JP4893762B2

JP4893762B2 - インクジェットヘッド

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Publication number: JP4893762B2
Application number: JP2009019433A
Authority: JP
Inventors: 祥平小出
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2009-01-30
Filing date: 2009-01-30
Publication date: 2012-03-07
Anticipated expiration: 2029-01-30
Also published as: JP2010173215A

Description

本発明は、印刷媒体に対して複数色のインクを噴射するインクジェットヘッドに関する。

従来から、所定の搬送方向に搬送される印刷媒体に対して、搬送方向に交差する走査方向に沿って往復移動しながら、複数色のインクを噴射してカラー画像を印刷するシリアル型のインクジェットヘッドが知られている。このようなカラー画像を記録するインクジェットヘッドには、それぞれの色に対応した複数のノズル群が走査方向に並んで配置されている。各ノズル群は、走査方向に交差する搬送方向に沿って配列された複数のノズルを走査方向に複数配置した複数のノズル列から構成されている。そして、複数色のインクを重ねて着弾させて印刷媒体にドットを形成している。

一般的に、同じ１色のインクを噴射する複数のノズル列は、互いに走査方向に隣接して集まって配置されていることが多いが、これだと往路における印刷と復路における印刷で印刷媒体への各色のインクの着弾順序が逆になってしまう。すると、たとえ往路と復路における印刷で複数色のインクを重ねて着弾させて同じ色のドットをそれぞれ形成しようとしても、往路と復路における印刷で印刷媒体にそれぞれ形成されたドットの色合いは若干異なってしまう。これにより、印刷媒体に記録されたカラー画像にノズル列の長さごとに縞状模様が形成される、いわゆるカラーバンディングが生じてしまい、印字品質が低下してしまう。

そこで、特許文献１に記載のインクジェットヘッドは、各色ごとに２列のノズル列が配置されており、ある色のインクを噴射する２列のノズル列を走査方向に関する中央として、他のノズル列が中央に配置された２列のノズル列を挟むように走査方向両側に１列ずつ分かれて配置されている。このように、中央に配置された２列のノズル列を挟むように、走査方向両側に搬送方向に関して連続したドットを形成するノズルを分けて配置することで、カラーバンディングの生じる幅を小さくして、印刷媒体に記録されたカラー画像全体を見たときに、カラーバンディングを目立ちにくくして、印字品質の低下を抑制している。

特開２００６−３４７１５５号公報（図６）

ところで、近年、カラー画像の高画質化のニーズに応えるために、各色のインクを噴射するノズル列を複数備えており、噴射するドットの数を増やしたインクジェットヘッドが知られている。特許文献１に記載のインクジェットヘッドにおいて、ノズル列の数を増やして構成する場合、それぞれのノズル列に１つずつ共通インク室が必要となり、共通インク室の数が増えて、走査方向に関してインクジェットヘッドが大型化してしまう。このように、インクジェットヘッドの走査方向に関する大型化と、カラーバンディングによる印字品質の低下を考慮しながらノズル列を配置することは、ノズル列の数が増え、ノズル列を走査方向両側に均等に分けて配置できない場合には、非常に困難となってしまう。

そこで、本発明の目的は、走査方向に関するインクジェットヘッドの大型化を抑制しつつ、カラーバンディングの生じる搬送方向に関する幅を小さくして、印字品質の低下を抑制することができるインクジェットヘッドを提供することである。

本発明のインクジェットヘッドは、所定の走査方向に移動しながら、前記走査方向と交差する所定の搬送方向に搬送される印刷媒体に対して複数色のインクを噴射するインクジェットヘッドであって、複数色のインクをそれぞれ噴射する複数のノズル群と、前記走査方向に並んで配置された複数の共通インク室と、を備えており、各ノズル群は、前記搬送方向に沿って等間隔に配列された複数のノズルからなるノズル列を６以上の２×奇数の偶数列含み、これらの前記ノズル列は、前記走査方向に並べて配置されるとともに、前記走査方向に関して互いに隣接する２列のノズル列ごとに、１つの前記共通インク室に共通に連通しており、各ノズル群に属する複数の前記ノズルは、前記搬送方向に関してずれて配置され、前記走査方向から見たときに、前記搬送方向に沿って等間隔に配置されており、前記複数のノズル群のうち、１つのノズル群を除く、他のノズル群は、１つの前記共通インク室に連通する２列のノズル列単位で、前記１つのノズル群を挟むように前記走査方向両側に分かれて配置されており、前記他のノズル群に属する複数のノズル列のうち、前記１つのノズル群を挟んで前記走査方向一方側に配置された前記ノズル列の列数と前記走査方向他方側に配置された前記ノズル列の列数は異なっている。なお、複数色のインクとは、１つのドットを重ねて形成する複数のカラーインクである。

本発明のインクジェットヘッドによると、他のノズル群に属する複数のノズル列を１つの共通インク室に連通する２列のノズル列単位で１つのノズル群を挟むように、走査方向両側に分けて配置している。複数の共通インク室は、それぞれが区分けして配置されるように、走査方向において互いに間隔を空けて配置されるため、共通インク室の数が増えると、隣接する共通インク室間の隙間が増えてしまう。そこで、１つの共通インク室に１列のノズル列が連通するよりも、１つの共通インク室に２列のノズル列が連通するように、２列のノズル列を配置する方が、ノズル列の総数に対して共通インク室の総数が少なくなる。これにより、走査方向に関するインクジェットヘッドの大型化を抑制しつつ、カラーバンディングの生じる搬送方向に関する幅を小さくして、印字品質の低下を抑制することができる。

また、前記他のノズル群に属する複数のノズル列は、前記１つのノズル群に対して前記走査方向一方側に配置された前記ノズル列の列数と前記走査方向他方側に配置された前記ノズル列の列数の差が最小になるように、分かれて配置されていることが好ましい。これによると、カラーバンディングの生じる搬送方向に関する幅をより小さくほぼ均等にして、より印字品質の低下を抑制することができる。

さらに、各ノズル群に属する複数の前記ノズル列の総数は、６であり、前記他のノズル群に属する複数のノズル列は、前記１つのノズル群を挟んで前記走査方向一方側に２列配置され、前記走査方向他方側に４列配置されており、前記他のノズル群に属する６列の前記ノズル列間における前記搬送方向のノズル間隔よりも、前記走査方向一方側の２列のみに分かれた前記ノズル列間における前記搬送方向のノズル間隔の方が大きいことが好ましい。これによると、各ノズル群に属する複数の前記ノズル列の総数が６の場合において、カラーバンディングの生じる搬送方向に関する幅を小さくして、印字品質の低下を抑制することができる。

加えて、前記複数のノズル群の数は、３以上であり、前記１つのノズル群に対する前記走査方向一方側においては、噴射するインクが異なる２以上の前記他のノズル群に属する複数の前記ノズル列が、前記１つのノズル群に近い側から２列、４列と交互に並んで配置されており、前記１つのノズル群に対する前記走査方向他方側においては、互いに異なる前記他のノズル群に属する複数の前記ノズル列が、前記１つのノズル群に近い側から４列、２列と交互に並んで配置されており、前記１つのノズル群に対する前記走査方向一方側と前記走査方向他方側とにおいて、前記２以上の他のノズル群は、前記１つのノズル群から前記走査方向に関して離れる方向へ同じ順番で並んで配置されており、３以上の前記ノズル群にそれぞれ属し、前記搬送方向の位置が等しい３以上のノズルについて前記走査方向における間隔が等しいことが好ましい。これによると、インクの着弾タイミングの違いに起因した印刷媒体へのインクの浸透度合いの違いによる色ムラを低減することができる。

また、各共通インク室を画定する複数の内面のうち少なくとも１面は、ダンパーで構成されていることが好ましい。これにより、共通インク室内のインクに伝播した圧力波は、ダンパーの弾性変形により吸収され、クロストークを防止することができる。

走査方向に関するインクジェットヘッドの大型化を抑制しつつ、カラーバンディングの生じる搬送方向に関する幅を小さくして、印字品質の低下を抑制することができる。

本実施形態に係るインクジェットプリンタの概略構成図である。インクジェットヘッドの上面図である。図２の部分拡大図である。図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。記録用紙へのインクの着弾順序を説明する図である。変形例１におけるインクジェットヘッドの上面図である。変形例２におけるインクジェットヘッドの上面図である。変形例におけるインクジェットヘッドの縦断面図である。

次に、本発明の好適な実施形態について説明する。この実施形態は、インクジェットヘッドに設けられたノズルから記録用紙（印刷媒体）に対して４種類（シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック）のインクを噴射することにより、記録用紙に所望の文字やカラー画像などを印刷するインクジェットプリンタに、本発明を適用したものである。

まず、インクジェットプリンタについて説明する。図１は、本実施形態に係るインクジェットプリンタの概略構成図である。図１に示すように、インクジェットプリンタ１は、図１の左右方向（走査方向）に移動可能なキャリッジ２と、このキャリッジ２に設けられ、記録用紙Ｐに対してインクを噴射するノズル４０（図２〜４参照）を有するシリアル型のインクジェットヘッド３と、記録用紙Ｐを図１の前方（紙送り方向：搬送方向）へ搬送する搬送ローラ５と、を有している。

キャリッジ２は、本体フレーム４の２つの側壁に亘って配設されたガイド軸８に沿って、走査方向に往復移動可能に設けられている。また、このキャリッジ２には、インクジェットヘッド３が搭載されている。インクジェットヘッド３は、キャリッジ２とともに走査方向に往復移動しつつ、その下面に設けられたノズル４０から、搬送ローラ５によって搬送される記録用紙Ｐにインクを噴射する。

搬送ローラ５は、本体フレーム４の２つの側壁に亘って配設された回転軸７に固定されている。回転軸７が軸を中心として回転することにより、回転軸７とともに搬送ローラ５が回転し、記録用紙Ｐが紙送り方向に搬送される。

次に、インクジェットヘッド３について詳細に説明する。図２は、インクジェットヘッドの上面図である。図３は、図２の部分拡大図である。図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。ただし、図面をわかりやすくするため、図２においては図３で示されている圧力室３４及び貫通孔３５、３６、３９の図示を省略するとともに、ノズル４０を実際よりも大きく図示している。また、説明の便宜上、図２においては、走査方向から見たときの紙送り方向に沿ったノズル４０の並んだ順番に上方から（１）〜（６）の符号を付している。つまり、記録用紙Ｐに紙送り方向に沿った１本の線を記録しようとすると、記録用紙Ｐには、数字の順に紙送り方向に並んでインクが着弾していることとなる。

図２〜図４に示すように、インクジェットヘッド３は、ノズル４０及び圧力室３４を含むインク流路が形成された流路ユニット２２と、圧力室３４内のインクに圧力を付与することにより、流路ユニット２２のノズル４０からインクを噴射させる圧電アクチュエータ２３と、を有している。

まず、流路ユニット２２について説明する。流路ユニット２２は、ステンレス鋼などの金属材料で形成された、キャビティプレート３０、ベースプレート３１及びマニホールドプレート３２、並びに、ポリイミドなどの高分子合成樹脂材料で形成されたノズルプレート３３を有しており、これら４枚のプレート３０〜３３が積層状態で接合されている。

ノズルプレート３３には、複数の貫通状のノズル４０が形成されている。複数のノズル４０は、紙送り方向（図２の上下方向）に沿って配列されてノズル列４１を形成しており、このようなノズル列４１が走査方向に複数並べて配置されている。複数のノズル列４１は、６列の偶数列ごとにそれぞれ異なる色のインクを噴射する４つのノズル群４２ａ〜４２ｄを構成している。

各ノズル群４２に属する複数のノズル４０は、紙送り方向に関してずれて配置されており、走査方向から見たときに、紙送り方向に沿って等間隔に配置されている。また、各ノズル列４１には、２つのノズル４０が形成されており、この同じノズル列４１に属する２つのノズル４０の間隔は、全てのノズル列４１において等しくなっている。

また、ノズル群４２ａに属する複数のノズル４０からはブラック、ノズル群４２ｂに属する複数のノズル４０からはイエロー、ノズル群４２ｃに属する複数のノズル４０からはシアン、ノズル群４２ｄに属する複数のノズル４０からはマゼンタのインクをそれぞれ噴射する。

図２の最左方から６列のノズル列４１はノズル群４２ａに属している。この６列のノズル列４１を除く、残り１８列のノズル列４１のうち、走査方向に関する中央に位置する６列のノズル列４１はノズル群４２ｄに属している。また、ノズル群４２ｄのすぐ左方に位置し、互いに隣接する２列のノズル列４１、及び、すぐ右方に位置し、互いに隣接する４列のノズル列４１はノズル群４２ｃに属している。また、ノズル群４２ｃに属し互いに隣接する２列のノズル列４１のすぐ左方に位置し、互いに隣接する４列のノズル列４１、及び、ノズル群４２ｃに属し互いに隣接する４列のノズル列４１のすぐ右方に位置し、互いに隣接する２列のノズル列４１はノズル群４２ｂに属している。

つまり、ブラックを噴射する６列のノズル列４１を除いて、カラーインク（イエロー、シアン、マゼンタ）を噴射する複数のノズル列４１だけに着目すると、マゼンタを噴射するノズル群４２ｄを走査方向に関する中央として、その走査方向両側にシアンを噴射するノズル群４２ｃに属する６列のノズル列４１が、左方に２列と、右方に４列に分かれて配置されている。また、走査方向両側に分かれたシアンを噴射するノズル列４１のさらに走査方向両側にイエローを噴射するノズル群４２ｂに属する６列のノズル列４１が、左方に４列と、右方に２列に分かれて配置されている。

また、換言すると、ブラックを噴射する６列のノズル列４１を除いて、カラーインク（イエロー、シアン、マゼンタ）を噴射する複数のノズル列４１だけに着目すると、マゼンタを噴射するノズル群４２ｄを走査方向に関する中央として、ノズル群４２ｄの左方には、ノズル群４２ｄに近い側から順にシアンを噴射する２列のノズル列４１、イエローを噴射する４列のノズル列４１が順に配置されている。また、ノズル群４２ｄの右方には、ノズル群４２ｄに近い側から順に左方側と同じ色順で、ノズル群４２ｄに近い側から順にシアンを噴射する４列のノズル列４１、イエローを噴射する２列のノズル列４１が順に配置されている。

また、走査方向一方側の２列のみに分かれた同色インクを噴射するノズル列４１間における紙送り方向のノズル間隔は、同色インクを噴射する６列のノズル列４１間における紙送り方向のノズル間隔よりも大きくなっている。具体的には、マゼンタを噴射するノズル群４２ｄの左方に位置するシアンを噴射する２列のノズル列４１に属する複数のノズル４０は、３番目と５番目のノズル４０となっており、この２つのノズル４０の紙送り方向のノズル間隔は、シアンを噴射する全てのノズル４０における紙送り方向のノズル間隔よりも大きくなっている。また、それぞれ異なる色のインクを噴射し、紙送り方向の位置が等しい３つのノズル４０は走査方向における間隔が等しくなっている。

また、後述する走査方向に関して互いに隣接する２つのマニホールド流路３７の間に位置する２つのノズル列４１に属する複数のノズル４０は、紙送り方向に関して隣接せずに離れている。したがって、この２つのマニホールド流路３７の間に位置する２つのノズル列４１同士を走査方向に関して近接させて、インクジェットヘッド３を走査方向に関して小型化することができる。

図３、図４に示すように、キャビティプレート３０には、複数のノズル４０に対応して複数の圧力室３４が形成されている。各圧力室３４は、走査方向を長手方向とする略楕円形状を有し、平面視で圧力室３４の右端部がノズル４０と重なるように配置されている。また、ベースプレート３１には、平面視で圧力室３４の長手方向の両端部に重なる位置に、それぞれ貫通孔３５、３６が形成されている。

マニホールドプレート３２には、図２〜４に示すように、紙送り方向に沿って延在し、走査方向に並んだ複数のマニホールド流路３７（共通インク室）が形成されている。各マニホールド流路３７は、その走査方向両側に位置し、互いに隣接する２列のノズル列４１ごとに共通に連通している。複数のマニホールド流路３７は、それぞれが区分けして配置されるように、走査方向において互いに間隔を空けて配置されるため、マニホールド流路３７の数が増えると、隣接するマニホールド３７間の隙間が増えてしまう。そこで、１つのマニホールド流路３７に１列のノズル列４１が連通するよりも、１つのマニホールド流路３７に２列のノズル列４１が連通するように、２列のノズル列４１を配置する方が、ノズル列４１の総数に対してマニホールド流路３７の総数が少なくなり、インクジェットヘッド３を走査方向に関して小型化することができる。そこで、本実施形態においては、マゼンタのインクを噴射するノズル群４２ｄを挟んで走査方向両側に分かれて配置された複数のノズル列４１は、インクジェットヘッド３が走査方向に関して大型化しないように、１列のノズル列ごとではなく、２列のノズル列ごとに分かれて配置されている。

また、各マニホールド流路３７は、平面視で、対応する圧力室３４の略半分と重なっている。また、図２に示すように、同じ色のインクを貯留し、走査方向に関して互いに隣接するマニホールド流路３７の一端部（紙送り方向上流側の端部：図２における上端部）は連通しており、最上層のキャビティプレート３０に形成された図示しないインク供給口にそれぞれ連通している。インク供給口は、図示しないインクタンクと接続されており、インクタンク内のインクがインク供給口からマニホールド流路３７に供給される。また、マニホールドプレート３２には、平面視で、ベースプレート３１の貫通孔３６とノズルプレート３３のノズル４０の両方と重なる位置に貫通孔３９が形成されている。

そして、図４に示すように、流路ユニット２２において、インク供給口３８に連なるマニホールド流路３７が貫通孔３５を介して圧力室３４に連通し、圧力室３４はさらに貫通孔３６、３９を介してノズル４０に連通している。つまり、流路ユニット２２には、マニホールド流路３７の出口から圧力室３４を経てノズル４０に至る複数の個別インク流路が形成されている。

次に、圧電アクチュエータ２３について説明する。圧電アクチュエータ２３は、振動板５０、圧電層５１及び複数の個別電極５２を有している。振動板５０は、金属材料などの導電性材料からなり、複数の圧力室３４を覆うようにキャビティプレート３０の上面に接合されている。また、導電性を有する振動板５０は、後述するように圧電層５１の複数の個別電極５２との間に配置された部分に電界を作用させるための共通電極を兼ねており、図示しないドライバＩＣのグランド配線に接続されて常にグランド電位に保持されている。

圧電層５１は、チタン酸鉛とジルコン酸鉛との混晶であり、強誘電性を有するチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）を主成分とする圧電材料からなり、振動板５０の上面に複数の圧力室３４に跨って連続的に配置されている。また、圧電層５１は、あらかじめその厚み方向に分極されている。

複数の個別電極５２は、圧電層５１の上面に複数の圧力室３４に対応して設けられている。個別電極５２は、圧力室３４よりも一回り小さい略楕円の平面形状を有しており、平面視で、圧力室３４の略中央部に重なる位置に配置されている。また、個別電極５２の長手方向における一端部（図３の左端部）は、平面視で圧力室３４と重ならない位置まで延びており、その先端部が接点５２ａとなっており、図示しないフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）などの配線部材に接続される接続端子となっている。そして、図示しないドライバＩＣによりＦＰＣを介して駆動電位が付与される。

ここで、圧電アクチュエータ２３のインク噴射時における作用について説明する。あるノズル４０からインクを噴射させる場合には、このノズル４０に連通する圧力室３４に対応する個別電極５２に、ドライバＩＣから駆動電位が付与される。すると、駆動電位が付与された個別電極５２とグランド電位に保持されている振動板５０との間に電位差が生じ、両者に挟まれた圧電層５１に厚み方向に平行な電界が発生する。この電界の方向は、圧電層５１の分極方向と一致するので、厚み方向に分極された圧電層５１は、電界の方向と直交する水平方向に収縮する（圧電横効果）。これによって、振動板５０の圧力室３４と対向する部分が圧力室３４側に凸となるように変形する（ユニモルフ変形）。このとき、圧力室３４の容積が減少することになり、その内部のインクの圧力が上昇し、圧力室３４に連通するノズル４０からインクが噴射される。

次に、インクジェットプリンタ１による印刷動作について説明する。図５は、記録用紙へのインクの着弾順序を説明する図である。なお、本実施形態においては、キャリッジ２の図１の左方から右方への移動を往路、右方から左方への移動を復路とする。また、ブラックインクの印刷動作については省略し、カラーインクの噴射動作についてのみ説明する。

インクジェットプリンタ１は、キャリッジ２とともに走査方向へ往復移動するインクジェットヘッド３の複数のノズル４０から、搬送ローラ５によって搬送される記録用紙Ｐにインクを噴射して画像を記録している。また、インクジェットプリンタ１は、紙送り方向の位置が等しい３つのノズル４０から噴射した３色のカラーインクを記録用紙Ｐに重ねて着弾して１つのドットを形成している。

ここで、仮に、カラーインクを噴射する複数のノズル列４１が各色ごとに集まっているとする。例えば、図２の左方から、イエローを噴射する６列のノズル列４１、シアンを噴射する６列のノズル列４１、マゼンタを噴射する６列のノズル列４１の順に配置されているとする。

このノズル列配置で印刷動作を行って、記録用紙Ｐに３色のカラーインクが混ざった特定の色のドットを形成しようとすると、往路においては、マゼンタ、シアン、イエローの順にインクが重なって着弾し、復路においては、イエロー、シアン、マゼンタの順にインクが重なって着弾する。このように、キャリッジ２の移動方向が切り換わるたびに、インクの着弾順序が変わってしまうと、往路と復路における印刷で各色のノズル４０から噴射されるインクの量を変えずに同じ特定の色のドットをそれぞれ形成しようとしても、記録用紙Ｐにそれぞれ形成されるドットの色合いは若干異なってしまう。これにより、記録用紙Ｐに記録されたカラー画像にノズル列４１の長さごとに縞状模様が形成される、いわゆるカラーバンディングが生じてしまい、印字品質が低下してしまう。

そこで、本実施形態においては、図２に示すように、マゼンタを噴射する６列のノズル列４１を走査方向に関する中央として、その走査方向両側にシアンを噴射する６列のノズル列４１が、図２の左方に２列と、右方に４列に分かれて配置されている。さらに、その走査方向両側にイエローを噴射する６列のノズル列４１が、図２の左方に４列と、右方に２列に分かれて配置されている。

このノズル列配置で印刷動作を行って、記録用紙Ｐに３色のカラーインクが混ざった特定の色のドットを形成しようとすると、図５に示すように、往路において、紙送り方向に沿った１、２、４、６番目の位置では、シアン、マゼンタ、イエローの順にそれぞれのインクが重なって着弾し、３、５番目の位置では、イエロー、マゼンタ、シアンの順にそれぞれのインクが重なって着弾する。また、復路において、紙送り方向に沿った１、２、４、６番目の位置では、イエロー、マゼンタ、シアンの順にインクが重なって着弾し、３、５番目の位置では、シアン、マゼンタ、イエローの順にインクが重なって着弾する。つまり、特定の色のドットを形成しようとしたときに、紙送り方向に沿った１、２、４、６番目の位置と３、５番目の位置では、それぞれ形成されるドットの色合いは若干異なっている。つまり、往路または復路の片道の印刷においてもカラーバンディングを生じさせている。具体的には、本実施形態のノズル配置では、最大で６番目から２番目までの３つのドットが連続した長さのカラーバンディングが生じている。

このように、中央に配置されたマゼンタのノズル群４２ｄを挟んで走査方向両側に紙送り方向に関して連続したドットを形成するノズル４０を分けて配置することで、カラーバンディングの生じる幅はノズル列４１の長さよりも小さいため、記録用紙Ｐに記録されたカラー画像全体を見たときに、縞状模様が目立ちにくくなり、印字品質の低下を抑制することができる。また、このノズル列配置だと、同色インクを噴射する互いに隣接する２列のノズル列４１ごとに走査方向に関して分けて配置しているため、マニホールド流路３７の数が増えることがなく、インクジェットヘッド３の走査方向に関する大型化を抑制することができる。

また、シアン及びイエローを噴射するノズル群４２ｂ、４２ｃに属する複数のノズル列４１は、マゼンタを噴射するノズル群４２ｄを挟んで走査方向一方側に配置されたノズル列４１の列数と走査方向他方側に配置されたノズル列４１の列数の差が最小になるように、分かれて配置されている。したがって、カラーバンディングの生じる搬送方向に関する幅をより小さくほぼ均等にして、より印字品質の低下を抑制することができる。

また、走査方向一方側の２列のみに分かれた同色インクを噴射するノズル列４１間における紙送り方向のノズル間隔が、同色インクを噴射する６列のノズル列４１間における紙送り方向のノズル間隔よりも大きくなっていると、２列のみに分かれた同色インクを噴射するノズル列に属する複数のノズル４０では、連続したドットが形成されないため、カラーバンディングの生じる搬送方向に関する幅をより小さくして、より印字品質の低下を抑制することができる。

さらに、それぞれ異なる色のインクを噴射し、紙送り方向の位置が等しい３つのノズル４０は走査方向における間隔が等しいため、インクの着弾タイミングの違いに起因した記録用紙Ｐへのインクの浸透度合いの違いによる色ムラを低減することができる。

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。但し、前記実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。

本実施形態においては、マゼンタを噴射するノズル群４２ｄを走査方向に関する中央として、その走査方向両側にシアンを噴射する６列のノズル列４１が、図２の左方に２列と、右方に４列に分かれて配置されている。さらに、その走査方向両側にイエローを噴射する６列のノズル列４１が、図２の左方に４列と、右方に２列に分かれて配置されていたが、走査方向に関して中央となるノズル群を挟んで、他のノズル群は、２列のノズル列ごとであれば走査方向両側のどちらの側に分かれて配置されてもよい。例えば、図６に示すように、マゼンタを噴射するノズル群４２ｄを走査方向に関する中央として、図６の左方にシアンとイエローを噴射するノズル列４１が４列ずつそれぞれ配置され、図６の右方にシアンとイエローを噴射するノズル列４１が２列ずつそれぞれ配置されてもよい（変形例１）。

また、本実施形態においては、マゼンタを噴射するノズル群４２ｄを挟んでイエロー、シアンを噴射するノズル群に属する複数のノズル列４１は、マゼンタを噴射するノズル群４２ｄから走査方向に関して離れる方向へ同じ順番で並んで配置されていたが、走査方向一方側と他方側で異なる順番で並んで配置されていてもよい。例えば、図７に示すように、マゼンタを噴射するノズル群４２ｄを走査方向に関する中央として、図７の右方にノズル群４２ｄに近い側からシアン、イエローの順にノズル列４１が並んで配置され、図７の左方にノズル群４２ｄに近い側からイエロー、シアンの順にノズル列４１が並んで配置されてもよい（変形例２）。

また、本実施形態においては、イエロー、シアン、マゼンタの３色のカラーインクを噴射する複数のノズル４０の配置におけるカラーバンディングによる印字品質の低下の抑制について説明したが、４色以上であっても本発明は適用可能である。例えば、４色のカラーインクを噴射する複数のノズル４０の場合には、図２に示すような複数のノズル列４１の配置に加えて、追加された同色インクを噴射する６列のノズル列４１のうち、２列のノズル列４１を、マゼンタを噴射するノズル群４２ｄの左方に位置するイエローを噴射する４列のノズル列４１のさらに左方に配置し、残り４列のノズル列４１を、右方に位置するイエローを噴射する２列のノズル列４１のさらに右に配置すればよい。つまり、１つのノズル群を挟むように分かれた走査方向一方側において、互いに異なる色のインクを噴射する複数のノズル列４１が、この１つのノズル群に近い側から順に２列、４列と交互に並んで配置されており、且つ、走査方向他方側において、互いに異なる色のインクを噴射する複数のノズル列４１が、走査方向一方側と同じ色の並び順で、１つのノズル群に近い側から順に４列、２列と交互に並んで配置されていればよい。

さらに、走査方向に関する中央に位置するノズル群４２は、マゼンタを噴射するノズル群４２ｄに限らず、イエローを噴射するノズル群４２ｂであってもよいし、シアンを噴射するノズル群４２ｃであってもよい。

また、本実施形態においては、走査方向一方側の２列のみに分かれた同色インクを噴射するノズル列４１間における紙送り方向のノズル間隔は、同色インクを噴射する６列のノズル列４１間における紙送り方向のノズル間隔よりも大きくなっていたが、等しくてもよい。つまり、紙送り方向に連続したドットを形成する２つのノズルが２列のみに分かれた２つのノズル列４１に形成されていてもよい。具体的には、例えば、２列のみに分かれた２つのノズル列４１に１、２番目の位置のノズル４０が形成されていてもよい。ただし、この場合、最大で３番目から６番目までの４つのドットが連続した長さのカラーバンディングが生じることとなるため、カラーバンディングの幅を小さくした方が、印字品質の低下を抑制できることを考えれば、２列のみに分かれた２つのノズル列４１に形成されたノズル４０は、連続したドットを形成しないノズル４０であることが好ましい。

さらに、図８に示すように、マニホールド流路３７がダンパー効果を奏するように、マニホードプレート３２とノズルプレート３３との間に、ダンパープレート８１とカバープレート８２が積層されていてもよい。ダンパープレート８１は、マニホールドプレート３２の下面に積層されており、平面視でマニホールド流路３７と重なる位置に、ハーフエッチングにより凹部８３が形成されている。つまり、ダンパープレート８１は、凹部８３が形成された部分において厚みが局所的に薄くなっており、この薄肉部分が、マニホールド流路３７内のインクの圧力変動を減衰させるダンパー部として働く。また、ダンパープレート８１には、マニホールドプレート３２の貫通孔３９に連なる貫通孔８４も形成されている。カバープレート８２には、ダンパープレート８１の貫通孔８４に連通する貫通孔８５が形成されている。そして、カバープレート８２に形成された貫通孔８５は、ノズル４０と連通している。マニホールド流路３７は、特開２００８−２１３１５７号公報に一例として開示されるマニホールドと同様、圧力波の減衰性能は、マニホールド流路３７の走査方向に関する幅の５乗に比例する。マニホールド流路３７の幅は、２列のノズル列分の減衰性能を確保する為に、１列のノズル列分の前記幅に対して２倍の大きさを必要としない。そのため、２列のノズル列４１がマニホールド流路３７に共通に連通している場合には、減衰性能を確保しつつ、走査方向への小型化を抑制することができる。

また、本実施形態においては、各ノズル群に属するノズル列４１の列数は、６列であったが、１０列や１４列などの６列以上の２×奇数列であってもよい。このような２つのノズル列４１ごとに１つの共通インクに共通に連通可能であり、且つ、走査方向中央に配置された１つのノズル群を挟んで走査方向両側に分けて配置するときに、偶数列ずつ均等に分けることができない場合に本発明が効果的である。

１インクジェットプリンタ
３インクジェットヘッド
３７マニホールド流路
４０ノズル
４１ノズル列
４２ａ〜４２ｄノズル群

Claims

所定の走査方向に移動しながら、前記走査方向と交差する所定の搬送方向に搬送される印刷媒体に対して複数色のインクを噴射するインクジェットヘッドであって、
複数色のインクをそれぞれ噴射する複数のノズル群と、
前記走査方向に並んで配置された複数の共通インク室と、を備えており、
各ノズル群は、前記搬送方向に沿って等間隔に配列された複数のノズルからなるノズル列を６以上の２×奇数の偶数列含み、これらの前記ノズル列は、前記走査方向に並べて配置されるとともに、前記走査方向に関して互いに隣接する２列のノズル列ごとに、１つの前記共通インク室に共通に連通しており、
各ノズル群に属する複数の前記ノズルは、前記搬送方向に関してずれて配置され、前記走査方向から見たときに、前記搬送方向に沿って等間隔に配置されており、
前記複数のノズル群のうち、１つのノズル群を除く、他のノズル群は、１つの前記共通インク室に連通する２列のノズル列単位で、前記１つのノズル群を挟むように前記走査方向両側に分かれて配置されており、
前記他のノズル群に属する複数のノズル列のうち、前記１つのノズル群を挟んで前記走査方向一方側に配置された前記ノズル列の列数と前記走査方向他方側に配置された前記ノズル列の列数は異なっていることを特徴とするインクジェットヘッド。
前記他のノズル群に属する複数のノズル列は、前記１つのノズル群に対して前記走査方向一方側に配置された前記ノズル列の列数と前記走査方向他方側に配置された前記ノズル列の列数の差が最小になるように、分かれて配置されていることを特徴とする請求項１に記載のインクジェットヘッド。
各ノズル群に属する複数の前記ノズル列の総数は、６であり、
前記他のノズル群に属する複数のノズル列は、前記１つのノズル群を挟んで前記走査方向一方側に２列配置され、前記走査方向他方側に４列配置されており、
前記他のノズル群に属する６列の前記ノズル列間における前記搬送方向のノズル間隔よりも、前記走査方向一方側の２列のみに分かれた前記ノズル列間における前記搬送方向のノズル間隔の方が大きいことを特徴とする請求項２に記載のインクジェットヘッド。
前記複数のノズル群の数は、３以上であり、
前記１つのノズル群に対する前記走査方向一方側においては、噴射するインクが異なる２以上の前記他のノズル群に属する複数の前記ノズル列が、前記１つのノズル群に近い側から２列、４列と交互に並んで配置されており、
前記１つのノズル群に対する前記走査方向他方側においては、互いに異なる前記他のノズル群に属する複数の前記ノズル列が、前記１つのノズル群に近い側から４列、２列と交互に並んで配置されており、
前記１つのノズル群に対する前記走査方向一方側と前記走査方向他方側とにおいて、前記２以上の他のノズル群は、前記１つのノズル群から前記走査方向に関して離れる方向へ同じ順番で並んで配置されており、
３以上の前記ノズル群にそれぞれ属し、前記搬送方向の位置が等しい３以上のノズルについて前記走査方向における間隔が等しいことを特徴とする請求項３に記載のインクジェットヘッド。
各共通インク室を画定する複数の内面のうち少なくとも１面は、ダンパーで構成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のインクジェットヘッド。