專利名稱：液體噴射裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及噴墨式記錄裝置等液體噴射裝置，特別是涉及具備用于液體噴射頭單元的掃描位置的識別的線性編碼器(linear encoder)的液體噴射裝置。
背景技術(shù)：
液體噴射裝置是具備可將液體作為液滴而噴射的液體噴射頭,從該液體噴射頭噴射各種液體的裝置。作為該液體噴射裝置的代表性的裝置，能夠舉出例如噴墨式記錄裝置 (打印機)等圖像記錄裝置，該噴墨式記錄裝置(打印機)具備噴墨式記錄頭(以下，稱為記錄頭)，從該記錄頭的噴嘴將液體狀的墨水作為墨水滴而噴射并進行記錄。另外，在近年來，并不局限于該圖像記錄裝置，液體噴射裝置也被應(yīng)用于顯示器制造裝置等各種制造裝置。并且，在上述的圖像記錄裝置中從記錄頭噴射液狀的墨水，在顯示器制造裝置中從色材噴射頭噴射R(Red) · G(Green) · B(Blue)的各種色材的溶液。另外，在電極制造裝置中從電極材料噴射頭噴射液狀的電極材料，在芯片制造裝置中從生物體有機物噴射頭噴射生物體有機物的溶液。液體噴射裝置具有使液體噴射頭相對于記錄用紙等著落對象移動(掃描)并且進行液體的噴射的結(jié)構(gòu)。在這樣的液體噴射裝置中，由于需要使液滴高精度地著落于著落對象(例如，相當(dāng)于打印機的記錄紙。)，故設(shè)置有識別液體噴射頭的掃描位置的線性編碼器。 該線性編碼器由具有在長邊方向以恒定間隔標(biāo)注的刻度的光柵尺(linear scale)、以及讀取光柵尺的刻度的檢測器構(gòu)成，存在磁方式、光學(xué)方式等各種檢測方式。并且，光柵尺遍及液體噴射頭的掃描范圍地被配設(shè)于液體噴射裝置內(nèi)。例如，在作為液體噴射裝置的一種的打印機中，伴隨著記錄頭的移動從上述的線性編碼器的檢測器產(chǎn)生編碼器脈沖，根據(jù)該編碼器脈沖而生成定時信號PTS (print timing signal),與該定時信號PTS同步地進行打印數(shù)據(jù)的傳送、驅(qū)動信號的產(chǎn)生、以及來自記錄頭的墨水的噴射等的控制(例如，參照專利文獻I。)。通過進行這樣的控制，能夠高精度地使液體噴射頭的實際的位置與控制上的位置一致，能夠提高液滴的著落位置精度。專利文獻I :日本特開2010-214608號公報在此,上述打印機采用如下結(jié)構(gòu)將多個記錄頭相對于副滑架(sub carriage)等頭固定部件沿掃描方向排列固定，并將由此形成的結(jié)構(gòu)設(shè)為一個頭單元。其中上述記錄頭具有將多個噴嘴排列設(shè)置而成的噴嘴列。在采用這樣的結(jié)構(gòu)的打印機中，在上述的光柵尺與頭固定部件的材質(zhì)不同的情況下，兩者的線膨脹系數(shù)也不同。因此，根據(jù)伴隨著環(huán)境溫度的變化所導(dǎo)致的副滑架的變形的各記錄頭的噴嘴列間距離的變化量與光柵尺的變形量之間的不同，有時在被固定于頭固定部件的各記錄頭之間，記錄介質(zhì)上的液滴的著落位置發(fā)生偏移。其結(jié)果是，擔(dān)心導(dǎo)致記錄圖像等畫質(zhì)的降低。特別是，形成下述趨勢被固定于頭固定部件的液體噴射頭的數(shù)量越多、且頭單元在主掃描方向越長，基于線膨脹系數(shù)的不同的著落位置偏移的影響越大。為了防止這樣的問題，雖考慮利用相同的材料來構(gòu)成光柵尺與頭固定部件，但材料的選定的自由度會受到限制。
此外，這樣的問題不僅存在于搭載了噴射墨水的記錄頭的噴墨式記錄裝置，在采用在頭固定部件固定多個液體噴射頭而構(gòu)成液體噴射頭單元，利用線性編碼器檢測該液體噴射頭單元的掃描方向的位置的結(jié)構(gòu)的其他的液體噴射裝置中也同樣存在。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于這樣的事情而形成的，其目的在于，提供即使在產(chǎn)生環(huán)境溫度的變化的情況下也能夠確保液體相對于著落對象的著落精度的液體噴射裝置。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的液體噴射裝置具備液體噴射頭單元，其具有具有噴射液體的噴嘴的液體噴射頭、以及將多個該液體噴射頭沿第一方向排列固定的頭固定部件；頭單元移動機構(gòu)，其使該液體噴射頭單元沿所述第一方向移動；以及線性編碼器，其具有沿著所述第一方向配設(shè)的光柵尺、以及讀取在該光柵尺形成的刻度的檢測部，該液體噴射裝置基于來自所述線性編碼器的檢測信號控制各液體噴射頭的液體噴射，當(dāng)設(shè)定液體噴射裝置在使用上的偏離基準(zhǔn)溫度的預(yù)想最大溫度變化為At、上述著落對象上的在上述第一方向的與點形成分辨率對應(yīng)的液體的著落間隔為P、上述頭固定部件的各液體噴射頭的最長噴嘴列間距離為L、上述頭固定部件的線膨脹系數(shù)為α I、以及上述光柵尺的線膨脹系數(shù)為α 2時,滿足L(| α l-α 2|) At ^ P/2。根據(jù)本發(fā)明，通過選定頭固定部件以及光柵尺的材質(zhì)，以滿足L(| α 1-α2|) Ρ/2,即使在使用液體噴射裝置的環(huán)境溫度發(fā)生了變化的情況下，安裝于頭固定部件
的不同液體噴射頭彼此間的在著落對象上的液體的相對著落位置偏移也能被抑制在允許范圍內(nèi)。其結(jié)果是，例如，能夠抑制對在作為著落對象的記錄介質(zhì)記錄的圖像的畫質(zhì)的影響。另外，也可以使頭固定部件以及光柵尺的材料不必相同，確保材料的選定的自由度。


圖I是表示打印機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的一部分的立體圖。
圖2是表示打印機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的一部分的平面圖。
圖3是光柵尺的部分放大圖。
圖4是滑架的俯視圖。
圖5是滑架的主視圖。
圖6是滑架的側(cè)視圖。
圖7是滑架的仰視圖。
圖8是頭單元的立體圖。
圖9是頭單元的俯視圖。
圖10是頭單元的仰視圖。
圖11是說明記錄頭的結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖12是說明打印機的電的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖13是對一端部噴嘴列與另一端部噴嘴列之間的墨水的著落位置偏移進行說明的示意圖。圖14是表示副滑架與光柵尺的材質(zhì)的組合的具體例的表格。附圖標(biāo)記說明如下I...打印機，10...光柵尺，11...線性編碼器，17...頭單元，18...記錄頭，
26...副滑架，51...噴嘴，56...噴嘴列，60...驅(qū)動信號生成電路，61...打印機控制器。
具體實施例方式以下，參照附圖，對用于實施本發(fā)明的方式進行說明。此外，在以下所述的實施方式中，作為本發(fā)明的優(yōu)選的具體例雖受到各種限定，但本發(fā)明的范圍只要在以下的說明中， 只要沒有特別限定本發(fā)明的內(nèi)容的記載，本發(fā)明的范圍就不局限于這些方式。另外，以下， 作為本發(fā)明的液體噴射裝置，舉出噴墨式記錄裝置(以下為打印機)為例并進行說明。圖I是表示打印機I的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的一部分的立體圖，圖2是打印機I的平面圖。例示的打印機I向記錄用紙、布、薄膜等記錄介質(zhì)(著落對象)噴射作為液體的一種的墨水。 該打印機I在框架2的內(nèi)部以沿與記錄介質(zhì)的輸送方向交叉的方向亦即主掃描方向(相當(dāng)于本發(fā)明的第一方向)能夠往返移動的方式搭載有滑架組件(carriage assembly) 3 (以下，僅稱滑架3。)。在打印機I的背面?zhèn)鹊目蚣?的內(nèi)壁沿著主掃描方向安裝有長條的導(dǎo)桿4?；?通過將導(dǎo)桿4嵌合于在其背面?zhèn)仍O(shè)置的軸承部7 (參照圖6。)，可滑動地被支承于該導(dǎo)桿4。在框架2的背面?zhèn)惹以谥鲯呙璺较虻囊欢藗?cè)(圖2的右端部)，配設(shè)有作為用于使滑架3移動的驅(qū)動源的滑架馬達8。該滑架馬達8的驅(qū)動軸從框架2的背面?zhèn)瘸瘍?nèi)面?zhèn)韧怀?，滑架馬達8的驅(qū)動軸的前端部分與驅(qū)動帶輪(未圖示)連接。該驅(qū)動帶輪利用滑架馬達8的驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)。另外，相對于該驅(qū)動帶輪在主掃描方向的相反側(cè)(圖2的左端部)的位置設(shè)置有從動帶輪(未圖示)。在這些帶輪上架設(shè)有同步帶9 (參照圖I)。該同步帶9 與滑架3連接。并且，當(dāng)滑架馬達8被驅(qū)動時，同步帶9伴隨著驅(qū)動帶輪的旋轉(zhuǎn)而轉(zhuǎn)動，滑架3沿著導(dǎo)桿4沿主掃描方向進行移動。即，該滑架馬達8、驅(qū)動帶輪、從動帶輪、以及同步帶9構(gòu)成滑架移動機構(gòu)6(相當(dāng)于本發(fā)明的頭單元移動機構(gòu))。另外，打印機I具備沿與主掃描方向正交的副掃描方向輸送從未圖示的進紙托盤供給的記錄用紙的輸送機構(gòu)23 (參照圖12)。在該打印機I中，搭載于滑架3的頭單元17(本發(fā)明的液體噴射頭單元的一種。) 的掃描位置利用線性編碼器11而被檢測。該線性編碼器11具備在框架2的背面的內(nèi)壁沿著主掃描方向而張設(shè)的光柵尺10、以及被安裝于滑架3的背面的檢測部16(圖6)。作為線性編碼器11的檢測方式存在光學(xué)式、磁式等，在本實施方式的打印機I中采用光學(xué)式的線性編碼器11。如圖3所示，光柵尺10是帶狀的部件，在本實施方式中，沿著基材IOa的長邊方向形成有多個縱狹縫IOb (在帶寬度方向為長條的狹縫)。基材IOa與狹縫IOb相比， 透過率十分小或不透光。各狹縫IOb在基材IOa的長邊方向以恒定間距、例如以與180dpi 相當(dāng)?shù)拈g距被形成。另外，檢測部16由相互對置配置的一對發(fā)光元件16a與受光元件16b 構(gòu)成，上述的光柵尺10被配置為，通過發(fā)光元件16a與受光元件16b之間。并且，檢測部16 形成為，根據(jù)在光柵尺10的狹縫IOb的受光狀態(tài)和在狹縫以外的部分的受光狀態(tài)的差異來輸出編碼器脈沖(encoder pulse)。此外,基材IOa與狹縫IOb之間的光的透過率的大小關(guān)系也可以與例示相反。線性編碼器11將與滑架3的掃描位置對應(yīng)的編碼器脈沖作為滑架3在主掃描方向上的位置信息而進行輸出。由此，后述的打印機控制器61 (參照圖12)能夠基于來自該線性編碼器11的編碼器脈沖而識別在滑架3搭載的頭單元17的掃描位置，并且控制該頭單元17的各記錄頭18對記錄介質(zhì)的記錄動作。并且，打印機I能夠進行在滑架3從主掃描方向的一端側(cè)的起始位置向相反一側(cè)的端部(極限位置(full position))進行移動的去向移動時、與滑架3從極限位置向起始位置側(cè)返回的返向移動時的雙方向，在記錄紙上記錄文字、圖像等的所謂雙方向記錄處理。如圖2所示，在滑架3連接有用于向頭單元17的各記錄頭18供給各色墨水的墨水供給管14、與用于供給驅(qū)動信號等信號的信號纜線15。另外，雖未圖示，但在打印機I設(shè)置有墨盒裝配部、輸送記錄紙的輸送部和蓋帽部等，該墨盒裝配部可裝卸地安裝存積有墨水的墨盒(液體供給源)，蓋帽部對處于待機狀態(tài)的記錄頭18的噴嘴形成面53 (參照圖11) 進行遮蓋。圖4是滑架3的平面(俯視)圖，圖5是滑架3的主視圖，圖6是滑架3的右視圖，圖7是滑架3的仰視圖。其中，圖4示出卸下滑架外罩13的狀態(tài)?；?包括將后述的頭單元17搭載于內(nèi)部的滑架主體12、與堵塞該滑架主體12的上部開口的滑架外罩13， 是可上下分割的中空箱體狀的部件?；苤黧w12包括近似矩形狀的底板部12a、和分別從該底板部12a的四方的外周緣朝上方立起的側(cè)壁部12b，在這些底板部12a以及側(cè)壁部12b 所圍起的空間內(nèi)收容頭單元17。在底板部12a開設(shè)有用于使收容的頭單元17的各記錄頭 18的噴嘴形成面53露出的底部開口 19。并且，在將頭單元17收容于滑架主體12內(nèi)的狀態(tài)下，各記錄頭18的噴嘴形成面53從底板部12a的底部開口 19突出到比滑架主體12的底部更下方(記錄動作時的記錄介質(zhì)側(cè))的位置。圖8是頭單元17的立體圖，(a)是表示安裝有流路部件24的狀態(tài)，(b)是表示卸下流路部件24的狀態(tài)。另外，圖9是頭單元17的俯視圖，圖10是頭單元17的仰視圖。頭單元17將多個記錄頭18等單元化，具備安裝這些記錄頭18的副滑架26 (本發(fā)明的頭固定部件的一種)、以及流路部件24。副滑架26包括固定記錄頭18的板狀的基座部26a、和從該基座部26a的四方的外周緣分別朝上方立起的立起壁部26b，且形成為上表面開口的中空箱體狀。這些基座部26a與四方的立起壁部26b所圍起的空間作為收容記錄頭18的至少一部分(主要是子墨槽37)的收容部而發(fā)揮功能。在副滑架26的基座部26a的大致中央部分，開設(shè)有可插通多個記錄頭18的(SP， 各記錄頭18共用的一個)頭插通開口 28。因此，基座部26a形成為由四方的邊部構(gòu)成的邊框狀的框體。在該基座部26a的下表面(與記錄時的記錄介質(zhì)對置的一側(cè)的面)，與各記錄頭18的安裝位置對應(yīng)地開設(shè)有未圖示的固定孔。在本實施方式中，如圖10所示，第一記錄頭18a、第二記錄頭18b、第三記錄頭 18c、第四記錄頭18d、以及第五記錄頭18e的共計五個記錄頭18,使后述的子墨槽(sub tanks) 37從頭插通開口 28的下方插通而收容于收容部內(nèi)，在與噴嘴列正交的方向(安裝于打印機I的狀態(tài)的主掃描方向)并列，在被定位于基座部26a的狀態(tài)下分別利用螺釘緊固而被固定。并且，這些記錄頭18以分別配送給各噴嘴列56的墨水的顏色的排列關(guān)于頭排列設(shè)置方向(即，記錄動作時的主掃描方向)的中心(圖10中的假想線Lc)在該方向形成為對稱的方式，被固定于副滑架26。例如，從頭排列設(shè)置方向的中央朝該方向的兩外側(cè)，以形成黑色墨水、黃色墨水、淡藍(lán)色墨水、青色墨水、以及品紅色墨水的順序?qū)⑺鼈儗ΨQ排列。 通過采用這樣的各記錄頭18的位置關(guān)系，能夠在去程與回程中使各色的墨水對于記錄介質(zhì)的著落順序一致。由此，由于不同顏色的點彼此的重合順序在往返中一致，故能夠抑制記錄圖像等畫質(zhì)的降低。在副滑架26的四方的立起壁部26b中的三個，朝側(cè)方突出地設(shè)置有凸緣部30。在凸緣部30，與開設(shè)于頭單元17被安裝在滑架主體12的底板部12a的安裝位置的未圖示的三個位置的安裝螺孔對應(yīng)地分別開設(shè)有插通孔31。并且，在滑架主體12的底板部12a的各安裝螺孔分別與對應(yīng)的插通孔31的位置吻合的狀態(tài)下，將頭單元固定螺釘22貫通插通孔31并固定于安裝螺孔，從而頭單元17被收容·固定于滑架主體12內(nèi)部。另外，在副滑架26的四方的立起壁部26b的上端面，設(shè)置有共計四處的用于固定流路部件24的固定螺孔33。在流路部件24的內(nèi)部劃分形成有與各記錄頭18的子墨槽37(后述)的流路連接部38分別對應(yīng)的各色的墨水分配流路(未圖示)。在該流路部件24的上表面(與固定于副滑架26的一側(cè)的面相反側(cè)的面)，如圖9所示，設(shè)置有管連接部34。在該管連接部34的內(nèi)部設(shè)置有與各色的墨水對應(yīng)的導(dǎo)入口 39。各導(dǎo)入口 39與各自對應(yīng)的顏色的墨水分配流路連通。并且，當(dāng)上述的墨水供給管14與管連接部34連接時，墨水供給管14內(nèi)的各色的墨水供給路、與各自對應(yīng)的導(dǎo)入口 39以不漏液體的狀態(tài)連通。由此，從墨盒側(cè)通過墨水供給管14而被輸送來的各色的墨水，通過導(dǎo)入口 39并被分別導(dǎo)入到流路部件24內(nèi)的墨水分配流路。通過各墨水分配流路的墨水，通過流路連接部38而流入到各記錄頭18的子墨槽 37。在流路部件24的四角分別以貫通板厚方向的狀態(tài)形成有與副滑架26的固定螺孔33對應(yīng)的流路插通孔(未圖示)。當(dāng)流路部件24被固定于副滑架26時，流路卡止固定螺釘45 通過流路插通孔而與固定螺孔33固定(旋合)。圖11是說明安裝于副滑架26的各記錄頭18 (液體噴射頭的一種)的結(jié)構(gòu)的立體圖。此外，由于基本的結(jié)構(gòu)等在各記錄頭18是共用的，故以安裝于副滑架26的五個記錄頭 18中的一個為代表而表不。記錄頭18在頭殼體52具備形成包含與噴嘴51連通的壓力室的墨水流路的流路單元、以及使壓力室內(nèi)的墨水產(chǎn)生壓力變動的壓電振子或發(fā)熱元件等壓力產(chǎn)生單元(都未圖示)。該記錄頭18被構(gòu)成為，通過將來自后述的驅(qū)動信號生成電路60的驅(qū)動信號COM所包含的驅(qū)動脈沖施加到壓力產(chǎn)生單元而驅(qū)動壓力產(chǎn)生單元，由此從噴嘴51噴射墨水來進行使墨水著落于記錄紙等記錄介質(zhì)的記錄動作。在各記錄頭18的噴嘴形成面53設(shè)有多列噴射墨水的噴嘴51，從而構(gòu)成噴嘴列56 (噴嘴群的一種)，該噴嘴列56被形成為在與噴嘴列正交的方向排成兩列。一個噴嘴列56由例如以360dpi的間距而開設(shè)的360個噴嘴開口構(gòu)成。與各噴嘴列56對應(yīng)的墨水流路、壓力產(chǎn)生單元等分別獨立地被設(shè)置。頭殼體52是中空箱體狀部件，在頭殼體52的前端側(cè)，以使噴嘴形成面53露出的狀態(tài)固定有流路單元。另外，在形成于頭殼體52的內(nèi)部的收容空部內(nèi)收容壓力產(chǎn)生單元等，在與前端面的相反側(cè)的基端面?zhèn)?上表面?zhèn)?裝配用于向流路單元側(cè)供給墨水的子墨槽37。上述子墨槽37是將來自流路部件24的墨水導(dǎo)入到記錄頭18的壓力室側(cè)的部件。 子墨槽37根據(jù)內(nèi)部的壓力變動而開閉閥體，具有控制向壓力室側(cè)的墨水的導(dǎo)入的自我密封功能。在該子墨槽37的后端面(上表面)的噴嘴列方向的兩端部設(shè)置有與上述流路部件24的墨水分配流路連接的流路連接部38 (參照圖8 (b))。在該流路連接部38嵌入有未圖示的環(huán)狀的襯墊，利用該襯墊確保與連接流路之間的不漏液體的特性。另外，在子墨槽37 的內(nèi)部設(shè)置有兩塊用于向壓力產(chǎn)生單元供給驅(qū)動信號的驅(qū)動基板(未圖示)。該驅(qū)動基板與上述的信號纜線15電連接。并且，通過該信號纜線15從打印機I的驅(qū)動信號生成電路 60輸送來的驅(qū)動信號，經(jīng)由驅(qū)動基板而向壓力產(chǎn)生單元側(cè)供給。接下來，說明打印機I的電結(jié)構(gòu)。圖12是說明打印機I的電的結(jié)構(gòu)的框圖。作為外部裝置的計算機CP與打印機I 可通信地連接。計算機CP為了在打印機I中向記錄紙等記錄介質(zhì)記錄圖像，將與該圖像對應(yīng)的印刷數(shù)據(jù)發(fā)送到打印機I。本實施方式的打印機I具有上述的輸送機構(gòu)23、滑架移動機構(gòu)6、驅(qū)動信號生成電路60(驅(qū)動信號生成單元的一種)、頭單元17、以及打印機控制器61。驅(qū)動信號生成電路 60基于與從打印機控制器61輸送來的驅(qū)動信號的波形有關(guān)的波形數(shù)據(jù)來生成模擬的電壓信號。另外，驅(qū)動信號生成電路60對上述的電壓信號進行放大而生成驅(qū)動信號COM。該驅(qū)動信號COM在對記錄介質(zhì)的印刷處理(記錄處理或噴射處理)時被施加給記錄頭18的壓力產(chǎn)生單元，是在反復(fù)周期亦即單位期間內(nèi)至少包含一個以上的噴射驅(qū)動脈沖的一系列的信號。在此，噴射驅(qū)動脈沖使壓力產(chǎn)生單元進行規(guī)定的動作，以便從記錄頭18的噴嘴51噴射液滴狀的墨水。打印機控制器61是用于進行打印機的控制的控制單元。打印機控制器61具有接口部63、CPU64、以及存儲器65。接口部63在外部裝置亦即計算機CP與打印機I之間，進行從計算機CP向打印機I發(fā)送印刷數(shù)據(jù)、印刷命令，或者計算機CP接受打印機I的狀態(tài)信息等打印機的狀態(tài)數(shù)據(jù)的收發(fā)。CPU64是用于進行打印機全體的控制的計算處理裝置。 存儲器65用于確保儲存CPU64的程序的區(qū)域、操作區(qū)域等，具有RAM、EEPROM等存儲元件。 CPU64根據(jù)儲存于存儲器65的程序來控制各單元。打印機控制器61作為根據(jù)從線性編碼器11輸出的編碼器脈沖EP生成定時脈沖 PTS的定時脈沖生成單元而發(fā)揮功能。該定時脈沖PTS是確定驅(qū)動信號生成電路60產(chǎn)生的驅(qū)動信號COM的產(chǎn)生開始定時的信號。換句話說，驅(qū)動信號生成電路60在每次收到該定時脈沖時輸出驅(qū)動信號COM。此外，例如，將定時脈沖PTS以與在主掃描方向的點形成分辨率 (形成設(shè)計·式樣上基本的墨水的著落間隔。稱為光柵(raster)分辨率。)的720dpi對應(yīng)的間隔輸出的情況下，由于編碼器脈沖EP以與180dpi對應(yīng)的間隔被產(chǎn)生，故打印機控制器61通過將編碼器脈沖EP放大四倍來生成定時脈沖PTS。在此，在上述打印機I中，將使用該打印機I的環(huán)境溫度的基準(zhǔn)值設(shè)為例如25°C， 設(shè)計為在該基準(zhǔn)溫度下使用的情況下，得到設(shè)計上最優(yōu)選的印刷結(jié)果。然而，用戶使用打印機I的環(huán)境未必是基準(zhǔn)溫度。例如，在環(huán)境溫度比基準(zhǔn)溫度高的情況下，由于構(gòu)成打印機I 的各部件產(chǎn)生熱膨脹，從各記錄頭18的噴嘴51噴射的墨水可能在記錄介質(zhì)的著落位置產(chǎn)生誤差。同樣地，在環(huán)境溫度比基準(zhǔn)溫度低的情況下，由于各部件收縮而有可能產(chǎn)生著落誤差。由于各記錄頭18的墨水噴射的定時控制是基于從線式編碼器11輸出的編碼器脈沖EP 而進行的，故當(dāng)光柵尺10因膨脹或者收縮而產(chǎn)生的變形量與副滑架26因膨脹或者收縮而產(chǎn)生的變形量不同時，會產(chǎn)生著落誤差。特別是，存在下述趨勢固定于副滑架26的記錄頭18的數(shù)量越多、頭單元17在主掃描方向上越長，則基于線膨脹系數(shù)的不同的著落位置偏移的影響越大。鑒于上述的問題，在本發(fā)明所涉及的打印機I中，當(dāng)將打印機I在使用上的與基準(zhǔn)溫度間的預(yù)想最大溫度變化設(shè)為At，將主掃描方向的光柵分辨率設(shè)為P，將各記錄頭 18在副滑架26的最長噴嘴列間距離設(shè)為L，將副滑架26的線膨脹系數(shù)設(shè)為α I，將光柵尺 10的線膨脹系數(shù)設(shè)為α 2時，選定副滑架26以及光柵尺10的材質(zhì)，以滿足L (| α I- α 2 |) At彡Ρ/2。在此，如圖10所示，最長噴嘴列間距離L是，固定于副滑架26的記錄頭18中的、位于頭排列設(shè)置方向(相當(dāng)于主掃描方向)的一端部(圖10的左端部)的第一記錄頭 18a的頭排列設(shè)置方向外側(cè)(左側(cè))的噴嘴列56 (以下，適當(dāng)?shù)?，稱為一端噴嘴列56。)、與位于頭排列設(shè)置方向的另一端部(圖10的右端部)的第一記錄頭18e的頭排列設(shè)置方向外側(cè)(右側(cè))的噴嘴列56(以下，適當(dāng)?shù)?，稱為另一端噴嘴列56。)之間的距離。S卩，在基于線性編碼器11的光柵尺10的刻度(狹縫IOb)的檢測位置是與副滑架 26上的頭排列設(shè)置方向的中心(圖10的假想線Lc)相當(dāng)?shù)奈恢玫那闆r下，越是位于遠(yuǎn)離該檢測位置的噴嘴列56，越容易受到緣于溫度變化的膨脹或者收縮的影響，處于最遠(yuǎn)的位置的一端噴嘴列56以及另一端噴嘴列56最能受到膨脹或者收縮的影響。因此，通過使在打印機I的通常的使用中產(chǎn)生最大的溫度變化At的情況下的、因副滑架26的膨脹或者收縮而產(chǎn)生的主掃描方向兩端的噴嘴列56的間隔的變化量(a I XLX Λ t)、與因光柵尺10的膨脹或者收縮而產(chǎn)生的主掃描方向的變化量(a2XLXAt)之差的絕對值處于主掃描方向的墨水著落密度P的一半以下的范圍內(nèi)，即使在使用打印機I的環(huán)境溫度發(fā)生變化的情況下，也會在安裝于副滑架26的各記錄頭18之間抑制記錄介質(zhì)上的墨水的相對的著落位置偏移。圖13是對位于頭排列設(shè)置方向(主掃描方向)兩端部的一端部噴嘴列56與另一端部噴嘴列56之間的墨水的著落位置偏移進行說明的示意圖。其中，圖13(a)表示基準(zhǔn)溫度下的點D的排列，圖13 (b)是環(huán)境溫度從基準(zhǔn)溫度變化了 △ t的量的狀態(tài)的點的排列。另外，在該圖中，左右方向是頭單元17的主掃描方向，從左向右的方向是去程，從右向左的方向是回程。在該例中，對下述情況進行表示在去程的掃描時，從第一記錄頭18a的一側(cè)噴嘴列56的噴嘴51連續(xù)地噴射墨水，以760dpi即35. 2 μ m間隔形成上層的點群，同樣地，在回程的掃描時，從第五記錄頭18e的另一側(cè)噴嘴列56的噴嘴51連續(xù)地噴射墨水，以760dpi 形成下層的點群。如圖13(a)所示，本發(fā)明所涉及的打印機I被設(shè)計為，在基準(zhǔn)溫度下往返的墨水的主掃描方向的著落位置(點的形成位置)一致。另一方面，如圖13(b)所示，在環(huán)境溫度從基準(zhǔn)溫度變化了 △ t的量的情況下，根據(jù)伴隨著溫度變化所導(dǎo)致的副滑架26的變形的一端噴嘴列56與另一端噴嘴列56之間的距離的變化量、與光柵尺10的長邊方向的變形量之差，在上層的噴嘴群與下層的噴嘴群產(chǎn)生與上述的差對應(yīng)的著落位置偏移。然而，該位置偏移量X(兩端的噴嘴列56之間的距離的變化量與光柵尺10的變形量之差)在光柵分辨率 P的1/2以下，即，如果形成為XS 17.6 μ m，則能夠?qū)⒂涗泩D像的粒狀性(視覺上能感到的圖像的毛面)、對顏色的濃度的影響控制在允許范圍內(nèi)。即，將著落位置偏移抑制為在不產(chǎn)生位置偏移的狀態(tài)與產(chǎn)生位置偏移的狀態(tài)下，感覺不到觀察記錄的圖像時人的眼睛所感到的粒狀性、顏色的濃度的差異的程度。另外，在設(shè)計對來自計算機CP的印刷數(shù)據(jù)(像素數(shù)據(jù))進行抖動處理(dither processing)時所使用的抖動膜(抖動矩陣)的基礎(chǔ)上，如果位置偏移量X在光柵分辨率P的1/2以下，則能夠確定矩陣的閾值等，以使對粒狀性、色差的影響在允許范圍內(nèi)。此外，一端噴嘴列56與另一端噴嘴列56之間的相對的著落位置偏移在允許范圍內(nèi)，由此其它的各記錄頭18的噴嘴列56彼此的著落位置偏移較之會更小。圖14是表示滿足L( I a I- α 2 I) Λ t彡P(guān)/2的副滑架26與光柵尺10的材質(zhì)的組合的具體例的表格。此外，在該例中，一端噴嘴列56與另一端噴嘴列56之間的距離L是 65mm,預(yù)想最大溫度變化Λ t是15°C，光柵分辨率P是720dpi (35. 3 μ m)。例I是作為副滑架26的材質(zhì)采用改性聚苯撐醚樹脂、作為光柵尺10的材質(zhì)采用聚酯的例子，副滑架26的線膨脹系數(shù)α I是5.0X10_5/°C，光柵尺10的線膨脹系數(shù)α 2是6. O X 10_5/°C。在該例I 中，形成L(|al-a2|)At = 9. 8μ m,滿足P/2 ( = 17. 6 μ m)以下的條件。同樣地,例2是作為副滑架26的材質(zhì)采用鋁合金，作為光柵尺10的材質(zhì)采用不銹鋼的例子，另外，例3是作為副滑架26以及光柵尺10的材質(zhì)都采用不銹鋼的例子，進而例4是作為副滑架26的材質(zhì)采用不銹鋼，作為光柵尺10的材質(zhì)采用玻璃的例子。在任一例中，都滿足L(| al-a2|) Λ t < P/2。此外，關(guān)于材質(zhì)的組合、線膨脹系數(shù)的具體的數(shù)值，并不局限于在本實施方式中所例示的值。這樣，通過選定副滑架26以及光柵尺10的材質(zhì)來滿足L( I a 1-a 2|) P/2, 即使在使用打印機I的環(huán)境溫度發(fā)生變化的情況下，在安裝于副滑架26的不同記錄頭18 彼此間的記錄介質(zhì)上的墨水的相對的著落位置偏移也被抑制在允許范圍內(nèi)，能夠抑制對在記錄介質(zhì)所記錄的圖像的畫質(zhì)的影響。特別是，如本實施方式那樣，能夠在具有多個有相同顏色的噴嘴列56的記錄頭18的組的結(jié)構(gòu)中，防止相同顏色墨水之間的著落位置偏移。另外，副滑架26以及光柵尺10的材料也并非必須相同，確保了材料的選定的自由度。此外，本發(fā)明并不局限于上述的各實施方式，基于權(quán)利要求書的記載能夠有各種變形。例如，關(guān)于在作為頭固定部件的副滑架26安裝的記錄頭18的結(jié)構(gòu)、個數(shù)，并不局限于在上述實施方式中所例示的。另外，如上所述，作為線性編碼器11，能夠采用公知的各種方式，光柵尺10的刻度 (狹縫IOb)的結(jié)構(gòu)、圖案也并不局限于在上述實施方式中所例示的。并且，以上，雖舉出作為液體噴射裝置的一種的噴墨式打印機I為例進行了說明，但本發(fā)明也能夠用于采用在頭固定部件固定多個液體噴射頭并構(gòu)成液體噴射頭單元、 利用線性編碼器檢測該液體噴射頭單元的掃描方向的位置的結(jié)構(gòu)的其他的液體噴射裝置。也能夠用于例如，制造液晶顯示器等濾光器的顯示器制造裝置，有機EL(Electix) Luminescence)顯示器、形成FED (面發(fā)光顯示器)等電極的電極制造裝置，制造生物學(xué)芯片(生物化學(xué)元件)的芯片制造裝置，將極少量的試料溶液以正確的量供給的微量移液器 (micropipette)。
權(quán)利要求
1.一種液體噴射裝置，其特征在于，具備液體噴射頭單元，其具有具有噴射液體的噴嘴的液體噴射頭、以及將多個該液體噴射頭沿第一方向排列固定的頭固定部件；頭單元移動機構(gòu)，其使該液體噴射頭單元沿所述第一方向移動；以及線性編碼器，其具有沿所述第一方向配設(shè)的光柵尺、以及讀取在該光柵尺形成的刻度的檢測部，該液體噴射裝置基于來自所述線性編碼器的檢測信號控制各液體噴射頭的液體噴射， 當(dāng)設(shè)定液體噴射裝置在使用上的偏離基準(zhǔn)溫度的預(yù)想最大溫度變化為Λ t、著落對象上的在上述第一方向的與點形成分辨率對應(yīng)的液體的著落間隔為P、上述頭固定部件的各液體噴射頭的最長噴嘴列間距離為L、上述頭固定部件的線膨脹系數(shù)為α I、以及上述光柵尺的線膨脹系數(shù)為α 2時,滿足L(| α l-α 2|) At ^ P/2。
全文摘要
本發(fā)明提供即使在產(chǎn)生環(huán)境溫度的變化的情況下，也能夠確保液體相對于著落對象的著落精度的液體噴射裝置。當(dāng)設(shè)定打印機在使用上的偏離基準(zhǔn)溫度的預(yù)想最大溫度變化為Δt、記錄介質(zhì)上的在頭主掃描方向的與光柵分辨率對應(yīng)的墨水的著落間隔為P、副滑架(26)的各記錄頭(18)的最長噴嘴列間距離為L、副滑架(26)的線膨脹系數(shù)為α1、以及光柵尺的線膨脹系數(shù)為α2時，滿足L(|α1-α2|)Δt≤P/2。
文檔編號B41J2/01GK102582257SQ201210007559
公開日2012年7月18日 申請日期2012年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月11日
發(fā)明者湯田智裕, 萩原寬之 申請人:精工愛普生株式會社