JP6331759B2 - インクジェットプリンタ - Google Patents

Description

本発明は、インクジェット式記録装置などのインクジェットプリンタに関し、特に、より小型化を図ることが可能なインクジェットプリンタに関するものである。

液体噴射装置の一種であるインクジェットプリンタはパーマネントヘッドを備え、このパーマネントヘッドから各種の液体を噴射（吐出）する装置である。インクジェットプリンタ（ｉｎｋ ｊｅｔ ｐｒｉｎｔｅｒ）とは、非衝撃式印字装置であって、文字が用紙上にインクの粒子又は小滴の噴射によって形成されるもの、である（ＪＩＳ Ｘ００１２−１９９０）。複数の点で表現される文字や画像を印字するプリンタ、である（ＪＩＳ Ｘ００１２−１９９０）ドットプリンタの一形態であり、インクの粒子又は小滴の噴射によって形成される複数の点で表現される文字や画像を印字する。また、パーマネントヘッド（ｐｅｒｍａｎｅｎｔ ｈｅａｄ）とは、インクの液滴を連続的又は断続的に生成する、プリンタ本体の機械部又は電気部、である（以下、「インクジェットヘッド」（Ｉｎｋｊｅｔ‐ｈｅａｄ）という）（ＪＩＳ Ｚ８１２３−１：２０１３）。このインクジェットプリンタは、画像記録装置として使用されるほか、ごく少量の液体を所定位置に正確に着弾させることができるという特長を活かして各種の製造装置にも応用されている。例えば、液晶ディスプレイ等のカラーフィルタを製造するディスプレイ製造装置，有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイやＦＥＤ（面発光ディスプレイ）等の電極を形成する電極形成装置，バイオチップ（生物化学素子）を製造するチップ製造装置に応用されている。そして、画像記録装置用の記録ヘッドでは液状のインクを噴射し、ディスプレイ製造装置用の色材噴射ヘッドではＲ（Red）・Ｇ（Green）・Ｂ（Blue）の各色材の溶液を噴射する。また、電極形成装置用の電極材噴射ヘッドでは液状の電極材料を噴射し、チップ製造装置用の生体有機物噴射ヘッドでは生体有機物の溶液を噴射する。

インクジェットプリンタにおいては、液体噴射ヘッドの一種であるインクジェットヘッド（記録ヘッド）をキャリッジに搭載し、プラテンと呼ばれる支持台上に搬送された印刷対象の記録用紙等に対し用紙幅方向にキャリッジを走査させつつ記録ヘッドのノズルからインクを噴射させることで、記録用紙等に画像等を記録（印刷）するように構成されている。このようなプリンタにおいては、上記キャリッジや支持台の他、キャリッジ（記録ヘッド）を走査させる機構、記録用紙等の印刷対象を搬送する機構、および、記録ヘッドのメンテナンスを行うためのメンテナンス機構等が筐体内に配設されている（例えば、特許文献１）。

特開２００７−２４５３８６号公報

近年では、より小型で持ち運びが容易なインクジェットプリンタも開発されている。このようなインクジェットプリンタにおいて装置全体の小型化を図る上では、無駄なスペースを抑制してできるだけ効率よく構成部品等をレイアウトすることが望まれる。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、無駄なスペースを低減して装置全体の小型化を図ることが可能なインクジェットプリンタを提供することにある。

本発明のインクジェットプリンタは、上記目的を達成するために提案されたものであり、液体を噴射するノズルが開設されたノズル面を有するインクジェットヘッドと、
前記インクジェットヘッドが取り付けられるキャリッジと、
を備え、前記キャリッジの走査基点が設定された一端から液体の着弾対象が通過する領域を挟んで反対側の他端との間において前記キャリッジを走査させるインクジェットプリンタであって、
前記インクジェットヘッドは、走査方向における前記キャリッジの中心よりも走査方向の一端側に偏らせた状態で前記キャリッジに取り付けられ、
前記インクジェットヘッドを前記キャリッジに対して偏らせることでキャリッジにおけるインクジェットヘッドの他端側の側方に空間を設けたことを特徴とすることを特徴とする。

本発明によれば、インクジェットヘッドを走査方向におけるキャリッジの中心よりも走査方向の一端側に偏らせることで、従来ではキャリッジにおけるインクジェットヘッドの両側にそれぞれ生じていた狭小な空間（デッドスペース）を、インクジェットヘッドの他端側の側方において一つのまとまった空間とすることができ、当該空間内に他の部材を配置する等、当該空間を有効活用することができる。また、インクジェットヘッドを走査方向におけるキャリッジの中心よりも走査方向の一端側に偏らせることに応じて、装置内の他の部材も、キャリッジ走査方向の一端側に全体的に寄せることができるので、装置全体の小型化に寄与する。

上記構成において、前記走査基点に位置する前記インクジェットヘッドのノズル面に対向する位置に、当該インクジェットヘッドのメンテナンスを行うメンテナンス機構が配置された構成を採用することが望ましい。

上記構成によれば、メンテナンス機構をキャリッジ走査方向の一端側に寄せて配置することができ、メンテナンス機構の一端側の側方に生じていたデッドスペースを削減することができる。

上記構成において、前記走査方向の他端に、前記着弾対象の搬送に係る機構の部品が配置され、
前記他端に位置する前記インクジェットヘッドの側方の前記空間内に、前記部品の少なくとも一部が進入可能である構成を採用することが望ましい。

上記構成によれば、キャリッジに対してインクジェットヘッドを走査方向一端側に偏らせることで当該インクジェットヘッドに干渉する虞のある部品を他端側に配置し、インクジェットヘッドが他端側に位置する状態で当該部品の少なくとも一部がインクジェットヘッドの側方の空間内に進入可能とすることで、当該空間を有効に利用することができ、装置の小型化に寄与することができる。

上記構成において、前記空間に、前記着弾対象の端部を検出する検出装置を配置する構成を採用することが望ましい。

上記構成によれば、インクジェットヘッドの側方の空間内に検出装置を配置することで、当該検出装置の配置するための空間を別途設けなくてもよく、装置の小型化に寄与することができる。

上記構成において、前記空間に、インクジェットヘッドの駆動に係る配線が接続されるコネクタが配置する構成を採用することが望ましい。

上記構成によれば、装置内の空間を比較的大きく占有するコネクタをインクジェットヘッドの側方の空間内に配置することで、装置の小型化に寄与することができる。
また、上記目的を達成するために提案される本発明のインクジェットプリンタは、以下の構成を備えたものであってもよい。
すなわち、液体を噴射するノズルが開設されたノズル面を有するインクジェットヘッドと、
前記インクジェットヘッドが取り付けられるキャリッジと、
を備え、前記キャリッジの走査基点が設定された一端から液体の着弾対象が通過する領域を挟んで反対側の他端との間において前記キャリッジを走査させるインクジェットプリンタであって、
前記インクジェットヘッドは、走査方向における前記キャリッジの中心よりも走査方向の一端側に偏らせた状態で前記キャリッジに取り付けられ、
前記インクジェットヘッドを前記キャリッジに対して偏らせることでキャリッジにおけるインクジェットヘッドの他端側の側方に空間を設け、
前記走査方向の他端に、前記着弾対象の搬送に係る機構の部品が配置され、
前記他端に位置する前記インクジェットヘッドの側方の前記空間内に、前記部品の少なくとも一部が進入可能であることを特徴とする。
本発明によれば、インクジェットヘッドを走査方向におけるキャリッジの中心よりも走査方向の一端側に偏らせることで、従来ではキャリッジにおけるインクジェットヘッドの両側にそれぞれ生じていた狭小な空間（デッドスペース）を、インクジェットヘッドの他端側の側方において一つのまとまった空間とすることができ、当該空間内に他の部材を配置する等、当該空間を有効活用することができる。また、インクジェットヘッドを走査方向におけるキャリッジの中心よりも走査方向の一端側に偏らせることに応じて、装置内の他の部材も、キャリッジ走査方向の一端側に全体的に寄せることができるので、装置全体の小型化に寄与する。すなわち、インクジェットヘッドに干渉する虞のある部品を他端側に配置し、インクジェットヘッドが他端側に位置する状態で当該部品の少なくとも一部がインクジェットヘッドの側方の空間内に進入可能とすることで、当該空間を有効に利用することができ、装置の小型化に寄与することができる。
また、上記構成において、前記走査基点に位置する前記インクジェットヘッドのノズル面に対向する位置に、当該インクジェットヘッドのメンテナンスを行うメンテナンス機構が配置された構成を採用することが望ましい。
上記構成によれば、メンテナンス機構をキャリッジ走査方向の一端側に寄せて配置することができ、メンテナンス機構の一端側の側方に生じていたデッドスペースを削減することができる。
また、上記構成において、前記空間に、前記着弾対象の端部を検出する検出装置が配置された構成を採用することが望ましい。
上記構成によれば、インクジェットヘッドの側方の空間内に検出装置を配置することで、当該検出装置の配置するための空間を別途設けなくてもよく、装置の小型化に寄与することができる。
さらに、上記構成において、前記空間に、インクジェットヘッドの駆動に係る配線が接続されるコネクタが配置された構成を採用することが望ましい。
上記構成によれば、装置内の空間を比較的大きく占有するコネクタをインクジェットヘッドの側方の空間内に配置することで、装置の小型化に寄与することができる。

プリンタの外観の構成を説明する斜視図である。 プリンタの内部構成を説明する平面図である。 図２におけるＡ−Ａ線断面図である。 図２におけるＢ−Ｂ線断面図である。 記録ヘッドの構成を説明する分解斜視図である。 記録ヘッドの構成を説明する上面図である。 記録ヘッドの構成を説明する下面図である。 記録ヘッドの構成を説明する要部断面図である。 流路ユニットの構成を説明する分解斜視図である。 キャリッジの構成を説明する平面図である。

以下、本発明を実施するための形態を、添付図面を参照して説明する。なお、以下に述べる実施の形態では、本発明の好適な具体例として種々の限定がされているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。また、以下においては、本発明のインクジェットプリンタとして、インクジェット式画像記録装置（以下、単にプリンタと略記する。）を例に挙げて説明する。

図１は、このプリンタ１の外観構成を説明する斜視図であり、図２は、プリンタ１の内部構成を示す平面図である。また、図３は、図２におけるＡ−Ａ線断面図であり、図４は、図２におけるＢ−Ｂ線断面図である。本実施形態におけるプリンタ１は、プリンタ本体の筐体２の内部にインクジェットヘッドの一種であるインクジェット式記録ヘッド（以下、記録ヘッド３）をキャリッジ１０に搭載して備え、当該記録ヘッド３のノズル６３からインクを記録用紙やはがき等（記録媒体あるいは液体着弾対象の一種）に対して噴射することにより、当該記録用紙等に写真画像やテキスト等の印刷を行うように構成されている。筐体２の上面側には本体カバー４が設けられている。この本体カバー４は、筐体２の前面側の縁部を持ち上げることで筐体２の背面側の縁部を軸として回動して、筐体２の上面を開放することができるように構成されている。この本体カバー４を開いた状態では、インクカートリッジ１７の交換作業等が行える。また、筐体２の前面下側には、排出トレイ５が設けられている。この排出トレイ５は、下辺側を軸として手前に回動して開くことができ、この排出トレイ５上に、印刷後の記録用紙等が排出されるようになっている。また、筐体２の背面側には、記録用紙やはがき等をセットすることができる。

筐体２の内部は、記録用紙等をプラテン９側に給紙する図示しない給紙機構等が設けられた区画である給紙部８ａと、プラテン９上に給紙された記録用紙等に対して記録ヘッド３により印刷（記録動作）が行われる区画である印刷部８ｂとに、金属製の本体フレーム７によって区画されている。プラテン９は、印刷中の記録用紙を支持する支持台であり、その上面は、本発明における着弾対象が通過する領域に相当する。本体フレーム７の印刷部８ｂの背面側と前面側には、それぞれガイドフレーム１１ａ，１１ｂが筐体２の長手方向に沿って互いに平行に設けられている。キャリッジ１０は、その前後をガイドフレーム１１ａ，１１ｂによって支持されている。このキャリッジ１０は、図示しない駆動モーターによる駆動力によってこれらのガイドフレーム１１ａ，１１ｂに沿って案内されて往復移動可能に構成されている。

キャリッジ１０の移動範囲の一端側（図２中右側）には、記録動作が行われていない状態における記録ヘッド３の待機位置であり、本発明における走査基点に相当するホームポジションが設定されている。このホームポジションには、一端側（本体フレーム７の一端側側壁７′に近い方）から順にキャッピング機構１３（本発明におけるメンテナンス機構の一種）および、ワイピング機構１４（ワイピング手段）が設けられている。キャッピング機構１３は、例えば、エラストマー等の弾性部材からなるキャップ１５を有しており、当該キャップ１５を、記録ヘッド３のノズル面（或は、当該ノズル面の周囲を囲むように設けられたヘッドカバー２６（図７および図８参照））に対して当接させて封止した状態（キャッピング状態）あるいは当該ヘッドカバー２６から離隔した待避状態に変換可能に構成されている。キャッピング機構１３は、上記キャッピング状態では、図示しないポンプによりキャップ１５の内部を負圧化することができ、これにより、記録ヘッド３のノズル６３からインクや気泡を排出するクリーニング動作を行うことができるように構成されている。キャリッジ１０の移動範囲のホームポジション側とは反対側となる他端側（図２中左側）には、プラテン９上の記録用紙等の搬送に係る駆動部品１２が、プラテン９に隣接させて設けられている。この駆動部品１２は、具体的には、記録用紙搬送用のモーターの駆動力を搬送ローラー等に伝達する駆動ギア等からなる。

ワイピング機構１４は、ワイパー１６によって記録ヘッド３のノズル面を払拭するものであり、ワイパー１６をノズル面に対して当接した状態あるいは当該ノズル面から離隔した待避状態に変換可能に構成されている。ワイパー１６は、種々の構成のものを採用することができるが、例えば、樹脂等からなるブレード本体の表面に撥水膜を形成したものや、ノズル面との接触部が布からなる布ワイパー等を採用することができる。本実施形態においては、ワイパー１６が記録ヘッド３のノズル面に当接した状態で、キャリッジ１０が主走査方向に移動することで、ワイパー１６がノズル面を摺動して払拭する。なお、記録ヘッド３が移動を停止した状態でワイパー１６が自走することでノズル面を払拭する構成を採用することもできる。要するに、記録ヘッド３とワイパー１６が相対的に移動してノズル面が払拭される構成であればよい。

図５は、上記記録ヘッド３の構成を示す分解斜視図である。また、図６は、記録ヘッド３の構成を示す上面図（平面図）であり、図７は、記録ヘッド３の構成を示す下面図である。さらに、図８は、記録ヘッド３の内部構成を説明する要部断面図である。本実施形態における記録ヘッド３は、ヘッド構成部品として、ホルダー１９、流路プレート２０、回路基板２１、および、ヘッドユニット２２を備えている。また、ヘッドユニット２２は、ヘッドユニット構成部品として、振動子ユニット２３、ヘッドケース２４、流路ユニット２５、およびヘッドカバー２６を備えている。

本実施形態におけるホルダー１９は、合成樹脂により作製された部材であり、ベースプレート３０、および、このベースプレート３０の左右方向（キャリッジ１０の走査方向）における両側および前後方向（記録用紙等の搬送方向）における後方の縁から上方に向けて立設された外壁２８を備えている。また、ベースプレート３０の上面は、外壁２８の内側に設けられた仕切壁２９により、ブラックインクカートリッジ１７ａ用の配置領域（図６中、仕切壁２９より左側の領域）、およびカラーインクカートリッジ１７ｂ用の配置領域（図６、仕切壁２９より右側の領域）に区画されている。これらのカートリッジ配置領域にそれぞれインク導入部３１が設けられている。このインク導入部３１は、インクカートリッジ１７のインク導出部３２と接続される部分であり、インクの色毎に設けられている。本実施形態においては、ブラックインク、シアンインク、マゼンタインク、およびイエローインクの合計４色のインクに対応して、インク導入部３１が合計４か所設けられている。このインク導入部３１は、円筒部分の開口内に図示しないフィルタおよび多孔質部材（吸液材）を備えている。また、インクカートリッジ１７のインク導出部３２内にも多孔質部材が設けられており、インク導出部３２とインク導入部３１とが接続されると、これらの多孔質部材同士が接触してインクの授受が行われる。インク導入部３１からインクが導入されると、フィルタにより濾過された後、後述する流路プレート２０の中間流路３９を通じてヘッドユニット２２側に供給される。

ホルダー１９におけるベースプレート３０の前面側の縁部には、平面視略半円状の切欠３３が形成されている。この切欠３３は、コイルバネからなる付勢部材３４が配置される空部である。切欠３３の下面は、流路プレート２０によって塞がれ、この部分に付勢部材３４が取り付けられる。この付勢部材３４は、インクカートリッジ１７がホルダー１９に装着されて、インクカートリッジ１７側の係止爪３６がキャリッジ１０側の被係止開口部３７に係止した状態（図４参照）で、当該インクカートリッジ１７を上方に付勢して上記係止状態を維持する部材である。インクカートリッジ１７をホルダー１９から取り外す際に被係止開口部３７に対する係止爪３６の係止状態を解除すると、付勢部材３４による付勢力によりインクカートリッジ１７が上方に持ち上げられ、インクカートリッジ１７を取り外し易くするように構成されている。本実施形態においては、インクカートリッジ１７ａおよびインクカートリッジ１７ｂにそれぞれ対応して切欠３３がベースプレート３０に２箇所設けられている。

ホルダー１９の下面に接合される流路プレート２０の上面（ホルダー１９との接合面）は、図５に示すように、当該面方向に沿って延在する溝状の中間流路３９（接合面内流路）がインクの色毎に合計４本形成されている。この中間流路３９の周囲に沿って接着剤が塗布され、ホルダー１９と接合された際に当該ホルダー１９の下面により中間流路３９の開口部分が封止されて独立した流路を形成する。各中間流路３９の一端はホルダー１９のインク導入部３１と連通し、同じく他端は流路プレート２０の厚さ方向を貫通して当該流路プレート２０の下面（ヘッドユニット２２側の面）に開口し、ヘッドユニット２２におけるヘッドケース２４の流路接続部５３を介してケース内部に設けられたケース流路５１（図８参照）と連通する。

また、流路プレート２０の上面において、中間流路３９が形成されている領域から外れた部分には、大気開放用溝４０が、流路プレート２０の上面内で蛇行するように形成されている。この大気開放用溝４０は、インク用の流路よりも十分に細い溝状の通路であり、大気と連通される大気開放路の一部を構成する。そして、この大気開放用溝４０が形成された部分に薄手のフィルム４１が接合されることで、溝の上部開口が封止される。この大気開放用溝４０の一端は大気と連通されている。また、大気開放用溝４０の他端は、中間流路３９が形成された領域（後述する接合空間）と、流路プレート２０を貫通する貫通孔（図示せず）および大気開放連通路５２（後述）を介してヘッドユニット２２のコンプライアンス空間７３とに連通される。この大気開放用溝４０は、水分（水蒸気）の通過を阻害するように、換言すると、水分の通過に対して抵抗となるように、通路断面積および全長が定められている。これにより、記録ヘッド３の内部の水分が大気開放路を通過することが抑制しつつ大気開放することができる。そして、これらの中間流路３９および大気開放用溝４０が形成された領域を囲むように接着剤が塗布され、ホルダー１９と接合された際に当該ホルダー１９の下面により当該領域が封止されて中間流路３９および大気開放用溝４０を内包する接合空間が形成される。

流路プレート２０とヘッドユニット２２のヘッドケース２４との間には、回路基板２１が配設される。この回路基板２１は、プリンタ本体側から圧電素子４８へ送られる駆動信号やその他の制御信号等を中継する基板である。この回路基板２１は、後述するフレキシブルケーブル５０の端子部と電気的に接続される端子部（図示せず）が形成されると共に、プリンタ本体側との接続のためのコネクタ４３やその他の電子部品等を実装している。コネクタ４３にはＦＦＣ（フレキシブルフラットケーブル。本発明におけるインクジェットヘッドの駆動に係る配線に相当。）４４が接続され（図２参照）、回路基板２１は、このＦＦＣ４４を介してプリンタ本体側から駆動信号等を受けるようになっている。回路基板２１が記録ヘッド３に組み付けられ、当該記録ヘッド３がキャリッジ１０に固定された状態では、コネクタ４３は、キャリッジ１０内において、本体フレーム７の一端側側壁７′とはキャリッジ走査方向における反対側の収容スペースＳ内に配置される（図３参照）。

また、図５に示すように、回路基板２１には、板厚方向を貫通した基板開口４５が形成されている。この基板開口４５は、一端が圧電素子４８と接続されヘッドケース２４の収納空部４７側から引き出されたフレキシブルケーブル５０（図８参照）の他端側が挿通されるとともに、ヘッドケース２４のケース流路５１の上流端である流路接続部５３が挿通される逃げ穴である。回路基板２１を間に介在させた状態でヘッドケース２４と流路プレート２０とを接合する際、ヘッドケース２４の流路接続部５３が、回路基板２１の基板開口４５を挿通して流路プレート２０の中間流路３９と接続される。また、流路プレート２０の大気開放用溝４０も、基板開口４５を介して後述する大気開放連通路５２と接続される。

ヘッドケース２４は、主としてエポキシ系樹脂等の合成樹脂により作製された部材である。本実施形態におけるヘッドケース２４は、流路ユニット２５が接合される下側のケース本体部２４ａと、このケース本体部２４ａよりも上側のフランジ部２４ｂとを有している。ケース本体部２４ａにおいて流路ユニット２５が接合される部分は、例えばステンレス鋼等の金属により作製されている。また、ノズル列方向に直交する方向（キャリッジ走査方向）におけるフランジ部２４ｂの寸法は、ケース本体部２４ａの走査方向の寸法よりも大きく設定されている。このヘッドケース２４の内部には振動子ユニット２３を収納するための収納空部４７が高さ方向を貫通する状態で形成されている。

また、ヘッドケース２４において、収納空部４７に対してキャリッジ走査方向の外側に外れた位置には、ケース流路５１が、高さ方向を貫通する状態で形成されている。このケース流路５１の上流端は、ヘッドケース２４の上面（フランジ部２４ｂの上面）に形成された流路接続部５３に開口し、流路プレート２０の中間流路３９と連通する。また、ケース流路５１の下流端は、ヘッドケース２４の下面（ケース本体部２４ａの下面）に開口し、流路ユニット２５における共通液室５９と連通する。さらに、ヘッドケース２４において、ケース流路５１に対してノズル列方向に外れた位置には、大気開放連通路５２が形成されている。この大気開放連通路５２は、大気開放路の一部を構成する通路であり、その一端は、ヘッドケース２４の上面に開口して、流路プレート２０の大気開放用溝４０と上記貫通孔を介して連通する。また、大気開放連通路５２の下流端は、ヘッドケース２４の下面に開口し、コンプライアンス空間７３と連通する。

振動子ユニット２３は、アクチュエーターの一種として機能する圧電素子４８と、この圧電素子４８が接合される固定板４９と、圧電素子４８に駆動信号等を供給するためのフレキシブルケーブル５０と、を備えている。圧電素子４８は、圧電体層と電極層とを交互に積層した圧電板を櫛歯状に切り分けることで作製された積層型であって、積層方向（電界方向）に直交する方向に伸縮可能（電界横効果型）な縦振動モードの圧電素子である。

図９は、流路ユニット２５の構成を説明する分解斜視図である。流路ユニット２５は、流路基板５５の一方の面にノズル基板５６を、流路基板５５の他方の面に振動板５７をそれぞれ接合して構成されている。すなわち、流路基板５５、ノズル基板５６、および、振動板５７は、流路ユニット構成部材（構成部品）である。この流路ユニット２５には、共通液室５９（リザーバ）と、インク供給口６０と、圧力室６１と、ノズル連通口６２と、ノズル６３とを設けている。そして、インク供給口６０から圧力室６１及びノズル連通口６２を経てノズル６３に至る一連のインク流路が、各ノズル６３に対応して形成されている。また、流路ユニット構成部材は、いずれもノズル列方向に長尺な板材から構成されている。

流路ユニット構成部材のうち最下層に配置されるノズル基板５６は、ドット形成密度に対応したピッチ（例えば１８０ｄｐｉ）で複数のノズル６３が穿設された板材である。ノズル基板５６の材料としては、ステンレス鋼等の金属板、或は、後述する流路基板５５と同様にシリコン単結晶基板等を採用することができる。このノズル基板５６には、複数のノズル６３を列設してなるノズル列６４（ノズル群）が２列設けられており、１つのノズル列６４は、例えば１８０個のノズル６３によって構成される。このノズル基板５６の下面（ノズル６３からインクが噴射される側の面）がノズル面である。なお、ノズル基板５６に形成されるノズル列６４の本数や、ノズル列６４を構成するノズル６３の数およびピッチについては、本実施形態で例示したものには限られず、種々の構成のものを採用することができる。

流路ユニット構成部材のうちの最上層である振動板５７は、支持板５４の表面に弾性膜５５を積層した二重構造である。本実施形態では、ステンレス鋼等の金属板を支持板５４とし、この支持板５４の表面に樹脂フィルムが弾性膜５５としてラミネートされた複合板材により振動板５７が構成されている。この振動板５７には、圧力室６１の容積を変化させるダイヤフラム６８が設けられている。上記のダイヤフラム６８は、エッチング加工等によって支持板５４を部分的に除去することで作製される。即ち、このダイヤフラム６８は、圧電素子４８の自由端部の先端面が接合される島部６９と、この島部６９の周囲に設けられた可撓部７０とからなる。島部６９には圧電素子４８の先端面が接合される。そして、この圧電素子４８の自由端部を伸縮させることでダイヤフラム６８を変位させて圧力室６１の容積を変動させることができる。

また、この振動板５７において、流路基板５５の共通液室５９に対応する部分には、当該共通液室５９を封止するコンプライアンス部７２が設けられている。このコンプライアンス部７２は、共通液室５９の開口面に相対する領域の支持板３１を、エッチング加工等によって除去して当該部分を弾性膜５５のみとすることにより作製される。そして、コンプライアンス部７２は、共通液室５９に貯留された液体の圧力変動を吸収するダンパーとして機能する。このコンプライアンス部７２の上部開口（ヘッドケース２４側の開口）は、流路ユニット２５がヘッドケース２４の下面に接合されると当該ヘッドケース２４の下面によって封止されてコンプライアンス空間７３が画成される。このコンプライアンス空間７３には、ヘッドケース２４の上記大気開放連通路５１の下端が連通される。すなわち、このコンプライアンス空間７３は、大気開放連通路５１および大気開放用溝４０を介して大気と連通されている。なお、この振動板５７において支持板５４が流路基板５５に接合され、弾性膜５５がヘッドケース２４と接合される。

本実施形態における流路基板５５は、インク流路を区画する空部、具体的には、共通液室５９となる空部、インク供給口６０となる空部、及び、圧力室６１となる空部が区画形成された板状の部材である（以下、これらの空部をそれぞれ単に共通液室５９、インク供給口６０、および圧力室６１と称する）。この流路基板５５は、例えば、結晶性基材の一種であるシリコンウェハを異方性エッチング処理することによって作製されている。

なお、記録ヘッド３の構成部材のノズル列に直交する方向（キャリッジ走査方向）の寸法に関し、図７に示すように、ヘッドユニット２２の走査方向の寸法よりも流路プレート２０およびホルダー１９の走査方向の寸法の方が大きく設定されている。また、流路プレート２０およびホルダー１９のキャリッジ走査方向（図中左右方向）の中心線Ｃ′に対し、ヘッドユニット２２のキャリッジ走査方向における中心線Ｃｈが、走査方向の一側（キャリッジ１０に搭載された状態で、本体フレーム７の一端側側壁７′側）に偏っている。ヘッドユニット２２の中心線Ｃｈは、ノズル基板５６のキャリッジ走査方向の中心を通る仮想線である。ここで、キャリッジ走査方向における記録ヘッド３の中心とは、この中心線Ｃｈに対応する位置を意味するものとする。

次に、記録ヘッド３が取り付けられるキャリッジ１０について説明する。
図１０は、キャリッジ１０の構成を説明する平面図である。本実施形態におけるキャリッジ１０は、前部側壁８２ａ、後部側壁８２ｂ、両側壁８２ｃ，８２ｄ、及び、底板８３を備えている。即ち、このキャリッジ１０は、底板８３の周縁から前部側壁８２ａ、後部側壁８２ｂ、両側壁８２ｃ及び８２ｄを立設した上面開放の箱状部材である。これらの中で、底板８３は、記録ヘッド３および紙幅センサー８５等が設置される。紙幅センサー８５（本発明における検出装置に相当）は、図３に示すように、図示しない発光素子および受光素子からなる素子部８５ａと、素子部８５ａの駆動に係る基板部８５ｂとから構成されている。そして、底板８３に開設された貫通口に素子部８５ａが挿通されてキャリッジ１０の下面（底板８３の下面）に露出された状態で、基板部８５ｂが底板８３の上面に配設されている。この紙幅センサー８５は、発光素子からプラテン９に向けて光を照射し、プラテン９側からの反射光を受光素子で受光することで、プラテン９上に記録用紙等の幅を検出する。図３に示すように、この紙幅センサー８５は、キャリッジ１０に配置された記録ヘッド３の側方であって、本体フレーム７の一端側側壁７′とはキャリッジ走査方向における反対側の収容スペースＳ内に配置される。なお、側壁８２ｃには、紙幅センサー８５や記録ヘッド３のコネクタ４３に接続される配線が挿通される配線用開口８４が形成されている。

キャリッジ１０の底板８３には、例えば矩形の挿通口８６が形成されている。この挿通口８６の開口形状は、ヘッドユニット２２の平面視における外形に倣った形状とされている。この挿通口８６は、キャリッジ走査方向（図１０中左右方向）におけるキャリッジ１０の中心Ｃｃに対して走査方向の一端側、すなわち、本体フレーム７の一端側側壁７′に近い側に偏らせて形成されている。そして、キャリッジ１０に記録ヘッド３を配置する際、ヘッドユニット２２が底板８３の上方から挿通口８６内に挿通され、底板８３の下方に露出するように構成されている。即ち、この挿通口８６の外形は、ヘッドユニット２２の平面視における外形よりも少し大きく、かつ、ヘッドケース２４のフランジ部２４ｂの平面視における外形よりも小さく設定される。これにより、キャリッジ１０の内側空間に記録ヘッド３を配置した際に、ヘッドユニット２２は挿通口８６を通ってキャリッジ１０の外側（下面側）に露出する一方、ヘッドケース２４のフランジ部２４ｂは挿通口８６を通過できないためフランジ部２４ｂの上面に着座する。この状態では、記録ヘッド３は、走査方向におけるキャリッジ１０の中心よりも走査方向の一端側に偏心する。すなわち、図３に示すように、キャリッジ走査方向（図中左右方向）の中心線Ｃｃに対し、記録ヘッド３の走査方向における中心線Ｃｈが、走査方向の一側（本体フレーム７の一端側側壁７′側）に偏る。これにより、キャリッジ１０内において、記録ヘッド３の他端側の側方に収容スペースＳが形成される。この収容スペースＳは、キャリッジ１０の内部（底板８３の上面側）における記録ヘッド３の側方の空間、および、キャリッジ１０の底面側における記録ヘッド３の側方（キャリッジ１０の底面側に露出したヘッドユニット２２の側方）の空間の両方を意味する。

このように、キャリッジ１０に対して記録ヘッド３を走査方向の一側に偏心させることで、従来ではキャリッジにおける記録ヘッドの両側にそれぞれ生じていた狭小な空間（デッドスペース）を、記録ヘッド３の他端側の側方において一つのまとまった空間（収容スペースＳ）とすることができ、当該収容スペースＳ内に他の部材を配置する等、当該収容スペースＳを有効活用することができる。また、記録ヘッド３をキャリッジ１０に対して偏心させることに応じて、プラテン９、キャッピング機構１３、ワイピング機構１４等の他の部材も、キャリッジ走査方向の一端側に全体的に寄せることができるので、プリンタ全体の小型化に寄与する。本実施形態においては、ホームポジションに位置する記録ヘッド３のノズル面に対向する位置にキャッピング機構１３を配置することで、キャッピング機構１３の一端側の側方に生じていたデッドスペースを従来よりも削減することができる。

また、本実施形態においては、キャリッジ１０に対して記録ヘッド３を偏らせることで当該記録ヘッド３に干渉する虞のある部品、すなわち、本実施形態においては、駆動部品１２を主走査方向の他端側に配置し、記録ヘッド３が他端側に位置する状態で当該部品の少なくとも一部が記録ヘッド３の側方の収容スペースＳ内に進入可能とすることで、当該収容スペースＳを有効に利用することができる。これにより、プリンタ１のさらなる小型化に寄与することができる。

さらに、収容スペースＳ内に紙幅センサー８５を配置することで、当該紙幅センサー８５の配置するための空間を別途設けなくてもよく、プリンタ１の小型化に寄与することができる。また、プリンタ１の内部の空間を比較的大きく占有するコネクタ４３を収容スペースＳ内に配置することで、プリンタ１の一層の小型化が可能となる。

なお、本実施形態では、本発明におけるアクチュエーターとして、所謂縦振動型の圧電素子を例示したが、これには限られず、静電気力によって圧力室の一部を変位させる所謂静電方式のアクチュエーターや、加熱により液体内に生じる気泡により圧力室内に圧力変動を生じさせる発熱素子等の他のアクチュエーターを採用することが可能である。

そして、以上では、インクジェットプリンタとして、インクジェットヘッドの一種である記録ヘッド３をキャリッジ１０に搭載したプリンタ１を例に挙げて説明したが、これには限られず、複数の構成部材を位置決めした状態で組み付けて構成されるインクジェットヘッドをキャリッジに相当する部材に搭載する他のインクジェットプリンタにも適用することができる。例えば、液晶ディスプレイ等のカラーフィルタを製造するに色材噴射ヘッドを搭載するディスプレイ製造用プリンタ，有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイやＦＥＤ（面発光ディスプレイ）等の電極を形成する電極材噴射ヘッドを搭載する電極製造用プリンタ等にも適用することができる。

１…プリンタ，３…記録ヘッド，７…本体フレーム，１０…キャリッジ，１２…駆動部品，１３…キャッピング機構，１４…ワイピング機構，１５…キャップ，１６…ワイパー，１７…インクカートリッジ，１９…ホルダー，２０…流路プレート，２１…回路基板，２２…ヘッドユニット，２３…振動子ユニット，２４…ヘッドケース，２４ａ…ケース本体部，２４ｂ…フランジ部，２５…流路ユニット，４３…コネクタ，４８…圧電素子，５４…位置決め穴，５５…流路基板，５６…ノズル基板，５７…振動板，６１…圧力室，６３…ノズル，６４…ノズル列，８３…底板，８５…紙幅センサー，８６…挿通口

Claims (4)

1. 液体を噴射するノズルが開設されたノズル面を有するインクジェットヘッドと、
   前記インクジェットヘッドが取り付けられるキャリッジと、
   を備え、前記キャリッジの走査基点が設定された一端から液体の着弾対象が通過する領域を挟んで反対側の他端との間において前記キャリッジを走査させるインクジェットプリンタであって、
   前記インクジェットヘッドは、走査方向における前記キャリッジの中心よりも走査方向の一端側に偏らせた状態で前記キャリッジに取り付けられ、
   前記インクジェットヘッドを前記キャリッジに対して偏らせることでキャリッジにおけるインクジェットヘッドの他端側の側方に空間を設け、
   前記走査方向の他端に、前記着弾対象の搬送に係る機構の部品が配置され、
   前記他端に位置する前記インクジェットヘッドの側方の前記空間内に、前記部品の少なくとも一部が進入可能であることを特徴とするインクジェットプリンタ。
2. 前記走査基点に位置する前記インクジェットヘッドのノズル面に対向する位置に、当該インクジェットヘッドのメンテナンスを行うメンテナンス機構が配置されたことを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリンタ。
3. 前記空間に、前記着弾対象の端部を検出する検出装置が配置されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のインクジェットプリンタ。
4. 前記空間に、インクジェットヘッドの駆動に係る配線が接続されるコネクタが配置されたことを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一項に記載のインクジェットプリンタ。

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