JP3852674B2

JP3852674B2 - インクジェット記録装置

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Publication number: JP3852674B2
Application number: JP2001019183A
Authority: JP
Inventors: 敦伊藤
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2001-01-26
Filing date: 2001-01-26
Publication date: 2006-12-06
Anticipated expiration: 2021-01-26
Also published as: JP2002219813A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット記録装置に関し、特に、小型のインクジェットヘッドを維持しつつ、キャッピングに対する共通インク室の強度を向上することができるインクジェット記録装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のインクジェットプリンタなどのインクジェット記録装置は、印字面にインクを吐出する複数のノズルと、その複数のノズルに対応して設けられ、その複数のノズルにインクを供給する複数の圧力室と、その複数の圧力室に前記インクを分配する共通インク室と、前記複数の圧力室に対応して設けられ、その複数の圧力室に前記インクを吐出させるための圧力を与える複数の圧力発生部とを有するインクジェットヘッドと、前記複数のノズルを覆うように前記インクジェットヘッドの前記ノズルの開口面に対し離脱可能に当接するキャップとを備えた構成となっていた。
【０００３】
このような構成において、例えば、複数の圧力室は、２列に配置されており、共通インク室は、圧力室の列と対応して２個あって、複数の圧力室よりもノズル開口面側に配置されている。また、その２つの共通インク室の中央部は、複数のノズルを挟んで相互に間隔をおいて、複数のノズルがなす列方向に直線状に延びるように凹設されており、その２つの共通インク室の１の端部は、相互に複数のノズルがなす列方向に向かって凹設されている。このように２つの共通インク室の１の端部が曲がっているのは、１つのインクタンクからのインクをそれぞれの共通インク室に供給するインク供給孔と接続するためである。ここで、それぞれのインク供給孔は１つのインク供給源により供給されるインクを２つの共通インク室に供給するため、接近して設けることが望ましく、また、インクジェットヘッドの小型化を図るため、複数のノズルがなす列方向の端部に接近して配置されている。
【０００４】
一方、キャップは、共通インク室の中央部分よりも複数のノズル側の位置で、インクジェットヘッドのノズルの開口面に当接される。このようにキャップを位置させるのは、キャップは、パージ処理時におけるキャップ内の圧力を負圧状態にしやすくできるように、また、不使用時のインクの乾燥を防止できるように、複数のノズルを覆うことのできる範囲において小型にする必要があるためである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した構成では、２つの共通インク室の１の端部は、複数のノズルがなす列方向に曲がって凹設されているため、キャップが当接する位置と共通インク室の１の端部とが重なる部位が生じ、キャッピング圧力によって凹設されている共通インク室において、破損や変形が生じてしまうという問題点があった。
【０００６】
また、インク供給孔を複数のノズルがなす方向に遠ざけて配設し、共通インク室の１の端部をキャップの当接位置と重ならないように配置することも可能であるが、かかる場合には、インク供給孔を移動させた分だけ、インクジェットヘッドが大型化するという問題点があった。
【０００７】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、小型のインクジェットヘッドを維持しつつ、キャッピングに対する共通インク室の強度を向上することができるインクジェット記録装置を提供することを目的としている。
【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請求項１記載のインクジェット記録装置は、印字面にインクを吐出する複数のノズル、その複数のノズルに対応して設けられ、その複数のノズルにインクを供給する複数の圧力室、その複数の圧力室に前記インクを分配する共通インク室、及び、その共通インク室に共通のインク供給源からインクを供給するインク供給孔が形成されたキャビティプレートと、前記複数の圧力室に対応して設けられ、その複数の圧力室に前記インクを吐出させるための圧力を与える複数の圧力発生部とを有するインクジェットヘッドと、前記複数のノズルを覆うように前記インクジェットヘッドの前記ノズルの開口面に対し離脱可能に当接するキャップとを備えており、前記キャビティプレートは、前記複数の圧力室を形成する開口を有する金属製の第１のプレート、前記共通インク室を形成する各開口を有する金属製の第２および第３のプレートとを含む複数枚の金属製のプレートを積層して構成されており、前記複数の圧力室は、２列に位置し、前記共通インク室は、前記複数の圧力室よりも前記ノズル開口面側に配置されるとともに、前記圧力室の列と対応して２個あって前記複数のノズルを挟んで相互に間隔をおいて配置された第１の部分と、その第１の部分の各々の一端から、相互に接近する方向に延びて前記インク供給孔と接続する第２の部分とを有し、前記第２および第３のプレートのうち前記第１のプレート側に積層された第２のプレートは、前記共通インク室の第１の部分および第２の部分を有し、前記ノズル開口面側の第３のプレートは、前記共通インク室の第１の部分のみを有し、前記第２のプレートにおける前記第２の部分と前記ノズル開口面との間の壁は、前記第３のプレートにおける前記第１の部分と前記ノズル開口面との間の壁よりも厚く、前記キャップは、前記両共通インク室の第１の部分よりも前記複数のノズル側に位置するとともに、平面視で前記第２の部分と重なる部位が生ずるように前記ノズル開口面に当接する。
【０００９】
この請求項１記載のインクジェット記録装置によれば、共通のインク供給源からインクジェットヘッドに供給されるインクは、共通インク室よって複数の圧力室に分配される。インクを分配された複数の圧力室は、その複数の圧力室に対応して設けられた圧力発生部によって圧力を与えられる。圧力を与えられた複数の圧力室は、対応する複数のノズルにインクを吐出する。そして、インクを吐出された複数のノズルによって、印字面にインクが吐出されるのである。この複数のノズルは印字面に対し開口されており、その開口面はパージ処理や不使用時には、離脱可能構成されノズル開口面に当接するキャップによって覆われている。
【００１０】
ここで、圧力室は２列に位置し、共通インク室は、複数の圧力室よりもノズル開口面側に配置されるとともに、圧力室の列と対応して２個あって複数のノズルを挟んで相互に間隔をおいて配置された第１の部分と、その第１の部分の各々の一端から、相互に接近する方向に延びて前記インク供給孔と接続する第２の部分とを有している。一方、キャップは両共通インク室の第１の部分よりも複数のノズル側の位置で、ノズル開口面に当接する。
【００１１】
従って、両共通インク室の第２の部分と、キャップの当接位置とにおいて重なる部分（対応部分）が生じ、両共通インク室の第２の部分がキャップの圧力に耐えうる強度であるか否かが心配される。そこで、キャップが対応する両共通インク室の第２の部分のノズル開口面側の壁は、第１の部分のノズル開口面側の壁よりも厚く形成されている。具体的には、共通インク室は、共通インク室の第１の部分のみを有するノズル開口面側の第３のプレートと、共通インク室の第１の部分および第２の部分を有する第２のプレートとを積層して構成されるため、第２のプレートにおける第２の部分と前記ノズル開口面との間の壁は、第３のプレートにおける第１の部分と前記ノズル開口面との間の壁よりも厚く形成されている。
【００１２】
請求項２記載のインクジェット記録装置は、請求項１記載のインクジェト記録装置において、前記インクジェット記録装置は、前記複数のノズルを除いて前記キャビティプレートの前記ノズル開口面を覆うカバー部材を備えており、前記キャップは、前記カバー部材に当接する。
【００１３】
【００１４】
請求項３記載のインクジェット記録装置は、請求項２に記載のインクジェット記録装置において、前記キャップは、パージ処理時にノズル開口面と当接するパージキャップと、不使用時にノズル開口面と当接する乾燥防止用キャップとからなり、少なくとも前記パージキャップが前記カバー部材に当接する。
請求項４記載のインクジェット記録装置は、請求項２に記載のインクジェット記録装置において、前記キャップは、パージ処理時にノズル開口面と当接するパージキャップと、不使用時にノズル開口面と当接する乾燥防止用キャップとからなり、前記パージキャップと前記乾燥防止用キャップとは、ともに前記カバー部材に当接する。
請求項５記載のインクジェット記録装置は、請求項１から４のいずれかに記載のインクジェット記録装置において、前記インク供給孔は、前記圧力室の列の端部に接近して形成されており、前記第２の部分の各々は、前記第１の部分の各々の一端から前記インク供給孔と接続するように、平面視で、前記複数のノズルがなす列に向かって曲がって形成されている。
請求項６記載のインクジェット記録装置は、請求項１から５のいずれかに記載のインクジェット記録装置において、前記複数の圧力室は、２列に千鳥状配列されており、各圧力室の両端部のうち内側の一端部は対応するノズルにそれぞれ連通し、他端部は複数のノズルがなす列と平行に直線状に延びて形成された第１の部分とそれぞれ連通し、前記インク供給孔は、前記共通インク室の各々に対応して２個あって、その２個のインク供給孔の各々は２列に位置する前記圧力室の列の端部に接近してそれぞれ形成され、前記第２の部分の各々は、前記第１の部分の前記インク供給孔側端部において平面視で対応する前記インク供給孔と重なるように形成され、前記キャップは、前記第２の部分と前記インク供給孔とが重なる部分と重なるように前記ノズル開口面に当接する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施例について、添付図面を参照して説明する。図１は、本発明のインクジェット記録装置としてのカラーインクジェットプリンタの一実施形態を示す斜視図である。図１において、このカラーインクジェットプリンタ１００は、例えば、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色のカラーインクがそれぞれ充填されるインクカートリッジ６１と、用紙６２に印字するための圧電式インクジェットヘッド６を備えるヘッドユニット６３と、インクカートリッジ６１およびヘッドユニット６３が搭載されるキャリッジ６４と、このキャリッジ６４を直線方向に往復移動させる駆動ユニット６５と、キャリッジ６４の往復移動方向に延び、圧電式インクジェットヘッド６と対向配置されるプラテンローラ６６と、パージ装置６７とを備えている。
【００１６】
駆動ユニット６５は、キャリッジ６４の下端部に配置されプラテンローラ６６と平行に延びるキャリッジ軸７１と、キャリッジ６４の上端部に配置されキャリッジ軸７１に平行に延びるガイド板７２と、そのキャリッジ軸７１とガイド板７２との間であって、キャリッジ軸７１の両端部に配置される２つのプーリー７３および７４と、これらのプーリー７３および７４の間に掛け渡されるエンドレスベルト７５が接合されている。
【００１７】
そして、一方のプーリ７３が、モータの駆動により正逆回転されると、そのプーリ７３の正逆回転に伴って、エンドレスベルト７５に接合されているキャリッジ６４が、キャリッジ軸７１およびガイド板７２に沿って、直線方向に往復移動される。
【００１８】
用紙６２は、インクジェットプリンタ１００の側方に設けられた給紙カセット（図示せず）から給紙され、圧電式インクジェットヘッド６と、プラテンローラ６６との間に導入されて、圧電式インクジェットヘッド６から吐出されるインクにより所定の印字がなされ、その後、排紙される。なお、図１においては、用紙６２の給紙機構および排紙機構の図示を省略している。
【００１９】
パージ装置６７は、プラテンローラ６６の側方に設けられ、ヘッドユニット６３がリセット位置にある時に、圧電式インクジェットヘッド６に対向するように配置されている。このパージ装置６７は、圧電式インクジェットヘッド６の後述する複数のノズルを覆うように当該ノズルの開口面に対し当接するパージキャップ８１と、ポンプ８２およびカム８３と、インク貯留部８４と、を備えており、ヘッドユニット６３が、リセット位置にある時に、圧電式インクジェットヘッド６のノズルをパージキャップ８１で覆い、圧電式インクジェットヘッド６の内部に溜まる気泡などを含んだ不良インクを、カム８３の駆動によりポンプ８２によって吸引することにより、圧電式インクジェットヘッド６の回復を図るようにしている。これにより、インクの初期導入時におけるインクを滞留や気泡の成長などに起因する吐出不良などを防止することができる。なお、吸引された不良インクは、インク貯留部８４に貯められる。
【００２０】
キャップ８５は、インクの乾燥を防止するため、印字が終了するとリセット位置に戻されるキャリッジ６４に搭載された圧電式インクジェットヘッド６の複数のノズル１５（図２参照）を覆うものである。
【００２１】
図２は、ヘッドユニット６３のノズル１５側を上にした斜視図を示すものである。用紙６２に沿って走行するキャリッジ６４に搭載されるヘッドユニット６３は、図２に示すように、上面開放の略箱状に形成されており、その上方から４つのインクカートリッジ６１を着脱自在に装着できる搭載部を有し、該搭載部の一側部位には、各インクカートリッジ６１のインク放出部に接続できるインク供給通路４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄがヘッドユニット６３の底板５の下面まで連通している。なお、このインク供給通路４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄには、後述するインク供給孔１９ａと密接できるようにしたゴム製等のパッキング４７が配置されている。
【００２２】
底板５の下面側には、圧電式インクジェットヘッド６を４つ並列させて配置するための４つの支持部８を段付き状に形成する。該各支持部８には、ヘッド６をＵＶ接着材にて固定するための複数の空所９ａ、９ｂが上下に貫通するように形成されている。
【００２３】
図３は、圧電式インクジェットヘッド６の斜視図を示すものである。圧電式インクジェットヘッド６は、図３に示すように、積層型のキャビティプレート１０と、該キャビティプレート１０に対して接着剤または接着シートを介して接着、積層されるプレート型の圧電アクチュエータ２０と、その上面に外部機器との電気的接続のために、フレキシブルフラットケーブル４０が接着剤にて重ね接合されて構成されており、最下層のキャビティプレート１０の下面側に開口されたノズル１５から下向きにインクが吐出する。なお、圧電アクチュエータ２０については、図８において詳細に説明する。
【００２４】
図４は、キャビティプレート１０の分解斜視図を示すものである。図５は、キャビティプレート１０の分解拡大斜視図（図３のＶ−Ｖ方向断面）を示すものである。キャビティプレート１０は、図４に示すように、ノズルプレート１１、２枚のマニホールドプレート１２Ｘ、１２Ｙスペーサプレート１３、ベースプレート１４の５枚の薄い金属板をそれぞれ接着剤にて重ね接合して積層した構造である。本実施形態では、これらの各プレート１１〜１４は、４２％ニッケル合金鋼板（４２合金）製で、５０μｍ〜１５０μｍ程度の厚さを有している。なお、これらの各プレート１１〜１４は、金属製に限られず、例えば、樹脂により形成してもよい。
【００２５】
ベースプレート１４には、図５に示すように、ベースプレート１４の長手方向に対して直交する方向に延びる細幅の複数の圧力室１６が千鳥状配列で２列に穿設されている。また、ベースプレート１４のスペーサプレート１３側には、各圧力室１６と接続される絞り部１６ｄと、当該絞り部１６ｄと接続されるインク供給孔１６ｂとが凹設されている。各インク供給孔１６ｂは、スペーサプレート１３における左右両側部位に穿設された各インク供給孔１８を介して、マニホールドプレート１２Ｘにおける共通インク室１２ａに連通している。ここで、各絞り部１６ｄにおけるインクが流れる方向と直交する断面積は、各圧力室１６における当該断面積より小さい構造となっている。これは、絞り部１６ｄの断面積を小さくすることにより、流路抵抗を増すためである。
【００２６】
各圧力室１６の一端部１６ａは、ノズルプレート１１における千鳥状配列のノズル１５に、スペーサプレート１３および二枚のマニホールドプレート１２Ｘ、１２Ｙに同じく千鳥状配列で穿設されている微小径の貫通孔１７を介して連通している。
【００２７】
また、ベースプレート１４およびスペーサプレート１３には、図４に示すように、共通のインクカートリッジからインクをマニホールドプレート１２における２つの共通インク室１２ａに供給するための２つのインク供給孔１９ａ、１９ｂがそれぞれ穿設されている。
【００２８】
ベースプレート１４のインク供給孔１９ａは、インクジェットヘッドを小型にするため、複数の圧力室１６のなす列の端部に接近して穿設されている。また、２つのインク供給孔１９ａに供給されるインクは、共通のインクカートリッジから供給されるので、２つのインク供給孔１９ａは、互いに接近して配置さている。なお、２つのインク供給孔１９ａは、スペーサプレート１３に穿設された２つのインク供給孔１９ｂを介して、対応する２つの共通インク室１２ａにインクを供給するため、スペーサプレート１３上のインク供給孔１９ｂが２つ穿設されておれば、ベースプレート１４上のインク供給孔１９ａは、１つであっても良い。
【００２９】
２枚のマニホールドプレート１２Ｘ、１２Ｙには、図４に示すように、それぞれ２つの共通インク室１２ａ、１２ｂが、ノズルプレート１１における複数のノズル１５のなす列を挟んで設けられている。この共通インク室１２ａ、１２ｂは、ベースプレート１４における複数の圧力室１６がなす面と平行な面内に位置し、かつ当該複数の圧力室１６よりも、ノズルプレート１１における複数のノズル１５開口面側に配置されている。
【００３０】
２枚のマニホールドプレートのうちスペーサプレート１３側のマニホールドプレート１２Ｘには、該マニホールドプレート１２Ｘを貫通して共通インク室１２ａが形成され、ノズルプレート１１側のマニホールドプレート１２Ｙには、前者のマニホールドプレート１２Ｘ側にのみ開放するように凹設されている。そして、２枚のマニホールドプレート１２Ｘ、１２Ｙとスペーサプレート１３とを積層することにより、上下に重なった共通インク室１２ａ、１２ｂが、貫通孔１７の列の両側に１つずつの共通インク室をそれぞれ形成する。これにより、複数の圧力室１６に対し供給するインク量を十分に確保することができる。貫通孔１７の列の両側に２列の共通インク室を設けたのは、２列に配置された圧力室１６に対応させるためである。
【００３１】
スペーサプレート１３側のマニホールドプレート１２Ｘ上の２つの共通インク室１２ａと、ノズルプレート１１側のマニホールドプレート１２Ｙ上の２つの共通インク室１２ｂとの具体的な形状は、共に、その主要部は、複数のノズルを挟んで相互に間隔をおいて、複数のインク供給孔１８がなす列と平行に直線状に延びるように形成されており、そのインク供給孔１９ａ、１９ｂから離れる端部は、当該インク供給孔１９ａ、１９ｂから離れる方向に、その断面積が一定割合で減少する形成されている。これは、共通インク室１２ａ、１２ｂの端部に溜まりやすい残留気泡を排出しやすいようにするためである。
【００３２】
一方、２個の共通インク室１２ａのインク供給孔１９ａ、１９ｂ側の端部は、相互に複数のノズルがなす列に向かって曲がっているのに対し、共通インク室１２ｂのインク供給孔１９ａ、１９ｂ側の端部は、複数のノズルを挟んで相互に間隔をおいて、複数のノズルがなす列と平行に直線状に延びるように形成されている。このように共通インク室１２ａの端部が曲がっているのは、接近して穿設され２個のたインク供給孔１９ｂと接続させてインク供給孔１９ｂを介してインクを供給するためである。
【００３３】
ここで、共通インク室１２ｂの端部を直線上に形成したことについて、図６、図７を参照して説明する。図６は、キャップ８１、８５の当接位置を示したマニホールドプレートの拡大図である。図７は、キャップ８１、８５の当接位置を示したキャビティープレート１０の断面図である（図３のＶＩＩ−ＶＩＩ方向断面）。図６に示すようにキャップ８１、８５は、複数のノズル１５のなす列を覆うように、共通インク室の主要部分よりも複数のノズル１５側の位置で、インクジェットヘッドのカバー部材４４（図７参照）当接される。このようにキャップ８１、８５を位置させるのは、キャップ８１、８５は、パージ処理時におけるキャップ内の圧力を負圧状態にしやすくできるように、また、不使用時のインクの乾燥を防止できるように、複数のノズル１５を覆うことのできる範囲において小型にする必要があるためである。
【００３４】
従って、共通インク室１２ａのインク供給孔１９ａ、１９ｂ側の端部は、相互に複数のノズル１５がなす列に向かって曲がっているため、共通インク室１２ａとキャップ８５の当接位置とにおいて重なる部位が生ずる。かかる場合に共通インク室１２ｂのインク供給孔１９ａ、１９ｂ側の端部を共通インク室１２ａの端部と同様の形状にした場合には、共通インク室１２ｂは、凹設されているためキャッピング時の圧力により、共通インク室１２ｂのノズルプレート１１側において、変形や破損が生じる恐れがある。
【００３５】
そこで、共通インク室１２ｂのインク供給孔１９ａ、１９ｂ側の端部は、複数のノズルを挟んで相互に間隔をおいて、複数のノズルがなす列と平行に直線状に延びるように形成して、キャップ８１、８５と重なる部位を肉厚にして（図７参照）、キャッピング時の圧力により、共通インク室の１２ｂのノズルプレート１１側における変形や破損を防止することができるのである。
【００３６】
キャップ８５は、ノズルプレート１１上に当接するか、カバー部材４４に当接する（図７参照）ように構成する。後者のようにすると、キャッピング時の圧力は、カバー部材４４によって吸収されるので、共通インク室にかかる圧力を軽減できる。
【００３７】
ノズルプレート１１には、図４に示すように、微小径（本実施形態では、２５μｍ程度）の複数のインク吐出用のノズル１５が、当該ノズルプレート１１における長手方向に沿って、微小ピッチＰの間隔で千鳥状配列で穿設されている。
【００３８】
以上のキャビティプレート１０の構成により、ベースプレート１４およびスペーサプレート１３の一端部に穿設されたインク供給孔１９ａ、１９ｂから共通インク室１２ａ、１２ｂ内に流入したインクは、共通インク室１２ａから各インク供給孔１８、各インク供給孔１６ｂ、絞り部１６ｄを通って各圧力室１６に分配される。そして、各圧力室１６の一端部１６ａの方向にインクが流れ、各貫通孔１７を通って、各圧力室１６に対応するノズル１５に至ることとなる。
【００３９】
図８は、圧電アクチュエータ２０の分解拡大斜視図を示すものである。圧電アクチュエータ２０は、図８に示すように、二枚の圧電シート２１、２２と、一枚の絶縁シート２３とを積層した構造である。最下段の圧電シート２１の上面には、キャビティプレート１０における各圧力室１６毎に対応した細幅の複数の駆動電極２４が、千鳥状配列で設けられている。また、各駆動電極２４の一端部２４ａは、圧電アクチュエータ２０の表裏面２０ａ、２０ｂと直交する左右側面に露出するように形成されている。
【００４０】
次段の圧電シート２２の上面には、複数の圧力室１６に対して共通のコモン電極２５が、設けられている。コモン電極２５の一端部２５ａも、各駆動電極２４の一端部２４ａと同様、左右側面に露出するように形成されている。各駆動電極２４とコモン電極２５とに挟まれる圧電シート２２におけるそれぞれの領域は、各圧力室１６毎に対応した圧力発生部となる。
【００４１】
最上段の絶縁シート２３の上面には、各駆動電極２４の各々に対する表面電極２６と、コモン電極２５に対する表面電極２７とが、左右側面に沿って並ぶように設けられている。
【００４２】
また、左右側面には、各駆動電極２４の一端部２４ａに第１の凹み溝３０が、コモン電極２５の一端部２５ａに第２の凹み溝３１が、それぞれ積層方向に延びるように設けられている。各第１の凹み溝３０内には、各駆動電極２４と各表面電極２６とを電気的に接続する側面電極（図示せず）が、第２の凹み溝３１内には、コモン電極２５と表面電極２７とを電気的に接続する側面電極（図示せず）が、それぞれ形成されている。なお、符号２８および２９の電極は、捨てパターンの電極である。
【００４３】
以上のような構成のキャビティプレート１０と圧電アクチュエータ２０とは、キャビティプレート１０における各圧力室１６と、圧電アクチュエータ２０における駆動電極２４とが対応するように積層される。また、圧電アクチュエータ２０における上側の表面２０ａにおいて、フレキシブルフラットケーブル４０における各種の配線パターン（図示せず）が、各表面電極２６，２７に電気的に接合される。
【００４４】
以上のような構成において、用紙６２が図示しない給紙カセットから給紙され、圧電式インクジェットヘッド６と、プラテンローラ６６との間に導入されると、モータ７６の駆動によりキャリッジ６４が、ガイド板７２に沿って、リセット位置から所定位置に移動する。
【００４５】
そして、圧電式インクジェットヘッド６における圧電アクチュエータ２０の各駆動電極２４のうち任意の駆動電極２４と、コモン電極２５との間に電圧を印加することにより、圧電シート２２のうち電圧を印加した駆動電極２４の部分、即ち、圧力発生部に、圧電による積層方向の歪みが発生する。そして、この歪みによる圧力にて、各駆動電極２４に対応する圧力室１６の内容積が縮小されることにより、この圧力室１６内のインクが、ノズル１５から液滴状に吐出して、用紙６２への所定の印字が行われる。こうして、キャリッジ６４が、ガイド板７２に沿って、直線方向に往復移動しつつ、用紙６２への印字が行われ、それが終了すると、キャリッジ６４に搭載されたヘッドユニット６３が、パージ位置あるいは、リセット位置に戻り、圧電式インクジェットヘッド６の複数のノズル１５がキャップ８１、８５に覆われることとなる。
【００４６】
以上説明したように、本実施例のインクジェットプリンタ１００によれば、キャップ８１、８５が対応する両共通インク室１２ｂのインク供給孔１９ａ、１９ｂ側の端部は、その中央部の部分の壁よりも厚く形成されているので、キャップ８１、８５が対応する両共通インク室１２ｂのインク供給孔１９ａ、１９ｂ側の端部が、キャップの圧力により変形したり、破損したりすることを抑制することができるという効果がある。また、キャップと重ならないように共通インク室のインク供給孔１９ａ、１９ｂ側の端部の位置を延長させることもないため、インクジェットヘッドの大型化を抑制して、小型のインクジェットヘッドを維持することができるという効果がある。
【００４７】
以上、上記実施例に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施例に何ら限定されるものでなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。
【００４８】
例えば、上記実施形態においては、本実施形態にかかるマニホールドプレレート１２における共通インク室１２ａ、１２ｂは、エッチングとハーフエッチングにより形成することができる。但し、マニホールドプレート１２が、樹脂を使用して形成される場合には、成形あるいはプレス等により、共通インク室１２ａ、１２ｂを形成することができる。
【００４９】
また、上記実施形態においては、圧電アクチュエータ２０における圧力発生部には、圧電式のものを使用したが、これに限定されず、静電気式の圧力発生部などを使用するように構成してもよい。
【００５０】
また、上記実施形態においては、共通インク室の形成を容易にすべく、２枚のマニホールドプレート１２を積層して共通インク室を形成することとしたが、これに限定されず、１又は複数枚のマニホールドプレート１２により共通インク室を形成することができる。
【００５１】
【発明の効果】
請求項１記載のインクジェット記録装置によれば、第２の部分のノズル開口面側の壁は、第１の部分のノズル開口面側の壁よりも厚く形成されているので、キャップの圧力により変形したり、破損したりすることを抑制することができるという効果がある。また、キャップと重ならないように両共通インク室の第２の部分の位置を延長させることもないため、インクジェットヘッドの大型化を抑制して、小型のインクジェットヘッドを維持することができるという効果がある。
また、共通インク室は、第１の部分のみ有するノズル開口面側の第３のプレートと、共通インク室の第１の部分および第２の部分を有する第２のプレートとを積層して構成されるため、共通インク室の第２の部分のノズル開口面側の壁は、第３のプレートの厚さ分だけ、第１の部分のノズル開口面側の壁よりも厚く形成することができる。
また、共通インク室は、２の部材により構成されているため、１の部材により肉厚の第２部分と肉薄の第１の部分とを有する共通インク室を形成する場合に比べ、容易に肉厚の異なる部位を有する共通インク室を形成することができるという効果がある。
【００５２】
請求項２記載のインクジェット記録装置によれば、請求項１記載のインクジェット記録装置の奏する効果に加え、キャップは、複数のノズルを除いてキャビティプレートのノズル開口面を覆うカバー部材に当接するため、キャップがノズル開口面に当接する場合に比べ、キャップの圧力をそのカバー部材が吸収するため、両共通インク室の第２の部分のノズル開口面側の壁が、キャッピング時の圧力により変形したり、破損したりすることを抑制することができるという効果がある。
【００５３】
【００５４】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のインクジェット記録装置としてのカラーインクジェットプリンタの実施形態を示す斜視図である。
【図２】ヘッドユニットのノズル側を上にした斜視図である。
【図３】圧電式インクジェットヘッドの各部品の斜視図である。
【図４】キャビティプレートの分解斜視図である。
【図５】キャビティプレートの分解拡大斜視図である。
【図６】マニホールドプレートの拡大図である。
【図７】キャビティープレートの断面図である。
【図８】圧電アクチュエータの分解拡大斜視図である。
【符号の説明】
６圧電式インクジェットヘッド
１１ノズルプレート
１４ベースプレート（第１のプレート）
１２マニホールドプレート（第２および第３のプレート）
１２ａ、１２ｂ共通インク室
１５ノズル
１６圧力室
１９ａ、１９ｂインク供給孔
２０圧電アクチュエータ（圧力発生部）
４４カバー部材
６１インクカートリッジ（インク供給源）
８１パージキャップ
８５キャップ
１００カラーインクジェットプリンタ（インクジェット記録装置）

Claims

印字面にインクを吐出する複数のノズル、その複数のノズルに対応して設けられ、その複数のノズルにインクを供給する複数の圧力室、その複数の圧力室に前記インクを分配する共通インク室、及び、その共通インク室に共通のインク供給源からインクを供給するインク供給孔が形成されたキャビティプレートと、
前記複数の圧力室に対応して設けられ、その複数の圧力室に前記インクを吐出させるための圧力を与える複数の圧力発生部とを有するインクジェットヘッドと、
前記複数のノズルを覆うように前記インクジェットヘッドの前記ノズルの開口面に対し離脱可能に当接するキャップとを備えるインクジェット記録装置において、
前記キャビティプレートは、前記複数の圧力室を形成する開口を有する金属製の第１のプレート、前記共通インク室を形成する各開口を有する金属製の第２および第３のプレートとを含む複数枚の金属製のプレートを積層して構成されており、
前記複数の圧力室は、２列に位置し、
前記共通インク室は、前記複数の圧力室よりも前記ノズル開口面側に配置されるとともに、前記圧力室の列と対応して２個あって前記複数のノズルを挟んで相互に間隔をおいて配置された第１の部分と、その第１の部分の各々の一端から、相互に接近する方向に延びて前記インク供給孔と接続する第２の部分とを有し、
前記第２および第３のプレートのうち前記第１のプレート側に積層された第２のプレートは、前記共通インク室の第１の部分および第２の部分を有し、前記ノズル開口面側の第３のプレートは、前記共通インク室の第１の部分のみを有し、
前記第２のプレートにおける前記第２の部分と前記ノズル開口面との間の壁は、前記第３のプレートにおける前記第１の部分と前記ノズル開口面との間の壁よりも厚く、
前記キャップは、前記両共通インク室の第１の部分よりも前記複数のノズル側の位置であって、平面視で前記第２の部分と重なる部位が生ずるように前記ノズル開口面に当接することを特徴とするインクジェット記録装置。
前記インクジェット記録装置は、前記複数のノズルを除いて前記キャビティプレートの前記ノズル開口面を覆うカバー部材を備えており、
前記キャップは、前記カバー部材に当接することを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
前記キャップは、パージ処理時にノズル開口面と当接するパージキャップと、不使用時にノズル開口面と当接する乾燥防止用キャップとからなり、少なくとも前記パージキャップが前記カバー部材に当接することを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録装置。
前記キャップは、パージ処理時にノズル開口面と当接するパージキャップと、不使用時にノズル開口面と当接する乾燥防止用キャップとからなり、前記パージキャップと前記乾燥防止用キャップとは、ともに前記カバー部材に当接することを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録装置。
前記インク供給孔は、前記圧力室の列の端部に接近して形成されており、
前記第２の部分の各々は、前記第１の部分の各々の一端から前記インク供給孔と接続するように、平面視で、前記複数のノズルがなす列に向かって曲がって形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
前記複数の圧力室は、２列に千鳥状配列されており、各圧力室の両端部のうち内側の一端部は対応するノズルにそれぞれ連通し、他端部は複数のノズルがなす列と平行に直線状に延びて形成された第１の部分とそれぞれ連通し、
前記インク供給孔は、前記共通インク室の各々に対応して２個あって、その２個のインク供給孔の各々は２列に位置する前記圧力室の列の端部に接近してそれぞれ形成され、
前記第２の部分の各々は、前記第１の部分の前記インク供給孔側端部において平面視で対応する前記インク供給孔と重なるように形成され、
前記キャップは、前記第２の部分と前記インク供給孔とが重なる部分と重なるように前記ノズル開口面に当接することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のインクジェット記録装置。