JP5102108B2 - インクジェットヘッド、ヘッドユニットおよび印刷装置 - Google Patents

Description

本発明は、インクジェット方式の印刷装置において複数の吐出口からインクの微小液滴を印刷媒体に向けて吐出するインクジェットヘッドに関し、また、当該インクジェットヘッドを備えるヘッドユニット、および、当該ヘッドユニットを備える印刷装置にも関連する。

従来より、インクの微小な液滴を吐出する複数の吐出口が配列された吐出機構を印刷媒体に対して相対的に走査することにより、印刷媒体に印刷を行うインクジェット方式の印刷装置が用いられている。

特許文献１のインクジェット印画装置では、インクの微小液滴を吐出するラインヘッドにおいて、印画媒体の走査方向に配列された２個のヘッドをそれぞれ有する複数のヘッドモジュールが２段の千鳥状に配置されており、これら２段のヘッドモジュールの間に配置された共通の支持基板に当該複数のヘッドモジュールが取り付けられる。ところで、このようなインクジェット印画装置の各ヘッドモジュールにおいて、各ヘッドへのインクの導入管や導出管を当該ヘッドの走査方向に垂直な面に接続すると、ヘッドモジュールの走査方向の大きさが大きくなってしまう。そこで、特許文献１のラインヘッドでは、複数のヘッドモジュールに共通のインク流路を上述の共通の支持基板の内部に設け、当該インク流路から各ヘッドモジュールの２個のヘッドにインクを供給することにより、ラインヘッドの走査方向における小型化が図られている。

一方、特許文献２では、インクジェットプリンタペンにおいて、プリントヘッドから回収されたインクをインク循環通路により循環させつつプリントヘッドに再供給するインク循環システムが開示されている。

特許文献３では、インクジェットプリンタに設けられるチャージドライバ電子機器を冷却する構造が提案されている。特許文献３のインクジェットプリンタでは、印刷ヘッド用のフレームに印刷ヘッドから独立して印刷回路板が装着されており、印刷回路板の一方の面に配置された複数のチャージドライバ電子機器に冷却板を当接させることによりチャージドライバ電子機器の冷却が行われる。特許文献３のインクジェットプリンタでは、冷却板の内部を流れる冷却流体として、印刷ヘッドに供給される前のインク、または、印刷ヘッドに供給されるインクとは別のインク（すなわち、印刷ヘッドには供給されないインク）が利用される。

特許文献４は、バブルインクジェットプリンタ用のプリンタヘッドに用いられるプリンタヘッドチップに関し、当該プリンタヘッドチップでは、各吐出口に対応するインク加圧室内に設けられた発熱抵抗体によりインクを加熱することにより、インク加圧室内にインク気泡（バブル）の圧力を生じさせてインク液滴を吐出口から吐出する。特許文献４のプリンタヘッドチップは、複数の吐出口の配列方向に伸びるとともに各インク加圧室に連通するインク流路溝を有し、インク流路溝内のインクをプリンタヘッドチップの外部と循環させることにより、プリンタヘッドチップで発生した熱が外部へと放出される。
特開２００７−９０６８６号公報 特開平７−２５１５０８号公報 特開２０００−２１８８２８号公報 特開２００３−８０７１１号公報

ところで、インクジェット方式の印刷装置では通常、それぞれが所定の配列方向に配列された複数の吐出口の集合である複数の吐出口列が、上記配列方向に略垂直な走査方向に配列されている。このため、印刷媒体に対する吐出機構の１回の走査により印刷を行う印刷装置（いわゆる、ワンパス印刷装置）において吐出機構の走査方向の大きさが大きいと、印刷媒体の走査方向への移動時の蛇行や送りムラ等に起因する基材に対する吐出機構の相対位置のずれも大きくなってしまい、印刷品質が低下してしまうおそれがある。

また、印刷媒体上にて吐出機構を複数回走査することにより印刷を行う印刷装置（いわゆる、シャトルタイプの印刷装置）では、吐出機構の走査方向の大きさが大きいと、吐出機構の走査方向における移動距離が大きくなってしまい、生産性が低下してしまう。

さらには、紫外線硬化性インクを利用する印刷装置では通常、複数の吐出口の後方（すなわち、吐出機構の走査方向の後側）に紫外線ランプが設けられているため、吐出機構の走査方向の大きさが大きいと、インクが吐出されてから紫外線が照射されるまでの時間が長くなってしまい、インクがにじむ等して印刷品質が低下してしまう可能性がある。

特許文献１のラインヘッドでは、複数のヘッドモジュールの配列方向に伸びる共通のインク流路の途中から各ヘッドモジュールにインクが供給されるため、インク流路を大きくする必要があり、ラインヘッドの走査方向における小型化に限界がある。また、ラインヘッドに供給されるインクの圧力を基準とした場合の各ヘッドモジュールにおける圧力損失が異なるため、ヘッドモジュール間でインク流量および吐出量に差が生じてしまい、印刷品質の向上にも限界がある。さらには、各ヘッドモジュールにおいても、２個のヘッドとインク流路とのそれぞれの間の距離が異なるため、２個のヘッドで圧力損失が異なって吐出量に差が生じてしまうおそれもある。

一方、特許文献３のインクジェットプリンタでは、印刷ヘッドから独立した印刷回路板および冷却板を設ける必要があり、インクジェットプリンタのヘッド部が大型化するとともに構造も複雑化してしまう。また、特許文献３の構造では、インクを吐出する駆動部の駆動回路等が印刷ヘッドに設けられた場合、当該駆動回路を冷却することはできない。

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、インクジェット方式の印刷装置において、インクジェットヘッドを小型化しつつ吐出口からインクを吐出する駆動部を制御する駆動回路を容易に冷却することを目的としている。

請求項１に記載の発明は、インクジェット方式の印刷装置において複数の吐出口からインクの微小液滴を印刷媒体に向けて吐出するインクジェットヘッドであって、所定の配列方向に配列された複数の第１吐出口を有する第１プリントヘッドと、前記配列方向に配列された複数の第２吐出口を有し、前記第１プリントヘッドに対して前記配列方向に略垂直な方向に配置された第２プリントヘッドと、前記第１プリントヘッドと前記第２プリントヘッドとの間に配置されて前記第１プリントヘッドおよび前記第２プリントヘッドが取り付けられる中間支持部材とを備え、前記第１プリントヘッドが、前記複数の第１吐出口に向かってインクを導く複数の第１吐出流路と、前記配列方向に平行にインクを導くとともに前記複数の第１吐出流路に接続される第１ヘッド端部流路と、前記複数の第１吐出流路の前記複数の第１吐出口近傍に設けられて前記複数の第１吐出口からインクの微小液滴を吐出する複数の第１駆動部と、前記複数の第１駆動部を制御する第１駆動回路とを備え、前記第２プリントヘッドが、前記複数の第２吐出口に向かってインクを導く複数の第２吐出流路と、前記配列方向に平行にインクを導くとともに前記複数の第２吐出流路に接続される第２ヘッド端部流路と、前記複数の第２吐出流路の前記複数の第２吐出口近傍に設けられて前記複数の第２吐出口からインクの微小液滴を吐出する複数の第２駆動部と、前記複数の第２駆動部を制御する第２駆動回路とを備え、前記第１駆動回路および前記第２駆動回路が前記中間支持部材に実質的に接触しており、前記中間支持部材が、前記第１ヘッド端部流路および前記第２ヘッド端部流路から流入したインクを前記第１駆動回路および前記第２駆動回路の近傍を通過させることにより前記第１駆動回路および前記第２駆動回路を冷却する回路冷却流路と、外部から供給されたインクを前記第１ヘッド端部流路および前記第２ヘッド端部流路へと導く共通供給流路とを備える。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のインクジェットヘッドであって、前記中間支持部材が、前記第１プリントヘッドおよび前記第２プリントヘッドが並ぶ方向において、前記第１プリントヘッドが取り付けられる第１取付面と前記第２プリントヘッドが取り付けられる第２取付面との間の位置に設けられるとともに前記共通供給流路に導かれるインクが導入されるインク供給口と、前記第１プリントヘッドおよび前記第２プリントヘッドが並ぶ方向において、前記第１取付面と前記第２取付面との間の位置に設けられるとともに前記回路冷却流路からのインクが排出されるインク排出口とをさらに備える。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のインクジェットヘッドであって、前記複数の第１吐出口および前記複数の第２吐出口が同一のピッチにて前記配列方向に配列されており、前記配列方向において前記複数の第１吐出口が前記複数の第２吐出口に対して前記ピッチの半分だけずれた位置に配置される。

請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載のインクジェットヘッドであって、前記複数の第１駆動部のそれぞれ、および、前記複数の第２駆動部のそれぞれが圧電素子であり、各第１駆動部が変形することにより、前記各第１駆動部に対応する第１吐出口近傍のインクに圧力が加えられて前記第１吐出口からインクの微小液滴が吐出され、各第２駆動部が変形することにより、前記各第２駆動部に対応する第２吐出口近傍のインクに圧力が加えられて前記第２吐出口からインクの微小液滴が吐出される。

請求項５に記載の発明は、インクジェット方式の印刷装置において複数の吐出口からインクの微小液滴を印刷媒体に向けて吐出するヘッドユニットであって、請求項１ないし４のいずれかに記載のインクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドと同様の構造を有し、前記第１プリントヘッドおよび前記第２プリントヘッドが並ぶ方向において前記インクジェットヘッドと少なくとも一部が重なるもう１つのインクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドおよび前記もう１つのインクジェットヘッドに供給されるインクを貯溜するインク供給タンクと、前記インクジェットヘッドおよび前記もう１つのインクジェットヘッドから排出されたインクが流入するインク回収部とを備える。

請求項６に記載の発明は、インクジェット方式の印刷装置において複数の吐出口からインクの微小液滴を印刷媒体に向けて吐出するヘッドユニットであって、請求項２に記載のインクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドと同様の構造を有し、前記第１プリントヘッドおよび前記第２プリントヘッドが並ぶ方向において前記インクジェットヘッドと少なくとも一部が重なるもう１つのインクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドおよび前記もう１つのインクジェットヘッドに供給されるインクを貯溜するインク供給タンクと、前記インクジェットヘッドおよび前記もう１つのインクジェットヘッドから排出されたインクが流入するインク回収部とを備え、前記インクジェットヘッドおよび前記もう１つのインクジェットヘッドのインク供給口と前記インク供給タンクとが同じ流路長および流路径にて直線状に接続され、前記インクジェットヘッドおよび前記もう１つのインクジェットヘッドのインク排出口と前記インク回収部とが同じ流路長および流路径にて直線状に接続される。

請求項７に記載の発明は、インクジェット方式の印刷装置であって、請求項５または６に記載のヘッドユニットと、前記ヘッドユニットの前記インク回収部から前記インク供給タンクへとインクを導く循環ラインと、前記配列方向に交差する走査方向に印刷媒体を前記ヘッドユニットに対して相対的に移動する走査機構とを備える。

請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の印刷装置であって、前記印刷媒体上のインクに紫外線を照射する紫外線照射部をさらに備え、前記インクが紫外線硬化性インクである。

本発明では、インクジェットヘッドを小型化しつつ第１駆動回路および第２駆動回路を容易に冷却することができる。また、請求項２の発明では、インクジェットヘッドをより小型化することができる。

請求項５および６の発明では、ヘッドユニットを小型化することができる。さらに、請求項６の発明では、複数のインクジェットヘッドにおける圧力損失の均一性を向上することもできる。

図１は本発明の一の実施の形態に係る印刷装置１の外観を示す斜視図である。印刷装置１は、例えば、フィルム等の撥液性を有するシート状の印刷媒体である基材９上に、インクジェット方式にてカラー印刷を行う装置である。

図１に示す印刷装置１は、シート状の基材９を図１中のＹ方向（以下、「走査方向」ともいう。）に移動する走査機構である搬送部２７、搬送部２７による移動途上の基材９に向けてインクの微小液滴を吐出する吐出機構３、および、これらの構成を制御する制御ユニット４を備える。なお、図１では、図示の都合上、後述するインク循環機構５の図示を省略している。

搬送部２７では、それぞれが図１中のＸ方向に長い複数のローラ２７１がＹ方向に配列されており、複数のローラ２７１の（＋Ｙ）側にはロール状の基材９（供給ロール）を保持する供給部２７２が設けられ、複数のローラ２７１の（−Ｙ）側にはロール状の基材９（巻取ロール）を保持する巻取部２７３が設けられる。実際には、基材９は供給部２７２および巻取部２７３のそれぞれにてロール状とされる。以下の説明では、単に基材９という場合は搬送途上の基材９（すなわち、複数のローラ２７１上の基材９）を意味するものとする。

搬送部２７の一のローラ２７１ａには基材９の走査方向の移動速度を検出するエンコーダ２９が設けられ、後述の移動制御部４２（図１１参照）がエンコーダ２９の出力に基づいて巻取部２７３のモータの回転を制御することにより、基材９が（−Ｙ）方向に一定速度にて移動する。このとき、供給部２７２が有するモータにて基材９に対して移動方向とは逆向き（すなわち、（＋Ｙ）方向）の負荷（テンション）を付与することにより、複数のローラ２７１上の基材９が波打つことなく滑らかに移動する。なお、基材９の移動速度を検出するエンコーダ２９は、搬送途上の基材９上の一の部位の走査方向の位置の変化を検出していると捉えることができる。

複数のローラ２７１の上方には吐出機構３が配置され、吐出機構３は複数のローラ２７１を跨ぐようにして基台２０に設けられるフレーム２５に固定される。フレーム２５上には紫外線を出射する光源３９が設けられ、複数の光ファイバ（実際には、複数の光ファイバは束状となっており、図１では符号３９１を付して１本の太線にて示している。）を介して光源３９からの光が吐出機構３の内部へと導入される。

図２は吐出機構３を示す底面図である。図２に示すように、吐出機構３はそれぞれが互いに異なる色のインクを吐出する複数（本実施の形態では、４個）のヘッドユニットであるインクジェットヘッドユニット３１を備え、これらのインクジェットヘッドユニット３１は同様の構造を有する。複数のインクジェットヘッドユニット３１はＹ方向（すなわち、走査方向）に配列されて吐出機構３のヘッドユニット取付部３０に取り付けられる。図２中の最も（＋Ｙ）側のインクジェットヘッドユニット３１はＫ（ブラック）の色のインクを吐出し、Ｋのインクジェットヘッドユニット３１の（−Ｙ）側のインクジェットヘッドユニット３１はＣ（シアン）の色のインクを吐出し、Ｃのインクジェットヘッドユニット３１の（−Ｙ）側のインクジェットヘッドユニット３１はＭ（マゼンタ）の色のインクを吐出し、最も（−Ｙ）側のインクジェットヘッドユニット３１はＹ（イエロー）の色のインクを吐出する。各色のインクは紫外線硬化剤を含む紫外線硬化性インクである。

また、吐出機構３では、光源３９（図１参照）に接続されるヘッドユニットであるランプヘッドユニット３８が、４個のインクジェットヘッドユニット３１の（−Ｙ）側において、これらのインクジェットヘッドユニット３１と共にＹ方向（すなわち、走査方向）に配列されてヘッドユニット取付部３０に取り付けられる。ここで、ヘッドユニット取付部３０に取り付けられる複数のヘッドユニットをまとめてヘッドユニット群と呼ぶと、ヘッドユニット群には、上述のＫ，Ｃ，ＭおよびＹの各色のインクジェットヘッドユニット３１、並びに、ランプヘッドユニット３８以外にも、例えば、ライトシアン、ライトマゼンタ、ホワイト等の他の色用のインクジェットヘッドユニットが含まれてもよい。

ランプヘッドユニット３８では、複数の光ファイバがＸ方向に沿って配列されており、ランプヘッドユニット３８により、基材９上においてＸ方向（すなわち、走査方向に垂直な方向）に伸びる線状の照射領域に紫外線が照射される。印刷装置１では、複数のインクジェットヘッドユニット３１から基材９上に吐出された紫外線硬化性を有するインクに対し、ランプヘッドユニット３８から紫外線が照射されることにより、当該インクが基材９上において硬化される。すなわち、ランプヘッドユニット３８は、基材９上に吐出されたインクに紫外線を照射する紫外線照射部であり、当該インクを硬化する硬化ヘッドユニットでもある。

印刷装置１では、走査方向に垂直なＸ方向に関し、各インクジェットヘッドユニット３１およびランプヘッドユニット３８が基材９上の印刷領域の全体に亘って（ここでは、基材９のＸ方向の全体に亘って）設けられており、基材９が吐出機構３の下方を一回通過するのみで基材９への画像の印刷が完了する（いわゆる、ワンパス印刷が行われる）。

図３および図４はそれぞれ、一のインクジェットヘッドユニット３１を示す底面図および正面図である。図３に示すように、インクジェットヘッドユニット３１は、複数（本実施の形態では、６個）のインクジェットヘッド３２を備え、これらのインクジェットヘッド３２は同様の構造を有する。各インクジェットヘッド３２は、図３中のＸ方向におよそ平行な所定の配列方向に２列に配列された複数の吐出口３３１を下面（すなわち、（−Ｚ）側の面）に有し、これら複数の吐出口３３１からインクの微小液滴を基材９に向けて吐出する。図３では、図示の都合上、各吐出口３３１の大きさ、および、隣接する吐出口３３１間の配列方向の距離を実際よりも大きく描いている。なお、実際のインクジェットヘッドユニット３１では、図３に示すよりも多数の吐出口３３１が設けられる。

また、インクジェットヘッドユニット３１は、図３および図４に示すように、複数のインクジェットヘッド３２が取り付けられる取付部材であるセンターリブ３１１をさらに備える。センターリブ３１１は、Ｘ方向に沿って見た場合の外形がＴ字状となっており、Ｚ方向に略垂直な主面を有する板状のリブ上部３１１１、および、Ｙ方向に略垂直な主面を有する板状のリブ下部３１１２を有する。

インクジェットヘッドユニット３１は、図４に示すように、複数のインクジェットヘッド３２の上方（すなわち、（＋Ｚ）側）に配置されるとともに複数のインクジェットヘッド３２から排出されたインクが流入するインク回収部３１２、および、インク回収部３１２の上方に配置されるとともに複数のインクジェットヘッド３２に供給されるインクが貯溜されるインク供給タンク３１３も備える。図４では、図の理解を容易にするために、インクジェットヘッドユニット３１の６個のインクジェットヘッド３２のうち、センターリブ３１１のリブ下部３１１２の（＋Ｙ）側に取り付けられる３個のインクジェットヘッド３２のみを図示し、センターリブ３１１のリブ下部３１１２の（−Ｙ）側に取り付けられる３個のインクジェットヘッド３２の図示を省略している。

図３に示すように、複数のインクジェットヘッド３２は、センターリブ３１１のリブ下部３１１２の（−Ｙ）側および（＋Ｙ）側に交互に位置するようにＸ方向に配列されており（いわゆる千鳥状に配列されており）、各インクジェットヘッド３２は、Ｘ方向に関して隣接するインクジェットヘッド３２とＹ方向において少なくとも一部が重なるように配置される。例えば、リブ下部３１１２の（−Ｙ）側において最も（−Ｘ）側に位置するインクジェットヘッド３２は、リブ下部３１１２の（＋Ｙ）側において最も（−Ｘ）側に位置するインクジェットヘッド３２とＸ方向（すなわち、吐出口３３１の配列方向）に関して隣接しており、これら２個のインクジェットヘッド３２のうち前者の（＋Ｘ）側の端部と後者の（−Ｘ）側の端部とはＹ方向において重なっている。

図４に示すように、インクジェットヘッドユニット３１は、センターリブ３１１のリブ上部３１１１を貫通してインク供給タンク３１３と複数のインクジェットヘッド３２とをそれぞれ接続するとともにインク供給タンク３１３から複数のインクジェットヘッド３２へとインクを導入する複数のインク導入管３１３１を備え、また、リブ上部３１１１を貫通してインク回収部３１２と複数のインクジェットヘッド３２とをそれぞれ接続するとともに複数のインクジェットヘッド３２からインク回収部３１２へとインクを導出する複数のインク導出管３１２１を備える。

本実施の形態では、６本の直線状のインク導入管３１３１、および、６本の直線状のインク導出管３１２１がインクジェットヘッドユニット３１に設けられており、６本のインク導入管３１３１の長さおよび内径（すなわち、６本のインク導入管３１３１による流路長および流路径）は互いに等しくされる。また、６本のインク導出管３１２１の長さおよび内径（すなわち、６本のインク導出管３１２１による流路長および流路径）も互いに等しくされる。換言すれば、６個のインクジェットヘッド３２の後述するインク供給口３４３１（図９参照）とインク供給タンク３１３とが同じ流路長および流路径にて直線状に接続され、また、６個のインクジェットヘッド３２の後述するインク排出口３４５１（図９参照）とインク回収部３１２とが同じ流路長および流路径にて直線状に接続される。

図５は、一のインクジェットヘッドユニット３１に接続されて当該インクジェットヘッドユニット３１にインクを循環させつつ供給するインク循環機構５をインクジェットヘッドユニット３１と共に示す図である。印刷装置１では、図２に示す複数のインクジェットヘッドユニット３１のそれぞれに１個のインク循環機構５が接続されている。図５に示すように、インク循環機構５は、インクジェットヘッドユニット３１の複数のインクジェットヘッド３２へのインクの供給に利用される循環ライン５１を備え、循環ライン５１の両端部はインクジェットヘッドユニット３１のインク供給タンク３１３およびインク回収部３１２に接続される。インク循環機構５では、循環ライン５１により、複数のインクジェットヘッド３２からインク回収部３１２へと流入したインクをインク供給タンク３１３へと導き、インク供給タンク３１３を介して複数のインクジェットヘッド３２へと循環させて再供給する。

循環ライン５１上には、流量調整部である流量調整バルブ５２、インクジェットヘッドユニット３１の外部に設けられるインクタンクである外部インクタンク５３、ポンプ５４およびフィルタ５５が設けられており、外部インクタンク５３には、ポンプや圧力調整バルブ、圧力計等を有する減圧機構５６が接続されている。また、外部インクタンク５３には、外部インクタンク５３の内部のインクを必要に応じて加熱するヒータ５３１が設けられている。

インク循環機構５では、減圧機構５６により外部インクタンク５３内（の気体）が大気圧より数百ミリバール（ｍｂａｒ）（例えば、５００ｍｂａｒ。ただし、１ｂａｒは１０^５パスカル（Ｐａ）である。）だけ低い圧力とされることにより、インクジェットヘッドユニット３１のインク供給タンク３１３から外部インクタンク５３に至る流路（すなわち、インク供給タンク３１３から複数のインクジェットヘッド３２、インク回収部３１２および循環ライン５１の一部を経由して外部インクタンク５３に至る経路）をインクにて満たした状態でインク供給タンク３１３から外部インクタンク５３へとインクが送られる。そして、ポンプ５４により外部インクタンク５３内のインクが送出され、フィルタ５５により不要物が除去された後、インク供給タンク３１３に供給されて貯溜される。

このように、ポンプ５４を駆動して外部インクタンク５３内のインクをインク供給タンク３１３に供給しつつ、外部インクタンク５３内を負圧にしてインク供給タンク３１３から外部インクタンク５３へとインクを戻すことにより、外部インクタンク５３の負圧を利用して外部インクタンク５３内のインクを脱気しつつインクが適切に循環される。インク循環機構５では、インク回収部３１２と外部インクタンク５３との間の循環ライン５１上に設けられた流量調整バルブ５２により、インク供給タンク３１３と外部インクタンク５３との圧力差に応じて流路開口（すなわち、流量調整バルブ５２の内部の流路の開口）の面積が調整されることにより、インク供給タンク３１３から外部インクタンク５３へのインクの流量がほぼ一定に調整される。

図４に示すインクジェットヘッドユニット３１では、上述のように、複数のインクジェットヘッド３２が、同じ流路長および同じ流路径にてインク供給タンク３１３に直線状に接続されるとともに同じ流路長および同じ流路径にてインク回収部３１２に直線状に接続される。これにより、複数のインクジェットヘッド３２において、インク供給タンク３１３からインク導入管３１３１、インクジェットヘッド３２およびインク導出管３１２１を介してインク回収部３１２に至る流路の圧力損失が互いに等しくなり、その結果、複数のインクジェットヘッド３２にてインクの流量が均一となる。

図６および図７．Ａはそれぞれ、一のインクジェットヘッド３２を拡大して示す正面図および側面図であり、図７．Ｂは、インクジェットヘッド３２の構成を分解して示す分解側面図である。図７．Ａおよび図７．Ｂに示すように、インクジェットヘッド３２は、Ｙ方向に並ぶ２個のプリントヘッド（以下、（＋Ｙ）側のプリントヘッドを「第１プリントヘッド３３ａ」と呼び、（−Ｙ）側のプリントヘッドを「第２プリントヘッド３３ｂ」と呼ぶ。）、並びに、第１プリントヘッド３３ａと第２プリントヘッド３３ｂとの間に配置されて第１プリントヘッド３３ａおよび第２プリントヘッド３３ｂが取り付けられる板状の中間支持部材３４を備える。第２プリントヘッド３３ｂは、第１プリントヘッド３３ａとほぼ同様の構造を有し、Ｙ方向に関して第１プリントヘッド３３ａとは反対向きとされる。図６では、第１プリントヘッド３３ａおよび中間支持部材３４のみを描いている。図７．Ｂでは、第１プリントヘッド３３ａ、中間支持部材３４および第２プリントヘッド３３ｂをＹ方向において離間させて描いている。

図８．Ａは、第１プリントヘッド３３ａを（＋Ｙ）側から（−Ｙ）方向を向いて見る正面図であり、図８．Ｂは、第２プリントヘッド３３ｂを（＋Ｙ）側から（−Ｙ）方向を向いて見る示す背面図である。また、図９は、中間支持部材３４を示す正面図であり、図１０．Ａ、図１０．Ｂ、図１０．Ｃ、図１０．Ｄおよび図１０．Ｅはそれぞれ、インクジェットヘッド３２を図６中のＡ−Ａ、Ｂ−Ｂ、Ｃ−Ｃ、Ｄ−ＤおよびＥ−Ｅの位置にて切断した縦断面図である。

第１プリントヘッド３３ａは、図８．Ａに示すように、図８．Ａ中のＸ方向におよそ平行な所定の配列方向に所定のピッチにて配列された複数の第１吐出口３３１ａ、複数の第１吐出口３３１ａに向かってそれぞれ（−Ｚ）方向にインクを導く複数の第１吐出流路３３２ａ、および、複数の第１吐出口３３１ａの配列方向に平行にインクを導くとともに複数の第１吐出流路３３２ａに接続される第１ヘッド端部流路３３３ａを備える。なお、図８．Ａでは、それぞれ８個の第１吐出口３３１ａおよび第１吐出流路３３２ａを描いているが、実際に第１プリントヘッド３３ａに設けられる第１吐出口３３１ａおよび第１吐出流路３３２ａの個数は図８．Ａに示すものよりも多い（図８．Ｂに示す第２プリントヘッド３３ｂにおいても同様）。

また、第１プリントヘッド３３ａは、複数の第１吐出流路３３２ａの複数の第１吐出口３３１ａ近傍に設けられて複数の第１吐出口３３１ａからインクの微小液滴をそれぞれ吐出する複数の第１駆動部３３４ａ（図１０．Ｃ参照）、および、複数の第１駆動部３３４ａを制御する（すなわち、駆動する）第１駆動回路３３５ａを備える。

図１１は、図１に示す制御ユニット４の機能を示すブロック図であり、図１１では、制御ユニット４に接続される印刷装置１の構成を併せて示す。制御ユニット４は、４個のインクジェットヘッドユニット３１（図２参照）の各インクジェットヘッド３２からのインクの吐出に係る制御を行う描画制御部４１、および、搬送部２７に対する移動制御を行う移動制御部４２を有する。描画制御部４１は、各インクジェットヘッド３２の第１プリントヘッド３３ａの第１駆動回路３３５ａに接続されており、第１駆動回路３３５ａを介して複数の第１駆動部３３４ａを制御する。図１１では、図示の都合上、一の第１プリントヘッド３３ａに設けられる第１駆動回路３３５ａおよび第１駆動部３３４ａのみを示す（後述する第２プリントヘッド３３ｂの第２駆動回路３３５ｂおよび第２駆動部３３４ｂにおいても同様）。

複数の第１駆動部３３４ａ（図１０．Ｃ参照）のそれぞれは圧電素子（ピエゾ素子）であり、第１駆動回路３３５ａを介する描画制御部４１による制御により各第１駆動部３３４ａが変形し、図１０．Ｃに示す各第１駆動部３３４ａに対応する第１吐出口３３１ａ近傍において第１吐出流路３３２ａの容積（より具体的には、第１吐出流路３３２ａの第１吐出口３３１ａ近傍に設けられたチャンバの容積）が減少する。これにより、各第１駆動部３３４ａに対応する第１吐出口３３１ａ近傍のインク（すなわち、第１吐出口３３１ａにインクを導く第１吐出流路３３２ａのチャンバ内のインク）に圧力が加えられて当該第１吐出口３３１ａからインクの微小液滴が吐出される。そして、第１駆動部３３４ａの形状が元に戻ることにより、第１駆動部３３４ａに対応する第１吐出口３３１ａ近傍において第１吐出流路３３２ａの容積が元に戻り、吐出されたインクの微小液滴と等しい量のインクが第１ヘッド端部流路３３３ａから第１吐出流路３３２ａに供給される。

第１プリントヘッド３３ａでは、第１駆動部３３４ａの所定量の変形によるインクの微小液滴の吐出、および、第１駆動部３３４ａの変形解除による第１吐出流路３３２ａへのインクの供給が僅かな時間の間に行われる。換言すれば、第１駆動部３３４ａが所定の振幅（以下、「吐出振幅」という。）にて振動することにより、第１駆動部３３４ａに対応する第１吐出口３３１ａからのインクの微小液滴の吐出が行われる。

図７．Ａおよび図７．Ｂに示すように、第１プリントヘッド３３ａに対して複数の第１吐出口３３１ａ（図８．Ａ参照）の配列方向に略垂直な（−Ｙ）方向に配置された第２プリントヘッド３３ｂの構造は、第１プリントヘッド３３ａの構造とほぼ同様である。図８．Ｂに示すように、第２プリントヘッド３３ｂは、上記配列方向に第１吐出口３３１ａと同一のピッチにて配列された複数の第２吐出口３３１ｂ、複数の第２吐出口３３１ｂに向かってそれぞれ（−Ｚ）方向にインクを導く複数の第２吐出流路３３２ｂ、および、複数の第２吐出口３３１ｂの配列方向に平行にインクを導くとともに複数の第２吐出口３３１ｂに接続される第２ヘッド端部流路３３３ｂを備える。図８．Ａおよび図８．Ｂに示すように、第１プリントヘッド３３ａの複数の第１吐出口３３１ａは、第２プリントヘッド３３ｂの複数の第２吐出口３３１ｂに対して、これら吐出口のピッチの半分だけ（−Ｘ）方向にずれた位置に配置されている。

また、図８．Ｂに示すように、第２プリントヘッド３３ｂは、複数の第２吐出流路３３２ｂの複数の第２吐出口３３１ｂ近傍に設けられて複数の第２吐出口３３１ｂからインクの微小液滴を吐出する複数の圧電素子である第２駆動部３３４ｂ（図１０．Ｂ参照）、および、複数の第２駆動部３３４ｂを制御する（すなわち、駆動する）第２駆動回路３３５ｂを備える。実際には、第２プリントヘッド３３ｂの複数の第２駆動部３３４ｂは、図１１に示すように、第２駆動回路３３５ｂを介して制御ユニット４の描画制御部４１により制御される。

第２プリントヘッド３３ｂにおいても、第１プリントヘッド３３ａと同様に、図１０．Ｂに示す各第２駆動部３３４ｂが変形することにより、各第２駆動部３３４ｂに対応する第２吐出流路３３２ｂにおいて第２吐出口３３１ｂ近傍のインクに圧力が加えられて当該第２吐出口３３１ｂからインクの微小液滴が吐出される。すなわち、各第２駆動部３３４ｂが吐出振幅にて振動することにより、各第２駆動部３３４ｂに対応する第２吐出口３３１ｂからのインクの微小液滴の吐出が行われる。

図７．Ａおよび図７．Ｂに示すように、中間支持部材３４は、第１プリントヘッド３３ａが取り付けられる（＋Ｙ）側の面である第１取付面３４１、および、第２プリントヘッド３３ｂが取り付けられる（−Ｙ）側の面である第２取付面３４２を備える。第１プリントヘッド３３ａでは、薄い配線基板上に固定された第１駆動回路３３５ａが、図７．Ａに示すように、当該配線基板を介して中間支持部材３４に間接的に接触しており、中間支持部材３４との間で熱伝導が可能な状態とされる。また、第２プリントヘッド３３ｂの第２駆動回路３３５ｂも、第１駆動回路３３５ａと同様に、配線基板を介して中間支持部材３４に間接的に接触しており、中間支持部材３４との間で熱伝導が可能な状態とされる。

インクジェットヘッド３２では、第１駆動回路３３５ａおよび第２駆動回路３３５ｂはそれぞれ、中間支持部材３４との間で熱伝導が可能な状態で中間支持部材３４に接触していればよく（すなわち、中間支持部材３４と実質的に接触していればよく）、例えば、中間支持部材３４に直接接触してもよい。

図９に示すように、中間支持部材３４は、第１取付面３４１と第２取付面３４２との間に、共通供給流路３４３、共通回収流路３４４および回路冷却流路３４５を備える。共通供給流路３４３は、中間支持部材３４の（＋Ｚ）側において第１取付面３４１と第２取付面３４２との間に設けられたインク供給口３４３１を介してインク導入管３１３１に接続される。回路冷却流路３４５は、中間支持部材３４の（＋Ｚ）側において第１取付面３４１と第２取付面３４２との間に設けられたインク排出口３４５１を介してインク導出管３１２１に接続される。

共通供給流路３４３は、図１０．Ａに示すように、第１プリントヘッド３３ａの第１ヘッド端部流路３３３ａおよび第２プリントヘッド３３ｂの第２ヘッド端部流路３３３ｂのそれぞれの（＋Ｘ）側の端部に接続される。インク供給タンク３１３（図４参照）から（すなわち、インクジェットヘッド３２の外部から）図９に示すインク導入管３１３１およびインク供給口３４３１を介して共通供給流路３４３に導入されたインクは、図１０．Ａに示すように、第１ヘッド端部流路３３３ａおよび第２ヘッド端部流路３３３ｂへと導かれ、図１０．Ａないし図１０．Ｄに示す第１ヘッド端部流路３３３ａおよび第２ヘッド端部流路３３３ｂによりインクジェットヘッド３２の（＋Ｘ）側から（−Ｘ）側へと導かれる。

共通回収流路３４４は、図１０．Ｄに示すように、第１ヘッド端部流路３３３ａおよび第２ヘッド端部流路３３３ｂのそれぞれの（−Ｘ）側の端部に接続される。第１ヘッド端部流路３３３ａおよび第２ヘッド端部流路３３３ｂからのインクは共通回収流路３４４へと導かれ、図１０．Ａないし図１０．Ｄに示す共通回収流路３４４によりインクジェットヘッド３２の（−Ｘ）側から（＋Ｘ）側へと導かれる。

中間支持部材３４では、図９、並びに、図１０．Ａないし図１０．Ｄに示すように、回路冷却流路３４５は共通回収流路３４４の（＋Ｚ）側に設けられ、図１０．Ａに示すように、回路冷却流路３４５は共通回収流路３４４の（＋Ｘ）側の端部に接続される。第１ヘッド端部流路３３３ａおよび第２ヘッド端部流路３３３ｂから共通回収流路３４４を介して回路冷却流路３４５へと流入したインクは、図１０．Ａないし図１０．Ｅに示す回路冷却流路３４５によりインクジェットヘッド３２の（＋Ｘ）側から（−Ｘ）側へと導かれる。

図１０．Ｂおよび図１０．Ｃに示すように、回路冷却流路３４５は、第１駆動回路３３５ａと第２駆動回路３３５ｂとの間において、第１駆動回路３３５ａおよび第２駆動回路３３５ｂの近傍に配置されており、回路冷却流路３４５を流れるインクと第１駆動回路３３５ａおよび第２駆動回路３３５ｂとの間に熱伝導が生じることにより、第１駆動回路３３５ａおよび第２駆動回路３３５ｂが冷却される。換言すれば、インクジェットヘッド３２では、回路冷却流路３４５を流れるインクを、第１駆動回路３３５ａ近傍および第２駆動回路３３５ｂ近傍を通過させることにより、第１駆動回路３３５ａおよび第２駆動回路３３５ｂが冷却される。

第１駆動回路３３５ａおよび第２駆動回路３３５ｂの冷却に利用されたインクは、回路冷却流路３４５によりインクジェットヘッド３２の（−Ｘ）側へと導かれ、図１０．Ｅに示すインク排出口３４５１およびインク導出管３１２１を介して図４に示すインク回収部３１２へと（すなわち、インクジェットヘッド３２の外部へと）排出され、インク回収部３１２を介して循環ライン５１（図５参照）へと導かれる。

上述のように、印刷装置１にて利用されるインクは紫外線硬化性インクであり、適切な吐出が行われるインクの温度（以下、「吐出適温」という。）は常温よりも高く、約４０〜５０℃である。印刷装置１では、図５に示すインク循環機構５により、４０〜４５℃のインクがインクジェットヘッドユニット３１のインク供給タンク３１３に供給され、複数のインクジェットヘッド３２に供給される。インクジェットヘッド３２に供給されたインクは、第１駆動部３３４ａおよび第２駆動部３３４ｂ（図１０．Ｂおよび図１０．Ｃ参照）からの発熱、並びに、回路冷却流路３４５における第１駆動回路３３５ａおよび第２駆動回路３３５ｂの冷却（すなわち、第１駆動回路３３５ａおよび第２駆動回路３３５ｂからの熱伝導）により約３〜５℃程度温度が上昇した状態でインク回収部３１２を介して循環ライン５１へと導かれる。

そして、循環ライン５１を流れてインク供給タンク３１３に再供給されるまでの間に、インクの温度が上記上昇分（約３〜５℃）とほぼ等しい温度だけ自然冷却により下降する。これにより、循環ライン５１においてインクを加熱および冷却することなく、常温よりも高い吐出適温のインクがインクジェットヘッドユニット３１に供給される。このため、インク循環機構５では、外部インクタンク５３のヒータ５３１は通常、印刷装置１の装置立ち上げ時のインクの加熱にのみ利用される。

図１に示す印刷装置１により印刷が行われる際には、制御ユニット４の移動制御部４２（図１１参照）により搬送部２７が制御されることにより、基材９が走査方向（すなわち、図１中のＹ方向であり、各インクジェットヘッド３２の複数の第１吐出口３３１ａおよび複数の第２吐出口３３１ｂの配列方向に略垂直に交差する方向）に移動される。また、描画制御部４１（図１１参照）により、基材９の移動と並行して、基材９に印刷される予定の画像のデータに基づいて各インクジェットヘッド３２の第１駆動回路３３５ａおよび第２駆動回路３３５ｂ（図８．Ａおよび図８．Ｂ参照）が制御されることにより、基材９が走査方向に所定距離だけ移動する毎に、複数の第１駆動部３３４ａおよび複数の第２駆動部３３４ｂ（以下、第１駆動部３３４ａと第２駆動部３３４ｂとを区別する必要がない場合には、単に「駆動部」ともいう。第１吐出口３３１ａおよび第２吐出口３３１ｂ、並びに、第１吐出流路３３２ａおよび第２吐出流路３３２ｂにおいても同様である。）のうちインクの吐出が行われる吐出口に対応する駆動部にパルス信号が付与される。駆動部にパルス信号が付与されると、圧電素子である駆動部が所定の振幅にて振動し、当該駆動部に対応する吐出口からインクの微小液滴が吐出されて基材９上に付与され、これにより、基材９上に画像が印刷される。

以上に説明したように、印刷装置１のインクジェットヘッドユニット３１の各インクジェットヘッド３２では、中間支持部材３４の走査方向の両側に第１プリントヘッド３３ａおよび第２プリントヘッド３３ｂがそれぞれ取り付けられており、中間支持部材３４には、第１プリントヘッド３３ａおよび第２プリントヘッド３３ｂから導出されるインクが流入する流路（すなわち、共通回収流路３４４および回路冷却流路３４５）が形成される。

これにより、第１プリントヘッドから導出されるインクが流入する流路と第２プリントヘッドから導出されるインクが流入する流路とが個別に設けられる場合に比べて、インクジェットヘッド３２の構造を簡素化することができるとともにインクジェットヘッド３２を小型化することができる。特に、第１プリントヘッドから導出されるインクが流入する流路が第１プリントヘッドの（＋Ｙ）側（すなわち、中間支持部材とは反対側）に設けられ、第２プリントヘッドから導出されるインクが流入する流路が第２プリントヘッドの（−Ｙ）側（すなわち、中間支持部材とは反対側）に設けられる場合に比べ、走査方向であるＹ方向においてインクジェットヘッド３２を小型化することができる。

また、第１プリントヘッド３３ａの第１ヘッド端部流路３３３ａから共通回収流路３４４、回路冷却流路３４５およびインク導出管３１２１を介してインク回収部３１２へと至る流路が、第２プリントヘッド３３ｂの第２ヘッド端部流路３３３ｂからインク回収部３１２へと至る流路と共通とされることにより、第１プリントヘッド３３ａおよび第２プリントヘッド３３ｂのインク排出に係る流路における圧力損失が互いに等しくなる。これにより、第１ヘッド端部流路３３３ａおよび第２ヘッド端部流路３３３ｂにおけるインクの流量の均一性が向上され、第１プリントヘッド３３ａおよび第２プリントヘッド３３ｂのインク吐出量の差による印刷ムラが防止される。

さらに、中間支持部材３４に設けられた回路冷却流路３４５により、第１ヘッド端部流路３３３ａおよび第２ヘッド端部流路３３３ｂから流入したインクを、中間支持部材３４に実質的に接触している第１駆動回路３３５ａおよび第２駆動回路３３５ｂの近傍を通過させることにより、第１駆動回路３３５ａおよび第２駆動回路３３５ｂを冷却するための専用の機構を新たに設けることなく、第１プリントヘッド３３ａおよび第２プリントヘッド３３ｂに設けられた第１駆動回路３３５ａおよび第２駆動回路３３５ｂを容易に冷却することができる。その結果、インクジェットヘッド３２の更なる小型化が実現される。

インクジェットヘッド３２では、インク供給タンク３１３から供給されたインクを第１ヘッド端部流路３３３ａおよび第２ヘッド端部流路３３３ｂへと導く共通供給流路３４３が中間支持部材３４に形成されることにより、インクジェットヘッド３２の構造をより簡素化することができるとともにインクジェットヘッド３２をより小型化することができる。特に、第１プリントヘッドに供給されるインクが流れる流路が第１プリントヘッドの（＋Ｙ）側に設けられ、第２プリントヘッドに供給されるインクが流れる流路が第２プリントヘッドの（−Ｙ）側に設けられる場合に比べ、インクジェットヘッド３２を走査方向においてより小型化することができる。

また、インク供給タンク３１３からインク導入管３１３１および共通供給流路３４３を介して第１プリントヘッド３３ａの第１ヘッド端部流路３３３ａへと至る流路が、インク供給タンク３１３から第２プリントヘッド３３ｂの第２ヘッド端部流路３３３ｂへと至る流路と共通とされることにより、第１プリントヘッド３３ａおよび第２プリントヘッド３３ｂへのインク供給に係る流路における圧力損失が互いに等しくなる。これにより、第１ヘッド端部流路３３３ａおよび第２ヘッド端部流路３３３ｂにおけるインクの流量の均一性がさらに向上され、第１プリントヘッド３３ａおよび第２プリントヘッド３３ｂのインク吐出量の差による印刷ムラがより確実に防止される。

中間支持部材３４では、共通供給流路３４３へのインクが導入されるインク供給口３４３１、および、回路冷却流路３４５からのインクが排出されるインク排出口３４５１が、第１取付面３４１と第２取付面３４２との間に設けられる。これにより、インクジェットヘッド３２へのインクの供給に係る流路、および、インクジェットヘッド３２からのインクの排出に係る流路が、中間支持部材３４の第１取付面３４１と第２取付面３４２との間に接続されるため、当該接続に係る構造が第１プリントヘッド３３ａよりも（＋Ｙ）側や第２プリントヘッド３３ｂよりも（−Ｙ）側に突出することが抑制される。その結果、走査方向におけるインクジェットヘッド３２の小型化がより確実に実現される。

なお、インク供給口３４３１およびインク排出口３４５１は、必ずしも中間支持部材３４の第１取付面３４１と第２取付面３４２との間に設けられる必要はないが、第１プリントヘッド３３ａおよび第２プリントヘッド３３ｂが並ぶＹ方向において、第１取付面３４１と第２取付面３４２との間の位置（例えば、Ｙ方向において第１取付面３４１と第２取付面３４２との間であって、かつ、Ｘ方向において第１取付面３４１の側縁および第２取付面３４２の側縁から（＋Ｘ）側または（−Ｘ）側に離れた位置）に設けられることが好ましい。これにより、上記と同様に、走査方向におけるインクジェットヘッド３２の小型化がより確実に実現される。

インクジェットヘッド３２では、第１プリントヘッド３３ａの複数の第１吐出口３３１ａが、第２プリントヘッド３３ｂの複数の第２吐出口３３１ｂに対して配列方向において吐出口のピッチの半分だけずれた位置に配置されることにより、印刷解像度を容易に向上することができる。また、第１吐出口３３１ａおよび第２吐出口３３１ｂからのインクの吐出が圧電素子により行われることにより、インクを加熱してインク気泡（バブル）の圧力によりインクを吐出するタイプのインクジェットヘッドでは困難な低耐熱性インク等の吐出も容易に行うことができる。

印刷装置１では、上述のように、インクジェットヘッド３２が走査方向において小型化されることにより、複数のインクジェットヘッド３２を有する各インクジェットヘッドユニット３１も走査方向において小型化される。インクジェットヘッドユニット３１では、複数のインクジェットヘッド３２がセンターリブ３１１の（−Ｙ）側および（＋Ｙ）側に交互に位置するようにＸ方向に配列されており、各インクジェットヘッド３２は、Ｘ方向に関して隣接するインクジェットヘッド３２と走査方向であるＹ方向において少なくとも一部が重なるように配置される。このため、インクジェットヘッド３２の走査方向における小型化により、インクジェットヘッドユニット３１の走査方向における小型化が効率良く実現される。

また、インクジェットヘッドユニット３１では、インク供給タンク３１３と複数のインクジェットヘッド３２とが個別に接続されており、インク回収部３１２と複数のインクジェットヘッド３２とが個別に接続されている。このため、複数のインクジェットヘッドが取り付けられる取付部材に、複数のインクジェットヘッドとインク供給タンクまたはインク回収部とを接続する共通流路を設ける必要がなく、センターリブ３１１を走査方向において小型化することができる。その結果、インクジェットヘッドユニット３１を走査方向においてより小型化することができる。

インクジェットヘッドユニット３１では、複数のインクジェットヘッド３２が、同じ流路長および同じ流路径にてインク供給タンク３１３に直線状に接続されるとともに同じ流路長および同じ流路径にてインク回収部３１２に直線状に接続される。これにより、複数のインクジェットヘッド３２における圧力損失の均一性が向上され、上述のように、複数のインクジェットヘッド３２を流れるインクの流量が均一となる。その結果、複数のインクジェットヘッド３２のインク吐出量の差による印刷ムラが防止される。

印刷装置１では、各インクジェットヘッドユニット３１の走査方向における小型化により吐出機構３の走査方向における小型化が実現される。これにより、基材９の吐出機構３と重なる部位の走査方向の長さが短くされるため、基材９の走査方向への移動時に基材９の蛇行や送りムラ等が発生した場合であっても、吐出機構３の（＋Ｙ）側における基材９の吐出機構３に対する相対位置が、吐出機構３の（−Ｙ）側における基材９の吐出機構３に対する相対位置と大きく異なってしまうことが防止される。このように、印刷装置１では、基材９の蛇行や送りムラ等が発生した場合であっても、蛇行や送りムラの影響を低減して基材９に対する印刷品質の低下を抑制することができる。

印刷装置１では、吐出適温が常温よりも高い紫外線硬化性インクが利用されているため、インク回収部３１２からインク供給タンク３１３へと循環ライン５１を流れるインクは自然冷却される。したがって、吐出適温のインクが各インクジェットヘッドからインク回収部へと排出されると仮定すると、自然冷却により温度が低下したインクを、インク循環機構やインク供給タンク等において吐出適温まで加熱した上でインクジェットヘッドに供給することが必要となる。

これに対し、本実施の形態に係る印刷装置１では、各インクジェットヘッド３２において、第１プリントヘッド３３ａおよび第２プリントヘッド３３ｂの第１ヘッド端部流路３３３ａおよび第２ヘッド端部流路３３３ｂから導出されたインクにより第１駆動回路３３５ａおよび第２駆動回路３３５ｂが冷却され、当該インクの温度は上昇する。したがって、インクジェットヘッド３２からインク回収部３１２へと排出されるインクの温度は吐出適温よりも高くなり、当該インクが吐出適温へと自然冷却されつつインク供給タンク３１３へと再供給されるため、インク循環機構５においてヒータ５３１によるインクの加熱がほぼ不要となる。このように、印刷装置１は、ヒータ等によるインクの加熱を行うことなく各インクジェットヘッド３２に供給されるインクの温度を吐出適温に維持することができるため、吐出適温が常温よりも高い紫外線硬化性インクによる印刷に特に適している。

以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。

例えば、図１の印刷装置１（いわゆる、ロールｔｏロール方式の印刷装置）では、基材９を走査方向に移動する搬送部２７により、複数の吐出口の配列方向に交差する走査方向に基材９が吐出機構３に対して一定速度にて移動するが、印刷装置１では吐出機構３を走査方向に移動する機構が設けられてもよい。また、図１２に示す印刷装置１ａ（いわゆる、枚葉式の印刷装置）のように、矩形の基材９を保持するステージ２１、および、ステージ２１を走査方向（図１２中のＹ方向）に移動するステージ移動機構２２が設けられてもよい。このように、基材９を吐出機構３に対して相対的に走査方向に移動する走査機構は様々な構成にて実現可能である。

図１２に示す印刷装置１ａでは、例えば、吐出機構３のＸ方向の幅よりも幅が大きい基材９に対して印刷が行われてもよい。この場合、ステージ２１または吐出機構３を図１２中のＸ方向に移動する機構が設けられ、基材９が走査方向であるＹ方向に１回移動する毎に（すなわち、吐出機構３の基材９に対する走査が１回終了する毎に）、基材９または吐出機構３がＸ方向に所定距離だけ移動して印刷が繰り返される。このような印刷装置（いわゆる、シャトルタイプの印刷装置）では、上述のように、吐出機構３が走査方向において小型化されることにより、基材９の走査方向における移動距離が短くなって印刷効率が向上される。

上述の印刷装置における印刷媒体は、シート状の基材９以外に、プラスチックにて形成される板状の部材や印刷用紙等であってもよい。また、印刷装置では、紫外線硬化性インク以外のインクが印刷に利用されてもよい。

一の実施の形態に係る印刷装置の外観を示す斜視図である。 吐出機構の底面図である。 インクジェットヘッドユニットの底面図である。 インクジェットヘッドユニットの正面図である。 インクジェットヘッドユニットおよびインク循環機構を示す図である。 インクジェットヘッドの正面図である。 インクジェットヘッドの側面図である。 インクジェットヘッドの分解側面図である。 第１プリントヘッドの正面図である。 第２プリントヘッドの背面図である。 中間支持部材の正面図である。 インクジェットヘッドの縦断面図である。 インクジェットヘッドの縦断面図である。 インクジェットヘッドの縦断面図である。 インクジェットヘッドの縦断面図である。 インクジェットヘッドの縦断面図である。 制御ユニットの機能を示すブロック図である。 印刷装置の他の例を示す斜視図である。

符号の説明

１，１ａ 印刷装置
９ 基材
２７ 搬送部
３１ インクジェットヘッドユニット
３２ インクジェットヘッド
３３ａ 第１プリントヘッド
３３ｂ 第２プリントヘッド
３４ 中間支持部材
３８ ランプヘッドユニット
５１ 循環ライン
３１２ インク回収部
３１３ インク供給タンク
３３１ 吐出口
３３１ａ 第１吐出口
３３１ｂ 第２吐出口
３３２ａ 第１吐出流路
３３２ｂ 第２吐出流路
３３３ａ 第１ヘッド端部流路
３３３ｂ 第２ヘッド端部流路
３３４ａ 第１駆動部
３３４ｂ 第２駆動部
３３５ａ 第１駆動回路
３３５ｂ 第２駆動回路
３４１ 第１取付面
３４２ 第２取付面
３４３ 共通供給流路
３４５ 回路冷却流路
３４３１ インク供給口
３４５１ インク排出口

Claims (8)

1. インクジェット方式の印刷装置において複数の吐出口からインクの微小液滴を印刷媒体に向けて吐出するインクジェットヘッドであって、
   所定の配列方向に配列された複数の第１吐出口を有する第１プリントヘッドと、
   前記配列方向に配列された複数の第２吐出口を有し、前記第１プリントヘッドに対して前記配列方向に略垂直な方向に配置された第２プリントヘッドと、
   前記第１プリントヘッドと前記第２プリントヘッドとの間に配置されて前記第１プリントヘッドおよび前記第２プリントヘッドが取り付けられる中間支持部材と、
   を備え、
   前記第１プリントヘッドが、
   前記複数の第１吐出口に向かってインクを導く複数の第１吐出流路と、
   前記配列方向に平行にインクを導くとともに前記複数の第１吐出流路に接続される第１ヘッド端部流路と、
   前記複数の第１吐出流路の前記複数の第１吐出口近傍に設けられて前記複数の第１吐出口からインクの微小液滴を吐出する複数の第１駆動部と、
   前記複数の第１駆動部を制御する第１駆動回路と、
   を備え、
   前記第２プリントヘッドが、
   前記複数の第２吐出口に向かってインクを導く複数の第２吐出流路と、
   前記配列方向に平行にインクを導くとともに前記複数の第２吐出流路に接続される第２ヘッド端部流路と、
   前記複数の第２吐出流路の前記複数の第２吐出口近傍に設けられて前記複数の第２吐出口からインクの微小液滴を吐出する複数の第２駆動部と、
   前記複数の第２駆動部を制御する第２駆動回路と、
   を備え、
   前記第１駆動回路および前記第２駆動回路が前記中間支持部材に実質的に接触しており、
   前記中間支持部材が、
   前記第１ヘッド端部流路および前記第２ヘッド端部流路から流入したインクを前記第１駆動回路および前記第２駆動回路の近傍を通過させることにより前記第１駆動回路および前記第２駆動回路を冷却する回路冷却流路と、
   外部から供給されたインクを前記第１ヘッド端部流路および前記第２ヘッド端部流路へと導く共通供給流路と、
   を備えることを特徴とするインクジェットヘッド。
2. 請求項１に記載のインクジェットヘッドであって、
   前記中間支持部材が、
   前記第１プリントヘッドおよび前記第２プリントヘッドが並ぶ方向において、前記第１プリントヘッドが取り付けられる第１取付面と前記第２プリントヘッドが取り付けられる第２取付面との間の位置に設けられるとともに前記共通供給流路に導かれるインクが導入されるインク供給口と、
   前記第１プリントヘッドおよび前記第２プリントヘッドが並ぶ方向において、前記第１取付面と前記第２取付面との間の位置に設けられるとともに前記回路冷却流路からのインクが排出されるインク排出口と、
   をさらに備えることを特徴とするインクジェットヘッド。
3. 請求項１または２に記載のインクジェットヘッドであって、
   前記複数の第１吐出口および前記複数の第２吐出口が同一のピッチにて前記配列方向に配列されており、前記配列方向において前記複数の第１吐出口が前記複数の第２吐出口に対して前記ピッチの半分だけずれた位置に配置されることを特徴とするインクジェットヘッド。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載のインクジェットヘッドであって、
   前記複数の第１駆動部のそれぞれ、および、前記複数の第２駆動部のそれぞれが圧電素子であり、
   各第１駆動部が変形することにより、前記各第１駆動部に対応する第１吐出口近傍のインクに圧力が加えられて前記第１吐出口からインクの微小液滴が吐出され、
   各第２駆動部が変形することにより、前記各第２駆動部に対応する第２吐出口近傍のインクに圧力が加えられて前記第２吐出口からインクの微小液滴が吐出されることを特徴とするインクジェットヘッド。
5. インクジェット方式の印刷装置において複数の吐出口からインクの微小液滴を印刷媒体に向けて吐出するヘッドユニットであって、
   請求項１ないし４のいずれかに記載のインクジェットヘッドと、
   前記インクジェットヘッドと同様の構造を有し、前記第１プリントヘッドおよび前記第２プリントヘッドが並ぶ方向において前記インクジェットヘッドと少なくとも一部が重なるもう１つのインクジェットヘッドと、
   前記インクジェットヘッドおよび前記もう１つのインクジェットヘッドに供給されるインクを貯溜するインク供給タンクと、
   前記インクジェットヘッドおよび前記もう１つのインクジェットヘッドから排出されたインクが流入するインク回収部と、
   を備えることを特徴とするヘッドユニット。
6. インクジェット方式の印刷装置において複数の吐出口からインクの微小液滴を印刷媒体に向けて吐出するヘッドユニットであって、
   請求項２に記載のインクジェットヘッドと、
   前記インクジェットヘッドと同様の構造を有し、前記第１プリントヘッドおよび前記第２プリントヘッドが並ぶ方向において前記インクジェットヘッドと少なくとも一部が重なるもう１つのインクジェットヘッドと、
   前記インクジェットヘッドおよび前記もう１つのインクジェットヘッドに供給されるインクを貯溜するインク供給タンクと、
   前記インクジェットヘッドおよび前記もう１つのインクジェットヘッドから排出されたインクが流入するインク回収部と、
   を備え、
   前記インクジェットヘッドおよび前記もう１つのインクジェットヘッドのインク供給口と前記インク供給タンクとが同じ流路長および流路径にて直線状に接続され、
   前記インクジェットヘッドおよび前記もう１つのインクジェットヘッドのインク排出口と前記インク回収部とが同じ流路長および流路径にて直線状に接続されることを特徴とするヘッドユニット。
7. インクジェット方式の印刷装置であって、
   請求項５または６に記載のヘッドユニットと、
   前記ヘッドユニットの前記インク回収部から前記インク供給タンクへとインクを導く循環ラインと、
   前記配列方向に交差する走査方向に印刷媒体を前記ヘッドユニットに対して相対的に移動する走査機構と、
   を備えることを特徴とする印刷装置。
8. 請求項７に記載の印刷装置であって、
   前記印刷媒体上のインクに紫外線を照射する紫外線照射部をさらに備え、
   前記インクが紫外線硬化性インクであることを特徴とする印刷装置。

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