JPH0789185A - ヘッドユニットの組立て方法及びその装置、インクジェット出力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ヘッドユニットのインク着弾位置の位置ずれ
の調節をヘッドユニットの組立て段階で完了させ、画像
出力の都度、補正を行う必要がなくし、装置を小型化及
び単純化する。また、ヘッドの交換時、位置ずれの補正
をする必要をなくし、保守点検作業が容易なインクジェ
ット出力装置を構成する。 【構成】 インクを吐出する複数のヘッドチップＣを枠
体２８に取り付けるヘッドユニットの組立て方法におい
て、インクの着弾位置の位置ずれの補正を行うように、
前記複数のヘッドチップＣ間の相対位置を決定し、該相
対位置を保つように、前記複数のヘッドチップＣを枠体
２８に固定たことを特徴とするヘッドユニットの組立て
方法、及びこの方法に基づいたヘッドユニットの組立て
方法、さらにこれらヘッドユニットを組み込んだインク
ジェット出力装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、インクジェット方式
の複数のヘッドチップを枠体に取り付けて構成するヘッ
ドユニットの組立て方法及びその装置、インクジェット
出力装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】インク液滴を吐出して画像を出力するイ
ンクジェット方式の出力方法は、低騒音性に優れ、装置
の小型化が容易であることから、今日広く使用されてい
る。このようなインクジェット方式において、カラー出
力を行う場合には、インクを吐出するノズルを一列に有
するヘッドチップを複数個キャリッジに所定間隔で並
べ、各ヘッドチップから色の異なるインクを吐出するこ
とによってカラー画像を出力する。

【０００３】このようなカラー出力装置にあっては、各
ヘッドチップから吐出されるインクの着弾精度が画像品
位に大きく影響する。例えば、３６０ｄｐｉの記録を行
う場合、記録ピッチは１画素当たり約７０μｍであり、
半画素以上ずれてしまうと画像品位が極端に低下する。

【０００４】特に、生産の過程で、個々のヘッドチップ
にはそれぞれ癖が生じ、インクの着弾位置が微妙にずれ
るため、高い画像品位を保つためには、このずれを有効
に補正することが不可欠である。

【０００５】従来、このような複数のヘッドチップをキ
ャリッジに搭載したシリアル型のインクジェット出力装
置にあっては、上記したずれの補正を、次のような方法
で行われていた。まず、装置をヘッドチップをキャリッ
ジ上に個々に取りつける構造とし、このとき、各ヘッド
チップの癖を調べながら取りつけ位置を調節し、インク
着弾位置の位置ずれの補正を行う方法がある。また、複
数のヘッドチップをインクカートリッジに一体化した装
置にあっては、装置を作動させた際、ヘッドチップから
インクを吐出させ、インク着弾位置を測定し、その情報
をロムに記憶させ、この情報に基づいてインク吐出タイ
ミングを電気的に調節する方法も提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、いずれの方法
でも、装置の組立て工程が複雑化し、生産費用の増加に
つながる。加えて、ヘッドチップを個々に調節しながら
取りつける方法では、ヘッド交換に特殊な技術が要求さ
れるためユーザがヘッドを交換できず、メインテナンス
作業が煩雑であるという問題点もあった。また、電気的
に位置ずれを調節する方法では、装置が大型化し、小型
の画像出力装置には使用できないという問題があった。

【０００７】そこで、この発明の目的は、出力装置を複
雑にすることなく、高いインクの着弾精度を実現し、か
つユーザ交換も容易な出力ヘッドユニットの組立て方法
及び出力ヘッドの組立て装置、さらにインクジェット出
力装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明は、インクを吐出する複数のヘッドチップを
枠体に取り付けた出力ヘッドユニットの組立て方法にお
いて、インクの着弾位置の位置ずれの補正を行うよう
に、複数のヘッドチップ間の相対位置を決定し、この相
対位置を保つように、前記複数のヘッドチップを枠体に
固定する方法を提案する。

【０００９】また、装置としてインクの着弾位置の位置
ずれの補正を行うように、複数のヘッドチップ間の相対
位置を決定する位置決定手段と、これらヘッドチップ間
の相対位置を保つように、複数のヘッドチップを枠体に
接着固定する枠体取り付け手段と、を有する出力ヘッド
ユニットの組立て装置を提案する。

【００１０】また、上記した基本的な発明に加えて、ヘ
ッドチップを用いてテストパターンを記録し、該テスト
パターンから読み取ったインクの着弾位置情報を用い
て、ヘッドチップ間の相対位置を決定する方法としても
よく、また、その装置としてヘッドチップを用いてテス
トパターンを記録するためのテストパターン出力手段
と、該テストパターンからインクの着弾位置及びインク
の大きさの情報を読み取るテストパターン読み取り手段
とを有する組立て装置としてもよい。

【００１１】さらに上記ヘッドチップの枠体への取り付
けに際し、複数のヘッドチップを枠体の壁に押し当てる
ことなく位置決めし、ヘッドチップ端面の少なくとも２
ヶ所以上で、枠体から浮上した状態で接着固定する組立
て方法を提案する。

【００１２】また、上記したような方法及び装置により
組み立てたヘッドユニットを有するインクジェット出力
装置を提案する。

【００１３】

【作用】

【００１４】本発明のヘッドユニットの組立て方法及び
組立て装置では、インク着弾位置の位置ずれの調節をヘ
ッドユニットの組立て段階で完了させる。そのために、
画像出力の都度、補正を行う必要がなくなり、装置が小
型化及び単純化する。

【００１５】テストパターンを使用して着弾位置情報を
得る方法及び装置では、かかる着弾位置情報に基づき、
個々のヘッドチップの癖に関する情報を簡単に且つ正確
に得る。そして、ヘッドチップ間の相対位置を決定する
際に、精度の高い制御を行う。

【００１６】ヘッドチップを枠体から浮上した状態で接
着固定する組立て方法では、組み込まれる複数のヘッド
チップの相対距離が、枠体の精度の善し悪しに影響を受
けることがない。

【００１７】さらに、本発明のインクジェット出力装置
では、ヘッドチップ交換の必要性が生じた際、ユーザが
ヘッドユニットごとに交換することを可能とし、ヘッド
チップの位置調整を必要としない。

【００１８】

【実施例】本発明に係るヘッドユニットを組み込んだ出
力装置は、プリンタや複写機等の記録装置の他、印刷装
置や染色装置等として使用することもできるが、以下に
説明する実施例では記録装置について説明する。

【００１９】〔第１実施例〕 （ヘッドユニットの組立て装置）本発明に第一実施例に
係るヘッドユニットの取り付け方法及びヘッドユニット
の組立て装置について、図１乃至図４を参照して説明す
る。

【００２０】まず図１を参照してヘッドユニットの組立
て方法を実施するための装置構成について説明する。テ
ストパターン記録手段１は、個々のインクヘッドＣの着
弾性能の癖を判定する手段であって、ヘッドチップＣを
把持するチップ把持具１ａと、このチップ把持体１ａの
正面に配置される記録用紙１ｂとよりなる。把持したヘ
ッドチップＣには、インク供給タンク（図示せず）及び
ヘッドチップＣに電気信号を与えるためのコンタクトピ
ン（図示せず）が接続可能であり、このコンタクトピン
を介してヘッドチップＣにテストパターンの記録信号を
与えると、ヘッドチップＣからインクが吐出され記録用
紙１ｂにテストパターン記録を行う構造となっている。

【００２１】尚、前記記録用紙１ｂは供給ロール１ｃ及
び巻取ロール１ｄに巻き付けられており、巻取ロール１
ｄは、テストパターン記録を行う毎に記録用紙１ｂを順
次巻き取るようにしている。また前記供給ロール１ｃ及
び巻取ロール１ｄは移動ステージ１ｅに搭載されてお
り、テストパターンが記録された記録用紙１ｂをテスト
パターン読取手段２の読み取り位置に移動することが可
能である。

【００２２】テストパターン読取手段２は、前記記録用
紙１ｂに記録されたテストパターン記録の情報を読み取
り、この記録状態の情報を読み取るとともにその記録状
態が規格内にあるか否かを判別するものである。このテ
ストパターン読取手段２は、光照射を行うとともに、記
録用紙１ｂからの反射光によってテストパターンを読み
取る光学装置２ａと、インクの着弾位置及びドットの大
きさを測定してテストパターンを分析し、前記テストパ
ターンのインク着弾位置のずれ及びドットの大きさが規
格内にあるか否かを判別する画像処理装置２ｂとからな
る。

【００２３】具体的には図２に示すように、記録用紙１
ｂに記録されたテストパターンのインク着弾位置（黒丸
位置）が座標原点から指定されたインク着弾目標位置
（白丸位置）に対する縦ずれ及び横ずれの量と、更には
ドット径とを情報として読み取り、それぞれが規格内に
あるか否かを判別し、規格内にある場合には、そのヘッ
ドチップＣをオートハンド３によって仮置き台４へスト
ックする。

【００２４】前記オートハンド３は、ヘッドチップＣに
よるインク吐出方向（Ｙ軸方向）に対して直角なＸ軸方
向に設けたレール３ａと、このレール３ａ上を往復移動
可能な移動台３ｂとにより構成され、さらに、この移動
台３ｂには前記Ｘ、Ｙ軸方向に対して直角なＺ軸方向へ
昇降可能であり、且つ前記ヘッドチップＣを把持可能な
チップ把持フィンガ３ｃが設けてある。

【００２５】前記テストパターン記録手段１の近傍に
は、仮置台４が配置されており、テストパターン読取手
段２が規格内であると判断したヘッドチップＣはこの仮
置台４に一旦ストックされる。そして、前記フィンガ３
ｃがこのヘッドチップＣを把持し、枠体取付手段５上の
枠体２８の所定の位置に取り付けられる。

【００２６】枠体取付手段５は、枠体２８を保持する枠
体保持具５ａと、その近傍に配置される枠体２８に接着
剤を塗布するためのディスペンサー５ｂと、前記接着剤
を硬化させるためのＵＶ光を導く３本の光ファイバ５
ｃ，５ｄ，５ｅとにより構成される。また、枠体保持具
５ａ自体は、枠体移動ステージ５ｆに取り付けられてお
り、保持した枠体２８をＸ軸方向へ移動することができ
る。

【００２７】（ヘッドユニットの組立て手順）次に前記
装置によってヘッドチップＣを枠体２８に取り付ける手
順について、図３及び図４に示すフローチャートを参照
して説明する。

【００２８】まずヘッドチップＣをオートハンドによっ
てチップ把持具１ａへ供給し（Ｓ１）、ヘッドチップＣ
の基準面を把持具１ａの突当部に突き当てて固定する
（Ｓ２）。そして把持したヘッドチップＣにインク供給
タンク及び電気信号を与えるコンタクトピンを接続する
（Ｓ３）。

【００２９】前記インク供給タンクとの接続に際し、ヘ
ッドチップＣ内のインク流路に気泡が入ると、インク吐
出が不十分となるために、図１では図示していない回復
手段によってヘッドチップＣから一定量のインクを吸引
する回復動作を行うと共に、インク吐出面のクリーニン
グや予備吐出等を行う（Ｓ４）。

【００３０】前記動作によってヘッドチップＣからイン
クを正常に吐出可能とした後、記録用紙１ｂを巻取ロー
ル１ｄに一定量巻き取り（Ｓ５）、該記録用紙１ｂにテ
ストパターンの記録を行う（Ｓ６）。この記録用紙１ｂ
を移動ステージ１ｅによって読取手段２の観察エリアへ
移動する（Ｓ７）。この移動の際、記録用紙１ｂによる
記録開始位置と、観察エリア内での停止位置はステージ
１ｅによって正確にコントロールされる。

【００３１】そして光学系２ａ及び画像処理装置２ｂに
よって前記テストパターン記録によるインクの着弾位置
情報及びドットの大きさの情報を読み取ると共に（Ｓ
８）、その読み取り結果が規格内にあるか否かを判別す
る（Ｓ９）。この判別は、図２に示すようにドット径や
縦ずれ、横ずれ、更にはインク着弾位置を測定し、これ
ら測定が規格に対して照合させることにより行われる。
そして前記読み取り結果が規格外であった場合には、そ
のヘッドチップＣを吐出不良品としてオートハンド３で
排出する（Ｓ１０）。

【００３２】一方、前記読み取り結果が規格内であった
場合には、そのヘッドチップＣをオートハンド３によっ
て仮置き台４へ移動し（Ｓ１１）、該ヘッドチップＣ内
の残留インクを吸引すると共に（Ｓ１２）、染料を含ま
ないクリアインクをヘッドチップＣへ充填する（Ｓ１
３）。これは残留インクによるヘッドチップＣの吐出口
付近のインク固着を防ぐためである。ヘッドチップＣは
仮置き台４で待機し（Ｓ１４）、仮置き台４はヘッドチ
ップＣの有無を監視し（Ｓ１５，Ｓ１６）、ヘッドチッ
プＣがフィンガ３ｃによって運ばれたら、次のヘッドチ
ップの作業を行う（Ｓ１）。

【００３３】次にクリアインクを充填したヘッドチップ
Ｃを、フィンガ３ｃによって把持すると共に、オートハ
ンド３によって枠体２８の所定位置へ配置して接着剤で
固定する。これを具体的に説明すると、ヘッドチップＣ
の下部への接着剤の塗布は、該ヘッドチップ下部が接着
される枠体２８の対応する部分に接着剤を塗布すること
によって行われる。そのために枠体２８の所定位置に接
着剤を塗布する（Ｓ１７）。なお、この枠体２８への接
着剤の塗布は、ヘッドチップＣにクリアインクを充填し
ている間に行う。

【００３４】そして前記接着剤が塗布された枠体２８を
枠体保持具５ａにセットし（Ｓ１８）、フィンガ３ｃに
よってヘッドチップＣを把持する（Ｓ１９）。このフィ
ンガ３ｃを上昇させると共に（Ｓ２０）、移動台３ｂを
レール３ａに沿って移動させ（Ｓ２１）、移動台３ｂが
所定位置まで移動したところでフィンガ３ｃを下降させ
てヘッドチップＣを枠体２８の所定配置位置へ挿入する
（Ｓ２２）。このときヘッドチップＣは枠体２８のどの
部分にも接することなく、フィンガ３ｃによって把持さ
れている。これは枠体２８の精度が悪くても正確なヘッ
ドチップ位置を出せるようにするためである。これによ
り、枠体２８やヘッドチップＣの精度に左右されること
なく、装置の機械精度のみによってヘッドチップＣを並
べることが可能となる。

【００３５】前記ヘッドチップＣの移動に際し、ヘッド
チップＣのインク着弾位置にバラツキが全くがなければ
複数のヘッドチップＣを枠体２８に取り付けるに際して
機械的に等間隔で並べれば良い。しかし、実際は各ヘッ
ドチップＣのインク着弾位置には多少のバラツキが生ず
るために、前記読み取り結果で得られたインク着弾位置
のデータを基に、前記バラツキ分を補正する（Ｓ２３、
Ｓ２４）。

【００３６】図１に示す、Ｘ軸方向の補正は移動台３ｂ
の移動量を補正することによって可能であり、Ｚ軸方向
の補正はフィンガ３ｃの下降量を補正することによって
可能である。

【００３７】尚、本実施例では前記Ｘ軸方向の補正に関
し、枠体移動ステージ５ｆによって枠体２８をＸ軸方向
へ移動させることによって補正するようにしている。こ
れはヘッドチップＣ側のＸ軸方向の移動量を変えるとす
ると、それに応じて接着剤を塗布するディスペンサー５
ｂや光ファイバ５ｃ，５ｄ，５ｅも移動させなければな
らないために、装置が複雑化してしまうからである。ま
た移動台３ｂのＸ軸方向の移動は、ある程度の速度が要
求されるために移動精度（分解能）を高めるのに限界が
ある。これに対して枠体２８をＸ軸方向へ移動させるよ
うにすれば、移動台３ｂの移動量は常に同じ移動量の往
復運動で良くなるために、位置再現性が著しく向上する
からである。

【００３８】前記のようにしてヘッドチップＣを枠体２
８の所定位置へ挿入すると、枠体２８に塗布しておいた
接着剤がヘッドチップＣの下部につく。そしてディスペ
ンサー５ｂによってヘッドチップＣの上部と枠体２８と
に接着剤を塗布する（Ｓ２５）。次にディスペンサー５
ｂをＵＶ光の影響がない場所へ退避させた後（Ｓ２
６）、ＵＶ光を照射して接着剤を硬化させてヘッドチッ
プＣを枠体２８に固定する（Ｓ２７）。

【００３９】次に接着剤が硬化してからフィンガ３ｃが
ヘッドチップＣの把持を解除すると共に（Ｓ２８）、フ
ィンガ３ｃが上昇し（Ｓ２９）、仮置き台４にストック
されている次のヘッドチップＣを取りにいくために移動
台３ｂを移動させる（Ｓ３０）。

【００４０】そして次のヘッドチップＣを枠体２８に取
り付ける場合には、枠体移動ステージ５ｆを駆動して枠
体２８を標準ピッチ分移動し（Ｓ３１，Ｓ３２）、ステ
ップＳ１９へ戻って前記と同様の動作を行う。

【００４１】そして枠体２８へ複数のヘッドチップＣを
取り付けた後、枠体２８を図示しないオートハンドによ
って所定のストッカへと収納する（Ｓ３３）。

【００４２】前記のようにヘッドチップでテストパター
ン記録を行い、そのインク着弾位置及びドットの大きさ
が規格内であるもののみをインク着弾位置のずれに応じ
て補正しつつ枠体に組み込むことにより、枠体を交換す
ることによってインク着弾精度が保証されたヘッドチッ
プの交換を容易に行うことが出来る。

【００４３】（ヘッドユニットの構成）次に、本実施例
に関するヘッドユニットの組立て構造について説明す
る。

【００４４】図７は単一のヘッドチップＣの組立構成を
示すものであり、該ヘッドチップＣは底部を構成する金
属製の支持体１９上に、ヒータボード２０、配線基板２
１、天板２２、押さえバネ２３、インク供給部材２４を
順次重ねて取り付けることにより構成されている。

【００４５】上記配線基板２１の一端２１ａはヒータボ
ード２０の配線部分と交互に接続され、また配線基板２
１の他端２１ｂは、装置本体側に設けられた電気熱変換
体２５（図８参照）に対応した複数のパット２１ｃが設
けられている。上記配線基板２１は支持体１９に対して
接着剤等により貼着されている。

【００４６】上記押さえバネ２３はＭ字形状をしてお
り、そのＭ字中央部によって共通液室２６（図８参照）
を軽圧で押圧すると共に、その前だれ部２３ａで液路の
一部、好ましくは吐出口２７近傍の領域を線圧で集中的
に押圧する。また前記ヒータボード２０と天板２２と
は、押さえバネ２３の脚部２３ｂを支持体１９に穿設し
た穴１９ａに挿通して先端部を裏面側に係合させること
により挟み込んだ状態で取り付けられ、押さえバネ２３
とその前だれ部２３ａの集中付勢によって相互に圧着固
定される。

【００４７】上記天板２２にはインク受け口２２ａが形
成されており、後述するインク供給部材２４のインク導
管２４ａに連結するものである。

【００４８】上記インク供給部材２４は、上記インク導
管２４ａを固定したインク供給管２４ｂに片持ち梁状に
支持するものであり、さらに上記インク導管２４ａの固
定端側とインク供給管２４ｂとの流路を形成するために
封止ボール２４ｃが挿入されている。また上記インク供
給管２４ｂの側端部にはフィルター２４ｄが設けられて
いる。

【００４９】また上記インク供給部材２４は、モールド
成型により作られるので、安価で位置精度が高く、製造
上の精度低下がなく、更に大量生産しても片持ち梁構造
のインク導管２４ａの天板２２に形成されたインク受け
口２２ａに対する圧接状態が安定している。よって、上
記インク導管２４ａをインク受け口２２ａに圧接した状
態で封止用接着剤をインク供給部材２４側から流し込む
だけで、より完全な連通状態を形成することが可能であ
る。

【００５０】尚、上記インク供給部材２４の支持体１９
に対する固定は、該インク供給部材２４裏面側に突設さ
れた図示しない２本のピンを、支持体１９の穴１９に対
し各々挿通して裏面側に突出させ、これを熱融着させる
ことにより固定する。

【００５１】次に図５及び図６を参照してヘッドチップ
を位置決めする枠体について説明する。枠体２８は、複
数のヘッドチップＣを並列して固定するものであって、
後述するように複数のリブ間に形成される溝にヘッドチ
ップＣを一括して位置決め固定するものである。複数の
ヘッドチップＣを取り付けた後、枠体２８に上蓋２９を
被せるが、この上蓋２９には、ヘッドチップＣのインク
供給管２４ｂを通す穴２９ａが４箇所に設けられている
（本実施例はヘッドチップＣを４つ並列する場合につい
て例示するものとする）。また上記上蓋２９は、両端に
設けた係止片２９ｂを枠体２８の対応する係止部２８ａ
に係止させることにより枠体２８に装着される。

【００５２】枠体２８は、さらに蓋コネクタ３０によっ
て被覆され、この蓋コネクタ３０には各ヘッドチップＣ
と装置本体との電気的接点を１箇所にまとめ、フレキシ
ブルケーブルで形成された電極パット３１が蓋枠３２に
組み付けられている。またこの蓋コネクタ３０には、ヘ
ッドチップＣに接続するコネクタ３１ａが設けられてお
り、該コネクタ３１ａは上記電極パット３１に接続され
ており、装置本体に対するそれぞれの電気的接点をここ
で１箇所にまとめられる。上記蓋コネクタ３０は蓋枠３
２の両端に設けた係止片３２ａを枠体２８の対応する係
止部２８ｂに係止させることにより枠体２８に装着され
る。本実施例では、各ヘッドチップＣにシフトレジスタ
（図示せず）を搭載しているため、接点数はヘッドチッ
プの電極総数以下にすることができ、上記電極パット３
１によってまとめられた電気的接点を介して装置本体と
電気的に接続されて各ヘッドチップに対して記録信号が
送信される。尚、本実施例では、ヘッドチップＣを４つ
並列した例を示したが、これに限定されるものではな
い。

【００５３】また装置本体との電気的接続は、上記枠体
２８に被覆する蓋コネクタ３０に組み付けられた電極パ
ット３１に、装置本体側の電極パット（図示せず）を押
し付けることにより接続される。

【００５４】また図６に示すように、上記枠体２８の裏
面側（図５の矢印Ｌ方向側）外壁には、２つの溝穴３３
が形成されている。上記枠体２８は、この溝穴３３にキ
ャリッジ５に突設した位置決めピン（図示せず）を嵌合
させることによりキャリッジ５に位置決めされる。上記
枠体２８のキャリッジ５への装着時には、枠体２８のみ
装着力を受けるため、各ヘッドチップＣは外力によるひ
ずみを最小限に抑えることができる。

【００５５】更に上記枠体２８の材質は該枠体の剛性に
影響を及ぼすが、上記枠体２８の製造上の精度（耐環
境）、装置本体への固定力、ハンドリング時の変形を考
慮して選択される。本実施例では、フィラー入りＰＰＳ
（ポリフェニレンサルファイト）を用いている。

【００５６】（ヘッドチップの取付構成）次に上述のよ
うに構成されたヘッドチップＣをキャリッジ５に取り付
けるための構成について図９及び図１０を参照して説明
する。

【００５７】上記ヘッドチップＣを複数個並列させて夫
々に異なるカラーインクを供給することによりカラー記
録が可能となる。また同一インクを供給する場合には高
速記録が可能となる。いずれにせよ、各ヘッドチップＣ
はキャリッジ５に対して高精度に位置決めされているこ
とが必要である。

【００５８】前記枠体２８に対する各ヘッドチップＣの
位置決めは、図１０に示すように矢印の箇所で位置出し
を行うことにより決定される。即ち、Ｃａ，Ｃｂはノズ
ル端までの長さ方向の距離を規制し、Ｃｃはノズル端ま
での幅方向の距離、Ｃｄはノズル先端までの高さを示し
ている。

【００５９】上記枠体２８の底面には、図１０に示すよ
うに、突起３４ａ，３４ｂ、突起３４ｃ，３４ｄと２本
のレール３５ によって囲まれた接着剤溜まり部３６が
夫々形成されている。この接着剤溜まり部３６ には、
ヘッドチップＣを固定支持するための第１接着剤が一定
体積量充填される。よって、各ヘッドチップＣは上記接
着剤溜まり部３６に充填された接着剤によって支持体１
９を枠体２８より浮上した状態で固定支持されるもので
ある。

【００６０】また上記レール３５はＹ，Ｚ軸方向に平行
に枠体２８の底面及び裏面にも形成されており、底面側
のレール３５と突起３４ａによって囲まれた部分及び裏
面側のレール３５間の溝には、接着剤溜まり部３７が形
成されている。この接着剤溜まり部３７には、前記第１
接着剤が固化した後、該第１接着剤を被覆し更にヘッド
チップＣの端部と枠体２８の隙間に第２接着剤が埋め込
まれる。

【００６１】またレール３５間には凹部３８が形成され
ており、ヘッドチップＣの支持体１９の矢印Ｍ，Ｎ方向
のいずれか一方から第２接着剤を注入した際、或いは両
側から第２接着剤を注入した際に、ヘッドチップＣの両
面に第２接着剤が平均して塗布できるようになってい
る。

【００６２】上記第１接着剤としては、硬化が早く量産
効率が高く、完全硬化後には硬度が高いＵＶ系の硬化接
着剤を使用し、第２接着剤としては、上記第１接着剤の
もろさをカバーするため弾性を有し、微小な隙間に十分
充填可能なシリコン系の接着剤を使用した。

【００６３】また各ヘッドチップＣと枠体２８とのイン
ク滴の着弾位置補正方法は、各ヘッドチップ毎に予め着
弾ずれを測定しておき、枠体２８内に接着固定する際に
この情報をもとに自動レジスト調整装置によりヘッドチ
ップＣを主走査方向に傾けるか、或いは同方向に平行移
動させるかのいずれかの方法でヘッドチップＣを枠体２
８より微小量浮上させた状態で接着固定させる。これに
よって、各ヘッドチップＣをＸ，Ｙ，Ｚ軸方向全ての位
置調整を行って枠体２８に固定でき、従来より位置決め
精度の高いヘッドチップユニットを構成することができ
る。

【００６４】尚、前記第１接着剤は接着剤溜まり部３６
に少なくとも２箇所に充填されていればよいが、レール
３５間の溝に沿って全体を接着しても良い。また本実施
例では、自動化を考慮して短時間でヘッドチップを位置
出し固定するために、第１接着剤塗布した後、その後バ
ッチ処理で第２接着剤を塗布するように２種類の接着剤
を用いたが、エポキシ系接着剤等の常温硬化、加熱硬化
型接着剤等の一種類の接着剤によって接着固定すること
も可能である。

【００６５】更に図１１に示すように枠体２８をキャリ
ッジ５に装着後、該枠体２８の裏面側より突出している
各インク供給管２４ｂにインク供給タンク７を夫々嵌合
させてキャリッジ５上に搭載することによりヘッドチッ
プＣの取り付け作業を終了する。上記インク供給タンク
７は枠体２８に対して交換可能に取り付けられている。

【００６６】上記構成によれば、ヘッドチップ間のイン
クの着弾ずれを予め測定しておき、その情報を加味して
各ヘッドチップＣをＸ，Ｙ，Ｚ軸方向全ての位置調整を
行って枠体２８に固定することにより、ヘッドチップユ
ニットとして各ヘッドチップの着弾ずれを補正した状態
となり、装置本体側より電気的にインク吐出のタイミン
グを調整する必要はなくなるため、制御動作を簡略化す
ることができる。よって、高画像品位を維持して安定し
た画像を提供することができる。

【００６７】また上記ヘッドチップＣは直接枠体２８に
当接せずに接着剤よって浮上するようにＸ，Ｙ，Ｚ軸方
向の全ての位置調整を行って高精度に位置決めするた
め、ヘッドチップＣや枠体２８の精度に影響されず、製
造コストを低減することができる。

【００６８】また更に複数のヘッドチップＣを枠体２８
に位置決め保持させることにより、ヘッドチップをユニ
ット化してキャリッジ５に対するヘッド交換作業を容易
化することができる。

【００６９】〔第２実施例〕前述した第１実施例ではヘ
ッドチップＣを枠体２８に組み込む際に、各ヘッドチッ
プＣのインク着弾位置ずれ分を各ヘッドチップＣ毎に補
正しながら枠体２８にセットするようにした例を示した
が、この方法では、ヘッドチップＣのとりおき及び接着
剤の塗布及びそれを硬化させるためのＵＶ光照射時間は
枠体２８に組み込むヘッドチップＣの数だけ必要となっ
ているため作業工程が長くなりがちであった。また、こ
の方法では工程を短縮化するために、ヘッドチップＣを
枠体２８に対して同時にセットするには補正機構が複数
必要となるため、装置が複雑となり、装置の機械精度が
低下するおそれがある。

【００７０】そこで、第２実施例の組立て装置は、前記
図３のステップＳ１３ とＳ１４の間に、テストパター
ン記録のインク着弾位置の横方向位置ずれ（Ｘ軸方向）
量に応じてヘッドチップＣをランクに分けて分別する手
順を加えたものである。

【００７１】このようにすると、同一ランク内のヘッド
チップＣ同士ならば枠体２８に対して等間隔で組み込ん
でもインク着弾点のずれは、そのランクの範囲内に収め
ることが出来る。従って、前述した第１実施例の図４に
示す補正手順（ステップＳ２３ 、Ｓ２４ ）が不要と
なる。

【００７２】図１２に第２実施例の組立て装置を説明す
る。テストパターン記録手段１は、第１実施例と同様の
構造を有するが、それぞれ４つのヘッドチップＣ１〜Ｃ
４を載置することができる仮置台１０４を複数有してい
る。また、同装置は４連のフィンガ１０３Ｃ１〜１０３
Ｃ４を有しており、仮置台１０４から４つのヘッドチッ
プＣ１〜Ｃ４を同時に把持し、枠体保持具５ａ上の枠体
２８に同時に組み付ける構造となっている。さらに、こ
の装置は、ヘッドチップＣ１〜Ｃ４の枠体２８への取付
け位置に対応して、４つの接着剤のディスペンサー１０
５ｂ１〜１０５ｂ４及びヘッドチップＣ毎に３本の光フ
ァイバ１０５ｃ１〜１０５ｃ４，１０５ｄ１〜１０５ｄ
４，１０５ｅ１〜１０５ｅ４を有し、ヘッドチップＣ１
〜Ｃ４を同時に枠体２８に接着できる。

【００７３】次に、ヘッドチップＣ１〜Ｃ４を枠体に取
り付ける手順について、図１３，図１４に示すフローチ
ャートを参照して説明する。

【００７４】まず、ヘッドチップＣｎをオートハンドに
よって、チップ把持具１ａへ供給し（Ｓ１０１）、ヘッ
ドチップＣの基準面を把持体１ａの突当部に突き当てて
固定する（Ｓ１０２）。そして、把持したヘッドチップ
Ｃｎにインク供給タンク及び電気信号を与えるコンタク
トピンを接続する（Ｓ１０３）。

【００７５】前記インク供給タンクとの接続に際し、ヘ
ッドチップＣｎ内のインク流路に気泡が入ると、インク
吐出が不十分となるために、図１３で図示しない回復手
段によってヘッドチップＣｎから一定量のインクを吸引
する回復動作を行うとともに、インク吐出面のクリーニ
ングや予備吐出等を行う（Ｓ１０４）。

【００７６】前記動作によってヘッドチップＣｎからイ
ンクを正常に吐出可能とした後、記録用紙１ｂを巻取ロ
ール１ｄに一定量巻取り（Ｓ１０５）、該記録用紙１ｂ
にテストパターンの記録を行う（Ｓ１０６）。この記録
用紙１ｂを移動ステージ１ｅによって読取手段２の観察
エリアへ移動する（Ｓ１０７）。この移動は記録用紙１
ｂによる記録開始位置と、観察エリア内での停止位置は
ステージ１ｅによって正確にコントロールする。

【００７７】そして、光学計２ａ及び画像処理装置２ｂ
によって前記テストパターン記録によるインクの着弾位
置情報及びドットの大きさの情報を読み取ると共に（Ｓ
１０８）、その読み取り結果が規格内にあるのか否かを
判別する（Ｓ１０９）。この判別は図２に示すように、
ドット径や縦ズレ、横ずれ、更にはインク着弾位置を測
定し、これらを規格と照合して規格内か、規格外かを判
別して行う。そして、前記読み取り結果が規格外であっ
た場合は、そのヘッドチップＣｎは吐出不良品として図
示しないオートハンドで排出する（Ｓ１１０）。

【００７８】一方、前記読み取り結果が規格内であった
場合には、そのヘッドチップＣｎ内の残留インクを吸引
するとともに（Ｓ１１１）、染料を含まないクリアイン
クをヘッドチップへ充填する（Ｓ１１２）。これは残留
インクによりヘッドチップＣｎの吐出口付近のインク固
着を防ぐためである。ヘッドチップＣｎは着弾位置ずれ
の量によってランク分けされ、図示しないトレイにラン
ク別に収納される（Ｓ１１３）。同一ランクのヘッドチ
ップが所定数、このトレイに溜まったか否かを判別し
（Ｓ１１４，１１５）、所定数が溜まった場合は、図示
しないオートハンドで同一ランクのヘッドチップを仮置
台１０４に並べる（Ｓ１１６）。この時のヘッドチップ
の間隔は概略等間隔である。

【００７９】仮置台１０４に並べられたヘッドチップＣ
１〜Ｃ４をフィンガ１０３Ｃ１〜１０３Ｃ４によって同
時に把持するとともに、枠体２８の所定位置へ配置して
接着剤で固定する。これを具体的に説明すると、ヘッド
チップＣ１〜Ｃ４の下部への接着剤の塗布は、該ヘッド
チップ下部が接着される枠体Ｗの下部側に接着剤を取る
することによって行う。そのために、第１実施例で説明
したように、枠体２８の所定位置に接着剤を塗布する
（Ｓ１１７）。この枠体２８への接着剤の塗布は、ヘッ
ドチップＣ１〜Ｃ４を仮置台１０４に並べている間に行
う。

【００８０】そして、前記接着剤を塗布した枠体２８を
枠体保持具５ａにセットし（Ｓ１１８）、フィンガ１０
３Ｃ１〜１０３Ｃ４によってヘッドチップＣ１〜Ｃ４を
把持する（Ｓ１１９）。このフィンガ１０３Ｃ１〜１０
３Ｃ４を上昇させるとともに（Ｓ１２０）、移動台３ｂ
をレール３ａに沿って移動させ（Ｓ１２１）、移動台３
ｂが所定位置まで移動するとフィンガ１０３Ｃ１〜１０
３Ｃ４を降下させてヘッドチップＣ１〜Ｃ４を枠体２８
の所定位置に挿入する（Ｓ１２２）このとき、ヘッドチ
ップＣ１〜Ｃ４は枠体２８のどの部分にも接することな
く、フィンガＣ１〜Ｃ４によって把持されている．これ
は枠体２８の精度が悪くとも正確なヘッドチップ位置を
出すためである。これにより、装置の機械精度、即ちフ
ィンガ１０３Ｃ１〜１０３Ｃ４の間隔の制度によってヘ
ッドチップＣ１〜Ｃ４を正確に並べることが可能とな
る。

【００８１】前記ヘッドチップＣ１〜Ｃ４は着弾ずれ量
が同一ランクなので、インク着弾位置にばらつきが少な
いため、複数のヘッドチップＣ１〜Ｃ４を枠体２８に取
り付けるに際して、機械的に所定のピッチで等間隔に並
べればよい。すなわち、フィンガ１０３Ｃ１〜１０３Ｃ
４の間隔を所定のピッチで等間隔になるように設定すれ
ばよい。

【００８２】上記のようにしてヘッドチップＣ１〜Ｃ４
を枠体２８の所定位置に挿入すると、枠体２８に塗布し
ておいた接着剤がヘッドチップＣの下部につく。そして
ディスペンサー１０５ｂ１〜１０５ｂ４によってヘッド
チップＣ１〜Ｃ４の上部と枠体２８とに接着剤を塗布す
る（Ｓ１２３）。次に、ディスペンサー１０５ｂ１〜１
０５ｂ４をＵＶ光の影響がない場所へ退避させた後（Ｓ
１２４）、ＵＶ光を照射して接着剤を硬化させてヘッド
チップＣ１〜Ｃ４を枠体２８に固定する（Ｓ１２５）。

【００８３】そして、接着剤が硬化してからフィンガ１
０３Ｃ１〜１０３Ｃ４がヘッドチップＣ１〜Ｃ４の把持
を解除すると共に（Ｓ１２６）、フィンガ１０３Ｃ１〜
１０３Ｃ４が上昇し（Ｓ１２７）、仮置台４にストック
されている次のヘッドチップＣ１〜Ｃ４を取りにいくた
め移動台３ｂを移動させる（Ｓ１２８）。

【００８４】最後に、ヘッドチップＣ１〜Ｃ４が取り付
けられた枠体２８を図示しないオートハンドによって所
定のストッカへと収容する（Ｓ１２９）。

【００８５】以上説明したように、ヘッドチップでテス
トパターン記録を行い、そのインク着弾位置およびドッ
トの大きさが規格内であるもののみをインク着弾位置の
ずれに応じてランク分けを行い、複数個のヘッドチップ
を一回の操作で枠体に取り付けられるために、作業時間
が著しく短縮される。また、第１実施例と異なり、枠体
移動ステージ５ｆがヘッドチップＣ１〜Ｃ４相互間の間
隔を調整するものではないため、そのための制御装置を
必要とせず、装置を簡略化することができる。さらに、
複数のヘッドチップＣを同時に組み込むことが可能とな
り、組み込み時間を大幅に短縮することが可能となる。

【００８６】尚、本実施例ではヘッドチップＣのノズル
配列方向である縦方向（Ｚ軸方向）のインク着弾位置ず
れに関しては、ヘッドチップＣの構成上、バラツキが規
格内に充分に入るため、ランク分けは横方向の位置ずれ
のみについて行っている。

【００８７】〔第３実施例〕前記第２実施例に於いて
は、チップの並び方向（横方向）の着弾位置ずれに応じ
てランク分けを行い、ノズル配列方向である縦方向（Ｚ
軸方向）の着弾位置ずれに関しては、そのバラツキが規
格内に入いるためランク分けは行なわなかった。

【００８８】しかしながら、より高度な印字品位を求め
るためには、縦方向（Ｚ軸方向）においても着弾位置を
合わせる必要がある。

【００８９】そのためには縦方向（Ｚ軸方向）の着弾ず
れに関しても、ずれ量に関してランク分けを行えば良い
のだが、縦・横両方合わせるためには、ランクの数が増
えてしまい、縦・横とも同一ランクのヘッドチップを得
ることは困難になってくる。

【００９０】そこで、本実施例は、横方法（Ｘ軸方向）
のずれ補正を第２実施例と同様のランク分けにより行
い、縦方向（Ｚ軸方向）に於いては仮置台に、ヘッドチ
ップＣ１〜Ｃ４をそれぞれの縦方向のずれ量に応じて、
これを補正する構造としたものである。

【００９１】縦方向の調整機構はフィンガ１０３Ｃ１〜
１０３Ｃ４にそれぞれつけても同様の効果は得られる
が、移動するフィンガのそれぞれに調整機構を設ける
と、フィンガ自体の重量が増えるのと、所定ピッチに設
定されたフィンガ列に合わせて調整機構を入れるのは困
難であるため好ましくない。

【００９２】図１５に上記した調整機構を設けた仮置台
２０４及び高さ調整装置２０５を示す。

【００９３】仮置台２０４は、断面Ｌ字型の本体２０４
ａと、その上面に配置されるピエゾ素子２０４ｂ１〜２
０４ｂ４とからなる。ピエゾ素子２０４ｂ１〜２０４ｂ
４は、それぞれヘッドチップＣ１〜Ｃ４が置かれる位置
に対応して配置され、個々のピエゾ素子２０４ｂ１〜２
０４ｂ４は独立している。高さ調整装置２０５は、直流
電源器２０５ｂ１〜２０５ｂ４と、これらを各ピエゾ素
子２０４ｂ１〜２０４ｂ４につなげるリード線２０５ａ
１〜２０５ａ４とからなり、これらは図示しない制御装
置に連結されている。すなわち、ピエゾ素子２０４ｂ１
〜２０４ｂ４は、直流電源２０５ｂ１〜２０５ｂ４の電
圧により、ヘッドチップＣ１〜Ｃ４の縦方向（Ｚ軸方
向）にのび縮みできる構造となっている。

【００９４】すなわち、ヘッドチップＣ１〜Ｃ４の縦方
向（Ｚ軸方向）の着弾位置情報に応じて、図示しない制
御装置が直流電源３０１ｂ１〜３０１ｂ４の電圧を変化
させることにより、ピエゾ素子２０４ｂ１〜２０４ｂ４
の高さを調整して、仮置台２０４におけるヘッドチップ
の縦方向（Ｚ軸方向）の位置を変化させることができ
る。

【００９５】このように、仮置台２０５ですでに縦方向
（Ｚ軸方向）の着弾点ずれを補正しており、それ以降の
工程は第２実施例と同様に、所定ピッチで等間隔に配置
されたフィンガでヘッドチップＣ１〜Ｃ４を同時に把持
し、枠体へ移動し、接着することにより、縦方向（Ｚ軸
方向）においても着弾点ずれの少ないヘッドを作ること
が可能となる。

【００９６】なお、本実施例では、ヘッドチップ間のピ
ッチが小さいため、積層されたピエゾ素子を用いたが、
物理的に配置可能であるならば、通常のＺステージを用
いても同様の効果が得られることはいうまでもない。

【００９７】（インクジェット記録装置の構成）最後
に、上記第１実施例乃至第３実施例に示す方法により組
み立てられた、ヘッドユニットを組み込んだインクジェ
ット記録装置について説明する。

【００９８】図１６に示すように、搬送手段であるプラ
テンローラ５０１は、被記録材である記録シートＰを搬
送すると共に、記録位置にて該記録シートＰを支持す
る。上記プラテンローラ５０１の回転軸の一端には、手
動により回転操作可能なノブ５０１ａが設けられてい
る。上記プラテンローラ５０１の正面には、記録位置に
搬送される記録シートＰを押さえるための押さえ板５０
２が配置される。

【００９９】枠体２８内に複数のヘッドチップＣ１〜Ｃ
４を組み込んでなるヘッドユニットＨには、夫々インク
供給タンク７が連結されており、該インク供給タンク７
より各色インクが供給されている。そして、信号に応
じ、前記プラテンローラ５０１によって搬送された記録
シートＰにインクを吐出してカラー記録を行うものであ
る。

【０１００】そして、これら上記ヘッドユニットＨ及び
インク供給タンク７は、キャリッジ５０５に搭載され、
副走査方向（矢印ａ，ｂ方向）に往復移動する。上記キ
ャリッジ５０５は螺旋溝５０６ａが穿設されたリードス
クリュー５０６に連結しており、該リードスクリュー５
０６の端部にはスクリューギヤ５０６ｂが取付けられて
いる。また上記キャリッジ５０５は両端を装置本体に支
持されたガイドレール５０７に挿通されている。

【０１０１】上記キャリッジ５０５の材質は、装置本体
の使用状況により十分剛性のある構造になるように選定
される。本実施例ではフィラー入りＰＰＳ（ポリフェニ
レンサルファイト）を使用した。

【０１０２】駆動源である駆動モータ５０８の駆動力
は、駆動伝達ギヤ５０９ａ，スクリューギヤ５０６ｂを
介してリードスクリュー５０６に伝達される。よって、
上記駆動モータ５０８を正逆回転駆動することにより、
上記駆動伝達ギヤ５０９ａ，スクリューギヤ５０６ｂを
介してリードスクリュー５０６に駆動力を伝達し、キャ
リッジ５０５は図の矢印ａ，ｂ方向に往復移動するもの
である。

【０１０３】また上記キャリッジ５０５にはレバー５０
５ａが突設されており、キャリッジ移動範囲の端部に設
けられたフォトカプラ５１０ａ，５１０ｂによって上記
レバー５０５ａを検知することによって、キャリッジ５
０５のホームポジション（待機位置）を検知して、前記
駆動モータ５０８の回転方向を切り換えるものである。

【０１０４】キャップ部材５１１は、ヘッドユニットの
インク吐出口の回復処理を行うものであり、支持部材５
１２によって一体的に支持されている。この支持部材５
１２には図示しない吸引手段が装備されている。また上
記キャップ部材５１１には開口部５１３が設けられてお
り、該開口部５１３をヘッドユニットのノズルに被覆し
て吸引手段によって吸引することにより回復処理を行う
ものである。

【０１０５】回復レバー５１４は、回復処理を開始する
ためのものであって、キャリッジ５０５がホームポジシ
ョンに戻った時に当接するカム５１５が移動に伴って移
動し、駆動モータ５０８からの駆動力が駆動伝達ギヤ５
０９ｂや図示しないクラッチ切り換え等の公知の伝達手
段によって移動が制御される。

【０１０６】また装置本体のシャーシ５１６には支持板
５１７が取り付けられており、該支持板５１７にはクリ
ーニングブレード５１８が摺動自在に支持されている。
このクリーニングブレード５１８は、図示しない駆動手
段によって前後方向に移動されて、吐出口に付着したイ
ンク滴をクリーニングするものである。上記クリーニン
グブレード５１８の形態は図示のものに限らず、他の公
知のものも適用できることはいうまでもない。

【０１０７】上記キャッピング，クリーニング，吸引回
復の各処理はキャリッジ５０５がホームポジション側領
域に移動したときリードスクリュー５０６の動作に応じ
て対応する位置で所定のタイミングで行われる。

【０１０８】このようなインクジェット記録装置によっ
ては、ヘッドチップＣを組み込んだ枠体２８を、キャリ
ッジ５０５へ搭載し、前記ヘッドチップＣに対してイン
ク供給タンク７及び電気信号を供給するコンタクトピン
（図示せず）を接続することによって容易に交換するこ
とが出来る。

【０１０９】〔他の実施例〕前述した実施例では記録方
式としてインクジェット記録方式を用いたが、この場
合、記録信号に応じて電気熱変換体に通電し、前記電気
熱変換体によって印加される熱エネルギーにより、イン
クに生ずる膜沸騰を利用してインクに生ずる気泡の成
長，収縮により、インクを吐出口より吐出して記録を行
うように構成すると更に好ましい。

【０１１０】その代表的な構成や原理については、例え
ば米国特許第 4723129号明細書、同第 4740796号明細書
に開示されている基本的な原理を用いて行うものが好ま
しい。この方式は所謂オンデマンド型、コンティニュア
ス型の何れにも適用可能であるが、特にオンデマンド型
の場合には、液体（インク）が保持されているシートや
液路に対応して配置されている電気熱変換体に、記録情
報に対応していて核沸騰を越える急速な温度上昇を与え
る少なくとも１つの駆動信号を印加することによって、
電気熱変換体に熱エネルギーを発生せしめ、ヘッドチッ
プの熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結果的にこの駆動
信号に一対一で対応した液体内の気泡を形成出来るので
有効である。この気泡の成長、収縮により吐出用開口を
介して液体を吐出させて、少なくとも１つの滴を形成す
る。この駆動信号をパルス形状とすると、即時適切に気
泡の成長収縮が行われるので、特に優れた液体の吐出が
達成出来、より好ましい。

【０１１１】前記パルス形状の駆動信号としては、米国
特許第 4463359号明細書、同第 4345262号明細書に記載
されているようなものが適している。尚、前記熱作用面
の温度上昇率に関する発明の米国特許第 4313124号明細
書に記載されている条件を採用すると、更に優れた記録
を行うことが出来る。

【０１１２】ヘッドチップの構成としては、前述の各明
細書に開示されているような吐出口、液路、電気熱変換
体の組合せ構成（直線状液流路又は直角液流路）の他に
熱作用部が屈曲する領域に配置されている構成を開示す
る米国特許第 4558333号明細書、同第 4459600号明細書
を用いた構成も本発明に含まれるものである。

【０１１３】また複数の電気熱変換体に対して、共通す
るスリットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開示す
る特開昭59−123670号公報や熱エネルギーの圧力波を吸
収する開孔を吐出部に対応させる構成を開示する特開昭
59−138461号公報に基づいた構成としても良い。

【０１１４】またインクジェット記録装置の構成として
設けられる、ヘッドチップの回復手段、予備的な補助手
段等を付加することは本発明の効果を一層安定出来るの
で好ましいものである。これらを具体的に挙げれば、ヘ
ッドチップに対してのキャッピング手段、クリーニング
手段、加圧或いは吸引手段、電気熱変換タイプ或いはこ
れとは別の加熱素子或いはこれらの組合せによる予備加
熱手段、記録とは別の吐出を行う予備吐出モードを行う
ことも安定した記録を行うために有効である。

【０１１５】更に加えて、前述した実施例に於いてはイ
ンクを液体として説明しているが、室温やそれ以下で固
化するインクであって、室温で軟化若しくは液化するも
の、或いはインクジェット記録方式ではインク自体を30
℃以上70℃以下の範囲内で温度調整を行ってインクの粘
性を安定吐出範囲にあるように温度制御するものが一般
的であるから、使用記録信号付与時にインクが液状をな
すものであれば良い。加えて、積極的に熱エネルギーに
よる昇温をインクの固形状態から液体状態への状態変化
のエネルギーとして使用せしめることで防止するか、ま
たはインクの蒸発防止を目的として放置状態で固化する
インクを用いるかして、いずれにしても熱エネルギーの
記録信号に応じた付与によってインクが液化し、液状イ
ンクが吐出されるものや、記録シートに到達する時点で
はすでに固化し始めるもの等のような、熱エネルギーに
よって初めて液化する性質のインクを使用する場合も適
用可能である。

【０１１６】このような場合のインクは、特開昭54− 5
6847号公報或いは特開昭60− 71260号公報に記載される
ような、多孔質シート凹部または貫通孔に液状又は固形
物として保持された状態で、電気熱変換体に対して対向
するような形態としても良い。上述した各インクに対し
て最も有効なものは、前述した膜沸騰方式を実行するも
のである。

【０１１７】更に、前述したインクジェット記録装置の
形態としては、コンピュータ等の情報処理機器の画像出
力端末のして用いられるものの他、リーダ等と組み合わ
せた複写装置、更には送受信機能を有するファクシミリ
装置の形態をとるもの等であっても良い。

【０１１８】

【効果】以上説明した本発明によっては、ヘッドユニッ
トはインク着弾位置の位置ずれの調節をヘッドユニット
の組立て段階で完了させることができるために、画像出
力の都度、補正を行う必要がなくなり、装置を小型化及
び単純化することができる。

【０１１９】特に、テストパターンを使用して、着弾位
置情報を得る方法及び装置によっては、個々のヘッドチ
ップの癖に関する情報を簡単に且つ正確に得ることがで
き、ヘッドチップ間の相対位置を決定する際により精度
の高い制御を行うことが可能なる。

【０１２０】さらに、ヘッドチップを枠体から浮上した
状態で接着固定する組立て方法によれば、組み込まれる
複数のヘッドチップの相対距離は、枠体の精度に影響を
受けることがなく、より画像品位の高いヘッドチップを
生産することができる。

【０１２１】さらに、本発明のインクジェット出力装置
によれば、ユーザがヘッドユニットごとに交換すること
ができ調整も必要ないことから、取扱性に優れ、また、
位置制御機構も必要がないため、構造も簡単なインクジ
ェット出力装置を構成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例のヘッドユニットの組立て装置の斜
視図である。

【図２】テストパターンのインク吐出をしたときの説明
図である。

【図３】第１実施例のヘッドユニットの組立て手順を示
すフローチャートである。

【図４】第１実施例のヘッドユニットの組立て手順を示
すフローチャートである。

【図５】ヘッドユニットの構成を示す説明図である。

【図６】へッドユニットの底面図である。

【図７】ヘッドチップの組立構成を示す説明図である。

【図８】ヘッドチップの部分説明図である。

【図９】ヘッドチップの位置決めを示す説明図である。

【図１０】ヘッドチップの枠体に対する位置決め部を示
す説明図である。

【図１１】ヘッドユニットのキャリッジに対する取り付
け構成を示す説明図である。

【図１２】第２実施例のヘッドユニットの組立て装置の
斜視図である。

【図１３】第２実施例のヘッドユニットの組立て手順を
示すフローチャートである。

【図１４】第２実施例のヘッドユニットの組立て手順を
示すフローチャートである。

【図１５】第３実施例のヘッドユニットの仮置き台の斜
視図である。

【図１６】インクジェット記録装置の斜視図である。

【符号の説明】

１…テストパターン記録手段、１ａ…チップ把持具、１
ｂ…記録用紙、１ｃ…供給ロール、１ｄ…巻取ロール、
１ｅ…移動ステージ、２…テストパターン読取手段、２
ａ…光学系、２ｂ…画像処理装置、３…オートハンド、
３ａ…レール、３ｂ…移動台、３ｃ…チップ把持フィン
ガ、４…仮置き台、５…枠体取り付け手段、５ａ…枠体
保持具、５ｂ…ディスペンサー、５ｃ，５ｄ，５ｅ…光
ファイバ、５ｆ…枠体移動ステージ、７…インク供給タ
ンク、19…支持体、19ａ，19ｂ，29ａ…穴、20…ヒータ
ボード、21…配線基板、22…天板、22ａ…インク受け
口、23…押さえバネ、23ａ…前だれ部、23ｂ…脚部、24
…インク供給部材、24ａ…インク導管、24ｂ…インク供
給管、24ｃ…封止ボール、24ｄ…フィルター、25…電気
熱変換体、26…共通液室、27…吐出口、28…枠体、29…
上蓋、29ｂ，32ａ…係止片、30…蓋コネクタ、31…電極
パット、31ａ…コネクタ、32…蓋枠、33…溝穴、34ａ，
34ｂ，34ｃ，34ｄ…突起、35…レール、36，37…接着剤
溜まり部、38…凹部、103 c1〜c4…チップ把持フィン
ガ、104 …仮置き台、105 b1〜b4…ディスペンサー、10
5 c1〜c4，105 d1〜d4，105 e1〜e4…光ファイバ、204
…仮置き台、205 b1〜b4…ピエゾ素子、505 …キャリッ
ジ、Ｐ…ヘッドチップ、Ｈ…ヘッドユニット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ４１Ｊ 25/28 Ｚ (72)発明者 日隈 昌彦 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 里井 庸修 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノ ン株式会社内

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクを吐出する複数のヘッドチップを
   枠体に取り付けるヘッドユニットの組立て方法におい
   て、 インクの着弾位置の位置ずれの補正を行うように、前記
   複数のヘッドチップ間の相対位置を決定し、 該相対位置を保つように、前記複数のヘッドチップを枠
   体に固定たことを特徴とするヘッドユニットの組立て方
   法。
2. 【請求項２】 第１請求項に記載するヘッドユニットの
   組立て方法であって、 前記複数のヘッドチップの相対位置は、前記ヘッドチッ
   プを用いてテストパターンを記録し、該テストパターン
   から読み取ったインクの着弾位置情報を用いて決定され
   ることを特徴とするヘッドユニットの組立て方法。
3. 【請求項３】 第２請求項に記載するヘッドユニットの
   組立て方法であって、 前記テストパターンから読み取ったインクの着弾位置情
   報に基づいて、前記ヘッドチップの着弾品質が規格内の
   ものかどうかを判断し、規格内のヘッドチップを選択し
   て前記枠体に固定することを特徴とするヘッドユニット
   の組立て方法。
4. 【請求項４】 第２請求項に記載するヘッドユニットの
   組立て方法であって、 インクの着弾位置の位置ずれ補正は、前記テストパター
   ンから読み取ったインクの着弾位置情報を用い、前記複
   数のヘッドチップを枠体に固定する際に行うことを特徴
   とするヘッドユニットの組立て方法。
5. 【請求項５】 第２請求項に記載するヘッドユニットの
   組立て方法であって、 インクの着弾位置の位置ずれ補正は、前記テストパター
   ンから読み取ったインクの着弾位置情報を用い、インク
   の着弾位置の位置ずれが近い前記ヘッドチップ同士を組
   み合わせ、所定の相対位置を保つように前記枠体に固定
   したことを特徴とするヘッドユニットの組立て方法。
6. 【請求項６】 第２請求項に記載するヘッドユニットの
   組立て方法であって、 インクの着弾位置の位置ずれ補正のうち、縦方向の位置
   ずれ補正は、前記テストパターンから読み取った着弾位
   置情報を用い、前記ヘッドチップが仮に置かれる仮置台
   の前記各ヘッドチップが置かれる部分の高さを調整する
   ことによって行い、この所定の相対位置を保つように前
   記枠体に固定したことを特徴とするヘッドユニットの組
   立て方法。
7. 【請求項７】 第１請求項に記載するヘッドユニットの
   組立て方法であって、 前記複数のヘッドチップは、前記枠体の壁に押し当てる
   ことなく位置決めし、ヘッドチップ端面の少なくとも２
   ヶ所以上で、前記枠体から浮上した状態で接着固定する
   ことを特徴とするヘッドユニットの組立て方法。
8. 【請求項８】 第７請求項に記載するヘッドユニットの
   組立て方法であって、 前記ヘッドチップの固定は２種類以上の接着剤を使用
   し、少なくとも第１接着剤としてＵＶ系接着剤を使用
   し、第２接着剤としてシリコン系接着剤を使用すること
   を特徴とするヘッドユニットの組立て方法。
9. 【請求項９】 インクを吐出する複数のヘッドチップを
   枠体に取り付けるヘッドユニットの組立て装置におい
   て、 インクの着弾位置の位置ずれの補正を行うように、前記
   複数のヘッドチップ間の相対位置を保つ位置決め手段
   と、 前記ヘッドチップ間の相対位置を保つように、前記複数
   のヘッドチップを枠体に固定する枠体取り付け手段と、 を有することを特徴とするヘッドユニットの組立て装
   置。
10. 【請求項１０】 第９請求項に記載するヘッドユニット
    の組立て装置であって、 前記位置決定手段は、ヘッドチップを用いてテストパタ
    ーンを記録するためのテストパターン出力手段と、該テ
    ストパターンからインクの着弾位置及びインクの大きさ
    の情報を読み取るテストパターン読み取り手段とを有す
    ることを特徴とする特徴とするヘッドユニットの組立て
    装置。
11. 【請求項１１】 第１０請求項に記載するヘッドユニッ
    トの組立て装置であって、 前記テストパンターン読み取り手段は、前記テストパタ
    ーンから読み取ったインクの着弾位置情報に基づいて、
    前記ヘッドチップの着弾品質が規格内のものかどうかを
    判断し、規格内のヘッドチップを選択して前記枠体に固
    定することを特徴とするヘッドユニットの組立て装置。
12. 【請求項１２】 第１０請求項に記載するヘッドユニッ
    トの組立て装置であって、 前記枠体取り付け手段は、前記位置決定手段から得たイ
    ンクの着弾位置情報を用い、前記複数のヘッドチップを
    枠体に固定する際に位置ずれの補正を行うことを特徴と
    するヘッドユニットの組立て装置。
13. 【請求項１３】 第１０請求項に記載するヘッドユニッ
    トの組立て装置であって、 前記枠体取り付け手段は、前記位置決定手段から得たイ
    ンクの着弾位置情報を用い、インクの着弾位置の位置ず
    れが近い前記ヘッドチップ同士を組み合わせ、所定の相
    対位置を保つように前記枠体に固定して、位置ずれの補
    正を行うことを特徴とするヘッドユニットの組立て装
    置。
14. 【請求項１４】 第１０請求項に記載するヘッドユニッ
    トの組立て装置であって、 前記枠体取り付け手段は、前記テストパターンから読み
    取った着弾位置情報を用い、前記ヘッドチップが仮に置
    かれる仮置台の前記各ヘッドチップが置かれる部分の高
    さを調整することによって行い、この所定の相対位置を
    保つように前記枠体に固定し、インクの着弾位置の位置
    ずれ補正のうち、縦方向の位置ずれ補正を行うことを特
    徴とするヘッドユニットの組立て装置。
15. 【請求項１５】 被出力材を搬送するための搬送手段
    と、 画像情報に応じて前記被出力材にインクを吐出させて像
    を出力する複数の出力ヘッドチップを枠体上に接着固定
    してなる出力手段と、 前記出力手段を搭載して主走査方向に往復移動可能な搬
    送体と、を有し、 前記出力手段は、インクの着弾位置の位置ずれの補正を
    行うように、前記複数のヘッドチップ間の相対位置を決
    定し、該相対位置を保つように、前記複数のヘッドチッ
    プを枠体に接着固定して構成されることを特徴とするイ
    ンクジェット出力装置。
16. 【請求項１６】 第１５請求項に記載されたインクジェ
    ット出力装置であって、 前記出力手段はインク吐出用の熱エネルギーを発生する
    ための電気熱変換体を備えていることを特徴とするイン
    クジェット出力装置。
17. 【請求項１７】 第１６請求項に記載されたインクジェ
    ット出力装置であって、 前記記録手段は前記電気熱変換体によって印加される熱
    エネルギーにより、インクに生ずる膜沸騰を利用して吐
    出口よりインクを吐出させることを特徴とするインクジ
    ェット出力装置。