JP2013202930A - 液体噴射ヘッドユニット及び液体噴射装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】振動や温度変化による位置ずれを抑制した液体噴射ヘッドユニット及び液体噴射装置を提供する。
【解決手段】液体を噴射するノズル開口23が並設されたノズル列を有する液体噴射ヘッド20と、保持孔31を挟んで相対向する第1梁部33及び第2梁部34を有し、複数の前記液体噴射ヘッド20が前記第1梁部33及び前記第2梁部34に両端部が固定されて位置決めされる固定部材30と、を具備し、各液体噴射ヘッド20は、前記ノズル開口23の並設方向Xにおける両端部が固定手段40によって前記固定部材30に固定されて前記保持孔内に保持され、前記ノズル開口23の並設方向Xの一端部側を前記第1梁部33に固定する一方の固定手段40が前記液体噴射ヘッド20を固定する力は、前記ノズル開口23の並設方向Xの他端部側を前記第1梁部33に固定する他方の固定手段40が前記液体噴射ヘッド20を固定する力よりも大きく、前記第1梁部33は、前記第2梁部34の剛性よりも高い剛性を有する。
【選択図】 図2
【解決手段】液体を噴射するノズル開口23が並設されたノズル列を有する液体噴射ヘッド20と、保持孔31を挟んで相対向する第1梁部33及び第2梁部34を有し、複数の前記液体噴射ヘッド20が前記第1梁部33及び前記第2梁部34に両端部が固定されて位置決めされる固定部材30と、を具備し、各液体噴射ヘッド20は、前記ノズル開口23の並設方向Xにおける両端部が固定手段40によって前記固定部材30に固定されて前記保持孔内に保持され、前記ノズル開口23の並設方向Xの一端部側を前記第1梁部33に固定する一方の固定手段40が前記液体噴射ヘッド20を固定する力は、前記ノズル開口23の並設方向Xの他端部側を前記第1梁部33に固定する他方の固定手段40が前記液体噴射ヘッド20を固定する力よりも大きく、前記第1梁部33は、前記第2梁部34の剛性よりも高い剛性を有する。
【選択図】 図2
Description
本発明は、ノズル開口から液体を噴射する液体噴射ヘッドを具備する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吐出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に代表される液体噴射装置は、カートリッジやタンク等の貯留されたインクなどの液体を液滴として噴射可能な液体噴射ヘッドを具備する。
このような液体噴射装置に用いられる液体噴射ヘッドは、単体でノズル開口の長尺化(多ノズル化)や高密度化を行うのは、液体噴射ヘッドが大型化して歩留まりが低下すると共に、製造コストが高価になってしまうため困難である。このため、複数の液体噴射ヘッドを共通のプレートである固定部材に固定してユニット化した液体噴射ヘッドユニット(以下、単にヘッドユニットとも言う)が提案されている。(例えば、特許文献1参照)。
また、液体噴射ヘッドのノズル開口の並設方向の一端部側を固定部材に固定し、他方を固定部材に固定しない自由端とした液体噴射ヘッドユニットが提案されている(例えば、特許文献2参照)。
しかしながら、固定部材に位置決めされて固定された複数のインクジェット式記録ヘッドは、温度変化によってインクジェット式記録ヘッドの相対位置がずれてしまうという問題がある。
また、インクジェット式記録ヘッドのノズル開口の並設方向の両端を固定した場合、温度変化によって膨張し、インクジェット式記録ヘッドに反りが発生してしまうという問題がある。
さらに、特許文献2のようにノズル開口の並設方向の一端部側を固定し、他端部側を自由端とした場合、駆動時や移動時などの振動によって自由端側に浮きが発生したり、インクジェット式記録ヘッドが固定端を軸として回転してしまうという問題がある。
なお、このような問題はインクジェット式記録ヘッドを具備するインクジェット式記録ヘッドユニットだけではなく、インク以外の液体を噴射する液体噴射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、振動や温度変化による位置ずれを抑制した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。
上記課題を解決する本発明の態様は、液体を噴射するノズル開口が並設されたノズル列を有する液体噴射ヘッドと、保持孔を挟んで相対向する第1梁部及び第2梁部を有し、複数の前記液体噴射ヘッドが前記第1梁部及び前記第2梁部に両端部が固定されて位置決めされる固定部材と、を具備し、各液体噴射ヘッドは、前記ノズル開口の並設方向における両端部が固定手段によって前記固定部材に固定されて前記保持孔内に保持され、前記ノズル開口の並設方向の一端部側を前記第1梁部に固定する一方の固定手段が前記液体噴射ヘッドを固定する力は、前記ノズル開口の並設方向の他端部側を前記第2梁部に固定する他方の固定手段が前記液体噴射ヘッドを固定する力よりも大きく、前記第1梁部は、前記第2梁部の剛性よりも高い剛性を有す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、液体噴射ヘッドユニットの環境に温度変化や湿度変化が生じた際に、液体噴射ヘッドは、固定部材に対して固定力の弱い側が伸長・収縮するように移動し、元の環境に戻った際に移動した固定力の弱い側が元の位置に戻るため、複数の液体噴射ヘッドの相対位置が環境変化によって位置ずれするのを抑制することができる。これにより、液体の被記録媒体への着弾位置を向上することができる。また、液体噴射ヘッドが高い固定力で固定された第1梁部の剛性を第2梁部の剛性よりも高くすることで、液体噴射ヘッドが温度変化や湿度変化によって伸長・収縮した際に、第1梁部が変形するのを抑制して、伸長・収縮した後の位置ずれを抑制することができる。
かかる態様では、液体噴射ヘッドユニットの環境に温度変化や湿度変化が生じた際に、液体噴射ヘッドは、固定部材に対して固定力の弱い側が伸長・収縮するように移動し、元の環境に戻った際に移動した固定力の弱い側が元の位置に戻るため、複数の液体噴射ヘッドの相対位置が環境変化によって位置ずれするのを抑制することができる。これにより、液体の被記録媒体への着弾位置を向上することができる。また、液体噴射ヘッドが高い固定力で固定された第1梁部の剛性を第2梁部の剛性よりも高くすることで、液体噴射ヘッドが温度変化や湿度変化によって伸長・収縮した際に、第1梁部が変形するのを抑制して、伸長・収縮した後の位置ずれを抑制することができる。
ここで、前記第1梁部は、前記ノズル開口の並設方向が面方向となる断面積が、前記第2梁部よりも大きいことが好ましい。これによれば、第1梁部を第2梁部の剛性よりも容易に高い剛性にすることができる。
また、前記固定手段が、前記固定部材又は前記液体噴射ヘッドに締結される締結部材であると共に、前記固定手段の前記液体噴射ヘッドを固定する力は、前記締結部材の締め付けトルクで調整されていることが好ましい。これによれば、締付けトルクを調整するという簡便な方法で固定力を調整することができるため、部品点数を増大させることなく、また、製造工程を煩雑化させることなくコストを低減することができる。さらに、液体噴射ヘッドが固定部材から着脱自在となるため、液体噴射ヘッドのメンテナンスや交換を容易に行うことができる。
また、前記固定手段が、前記固定部材又は前記液体噴射ヘッドに締結される締結部材であると共に、前記他方の前記固定手段である前記締結部材と前記固定部材又は前記液体噴射ヘッドとの間には、前記一方の前記締結部材と前記固定部材又は前記液体噴射ヘッドとの摩擦係数よりも低い摩擦係数のワッシャーが配されていることが好ましい。これによれば、ワッシャーを配することで、容易に固定力を調整することができる。また、液体噴射ヘッドが固定部材から着脱自在となるため、液体噴射ヘッドのメンテナンスや交換を容易に行うことができる。
また、前記固定手段が、前記固定部材又は前記液体噴射ヘッドに締結される締結部材であると共に、前記他方の固定手段と前記固定部材又は前記液体噴射ヘッドとの間には、付勢部材が設けられていることが好ましい。これによれば、付勢部材を配することで、容易に固定力を調整することができる。また、液体噴射ヘッドが固定部材から着脱自在となるため、液体噴射ヘッドのメンテナンスや交換を容易に行うことができる。
また、前記固定手段が、前記固定部材又は前記液体噴射ヘッドに締結される締結部材であると共に、前記一方の固定手段として設けられた前記締結部材の数が、前記他方の固定手段として設けられた前記締結部材の数よりも多いことが好ましい。これによれば、締結部材の数を調整することで、容易に固定力を調整することができる。また、液体噴射ヘッドが固定部材から着脱自在となるため、液体噴射ヘッドのメンテナンスや交換を容易に行うことができる。
また、前記一方の固定手段として、前記固定部材と前記液体噴射ヘッドとを接着剤で接着することが好ましい。これによれば、接着することで、容易に固定力を調整することができる。
また、前記固定部材及び前記液体噴射ヘッドの何れか一方には、位置決めピンが設けられており、他方には前記位置決めピンが挿入される位置決め穴が設けられており、前記位置決めピン及び前記位置決め穴が、前記ノズル開口の並設方向の両端部に設けられており、前記一方の固定手段側の前記位置決め穴が、丸穴で設けられており、前記他方の固定手段側の前記位置決め穴が、前記ノズル開口の並設方向に長軸となる長穴で設けられていることが好ましい。これによれば、液体噴射ヘッドを固定部材に固定する固定力が弱い側を積極的に伸長・収縮して移動させることができる。
さらに、本発明の他の態様は、上記態様の液体噴射ヘッドユニットを具備することを特徴とする液体噴射装置にある。
かかる態様では、環境変化に伴う位置ずれが生じるのを抑制して信頼性を向上した液体噴射装置を実現することができる。
かかる態様では、環境変化に伴う位置ずれが生じるのを抑制して信頼性を向上した液体噴射装置を実現することができる。
以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
(実施形態1)
図1は、本発明の実施形態1に係る液体噴射ヘッドユニットの一例であるインクジェット式記録ヘッドユニットの概略斜視図であり、図2は、インクジェット式記録ヘッドユニットのノズル開口側の平面図であり、図3は、図2のA−A′線断面図及びB−B′線断面図である。
(実施形態1)
図1は、本発明の実施形態1に係る液体噴射ヘッドユニットの一例であるインクジェット式記録ヘッドユニットの概略斜視図であり、図2は、インクジェット式記録ヘッドユニットのノズル開口側の平面図であり、図3は、図2のA−A′線断面図及びB−B′線断面図である。
図示するように、本実施形態の液体噴射ヘッドユニットの一例であるインクジェット式記録ヘッドユニット10は、複数のインクジェット式記録ヘッド20と、これら複数のインクジェット式記録ヘッド20が位置合わせされた状態で固定された固定部材30と、を具備する。
本実施形態では、2つのインクジェット式記録ヘッド20が固定部材30に固定されている。
ここで、インクジェット式記録ヘッド20は、複数のヘッド本体21と、ヘッド本体21が固定された保持部材22と、を具備する。
ヘッド本体21は、一端面にノズル開口23が並設されたノズル列を具備する。以降、この方向をノズル開口23の並設方向、又は第1の方向Xと称する。また、ヘッド本体21には、ノズル開口23が並設されたノズル列が、第1の方向Xに直交する方向に複数列、本実施形態では、2列設けられている。このノズル列の列設方向である第1の方向Xに直交する方向を以降、第2の方向Yと称する。なお、ノズル列の数は特に限定されず、例えば、1列であってもよく、3列以上であってもよい。
なお、ヘッド本体21の内部には、図示していないが、ノズル開口23に連通する流路の一部を構成する圧力発生室と、圧力発生室に圧力変化を生じさせてノズル開口23からインクを吐出させる圧力発生手段とが設けられている。圧力発生手段は、特に限定されないが、例えば、電気機械変換機能を呈する圧電材料を2つの電極で挟んだ圧電素子を用いたものや、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23から液滴を吐出するものや、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23から液滴を吐出させるものなどを用いることができる。また、圧電素子としては、圧力発生室側から下電極、圧電材料及び上電極を積層して撓み変形させる撓み振動型の圧電素子や、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素子などを用いることができる。
このようなヘッド本体21は、ノズル開口23とは反対面側が保持部材22に保持される。この保持部材22には、特に図示していないが、外部から直接又は供給管を介してインクが供給されると共に、供給されたインクをヘッド本体21に供給する流路が設けられている。
また、1つの保持部材22には、複数、本実施形態では、4個のヘッド本体21が保持されている。具体的には、本実施形態では、保持部材22には、ヘッド本体21を第1の方向Xに並設した2個のヘッド本体21の列と、第1の方向Xに並設した2個のヘッド本体21の列とが第2の方向Yに列設されている。
1つのインクジェット式記録ヘッド20において、複数のヘッド本体21は、第1の方向Xにノズル列が連続するように第1の方向Xに沿って千鳥状に配置されている。これにより、合計4個のヘッド本体21によって、1つのヘッド本体21のノズル列の約4倍の長さで第1の方向Xに連続するノズル列を形成することができる。これにより、1つのヘッド本体21のノズル列で印刷を行う場合に比べて、広範囲な印刷を高速で行わせることができる。なお、ヘッド本体21のノズル列が、第1の方向Xに連続するとは、第2の方向Yで互いに隣接するヘッド本体21において、一方のヘッド本体21のノズル列の端部のノズル開口23と、他方のヘッド本体21のノズル列の端部のノズル開口23とが、第1の方向Xで同一位置となるように配置されていることを言う。
このような保持部材22の第1の方向Xの両端部側には、外側に突出するフランジ部24が設けられている。本実施形態では、第1の方向Xの一方のフランジ部24を第1のフランジ部241と称し、他方のフランジ部24を第2のフランジ部242と称する。ちなみに、以下、フランジ部24と称する際は、第1のフランジ部241及び第2のフランジ部242の両方を指すものである。
また、各フランジ部24には、厚さ方向に貫通した固定孔25が設けられている。本実施形態では、第1の方向Xの両側の各フランジ部24にそれぞれ2個の固定孔25を第2の方向Yに並設した。なお、ここで言う厚さ方向とは、インク滴の吐出方向のことであり、以降、この方向を第3の方向Zと称する。
さらに、第1のフランジ部241には、丸穴の第1の位置決め穴26が設けられている。また、第2のフランジ部242には、第1の方向Xに長い長穴の第2の位置決め穴27が設けられている。なお、ここで言う丸穴とは、開口が正円又は正円に近いものを言い、長穴とは、開口が楕円又は楕円に近いものを言う。
このようなインクジェット式記録ヘッド20は、固定手段によって複数個が相対的に位置決めされた状態で固定部材30に固定されてインクジェット式記録ヘッドユニット10を構成する。なお、本実施形態では、1つのインクジェット式記録ヘッドユニット10には、2つのインクジェット式記録ヘッド20を設けたが、インクジェット式記録ヘッド20の数は特にこれに限定されるものではなく、インクジェット式記録ヘッド20は3個以上であってもよい。
固定部材30は、図1に示すように、各インクジェット式記録ヘッド20のノズル開口23側が挿入される保持孔31が設けられた金属又は樹脂等の板状部材からなる。
具体的には、固定部材30は、保持孔31を画成する第1梁部33と第2梁部34とが保持孔31を挟んで相対向して設けられている。つまり、第1梁部33と第2梁部34とは、両端部同士が接続梁部35によって接続されて、第1の方向X及び第2の方向Yの面内で矩形状の外径を有する。
固定部材30の保持孔31は、第1の方向Xの幅が、インクジェット式記録ヘッド20の第2の方向Yの幅を2つ合わせた幅よりも若干大きい開口を有する。また、保持孔31は、第1の方向Xの幅が、インクジェット式記録ヘッド20のフランジ部24よりも若干小さな開口を有する。これにより、固定部材30の1つの保持孔31には、2つのインクジェット式記録ヘッド20のノズル開口23側が挿入される。また、保持孔31にノズル開口23側が挿入されたインクジェット式記録ヘッド20は、フランジ部24が、保持孔31の周縁部に当接されて固定手段によって固定される。なお、インクジェット式記録ヘッド20と保持孔31との間には、空隙が設けられており、この空隙によってインクジェット式記録ヘッド20は固定部材30に対して第1の方向X及び第2の方向Yが若干移動可能に設けられている。
このような保持孔31を画成する第1梁部33、第2梁部34及び接続梁部35は、本実施形態では、四角柱形状を有する。また、第1梁部33は、第2梁部34よりも剛性が高い。ここで、第1梁部33及び第2梁部34の剛性とは、第1梁部33と第2梁部34とを互いに離反する方向、すなわち、第1の方向Xの曲げ応力に対する剛性のことを言う。本実施形態では、第1梁部33の断面積(横断面であって、第1の方向Xが面方向となる断面積)を、第2梁部34の断面積(横断面であって、第1の方向Xが面方向となる断面積)よりも大きくすることで、第1梁部33の剛性を第2梁部34よりも大きくした。
このような第1梁部33及び第2梁部34に、2つのインクジェット式記録ヘッド20はノズル開口23が相対的に位置決めされた状態で固定される。具体的には、固定部材30の第1梁部33及び第2梁部34には、各インクジェット式記録ヘッド20を位置決めする位置決めピン32が設けられている。具体的には、位置決めピン32は、1つのインクジェット式記録ヘッド20に対して第1梁部33と第2梁部34とにそれぞれ1個ずつ設けられて対を成す。本実施形態では、固定部材30に2つのインクジェット式記録ヘッド20が固定されるため、固定部材30には、2対の位置決めピン32が設けられている。この位置決めピン32をフランジ部24に設けられた第1の位置決め穴26及び第2の位置決め穴27に挿入させることで、2つのインクジェット式記録ヘッド20は、互いに相対的な位置決めが行われるようになっている。
本実施形態では、第1梁部33にインクジェット式記録ヘッド20の第1のフランジ部241を固定し、第2梁部34に第2のフランジ部242を固定するようにした。
なお、第1の位置決め穴26は丸穴からなるため、インクジェット式記録ヘッド20の第1の方向X及び第2の方向Yの位置決めを行い、第2の位置決め穴27は長穴からなるため、インクジェット式記録ヘッド20の第1の位置決め穴26を軸とした回転方向の位置決めを行うようになっている。すなわち、第2の位置決め穴27を長穴とすることで、固定部材30やインクジェット式記録ヘッド20の寸法公差によって第2の位置決め穴27に位置決めピン32が挿入されなくなるのを抑制している。
また、このようなインクジェット式記録ヘッド20を固定部材30に固定する固定手段は、本実施形態では、締結部材40を用いた。
締結部材40は、雄ねじからなり、インクジェット式記録ヘッド20のフランジ部24に設けられた固定孔25に挿通されて、その先端部側が固定部材30に螺合する。これにより、インクジェット式記録ヘッド20は、締結部材40によって固定部材30に締結される。なお、本実施形態では、1つのインクジェット式記録ヘッド20に4個の固定孔25を設けたため、締結部材40も固定孔25と同じ数、すなわち、4個設けられている。
ここで、第1のフランジ部241を第1梁部33に固定する締結部材40と、第2のフランジ部242を第2梁部34に固定する締結部材40とは、異なる締め付けトルクで締結されている。
具体的には、第1のフランジ部241を第1梁部33に固定する締結部材40は、第2のフランジ部242を第2梁部34に締結する締結部材40よりも高い締め付けトルクで締結されている。これにより、固定手段である締結部材40が第1のフランジ部241を第1梁部33に固定する力の方が、第2のフランジ部242を第2梁部34に固定する力よりも大きくなっている。なお、ここで言う固定する力(固定力)とは、締結部材40と固定部材30との間でフランジ部24を挟持する圧力のことであるが、実質的には、ノズル開口23が開口する液体噴射面の面内方向、つまり、第1の方向X及び第2の方向Yに移動するのを抑える力のことである。すなわち、本実施形態では、第1のフランジ部241を締結する締結部材40の締め付けトルクと、第2のフランジ部242を締結する締結部材40の締め付けトルクとを異なる締め付けトルクとすることで、第1のフランジ部241を第1梁部33に固定する力の方が、第2のフランジ部242を第2梁部34に固定する力よりも大きくしたが、特にこれに限定されるものではない。例えば、固定部材30の表面粗さを第1のフランジ部241が当接される領域を粗く、第2のフランジ部242が当接される領域を平滑にした場合、同じ締め付けトルクであっても、第1のフランジ部241を第1梁部33に固定する力の方が、第2のフランジ部242を第2梁部34に固定する力よりも大きくなる。
また、本実施形態では、固定部材30には2つのインクジェット式記録ヘッド20が保持されているが、2つのインクジェット式記録ヘッド20を第1のフランジ部241が第1の方向Xで同じ側となるように第1梁部33に保持し、且つ2つのインクジェット式記録ヘッド20で第1のフランジ部241側の締結部材40による締め付けトルクを高く、第2のフランジ部242側の締結部材40による締め付けトルクを低くしている。
このように、インクジェット式記録ヘッド20の第1の方向Xの一端部側(第1のフランジ部241側)を固定する一方の固定手段である締結部材40がインクジェット式記録ヘッド20を第1梁部33に固定する力を、第1の方向Xの他端部側(第2のフランジ部242側)を固定する他方の固定手段である締結部材40がインクジェット式記録ヘッド20を第2梁部34に固定する力よりも高くすることで、温度変化や湿度変化が生じても、2つのインクジェット式記録ヘッド20の相対的な位置ずれを抑制することができる。ここで、温度変化及び湿度変化に伴うインクジェット式記録ヘッド20の相対位置のずれについて図4を参照して説明する。なお、図4は、インクジェット式記録ヘッドの温度変化及び湿度変化に伴う位置ずれを示す模式図である。
図4(a)に示すように、常温・常湿の環境でインクジェット式記録ヘッドユニット10の製造を行うことによって、2つのインクジェット式記録ヘッド20はノズル開口23が互いに相対位置が位置決めされた状態で固定部材30に固定される。このとき、固定手段である締結部材40は、第1のフランジ部241側が高い締め付けトルク(高い固定力)で、第2のフランジ部242側が低い締め付けトルク(低い締結力)でインクジェット式記録ヘッド20を固定部材30に固定している。なお、図4では、高い締め付けトルクで締結した締結部材40を黒丸で、低い締め付けトルクで締結した締結部材40を白丸で示している。
次に、図4(b)に示すように、インクジェット式記録ヘッドユニット10が高温・高湿の環境にさらされると、インクジェット式記録ヘッド20は、固定部材30に対して、第1のフランジ部241側が高い固定力で固定され、第2のフランジ部242側が低い固定力で固定されているため、第1のフランジ部241側は移動せずに、第2のフランジ部242側のみが移動する。
このとき、第1梁部33は、第2梁部34よりも剛性が高いため、第2のフランジ部242側が移動したとしても、第1梁部33に固定された第1のフランジ部241側の位置が移動するのを抑制することができる。すなわち、第1梁部33の剛性が第2梁部34よりも低いと、第2のフランジ部242側が移動した際の応力によって第1梁部33が変形し、第1梁部33に固定された第1のフランジ部241の位置がずれてしまうが、本実施形態では、第1梁部33の剛性を第2梁部34よりも高くすることで、第1のフランジ部241が第1梁部33の変形によってずれるのを抑制することができる。
なお、本実施形態では、締め付けトルクが小さい(固定する力が小さい)第2のフランジ部242側の第2の位置決め穴27を第1の方向Xに長い長穴としたため、第2のフランジ部242側を伸長によって移動させることができる。ちなみに、第2のフランジ部242側の第2の位置決め穴27を丸穴(正円の開口)とした場合、第2のフランジ部242側を伸長によって移動させようとしても、第2の位置決め穴27が位置決めピン32に当接し、移動が規制されるため、固定手段である締結部材40の固定力に差を付けたとしても、第1のフランジ部241側が伸長によって移動する虞があるので好ましくない。
そして、図4(c)に示すように、インクジェット式記録ヘッドユニット10が常温・常湿の環境に戻ると、伸長していたインクジェット式記録ヘッド20は元の長さに収縮する。このとき、インクジェット式記録ヘッド20は、固定部材30に対して、第1のフランジ部241側が高い固定力で固定され、第2のフランジ部242側が低い固定力で固定されているため、第1のフランジ部241側は移動せずに、第2のフランジ部242側のみが移動する。すなわち、第1の方向Xの外側に移動していた第2のフランジ部242が元の位置に戻るため、2つのインクジェット式記録ヘッド20の相対位置は、高温・高湿の環境にさらされる前と同じ位置、すなわち、ノズル開口23が互いに相対位置が位置決めされた位置となる。
このとき、第1梁部33は、第2梁部34よりも剛性が高いため、第2のフランジ部242側が移動したとしても、第1梁部33に固定された第1のフランジ部241側が移動するのを抑制することができる。すなわち、第1梁部33の剛性が第2梁部34よりも低いと、第2のフランジ部242側が移動した際の応力によって第1梁部33が変形し、第1梁部33に固定された第1のフランジ部241の位置がずれてしまうが、本実施形態では、第1梁部33の剛性を第2梁部34よりも高くすることで、第1のフランジ部241が第1梁部33の変形によってずれるのを抑制することができる。
これに対して、本実施形態では締結部材40の締め付けトルクを異なる構成とした場合、ここでは、例えば、締結部材40の締め付けトルクを全て同じ締め付けトルク(高トルク)で締結した場合について、図5を参照して説明する。なお、図5は、比較のため従来のインクジェット式記録ヘッドの温度変化及び湿度変化に伴う位置ずれを示す模式図である。
図5(a)に示すように、常温・常湿の環境でインクジェット式記録ヘッドユニット10の製造を行うことによって、2つのインクジェット式記録ヘッド20は相対位置が位置決めされた状態で固定部材30に固定される。このとき、固定手段である締結部材40は、全て同じ高トルク(高い固定力)でインクジェット式記録ヘッド20を固定部材30に固定している。
次に、図5(b)に示すように、インクジェット式記録ヘッドユニット10が高温・高湿の環境にさらされると、インクジェット式記録ヘッド20は、第1のフランジ部241側又は第2のフランジ部242側が伸長によってランダムに移動する。本実施形態では、一方のインクジェット式記録ヘッド20は第1のフランジ部241側が移動し、他方のインクジェット式記録ヘッド20は第2のフランジ部242側が移動する。なお、インクジェット式記録ヘッド20が伸長(移動)する方向は、締結部材40の締付けトルクのばらつきや、位置決めピン32と位置決め穴26、27とのクリアランス等によって決まるため、第1の方向Xのどちらに伸長(移動)するかは予測するのが困難である。
そして、図5(c)に示すように、インクジェット式記録ヘッドユニット10が常温・常湿の環境に戻ると、伸長したインクジェット式記録ヘッド20は収縮する。このとき、収縮方向は、締め付けトルクのばらつきや、位置決めピン32と位置決め穴26、27とのクリアランス等によって決まるため、第1の方向Xのどちら側の端部が移動するかランダムになり、予測するのは困難である。本実施形態では、一方のインクジェット式記録ヘッド20は、移動した第1のフランジ部241側が移動して元の位置に戻るが、他方のインクジェット式記録ヘッド20は、高温・高湿の環境下で移動した第2のフランジ部242側とは反対側の第1のフランジ部241側が第1の方向Xの内側に移動する。すなわち、一方のインクジェット式記録ヘッド20は元の位置に戻るが、他方のインクジェット式記録ヘッド20は、元の位置とは異なる位置となる。したがって、2つのインクジェット式記録ヘッド20は、高温・高湿の環境にさらされることによって、高温・高湿の環境にさらされる前とは異なる相対位置となる。これにより、インクジェット式記録ヘッドユニット10からインク滴を吐出させた際に、インク滴の被記録媒体への着弾位置にずれが生じ、印刷品質が低下してしまう。
なお、上述した例では、インクジェット式記録ヘッドユニット10が高温・高湿の環境にさらされることによる位置ずれについて説明したが、インクジェット式記録ヘッドユニット10が低温・低湿の環境にさらされたとしても同様に、2つのインクジェット式記録ヘッド20の相対的な位置ずれを抑制することができる。
以上説明したように、本実施形態では、インクジェット式記録ヘッド20の第1の方向Xの一端部側(第1のフランジ部241側)を固定する一方の締結部材40がインクジェット式記録ヘッド20を固定する力を、第1の方向Xの他端部側(第2のフランジ部242側)を固定する他方の締結部材40がインクジェット式記録ヘッド20を固定する力よりも高くすることで、温度変化や湿度変化が生じても、2つのインクジェット式記録ヘッド20の相対的な位置ずれを抑制することができる。また、インクジェット式記録ヘッド20を固定する固定力が高い第1梁部33の剛性を、固定力が低い第2梁部34の剛性よりも高くすることにより、インクジェット式記録ヘッド20が温度変化や湿度変化によって伸長・収縮した際に第1梁部33が変形するのを抑制することができると共に、剛性の低い第2梁部34側を積極的に変形させることができる。これにより、2つのインクジェット式記録ヘッド20の相対的な位置ずれを抑制することができる。したがって、2つのインクジェット式記録ヘッド20から吐出されるインク滴が被記録媒体に着弾する着弾位置のずれを抑制して、印刷品質を向上することができる。
また、本実施形態では、固定手段である締結部材40の締付けトルク(固定力)の弱い第2のフランジ部242側も締結部材40によって固定されているため、インクジェット式記録ヘッドユニット10の移動時や駆動時などの振動によっても、インクジェット式記録ヘッド20の相対的な位置ずれを抑制することができる。
さらに、本実施形態では、第1のフランジ部241側の締結部材40を締結するトルクと、第2のフランジ部242側の締結部材40を締結するトルクとを調整することで、固定する力に差が生じるようにしたため、部品点数が増大することなく、トルクの管理という簡便な方法で、温度変化や湿度変化によって伸長又は収縮し、元に戻った際の位置ずれを抑制することができる。したがって、コストを低減することができる。
(実施形態2)
図6は、本発明の実施形態2に係る液体噴射ヘッドユニットの一例であるインクジェット式記録ヘッドユニットの断面図である。なお、上述した実施形態1と同様の部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
図6は、本発明の実施形態2に係る液体噴射ヘッドユニットの一例であるインクジェット式記録ヘッドユニットの断面図である。なお、上述した実施形態1と同様の部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
図6に示すように、本実施形態の液体噴射ヘッドユニットの一例であるインクジェット式記録ヘッドユニット10Aは、2つのインクジェット式記録ヘッド20と、2つのインクジェット式記録ヘッド20が固定手段によって固定される固定部材30と、を具備する。
インクジェット式記録ヘッド20は、4個のヘッド本体21と、4個のヘッド本体21を保持する保持部材22とを具備する。
そして、2つのインクジェット式記録ヘッド20は、固定手段である締結部材40によって固定部材30に固定されている。
固定部材30は、上述した実施形態1と同様に、インクジェット式記録ヘッド20が挿入される保持孔31と、保持孔31を画成する第1梁部33と第2梁部34とを具備する。
そして、インクジェット式記録ヘッド20の第1のフランジ部241は、第1梁部33に固定され、第2のフランジ部242は第2梁部34に固定されている。
締結部材40は、雄ねじからなり、インクジェット式記録ヘッド20のフランジ部24に設けられた固定孔25に挿通されて、その先端部側が固定部材30に螺合する。これにより、インクジェット式記録ヘッド20は、締結部材40によって固定部材30に締結される。
また、第2のフランジ部242を固定する締結部材40の頭部と第2のフランジ部242との間には、低摩擦ワッシャー41が配されており、第2のフランジ部242は、低摩擦ワッシャー41を介して締結部材40によって締結されている。
ここで、低摩擦ワッシャー41とは、摩擦係数が、締結部材40よりも低いものを言う。このような低摩擦ワッシャー41としては、例えば、ポリスライダーワッシャー(株式会社旭ポリスライダー社製)等を用いることができる。なお、第1のフランジ部241に設けられた締結部材40が、通常のワッシャーを用いた場合には、低摩擦ワッシャー41は、第1のフランジ部241に設けられたワッシャーよりも摩擦係数が低い低摩擦ワッシャーを用いればよい。
このように、第2のフランジ部242と締結部材40との間に低摩擦ワッシャー41を設けることで、インクジェット式記録ヘッド20の第1の方向Xの一端部側(第1のフランジ部241側)を固定する一方の締結部材40がインクジェット式記録ヘッド20を固定する力を、第1の方向Xの他端部側(第2のフランジ部242側)を固定する他方の締結部材40がインクジェット式記録ヘッド20を固定する力よりも高くすることができる。したがって、インクジェット式記録ヘッドユニット10Aが置かれた環境に温度変化や湿度変化が生じても、2つのインクジェット式記録ヘッド20の相対的な位置ずれを抑制することができる。
また、本実施形態では、固定手段である締結部材40の締付けトルク(固定力)の弱い第2のフランジ部242側も締結部材40と低摩擦ワッシャー41とによって固定されているため、インクジェット式記録ヘッドユニット10Aの移動時や駆動時などの振動によっても、インクジェット式記録ヘッド20の相対的な位置ずれを抑制することができる。
(実施形態3)
図7は、本発明の実施形態3に係る液体噴射ヘッドユニットの一例であるインクジェット式記録ヘッドユニットの断面図である。なお、上述した実施形態と同様の部材には、同一の符号を付して重複する説明は省略する。
図7は、本発明の実施形態3に係る液体噴射ヘッドユニットの一例であるインクジェット式記録ヘッドユニットの断面図である。なお、上述した実施形態と同様の部材には、同一の符号を付して重複する説明は省略する。
図7に示すように、本実施形態の液体噴射ヘッドユニットの一例であるインクジェット式記録ヘッドユニット10Bは、2つのインクジェット式記録ヘッド20と、2つのインクジェット式記録ヘッド20が固定手段によって固定される固定部材30と、を具備する。
インクジェット式記録ヘッド20は、4個のヘッド本体21と、4個のヘッド本体21を保持する保持部材22とを具備する。
そして、2つのインクジェット式記録ヘッド20は、固定手段である締結部材40によって固定部材30に固定されている。
固定部材30は、上述した実施形態1と同様に、インクジェット式記録ヘッド20が挿入される保持孔31と、保持孔31を画成する第1梁部33と第2梁部34とを具備する。
そして、インクジェット式記録ヘッド20の第1のフランジ部241は、第1梁部33に固定され、第2のフランジ部242は第2梁部34に固定されている。
締結部材40は、雄ねじからなり、インクジェット式記録ヘッド20のフランジ部24に設けられた固定孔25に挿通されて、その先端部側が固定部材30に螺合する。これにより、インクジェット式記録ヘッド20は、締結部材40によって固定部材30に締結される。
また、第2のフランジ部242を固定する締結部材40の頭部と第2のフランジ部242との間には、付勢部材42が配されており、第2のフランジ部242は、付勢部材42を介して締結部材40によって固定されている。
ここで、付勢部材42は、締結部材40に対して第2のフランジ部242を固定部材30側に付勢するものであれば、特に限定されず、コイルばね、板バネ等を用いることができる。本実施形態では、付勢部材42として、内径が位置決め穴よりも大きく、且つ外径が締結部材40の頭部よりも小さなコイルばねを用いた。
このように、第2のフランジ部242と締結部材40との間に付勢部材42を設けることで、インクジェット式記録ヘッド20の第1の方向Xの一端部側(第1のフランジ部241側)を固定する一方の締結部材40がインクジェット式記録ヘッド20を固定する力を、第1の方向Xの他端部側(第2のフランジ部242側)を固定する他方の締結部材40がインクジェット式記録ヘッド20を固定する力よりも高くすることができる。したがって、インクジェット式記録ヘッドユニット10Bが置かれた環境に温度変化や湿度変化が生じても、2つのインクジェット式記録ヘッド20の相対的な位置ずれを抑制することができる。
また、本実施形態では、固定手段である締結部材40の締付けトルク(固定力)の弱い第2のフランジ部242側も締結部材40と付勢部材42とによって固定されているため、インクジェット式記録ヘッドユニット10Bの移動時や駆動時などの振動によっても、インクジェット式記録ヘッド20の相対的な位置ずれを抑制することができる。
(実施形態4)
図8は、本発明の実施形態4に係る液体噴射ヘッドユニットの一例であるインクジェット式記録ヘッドユニットの平面図である。なお、上述した実施形態と同様の部材には、同一の符号を付して重複する説明は省略する。
図8は、本発明の実施形態4に係る液体噴射ヘッドユニットの一例であるインクジェット式記録ヘッドユニットの平面図である。なお、上述した実施形態と同様の部材には、同一の符号を付して重複する説明は省略する。
図8に示すように、本実施形態の液体噴射ヘッドユニットの一例であるインクジェット式記録ヘッドユニット10Cは、2つのインクジェット式記録ヘッド20Aと、2つのインクジェット式記録ヘッド20Aが固定手段によって固定される固定部材30と、を具備する。
インクジェット式記録ヘッド20Aは、4個のヘッド本体21と、4個のヘッド本体21を保持する保持部材22Aとを具備する。
そして、2つのインクジェット式記録ヘッド20Aは、固定手段である締結部材40によって固定部材30に固定されている。
ここで、インクジェット式記録ヘッド20Aの第1のフランジ部241には、2つの固定孔25が第2の方向Yに並設されている。また、第2のフランジ部242には、1つの固定孔25が設けられている。このため、インクジェット式記録ヘッド20Aは、第1のフランジ部241側で2つの締結部材40によって固定部材30に締結され、第2のフランジ部242側で1つの締結部材40によって固定部材30に締結されている。
固定部材30は、上述した実施形態1と同様に、インクジェット式記録ヘッド20が挿入される保持孔31と、保持孔31を画成する第1梁部33と第2梁部34とを具備する。
そして、インクジェット式記録ヘッド20の第1のフランジ部241は、第1梁部33に固定され、第2のフランジ部242は第2梁部34に固定されている。
なお、1つのインクジェット式記録ヘッド20Aを固定部材30に固定する3つの締結部材40は、同じ締め付けトルクで締結すればよい。ただし、第1のフランジ部241を締結する2つの締結部材40による合計の固定力が、第2のフランジ部242を締結する1つの締結部材40による固定力よりも大きければ、締め付けトルクにばらつきがあってもよい。
このように、第1のフランジ部241を締結する締結部材40の数を、第2のフランジ部242を締結する締結部材40の数よりも多くすることで、インクジェット式記録ヘッド20Aの第1の方向Xの一端部側(第1のフランジ部241側)を固定する一方の締結部材40がインクジェット式記録ヘッド20Aを固定する力を、第1の方向Xの他端部側(第2のフランジ部242側)を固定する他方の締結部材40がインクジェット式記録ヘッド20Aを固定する力よりも高くすることができる。したがって、インクジェット式記録ヘッドユニット10Cが置かれた環境に温度変化や湿度変化が生じても、2つのインクジェット式記録ヘッド20Aの相対的な位置ずれを抑制することができる。
また、本実施形態では、固定手段である締結部材40の締付けトルク(固定力)の弱い第2のフランジ部242側も締結部材40によって固定されているため、インクジェット式記録ヘッドユニット10Cの移動時や駆動時などの振動によっても、インクジェット式記録ヘッド20Aの相対的な位置ずれを抑制することができる。
(実施形態5)
図9は、本発明の実施形態5に係る液体噴射ヘッドユニットの一例であるインクジェット式記録ヘッドユニットの断面図である。なお、上述した実施形態と同様の部材には、同一の符号を付して重複する説明は省略する。
図9は、本発明の実施形態5に係る液体噴射ヘッドユニットの一例であるインクジェット式記録ヘッドユニットの断面図である。なお、上述した実施形態と同様の部材には、同一の符号を付して重複する説明は省略する。
図9に示すように、本実施形態の液体噴射ヘッドユニットの一例であるインクジェット式記録ヘッドユニット10Dは、2つのインクジェット式記録ヘッド20と、2つのインクジェット式記録ヘッド20が固定手段によって固定される固定部材30と、を具備する。
インクジェット式記録ヘッド20は、4個のヘッド本体21と、4個のヘッド本体21を保持する保持部材22とを具備する。
そして、2つのインクジェット式記録ヘッド20は、固定手段である締結部材40によって固定部材30に固定されている。
固定部材30は、上述した実施形態1と同様に、インクジェット式記録ヘッド20が挿入される保持孔31と、保持孔31を画成する第1梁部33と第2梁部34とを具備する。
そして、インクジェット式記録ヘッド20の第1のフランジ部241は、第1梁部33に固定され、第2のフランジ部242は第2梁部34に固定されている。
締結部材40は、雄ねじからなり、インクジェット式記録ヘッド20のフランジ部24に設けられた固定孔25に挿通されて、その先端部側が固定部材30に螺合する。これにより、インクジェット式記録ヘッド20は、締結部材40によって固定部材30に締結されている。また、第1のフランジ部241は、固定部材30に接着剤からなる接着層43を介して接着されている。すなわち、本実施形態の固定手段は、フランジ部24を締結する締結部材40と、第1のフランジ部241と固定部材30とを接着する接着層43とで構成されている。
このように、第1のフランジ部241を締結部材40によって締結すると共に、第1のフランジ部241と固定部材30とを接着剤からなる接着層43によって接着することで、インクジェット式記録ヘッド20の第1の方向Xの一端部側(第1のフランジ部241側)を固定する一方の締結部材40がインクジェット式記録ヘッド20を固定する力を、第1の方向Xの他端部側(第2のフランジ部242側)を固定する他方の締結部材40がインクジェット式記録ヘッド20を固定する力よりも高くすることができる。したがって、インクジェット式記録ヘッドユニット10Dが置かれた環境に温度変化や湿度変化が生じても、2つのインクジェット式記録ヘッド20の相対的な位置ずれを抑制することができる。
なお、本実施形態では、固定部材30とインクジェット式記録ヘッド20とが接着層43を介して接着された構成を有するため、インクジェット式記録ヘッド20の着脱を伴う交換や調整を行うのが困難である。これに対して、上述した実施形態1〜4の構成であれば、インクジェット式記録ヘッド20、20Aを固定部材30から容易に着脱することができるため、上述した実施形態1〜4のインクジェット式記録ヘッドユニット10〜10Cでは、インクジェット式記録ヘッド20、20Aの着脱を伴う交換や調整を容易に行うことができる。
また、本実施形態では、固定手段である締結部材40の締付けトルク(固定力)の弱い第2のフランジ部242側も締結部材40によって固定されているため、インクジェット式記録ヘッドユニット10Dの移動時や駆動時などの振動によっても、インクジェット式記録ヘッド20の相対的な位置ずれを抑制することができる。
(他の実施形態)
以上、本発明の各実施形態を説明したが、本発明の基本的構成は上述したものに限定されるものではない。例えば、上述した各実施形態では、固定部材30に2個のインクジェット式記録ヘッド20、20Aを固定したインクジェット式記録ヘッドユニット10〜10Dを例示したが、インクジェット式記録ヘッド20、20Aの数や配置は上述したものに限定されるものではなく、インクジェット式記録ヘッド20、20Aが3個以上設けられたものであってもよい。また、同様に、上述した各実施形態では、1つのインクジェット式記録ヘッド20、20Aに4個のヘッド本体21を設けるようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、1個のヘッド本体21を有するインクジェット式記録ヘッド20、20Aであってもよく、また、4個以外の複数のヘッド本体21を有するインクジェット式記録ヘッド20、20Aであってもよい。
以上、本発明の各実施形態を説明したが、本発明の基本的構成は上述したものに限定されるものではない。例えば、上述した各実施形態では、固定部材30に2個のインクジェット式記録ヘッド20、20Aを固定したインクジェット式記録ヘッドユニット10〜10Dを例示したが、インクジェット式記録ヘッド20、20Aの数や配置は上述したものに限定されるものではなく、インクジェット式記録ヘッド20、20Aが3個以上設けられたものであってもよい。また、同様に、上述した各実施形態では、1つのインクジェット式記録ヘッド20、20Aに4個のヘッド本体21を設けるようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、1個のヘッド本体21を有するインクジェット式記録ヘッド20、20Aであってもよく、また、4個以外の複数のヘッド本体21を有するインクジェット式記録ヘッド20、20Aであってもよい。
また、上述した実施形態1〜5では、固定手段として締結部材40を設けるようにしたが、固定方法は特に限定されるものではなく、例えば、板状部材でフランジ部24を固定部材30との間で挟持する構造であってもよい。
また、上述した実施形態1〜5では、固定部材30の第1梁部33の断面積を第2梁部34の断面積よりも大きくすることで、第1梁部33の剛性が第2梁部34よりも高くなるようにしたが、特にこれに限定されず、断面積が同じであっても断面形状によって第1梁部33の剛性を第2梁部34よりも高くすることもできる。ここで、固定部材の他の例を図10に示す。なお、図10は、本発明の他の実施形態に係るインクジェット式記録ヘッドユニットの断面図である。
図10に示すように、インクジェット式記録ヘッドユニット10Eは、インクジェット式記録ヘッド20と、固定部材30Aとを具備する。
固定部材30Aは、保持孔31と、保持孔31を画成する第1梁部33A及び第2梁部34と、第1梁部33A及び第2梁部34の端部同士を接続する接続梁部35と、を具備する。
第1梁部33Aは、四角柱形状を基準として、第1の方向Xの保持孔31とは反対側に壁状の補強部36が連続して設けられた形状を有する。
第2梁部34は、四角柱形状を有する。この第1梁部33と第2梁部34との第1の方向Xの断面の断面積は、略同じである。
このような構成であっても、第1梁部33Aは、補強部36によって第1の方向Xへの曲げ応力に対抗する剛性を第2梁部34よりも高くすることができる。したがって、インクジェット式記録ヘッド20が温度変化や湿度変化によって伸長・収縮した場合でも、第1梁部33Aが変形するのを抑制して、インクジェット式記録ヘッド20の位置ずれが生じ難い。
さらに、上述した各実施形態の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装置に搭載される。図11は、インクジェット式記録装置の一例を示す概略斜視図である。
図11に示すように、本実施形態のインクジェット式記録装置1は、インクジェット式記録ヘッドユニット10が固定されて、被記録媒体である紙などの記録シートSを搬送することで印刷を行う、所謂ライン式記録装置である。
具体的には、インクジェット式記録装置1は、装置本体2と、装置本体2に固定されたインクジェット式記録ヘッドユニット10と、被記録媒体である記録シートSを搬送する搬送手段3と、記録シートSのインクジェット式記録ヘッドユニット10に相対向する印刷面とは反対の裏面側を支持するプラテン4とを具備する。
インクジェット式記録ヘッドユニット10は、記録ヘッド20のノズル開口23の並設方向である第1の方向X(図1参照)が記録シートSの搬送方向と交差する方向となるように装置本体2に固定されている。
搬送手段3は、インクジェット式記録ヘッドユニットに対して記録シートSの搬送方向の両側に設けられた第1の搬送手段5と、第2の搬送手段6とを具備する。
第1の搬送手段5は、駆動ローラー5aと、従動ローラー5bと、これら駆動ローラー5a及び従動ローラー5bに巻回された搬送ベルト5cとで構成されている。また、第2の搬送手段6は、第1の搬送手段5と同様に駆動ローラー6a、従動ローラー6b及び搬送ベルト6cで構成されている。
これらの第1の搬送手段5及び第2の搬送手段6のそれぞれの駆動ローラー5a、6aには、図示しない駆動モーター等の駆動手段が接続されており、駆動手段の駆動力によって搬送ベルト5c、6cが回転駆動することで、記録シートSをインクジェット式記録ヘッドユニット10の上流及び下流側で搬送する。
なお、本実施形態では、駆動ローラー5a、6a、従動ローラー5b、6b及び搬送ベルト5c、6cで構成される第1の搬送手段5及び第2の搬送手段6を例示したが、記録シートSを搬送ベルト5c、6c上に保持させる保持手段をさらに設けてもよい。保持手段としては、例えば、記録シートSの外周面を帯電させる帯電手段を設け、この帯電手段によって帯電した記録シートSを誘電分極の作用により搬送ベルト5c、6c上に吸着させるようにしてもよい。また、保持手段として、搬送ベルト5c、6c上に押えローラーを設け、押えローラーと搬送ベルト5c、6cとの間で記録シートSを挟持させるようにしてもよい。
プラテン4は、第1の搬送手段5と第2の搬送手段6との間に、インクジェット式記録ヘッドユニット10に相対向して設けられた断面が矩形状を有する金属又は樹脂等からなる。プラテン4は、第1の搬送手段5及び第2の搬送手段6によって搬送された記録シートSを、インクジェット式記録ヘッドユニット10に相対向する位置で支持する。
なお、プラテン4には、搬送された記録シートSをプラテン4上で吸着する吸着手段が設けられていてもよい。吸着手段としては、例えば、記録シートSを吸引することで吸引吸着するものや、静電気力で記録シートSを静電吸着するもの等が挙げられる。
また、インクジェット式記録ヘッドユニット10の各インクジェット式記録ヘッドには、図示していないが、インクが貯留されたインクタンクやインクカートリッジなどのインク貯留手段がインクを供給可能に接続されている。インク貯留手段は、例えば、インクジェット式記録ヘッドユニット10上に保持されていても、また、装置本体2内のインクジェット式記録ヘッドユニット10とは異なる位置に保持されてチューブ等を介して接続されていてもよい。さらに、インクジェット式記録ヘッドユニット10の各インクジェット式記録ヘッドには、図示しない外部配線が接続されている。
このようなインクジェット式記録装置1では、搬送手段5によって記録シートSが搬送され、インクジェット式記録ヘッドユニット10によってプラテン4上で支持された記録シートSに印刷が実行される。印刷された記録シートSは、搬送手段3によって搬送される。
なお、図11に示す例では、インクジェット式記録ヘッドユニット10が装置本体2に固定されて印刷を行う、いわゆるライン型記録装置を例示したが、本発明のインクジェット式記録装置1は、記録シートSの搬送方向とは交差する方向にインクジェット式記録ヘッドユニット10を移動させて印刷を行うインクジェット式記録装置にも適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。
1 インクジェット式記録装置(液体噴射装置)、 10〜10E インクジェット式記録ヘッドユニット(液体噴射ヘッドユニット)、 20、20A インクジェット式記録ヘッド(液体噴射ヘッド)、 21 ヘッド本体、 22、22A 保持部材、 30、30A 固定部材、 31 保持孔、 32 位置決めピン、 33、33A 第1梁部、 34 第2梁部、 35 接続梁部、 36 補強部、 40 締結部材(固定手段)、 41 低摩擦ワッシャー、 42 付勢部材、 43 接着層、 X 第1の方向(ノズル開口の並設方向)、 Y 第2の方向
Claims (9)
- 液体を噴射するノズル開口が並設されたノズル列を有する液体噴射ヘッドと、
保持孔を挟んで相対向する第1梁部及び第2梁部を有し、複数の前記液体噴射ヘッドが前記第1梁部及び前記第2梁部に両端部が固定されて位置決めされる固定部材と、を具備し、
各液体噴射ヘッドは、前記ノズル開口の並設方向における両端部が固定手段によって前記固定部材に固定されて前記保持孔内に保持され、
前記ノズル開口の並設方向の一端部側を前記第1梁部に固定する一方の固定手段が前記液体噴射ヘッドを固定する力は、前記ノズル開口の並設方向の他端部側を前記第2梁部に固定する他方の固定手段が前記液体噴射ヘッドを固定する力よりも大きく、
前記第1梁部は、前記第2梁部の剛性よりも高い剛性を有することを特徴とする液体噴射ヘッドユニット。 - 前記第1梁部は、前記ノズル開口の並設方向が面方向となる断面積が、前記第2梁部よりも大きいことを特徴とする請求項1記載の液体噴射ヘッドユニット。
- 前記固定手段が、前記固定部材又は前記液体噴射ヘッドに締結される締結部材であると共に、前記固定手段の前記液体噴射ヘッドを固定する力は、前記締結部材の締め付けトルクで調整されていることを特徴とする請求項1又は2記載の液体噴射ヘッドユニット。
- 前記固定手段が、前記固定部材又は前記液体噴射ヘッドに締結される締結部材であると共に、前記他方の前記固定手段である前記締結部材と前記固定部材又は前記液体噴射ヘッドとの間には、前記一方の前記締結部材と前記固定部材又は前記液体噴射ヘッドとの摩擦係数よりも低い摩擦係数のワッシャーが配されていることを特徴とする請求項1又は2記載の液体噴射ヘッドユニット。
- 前記固定手段が、前記固定部材又は前記液体噴射ヘッドに締結される締結部材であると共に、前記他方の固定手段と前記固定部材又は前記液体噴射ヘッドとの間には、付勢部材が設けられていることを特徴とする請求項1又は2記載の液体噴射ヘッドユニット。
- 前記固定手段が、前記固定部材又は前記液体噴射ヘッドに締結される締結部材であると共に、前記一方の固定手段として設けられた前記締結部材の数が、前記他方の固定手段として設けられた前記締結部材の数よりも多いことを特徴とする請求項1又は2記載の液体噴射ヘッドユニット。
- 前記一方の固定手段として、前記固定部材と前記液体噴射ヘッドとを接着剤で接着することを特徴とする請求項1又は2記載の液体噴射ヘッドユニット。
- 前記固定部材及び前記液体噴射ヘッドの何れか一方には、位置決めピンが設けられており、他方には前記位置決めピンが挿入される位置決め穴が設けられており、前記位置決めピン及び前記位置決め穴が、前記ノズル開口の並設方向の両端部に設けられており、
前記一方の固定手段側の前記位置決め穴が、丸穴で設けられており、
前記他方の固定手段側の前記位置決め穴が、前記ノズル開口の並設方向に長軸となる長穴で設けられていることを特徴とする請求項1〜7の何れか一項に記載の液体噴射ヘッドユニット。 - 請求項1〜8の何れか一項に記載の液体噴射ヘッドユニットを具備することを特徴とする液体噴射装置。
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---|---|---|---|
JP2012074285A JP2013202930A (ja) | 2012-03-28 | 2012-03-28 | 液体噴射ヘッドユニット及び液体噴射装置 |
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JP2012074285A JP2013202930A (ja) | 2012-03-28 | 2012-03-28 | 液体噴射ヘッドユニット及び液体噴射装置 |
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Family Applications (1)
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2020019177A (ja) * | 2018-07-31 | 2020-02-06 | コニカミノルタ株式会社 | ヘッドユニット及びインクジェット記録装置 |
WO2021241344A1 (ja) * | 2020-05-26 | 2021-12-02 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | インクジェット記録装置 |
-
2012
- 2012-03-28 JP JP2012074285A patent/JP2013202930A/ja active Pending
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