JP6536234B2 - 液体噴射ヘッドユニット及び液体噴射装置 - Google Patents

Description

本発明は、液体噴射ヘッドユニット及び液体噴射装置に関し、特に液体としてインクを噴射するインクジェット式記録ヘッドユニット及びインクジェット式記録装置に関する。

インクジェット式プリンターやプロッター等のインクジェット式記録装置は、インクカートリッジやインクタンク等の液体貯留手段に貯留されたインクを、インク滴として噴射可能なインクジェット式記録ヘッドを有するインクジェット式記録ヘッドユニットを具備する。

インクジェット式記録ヘッドユニットの一例としては、インクを噴射するインクジェット式記録ヘッドと、インクジェット式記録ヘッドにインクを供給する流路部材と、インクジェット式記録ヘッドを一方向に並設し、位置合わせした状態で固定する固定板と、を具備するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、このような複数のインクジェット式記録ヘッドユニットを備えるインクジェット式記録ヘッドユニット群も提案されている（例えば、特許文献２参照）。このようなインクジェット式記録ヘッドユニット群は、インクジェット式記録ヘッドユニットを一方向に並設して共通の流路部材に取り付けられている。そして、各インクジェット式記録ヘッドユニットにおいては、複数のインクジェット式記録ヘッドが一方向に並設され、位置合わせした状態で共通の固定板に固定されている。

これらのインクジェット式記録ヘッドユニット、ヘッドユニット群では、複数のインクジェット式記録ヘッドを共通する固定板に固定することで、ノズル列の多列化を図ることができるとともに、各インクジェット式記録ヘッド同士の位置合わせ精度を向上させることができる。

特開２００５−０９６４１９号公報 特開２００９−１０７１８９号公報

しかしながら、特許文献１に係るインクジェット式記録ヘッドユニットは、インクジェット式記録ヘッドが配置される領域を一方向（当該ヘッドを並設した方向）には広範にすることができるが、他方向（一方向と交差する方向）には広範にすることができていない。すなわち、他方向にインクジェット式記録ヘッドを複数配置して、見かけ上、ノズル列を長尺化することができていない。

また、各インクジェット式記録ヘッドはインクの噴射面となるノズルプレートを保護するカバーヘッドが設けられている。インクジェット式記録ヘッドは、カバーヘッドを介して固定板に固定されるため、カバーヘッドの厚みの分、噴射面と媒体とのいわゆるペーパーギャップが拡がってしまう。

また、特許文献２に係るインクジェット式記録ヘッド群は、インクジェット記録式ヘッドユニット同士の間に、共通の流路部材に取り付ける都合上、一定距離を設けなければならない。また、インクジェット式記録ヘッドユニットのそれぞれでは、インクジェット式記録ヘッドが固定板に固定されている。このため、インクジェット式記録ヘッドユニット同士の間を、インクジェット式記録ヘッドを配置するための領域として有効利用できておらず、一方向における小型化が不十分である。

なお、このような問題はインクを噴射するヘッドユニットに限定されず、他の液体を噴射するヘッドユニットにおいても同様に存在する。

本発明は、このような事情に鑑み、複数の液体噴射ヘッド同士を高精度に配置し、かつ複数の液体噴射ヘッドを高密度で配置することができる液体噴射ヘッドユニット及び液体噴射装置を提供することを目的とする。

［態様１］本発明の態様は、複数の開口が設けられた固定板と、開口ごとに設けられた複数のヘッドと、複数の流路が設けられた流路ホルダーであって、前記固定板との間で複数のヘッドを収容する流路ホルダーと、を備え、複数の前記ヘッドのそれぞれは、複数のノズルを含むノズル列が設けられたノズルプレートと、前記流路ホルダーの前記流路と前記ノズルとを連通させる流路が設けられた流路基板と、を有し、前記固定板の第１面に固定され、前記固定板の第２面と前記ノズルプレートにより、噴射面を規定し、前記固定板は、複数の前記開口からなる組を複数含み、各組を構成する前記開口は、ノズル列が沿うＹ方向において一部のみ重なり、Ｙ方向に直交するＸ方向において重ならない配置であることを特徴とする液体噴射ヘッドユニットにある。

かかる態様では、ノズルプレートと共に噴射面を規定する固定板に複数のヘッドを位置合わせして固定することで、Ｘ方向及びＹ方向の双方にノズル列が分布する領域を広範にし、一度にインク滴を噴射できる領域を拡大することができる。そして、一つの固定板にヘッドが固定されているので、ノズル列をＹ方向に長尺化、Ｘ方向に多列化しても、ヘッドユニットのＸ方向及びＹ方向における大きさを小型化できる。このように、大きさを小型化しながらも、ノズル列の長尺化及び多列化が実現できるので、ノズル列の高密度化を実現することができる。さらに、一つの固定板にヘッドを固定し、噴射面を規定したので、複数の固定板にヘッドを固定する構成と比較して、噴射面のばらつきが少ない高精度なヘッドの配置を実現できる。さらに、噴射面を構成するノズルプレートは、直接固定板に固定されているので、従来技術のようにノズルプレートを保護するカバーヘッド等を介して固定板に固定する構成と比較して、ペーパーギャップを小さくすることができる。このように、噴射面のばらつきが小さく、またペーパーギャップも小さくすることができるので、ヘッドユニットは高精度な液体の噴射を実現することができる。

［態様２］態様１の液体噴射ヘッドユニットにおいて、複数の配線用開口が設けられた回路基板を備え、複数の前記ヘッドのそれぞれは、前記配線用開口ごとに挿通されたケーブルを介して前記回路基板と電気的に接続され、複数の前記配線用開口のうち、前記固定板の前記開口の組に対応する前記配線用開口は、Ｙ方向において離間して配置されていることが好ましい。これによれば、回路基板上の配線の引き回しの自由度を高くすることができる。

［態様３］態様２の液体噴射ヘッドユニットにおいて、前複数の前記ケーブルのそれぞれは、前記配線用開口に対してＸ方向の一方側及び他方向側の何れかのみにおいて前記回路基板と固定され、複数の前記ケーブルは、Ｙ方向における位置が同じ前記配線用開口を通る第１のケーブルグループであって、Ｘ方向の一方側において、前記回路基板と固定される第１のケーブルグループと、Ｙ方向における位置が同じ前記配線用開口を通る第２のケーブルグループであって、Ｘ方向の他方側において前記回路基板と固定される第２のケーブルグループと、を含み、第１のケーブルグループと第２のケーブルグループとは、Ｙ方向において一部のみ重なっていることが好ましい。これによれば、回路基板上の配線を第１のケーブルグループ又は第２のケーブルグループ単位で集約させることができるので、回路基板上の配線を簡素化することができる。

［態様４］態様２又は３の液体噴射ヘッドユニットにおいて、前記ケーブルは、前記回路基板に接続される入力側の幅が、前記ヘッドに接続される出力側の幅よりも狭いことが好ましい。これによれば、ケーブルが挿通される配線用開口の開口幅を、ケーブルの出力側の幅よりも狭くすることができる。これにより、配線用開口同士の間隔をより広くすることができ、回路基板上の配線を引き回す自由度をさらに向上させることができる。

［態様５］態様１から態様４の何れかの液体噴射ヘッドユニットにおいて、固定板に積層され、前記ヘッドが挿通される貫通孔を複数有し、前記固定板よりも厚い補強板を備えることが好ましい。これによれば、固定板の厚さを厚くすることなく固定板を補強することができる。また、補強板は、ヘッドと固定板との間に介在していない。したがって、固定板と補強板の積層方向（Ｘ方向及びＹ方向に交差するＺ方向）における大きさを小型化することができる。また、各ヘッドのノズルプレート同士の積層方向における位置精度は、補強板に影響されず、固定板によってのみ規定される。これにより、補強板により固定板の剛性を向上させるとともに、噴射面の積層方向における位置を高精度にすることができる。

［態様６］態様５の液体噴射ヘッドユニットにおいて、前記補強板の前記貫通孔は、前記ヘッドとの間隔が第１の間隔の第１内周面と、前記ヘッドとの間隔が第１の間隔よりも広い第２の間隔の第２内周面とを有し、前記第２内周面に接する接着剤を備えることが好ましい。これによれば、より強固にヘッドを固定することができる。また、第１の間隔を狭くすることができるので、補強板に補強されていない固定板の開口縁部の幅を狭くすることができる。これにより、固定板の開口縁部が屈曲するおそれが低減され、固定板の平坦度を維持することができる。

［態様７］本発明の他の態様は、態様１から６の何れかの液体噴射ヘッドユニットと、媒体と前記液体噴射ヘッドとの間における第１の方向の相対的な往復移動を行うキャリッジ機構と、を備える液体噴射装置にある。

かかる態様では、複数の液体噴射ヘッド同士を高精度に配置し、かつ複数の液体噴射ヘッドを高密度で配置することができる液体噴射装置を提供することを目的とする。

［態様８］態様７の液体噴射ヘッドユニットにおいて、前記固定板の複数の開口のうち、同じ組の開口を封止するキャップと、前記キャップ内を負圧にする負圧機構と、を備え、複数の前記ヘッドのうち、前記固定板の組に対応するヘッドは、共通の供給源から液体を供給され、前記固定板の複数の組は、Ｘ方向において互いに重ならないことが好ましい。これによれば、キャップの大きさを小型化することができる。

インクジェット式記録装置の概略図である。 ヘッドユニットを示す分解斜視図である。 ヘッドユニットの斜視図である。 流路ホルダーを示す分解斜視図である。 ヘッドユニットの底面図である。 図５のＡ−Ａ′線断面図である。 図５のＢ−Ｂ′線断面図である。 図７の一部を拡大した断面図である。 回路基板の平面図である。 補強板の平面図である。 ヘッドユニットの底面図である。 ヘッドの分解斜視図である。 ヘッドの断面図である。

〈実施形態１〉
以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。本実施形態では、液体噴射ヘッドユニットの一例としてインクを噴射するインクジェット式記録ヘッドユニット（以下、ヘッドユニットと称する。）について説明する。また、液体噴射装置の一例としてヘッドユニットを搭載したインクジェット式記録装置について説明する。

図１は、本実施形態に係るインクジェット式記録装置の概略図である。
インクジェット式記録装置Ｉは、ヘッドユニット１を具備する。詳細は後述するが、ヘッドユニット１は、インクを噴射するノズルを有する複数のヘッドを備えている。ヘッドユニット１は、キャリッジ３に搭載されている。キャリッジ３は、媒体Ｓとヘッドユニット１との間におけるＸ方向の相対的な往復移動を行う部材である。本実施形態では、キャリッジ３は、装置本体４に取り付けられたキャリッジ軸５の軸方向に往復移動可能に設けられている。前記Ｘ方向は、本実施形態では、キャリッジ３の移動方向であり、以後、第１の方向Ｘと称する。

そして、駆動モーター６の駆動力が図示しない複数の歯車およびタイミングベルト７を介してキャリッジ３に伝達されることで、ヘッドユニット１を搭載したキャリッジ３はキャリッジ軸５に沿って移動される。一方、装置本体４には搬送手段としての搬送ローラー８が設けられており、紙等の媒体Ｓが搬送ローラー８により搬送されるようになっている。本実施形態では、搬送ローラー８によって媒体Ｓが第１の方向Ｘに直交する第２の方向Ｙ（請求項のＹ方向）に搬送されるようにした。なお、媒体Ｓを搬送する搬送手段は、搬送ローラーに限られずベルトやドラム等であってもよい。

また、本実施形態では、第１の方向Ｘ及び第２の方向Ｙの両方に直交する方向を第３の方向Ｚと称する。なお、本実施形態では、各方向（Ｘ、Ｙ、Ｚ）は互いに直交しているが、各方向は必ずしも直交していなくてもよい。各図において、各方向の原点から矢印が記載された先端に向かう方向を正方向、その反対方向を負方向と称する。また、各方向において矢印が記載された先端側を正方向側、反対側を負方向側と称する。本実施形態では、第１の方向Ｘの負方向側は、キャリッジ３が印刷を行わないときなどに配置されるホームポジション側であり、正方向側はその反対側である。第２の方向Ｙの正方向側は媒体Ｓが投入される側であり、負方向側は媒体Ｓが排出される側である。第３の方向Ｚの正方向側は、ヘッドユニット１がインクを噴射する噴射面側であり、負方向側はその反対側である。

キャリッジ３に搭載されたヘッドユニット１には、液体としてインクが貯留されたインクタンク等の液体供給手段２（請求項の供給源の一例である）がチューブ等の供給管２ａを介して接続されている。なお、本実施形態では、液体供給手段２を供給管２ａを介してヘッドユニット１に接続するようにしたが、特にこれに限定されず、インクカートリッジ等の液体供給手段２をヘッドユニット１と共にキャリッジ３に搭載するようにしてもよい。

また、キャリッジ３の移動方向の端部である非印刷領域には、ヘッドユニット１に設けられたインクを吐出するノズルから、ヘッドユニット１の流路内のインクや気泡等を吸引する負圧機構１６０が設けられている。負圧機構１６０は、ヘッドユニット１の各ヘッドに設けられたノズルを覆うキャップ１６１内を負圧にする装置である。具体的には負圧機構は、キャップ１６１と、キャップ１６１に吸引管１６２を介して接続された例えば真空ポンプ等の吸引部材１６３とを具備する。また、キャップ１６１は、第３の方向Ｚに移動可能に設けられている。具体的には、キャップ１６１の移動は、図示しない駆動モーターや電磁石等の移動手段によって行うことができる。このような移動手段により、キャップ１６１をノズルが開口する噴射面に当接させることができる。

このような構成の負圧機構１６０は、上述した移動手段により、ヘッドユニット１のノズルが開口した噴射面にキャップ１６１を当接させ、吸引部材１６３に吸引動作を行わせる。吸引部材１６３が吸引動作を行うと、キャップ１６１の内部は負圧となり、ヘッドユニット１のヘッドのノズルから、当該ヘッドの流路に存在するインクが気泡と共に吸引される。このような吸引動作によれば、ヘッドユニット１の各ヘッド内に生じた沈降物などをノズルから排出することができる。また、吸引動作を行わず、非印刷時には、キャップ１６１によってノズルを封止することによりノズルの乾燥を抑制するようにしてもよい。

インクジェット式記録装置Ｉには、インクジェット式記録装置Iの動作を制御する制御装置（図示せず）が設けられている。制御装置は、ヘッドユニット１の動作や、負圧機構１６０等の動作を制御する装置である。

ここで、ヘッドユニット１の一例について図２〜図１０を参照して説明する。図２は本実施形態に係るヘッドユニットを示す分解斜視図であり、図３はヘッドユニットの斜視図であり、図４は流路ホルダーを示す分解斜視図であり、図５はヘッドユニットの底面図であり、図６は図５のＡ−Ａ′線断面図であり、図７は図５のＢ−Ｂ′線断面図であり、図８は図７の一部を拡大した断面図であり、図９は回路基板８０の平面図であり、図１０は補強板２０の平面図である。図５は固定板１０及びノズルプレート１２０を示し、流路ホルダー３０の図示は省略している。

なお、本実施形態では、ヘッドユニット１の各方向について、インクジェット式記録装置Ｉに搭載された際の方向、すなわち、第１の方向Ｘ、第２の方向Ｙ及び第３の方向Ｚに基づいて説明する。もちろん、ヘッドユニット１のインクジェット式記録装置Ｉ内の配置は以下に示すものに限定されるものではない。

本実施形態のヘッドユニット１は、複数の開口１１が設けられた固定板１０と、開口１１ごとに設けられた複数のヘッド１００と、各ヘッド１００にインクを供給する流路が設けられて固定板１０との間で複数のヘッド１００を収容する流路ホルダー３０と、固定板１０に積層される補強板２０と、回路基板８０とを備えている。

ここで、本実施形態のヘッド１００について図１２及び図１３を参照して説明する。なお、図１２はヘッドの分解斜視図であり、図１３はヘッドの断面図である。
ヘッド１００は、流路基板１１０を具備する。流路基板１１０は、第３の方向Ｚの負方向側の面には振動板１５０が形成されている。本実施形態では、流路基板１１０は、シリコン単結晶基板からなり、第３の方向Ｚの正方向側の面を異方性エッチングすることにより、複数の隔壁によって区画された圧力発生室１１２が第２の方向Ｙに沿って形成されている。この第２の方向Ｙに沿った複数の圧力発生室１１２からなる列が、第１の方向Ｘに２列形成されている。また、各列の圧力発生室１１２の第１の方向Ｘの外側には、後述する保護基板１３０に設けられるマニホールド部１３１と連通し、各圧力発生室１１２の共通のインク室となるマニホールド１０００を構成する連通部１１３が形成されている。また、連通部１１３は、インク供給路１１４を介して各圧力発生室１１２の第１の方向Ｘの一端部とそれぞれ連通されている。

流路基板１１０の第３の方向Ｚの正方向側には、各圧力発生室１１２のインク供給路１１４とは反対側で連通するノズル１２１が穿設されたノズルプレート１２０が接着剤や熱溶着フィルム等を介して固着されている。すなわち、１つのヘッド１００には、ノズル１２１が第２の方向Ｙに並設されたノズル列１２２が第１の方向Ｘに２列設けられている。

流路基板１１０の第３の方向Ｚの負方向側には、振動板１５０上に、導電性材料で形成された第１電極と、圧電材料で形成された圧電体層と、導電性材料で形成された第２電極とを順次積層することで形成された圧電アクチュエーター３００が形成されている。このような圧電アクチュエーター３００が形成された流路基板１１０上には、マニホールド１０００の少なくとも一部を構成するマニホールド部１３１を有する保護基板１３０が接合されている。マニホールド部１３１は、本実施形態では、保護基板１３０を第３の方向Ｚに貫通して、第２の方向Ｙにおいて複数の圧力発生室１１２に亘って連続して形成されており、上述のように流路基板１１０の連通部１１３と連通されて各圧力発生室１１２の共通のインク室となるマニホールド１０００を構成している。

保護基板１３０の圧電アクチュエーター３００に対向する領域には、圧電アクチュエーター３００の運動を阻害しない程度の空間を有する圧電アクチュエーター保持部１３２が設けられている。このような保護基板１３０としては、ガラス、セラミック、金属、プラスチック等を挙げることができるが、流路基板１１０の熱膨張率と略同一の材料を用いることが好ましく、本実施形態では、流路基板１１０と同一材料のシリコン単結晶基板を用いて形成した。

また、保護基板１３０には、第３の方向Ｚに貫通する第１貫通孔１３３が設けられている。振動板１５０上には、圧電アクチュエーター３００の個別電極から第１貫通孔１３３に向けて引き出されたリード電極（図示せず）が設けられている。このリード電極の端部は、第１貫通孔１３３内に露出している。当該リード電極には、駆動ＩＣ等の駆動回路２０１を実装したケーブル２００が第１貫通孔１３３内で電気的に接続されている。

このような保護基板１３０上には、コンプライアンス基板１４０が接合されている。コンプライアンス基板１４０のマニホールド１０００に対向する領域には、マニホールド１０００にインクを供給するためのインク導入口１４４が厚さ方向に貫通することで形成されている。また、コンプライアンス基板１４０のマニホールド１０００に対向する領域のインク導入口１４４以外の領域は、厚さ方向に薄く形成された可撓部１４３となっており、マニホールド１０００は、可撓部１４３により封止されている。この可撓部１４３により、マニホールド１０００内にコンプライアンスを与えている。

コンプライアンス基板１４０上には、インク導入口１４４に連通するインク供給連通路２３１が設けられたヘッドケース２３０が設けられている。詳細は後述するが、インク供給連通路２３１は、流路ホルダー３０に設けられた流路に連通しており、流路ホルダー３０からのインクをインク導入口１４４に供給する。また、ヘッドケース２３０には、可撓部１４３に対向する領域に凹部２３２が形成され、可撓部１４３の撓み変形が適宜行われるようになっている。

また、ヘッドケース２３０には、厚さ方向に貫通した第２貫通孔２３３が形成されている。第２貫通孔２３３は、保護基板１３０の第１貫通孔１３３に連通してケーブル２００が挿通される。

ケーブル２００は、例えば、可撓性を有するフレキシブルケーブル等からなる。詳細は後述するが、ケーブル２００のヘッド１００に接続された出力側とは反対側の入力側は、回路基板８０（図７、図９参照）に電気的に接続され、当該回路基板８０を介して外部からの印刷信号等の各種信号が供給される。ケーブル２００には、半導体素子である駆動回路２０１が実装されているが、もちろん、ケーブル２００は、駆動回路２０１が設けられていなくてもよい。

さらに本実施形態のケーブル２００は、後述する回路基板８０に接続される入力側の幅が、ヘッド１００に接続される出力側の幅よりも狭い。このケーブル２００の形状や回路基板８０に接続される態様については後述する。

このようなヘッド１００は、インク供給連通路２３１が開口する面が流路ホルダー３０に固定されて、液体供給手段２からのインクが流路ホルダー３０を介して供給される。

なお、図２及び図３に示すように、流路ホルダー３０には、ヘッド１００が複数個、本実施形態では、ノズル列１２２の列設方向である第１の方向Ｘに５個並設された列が、第２の方向Ｙに２列設けられている。すなわち、１つのヘッドユニット１には、合計２０列のノズル列１２２が第１の方向Ｘに並設されている。ちなみに、ヘッド１００と流路ホルダー３０との固定方法は特に限定されず、例えば、接着剤による接着や、ネジ等による固定であってもよい。

図２〜図７に戻り、ヘッドユニット１を構成する流路ホルダー３０について説明する。

流路ホルダー３０は、インクが流通する複数の流路が設けられ、固定板１０との間で複数のヘッド１００を収容する部材である。本実施形態では、流路ホルダー３０は、流路部材４０、第１ホルダー５０、第２ホルダー６０、及び水平流路形成板７０を備えている。なお、流路ホルダー３０を構成する流路部材４０、第１ホルダー５０、第２ホルダー６０及び水平流路形成板７０は、樹脂材料を成型することで、コストを低減することができる。もちろん、材料は樹脂材料に限定されず、金属材料等で形成してもよく、また、製造方法は成型に限定されるものではない。また、流路ホルダー３０は、上述したような複数の部材から構成される場合に限定されず、単一の部材から構成されていてもよい。

図２及び図７に示すように、流路部材４０は、インクが流通する流路を有し、液体供給手段２からのインクが供給される部材である。具体的には、流路部材４０の第３の方向Ｚの負方向側には、供給管２ａ（図１参照）に接続される接続部４１が設けられている。本実施形態の接続部４１は、第３の方向Ｚの負方向に突出し、供給管２ａの開口に差し込まれることが可能な針状に形成されている。

接続部４１の先端には、特に図示しないが、流路が開口しており、供給管２ａからのインクが当該開口を介して流路に供給される。なお、接続部４１はこのような態様に限定されない。そして、接続部４１の先端に開口した流路は、流路部材４０の内部で二つに分岐している。流路部材４０の第３の方向Ｚの正方向側には、一つの流路につき２つの出口部４２が設けられている。出口部４２には特に図示しないが、分岐した二つの流路の出口がそれぞれ開口している。このように接続部４１に供給されたインクは、流路部材４０の内部で二つに分岐し、二つの出口部４２のそれぞれから送出される。

本実施形態では、一つの流路部材４０には、第１の方向Ｘ及び第２の方向Ｙに沿ってそれぞれ二つずつ配置された合計４つの接続部４１が設けられている。上述したように、一つのヘッド１００には２つのマニホールド１０００が設けられている。また、詳細は後述するが、各出口部４２は、各ヘッド１００の各マニホールド１０００に連通している。したがって、一つの流路部材４０の４つの接続部４１から供給されたインクは、出口部４２から送出され、８つのマニホールド１０００のそれぞれに供給される。

そして、流路部材４０は、第１の方向Ｘに沿って３つ並設されている。したがって、流路部材４０全体としては、１２個の接続部４１から供給されたインクを、１２個のヘッド１００の２４個のマニホールド１０００に供給することができる。

なお、流路部材４０に設けられる流路の形状、本数は特に限定はない。また、流路部材４０の内部に、流路内のインクに含まれる気泡や異物を除去するためのフィルターを設けてもよい。さらに流路は、流路部材４０内で３つ以上に分岐されていてもよいし、分岐していなくてもよい。

また、接続部４１に供給されたインクを各ヘッド１００の各マニホールド１０００に供給する態様については特に限定はない。本実施形態では、第１の方向Ｘで隣り合う２つのヘッド１００の少なくとも一方のノズル列１２２に同じインクが供給されるようになっている。そして、同じインクを噴射する２つのヘッド１００を互いに第２の方向Ｙにずらして配置することで、２つのヘッド１００によって第２の方向Ｙに長いノズル列を形成している。

図２〜図７に示すように、第１ホルダー５０及び第２ホルダー６０が第３の方向Ｚに積層されている。
第１ホルダー５０は、上述した流路部材４０を保持するとともに、第２ホルダー６０との間で回路基板８０を保持する部材である。

第１ホルダー５０には、第３の方向Ｚの負方向側の面に、流路部材４０が載置される載置部５５が形成されている。本実施形態の載置部５５は、第３の方向Ｚに第１ホルダー５０の一部が窪んだ凹形状となっている。載置部５５には、第３の方向Ｚに貫通した第１挿通孔５１が設けられている。第１挿通孔５１は、流路部材４０の出口部４２のそれぞれに対向する位置に形成されており、本実施形態では２４個形成されている。この第１挿通孔５１は後述するインク供給管７１が挿通される。

また、第１ホルダー５０の載置部５５以外の領域であって、第１の方向Ｘの両端側に、第３の方向Ｚに貫通したコネクタ挿通孔５２が形成されている。このコネクタ挿通孔５２には、回路基板８０のコネクタ８５に電気的に接続される配線が挿通される。当該配線は、回路基板８０と外部の制御装置等とを接続し、制御装置等からの印刷信号を回路基板８０に伝達するためのものである。

図４〜図７に示すように、第２ホルダー６０は、流路部材４０の流路と連通してインクをヘッド１００に供給する流路６７を備えるとともに、固定板１０とでヘッド１００を収容する部材である。また、本実施形態では、第２ホルダー６０は、第１ホルダー５０との間で回路基板８０を保持する。

第２ホルダー６０には、第３の方向Ｚの負方向側の面に、回路基板８０が収容される収容部６５が形成されている。本実施形態の収容部６５は、第３の方向Ｚに第２ホルダー６０の一部が窪んだ凹形状となっている。収容部６５は、回路基板８０が収容される程度の大きさ、形状に形成されている。第１ホルダー５０と第２ホルダー６０とが積層されることで、回路基板８０が第１ホルダー５０に覆われた状態で収容部６５に収容される。

また、第２ホルダー６０は、流路６７を備えている。本実施形態では、流路６７は第２ホルダー６０に形成された第１流路６８及び第２流路６９、水平流路形成板７０に形成された第３流路７３からなる。

水平流路形成板７０は、第２ホルダー６０との接合面において水平な流路である第２流路６９を形成するための板状の部材である。本実施形態では、第２ホルダー６０の収容部６５には、第３の方向Ｚに一部窪んだ凹部６６が形成されている。水平流路形成板７０は凹部６６内で第２ホルダー６０に接合されている。なお、凹部６６は、水平流路形成板７０が収容可能な大きさ、形状に形成されている。

第１流路６８は、第２ホルダー６０を第３の方向Ｚに貫通させて形成された流路である。第１流路６８は、凹部６６に開口するとともに、後述するヘッド収容部６２に開口している。第１流路６８は、ヘッド収容部６２に収容されたヘッド１００のインク供給連通路２３１（図１２、図１３参照）に対向する位置に設けられている。

第２流路６９は、凹部６６に形成された溝が水平流路形成板７０に封止されることで形成された流路である。第２流路６９の一端は第１流路６８に接続し、第２流路６９の他端は、流路部材４０の出口部４２に対向するように配置されている。

水平流路形成板７０には、第３の方向Ｚの負方向側の面において、第１ホルダー５０側に突出したインク供給管７１が形成されている。インク供給管７１は、流路部材４０の出口部４２に対向するように配置されている。本実施形態では、流路部材４０の出口部４２は合計２４個であるので、これらに対応して２４個のインク供給管７１が設けられている。

第３流路７３は、インク供給管７１の内部を通り、水平流路形成板７０を第３の方向Ｚに貫通して形成されている。第３流路７３は、流路部材４０の出口部４２に対向するとともに、第２流路６９の一端に連通するように配置されている。

このように第２ホルダー６０に水平流路形成板７０が接合されることで、第１流路６８、第２流路６９及び第３流路７３からなる流路６７が形成されている。

本実施形態のように、流路６７が水平な流路である第２流路６９を含むことで、インクをＸＹ平面内で任意の方向に導くことができる。したがって、インクをＸＹ平面で適宜導くことで、ヘッド収容部６２に収容されたヘッド１００の配置に対応して、インクを供給することができる。なお、流路６７は、このような水平な第２流路６９を含まなくてもよい。例えば、第２ホルダー６０に第３の方向Ｚに対して傾斜した流路を設けることで、流路部材４０の出口部４２から各ヘッド１００にインクを供給するようにしてもよい。

このような流路６７の一部を形成するインク供給管７１は、回路基板８０に設けられた第３の方向Ｚに貫通する第２挿通孔８２と、第１ホルダー５０に形成された第１挿通孔５１を挿通している。本実施形態では、回路基板８０には、インク供給管７１に対向する位置に合計２４個の第２挿通孔８２が形成されている。なお、回路基板８０の詳細については後述する。

インク供給管７１は、第１挿通孔５１及び第２挿通孔８２を挿通して載置部５５に露出している。載置部５５に露出したインク供給管７１は、シール部材９０を介して流路部材４０の出口部４２に接続されている。

シール部材９０は、第３の方向Ｚに貫通した連通路９１が形成されている。連通路９１には、インク供給管７１が挿入される。本実施形態では、シール部材９０には、インク供給管７１に対向する位置に合計２４この連通路９１が形成されている。そして、この連通路９１は出口部４２に開口した流路部材４０の流路に連通している。

このように、インク供給管７１がシール部材９０の連通路９１に挿入され、流路部材４０の流路が出口部４２で連通路９１に連通することで、流路部材４０の流路と、インク供給管７１に開口した流路６７とが連通している。

上述したように、流路部材４０は合計２４個の出口部４２を有しており、それぞれの出口部４２に対応して２４本の流路６７が形成されている。

第２ホルダー６０には、第３の方向Ｚの正方向側に、ヘッド１００を収容するヘッド収容部６２が形成されている。本実施形態では、ヘッド収容部６２は、第２ホルダー６０の一部が第３の方向Ｚに窪んだ凹形状に形成されている。後述するようにヘッド１００は、固定板１０に固定されている。ヘッド収容部６２の第３の方向Ｚの深さは、ヘッド１００が固定された固定板１０を第２ホルダー６０に固定したときに、ヘッド１００がヘッド収容部６２の底面（第３の方向Ｚの正方向に向いた面）に接着するような深さとなっている。

また、ヘッド収容部６２は、複数のヘッド１００の配置に対応して、個別に形成されている。本実施形態では、１２個のヘッド１００に対応して１２個設けられている。なお、ヘッド収容部６２は、ヘッド１００ごとに形成されている必要はなく、共通のヘッド収容部６２に複数のヘッド１００が収容されるようにしてもよい。

このようなヘッド収容部６２には、第１連通孔６１が開口している。第１連通孔６１は、第２ホルダー６０を第３の方向Ｚに貫通した貫通孔である。第１連通孔６１は、本実施形態では、１２個形成されたヘッド収容部６２のそれぞれに、一つの第１連通孔６１が形成されている。

また、水平流路形成板７０には、第２連通孔７２が設けられている。第２連通孔７２は、水平流路形成板７０を第３の方向Ｚに貫通した貫通孔である。本実施形態では、第２連通孔７２は、１２個形成された第１連通孔６１のそれぞれに対向する位置に合計１２個形成されている。これらの第１連通孔６１及び第２連通孔７２は連通し、さらに後述する回路基板８０の配線用開口８３に連通している。回路基板８０の詳細については後述する。

ここで、図２、図３、図５及び図６を用いて、固定板１０について説明する。固定板１０は、複数の開口１１が設けられて、互いに位置合わせされたヘッド１００が固定される部材である。本実施形態の固定板１０は、底面部１２と、底面部１２に連続して底面部１２に対して屈曲された側面部１３とを具備する。

底面部１２は、平板状を有し、第３の方向Ｚから平面視した際に、長方形状を基本として４つの角部を面取りした形状を有する。

側面部１３は、底面部１２から第１面１５側に延設されている。すなわち、側面部１３は、底面部１２に連続した部分を第１面１５側である第３の方向Ｚの負方向側に屈曲することで形成されている。本実施形態では、第１の方向Ｘに沿った二つの側面部１３と、第２の方向Ｙに沿った二つの側面部１３が形成されている。

底面部１２は、ヘッド１００が固定される第１面１５（第３の方向Ｚの負方向側の面）と、第１面１５とは反対側の第２面１６とを有する。このような底面部１２には、第１面１５と第２面１６とを貫通した複数の開口１１が設けられている。各開口１１は、各ヘッド１００のノズル列１２２がそれぞれ独立して露出するように設けられている。本実施形態では、１２個のヘッド１００毎に、開口１１が合計１２個設けられている。

なお、このような固定板は、例えば、ステンレス鋼などの金属材料からなる板状部材を固定板１０の形状に切り出した後、側面部１３を屈曲することで形成される。このため、絞り加工によって側面部１３を形成する場合に比べて、底面部１２の平坦度を高くすることができる。

図５に示すように、固定板１０には、上述した複数の開口１１からなる組を複数含む。本実施形態では、隣り合う２つの開口１１を一組とし、合計６組が固定板１０に設けられている。第１の方向Ｘの負方向側から正方向側へ順に、各組をそれぞれ組Ａ、組Ｂ、組Ｃ、組Ｄ、組Ｅ、組Ｆと称する。

各組Ａ〜Ｆを構成する開口１１は、ノズル列１２２が沿う第２の方向Ｙにおいて一部のみ重なり、第１の方向Ｘにおいて重ならない配置となっている。

組Ａを構成する開口１１が第２の方向Ｙにおいて一部のみが重なるとは、組Ａを構成する２つの開口１１の第２の方向Ｙへの射影ｙ１、射影ｙ２が一部のみで重なっていることをいう。すなわち、射影ｙ１、射影ｙ２が完全に重なった場合と全く重ならない場合を含まない。一組に含まれる開口１１が３以上であっても同様であり、また、組Ｂ〜組Ｆについても同様である。

組Ａを構成する開口１１が第１の方向Ｘにおいて重ならないとは、組Ａを構成する２つの開口１１の第１の方向Ｘへの射影ｘ１、射影ｘ２が重ならないことをいう。一組に含まれる開口１１が３以上であっても同様であり、また、組Ｂ〜組Ｆについても同様である。

図５及び図７に示すように、開口１１は、ヘッド１００のノズルプレート１２０よりも若干小さく形成され、底面部１２の第１面１５は、開口１１の開口縁部においてノズルプレート１２０と固定される。なお、底面部１２とノズルプレート１２０とは、例えば、接着剤１８によって固定されている。

このように、各ヘッド１００は、第１面１５に固定されることで、固定板１０の第２面１６とノズルプレート１２０により噴射面を規定している。噴射面とは、インクが噴射される媒体に対向する位置にある面をいう。本実施形態の噴射面は、第２面１６と開口１１から露出したノズルプレート１２０とからなる。そして、各ヘッド１００が第１面１５に固定されて噴射面を規定するとは、各ヘッド１００は、各ヘッド１００同士の第３の方向Ｚにおける配置が固定板１０の第１面１５により位置合わせされた状態で噴射面を規定していることをいう。

図７に示すように、ヘッド収容部６２にヘッド１００が収容され、各ヘッド１００のヘッド収容部６２に対向する第３の方向Ｚの負方向側は、接着剤等（図示せず）を介して、ヘッド収容部６２に接着されている。このように、ヘッド１００は、第３の方向Ｚの負方向側でヘッド収容部６２に、正方向側で固定板１０に固定されていることになる。

上述したように、各ヘッド１００は第１面１５に固定されて噴射面を規定している。すなわち、各ヘッド１００は、第２面１６を基準に噴射面が面一、すなわちノズルプレート１２０同士が面一となるように配置されている。したがって、各ヘッド１００と固定板１０との第３の方向Ｚの間隔のばらつきは、各ヘッド１００とヘッド収容部６２との第３の方向Ｚの間隔のばらつきよりも小さくなっている。

このように、媒体Ｓに近い噴射面側において、各ヘッド１００の第３の方向Ｚの位置を位置決めしているので、噴射面の第３の方向Ｚの位置のばらつきを高精度に抑えることができる。なお、噴射面とは反対側のヘッド収容部６２に各ヘッド１００を固定した場合では、噴射面の第３の方向Ｚの位置のばらつきが大きくなってしまう。

また、複数の開口１１からなる各組は、第１の方向Ｘ及び第２の方向Ｙにおける配置が上述したような所定の配置となっている。したがって、これらの各組の開口１１に対して各ヘッド１００が固定されることで、ヘッド１００についても第１の方向Ｘにおいては重ならず、第２の方向Ｙにおいては一部のみが重なるような配置となっている。

すなわち、各組Ａ〜組Ｆを構成する二つの開口１１にそれぞれ固定されたヘッド１００は、第２の方向Ｙにおいては一部のみが重なっている。具体的には各ヘッド１００のノズル１２１の一部が第２の方向Ｙにおいて同じ位置になるように、各ヘッド１００の一部のみが重なっている。このように第２の方向Ｙにおいてヘッド１００の一部のみが重なっているので、１つのヘッド１００のノズル列１２２よりも、２つのヘッド１００によって第２の方向Ｙに長いノズル列が形成されている。

また、上述したように、本実施形態では、各組Ａ〜組Ｆを構成する第１の方向Ｘで隣り合う２つのヘッド１００には、少なくとも一方のノズル列１２２に同じインクが供給されるようになっている。したがって、２つのヘッド１００によって形成されたノズル列からは同一のインクが噴射される。すなわち、各組の開口１１にヘッド１００を固定することで、ノズル列を長尺化させた場合と同様に第２の方向に亘って広い範囲でインク滴を噴射させることができる。

そして、本実施形態では、複数の組が第１の方向Ｘに亘って配置されているので、各組の開口１１にヘッド１００を固定することで、第２の方向Ｙに長尺化させたノズル列を第１の方向Ｘに多列化させることができる。

図２、図７、図８及び図１０に示すように、上述した各ヘッド１００が固定された固定板１０は、補強板２０を介して第２ホルダー６０に固定されている。

補強板２０は、固定板１０に積層され、ヘッド１００が挿通される貫通孔２１を複数有し、固定板１０よりも厚い板状の部材である。

補強板２０は、固定板１０の第１面１５側に積層される。本実施形態では、固定板１０の第１面１５側に、ヘッド１００と同じ接着剤１８により接着されている。もちろん、ヘッド１００と固定板１０との接着に用いた接着剤１８とは異なる接着剤で補強板２０を固定板１０に固定してもよい。

補強板２０は、第３の方向Ｚに貫通した貫通孔２１を複数有している。この貫通孔２１は、ヘッド１００が挿通可能な大きさ、形状であり、ヘッド１００ごとに形成されている。本実施形態では、各貫通孔２１は、固定板１０の開口１１に対向する位置に形成されている。固定板１０の各組は６組で開口１１が１２個であるので、この開口１１に合わせて、１２個の貫通孔２１が補強板２０に設けられている。

補強板２０は、固定板１０よりも厚く形成されている。固定板１０よりも厚い補強板２０を固定板１０に積層させることで、固定板１０が補強され、折り曲げ等の外力に対して剛性を向上させることができる。

なお、固定板１０の厚さを厚く形成することで剛性を向上させることも可能ではある。しかしながら、図６に示すように、ヘッド１００はノズルプレート１２０が固定板１０の第１面１５上に接着されている。このため、ノズルプレート１２０と媒体Ｓとの、いわゆるペーパーギャップは、固定板１０の厚さを厚くした分だけ拡大してしまう。一方、補強板２０を固定板１０に積層することで、固定板１０の厚さを薄くしてペーパーギャップを小さくするとともに、固定板１０の剛性を向上させることができる。

図８及び図１０に示すように、貫通孔２１は、ヘッド１００との間隔が第１の間隔Ｍの第１内周面２３と、ヘッド１００との間隔が第１の間隔Ｍよりも広い第２の間隔Ｎの第２内周面２４とを有している。本実施形態では、貫通孔２１は、ヘッド１００が挿通可能な矩形状であり、かつ一部が半円形状に切り欠かれて形成されている。このような貫通孔２１の矩形状の内周面が第１内周面２３であり、半円形状に切りかかれた内周面が第２内周面２４である。もちろん、第１内周面２３及び第２内周面２４の形状はこのような態様に限定されない。すなわち、第２内周面２４とヘッド１００との第２の間隔Ｎが第１内周面２３とヘッド１００との第１の間隔Ｍよりも広くなるように貫通孔２１が形成されていればよい。

このような貫通孔２１には、第２内周面２４に接する接着剤１９を備えている。接着剤１９は、第２内周面２４と、ヘッド１００の第２内周面２４に対向する側面との間に設けられ、ヘッド１００を第２内周面２４に接着している。このような第２内周面２４に設けられた接着剤１９は、第１の方向Ｘ及び第２の方向Ｙにおけるヘッド１００の位置ずれを抑制することができる。

このように、第１内周面２３は、第２内周面２４よりもヘッド１００との間隔が狭い。したがってこのような狭い第１内周面２３には接着剤を充填し難い。一方、第１内周面２３よりも広い第２の間隔Ｎを有する第２内周面２４には、接着剤を充填し易い。これにより、ヘッド１００のノズルプレート１２０を第１面１５に接着剤１８のみで固定する場合に比較して、ヘッド１００は接着剤１８で第１面１５に、接着剤１９で補強板２０に固定されるので、より強固にヘッド１００を固定することができる。したがって、所定の配置に位置合わせしたヘッド１００同士の配置がずれてしまうことを抑制できる。

また、第１内周面２３は、第１の間隔Ｍが第２の間隔Ｎよりも狭い。すなわち、接着剤１９が充填される部位としては第２内周面２４を一部に設けたので、第２内周面２４以外の第１内周面２３としては、接着剤１９が充填される領域を設ける必要がなく、ヘッド１００との第１の間隔Ｍを狭くすることができる。

図８に示すように、固定板１０のうち、補強板２０の貫通孔２１内に露出した部分を開口縁部１４と称する。開口縁部１４は、固定板１０の開口１１周辺の一部であって、固定板１０の補強板２０により補強されていない部分である。一方、上述したように第１内周面２３の第１の間隔Ｍは狭くすることができる。このように第１の間隔Ｍが狭くなれば、開口縁部１４の幅も狭くなり、補強板２０に補強されていない開口縁部１４の幅を狭くすることができる。これにより、固定板１０の開口縁部１４が屈曲するおそれが低減され、固定板１０の平坦度を維持することができる。

図６及び図７に示すように、このような補強板２０が積層された固定板１０は、第１面１５が第２ホルダー６０の第３の方向Ｚの正方向側の面に接合されている。具体的には、固定板１０に固定された各ヘッド１００が第２ホルダー６０のヘッド収容部６２にそれぞれ収容された状態で、補強板２０を介して固定板１０が第２ホルダー６０の第３の方向Ｚの正方向側に固定されている。なお、補強板２０と第２ホルダー６０とは、例えば、接着剤２５で接着されている。

このようにして、流路ホルダー３０の第２ホルダー６０と補強板２０が接合された固定板１０との間で複数のヘッド１００が収容されているが、補強板２０を用いない場合は、固定板１０を第２ホルダー６０に直接接合してもよい。

そして、固定板１０に固定されたヘッド１００はヘッド収容部６２に収容されて第３の方向Ｚの負方向側が接着剤（図示せず）等で接着され、ヘッド１００のインク供給連通路２３１（図１３参照）が流路６７に接続され、ヘッド１００の第２貫通孔２３３（図１３参照）が流路ホルダー３０の第１連通孔６１に連通している。

ここで、図４、図７及び図９を用いて、回路基板８０について説明する。回路基板８０は、図示しない電子部品や配線等が設けられたプリント基板からなる。回路基板８０には、複数の配線用開口８３が設けられている。配線用開口８３は、回路基板８０を第３の方向Ｚに貫通した貫通孔であり、ヘッド１００に接続されたケーブル２００が挿通される。本実施形態では、配線用開口８３は、１２個形成された第２連通孔７２のそれぞれに対向する位置に合計１２個形成されている。

回路基板８０には、配線用開口８３ごとに接続端子８４が設けられている。ヘッド１００に接続されたケーブル２００は、第１連通孔６１、第２連通孔７２及び配線用開口８３を挿通し、第３の方向Ｚの負方向側の一端が回路基板８０側に折り曲げられ、接続端子８４に電気的に接続されている。このように、複数のヘッド１００のそれぞれは、配線用開口８３ごとに挿通されたケーブル２００及び接続端子８４を介して回路基板８０と電気的に接続されている。

上述した複数の配線用開口８３のうち、固定板１０の開口１１の組に対応する配線用開口８３は、第２の方向Ｙにおいて離間して配置されている。すなわち、図９に示すように、固定板１０の開口１１の組Ａ〜組Ｆ（図５参照）に対応する配線用開口８３からなる組が回路基板８０に設けられている。第１の方向Ｘの負方向側から正方向側へ順に、配線用開口８３の各組をそれぞれ組ａ、組ｂ、組ｃ、組ｄ、組ｅ、組ｆと称する。

これらの組ａを構成する２つの配線用開口８３は、第２の方向Ｙにおいて離間して配置されている。２つの配線用開口８３が第２の方向Ｙにおいて離間しているとは、組ａを構成する２つの配線用開口８３の第２の方向Ｙへの射影ｙ１、射影ｙ２が重ならないことをいう。一組に含まれる配線用開口８３が３以上であっても同様であり、また、組ｂ〜組ｆについても同様である。

このように、各組ａ〜組ｆを構成する配線用開口８３は、第２の方向Ｙにおいて離間して配置されているので、回路基板８０上に設けられた配線、例えば、接続端子８４とコネクタ８５とを接続する配線などを、第２の方向Ｙにおいて離間した配線用開口８３の間に引き回すことができる。このように、本実施形態のヘッドユニット１によれば、回路基板８０において配線用開口８３を第２の方向Ｙにおいて離間したので、回路基板８０上の配線の引き回しの自由度を高くすることができる。

仮に、各組ａ〜組ｆを構成する配線用開口８３が第２の方向Ｙにおいて一部が重なっているとする。この場合では、回路基板８０上に設けられた配線を第２の方向Ｙにおいて一部重なっている配線用開口８３の間は非常に狭く、引き回すことは困難である。

このような回路基板８０は、水平流路形成板７０が取り付けられた第２ホルダー６０の収容部６５に収容される。この状態では、第１連通孔６１、第２連通孔７２、及び配線用開口８３が連通し、一連の連通孔となっている。これらの連通孔には、ケーブル２００が挿通している。そして、ケーブル２００の一端はヘッド収容部６２に収容されたヘッド１００に接続され、他端は回路基板８０の接続端子８４に接続されている。

図９を用いて、ケーブル２００が回路基板８０の接続端子８４に接続される態様について詳細に説明する。

複数のケーブル２００のそれぞれは、配線用開口８３に対して第１の方向Ｘの正方向側（請求項の一方側）及び第１の方向Ｘの負方向側（請求項の他方向側）の何れかのみにおいて回路基板８０の接続端子８４と固定されている。

本実施形態では、複数の配線用開口８３が第１の方向Ｘに並設されて列を成している。すなわち、一つの列は第２の方向Ｙにおける位置が同じ配線用開口８３から構成されている。この配線用開口８３からなる列が第２の方向Ｙに沿って２列設けられている。

これらの配線用開口８３からなる２列のうち、第２の方向Ｙにおいて相対的に正方向側に配置された６つの配線用開口８３を第１開口列と称し、第２の方向Ｙにおいて相対的に負方向側に配置された６つの配線用開口８３を第２開口列と称する。

第１開口列の各配線用開口８３を挿通したケーブル２００を第１のケーブルグループと称する。すなわち、第１のケーブルグループは、第２の方向Ｙにおける位置が同じであるケーブル２００をいう。第２の方向Ｙにおける位置が同じであるケーブル２００とは、ケーブル２００の第２の方向Ｙへの射影が少なくとも一部重なっていることをいう。同様に、第２開口列の各配線用開口８３を挿通したケーブル２００を第２のケーブルグループと称する。

第１のケーブルグループは、当該グループを構成する全てのケーブル２００が第１の方向Ｘの正方向側に折り曲げられ、各配線用開口８３に対して第１の方向Ｘの正方向側（請求項の一方向側）に設けられた接続端子８４に固定されている。第２のケーブルグループは、当該グループを構成する全てのケーブル２００が第１の方向Ｘの負方向側（請求項の他方側）に折り曲げられ、各配線用開口８３に対して第１の方向Ｘの負方向側に設けられた接続端子８４に固定されている。

上述したように第１のケーブルグループのケーブル２００を接続端子８４の第１の方向Ｘの正方向側に固定することで、複数の接続端子８４から引き出される配線の全てを第１の方向Ｘの正方向側にあるコネクタ８５へ集約することができる。第２のケーブルグループのケーブル２００についても同様に、複数の接続端子８４から引き出される配線の全てを第１の方向Ｘの負方向側にあるコネクタ８５へ集約することができる。

このように回路基板８０上の配線を第１のケーブルグループ又は第２のケーブルグループ単位で一方のコネクタ８５へ集約させることができるので、回路基板８０上の配線を簡素化することができる。

また、第１のケーブルグループと第２のケーブルグループとは、Ｙ方向において一部のみ重なっている。本実施形態では、第１のケーブルグループ及び第２のケーブルグループのケーブル２００は、出力側（ヘッド１００に接続される側）がＹ方向において一部のみ重なっている。図５に示した開口１１の組がＹ方向に一部のみ重なっているが、このような開口１１の組と同様に、ケーブル２００もＹ方向において一部のみ重なっている。一方、図９に示すように、ケーブル２００の入力側（回路基板８０に接続される側）は、Ｙ方向において重なっていない。

第１のケーブルグループに属するケーブル２００と、第２のケーブルグループに属するケーブル２００とは、出力側がＹ方向に一部重なった構成となっている。このように、第１のケーブルグループ及び第２のケーブルグループのケーブル２００をＹ方向に一部重ねることでＹ方向にヘッドユニット１を小型化することができる。

また、上述したように、配線用開口８３に挿通されるヘッド１００のケーブル２００は、回路基板８０に接続される入力側の幅が、ヘッド１００に接続される出力側の幅よりも狭い（図１２参照）。したがって、当該ケーブル２００が挿通される配線用開口８３の第２の方向Ｙにおける開口幅を、少なくともケーブル２００の出力側の幅よりも狭くすることができる。

換言すれば、第１のケーブルグループ及び第２のケーブルグループのケーブル２００の入力側についてはＹ方向に重なっていない。したがって、配線用開口８３同士の第２の方向Ｙにおける間隔をより広くして配線を引き回す領域として利用することができ、回路基板８０上の配線を引き回す自由度をさらに向上させることができる。

このように、ヘッドユニットＩのＹ方向への小型化と、回路基板８０上の配線を引き回す自由度を高くすることを両立することができる。

以上に説明した本実施形態のヘッドユニット１は、固定板１０との間でヘッド１００を収容した流路ホルダー３０に供給管２ａからインクが供給され、流路ホルダー３０に形成された流路６７を介して各ヘッド１００に当該インクが供給される。そして、制御装置等からの印刷信号が回路基板８０を介して各ヘッド１００の駆動回路２０１に伝達され、駆動回路２０１で生成された駆動波形に基づいて圧電アクチュエーター３００が駆動されて、ノズル１２１からインクが噴射される。

また、本実施形態に係るヘッドユニット１は、固定板１０に設けた組を構成する開口１１を、第１の方向Ｘにおいては重ならず、かつ、第２の方向Ｙにおいては一部のみが重なるように配置した。そして、開口１１ごとにヘッド１００を配置し、ノズルプレート１２０と固定板１０の第２面１６とからなる噴射面を規定した。これにより、ヘッド１００は、第１の方向Ｘにおいては重ならず、第２の方向Ｙにおいては一部のみが重なるような配置となっており、２つのヘッド１００によって第２の方向Ｙに長いノズル列が形成されている。そして、第１の方向Ｘに複数並設された各組の開口１１にヘッド１００を固定することで、第２の方向Ｙに長尺化させたノズル列を第１の方向Ｘに多列化させることができる。

このようにノズルプレート１２０と共に噴射面を規定する固定板１０に複数のヘッド１００を位置合わせして固定することで、第１の方向Ｘ及び第２の方向Ｙの双方にノズル列が分布する領域を広範にし、一度にインク滴を噴射できる領域を拡大することができる。

そして、一つの固定板１０にヘッド１００が固定されているので、ノズル列１２２を第２の方向Ｙに長尺化、第１の方向Ｘに多列化しても、ヘッドユニット１の第１の方向Ｘ及び第２の方向Ｙにおける大きさを小型化できる。このように、大きさを小型化しながらも、ノズル列１２２の長尺化及び多列化が実現できるので、ノズル列１２２の高密度化を実現することができる。

ちなみに、例えば、ヘッドが配置された複数の固定板を第１の方向Ｘ及び第２の方向Ｙに並設した構成のヘッドユニットでは、ノズル列１２２を第２の方向Ｙに長尺化し、第１の方向Ｘに多列化することも可能である。しかし、固定板の底面部が干渉しないように所定の間隔を設ける必要があり、その分、ヘッドユニット１が大型化してしまう。

さらに、一つの固定板１０にヘッド１００を固定し、噴射面を規定したので、複数の固定板にヘッド１００を固定する構成と比較して、第３の方向Ｚにおける噴射面のばらつきが少ない高精度なヘッド１００の配置を実現できる。さらに、噴射面を構成するノズルプレート１２０は、直接固定板１０に固定されているので、従来技術のようにノズルプレートを保護するカバーヘッド等を介して固定板に固定する構成と比較して、ペーパーギャップを小さくすることができる。このように、噴射面のばらつきが小さく、またペーパーギャップも小さくすることができるので、ヘッドユニット１は高精度なインクの噴射を実現することができる。

そして、このようなヘッドユニット１を搭載することで、複数のヘッド１００同士を高精度に配置し、かつ複数のヘッド１００を高密度で配置することができるインクジェット式記録装置Ｉが提供される。

また、本実施形態のヘッドユニット１は、固定板１０よりも厚く形成された補強板２０を備えている。この補強板２０は、貫通孔２１にヘッド１００が挿通されているのであって、ヘッド１００と固定板１０との間に介在していない。したがって、第３の方向Ｚにおける大きさを小型化することができる。仮に、補強板２０の貫通孔２１の開口縁部にヘッド１００を固定した場合、この補強板２０の厚さの分だけ、第３の方向Ｚにヘッドユニット１が大型化してしまう。

また、補強板２０を設けても、補強板２０にヘッド１００が固定されていない。すなわち、各ヘッド１００のノズルプレート１２０同士の第３の方向Ｚにおける位置精度は、補強板２０に影響されず、固定板１０によってのみ規定される。これにより、補強板２０により固定板１０の剛性を向上させるとともに、噴射面の第３の方向Ｚにおける位置を高精度にすることができる。

さらに、ヘッド１００を補強する補強板２０は固定板１０と別であるので、固定板１０は、十分薄く形成することができる。薄く固定板１０を形成することで、ヘッドユニット１の製造時において、固定板１０常盤に配置したさいに、常盤に倣いやすく、ヘッド１００を高精度に位置合わせしやすい。また、固定板１０を薄くしても、補強板２０を十分厚くすることで固定板１０の強度を向上させ、平面度を維持することができる。

また、図１及び図５に示すように、インクジェット式記録装置Ｉに設けられた負圧機構１６０のキャップ１６１は、固定板１０に形成された開口１１のうち、同じ組の開口１１を封止する。つまり、同じ組の開口１１の間には他の組に属する開口１１が配置されておらず、キャップ１６１は、同じ組の開口１１のみを封止する。具体的には、キャップ１６１は、一つの組を構成する２つの開口１１の全体を覆う矩形状に形成されている。このようなキャップ１６１が固定板１０の第２面１６に当接することで、開口１１がキャップ１６１により封止される。

上述したように、同じ組の開口１１に対応するヘッド１００は、共通の供給源である液体供給手段２からインクが供給される。本実施形態では、一つのヘッド１００には二つのノズル列１２２があり、二つのヘッド１００が同じ組の開口１１に対応している。これらの二つのヘッド１００の全ノズル列１２２に共通の液体供給手段２からインクが供給されている。

このように共通の液体供給手段２からインクが供給されるヘッド１００については、当該ヘッド１００の全てをキャップ１６１で封止した上で、吸引して負圧にする必要がある。

本実施形態のキャップ１６１は、同じ組に属する開口１１に対応したヘッド１００、すなわち、共通の液体供給手段２からインクが供給されるヘッド１００のみを封止する。キャップ１６１は、このような配置の開口１１からなる組に対応して形成すればよいので、キャップ１６１の大きさを小型化することができる。

仮にある特定の組を構成する開口１１の間に、他の組を構成する開口１１が配置されている場合、例えば、図５の第１の方向Ｘにおける最も正方向側の開口１１と最も負方向側の開口１１とを一つの組とした場合では、キャップ１６１は大型化してしまう。なぜならば、前記特定の組を構成する開口１１に対応するヘッド１００に、共通の液体供給手段２からインクを供給する場合、その特定の組の開口１１を同時に封止することが可能なキャップを形成しなければならない。当該キャップは、実質的には、固定板１０と同等の大きさとしなければならず、封止する必要がない他の組の開口１１をも覆うような大きさとなってしまう。

〈実施形態２〉
実施形態１に係るヘッドユニット１は、固定板１０に設けられた組は、第１の方向Ｘで隣り合う二つの開口１１から構成されていたが、このような態様に限定されない。すなわち、第１の方向Ｘで隣り合わない複数の開口１１から組が構成されていてもよい。

図１１は、本実施形態に係るヘッドユニット１の底面図である。なお、図１１は固定板１０及びノズルプレート１２０を示し、流路ホルダー３０の図示は省略している。また、実施形態１と同一のものには同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

同図に示すように、固定板１０には、第２の方向Ｙにおける位置が同じである複数の開口１１が第１の方向Ｘに並設されて列を成し、当該列が第２の方向Ｙにずれて２列形成されている。これらの二つの列を第１列α及び第２列βとする。第１列αは、第２列βよりも第１の方向Ｘにおいて負方向側に配置され、第２の方向Ｙにおいて正方向側に配置されている。

このような第１列αと第２列βとは第１の方向Ｘでは重なっていない。この第１列αと第２列βとの間の仮想的な境界線Ｌを挟んで、対称配置された開口１１同士が一つの組を成している。例えば、第１列α及び第２列βのそれぞれのうち、最も境界線Ｌに近い開口１１が一つの組Ｇを成している。同様に、第１列α及び第２列βのそれぞれのうち、組Ｇの次に境界線Ｌに近い開口１１が一つの組Ｈを成している。以降、組Ｉ〜組Ｋについても同様である。そして、各組Ｇ〜組Ｋのそれぞれについて、開口１１は、第１の方向Ｘでは重ならず、第２の方向Ｙで一部のみが重なっている。

このような態様の固定板１０であっても、実施形態１に係るヘッドユニット１と同様の作用効果を奏する。

〈他の実施形態〉
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の基本的な構成は上述したものに限定されるものではない。

例えば、実施形態１に係る固定板１０には、１２個の開口１１が６組設けられていたが、このような態様に限定されない。開口１１の数は任意であるし、一組あたりの開口１１の個数も２つ以上であってもよい。例えば、一組に属する開口１１を３つ以上とし、これらの開口１１に固定されるヘッド１００を３つ以上並べ、ノズル列１２２をさらに長尺化してもよい。

実施形態１に係る流路ホルダー３０は、複数の部材から構成されていたがこのような態様に限定されない。インクをヘッド１００に供給する流路６７を備え、固定板１０との間でヘッド１００を収容可能な構成であればよい。また、流路ホルダー３０が単一部材から形成されていてもよい。

実施形態１に係る回路基板８０は、流路ホルダー３０に収容される構成としたが、このような態様に限定されない。また、回路基板８０に形成された複数の配線用開口８３のうち、固定板１０の開口１１の組に対応する配線用開口８３は、第２の方向Ｙにおいて離間して配置されていたが、このような態様に限定されず、第２の方向Ｙにおいて一部重なっていてもよい。

実施形態１に係る第１ケーブルグループと第２ケーブルグループとは、それぞれが第１の方向Ｘの正方向側のコネクタ８５、負方向側のコネクタ８５に集約されて配線されていたが、このような態様に限定されない。各ケーブル２００が各コネクタ８５に適宜配線されていてもよい。

実施形態１に係るヘッド１００のケーブル２００は、入力側の幅が出力側の幅よりも狭く形成されていたが、このような態様に限定されない。入力側と出力側の幅が同等であってもよいし、入力側の幅が出力側の幅よりも広く形成されていてもよい。

実施形態１に係るヘッドユニット１は補強板２０を備えていたが、必須の構成ではない。すなわち、補強板２０を用いずに、固定板１０を直接流路ホルダー３０に固定してヘッド１００を収容するような構成でもよい。また、固定板１０と同等または固定板１０より薄い補強板２０を用いてもよい。

実施形態１に係る補強板２０の貫通孔２１は、第１内周面２３及び第２内周面２４を備えていたが、第２内周面２４は必須の構成ではない。すなわち、ヘッド１００が挿通可能な貫通孔を有する補強板２０であってもよい。

実施形態１に係るインクジェット式記録装置Ｉは、負圧機構１６０を備えていたが、必須の構成ではない。

実施形態１に係るインクジェット式記録装置Ｉでは、ヘッドユニット１がキャリッジ３に搭載されて第１の方向Ｘ（主走査方向）に移動するものを例示したが、特にこれに限定されない。例えば、ヘッドユニット１が固定されて、紙等の媒体Ｓを第２の方向Ｙ（副走査方向）に移動させるだけで印刷を行う、所謂ライン式記録装置にも本発明を適用することができる。

さらに、インクジェット式記録装置Ｉは、液体供給手段２が装置本体４に搭載され、供給管２ａを介してインクをヘッドユニット１に供給する構成であるが、これに限定されない。例えば、キャリッジ３にヘッドユニット１と共にインクカートリッジなどの液体供給手段を搭載してもよい。また、液体供給手段２がインクジェット式記録装置Ｉに搭載されていなくてもよい。

実施形態１に係るヘッド１００は、圧力発生室１１２に圧力変化を生じさせる圧力発生手段として、薄膜型の圧電アクチュエーター３００を用いて説明したが、特にこれに限定されず、例えば、グリーンシートを貼付する等の方法により形成される厚膜型の圧電アクチュエーターや、圧電材料と電極形成材料とを交互に積層させて軸方向に伸縮させる縦振動型の圧電アクチュエーターなどを使用することができる。また、圧力発生手段として、圧力発生室内に発熱素子を配置して、発熱素子の発熱で発生するバブルによってノズル開口から液滴を噴射するものや、振動板と電極との間に静電気を発生させて、静電気力によって振動板を変形させてノズル開口から液滴を噴射させるいわゆる静電式アクチュエーターなどを使用することができる。

さらに、本発明は、広く液体噴射ヘッド全般を対象としたものであり、例えば、プリンター等の画像記録装置に用いられる各種のインクジェット式記録ヘッド等の記録ヘッド、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレイ、ＦＥＤ（電界放出ディスプレイ）等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオｃｈｉｐ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等にも適用することができる。

Ｉ インクジェット式記録装置（液体噴射装置）、 １ ヘッドユニット、 ２ 液体供給手段（供給源）、 ３ キャリッジ、 １０ 固定板、 １１ 開口、 １５ 第１面、 １６ 第２面、 ２０ 補強板、 ２１ 貫通孔、 ２３ 第１内周面、 ２４ 第２内周面、 ３０ 流路ホルダー、 ６７ 流路、 ８０ 回路基板、 ８３ 配線用開口、 １００ ヘッド、 １２０ ノズルプレート、 １２１ ノズル、 １２２ ノズル列、 １６０ 負圧機構、 ２００ ケーブル、 ３００ 圧電アクチュエーター

Claims (9)

1. 固定板と、
   液体を噴射するノズルがＹ方向に配列されたノズル列が設けられた第１ノズルプレートを備える第１ヘッドと、
   液体を噴射するノズルが前記Ｙ方向に配列されたノズル列が設けられた第２ノズルプレートを備える第２ヘッドと、を備えた液体噴射ヘッドユニットであって、
   前記固定板は、
   前記第１ヘッドが設けられる第１開口と、
   前記第２ヘッドが設けられ、前記第１開口と繋がっていない第２開口と、
   前記第１ヘッドと前記第２ヘッドが接着される第１面と、
   前記第１ノズルプレートと前記第２ノズルプレートとともに噴射面を規定する第２面と、が設けられ、
   前記第１開口と前記第２開口は、前記Ｙ方向と直交するＸ方向から平面視した際に一部のみ重なり、前記Ｙ方向から平面視した際に重ならないように設けられている
   ことを特徴とする液体噴射ヘッドユニット。
2. 固定板と、
   液体を噴射するノズルがＹ方向に配列されたノズル列が設けられた第１ノズルプレートを備える第１ヘッドと、
   液体を噴射するノズルが前記Ｙ方向に配列されたノズル列が設けられた第２ノズルプレートを備える第２ヘッドと、
   前記第１ヘッドと前記第２ヘッドを収容するホルダーと、を備えた液体噴射ヘッドユニットであって、
   前記固定板は、
   前記第１ヘッドが設けられる第１開口と、
   前記第２ヘッドが設けられ、前記第１開口と繋がっていない第２開口と、
   前記ホルダーに固定され、且つ、前記第１ヘッドと前記第２ヘッドを固定する第１面と、
   前記第１ノズルプレートと前記第２ノズルプレートとともに噴射面を規定する第２面と、が設けられ、
   前記第１開口と前記第２開口は、前記Ｙ方向と直交するＸ方向から平面視した際に一部のみ重なり、前記Ｙ方向から平面視した際に重ならないように設けられている
   ことを特徴とする液体噴射ヘッドユニット。
3. 液体を噴射するノズルが前記Ｙ方向に配列されたノズル列が設けられた第３ノズルプレートを備える第３ヘッドと、
   液体を噴射するノズルが前記Ｙ方向に配列されたノズル列が設けられた第４ノズルプレートを備える第４ヘッドと、を更に備え、
   前記固定板は、
   前記第３ヘッドが設けられ、前記第１、第２開口と繋がっていない第３開口と、
   前記第４ヘッドが設けられ、前記第１、第２、第３開口と繋がっていない第４開口と、が更に設けられ、
   前記第３開口と前記第４開口は、前記Ｘ方向から平面視した際に一部のみ重なり、前記Ｙ方向から平面視した際に重ならないように設けられており、
   前記第１開口と前記第３開口は、前記Ｘ方向から平面視した際に少なくとも一部が重なり、前記Ｙ方向から平面視した際に重ならないように設けられている
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の液体噴射ヘッドユニット。
4. 前記固定板は、前記Ｙ方向から平面視した際に前記Ｘ方向に前記第１開口、前記第２開口、前記第３開口、前記第４開口の順に設けられている
   ことを特徴とする請求項３に記載の液体噴射ヘッドユニット。
5. 前記固定板は、前記Ｙ方向から平面視した際に前記Ｘ方向に前記第１開口、前記第３開口、前記第２開口、前記第４開口の順に設けられている
   ことを特徴とする請求項３に記載の液体噴射ユニット。
6. 複数の開口が設けられた固定板と、
   開口ごとに設けられた複数のヘッドと、
   複数の流路が設けられた流路ホルダーであって、前記固定板との間で前記複数のヘッドを収容する流路ホルダーと、
   複数の配線用開口が設けられた回路基板と、を備えた液体噴射ヘッドユニットであって、
   複数の前記ヘッドのそれぞれは、
   複数のノズルを含むノズル列が設けられたノズルプレートと、前記流路ホルダーの前記
   流路と前記ノズルとを連通させる流路が設けられた流路基板と、を有し、
   前記固定板の第１面に固定され、
   前記固定板の第２面と前記ノズルプレートにより、噴射面を規定し、
   前記固定板は、複数の前記開口からなる組を複数含み、
   各組を構成する前記開口は、ノズル列が沿うＹ方向と直交するＸ方向から平面視した際に一部のみ重なり、前記Ｙ方向から平面視した際に重ならない配置であり、
   複数の前記ヘッドのそれぞれは、前記配線用開口ごとに挿通されたケーブルを介して前記回路基板と電気的に接続され、
   複数の前記配線用開口のうち、前記固定板の前記開口の組に対応する前記配線用開口は、Ｙ方向において離間して配置されている
   ことを特徴とする液体噴射ヘッドユニット。
7. 請求項６に記載する液体噴射ヘッドユニットにおいて、
   複数の前記ケーブルのそれぞれは、前記配線用開口に対してＸ方向の一方側及び他方向側の何れかのみにおいて前記回路基板と固定され、
   複数の前記ケーブルは、
   Ｙ方向における位置が同じ前記配線用開口を通る第１のケーブルグループであって、Ｘ方向の一方側において、前記回路基板と固定される第１のケーブルグループと、
   Ｙ方向における位置が同じ前記配線用開口を通る第２のケーブルグループであって、Ｘ方向の他方側において前記回路基板と固定される第２のケーブルグループと、を含み、
   第１のケーブルグループと第２のケーブルグループとは、Ｙ方向において一部のみ重なっている
   ことを特徴とする液体噴射ヘッドユニット。
8. 複数の開口が設けられた固定板と、
   開口ごとに設けられた複数のヘッドと、
   複数の流路が設けられた流路ホルダーであって、前記固定板との間で複数のヘッドを収
   容する流路ホルダーと、
   前記固定板に積層され、前記ヘッドが挿通される貫通孔を複数有する補強板と、を備えた液体噴射ヘッドユニットであって、
   複数の前記ヘッドのそれぞれは、
   複数のノズルを含むノズル列が設けられたノズルプレートと、前記流路ホルダーの前記
   流路と前記ノズルとを連通させる流路が設けられた流路基板と、を有し、
   前記固定板の第１面に固定され、
   前記固定板の第２面と前記ノズルプレートにより、噴射面を規定し、
   前記固定板は、複数の前記開口からなる組を複数含み、
   各組を構成する前記開口は、ノズル列が沿うＹ方向と直交するＸ方向から平面視した際に一部のみ重なり、前記Ｙ方向から平面視した際に重ならない配置であり、
   前記補強板の前記貫通孔は、前記ヘッドとの間隔が第１の間隔の第１内周面と、前記ヘッドとの間隔が第１の間隔よりも広い第２の間隔の第２内周面とを有し、
   前記液体噴射ヘッドユニットは、前記第２内周面に接する接着剤を備える
   ことを特徴とする液体噴射ヘッドユニット。
9. 請求項１から請求項８の何れか一項に記載する液体噴射ヘッドユニットと、
   媒体と前記液体噴射ヘッドユニットとの間におけるＸ方向の相対的な移動を行う移動機構と、を備える
   ことを特徴とする液体噴射装置。

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