JP4311463B2 - ヘッドユニット - Google Patents

Description

本発明は、インクを吐出する複数のインクジェットヘッドを有するヘッドユニットに関する。

特許文献１には、台形平面形状を有する複数のアクチュエータユニットが千鳥状に配置されてなる長尺なインクジェット記録ヘッドについて記載されている。複数のアクチュエータユニットを用いてインクジェット記録ヘッドを構成することで、インクジェット記録ヘッドが長尺化しても、１枚の長尺の圧電プレートから圧電素子を加工形成する必要がなくなり、生産の歩留りが悪化しない。

特開２００４−２８４２５３号公報

しかしながら、上述した特許文献１に記載のインクジェット記録ヘッドにおいては、長尺なヘッドであるが故に、ノズル、圧力室、及び、ノズルと圧力室とを連通する流路などを非常に多く有している。多数のノズル、圧力室、及び、流路などのいずれかが、１つでも所望の製造基準に達していない場合（すなわち、ノズルからの所定インク吐出性能が得られない場合）、当該長尺ヘッドを作り直しする必要が生じる。つまり、一つのヘッドが長尺化することで、当該ヘッドの生産の歩留りが低下する。

そこで、本発明の目的は、一つの長尺なインクジェットヘッドを製造するよりも歩留りを向上させることが可能なヘッドユニットを提供することである。

本発明のヘッドユニットは、複数のノズルが形成された一方向に長尺なインク吐出面を有し、前記インク吐出面において、前記複数のノズルが前記一方向に沿って所定間隔で配列された複数のノズル列と、前記複数のノズル列が前記一方向と直交する方向に互いに隣接して配列されてなるノズル群とが構成された複数のインクジェットヘッドと、前記複数のインクジェットヘッドを支持する支持部材とを備えている。そして、前記ノズル群は、複数の前記ノズルが前記一方向に所定距離ずつ離れて並び、四角形平面形状を構成してなる四角形領域と、複数の前記ノズルが前記一方向に離れて並び、前記直交する方向に延在した前記四角形領域の一辺を共有しつつ三角形平面形状を構成してなる三角形領域とを有しており、１つの前記インクジェットヘッドの前記インク吐出面の一方端にある第１の前記三角形領域と別の前記インクジェットヘッドの前記インク吐出面の他方端にある第２の前記三角形領域とが前記直交する方向に関して互いに重なることにより、前記第１及び第２の三角形領域を構成する前記複数のノズルが、前記一方向に前記所定距離ずつ離れて並ぶように、前記複数のインクジェットヘッドが、互いに平行に配置され、前記第１及び第２の三角形領域に相当する範囲内に、前記所定間隔に等しい幅を有し且つ前記直交する方向に延在した領域であって、当該領域内に含まれるノズルが互いに異なる前記ノズル列にそれぞれ属し且つ前記一方向に前記所定距離ずつ離れて並ぶ帯状領域が形成され、前記第１の三角形領域に属するノズルの数が前記第２の三角形領域に属するノズルの数より少ない前記帯状領域においては、当該帯状領域内の前記第１の三角形領域に属するノズルのそれぞれが、前記第２の三角形領域側の前記インクジェットヘッドに形成されたノズルに前記一方向に関して両側から挟まれており、前記第１の三角形領域に属するノズルの数が前記第２の三角形領域に属するノズルの数以上である前記帯状領域においては、当該帯状領域内の前記第２の三角形領域に属するノズルのそれぞれが、前記第１の三角形領域側の前記インクジェットヘッドに形成されたノズルに前記一方向に関して両側から挟まれている。

これによると、複数のインクジェットヘッドを組み合わせて長尺なインクジェットヘッドと同じ印字領域を有するヘッドユニットを構成することが可能になり、一つの長尺なインクジェットヘッドを製造するよりも歩留まりが向上する。また、各インクジェットヘッドで形成される画像の色に色調差があっても、重なった三角形領域部分で徐々に色調が変化するので、色調差が目立ちにくくなる。また、どの帯状領域においても、第１及び第２の三角形領域を構成するノズルが混在しており、第１及び第２の三角形領域のうち少ない方に属するノズルが多い側のインクジェットヘッドに形成されたノズルに挟まれているので、より色調差が目立たなくなる。

本発明において、一の前記帯状領域内において、前記第１及び第２の三角形領域のうち、属するノズルの数が多い一方に属するノズルが、他方に属するノズルによって、前記一方向に関して同じ数ずつ分けられていることが好ましい。

また、前記第１の三角形領域に属するノズルの数と前記第２の三角形領域に属するノズルの数とが同じである前記帯状領域において、前記第１の三角形領域に属するノズルと前記第２の三角形領域に属するノズルとが前記一方向に関して１つずつ交互に並んで配置されていることが好ましい。

また、本発明において、前記ノズル群が、前記一方向に関して前記四角形領域を前記三角形領域とで挟む位置に別の前記三角形領域をさらに有していることが好ましい。これにより、ノズル群は、一方向に関して四角形領域の両側に三角形領域を有することになるので、複数のインクジェットヘッドの組み合わせの自由度が向上する。

また、このとき、前記インク吐出面には、前記ノズル群が前記一方向に沿って複数配列されており、複数の前記ノズル群が、前記インク吐出面の中心に対して点対称に配列されていてもよい。これにより、多くのノズル群を有するインクジェットヘッドが製造しやすくなる。また、前記ノズル群が、前記インクジェットヘッドのそれぞれにおいて、前記一方向に沿って所定の間隔で複数併設され、且つ、前記直交する方向における前記インクジェットヘッドの中心に対して、前記直交する方向に平行な相反する方向に交互に等距離偏倚してそれぞれ配置されていると共に、前記インクジェットヘッドのそれぞれにおいて互いに隣り合う２つの前記三角形領域は、その全域が前記一方向に亘って重なり、且つ、当該重なった領域に含まれるノズルが前記一方向に前記所定距離ずつ離れて並ぶように、互いに平行に配置されていることが好ましい。また、前記一方向に関して隣接する前記ノズル群同士が点対称の関係を有していることが好ましい。また、前記ノズル群は、前記四角形領域と、前記一方向に関して前記四角形領域の両端にある前記三角形領域とで構成された台形領域からなり、前記四角形領域に属する一のノズルと、当該一のノズルと前記一方向に関して前記所定距離だけ離れて隣接する２つのノズルとは、前記直交する方向に関して少なくとも１列の前記ノズル列を介する所定の位置関係を有すると共に、前記直交する方向に関して互いに重なる２つの前記三角形領域を、前記直交する方向に関して、当該２つの三角形領域が属する前記ノズル群同士の離隔距離だけ互いに近づけたと想定した場合に、当該２つの三角形領域に属する一のノズルと、当該一のノズルと前記一方向に関して前記所定距離だけ離れて隣接する２つのノズルとが、前記直交する方向に関して前記所定の位置関係と同じ位置関係を有することが好ましい。

以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１は、本発明の一実施形態によるヘッドユニットを有するインクジェットプリンタの概略側断面図である。図２は、ヘッドユニットの平面図である。

インクジェットプリンタ１００は、図１に示すように、複数のインクジェットヘッド２から４色のインクを吐出するカラーインクジェットプリンタである。このインクジェットプリンタ１には、図１中左方に給紙機構１１１が、図１中右方に排紙部１１２が、それぞれ構成されており、両者の略中間に８つのインクジェットヘッド２を有するヘッドユニット５が設けられている。

インクジェットプリンタ１００の内部には、給紙機構１１１から排紙部１１２に向かって記録媒体である用紙が搬送される用紙搬送経路が形成されている。給紙機構１１１には、用紙トレイ１２１内に収納された複数の用紙のうち、最も上方に位置する用紙を送り出すピックアップローラ１２２が設けられている。ピックアップローラ１２２によって用紙は図１中左方から右方へ送られる。

用紙搬送経路の中間部には、二つのベルトローラ１０６，１０７と、両ローラ１０６，１０７間に架け渡されるように巻回されたエンドレスの搬送ベルト１０８とが配置されている。搬送ベルト１０８の外周面、すなわち搬送面１０８ａにはシリコーン処理が施され粘着性を有している。給紙機構１１１のすぐ下流側には、搬送ベルト１０８と対向する位置に押さえローラ１０５が配置されており、給紙機構１１１から送り出された用紙を搬送ベルト１０８の搬送面１０８ａに押さえ付けている。

これにより、搬送面１０８ａに押さえ付けられた用紙は、搬送面１０８ａの粘着力により保持されながら、下流側に向かって搬送される。このとき、用紙搬送方向下流側のベルトローラ１０６は、図示しない駆動モータから駆動力が与えられ、図１中時計回り（矢印Ａ方向）に回転している。

用紙搬送経路の中間部でも、インクジェットヘッド２（ヘッドユニット５）と対向する領域が、用紙に画像が形成される画像形成領域となる。さらに、用紙搬送経路に沿って搬送ベルト１０８のすぐ下流側には、剥離部材１１３が設けられている。剥離部材１１３は、搬送ベルト１０８の搬送面１０８ａに保持されている用紙を搬送面１０８ａから剥離して、右方の排紙部１１２へ向けて送るように構成されている。

搬送ベルト１０８によって囲まれた領域内には、インクジェットヘッド２と対向する位置、つまり上側にある搬送ベルト１０８の下面と接触することによって内周側からこれを支持するほぼ直方体形状のプラテン１０９が配置されている。

ヘッドユニット５は、図１及び図２に示すように、８つのインクジェットヘッド２と、８つのインクジェットヘッド２を支持する支持部材４とを有している。８つのインクジェットヘッド２は、用紙搬送方向Ｂ（図１中矢印Ｂ方向）と平行な副走査方向に沿って千鳥状に２列に配列されている。８つのインクジェットヘッド２は、隣接する２つのインクジェットヘッド２毎に１つのヘッド組１を構成しており、ヘッドユニット５は合計４組のヘッド組１を有している。各ヘッド組１を構成する２つのインクジェットヘッド２は、２つのインクジェットヘッド２の主走査方向（用紙搬送方向Ｂと直交する方向）の印字領域長を主走査方向に足し合わせた印字領域長とほぼ同じ印字領域長を有するように、互いに平行に支持部材４に固定されている。また、４つのヘッド組１は、組毎に異なる４色のインク（マゼンタ、イエロー、シアン、ブラック）が吐出される。

各インクジェットヘッド２は、図１及び図２に示すように、長手方向が主走査方向に伸びた細長い直方体形状となっている。また、インクジェットヘッド２の下端には、図１に示すように、ヘッド本体３を有している。ヘッド本体３の上面には、図示しないインク供給源からの供給されたインクを一時的に貯溜し、且つ、その貯溜したインクをヘッド本体３に供給するリザーバユニット６が固定されている。リザーバユニット６は、主走査方向に関してヘッド本体３よりも長く形成されたヘッド固定部６ａを有している。このヘッド固定部６ａは、図２に示すように、ヘッド本体３の長手方向両側（すなわち、主走査方向両側）に伸びて形成されており、支持部材４にネジ（不図示）で固定されている。

支持部材４には、各インクジェットヘッド２のヘッド本体３に対応して開口した開口部が形成されており、ヘッド本体３の下面（複数のノズル８が形成されたインク吐出面３ａ）が開口部から露出している。このような構成で、搬送ベルト１０８で搬送された用紙がヘッド本体３のすぐ下方側を順に通過する際に、この用紙の上面に向けてノズル８（図５参照）から各色のインク滴が吐出されることで、用紙上に所望のカラー画像が形成される。

次に、ヘッド本体３の詳細について説明する。図３は、図１に示したヘッド本体３の平面図である。ヘッド本体３は、図３に示すように、インク流路が形成された流路ユニット７と、流路ユニット７の上面に接着された４つのアクチュエータユニット２１とを有している。流路ユニット７は、主走査方向に延在した矩形平面形状を有している。図３において、流路ユニット７内に設けられた共通インク室であるマニホールド流路５５が破線で描かれている。マニホールド流路５５には、リザーバユニット６からのインクが複数の開口５５ｂを通じて供給される。マニホールド流路５５は、流路ユニット７の長手方向と平行に延在する複数の副マニホールド流路５５ａに分岐している。

流路ユニット７の上面には、平面形状が台形である４つのアクチュエータユニット２１が、開口５５ｂを避けるように、千鳥状になって２列に配列されており、流路ユニット７の上面に接着されている。各アクチュエータユニット２１は、その平行対向辺（上辺及び下辺）が流路ユニット７の長手方向に沿うように配置されている。複数の開口５５ｂは流路ユニット７の長手方向に沿って２列に配列されており、各列５個、計１０個の開口５５ｂがアクチュエータユニット２１と干渉しない位置に設けられている。また、隣接するアクチュエータユニット２１の斜辺同士は、流路ユニット７の幅方向（副走査方向）に部分的にオーバーラップしている。

流路ユニット７の下面であるインク吐出面３ａは、アクチュエータユニット２１の接着領域に対向する位置に、多数のノズル８（図４及び図６参照）がマトリクス状に配列されたインク吐出領域となっている。アクチュエータユニット２１に対向する流路ユニット７の上面には、多数の圧力室１０（図４参照）がマトリクス状に配列された圧力室群９が形成されている。言い換えると、アクチュエータユニット２１は、圧力室群９を構成する多数の圧力室１０に跨る寸法と形状を有している。

図４は、図３に示す一点鎖線で囲まれた領域の拡大図である。図４に示すように、流路ユニット７内のアクチュエータユニット２１に重なる領域には、流路ユニット７の長手方向と平行に４本の副マニホールド流路５５ａが延在している。各副マニホールド流路５５ａには、ノズル８の各々に通じる多数の個別インク流路３２（後述する）が接続されている。

図５は、個別インク流路を示す断面図（図４中のV−V線に沿った断面図）である。図５から分かるように、各ノズル８は、圧力室１０及びアパーチャすなわち絞り１２を介して副マニホールド流路５５ａと連通している。このようにして、ヘッド本体３には、副マニホールド流路５５ａの出口からアパーチャ１２、圧力室１０を経てノズル８に至る個別インク流路３２が圧力室１０ごとに形成されている。本実施の形態では、個別インク流路３２は一旦上方に向かい、流路ユニット７の上面に形成された圧力室１０の一端部に至る。
さらに、個別インク流路３２は、水平に延在する圧力室１０の他端部から斜め下方に向かい、流路ユニット７の下面（すなわち、インク吐出面３ａ）に形成されたノズル８に繋がっている。全体として、各個別インク流路３２は、圧力室１０を頂部とする弓なり形状を有している。これにより、個別インク流路３２の高密度配置を可能とし、インクの円滑な流れを実現している。

ヘッド本体３は、図５からも分かるように、上側のアクチュエータユニット２１と下側の流路ユニット７とからなる積層構造体である。このうち、アクチュエータユニット２１は、後で詳述するように、４枚の圧電シート４１〜４４（図１０参照）が積層され且つ電極が配されることによってなる。また、アクチュエータユニット２１に含まれる４枚の圧電シートのうちの最上層だけが、電界印加時に活性部となる部分を有する層（以下、単に「活性部を有する層」というように記する）であり、残り３層が活性部を有しない非活性層である。

一方、流路ユニット７においては、キャビティプレート２２、ベースプレート２３、アパーチャプレート２４、サプライプレート２５、マニホールドプレート２６、２７、２８、カバープレート２９及びノズルプレート３０の合計９枚のシート材が積層されている。

キャビティプレート２２は、圧力室１０の空隙を構成するほぼ菱形の孔（角部に丸みがつけられた孔）が、アクチュエータユニット２１の貼付範囲内に多数設けられた金属プレートである。ベースプレート２３は、キャビティプレート２２の１つの圧力室１０について、圧力室１０とアパーチャ１２との連絡孔及び圧力室１０からノズル８への連絡孔がそれぞれ設けられた金属プレートである。

アパーチャプレート２４は、キャビティプレート２２の１つの圧力室１０について、アパーチャ１２となる孔のほかに圧力室１０からノズル８への連絡孔がそれぞれ設けられた金属プレートである。サプライプレート２５は、キャビティプレート２２の１つの圧力室１０について、アパーチャ１２と副マニホールド流路５５ａとの連絡孔及び圧力室１０からノズル８への連絡孔がそれぞれ設けられた金属プレートである。

マニホールドプレート２６、２７、２８は、副マニホールド流路５５ａに加えて、キャビティプレート２２の１つの圧力室１０について、圧力室１０からノズル８への連絡孔がそれぞれ設けられた金属プレートである。カバープレート２９は、キャビティプレート２２の１つの圧力室１０について、圧力室１０からノズル８への連絡孔がそれぞれ設けられた金属プレートである。ノズルプレート３０は、複数のノズル８が設けられた金属プレートである。ノズルプレート３０のノズル８は、キャビティプレート２２の１つの圧力室１０につき１つずつ設けられている。これら１０枚のシート２１〜３０は、図５に示すような個別インク流路３２が形成されるように、互いに位置合わせして積層されている。

図５から明らかなように、各プレートの積層方向において圧力室１０とアパーチャ１２とは異なるレベルに設けられている。アパーチャ１２は、圧力室１０より深い位置に設けられている。これにより、図４に示すように、アクチュエータユニット２１に対向した流路ユニット７内において、１つの圧力室１０と連通したアパーチャ１２を、当該圧力室に隣接する別の圧力室１０と平面視で同じ位置に配置することが可能となっている。この結果、圧力室１０同士が密着してより高密度に配列されるため、比較的小さな占有面積のインクジェットヘッド１により高解像度の画像印刷が実現される。

図６は、１つのヘッド組１のヘッド本体３を下方から見たときの平面図である。図６に示すように、ヘッド組１に属する２つのヘッド本体３の各インク吐出面３ａには、流路ユニット７の上面に接着されたアクチュエータユニット２１が占める領域と重なるインク吐出領域内において、複数のノズル８がマトリクス状に隣接配置された４つのノズル群７１〜７４が形成されている。

４つのノズル群７１〜７４は、アクチュエータユニット２１と対応して千鳥状になって２列に配列されている。４つのノズル群７１〜７４は、台形平面形状を有するとともに、その平行対向辺が流路ユニット７の長手方向（主走査方向）に沿うように配置されている。

各ノズル群７１〜７４は、図６に示すように、主走査方向両端近傍における複数のノズル８によって構成された２つの三角形領域８１，８２と、２つの三角形領域８１，８２の副走査方向に沿う辺を共有しつつ複数のノズル８によって構成された１つの四角形領域８３とからなる。四角形領域８３を構成する複数のノズル８は、後述のように、主走査方向に沿って６００ｄｐｉに相当する距離（４２．３μｍ）で離隔されて並んでいる。また、三角形領域８１，８２を構成する複数のノズル８は、主走査方向に離れて並んでいる。

４つのノズル群７１〜７４は、各インク吐出面３ａにおいて、隣接する三角形領域８１，８２同士が、副走査方向に関して、ほぼ全域にわたって重なるように配置されている。
また、インク吐出面３ａのほぼ中心に位置する点６０について、ノズル群７１〜７４がかたどる４つの台形が点対称となるように、ノズル群７１〜７４が配置されており、ノズル群７１〜７４を構成するそれぞれのノズル８も、点６０について点対称となるように配置されている。

ヘッド組１に属する図６中左斜め下に位置する一方のインクジェットヘッド２のノズル群７１の三角形領域８１が、図６中右斜め上に位置する他方のインクジェットヘッド２のノズル群７４の三角形領域８２と、副走査方向に関して、ほぼ全域にわたって重なるように、２つのインクジェットヘッド２が互いに平行に配置されて１つのヘッド組１を構成している。

図７は、図６に示す２点鎖線で囲まれた領域の拡大平面図である。なお、図７においては、図面を分かり易くするために、一方のインクジェットヘッド２に属するノズル群７１と他方のインクジェットヘッド２に属するノズル群７４とを副走査方向に近づけて描いている。

各ノズル群７１〜７４は、図６及び図７に示すように、複数のノズル８が主走査方向に沿って配列された１６列のノズル列７５を有している。１６列のノズル列７５は互いに平行に配列されており、各ノズル列７５を構成する複数のノズル８は主走査方向に沿って３７．５ｄｐｉに相当する距離（６７７．３μｍ）で離隔されている。

各ノズル列７５は、４本の副マニホールド流路５５ａ（図４参照）と対向しない位置に配置されている。１本の副マニホールド流路５５ａに対して、その両側に２本ずつのノズル列７５が対応付けられている。これらノズル列７５は、各ノズル群７１〜７４の長辺側のノズル列７５から短辺側のノズル列７５に近づくに連れて、ノズル列７５を構成するノズル数が徐々に減少しており、ノズル群７１〜７４がインク吐出領域内に収まっている。

図４及び図７には、四角形領域８３において、主走査方向に３７．５ｄｐｉに相当する幅を有し、副走査方向に延在する帯状領域Ｓが示されている。この帯状領域Ｓは、４つのノズル群７１〜７４のうちどのノズル群の四角形領域８３に想定されても、当該１つのノズル群の１６個のノズル８を含んでいる。これら１６個のノズル８は、全ての異なるノズル列７５に属している。帯状領域Ｓに含まれるこれら１６個の各ノズル８を主走査方向に延びる直線上に射影した射影点は、この直線上に等間隔に並び、その間隔は、印字時の解像度である６００ｄｐｉに相当する距離（４２．３μｍ）に等しい。

換言すると、四角形領域８３を構成する複数のノズル８は、主走査方向に関して、６００ｄｐｉに相当する距離ずつ離れて並んでいる。なお、ノズル８を主走査方向に延びる直線（イ）へ射影した射影点とは、図７に示すように、副走査方向（主走査方向に垂直な方向）に平行でノズル８を通る直線（ロ）と、直線（イ）との交点のことである。

１つの帯状領域Ｓに属する１６個のノズル８を主走査方向に延びる直線上に射影したとき、直線上の最も左に射影されるノズル８を（１）と記することとする。また、（１）の射影点から右方向に離れた点に射影されるノズル８を、（１）の射影点から近い順に（２）〜（１６）と記することとする。これら１６個のノズル８は、上から、（１）、（９）、（１３）、（１５）、（５）、（７）、（１１）、（１６）、（３）、（８）、（１２）、（１４）、（４）、（６）、（１０）、（２）の順番に配置されている。図７において、各ノズル群７１〜７４に属する１６列のノズル列７５を、図７中上から下に向かって順に、第１のノズル列７５ａ、第２のノズル列７５ｂ・・・第１６のノズル列７５ｐとした場合、ノズル（１）が、ノズル列７５ａに属しており、このノズル列７５ａに隣接するノズル列７５ｂには、ノズル（９）が属しているという配置関係となっている。

このように、１つの帯状領域Ｓにおいて、１つのノズル８に注目した場合、このノズル８の主走査方向両側に配置される２つのノズル８は、副走査方向（用紙の搬送方向）に関して、ともに上方（上流側）又は下方（下流側）のいずれかに位置している。また、注目ノズル８と２つのノズル８とは、副走査方向に関して、少なくとも１以上のノズル８（ノズル列７５）を介して配置されている。さらに、１６個のノズル８は、主走査方向に関しては、ジグザグ状に配置している。

各インク吐出面３ａにおける隣り合うノズル群７１〜７４がかたどる台形は、隣接する２つの台形の斜辺同士が平行且つ主走査方向について同じ位置になるように、副走査方向に関して重なっている。具体的には、ノズル群７１の三角形領域８２とノズル群７２の三角形領域８１、ノズル群７２の三角形領域８２とノズル群７３の三角形領域８１、及び、ノズル群７３の三角形領域８２とノズル群７４の三角形領域８１とが、副走査方向に関してほぼ全域にわたって重なっている。

このように重なった三角形領域８１，８２に属するノズル８は、後述のように、ヘッド組１の一方のインクジェットヘッド２の三角形領域８１と、他方のインクジェットヘッド２の三角形領域８２との相補関係と同様となっている。この重なり領域８１，８２において、四角形領域８３と同様の帯状領域Ｒを想定すると、この帯状領域Ｒ内のノズル８には、四角形領域８３におけるノズル８同士と同様の相対的位置関係がある。この場合、隣接する２つのノズル群のそれぞれに属するノズル８の間では、両ノズル群の副走査方向への離隔分（距離）を考慮する必要がある。しかし、主走査方向に関しては、印字の解像度に対応した等間隔ですべてのノズル８が配置されている。そのため、１つのインクジェットヘッド２の主走査方向の幅全体に亘って途切れず印字できる。

なお、４つのノズル群７１〜７４によって途切れず印字できる正味の幅は、４つのノズル群７１〜７４に含まれる各ノズル８を主走査方向に延びる直線上に射影した射影点が、この直線上に等間隔に並んでいる線分部分の長さに等しい。

１つのインクジェットヘッドにおける上記線分部分の長さとしては、４つのノズル群７１〜７４の主走査方向に関する幅から、主走査方向に関して最も外側にあるノズル群７１の三角形領域８１及びノズル群７４の三角形領域８２の幅を引いた長さに等しい。

本実施形態においては、２つのインクジェットヘッド２で１つのヘッド組１を構成しており、一方のインクジェットヘッド２のノズル群７１の三角形領域８１と他方のインクジェットヘッド２のノズル群７４の三角形領域８２とが上記と同様に、副走査方向に関してほぼ全域にわたって重なっており、互いに相補関係を持たせてある。なお、上記線分部分の長さは、ヘッド組１に属する８つのノズル群７１〜７４の主走査方向に関する幅から、主走査方向に関して最も外側にあるノズル群７１の三角形領域８１及びノズル群７４の三角形領域８２の幅を引いた長さに等しい。

ここで、図７及び図８を用いて、一方のインクジェットヘッド２のノズル群７１の三角形領域８１と、他方のインクジェットヘッド２のノズル群７４の三角形領域８２とが、互いに相補関係を持たせつつ、副走査方向に関してほぼ全域にわたって重なった構成の詳細を説明する。図８は、副走査方向に関して互いに重なった三角形領域及びその領域近傍に属するノズルから主走査方向に延在した直線に射影した射影点を示す図である。なお、図８において、白丸が三角形領域８１に属するノズル８から射影した点であり、黒丸が三角形領域８２に属するノズル８から射影した点である。

図７には、１つのヘッド組１に属する一方のインクジェットヘッド２のノズル群７１の三角形領域８１と、他方のインクジェットヘッド２のノズル群７４の三角形領域８２とが重なった領域において、主走査方向に３７．５ｄｐｉに相当する幅（６７７．３μｍ）を有し、副走査方向に延在する複数の帯状領域Ｒ１〜Ｒ８が図７中左方から右方に向かって順に示されている。各帯状領域Ｒ１〜Ｒ８は、三角形領域８１，８２にそれぞれ属するノズル８を少なくとも１つ以上含みつつ合計１６個のノズル８を含んでいる。これら１６個のノズル８は、すべて異なるノズル列７５に属している。

これら８つの帯状領域Ｒ１〜Ｒ８のそれぞれに含まれる１６個のノズル８を、図８に示すように、主走査方向に延びる直線上に射影した射影点は、この直線上に等間隔に並び、その間隔は、印字時の解像度である６００ｄｐｉに相当する距離（４２．３μｍ）に等しい。換言すると、重なった三角形領域８１，８２を構成するすべてのノズル８は、主走査方向に関して、６００ｄｐｉに相当する距離ずつ離れて並んでいる。

なお、図８に示すように、三角形領域８１に属するノズル８から射影した点（白丸）だけ、及び、三角形領域８２に属するノズル８から射影した点（黒丸）だけを見ると、ともに主走査方向に関して離れて並んでいるものの、６００ｄｐｉに相当する距離ずつ離れて等間隔に並んでいない。

図８に示すように、帯状領域Ｒ１には、三角形領域８１に属するノズル８が１４個含まれ、三角形領域８２に属するノズル８が２個含まれている。これら１６個のノズル８は、主走査方向に関して、異なる三角形領域８１，８２に属する少なくとも１以上のノズル８を互いに挟んで配置されている。具体的には、図８に示すように、三角形領域８２に属する２つのノズル８が、主走査方向に関して、三角形領域８１に属する７つのノズル８を挟んでいる。また、三角形領域８２に属する２つのノズル８は、帯状領域Ｒ１において、三角形領域８１に属するノズル８のうち、図８中左から１番目のノズル８と３番目のノズル８と、９番目のノズル８と１１番目のノズル８とによってそれぞれ挟まれている。

帯状領域Ｒ２には、三角形領域８１に属するノズル８が１２個含まれ、三角形領域８２に属するノズル８が４個含まれている。これら１６個のノズル８も、主走査方向に関して、異なる三角形領域８１，８２に属する少なくとも１以上のノズル８を挟んで配置されている。帯状領域Ｒ３には、三角形領域８１に属するノズル８が１０個含まれ、三角形領域８２に属するノズル８が６個含まれている。これら１６個のノズル８も、主走査方向に関して、異なる三角形領域８１，８２に属する少なくとも１以上のノズル８を互いに挟んで配置されている。帯状領域Ｒ４には、三角形領域８１に属するノズル８が８個含まれ、三角形領域８２に属するノズル８が８個含まれている。これら１６個のノズル８は、主走査方向に関して、異なる三角形領域８１，８２に属するノズル８を１つずつ挟んで交互に配置されている。

帯状領域Ｒ５には、三角形領域８１に属するノズル８が６個含まれ、三角形領域８２に属するノズル８が１０個含まれている。これら１６個のノズル８も、主走査方向に関して、異なる三角形領域８１，８２に属する少なくとも１以上のノズル８を互いに挟んで配置されている。帯状領域Ｒ６には、三角形領域８１に属するノズル８が４個含まれ、三角形領域８２に属するノズル８が１２個含まれている。これら１６個のノズル８も、主走査方向に関して、異なる三角形領域８１，８２に属する少なくとも１以上のノズル８を互いに挟んで配置されている。

帯状領域Ｒ７には、三角形領域８１に属するノズル８が２個含まれ、三角形領域８２に属するノズル８が１４個含まれている。これら１６個のノズル８も、主走査方向に関して、異なる三角形領域８１，８２に属する少なくとも１以上のノズル８を互いに挟んで配置されている。帯状領域Ｒ８には、三角形領域８１に属するノズル８が１個含まれ、三角形領域８２に属するノズル８が１５個含まれている。

このように、帯状領域Ｒ１〜Ｒ８においては、三角形領域８１，８２に属するノズル８がそれぞれ少なくとも１以上含まれた１６個のノズル８が、主走査方向に関して６００ｄｐｉに相当する距離ずつ離れ、重なった三角形領域８１、８２に属するノズル８同士で相補関係が構成されている。このため、一方のインクジェットヘッド２及び他方のインクジェットヘッド２の主走査方向の幅全体に亘って途切れず印字することが可能になる。

これより、ヘッド組１に属する２つのインクジェットヘッド２の８つノズル群７１〜７４によって途切れず印字できる正味の幅は、上述のようにヘッド組１に属する８つのノズル群７１〜７４の主走査方向に関する幅から、主走査方向に関して最も外側にあるノズル群７１の三角形領域８１及びノズル群７４の三角形領域８２の幅を引いた長さに等しい。

このように構成されたヘッド組１において、アクチュエータユニット２１内を用紙の搬送に合わせて適宜駆動させると、主走査方向に関して２つのインクジェットヘッド２の印字幅で６００ｄｐｉの解像度を有する画像を形成することができる。

図４に戻って、アクチュエータユニット２１の貼付範囲内には、多数の圧力室１０からなる圧力室群９が形成されている。圧力室群９は、アクチュエータユニット２１の貼付範囲とほぼ同じ大きさの台形形状を有している。圧力室群９は、各アクチュエータユニット２１について１つずつ形成されている。

図４から明らかなように、圧力室群９に属する各圧力室１０は、その長い方の対角線の一端においてノズル８に連通されていると共に、長い対角線の他端においてアパーチャ１２を介して副マニホールド流路５５ａに連通されている。後述するように、アクチュエータユニット２１上には、平面形状がほぼ菱形で圧力室１０よりも一回り小さい個別電極３５（図９及び図１０参照）が、圧力室１０と対向するようにマトリクス状に配列されている。なお、図４において、図面を分かりやすくするために、流路ユニット７にあって破線で描くべき、ノズル８、圧力室１０及びアパーチャ１２等を実線で描いている。

圧力室１０は、主走査方向及び方向Ｃの２方向に千鳥状配列パターンでマトリクス状に隣接配置されている。圧力室１０の短い方の対角線は主走査方向と平行である。圧力室１０の一斜辺と平行な方向は、主走査方向との間の角度が鈍角θであり、方向Ｃと平行である。そして、圧力室１０の両方の鋭角部は、隣接する別の２つの圧力室の間に位置している。

主走査方向及び方向Ｃの２方向にマトリクス状に隣接配置された圧力室１０は、主走査方向に沿って３７．５ｄｐｉに相当する距離ずつ離隔している。また、圧力室１０は、１つのアクチュエータユニット２１と対向する領域内において、方向Ｃに１６個並べられている。

マトリクス状に配置された多数の圧力室１０は、主走査方向に沿って、複数の圧力室列１１を形成している。圧力室列１１は、図４の紙面に対して垂直な方向から見て、副マニホールド流路５５ａとの相対位置に応じて、第１の圧力室列１１ａ、第２の圧力室列１１ｂ、第３の圧力室列１１ｃ、及び、第４の圧力室列１１ｄに分けられる。これら第１〜第４の圧力室列１１ａ〜１１ｄは、アクチュエータユニット２１の上辺から下辺に向けて、１１ｃ→１１ｄ→１１ａ→１１ｂ→１１ｃ→１１ｄ→…→１１ｂという順番で周期的に４個ずつ配置されている。

第１の圧力室列１１ａを構成する圧力室１０ａ及び第２の圧力室列１１ｂを構成する圧力室１０ｂにおいては、図４の紙面に対して垂直な方向から見て、ノズル８が図４の紙面下側に偏在している。そして、ノズル８が、それぞれ対応する圧力室１０の下端部付近と対向している。

一方、第３の圧力室列１１ｃを構成する圧力室１０ｃ及び第４の圧力室列１１ｄを構成する圧力室１０ｄにおいては、図４の紙面に対して垂直な方向から見て、ノズル８が図４の紙面上側に偏在している。そして、ノズル８が、それぞれ対応する圧力室１０の上端部付近と対向している。

第１及び第４の圧力室列１１ａ、１１ｄにおいては、図４の紙面に対して垂直な方向から見て、圧力室１０ａ、１０ｄの半分以上の領域が、副マニホールド流路５５ａと重なっている。第２及び第３の圧力室列１１ｂ、１１ｃにおいては、図４の紙面に対して垂直な方向から見て、圧力室１０ｂ、１０ｃのほぼ全領域が、副マニホールド流路５ａと重なっていない。そのため、いずれの圧力室列１１に属する圧力室１０についてもこれに連通するノズル８が副マニホールド流路５５ａと重ならないようにしつつ、副マニホールド流路５５ａの幅を可能な限り広くして各圧力室１０にインクを円滑に供給することが可能となっている。

アクチュエータユニット２１との対向領域内では、圧力室１０が、主走査方向、副走査方向及び方向Ｃに関して、それぞれ等間隔でマトリクス状に配置されている。一方、ノズル８は、上述のように、副マニホールド流路５５ａを避けるとともに、副マニホールド流路５５ａを挟んで上側と下側とで、圧力室１０に対する位置関係が異なっている。そのため、ノズル８は、主走査方向に等間隔で、全体としてはマトリクス状に配置されている。

次に、アクチュエータユニット２１の構成について説明する。アクチュエータユニット２１上には、圧力室１０と同じパターンで多数の個別電極３５がマトリクス状に配置されている。各個別電極３５は、平面視において圧力室１０と対向する位置に配置されている。

図９は個別電極３５の平面図である。図９に示すように、個別電極３５は、圧力室１０と対向する位置に配置されて平面視において圧力室１０内に収容される主電極領域３５ａと、主電極領域３５ａにつながっており且つ圧力室１０外に対向する位置に配置された補助電極領域３５ｂとから構成されている。各個別電極３５は、略１μｍの厚みを有している。

図１０は、図９のX−X線に沿った断面図である。図９に示すように、アクチュエータユニット２１は、それぞれ厚みがほぼ同じである４枚の圧電シート４１、４２、４３、４４を含んでいる。これら圧電シート４１〜４４は、ヘッド本体３内の１つのインク吐出領域内に形成された多数の圧力室１０に跨って配置されている。圧電シート４１〜４４は、強誘電性を有するチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）系のセラミックス材料からなるものである。

最上層の圧電シート４１上に形成された個別電極３５の主電極領域３５ａは、図９に示すように、圧力室１０とほぼ相似である略菱形の平面形状を有している。つまり、その菱形の各部は、滑らかな曲線（円弧）状に形成されている。略菱形の主電極領域３５ａにおける下方鋭角部は延出されて、圧力室１０外に対向する補助電極領域３５ｂにつながっている。補助電極領域３５ｂの先端には、個別電極３５と電気的に接続された円形のランド部３６が設けられている。

図１０に示すように、ランド部３６は、キャビティプレート２２において圧力室１０が形成されていない領域に対向している。ランド部３６は、例えばガラスフリットを含む金からなり、図９に示すように、補助電極領域３５ｂにおける延出部表面上に形成されている。ランド部３６は、図示しない配線基板に設けられた接点と電気的に接合されている。

最上層の圧電シート４１とその下側の圧電シート４２との間には、圧電シート４１と同じ外形及び略２μｍの厚みを有する共通電極３４が介在している。個別電極３５及び共通電極３４は共に、例えばＡｇ−Ｐｄ系などの金属材料からなる。

共通電極３４は、図示しない領域において接地されており、すべての圧力室１０に対応する領域において等しく一定の電位、本実施の形態ではグランド電位に保たれている。また、個別電極３５は、各圧力室１０に対応するものごとに電位を制御することができるように、個別電極３５ごとに独立した別のリード線を含む配線基板及びランド部３６を介してドライバＩＣ（不図示）に接続されている。

次に、アクチュエータユニット２１の駆動方法について述べる。アクチュエータユニット２１における圧電シート４１の分極方向はその厚み方向である。つまり、アクチュエータユニット２１は、圧電シート４１を活性部が存在する層とし且つ３枚の圧電シート４２〜４４を非活性層とした、いわゆるユニモルフタイプの構成となっている。従って、個別電極３５を正又は負の所定電位とすると、圧電シート４１中の電極に挟まれた電界印加部分が活性部（圧力発生部）として働き、例えば電界と分極とが同方向であれば圧電横効果により分極方向と直角方向に縮む。

一方、３枚の圧電シート４２〜４４は、外部から電界が印加されることが無く、そのために活性部としてほとんど機能しない。つまり、圧電シート４１において主に主電極領域３５ａと共通電極３４とによって挟まれた部分が、圧電横効果により分極方向と直角方向に縮む。他の圧電シート４２〜４４は、この変位を規制する。これによって、圧電シート４１〜４４全体が非活性側、すなわち、圧力室側へ凸となるように変形する。このため、圧力室１０の容積が低下して、インクの圧力が上昇し、ノズル８からインクが吐出される。その後、個別電極３５を共通電極３４と同じ電位に戻すと、圧電シート４１〜４４は元の形状になって圧力室１０の容積が元の容積に戻るので、インクを副マニホールド流路５５ａ側から吸い込む。

なお、他の駆動方法として、予め個別電極３５を共通電極３４と異なる電位にしておき、吐出要求があるごとに個別電極３５を共通電極３４と一旦同じ電位とし、その後所定のタイミングにて再び個別電極３５を共通電極３４と異なる電位にすることもできる。この場合は、個別電極３５と共通電極３４とが同じ電位になるタイミングで、圧電シート４１〜４４が元の形状に戻ることにより、圧力室１０の容積は初期状態（両電極の電位が異なる状態）と比較して増加し、インクが副マニホールド流路５５ａ側から圧力室１０内に吸い込まれる。その後再び個別電極３５を共通電極３４と異なる電位にしたタイミングで、圧電シート４１〜４４が圧力室１０側へ凸となるように変形し、圧力室１０の容積低下によりインクへの圧力が上昇し、インクが吐出される。

＜印字時の動作例＞
再び図４に戻って、図４中に示された帯状領域Ｓは図７中に示すものと同じ帯状領域Ｓであって、この帯状領域Ｓ中では、１６列の圧力室列１１ａ〜１１ｄの内の何れの列についても、ノズル８が１つしか存在していない。これにより、各圧力室列１１ａ〜１１ｄが図７に示す第１のノズル列７５ａ〜第１６のノズル列７５ｐと対応していることがわかる。なお、図７においては、ヘッド本体３を下から見ているので、ノズル列７５に対応する圧力室列１１の上下が逆さまになっている。

例えば、６００ｄｐｉの解像度で主走査方向に延びる直線を印字する場合について説明する。図４において、ノズル８（及び圧力室１０）が、一番下から順次上方に、互いに隣接するインクのドットを形成するように配列されている参考例の場合（図示せず）について簡単に説明する。

この場合には、用紙が搬送されるのに対応して、搬送方向の一番上流側に位置する圧力室列中のノズル８からインクの吐出を始め、順次上側に隣接する圧力室列に属するノズル８を選択してインクを吐出する。これにより、ドットが主走査方向に向かって６００ｄｐｉの間隔で隣接しながら形成されていく。最終的には、全体で６００ｄｐｉの解像度で主走査方向に延びる直線が描かれることになる。

本実施の形態では、図４中一番下に位置する圧力室列１１ｂ中のノズル８からインクの吐出を始め、用紙が搬送されるのに伴って順次上側に隣接する圧力室に連通するノズル８を選択してインクを吐出していく。このとき、下側から上側に１圧力室列上がるごとのノズル位置の主走査方向での配設位置が同じでないので、用紙が搬送されるのに伴って主走査方向に沿って順次形成されるインクのドットは、６００ｄｐｉの間隔で等間隔にはならない。

すなわち、図４に示したように、用紙が搬送されるのに対応して、まず図中一番下の圧力室列１１ｂに連通するノズル（１）からインクが吐出され、用紙上に３７．５ｄｐｉに相当する間隔でドット列が形成される。この後、用紙の搬送に伴って、直線の形成位置が下から２番目の圧力室列１１ａに連通するノズル（９）の位置に達すると、このノズル（９）からインクが吐出される。これにより、始めに形成されたドット位置から６００ｄｐｉに相当する間隔分の８倍だけ主走査方向に変位した位置に２番目のインクドットが形成される。

次に、用紙の搬送に伴って、直線の形成位置が下から３番目の圧力室列１１ｄに連通するノズル（１３）の位置に達すると、ノズル（１３）からインクが吐出される。これにより、始めに形成されたドット位置から６００ｄｐｉに相当する間隔分の１２倍だけ主走査方向に変位した位置に３番目のインクドットが形成される。さらに、用紙の搬送に伴って、直線の形成位置が下から４番目の圧力室列１１ｃに連通するノズル（１５）の位置に達すると、ノズル(１５)からインクが吐出される。これにより、始めに形成されたドットの位置から６００ｄｐｉに相当する間隔分の１４倍だけ主走査方向に変位した位置に４番目のインクドットが形成される。さらに、用紙の搬送に伴って、直線の形成位置が下から５番目の圧力室列１１ｂに連通するノズル（５）の位置に達すると、ノズル（５）からインクが吐出される。これにより、始めに形成されたドット位置から６００ｄｐｉに相当する間隔分の４倍だけ主走査方向に変位した位置に５番目のインクドットが形成される。

以下同様にして、順次図中下側から上側に位置する圧力室１０に連通するノズル８を選択しながらインクドットが形成されていく。このとき、図４中に示したノズル８の番号をＮとすると、（倍率ｎ＝Ｎ−１）×（６００ｄｐｉに相当する間隔）に相当する分だけ、始めに形成されたドット位置から主走査方向に変位した位置にインクドットが形成される。最終的に１６個のノズル８を選択し終わったときには、図中一番下のノズル（１）により３７．５ｄｐｉに相当する間隔で形成されたインクドットの間が６００ｄｐｉに相当する間隔毎に離れて形成された１５個のドットで繋げられ、全体で６００ｄｐｉの解像度で主走査方向に延びる直線を描くことが可能になっている。

なお、インクジェットヘッド毎の４つのノズル群７１〜７４の隣接した三角形領域８１，８２同士、及び、ヘッド組１の一方のインクジェットヘッド２のノズル群７１の三角形領域８１と他方のインクジェットヘッド２のノズル群７４の三角形領域８２とが、主走査方向に関して上記のように相補関係となることで、６００ｄｐｉの解像度での印刷が可能となっている。

上述のように、四角形領域８３での印字動作では、（１）、（９）、（１３）、（１５）、（５）、（７）、（１１）、（１６）、（３）、（８）、（１２）、（１４）、（４）、（６）、（１０）、（２）の順にインクを吐出して画像が形成されている。しかし、三角形領域８１，８２同士の重なり領域では、１つのインクジェットヘッド２の中でも、また２つのインクジェットヘッド２間でも、対応するノズル群同士がそれぞれの間隙で副走査方向に離隔している。そのため、印字動作もこの離隔を加味したものとなっている。

１つのインクジェットヘッド２内の重なり領域において、１つの帯状領域Ｒ（例えば、Ｒ２）では、１６個のノズル８のうち、（１）、（９）、（１３）、（１５）、（５）、（７）、（１１）、（１６）、（３）、（８）、（１２）及び（４）が一方のノズル群に属し、（１４）、（６）、（１０）及び（２）がこれに隣接する他方のノズル群に属している。四角形領域８３では、上述の印字手順にあるように、用紙の搬送に伴って、ノズル８は（１）、（９）、（１３）、（１５）、（５）、（７）、（１１）、（１６）、（３）、（８）、（１２）の順にインク滴を吐出していく。次の（１４）のノズル８は、別のノズル群に属している。そのため、（１４）のノズル８からの吐出は、四角形領域８３での（１２）と（１４）との離隔距離に、２つのノズル群の離隔距離を加えた距離を、用紙が搬送される時間の後となる。この時間内には、用紙は、一方のノズル群にある（４）のノズル８に到達するので、このノズル８が先にインクを吐出する。この後、用紙の搬送に伴って、他方のノズル群に属する（１４）、（６）、（１０）及び（２）の順で吐出される。

さらに、帯状領域Ｒ２の隣の帯状領域Ｒ３では、（１）、（９）、（１３）、（１５）、（５）、（７）、（１１）、（１６）、（３）及び（８）が一方のノズル群に属し、（１２）、（１４）、（４）、（６）、（１０）及び（２）が他方のノズル群に属している。この領域では、（８）のノズル８から吐出した後、四角形領域８３での（８）と（１２）との離隔距離に、２つのノズル群の離隔距離を加えた距離を、用紙が搬送される時間だけ待って、（１２）のノズル８から吐出されることとなる。

以上のように、１つのインクジェットヘッド２内の重なり領域では、各帯状領域Ｒについて、ノズル８の所属が一方のノズル群から他方のノズル群に移るところで、両ノズル群の離隔距離に対応した待ち時間が生じている。主走査方向で隣接し、搬送方向で異なるノズル群に属するノズル８の間では、四角形領域８３での吐出タイミングのずれ（時間差）にこの待ち時間を加えた時間内に、上流側（一方）のノズル群中のノズル８があれば、このノズル８が先に吐出されることになり、四角形領域８３での吐出順と異なっている。

本実施形態では、四角形領域８３と吐出順が前後するノズル８が含まれる帯状領域Ｒが、四角形領域８３と同じ吐出順の領域と交互に形成されている。２つのインクジェットヘッド２間でも、同様である。この場合には、端部同士の重なり領域において、インクジェットヘッド２間の離隔距離に対応した時間を待って、他方のノズル群中のノズル８が吐出される。これにより、８つのノズル群７１〜７４から吐出されたインクによって記録される画像が途中で途切れなくなる。

以上のような本実施形態によるヘッドユニット５によると、主走査方向に関する印字領域が、長尺なインクジェットヘッドの印字領域（すなわち、２つのインクジェットヘッド２の主走査方向に関する印字領域を足し合わせた合計印字領域とほぼ同じ印字領域）とほぼ同じ印字領域を有するように２つのインクジェットヘッド２が組み合わされているので、一つの長尺なインクジェットヘッドを製造する必要がなくなり、歩留まりが向上する。

また、ヘッド組１の一方のインクジェットヘッド２のノズル群７１の三角形領域８１と、他方のインクジェットヘッド２のノズル群７４の三角形領域８２とがほぼ全域にわたって重なり、且つ、重なった三角形領域８１，８２に属するすべてのノズルが主走査方向に関して６００ｄｐｉに相当する間隔で離れて並んでいるので、一方及び他方のインクジェットヘッド２で形成される画像の色に色調差があっても、重なった三角形領域８１，８２部分で徐々に色調が変化することになって、その境界部分の色調差が目立ちにくくなる。

また、重なった三角形領域８１，８２におけるどの帯状領域Ｒ１〜Ｒ８においても、三角形領域８１，８２にそれぞれ属するノズル８が分散して混在しているので、より色調差が目立ちにくくなる。

また、重なった三角形領域８１，８２における帯状領域Ｒ１〜Ｒ７においては、三角形領域８１，８２に属するノズル８が、異なる三角形領域８１，８２に属する少なくとも１以上のノズル８を互いに挟んで配置されているので、より色調差が目立ちにくくなる。なお、帯状領域Ｒ８は、三角形領域８１に属するノズル８を１つだけ含んでいるので、三角形領域８１，８２にそれぞれ属するノズル８同士で互いに挟むような配置にはなっていないが、帯状領域Ｒ７及び帯状領域Ｒ８に属する三角形領域８２のノズル８に挟まれている。

また、ノズル群７１〜７４が、主走査方向に関して四角形領域８３を挟む両側に三角形領域８１，８２を有しているので、ヘッド組１を構成する際に、重なる三角形領域８１，８２の相補関係を変えずに、一方のインクジェットヘッド２を図６中左斜め上側に配置し、他方のインクジェットヘッド２を右斜め下側に配置することも可能になる。つまり、インクジェットヘッド２の配置の自由度が向上する。また、インク吐出面３ａにおいて、４つのノズル群７１〜７４が点対称に配列されているので、多くのノズル群７１〜７４を有するインクジェットヘッド２を製造しやすくなる。

以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能なものである。例えば、上述した実施形態におけるヘッド組１は、２つのインクジェットヘッド２からなるが、印字領域が主走査方向に延びるように、３以上のインクジェットヘッドが配列されていてもよい。また、ヘッドユニット５は、４つのヘッド組１を有しているが、１〜３及び５以上のヘッド組を有していてもよい。また、インクジェットヘッド２には、４つのノズル群７１〜７４が形成されているが、１〜３及び５以上のノズル群が形成されていてもよい。この場合においても、ヘッド組を構成する際に、三角形領域８１，８２の相補関係が変わらず維持されていることが望ましい。また、ヘッド組を構成したときに、主走査方向に関して最も外側に存在するノズル群の外側の三角形領域はなくてもよい。また、隣接するノズル群７１〜７４同士が互いに相補関係を保っておれば、インク吐出面の中心点６０に対して点対称に配列されていなくてもよい。

また、インクジェットヘッド２に形成されるノズル群は、三角形領域と四角形領域とから構成されておれば、上述したように、その外形形状は台形形状に限定されるものではなく、平行四辺形であってもよく、台形形状と平行四辺形形状が組み合わされていてもよい。いずれも、三角形領域の斜辺部が、隣接するノズル群同士で平行に配置されているとよい。つまり、複数のノズルがマトリクス状に配列された複数のノズル群が、インクジェットヘッド２の長辺方向に所定の群間隔で並設されている。これらのノズル群は、台形形状および平行四辺形形状の少なくとも１種類の形状を有している。さらに、これら複数のノズル群が、インクジェットヘッド２の短辺方向における中心に対して、この短辺方向に平行な相反する方向に交互に等距離偏倚して配置された構成である。これによって、インクジェットヘッド２は、長辺方向および短辺方向にコンパクトな形状となり、複数のインクジェットヘッド２を組み合わせる場合でも、全体にコンパクトなヘッドユニット５が得られることになる。

さらに、隣接するノズル群同士でも、点対称の関係を有していてもよい。これにより、ノズル群の占める領域の外形が、１種類で済む。このとき、アクチュエータユニット２１も１種類で済むので、インクジェットヘッドの製造が容易となり、コストの低減にも寄与する。

本発明の一実施形態によるヘッドユニットを有するインクジェットプリンタの概略側断面図である。 ヘッドユニットの平面図である。 図１に示したヘッド本体の平面図である。 図３に示す一点鎖線で囲まれた領域の拡大図である。 個別インク流路を示す断面図である。 １つのヘッド組のヘッド本体を下方から見たときの平面図である。 図６に示す２点鎖線で囲まれた領域の拡大平面図である。 副走査方向に関して互いに重なった三角形領域及びその領域近傍に属するノズルから主走査方向に延在した直線に射影した射影点を示す図である。 個別電極の平面図である。 図９のX−X線に沿った断面図である。

１ ヘッド組
２ インクジェットヘッド
３ａ インク吐出面
４ 支持部材
５ ヘッドユニット
８ ノズル
６０ 点
７１〜７４ ノズル群
７５ ノズル列
８１，８２ 三角形領域
８３ 四角形領域Ｒ１〜Ｒ８ 帯状領域

Claims (8)

1. 複数のノズルが形成された一方向に長尺なインク吐出面を有し、前記インク吐出面において、前記複数のノズルが前記一方向に沿って所定間隔で配列された複数のノズル列と、前記複数のノズル列が前記一方向と直交する方向に互いに隣接して配列されてなるノズル群とが構成された複数のインクジェットヘッドと、前記複数のインクジェットヘッドを支持する支持部材とを備えており、
   前記ノズル群は、複数の前記ノズルが前記一方向に所定距離ずつ離れて並び、四角形平面形状を構成してなる四角形領域と、複数の前記ノズルが前記一方向に離れて並び、前記直交する方向に延在した前記四角形領域の一辺を共有しつつ三角形平面形状を構成してなる三角形領域とを有しており、
   １つの前記インクジェットヘッドの前記インク吐出面の一方端にある第１の前記三角形領域と別の前記インクジェットヘッドの前記インク吐出面の他方端にある第２の前記三角形領域とが前記直交する方向に関して互いに重なることにより、前記第１及び第２の三角形領域を構成する前記複数のノズルが、前記一方向に前記所定距離ずつ離れて並ぶように、前記複数のインクジェットヘッドが、互いに平行に配置され、
   前記第１及び第２の三角形領域に相当する範囲内に、前記所定間隔に等しい幅を有し且つ前記直交する方向に延在した領域であって、当該領域内に含まれるノズルが互いに異なる前記ノズル列にそれぞれ属し且つ前記一方向に前記所定距離ずつ離れて並ぶ帯状領域が形成され、
   前記第１の三角形領域に属するノズルの数が前記第２の三角形領域に属するノズルの数より少ない前記帯状領域においては、当該帯状領域内の前記第１の三角形領域に属するノズルのそれぞれが、前記第２の三角形領域側の前記インクジェットヘッドに形成されたノズルに前記一方向に関して両側から挟まれており、
   前記第１の三角形領域に属するノズルの数が前記第２の三角形領域に属するノズルの数以上である前記帯状領域においては、当該帯状領域内の前記第２の三角形領域に属するノズルのそれぞれが、前記第１の三角形領域側の前記インクジェットヘッドに形成されたノズルに前記一方向に関して両側から挟まれていることを特徴とするヘッドユニット。
2. 一の前記帯状領域内において、前記第１及び第２の三角形領域のうち、属するノズルの数が多い一方に属するノズルが、他方に属するノズルによって、前記一方向に関して同じ数ずつ分けられていることを特徴とする請求項１に記載のヘッドユニット。
3. 前記第１の三角形領域に属するノズルの数と前記第２の三角形領域に属するノズルの数とが同じである前記帯状領域において、前記第１の三角形領域に属するノズルと前記第２の三角形領域に属するノズルとが前記一方向に関して１つずつ交互に並んで配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のヘッドユニット。
4. 前記ノズル群が、前記一方向に関して前記四角形領域を前記三角形領域とで挟む位置に別の前記三角形領域をさらに有していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のヘッドユニット。
5. 前記ノズル群が、前記インクジェットヘッドのそれぞれにおいて、前記一方向に沿って所定の間隔で複数併設され、且つ、前記直交する方向における前記インクジェットヘッドの中心に対して、前記直交する方向に平行な相反する方向に交互に等距離偏倚してそれぞれ配置されていると共に、
   前記インクジェットヘッドのそれぞれにおいて互いに隣り合う２つの前記三角形領域は、その全域が前記一方向に亘って重なり、且つ、当該重なった領域に含まれるノズルが前記一方向に前記所定距離ずつ離れて並ぶように、互いに平行に配置されていることを特徴とする請求項４に記載のヘッドユニット。
6. 前記インク吐出面には、複数の前記ノズル群が、前記インク吐出面の中心に対して点対称に配列されていることを特徴とする請求項５に記載のヘッドユニット。
7. 前記一方向に関して隣接する前記ノズル群同士が点対称の関係を有していることを特徴とする請求項６に記載のヘッドユニット。
8. 前記ノズル群は、前記四角形領域と、前記一方向に関して前記四角形領域の両端にある前記三角形領域とで構成された台形領域からなり、
   前記四角形領域に属する一のノズルと、当該一のノズルと前記一方向に関して前記所定距離だけ離れて隣接する２つのノズルとは、前記直交する方向に関して少なくとも１列の前記ノズル列を介する所定の位置関係を有すると共に、
   前記直交する方向に関して互いに重なる２つの前記三角形領域を、前記直交する方向に関して、当該２つの三角形領域が属する前記ノズル群同士の離隔距離だけ互いに近づけたと想定した場合に、当該２つの三角形領域に属する一のノズルと、当該一のノズルと前記一方向に関して前記所定距離だけ離れて隣接する２つのノズルとが、前記直交する方向に関して前記所定の位置関係と同じ位置関係を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のヘッドユニット。

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