液体吐出装置
【課題】複数の液体吐出ヘッドが取り付けられる取り付け部材が温度上昇により膨張したときの、液体吐出ヘッド間における、所定の一方向に関するノズルのずれを低減する。
【解決手段】紙幅方向に配列されることによってノズル列３２を形成する複数のノズル３１をそれぞれ備えた４つのインクジェットヘッド１２が、ヘッド保持板１１の上面に紙幅方向に沿って一列に配列されている。ヘッド保持板１１は、蝶番２２を介してプリンタ本体１ａに固定された固定部２１に取り付けられており、蝶番２２の回動軸２２ａを中心に回動可能となっている。ヘッド保持板１１の紙幅方向に関する一方の端面が平面視で略円弧状であり、略円柱形脳の案内部材２３に接触した湾曲面１１ａとなっている。温度上昇によりヘッド保持板１１が紙幅方向に伸びると、ヘッド保持板１１は、案内部材２３により案内面１１ａが押圧されることによって、回動軸２２ａを中心に回動する。
【解決手段】紙幅方向に配列されることによってノズル列３２を形成する複数のノズル３１をそれぞれ備えた４つのインクジェットヘッド１２が、ヘッド保持板１１の上面に紙幅方向に沿って一列に配列されている。ヘッド保持板１１は、蝶番２２を介してプリンタ本体１ａに固定された固定部２１に取り付けられており、蝶番２２の回動軸２２ａを中心に回動可能となっている。ヘッド保持板１１の紙幅方向に関する一方の端面が平面視で略円弧状であり、略円柱形脳の案内部材２３に接触した湾曲面１１ａとなっている。温度上昇によりヘッド保持板１１が紙幅方向に伸びると、ヘッド保持板１１は、案内部材２３により案内面１１ａが押圧されることによって、回動軸２２ａを中心に回動する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノズルから液体を吐出する液体吐出装置に関する。
【０００２】
特許文献１に記載のプリンタにおいては、紙幅方向に配列された複数のノズルを有する液体吐出ヘッドとしてのヘッドユニットが、第１方向としての紙幅方向に沿って配列された状態で、保持部材としてのベースフレームに取り付けられることで、１つのラインヘッドユニットが形成されている。そして、これら複数のヘッドユニットの複数のノズルから、紙幅方向と直交する搬送方向に搬送される用紙にインクを吐出することにより、用紙に印刷を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１１４４１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載のプリンタにおいては、環境温度が上昇するなどして、ベースフレームの温度が上昇すると、ベースフレームは、膨張して紙幅方向などに伸びる。ベースフレームが紙幅方向に伸びると、ヘッドユニット間で、ノズルの位置が紙幅方向にずれ、この状態で印刷を行うと、用紙におけるインクの着弾位置も紙幅方向にずれ、印刷された画像に、インクが着弾しない搬送方向に延びた筋状の領域ができてしまうなどして、印刷品質が低下してしまう。また、特許文献１に記載のプリンタは、固定されたヘッドユニットの複数のノズルから、搬送方向に搬送される用紙にインクを吐出することによって印刷を行うものであるため、ノズルからのインクの吐出タイミングを調整するなどしても、紙幅方向に関するインクの着弾位置を補正することはできない。
【０００５】
本発明の目的は、温度上昇した場合でも、液体吐出ヘッド間における、所定の一方向に関するノズルの位置のずれを低減することが可能な液体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】
【０００６】
第１の発明に係る液体吐出装置は、所定の一方向である第１方向に配列された複数のノズルを有し、前記複数のノズルが形成されたノズル面が同一面上にくるように、前記第１方向に沿って配列された複数の液体吐出ヘッドと、前記複数の液体吐出ヘッドが取り付けられており、前記ノズル面と交差する回動軸に回動自在に支持された取り付け部材と、温度変化によって伸縮した前記取り付け部材を、前記第１方向に関する伸縮量に応じた角度だけ、前記回動軸を中心に回動させる回動手段と、前記回動手段によって前記取り付け部材が回動されたことによる、前記ノズル面と直交する方向から見て前記第１方向と交差する方向に関する、前記複数のノズルから吐出される液体の吐出対象への着弾位置を補正する着弾位置補正手段と、を備えていることを特徴とする。
【０００７】
取り付け部材が、温度変化により第１方向に伸縮すると、複数の液体吐出ヘッドの間で、第１方向に関してノズルの位置がずれてしまう。しかしながら、本発明によると、取り付け部材が温度変化によって伸縮したときに、ノズル面と直交する回動軸を中心に回動するため、液体吐出ヘッド間における、第１方向に関するノズルのずれが低減される。
【０００８】
このとき、取り付け部材の回動により、ノズルが、第１方向と交差する方向にもずれることとなる。しかしながら、着弾位置調整手段により、ノズルからの液体の吐出タイミングを調整するなどすれば、ノズルのずれによる吐出対象における液体の着弾位置のずれを補正することができる。
【０００９】
第２の発明に係る液体吐出装置は、第１の発明に係る液体吐出装置において、前記回動軸が、前記取り付け部材のうち、前記複数の液体吐出ヘッドが取り付けられている領域の中央部に設けられていることを特徴とする。
【００１０】
本発明によると、取り付け部材の回動中心が、ノズルに近い位置にあるため、取り付け部材の回動によるノズルの移動量が小さく、着弾位置の補正量が小さくて済む。したがって、液体の着弾位置を精度よく補正することができる。
【００１１】
第３の発明に係る液体吐出装置は、第１の発明に係る液体吐出装置において、前記複数の液体吐出ヘッドは、前記複数のノズルから高画質印刷用のインクを吐出し、前記第１方向に沿って配列された複数の高画質印刷用ヘッドと、前記複数のノズルから低画質印刷用のインクを吐出し、前記第１方向に沿って配列された複数の低画質印刷用ヘッドと、を備え、前記回動軸が、前記取り付け部材のうち、前記高画質印刷用ヘッドが配置されている領域に設けられていることを特徴とする。
【００１２】
本発明によると、取り付け部材の回動中心が、高画質印刷用インクを吐出するノズルに近い位置にあるため、取り付け部材の回動による高画質印刷用インクを吐出するノズルの移動量が小さく、高画質印刷用インクを吐出するノズルに対する着弾位置の補正量が小さくて済む。したがって、低画質印刷用インクよりも高い着弾位置精度が要求される高画質印刷用インクの着弾位置を精度よく補正することができる。
【００１３】
第４の発明に係る液体吐出装置は、第３の発明に係る液体吐出装置において、前記複数の低画質印刷用ヘッドは、前記複数のノズルから、前記低画質印刷用のインクとしてブラックインクを吐出し、前記複数の高画質印刷用ヘッドは、前記複数のノズルから、前記高画質印刷用のインクとしてカラーインクを吐出することを特徴とする。
【００１４】
本発明によると、取り付け部材の回動中心が、カラーのインクを吐出するノズルに近い位置にあるため、取り付け部材の回動によるカラーのインクを吐出するノズルの移動量が小さく、カラーのインクを吐出するノズルに対する着弾位置の補正量が小さくて済む。したがって、ブラックインクよりも高い着弾位置精度が要求されるカラーインクの着弾位置を精度よく補正することができる。
【００１５】
第５の発明に係る液体吐出装置は、第１〜第４のいずれかの発明に係る液体吐出装置において、前記回動手段は、温度上昇による前記取り付け部材の前記第１方向への伸びを、前記取り付け部材の前記回動軸を中心とする第２方向への回動力に変換する変換手段と、前記取り付け部材を、前記第２方向と反対方向に付勢する付勢手段と、を備えていることを特徴とする。
【００１６】
本発明によると、取り付け部材が温度上昇したときには、温度上昇による取り付け部材の第１方向への伸びが、取り付け部材の第２方向への回動力に変換されることで、取り付け部材が、回動軸を中心とする第２方向に回動する。一方、取り付け部材が温度低下したときには、付勢手段により、取り付け部材が上記第２方向と反対方向に回動される。したがって、モータなどの駆動源を設けることなく、温度変化により伸縮する取り付け部材を、その伸縮量に応じた角度だけ回動させることができる。
【００１７】
第６の発明に係る液体吐出装置は、第１〜第４のいずれかの発明に係る液体吐出装置において、前記取り付け部材の温度を検出する温度検出手段をさらに備え、前記回動手段は、前記温度検出手段により検出された温度に応じた角度だけ、前記取り付け部材を回動させることを特徴とする。
【００１８】
本発明によると、取り付け部材の温度に応じて取り付け部材を回動させるので、温度変化により伸縮する取り付け部材を、その伸縮量に応じた角度だけ回動させることができる。
【００１９】
第７の発明に係る液体吐出装置は、第１〜第６のいずれかの発明に係る液体吐出装置において、前記回動手段による前記取り付け部材の回動の前後で、前記複数の液体吐出ヘッドの向きが変化しないように前記複数の液体吐出ヘッドを保持する保持手段をさらに備えていることを特徴とする。
【００２０】
本発明によると、取り付け部材の回動の前後で、液体吐出ヘッドの向きが変化しないので、各液体吐出ヘッドにおける、紙幅方向に関するノズルの間隔が変動してしまうことがない。
【００２１】
第８の発明に係る液体吐出装置は、第１〜第７のいずれかの発明に係る液体吐出装置において、前記複数の液体吐出ヘッドは、所定の動作保証温度範囲内の温度にある状態で、前記複数のノズルから正常に液体を吐出することができるように構成されており、前記取り付け部材は、少なくとも、所定の動作保証温度範囲内の温度にある状態では、前記回動手段による回動が可能となっていることを特徴とする。
【００２２】
本発明によると、取り付け部材が、少なくとも、動作保証温度範囲内の温度にある状態では、回動手段による回動が可能であるため、液体吐出ヘッドのノズルから正常に液体を吐出することが可能な限りは、取り付け部材を、その温度に応じた角度だけ回動させることができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、取り付け部材が温度変化によって伸縮したときに、ノズル面と直交する回動軸を中心に回動するため、液体吐出ヘッド間における、第１方向に関するノズルのずれが低減される。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態に係るプリンタの概略構成図である。
【図２】図１のヘッドユニットの平面図であり、（ａ）がヘッド保持板の回動前の状態、（ｂ）がヘッド保持板の回動後の状態を示している。
【図３】図２のIII−III線断面図である。
【図４】図１の制御装置の機能ブロック図である。
【図５】インクジェットヘッド間におけるノズルの間隔を説明する図である。
【図６】変形例１の図１相当の図である。
【図７】変形例２の図１相当の図である。
【図８】変形例３の図４相当のブロック図である。
【図９】変形例４の図２相当の図である。
【図１０】変形例５の図１相当の図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の好適な実施の形態について説明する。
【００２６】
図１に示すように、本実施の形態に係るプリンタ１は、ヘッドユニット２、用紙搬送ローラ３、温度検出手段としての温度センサ４などを備えている。また、プリンタ１の動作は、制御装置５０によって制御されている。
【００２７】
ヘッドユニット２は、いわゆるラインヘッドとして設けられたものであり、その下面に形成された複数のノズル３１から液体としてインクを吐出する。用紙搬送ローラ３は、ヘッドユニット２の図１における上側及び下側にそれぞれ配置されており、記録用紙Ｐを、紙送り方向に搬送する。温度センサ４は、ヘッドユニット２の近傍に配置されており、ヘッドユニット２の温度を検出する。具体的には、温度センサ４は、後述のヘッド保持板１１の温度、あるいはヘッドユニット２の近傍の環境温度を検出する。
【００２８】
そして、プリンタ１においては、用紙搬送ローラ３によって紙送り方向に搬送される記録用紙Ｐに、ヘッドユニット２のノズル３１からインクを吐出することによって、記録用紙Ｐに印刷を行う。
【００２９】
次に、ヘッドユニット２について詳細に説明する。ヘッドユニット２は、図１〜図３に示すように、取り付け部材としてのヘッド保持板１１、及び、液体吐出ヘッドとしての４つのインクジェットヘッド１２を備えている。
【００３０】
ヘッド保持板１１は、金属材料、合成樹脂材料などからなる、紙送り方向と直交する第１方向としての紙幅方向を長手方向とする略矩形の板状体である。また、ヘッド保持板１１の図１における左側には、プリンタ本体１ａに固定された固定部２１が設けられており、ヘッド保持板１１は、図１における左上側の角部が、蝶番２２を介して固定部２１に取り付けられている。これにより、図１の紙面垂直方向である鉛直方向に延びた蝶番２２の回動軸２２ａを中心に回動可能となっている。また、ヘッド保持板１１は、所定温度以下となったときに、長手方向に関する蝶番２２側の端面が固定部２１に接触し、図１に示す位置よりも時計回り方向には回動しないようになっている。ここで、所定温度とは、後述するようにノズル３１からインクを吐出するインクジェットヘッド１２において、正常にインクを吐出することができる温度範囲である動作保証温度範囲の下限よりも低い温度である。したがって、ヘッド保持板１１は、少なくとも、動作保証温度範囲内の温度にある状態では、回動軸２２ａを中心に回動可能となっている。
【００３１】
また、ヘッド保持板１１の、固定部２１と反対側の端面は、図１の上側の部分ほど、紙幅方向に関して外側にくるように湾曲した、平面視で略円弧状の案内面１１ａとなっている。案内面１１ａは、ヘッド保持板１１の図１におけるすぐ右側に配置されているとともに、鉛直方向に延びた、略円柱形状の案内部材２３の外周面と接触している。また、ヘッド保持板１１は、固定部２１と反対側の端部が、付勢手段としてのバネ２４によって、矢印Ａで示すように、紙送り方向に付勢されている。これにより、回動軸２２ａに支持されたヘッド保持板１１は、図１の時計回り方向に付勢される。
【００３２】
また、ヘッド保持板１１には、４つの貫通孔２５が形成されている。４つの貫通孔２５は、それぞれ、紙幅方向を長手方向とする略矩形の孔であり、紙幅方向に沿って一列に配列されている。
【００３３】
４つのインクジェットヘッド１２は、それぞれ、その下面であるノズル面１２ａに複数のノズル３１を備えており、これら複数のノズル３１からインクを吐出する。各インクジェットヘッド１２の複数のノズル３１は、それぞれ、紙幅方向に配列されることによってノズル列３２を形成している。また、インクジェットヘッド１２は、少なくともノズル３１を形成している部分が、例えばシリコンなどのヘッド保持板１１よりも線膨張係数の小さい材料によって構成されている。具体的には、例えば、インクジェットヘッド１２が複数のプレートが積層されることによって形成されている場合には、ノズルを形成するノズルプレートが、ヘッド保持板１１よりも線膨張係数の小さい材料によって構成されている。そして、このような構成の４つのインクジェットヘッド１２は、４つのインクジェットヘッド１２のノズル面１２ａが、４つの貫通孔２５から露出するとともに水平な同一平面上に位置するように、ヘッド保持板１１の上面に紙幅方向に沿って一列に配列された状態で取り付けられている。
【００３４】
また、４つのインクジェットヘッド１２は、それぞれ、チューブ３４を介してインクカートリッジ３５と接続されており、インクカートリッジ３５からインクジェットヘッド１２に、複数のノズル３１から吐出するためのインクが供給される。
【００３５】
次に、プリンタ１の動作を制御する制御装置５０について説明する。制御装置５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などからなり、これらが、図４に示すように、補正量記憶部５１、印刷制御部５２などとして動作する。
【００３６】
補正量記憶部５１には、ヘッド保持板１１の温度、あるいは、ヘッド保持板１１近傍の環境温度と、複数のノズル３１における吐出タイミングの補正量との関係が記憶されている。印刷制御部５２は、プリンタ１において印刷を行う際のインクジェットヘッド１２の動作を制御する。具体的には、印刷制御部５２は、補正量記憶部５１から、温度センサ４によって検出された温度に対応吐出タイミングの補正量を読み出し、補正を行わない場合の吐出タイミングに対して、読み出した補正量だけ吐出タイミングをずらして、ノズル３１からインクを吐出させる。また、印刷制御部５２は、用紙搬送ローラ３の動作の制御なども行う。なお、本実施の形態では、温度センサ４、補正量記憶部５１及び印刷制御部５２を合わせたものが、本発明に係る着弾位置補正手段に相当する。
【００３７】
ここで、環境温度の変化などにより、ヘッド保持板１１の温度が上昇すると、ヘッド保持板１１は膨張し、膨張したヘッド保持板１１は、紙幅方向にも伸びる。このとき、仮に、案内面１１ａや案内部材２３などがないとすると、インクジェットヘッド１２同士が紙幅方向に離れる。そして、図５（ｂ）に示すように、複数のインクジェットヘッド１２の間における紙幅方向に関するノズル３１の間隔Ｗ２が、図５（ａ）に示す、ヘッド保持板が膨張する前のノズル３１の間隔Ｗ１よりも大きくなってしまう。すなわち、インクジェットヘッド１２の間において、ノズル３１が紙幅方向にずれて、紙幅方向に関するノズル３１の間隔が大きくなってしまう。そして、インクジェットヘッド１２の間において、紙幅方向に関するノズル３１の間隔が大きくなってしまうと、プリンタ１において印刷を行ったときに、記録用紙Ｐに紙送り方向に筋状に延びたインクの着弾しない領域ができてしまい、印刷品質の低下につながる。また、上述したような紙幅方向に関するノズル３１のずれは、ノズル３１からのインクの吐出タイミングを調整するなどしても補正することはできない。
【００３８】
これに対して、本実施の形態では、ヘッド保持板１１の案内面１１ａが、案内部材２３に接触している。そのため、ヘッド保持板１１が、温度上昇により膨張して紙幅方向に伸びたときに、ヘッド保持板１１の案内面１１ａが、案内部材２３によって、その径方向内側に押圧され、その押圧力によって、案内面１１ａが案内部材２３の外周面と摺動する。これにより、ヘッド保持板１１は、バネ２４の付勢力に逆らって蝶番２２の回動軸２２ａを中心に、第２方向としての図２の反時計回り方向に回動し、図２（ｂ）に示すように、紙幅方向に対して傾いた姿勢となる。すなわち、本実施の形態では、ヘッド保持板１１の紙幅方向への伸びが、ヘッド保持板１１の第２方向への回動力に変換されることによって、ヘッド保持板１１が回動する。なお、本実施の形態では、案内面１１ａと案内部材２３とを合わせたものが、本発明に係る変換手段に相当する。また、ヘッド保持板１１の回動角度は、ヘッド保持板１１の温度、案内面１１ａ及び案内部材２３の外周面の曲率などによって決まるため、案内面１１ａ及び案内部材２３の外周面の曲率を適切なものとすれば、ヘッド保持板１１を、その温度に応じた適切な角度だけ回動させることができる。
【００３９】
そして、ヘッド保持板１１が回動することにより、図５（ｃ）に示すように、インクジェットヘッド１２の間における紙幅方向に関するノズル３１の間隔Ｗ３が、図５（ｂ）に示す、ヘッド保持板１１を回動させなかった場合のインクジェットヘッド１２の間における紙幅方向に関するノズル３１の間隔Ｗ２よりも小さくなる。これにより、ヘッド保持板１１が膨張したときの、インクジェットヘッド１２の間における、紙幅方向に関するノズル３１のずれを低減することができる。
【００４０】
ここで、上述したように、温度上昇により膨張したヘッド保持板１１が回動すると、図５（ａ）と図５（ｃ）とを比較すればわかるように、各インクジェットヘッド１２のノズル３１の位置が、紙送り方向にずれる。そこで、本実施の形態では、温度センサ４によって検出された温度に応じて、補正量記憶部５１から吐出タイミングの補正量を読み出し、各ノズル３１からのインクの吐出タイミングを読み出した補正量だけずらしている。これにより、紙送り方向への着弾位置のずれを補正することができる。
【００４１】
一方、膨張したヘッド保持板１１が温度低下により元の大きさに収縮した場合には、ヘッド保持板１１はその長手方向にも縮む。これにより、ヘッド保持板１１は、バネ２４の押圧力によって、図２の時計回り方向、つまり、第２方向と反対方向に回動して、元の姿勢に戻る。
【００４２】
また、本実施の形態では、上述したように、ヘッド保持板１１の紙幅方向への伸びが、ヘッド保持板１１の図１反時計回り方向への回動力に変換されることによって、ヘッド保持板１１が当該方向に回動する。一方、ヘッド保持板１１が紙幅方向に収縮したときに、バネ２４の付勢力により図１の時計回り方向に回動する。したがって、モータなどの駆動源を設けることなく、ヘッド保持板１１をその伸縮量に応じた角度だけ回動させることができ、プリンタ１の構成を簡略化することができる。
【００４３】
また、本実施の形態では、ヘッド保持板１１は、インクジェットヘッド１２の保証温度範囲内の温度にある状態では回動可能であるため、インクジェットヘッド１２においてノズル３１から正常にインクを吐出可能な限りは、ヘッド保持板１１をその温度に応じた角度だけ回動させることができる。
【００４４】
次に、本実施の形態に種々の変更を加えた変形例について説明する。ただし、本実施の形態と同様の構成を有するものについては、適宜その説明を省略する。
【００４５】
上述の実施の形態では、ヘッド保持板１１が、その角部を中心に回動可能となっていたが、これには限られない。ヘッド保持板１１は、そのいずれの部分を中心に回動可能となっていてもよい。
【００４６】
例えば、一変形例（変形例１）では、図６に示すように、ヘッド保持板６１が、複数のインクジェットヘッド１２が配置されている領域の略中央部において、図６の紙面垂直方向である鉛直方向に延びた回動軸６２に回動自在に支持されている。また、回動軸６２の上方には、プリンタ本体１ａに固定された固定部６３が設けられており、回動軸６２は固定部６３に取り付けられている。
【００４７】
また、ヘッド保持板６１は、図中右側の端面が案内面１１ａ（図１参照）と同様の案内面６１ａとなっているのに加えて、図中左側の端面が、図１の下側の部分ほど、紙幅方向に関して外側にくるように湾曲した、平面視で略円弧状の案内面６１ｂとなっている。そして、案内面６１ａ、６１ｂが、それぞれ、個別の案内部材２３と接触している。
【００４８】
この場合には、ヘッド保持板６１は、温度上昇により膨張して紙幅方向に伸びると、上述の実施の形態と同様、案内部材２３が案内面６１ａ、６１ｂを押圧する力によって、バネ２４の付勢力に逆らって回動軸６２を中心に、第２方向としての図６の反時計回りに回動する。また、膨張していたヘッド保持板６１が温度低下により収縮して紙幅方向に収縮すると、バネ２４に押圧されて、回動軸６２を中心に、第２方向と反対方向である図６の時計回り方向に回動する。そして、これにより、上述の実施の形態と同様、ヘッド保持板６１が温度上昇したときに、インクジェットヘッド１２の間における、紙幅方向に関するノズル３１のずれを低減することができる。
【００４９】
ここで、上述の実施の形態のように、ヘッド保持板１１（図１参照）が、その角部に取り付けられた蝶番２２の回動軸２２ａ（図１参照）を中心に回動可能となっている場合、ヘッド保持板１１の当該角部から遠い位置に配置されたノズル３１ほど、回動軸２２ａから大きく離れている。そして、回動軸２２ａから大きく離れたノズル３１は、ヘッド保持板１１を回動させたときに、紙送り方向に大きくずれる。そのため、適正な吐出タイミングと実際の補正後の吐出タイミングとの間に誤差がある場合に、インクの着弾位置が大きくずれてしまう。その結果、インクの着弾位置を精度よく補正できない虞がある。
【００５０】
これに対して、変形例１の場合には、ヘッド保持板６１の回動の中心となる回動軸６２が、ヘッド保持板６１の複数のインクジェットヘッド１２が配置されている領域の略中央部に設けられている。そのため、各インクジェットヘッド１２のノズル３１と回動軸６２との距離は小さく、ヘッド保持板６１が回動したときの、ノズル３１の紙送り方向に関するずれが小さくなる。したがって、吐出タイミングの補正量が小さくて済み、記録用紙Ｐへのインクの着弾位置を精度よく補正することができる。
【００５１】
なお、変形例１では、ヘッド保持板６１の紙幅方向に関する両端面が案内面６１ａ、６１ｂとなっているが、ヘッド保持板６１の紙幅方向に関する一方の端面のみが案内面となっていてもよい。
【００５２】
また、別の一変形例（変形例２）では、図７に示すように、ヘッド保持板７１に、複数のインクジェットヘッドとして、低画質印刷用ヘッドとしての４つのブラックヘッド７２と、高画質印刷用ヘッドとしての４つのカラーヘッド７３とが配置されている。
【００５３】
４つのブラックヘッド７２は、インクジェットヘッド１２（図１参照）と同様、紙幅方向に配列されることによってノズル列３２を形成する複数のノズル３１を備えているとともに、４つのインクジェットヘッド１２と同様、紙幅方向に沿って一列に配列されている。
【００５４】
また、４つのブラックヘッド７２は、それぞれ、チューブ７４Ｂを介して、ブラックインクが充填されたブラックカートリッジ７５Ｂに接続されており、ブラックカートリッジ７５Ｂからブラックインクが供給される。なお、変形例２では、４つブラックヘッド７２がそれぞれ個別にチューブ７４Ｂを介してブラックカートリッジ７５Ｂと接続されているが、図７では、図面を見やすくするため、１つのブラックヘッド７２に対応するチューブ７４Ｂのみを図示している。
【００５５】
４つのカラーヘッド７３は、紙幅方向に沿って配列されることによって３つのノズル列３２を形成する複数のノズル３１を備えているとともに、ヘッド保持板７１の４つのブラックヘッド７２の図７における下側の部分に、紙幅方向に沿って一列に配列されている。
【００５６】
また、４つのカラーヘッド７３は、それぞれ、３本のチューブ７４Ｙ、７４Ｃ、７４Ｍを介して、イエロー、シアン、マゼンタのインクが充填された３つのカラーカートリッジ７５Ｙ、７５Ｃ、７５Ｍと接続されており、３つのカラーカートリッジ７５Ｙ、７５Ｃ、７５Ｍから上記３色のインクが供給される。なお、変形例２では、４つカラーヘッド７３がそれぞれ個別にチューブ７４Ｙ、７４Ｃ、７４Ｍを介してカラーカートリッジ７５Ｙ、７５Ｃ、７５Ｍと接続されているが、図７では、図面を見やすくするため、１つのカラーヘッド７３に対応するチューブ７４Ｙ、７４Ｃ、７４Ｍのみを図示している。
【００５７】
そして、変形例２のプリンタ１では、用紙搬送ローラ３によって紙送り方向に搬送される記録用紙Ｐに、ブラックヘッド７２の複数のノズル３１から低画質印刷用インクとしてのブラックインクを吐出することによって、記録用紙Ｐに低画質印刷としてのモノクロ印刷を行う。また、用紙搬送ローラ３によって紙送り方向に搬送される記録用紙Ｐに、カラーヘッド７３の複数のノズル３１から高画質印刷用インクとしての３色のカラーインクを吐出することによって、記録用紙Ｐに高画質用印刷としてのカラー印刷を行う。より詳細には、カラーヘッド７３の複数数のノズル３１のうち、図７における上側のノズル列３２を形成するノズル３１から順に、イエロー、シアン、マゼンタのインクを吐出することによってカラー印刷を行う。
【００５８】
また、ヘッド保持板７１は、４つのカラーヘッド７３が配置されている領域の略中央部において、図７の紙面垂直方向である鉛直方向に延びた回動軸７６に回動自在に支持されている。回動軸７６の上方には、プリンタ本体１ａに固定された固定部７７が設けられており、回動軸７６は、固定部７７に取り付けられている。また、ヘッド保持板７１の図７における右下端部の端面が、案内部材２３と接触する、案内面１１ａ（図１参照）と同様の案内面７１ａとなっている。
【００５９】
この場合も、ヘッド保持板７１は、温度上昇により膨張して紙幅方向に伸びると、回動軸７６を中心に図７の反時計回りに回動する。また、膨張していたヘッド保持板６１が温度低下により収縮して紙幅方向に収縮すると、バネ２４に押圧されて、回動軸７６を中心に図６の時計回り方向に回動する。そして、これにより、上述の実施の形態と同様、ヘッド保持板６１が温度上昇したときに、インクジェットヘッド１２の間における、紙幅方向に関するノズル３１のずれを低減することができる。
【００６０】
さらに、変形例２の場合には、ヘッド保持板７１の回動の中心となる回動軸７６が、ヘッド保持板７１の複数のカラーヘッド７３が配置されている領域の略中央部に設けられている。そのため、各カラーヘッド７３のノズル３１と回動軸７６との距離は小さく、ヘッド保持板７１が回動したときの、カラーヘッド７３ノズル３１の紙送り方向に関するずれが小さくなる。したがって、カラーヘッド７３のノズル３１における吐出タイミングの補正量が小さくて済み、高い着弾位置精度が要求されるカラー印刷時の、記録用紙Ｐへのカラーインクの着弾位置を精度よく補正することができる。
【００６１】
なお、この場合には、回動軸７６とブラックヘッド７２のノズル３１との距離が大きくなる。そのため、ヘッド保持板７１が回動したときの、ブラックヘッド７２のノズル３１の紙送り方向に関するずれが大きくなる。その結果、ブラックヘッド７２のノズル３１における吐出タイミングの補正量は大きくなってしまう。しかしながら、モノクロ印刷においては、カラー印刷ほど高い着弾位置精度が要求されないため、吐出タイミングの補正量が大きく、着弾位置に多少のずれがあったとしても、画質に与える影響は小さい。
【００６２】
また、変形例２では、低画質印刷用ヘッドがブラックヘッドであり、高画質印刷用ヘッドがカラーヘッドである例について説明したが、低画質印刷用ヘッドと高画質印刷用ヘッドの組み合わせは、ブラックヘッドとカラーヘッドの組み合わせであることには限られない。例えば、低画質印刷用ヘッドがノズル間隔の大きいブラックヘッドであり、高画質印刷用ヘッドがノズル間隔の小さいブラックヘッドであってもよい。
【００６３】
また、上述の実施の形態では、案内面１１ａと案内部材２３とによって、紙幅方向へのヘッド保持板１１の伸びを、ヘッド保持板１１の回動力に変換して、ヘッド保持板１１を第２方向に回動させたが、別の構成によって、紙幅方向へのヘッド保持板１１の伸びを、ヘッド保持板１１の回動力に変換してもよい。また、上述の実施の形態では、バネ２４の付勢力によって、ヘッド保持板１１を第２方向と反対方向に回動させたが、バネ２４以外の付勢機構の付勢力によってヘッド保持板１１を第２方向と反対方向に回動させてもよい。
【００６４】
さらには、紙幅方向へのヘッド保持板１１の伸びを、ヘッド保持板１１の第２方向への回動力に変換する変換手段や、ヘッド保持板１１を第２方向と反対方向に回動するように付勢する付勢手段によって、ヘッド保持板１１を回動させることにも限られない。別の一変形例（変形例３）では、案内面１１ａ、案内部材２３、バネ２４（図１参照）を設ける代わりに、図８に示すように、蝶番２２の回動軸２２ａに図示しないギアなどを介してモータ８１が接続されており、モータ８１を駆動することによって、ヘッド保持板１１を回動させることができるようになっている。
【００６５】
また、制御装置５０が、回動制御部８２をさらに備えている。回動制御部８２は、温度センサ４によって検出された温度に基づいてモータ８１の動作を制御することにより、ヘッド保持板１１の回動角度を制御する。なお、変形例３では、モータ８１と回動制御部８２とを合わせたものが、本発明に係る回動手段に相当する。
【００６６】
そして、この場合には、温度上昇によって膨張したヘッド保持板１１が紙幅方向に伸びたときに、ヘッド保持板１１が、その温度あるいは周辺の環境温度に応じた角度だけ回動するため、上述の実施の形態と同様、インクジェットヘッド１２の間における、紙幅方向に関するノズル３１のずれを低減することができる。
【００６７】
また、上述の実施の形態では、インクジェットヘッド１２が、ヘッド保持板１１に対して固定されており、インクジェットヘッド１２とヘッド保持板１１とが相対移動しないようになっていたが、これには限られない。別の一変形例（変形例４）では、図９（ａ）に示すように、インクジェットヘッド１２の図中左側の端部が、図９の紙面垂直方向である鉛直方向に延びた回動軸９１に取り付けられている。回動軸９１は、図示しないギアなどを介して、保持手段としてのモータ９２に接続されており、モータ９２を駆動することにより、インクジェットヘッド１２を、回動軸９１を中心に回動させることができるようになっている。また、ヘッド保持板１１には、４つのインクジェットヘッド１２にまたがって連続的に延びた貫通孔９３が形成されており、インクジェットヘッド１２が回動したときにも、ノズル面１２ａを貫通孔９３から下方に露出させることができるようになっている。
【００６８】
この場合には、ヘッド保持板１１が、回動軸２２ａを中心に回動したときに、図９（ｂ）に示すように、モータ９２を駆動して、４つのインクジェットヘッド１２をヘッド保持板１１の回動方向と反対方向、つまり、図９の時計回り方向にヘッド保持板１１と同じ角度だけ回動させる。このとき、ヘッド保持板１１の回動角度は、温度センサ４により検出された温度に対応した角度となるため、例えば、インクジェットヘッド１２の回動角度を、温度センサ４により検出された温度に応じた角度とすることにより、インクジェットヘッド１２を、ヘッド保持板１１と反対方向に、ヘッド保持板１１と同じ角度だけ回動させることができる。
【００６９】
これにより、ヘッド保持板１１の回動による、インクジェットヘッド１２の間における、紙幅方向に関するノズル３１のずれを低減することができるのに加えて、ヘッド保持板１１の回動の前後で、インクジェットヘッド１２の向きが保持されるため、各インクジェットヘッド１２において、紙幅方向に関するノズル３１の間隔を保持することができる。
【００７０】
また、変形例４では、モータ９２により、インクジェットヘッド１２をヘッド保持板１１と反対方向に回動させることによって、ヘッド保持板１１の回動の前後でインクジェットヘッド１２の向きを保持させたが、他の構成によって、インクジェットヘッド１２の向きを保持させてもよい。
【００７１】
また、上述の実施の形態では、４つのインクジェットヘッド１２が、図１の右側のものほど、図１における上側にくるように配列されており、ヘッド保持板１１が温度上昇によって紙幅方向に伸びたときに、図１の反時計回り方向に回動するようになっていたが、これとは逆に、４つのインクジェットヘッド１２が、図１の右側のものほど、図１における下側にくるように配列されており、ヘッド保持板１１が温度上昇によって紙幅方向に伸びたときに、図１の時計回り方向に回動するようになっていてもよい。この場合でも、上述の実施の形態と同様、ヘッド保持板１１が温度上昇により紙幅方向に伸びたときの、インクジェットヘッド１２の間における、ノズル３１のずれを低減することができる。
【００７２】
また、以上の例では、本発明を、いわゆるラインヘッドを備えたプリンタに適用した、紙幅方向と紙送り方向とが直交する例について説明したが、これには限られない。
【００７３】
別の一変形例（変形例５）は、本発明をいわゆるシリアルヘッドを備えたプリンタに適用した例であり、図１０に示すように、ガイドレール１００に沿って紙幅方向と平行な走査方向に往復移動するキャリッジ１０１上に、ヘッド保持板１０２、２つのブラックヘッド１０３、２つのカラーヘッド１０４などが設けられている。
【００７４】
ヘッド保持板１０２は、紙送り方向に長尺に延びており、図１０における左下端部において、図１０の紙面垂直方向である鉛直方向に延びた回動軸１０９に回動可能に支持されている。また、ヘッド保持板１０２の、図１０における右上端側の端面は、図１０の左側の部分ほど、紙送り方向に関して外側にくるように湾曲した、平面視で略円弧状の案内面１０２ａとなっている。案内面１０２ａは、上述の実施の形態と同様の案内部材２３の外周面と接触している。また、ヘッド保持板１０２は、図１０における左上側の端部が、上述の実施の形態と同様のバネ２４によって、矢印Ｂで示すように、紙幅方向に付勢されている。これにより、回動軸１０９に支持されたヘッド保持板１０２は、図１０の時計回り方向に付勢される。
【００７５】
２つのブラックヘッド１０３は、第１方向としての紙送り方向に沿って配列されており、複数のノズル３１が、それぞれ、紙送り方向に配列されていることによって、ノズル列１０５を形成している。２つのカラーヘッド１０４は、紙送り方向に沿って配列されており、複数のノズル３１が、それぞれ、紙送り方向に沿って配列されることによって３つのノズル列１０８を形成している。また、２つのブラックヘッド１０３は、それぞれ、チューブ１０６Ｂを介してブラックカートリッジ１０７Ｂと接続されており、ブラックカートリッジ１０７Ｂからブラックインクが供給される。そして、ブラックヘッド１０３は、複数のノズル３１から供給されたブラックインクを吐出する。
【００７６】
２つのカラーヘッド１０４は、紙送り方向に沿って配列されており、複数のノズル３１が、それぞれ、紙送り方向に沿って配列されることによって３つのノズル列１０８を形成している。また、２つのカラーヘッド１０４は、それぞれ、３本のチューブ１０６Ｙ、１０６Ｃ、１０６Ｍを介してイエロー、シアン、マゼンタのインクがそれぞれ充填された３色のカラーカートリッジ１０７Ｙ、１０７Ｃ、１０７Ｍと接続されており、カラーカートリッジ１０７Ｙ、１０７Ｃ、１０７Ｍからこれら３色のカラーインクが供給される。そして、カラーヘッド１０４は、複数のノズル３１から供給された３色のカラーインクを吐出する。より詳細には、複数のノズル３１から、図１０の左側のノズル列１０８を形成するものから順に、イエロー、シアン、マゼンタのインクを吐出する。
【００７７】
そして、変形例５のプリンタでは、用紙搬送ローラ３により紙送り方向に搬送される記録用紙Ｐに、キャリッジ１０１とともに走査方向に往復移動する２つのブラックヘッド１０３、及び、２つのカラーヘッド１０４のいずれかからインクを吐出することにより、記録用紙Ｐにモノクロ印刷及びカラー印刷のいずれかを選択的に行う。
【００７８】
この場合には、ヘッド保持板１０２は、温度上昇により膨張して紙送り方向に伸びたときに、ヘッド保持板１０２の案内面１０２ａが、案内部材２３によって、その径方向内側に押圧され、その押圧力によって、案内面１０２ａが案内部材２３の外周面と摺動する。これにより、ヘッド保持板１０２は、バネ２４の付勢力に逆らって回動軸１０９を中心に、第２方向としての図１０の反時計回り方向に回動し、紙幅方向に対して傾いた姿勢となる。一方、膨張していたヘッド保持板１０２が温度低下により収縮したときには、バネ２４の押圧力により回動軸１０９を中心に、第２方向と反対方向である図１０の時計回り方向に回動して、元の姿勢に戻る。
【００７９】
そして、これにより、ヘッド保持板１０２が温度上昇により紙送り方向に伸びたときに、２つのブラックヘッド１０３の間、及び、２つのカラーヘッド１０４の間において、それぞれ、紙送り方向に関するノズル３１のずれを低減することができる。
【００８０】
また、ノズル３１からのインクの吐出タイミングをずらすことにより、ヘッド保持板１０２の回動によって、紙幅方向にずれたノズル３１から吐出されるインクの、記録用紙Ｐにおけるインクの着弾位置を補正することができる。
【００８１】
また、変形例５では、ヘッド保持板１０２の角部に回動軸１０９を設けたが、変形例１、２と同様に、回動軸１０９を、ヘッド保持板１０２の、２つのブラックヘッド１０３及び２つのカラーヘッド１０４が配置された領域の略中央部や、２つのカラーヘッド１０４が配置された領域の略中央部などに設けてもよい。
【００８２】
また、上述の実施の形態では、ヘッド保持板１１が、少なくとも、インクジェットヘッド１２の動作保証温度範囲内の温度にある状態では回動可能となっていたが、これには限られない。ヘッド保持板１１は、動作保証温度範囲のうち、一部の温度範囲内の温度にある状態でのみ回動可能となっていてもよい。この場合でも、ヘッド保持板１１を回動させない場合と比較すれば、インクジェットヘッド１２の間における、紙幅方向に関するノズル３１の間隔のずれを低減することができる。
【００８３】
また、以上の例では、ヘッド保持板の回動中心となる回動軸が、ノズル面１２ａと直交する鉛直方向に延びていたが、回動軸は、ノズル面１２ａと交差し、且つ、鉛直方向に対して傾斜した方向に延びていてもよい。
【００８４】
また、上述の実施の形態では、複数のノズル３１が紙幅方向に配列されていることにより、記録用紙Ｐがノズル３１の配列方向と直交する紙送り方向に搬送されるようになっており、変形例５では、複数のノズル３１が紙送り方向に配列されているとともに、キャリッジ１０１がノズル３１の配列方向と直交する紙幅方向に移動するようになっていたが、これには限られない。上述の実施の形態において、複数のノズル３１が、紙送り方向と交差する、紙幅方向以外の方向に配列されていてもよいし、変形例５において、複数のノズル３１の配列方向とキャリッジ１０１の移動方向とが９０°以外の角度で交差していてもよい。
【００８５】
また、以上では、ノズルからインクを吐出することによって印刷を行うインクジェットプリンタに本発明を適用した例について説明したが、これには限られず、インク以外の液体を吐出するインクジェットプリンタ以外の液体吐出装置に本発明を適用することも可能である。
【符号の説明】
【００８６】
１ プリンタ
４ 温度センサ
１１ ヘッド保持板
１１ａ 案内面
１２ インクジェットヘッド
１２ａ ノズル面
２２ａ 回動軸
２３ 案内部材
２４ バネ
３１ ノズル
３２ ノズル列
５１ 補正量記憶部
５２ 印刷制御部
６１ ヘッド保持板
６１ａ、６１ｂ 案内面
６２ 回動軸
７２ ブラックヘッド
７３ カラーヘッド
７６ 回動軸
８１ モータ
８２ 回動制御部
９２ モータ
１０２ ヘッド保持板
１０３ ブラックヘッド
１０４ カラーヘッド
１０９ 回動軸
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノズルから液体を吐出する液体吐出装置に関する。
【０００２】
特許文献１に記載のプリンタにおいては、紙幅方向に配列された複数のノズルを有する液体吐出ヘッドとしてのヘッドユニットが、第１方向としての紙幅方向に沿って配列された状態で、保持部材としてのベースフレームに取り付けられることで、１つのラインヘッドユニットが形成されている。そして、これら複数のヘッドユニットの複数のノズルから、紙幅方向と直交する搬送方向に搬送される用紙にインクを吐出することにより、用紙に印刷を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１１４４１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載のプリンタにおいては、環境温度が上昇するなどして、ベースフレームの温度が上昇すると、ベースフレームは、膨張して紙幅方向などに伸びる。ベースフレームが紙幅方向に伸びると、ヘッドユニット間で、ノズルの位置が紙幅方向にずれ、この状態で印刷を行うと、用紙におけるインクの着弾位置も紙幅方向にずれ、印刷された画像に、インクが着弾しない搬送方向に延びた筋状の領域ができてしまうなどして、印刷品質が低下してしまう。また、特許文献１に記載のプリンタは、固定されたヘッドユニットの複数のノズルから、搬送方向に搬送される用紙にインクを吐出することによって印刷を行うものであるため、ノズルからのインクの吐出タイミングを調整するなどしても、紙幅方向に関するインクの着弾位置を補正することはできない。
【０００５】
本発明の目的は、温度上昇した場合でも、液体吐出ヘッド間における、所定の一方向に関するノズルの位置のずれを低減することが可能な液体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】
【０００６】
第１の発明に係る液体吐出装置は、所定の一方向である第１方向に配列された複数のノズルを有し、前記複数のノズルが形成されたノズル面が同一面上にくるように、前記第１方向に沿って配列された複数の液体吐出ヘッドと、前記複数の液体吐出ヘッドが取り付けられており、前記ノズル面と交差する回動軸に回動自在に支持された取り付け部材と、温度変化によって伸縮した前記取り付け部材を、前記第１方向に関する伸縮量に応じた角度だけ、前記回動軸を中心に回動させる回動手段と、前記回動手段によって前記取り付け部材が回動されたことによる、前記ノズル面と直交する方向から見て前記第１方向と交差する方向に関する、前記複数のノズルから吐出される液体の吐出対象への着弾位置を補正する着弾位置補正手段と、を備えていることを特徴とする。
【０００７】
取り付け部材が、温度変化により第１方向に伸縮すると、複数の液体吐出ヘッドの間で、第１方向に関してノズルの位置がずれてしまう。しかしながら、本発明によると、取り付け部材が温度変化によって伸縮したときに、ノズル面と直交する回動軸を中心に回動するため、液体吐出ヘッド間における、第１方向に関するノズルのずれが低減される。
【０００８】
このとき、取り付け部材の回動により、ノズルが、第１方向と交差する方向にもずれることとなる。しかしながら、着弾位置調整手段により、ノズルからの液体の吐出タイミングを調整するなどすれば、ノズルのずれによる吐出対象における液体の着弾位置のずれを補正することができる。
【０００９】
第２の発明に係る液体吐出装置は、第１の発明に係る液体吐出装置において、前記回動軸が、前記取り付け部材のうち、前記複数の液体吐出ヘッドが取り付けられている領域の中央部に設けられていることを特徴とする。
【００１０】
本発明によると、取り付け部材の回動中心が、ノズルに近い位置にあるため、取り付け部材の回動によるノズルの移動量が小さく、着弾位置の補正量が小さくて済む。したがって、液体の着弾位置を精度よく補正することができる。
【００１１】
第３の発明に係る液体吐出装置は、第１の発明に係る液体吐出装置において、前記複数の液体吐出ヘッドは、前記複数のノズルから高画質印刷用のインクを吐出し、前記第１方向に沿って配列された複数の高画質印刷用ヘッドと、前記複数のノズルから低画質印刷用のインクを吐出し、前記第１方向に沿って配列された複数の低画質印刷用ヘッドと、を備え、前記回動軸が、前記取り付け部材のうち、前記高画質印刷用ヘッドが配置されている領域に設けられていることを特徴とする。
【００１２】
本発明によると、取り付け部材の回動中心が、高画質印刷用インクを吐出するノズルに近い位置にあるため、取り付け部材の回動による高画質印刷用インクを吐出するノズルの移動量が小さく、高画質印刷用インクを吐出するノズルに対する着弾位置の補正量が小さくて済む。したがって、低画質印刷用インクよりも高い着弾位置精度が要求される高画質印刷用インクの着弾位置を精度よく補正することができる。
【００１３】
第４の発明に係る液体吐出装置は、第３の発明に係る液体吐出装置において、前記複数の低画質印刷用ヘッドは、前記複数のノズルから、前記低画質印刷用のインクとしてブラックインクを吐出し、前記複数の高画質印刷用ヘッドは、前記複数のノズルから、前記高画質印刷用のインクとしてカラーインクを吐出することを特徴とする。
【００１４】
本発明によると、取り付け部材の回動中心が、カラーのインクを吐出するノズルに近い位置にあるため、取り付け部材の回動によるカラーのインクを吐出するノズルの移動量が小さく、カラーのインクを吐出するノズルに対する着弾位置の補正量が小さくて済む。したがって、ブラックインクよりも高い着弾位置精度が要求されるカラーインクの着弾位置を精度よく補正することができる。
【００１５】
第５の発明に係る液体吐出装置は、第１〜第４のいずれかの発明に係る液体吐出装置において、前記回動手段は、温度上昇による前記取り付け部材の前記第１方向への伸びを、前記取り付け部材の前記回動軸を中心とする第２方向への回動力に変換する変換手段と、前記取り付け部材を、前記第２方向と反対方向に付勢する付勢手段と、を備えていることを特徴とする。
【００１６】
本発明によると、取り付け部材が温度上昇したときには、温度上昇による取り付け部材の第１方向への伸びが、取り付け部材の第２方向への回動力に変換されることで、取り付け部材が、回動軸を中心とする第２方向に回動する。一方、取り付け部材が温度低下したときには、付勢手段により、取り付け部材が上記第２方向と反対方向に回動される。したがって、モータなどの駆動源を設けることなく、温度変化により伸縮する取り付け部材を、その伸縮量に応じた角度だけ回動させることができる。
【００１７】
第６の発明に係る液体吐出装置は、第１〜第４のいずれかの発明に係る液体吐出装置において、前記取り付け部材の温度を検出する温度検出手段をさらに備え、前記回動手段は、前記温度検出手段により検出された温度に応じた角度だけ、前記取り付け部材を回動させることを特徴とする。
【００１８】
本発明によると、取り付け部材の温度に応じて取り付け部材を回動させるので、温度変化により伸縮する取り付け部材を、その伸縮量に応じた角度だけ回動させることができる。
【００１９】
第７の発明に係る液体吐出装置は、第１〜第６のいずれかの発明に係る液体吐出装置において、前記回動手段による前記取り付け部材の回動の前後で、前記複数の液体吐出ヘッドの向きが変化しないように前記複数の液体吐出ヘッドを保持する保持手段をさらに備えていることを特徴とする。
【００２０】
本発明によると、取り付け部材の回動の前後で、液体吐出ヘッドの向きが変化しないので、各液体吐出ヘッドにおける、紙幅方向に関するノズルの間隔が変動してしまうことがない。
【００２１】
第８の発明に係る液体吐出装置は、第１〜第７のいずれかの発明に係る液体吐出装置において、前記複数の液体吐出ヘッドは、所定の動作保証温度範囲内の温度にある状態で、前記複数のノズルから正常に液体を吐出することができるように構成されており、前記取り付け部材は、少なくとも、所定の動作保証温度範囲内の温度にある状態では、前記回動手段による回動が可能となっていることを特徴とする。
【００２２】
本発明によると、取り付け部材が、少なくとも、動作保証温度範囲内の温度にある状態では、回動手段による回動が可能であるため、液体吐出ヘッドのノズルから正常に液体を吐出することが可能な限りは、取り付け部材を、その温度に応じた角度だけ回動させることができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、取り付け部材が温度変化によって伸縮したときに、ノズル面と直交する回動軸を中心に回動するため、液体吐出ヘッド間における、第１方向に関するノズルのずれが低減される。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態に係るプリンタの概略構成図である。
【図２】図１のヘッドユニットの平面図であり、（ａ）がヘッド保持板の回動前の状態、（ｂ）がヘッド保持板の回動後の状態を示している。
【図３】図２のIII−III線断面図である。
【図４】図１の制御装置の機能ブロック図である。
【図５】インクジェットヘッド間におけるノズルの間隔を説明する図である。
【図６】変形例１の図１相当の図である。
【図７】変形例２の図１相当の図である。
【図８】変形例３の図４相当のブロック図である。
【図９】変形例４の図２相当の図である。
【図１０】変形例５の図１相当の図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の好適な実施の形態について説明する。
【００２６】
図１に示すように、本実施の形態に係るプリンタ１は、ヘッドユニット２、用紙搬送ローラ３、温度検出手段としての温度センサ４などを備えている。また、プリンタ１の動作は、制御装置５０によって制御されている。
【００２７】
ヘッドユニット２は、いわゆるラインヘッドとして設けられたものであり、その下面に形成された複数のノズル３１から液体としてインクを吐出する。用紙搬送ローラ３は、ヘッドユニット２の図１における上側及び下側にそれぞれ配置されており、記録用紙Ｐを、紙送り方向に搬送する。温度センサ４は、ヘッドユニット２の近傍に配置されており、ヘッドユニット２の温度を検出する。具体的には、温度センサ４は、後述のヘッド保持板１１の温度、あるいはヘッドユニット２の近傍の環境温度を検出する。
【００２８】
そして、プリンタ１においては、用紙搬送ローラ３によって紙送り方向に搬送される記録用紙Ｐに、ヘッドユニット２のノズル３１からインクを吐出することによって、記録用紙Ｐに印刷を行う。
【００２９】
次に、ヘッドユニット２について詳細に説明する。ヘッドユニット２は、図１〜図３に示すように、取り付け部材としてのヘッド保持板１１、及び、液体吐出ヘッドとしての４つのインクジェットヘッド１２を備えている。
【００３０】
ヘッド保持板１１は、金属材料、合成樹脂材料などからなる、紙送り方向と直交する第１方向としての紙幅方向を長手方向とする略矩形の板状体である。また、ヘッド保持板１１の図１における左側には、プリンタ本体１ａに固定された固定部２１が設けられており、ヘッド保持板１１は、図１における左上側の角部が、蝶番２２を介して固定部２１に取り付けられている。これにより、図１の紙面垂直方向である鉛直方向に延びた蝶番２２の回動軸２２ａを中心に回動可能となっている。また、ヘッド保持板１１は、所定温度以下となったときに、長手方向に関する蝶番２２側の端面が固定部２１に接触し、図１に示す位置よりも時計回り方向には回動しないようになっている。ここで、所定温度とは、後述するようにノズル３１からインクを吐出するインクジェットヘッド１２において、正常にインクを吐出することができる温度範囲である動作保証温度範囲の下限よりも低い温度である。したがって、ヘッド保持板１１は、少なくとも、動作保証温度範囲内の温度にある状態では、回動軸２２ａを中心に回動可能となっている。
【００３１】
また、ヘッド保持板１１の、固定部２１と反対側の端面は、図１の上側の部分ほど、紙幅方向に関して外側にくるように湾曲した、平面視で略円弧状の案内面１１ａとなっている。案内面１１ａは、ヘッド保持板１１の図１におけるすぐ右側に配置されているとともに、鉛直方向に延びた、略円柱形状の案内部材２３の外周面と接触している。また、ヘッド保持板１１は、固定部２１と反対側の端部が、付勢手段としてのバネ２４によって、矢印Ａで示すように、紙送り方向に付勢されている。これにより、回動軸２２ａに支持されたヘッド保持板１１は、図１の時計回り方向に付勢される。
【００３２】
また、ヘッド保持板１１には、４つの貫通孔２５が形成されている。４つの貫通孔２５は、それぞれ、紙幅方向を長手方向とする略矩形の孔であり、紙幅方向に沿って一列に配列されている。
【００３３】
４つのインクジェットヘッド１２は、それぞれ、その下面であるノズル面１２ａに複数のノズル３１を備えており、これら複数のノズル３１からインクを吐出する。各インクジェットヘッド１２の複数のノズル３１は、それぞれ、紙幅方向に配列されることによってノズル列３２を形成している。また、インクジェットヘッド１２は、少なくともノズル３１を形成している部分が、例えばシリコンなどのヘッド保持板１１よりも線膨張係数の小さい材料によって構成されている。具体的には、例えば、インクジェットヘッド１２が複数のプレートが積層されることによって形成されている場合には、ノズルを形成するノズルプレートが、ヘッド保持板１１よりも線膨張係数の小さい材料によって構成されている。そして、このような構成の４つのインクジェットヘッド１２は、４つのインクジェットヘッド１２のノズル面１２ａが、４つの貫通孔２５から露出するとともに水平な同一平面上に位置するように、ヘッド保持板１１の上面に紙幅方向に沿って一列に配列された状態で取り付けられている。
【００３４】
また、４つのインクジェットヘッド１２は、それぞれ、チューブ３４を介してインクカートリッジ３５と接続されており、インクカートリッジ３５からインクジェットヘッド１２に、複数のノズル３１から吐出するためのインクが供給される。
【００３５】
次に、プリンタ１の動作を制御する制御装置５０について説明する。制御装置５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などからなり、これらが、図４に示すように、補正量記憶部５１、印刷制御部５２などとして動作する。
【００３６】
補正量記憶部５１には、ヘッド保持板１１の温度、あるいは、ヘッド保持板１１近傍の環境温度と、複数のノズル３１における吐出タイミングの補正量との関係が記憶されている。印刷制御部５２は、プリンタ１において印刷を行う際のインクジェットヘッド１２の動作を制御する。具体的には、印刷制御部５２は、補正量記憶部５１から、温度センサ４によって検出された温度に対応吐出タイミングの補正量を読み出し、補正を行わない場合の吐出タイミングに対して、読み出した補正量だけ吐出タイミングをずらして、ノズル３１からインクを吐出させる。また、印刷制御部５２は、用紙搬送ローラ３の動作の制御なども行う。なお、本実施の形態では、温度センサ４、補正量記憶部５１及び印刷制御部５２を合わせたものが、本発明に係る着弾位置補正手段に相当する。
【００３７】
ここで、環境温度の変化などにより、ヘッド保持板１１の温度が上昇すると、ヘッド保持板１１は膨張し、膨張したヘッド保持板１１は、紙幅方向にも伸びる。このとき、仮に、案内面１１ａや案内部材２３などがないとすると、インクジェットヘッド１２同士が紙幅方向に離れる。そして、図５（ｂ）に示すように、複数のインクジェットヘッド１２の間における紙幅方向に関するノズル３１の間隔Ｗ２が、図５（ａ）に示す、ヘッド保持板が膨張する前のノズル３１の間隔Ｗ１よりも大きくなってしまう。すなわち、インクジェットヘッド１２の間において、ノズル３１が紙幅方向にずれて、紙幅方向に関するノズル３１の間隔が大きくなってしまう。そして、インクジェットヘッド１２の間において、紙幅方向に関するノズル３１の間隔が大きくなってしまうと、プリンタ１において印刷を行ったときに、記録用紙Ｐに紙送り方向に筋状に延びたインクの着弾しない領域ができてしまい、印刷品質の低下につながる。また、上述したような紙幅方向に関するノズル３１のずれは、ノズル３１からのインクの吐出タイミングを調整するなどしても補正することはできない。
【００３８】
これに対して、本実施の形態では、ヘッド保持板１１の案内面１１ａが、案内部材２３に接触している。そのため、ヘッド保持板１１が、温度上昇により膨張して紙幅方向に伸びたときに、ヘッド保持板１１の案内面１１ａが、案内部材２３によって、その径方向内側に押圧され、その押圧力によって、案内面１１ａが案内部材２３の外周面と摺動する。これにより、ヘッド保持板１１は、バネ２４の付勢力に逆らって蝶番２２の回動軸２２ａを中心に、第２方向としての図２の反時計回り方向に回動し、図２（ｂ）に示すように、紙幅方向に対して傾いた姿勢となる。すなわち、本実施の形態では、ヘッド保持板１１の紙幅方向への伸びが、ヘッド保持板１１の第２方向への回動力に変換されることによって、ヘッド保持板１１が回動する。なお、本実施の形態では、案内面１１ａと案内部材２３とを合わせたものが、本発明に係る変換手段に相当する。また、ヘッド保持板１１の回動角度は、ヘッド保持板１１の温度、案内面１１ａ及び案内部材２３の外周面の曲率などによって決まるため、案内面１１ａ及び案内部材２３の外周面の曲率を適切なものとすれば、ヘッド保持板１１を、その温度に応じた適切な角度だけ回動させることができる。
【００３９】
そして、ヘッド保持板１１が回動することにより、図５（ｃ）に示すように、インクジェットヘッド１２の間における紙幅方向に関するノズル３１の間隔Ｗ３が、図５（ｂ）に示す、ヘッド保持板１１を回動させなかった場合のインクジェットヘッド１２の間における紙幅方向に関するノズル３１の間隔Ｗ２よりも小さくなる。これにより、ヘッド保持板１１が膨張したときの、インクジェットヘッド１２の間における、紙幅方向に関するノズル３１のずれを低減することができる。
【００４０】
ここで、上述したように、温度上昇により膨張したヘッド保持板１１が回動すると、図５（ａ）と図５（ｃ）とを比較すればわかるように、各インクジェットヘッド１２のノズル３１の位置が、紙送り方向にずれる。そこで、本実施の形態では、温度センサ４によって検出された温度に応じて、補正量記憶部５１から吐出タイミングの補正量を読み出し、各ノズル３１からのインクの吐出タイミングを読み出した補正量だけずらしている。これにより、紙送り方向への着弾位置のずれを補正することができる。
【００４１】
一方、膨張したヘッド保持板１１が温度低下により元の大きさに収縮した場合には、ヘッド保持板１１はその長手方向にも縮む。これにより、ヘッド保持板１１は、バネ２４の押圧力によって、図２の時計回り方向、つまり、第２方向と反対方向に回動して、元の姿勢に戻る。
【００４２】
また、本実施の形態では、上述したように、ヘッド保持板１１の紙幅方向への伸びが、ヘッド保持板１１の図１反時計回り方向への回動力に変換されることによって、ヘッド保持板１１が当該方向に回動する。一方、ヘッド保持板１１が紙幅方向に収縮したときに、バネ２４の付勢力により図１の時計回り方向に回動する。したがって、モータなどの駆動源を設けることなく、ヘッド保持板１１をその伸縮量に応じた角度だけ回動させることができ、プリンタ１の構成を簡略化することができる。
【００４３】
また、本実施の形態では、ヘッド保持板１１は、インクジェットヘッド１２の保証温度範囲内の温度にある状態では回動可能であるため、インクジェットヘッド１２においてノズル３１から正常にインクを吐出可能な限りは、ヘッド保持板１１をその温度に応じた角度だけ回動させることができる。
【００４４】
次に、本実施の形態に種々の変更を加えた変形例について説明する。ただし、本実施の形態と同様の構成を有するものについては、適宜その説明を省略する。
【００４５】
上述の実施の形態では、ヘッド保持板１１が、その角部を中心に回動可能となっていたが、これには限られない。ヘッド保持板１１は、そのいずれの部分を中心に回動可能となっていてもよい。
【００４６】
例えば、一変形例（変形例１）では、図６に示すように、ヘッド保持板６１が、複数のインクジェットヘッド１２が配置されている領域の略中央部において、図６の紙面垂直方向である鉛直方向に延びた回動軸６２に回動自在に支持されている。また、回動軸６２の上方には、プリンタ本体１ａに固定された固定部６３が設けられており、回動軸６２は固定部６３に取り付けられている。
【００４７】
また、ヘッド保持板６１は、図中右側の端面が案内面１１ａ（図１参照）と同様の案内面６１ａとなっているのに加えて、図中左側の端面が、図１の下側の部分ほど、紙幅方向に関して外側にくるように湾曲した、平面視で略円弧状の案内面６１ｂとなっている。そして、案内面６１ａ、６１ｂが、それぞれ、個別の案内部材２３と接触している。
【００４８】
この場合には、ヘッド保持板６１は、温度上昇により膨張して紙幅方向に伸びると、上述の実施の形態と同様、案内部材２３が案内面６１ａ、６１ｂを押圧する力によって、バネ２４の付勢力に逆らって回動軸６２を中心に、第２方向としての図６の反時計回りに回動する。また、膨張していたヘッド保持板６１が温度低下により収縮して紙幅方向に収縮すると、バネ２４に押圧されて、回動軸６２を中心に、第２方向と反対方向である図６の時計回り方向に回動する。そして、これにより、上述の実施の形態と同様、ヘッド保持板６１が温度上昇したときに、インクジェットヘッド１２の間における、紙幅方向に関するノズル３１のずれを低減することができる。
【００４９】
ここで、上述の実施の形態のように、ヘッド保持板１１（図１参照）が、その角部に取り付けられた蝶番２２の回動軸２２ａ（図１参照）を中心に回動可能となっている場合、ヘッド保持板１１の当該角部から遠い位置に配置されたノズル３１ほど、回動軸２２ａから大きく離れている。そして、回動軸２２ａから大きく離れたノズル３１は、ヘッド保持板１１を回動させたときに、紙送り方向に大きくずれる。そのため、適正な吐出タイミングと実際の補正後の吐出タイミングとの間に誤差がある場合に、インクの着弾位置が大きくずれてしまう。その結果、インクの着弾位置を精度よく補正できない虞がある。
【００５０】
これに対して、変形例１の場合には、ヘッド保持板６１の回動の中心となる回動軸６２が、ヘッド保持板６１の複数のインクジェットヘッド１２が配置されている領域の略中央部に設けられている。そのため、各インクジェットヘッド１２のノズル３１と回動軸６２との距離は小さく、ヘッド保持板６１が回動したときの、ノズル３１の紙送り方向に関するずれが小さくなる。したがって、吐出タイミングの補正量が小さくて済み、記録用紙Ｐへのインクの着弾位置を精度よく補正することができる。
【００５１】
なお、変形例１では、ヘッド保持板６１の紙幅方向に関する両端面が案内面６１ａ、６１ｂとなっているが、ヘッド保持板６１の紙幅方向に関する一方の端面のみが案内面となっていてもよい。
【００５２】
また、別の一変形例（変形例２）では、図７に示すように、ヘッド保持板７１に、複数のインクジェットヘッドとして、低画質印刷用ヘッドとしての４つのブラックヘッド７２と、高画質印刷用ヘッドとしての４つのカラーヘッド７３とが配置されている。
【００５３】
４つのブラックヘッド７２は、インクジェットヘッド１２（図１参照）と同様、紙幅方向に配列されることによってノズル列３２を形成する複数のノズル３１を備えているとともに、４つのインクジェットヘッド１２と同様、紙幅方向に沿って一列に配列されている。
【００５４】
また、４つのブラックヘッド７２は、それぞれ、チューブ７４Ｂを介して、ブラックインクが充填されたブラックカートリッジ７５Ｂに接続されており、ブラックカートリッジ７５Ｂからブラックインクが供給される。なお、変形例２では、４つブラックヘッド７２がそれぞれ個別にチューブ７４Ｂを介してブラックカートリッジ７５Ｂと接続されているが、図７では、図面を見やすくするため、１つのブラックヘッド７２に対応するチューブ７４Ｂのみを図示している。
【００５５】
４つのカラーヘッド７３は、紙幅方向に沿って配列されることによって３つのノズル列３２を形成する複数のノズル３１を備えているとともに、ヘッド保持板７１の４つのブラックヘッド７２の図７における下側の部分に、紙幅方向に沿って一列に配列されている。
【００５６】
また、４つのカラーヘッド７３は、それぞれ、３本のチューブ７４Ｙ、７４Ｃ、７４Ｍを介して、イエロー、シアン、マゼンタのインクが充填された３つのカラーカートリッジ７５Ｙ、７５Ｃ、７５Ｍと接続されており、３つのカラーカートリッジ７５Ｙ、７５Ｃ、７５Ｍから上記３色のインクが供給される。なお、変形例２では、４つカラーヘッド７３がそれぞれ個別にチューブ７４Ｙ、７４Ｃ、７４Ｍを介してカラーカートリッジ７５Ｙ、７５Ｃ、７５Ｍと接続されているが、図７では、図面を見やすくするため、１つのカラーヘッド７３に対応するチューブ７４Ｙ、７４Ｃ、７４Ｍのみを図示している。
【００５７】
そして、変形例２のプリンタ１では、用紙搬送ローラ３によって紙送り方向に搬送される記録用紙Ｐに、ブラックヘッド７２の複数のノズル３１から低画質印刷用インクとしてのブラックインクを吐出することによって、記録用紙Ｐに低画質印刷としてのモノクロ印刷を行う。また、用紙搬送ローラ３によって紙送り方向に搬送される記録用紙Ｐに、カラーヘッド７３の複数のノズル３１から高画質印刷用インクとしての３色のカラーインクを吐出することによって、記録用紙Ｐに高画質用印刷としてのカラー印刷を行う。より詳細には、カラーヘッド７３の複数数のノズル３１のうち、図７における上側のノズル列３２を形成するノズル３１から順に、イエロー、シアン、マゼンタのインクを吐出することによってカラー印刷を行う。
【００５８】
また、ヘッド保持板７１は、４つのカラーヘッド７３が配置されている領域の略中央部において、図７の紙面垂直方向である鉛直方向に延びた回動軸７６に回動自在に支持されている。回動軸７６の上方には、プリンタ本体１ａに固定された固定部７７が設けられており、回動軸７６は、固定部７７に取り付けられている。また、ヘッド保持板７１の図７における右下端部の端面が、案内部材２３と接触する、案内面１１ａ（図１参照）と同様の案内面７１ａとなっている。
【００５９】
この場合も、ヘッド保持板７１は、温度上昇により膨張して紙幅方向に伸びると、回動軸７６を中心に図７の反時計回りに回動する。また、膨張していたヘッド保持板６１が温度低下により収縮して紙幅方向に収縮すると、バネ２４に押圧されて、回動軸７６を中心に図６の時計回り方向に回動する。そして、これにより、上述の実施の形態と同様、ヘッド保持板６１が温度上昇したときに、インクジェットヘッド１２の間における、紙幅方向に関するノズル３１のずれを低減することができる。
【００６０】
さらに、変形例２の場合には、ヘッド保持板７１の回動の中心となる回動軸７６が、ヘッド保持板７１の複数のカラーヘッド７３が配置されている領域の略中央部に設けられている。そのため、各カラーヘッド７３のノズル３１と回動軸７６との距離は小さく、ヘッド保持板７１が回動したときの、カラーヘッド７３ノズル３１の紙送り方向に関するずれが小さくなる。したがって、カラーヘッド７３のノズル３１における吐出タイミングの補正量が小さくて済み、高い着弾位置精度が要求されるカラー印刷時の、記録用紙Ｐへのカラーインクの着弾位置を精度よく補正することができる。
【００６１】
なお、この場合には、回動軸７６とブラックヘッド７２のノズル３１との距離が大きくなる。そのため、ヘッド保持板７１が回動したときの、ブラックヘッド７２のノズル３１の紙送り方向に関するずれが大きくなる。その結果、ブラックヘッド７２のノズル３１における吐出タイミングの補正量は大きくなってしまう。しかしながら、モノクロ印刷においては、カラー印刷ほど高い着弾位置精度が要求されないため、吐出タイミングの補正量が大きく、着弾位置に多少のずれがあったとしても、画質に与える影響は小さい。
【００６２】
また、変形例２では、低画質印刷用ヘッドがブラックヘッドであり、高画質印刷用ヘッドがカラーヘッドである例について説明したが、低画質印刷用ヘッドと高画質印刷用ヘッドの組み合わせは、ブラックヘッドとカラーヘッドの組み合わせであることには限られない。例えば、低画質印刷用ヘッドがノズル間隔の大きいブラックヘッドであり、高画質印刷用ヘッドがノズル間隔の小さいブラックヘッドであってもよい。
【００６３】
また、上述の実施の形態では、案内面１１ａと案内部材２３とによって、紙幅方向へのヘッド保持板１１の伸びを、ヘッド保持板１１の回動力に変換して、ヘッド保持板１１を第２方向に回動させたが、別の構成によって、紙幅方向へのヘッド保持板１１の伸びを、ヘッド保持板１１の回動力に変換してもよい。また、上述の実施の形態では、バネ２４の付勢力によって、ヘッド保持板１１を第２方向と反対方向に回動させたが、バネ２４以外の付勢機構の付勢力によってヘッド保持板１１を第２方向と反対方向に回動させてもよい。
【００６４】
さらには、紙幅方向へのヘッド保持板１１の伸びを、ヘッド保持板１１の第２方向への回動力に変換する変換手段や、ヘッド保持板１１を第２方向と反対方向に回動するように付勢する付勢手段によって、ヘッド保持板１１を回動させることにも限られない。別の一変形例（変形例３）では、案内面１１ａ、案内部材２３、バネ２４（図１参照）を設ける代わりに、図８に示すように、蝶番２２の回動軸２２ａに図示しないギアなどを介してモータ８１が接続されており、モータ８１を駆動することによって、ヘッド保持板１１を回動させることができるようになっている。
【００６５】
また、制御装置５０が、回動制御部８２をさらに備えている。回動制御部８２は、温度センサ４によって検出された温度に基づいてモータ８１の動作を制御することにより、ヘッド保持板１１の回動角度を制御する。なお、変形例３では、モータ８１と回動制御部８２とを合わせたものが、本発明に係る回動手段に相当する。
【００６６】
そして、この場合には、温度上昇によって膨張したヘッド保持板１１が紙幅方向に伸びたときに、ヘッド保持板１１が、その温度あるいは周辺の環境温度に応じた角度だけ回動するため、上述の実施の形態と同様、インクジェットヘッド１２の間における、紙幅方向に関するノズル３１のずれを低減することができる。
【００６７】
また、上述の実施の形態では、インクジェットヘッド１２が、ヘッド保持板１１に対して固定されており、インクジェットヘッド１２とヘッド保持板１１とが相対移動しないようになっていたが、これには限られない。別の一変形例（変形例４）では、図９（ａ）に示すように、インクジェットヘッド１２の図中左側の端部が、図９の紙面垂直方向である鉛直方向に延びた回動軸９１に取り付けられている。回動軸９１は、図示しないギアなどを介して、保持手段としてのモータ９２に接続されており、モータ９２を駆動することにより、インクジェットヘッド１２を、回動軸９１を中心に回動させることができるようになっている。また、ヘッド保持板１１には、４つのインクジェットヘッド１２にまたがって連続的に延びた貫通孔９３が形成されており、インクジェットヘッド１２が回動したときにも、ノズル面１２ａを貫通孔９３から下方に露出させることができるようになっている。
【００６８】
この場合には、ヘッド保持板１１が、回動軸２２ａを中心に回動したときに、図９（ｂ）に示すように、モータ９２を駆動して、４つのインクジェットヘッド１２をヘッド保持板１１の回動方向と反対方向、つまり、図９の時計回り方向にヘッド保持板１１と同じ角度だけ回動させる。このとき、ヘッド保持板１１の回動角度は、温度センサ４により検出された温度に対応した角度となるため、例えば、インクジェットヘッド１２の回動角度を、温度センサ４により検出された温度に応じた角度とすることにより、インクジェットヘッド１２を、ヘッド保持板１１と反対方向に、ヘッド保持板１１と同じ角度だけ回動させることができる。
【００６９】
これにより、ヘッド保持板１１の回動による、インクジェットヘッド１２の間における、紙幅方向に関するノズル３１のずれを低減することができるのに加えて、ヘッド保持板１１の回動の前後で、インクジェットヘッド１２の向きが保持されるため、各インクジェットヘッド１２において、紙幅方向に関するノズル３１の間隔を保持することができる。
【００７０】
また、変形例４では、モータ９２により、インクジェットヘッド１２をヘッド保持板１１と反対方向に回動させることによって、ヘッド保持板１１の回動の前後でインクジェットヘッド１２の向きを保持させたが、他の構成によって、インクジェットヘッド１２の向きを保持させてもよい。
【００７１】
また、上述の実施の形態では、４つのインクジェットヘッド１２が、図１の右側のものほど、図１における上側にくるように配列されており、ヘッド保持板１１が温度上昇によって紙幅方向に伸びたときに、図１の反時計回り方向に回動するようになっていたが、これとは逆に、４つのインクジェットヘッド１２が、図１の右側のものほど、図１における下側にくるように配列されており、ヘッド保持板１１が温度上昇によって紙幅方向に伸びたときに、図１の時計回り方向に回動するようになっていてもよい。この場合でも、上述の実施の形態と同様、ヘッド保持板１１が温度上昇により紙幅方向に伸びたときの、インクジェットヘッド１２の間における、ノズル３１のずれを低減することができる。
【００７２】
また、以上の例では、本発明を、いわゆるラインヘッドを備えたプリンタに適用した、紙幅方向と紙送り方向とが直交する例について説明したが、これには限られない。
【００７３】
別の一変形例（変形例５）は、本発明をいわゆるシリアルヘッドを備えたプリンタに適用した例であり、図１０に示すように、ガイドレール１００に沿って紙幅方向と平行な走査方向に往復移動するキャリッジ１０１上に、ヘッド保持板１０２、２つのブラックヘッド１０３、２つのカラーヘッド１０４などが設けられている。
【００７４】
ヘッド保持板１０２は、紙送り方向に長尺に延びており、図１０における左下端部において、図１０の紙面垂直方向である鉛直方向に延びた回動軸１０９に回動可能に支持されている。また、ヘッド保持板１０２の、図１０における右上端側の端面は、図１０の左側の部分ほど、紙送り方向に関して外側にくるように湾曲した、平面視で略円弧状の案内面１０２ａとなっている。案内面１０２ａは、上述の実施の形態と同様の案内部材２３の外周面と接触している。また、ヘッド保持板１０２は、図１０における左上側の端部が、上述の実施の形態と同様のバネ２４によって、矢印Ｂで示すように、紙幅方向に付勢されている。これにより、回動軸１０９に支持されたヘッド保持板１０２は、図１０の時計回り方向に付勢される。
【００７５】
２つのブラックヘッド１０３は、第１方向としての紙送り方向に沿って配列されており、複数のノズル３１が、それぞれ、紙送り方向に配列されていることによって、ノズル列１０５を形成している。２つのカラーヘッド１０４は、紙送り方向に沿って配列されており、複数のノズル３１が、それぞれ、紙送り方向に沿って配列されることによって３つのノズル列１０８を形成している。また、２つのブラックヘッド１０３は、それぞれ、チューブ１０６Ｂを介してブラックカートリッジ１０７Ｂと接続されており、ブラックカートリッジ１０７Ｂからブラックインクが供給される。そして、ブラックヘッド１０３は、複数のノズル３１から供給されたブラックインクを吐出する。
【００７６】
２つのカラーヘッド１０４は、紙送り方向に沿って配列されており、複数のノズル３１が、それぞれ、紙送り方向に沿って配列されることによって３つのノズル列１０８を形成している。また、２つのカラーヘッド１０４は、それぞれ、３本のチューブ１０６Ｙ、１０６Ｃ、１０６Ｍを介してイエロー、シアン、マゼンタのインクがそれぞれ充填された３色のカラーカートリッジ１０７Ｙ、１０７Ｃ、１０７Ｍと接続されており、カラーカートリッジ１０７Ｙ、１０７Ｃ、１０７Ｍからこれら３色のカラーインクが供給される。そして、カラーヘッド１０４は、複数のノズル３１から供給された３色のカラーインクを吐出する。より詳細には、複数のノズル３１から、図１０の左側のノズル列１０８を形成するものから順に、イエロー、シアン、マゼンタのインクを吐出する。
【００７７】
そして、変形例５のプリンタでは、用紙搬送ローラ３により紙送り方向に搬送される記録用紙Ｐに、キャリッジ１０１とともに走査方向に往復移動する２つのブラックヘッド１０３、及び、２つのカラーヘッド１０４のいずれかからインクを吐出することにより、記録用紙Ｐにモノクロ印刷及びカラー印刷のいずれかを選択的に行う。
【００７８】
この場合には、ヘッド保持板１０２は、温度上昇により膨張して紙送り方向に伸びたときに、ヘッド保持板１０２の案内面１０２ａが、案内部材２３によって、その径方向内側に押圧され、その押圧力によって、案内面１０２ａが案内部材２３の外周面と摺動する。これにより、ヘッド保持板１０２は、バネ２４の付勢力に逆らって回動軸１０９を中心に、第２方向としての図１０の反時計回り方向に回動し、紙幅方向に対して傾いた姿勢となる。一方、膨張していたヘッド保持板１０２が温度低下により収縮したときには、バネ２４の押圧力により回動軸１０９を中心に、第２方向と反対方向である図１０の時計回り方向に回動して、元の姿勢に戻る。
【００７９】
そして、これにより、ヘッド保持板１０２が温度上昇により紙送り方向に伸びたときに、２つのブラックヘッド１０３の間、及び、２つのカラーヘッド１０４の間において、それぞれ、紙送り方向に関するノズル３１のずれを低減することができる。
【００８０】
また、ノズル３１からのインクの吐出タイミングをずらすことにより、ヘッド保持板１０２の回動によって、紙幅方向にずれたノズル３１から吐出されるインクの、記録用紙Ｐにおけるインクの着弾位置を補正することができる。
【００８１】
また、変形例５では、ヘッド保持板１０２の角部に回動軸１０９を設けたが、変形例１、２と同様に、回動軸１０９を、ヘッド保持板１０２の、２つのブラックヘッド１０３及び２つのカラーヘッド１０４が配置された領域の略中央部や、２つのカラーヘッド１０４が配置された領域の略中央部などに設けてもよい。
【００８２】
また、上述の実施の形態では、ヘッド保持板１１が、少なくとも、インクジェットヘッド１２の動作保証温度範囲内の温度にある状態では回動可能となっていたが、これには限られない。ヘッド保持板１１は、動作保証温度範囲のうち、一部の温度範囲内の温度にある状態でのみ回動可能となっていてもよい。この場合でも、ヘッド保持板１１を回動させない場合と比較すれば、インクジェットヘッド１２の間における、紙幅方向に関するノズル３１の間隔のずれを低減することができる。
【００８３】
また、以上の例では、ヘッド保持板の回動中心となる回動軸が、ノズル面１２ａと直交する鉛直方向に延びていたが、回動軸は、ノズル面１２ａと交差し、且つ、鉛直方向に対して傾斜した方向に延びていてもよい。
【００８４】
また、上述の実施の形態では、複数のノズル３１が紙幅方向に配列されていることにより、記録用紙Ｐがノズル３１の配列方向と直交する紙送り方向に搬送されるようになっており、変形例５では、複数のノズル３１が紙送り方向に配列されているとともに、キャリッジ１０１がノズル３１の配列方向と直交する紙幅方向に移動するようになっていたが、これには限られない。上述の実施の形態において、複数のノズル３１が、紙送り方向と交差する、紙幅方向以外の方向に配列されていてもよいし、変形例５において、複数のノズル３１の配列方向とキャリッジ１０１の移動方向とが９０°以外の角度で交差していてもよい。
【００８５】
また、以上では、ノズルからインクを吐出することによって印刷を行うインクジェットプリンタに本発明を適用した例について説明したが、これには限られず、インク以外の液体を吐出するインクジェットプリンタ以外の液体吐出装置に本発明を適用することも可能である。
【符号の説明】
【００８６】
１ プリンタ
４ 温度センサ
１１ ヘッド保持板
１１ａ 案内面
１２ インクジェットヘッド
１２ａ ノズル面
２２ａ 回動軸
２３ 案内部材
２４ バネ
３１ ノズル
３２ ノズル列
５１ 補正量記憶部
５２ 印刷制御部
６１ ヘッド保持板
６１ａ、６１ｂ 案内面
６２ 回動軸
７２ ブラックヘッド
７３ カラーヘッド
７６ 回動軸
８１ モータ
８２ 回動制御部
９２ モータ
１０２ ヘッド保持板
１０３ ブラックヘッド
１０４ カラーヘッド
１０９ 回動軸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の一方向である第１方向に配列された複数のノズルを有し、前記複数のノズルが形成されたノズル面が同一面上にくるように、前記第１方向に沿って配列された複数の液体吐出ヘッドと、
前記複数の液体吐出ヘッドが取り付けられており、前記ノズル面と交差する回動軸に回動自在に支持された取り付け部材と、
温度変化によって伸縮した前記取り付け部材を、前記第１方向に関する伸縮量に応じた角度だけ、前記回動軸を中心に回動させる回動手段と、
前記回動手段によって前記取り付け部材が回動されたことによる、前記ノズル面と直交する方向から見て前記第１方向と交差する方向に関する、前記複数のノズルから吐出される液体の吐出対象への着弾位置を補正する着弾位置補正手段と、を備えていることを特徴とする液体吐出装置。
【請求項２】
前記回動軸が、前記取り付け部材のうち、前記複数の液体吐出ヘッドが取り付けられている領域の中央部に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項３】
前記複数の液体吐出ヘッドは、
前記複数のノズルから高画質印刷用のインクを吐出し、前記第１方向に沿って配列された複数の高画質印刷用ヘッドと、
前記複数のノズルから低画質印刷用のインクを吐出し、前記第１方向に沿って配列された複数の低画質印刷用ヘッドと、を備え、
前記回動軸が、前記取り付け部材のうち、前記高画質印刷用ヘッドが配置されている領域に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項４】
前記複数の低画質印刷用ヘッドは、前記複数のノズルから、前記低画質印刷用のインクとしてブラックインクを吐出し、
前記複数の高画質印刷用ヘッドは、前記複数のノズルから、前記高画質印刷用のインクとしてカラーインクを吐出することを特徴とする請求項３に記載の液体吐出装置。
【請求項５】
前記回動手段は、
温度上昇による前記取り付け部材の前記第１方向への伸びを、前記取り付け部材の前記回動軸を中心とする第２方向への回動力に変換する変換手段と、
前記取り付け部材を、前記第２方向と反対方向に付勢する付勢手段と、を備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の液体吐出装置。
【請求項６】
前記取り付け部材の温度を検出する温度検出手段をさらに備え、
前記回動手段は、前記温度検出手段により検出された温度に応じた角度だけ、前記取り付け部材を回動させることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の液体吐出装置。
【請求項７】
前記回動手段による前記取り付け部材の回動の前後で、前記複数の液体吐出ヘッドの向きが変化しないように前記複数の液体吐出ヘッドを保持する保持手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の液体吐出装置。
【請求項８】
前記複数の液体吐出ヘッドは、所定の動作保証温度範囲内の温度にある状態で、前記複数のノズルから正常に液体を吐出することができるように構成されており、
前記取り付け部材は、少なくとも、前記動作保証温度範囲内の温度にある状態では、前記回動手段による回動が可能となっていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の液体吐出装置。
【請求項１】
所定の一方向である第１方向に配列された複数のノズルを有し、前記複数のノズルが形成されたノズル面が同一面上にくるように、前記第１方向に沿って配列された複数の液体吐出ヘッドと、
前記複数の液体吐出ヘッドが取り付けられており、前記ノズル面と交差する回動軸に回動自在に支持された取り付け部材と、
温度変化によって伸縮した前記取り付け部材を、前記第１方向に関する伸縮量に応じた角度だけ、前記回動軸を中心に回動させる回動手段と、
前記回動手段によって前記取り付け部材が回動されたことによる、前記ノズル面と直交する方向から見て前記第１方向と交差する方向に関する、前記複数のノズルから吐出される液体の吐出対象への着弾位置を補正する着弾位置補正手段と、を備えていることを特徴とする液体吐出装置。
【請求項２】
前記回動軸が、前記取り付け部材のうち、前記複数の液体吐出ヘッドが取り付けられている領域の中央部に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項３】
前記複数の液体吐出ヘッドは、
前記複数のノズルから高画質印刷用のインクを吐出し、前記第１方向に沿って配列された複数の高画質印刷用ヘッドと、
前記複数のノズルから低画質印刷用のインクを吐出し、前記第１方向に沿って配列された複数の低画質印刷用ヘッドと、を備え、
前記回動軸が、前記取り付け部材のうち、前記高画質印刷用ヘッドが配置されている領域に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項４】
前記複数の低画質印刷用ヘッドは、前記複数のノズルから、前記低画質印刷用のインクとしてブラックインクを吐出し、
前記複数の高画質印刷用ヘッドは、前記複数のノズルから、前記高画質印刷用のインクとしてカラーインクを吐出することを特徴とする請求項３に記載の液体吐出装置。
【請求項５】
前記回動手段は、
温度上昇による前記取り付け部材の前記第１方向への伸びを、前記取り付け部材の前記回動軸を中心とする第２方向への回動力に変換する変換手段と、
前記取り付け部材を、前記第２方向と反対方向に付勢する付勢手段と、を備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の液体吐出装置。
【請求項６】
前記取り付け部材の温度を検出する温度検出手段をさらに備え、
前記回動手段は、前記温度検出手段により検出された温度に応じた角度だけ、前記取り付け部材を回動させることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の液体吐出装置。
【請求項７】
前記回動手段による前記取り付け部材の回動の前後で、前記複数の液体吐出ヘッドの向きが変化しないように前記複数の液体吐出ヘッドを保持する保持手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の液体吐出装置。
【請求項８】
前記複数の液体吐出ヘッドは、所定の動作保証温度範囲内の温度にある状態で、前記複数のノズルから正常に液体を吐出することができるように構成されており、
前記取り付け部材は、少なくとも、前記動作保証温度範囲内の温度にある状態では、前記回動手段による回動が可能となっていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の液体吐出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−５２５３３（Ｐ２０１３−５２５３３Ａ）
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９０５５０（Ｐ２０１１−１９０５５０）
【出願日】平成２３年９月１日（２０１１．９．１）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１日（２０１１．９．１）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
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