JP4894798B2

JP4894798B2 - インクジェットプリンタ

Info

Publication number: JP4894798B2
Application number: JP2008079815A
Authority: JP
Inventors: 敦伊藤; 祥平小出
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2008-03-26
Filing date: 2008-03-26
Publication date: 2012-03-14
Anticipated expiration: 2028-03-26
Also published as: JP2009233887A

Description

本発明は、インクジェットプリンタに関するものである。

インクジェットプリンタには、に搭載されるインクジェットヘッドが搭載されている。インクジェットヘッドは、複数のノズルが配置されて内部にインク流路を有する流路ユニットと、この流路ユニット内のインクに選択的に吐出圧力を与える圧電アクチュエータと、この圧電アクチュエータに駆動信号を出力するフレキシブル配線材とが積層されたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

流路ユニットは、インク供給源から流入したインクが貯留される共通液室と、その共通液室に連通する多数の圧力室と、インクを吐出する多数のノズルと、それらノズルと圧力室とを上下方向に連通する多数のから夫々ノズル面に向けて上下方向に形成された多数のディセンダ（インク流出路）とを有し、流路ユニットには、共通液室からノズルまでのインク流路（チャンネル）が形成されている。圧電アクチュエータは、各チャンネルの各圧力室に夫々対応するように変形駆動部を有しており、外部からの駆動信号に応じて変形駆動部が歪み変形すると、対応する圧力室内に圧力変動が生じ、圧力室内のインクがディセンダを通じてノズルから外部へ吐出される。
特開２００７−１８５９５３号公報

ところで、近年は、印刷品質の向上のために、印刷解像度を高めるべくチャンネルを多くしてノズルを更に高密度に配置することが求められている。しかしながら、単純に各ノズルを近接配置して高密度化を図ると、それに連通するチャンネルも高密度化されてレイアウトの自由度が低下してしまう。しかも、高密度、多チャンネル化を達成しようとしたときに、吐出特性や印刷品質に影響を及ぼさないことを考えると、チャンネルレイアウトはかなり制限されてしまい、単純にチャンネル同士を近接配置してレイアウトすることで高密度化を図ることは困難となる。

そこで本発明は、ノズルが好適に高密度化されたインクジェットプリンタを提供することを目的としている。

本発明は前記事情に鑑みてなされたものであり、本発明に係るインクジェットプリンタは、複数種類のインクを複数のノズルから吐出するインクジェットヘッドを備えたインクジェットプリンタにおいて、前記インクジェットヘッドは、ノズル面に複数の列状に形成された複数のノズルを有し、複数種類のインク毎にそれぞれ対応して設けられた複数のノズル群と、前記ノズルの夫々に連通した複数のインク流出路と、前記インク流出路の夫々に連通して、複数の列状に設けられた複数の圧力室と、前記複数の圧力室に連通して、複数種類のインク毎にそれぞれ対応して設けられた共通液室と、前記複数の圧力室内のインクに選択的に吐出圧力を与える圧力付与手段と、前記ノズル群を囲んで封止するように前記ノズル面に密着可能なキャップ装置と、を備え、前記複数のノズル群は、顔料系インクを吐出する顔料系ノズル群と、複数種類の染料系インクをそれぞれ吐出する複数の染料系ノズル群とを有し、前記ノズル群を構成する複数列のノズルのうちその列方向に直交する方向の両端にある列の前記各ノズルに夫々連通する前記インク流出路は、前記両端にある列の各ノズルが列方向に直交する方向において互いに近接する向きに、前記ノズル面の法線方向に対して傾斜しており、これにより、前記ノズル群同士の境界領域に隣接する両側の列の前記各ノズルに夫々連通する前記インク流出路は、前記境界領域に隣接する両側の列の前記各ノズルが列方向に直交する方向において互いに離反する向きに、前記ノズル面の法線方向に対して傾斜しており、前記顔料系ノズル群と前記複数の染料系ノズル群との境界領域に隣接する両側の列の前記ノズルの前記列方向に直交する方向における距離は、前記複数の染料系ノズル群同士の境界領域に隣接する両側の列の前記ノズルの前記列方向に直交する方向における距離よりも大きく、前記キャップ装置は、前記ノズル面の全ノズル群をまとめて包囲する外周シールリブと、前記顔料系ノズル群と前記複数の染料系ノズル群との境界領域において前記ノズル面に密着する仕切用リブとを有し、前記仕切用リブにより顔料系インク用凹部と染料系インク用凹部とに区分けされていることを特徴とする。

前記構成によれば、インク流出路を傾斜させることによりノズル群を構成する複数列のノズルの両端列の各ノズルをその列方向に直交する方向において近接させているため、圧力室のレイアウトに自由度をもたせながらも、ノズル群を高密度配置することが可能となる。換言すれば、インク流出路を傾斜させることによりノズル群同士の境界に隣接する両側の列のノズルを離反させているため、ノズル面において異なるインクが混じるのを抑止しながらも各ノズルにそれぞれ連通する各圧力室を近接して配置することが可能となる。よって、圧力室に対応して配置される圧力付与手段も小型化することができる。そして、顔料系ノズル群と複数の染料系ノズル群との境界領域にキャップ装置の仕切用リブを密着させることにより、境界領域の一方側のノズル群に付着した顔料インクと、境界領域の他方側のノズル群に付着した染料系インクとがキャップ装置において混じって凝集することを防止することができる。

前記顔料系ノズル群と前記複数の染料系ノズル群との境界領域には、前記ノズル面の法線方向に見て前記共通液室が設けられていない構成でもよい。

前記構成によれば、インクジェットヘッドのうち仕切用リブが押し付けられる部分の剛性が上がり、キャップ装置の密封性を向上させることができる。

前記顔料系ノズル群はブラックインクを吐出し、前記染料系ノズル群はカラーインクを吐出するよう構成されていてもよい。

前記構成によれば、キャップ装置によりブラックインクとカラーインクとを別々に仕切ることができるため、キャップ内で混色してインクがノズル面に付着したり、その残留するインクが負圧によりノズル内にひきこまれて混色することを防止できる。

被吐出体に前記インクジェットヘッドのインク吐出領域を通過させる搬送手段と、前記インクジェットヘッドを被吐出体に対して往復移動させる走査手段と、をさらに備え、前記インクジェットヘッドの走査方向の最外両端列の前記各ノズルに夫々連通する前記インク流出路は、前記最外両端列の各ノズルが互いに近接する向きに、前記ノズル面の法線方向に対して傾斜していてもよい。

前記構成によれば、ノズル面に形成された全ノズルの走査方向の最外両端列の距離が小さくなるので、インクジェットヘッドを被吐出体の両端の間を走査する際の走査幅を低減することができ、装置の小型化を図ることが可能となる。

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、圧力室のレイアウトに自由度をもたせながらも、ノズル群を高密度配置することが可能としながら、キャップ装置において顔料インクと染料系インクとが混じって凝集することを防止できる。

以下、本発明に係る実施形態を図面を参照して説明する。なお、以下の説明ではインクジェットヘッドからインクを吐出する方向を下方とし、その反対側を上方とする。

（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態に係るインクジェットプリンタ３を有する複合機１を示す斜視図である。図１に示すように、複合機１は、プリンタ機能やスキャナ機能やコピー機能やファクシミリ機能を有するものであり、その筐体２の下部にインクジェットプリンタ３を有すると共にその筐体２の上部にスキャナ４を有している。筐体２の正面には開口５が形成されており、その開口５の下段にインクジェットプリンタ３の給紙トレイ６が設けられ、上段にインクジェットプリンタ３の排紙トレイ７が設けられている。インクジェットプリンタ３の正面側の右下部には開閉蓋８が設けられており、開閉蓋８の内側にはカートリッジ装着部２６（図２参照）が設けられている。複合機１の上部正面側には、インクジェットプリンタ３やスキャナ４などを操作するためのオペレーションパネル１０が設けられている。また、複合機１は、外部のパーソナルコンピュータ（図示せず）からの指示によっても動作可能となっている。

図２は図１に示すインクジェットプリンタ３を模式的に説明する平面図である。図２に示すように、インクジェットプリンタ３は、一対のガイドレール１４，１５が略平行に配置されており、そのガイドレール１４，１５に画像記録ユニット１６が走査方向（図２の左右方向）にスライド可能に支持されている。画像記録ユニット１６は、一対のプーリー１７，１８に巻き掛けられたタイミングベルト１９に接合されており、タイミングベルト１９はガイドレール１５の延在方向と略平行に配設されている。一方のプーリー１８には正逆回転駆動するモータ（図示せず）が走査手段として設けられており、そのプーリー１８が正逆回転駆動されることでタイミングベルト１９が往復移動し、画像記録ユニット１６がガイドレール１４，１５に沿って走査される。

画像記録ユニット１６が往復移動する領域は、被吐出体である記録用紙３０（図３参照）への画像記録が行われる印刷領域と、画像記録が行われないメンテナンス領域とを有している。メンテナンス領域には、一対のガイドレール１４，１５の間の下方に、ワイパーブレード２１、廃インク受皿２２及びキャップ装置２３が配置されている。メンテナンス領域では、画像記録ユニット１６の下面にあるノズル面４２ａ（図３参照）をワイパーブレード２１で拭き取るワイピング動作や、画像記録ユニット１６のノズル面４２ａに形成されたインク色ごとのノズル群６５Ｃ，６５Ｙ，６５Ｍ，６５ＢＫ（図４参照。総括するときはノズル６５と記す。）をキャップ装置２３で囲み封止してノズル６５内の増粘したインクや気泡が混入したインク等を負圧吸引するパージ動作や、画像データとは無関係にインクを廃インク受皿２２に向かって吐出するフラッシング動作が実施される。

また、画像記録ユニット１６は、ケーシングとなる略箱状のキャリッジ２４を有しており、そのキャリッジ２４にはインクを色ごとに一時貯留する４つのバッファタンク２５が搭載され、キャリッジ２４の下部には、枠板状の補強フレーム４０（図３参照）を介してインクジェットヘッド４１が取り付けられている。インクジェットプリンタ３の本体底側には、ガイドレール１５の右側手前にカートリッジ装着部２６が設けられている。このカートリッジ装着部２６には、４色（例えば、シアンインクＣ、イエローインクＹ、マゼンダインクＭ、ブラックインクＢＫ）のインクカートリッジ２７（インク供給源）がそれぞれ着脱自在に装着されていて、各インクカートリッジ２７は、各インク供給チューブ２８を介して各バッファタンク２５に夫々接続されている。

図３は図１に示すインクジェットプリンタ３を模式的に説明する一部断面図である。図１及び３に示すように、インクジェットプリンタ３の底側（図３の下側）には給紙トレイ６が配置されている。給紙トレイ６の上側には、給紙トレイ６に積載された記録用紙３０のうち最上層のものを搬送路３２へ供給する給紙駆動ローラ３１が設けられている。搬送路３２は、給紙トレイ６の後側から上方へ向かった後に正面側へ向けてＵターンし、印刷領域３３を通過して排紙トレイ７（図１参照）へと導かれている。

画像記録ユニット１６の下方にはプラテン３４が配置されている。画像記録ユニット１６の上流側(図３の右側)には、搬送路３２を流れる記録用紙３０を狭持してプラテン３４上へ搬送する搬送ローラ３５及びピンチローラ３６が設けられている。画像記録ユニット１６の下流側（図３の左側）には、印刷済みの記録用紙３０を狭持して排紙トレイ７（図１参照）へ搬送する排紙ローラ３７及びピンチローラ３８が設けられている。即ち、搬送ローラ３５，３７及びピンチローラ３６，３８により搬送手段が構成されている。

図４は、インクジェットヘッド４１とフレキシブル配線材４４との分解斜視図である。インクジェットヘッド４１は、バッファタンク２５のインク流出口２５ａ（図３参照）より供給されるインク１００をフィルタ４２ｄを介して各流入口４２ｃから多数のノズル６５（図５参照）まで導く複数の流路６０（図６参照）を有する流路ユニット４２と、その流路ユニット４２の上面に積層されて流路ユニット４２内のインクにノズル６５（図５参照）に向かう吐出圧力を選択的に付与する圧電駆動式のアクチュエータ（圧力付与手段）４３とを有している。アクチュエータ４３の上面には、フレキシブル配線材４４がさらに接合されていて、フレキシブル配線材４４には、本体側からの印字データをアクチュエータ４３に供給する駆動回路を備えたＩCチップ４４ａが実装されている。図３に示すようにアクチュエータ４３が積層接合された流路ユニット４２は、その上面周縁部が補強フレーム４０の下面に固定され、アクチュエータ４３が補強フレーム４０の中央開口部４０ａに配置された状態で、キャリッジ２４の下部に接着固定されている。

図５は図３に示すインクジェットヘッド４１のノズル面４２ａを示す下面図である。点線で示したのは、キャップ装置２３がノズル面４２ａに密着したときの様子を示したものである。図５に示すように、ノズル面４２ａは走査方向に短辺で、走査方向と直交する方向に長辺の略矩形状で、ノズル面４２ａには、インクを吐出する多数のノズル６５が長辺方向（列方向）に列をなし、各インク色ごとに走査方向に２列ずつ並列されている。つまり、各インクごとに複数のノズル６５を有する複数のノズル群６５Ｃ，６５Ｙ，６５Ｍ，６５ＢＫが設けられている。ここで、ノズル面４２ａにおける、全ノズル群６５Ｃ，６５Ｙ，６５Ｍ，６５ＢＫの集合の最外輪郭に含まれる矩形領域をノズル領域５０と定義し、後述するキャップ装置２３の外周シールリブ２３ａ(図７も参照)がノズル領域５０を覆って密着する。また、ノズル面４２ａにおける、カラーインクのノズル群６５Ｃ，６５Ｙ，６５Ｍと、ブラックインクＢＫのノズル群６５ＢＫとの境界領域（境界）４２ｂは、後述するキャップ装置２３の仕切用リブ２３ｂ（図７も参照）が密着するために十分な面積が確保されている。なお、本実施形態では、シアンインクＣ、イエローインクＹ、マゼンダインクＭは染料系インクであり、ブラックインクＢＫは顔料系インクである。

図６は図５のインクジェットヘッド４１をＸ−Ｘ線で切断してＷ１部分を拡大した一部断面図である。図６に示すように、流路ユニット４２は、圧力室プレート５１、絞りプレート５２、スペーサプレート５３、第１マニホールドプレート５４、第２マニホールドプレート５５、ダンパープレート５６、カバープレート５７、及びノズルプレート５８が、この順に上方から積層して接着された構成となっている。ノズルプレート５８はポリイミド等の樹脂シートで、それ以外のプレート５１〜５７はステンレス等の金属板で、各々５０〜１５０μｍ程度の肉厚を有している。各プレート５１〜５８には、エッチング、レーザ加工、又はプラズマジェット加工等により開孔又は溝が形成されており、各プレート５１〜５８が積層されることにより、夫々の開孔及び溝が連通し、インクの流路６０が形成されるようになっている。

圧力室プレート５１には、多数の圧力室孔５１ａが設けられている。圧力室孔５１ａは、圧力室プレート５１の短辺方向（図３の走査方向）に延びる長孔形状を成し、圧力室プレート５１の長辺方向（図３の列方向）に沿うように並列にして設けられている。これら圧力室孔５１ａの各列は、短辺方向に各色２列ずつ設けられている。圧力室孔５１ａは、圧力室プレート５１に上方からアクチュエータ４３が接着され、下方から絞りプレート５２が接着されることにより、内部空間を有する複数の圧力室６１を形成する。

絞りプレート５２には、その下面側に開口する絞り溝５２ａが形成されている。この絞り溝５２ａは、絞りプレート５２の短辺方向へ延びる長寸溝状を成し、その一端部５２ｂは、圧力室プレート５１の圧力室孔５１ａの一端部６１０に開口して連通されるようになっており、他端部には下面側へ貫通する孔５３ｂが設けられている。また、絞りプレート５２には、圧力室孔５１ａの他端部６１１に連通する貫通孔５２ｃが形成されている。絞り溝５２ａは、絞りプレート５２が圧力室プレート５１とスペーサプレート５３とで挟まれて接着されることにより、絞り通路６２が形成される。スペーサプレート５３には、絞りプレート５２の絞り溝５２ａの他端部に連通する連通孔５３ａと、絞りプレート５２の貫通孔５２ｃに連通する貫通孔５３ｂとが形成されている。

第１マニホールドプレート５４は、圧力室孔５１ａに対応してその下方に位置すると共に圧力室孔５１ａの列方向に沿って延設されたマニホールド孔５４ａを有している。そして、各マニホールド孔５４ａは絞り通路６２を介して圧力室６１に連通する。また第１マニホールドプレート５４には、スペーサプレート５３の貫通孔５３ｂに連通する貫通孔５４ｂが形成されている。

第２マニホールドプレート５５は、第１マニホールドプレート５４と同様の形状を成しており、マニホールド孔５５ａと貫通孔５５ｂとを有している。そして、スペーサプレート５３、第１マニホールドプレート５４、第２マニホールドプレート５５、及び後述するダンパープレート５６が積層接着されることで、マニホールド孔５４ａ，５５ａにより共通液室６３が形成される。マニホールド孔５４ａ、５５ａは、各インク色ごとに短辺方向に並列に配置される。

ダンパープレート５６は、各共通液室６３に対応する箇所を下方から窪ませて薄肉に形成したダンパー壁５６ａを有している。またダンパープレート６６には、第２マニホールドプレート５５の貫通孔５５ｂと連通する貫通孔５６ｂが形成されている。ダンパープレート５６がカバープレート５７と積層接着されることで、内部空間を有するダンパー室５６ｂが形成される。カバープレート５７には、ダンパープレート５６の貫通孔５６ｂに連通する貫通孔５７ａが形成され、ノズルプレート５８には、カバープレート５７の貫通孔５７ａに連通するノズル孔５８ａが形成されている。このノズル孔５８ａは、下方に向けて縮径しており、インクを下方に向けて吐出するノズル６５の役目を果たす。ノズル６５は、上述したようにインク色ごとに２列ずつノズル群６５を形成している。

このような各プレート５１〜５８を積層接着することにより流路ユニット４２が形成される。そして、流路ユニット４２内では、プレート５１〜５３の列方向一端側(図４の手前側)に形成されたインク色ごとに４つのインク流入口４２ｃとなる孔が互いに連通して貫通形成され、このインク流入口４２ｃが第１、２マニホールドプレート５４、５５のマニホールド孔５４ａ、５５ａの一端側に連通している。また、圧力室プレートと５１のインク流入口４２ｃの表面には、フィルタ４２ｄが接着されていて、バッファタンク２５のインク流出口２５ａ、フレーム４２の図示しない貫通孔、およびフィルタ４２ｄを介してインク流入口４２ｃとが連通している。また、各プレート５２〜５７に形成された貫通孔５２ｃ，５３ｂ，５４ｂ，５５ｂ，５６ｂ，５７ａが互いに連通してインク流出路６４（インク流出路）が構成され、そのインク流出路６４がノズルプレート５８のノズル６５に連通している。よって、バッファタンク２５からインク流入口４２ｃを介して共通液室６３へ流入したインクは、絞り通路６２、圧力室６１、インク流出路６４の順に流れ、ノズル６５から吐出される。つまり、共通液室６３、絞り通路６２、圧力室６１及びインク流出路６４により、流路ユニット４２内の流路６０が構成されている。

アクチュエータ４３は、複数枚の圧電シート７０〜７３が積層されて構成されている。圧電シート７０〜７３は、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）のセラミックス材料から構成されている。各圧電シート７０〜７３のうち、最下層の圧電シート７０から上方へ数えて奇数番目の圧電シート７０，７２の上面には、流路ユニット４２の圧力室６１の全てに対応するよう配置された共通電極７７が印刷形成されている。最下層の圧電シート７０から上方へ数えて偶数番目の圧電シート７１の上面には、各圧力室６１に対し個別に対応するよう配置された多数の個別電極７８が印刷形成されている。また、共通電極７７及び個別電極７８は、各圧電シート７０〜７３の側端面またはスルーホール（図示せず）に設けた中継配線（図示せず）を介して、最上面に表面電極６０（図４参照）が配置されていて、その表面電極６０とフレキシブル配線材４４の図示しない端子とが導電材等で電気的に接続されている。

アクチュエータ４３の複数の個別電極７８に、ＩＣチップ４４ａからの印字信号がフレキシブル配線材４４を介して選択的に電圧が印加されると、印加された個別電極７８と共通電極７７との間に電位差が生じ、圧電シート７１，７２に電界が作用して積層方向の歪み変形が発生する。そうすると、最下層の圧電シート７０が圧力室６１内へ突出するため、圧力室６１内のインクがインク流出路６４を通じてノズル６５から外部へ吐出される。

次にキャップ装置２３について説明する。図７は図２に示すキャップ装置２３の斜視図である。図８は図７に示すキャップ装置２３の使用状況を説明する模式図である。図７及び図８に示すようなキャップ装置２３はシリコーン等の弾性部材からなり、平面視矩形状、上面を開口した断面視略凹形状である。そして、その外周部分にて上方に突出する平面視矩形状の外周シールリブ２３ａと、その外周シールリブ２３ａで区画された空間を区切るための列方向に延びる仕切用リブ２３ｂとを有している。外周シールリブ２３ａは、インクジェットヘッド４１のノズル面４２ａの全ノズル群６５Ｃ，６５Ｙ，６５Ｍ，６５ＢＫのノズル領域５０を纏めて包囲し、仕切用リブ２３ｂは、カラーインクのノズル群６５Ｃ，６５Ｙ，６５ＭとブラックインクＢＫのノズル群６５ＢＫとを仕切るように形成されている。即ち、キャップ装置２３には、カラーインク用凹部８０とブラックインク用凹部８１とが独立して形成されている。

キャップ装置２３の下面には、吸引チューブ８３が接続されている。この吸引チューブ８３の一端は、カラーインク用凹部８０及びブラックインク用凹部８１のそれぞれの排出口（図示しない）に分岐して連通しており、他端は吸引ポンプ８４に連通している。吸引ポンプ８４は、廃インク容器８５に接続され、パージ動作によってノズル６５から吸引された廃インクを貯留している。また、キャップ装置２３にはモータ８６が接続されており、モータ８６の駆動力によりキャップ装置２３がノズル面４２ａに当接されるように昇降可能となっている。

図９は図６に示すインクジェットヘッド４１のノズル面４２ａにキャップ装置２３が密着する状態を説明する図面である。図８及び９に示すように、パージ動作が行われる際に、インクジェットヘッド４１が搭載されている画像記録ユニット１６がキャップ装置２３上まで移動し、モータ８６が駆動してキャップ装置２３がノズル面４２ａに対して当接するように上昇する。このとき、ノズル面４２ａと当接するキャップ装置２３の外周シールリブ２３ａおよび仕切用リブ２３ｂは、その先端部が撓むことでノズル面４２ａに確実に密着し、外周シールリブ２３ａが図５に示すノズル面４２ａのノズル領域５０を囲んで封止するように密着する。また、仕切用リブ２３ｂがノズル面４２ａの境界領域４２ｂに密着することで、カラーインク用凹部８０とブラックインク用凹部８１とが、ノズル面４２ａとの間に独立した密閉空間を形成する。この際、境界領域４２ｂには、仕切用リブ２３ｂの先端部が十分に撓んで密着するが、後述するように境界領域４２ｂの両側のインク流出路６４Ｍ２，６４ＢＫ１が傾斜して、境界領域４２ｂの両側のノズル６５Ｍ２、６５ＢＫ１の距離Ｌ１(図５参照)が十分に離れている為、仕切用リブ２３ｂがノズル６５Ｍ２，６５ＢＫ１に干渉することがない。そして、その状態で、吸引ポンプ８４が駆動されることで、各凹部８０、８１内を負圧にすることができ、各ノズル６５からインクが吸引される。吸引された廃インクは、各凹部８０、８１の排出口から吸引チューブ８３を通じて廃インク容器８５に排出される。

なお、本実施形態では、カラーインクが染料系インクであり、ブラックインクＢＫは顔料系インクであるため、パージ動作を行う際に、染料系インクのノズル６５Ｃ〜６５Ｍと、顔料系インクのノズル６５ＢＫとを仕切り用リブ２３ｂで仕切ることで別々の凹部８０、８１において、独立してパージ動作が行われるようになっている。そのため、両者のインクがキャップ２３の下流で混じって凝集がおこり詰まり等を発生することを防止している。また、本実施形態のような染料系インク、顔料系インクの両方を使用しない場合においても、カラーインクとブラックインクとを別々に吸引パージ動作することが望ましく、カラーインクとブラックインクとが吸引パージによりキャップ装置２３内で混じったときに、混色した廃インクがパージ時の背圧によりノズル６５内に引き込まれたり、ノズル面４２ａに再付着することを防止することができる。なお、キャップ装置２３は、パージ動作時だけでなく、印刷がされていない待機中においても、キャップ装置２３を昇降してノズル面４２ａを覆うことで、ノズル６５内にインクの乾燥を防止するようにノズル６５の保護の役割も果たしている。

次に、図６に戻って流路ユニット４２のインク流出路６４について詳しく説明する。マゼンタインクＭが供給される両端列のノズル群６５M１、６５M２のうち、境界領域４２ｂに隣接するノズル列６５M２は、圧力室６１Ｍ２の境界領域４２ｂ側の一端部６１１とインク流出路６４Ｍ２を介して連通している。ノズル群６５M２は、平面視で圧力室６１M２の一端部６１１の投影位置よりも境界領域４２ｂを走査方向に広げる方向（図６の左側）に離れて配置され、そのノズル群６５M２と圧力室６１Ｍ２の一端部６１１とを接続するインク流出路６４M２は、ノズル面４２ａの法線方向に対して傾斜して形成されている。また、ブラックインクＢＫ用のノズル群６５ＢＫのうち境界領域４２ｂに隣接するノズル列６５ＢＫ１は、圧力室６１ＢＫ２の境界領域４２ｂ側の一端部６１１とインク流出路６４ＢＫ１を介して連通している。ノズル群６５ＢＫ１は、平面視で圧力室６１ＢＫ２の一端部６１１の投影位置よりも境界領域４２ｂを走査方向に広げる方向（図６の右側）に離れて配置され、そのノズル群６５ＢＫ１と圧力室６１ＢＫ１の一端部６１１とを接続するインク流出路６４ＢＫ１は、ノズル面４２ａの法線方向に対して傾斜して形成されている。

即ち、境界領域４２ｂに隣接する両側の列のインク流出路６４ＢＫ１，６４Ｍ２は、境界４２ｂに隣接する両側の列のノズル６５ＢＫ１，６５Ｍ２の距離Ｌ１が長くなる向きに、ノズル面４２ａの法線方向に対して傾斜している。これにより、カラーインクのノズル群６５Ｃ，６５Ｙ，６５Ｍと、ブラックインクＢＫのノズル群６５ＢＫとの境界領域４２ｂは、キャップ装置２３の仕切用リブ２３ｂの先端が撓んで確実に密着するために十分な面積が確保されている。

また、境界領域４２ｂに隣接する両側の列のインク流出路６４ＢＫ１，６４Ｍ２と連通する圧力室６１ＢＫ１、６１Ｍ２の距離Ｌ３は、ノズル６５ＢＫ１，６５Ｍ２の距離Ｌ１よりも小さい。（Ｌ１＞Ｌ３）。つまり、従来のようにインク流出路６４ＢＫ１，６４Ｍ２が傾斜しないで鉛直に上下方向に形成されている場合、境界領域４２ｂを確保すべくノズル６５ＢＫ１，６５Ｍ２の距離Ｌ１が離れる必要があるため、それに対応して圧力室６１ＢＫ１、６１Ｍ２の距離もＬ１が必要とされる。しかし、本実施形態のようにインク流出路６４ＢＫ１，６４Ｍ２が、距離Ｌ１が長くなる向きにノズル面４２ａの法線方向に対して傾斜していると、圧力室６１ＢＫ１、６１Ｍ２の距離Ｌ３を小さくすることができ、これに対応してアクチュエータ４３の駆動電極が設けられるため、アクチュエータ４３の走査方向の幅を小さくすることができる。

また、ノズル群６５Ｍの両端列における全てのインク流出路６４Ｍ１，６４Ｍ２は、距離Ｌ２で配置されたその両端列の各ノズル６５Ｍ１，６５Ｍ２に対して、互いに近づく向きにノズル面４２ａの法線方向に対して傾斜している。つまり、１つのノズル群６５Ｍで見れば、圧力室６１Ｍ１，６１Ｍ２の一端部６１Ｍ１ａ、６１Ｍ２ａの平面視の投影位置よりも、走査方向に互いに近接してノズル６５Ｍ１，６５Ｍ２が高密度配置されている。
なお、上記では、１つのノズル群６５Ｍ，６５ＢＫにおいて、説明したが、全てのノズル群６５Ｍ，６５ＢＫ、およびインク流出路６４Ｍ、６４ＢＫにおいて適用されている。

図１０は図５のインクジェットヘッド４１をＸ−Ｘ線で切断してＷ２部分の走査方向の最外両端列を拡大した断面図である。図１０に示すように、インクジェットヘッド４１の走査方向の最外両端列における全てのインク流出路６４Ｃ１，６４ＢＫ２は、それに対応する圧力室６１Ｃ１，６１ＢＫ２の走査方向の最外端部６１２に接続されている。最外両端列のノズル６５Ｃ１，６５ＢＫ２は、平面視で圧力室６１Ｃ１、６５ＢＫ２の最外端部６１２の投影位置よりもインクジェットヘッド４１の側部から内方へ離れる方向に配置されている。つまり、ノズル６５Ｃ１、６５ＢＫ２とは、距離Ｌ４が走査方向に互いに近接するように配置されていて、インク流出路６４Ｃ１、６４ＢＫ２は、ノズル面４２ａの法線方向に対して傾斜している。これにより、ノズル領域５０（図５参照）の走査方向の幅が短縮されている。

なお、上記の説明では、ノズル群６５のうち、一部のノズル群を例にして説明したが、他のインクのノズル群およびインク流出路においても、全てのインク流出路の流路抵抗が同じになるように長さを等しくして形成されていれば、ノズル面４２ａに対しての傾斜は適宜設定され、レイアウトに自由度をもたせながら、ノズル群６５を高密度配置することができる。

図１１は図２に示すインクジェットヘッド４１が記録用紙３０に対して走査する様子を説明する平面図である。図１１に示すように、インクジェットヘッド４１は記録用紙３０に対して左右に走査して印刷動作を行う。具体的には、記録用紙３０の印刷領域３０ｃの左端３０ｂに対して、インクジェットヘッド４１のノズル領域５０の右端５０ａが略一致する位置から、インクジェットヘッド４１がノズル６５からインクを吐出しながら、右方に移動し、記録用紙３０の印刷領域３０ｃの右端３０ａにノズル領域５０の左端５０ｂが略一致する位置まで移動する。また、インクジェットヘッド４１が左方に移動する際には、記録用紙３０の左端３０ｂにノズル領域５０の右辺５０ａが略一致する位置まで移動する。このようにすると前述したようにノズル領域５０の走査方向の幅が従来よりも小さくなっているので、インクジェットヘッド４１の走査幅を図１１に示したΔＳの長さ分だけ小さくすることができる。

以上に説明した構成によれば、インク流出路６４Ｍ１，６４Ｍ２を傾斜させることによりノズル群６５Ｍの両端列の各ノズル６５Ｍ１，６５Ｍ２を互いに近接させているため、圧力室６１Ｍ１，６１Ｍ２のレイアウトに自由度をもたせながらも、ノズル群６５Ｍを高密度配置することが可能となる。

また、インク流出路６４Ｍ２，６４ＢＫ１を傾斜させることにより境界４２ｂに隣接する両側の列のノズル６５Ｍ２，６５ＢＫ１を離反させているため、キャップ装置２３の仕切用リブ２３ｂが密着する境界４２ｂの面積を確保しながらも、各ノズル６５Ｍ２，６５ＢＫ１にそれぞれ連通する各圧力室６１Ｍ２，６１ＢＫ１を近接して配置することが可能となる。よって、圧力室６１に対応して配置されるアクチュエータ４３も小型化することができる。

さらに、ノズル面４２ａに形成された全ノズル６５の走査方向の最外両端列の距離Ｌ３が小さくなるので、インクジェットヘッド４１が記録用紙３０の両端間を走査する際の走査幅を低減することができ、インクジェットヘッド４１の小型化を図ることが可能となる。

（第２実施形態）
図１２は本発明の第２実施形態のインクジェットヘッドの流路ユニット１４２のうちキャップ装置２３の仕切用リブ２３ｂが密着する境界１４２ｂの近傍を拡大した断面図である。図１２に示すように、ブラックインクＢＫ用のノズル群１６５ＢＫのうち境界領域１４２ｂに隣接する列における全てのインク流出路１６４ＢＫ１は、境界領域１４２ｂに隣接する列の圧力室１６１ＢＫ１のうち、マゼンダインクＭ用のノズル群１６５Ｍ１と反対側の端部６１１に接続されている。これらインク流出路１６４ＢＫ１は、境界領域１４２ｂの走査方向の幅を拡げる向きに、ノズル面１４２ａの法線方向に対して傾斜している。

また、マゼンダインクＭ用のノズル群１６５Ｍの境界領域１４２ｂに隣接する列における全てのインク流出路１６４Ｍ２は、境界領域１４２ｂに隣接する列の圧力室１６１Ｍ２の境界１４２ｂ側の端部６１１に接続されている。これらインク流出路１６４Ｍ２も、境界１４２ｂの走査方向の幅を拡げる向きに、ノズル面１４２ａの法線方向に対して傾斜している。

即ち、境界１４２ｂに隣接する両側の列のインク流出路１６４ＢＫ１，１６４Ｍ２は、境界１４２ｂに隣接する両側の列のノズル１６５ＢＫ１，１６５Ｍ２の距離Ｌ５が長くなる向きに、ノズル面１４２ａの法線方向に対して傾斜している。これにより、マゼンダインクＭのノズル群１６５Ｍ２と、ブラックインクＢＫのノズル群１６５ＢＫ１との境界領域１４２ｂは、前述したキャップ装置２３が密着するために十分な面積が確保されている。また、第１実施形態と同様に、圧力室１６１Ｍ２の端部６１１と、圧力室１６１ＢＫ１の端部６１１との距離Ｌ６は、ノズル１６５Ｍ１、１６５ＢＫ１の距離Ｌ５よりも小さい。（Ｌ５＞Ｌ６）。つまり、第２実施形態のインク流出路１６４Ｍ１、１６４ＢＫ１が、距離Ｌ５が長くなる向きにノズル面４２ａの法線方向に対して傾斜しているため、圧力室１６１Ｍ１、１６１ＢＫ１の距離Ｌ６を小さくすることができ、これに対応して、アクチュエータ４３の駆動電極が設けられるため、アクチュエータ４３の走査方向の幅を小さくすることができる。

なお、他の構成は前述した第１実施形態と同様であるため説明を省略する。

以上のように、本発明に係るインクジェットプリンタは、圧力室のレイアウトに自由度をもたせながらも、ノズル群を高密度に配置できる優れた効果を有し、この効果の意義を発揮できるインクジェットプリンタに広く適用すると有益である。

本発明の第１実施形態に係るインクジェットプリンタを有する複合機を示す斜視図である。図１に示すインクジェットプリンタを模式的に説明する平面図である。図１に示すインクジェットプリンタを模式的に説明する一部断面図である。図３に示すインクジェットヘッドを示す分解斜視図である。図３に示すインクジェットヘッドのノズル面を示す下面図である。図５のインクジェットヘッドをＸ−Ｘ線で切断してＷ１部分を拡大した一部断面図である。図２に示すキャップ装置の斜視図である。図７に示すキャップ装置の使用状況を説明する模式図である。図６に示すインクジェットヘッドのノズル面にキャップ装置が密着する状態を説明する図面である。図５のインクジェットヘッドをＸ−Ｘ線で切断してＷ２部分を拡大した断面図である。図２に示すインクジェットヘッドが記録用紙に対して走査する様子を説明する平面図である。本発明の第２実施形態のインクジェットヘッドのうちキャップ装置の仕切用リブが密着する境界の近傍を拡大した断面図である。

３インクジェットプリンタ
２３キャップ装置
２３ｂ仕切用リブ
３０記録用紙（被吐出体）
４１インクジェットヘッド
４２流路ユニット
４２ａノズル面
４２ｂ境界領域
４３アクチュエータ（圧力付与手段）
６１圧力室
６３共通液室
６４インク流出路
６５ノズル
６５Ｃ、６５Ｙ，６５Ｍ，６５ＢＫノズル群

Claims

複数種類のインクを複数のノズルから吐出するインクジェットヘッドを備えたインクジェットプリンタにおいて、
前記インクジェットヘッドは、
ノズル面に複数の列状に形成された複数のノズルを有し、複数種類のインク毎にそれぞれ対応して設けられた複数のノズル群と、
前記ノズルの夫々に連通した複数のインク流出路と、
前記インク流出路の夫々に連通して、複数の列状に設けられた複数の圧力室と、
前記複数の圧力室に連通して、複数種類のインク毎にそれぞれ対応して設けられた共通液室と、
前記複数の圧力室内のインクに選択的に吐出圧力を与える圧力付与手段と、
前記ノズル群を囲んで封止するように前記ノズル面に密着可能なキャップ装置と、を備え、
前記複数のノズル群は、顔料系インクを吐出する顔料系ノズル群と、複数種類の染料系インクをそれぞれ吐出する複数の染料系ノズル群とを有し、
前記ノズル群を構成する複数列のノズルのうちその列方向に直交する方向の両端にある列の前記各ノズルに夫々連通する前記インク流出路は、前記両端にある列の各ノズルが列方向に直交する方向において互いに近接する向きに、前記ノズル面の法線方向に対して傾斜しており、これにより、前記ノズル群同士の境界領域に隣接する両側の列の前記各ノズルに夫々連通する前記インク流出路は、前記境界領域に隣接する両側の列の前記各ノズルが列方向に直交する方向において互いに離反する向きに、前記ノズル面の法線方向に対して傾斜しており、
前記顔料系ノズル群と前記複数の染料系ノズル群との境界領域に隣接する両側の列の前記ノズルの前記列方向に直交する方向における距離は、前記複数の染料系ノズル群同士の境界領域に隣接する両側の列の前記ノズルの前記列方向に直交する方向における距離よりも大きく、
前記キャップ装置は、前記ノズル面の全ノズル群をまとめて包囲する外周シールリブと、前記顔料系ノズル群と前記複数の染料系ノズル群との境界領域において前記ノズル面に密着する仕切用リブとを有し、前記仕切用リブにより顔料系インク用凹部と染料系インク用凹部とに区分けされていることを特徴とするインクジェットプリンタ。
前記顔料系ノズル群と前記複数の染料系ノズル群との境界領域には、前記ノズル面の法線方向に見て前記共通液室が設けられていない請求項１に記載のインクジェットプリンタ。
前記顔料系ノズル群はブラックインクを吐出し、前記染料系ノズル群はカラーインクを吐出するよう構成されている請求項１又は２に記載のインクジェットプリンタ。
被吐出体に前記インクジェットヘッドのインク吐出領域を通過させる搬送手段と、前記インクジェットヘッドを被吐出体に対して往復移動させる走査手段と、をさらに備え、
前記インクジェットヘッドの走査方向の最外両端列の前記各ノズルに夫々連通する前記インク流出路は、前記最外両端列の各ノズルが互いに近接する向きに、前記ノズル面の法線方向に対して傾斜している請求項１乃至３のいずれかに記載のインクジェットプリンタ。