JP2003025565A - ラインヘッドおよびそれを備えたプリンタ - Google Patents
ラインヘッドおよびそれを備えたプリンタInfo
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- JP2003025565A JP2003025565A JP2001211283A JP2001211283A JP2003025565A JP 2003025565 A JP2003025565 A JP 2003025565A JP 2001211283 A JP2001211283 A JP 2001211283A JP 2001211283 A JP2001211283 A JP 2001211283A JP 2003025565 A JP2003025565 A JP 2003025565A
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- head
- nozzles
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 複数のヘッドユニットを有するラインヘッド
において、印刷の際に各ヘッドユニットの接続部におけ
るノズル間隔の不均一に起因する濃度の変化を抑えるこ
とができるラインヘッドおよびそれを備えたプリンタを
提供する。 【解決手段】 本発明のラインヘッドは、用紙7に向か
ってインク8を吐出する複数のノズル3が配列されたヘ
ッドユニットを複数有し、この複数のヘッドユニットが
一体化されている。そして、上記各ヘッドユニットにお
ける少なくとも一部のノズル3が、用紙7の法線方向に
対する傾きであって、そのノズル3から吐出されるイン
ク8が隣り合うヘッドユニットとの境界寄りに着弾する
向きの傾きを有する。
において、印刷の際に各ヘッドユニットの接続部におけ
るノズル間隔の不均一に起因する濃度の変化を抑えるこ
とができるラインヘッドおよびそれを備えたプリンタを
提供する。 【解決手段】 本発明のラインヘッドは、用紙7に向か
ってインク8を吐出する複数のノズル3が配列されたヘ
ッドユニットを複数有し、この複数のヘッドユニットが
一体化されている。そして、上記各ヘッドユニットにお
ける少なくとも一部のノズル3が、用紙7の法線方向に
対する傾きであって、そのノズル3から吐出されるイン
ク8が隣り合うヘッドユニットとの境界寄りに着弾する
向きの傾きを有する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、ラインプ
リンタ、インクジェットプリンタに使用されるラインヘ
ッドおよびそれを備えたプリンタに関する。
リンタ、インクジェットプリンタに使用されるラインヘ
ッドおよびそれを備えたプリンタに関する。
【0002】
【従来の技術】画像、文書等の印字を行うプリンタに
は、例えばインクジェットプリンタのように、印字ヘッ
ドを用紙搬送方向に対して垂直方向に、1ライン毎に走
査させるものがある。このようなプリンタでは、用紙搬
送方向には1ライン印字毎に用紙を移動させている。こ
のようなプリンタでは、印字ヘッドを1ライン毎に走査
させるため、印字に時間がかかってしまう。そこで、例
えば用紙の全幅を同時に印字することができる長い印字
ヘッドであるラインヘッドを備えたプリンタも開発され
ている。ラインヘッドは、例えば、インクを吐出する複
数のノズルを一列に並べた構成である。このラインヘッ
ドを用いることにより、印字ヘッドの用紙の幅方向への
走査は不要となり、用紙を用紙搬送方向へ移動させるだ
けで印字することができるため、印字の時間を短縮する
ことができる。
は、例えばインクジェットプリンタのように、印字ヘッ
ドを用紙搬送方向に対して垂直方向に、1ライン毎に走
査させるものがある。このようなプリンタでは、用紙搬
送方向には1ライン印字毎に用紙を移動させている。こ
のようなプリンタでは、印字ヘッドを1ライン毎に走査
させるため、印字に時間がかかってしまう。そこで、例
えば用紙の全幅を同時に印字することができる長い印字
ヘッドであるラインヘッドを備えたプリンタも開発され
ている。ラインヘッドは、例えば、インクを吐出する複
数のノズルを一列に並べた構成である。このラインヘッ
ドを用いることにより、印字ヘッドの用紙の幅方向への
走査は不要となり、用紙を用紙搬送方向へ移動させるだ
けで印字することができるため、印字の時間を短縮する
ことができる。
【0003】上記ラインヘッドでは、均一に、すなわち
濃度変化や色むら等が起こらないように印字を行うため
に、上記ノズルを正確な配列で形成する必要がある。し
かしながら、上記ラインヘッドは、その長さのため変形
(曲がり等)する問題があり、一体的に作製するのが困
難である。
濃度変化や色むら等が起こらないように印字を行うため
に、上記ノズルを正確な配列で形成する必要がある。し
かしながら、上記ラインヘッドは、その長さのため変形
(曲がり等)する問題があり、一体的に作製するのが困
難である。
【0004】そこで、従来、上記ラインヘッドは、複数
の小型のヘッドユニットを組み合わせることにより作製
されている。
の小型のヘッドユニットを組み合わせることにより作製
されている。
【0005】例えば、特開平3−167957号公報に
は、複数のノズルを有する小型のヘッドユニットの複数
個を、互いに端面と端面をつきあわせて支持体上に配列
し、接着剤で固定してラインヘッドを形成する方法が開
示されている。
は、複数のノズルを有する小型のヘッドユニットの複数
個を、互いに端面と端面をつきあわせて支持体上に配列
し、接着剤で固定してラインヘッドを形成する方法が開
示されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報に開示された構成のヘッドユニットでは、隣り合うヘ
ッドユニット間におけるノズルの間隔を、各ヘッドユニ
ット内におけるノズルの間隔に等しくすることが困難な
場合がある。例えば、精細な画像の形成を可能とするた
めには、ノズルの間隔を小さくする必要があるが、各ヘ
ッドユニット内ではノズルの間隔を必要とされる程度に
小さくすることができたとしても、各ヘッドユニット間
では困難な場合がある。これは、ヘッドユニットにおけ
る端面のごく近傍にノズルを形成することが困難である
ためである。従って、隣り合うヘッドユニット間におけ
るノズルの間隔のみが大きくなってしまうことがある。
このようにヘッドユニット間におけるノズルの間隔が大
きいラインヘッドを用いると、隣り合うヘッドユニット
間の接続部の両側に位置するノズルから吐出されて用紙
に着弾したインクの間隔も広くなってしまう。従って、
上記接続部付近においては、印字の濃度が不均一になる
という問題がある。
報に開示された構成のヘッドユニットでは、隣り合うヘ
ッドユニット間におけるノズルの間隔を、各ヘッドユニ
ット内におけるノズルの間隔に等しくすることが困難な
場合がある。例えば、精細な画像の形成を可能とするた
めには、ノズルの間隔を小さくする必要があるが、各ヘ
ッドユニット内ではノズルの間隔を必要とされる程度に
小さくすることができたとしても、各ヘッドユニット間
では困難な場合がある。これは、ヘッドユニットにおけ
る端面のごく近傍にノズルを形成することが困難である
ためである。従って、隣り合うヘッドユニット間におけ
るノズルの間隔のみが大きくなってしまうことがある。
このようにヘッドユニット間におけるノズルの間隔が大
きいラインヘッドを用いると、隣り合うヘッドユニット
間の接続部の両側に位置するノズルから吐出されて用紙
に着弾したインクの間隔も広くなってしまう。従って、
上記接続部付近においては、印字の濃度が不均一になる
という問題がある。
【0007】本発明は上記の問題点に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、複数のヘッドユニットを有する
ラインヘッドにおいて、印字の際に、各ヘッドユニット
の接続部におけるノズル間隔の不均一に起因する濃度の
変化を抑えることができるラインヘッドおよびそれを備
えたプリンタを提供することである。
のであり、その目的は、複数のヘッドユニットを有する
ラインヘッドにおいて、印字の際に、各ヘッドユニット
の接続部におけるノズル間隔の不均一に起因する濃度の
変化を抑えることができるラインヘッドおよびそれを備
えたプリンタを提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明のラインヘッドは、用紙に向かってインク
を吐出する複数のノズルが配列されたヘッドユニットを
複数有し、この複数のヘッドユニットが一体化されたラ
インヘッドにおいて、上記各ヘッドユニットにおける少
なくとも一部のノズルが、用紙の法線方向に対する傾き
であって、そのノズルから吐出されるインクが隣り合う
ヘッドユニットとの境界寄りに着弾する向きの傾きを有
することを特徴としている。
めに、本発明のラインヘッドは、用紙に向かってインク
を吐出する複数のノズルが配列されたヘッドユニットを
複数有し、この複数のヘッドユニットが一体化されたラ
インヘッドにおいて、上記各ヘッドユニットにおける少
なくとも一部のノズルが、用紙の法線方向に対する傾き
であって、そのノズルから吐出されるインクが隣り合う
ヘッドユニットとの境界寄りに着弾する向きの傾きを有
することを特徴としている。
【0009】従来の構成では、ノズルの位置によってイ
ンクの着弾位置が定まってしまう。従って、ヘッドユニ
ットの境界近傍のようにノズルを形成することが困難な
部分では、その部分から吐出されるインクの着弾間隔が
広くなることがあった。上記の構成によれば、ノズルが
傾きを有することにより、各ノズルから吐出されるイン
クの着弾間隔がほぼ等しくなるように調整することがで
きる。従って、ノズルを形成する位置に関してはある程
度の自由度が得られ、比較的ノズルを形成しやすい位置
にノズルを形成しつつ、インクの着弾間隔をほぼ等しく
することが可能になる。従って、濃度変化や色むらがな
く、高品質の画像を形成することができる。
ンクの着弾位置が定まってしまう。従って、ヘッドユニ
ットの境界近傍のようにノズルを形成することが困難な
部分では、その部分から吐出されるインクの着弾間隔が
広くなることがあった。上記の構成によれば、ノズルが
傾きを有することにより、各ノズルから吐出されるイン
クの着弾間隔がほぼ等しくなるように調整することがで
きる。従って、ノズルを形成する位置に関してはある程
度の自由度が得られ、比較的ノズルを形成しやすい位置
にノズルを形成しつつ、インクの着弾間隔をほぼ等しく
することが可能になる。従って、濃度変化や色むらがな
く、高品質の画像を形成することができる。
【0010】本発明のラインヘッドは、上記の構成に加
えて、上記各ヘッドユニットが、支持部材に取り外し可
能に取り付けられて一体化されていることを特徴として
いる。
えて、上記各ヘッドユニットが、支持部材に取り外し可
能に取り付けられて一体化されていることを特徴として
いる。
【0011】上記の構成によれば、ラインヘッドにおい
てヘッドユニットは取り外し可能であるので、取り替え
ることができる。例えば、ヘッドユニットに不具合が発
生した場合には、その不具合が発生したヘッドユニット
のみを交換すればよい。ヘッドユニットの不具合とは、
ノズルの詰まり、インクの吐出方向の不良等が挙げられ
る。また、ヘッドユニットの支持部材への取り付け誤差
があった場合には、一旦ヘッドユニットを取り外し、再
度正確な位置に取り付けるようにすればよい。これによ
り、容易に取付け誤差を補正することができる。従っ
て、本ラインヘッドでは、修理、メンテナンス等を容易
に行うことができる。さらに、本ラインヘッドでは、一
部のヘッドユニットに不具合が発生した場合でも、その
不具合が発生したヘッドユニットのみを交換すればよ
く、ラインヘッド全体を交換する必要がない。従って、
本ラインヘッドを備えたプリンタ等における製造コスト
やランニングコストを削減することができる。
てヘッドユニットは取り外し可能であるので、取り替え
ることができる。例えば、ヘッドユニットに不具合が発
生した場合には、その不具合が発生したヘッドユニット
のみを交換すればよい。ヘッドユニットの不具合とは、
ノズルの詰まり、インクの吐出方向の不良等が挙げられ
る。また、ヘッドユニットの支持部材への取り付け誤差
があった場合には、一旦ヘッドユニットを取り外し、再
度正確な位置に取り付けるようにすればよい。これによ
り、容易に取付け誤差を補正することができる。従っ
て、本ラインヘッドでは、修理、メンテナンス等を容易
に行うことができる。さらに、本ラインヘッドでは、一
部のヘッドユニットに不具合が発生した場合でも、その
不具合が発生したヘッドユニットのみを交換すればよ
く、ラインヘッド全体を交換する必要がない。従って、
本ラインヘッドを備えたプリンタ等における製造コスト
やランニングコストを削減することができる。
【0012】本発明のラインヘッドは、上記の構成に加
えて、上記各ヘッドユニットにおいて、上記ヘッドユニ
ットが配列されている方向の両端のノズルのみが上記傾
きを有していることを特徴としている。
えて、上記各ヘッドユニットにおいて、上記ヘッドユニ
ットが配列されている方向の両端のノズルのみが上記傾
きを有していることを特徴としている。
【0013】上記の構成によれば、両端のノズルに傾き
を与えることにより、隣り合うヘッドユニットにおい
て、ノズルから吐出されるインクの用紙における着弾間
隔をほぼ等距離にすることができる。これにより、濃度
変化や色むらがなく、高品質な画像を形成することがで
きる。
を与えることにより、隣り合うヘッドユニットにおい
て、ノズルから吐出されるインクの用紙における着弾間
隔をほぼ等距離にすることができる。これにより、濃度
変化や色むらがなく、高品質な画像を形成することがで
きる。
【0014】本発明のラインヘッドは、上記の構成に加
えて、上記各ヘッドユニットにおいて、上記ヘッドユニ
ットが配列されている方向の中心から端にかけて各ノズ
ルの上記傾きが徐々に大きくなっていることを特徴とし
ている。
えて、上記各ヘッドユニットにおいて、上記ヘッドユニ
ットが配列されている方向の中心から端にかけて各ノズ
ルの上記傾きが徐々に大きくなっていることを特徴とし
ている。
【0015】上記の構成によれば、全てのノズルに傾き
を与えることにより、ノズルから吐出されるインクの用
紙における着弾間隔をほぼ等距離にすることができる。
これにより、濃度変化や色むらがなく、高品質な画像を
形成することができる。
を与えることにより、ノズルから吐出されるインクの用
紙における着弾間隔をほぼ等距離にすることができる。
これにより、濃度変化や色むらがなく、高品質な画像を
形成することができる。
【0016】本発明のラインヘッドは、上記の構成に加
えて、上記ヘッドユニットが、上記複数のノズルを有す
るノズルプレートを備え、このノズルプレートが湾曲し
ていることにより、ノズルが上記傾きを有していること
を特徴としている。
えて、上記ヘッドユニットが、上記複数のノズルを有す
るノズルプレートを備え、このノズルプレートが湾曲し
ていることにより、ノズルが上記傾きを有していること
を特徴としている。
【0017】上記の構成によれば、ノズルプレートが湾
曲していることによりノズルに傾きが与えられていると
いう簡単な構成であるので、そのノズルプレートは容易
に製造することができる。
曲していることによりノズルに傾きが与えられていると
いう簡単な構成であるので、そのノズルプレートは容易
に製造することができる。
【0018】本発明のラインヘッドは、上記の構成に加
えて、上記ノズルの傾きが可変であることを特徴として
いる。
えて、上記ノズルの傾きが可変であることを特徴として
いる。
【0019】上記の構成によれば、ノズルの傾きを変化
させることにより、インクの用紙への着弾点を任意に設
定して、インクの着弾間隔をほぼ等しく調整することが
できる。従って、例えば、ヘッドユニットの取り付け誤
差の補正、あるいは用紙との距離に応じてノズルの傾き
を上記ラインヘッドを取り替えることなく補正すること
ができる。
させることにより、インクの用紙への着弾点を任意に設
定して、インクの着弾間隔をほぼ等しく調整することが
できる。従って、例えば、ヘッドユニットの取り付け誤
差の補正、あるいは用紙との距離に応じてノズルの傾き
を上記ラインヘッドを取り替えることなく補正すること
ができる。
【0020】本発明のラインヘッドは、上記の構成に加
えて、上記各ノズルが、穴を有する突起の側面に圧電性
物質層を備えており、この圧電性物質層を挟むように設
けられた電極間に印加される電圧が調整されることによ
り、上記ノズルの傾きが調整されることを特徴としてい
る。
えて、上記各ノズルが、穴を有する突起の側面に圧電性
物質層を備えており、この圧電性物質層を挟むように設
けられた電極間に印加される電圧が調整されることによ
り、上記ノズルの傾きが調整されることを特徴としてい
る。
【0021】上記の構成によれば、圧電性物質層は電圧
が印加されることで、圧電効果による伸縮により、上記
突起が傾く。これにより、ノズルが傾く。また、上記ノ
ズルでは、電極に印加される電圧の大きさにより圧電性
物質層の伸縮の度合いが変化する。従って、この伸縮の
度合いを変化させることにより、上記ノズルの傾きを変
化させることができる。
が印加されることで、圧電効果による伸縮により、上記
突起が傾く。これにより、ノズルが傾く。また、上記ノ
ズルでは、電極に印加される電圧の大きさにより圧電性
物質層の伸縮の度合いが変化する。従って、この伸縮の
度合いを変化させることにより、上記ノズルの傾きを変
化させることができる。
【0022】本発明のラインヘッドは、上記の構成に加
えて、上記各ヘッドユニットにおいて、上記ヘッドユニ
ットが配列されている方向の両端のノズルにおける上記
電極間に印加する電圧が最大であり、中央に向かってノ
ズルにおける上記電極間に印加する電圧が徐々に小さく
なるように設定されていることを特徴としている。
えて、上記各ヘッドユニットにおいて、上記ヘッドユニ
ットが配列されている方向の両端のノズルにおける上記
電極間に印加する電圧が最大であり、中央に向かってノ
ズルにおける上記電極間に印加する電圧が徐々に小さく
なるように設定されていることを特徴としている。
【0023】上記の構成によれば、ヘッドユニットにお
いてノズルの傾きがヘッドユニットの中央から徐々に大
きくなっている。従って、上記ヘッドユニットでは、電
圧の大きさの簡単な設定で、インクの吐出方向を滑らか
に変化させ、インクの着弾間隔をほぼ等しくすることが
できる。
いてノズルの傾きがヘッドユニットの中央から徐々に大
きくなっている。従って、上記ヘッドユニットでは、電
圧の大きさの簡単な設定で、インクの吐出方向を滑らか
に変化させ、インクの着弾間隔をほぼ等しくすることが
できる。
【0024】本発明のラインヘッドは、上記の構成に加
えて、上記ヘッドユニットが、上記複数のノズルを有す
るノズルプレートを備え、このノズルプレートの湾曲の
度合いを変化させることにより、上記ノズルの傾きを可
変にすることを特徴としている。
えて、上記ヘッドユニットが、上記複数のノズルを有す
るノズルプレートを備え、このノズルプレートの湾曲の
度合いを変化させることにより、上記ノズルの傾きを可
変にすることを特徴としている。
【0025】上記の構成によれば、ノズルプレートが湾
曲することにより、ノズルが傾く。従って、このノズル
プレートの湾曲する度合いを変化させることにより、ノ
ズルの傾きを変化させることができる。
曲することにより、ノズルが傾く。従って、このノズル
プレートの湾曲する度合いを変化させることにより、ノ
ズルの傾きを変化させることができる。
【0026】本発明のラインヘッドは、上記の構成に加
えて、上記ノズルプレートが、互いに熱膨張率の異なる
材料からなる2層からなり、このノズルプレートの温度
が調整されることにより、このノズルプレートの湾曲の
度合いを変化させることを特徴としている。
えて、上記ノズルプレートが、互いに熱膨張率の異なる
材料からなる2層からなり、このノズルプレートの温度
が調整されることにより、このノズルプレートの湾曲の
度合いを変化させることを特徴としている。
【0027】上記の構成によれば、上記2層はそれぞれ
温度が上がることにより膨張する。このとき、上記2層
は互いに異なる熱膨張率を有する材料からなっているの
で、ノズルプレートは湾曲する。それに伴い、ノズルプ
レートに形成されているノズルを傾けることができる。
また、温度により上記2層の膨張する度合いは異なるの
で、この温度を調整することによりノズルプレートの湾
曲する度合いを調整することができ、ノズルの傾きを調
整することができる。
温度が上がることにより膨張する。このとき、上記2層
は互いに異なる熱膨張率を有する材料からなっているの
で、ノズルプレートは湾曲する。それに伴い、ノズルプ
レートに形成されているノズルを傾けることができる。
また、温度により上記2層の膨張する度合いは異なるの
で、この温度を調整することによりノズルプレートの湾
曲する度合いを調整することができ、ノズルの傾きを調
整することができる。
【0028】本発明のラインヘッドは、上記の構成に加
えて、上記ノズルプレートが、電極間に挟まれた圧電物
質層と基材との層構造を有し、上記電極間の電圧が調整
されることにより、ノズルプレートの湾曲の度合いを変
化させることを特徴としている。
えて、上記ノズルプレートが、電極間に挟まれた圧電物
質層と基材との層構造を有し、上記電極間の電圧が調整
されることにより、ノズルプレートの湾曲の度合いを変
化させることを特徴としている。
【0029】上記の構成によれば、ノズルプレートにお
いて、圧電性物質層に電圧を印加することにより、圧電
効果が生じる。このとき、圧電性物質層のみが、伸縮す
るため、ノズルプレートが湾曲し、ノズルを傾かせるこ
とができる。また、上記電圧を調整することにより、圧
電性物質層の伸縮の度合いを調整することができる。こ
れにより、ノズルプレートの湾曲の度合いを調整するこ
とができるため、ノズルの傾きを調整することができ
る。
いて、圧電性物質層に電圧を印加することにより、圧電
効果が生じる。このとき、圧電性物質層のみが、伸縮す
るため、ノズルプレートが湾曲し、ノズルを傾かせるこ
とができる。また、上記電圧を調整することにより、圧
電性物質層の伸縮の度合いを調整することができる。こ
れにより、ノズルプレートの湾曲の度合いを調整するこ
とができるため、ノズルの傾きを調整することができ
る。
【0030】本発明のラインヘッドは、上記の構成に加
えて、上記ノズルと用紙との距離に応じて上記ノズルの
傾きが変化されることを特徴としている。
えて、上記ノズルと用紙との距離に応じて上記ノズルの
傾きが変化されることを特徴としている。
【0031】上記の構成によれば、用紙との距離を考慮
に入れてノズルの傾きを変化させるので、インクの着弾
間隔をより一層等しくすることができる。
に入れてノズルの傾きを変化させるので、インクの着弾
間隔をより一層等しくすることができる。
【0032】また、本発明のプリンタは、上記に記載の
ラインヘッドを備えていることを特徴としている。
ラインヘッドを備えていることを特徴としている。
【0033】上記の構成によれば、用紙におけるインク
の着弾間隔を等しくすることができるので、濃度変化や
色むらがなく、高品質な画像を形成することができるプ
リンタを提供することができる。
の着弾間隔を等しくすることができるので、濃度変化や
色むらがなく、高品質な画像を形成することができるプ
リンタを提供することができる。
【0034】本発明のラインヘッドは、用紙に向かって
インクを吐出する複数のノズルが配列されたヘッドユニ
ットを複数有し、この複数のヘッドユニットが一体化さ
れたラインヘッドにおいて、吐出されるインクの用紙に
おける着弾間隔が等しくなるように、上記各ヘッドユニ
ットにおける少なくとも一部のノズルが用紙の法線方向
に対して傾きを有していることを特徴としている。
インクを吐出する複数のノズルが配列されたヘッドユニ
ットを複数有し、この複数のヘッドユニットが一体化さ
れたラインヘッドにおいて、吐出されるインクの用紙に
おける着弾間隔が等しくなるように、上記各ヘッドユニ
ットにおける少なくとも一部のノズルが用紙の法線方向
に対して傾きを有していることを特徴としている。
【0035】上記の構成によれば、ノズルが傾きを有し
ているので、ノズルから吐出されるインクの用紙におけ
る着弾間隔をほぼ等しくすることができる。これによ
り、濃度変化や色むらがなく、高品質な画像を形成する
ことができる。
ているので、ノズルから吐出されるインクの用紙におけ
る着弾間隔をほぼ等しくすることができる。これによ
り、濃度変化や色むらがなく、高品質な画像を形成する
ことができる。
【0036】
【発明の実施の形態】本発明にかかるプリンタは、図1
3に示すように、本発明にかかるラインヘッド30を備
えている。そして、上記プリンタは、ノズルの傾きの変
化を制御する傾き制御部(図示せず)を必要に応じて備
える。この傾き制御部は、後述する電極10・12,1
0・13(図7参照)、電極17・19(図12参照)
間に印加する電圧や、金属層16(図11参照)へ流す
電流を制御している。以下、本発明にかかるラインヘッ
ド30について説明する。
3に示すように、本発明にかかるラインヘッド30を備
えている。そして、上記プリンタは、ノズルの傾きの変
化を制御する傾き制御部(図示せず)を必要に応じて備
える。この傾き制御部は、後述する電極10・12,1
0・13(図7参照)、電極17・19(図12参照)
間に印加する電圧や、金属層16(図11参照)へ流す
電流を制御している。以下、本発明にかかるラインヘッ
ド30について説明する。
【0037】〔実施の形態1〕本発明の実施の一形態に
係るラインヘッド30について、図1(a)および
(b)に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
「ラインヘッド30」とは、例えば用紙の全幅を同時に
印刷することができる長い印字ヘッドである。ただし、
本実施の形態に係るラインヘッド30は、用紙の全幅を
同時に印字することができるものに限定されず、複数の
ヘッドユニットを有するものであればよい。
係るラインヘッド30について、図1(a)および
(b)に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
「ラインヘッド30」とは、例えば用紙の全幅を同時に
印刷することができる長い印字ヘッドである。ただし、
本実施の形態に係るラインヘッド30は、用紙の全幅を
同時に印字することができるものに限定されず、複数の
ヘッドユニットを有するものであればよい。
【0038】本実施の形態にかかるラインヘッド30
は、図1(a)に示すように、支持部材1および複数の
ヘッドユニット2から構成されている。支持部材1は、
複数のブロックにわけられており、各ブロックにはヘッ
ドユニット2が取り外し可能に嵌着できるようになって
いる。なお、図1(a)では、支持部材1にハッチング
を付している。
は、図1(a)に示すように、支持部材1および複数の
ヘッドユニット2から構成されている。支持部材1は、
複数のブロックにわけられており、各ブロックにはヘッ
ドユニット2が取り外し可能に嵌着できるようになって
いる。なお、図1(a)では、支持部材1にハッチング
を付している。
【0039】上記ヘッドユニット2は、図1(b)に示
すように、基板6上に、複数のノズル3を有するノズル
プレート4およびインク室仕切り部材5を設けている構
成である。上記基板6は、SUS、ガラス、Si等の材
料からなっている。基板6には、インク室仕切り部材5
が接合されている。インク室仕切り部材5は、ノズル3
に1対1に対応するインク室5aを形成するための部材
である。つまり、各ノズル3に対応するインク室5a
は、インク室仕切り部材5により仕切られている。各イ
ンク室5aには、入力される電気信号に応じて所定量の
インクをノズル3から吐出させるためのインク吐出部材
(図示せず)が設けられている。インク室仕切り部材5
には、基板6が接合されている側とは逆側にノズルプレ
ート4が接合されている。上記ノズル3は、ノズルプレ
ート4に1列(直線上)に並んで形成されている。さら
に、ヘッドユニット2が支持部材1に嵌着されてライン
ヘッド30を形成した場合、上記ノズル3は、隣り合う
ヘッドユニット2のノズル3と、一列に並ぶように形成
されている。なお、各ヘッドユニット2には、ノズル3
が複数列に配列されていてもよい。また、ノズル3は一
列に配置されておらず、例えば、ノズル3が複数列に配
列され、その1列毎にノズル3の間隔の半分の距離だけ
ずれて配置されていてもよい。上記では、ヘッドユニッ
ト2を支持部材1に嵌着する例を挙げたが、例えばヘッ
ドユニット2の交換や取り付け誤差の補正が必要ない場
合には、ヘッドユニット2を、接着剤等で固定してもよ
い。
すように、基板6上に、複数のノズル3を有するノズル
プレート4およびインク室仕切り部材5を設けている構
成である。上記基板6は、SUS、ガラス、Si等の材
料からなっている。基板6には、インク室仕切り部材5
が接合されている。インク室仕切り部材5は、ノズル3
に1対1に対応するインク室5aを形成するための部材
である。つまり、各ノズル3に対応するインク室5a
は、インク室仕切り部材5により仕切られている。各イ
ンク室5aには、入力される電気信号に応じて所定量の
インクをノズル3から吐出させるためのインク吐出部材
(図示せず)が設けられている。インク室仕切り部材5
には、基板6が接合されている側とは逆側にノズルプレ
ート4が接合されている。上記ノズル3は、ノズルプレ
ート4に1列(直線上)に並んで形成されている。さら
に、ヘッドユニット2が支持部材1に嵌着されてライン
ヘッド30を形成した場合、上記ノズル3は、隣り合う
ヘッドユニット2のノズル3と、一列に並ぶように形成
されている。なお、各ヘッドユニット2には、ノズル3
が複数列に配列されていてもよい。また、ノズル3は一
列に配置されておらず、例えば、ノズル3が複数列に配
列され、その1列毎にノズル3の間隔の半分の距離だけ
ずれて配置されていてもよい。上記では、ヘッドユニッ
ト2を支持部材1に嵌着する例を挙げたが、例えばヘッ
ドユニット2の交換や取り付け誤差の補正が必要ない場
合には、ヘッドユニット2を、接着剤等で固定してもよ
い。
【0040】上記のように、本ラインヘッド30におい
ては、ヘッドユニット2を取り外すことができる。例え
ば、ヘッドユニット2の1つに不具合が発生した場合に
は、その不具合が発生したヘッドユニット2のみを取り
外し、交換すればよい。ヘッドユニット2の不具合と
は、ノズル3の詰まり、インクの吐出方向の不良等が挙
げられる。さらに、ヘッドユニット2の取り付け誤差が
あった場合には、一旦ヘッドユニット2を取り外し、再
度正確な位置に取り付けるようにすればよい。これによ
り、容易に取付け誤差を補正することができる。従っ
て、本ラインヘッド30では、修理、メンテナンス等を
容易に行うことができる。さらに、本ラインヘッド30
では、一部のヘッドユニット2に不具合が発生した場合
でも、その不具合が発生したヘッドユニット2のみを交
換すればよく、ラインヘッド30全体を交換する必要が
ない。従って、本ラインヘッド30を備えたプリンタ等
における製造コストやランニングコストを削減すること
ができる。
ては、ヘッドユニット2を取り外すことができる。例え
ば、ヘッドユニット2の1つに不具合が発生した場合に
は、その不具合が発生したヘッドユニット2のみを取り
外し、交換すればよい。ヘッドユニット2の不具合と
は、ノズル3の詰まり、インクの吐出方向の不良等が挙
げられる。さらに、ヘッドユニット2の取り付け誤差が
あった場合には、一旦ヘッドユニット2を取り外し、再
度正確な位置に取り付けるようにすればよい。これによ
り、容易に取付け誤差を補正することができる。従っ
て、本ラインヘッド30では、修理、メンテナンス等を
容易に行うことができる。さらに、本ラインヘッド30
では、一部のヘッドユニット2に不具合が発生した場合
でも、その不具合が発生したヘッドユニット2のみを交
換すればよく、ラインヘッド30全体を交換する必要が
ない。従って、本ラインヘッド30を備えたプリンタ等
における製造コストやランニングコストを削減すること
ができる。
【0041】ここで、本実施の形態にかかるヘッドユニ
ット2、特にヘッドユニット2が備えるノズルプレート
4の具体的構成について、図2〜5に基づいて説明す
る。
ット2、特にヘッドユニット2が備えるノズルプレート
4の具体的構成について、図2〜5に基づいて説明す
る。
【0042】上記ヘッドユニット2は、図2に示すよう
に、両端のノズル3のみが傾いて形成されているノズル
プレート4を備えている。なお、図中の2点鎖線は、隣
り合うヘッドユニット2間の境界を示している。また、
「両端」とは、ラインヘッド30を形成したときに、ノ
ズルプレート4、すなわちヘッドユニット2が配列され
ている方向における各ノズルプレート4の両端を指す。
また、「ノズル3が傾いている」とは、後述する用紙7
の法線方向に対してノズル3が傾いていることをいう。
に、両端のノズル3のみが傾いて形成されているノズル
プレート4を備えている。なお、図中の2点鎖線は、隣
り合うヘッドユニット2間の境界を示している。また、
「両端」とは、ラインヘッド30を形成したときに、ノ
ズルプレート4、すなわちヘッドユニット2が配列され
ている方向における各ノズルプレート4の両端を指す。
また、「ノズル3が傾いている」とは、後述する用紙7
の法線方向に対してノズル3が傾いていることをいう。
【0043】このノズルプレート4を備えたヘッドユニ
ット2では、ノズル3から用紙7に向かってインク8が
吐出されるようになっている。なお、用紙7は、印刷さ
れるシート状の媒体のことであり、例えば、紙、布、樹
脂等からなる。また、このヘッドユニット2では、各ノ
ズル3から吐出されたインク8の用紙7における着弾間
隔が等しくなるように両端のノズル3の傾きが調整され
ている。「着弾間隔」とは、ノズル3から吐出されたイ
ンク8が用紙7に着弾したときの隣り合うインク8間の
距離をいう。
ット2では、ノズル3から用紙7に向かってインク8が
吐出されるようになっている。なお、用紙7は、印刷さ
れるシート状の媒体のことであり、例えば、紙、布、樹
脂等からなる。また、このヘッドユニット2では、各ノ
ズル3から吐出されたインク8の用紙7における着弾間
隔が等しくなるように両端のノズル3の傾きが調整され
ている。「着弾間隔」とは、ノズル3から吐出されたイ
ンク8が用紙7に着弾したときの隣り合うインク8間の
距離をいう。
【0044】さらに、上記ヘッドユニット2を用いてラ
インヘッド30を形成した場合、各ヘッドユニット2に
おける両端のノズル3は、それらノズル3から吐出され
るインク8と、隣り合うヘッドユニット2のノズル3か
ら吐出されるインク8との着弾距離がほぼ等しくなるよ
うに、傾きが調整されている。従って、上記ラインヘッ
ド30を用いて印刷した場合、用紙7では全てのインク
8における着弾間隔がほぼ等しいので、ノズル3の位置
の不均一による濃度変化や色むらのない、高品質(印刷
品位の良好な)画像を形成することができる。
インヘッド30を形成した場合、各ヘッドユニット2に
おける両端のノズル3は、それらノズル3から吐出され
るインク8と、隣り合うヘッドユニット2のノズル3か
ら吐出されるインク8との着弾距離がほぼ等しくなるよ
うに、傾きが調整されている。従って、上記ラインヘッ
ド30を用いて印刷した場合、用紙7では全てのインク
8における着弾間隔がほぼ等しいので、ノズル3の位置
の不均一による濃度変化や色むらのない、高品質(印刷
品位の良好な)画像を形成することができる。
【0045】ここでは、ノズルプレート4の両端のノズ
ル3のみが傾きを有して形成され、その他のノズル3は
ノズルプレート4において等間隔に傾くことなく形成さ
れてる。上記「傾き」とは、ノズル3から吐出されるイ
ンク8が着弾される用紙7の法線方向に対しての傾きを
いう。
ル3のみが傾きを有して形成され、その他のノズル3は
ノズルプレート4において等間隔に傾くことなく形成さ
れてる。上記「傾き」とは、ノズル3から吐出されるイ
ンク8が着弾される用紙7の法線方向に対しての傾きを
いう。
【0046】ここで、傾いたノズル3は、例えば、ノズ
ルプレート4のもととなる基板に対して所定の角度傾い
た方向からレーザーで穴をあけることにより形成するこ
とができる。上記穴がノズル3となる。
ルプレート4のもととなる基板に対して所定の角度傾い
た方向からレーザーで穴をあけることにより形成するこ
とができる。上記穴がノズル3となる。
【0047】また、図3に示すように、成型により上記
と同様の配置でノズル3に対応する溝を側面に有するプ
レート20を作製し、プレート20の溝を有する側面と
別のプレート21の側面とを熱融着する、あるいは接着
剤で張りつけることによりノズルプレート4を作製する
こともできる。図3では、ノズル3の断面形状が四角形
状である例を示したが、この形状に限定されることはな
く、半円状あるいは三角形状等でも構わない。
と同様の配置でノズル3に対応する溝を側面に有するプ
レート20を作製し、プレート20の溝を有する側面と
別のプレート21の側面とを熱融着する、あるいは接着
剤で張りつけることによりノズルプレート4を作製する
こともできる。図3では、ノズル3の断面形状が四角形
状である例を示したが、この形状に限定されることはな
く、半円状あるいは三角形状等でも構わない。
【0048】また、上記ヘッドユニット2は、図4に示
すように、ヘッドユニット2が配列されている方向にお
いて、ノズルプレート4の中心からその両端に向かって
各ノズル3の傾きが徐々に大きくなるように形成されて
いてもよい。このようなノズルプレート4を用いても、
インク8の用紙7における着弾間隔がほぼ等しくなるよ
うに調整することができる。なお、図中の2点鎖線は、
隣り合うヘッドユニット2間の境界を示している。上記
ノズル3の傾きの大きさは、用紙7の法線方向に対して
の大きさである。
すように、ヘッドユニット2が配列されている方向にお
いて、ノズルプレート4の中心からその両端に向かって
各ノズル3の傾きが徐々に大きくなるように形成されて
いてもよい。このようなノズルプレート4を用いても、
インク8の用紙7における着弾間隔がほぼ等しくなるよ
うに調整することができる。なお、図中の2点鎖線は、
隣り合うヘッドユニット2間の境界を示している。上記
ノズル3の傾きの大きさは、用紙7の法線方向に対して
の大きさである。
【0049】さらに、上記ヘッドユニット2は、図5に
示すように、湾曲しているノズルプレート4を用いても
よい。なお、図中の2点鎖線は、隣り合うヘッドユニッ
ト2間の境界を示している。このノズルプレート4は、
湾曲していることにより、そこに形成されているノズル
3が傾きを有するようになっている。そして、このノズ
ル3の傾きは、印刷時に用紙7におけるインク8の着弾
間隔が等しくなるように調整されている。上記ノズルプ
レート4は、例えば熱可塑性樹脂からなる平面プレート
にノズル3を傾けずに形成し、このプレートに熱をかけ
つつ湾曲させ、ノズル3が所望の傾きになるように調整
することにより、作製すればよい。ノズル3は、湾曲さ
せる前のプレートに例えば等間隔で形成すればよい。
示すように、湾曲しているノズルプレート4を用いても
よい。なお、図中の2点鎖線は、隣り合うヘッドユニッ
ト2間の境界を示している。このノズルプレート4は、
湾曲していることにより、そこに形成されているノズル
3が傾きを有するようになっている。そして、このノズ
ル3の傾きは、印刷時に用紙7におけるインク8の着弾
間隔が等しくなるように調整されている。上記ノズルプ
レート4は、例えば熱可塑性樹脂からなる平面プレート
にノズル3を傾けずに形成し、このプレートに熱をかけ
つつ湾曲させ、ノズル3が所望の傾きになるように調整
することにより、作製すればよい。ノズル3は、湾曲さ
せる前のプレートに例えば等間隔で形成すればよい。
【0050】〔実施の形態2〕本発明の別の実施の形態
にかかるラインヘッド30について、図6〜9に基づい
て説明すれば、以下の通りである。尚、説明の便宜上、
前記実施の形態1の図面に示した部材(構成)と同等の
機能を有する部材(構成)には、同一の符号を付記し、
その説明を省略する。
にかかるラインヘッド30について、図6〜9に基づい
て説明すれば、以下の通りである。尚、説明の便宜上、
前記実施の形態1の図面に示した部材(構成)と同等の
機能を有する部材(構成)には、同一の符号を付記し、
その説明を省略する。
【0051】本実施の形態にかかるラインヘッド30
は、実施の形態1の場合と同様に、支持部材1および複
数のヘッドユニット2から構成されている(図1参
照)。ヘッドユニット2は、図6に示すように、基板6
上にインク室仕切り部材5が接合され、インク室仕切り
部材5上に、複数のノズル3aが直線上に並んで形成さ
れているノズルプレート4aが接合されている構成であ
る。つまり、実施の形態1において、ノズル3が形成さ
れているノズルプレート4に代えて、ノズル3aが形成
されているノズルプレート4aが用いられている構成で
ある。
は、実施の形態1の場合と同様に、支持部材1および複
数のヘッドユニット2から構成されている(図1参
照)。ヘッドユニット2は、図6に示すように、基板6
上にインク室仕切り部材5が接合され、インク室仕切り
部材5上に、複数のノズル3aが直線上に並んで形成さ
れているノズルプレート4aが接合されている構成であ
る。つまり、実施の形態1において、ノズル3が形成さ
れているノズルプレート4に代えて、ノズル3aが形成
されているノズルプレート4aが用いられている構成で
ある。
【0052】ここで、上記ノズル3aについて、図7
(a)〜(c)を用いて、より詳細に説明する。上記ノ
ズル3aは、ノズルプレート4aに形成されている突起
部9の側面にグランド電極10、PZT層11、第1電
極12、第2電極13を備える構成である。上記突起部
9は、円錐台形状であり、そのほぼ中心にノズルプレー
ト4aを貫通する穴を有している。グランド電極10お
よびPZT層11は、上記突起部9の側面全周に、この
順に積層されている。そして、第1電極12および第2
電極13は、互いに接触しないように、わずかな間隙を
保って、それぞれPZT層11の外周のほぼ半周を覆う
ように形成されている。なお、第1電極12および第2
電極13は、ノズルプレート4aにおいてノズル3aが
配列されている方向から、突起部9を挟んで対向するよ
うに形成されている。このとき、PZT層11は、ノズ
ル3aの半径の外側方向に分極するように形成されてい
る。このPZT層11は、後述の水熱合成(水熱法)を
用いて形成することが好ましい。なお、図7(b)に
は、PZT層11の分極方向を矢印で表している。ここ
では、突起部9の形状を、円錐台形状としたが、これに
限定されることはなく、直方体形状、円柱形状等であっ
てもよい。
(a)〜(c)を用いて、より詳細に説明する。上記ノ
ズル3aは、ノズルプレート4aに形成されている突起
部9の側面にグランド電極10、PZT層11、第1電
極12、第2電極13を備える構成である。上記突起部
9は、円錐台形状であり、そのほぼ中心にノズルプレー
ト4aを貫通する穴を有している。グランド電極10お
よびPZT層11は、上記突起部9の側面全周に、この
順に積層されている。そして、第1電極12および第2
電極13は、互いに接触しないように、わずかな間隙を
保って、それぞれPZT層11の外周のほぼ半周を覆う
ように形成されている。なお、第1電極12および第2
電極13は、ノズルプレート4aにおいてノズル3aが
配列されている方向から、突起部9を挟んで対向するよ
うに形成されている。このとき、PZT層11は、ノズ
ル3aの半径の外側方向に分極するように形成されてい
る。このPZT層11は、後述の水熱合成(水熱法)を
用いて形成することが好ましい。なお、図7(b)に
は、PZT層11の分極方向を矢印で表している。ここ
では、突起部9の形状を、円錐台形状としたが、これに
限定されることはなく、直方体形状、円柱形状等であっ
てもよい。
【0053】ここで、上記ノズル3aを有するノズルプ
レート4aの製造方法の一例について、図8(a)〜
(f)に基づいて説明する。
レート4aの製造方法の一例について、図8(a)〜
(f)に基づいて説明する。
【0054】まず、図8(a)に示すように、例えば厚
さ200μmの150℃程度で半硬化したポリイミド板
14を用意する(工程1)。
さ200μmの150℃程度で半硬化したポリイミド板
14を用意する(工程1)。
【0055】次いで、図8(b)に示すように、上記ポ
リイミド板14のエッチングを行わない部分にフォトレ
ジスト部22を形成する(工程2)。このフォトレジス
ト部22は、ポリイミド板14にフォトレジストを塗布
後、ポリイミド板14におけるエッチングを行わない部
分上に存在するフォトレジストを除去することにより形
成する。
リイミド板14のエッチングを行わない部分にフォトレ
ジスト部22を形成する(工程2)。このフォトレジス
ト部22は、ポリイミド板14にフォトレジストを塗布
後、ポリイミド板14におけるエッチングを行わない部
分上に存在するフォトレジストを除去することにより形
成する。
【0056】そして、図8(c)に示すように、ポリイ
ミド板14の両面からNaOHを用いてエッチングする
ことにより、穴を有する突起部9を形成し、その後フォ
トレジスト部22を除去する。このとき、ポリイミド板
14の厚さは約50μmになるまでエッチングする。そ
して、上記エッチングしたポリイミド板14を350℃
で完全に硬化する(工程3)。上記突起部9は、エッチ
ングすることにより形成されるので、円錐台形状になっ
ている。
ミド板14の両面からNaOHを用いてエッチングする
ことにより、穴を有する突起部9を形成し、その後フォ
トレジスト部22を除去する。このとき、ポリイミド板
14の厚さは約50μmになるまでエッチングする。そ
して、上記エッチングしたポリイミド板14を350℃
で完全に硬化する(工程3)。上記突起部9は、エッチ
ングすることにより形成されるので、円錐台形状になっ
ている。
【0057】次いで、図8(d)に示すように、グラン
ド電極10を形成する。グランド電極10は、上記ポリ
イミド板14の突起部9側の表面にTi膜をスパッタ法
で成膜し、突起部9の側面以外の部分をエッチングする
ことにより形成する(工程4)。突起部9は、円錐台形
状であるため、その側面は突起部9を除いたポリイミド
板14の面に対して傾斜している。したがって、スパッ
タ法によるTi膜が堆積しやすく、容易にグランド電極
10を形成することができる。
ド電極10を形成する。グランド電極10は、上記ポリ
イミド板14の突起部9側の表面にTi膜をスパッタ法
で成膜し、突起部9の側面以外の部分をエッチングする
ことにより形成する(工程4)。突起部9は、円錐台形
状であるため、その側面は突起部9を除いたポリイミド
板14の面に対して傾斜している。したがって、スパッ
タ法によるTi膜が堆積しやすく、容易にグランド電極
10を形成することができる。
【0058】そして、上記ポリイミド板14を、T
i4+、Pb2+、Zn4+イオンを含有する160℃のKO
H溶液に浸漬し、水熱合成(水熱法)を行う。これによ
り、図8(e)に示すように、PZT層11を上記グラ
ンド電極10上に、10μm程度成膜する(工程5)。
このとき、PZT層11は、水熱合成(水熱法)の特長
により、図7(b)に示すように、PZT層11の成長
方向、つまり、半径の外側方向に自発的に分極しながら
形成(成膜)される。なお、PZT層11は、前記グラ
ンド電極10であるTi膜上に選択的に成長する。この
PZT層11は、グランド電極10上の全体に形成され
ていればよい。また、PZT層11は、水熱合成に限ら
ず、スパッタ法等を用いて成膜してもよい。そして、こ
のスパッタ法により形成したPZT層11は、300℃
程度の油中において、グランド電極10から第1電極1
2の方向、およびグランド電極10から第2電極13の
方向に電界をかけて処理することによって、半径の外側
方向に分極させればよい。
i4+、Pb2+、Zn4+イオンを含有する160℃のKO
H溶液に浸漬し、水熱合成(水熱法)を行う。これによ
り、図8(e)に示すように、PZT層11を上記グラ
ンド電極10上に、10μm程度成膜する(工程5)。
このとき、PZT層11は、水熱合成(水熱法)の特長
により、図7(b)に示すように、PZT層11の成長
方向、つまり、半径の外側方向に自発的に分極しながら
形成(成膜)される。なお、PZT層11は、前記グラ
ンド電極10であるTi膜上に選択的に成長する。この
PZT層11は、グランド電極10上の全体に形成され
ていればよい。また、PZT層11は、水熱合成に限ら
ず、スパッタ法等を用いて成膜してもよい。そして、こ
のスパッタ法により形成したPZT層11は、300℃
程度の油中において、グランド電極10から第1電極1
2の方向、およびグランド電極10から第2電極13の
方向に電界をかけて処理することによって、半径の外側
方向に分極させればよい。
【0059】そして、図8(f)に示すように、第1電
極12および第2電極13を、形成したPZT層11上
に形成する。第1電極12および第2電極13は、Al
等をスパッタ法により成膜し、パターニングすることに
より形成する(工程6)。パターニングは、工程2と同
様に、Al等の上にフォトレジスト部を形成した後、酸
(HCl等)でAl等をエッチングし、その後、フォト
レジスト部を剥離することにより行う。
極12および第2電極13を、形成したPZT層11上
に形成する。第1電極12および第2電極13は、Al
等をスパッタ法により成膜し、パターニングすることに
より形成する(工程6)。パターニングは、工程2と同
様に、Al等の上にフォトレジスト部を形成した後、酸
(HCl等)でAl等をエッチングし、その後、フォト
レジスト部を剥離することにより行う。
【0060】これにより、ノズル3aを有するノズルプ
レート4aを形成する。そして、このノズルプレート4
aをインク室仕切り部材5に接合することによりヘッド
ユニット2が完成する。
レート4aを形成する。そして、このノズルプレート4
aをインク室仕切り部材5に接合することによりヘッド
ユニット2が完成する。
【0061】上記では、ポリイミド板14を用いている
が、その材料は、ポリサルフォンを使用することも可能
である。
が、その材料は、ポリサルフォンを使用することも可能
である。
【0062】また、PZT層11は、圧電性物質からな
る層であればよく、例えばBa2+、Ti4+イオンを含有
するKOH溶液を使用して、水熱合成により形成するこ
ともできる。
る層であればよく、例えばBa2+、Ti4+イオンを含有
するKOH溶液を使用して、水熱合成により形成するこ
ともできる。
【0063】ここで、上記ノズル3aが傾く際の動作に
ついて、図9に基づいて説明する。ここでは、第2電極
13側(図面において右側)に傾く際の動作を例に挙げ
て説明する。このとき、第1電極12を+電極、第2電
極13を−電極とする。ここで、+電極は、グランド電
極10との間に電圧を印加したとき、グランド電極10
の電位に対して高電位となる電極である。また、−電極
は、グランド電極10との間に電圧を印加したとき、グ
ランド電極10の電位に対して低電位となる電極であ
る。なお、図中の白抜きの矢印は、PZT層11の分極
方向を示す。つまり、PZT層11は、例えば水熱合成
等により、ノズル3aの半径の外側方向に分極するよう
に形成されている。
ついて、図9に基づいて説明する。ここでは、第2電極
13側(図面において右側)に傾く際の動作を例に挙げ
て説明する。このとき、第1電極12を+電極、第2電
極13を−電極とする。ここで、+電極は、グランド電
極10との間に電圧を印加したとき、グランド電極10
の電位に対して高電位となる電極である。また、−電極
は、グランド電極10との間に電圧を印加したとき、グ
ランド電極10の電位に対して低電位となる電極であ
る。なお、図中の白抜きの矢印は、PZT層11の分極
方向を示す。つまり、PZT層11は、例えば水熱合成
等により、ノズル3aの半径の外側方向に分極するよう
に形成されている。
【0064】グランド電極10と第2電極13との間に
電圧を印加すると(例えば40V)、PZT層11の圧
電効果により、第2電極13側においてPZT層11は
厚さ方向に伸び、長さ方向に縮む。また、第1電極12
とグランド電極10との間に電圧を印加すると(例えば
40V)、PZT層11における圧電効果により、第1
電極12側において、PZT層11は厚さ方向に縮み、
長さ方向に伸びる。従って、ノズル3aは全体的に第2
電極13側の方向に傾く。ここで、「厚さ方向」とは、
PZT層11の厚さの方向、つまり、ノズル3aにおい
て形成されたグランド電極10、PZT層11、第2電
極13(あるいは第1電極12)を積層した方向であ
る。また、「長さ方向」とは、ノズル3aにおいてイン
クが吐出される方向である。また、PZT層11の動作
する部分(伸び縮みする部分)は、第1電極12とグラ
ンド電極10との間の部分、および第2電極13とグラ
ンド電極10との間の部分である。
電圧を印加すると(例えば40V)、PZT層11の圧
電効果により、第2電極13側においてPZT層11は
厚さ方向に伸び、長さ方向に縮む。また、第1電極12
とグランド電極10との間に電圧を印加すると(例えば
40V)、PZT層11における圧電効果により、第1
電極12側において、PZT層11は厚さ方向に縮み、
長さ方向に伸びる。従って、ノズル3aは全体的に第2
電極13側の方向に傾く。ここで、「厚さ方向」とは、
PZT層11の厚さの方向、つまり、ノズル3aにおい
て形成されたグランド電極10、PZT層11、第2電
極13(あるいは第1電極12)を積層した方向であ
る。また、「長さ方向」とは、ノズル3aにおいてイン
クが吐出される方向である。また、PZT層11の動作
する部分(伸び縮みする部分)は、第1電極12とグラ
ンド電極10との間の部分、および第2電極13とグラ
ンド電極10との間の部分である。
【0065】また、上記とは逆に、第1電極12を−電
極として機能させ、第2電極13を+電極として機能さ
せる(電圧を逆に印加する)ことにより、ノズル3aを
第1電極12側(図9において左方向)に傾かせること
ができる。
極として機能させ、第2電極13を+電極として機能さ
せる(電圧を逆に印加する)ことにより、ノズル3aを
第1電極12側(図9において左方向)に傾かせること
ができる。
【0066】上記のように、第1電極12および第2電
極13に印加する電圧を変化させ、PZT層11の圧電
効果により、ノズル3aの傾きを種々に変化させること
ができる。これにより、ノズル3の傾きを調整すること
ができ、ノズル3aから吐出されるインクの用紙におけ
る着弾間隔をほぼ等しくすることができる。
極13に印加する電圧を変化させ、PZT層11の圧電
効果により、ノズル3aの傾きを種々に変化させること
ができる。これにより、ノズル3の傾きを調整すること
ができ、ノズル3aから吐出されるインクの用紙におけ
る着弾間隔をほぼ等しくすることができる。
【0067】なお、グランド電極10をPZT層11の
外側に、そして第1電極12および第2電極13をPZ
T層11の内側に形成してもよい。
外側に、そして第1電極12および第2電極13をPZ
T層11の内側に形成してもよい。
【0068】また、上記ヘッドユニット2において、そ
の両端のノズル3aにおける第1電極12および第2電
極13とグランド電極10との間に印可する電圧(電圧
の絶対値)を最大とし、中央に向かって電圧を徐々に小
さくすることが好ましい。つまり、上記のように、第1
電極12および第2電極13とグランド電極10との間
に印可する電圧を調節することによりヘッドユニット2
の両端では、ノズル3aの傾きを大きくし、中央に向か
って傾きを徐々に小さくすることができる。これによ
り、インクの吐出方向を滑らかに変化させ、インクの着
弾間隔をほぼ等しくすることができる。
の両端のノズル3aにおける第1電極12および第2電
極13とグランド電極10との間に印可する電圧(電圧
の絶対値)を最大とし、中央に向かって電圧を徐々に小
さくすることが好ましい。つまり、上記のように、第1
電極12および第2電極13とグランド電極10との間
に印可する電圧を調節することによりヘッドユニット2
の両端では、ノズル3aの傾きを大きくし、中央に向か
って傾きを徐々に小さくすることができる。これによ
り、インクの吐出方向を滑らかに変化させ、インクの着
弾間隔をほぼ等しくすることができる。
【0069】さらに、ヘッドユニット2と用紙との距離
に応じて(例えば、用紙の厚さに応じて)、ノズル3a
の傾きを変化させてもよい。このように、用紙との距離
を考慮に入れてノズル3aの傾きを変化させることによ
り、インクの着弾間隔をより一層等しくすることができ
る。
に応じて(例えば、用紙の厚さに応じて)、ノズル3a
の傾きを変化させてもよい。このように、用紙との距離
を考慮に入れてノズル3aの傾きを変化させることによ
り、インクの着弾間隔をより一層等しくすることができ
る。
【0070】〔実施の形態3〕本発明のさらに別の実施
の形態にかかるラインヘッド30について、図10〜1
2に基づいて説明すれば、以下の通りである。尚、説明
の便宜上、前記実施の形態1および2の図面に示した部
材(構成)と同等の機能を有する部材(構成)には、同
一の符号を付記し、その説明を省略する。
の形態にかかるラインヘッド30について、図10〜1
2に基づいて説明すれば、以下の通りである。尚、説明
の便宜上、前記実施の形態1および2の図面に示した部
材(構成)と同等の機能を有する部材(構成)には、同
一の符号を付記し、その説明を省略する。
【0071】本実施の形態にかかるラインヘッド30
は、実施の形態1および2の場合と同様に支持部材1お
よびヘッドユニット2から構成されている(図1参
照)。ヘッドユニット2は、図10に示すように、ノズ
ルプレート4bが、プラスチック樹脂層15上に金属層
16を接着した2層構造となっている。なお、金属層1
6がインク吐出側に配置されている。また、プラスチッ
ク樹脂層15と金属層16とは、互いに熱膨張率の異な
る材料で形成されており、プラスチック樹脂層15は、
金属層16よりも熱膨張率の小さい材料で形成されてい
る。
は、実施の形態1および2の場合と同様に支持部材1お
よびヘッドユニット2から構成されている(図1参
照)。ヘッドユニット2は、図10に示すように、ノズ
ルプレート4bが、プラスチック樹脂層15上に金属層
16を接着した2層構造となっている。なお、金属層1
6がインク吐出側に配置されている。また、プラスチッ
ク樹脂層15と金属層16とは、互いに熱膨張率の異な
る材料で形成されており、プラスチック樹脂層15は、
金属層16よりも熱膨張率の小さい材料で形成されてい
る。
【0072】上記ノズルプレート4bは、湾曲すること
により、ノズル3が傾くようになっている。そして、湾
曲の度合いを調整することにより、ノズル3から吐出さ
れるインクの用紙における着弾間隔がほぼ等しくなるよ
うに調整される。
により、ノズル3が傾くようになっている。そして、湾
曲の度合いを調整することにより、ノズル3から吐出さ
れるインクの用紙における着弾間隔がほぼ等しくなるよ
うに調整される。
【0073】ここで、図11に基づいて、ノズルプレー
ト4bが湾曲するときの動作について説明する。
ト4bが湾曲するときの動作について説明する。
【0074】上記ノズルプレート4bにおいて、例えば
金属層16に電流を流すと、金属層16で熱が発生する
(温度が上昇する)。この熱により、金属16層は熱膨
張する。このとき、プラスチック樹脂層15は、金属層
16で発生した熱により(温度が上昇し)膨張するが、
金属層16より熱膨張率が小さい。従って、金属層16
は、プラスチック樹脂層15よりも大きく膨張し、図1
1に示すように、ノズルプレート4bは金属層16側
(インク吐出側)を凸にして湾曲する。上記金属層16
は、熱の量により、その膨張の度合いが変化する。金属
層16で発生する熱および金属層16の温度は、金属層
16に流す電流の大きさにより変化させることができ
る。この電流の大きさは任意に設定することができるの
で、上記ノズルプレート4bの湾曲する度合いを調整す
ることができる。これにより、ノズル3の傾きを調整す
ることができるので、ノズル3から吐出されるインクの
用紙における着弾間隔をほぼ等しくすることができる。
金属層16に電流を流すと、金属層16で熱が発生する
(温度が上昇する)。この熱により、金属16層は熱膨
張する。このとき、プラスチック樹脂層15は、金属層
16で発生した熱により(温度が上昇し)膨張するが、
金属層16より熱膨張率が小さい。従って、金属層16
は、プラスチック樹脂層15よりも大きく膨張し、図1
1に示すように、ノズルプレート4bは金属層16側
(インク吐出側)を凸にして湾曲する。上記金属層16
は、熱の量により、その膨張の度合いが変化する。金属
層16で発生する熱および金属層16の温度は、金属層
16に流す電流の大きさにより変化させることができ
る。この電流の大きさは任意に設定することができるの
で、上記ノズルプレート4bの湾曲する度合いを調整す
ることができる。これにより、ノズル3の傾きを調整す
ることができるので、ノズル3から吐出されるインクの
用紙における着弾間隔をほぼ等しくすることができる。
【0075】ここで、プラスチック樹脂層15に代えて
ガラス層を用いても同様の効果を得ることができる。ま
た、プラスチック樹脂層15に代えて熱膨張係数の小さ
い金属層を用い、その上に、熱膨張係数の大きい金属層
16を接着した2層構造で、どちらかの層に電流を流し
て湾曲させても同様の効果を示す。要するに、プラスチ
ック樹脂層15と金属層16とからなる2層構造は、熱
膨張係数の異なる(インク吐出側の層のほうが、もう一
方の層よりも熱膨張係数が大きい)材料からなる2層構
造であればよく、これら2層に熱をかけたときに、イン
ク吐出側が凸に湾曲する構成であればよい。特に、2層
のうちの少なくとも一層が金属層であれば、この金属層
に電流を流すことにより、容易に熱をかけることができ
る。
ガラス層を用いても同様の効果を得ることができる。ま
た、プラスチック樹脂層15に代えて熱膨張係数の小さ
い金属層を用い、その上に、熱膨張係数の大きい金属層
16を接着した2層構造で、どちらかの層に電流を流し
て湾曲させても同様の効果を示す。要するに、プラスチ
ック樹脂層15と金属層16とからなる2層構造は、熱
膨張係数の異なる(インク吐出側の層のほうが、もう一
方の層よりも熱膨張係数が大きい)材料からなる2層構
造であればよく、これら2層に熱をかけたときに、イン
ク吐出側が凸に湾曲する構成であればよい。特に、2層
のうちの少なくとも一層が金属層であれば、この金属層
に電流を流すことにより、容易に熱をかけることができ
る。
【0076】また、ノズルプレート4cは、図12に示
すように、プラスチック樹脂層15上にグランド電極1
7、PZT層18、対向電極19をこの順で積層した構
成でもよい。なお、ここでは、対向電極19がインク吐
出側となる。ここで、上記PZT層18は、グランド電
極17から対向電極19の方向に向かって分極するよう
に形成されている。そして、対向電極19は、+電極と
して機能するようになっている。このノズルプレート4
cでは、グランド電極17と対向電極19との間に電圧
を印加すると、PZT層18の圧電効果により、PZT
層18の厚さが縮み、長さが伸びる。ここで「長さ」と
は、ノズル3が並んでいる方向の長さをいう。このと
き、プラスチック樹脂層15の長さが伸びることはほと
んどないので、ノズルプレート4cは対向電極19側を
凸にして湾曲する。PZT層18は、グランド電極17
と対向電極19との間の電圧の大きさにより、その長さ
が伸びる度合いが変化する。この電圧は任意に設定する
ことができるので、この電圧を調整することにより、ノ
ズルプレート4cの湾曲の度合いを調整することができ
る。これにより、ノズル3の傾きを調整することができ
るので、ノズル3から吐出されるインクの用紙における
着弾間隔をほぼ等しくすることができる。
すように、プラスチック樹脂層15上にグランド電極1
7、PZT層18、対向電極19をこの順で積層した構
成でもよい。なお、ここでは、対向電極19がインク吐
出側となる。ここで、上記PZT層18は、グランド電
極17から対向電極19の方向に向かって分極するよう
に形成されている。そして、対向電極19は、+電極と
して機能するようになっている。このノズルプレート4
cでは、グランド電極17と対向電極19との間に電圧
を印加すると、PZT層18の圧電効果により、PZT
層18の厚さが縮み、長さが伸びる。ここで「長さ」と
は、ノズル3が並んでいる方向の長さをいう。このと
き、プラスチック樹脂層15の長さが伸びることはほと
んどないので、ノズルプレート4cは対向電極19側を
凸にして湾曲する。PZT層18は、グランド電極17
と対向電極19との間の電圧の大きさにより、その長さ
が伸びる度合いが変化する。この電圧は任意に設定する
ことができるので、この電圧を調整することにより、ノ
ズルプレート4cの湾曲の度合いを調整することができ
る。これにより、ノズル3の傾きを調整することができ
るので、ノズル3から吐出されるインクの用紙における
着弾間隔をほぼ等しくすることができる。
【0077】また、ヘッドユニット2と用紙との距離に
応じて(例えば、用紙の厚さに応じて)、ノズル3の傾
きを変化させてもよい。このように、用紙との距離を考
慮に入れてノズル3の傾きを変化させることにより、イ
ンクの着弾間隔をより一層等しくすることができる。
応じて(例えば、用紙の厚さに応じて)、ノズル3の傾
きを変化させてもよい。このように、用紙との距離を考
慮に入れてノズル3の傾きを変化させることにより、イ
ンクの着弾間隔をより一層等しくすることができる。
【0078】以上のように、本発明のラインヘッドは、
用紙に向かってインクを吐出する複数のノズルが配列さ
れた複数のヘッドユニットを有し、この複数のヘッドユ
ニットが一体化されている。そして上記ラインヘッドで
は、上記各ヘッドユニットにおける少なくとも一部のノ
ズルが用紙の法線方向に対する傾きであって、そのノズ
ルから吐出されるインクが隣り合うヘッドユニットの境
界側へ着弾する向きの傾きを有している。
用紙に向かってインクを吐出する複数のノズルが配列さ
れた複数のヘッドユニットを有し、この複数のヘッドユ
ニットが一体化されている。そして上記ラインヘッドで
は、上記各ヘッドユニットにおける少なくとも一部のノ
ズルが用紙の法線方向に対する傾きであって、そのノズ
ルから吐出されるインクが隣り合うヘッドユニットの境
界側へ着弾する向きの傾きを有している。
【0079】また、本発明のラインヘッドは、用紙に向
かってインクを吐出する複数のノズルが配列された複数
のヘッドユニットを有し、この複数のヘッドユニットが
一体化されている。そして上記ラインヘッドでは、吐出
されるインクの用紙における着弾間隔が等しくなるよう
に、上記各ヘッドユニットにおける少なくとも一部のノ
ズルが用紙の法線方向に対して傾きを有していると表現
することもできる。
かってインクを吐出する複数のノズルが配列された複数
のヘッドユニットを有し、この複数のヘッドユニットが
一体化されている。そして上記ラインヘッドでは、吐出
されるインクの用紙における着弾間隔が等しくなるよう
に、上記各ヘッドユニットにおける少なくとも一部のノ
ズルが用紙の法線方向に対して傾きを有していると表現
することもできる。
【0080】
【発明の効果】以上のように、本発明のラインヘッド
は、用紙に向かってインクを吐出する複数のノズルが配
列されたヘッドユニットを複数有し、この複数のヘッド
ユニットが一体化されたラインヘッドにおいて、上記各
ヘッドユニットにおける少なくとも一部のノズルが用紙
の法線方向に対する傾きであって、そのノズルから吐出
されるインクが隣り合うヘッドユニットとの境界寄りに
着弾する向きの傾きを有する構成である。
は、用紙に向かってインクを吐出する複数のノズルが配
列されたヘッドユニットを複数有し、この複数のヘッド
ユニットが一体化されたラインヘッドにおいて、上記各
ヘッドユニットにおける少なくとも一部のノズルが用紙
の法線方向に対する傾きであって、そのノズルから吐出
されるインクが隣り合うヘッドユニットとの境界寄りに
着弾する向きの傾きを有する構成である。
【0081】従来の構成では、ノズルの位置によってイ
ンクの着弾位置が定まってしまう。従って、ヘッドユニ
ットの境界近傍のようにノズルを形成することが困難な
部分では、その部分から吐出されるインクの着弾間隔が
広くなることがあった。上記の構成によれば、ノズルが
傾きを有することにより、各ノズルから吐出されるイン
クの着弾間隔がほぼ等しくなるように調整することがで
きる。従って、ノズルを形成する位置に関してはある程
度の自由度が得られ、比較的ノズルを形成しやすい位置
にノズルを形成しつつ、インクの着弾間隔をほぼ等しく
することが可能になる。従って、濃度変化や色むらがな
く、高品質の画像を形成することができるという効果を
奏する。
ンクの着弾位置が定まってしまう。従って、ヘッドユニ
ットの境界近傍のようにノズルを形成することが困難な
部分では、その部分から吐出されるインクの着弾間隔が
広くなることがあった。上記の構成によれば、ノズルが
傾きを有することにより、各ノズルから吐出されるイン
クの着弾間隔がほぼ等しくなるように調整することがで
きる。従って、ノズルを形成する位置に関してはある程
度の自由度が得られ、比較的ノズルを形成しやすい位置
にノズルを形成しつつ、インクの着弾間隔をほぼ等しく
することが可能になる。従って、濃度変化や色むらがな
く、高品質の画像を形成することができるという効果を
奏する。
【0082】本発明のラインヘッドは、上記の構成に加
えて、上記各ヘッドユニットが、支持部材に取り外し可
能に取り付けられて一体化されている構成である。
えて、上記各ヘッドユニットが、支持部材に取り外し可
能に取り付けられて一体化されている構成である。
【0083】上記の構成によれば、ラインヘッドにおい
てヘッドユニットは取り外し可能であるので、取り替え
ることができるという効果を奏する。例えば、ヘッドユ
ニットに不具合が発生した場合には、その不具合が発生
したヘッドユニットのみを交換すればよい。ヘッドユニ
ットの不具合とは、ノズルの詰まり、インクの吐出方向
の不良等が挙げられる。また、ヘッドユニットの支持部
材への取り付け誤差があった場合には、一旦ヘッドユニ
ットを取り外し、再度正確な位置に取り付けるようにす
ればよい。これにより、容易に取付け誤差を補正するこ
とができる。従って、本ラインヘッドでは、修理、メン
テナンス等を容易に行うことができるという効果を併せ
て奏する。さらに、本ラインヘッドでは、一部のヘッド
ユニットに不具合が発生した場合でも、その不具合が発
生したヘッドユニットのみを交換すればよく、ラインヘ
ッド全体を交換する必要がない。従って、本ラインヘッ
ドを備えたプリンタ等における製造コストやランニング
コストを削減することができるという効果を併せて奏す
る。
てヘッドユニットは取り外し可能であるので、取り替え
ることができるという効果を奏する。例えば、ヘッドユ
ニットに不具合が発生した場合には、その不具合が発生
したヘッドユニットのみを交換すればよい。ヘッドユニ
ットの不具合とは、ノズルの詰まり、インクの吐出方向
の不良等が挙げられる。また、ヘッドユニットの支持部
材への取り付け誤差があった場合には、一旦ヘッドユニ
ットを取り外し、再度正確な位置に取り付けるようにす
ればよい。これにより、容易に取付け誤差を補正するこ
とができる。従って、本ラインヘッドでは、修理、メン
テナンス等を容易に行うことができるという効果を併せ
て奏する。さらに、本ラインヘッドでは、一部のヘッド
ユニットに不具合が発生した場合でも、その不具合が発
生したヘッドユニットのみを交換すればよく、ラインヘ
ッド全体を交換する必要がない。従って、本ラインヘッ
ドを備えたプリンタ等における製造コストやランニング
コストを削減することができるという効果を併せて奏す
る。
【0084】本発明のラインヘッドは、上記の構成に加
えて、上記各ヘッドユニットにおいて、上記ヘッドユニ
ットが配列されている方向の両端のノズルのみが上記傾
きを有している構成である。
えて、上記各ヘッドユニットにおいて、上記ヘッドユニ
ットが配列されている方向の両端のノズルのみが上記傾
きを有している構成である。
【0085】上記の構成によれば、両端のノズルに傾き
を与えることにより、隣り合うヘッドユニットにおい
て、ノズルから吐出されるインクの用紙における着弾間
隔をほぼ等距離にすることができるという効果を奏す
る。
を与えることにより、隣り合うヘッドユニットにおい
て、ノズルから吐出されるインクの用紙における着弾間
隔をほぼ等距離にすることができるという効果を奏す
る。
【0086】本発明のラインヘッドは、上記の構成に加
えて、上記各ヘッドユニットにおいて、上記ヘッドユニ
ットが配列されている方向の中心から端にかけて各ノズ
ルの上記傾きが徐々に大きくなっている構成である。
えて、上記各ヘッドユニットにおいて、上記ヘッドユニ
ットが配列されている方向の中心から端にかけて各ノズ
ルの上記傾きが徐々に大きくなっている構成である。
【0087】上記の構成によれば、全てのノズルに傾き
を与えることにより、ノズルから吐出されるインクの用
紙における着弾間隔をほぼ等距離にすることができると
いう効果を奏する。
を与えることにより、ノズルから吐出されるインクの用
紙における着弾間隔をほぼ等距離にすることができると
いう効果を奏する。
【0088】本発明のラインヘッドは、上記の構成に加
えて、上記ヘッドユニットは、上記複数のノズルを有す
るノズルプレートを備え、このノズルプレートが湾曲し
ていることにより、ノズルが上記傾きを有している構成
である。
えて、上記ヘッドユニットは、上記複数のノズルを有す
るノズルプレートを備え、このノズルプレートが湾曲し
ていることにより、ノズルが上記傾きを有している構成
である。
【0089】上記の構成によれば、ノズルプレートが湾
曲していることによりノズルに傾きが与えられていると
いう簡単な構成であるので、そのノズルプレートを容易
に製造することができるという効果を奏する。
曲していることによりノズルに傾きが与えられていると
いう簡単な構成であるので、そのノズルプレートを容易
に製造することができるという効果を奏する。
【0090】本発明のラインヘッドは、上記の構成に加
えて、上記ノズルの傾きが可変である構成である。
えて、上記ノズルの傾きが可変である構成である。
【0091】上記の構成によれば、ノズルの傾きを変化
させることにより、インクの用紙への着弾点を任意に設
定して、インクの着弾間隔をほぼ等しく調整することが
できるという効果を奏する。従って、例えば、ヘッドユ
ニットの取り付け誤差の補正、あるいは用紙との距離に
応じてノズルの傾きを上記ラインヘッドを取り替えるこ
となく補正することができる。
させることにより、インクの用紙への着弾点を任意に設
定して、インクの着弾間隔をほぼ等しく調整することが
できるという効果を奏する。従って、例えば、ヘッドユ
ニットの取り付け誤差の補正、あるいは用紙との距離に
応じてノズルの傾きを上記ラインヘッドを取り替えるこ
となく補正することができる。
【0092】本発明のラインヘッドは、上記の構成に加
えて、上記各ノズルが、穴を有する突起の側面に圧電性
物質層を備えており、この圧電性物質層を挟むように設
けられた電極間に印加される電圧が調整されることによ
り、上記ノズルの傾きが調整される構成である。
えて、上記各ノズルが、穴を有する突起の側面に圧電性
物質層を備えており、この圧電性物質層を挟むように設
けられた電極間に印加される電圧が調整されることによ
り、上記ノズルの傾きが調整される構成である。
【0093】上記の構成によれば、圧電性物質層は電圧
が印加されることで、圧電効果による伸縮により、上記
突起が傾く。これにより、ノズルが傾く。また、上記ノ
ズルでは、電極に印加される電圧の大きさにより圧電性
物質層の伸縮の度合いが変化する。従って、この伸縮の
度合いを変化させることにより、ノズルの傾きを変化さ
せることができるという効果を奏する。
が印加されることで、圧電効果による伸縮により、上記
突起が傾く。これにより、ノズルが傾く。また、上記ノ
ズルでは、電極に印加される電圧の大きさにより圧電性
物質層の伸縮の度合いが変化する。従って、この伸縮の
度合いを変化させることにより、ノズルの傾きを変化さ
せることができるという効果を奏する。
【0094】本発明のラインヘッドは、上記の構成に加
えて、上記各ヘッドユニットにおいて、上記ヘッドユニ
ットが配列されている方向の両端のノズルにおける上記
電極間に印加する電圧が最大であり、中央に向かってノ
ズルにおける上記電極間に印加する電圧が徐々に小さく
なるように設定されている構成である。
えて、上記各ヘッドユニットにおいて、上記ヘッドユニ
ットが配列されている方向の両端のノズルにおける上記
電極間に印加する電圧が最大であり、中央に向かってノ
ズルにおける上記電極間に印加する電圧が徐々に小さく
なるように設定されている構成である。
【0095】上記の構成によれば、ヘッドユニットにお
いてノズルの傾きがヘッドユニットの中央から徐々に大
きくなっている。従って、上記ヘッドユニットでは、電
圧の大きさの簡単な設定で、インクの吐出方向を滑らか
に変化させ、インクの着弾間隔をほぼ等しくすることが
できるという効果を奏する。
いてノズルの傾きがヘッドユニットの中央から徐々に大
きくなっている。従って、上記ヘッドユニットでは、電
圧の大きさの簡単な設定で、インクの吐出方向を滑らか
に変化させ、インクの着弾間隔をほぼ等しくすることが
できるという効果を奏する。
【0096】本発明のラインヘッドは、上記の構成に加
えて、上記ヘッドユニットが、上記複数のノズルを有す
るノズルプレートを備え、このノズルプレートの湾曲の
度合いを変化させることにより、上記ノズルの傾きを可
変にする構成である。
えて、上記ヘッドユニットが、上記複数のノズルを有す
るノズルプレートを備え、このノズルプレートの湾曲の
度合いを変化させることにより、上記ノズルの傾きを可
変にする構成である。
【0097】上記の構成によれば、ノズルプレートが湾
曲することにより、ノズルが傾く。従って、このノズル
プレートの湾曲する度合いを変化させることにより、ノ
ズルの傾きを変化させることができるという効果を奏す
る。
曲することにより、ノズルが傾く。従って、このノズル
プレートの湾曲する度合いを変化させることにより、ノ
ズルの傾きを変化させることができるという効果を奏す
る。
【0098】本発明のラインヘッドは、上記の構成に加
えて、上記ノズルプレートが、互いに熱膨張率の異なる
材料からなる2層からなり、このノズルプレートの温度
が調整されることにより、このノズルプレートの湾曲の
度合いを変化させる構成である。
えて、上記ノズルプレートが、互いに熱膨張率の異なる
材料からなる2層からなり、このノズルプレートの温度
が調整されることにより、このノズルプレートの湾曲の
度合いを変化させる構成である。
【0099】上記の構成によれば、上記2層はそれぞれ
温度が上がることにより膨張する。このとき、上記2層
は互いに異なる熱膨張率を有する材料からなっているの
で、ノズルプレートは湾曲する。それに伴い、ノズルプ
レートに形成されているノズルを傾けることができる。
また、温度により上記2層の膨張する度合いは異なるの
で、この温度を調整することによりノズルプレートの湾
曲する度合いを調整することができ、ノズルの傾きを調
整することができるという効果を奏する。
温度が上がることにより膨張する。このとき、上記2層
は互いに異なる熱膨張率を有する材料からなっているの
で、ノズルプレートは湾曲する。それに伴い、ノズルプ
レートに形成されているノズルを傾けることができる。
また、温度により上記2層の膨張する度合いは異なるの
で、この温度を調整することによりノズルプレートの湾
曲する度合いを調整することができ、ノズルの傾きを調
整することができるという効果を奏する。
【0100】本発明のラインヘッドは、上記の構成に加
えて、上記ノズルプレートが、電極間に挟まれた圧電物
質層と基材との層構造を有し、上記電極間の電圧が調整
されることにより、ノズルプレートの湾曲の度合いを変
化させる構成である。
えて、上記ノズルプレートが、電極間に挟まれた圧電物
質層と基材との層構造を有し、上記電極間の電圧が調整
されることにより、ノズルプレートの湾曲の度合いを変
化させる構成である。
【0101】上記の構成によれば、ノズルプレートにお
いて、圧電性物質層に電圧を印加することにより、圧電
効果が生じる。このとき、圧電性物質層のみが、伸縮す
るため、ノズルプレートが湾曲し、ノズルを傾かせるこ
とができる。また、上記電圧を調整することにより、圧
電性物質層の伸縮の度合いを調整することができる。こ
れにより、ノズルプレートの湾曲の度合いを調整するこ
とができるため、ノズルの傾きを調整することができる
という効果を奏する。
いて、圧電性物質層に電圧を印加することにより、圧電
効果が生じる。このとき、圧電性物質層のみが、伸縮す
るため、ノズルプレートが湾曲し、ノズルを傾かせるこ
とができる。また、上記電圧を調整することにより、圧
電性物質層の伸縮の度合いを調整することができる。こ
れにより、ノズルプレートの湾曲の度合いを調整するこ
とができるため、ノズルの傾きを調整することができる
という効果を奏する。
【0102】本発明のラインヘッドは、上記の構成に加
えて、上記ノズルと用紙との距離に応じて上記ノズルの
傾きが変化される構成である。
えて、上記ノズルと用紙との距離に応じて上記ノズルの
傾きが変化される構成である。
【0103】上記の構成によれば、用紙との距離を考慮
に入れてノズルの傾きを変化させるので、インクの着弾
間隔をより一層等しくすることができるという効果を奏
する。
に入れてノズルの傾きを変化させるので、インクの着弾
間隔をより一層等しくすることができるという効果を奏
する。
【0104】また、本発明のプリンタは、上記に記載の
ラインヘッドを備えている構成である。
ラインヘッドを備えている構成である。
【0105】上記の構成によれば、用紙におけるインク
の着弾間隔を等しくすることができるので、濃度変化や
色むらがなく、高品質な画像を形成することができるプ
リンタを提供することができるという効果を奏する。
の着弾間隔を等しくすることができるので、濃度変化や
色むらがなく、高品質な画像を形成することができるプ
リンタを提供することができるという効果を奏する。
【0106】本発明のラインヘッドは、用紙に向かって
インクを吐出する複数のノズルが配列されたヘッドユニ
ットを複数有し、この複数のヘッドユニットが一体化さ
れたラインヘッドにおいて、吐出されるインクの用紙に
おける着弾間隔が等しくなるように、上記各ヘッドユニ
ットにおける少なくとも一部のノズルが用紙の法線方向
に対して傾きを有している構成である。
インクを吐出する複数のノズルが配列されたヘッドユニ
ットを複数有し、この複数のヘッドユニットが一体化さ
れたラインヘッドにおいて、吐出されるインクの用紙に
おける着弾間隔が等しくなるように、上記各ヘッドユニ
ットにおける少なくとも一部のノズルが用紙の法線方向
に対して傾きを有している構成である。
【0107】上記の構成によれば、ノズルが傾きを有し
ているので、ノズルから吐出されるインクの用紙におけ
る着弾間隔をほぼ等しくすることができる。これによ
り、濃度変化や色むらがなく、高品質な画像を形成する
ことができるという効果を奏する。
ているので、ノズルから吐出されるインクの用紙におけ
る着弾間隔をほぼ等しくすることができる。これによ
り、濃度変化や色むらがなく、高品質な画像を形成する
ことができるという効果を奏する。
【図1】(a)は、本発明の実施の一形態にかかるライ
ンヘッドの平面図であり、(b)は、その断面図であ
る。
ンヘッドの平面図であり、(b)は、その断面図であ
る。
【図2】本発明の実施の一形態にかかるラインヘッドに
おける、ヘッドユニットのノズルプレートを説明する断
面図である。
おける、ヘッドユニットのノズルプレートを説明する断
面図である。
【図3】図2のノズルプレートの作製方法を説明する斜
視図である。
視図である。
【図4】図2のノズルプレートの一変形例を説明する断
面図である。
面図である。
【図5】図2のノズルプレートの他の変形例を説明する
断面図である。
断面図である。
【図6】本発明の実施の他の形態にかかるラインヘッド
における、ヘッドユニットの断面図である。
における、ヘッドユニットの断面図である。
【図7】(a)は、図6のヘッドユニットにおけるノズ
ルの斜視図であり、(b)は、それを横に切り取ったと
きの断面図であり、(c)は、縦に切り取ったときの断
面図である。
ルの斜視図であり、(b)は、それを横に切り取ったと
きの断面図であり、(c)は、縦に切り取ったときの断
面図である。
【図8】(a)〜(f)は、図6のヘッドユニットのノ
ズルの作製方法を説明する断面図である。
ズルの作製方法を説明する断面図である。
【図9】図6のヘッドユニットのノズルが、傾く際の動
作を説明する断面図である。
作を説明する断面図である。
【図10】本発明の実施のさらに他の形態にかかるライ
ンヘッドにおける、ヘッドユニットの断面図である。
ンヘッドにおける、ヘッドユニットの断面図である。
【図11】図10のヘッドユニットにおけるノズルプレ
ートが湾曲する際の動作を説明する断面図である。
ートが湾曲する際の動作を説明する断面図である。
【図12】図10のヘッドユニットの一変形例のノズル
プレートが湾曲する際の動作を説明する断面図である。
プレートが湾曲する際の動作を説明する断面図である。
【図13】本発明のラインヘッドを備えるプリンタの斜
視図である。
視図である。
1 支持部材
2 ヘッドユニット
3 ノズル
3a ノズル
4 ノズルプレート
5 インク室仕切り部材
5a インク室
6 基板
7 用紙
8 インク
9 突起部
10 グランド電極
11 PZT層(圧電性物質層)
12 第1電極
13 第2電極
14 ポリイミド板
15 プラスチック樹脂層
16 金属層
17 グランド電極
18 PZT層(圧電性物質層)
19 対向電極
30 ラインヘッド
Claims (14)
- 【請求項1】用紙に向かってインクを吐出する複数のノ
ズルが配列されたヘッドユニットを複数有し、この複数
のヘッドユニットが一体化されたラインヘッドにおい
て、 上記各ヘッドユニットにおける少なくとも一部のノズル
が、用紙の法線方向に対する傾きであって、そのノズル
から吐出されるインクが隣り合うヘッドユニットとの境
界寄りに着弾する向きの傾きを有することを特徴とする
ラインヘッド。 - 【請求項2】上記各ヘッドユニットは、支持部材に取り
外し可能に取り付けられて一体化されていることを特徴
とする請求項1に記載のラインヘッド。 - 【請求項3】上記各ヘッドユニットにおいて、上記ヘッ
ドユニットが配列されている方向の両端のノズルのみが
上記傾きを有していることを特徴とする請求項1または
2に記載のラインヘッド。 - 【請求項4】上記各ヘッドユニットにおいて、上記ヘッ
ドユニットが配列されている方向の中心から端にかけて
各ノズルの上記傾きが徐々に大きくなっていることを特
徴とする請求項1または2に記載のラインヘッド。 - 【請求項5】上記各ヘッドユニットは、上記複数のノズ
ルを有するノズルプレートを備え、このノズルプレート
が湾曲していることにより、ノズルが上記傾きを有して
いることを特徴とする請求項1または2に記載のライン
ヘッド。 - 【請求項6】上記ノズルの傾きが可変であることを特徴
とする請求項1または2に記載のラインヘッド。 - 【請求項7】上記各ノズルは、穴を有する突起の側面に
圧電性物質層を備えており、この圧電性物質層を挟むよ
うに設けられた電極間に印加される電圧が調整されるこ
とにより、上記ノズルの傾きが調整されることを特徴と
する請求項6に記載のラインヘッド。 - 【請求項8】上記各ヘッドユニットにおいて、上記ヘッ
ドユニットが配列されている方向の両端のノズルにおけ
る上記電極間に印加する電圧が最大であり、中央に向か
ってノズルにおける上記電極間に印加する電圧が徐々に
小さくなるように設定されていることを特徴とする請求
項7に記載のラインヘッド。 - 【請求項9】上記各ヘッドユニットは、上記複数のノズ
ルを有するノズルプレートを備え、このノズルプレート
の湾曲の度合いを変化させることにより、ノズルの傾き
を可変にすることを特徴とする請求項6に記載のライン
ヘッド。 - 【請求項10】上記ノズルプレートは、互いに熱膨張率
の異なる材料からなる2層からなり、このノズルプレー
トの温度が調整されることにより、このノズルプレート
の湾曲の度合いを変化させることを特徴とする請求項9
に記載のラインヘッド。 - 【請求項11】上記ノズルプレートは、電極間に挟まれ
た圧電物質層と基材との層構造を有し、上記電極間の電
圧が調整されることにより、ノズルプレートの湾曲の度
合いを変化させることを特徴とする請求項9に記載のラ
インヘッド。 - 【請求項12】上記ノズルと用紙との距離に応じて上記
ノズルの傾きが変化されることを特徴とする請求項6〜
11のいずれか1項に記載のラインヘッド。 - 【請求項13】請求項1〜12のいずれか1項に記載の
ラインヘッドを備えたプリンタ。 - 【請求項14】用紙に向かってインクを吐出する複数の
ノズルが配列されたヘッドユニットを複数有し、この複
数のヘッドユニットが一体化されたラインヘッドにおい
て、 吐出されるインクの用紙における着弾間隔が等しくなる
ように、上記各ヘッドユニットにおける少なくとも一部
のノズルが用紙の法線方向に対して傾きを有しているこ
とを特徴とするラインヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001211283A JP2003025565A (ja) | 2001-07-11 | 2001-07-11 | ラインヘッドおよびそれを備えたプリンタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001211283A JP2003025565A (ja) | 2001-07-11 | 2001-07-11 | ラインヘッドおよびそれを備えたプリンタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003025565A true JP2003025565A (ja) | 2003-01-29 |
Family
ID=19046622
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001211283A Pending JP2003025565A (ja) | 2001-07-11 | 2001-07-11 | ラインヘッドおよびそれを備えたプリンタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003025565A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004085835A1 (ja) * | 2003-03-27 | 2004-10-07 | Ngk Insulators, Ltd. | 液体噴射装置及びその製造方法 |
| WO2013088506A1 (ja) * | 2011-12-13 | 2013-06-20 | キヤノン株式会社 | ノズルチップの製造方法 |
| WO2013136687A1 (en) * | 2012-03-14 | 2013-09-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Manufacturing method of liquid ejection head |
| JP2014237282A (ja) * | 2013-06-10 | 2014-12-18 | キヤノン株式会社 | 液体吐出ヘッドの製造方法 |
| KR20170015289A (ko) | 2014-06-06 | 2017-02-08 | 무사시 엔지니어링 가부시키가이샤 | 액체 재료 적하 장치 및 방법 |
-
2001
- 2001-07-11 JP JP2001211283A patent/JP2003025565A/ja active Pending
Cited By (9)
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