JP2015058620A - ヘッドユニット、画像記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ヘッド、流路部材および電気回路基板を備えたヘッドユニットおよび当該ヘッドユニットを備えた画像記録装置において、ヘッドおよび流路部材に対するメンテナンス作業の効率向上を図ることを可能とする技術を提供する。【解決手段】電気回路基板６７と、電気回路基板６７を保持する第１保持部材と、液体を吐出するヘッドと、ヘッドに供給される液体が流れる流路を有する流路部材と、ヘッドおよび流路部材を保持する第２保持部材と、を備え、第１保持部材と第２保持部材とは互いに着脱可能である。【選択図】図４

Description

この発明は、ヘッド、流路部材および電気回路基板を備えたヘッドユニットおよび当該ヘッドユニットを備えた画像記録装置に関する。

特許文献１では、インク流路が内部に形成されたインク流路形成部材を用いてヘッドにインクを供給する構成が記載されている。これらインク流路形成部材とヘッドとは共通の支持基板に支持されている。さらに、この支持基板は、ＩＣＢ基板および中継基板といった電気回路基板も支持する。つまり、特許文献１では、ヘッド、流路部材および電気回路基板が共通の支持基板に支持されている。

特開２００７−２２３１９６号公報

ところで、ヘッドおよび流路部材にはインク等の液体が供給されるため、これらに対して適宜メンテナンスを行うことが好ましい。しかしながら、特許文献１では、ヘッドおよび流路部材のメンテナンスの際に、これらと一緒に支持基板に支持される電気回路基板が障害となる。そのため、ヘッドおよび流路部材のメンテナンス作業の効率が良くなかった。

この発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、ヘッド、流路部材および電気回路基板を備えたヘッドユニットおよび当該ヘッドユニットを備えた画像記録装置において、ヘッドおよび流路部材に対するメンテナンス作業の効率向上を図ることを可能とする技術の提供を目的とする。

本発明にかかるヘッドユニットは、上記目的を達成するために、電気回路基板と、電気回路基板を保持する第１保持部材と、液体を吐出するヘッドと、ヘッドに供給される液体が流れる流路を有する流路部材と、ヘッドおよび流路部材を保持する第２保持部材と、を備え、第１保持部材と第２保持部材とは互いに着脱可能である。

本発明にかかる画像記録装置は、上記目的を達成するために、記録媒体を支持する支持部と、支持部により支持された記録媒体に液体を吐出するヘッドユニットとを備え、ヘッドユニットは、電気回路基板と、電気回路基板を保持する第１保持部材と、液体を吐出するヘッドと、ヘッドに供給される液体が流れる流路を有する流路部材と、ヘッドおよび流路部材を保持する第２保持部材と、を備え、第１保持部材と第２保持部材とは互いに着脱可能である。

このように構成された本発明（ヘッドユニット、画像記録装置）では、電気回路基板は第１保持部材に保持され、ヘッドおよび流路部材は第２保持部材に保持される。そして、第１保持部材と第２保持部材とは互いに着脱可能である。したがって、第１保持部材と第２保持部材とを相互に外して、第２保持部材に保持されたヘッドおよび流路部材を第１保持部材に保持された電気回路基板から引き離すことができる。その結果、電気回路基板に干渉されることなくヘッドおよび流路部材へのメンテナンスを行うことができ、ヘッドおよび流路部材に対するメンテナンス作業の効率向上が図られている。

また、ヘッドおよび流路部材の少なくとも一方は、第２保持部材に着脱可能に保持されているように、ヘッドユニットを構成しても良い。かかる構成では、ヘッドと流路部材を相互に分離することができ、一方のメンテナンスを他方に干渉されることなく実行できる。したがって、ヘッドおよび流路部材に対するメンテナンス作業の効率向上を図るにあたって好適である。

また、電気回路基板とヘッドとを接続して電気回路基板からヘッドへ電気信号を伝達する接続部材を備え、接続部材は、ヘッドおよび電気回路基板の少なくとも一方に対して着脱可能であるように、ヘッドユニットを構成しても良い。かかる構成では、電気回路基板とヘッドとを接続する接続部材は、ヘッドおよび電気回路基板の少なくとも一方に対して着脱可能である。したがって、接続部材をこれらの一方から外しておくことで、接続部材が障害になることなく、第１保持部材と第２保持部材とを相互に外して、第２保持部材に保持されたヘッドおよび流路部材を第１保持部材に保持された電気回路基板から引き離すことができる。

また、第１保持部材と第２保持部材とを係合可能な取付部材を有し、取付部材は、第１保持部材と第２保持部材とを締結するネジであるように、ヘッドユニットを構成しても良い。かかる構成では、ネジを外すことによって、第１保持部材と第２保持部材を簡便に外すことができる。

また、流路部材は、マニホールドあるいはチューブであるように、ヘッドユニットを構成しても良い。

また、液体は、光の照射によって硬化するものであっても良い。つまり、かかる場合、漏れ光等によって硬化した液体がヘッドや流路部材に固着してしまうことが考えられる。これに対して本発明によれば、ヘッドや流路部材へのメンテナンスを簡便に行うことができ、液体の固着といった問題に適切に対処することができる。

また、第１保持部材と第２保持部材とが係合した状態において、第１保持部材は、流路部材を少なくとも部分的に隠すように、ヘッドユニットを構成しても良い。つまり、かかる構成では、第２保持部材と第１保持部材とが係合した状態では、第１保持部材により流路部材が隠れてしまい、流路部材へのメンテナンスを効率的に行えない場合が考えられる。これに対して本発明によれば、第１保持部材と第２保持部材とを離すことで、第１保持部材から流路部材を引き離すことができる。その結果、第１保持部材に干渉されることなく、流路部材のメンテナンス作業を効率的に行うことができる。

本発明を適用可能なプリンターの概略構成を模式的に例示する正面図。 インク供給システムとヘッドユニットの吐出ヘッドとを模式的に例示した図。 組み立てられた状態におけるヘッドユニットを部分的に例示する斜視図。 分解された状態におけるヘッドユニットを部分的に例示する斜視図。 ヘッドユニットを拡大して部分的に例示する斜視図。

図１は、本発明を適用可能なプリンターの概略構成を模式的に例示する正面図である。なお、図１や以下の図面では必要に応じて、装置各部の配置関係を明確にするために、プリンター１の左右方向Ｘ、前後方向Ｙおよび鉛直方向Ｚに対応したＸＹＺ直交座標系を表示する。

図１に示すように、プリンター１では、その両端が繰出軸２０および巻取軸４０にロール状に巻き付けられた１枚のシートＳ（ウェブ）が搬送経路Ｐcに沿って張架されており、シートＳは、繰出軸２０から巻取軸４０へ向かう搬送方向Ｄsへ搬送されつつ、画像記録を受ける。シートＳの種類は、紙系とフィルム系に大別される。具体例を挙げると、紙系には上質紙、キャスト紙、アート紙、コート紙等があり、フィルム系には合成紙、ＰＥＴ(Polyethylene terephthalate)、ＰＰ(polypropylene)等がある。概略的には、プリンター１は、繰出軸２０からシートＳを繰り出す繰出部２（繰出領域）と、繰出部２から繰り出されたシートＳに画像を記録するプロセス部３（プロセス領域）と、プロセス部３で画像の記録されたシートＳを巻取軸４０に巻き取る巻取部４（巻取領域）とを備え、Ｘ方向に並ぶこれら機能部２、３、４をハウジング１０に収容する。なお、以下の説明では、シートＳの両面のうち、画像が記録される面を表面と称する一方、その逆側の面を裏面と称する。

繰出部２は、シートＳの端を巻き付けた繰出軸２０と、繰出軸２０から引き出されたシートＳを巻き掛ける従動ローラー２１とを有する。繰出軸２０は、シートＳの表面を外側に向けた状態で、シートＳの端を巻き付けて支持する。そして、繰出軸２０が図１の紙面において時計回りに回転することで、繰出軸２０に巻き付けられたシートＳが従動ローラー２１を経由してプロセス部３へと繰り出される。ちなみに、シートＳは、繰出軸２０に着脱可能な芯管（図示省略）を介して繰出軸２０に巻き付けられている。したがって、繰出軸２０のシートＳが使い切られた際には、ロール状のシートＳが巻き付けられた新たな芯管を繰出軸２０に装着して、繰出軸２０のシートＳを取り換えることが可能となっている。

プロセス部３は、繰出部２から繰り出されたシートＳを回動ドラム３０で支持しつつ、回動ドラム３０の外周面に沿って配置されたプロセスユニットＰＵにより処理を適宜行って、シートＳに画像を印刷するものである。このプロセス部３では、回動ドラム３０の両側に前駆動ローラー３１と後駆動ローラー３２とが設けられており、前駆動ローラー３１から後駆動ローラー３２へと搬送されるシートＳが回動ドラム３０に支持されて、画像の印刷を受ける。

前駆動ローラー３１は、溶射によって形成された複数の微小突起を外周面に有しており、繰出部２から繰り出されたシートＳを裏面側から巻き掛ける。そして、前駆動ローラー３１は図１の紙面において時計回りに回転することで、繰出部２から繰り出されたシートＳを搬送経路の下流側へと搬送する。なお、前駆動ローラー３１に対してはニップローラー３１nが設けられている。このニップローラー３１nは、前駆動ローラー３１側へ付勢された状態でシートＳの表面に当接しており、前駆動ローラー３１との間でシートＳを挟み込む。これによって、前駆動ローラー３１とシートＳの間の摩擦力が確保され、前駆動ローラー３１によるシートＳの搬送を確実に行なうことができる。

回動ドラム３０は、Ｙ方向に平行な中心線を持つ円筒形状のドラムであり、その外周面にシートＳを巻き掛ける。さらに回動ドラム３０は、その円筒形状の中心線を通って軸方向に延びる回動軸３００を有している。回動軸３００は、図示を省略する支持機構によって回動可能に支持されており、回動ドラム３０は、回動軸３００を中心に回動する。

このような回動ドラム３０の外周面に、前駆動ローラー３１から後駆動ローラー３２へと搬送されるシートＳが裏面側から巻き掛けられる。そして、回動ドラム３０は、シートＳとの間の摩擦力を受けてシートＳの搬送方向Ｄsに従動回転しつつ、シートＳを裏面側から支持する。ちなみに、プロセス部３では、回動ドラム３０への巻き掛け部の両側でシートＳを折り返す従動ローラー３３、３４が設けられている。これらのうち従動ローラー３３は、前駆動ローラー３１と回動ドラム３０の間でシートＳの表面を巻き掛けて、シートＳを折り返す。一方、従動ローラー３４は、回動ドラム３０と後駆動ローラー３２の間でシートＳの表面を巻き掛けて、シートＳを折り返す。このように、回動ドラム３０に対して搬送方向Ｄsの上・下流側それぞれでシートＳを折り返すことで、回動ドラム３０へのシートＳの巻き掛け部を長く確保することができる。

後駆動ローラー３２は、溶射によって形成された複数の微小突起を外周面に有しており、回動ドラム３０から従動ローラー３４を経由して搬送されてきたシートＳを裏面側から巻き掛ける。そして、後駆動ローラー３２は図１の紙面において時計回りに回転することで、シートＳを巻取部４へと搬送する。なお、後駆動ローラー３２に対してはニップローラー３２nが設けられている。このニップローラー３２nは、後駆動ローラー３２側へ付勢された状態でシートＳの表面に当接しており、後駆動ローラー３２との間にシートＳを挟み込む。これによって、後駆動ローラー３２とシートＳの間の摩擦力が確保され、後駆動ローラー３２によるシートＳの搬送を確実に行なうことができる。

このように、前駆動ローラー３１から後駆動ローラー３２へと搬送されるシートＳは、回動ドラム３０の外周面に支持される。また、プロセス部３では、回動ドラム３０に支持されるシートＳの表面に対してカラー画像を印刷するために、プロセスユニットＰＵが設けられている。このプロセスユニットＰＵは、ヘッドユニット６a〜６f、ＵＶ照射器３７a〜３７eおよびインク供給システム７をキャリッジ５１で支持した構成を具備する。

搬送方向Ｄsに順番に並ぶ６個のヘッドユニット６a〜６fは、ホワイト、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックおよびクリアー（透明）に対応し、インクジェット方式で対応する色のインクをノズルから吐出する。各ヘッドユニット６a〜６fは、図２を用いて後述する吐出ヘッド６０を先端に取り付けた構成を具備しており、吐出ヘッド６０においてＹ方向に並ぶ複数のノズルからインクを吐出する。これら６個のヘッドユニット６ａ〜６fは回動ドラム３０の回動軸３００から放射状に配置されて、回動ドラム３０の外周面に沿って並ぶ。そして、各ヘッドユニット６a〜６fは、キャリッジ５１によって回動ドラム３０に対して位置決めされ、若干のクリアランス（ペーパーギャップ）を空けて回動ドラム３０に対向する。これによって、各ヘッドユニット６a〜６fは、所定のペーパーギャップを空けて、回動ドラム３０に巻き掛けられたシートＳ表面に対向する。こうしてキャリッジ５１によってペーパーギャップが規定された状態で、各ヘッドユニット６a〜６fがインクを吐出することで、シートＳ表面の所望の位置にインクが着弾して、シートＳ表面にカラー画像が形成される。

ちなみに、ホワイトのインクを吐出するヘッドユニット６aは、透明のシートＳに画像を印刷する場合に、ホワイトの背景をシートＳに形成するために用いられる。具体的には、ヘッドユニット６aは、画像形成の対象となる領域の全面を埋め尽くすようにホワイトのインクを吐出して背景を形成する。そして、イエロー、シアン、マゼンタおよびブラックのインクを吐出するヘッドユニット６b〜６eが、白色の背景に重ねてカラー画像を形成する。また、ヘッドユニット６fは、カラー画像に重ねてクリアーのインクを吐出して、カラー画像をクリアーのインクで覆う。これによって、光沢感やマット感などの質感がカラー画像に与えられる。

ヘッドユニット６ａ〜６fで使用するインクとしては、紫外線（光）を照射することで硬化するＵＶ（ultraviolet）インク（光硬化性インク）が用いられる。そこで、インクを硬化させてシートＳに定着させるために、ＵＶ照射器３７a〜３７eが設けられている。なお、このインク硬化は、本硬化と仮硬化とを使い分けて実行される。ここで、本硬化は、比較的強い照射強度の紫外線をインクに照射することで、インクの濡れ広がりが停止する程度にインクを硬化させる処理であり、仮硬化は、比較的弱い照射強度の紫外線をインクに照射することで、インクの濡れ広がり方が紫外線を照射しない場合に比べて十分遅くなる程度にインクを硬化させる処理であり、インクを本硬化させるものではない。

具体的には、ホワイトのヘッドユニット６aとシアンのヘッドユニット６bの間には、本硬化用のＵＶ照射器３７aが配置されている。したがって、ヘッドユニット６aによって形成されたホワイトの背景は、ヘッドユニット６b〜６fからのインクが重ねられる前に、ＵＶ照射器３７aからの紫外線を受けて本硬化する。イエロー、シアン、マゼンタおよびブラックのヘッドユニット６b〜６eの各間には、仮硬化用のＵＶ照射器３７b〜３７dが配置されている。したがって、ヘッドユニット６b〜６dそれぞれが吐出したインクは、搬送方向Ｄsの下流側のヘッドユニット６c〜６eからのインクが重ねられる前に、ＵＶ照射器３７b〜３７dからの紫外線を受けて仮硬化する。これによって、ヘッドユニット６b〜６eそれぞれから吐出されたインクが混ざり合うといった混色の発生が抑制されている。ブラックのヘッドユニット６eとクリアーのヘッドユニット６fの間には、本硬化用のＵＶ照射器３７eが配置されている。したがって、ヘッドユニット６b〜６eにより形成されたカラー画像は、ヘッドユニット６fからのインクが重ねられる前に、ＵＶ照射器３７eからの紫外線を受けて本硬化する。

また、キャリッジ５１の後側（−Ｙ側）には、２個のインク供給システム７がＸ方向に並んで取り付けけられている。左側（＋Ｘ側）のインク供給システム７は、ホワイト、イエロー、シアンのインクを供給する機構（インク流動制御機構）を色毎に有してハウジング７０に収容した構成を具備しており、３個のヘッドユニット６a、６b、６cのそれぞれへ対応する色のインクを供給する。右側（＋Ｘ側）のインク供給システム７は、マゼンタ、ブラック、クリアーのインクを供給する機構（インク流動制御機構）を色毎に有してハウジング７０に収容した構成を具備しており、３個のヘッドユニット６d、６e、６fのそれぞれへ対応する色のインクを供給する。

ここで、インク供給システムがヘッドユニットにインクを供給する構成の詳細について、図２を用いて説明しておく。図２は、インク供給システムとヘッドユニットの吐出ヘッドとを模式的に例示したブロック図である。インク供給システム７はインク流動制御機構７１を色毎に具備するが、インク流動制御機構７１の構成は各色で同様であるため、同図では１個のインク流動制御機構７１のみが模式的に例示されている。また、ヘッドユニット６a〜６fそれぞれの構成も同様であるため、同図では１個のヘッドユニット６が模式的に例示されている。さらに、後述するように各ヘッドユニット６は複数の吐出ヘッド６０を具備するが、各吐出ヘッド６０の構成は同様であるため、同図では１個の吐出ヘッド６０が模式的に例示されている。

ヘッドユニット６の吐出ヘッド６０は、ノズル形成面ＮＳに開口するノズルＮと、インクを一時的に貯留するリザーバーＲＳと、ノズルＮとリザーバーＲＳとを連通するキャビティＣＶとを有し、リザーバーＲＳからキャビティＣＶを介してノズルＮにインクが供給される。そして、キャビティＣＶがインクに圧力を加えることで、ノズルＮからインクが吐出される。また、吐出ヘッド６０は、キャビティＣＶに連通する樹脂製のチューブ６００f、６００bを有しており、供給チューブ６００fからキャビティＣＶへインクが供給されるとともに、キャビティＣＶから回収チューブ６００bへインクが排出されるように構成されている。

さらに、ヘッドユニット６は、吐出ヘッド６０に接続されるマニホールドと６１を有する。このマニホールド６１の内部には、流路６１０f、６１０bが形成されており、マニホールド６１の供給流路６１０fが吐出ヘッド６０の供給チューブ６００fに接続され、マニホールド６１の回収流路６１０bが吐出ヘッド６０の回収チューブ６００bに接続される。そして、マニホールド６１は、インク供給システム７から供給流路６１０fに送り込まれたインクを、供給チューブ６００fを介してリザーバーＲＳへ供給するとともに、回収チューブ６００bを介してリザーバーＲＳから排出されインクを、回収流路６１０bからインク供給システム７へ送り返す。

ちなみに、マニホールド６１とインク供給システム７とは、樹脂製のチューブ７２f、７２bにより接続されている。つまり、マニホールド６１の供給流路６１０fが供給チューブ７２fによりインク供給システム７に接続され、マニホールド６１の回収流路６１０bが回収チューブ７２bによりインク供給システム７に接続される。そして、供給チューブ７２fを介してインク供給システム７からマニホールド６１の供給流路６１０fにインクが送り込まれるとともに、回収チューブ７２bを介してマニホールド６１の回収流路６１０bからインク供給システム７へインクが送り返される。

そして、インク供給システム７が内蔵するインク流動制御機構７１が、インクを貯留するタンク７１０（サブタンク）と吐出ヘッド６０との間でインクを循環させる。具体的には、インク流動制御機構７１は、供給チューブ７２fとタンク７１０を接続する供給流路７１１、供給流路７１１に設けられた循環ポンプ７１２、および回収チューブ７２bとタンク７１０を接続する回収流路７１３を有する。こうして、タンク７１０から供給系７１１、７２f、６１０f、６００f、リザーバーＲＳ、回収系６００b、６１０b、７２b、７１３およびタンク７１０をこの順番でインクが流動する循環経路７１Ｃが形成され、循環ポンプ７１２が順方向に回転することで、インクが循環経路７１Ｃを循環する。つまり、循環ポンプ７１２を順回転させることで、供給系７１１、７２f、６１０f、６００f（往路）を介してタンク７１０からリザーバーＲＳへインクを供給できるとともに、回収系６００b、６１０b、７２b、７１３を介してリザーバーＲＳからタンク７１０へインクを回収できる。

また、インク流動制御機構７１は、供給流路７１１を開閉する弁７１４を有する。この弁７１４は、循環経路７１Ｃに沿って循環ポンプ７１２から供給チューブ７２fに到る途中に設けられている。したがって、弁７１４を開くことで、タンク７１０からリザーバーＲＳへのインクの供給を実行できるとともに、弁７１４を閉じることで、タンク７１０からリザーバーＲＳへのインクの供給を停止できる。

さらに、インク流動制御機構７１は、タンク７１０にインク（ＵＶインク）を供給するインク供給路７１５と、タンク７１０内の圧力を調整する圧力調整流路７１６を有する。インク供給流路７１５は、インクパックからタンク７１０へインクを供給する。ちなみに、タンク７１０へ供給されるインクは、例えば２８℃〜４０℃において１５[ｍＰａ・ｓ]の粘度を有する。また、圧力調整流路７１６は、ポンプに接続されており、このポンプを回転させることでタンク７１０内の圧力を調整する。これによって、タンク７１０の圧力を、負圧・大気圧・正圧のそれぞれに調整することができる。

図１に戻って説明を続ける。上述したように６個のヘッドユニット６ａ〜６f、５個のＵＶ照射器３７ａ〜３７eおよび２個のインク供給システム７がキャリッジ５１に搭載されて、プロセスユニットＰＵが構成されている。なお、キャリッジ５１のＸ方向（搬送方向Ｄs）の両端部それぞれに対向して、Ｙ方向へ延びるガイドレール５２が配置されており、キャリッジ５１は、２本のレール５２に架け渡されている。したがって、キャリッジ５１は、ヘッドユニット６a〜６f、ＵＶ照射器３７a〜３７eおよびインク供給システム７を伴ってガイドレール５２上をＹ方向へ移動可能となっている。

また、プロセス部３では、ヘッドユニット６fに対して搬送方向Ｄsの下流側に、本硬化用のＵＶ照射器３８が設けられている。したがって、ヘッドユニット６fによってカラー画像に重ねて吐出されたクリアーのインクは、ＵＶ照射器３８からの紫外線を受けて本硬化する。なお、ＵＶ照射器３８は、キャリッジ５１には搭載されていない。

プロセス部３によりカラー画像の形成されたシートＳは、後駆動ローラー３２によって巻取部４へと搬送される。この巻取部４は、シートＳの端を巻き付けた巻取軸４０の他に、巻取軸４０と後駆動ローラー３２の間でシートＳを裏面側から巻き掛ける従動ローラー４１を有する。巻取軸４０は、シートＳの表面を外側に向けた状態で、シートＳの端を巻き取って支持する。つまり、巻取軸４０が図１の紙面において時計回りに回転すると、後駆動ローラー３２から搬送されてきたシートＳが従動ローラー４１を経由して巻取軸４０に巻き取られる。ちなみに、シートＳは、巻取軸４０に着脱可能な芯管（図示省略）を介して巻取軸４０に巻き取られる。したがって、巻取軸４０に巻き取られたシートＳが満杯になった際には、芯管ごとシートＳを取り外すことが可能となっている。

ところで、上記ヘッドユニット６は、作業者の手作業によって部分的に分解可能に構成されている。続いては、図３、図４、図５を用いて、ヘッドユニット６の詳細について説明する。ここで、図３は、組み立てられた状態におけるヘッドユニットを部分的に例示する斜視図であり、図４は、分解された状態におけるヘッドユニットを部分的に例示する斜視図である。図５は、ヘッドユニットを拡大して部分的に例示する斜視図である。なお、これらの図では、ヘッドユニット６を上下方向Ｚへ立設させた場合が例示されているが、ヘッドユニット６を配置する姿勢はこの例に限られない。

ヘッドユニット６は、Ｙ方向に延びる略矩形状のヘッドプレート６２を有する。ヘッドプレート６２は例えば金属により形成され、高い剛性を有する剛性部材である。そして、Ｙ方向へ直線状に所定の配列ピッチで配列された複数（ここの例では５個）の吐出ヘッド６０が、ヘッドプレート６２のＸ方向の両側面６２aそれぞれにネジ６０２により締結されている。したがって、ネジ６０２をヘッドプレート６２から外すことで、吐出ヘッド６０をヘッドプレート６２から取り外すことができる（図５右端に例示）。なお、ヘッドプレート６２の−Ｘ側の側面６２aにおける吐出ヘッド６０の配列と、ヘッドプレート６２の＋Ｘ側の側面６２aにおける吐出ヘッド６０の配列とは、吐出ヘッド６０の配列ピッチの半分だけＹ方向に相互にずれている。つまり、Ｚ方向からの平面視においては、１０個の吐出ヘッド６０がＹ方向へ２行千鳥で並んでいる。また、各吐出ヘッド６０の上側（＋Ｚ側）の端には、ＦＦＣ(Flexible flat cable)、ＦＰＣ(Flexible printed circuits)等で構成された配線部材６３が取り付けられている。

ヘッドプレート６２の上側（＋Ｚ側）では、ヘッドプレート６２より若干長くＹ方向に延びた略矩形状を有するマニホールド６１がヘッドプレート６２から隙間を空けて配置されている。このマニホールド６１は、Ｙ方向の両端部で下側（−Ｚ側）に突出する取付部６１２をＸ方向の両側に有しており、ヘッドプレート６２の各側面６２aに各取付部６１２をネジ６１３で締結することで、マニホールド６１をヘッドプレート６２に取り付けることができる。したがって、ネジ６１３をヘッドプレート６２から外すことで、マニホールド６１をヘッドプレート６２から取り外すことができる。

マニホールド６１は、上側（＋Ｚ側）へ突出する係合突起６１１f、６１１bを上側（＋Ｚ側）の面６１bに有する。係合突起６１１fは、マニホールド６１内に形成された供給流路６１０fに連通しており、供給チューブ７２fを係合突起６１１fに係合させることで、供給チューブ７２fを供給流路６１０fに接続できる。また、係合突起６１１bは、マニホールド６１内に形成された回収流路６１０bに連通しており、回収チューブ７２bを係合突起６１１bに係合させることで、回収チューブ７２bを回収流路６１０bに接続できる。なお、供給流路６１０fおよび回収流路６１０bを図２では簡略化して示したが、実際には、供給流路６１０fおよび回収流路６１０bのそれぞれは各吐出ヘッド６０に分岐して設けられている。

マニホールド６１は、こうしてヘッドプレート６２によって吐出ヘッド６０の上側（＋Ｚ側）に保持される。そして、上側（＋Ｚ側）に突出して吐出ヘッド６０に設けられた供給チューブ６００fおよび回収チューブ６００bに、マニホールド６１の取付口が係合する。これによって、マニホールド６１の供給流路６１０fが吐出ヘッド６０の供給チューブ６００fに接続されるとともに、マニホールド６１の回収流路６１０bが吐出ヘッド６０の回収チューブ６００bに接続される。なお、供給チューブ６００fおよび回収チューブ６００bはマニホールド６１の取付口に着脱可能に係合し、例えば図５の右端に示すように、吐出ヘッド６０がヘッドプレート６２から取り外された際には、供給チューブ６００fおよび回収チューブ６００bはマニホールド６１の取付口から外れる。

さらに、ヘッドユニット６は、中空に構成された略矩形状のカバーフレーム６６を有する。このカバーフレーム６６は例えば金属で構成されており、Ｙ方向に並ぶ３枚の電気回路基板６７を内部に保持する。各電気回路基板６７は、吐出ヘッド６０の吐出を制御するための制御信号（電気信号）を生成して、吐出ヘッド６０へ出力するものである。カバーフレーム６６の−Ｘ側の側面６６aには、３個の送風ファン６８１がそれぞれ電気回路基板６７に対向するように設けられており、各送風ファン６８１は対向する電気回路基板６７を冷却する。さらに、カバーフレーム６６には、＋Ｙ側の端に設けられた取手６８２や、各電気回路基板６６に電源を供給する電源ケーブル６８３が取り付けられている。

このカバーフレーム６６は開口Ａ66を下側（−Ｚ側）に有するとともに、各吐出ヘッド６０の上側（＋Ｚ側）に配置されたスリット６６１を−Ｘ側の側壁６６aに有する。こうして、カバーフレーム６６の−Ｘ側の側壁６６aには、５個のスリット６６１がＹ方向に並ぶ。そして、各スリット６６１からは、電気回路基板６７に設けられた取付口６７１が露出しており、スリット６６１を介して配線部材６３を取付口６７１に着脱可能に係合させることができる。こうして、電気回路基板６７の取付口６７１と吐出ヘッド６０から延設された配線部材６３を取り付けることで、配線部材６３を介して電気回路基板６７から吐出ヘッド６０へ制御信号を送信できる。

また、カバーフレーム６６の−Ｘ側の側壁６６aには、各スリット６６１に隣接して取付部６６２が形成されている。こうして、カバーフレーム６６の−Ｘ側の側壁６６aには、６個の取付部６６２がＹ方向に並ぶ。各取付部６６２は、Ｚ方向に延びた板形状を有しており、下側（−Ｚ側）に係合孔６６３を有する。したがって、図３に示すように、各取付部６６２の係合孔６６３に係合させたネジ６９をヘッドプレート６２にねじ込むことで、ネジ６９によってカバーフレーム６６をヘッドプレート６２に締結できる。なお、カバーフレーム６６をヘッドプレート６２に取り付けた状態では、カバーフレーム６６の取付部６６２は、Ｚ方向にマニホールド６１を跨いでヘッドプレート６２に取り付けられて、マニホールド６１を部分的に隠す。一方、図４に示すように、ネジ６９をヘッドプレート６２から外すことで、カバーフレーム６６をヘッドプレート６２から取り外すことができる。

このようにヘッドユニット６は、ヘッドプレート６２に吐出ヘッド６０およびマニホールド６１を保持して構成されるヘッドモジュールＭaと、カバーフレーム６６に電気回路基板６７を保持して構成される基板モジュールＭbとを有する。ヘッドモジュールＭaと基板モジュールＭbとは、ネジ６９によって着脱可能に相互に取り付けられる。かかる構成では、各モジュールＭa、Ｍbの取り付け作業および取り外し作業を簡便に実行できる。

つまり、これらを取り付ける場合には、図４に示すようにカバーフレーム６６の開口Ａ66にヘッドモジュールＭaを対向させる。次に、これらをＺ方向に相互に近づけて、カバーフレーム６６の取付部６６２に設けられた係合孔６６３をヘッドプレート６２のネジ孔（図示省略）に位置決めしつつ、Ｙ方向の両端の係合孔６６３に係合させたネジ６６３をヘッドプレート６２にねじ込む。次に、残りの係合孔６６３に係合させたネジ６６３をヘッドプレート６２にねじ込む。ちなみに、Ｙ方向の両端を除いた係合孔６６３は、下側（−Ｚ側）に開いており、ヘッドプレート６２のネジ孔に対して遊びを持って位置決めできるように構成されている。また、Ｙ方向の両端を除いた係合孔６６３のネジ止めと並行してあるいはその後に、吐出ヘッド６０から延設された配線部材６３を電気回路基板６７の取付口６７１にスリット６６１を介して取り付ける。こうして、モジュールＭa、Ｍbの取り付け作業が完了する。また、モジュールＭa、Ｍbの取り付け作業と逆の手順を行うことで、モジュールＭa、Ｍbの取り外し作業を行うことができる。

以上に説明したように、本実施形態では、電気回路基板６７はカバーフレーム６６に保持され、吐出ヘッド６０およびマニホールド６１はヘッドプレート６２に保持される。そして、カバーフレーム６６とヘッドプレート６２とがネジ６９によって着脱可能に取り付けられる。したがって、カバーフレーム６６とヘッドプレート６２とを相互に外して、ヘッドプレート６２に保持された吐出ヘッド６０およびマニホールド６１をカバーフレーム６６に保持された電気回路基板６７から引き離すことができる。その結果、電気回路基板６７に干渉されることなく吐出ヘッド６０およびマニホールド６１へのメンテナンスを行うことができ、吐出ヘッド６０およびマニホールド６１に対するメンテナンス作業の効率向上が図られている。

特に、本実施形態では、例えばヘッドモジュールＭaごと交換することで、吐出ヘッド６０とマニホールド６１を同時に交換することができる。その結果、吐出ヘッド６０およびマニホールド６１を個別に取り外す手間を省略して、メンテナンス作用の効率向上がより図りやすくなっている。

また、本実施形態では、吐出ヘッド６０およびマニホールド６１の少なくとも一方（上記の例では両方）が、ネジ６０２、６１３によってヘッドプレート６２に着脱可能に保持されている。したがって、吐出ヘッド６０とマニホールド６１を相互に分離することができ、一方のメンテナンスを他方に干渉されることなく実行できる。したがって、吐出ヘッド６０およびマニホールド６１に対するメンテナンス作業の効率向上を図るにあたって好適である。

また、本実施形態では、電気回路基板６７と吐出ヘッド６０とを接続する配線部材６３は、吐出ヘッド６０および電気回路基板６７の少なくとも一方（上記の例では電気回路基板６７）に対して着脱可能である。したがって、配線部材６３をこれらの一方から外しておくことで、配線部材６３が障害になることなく、カバーフレーム６６とヘッドプレート６２とを相互に外して、ヘッドプレート６２に保持された吐出ヘッド６０およびマニホールド６１をカバーフレーム６６に保持された電気回路基板６７から引き離すことができる。

また、本実施形態では、カバーフレーム６６とヘッドプレート６２とをネジ６９で締結する。かかる構成では、ネジ６９を外すことによって、カバーフレーム６６とヘッドプレート６２とを簡便に外すことができる。

また、本実施形態では、紫外線の照射によって硬化するＵＶインクが用いられていた。かかる場合、漏れ光等によって硬化したＵＶインクが吐出ヘッド６０やマニホールド６１に固着してしまうことが考えられる。これに対して本実施形態によれば、吐出ヘッド６０やマニホールド６１へのメンテナンスを簡便に行うことができ、ＵＶインクの固着といった問題に適切に対処することができる。

ところで、上記の例では、ヘッドプレート６２がカバーフレーム６６に取り付けられた状態では、カバーフレーム６６（の取付部６６２）によってヘッドプレート６２が部分的に隠れてしまうため、このままではマニホールド６１へのメンテナンスを効率的に行えない場合も考えられる。ただし、本実施形態によれば、カバーフレーム６６とヘッドプレート６２とを離すことで、カバーフレーム６６からマニホールド６１を引き離すことができる。その結果、カバーフレーム６６に干渉されることなく、マニホールド６１のメンテナンス作業を効率的に行うことができる。

このように本実施形態では、プリンター１が本発明の「画像記録装置」の一例に相当し、ヘッドユニット６が本発明の「ヘッドユニット」の一例に相当し、電気回路基板６７が本発明の「電気回路基板」の一例に相当し、カバーフレーム６６が本発明の「第１保持部材」の一例に相当し、吐出ヘッド６０が本発明の「ヘッド」の一例に相当し、マニホールド６１が本発明の「流路部材」の一例に相当し、ヘッドプレート６２が本発明の「第２保持部材」の一例に相当し、ネジ６９が本発明の「取付部材」の一例に相当し、配線部材６３が本発明の「接続部材」の一例に相当し、回動ドラム３０が本発明の「支持部」の一例に相当し、シートＳが本発明の「記録媒体」の一例に相当する。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したものに対して種々の変更を加えることが可能である。したがって、上記実施形態では、ネジ６９によってカバーフレーム６６とヘッドプレート６２とを着脱可能に取り付けていた。しかしながら、これらを着脱可能に取り付ける構成はネジに限られず、種々のラッチ機構を用いることが可能である。その他のネジについても、種々のラッチ機構に変更しても構わない。さらに、ネジあるいはラッチ機構の配設位置についても、上記の例に限られず、種々の変更が可能である。

また、上記実施形態では、マニホールド６１によって本発明の「流路部材」が構成されていた。しかしながら、「流路部材」を具現する構成はマニホールド６１に限られない。そこで、各吐出ヘッド６０に向かうチューブの束によって「流路部材」を構成することもできる。

また、上記実施形態では、吐出ヘッド６０およびマニホールド６１の両方がヘッドプレート６２から着脱可能に構成されていた。しかしながら、これらの両方あるいは一方がヘッドプレート６２から取り外せないように構成しても構わない。

また、上記実施形態では、配線部材６３を吐出ヘッド６０に対して着脱可能に構成していた。しかしながら、配線部材６３を電気回路基板６７に対して着脱可能に構成しても構わない。また、上記実施形態では、ＦＦＣ等の配線部材６３によって吐出ヘッド６０と電気回路基板６７との電気的接続を図っていたが、例えばダイレクトコネクタ―によってこれらの電気的接続を図るように構成しても良い。

また、上記実施形態では、円筒形のドラム（回動ドラム３０）でシートＳを支持するプリンター１に本発明を適用した場合を例示した。しかしながら、シートＳを支持する具体的構成はこれに限られない。したがって、平面でシートＳを支持するように構成しても構わない。

また、ヘッドユニット３６ａ〜３６fの個数、配置、吐出する色等についても適宜変更が可能である。ＵＶランプ３７a〜３７e、３８の個数、配置、紫外線強度等についても適宜変更が可能である。さらには、シートＳの搬送態様についても、適宜変更が可能であり、上記のようなロール・トゥ・ロール以外の態様でシートＳを搬送するように構成しても構わない。

また、上記実施形態では、ＵＶインクを吐出するヘッドユニット３６ａ〜３６fを備えたプリンター１に本発明を適用していた。しかしながら、ＵＶインク以外のインク、例えばレジンインク等の水性インクを吐出するヘッドユニットを備えたプリンターに対して本発明を適用しても構わない。あるいは、インク以外のものを用いて印刷を行うプリンターに対して本発明を適用しても構わない。

１…プリンター、３０…プラテンドラム、６a〜６f、６…ヘッドユニット、６０…吐出ヘッド、６１…マニホールド、６２…ヘッドプレート、６３…配線部材、６６…カバーフレーム、６７…電気回路基板、６９…ネジ

Claims (8)

1. 電気回路基板と、
   前記電気回路基板を保持する第１保持部材と、
   液体を吐出するヘッドと、
   前記ヘッドに供給される前記液体が流れる流路を有する流路部材と、
   前記ヘッドおよび前記流路部材を保持する第２保持部材と、
   を備え、
   前記第１保持部材と前記第２保持部材とは互いに着脱可能であるヘッドユニット。
2. 前記ヘッドおよび前記流路部材の少なくとも一方は、前記第２保持部材に着脱可能に保持されている請求項１に記載のヘッドユニット。
3. 前記電気回路基板と前記ヘッドとを接続して前記電気回路基板から前記ヘッドへ電気信号を伝達する接続部材を備え、前記接続部材は、前記ヘッドおよび前記電気回路基板の少なくとも一方に対して着脱可能である請求項１または２に記載のヘッドユニット。
4. 前記第１保持部材と前記第２保持部材とを係合可能な取付部材を有し、
   前記取付部材は、前記第１保持部材と前記第２保持部材とを締結するネジである請求項１ないし３のいずれか一項に記載のヘッドユニット。
5. 前記流路部材は、マニホールドあるいはチューブである請求項１ないし４のいずれか一項に記載のヘッドユニット。
6. 前記液体は、光の照射によって硬化する請求項１ないし５のいずれか一項に記載のヘッドユニット。
7. 前記第１保持部材と前記第２保持部材とが係合した状態において、前記第１保持部材は、前記流路部材を少なくとも部分的に隠す請求項１ないし６のいずれか一項に記載のヘッドユニット。
8. 記録媒体を支持する支持部と、
   前記支持部により支持された前記記録媒体に液体を吐出するヘッドユニットと
   を備え、
   前記ヘッドユニットは、
   電気回路基板と、
   前記電気回路基板を保持する第１保持部材と、
   前記液体を吐出するヘッドと、
   前記ヘッドに供給される前記液体が流れる流路を有する流路部材と、
   前記ヘッドおよび前記流路部材を保持する第２保持部材と、
   を備え、
   前記第１保持部材と前記第２保持部材とは互いに着脱可能である画像記録装置。

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