JP2012131151A - 液体供給機構及び液体噴射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置の小型化を図りつつ、液体噴射ヘッドの位置ずれを抑制することができる液体供給機構及び液体噴射装置を提供する。
【解決手段】液体供給機構は、液体噴射ヘッド２６にインクを供給するための液体供給流路４６が形成された平板状の基盤部４２を有する流路形成部材３０と、基盤部４２よりも剛性の高い材料によって構成され、流路形成部材３０に対して固定される平板状の補強部材３１と、を備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、例えばインクなどの液体を供給するための液体供給機構及び該液体供給機構を備える液体噴射装置に関する。

従来、液体噴射装置として、フレキシブルチューブを通じてインク（液体）を液体噴射ヘッドに供給するとともに、供給されたインクを液体噴射ヘッドから噴射することで用紙等に対して印刷処理を施すインクジェット式プリンターがある（例えば、特許文献１）。

特開２０１０−６０４９号公報

ところで、特許文献１のプリンターにおいては、液体噴射ヘッドの周囲にフレキシブルチューブを撓み変形させつつ引き回すためのスペースを要するため、そのスペースの分、装置が大型化してしまうという問題がある。そこで、こうしたフレキシブルチューブに換えて、平板状の流路形成部材に形成された液体供給流路を液体噴射ヘッドに接続することで、装置の小型化を図ることが考えられる。

しかし、こうした平板状の流路形成部材は、装置の小型化のために薄型化するにつれて反り等の変形が生じやすくなる。そして、このように変形が生じた流路形成部材を液体噴射ヘッドに接続した場合には、流路形成部材側から液体噴射ヘッド側への押圧力が発生することで、位置調整された液体噴射ヘッドの配置をずらしてしまう虞がある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、装置の小型化を図りつつ、液体噴射ヘッドの位置ずれを抑制することができる液体供給機構及び液体噴射装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の液体供給機構は、液体噴射ヘッドに液体を供給するための液体供給流路が形成された平板状の基盤部を有する流路形成部材と、前記基盤部よりも剛性の高い材料によって構成され、前記流路形成部材に対して固定される平板状の補強部材と、を備える。

この構成によれば、補強部材を流路形成部材に対して固定することで、基盤部の薄型化に伴う反り等の変形を矯正することができる。また、補強部材は基盤部よりも剛性の高い材料から形成されるので、基盤部の厚みをその変形が抑制できる程度に厚くする場合よりも、補強部材を固定する場合の方が装置の薄型化を図ることができる。したがって、基盤部を薄型化して装置の小型化を図りつつ、基盤部が変形した流路形成部材を接続した場合に発生することがある押圧力による液体噴射ヘッドの位置ずれを抑制することができる。

本発明の液体供給機構において、前記補強部材は前記液体噴射ヘッドと前記基盤部との間に配置される。
この構成によれば、補強部材は液体噴射ヘッドと基盤部との間に配置されるので、作業者は補強部材を把持して流路形成部材の着脱を行うことで、着脱に伴う基盤部の変形を抑制することができる。

本発明の液体供給機構において、前記液体供給流路は、前記基盤部に溝状に形成された凹部と、該凹部を覆蓋するように前記基盤部に溶着されたフィルム部材とによって囲み形成される。

この構成によれば、基盤部はフィルム部材の溶着に伴って変形する虞があるが、補強部材を流路形成部材に対して固定することで基盤部の変形を矯正することができる。
本発明の液体供給機構において、前記流路形成部材は樹脂材料によって構成されるとともに前記補強部材は金属材料によって構成され、前記流路形成部材が前記液体噴射ヘッドに接続された状態において、前記補強部材は、前記液体噴射ヘッドを保持するとともに金属材料によって構成される保持フレームを介して接地される。

この構成によれば、補強部材は保持フレームを介して接地されるので、補強部材の静電気の放電経路を確保することで帯電を抑制したり、電磁波ノイズの発生を抑制したりすることができる。また、液体噴射ヘッドが発熱した場合にも、保持フレームを通じて平板状の補強部材に熱を伝えることで、液体噴射ヘッドの放熱を促進することができる。

本発明の液体供給機構において、前記基盤部の前記補強部材と対向する一面側からは、当該基盤部の互いに対向する側縁部に沿って対をなす当接部が前記補強部材側となる方向に向けて突設されている。

この構成によれば、補強部材を両手で把持して流路形成部材を取り外す場合に、基盤部に設けられた当接部が補強部材に当接することで、基盤部の撓み変形を抑制することができる。

上記目的を達成するために、本発明の液体噴射装置は、液体を噴射する液体噴射ヘッドと、上記液体供給機構と、を備える。
この構成によれば、上記液体供給機構と同様の作用効果を得ることができる。

本発明にかかる液体噴射装置の実施形態を示す平面図。 液体噴射ヘッドユニットを斜め上側から見た分解斜視図。 液体噴射ヘッドユニットを斜め下側から見た分解斜視図。 流路形成部材の上面図。 流路形成部材の下面図。 液体噴射ヘッドユニットにおけるねじ止め部周辺の構成を示す断面図。 流路ユニットを保持フレームにねじ止めする場合の作用を示す断面図。 液体噴射ヘッドユニットを構成する流路ユニットの斜視図。 流路ユニットを構成する補強部材の斜視図。

以下、本発明にかかる液体噴射装置をインクジェット式プリンター（以下、「プリンター」と略す場合もある）に具体化した実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明において、「前後方向」、「左右方向」、「上下方向」をいう場合は、各図中に矢印で示した方向を基準として示すものとする。また、図面中の上方向、右方向及び前方向を示す矢印において、丸印の中に点が記載されたもの（矢の先端を前から見た図）は紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、丸印の中にバツが記載されたもの（矢の羽根を後ろから見た図）は紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。

図１に示すように、本実施形態のプリンター１１においては、フレーム１２内に配設された支持部材１３上に、フレーム１２の長手方向となる主走査方向Ｘと交差する搬送方向Ｙに沿って用紙Ｐが搬送される。

フレーム１２の長手方向における一端側（図１では右端側）に配設されたカートリッジホルダー１４には、液体の一例としてのインクを収容する複数のインクカートリッジ１５が着脱可能に装着される。なお、本実施形態においては、互いに異なる色（例えば、ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー、ライトシアン、ライトマゼンタ）のインクをそれぞれ収容する６つのインクカートリッジ１５がカートリッジホルダー１４に装着されるようになっている。

カートリッジホルダー１４の上方には、空気供給チューブ１６を通じて各インクカートリッジ１５に空気を加圧供給する加圧ポンプ１７が載置されている。また、各インクカートリッジ１５には、可撓性を有するインク供給チューブ１８の上流端が接続されている。

フレーム１２内には主走査方向Ｘに延びるガイド軸１９が架設されているとともに、このガイド軸１９にはキャリッジ２０が摺動可能に支持されている。キャリッジ２０は、タイミングベルト２１を介してキャリッジモーター２２に接続されている。そして、キャリッジ２０は、キャリッジモーター２２の駆動によりガイド軸１９に沿って主走査方向Ｘに往復移動されるようになっている。

キャリッジ２０の上部には各インクカートリッジ１５と対応する複数のバルブユニット２３が搭載されているとともに、キャリッジ２０の下部には液体噴射ヘッドユニット２４が固定されている。また、各バルブユニット２３には、それぞれ対応するインク供給チューブ１８の下流端が接続されている。そして、加圧ポンプ１７によってインク供給チューブ１８を通じてインクカートリッジ１５から加圧供給されたインクはバルブユニット２３を介して液体噴射ヘッドユニット２４に供給されるようになっている。

すなわち、プリンター１１は、フレーム１２側に設けられたインクカートリッジ１５からキャリッジ２０に搭載された液体噴射ヘッドユニット２４にインクを供給する所謂オフキャリッジタイプのプリンターである。そして、空気供給チューブ１６、加圧ポンプ１７、インク供給チューブ１８及びバルブユニット２３は、液体噴射ヘッド２６にインクを供給する液体供給機構を構成する。

次に、液体噴射ヘッドユニット２４について説明する。
図２に示すように、液体噴射ヘッドユニット２４は、流路ユニット２５と、複数（本実施形態では６つ）の液体噴射ヘッド２６を保持する保持フレーム２７とが上下に重ねられた状態で第２固定具の一例としての複数（本実施形態では４つ）のねじ２８によってねじ止めされることで構成される。なお、保持フレーム２７の上面側において前側寄りとなる位置には、流路ユニット２５の水平方向（主走査方向Ｘ及び搬送方向Ｙ）における位置決めを行うための位置決め孔２９が主走査方向Ｘに並ぶように２つ設けられている。

流路ユニット２５は、流路形成部材３０と補強部材３１とが上下に重ねられた状態で第１固定具の一例としての複数（本実施形態では６つ）のねじ３２によってねじ止めされることで構成される。そして、保持フレーム２７、流路形成部材３０及び補強部材３１は液体噴射ヘッド２６を保持する液体噴射ヘッド保持機構を構成する。

本実施形態において、流路形成部材３０及び補強部材３１は、液体噴射ヘッド２６にインクを供給する液体供給機構を構成する構成部材である。また、流路形成部材３０は、保持フレーム２７に対してねじ２８の締め付け力によって固定される被固定部材である。

流路形成部材３０は、例えばプラスチックなどの樹脂材料によって構成される。また、補強部材３１は、流路形成部材３０よりも剛性の高い金属材料によって平板状に形成される板金部材である。さらに、保持フレーム２７はアルミニウム等の金属材料によって構成される。

補強部材３１は、保持フレーム２７に対する流路ユニット２５の固定時に、液体噴射ヘッド２６と基盤部４２との間に配置される態様となる。そして、流路形成部材３０が液体噴射ヘッド２６に接続された状態において、補強部材３１は保持フレーム２７を介して接地される。

保持フレーム２７の上面側の四隅には、ねじ２８をねじ止めするためのねじ穴３３が形成されたねじ止め部３４がそれぞれ設けられている。また、保持フレーム２７の前端及び左右両端からは挿通孔３５が形成されたリブ３６が突設されている。そして、液体噴射ヘッドユニット２４は、例えば各リブ３６の挿通孔３５に下方から差し込まれる図示しないねじ等の固定具によってキャリッジ２０の下面側に固定されるようになっている。

流路形成部材３０の上面側には、バルブユニット２３からインクの供給を受けるための複数（本実施形態では６つ）の供給孔３７が搬送方向Ｙに沿って並ぶように設けられている。また、各液体噴射ヘッド２６の上面側には、異なる色のインクを導入するための２つの接続孔３８（３８Ａ，３８Ｂ）がそれぞれ前側と後側とに設けられている。さらに、液体噴射ヘッド２６の各接続孔３８には、円環状のシール部材３９が固定されている。

図３に示すように、各液体噴射ヘッド２６の下面側には、インクを噴射するためのノズル４０が複数設けられている。なお、搬送方向Ｙに沿って並ぶ複数のノズル４０は同じ色のインクを噴射するノズル列４１を構成している。また、各液体噴射ヘッド２６には、接続孔３８（３８Ａ，３８Ｂ）からそれぞれ導入された２色のインクを噴射するための２列のノズル列４１（４１Ａ，４１Ｂ）が主走査方向Ｘに沿って並ぶように配置されている。

そして、印刷処理を行う場合には、キャリッジ２０の主走査方向Ｘに沿う往路移動において、その移動方向の先頭側に位置するノズル列４１Ａから用紙Ｐに向けて順次インクを噴射する。続いて、用紙Ｐを所定量搬送した後に、キャリッジ２０の主走査方向Ｘに沿う復路移動において、その移動方向の先頭側に位置するノズル列４１Ｂから用紙Ｐに向けて順次インクを噴射する。これにより、キャリッジ２０の往路移動時と復路移動時とで同じ順番で６色のインクが重ね打たれる双方向印刷が行われるようになっている。

次に、流路形成部材３０の構成について詳述する。
流路形成部材３０は、平板状の基盤部４２と、基盤部４２の一面側（補強部材３１と対向する下面側）から管状をなして延設される複数（本実施形態では１２本）の接続部４３とを有している。各接続部４３は、主走査方向Ｘにおいて各液体噴射ヘッド２６の配置間隔に対応した間隔をおいた位置から互いに平行をなすように各々が独立して延設されたパイプ管からなる。なお、パイプ管とは、フレキシブルチューブのように大きな可撓性を備えず、姿勢を変化させた場合にも自重によって変形することなくその直線的な形状を保持することができる程度の剛性を備える円筒形状の管のことをいう。また、ここでいう「互いに平行」とは、全ての接続部４３が真に平行をなす場合だけでなく、所定角度（例えば５度程度）傾いた状態であっても、各接続部４３が基盤部４２の一面側からほぼ同じ方向に向けて延設されていればよいものとする。

そして、各接続部４３は、それらの先端が各接続部４３と個別に対応する各液体噴射ヘッド２６に各々設けられた接続孔３８と互いに対応した位置関係となるように配置されている。具体的には、流路形成部材３０の基盤部４２の前寄りとなる位置からは、各液体噴射ヘッド２６の前側に設けられた接続孔３８Ａ（図２参照）にそれぞれインクを供給するための６本の接続部４３が主走査方向Ｘに沿って配置されている。また、流路形成部材３０の基盤部４２の後寄りとなる位置からは、各液体噴射ヘッド２６の後側に設けられた接続孔３８Ｂ（図２参照）にそれぞれインクを供給するための６本の接続部４３が主走査方向Ｘに沿って配置されている。

図４及び図５に示すように、流路形成部材３０の基盤部４２には、その中央付近となる位置に流路形成領域４４が配置されている。また、基盤部４２の端部には、流路形成領域４４を囲むように非流路形成領域４５が配置されている。そして、基盤部４２の流路形成領域４４と対応する位置には、各液体噴射ヘッド２６にそれぞれインクを供給するための複数の液体供給流路４６の上流側流路部分が形成されている。

図５に示すように、各接続部４３には、上流端が液体供給流路４６の上流側流路部分に連通する液体供給流路４６の下流側流路部分である第１流路４７がそれぞれ形成されている。

また、基盤部４２の下面側には、上流端が供給孔３７に連通するとともに下流側が２つに分岐した溝状の凹部４８が６本形成されている。各凹部４８の２つに分岐した下流端は、それぞれ流路形成部材３０を上下に貫通する連通孔４９と連通している。そして、基盤部４２の下面側において流路形成領域４４と対応する位置に、６本の凹部４８を覆蓋するようにフィルム部材５０が溶着されることで、第２流路５１が囲み形成されている。

図４に示すように、基盤部４２の上面側には、上流端が連通孔４９に連通するとともに下流端が接続部４３に設けられた第１流路４７に連通する溝状の凹部５２が１２本形成されている。そして、基盤部４２の上面側において流路形成領域４４と対応する位置に、１２本の凹部５２を覆蓋するようにフィルム部材５３が溶着されることで、第３流路５４が囲み形成されている。

そして、流路形成部材３０に対して供給孔３７を通じて供給されたインクは、図４において二点鎖線の矢印で示すように第２流路５１を通じて連通孔４９に至り、さらに図５において二点鎖線の矢印で示すように第３流路５４及び第１流路４７を通じて液体噴射ヘッド２６（図３参照）に供給される。すなわち、供給孔３７、第２流路５１、連通孔４９及び第３流路５４は液体供給流路４６の上流側流路部分を構成する。

基盤部４２の非流路形成領域４５には、ねじ２８を挿通するための４つの挿通孔５５と、ねじ３２を挿通するための６つの挿通孔５６とが形成されている。各挿通孔５５は、流路形成部材３０のほぼ四隅に対応する位置に配置されている。また、各挿通孔５６は、間に流路形成領域４４を挟むように搬送方向Ｙに沿って並ぶ２つが対をなすとともに、主走査方向Ｘに沿って３対が並ぶように、流路形成部材３０の前後の側縁に沿って配置されている。

図３に示すように、基盤部４２の下面側からは、補強部材３１を流路形成部材３０に固定して流路ユニット２５を構成する場合に補強部材３１の水平方向における位置決めを行う一対の第１位置決め突起５７が突設されている。なお、対をなす２つの第１位置決め突起５７は、基盤部４２の右寄りとなる位置に搬送方向Ｙに沿って並んでいる。

同じく基盤部４２の下面側からは、流路ユニット２５を保持フレーム２７に接続する場合に流路ユニット２５の水平方向における位置決めを行う一対の第２位置決め突起５８が突設されている。なお、対をなす２つの第２位置決め突起５８は、基盤部４２の前寄りとなる位置に主走査方向Ｘに沿って並んでいる。また、第２位置決め突起５８は、第１位置決め突起５７よりも上下方向における長さ（すなわち、基盤部４２からの突設量）が大きくなっている。

同じく基盤部４２の下面側からは、ねじ２８を挿通するための各挿通孔５５を囲むように環状に形成された突起部の一例としての第１環状突起５９が突設されている。すなわち、４つの第１環状突起５９は、流路形成部材３０におけるねじ２８の軸方向Ｚ（接続部４３の延設方向となる上下方向）での保持フレーム２７に対向する側において、保持フレーム２７に対する対向部位に、保持フレーム２７側に向けて突設されている。また、第１環状突起５９の外周側には、第１環状突起５９と同心円状に形成される当接部の一例としての第２環状突起６０がそれぞれ第１環状突起５９を囲むように環状に突設されている。

また、基盤部４２の下面側からは、ねじ３２を挿通するための挿通孔５６を囲むように環状に形成された当接部の一例としての第３環状突起５６ａが突設されている。また、第３環状突起５６ａの外周側には、第３環状突起５６ａと同心円状に形成される第２環状突起６０が突設されている。なお、第３環状突起５６ａは、軸方向Ｚにおける長さが第２環状突起６０と等しくなっている。

第１環状突起５９は、軸方向Ｚにおいて、第２環状突起６０よりも長く、かつ、接続部４３よりも短くなっている。また、ねじ２８の径方向において、第２環状突起６０は第１環状突起５９よりも肉厚が厚く形成されることで、第１環状突起５９よりも剛性が高くなっている。

そして、補強部材３１を流路形成部材３０に固定して流路ユニット２５を構成する場合には、基盤部４２の下面側から突設された第２環状突起６０及び第３環状突起５６ａが補強部材３１に当接することで、補強部材３１の軸方向Ｚにおける位置決めがなされるようになっている。これにより、補強部材３１は、軸方向Ｚにおいて第２環状突起６０及び第３環状突起５６ａの長さの分、基盤部４２から離間した状態で流路形成部材３０に固定される。

ここで、第１環状突起５９は、補強部材３１が流路形成部材３０に固定される場合に、補強部材３１を貫通してさらに保持フレーム２７側となる下側に突設するように、軸方向Ｚにおける長さが設定されている。すなわち、図６に示すように、軸方向Ｚにおいて、第１環状突起５９は補強部材３１よりも長くなるように形成されている。そして、流路ユニット２５が保持フレーム２７にねじ止めされる場合には、ねじ２８の締め付け時にねじ２８から受ける回転力と保持フレーム２７のねじ止め部３４から受ける反力とによって、第１環状突起５９が図７に示すようにつぶれ変形するようになっている。

次に、補強部材３１の構成について詳述する。
図８に示すように、補強部材３１の前後の端部には、その先端が下方に向けて屈曲された屈曲部３１ａが設けられている。また、補強部材３１には、流路形成部材３０の基盤部４２に設けられた流路形成領域４４に対応する中央付近に開口部６１が設けられている。そして、補強部材３１は、流路形成部材３０の基盤部４２と平行をなすとともに基盤部４２の非流路形成領域４５と対向するように流路形成部材３０に対して固定されることで、流路ユニット２５を構成する。

補強部材３１のほぼ四隅となる位置には、ねじ２８を挿通するための４個の挿通孔６２が形成されている。なお、挿通孔６２の内径は、流路形成部材３０の基盤部４２から突設された第１環状突起５９の外径よりも大きくなっている。また、補強部材３１において各屈曲部３１ａと開口部６１との間となる位置には、ねじ３２をねじ止めするための３対のねじ孔６３が主走査方向Ｘに沿って形成されている。

補強部材３１の右側寄りとなる位置には、流路形成部材３０の第１位置決め突起５７を挿通するための第１位置決め孔６４が搬送方向Ｙに沿って２つ形成されている（図９を併せて参照）。また、補強部材３１の前側寄りとなる位置には、流路形成部材３０の第２位置決め突起５８を挿通するための第２位置決め孔６５が搬送方向Ｙに沿って２つ形成されている。

さらに、補強部材３１には、流路形成部材３０の接続部４３を挿通するための複数（本実施形態では１２個）の貫通孔６６が形成されている。なお、貫通孔６６の内径は、接続部４３の挿通時に接続部４３と貫通孔６６との間に隙間が生じるように、接続部４３の外径よりも一回り大きく形成されている。

次に、液体噴射ヘッド２６に対する流路形成部材３０の固定方法について説明する。
始めに、組み付け工程として、作業者は流路形成部材３０の下方に補強部材３１を配置して、補強部材３１の貫通孔６６に流路形成部材３０の接続部４３を挿通しつつ、基盤部４２と平行をなすように補強部材３１を流路形成部材３０に組み付ける。

このとき、作業者は、流路形成部材３０の第１位置決め突起５７と第２位置決め突起５８とをそれぞれ補強部材３１の第１位置決め孔６４と第２位置決め孔６５とに挿通することで、補強部材３１の水平方向における位置決めを行う。また、作業者は、流路形成部材３０の第１環状突起５９を補強部材３１の挿通孔６２に挿通した後、流路形成部材３０の第２環状突起６０及び第３環状突起５６ａを補強部材３１に当接させることで、補強部材３１の軸方向Ｚにおける位置決めを行う。

次に、第１固定工程として、作業者は流路形成部材３０の上側からねじ３２を各挿通孔５６に挿通させるとともにその先端を補強部材３１のねじ孔６３に当接させた状態で、回転させる。そして、作業者は、ねじ３２の締め付け力によって、流路形成部材３０に対して基盤部４２と平行をなすように補強部材３１を固定する。これにより、ねじ３２によって固定された流路形成部材３０と補強部材３１とによって流路ユニット２５が構成される。

続いて、接続工程として、作業者は補強部材３１の対をなす屈曲部３１ａを両手で把持して、軸方向Ｚに沿って流路ユニット２５を保持フレーム２７に近接する方向に移動させ、流路形成部材３０の対をなす接続部４３をそれぞれ対応する液体噴射ヘッド２６の２つの接続孔３８（３８Ａ，３８Ｂ）に差し込み接続する。

このとき、作業者は、流路形成部材３０の第２位置決め突起５８を保持フレーム２７の位置決め孔２９に挿通することで、流路ユニット２５の水平方向における位置決めを行う。

その後、第２固定工程として、作業者が流路ユニット２５を保持フレーム２７に対してねじ２８でねじ止めすることで固定する。これにより、保持フレーム２７に対して流路形成部材３０が固定されるとともに各液体噴射ヘッド２６にそれぞれ対応する液体供給流路４６が接続されて、液体噴射ヘッドユニット２４の組立が完了する。なお、各接続部４３の接続孔３８に対する差し込み接続が完了すると、シール部材３９によって接続部４３と接続孔３８との接続部分がシールされる。

次に、本実施形態のプリンター１１及び液体噴射ヘッドユニット２４の作用について説明する。
まず、液体噴射ヘッドユニット２４を小型化するためには、流路形成部材３０の基盤部４２を薄型化することが好ましいが、基盤部４２を薄型化すると反り等の変形が生じやすくなる。特に、基盤部４２を樹脂材料によって構成するとともにフィルム部材５０，５３を溶着して液体供給流路４６を囲み形成する場合には、基盤部４２の変形が生じやすい。

その点、本実施形態の液体噴射ヘッドユニット２４では、第１固定工程において、流路形成部材３０により剛性の高い補強部材３１を組み付けることで、基盤部４２の変形が矯正される。そして、このように変形を矯正した基盤部４２から延びる接続部４３を液体噴射ヘッド２６の接続孔３８に接続することで、基盤部４２が変形した流路形成部材３０を接続した場合に発生することがある押圧力による液体噴射ヘッド２６の位置ずれが抑制される。

また、接続工程において、作業者は補強部材３１の対をなす屈曲部３１ａを両手で把持して、軸方向Ｚに沿って流路ユニット２５を保持フレーム２７に近接する方向に移動させる。これにより、１２本の接続部４３がそれぞれ対応する接続孔３８に差し込み接続され、複数組の液体供給流路４６と液体噴射ヘッド２６との接続が同時に行われる。

なお、各液体噴射ヘッド２６は互いの配置が調整された上で、ねじなどの固定具によって保持フレーム２７に組み付けられているが、接続孔３８や接続部４３の製造誤差等によって、接続孔３８に対する接続部４３の配置にずれが生じることがある。その場合には、ずれが生じた分、接続部４３がわずかに曲がった状態で接続孔３８に接続されることになるが、補強部材３１の貫通孔６６と接続部４３との間及び補強部材３１と基盤部４２との間には隙間が設けられているため、接続部４３の曲がり変形が許容される。

そして、接続部４３は各々が独立して延設されることで、互いに接続される態様で一体的に成形されている場合よりも剛性が低くなっているので、接続部４３がわずかに曲がった状態で接続孔３８に接続されることで液体噴射ヘッド２６に押圧力が及んだとしても、ねじ等で保持フレーム２７に固定された液体噴射ヘッド２６の位置ずれが抑制される。

また、第２固定工程においては、保持フレーム２７のねじ止め部３４にねじ２８の回転力が伝達されることで、保持フレーム２７がねじ２８とともに回転し、位置調整された液体噴射ヘッド２６の配置をずらしてしまう虞がある。その点、本実施形態においては、流路形成部材３０の基盤部４２から突設された第１環状突起５９がつぶれ変形することでねじ２８の回転力を吸収するので、保持フレーム２７の回転に伴う液体噴射ヘッド２６の位置ずれが抑制される。

さらに、組立が完了した液体噴射ヘッドユニット２４をキャリッジ２０に取り付け、用紙Ｐに対する印刷処理を実行すると、液体噴射ヘッド２６はインクを噴射するための素子の駆動等によって発熱することがある。そして、こうした熱が金属材料からなる保持フレーム２７及び補強部材３１を介して液体供給流路４６内のインクに伝わると、温度変化によってインクが変質する虞がある。

その点、本実施形態の液体噴射ヘッドユニット２４においては、平板状に形成されることで表面積が大きく確保された補強部材３１によって放熱が促進される。また、液体供給流路４６が形成された流路形成部材３０の基盤部４２は、第３環状突起５６ａ及び第２環状突起６０を介して補強部材３１と接触しているので、補強部材３１から流路形成部材３０への熱伝導が抑制される。加えて、補強部材３１の流路形成領域４４と対応する位置には開口部６１が設けられているので、補強部材３１から液体供給流路４６への熱伝導が抑制される。

なお、液体噴射ヘッド２６のメンテナンス等のために流路ユニット２５を保持フレーム２７から取り外す場合には、作業者は取り付け時と同様に、補強部材３１の対をなす屈曲部３１ａを両手で把持して流路ユニット２５を保持フレーム２７の上方に持ち上げることができる。そして、基盤部４２の補強部材３１と対向する下面側からは、基盤部４２の互いに対向する前後の側縁部に沿って対をなすように第２環状突起６０が補強部材３１側となる方向に向けて突設されている。

そのため、流路ユニット２５を持ち上げるときに補強部材３１が撓み変形したとしても、対をなす第２環状突起６０が補強部材３１に当接することで、基盤部４２の撓み変形が抑制される。したがって、シール部材３９の密着によって接続部４３を接続孔３８から引き抜くのに抵抗が生じた場合にも、基盤部４２の水平を保持しつつ流路ユニット２５を軸方向Ｚに沿って持ち上げることができる。そして、基盤部４２の水平を保持しつつ流路ユニット２５を保持フレーム２７から離間させることで、複数組の液体噴射ヘッド２６と液体供給流路４６との接続がほぼ同時に解除される。

上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）流路形成部材３０の基盤部４２を接続部４３の延設方向（軸方向Ｚ）に移動させることにより、その基盤部４２の一面側（下面側）から延設された複数の管状をなす接続部４３をそれぞれ対応する液体噴射ヘッド２６に設けられた接続孔３８に差し込み接続することができる。これにより、複数組の液体噴射ヘッド２６と液体供給流路４６との接続作業を同時に完了することができる。したがって、フレキシブルチューブからなる複数の枝流路形成部材を１つの枝流路形成部材ごとに、それが対応する液体噴射ヘッド２６の接続孔３８に接続する場合と比較して、液体噴射ヘッドユニット２４の流路接続作業を簡素化することができる。

（２）各接続部４３は互いに平行をなすように各々が独立して延設されたパイプ管からなるので、フレキシブルチューブからなる場合とは異なり、大きな撓み変形を抑制しつつ、各接続部４３を対応する接続孔３８に容易に差し込み接続することができる。因みに、接続部４３の剛性が高すぎると、液体噴射ヘッド２６や接続部４３等に製造誤差があった場合に、差し込み接続時に発生する押圧力で液体噴射ヘッド２６の配置をずらしてしまう虞がある。その点、各接続部４３は互いに平行をなすように独立した延出状態にて設けられているので、各接続部４３が互いに接続される態様で一体的に成形されている場合と比較して剛性が低い。そのため、液体噴射ヘッド２６の配置間隔や接続孔３８の配置に誤差がある場合にも、各接続部４３がわずかに撓み変形することで、液体噴射ヘッド２６の位置ずれを抑制することができる。

（３）基盤部４２の薄型化に伴う反り等の変形を補強部材３１で矯正することができるので、基盤部４２を薄型化して装置の小型化を図りつつ、基盤部４２が変形した流路形成部材３０を接続した場合に発生することがある押圧力による液体噴射ヘッド２６の位置ずれを抑制することができる。また、各接続部４３が貫通孔６６に挿通された場合には、接続部４３の径方向において貫通孔６６と接続部４３との間に隙間が生じるので、液体噴射ヘッド２６に接続された接続部４３の撓み変形が許容される。したがって、液体噴射ヘッド２６や接続部４３に製造誤差等がある場合にも、液体噴射ヘッド２６の接続孔３８への接続時に接続部４３がわずかに撓み変形することが許容されるので、液体噴射ヘッド２６の位置ずれを抑制することができる。

（４）補強部材３１の固定時に基盤部４２の第３環状突起５６ａ及び第２環状突起６０が補強部材３１に当接することで、接続部４３の延設方向において基盤部４２と補強部材３１との間に隙間を設けることができる。これにより、液体噴射ヘッド２６に接続された接続部４３の撓み変形が許容される。したがって、液体噴射ヘッド２６や接続部４３に製造誤差等がある場合にも、液体噴射ヘッド２６の接続孔３８への接続時に接続部４３がわずかに撓み変形することが許容されるので、液体噴射ヘッド２６の位置ずれを抑制することができる。

（５）補強部材３１を流路形成部材３０に対して固定することで、基盤部４２の薄型化に伴う反り等の変形を矯正することができる。また、補強部材３１は基盤部４２よりも剛性の高い材料から形成されるので、基盤部４２の厚みをその変形が抑制できる程度に厚くする場合よりも、基盤部４２と平行をなすように補強部材３１を固定する場合の方が装置の薄型化を図ることができる。したがって、基盤部４２を薄型化して装置の小型化を図りつつ、基盤部４２が変形した流路形成部材３０を接続した場合に発生することがある押圧力による液体噴射ヘッド２６の位置ずれを抑制することができる。

（６）補強部材３１は液体噴射ヘッド２６と基盤部４２との間に配置されるので、作業者は補強部材３１を把持して流路形成部材３０の着脱を行うことで、着脱に伴う基盤部４２の変形を抑制することができる。

（７）基盤部４２はフィルム部材５０，５３の溶着に伴って変形する虞があるが、補強部材３１を流路形成部材３０に対して固定することで基盤部４２の変形を矯正することができる。

（８）補強部材３１は保持フレーム２７に対する固定時に保持フレーム２７を介して接地されるので、補強部材３１の静電気の放電経路を確保することで帯電を抑制したり、電磁波ノイズの発生を抑制したりすることができる。また、液体噴射ヘッド２６が発熱した場合にも、保持フレーム２７を通じて平板状の補強部材３１に熱を伝えることで、液体噴射ヘッド２６の放熱を促進することができる。

（９）作業者が補強部材３１を両手で把持して流路形成部材３０を保持フレーム２７から取り外す場合に、基盤部４２に設けられた第３環状突起５６ａ及び第２環状突起６０が補強部材３１に当接することで、基盤部４２の撓み変形を抑制することができる。

（１０）ねじ３２で流路形成部材３０に補強部材３１を固定することで、流路形成部材３０における基盤部４２の反り等の変形を補強部材３１で矯正することができる。そして、このように基盤部４２の変形が矯正された流路形成部材３０を補強部材３１と一体でねじ２８によって液体噴射ヘッド２６を保持する保持フレーム２７に固定することで、液体噴射ヘッド２６の位置ずれを抑制することができる。したがって、フレキシブルチューブに換えて平板状の基盤部４２を有する流路形成部材３０を採用することで装置の小型化を図りつつ、液体噴射ヘッド２６の位置ずれを抑制することができる。

（１１）補強部材３１を流路形成部材３０に対して固定することで基盤部４２の反り等の変形を矯正することができるので、基盤部４２を薄型化して装置の小型化を図ることができる。また、補強部材３１は液体供給流路４６が形成されない非流路形成領域４５と対向するように流路形成部材３０に対して固定されるので、液体噴射ヘッド２６等の熱が補強部材３１に蓄熱された場合にも、流路形成領域４４に対する熱伝導を抑制することができる。したがって、装置の小型化を図りつつ、液体供給流路４６に対する熱伝導を抑制することができる。

（１２）非流路形成領域４５は基盤部４２の中央付近に配置される流路形成領域４４を囲むように基盤部４２の端部に配置されるので、この非流路形成領域４５に補強部材３１を固定することで、基盤部４２の変形をより均等に矯正することができる。また、補強部材３１は流路形成領域４４に対応する位置に開口部６１を有するので、流路形成領域４４と補強部材３１とを離間させて、液体供給流路４６に対する熱伝導を抑制することができる。さらに、補強部材３１の中央付近に開口部６１を設けることで、補強部材３１の形状を簡略化するとともに、補強部材３１を軽量化することができる。

（１３）補強部材３１は保持フレーム２７と基盤部４２との間に配置されるので、液体噴射ヘッド２６が発熱した場合には、熱伝導率の高い補強部材３１と保持フレーム２７とによって放熱を促進することができる。

（１４）流路形成部材３０に対する補強部材３１の固定時には流路形成部材３０の基盤部４２から突設された第３環状突起５６ａ及び第２環状突起６０が補強部材３１に当接して補強部材３１の位置決めを行うので、補強部材３１と基盤部４２との接触面積を小さくして、補強部材３１から流路形成部材３０に対する熱伝導を抑制することができる。

（１５）ねじ２８の締め付け時に第１環状突起５９がつぶれ変形することで流路形成部材３０を介した保持フレーム２７側に対する回転力の伝達が抑制されるので、保持フレーム２７の変位を抑制しつつ、流路形成部材３０を固定することができる。したがって、液体噴射ヘッド２６を保持する保持フレーム２７に対して流路形成部材３０をねじ２８の締め付け力によって固定する場合に、液体噴射ヘッド２６の位置ずれを抑制することができる。

（１６）第１環状突起５９は挿通孔５５を囲むように環状に形成されるので、ねじ２８の回転方向において保持フレーム２７に対する回転力の伝達を均等に抑制することができる。

（１７）第１環状突起５９は平板状の基盤部４２の一面側から３つ以上突設されるので、基盤部４２の傾きを抑制しつつ、流路形成部材３０を保持フレーム２７にねじ２８の締め付け力によって固定することができる。

（１８）ねじ２８の軸方向Ｚにおいて第１環状突起５９は補強部材３１よりも長いので、流路形成部材３０と保持フレーム２７との間に補強部材３１が配置された場合にも、第１環状突起５９を保持フレーム２７側に当接させることができる。

（１９）第２環状突起６０は第１環状突起５９よりも短く、第１環状突起５９よりも剛性が高いので、ねじ止めによって第１環状突起５９がつぶれ変形するときにもその形状を保持して、補強部材３１の位置決めを行うことができる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・液体噴射ヘッド２６側から延設される接続部が流路形成部材３０に設けられた接続孔に差し込み接続されることで、液体供給流路４６と液体噴射ヘッド２６とが接続される構成であってもよい。

・例えばクリップなど、ねじ以外の固定具によって流路形成部材３０と補強部材３１又は流路ユニット２５と保持フレーム２７が固定される構成としてもよい。
・流路形成部材３０及び補強部材３１のうち何れか一方側から突設される係合部が他方側に設けられた被係合部に係合することで、補強部材３１が流路形成部材３０に固定されるようにしてもよい。また、流路ユニット２５及び保持フレーム２７のうち何れか一方側から突設される係合部が他方側に設けられた被係合部に係合することで、流路ユニット２５が保持フレーム２７に固定されるようにしてもよい。

・流路形成部材３０に第１環状突起５９、第２環状突起６０及び第３環状突起５６ａを設けなくてもよい。
・流路形成部材３０の複数の接続部４３は、互いに長さが異なったり、一部又は全部の接続部４３が途中位置で屈曲したりすることで、互いに平行をなさない箇所があってもよい。この場合にも、各接続部４３の先端が各接続孔３８と互いに対応した位置関係となるように平行をなしていれば、複数の接続部４３をそれぞれ対応する接続孔３８に対して同時に差し込み接続することができる。

・補強部材３１は、開口部６１を備えない構成としてもよいし、複数の開口部６１を備える構成としてもよい。
・流路形成部材３０を樹脂材料以外の材料によって構成してもよいし、補強部材３１及び保持フレーム２７を金属材料以外の材料によって構成してもよい。

・第１環状突起５９、第２環状突起６０及び第３環状突起５６ａの数や配置は任意に変更することができる。例えば、第２環状突起６０を第１環状突起５９又は第３環状突起５６ａの外周側ではなく、流路形成部材３０における基盤部４２の側縁部等に配置してもよい。また、第１環状突起５９、第２環状突起６０及び第３環状突起５６ａは環状でない任意の形状の突起に変更してもよい。

・流路形成部材３０の基盤部４２が保持フレーム２７と補強部材３１との間に配置されてもよい。この構成によれば、保持フレーム２７と補強部材３１との間に樹脂材料からなる基盤部４２が配置されるので、液体噴射ヘッド２６の熱が金属製の保持フレーム２７を介して補強部材３１に伝わるのを抑制することができる。

・ねじ２８から受ける回転力によってつぶれ変形する第１環状突起５９が保持フレーム２７のねじ止め部３４側から突設されるようにしてもよい。
・各液体噴射ヘッド２６に設ける接続孔３８の数や配置は任意に変更することができる。

・プリンターは、インクカートリッジ１５がキャリッジ２０上に搭載されるオンキャリッジタイプであってもよい。あるいは、キャリッジ２０が主走査方向Ｘに移動するシリアル式のプリンターに限らず、液体噴射ヘッド２６を固定したままでも用紙最大幅範囲の印字が可能なラインヘッド式やラテラル式のプリンターであってもよい。さらに、インクジェット式のラベルプリンター、バーコードプリンターや発券装置などであってもよい。

・液体噴射装置はプリンターに限らず、ＦＡＸ装置、コピー装置あるいはこれら複数機能を備えた複合機などであってもよい。さらに、インク以外の他の液体を噴射したり吐出したりする液体噴射装置を採用してもよく、微小量の液滴を吐出させる液体噴射ヘッド等を備える各種の液体噴射装置に流用可能である。なお、液滴とは、上記液体噴射装置から吐出される液体の状態をいい、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。また、ここでいう液体とは、液体噴射装置が噴射させることができるような材料であればよい。例えば、物質が液相であるときの状態のものであればよく、粘性の高い又は低い液状態、ゾル、ゲル水、その他の無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属（金属融液）のような流状態、また物質の一状態としての液体のみならず、顔料や金属粒子などの固形物からなる機能材料の粒子が溶媒に溶解、分散又は混合されたものなどを含む。また、液体の代表的な例としては上記実施形態で説明したようなインクや液晶等が挙げられる。ここで、インクとは一般的な水性インク及び油性インク並びにジェルインク、ホットメルトインク等の各種液体組成物を包含するものとする。液体噴射装置の具体例としては、例えば液晶ディスプレイ、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ、面発光ディスプレイ、カラーフィルタの製造などに用いられる電極材や色材などの材料を分散又は溶解のかたちで含む液体を噴射する液体噴射装置であってもよい。また、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液体を噴射する液体噴射装置、捺染装置やマイクロディスペンサ等であってもよい。さらに、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を噴射する液体噴射装置、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ（光学レンズ）などを形成するために紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に噴射する液体噴射装置、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を噴射する液体噴射装置を採用してもよい。

１１…液体噴射装置の一例としてのプリンター、２４…液体噴射ヘッドユニット、２５…流路ユニット、２６…液体噴射ヘッド、２７…保持フレーム、２８…第２固定具の一例としてのねじ、３０…被固定部材の一例としての流路形成部材、３１…補強部材、３２…第１固定具の一例としてのねじ、３８，３８Ａ，３８Ｂ…接続孔、４２…基盤部、４３…接続部、４４…流路形成領域、４５…非流路形成領域、４６…液体供給流路、４８，５２…凹部、５０，５３…フィルム部材、５５…挿通孔、５６ａ…当接部の一例としての環状突起、５９…突起部の一例としての第１環状突起、６０…当接部の一例としての第２環状突起、６１…開口部、６６…貫通孔、Ｚ…延設方向となる軸方向。

Claims (6)

1. 液体噴射ヘッドに液体を供給するための液体供給流路が形成された平板状の基盤部を有する流路形成部材と、
   前記基盤部よりも剛性の高い材料によって構成され、前記流路形成部材に対して固定される平板状の補強部材と、を備えることを特徴とする液体供給機構。
2. 前記補強部材は前記液体噴射ヘッドと前記基盤部との間に配置されることを特徴とする請求項１に記載の液体供給機構。
3. 前記液体供給流路は、前記基盤部に溝状に形成された凹部と、該凹部を覆蓋するように前記基盤部に溶着されたフィルム部材とによって囲み形成されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の液体供給機構。
4. 前記流路形成部材は樹脂材料によって構成されるとともに前記補強部材は金属材料によって構成され、
   前記流路形成部材が前記液体噴射ヘッドに接続された状態において、前記補強部材は、前記液体噴射ヘッドを保持するとともに金属材料によって構成される保持フレームを介して接地されることを特徴とする請求項１〜請求項３のうち何れか一項に記載の液体供給機構。
5. 前記基盤部の前記補強部材と対向する一面側からは、当該基盤部の互いに対向する側縁部に沿って対をなす当接部が前記補強部材側となる方向に向けて突設されていることを特徴とする請求項１〜請求項４のうち何れか一項に記載の液体供給機構。
6. 液体を噴射する液体噴射ヘッドと、
   請求項１〜請求項５のうち何れか一項に記載の液体供給機構と、を備えることを特徴とする液体噴射装置。

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