート３１１の対をなすノズル列に対応して、取付台座部３１４Ａを貫通しノズルプレート３１１、キャビティプレート３１２および振動板３１３が収容される収容凹部に連通する４つのスリット３１４Ｃが略等間隔に設けられている。さらに、ケース部材３１４には、取付台座部３１４Ａを貫通する供給路としての流通路３１４Ｄがノズル列に対応して８つ設けられている。これら流通路３１４Ｄは、一端が取付台座部３１４Ａの収容凹部に開口し、他端が取付台座部３１４Ａの突出する側と反対側に突出する状態に設けられている。
【００５５】
そして、収容凹部にノズルプレート３１１、キャビティプレート３１２および振動板３１３が積層する状態では、図３および図４に示すように、スリット３１４Ｃの収容凹部側が振動板３１３にて閉塞された状態で、流通路３１４Ｄはノズルプレート３１１のノズル３１１Ａに連通する。すなわち、流通路３１４Ｄは、ノズルプレート３１１、キャビティプレート３１２および振動板３１３で区画される供給路を構成するリザーバ３５１に連通する。このリザーバ３５１は、供給路を構成する供給路３５２を介して、後述するピエゾ素子３１５Ａが接続された位置に対応しピエゾ素子３１５Ａの伸縮により容積が変動する流路を構成するキャビティ３５３に連通する。このキャビティ３５３は、ノズル３１１Ａに連通する。
【００５６】
ピエゾ取付基板３１５は、図３ないし図６に示すように、例えばノズル列の１８０個のノズル３１１Ａに対応して複数のピエゾ素子３１５Ａが設けられた長手矩形状のステンレス鋼板製の基板３１５Ｂを有している。ピエゾ素子３１５Ａとしては、例えばジルコン酸チタン酸鉛（ｌｅａｄ　ｚｉｒｃｏｎａｔｅ　ｔｉｔａｎａｔｅ：ＰＺＴ）などが用いられる。このピエゾ素子３１５Ａは、例えば長手矩形状に形成され、長手方向の一端が基板３１５Ｂの長手方向の一縁から突出する状態に、基板３１５Ｂの一縁に沿って１列に複数配設されている。そして、この基板３１５Ｂの一面には、図示しないテープ状の配線基板（ＴＣＰ：Ｔａｐｅ　Ｃａｒｒｉｅｒ　Ｐａｃｋａｇｅ）に設けられたＩＣが接着されている。また、ＴＣＰの長手方向の一縁には、ＩＣに接続される図示しない端子が複数設けられた端子部３１５Ｄが舌片状に突出する状態に設けられている。
【００５７】
そして、このピエゾ取付基板３１５は、ピエゾ素子３１５Ａがあらかじめ塗布された接着剤３１５Ｅなどにて振動板３１３のステンレス層３１３Ａに接着され、基板３１５Ｂが接着剤３１５Ｅにてケース部材３１４に接着され、スリット３１４Ｃ内に配設されて固定される。なお、各ピエゾ取付基板３１５は、同じ向き、すなわち基板３１５Ｂに対してピエゾ素子３１５Ａが設けられた側が、ケース部材３１４において同じ側に位置する状態でケース部材３１４に配設されている。
【００５８】
配線基板には、ピエゾ取付基板３１５の端子部３１５Ｄが接続される図示しない動作回路が搭載されている。そして、配線基板には、動作回路に接続され、図１に示す印刷データなどを電送するフレキシブルフラットケーブル（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ　Ｆｌａｔ　Ｃａｂｌｅ）７００が着脱可能に接続されるコネクタが設けられている。
【００５９】
連結部材は、例えば合成ゴムなどにて平板状に形成されている。そして、連結部材には、配線基板から臨むケース部材３１４の流通路３１４Ｄの端部にそれぞれ周縁が密着する複数、すなわち８つの図示しない連結流通孔が開口形成されている。
【００６０】
給液装置３４０は、図６に示す第１給液装置３６０と、図７に示す第２給液装置３７０との異なる２種類の形態がある。
【００６１】
第１給液装置３６０は、導入部としての非分流導入部である中空の供給針３６１と、図示しないフィルタと、独立流路形成部材３６２と、を備えている。
【００６２】
供給針３６１は、針部３６１Ａと取付リング３６１Ｂとを有している。針部３６１Ａは、略円筒状の胴体部３６１Ａ１を有している。この胴体部３６１Ａ１の一端には、一端側に向けて拡開する漏斗状の整流部３６１Ａ２が一連に設けられている。そして、この整流部３６１Ａ２の拡開する周縁には、取付リング３６１Ｂが外方に向けて鍔状に一連に設けられている。また、胴体部３６１Ａ１の他端には、他端側に向けて縮径して閉塞する略円錐形状に突出する破封部３６１Ａ３が一連に設けられている。この破封部３６１Ａ３には、複数の導入口３６１Ａ４が開口形成されている。そして、供給針３６１は、タンク６００の供給部に液密に嵌挿し、内部の液状体６０１を導入口３６１Ａ４から導入する。
【００６３】
独立流路形成部材３６２には、ヘッド３１０のノズル列の数に対応して８つの独立流路としての流路３６２Ａが設けられている。これら流路３６２Ａは、一端側がヘッド３１０の流通路３１４Ｄに連結部材の連結流通孔を介して連通し、他端側となるタンク６００が装着される側が略所定間隔で略等間隔となる状態で、それぞれ略傾斜する状態に設けられている。具体的には、独立流路形成部材３６２は、ヘッド３１０側から一平面上で放射状に複数の流路３６２Ａを傾斜して設けている。そして、これら流路３６２Ａの他端側には、端部に向けて拡開する漏斗状の集液部３６２Ｂが設けられている。また、独立流路形成部材３６２には、集液部３６２Ｂの開口する周縁に、段差凹状に供給針３６１の取付リング３６１Ｂが取り付けられる取付凹部３６２Ｃが設けられている。
【００６４】
フィルタは、例えば線径が数μｍのステンレス鋼線を用いて形成された焼結不織布が利用される。このフィルタは、液状体６０１の透過の際の動圧損が小さく（流路抵抗が低く）、メニスカス強度が可能な限り高く形成されている。すなわち、不純物や異物、空気などを捕捉して流路に流入させない構成となっている。そして、フィルタは、略円形のシート状に形成され、独立流路形成部材３６２の取付凹部３６２Ｃと供給針３６１の取付リング３６１Ｂとの間に周縁が挾持される状態に配設されている。これら配設されたフィルタは、略同一平面上に位置する状態となっている。
【００６５】
なお、このフィルタは、複数の不織布が積層された構造のもの、織布など、また材料もステンレス鋼線に限らず、いずれのものを用いてもできる。また、フィルタは、例えば流路３６２Ａのヘッド３１０側の端部に位置して配設するなどしてもよい。
【００６６】
この第１給液装置３６０がヘッド３１０と一体的に組み付けられて構成されるヘッドユニット３００において、供給針３６１と、この供給針３６１に連通する流路３６２Ａとにて独立流路が構成され、この独立流路と、流通路３１４Ｄと、リザーバ３５１と、供給路３５２と、キャビティ３５３とにて、非分配流路が構成される。
【００６７】
一方、第２給液装置３７０は、導入部としての非分流導入部である中空の非分流供給針３７１と、導入部としての分流導入部である中空の分流供給針３７２と、第１給液装置３６０と同様の図示しないフィルタと、分流流路形成部材３７３と、を備えている。
【００６８】
非分流供給針３７１は、第１給液装置３６０の供給針３６１と同様に、胴体部３７１Ａ１、整流部３７１Ａ２、破封部３７１Ａ３および導入口３７１Ａ４を有した針部３７１Ａと、取付リング３７１Ｂとを有して形成されている。また、分流供給針３７２も同様に、胴体部３７２Ａ１、整流部３７２Ａ２、破封部３７２Ａ３および導入口３７２Ａ４を有した針部３７２Ａと、取付リング３７２Ｂとを有して形成されている。なお、この分流供給針３７２の整流部３７２Ａ２は、非分流供給針３７１の整流部３７１Ａ２より、大きく拡開する状態に形成されている。これら非分流供給針３７１および分流供給針３７２は、それぞれタンク６００の供給部に液密に嵌挿し、内部の液状体６０１をそれぞれ導入口３７１Ａ４，３７２Ａ４から導入する。
【００６９】
分流流路形成部材３７３には、ヘッド３１０のノズル列の数に対応して８つの独立流路としての流路３７３Ａが設けられている。これら流路３７３Ａは、独立流路形成部材３６２の流路３６２Ａと同様に、ヘッド３１０側から一平面上で放射状に傾斜して設けている。なお、中間に位置する２つの流路３７３Ａ１は、他の流路３７３Ａ２に比して比較的に互いに近接する状態の間隔で設けられている。これら流路３７３Ａのタンク６００が装着される側には、流路３６２Ａと同様に、漏斗状の集液部３７３Ｂがそれぞれ設けられている。
【００７０】
また、分流流路形成部材３７３には、近接する２つの流路３７３Ａ１の集液部３７３Ｂを囲む状態で、段差凹状に分流供給針３７２の取付リング３７２Ｂが取り付けられる第１取付凹部３７３Ｃ１が設けられている。さらに、分流流路形成部材３７３には、両側に位置する流路３７３Ａ２の集液部３７３Ｂの開口する周縁に、段差凹状に非分流供給針３７１の取付リング３７１Ｂが取り付けられる取付凹部３６２Ｃと同様の第２取付凹部３７３Ｃ２が設けられている。
【００７１】
この第２給液装置３７０がヘッド３１０と一体的に組み付けられて構成されるヘッドユニット３００において、分流供給針３７２と、この分流供給針３７２に連通する複数、例えば２つの流路３７３Ａ１とにて併合流路が構成され、この併合流路と、流通路３１４Ｄと、リザーバ３５１と、供給路３５２と、キャビティ３５３とにて、分配流路が構成される。また、非分流供給針３７１と、この非分流供給針３７１に連通する流路３７３Ａ２とにて独立流路が構成され、この独立流路と、流通路３１４Ｄと、リザーバ３５１と、供給路３５２と、キャビティ３５３とにて、非分配流路が構成される。
【００７２】
そして、これら独立流路形成部材３６２と分流流路形成部材３７３とは、いずれか一方が適宜選択され、ヘッド３１０が図示しないカバー部材にて一体的に取り付けられてヘッドユニット３００が構成される。また、ヘッドユニット３００は、移動手段４００の台座部４４０に、搬送手段５００にて搬送される被吐出物１０１の表面にノズルプレート３１１が対向し、各針部３６１Ａ，３７１Ａ，３７２Ａが上方に向けて突出する状態で一体的に配設される。
【００７３】
なお、第１給液装置３６０および第２給液装置３７０は、ヘッド３１０が取付可能にそれぞれ同一の構造、すなわち同一のカバー部材にてヘッド３１０が取付可能に同一の取付構造に形成されている。
【００７４】
〔液体吐出装置の動作〕
次に、上記液体吐出装置の動作について説明する。ここで、被吐出物１０１として印刷用紙を用い液状体として印刷用インクを液滴で吐出して印刷する動作を例示して説明する。
【００７５】
まず、図６に示す第１給液装置３６０が選択されて構成されたヘッドユニット３００を備えた液体吐出装置１００について説明する。
【００７６】
印刷に際して、タンク６００を移動手段４００の台座部４４０に装着する。この装着するタンク６００としては、例えば液状体６０１である印刷用インクが１種類ずつ貯留するタンク６００が異なる色で複数、例えば８つ装着される。ここでは、まず８つのタンク６００としてそれぞれ異なる色で８種類装着した場合とする。
【００７７】
そして、タンク６００の装着は、台座部４４０の取付機構部４４１を構成する取付ハンドル部４４３の一端側を上方に回動させる。このことにより、台座部４４０の上方が開放されてヘッドユニット３００の第１給液装置３６０が臨む状態となる。この状態で、取付機構部４４１の保持部４４２に保持しつつ台座部４４０の開放する上方からタンク６００を供給部側である下端部側から挿入する。
【００７８】
この後、取付ハンドル部４４３の一端側を手前側から下方に回動させ、タンク６００を下方に移動させる。このタンク６００の下方への移動により、第１給液装置３６０の供給針３６１の破封部３６１Ａ３が供給部に液密に嵌挿する。
【００７９】
そして、タンク６００が第１給液装置３６０に一体的に連結されて装着されることにより、タンク６００内の液状体６０１は、供給針３６１からそれぞれ連通する流路３６２Ａを流通する。さらに、液状体６０１は、流路３６２Ａからヘッド３１０のそれぞれ連通する流通路３１４Ｄに流通し、リザーバ３５１および供給路３５２を介してキャビティ３５３に流入しノズル３１１Ａの位置まで供給される。
【００８０】
この状態で、例えばパーソナルコンピュータや記録媒体などの外部メディアから取得した所定の印字データに基づいて、移動手段４００の移動用駆動モータ４２０を駆動させて台座部４４０とともにヘッドユニット３００を主走査方向に移動させる。さらに、この移動の際に、所定の信号をヘッドユニット３００の配線基板に出力し、適宜ピエゾ取付基板３１５を制御し、所定のピエゾ素子３１５Ａに所定の電圧を印加して歪みを生じさせる、すなわち伸縮（伸長および復元）させる。このピエゾ素子３１５Ａの伸縮により、ノズル３１１Ａまでの流路を構成するキャビティ３５３の容積が縮小・復元し、キャビティ３５３に流入する液状体６０１が押し出される状態となり、液状体６０１がノズル３１１Ａから液滴として吐出され、印刷用紙などの被吐出物１０１の表面に着弾する。そして、適宜液状体６０１を吐出させつつガイド軸の一端側にヘッドユニット３００を移動させた後に、印刷用紙などの被吐出物１０１を搬送手段５００にて副走査方向に所定距離だけ搬送させ、再び液状体６０１を液滴として吐出させつつヘッドユニット３００を主走査方向に移動させる動作を繰り返し、印刷用紙などの被吐出物１０１に印字データに基づいて印刷する。
【００８１】
このように、複数のノズル列にそれぞれ異なる色の印刷用インクが供給されて印刷されるので、多彩な色表現が得られ、高画質の印刷が得られる。
【００８２】
ここで、カラー印刷であって印刷速度を高速とするため、８種類のタンク６００に代えて、４種類のタンク６００を適宜装着する。これら４種類のタンク６００としては、例えば黒色（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロ（Ｙ）の印刷用インクをそれぞれ貯留するもので、図６に示すように、中間に位置する２つの供給針３６１には、それぞれ黒色のタンク６００を装着する。また、両側に位置する供給針３６１には、両側から中央に向かう順番で同じ順番となる供給針３６１が同色となるように、すなわち両側から同色となる状態でそれぞれ例えばイエロ、マゼンタ、シアンの順で装着する。
【００８３】
この装着されたタンク６００は、それまで装着されたタンク６００と異なる。このため、移動手段４００の台座部４４０に配設された検出手段にて情報記録部から読み取った情報に基づいて、液体吐出装置１００は異なるタンク６００が装着されたものと判断し、流路中に残留する前の液状体６０１を引き抜く動作をし、混色するのを防止する処理をする。
【００８４】
そして、同様に印刷を実行する。この４種類のタンク６００を装着した場合には、中央に位置する２つのノズル列にはそれぞれ同色の黒色インクが供給されるので、黒色インクを吐出させる領域が倍増することとなり、高速印刷が可能となる。また、両側に位置する同一の黒色インクが供給されるノズル列以外の両側に分類されるノズル列には、外側から対照的に同色が供給されるようにタンク６００を装着する。このことにより、黒色インクの場合と同様に吐出される領域が倍増することとなり、さらなる高速印刷が可能となる。さらに、主走査方向における往復移動の際にノズル３１１Ａからそれぞれ液状体６０１を吐出して重ね合わせるように印刷する場合、重ね合う液状体６０１の順番が同じとなる。このため、重ねる順番で彩色が異なることを防止でき、高画質の印刷が得られるとともに、主走査方向における往路と復路とで重ねる順番が所定の順番となるように異なる制御をする必要がなく、印刷制御も容易となり、より高速印刷が可能で、回路構成も簡略化できる。
【００８５】
なお、４色の場合でも、対称的に印刷用インクが供給されるようにタンク６００を装着せず、適宜装着してもよい。また、８色や４色に限らず、１色から８色まで任意で印刷できる。このため、第１給液装置３６０を用いる場合では、装着するタンク６００を適宜変更すればよく、印刷特性を容易に変更できる。すなわち、流路３６２Ａが略等間隔で配置し、同一の形状の供給針３６１をそれぞれ連通して装着する構成であることから、１種類の液状体６０１を貯留するタンク６００の構成で、貯留する液状体６０１を異なる種類とする構成を利用でき、装着するタンク６００を容易に変更できる。
【００８６】
なお、あらかじめ複数の液状体６０１を貯留する一体型のタンク６００を用いてもよい。この場合には、タンク６００の着脱が一動作ででき、作業性を向上できる。また、対照的に中央２つのノズル列に同種類の液状体６０１を供給するようにタンク６００を装着したが、例えば２に限らず４つや６つのそれぞれ対照的に供給するようにしてもよい。
【００８７】
次に、図７に示す第２給液装置３７０が選択されて構成されたヘッドユニット３００を備えた液体吐出装置１００について説明する。
【００８８】
印刷に際して、タンク６００を移動手段４００の台座部４４０に装着する。この装着するタンク６００としては、例えば分流供給針３７２に対応するタンク６００と、非分流供給針３７１に対応するタンク６００とが用いられる。なお、各タンク６００は、それぞれ異なる液状体６０１が貯留されている。ここでは、図７に示すように、まず非分流供給針３７１に対応するタンク６００がそれぞれ異なる色で複数、例えば６色と、分流供給針３７２に対応するタンク６００の色の計７種類装着した場合とする。
【００８９】
具体的には、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロ（Ｙ）、淡いシアン（Ｌｃ）、淡いマゼンタ（Ｌｍ）、濃いイエロ（ＤＹ）の６色と、黒色（Ｋ）の計７色である。特に外側から同系列、例えば濃いイエロ（ＤＹ）およびイエロ（Ｙ）、淡いマゼンタ（Ｌｍ）およびマゼンタ（Ｍ）、淡いシアン（Ｌｃ）およびシアン（Ｃ）の組み合わせとなるようにするとよい。
【００９０】
そして、上述した場合と同様の取付機構部４４１にて台座部４４０に各タンク６００を装着する。分流供給針３７２からは黒色インクが導入され、中央に位置する２列のノズル列に供給される。また、非分流供給針３７１からは各色の印刷インクがそれぞれ導入されて対応するノズル列に供給される。この状態で印刷する。
【００９１】
この７色の場合には、中央に位置する２つのノズル列にはそれぞれ同色の黒色インクが供給されるので、黒色インクを吐出させる領域が倍増することとなり、高速印刷が可能となる。さらに、第１給液装置３６０のように同色のタンク６００を装着するのではなく、分流させるので、装着するタンク６００の数が少なくなり、小型化が容易に図れる。なお、両側に位置するノズル列からはそれぞれ異なる液状体６０１が吐出されるので、多彩な色表現が得られ、高画質の印刷が得られる。
【００９２】
また、カラー印刷であってさらなる印刷速度の高速化をするため、７種類のタンク６００に代えて、４種類のタンク６００を適宜装着する。これら４種類のタンク６００は、図７に示すように、非分流供給針３７１に対応したタンク６００として、第１給液装置３６０の場合と同様に、両側から同色となる状態とする。具体的には、ＤＹ、Ｌｍ、Ｌｃ、Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの７種類の印刷用インクを貯留するタンク６００から、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの４種類の印刷用インクを貯留するタンク６００に交換することで、ＤＹからＹへ交換、ＬｍからＭへ交換、およびＬｃからＣへ交換をすることになる。このため、それぞれ同系色なので、流路中の混色が少なく、例えばタンク６００の交換時に流路内を洗浄してとも洗いすることによるインクの消費を抑制できる。この逆に、４種類の印刷用インクを貯留するタンク６００から７種類の印刷用インクを貯留するタンク６００に交換する場合も同系色となるので、同様の効果が得られる。
【００９３】
そして、このタンク６００の交換により、混色を防止する処理を実施した後、同様に印刷を実行する。このことにより、第１給液装置３６０と同様に、主走査方向における色の重ね合わせる順番が同じとなって彩色が異なることを防止でき、高画質の印刷が得られるとともに、高速印刷が可能となり、回路構成の簡略化もできる。
【００９４】
このように、第２給液装置３７０を用いることにより、タンク６００を適宜交換するのみでより高画質の７色印刷および高画質を得られつつ高速印刷が可能な４色印刷に切り替えでき、印刷特性を容易に変更できる。さらには、ノズル列が全て独立して供給針３６１に連通する第１給液装置３６０と選択してヘッドユニット３００を構成できるようにしたので、さらには８色印刷も可能なさらにより高画質の印刷ができる液体吐出装置１００を構成することもでき、簡単な構成で印刷特性が異なる液体吐出装置１００を設定できる。すなわち、第１給液装置３６０および第２給液装置３７０の構成以外は、全て共通で、用いる第１給液装置３６０および第２給液装置３７０を単に選択するので印刷特性が変更されることとなり、印刷特性が異なる液体吐出装置１００が容易に構成できる。
【００９５】
なお、この第２給液装置３７０の場合でも、第１給液装置３６０の場合と同様に、１色から７色まで任意で印刷できる。また、一体型のタンク６００を用いてもよい。
【００９６】
そして、上記実施の形態では、第１給液装置３６０および第２給液装置３７０に取り付けられるヘッド３１０の構成として、隣り合うノズル列のノズル３１１Ａが主走査方向に沿った一直線上に位置しないように変位、すなわち略千鳥状となるように対をなすノズル列としている。このため、第１給液装置３６０および第２給液装置３７０で同一の液状体６０１が供給される中間に位置するノズル列では、吐出される液滴が主走査方向で重ならず、吐出する領域が倍増する状態となり、効率よく液状体６０１が吐出され、より高速印刷が得られる。
【００９７】
さらに、第１給液装置３６０では各供給針３６１の針部３６１Ａが直線上に位置する状態とし、第２給液装置３７０では非分流供給針３７１および分流供給針３７２の各針部３７１Ａおよび３７２Ａが直線上に位置する状態としたため、タンク６００における供給部の位置が同一の位置関係となり、タンク６００の構造を共通化でき、タンク６００の汎用性を向上でき、コストの低減、タンク６００構造の品種が低減して製造性の向上や品種管理の向上などが図れる。
【００９８】
また、上記実施の形態では、基板３１５Ｂの一面の一縁近傍にピエゾ素子３１５Ａを複数配設したピエゾ取付基板３１５を、基板３１５Ｂに対してピエゾ素子３１５Ａが配設された側を同じ向きで配設する。具体的には、ケース部材３１４にスリット３１４Ｃを閉塞する状態で弾性変形可能な振動板３１３、この振動板３１３に積層され液状体６０１が流通する流路を区画形成するキャビティプレート３１２と、このキャビティプレート３１２に積層され流路に連通して液状体６０１を吐出する複数のノズル３１１Ａを開口したノズルプレート３１１を設ける。また、ケース部材３１４に固定される基板３１５Ｂの一面の一縁近傍に振動板３１３に接続されて電圧の印加により流路の一部であるキャビティ３５３の容積を縮小させてキャビティ３５３内の液状体６０１をノズル３１１Ａから吐出させる複数のピエゾ素子３１５Ａを有した複数のピエゾ取付基板３１５を、基板３１５Ｂに対してピエゾ素子３１５Ａが配設された側がケース部材３１４に対して同じ側に面する状態でケース部材３１４のスリット３１４Ｃ内に配設する。
【００９９】
このため、ピエゾ取付基板３１５を配設する際に、例えば一括して自動的にケース部材３１４に配設することができ、製造性を向上できる。
【０１００】
また、ケース部材３１４は、液状体６０１に対して耐性を有することが好ましい。このことにより、供給される液状体６０１にてケース部材３１４が変質することを防止して、同じ向きとなるピエゾ取付基板３１５のピエゾ素子３１５Ａが液状体６０１をノズル３１１Ａから吐出させる際に電圧が印加されて歪む際の応力によりケース部材３１４が損傷することを防止でき、長期間安定した特性を得ることができる。
【０１０１】
さらに、ケース部材３１４を、例えば比較的に機械的強度が高いエンジニアリングプラスチックにて形成することが好ましい。このことにより、ピエゾ取付基板３１５のピエゾ素子３１５Ａが液状体６０１をノズル３１１Ａから吐出させる際に電圧が印加されて歪む際の応力によりケース部材３１４が損傷することを防止でき、長期間安定した特性を得ることができる。
【０１０２】
また、フィルタを液状体６０１が流通する方向に対して略円形、すなわち円形のフィルタを用いる。このため、流通する液状体６０１が淀みなくフィルタを透過でき、単にフィルタを円形とする簡単な構造で安定した液状体６０１の供給を容易に得ることができ、安定して液状体６０１の吐出が得られる。さらには、フィルタを略同一平面に配置しているため、供給する液状体６０１の水頭差のばらつきを容易に防止でき、安定した液状体６０１の供給が容易に得られる。そして、フィルタを供給針３６１、非分流供給針３７１あるいは分流供給針３７２で挾持するように配設しているため、フィルタの配設作業性が向上し、製造性の向上を容易に図ることができる。
【０１０３】
〔実施形態の変形例〕
なお、本発明は、上述した各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲で以下に示される変形をも含むものである。
【０１０４】
すなわち、被吐出物１０１としては、印刷用紙に限らず、ガラス基板、木片、布地など、いずれのものでもできる。
【０１０５】
そして、液状体６０１としては、印刷用のインクの他、蛍光材料、ＥＬ（ｅｌｅｃｔｏｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）材料など、さらにはプリント回路基板の電気配線を形成するために、液状金属や導電性材料、金属含有塗料などをインクジェット方式で吐出させて金属配線などを形成する構成、ガラス基板などに液状のカラーフィルタ材料などを吐出して液晶のカラーフィルタなどを形成する構成、基材上に形成される微細なマイクロレンズをインクジェット方式による吐出にて光学部材を形成する構成、基板上に塗布するレジストを必要な部分だけに塗布するようにインクジェット方式にて吐出する構成、プラスチックなどの透光性基板などに光を散乱させる凸部や微小白パターンなどをインクジェット方式にて吐出形成して光散乱板を形成する構成、ＤＮＡ（ｄｅｏｘｙｒｉｂｏｎｕｃｌｅｉｃ　ａｃｉｄ：デオキシリボ核酸）チップ上にマトリクス配列するスパイクスポットにＲＮＡ（ｒｉｂｏｎｕｃｌｅｉｃ　ａｃｉｄ：リボ核酸）をインクジェット方式にて吐出させて蛍光標識プローブを作製してＤＮＡチップ上でハイブリタゼーションさせるなど、基材に区画されたドット状の位置に、試料や抗体、ＤＮＡ（ｄｅｏｘｙｒｉｂｏｎｕｃｌｅｉｃ　ａｃｉｄ：デオキシリボ核酸）などをインクジェット方式にて吐出させてバイオチップを形成するものなど、液滴として吐出させることができるいずれの液状体をも利用できる。
【０１０６】
また、搬送手段５００として被吐出物１０１を搬送する構成について説明したが、液状体６０１を吐出する際に被吐出物１０１は移動させず、ヘッドユニット３００を移動手段４００にて移動させる走査方向に対して略直行する副走査方向へ移動させる構成としてもよい。
【０１０７】
そして、ヘッドユニット３００としては、給液装置３４０にヘッド３１０が一体的に取り付けられた構成について説明したが、例えば別体として配管で接続する構成などとしてもよい。
【０１０８】
ヘッド３１０は、１８０個のノズル３１１Ａを１つのノズル列として、対をなすノズル列を４対８列設けた構成に限らず、対をなさない構成、１列のみあるいは複数列、１列の数が１８０個以外のもの、等間隔でないもの、直列状に並んでいないものなど、いずれの構成でもできる。さらには、縦振動方向のヘッド３１０に限らず、例えばピエゾの横振動方式など、さらにはピエゾ素子３１５Ａを用いないものなどでも適用できる。
【０１０９】
また、供給針３６１、非分流供給針３７１あるいは分流供給針３７２としては、上記構成に限らず、タンク６００から液状体６０１を導入可能ないずれのものでもできる。
【０１１０】
そして、供給針３６１あるいは非分流供給針３７１および分流供給針３７２を一直線上に位置して設けたが、例えば略千鳥状に変位させて取り付けたり、複数列で設けるなど、いずれの構成でもできる。なお、このような構成とすることにより、小型化が容易に図れる。
【０１１１】
また、タンク６００を上下方向に移動させて着脱可能に装着する構成で説明したが、例えば水平方向に移動させて着脱可能に装着するなどでもできる。
【０１１２】
その他、本発明の実施の際の具体的な構造および手順は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造などに適宜変更できる。
【０１１３】
【発明の効果】
本発明の給液装置によれば、主走査方向に対して交差する方向に列をなして複数列で設けられた吐出口の列にそれぞれ連通する複数の供給路であって、吐出口の配列方向における両側に位置する列の数が同数となる状態で分類される中間に位置する列にそれぞれ連通する複数の供給路に対応してそれぞれ連通する複数の流路に液状体を分配供給する分配導入部を連通して設け、中間に位置する吐出口の列以外の列にそれぞれ連通する複数の供給路に対応してそれぞれ連通する複数の流路に液状体をそれぞれ対応して供給する複数の非分配導入部を連通して設けるため、簡単な構成で液状体の吐出特性が幅広く設定される状態となり、吐出特性の変更が容易となる。
【０１１４】
また、本発明の給液装置によれば、複数の吐出口に連通する複数の供給路にそれぞれ連通する複数の流路に導入部をそれぞれ連通して複数設けた第１給液装置と、複数の吐出口の主走査方向における中間に位置する吐出口の供給路に対応する複数の流路に液状体を分配供給させる分配導入部を連通させるとともに、分配供給される流路以外の流路に非分配導入部をそれぞれ連通させる第２給液装置とを、同一のヘッドが一体的に組み付け可能に同一取付構造に形成するため、液状体の吐出特性に対応した第１給液装置または第２給液装置を適宜選択すればよく、簡単な構成で液状体の吐出特性が異なる構成に容易に変更可能となり、部材の共用化も図れる。
【０１１５】
さらに、本発明のヘッドユニットによれば、液状体を吐出するヘッドが一体的に組み付けられる給液装置として、簡単な構成で液状体の吐出特性の変更が容易な請求項１ないし６のいずれかに記載の給液装置を用いるので、簡単な構成で液状体の吐出特性が容易に変更される。
【０１１６】
また、本発明のヘッドユニットによれば、複数の吐出口に連通する複数の供給路にそれぞれ連通する複数の流路に導入部をそれぞれ連通して複数設けた第１給液装置と、複数の吐出口の主走査方向における中間に位置する吐出口の供給路に対応する複数の流路に液状体を分配供給させる分流導入部を連通して設けるとともに、分流導入部にて分配供給される流路以外の流路に非分配導入部をそれぞれ連通して複数設けた第２給液装置とを、適宜交換可能に選択してヘッドを一体的に組み付けるため、第１給液装置および第２給液装置を、液状体の吐出特性に対応して適宜選択すればよく、簡単な構成で液状体の吐出特性が異なる構成に容易に変更可能となり、部材の共用化も図れる。
【０１１７】
そして、本発明の液体吐出装置では、簡単な構成で液状体の吐出特性の変更が容易な請求項１ないし６のいずれかに記載の給液装置とヘッドとを備えたヘッドユニット、あるいは、簡単な構成で液状体の吐出特性が容易に変更可能な請求項７ないし請求項１１のいずれかに記載のヘッドユニットと被吐出物とのうちの少なくともいずれか一方を、移動手段にて相対的に主走査方向に移動させ、搬送手段にて相対的に副走査方向に移動させるので、簡単な構成で液状体の吐出特性の変更が容易で、汎用性および製造性の向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の液体吐出装置の構成を示す一部を切り欠いた斜視図である。
【図２】前記台座部にタンクを装着する状況を示す斜視図である。
【図３】前記ヘッドを示す断面図である。
【図４】前記ヘッドを示す平面図である。
【図５】前記ヘッドのヘッドプレートを示す平面図である。
【図６】前記一形態のヘッドユニットを示す一部を切り欠いた側面図である。
【図７】前記他形態のヘッドユニットを示す一部を切り欠いた側面図である。
【符号の説明】
１００　　　液体吐出装置
３００　　　ヘッドユニット
３１０　　　ヘッド
３１１Ａ　　吐出口としてのノズル
３１４Ｄ　　供給路としての流通路
３４０　　　給液装置
３６０　　　第１給液装置
３６１　　　導入部としての供給針
３６２Ａ，３７３Ａ，３７３Ａ１，３７３Ａ２　　流路
３７０　　　第２給液装置
３７１　　　導入部としての非分流導入部としての非分流供給針
３７２　　　導入部としての分流導入部としての分流供給針
６００　　　貯液装置としてのタンク
６０１　　　液状体
【図１】
2004082468.tif 000003
【図２】
2004082468.tif 000004
【図３】
2004082468.tif 000005
【図４】
2004082468.tif 000006
【図５】
2004082468.tif 000007
【図６】
2004082468.tif 000008
【図７】
2004082468.tif 000009