JP2023068215A - ヘッドシステム、及びヘッド取付方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ヘッド支持部材にヘッドを取り付ける際に、ヘッド支持部材に対するヘッドの位置合わせを容易に行うことのできるヘッドシステムを提供する。【解決手段】ヘッドシステムは、ヘッドと、前記ヘッドが下方から取り付けられるヘッド支持部材とを備える。前記ヘッドは、前記ヘッドに液体を供給する供給管と、前記ヘッドから前記液体を吐出するノズルと、第１磁性部と、上方を向くヘッド基準部 とを有する。前記ヘッド支持部材は、前記液体を流通させる接続管と、第２磁性部と、下方を向く支持部材基準部とを有する。前記第１磁性部と前記第２磁性部との少なくとも一方が磁石を含み、前記ヘッドが前記ヘッド支持部材に取り付けられた状態において、前記供給管と前記接続管とが結合し、前記第１磁性部と前記第２磁性部とが上下方向に対向し、且つ前記ヘッド基準部と前記支持部材基準部とが当接する。【選択図】図１１

Description

本発明は、ヘッドシステム、及びヘッド取付方法に関する。

ヘッドから液滴を吐出することにより、媒体上に画像を形成するヘッドシステムが用いられている。このようなヘッドシステムは、ヘッドと、当該ヘッドを支持するヘッド支持部材とを有する。

ここで、ヘッド支持部材にヘッドを取り付ける方法として、ヘッドを上方に移動させてヘッド支持部材の下面にヘッドを固定する方法が知られている。特許文献１はヘッド支持部材にヘッドをねじで固定することを開示している。

特開２０２０－１２１５１５号公報

従来は、ヘッド支持部材に対するヘッドの位置合わせは容易ではなかった。例えば特許文献１に記載された方法では、ねじを緩めてヘッドの位置を調整する際、重力により下方に移動するヘッドを手で支えながら位置調整を行う必要があり、高い精度で位置合わせを行うためには作業者の熟練が必要であった。

また、ヘッドをヘッド支持部材に取り付ける際にヘッドの供給管や電気コネクタをヘッド支持部材の接続管や電気コネクタに結合させる態様では、結合部に生じ得る抵抗力によりヘッドが下方（ヘッド支持部材から離れる方向）に押圧され得る。このような押圧力に抗してヘッドの位置決めを行うことも容易な作業ではない。

なお、供給管と接続管との結合を用いてヘッドの位置合わせを行うことは難しい。上記の通り、結合部に生じ得る抵抗力によりヘッドが下方に押圧されて位置ずれが生じるほか、結合の仕方に応じてヘッドに傾きが生じ得るためである。

上記の観点から、ヘッド支持部材に対するヘッドの上下方向の位置合わせを容易に行うことができ、且つヘッドが上下方向に位置合わせされた状態で、ヘッドの水平方向の位置合わせも容易に行うことのできるヘッドシステムを与えることが望ましい。

本発明は、ヘッド支持部材にヘッドを取り付ける際に、ヘッド支持部材に対するヘッドの位置合わせを容易に行うことのできるヘッドシステム、及びヘッド取付方法を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様に従えば、
ヘッドと、
前記ヘッドが下方から取り付けられるヘッド支持部材とを備えるヘッドシステムが提供される。
前記ヘッドは、
前記ヘッドに液体を供給する供給管と、
前記ヘッドから前記液体を吐出するノズルと、
第１磁性部と、
上方を向くヘッド基準部とを有する。
前記ヘッド支持部材は、
前記液体を流通させる接続管と、
第２磁性部と、
下方を向く支持部材基準部とを有する。
前記第１磁性部と前記第２磁性部との少なくとも一方が磁石を含む。
前記ヘッドが前記ヘッド支持部材に取り付けられた状態において、前記供給管と前記接続管とが結合し、前記第１磁性部と前記第２磁性部とが上下方向に対向し、且つ前記ヘッド基準部と前記支持部材基準部とが当接する。

本発明の第２の態様に従えば、
ヘッドをヘッド支持部材に取り付けるヘッド取付方法が提供される。
前記ヘッドは、
前記ヘッドに液体を供給する供給管と、
前記ヘッドから前記液体を吐出するノズルと、
第１磁性部と、
上方を向くヘッド基準部とを有する。
前記ヘッド支持部材は、
前記液体を流通させる接続管と、
第２磁性部と、
下方を向く支持部材基準部とを有する。
前記第１磁性部と前記第２磁性部との少なくとも一方が磁石を含む。
ヘッド取付方法は、
前記第１磁性部と前記第２磁性部とを上下方向に対向させながら前記ヘッドを前記ヘッド支持部材に向けて上方に移動することと、
前記供給管と前記接続管とを結合することと、
前記ヘッド基準部と前記支持部材基準部とを当接させることとを含む。

本発明のヘッドシステム及びヘッド取付方法によれば、ヘッド支持部材にヘッドを取り付ける際に、ヘッド支持部材に対するヘッドの位置合わせを容易に行うことができる。

図１は、プリンタの概略的な構成図である。 図２は、ヘッドシステムの平面図である。 図３は、ヘッドシステムの支持部材の分解斜視図である。 図４（ａ）は、ヘッドシステムの支持部材のベース部の底面図である。図４（ｂ）は図４（ａ）の領域Ｂの拡大図である。 図５は、ヘッドシステムの支持部材の接続部の平面図である。 図６は、図５のＶＩ１－ＶＩ１線に沿った断面図であり、且つ図５のＶＩ２－ＶＩ２線に沿った断面図である。 図７は、ヘッドの斜視図である。 図８は、ヘッド（カバーを除く）の分解斜視図である。 図９は、吐出ヘッドの平面図である。 図１０は、図９のＸ－Ｘ線に沿った断面図である。 図１１（ａ）、図１１（ｂ）は、ヘッドシステムにおいて支持部材１０にヘッド２０を取り付けた状態を示す説明図である。図１１（ａ）はヘッドシステムを前方から見た様子を示している。説明の便宜上、前方から見て重複する構造を単一の部分により表している。図１１（ｂ）は図１１（ａ）のヘッドを下方から見た様子を示している。 図１２（ａ）、図１２（ｂ）は、ヘッドシステムにおいて支持部材１０にヘッド２０を取り付ける方法を示す説明図である。図１２（ａ）はヘッドシステムを前方から見た様子を示している。説明の便宜上、前方から見て重複する構造を単一の部分により表している。図１２（ｂ）は図１２（ａ）のヘッドを下方から見た様子を示している。

＜実施形態＞
本発明の実施形態のヘッドシステム１００、及びヘッド取付方法について、ヘッドシステム１００をプリンタ１０００において用いる場合を例として説明する。

[プリンタ１０００]
図１に示す通り、プリンタ１０００は、４つのヘッドシステム１００と、プラテン４００と、一対の搬送ローラ５０１、５０２と、制御装置ＣＯＮＴと、これらを収容する筐体９００とを主に備える。筐体９００の内部には更に、インクタンク６００と、４つのサブタンク７００と、冷却機構８００とが収容されている。

以下の説明においては、一対の搬送ローラ５０１、５０２が並ぶ方向、即ち画像形成時に媒体ＰＭが搬送される方向をプリンタ１０００の搬送方向と呼ぶ。搬送方向については、媒体ＰＭが搬送される方向の上流側、下流側をそれぞれ、搬送方向の上流側、下流側と呼ぶ。

また、搬送方向と直交する水平面内の方向、即ち、搬送ローラ５０１、５０２の回転軸の延びる方向を媒体幅方向と呼ぶ。媒体幅方向については、搬送方向の下流側から上流側を見た際の左側、右側をそれぞれ、媒体幅方向の左側、右側と呼ぶ。搬送方向及び媒体幅方向に直交する方向を上下方向と呼ぶ。

４つのヘッドシステム１００の各々は、いわゆるラインタイプのヘッドであり、媒体幅方向の両端部において支持体１００ａに支持されている。本実施形態では、４つのヘッドシステム１００は、互いに異なる色のインクを吐出する。４つのヘッドシステム１００により吐出される４色のインクは、一例としてシアンインク、マゼンタインク、イエローインク及びブラックインクである。４つのヘッドシステム１００の各々の具体的な構造、機能は後述する。

プラテン４００は、ヘッドシステム１００から媒体ＰＭに向けてインクが吐出される際に、媒体ＰＭをヘッドシステム１００とは反対側（下方）から支持する板状部材である。プラテン４００の媒体幅方向の幅は、プリンタ１０００による画像記録が可能な最も大きな媒体の幅よりも大きい。

一対の搬送ローラ５０１、５０２は、プラテン４００を搬送方向に挟んで配置されている。一対の搬送ローラ５０１、５０２は、ヘッドシステム１００による媒体ＰＭへの画像形成時に、媒体ＰＭを所定の態様で搬送方向の下流側に送る。

インクタンク６００は、４色のインクを収容できるよう４つに区分されている。４つのサブタンク７００は、４つのヘッドシステム１００の上方に、１つずつ設けられている。

４色のインクは、管路６１０によりリザーバ６２０に送られる。管路６１０及びリザーバ６２０は、４色のインクを流通、収容できるよう４つに区分されている。リザーバ６２０に送られた各色のインクは、不図示の管路及びポンプを介して、４つのサブタンク７００のいずれかとリザーバ６２０の間で循環される。

４つのサブタンク７００の各々は、その真下に配置されたヘッドシステム１００にインクを供給し、且つ当該ヘッドシステム１００からインクを回収する。

冷却機構８００は、冷媒を循環させて、ヘッドシステム１００が備えるドライバＩＣ２３３（後述）を冷却する機構である。冷却機構８００は主に、冷媒タンク、ポンプ、冷媒供給管、冷媒回収管（いずれも不図示）を有する。冷却機構８００は、冷媒供給管及び冷媒回収管を介して、冷媒タンクとヘッドシステム１００との間で冷媒を循環させる。

制御装置ＣＯＮＴは、プリンタ１０００の備える各部を全体的に制御し、媒体ＰＭへの画像形成等を行わせる。制御装置ＣＯＮＴは、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｃａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ－Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等を備える。なお、制御装置ＣＯＮＴはＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、又はＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｕｒｃｕｉｔ）等を備えてもよい。制御装置ＣＯＮＴは、ＰＣ等の外部装置（不図示）とデータ通信可能に接続されており、当該外部装置から送られた印刷データに基づいてプリンタ１０００の各部を制御する。

[ヘッドシステム１００]
４つのヘッドシステム１００は互いに同一の構成を有するため、以下では一つを代表的に取り上げて説明する。

ヘッドシステム１００は、図２に示す通り、長尺の支持部材１０と、支持部材１０の長手方向に沿って千鳥状（ジグザグ状）に配置された１０個のヘッド２０とを備える。ヘッド２０の各々は支持部材１０の下面に設けられた凹部に挿入されることにより、支持部材１０に取り付けられている。

以下の説明においては、支持部材１０の長手方向、短手方向をヘッドシステム１００の幅方向、前後方向と呼ぶ。幅方向及び前後方向に直交する方向を、ヘッドシステム１００の上下方向と呼ぶ。説明の便宜上、図２における下側、上側を前後方向の前側、後側とし、前側から後側を見た場合の左側、右側を幅方向の左側、右側とする。

[支持部材１０]
支持部材１０は、図３に示す通り、ベース部１１と、接続部１２とを主に有する。

ベース部１１は、船状（バスタブ状）であり、前壁１１ａ、後壁１１ｂ、左壁１１ｃ、右壁１１ｄ、底板１１ｆ、及び分離壁１１ｐを有する。

前壁１１ａ、後壁１１ｂ、及び分離壁１１ｐはそれぞれ、幅方向を長手方向とする矩形板であり、互いに対して平行に配置されている。前壁１１ａの後方に分離壁１１ｐが位置し、分離壁１１ｐの後方に後壁１１ｂが位置している。前壁１１ａと分離壁１１ｐとが前後方向に対向しており、分離壁１１ｐと後壁１１ｂとが前後方向に対向している。前壁１１ａと分離壁１１ｐとの間の幅と、後壁１１ｂと分離壁１１ｐとの間の幅は互いに等しい。

左壁１１ｃ、右壁１１ｄはそれぞれ、上下方向を長手方向とする矩形板であり、互いに対して平行に配置されている。左壁１１ｃは前壁１１ａ、後壁１１ｂ、及び分離壁１１ｐの左端部に接続されており、右壁１１ｄは前壁１１ａ、後壁１１ｂ、及び分離壁１１ｐの右端部に接続されている。

底板１１ｆは、幅方向を長手方向、前後方向を短手方向とする矩形板である。図４（ａ）に示す通り、底板１１ｆには、１０個の開口ＯＰ_１１が幅方向に沿って千鳥状に設けられている。１０個の開口ＯＰ_１１の各々は、幅方向を長手方向、前後方向を短手方向とする矩形である。１０個の開口ＯＰ_１１の各々には、ヘッド２０が挿入される（詳細後述）。

底板１１ｆは、前壁１１ａ、後壁１１ｂ、左壁１１ｃ、右壁１１ｄ、分離壁１１ｐの下端部に接続されている。この状態において、分離壁１１ｐは、前後方向において、前側の５つの開口ＯＰ_１１と後側の５つの開口ＯＰ_１１との間に位置する（図４（ａ））。

図４（ｂ）に示す通り、１０個の開口ＯＰ_１１の各々の周囲には、第１位置決め部ＡＬ１、第２位置決め部ＡＬ２、第１板ばねＰＳ１、第２板ばねＰＳ２、第３板ばねＰＳ３、及び偏心ボルトＥＢ（付勢部の一例）が設けられている。

第１位置決め部ＡＬ１、第２位置決め部ＡＬ２は、ヘッド２０を開口ＯＰ_１１に挿入して支持部材１０に取り付ける際に、支持部材１０に対するヘッド２０の位置決めを行うための部材である（詳細後述）。

第１位置決め部ＡＬ１は開口ＯＰ_１１の左側において開口ＯＰ_１１の前端近傍に設けられている。第２位置決め部ＡＬ２は開口ＯＰ_１１の右側において開口ＯＰ_１１の前後中央よりも前側に設けられている。第１位置決め部ＡＬ１と第２位置決め部ＡＬ２とは、前後方向において異なる位置に設けられており、第２位置決め部ＡＬ２が第１位置決め部ＡＬ１よりも後方に設けられている。

本実施形態では、第１位置決め部ＡＬ１、第２位置決め部ＡＬ２はそれぞれ、底板１１ｆの下面から下方に突出する円柱状の部材である。第１位置決め部ＡＬ１、第２位置決め部ＡＬ２を、傷が生じ難い材料により形成してもよい。具体的には例えば、焼き入れにより硬度を上げたステンレス等を用い得る。これにより、ヘッド２０の取り付けや交換の際にヘッド２０と第１位置決め部ＡＬ１、第２位置決め部ＡＬ２との接触により第１決め部ＡＬ１、第２位置決め部ＡＬ２に傷が発生することを抑制でき、第１位置決め部ＡＬ１、第２位置決め部ＡＬ２を用いた高精度の位置決めを行うことが可能となる。

第１板ばねＰＳ１、第２板ばねＰＳ２、第３板ばねＰＳ３は、ヘッド２０を開口ＯＰ_１１に挿入する際に、ヘッド２０を幅方向及び前後方向に付勢し、ヘッド２０と第１位置決め部ＡＬ１、第２位置決め部ＡＬ２との接触、擦過を抑制する（詳細後述）。

第１板ばねＰＳ１、第２板ばねＰＳ２は開口ＯＰ_１１の左側に、第３板ばねＰＳ３は開口ＯＰ_１１の右側に設けられている。第１板ばねＰＳ１は、第１位置決め部ＡＬ１の後側に、ヘッド２０に後ろ向きの付勢力を与えるように配置されている。第２板ばねＰＳ２は、第１位置決め部ＡＬ１と第１板ばねＰＳ１との間に、ヘッド２０に右向きの付勢力を与えるように配置されている。第３板ばねＰＳ３は、第２位置決め部ＡＬ２の後側に、ヘッド２０に後向きの付勢力を与えるように配置されている。第１板ばねＰＳ１～第３板ばねＰＳ３はそれぞれ、弾性の金属板等を湾曲させて得られる汎用の板ばねとし得る。

本実施形態においては、第１板ばねＰＳ１～第３板ばねＰＳ３は、支持部材１０の長手方向（ヘッドシステム１００の幅方向）において開口ＯＰ_１１の両側に設けられており、支持部材１１の短手方向（ヘッドシステム１００の前後方向）における開口ＯＰ_１１の両側には設けられていない。これにより、ヘッドシステム１００の前後方向の寸法が小さくなり、プリンタ１０００において複数のヘッドシステム１００を搬送方向の小さい領域内に配置することが可能となり、媒体ＰＭが搬送方向に対してずれた方向に搬送された場合に生じ得る画像品質の劣化を抑制することができる。

偏心ボルトＥＢは、開口ＯＰ_１１に挿入されたヘッド２０を、第１位置決め部ＡＬ１、第２位置決め部ＡＬ２に向けて付勢し、ヘッド２０を支持部材１０に固定する（詳細後述）。

偏心ボルトＥＢは、開口ＯＰ_１１の右後方の角部に設けられている。偏心ボルトＥＢは、平面視円形の頭部ＥＢｈと、軸部ＥＢａとを有する。軸部ＥＢａの回転軸ＥＢｘが頭部ＥＢｈの中心からずれているため、回転に応じて頭部ＥＢｈの外周面の位置が変化する。

偏心ボルトＥＢは、頭部ＥＢｈがヘッド２０を付勢（押圧）する付勢位置（図１１（ｂ））と、頭部ＥＢｈがヘッド２０を付勢（押圧）しない非付勢位置（図１２（ｂ））との間で変移可能である。

接続部１２（図３、図５）は、中空板１２１と、中空板１２１に取り付けられた１０個のコネクタセットＣＮＳと、１０個のコネクタセットＣＮＳの各々について２つずつ設けられた磁石ＭＧ（第２磁性部の一例）とを主に有する。

中空板１２１は、上板１２１ｅ、下板１２１ｆ、前板１２１ａ、後板１２１ｂ、左板１２１ｃ、及び右板１２１ｄを有する。上板１２１ｅ、下板１２１ｆはそれぞれ幅方向を長手方向とする矩形板であり、上下方向に対向している。前板１２１ａ、後板１２１ｂ、左板１２１ｃ、及び右板１２１ｄが上板１２１ｅと下板１２１ｆの四辺を上下方向に繋いでいる。

図５に示す通り、１０個のコネクタセットＣＮＳは、幅方向に沿って千鳥状に配置されている。１０個のコネクタセットＣＮＳの各々は、インク供給管コネクタＩＳＣ、インク排出管コネクタＩＤＣ、冷媒供給管コネクタＣＳＣ、冷媒排出管コネクタＣＤＣ、及び電気配線コネクタＥＷＣを有する。

インク供給管コネクタＩＳＣ、インク排出管コネクタＩＤＣ、冷媒供給管コネクタＣＳＣ、及び冷媒排出管コネクタＣＤＣは互いに同一の構造を有する。図６に示す通り、インク供給管コネクタＩＳＣ、インク排出管コネクタＩＤＣ、冷媒供給管コネクタＣＳＣ、及び冷媒排出管コネクタＣＤＣは、インク又は冷媒を流通する円筒状の管部Ｔと、管部Ｔからその径方向に突出する一対の上側フランジＦ１及び一対の下側フランジＦ２とを含む（図６）。一対の上側フランジＦ１、及び一対の下側フランジＦ２は管部Ｔから突出する平板である。

図６に示すように、インク供給管コネクタＩＳＣ、インク排出管コネクタＩＤＣ、冷媒供給管コネクタＣＳＣ、及び冷媒排出管コネクタＣＤＣはそれぞれ、管部Ｔが、上板１２１ｅ、下板１２１ｆに設けられた開口ＯＰ_１２１を通って中空板１２１を上下方向に貫通するように設けられている。

インク供給管コネクタＩＳＣ、インク排出管コネクタＩＤＣ、冷媒供給管コネクタＣＳＣ、及び冷媒排出管コネクタＣＤＣの各々において、一対の上側フランジＦ１の上面が上板１２１ｅの下面に当接し、一対の下側フランジＦ２の下面が下板１２１ｆの上面に当接している。したがって、インク供給管コネクタＩＳＣ、インク排出管コネクタＩＤＣ、冷媒供給管コネクタＣＳＣ、及び冷媒排出管コネクタＣＤＣの管路Ｔは、上下方向の移動が規制されている。

一方で、上板１２１ｅ、下板１２１ｆの開口ＯＰ_１２１の直径は、管路Ｔの外径よりも大きい。したがって、インク供給管コネクタＩＳＣ、インク排出管コネクタＩＤＣ、冷媒供給管コネクタＣＳＣ、及び冷媒排出管コネクタＣＤＣの管路Ｔは、幅方向及び前後方向に移動可能である。移動可能な距離は一例として０．５ｍｍ～１ｍｍ程度とし得る。

インク供給管コネクタＩＳＣ、インク排出管コネクタＩＤＣ、冷媒供給管コネクタＣＳＣ、及び冷媒排出管コネクタＣＤＣの各々において、管路Ｔの下端部近傍の外周にＯリングＯＲ（弾性封止部材の一例）が設けられている。

電気配線コネクタＥＷＣは、平坦な箱状であり、下端部にヘッド２０の電気配線コネクタ２４（後述）が挿入される。電気配線コネクタＥＷＣは中空基板１２１を上下方向に貫通して配置されている。電気配線コネクタＥＷＣも、インク供給管コネクタＩＳＣ等と同様に、箱状部から突出する一対の上側フランジ（不図示）と一対の下側フランジ（不図示）とを有する構造により、上下方向に移動が規制され且つ幅方向及び前後方向に移動可能な態様で中空板１２１に取り付けられている。

１０個のコネクタセットＣＮＳの各々において、冷媒供給管コネクタＣＳＣ及び冷媒排出管コネクタＣＤＣの後方にインク供給管コネクタＩＳＣ及びインク排出管コネクタＩＤＣが設けられており、インク供給管コネクタＩＳＣ及びインク排出管コネクタＩＤＣの後方に電気配線コネクタＥＷＣが設けられている。

磁石ＭＧは、ヘッド２０を支持部材１０に取り付ける際に、磁力によりヘッド２０を支持部材１０側に引き付け、取り付け作業を補助する（詳細後述）。本実施形態では、磁石ＭＧは平板状、ブロック状等のネオジム磁石である。ヘッド２０よりも大きい支持部材１０に磁石ＭＧを配置することで、装置の大型化を招くことなくより大きい磁石を配置でき、より大きい磁力を確保できる。また、ヘッド２０と比較して交換頻度の低い支持部材１０にコストの高い磁石ＭＧを設けることで、ヘッドシステム１００のランニングコスト増加を抑制できる。

１０個のコネクタセットＣＮＳの各々について、インク供給管コネクタＩＳＣ、インク排出管コネクタＩＤＣ、冷媒供給管コネクタＣＳＣ、及び冷媒排出管コネクタＣＤＣを幅方向に挟んで２つの磁石ＭＧが設けられている。本実施形態では、磁石ＭＧはそれぞれ、中空板１２１の下板１２１ｆの下面に設けられている。

図３に示すように、接続部１２の中空板１２１が、ベース部１１の前壁１１ａ、後壁１１ｂ、分離壁１１ｐの上縁に取り付けられている。ベース部１１と中空板１２１とにより支持部材１０の本体部が構成される。ベース部１１に接続部１２が取り付けられた支持部材１０を上下方向に見ると、ベース部１１の１０個の開口ＯＰ_１１の各々の内側に、１０個のコネクタセットＣＮＳのいずれか１つと、当該コネクタセットＣＮＳを挟む２個の磁石ＭＧが位置している。即ち、支持部材１０を下方から見ると、開口ＯＰ_１１を開口部とする凹部ＲＣ_１１（図１１（ａ）、図１２（ａ））が１０個、幅方向に沿って千鳥状に並んでおり、１０個の凹部ＲＣ_１１の各々の底部にコネクタセットＣＮＳが１つと、磁石ＭＧが２つ配置されている。

支持部材１０は、ベース部１１の左壁１１ｃ、右壁１１ｄの上端部を介して支持体１００ａに支持されている。支持部材１０は、ヘッドシステム１００の幅方向、前後方向がプリンタ１０００の媒体幅方向、搬送方向にそれぞれ一致するように配置される。

インク供給管コネクタＩＳＣの上端部には、サブタンク７００から延びる管路（不図示）が接続される。インク排出管コネクタＩＤＣの上端部には、サブタンク７００から延びる管路（不図示）が接続される。冷媒供給管コネクタＣＳＣの上端部には、冷却機構８００の冷媒供給管（不図示）が接続される。冷媒排出管コネクタＣＤＣの上端部には冷却機構８００の冷媒排出管（不図示）が接続される。電気配線コネクタＥＷＣは、フレキシブル配線（不図示）及び中継基板（不図示）を介して制御装置ＣＯＮＴに接続される。

[ヘッド２０]
図７、図８に示す通り、１０個のヘッド２０の各々は、流路ブロック２１、平面視矩形の吐出ヘッド２２、吐出制御部２３、電気配線コネクタ２４、フレーム２５、及びカバー２６を主に有する。フレーム２５は吐出ヘッド２２にねじで固定されている。

流路ブロック２１は、本体部２１１と、本体部２１１の上部に設けられたインク供給管ＩＳ、インク排出管ＩＤ、冷媒供給管ＣＳ、及び冷媒排出管ＣＤとを有する。インク供給管ＩＳ、インク排出管ＩＤ、冷媒供給管ＣＳ、及び冷媒排出管ＣＤはいずれも円管である。

本体部２１１の内部には、インク供給管ＩＳを介して流入したインクを後述する吐出ヘッド２２の４つのマニホールドＭ１～Ｍ４（図９）に分配する流路、及び吐出ヘッド２２の４つのマニホールドＭ１～Ｍ４から排出されたインクをインク排出管ＩＤに送るための流路が設けられている。流路は、マニホールドＭ１～Ｍ４の全てにおいて同一方向にインクが流れるように構成されていてもよく、マニホールドＭ１、Ｍ３におけるインクの流れる方向とマニホールドＭ２、Ｍ４におけるインクの流れる方向とが互いに反対向きとなるように構成されていてもよい。

また、本体部２１１の内部には、冷媒供給管ＣＳを介して流入した冷媒を吐出制御部２３のドライバＩＣ２３３（後述）の近傍に送り、ドライバＩＣ２３３との熱交換により（即ち、ドライバＩＣ２３３を冷却することにより）温度が上昇した冷媒を冷媒排出管ＣＤに送るための流路が設けられている。

吐出ヘッド２２は、流路部材２２１と、圧電アクチュエータ２２２とを備える（図９、図１０）。

図９に示す通り、流路部材２２１は、平面視矩形である。

図１０に示す通り、流路部材２２１は、インク封止膜２２１Ａ、プレート２２１Ｂ～２２１Ｅ、及びノズルプレート２２１Ｆが、上からこの順に積層された積層構造体である。図９に示す通り、流路部材２２１の内部には、流路ＣＨが形成されている。流路部材２２１は一例としてステンレス（焼き入れ処理に適さず耐腐食性が高く、線膨張係数が低いタイプ。具体的には例えば、ＳＵＳ４３０等のフェライト系ステンレス）により形成されている。これにより、インクの流通による流路部材２２１の腐食を良好に抑制することができる。

流路ＣＨは、８個のインク流通口ＩＰ_２２と、４本のマニホールド流路Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４と、４８個の個別流路ｉＣＨとを含む。４本のマニホールド流路Ｍ１～Ｍ４の各々は、直線状の流路であり、両端部においてインク流通口ＩＰ_２２に連通している。４本のマニホールド流路Ｍ１～Ｍ４の各々には１２個の個別流路ｉＣＨが接続している。

個別流路ｉＣＨの各々は、図１０に示す通り、圧力室１、ディセンダ流路２、ノズル３を含む。圧力室１の上面はインク封止膜２２１Ａにより形成されている。ディセンダ流路２は圧力室１からノズル３に向けて、上下方向に延びている。ノズル３は、インクを媒体ＰＭに向けて吐出する微小開口であり、ノズルプレート２２１Ｆに形成されている。ノズルプレート２２１Ｆの下面がヘッド２０の下面であり、ノズル面２０ｎである。ノズル面２０ｎには、マニホールド流路Ｍ１～Ｍ４が延びる方向に沿ってノズル列Ｌ_３（図９）が形成される。

圧電アクチュエータ２２２は、図１０に示す通り、流路ユニット２２１の上面に設けられた第１圧電層Ｌ１と、第１圧電層Ｌ１の上方の第２圧電層Ｌ２と、第１圧電層Ｌ１、第２圧電層Ｌ２に挟まれた共通電極ｃＥＴと、第２圧電層Ｌ２の上面に設けられた複数の個別電極ｉＥＴにより構成されている。複数の個別電極ｉＥＴは、複数の個別流路ｉＣＨの圧力室１の上方にそれぞれが位置するように、第２圧電層Ｌ２の上面に設けられている。第２圧電層Ｌ２のうち、共通電極ｃＥＴと複数の個別電極ｉＥＴの各々とに挟まれた部分は、厚み方向に分極した活性部ＡＣとなる。

吐出制御部２３は、図８に示す通り、保持板２３１と、保持板２３１に巻き付けられたＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ、フレキシブルプリント回路基板）２３２と、ＦＰＣ２３２に実装された２つのドライバＩＣ２３３とを備える。

ＦＰＣ２３２の、保持板２３１の下面側に位置する部分には、複数の接点（不図示）が形成されている。ＦＰＣ２３２の、保持板２３１の上面側に位置する部分には、２つのドライバＩＣ２３３が実装されている。

吐出制御部２３は、ＦＰＣ２３２の複数の接点の各々が、圧電アクチュエータ２２２の複数の個別電極ｉＥＴの各々と電気的に接続するように、圧電アクチュエータ２２２の上面に配置される。これにより、圧電アクチュエータ２２２の複数の個別電極ｉＥＴの各々が、ＦＰＣ２３２を介して、ドライバＩＣ２３３に接続される。

吐出ヘッド２２は、流路ブロック２１の下面に固定されている。この状態において、８個のインク流通口ＩＰ_２２の各々が、流路ブロック２１内の流路と連通する。圧電アクチュエータ２２２、吐出制御部２３は、流路ブロック２１の下面に設けられた凹部（不図示）の内部に配置される。

電気配線コネクタ２４（第１電気コネクタの一例）は平坦な箱状であり、流路ブロック２１の側方に、流路ブロック２１の上方に突出するように設けられている。電気配線コネクタ２４は、上端部が下端部に対して、電気配線コネクタ２４の左右方向（ヘッド２０の長手方向）に延びる軸を中心として揺動可能に構成されている。これにより、電気配線コネクタ２４を支持部材１０の電気配線コネクタＥＷＣに差し込む際の位置合わせが容易となる。

電気配線コネクタ２４は、ＦＰＣ（フレキシブルプリント回路基板）２４１（回路基板の一例）を内部に有する。ＦＰＣ２４１の下端部は吐出制御部２３のドライバＩＣ２３３に接続されている。

フレーム２５は、ヘッド２０の支持部材１０に対する位置決め、及び固定を行うための部材である。フレーム２５は、流路部材２２１の周囲に設けられている。

図８に示す通り、フレーム２５は、平面視矩形の本体部２５１と、本体部２５１の側面２５１ｓに設けられた第１突起ＰＲ１、第２突起ＰＲ２、第３突起ＰＲ３、及び第４突起ＰＲ４を有する。

本実施形態では、フレーム２５は、吐出ヘッド２２と同一の材料により形成されている。このように、吐出ヘッド２２とフレーム２５とを同一の材料で形成することにより（即ち、吐出ヘッド２２の熱膨張係数とフレーム２５の熱膨張係数とを同一とすることにより）、温度変化に伴う吐出ヘッド２２の変形が抑制され、温度変化に起因する吐出状態の変化が抑制される。なお、吐出ヘッド２２の流路部材２２１とフレーム２５とを一体として形成してもよい。

本体部２５１は、平面視矩形のブロック状或いは厚手の板状であり、上面２５１ｅの中央部に平面視矩形の開口ＯＰ_２５が設けられている。フレーム２５は、開口ＯＰ_２５に吐出ヘッド２２を挿入し、フレーム２５に吐出ヘッド２２がねじ止めされることにより、吐出ヘッド２２に固定される。

第１突起ＰＲ１は、本体部２５１の長手方向の一方側において、短手方向の一端部の近傍に設けられている。第１突起ＰＲ１は平面視正方形の平板状であり、上面ＰＲ１ｅと、上下方向に沿って延びる側面ＰＲ１ｓとを有する。上面ＰＲ１ｅは本体部２５１の上面２５１ｅと面一である。

第２突起ＰＲ２は、本体部２５１の長手方向の一方側において、短手方向の他端部に設けられている。第２突起ＰＲ２は平面視台形の平板状であり、上面ＰＲ２ｅと、上下方向に沿って延びる側面ＰＲ２ｓとを有する。上面ＰＲ２ｅは本体部２５１の上面２５１ｅと面一である。側面ＰＲ２ｓは長手方向一方側に進むにつれて短手方向の一方側にシフトするよう傾斜した傾斜部ＰＲ２ｓｓを含む。本実施形態では、傾斜部ＰＲ２ｓｓは、上下方向に見て長手方向及び短手方向の両方に対して４５°傾いている。

第３突起ＰＲ３は、本体部２５１の長手方向の他方側において、短手方向の中央部の近傍に設けられている。第３突起ＰＲ３は平面視正方形の平板状であり、上面ＰＲ３ｅと、上下方向に沿って延びる側面ＰＲ３ｓとを有する。上面ＰＲ３ｅは本体部２５１の上面２５１ｅと面一である。

第４突起ＰＲ４は、本体部２５１の長手方向の他方側において、短手方向の他端部に設けられている。第４突起ＰＲ４は平面視台形の平板状であり、上面ＰＲ４ｅと、上下方向に沿って延びる側面ＰＲ４ｓとを有する。上面ＰＲ４ｅは本体部２５１の上面２５１ｅと面一である。側面ＰＲ４ｓは長手方向他方側に進むにつれて短手方向の一方側にシフトするように傾斜した傾斜部ＰＲ４ｓｓを含む。本実施形態では、傾斜部ＰＲ４ｓｓは、上下方向に見て長手方向及び短手方向の両方に対して４５°傾いている。

カバー２６はヘッド２０内への液体の侵入を抑制して、電気配線コネクタ２４等の電気的構造を保護する。カバー２６は、平面視矩形の上板２６１と、上板２６１の四辺から下方に延びる側板部２６２とを有する。

上板２６１には、開口ＯＰ_２６とスリットＳＬ_２６とが設けられている。開口ＯＰ_２６は、上板２６１の長手方向の中央部に設けられている。スリットＳＬ_２６は、上板２６１の短手方向において開口ＯＰ_２６と隣接し且つ上板２６１の長手方向に延びるように設けられている。

上板２６１の、長手方向における開口ＯＰ_２６の両側に、磁性材料により形成された磁性部ＭＧＰ（第１磁性部の一例）が設けられている。磁性材料としては、例えばステンレス（ＳＵＳ４３０）等を用いることが出来る。磁性部ＭＧＰの上面は上板２６１の上面と面一でもよく、上板２６１の上面の上方又は下方にあってもよい。

上板２６１と側板部２６２とにより囲まれた空間内に、流路ブロック２１及び電気配線コネクタ２４が収容される。流路ブロック２１のインク供給管ＩＳ、インク排出管ＩＤ、冷媒供給管ＣＳ、及び冷媒排出管ＣＤは開口ＯＰ_２６を通って上板２６１の上方に突出する。電気配線コネクタ２４はスリットＳＬ_２６を通って上板２６１の上方に突出する。一対の磁性部ＭＧＰの間にインク供給管ＩＳ等を配置することで、配管と磁性部とをヘッド２０の大型化を引き起こすことなく効率よく配置することができる。

[ヘッド２０の支持部材１０への取り付け構造]
支持部材１０にヘッド２０を取り付けた状態における各部の配置は、図１１（ａ）、図１１（ｂ）に示す通りである。

ヘッド２０は、その長手方向及び短手方向をヘッドシステム１００の幅方向及び前後方向に一致させて、支持部材１０に取り付けられている。

ヘッド２０のフレーム２５よりも上側に位置する部分が、支持部材１０のベース部１１の開口ＯＰ_１１(凹部ＲＣ_１１)に挿入されて、ベース部１１の内部に収容されている。フレーム２５の第１突起ＰＲ１～第４突起ＰＲ４の上面ＰＲ１ｅ～ＰＲ４ｅ（ヘッド基準部の一例）はベース部１１の下板１１ｆの下面（支持部材基準部の一例）と当接している。ベース部１１の下板１１ｆの下面は、ヘッド２０の上下方向の位置決めにおいて支持部材１０側の基準面として機能している。フレーム２５の上面ＰＲ１ｅ～ＰＲ４ｅは、ヘッド２０の上下方向の位置決めにおいて、ヘッド２０側の基準面として機能している。

ヘッド２０のインク供給管ＩＳ、インク排出管ＩＤ、冷媒供給管ＣＳ、及び冷媒排出管ＣＤにはそれぞれ、支持部材１０のインク供給管コネクタＩＳＣ、インク排出管コネクタＩＤＣ、冷媒供給管コネクタＣＳＣ、及び冷媒排出管コネクタＣＤＣの下端部が挿入されている。ヘッド２０の電気配線コネクタ２４の上端部は、支持部材１０の電気配線コネクタＥＷＣの下端部に挿入されている。

支持部材１０の一対の磁石ＭＧは、ヘッド２０のカバー２６に設けられた一対の磁性部ＭＧＰと、隙間を有して上下方向に対向している。

図１１（ｂ）に示す通り、支持部材１０のベース部１１の下面１１ｆに設けられた偏心ボルトＥＢは、頭部ＥＢｈが開口ＯＰ_１１寄りに位置する付勢位置にあり、偏心ボルトＥＢが第４突起ＰＲ４の側面ＰＲ４ｓの傾斜部ＰＲ４ｓｓを左前方に押圧している。これにより、第１突起ＰＲ１の側面ＰＲ１ｓの前方を向く領域及び本体部２５１の側面２５１ｓの左方を向き且つ突起ＰＲ１よりも前方に位置する領域（以下、「第１基準領域ＲＡ１」と呼ぶ。）が第１位置決め部ＡＬ１に当接しており、第３突起ＰＲ３の側面ＰＲ３ｓの前方を向く領域（以下、「第２基準領域ＲＡ２」と呼ぶ。）が第２位置決め部ＡＬ２に当接している。第１基準領域ＲＡ１、第２基準領域ＲＡ２は「基準部」の一例である。

ヘッド２０は、偏心ボルトＥＢと、第１位置決め部ＡＬ１、第２位置決め部ＡＬ２とに挟持されることにより、支持部材１０に対して固定されている。本実施形態では、第１突起ＰＲ１～第４突起ＰＲ４が上下方向の同じ位置にあり、第１位置決め部ＡＬ１、第２位置決め部ＡＬ２と板ばねＰＳ１～ＰＳ３とが上下方向の同じ位置にある。そのため、ヘッド２０が上下方向に位置合わせされた状態、即ち、第１位置決め部ＡＬ１、第２位置決め部ＡＬ２と第１基準領域ＲＡ１、第２基準領域ＲＡ２が水平方向（幅方向及び前後方向）に対向している状態においては、板ばねＰＳ１～ＰＳ３が、ヘッド２０を、第１基準領域ＲＡ１、第２基準領域ＲＡ２が第１位置決め部ＡＬ１、第２位置決め部ＡＬ２から離間する方向に付勢している。偏心ボルトＥＢは、板ばねＰＳ１～ＰＳ３の付勢力よりも大きい付勢力をヘッド２０に与えて、第１基準領域ＲＡ１、第２基準領域ＲＡ２を第１位置決め部ＡＬ１、第２位置決め部ＡＬ２に当接させている。

[ヘッド２０の支持部材１０への取り付け方法]
支持部材１０へのヘッド２０の取り付けは、一例として次のようになされる。

まず作業者は、図１２（ａ）に示すように、ヘッド２０を開口ＯＰ_１１（凹部ＲＣ_１１）に挿入し、ヘッド２０を上方に移動させる。

ヘッド２０の上方への移動は、支持部材１０の一対の磁石ＭＧと、ヘッド２０のカバー２６の一対の磁性部ＭＧＰとの間に生じる引力により補助される。ヘッド２０の長手方向の両端部のそれぞれに磁性部ＭＧＰが設けられており、各磁性部ＭＧＰに対向するように磁石ＭＧが設けられている。よって、ヘッド２０はバランスよく上方に引かれ、取り付け時にヘッド２０の水平状態を保ちやすい。

次に、ヘッド２０のインク供給管ＩＳ、インク排出管ＩＤ、冷媒供給管ＣＳ、及び冷媒排出管ＣＤにそれぞれ、支持部材１０のインク供給管コネクタＩＳＣ、インク排出管コネクタＩＤＣ、冷媒供給管コネクタＣＳＣ、及び冷媒排出管コネクタＣＤＣの下端部を挿入する。

本実施形態のヘッドシステム１００では、インク供給管コネクタＩＳＣ、インク排出管コネクタＩＤＣ、冷媒供給管コネクタＣＳＣ、及び冷媒排出管コネクタＣＤＣはそれぞれ、支持部材１０のベース部１１に対して幅方向及び前後方向に移動可能であり、その可動範囲は開口ＯＰ_１１（凹部ＲＣ_１１）内におけるヘッド２０の幅方向及び前後方向の可動範囲よりも大きい。よって、開口ＯＰ_１１（凹部ＲＣ_１１）内に挿入されたヘッド２０のインク供給管ＩＳ、インク排出管ＩＤ、冷媒供給管ＣＳ、及び冷媒排出管ＣＤに対するインク供給管コネクタＩＳＣ、インク排出管コネクタＩＤＣ、冷媒供給管コネクタＣＳＣ、及び冷媒排出管コネクタＣＤＣの位置合わせは容易である。

ヘッド２０の各管に支持部材１０の各コネクタを挿入しながら、ヘッド２０を上方に移動する際、第１板ばねＰＳ１が第２突起ＰＲ２の側面ＰＲ２ｓの前方を向く領域を後方に付勢し、第２板ばねＰＳ２が本体部２５１の側面２５１ｓの左方を向く領域を右方に付勢し、第３板ばねＰＳ３が第４突起ＰＲ４の前方を向く面を後方に付勢する。

これにより、上方に移動するヘッド２０の第１基準領域ＲＡ１、第２基準領域ＲＡ２と、支持部材１０の第１位置決め部ＡＬ１、第２位置決め部ＡＬ２との接触が抑制され、第１基準領域ＲＡ１、第２基準領域ＲＡ２、第１位置決め部ＡＬ１、及び第２位置決め部ＡＬ２に擦過や衝突による傷が生じることを抑制することが出来る。

次に、ヘッド２０の第１突出部ＰＲ１～第４突出部ＰＲ４の上面ＰＲ１ｅ～ＰＲ４ｅを支持部材１０のベース部１１の底板１１ｆの下面に当接させる。これにより、ヘッド２０の上下方向の位置決めがなされる。この状態において、磁石ＭＧと磁性部ＭＧＰとは隙間を有している。そのため、ヘッド２０の上下方向の位置決めを、磁石ＭＧや磁性部ＭＧＰに干渉されることなく高い精度で行うことができる。この状態においては、ヘッド２０の各管は支持部材１０の各コネクタに結合されている。この状態において、ヘッド２０は、第１基準領域ＲＡ１、第２基準領域ＲＡ２を第１位置決め部ＡＬ１、第２位置決め部ＡＬ２から離間させる付勢力を板ばねＰＳ１～ＰＳ３から受け続けている。

なお、インク供給管ＩＳ、インク排出管ＩＤ、冷媒供給管ＣＳ、及び冷媒排出管ＣＤがインク供給管コネクタＩＳＣ、インク排出管コネクタＩＤＣ、冷媒供給管コネクタＣＳＣ、及び冷媒排出管コネクタＣＤＣに結合された状態では、インク供給管コネクタＩＳＣ、インク排出管コネクタＩＤＣ、冷媒供給管コネクタＣＳＣ、及び冷媒排出管コネクタＣＤＣに設けられたＯリングＯＲの変形（ねじれ等）により、インク供給管ＩＳ、インク排出管ＩＤ、冷媒供給管ＣＳ、及び冷媒排出管ＣＤを下方に押す力が生じる。本実施形態では、磁石ＭＧと磁性部ＭＧＰとの間に生じる引力がＯリングＯＲの変形により生じる押圧力よりも大きくなるように構成されており、ＯリングＯＲからの押圧力に起因するヘッド２０の上下位置の変化が抑制されている。

次に、偏心ボルトＥＢを工具により回転させて、図１２（ｂ）に示す非付勢位置から図１１（ｂ）に示す付勢位置に変位させることにより、頭部ＥＢｈを左前方に移動させ、頭部ＥＢｈによりヘッド２０を左前方に付勢する。これにより、ヘッド２０は幅方向及び前後方向に移動し、第１基準領域ＲＡ１、第２基準領域ＲＡ２が第１位置決め部ＡＬ１、第２位置決め部ＡＬ２に当接することによりヘッド２０の幅方向及び前後方向の位置決めがなされる。

本実施形態では、インク供給管コネクタＩＳＣ、インク排出管コネクタＩＤＣ、冷媒供給管コネクタＣＳＣ、冷媒排出管コネクタＣＤＣ、及び電気配線コネクタＥＷＣは、位置決めのためのヘッド２０の移動に応じて幅方向及び／又は前後方向に移動可能である。よって、ヘッド２０は位置決めのために幅方向及び前後方向に僅かに移動するが、各管と各コネクタの接続部における不都合なひずみや応力の発生は抑制される。

本実施形態では、偏心ボルトＥＢが開口ＯＰ_１１の角部に設けられており、平面視矩形のヘッド２０の角部に付勢力を与える。したがって、ヘッド２０に対する幅方向の付勢及び前後方向の付勢を、単一の偏心ボルトＥＢにより良好に行うことができる。

位置決めがなされたヘッド２０は、第１アライメント部ＡＬ１、第２アライメント部ＡＬ２及び偏心ボルトＥＢにより挟持されることにより、ベース部１１に対して、上下方向、幅方向、及び前後方向において位置決めされた状態で固定される。

この状態においては、偏心ボルトＥＢがヘッド２０を左前方に付勢する付勢力は、板ばねＰＳ１～ＰＳ３がヘッド２０に与える付勢力よりも大きい。したがって、ヘッド２０は、第１基準領域ＲＡ１、第２基準領域ＲＡ２を第１位置決め部ＡＬ１、第２位置決め部ＡＬ２から離間させる付勢力を板ばねＰＳ１～ＰＳ３から受け続けているにも関わらず、幅方向及び前後方向において位置決めされた状態に維持される。

[画像形成方法]
プリンタ１０００及びヘッドシステム１００を用いた媒体ＰＭへの画像形成は次のように行われる。

まず、給送トレイ（不図示）の媒体ＰＭが搬送ローラ５０１へと送られ、搬送ローラ５０１によってプラテン４００の上へと送られる。ヘッドユニット１００の複数のヘッド２０は、搬送ローラ５０１、５０２によって搬送方向に送られる媒体ＰＭに対して連続的にインクの液滴を吐出し、媒体ＰＭに画像を形成していく。画像が形成された媒体ＰＭは、搬送ローラ５０２の下流側へと送られ、排送トレイ（不図示）へと排出される。

ヘッド２０を用いたインクの液滴の吐出は、圧電アクチュエータ２２２を用いて所定の圧力室１のインクに圧力を付与することにより行う。圧力室１には、サブタンク７００内のインクが、インク供給管コネクタＩＳＣ、流路ブロック２１、マニホールドＭ１～Ｍ４等を介して連続的に供給される。また、マニホールドＭ１～Ｍ４内のインクのうち、圧力室１に供給されなかったインクは、流路ブロック２１、インク排出管コネクタＩＤＣ等を介してサブタンク７００に排出される。

本実施形態のヘッドシステム１００の有利な効果を以下にまとめる。

本実施形態のヘッドシステム１００は、支持部材１０に設けられた磁石ＭＧとヘッド２０に設けられた磁性部ＭＧＰとの間に生じる磁力でヘッド２０を支持部材１０に向けて引き付けることにより、ヘッド２０を上下方向において位置決めされた状態に維持することができる。したがって、ヘッド２０を支持部材１０に取り付ける作業者は、ヘッド２０の落下や上下方向の位置ずれを防ぐための労力を要することなく、ヘッド２０の水平方向（即ち、幅方向及び前後方向）の位置決めを容易に行うことが出来る。

本実施形態のヘッドシステム１００は、偏心ボルトＥＢを回転させてヘッド２０の第１基準領域ＲＡ１、第２基準領域ＲＡ２を第１位置決め部ＡＬ１、第２位置決め部ＡＬ２に当接させるだけで、ヘッド２０の水平方向の位置決めを特に容易に行うことが出来る。

本実施形態のヘッドシステム１００は、支持部材１０の開口ＯＰ_１１の周囲に、第１板ばねＰＳ１～第３板ばねＰＳ３が設けられており、ヘッド２０を開口ＯＰ_１１に挿入する際には、第１板ばねＰＳ１～第３板ばねＰＳ３が、ヘッド２０の第１基準領域ＲＡ１、第２基準領域ＲＡ２を、第１位置決め部ＡＬ１、第２位置決め部ＡＬ２から離間する方向に付勢する。したがって、ヘッド２０を開口ＯＰ_１１に挿入する際に生じ得る第１基準領域ＲＡ１、第２基準領域ＲＡ２と第１位置決め部ＡＬ１、第２位置決め部ＡＬ２との接触、擦過を抑制することができ、第１基準領域ＲＡ１、第２基準領域ＲＡ２、第１位置決め部ＡＬ１、及び第２位置決め部ＡＬ２の損傷を抑制することが出来る。よって、第１基準領域ＲＡ１、第２基準領域ＲＡ２、第１位置決め部ＡＬ１、及び第２位置決め部ＡＬ２の損傷に起因する位置決め精度の低下を抑制できる。これにより、誤差が１μｍ～２μｍ程度である高い精度の位置決めを実現できる。

本実施形態のヘッドシステム１００においては、支持部材１０に設けられる第１位置決め部ＡＬ１、第２位置決め部ＡＬ２を焼き入れにより硬度を高められる材料で形成しており、ヘッド２０のフレーム２５を焼き入れ処理には適さないが耐腐食性の高い材料で形成している。これにより、ヘッド２０よりも交換頻度の低い支持部材１０に設けられた第１位置決め部ＡＬ１、第２位置決め部ＡＬ２の硬度がヘッド２０の第１基準領域ＲＡ１、第２基準領域ＲＡ２の硬度より高くなり、ヘッド２０の位置決めを長期間に渡って高い精度で行うことができる。更に、流路部材２２１とフレーム２５とを同一の材料で形成すれば、流路部材２２１とフレーム２５との熱膨張係数を一致させつつ、流路部材２２１をインクの流通に適した耐腐食性の高い材料により形成することができる。

本実施形態のヘッド取付方法は、ヘッドシステム１００を用いるため、ヘッドシステム１００と同様の有利な効果を奏する。

＜変形例＞
上記実施形態のヘッドシステム１００において、次の変形態様を用いることもできる。

上記実施形態のヘッドシステム１００においては、支持部材１０に磁石ＭＧが設けられており、ヘッド２０に磁性部ＭＧＰが設けられているが、これには限られない。支持部材１０に磁性部ＭＧＰを設けてヘッド２０に磁石ＭＧを設けてもよく、支持部材１０及びヘッド２０の両方に磁石ＭＧを設けてもよい。

上記実施形態のヘッドシステム１００においては、支持部材１０のコネクタセットＣＮＳの両側に一対の磁石ＭＧが設けられており、ヘッド２０のインク供給管ＩＳ等の両側に一対の磁性部ＭＧＰが設けられているが、これには限られない。磁石ＭＧはコネクタセットＣＮＳの一方側に配置されるのみでもよい。或いは、コネクタセットＣＮＳ及びインク供給管ＩＳ等の配置を調整し、ヘッド２０の長手方向中央部に磁性部ＭＧＰを設けるとともに支持部材１０の当該磁性部ＭＧＰと対向する位置に磁石ＭＧを設けてもよい。

上記実施形態のヘッドシステム１００においては、磁石ＭＧを支持部材１０の接続部１２に設け、磁性部ＭＧＰをヘッド２０のカバー２６の上板２６１に設けているがこれには限られない。磁石ＭＧ及び磁性部ＭＧＰは、支持部材１０にヘッド２０を取り付ける際に磁石ＭＧと磁性部ＭＧＰとが上下方向に対向するように、任意の位置に設けることが出来る。

具体的には例えば、支持部材１０のベース部１１の底板１１ｆに磁石ＭＧを設け、ヘッド２０のフレーム２５に、本体部２５１の側面２５１ｓから突出する、第１突起ＰＲ１～ＰＲ４と同様の突起部を設け、該突起部に磁性部ＭＧＰを設けてもよい。或いは、フレーム２５の第１突起ＰＲ１～ＰＲ４のいずれかに磁性部ＭＧＰを設けてもよい。

上記実施形態のヘッドシステム１００においては、磁石ＭＧと磁性部ＭＧＰとは、ヘッド２０の上下方向の位置決めに干渉しないよう、ヘッド２０が支持部材１０に取り付けられた状態において磁石ＭＧと磁性部ＭＧＰとが隙間を有して対向するよう設けられているが、これには限られない。磁石ＭＧと磁性部ＭＧＰとは、ヘッド２０の上下位置が位置合わせされた状態において互いに当接するように設けられてもよい。この場合、磁石ＭＧの一面及び／又は磁性部ＭＧＰの一面をヘッド２０の上下方向の位置決めのための基準面として用いてもよい。例えば、ヘッド２０のフレーム２５の第１突起ＰＲ１～第４突起ＰＲ４の上面ＰＲ１ｅ～ＰＲ４ｅを磁性部ＭＧＰとし、これに対向するように支持部材１０のベース部１１の底板１１ｆの下面に磁石ＭＧを設けてもよい。

上記実施形態のヘッドシステム１００においては、インク供給管コネクタＩＳＣ、インク排出管コネクタＩＤＣ、冷媒供給管コネクタＣＳＣ、冷媒排出管コネクタＣＤＣ、及び電気配線コネクタＥＷＣを、幅方向及び前後方向に移動可能な態様で中空板１２１に取り付けているが、これらは中空板１２１に移動不能に固定されていてもよい。また電気配線コネクタＥＷＣを電気配線コネクタ２４と同様に揺動可能としてもよく、電気配線コネクタ２４を電気配線コネクタＥＷＣと同様にカバー２６に対して水平方向に移動可能としてもよい。その他、電気配線コネクタ２４を、水平移動及び揺動のいずれも行わない態様としてもよい。

上記実施形態のヘッドシステム１００においては、開口ＯＰ_１１の左側に第１位置決め部ＡＬ１、右側に第２位置決め部ＡＬ２が設けられているが、これには限られない。第１位置決め部ＡＬ１、第２位置決め部ＡＬ２は、ヘッド２０との当接によりヘッド２０の幅方向及び／又は前後方向の位置決めがなされるよう、任意の位置に配置し得る。また、第１位置決め部ＡＬ１、第２位置決め部ＡＬ２のいずれかを省略してもよく、第１位置決め部ＡＬ１、第２位置決め部ＡＬ２と同様の位置決め部を追加して３つ以上の位置決め部を設けてもよい。ヘッド２０のフレーム２５が有する突起部の数及び配置は、位置決め部に当接する基準領域を有するように、位置決め部の数及び配置に応じて適宜変更し得る。

上記実施形態のヘッドシステム１００においては、開口ＯＰ_１１の左側に第１板ばねＰＳ１、第２板ばねＰＳ２が設けられており、右側に第３板ばねＰＳ３が設けられているが、これには限られない。開口ＯＰ_１１の周囲には、ヘッド２０を開口ＯＰ_１１（凹部ＲＣ_１１）に挿入する際に第１基準領域ＲＡ１、第２基準領域ＲＡ２が第１位置決め部ＡＬ１、第２位置決め部ＡＬ２から離れる方向に付勢されるよう、任意の数の板ばねを任意の配置で設けることが出来る。

第１板ばねＰＳ１～第３板ばねＰＳ３に代えて、又はこれらに加えて、ヘッド２０（例えばカバー２６）に、第１板ばねＰＳ１～第３板ばねＰＳ３と同様の機能を果たす板ばねを設けてもよい。

第１板ばねＰＳ１～第３板ばねＰＳ３において、板ばねに代えて、コイルバネ等、弾性で付勢力を与える任意の付勢部材を用いてもよい。また、板ばねに代えて磁石を用いて磁力で付勢してもよい。この場合は例えば、支持部材１０とヘッド２０とに同極の磁石を配置する。

上記実施形態のヘッドシステム１００においては、開口ＯＰ_１１の右後方の角部に偏心ボルトＥＢを設けているがこれには限られない。偏心ボルトＥＢは、付勢位置において第１基準領域ＲＡ、第２基準領域ＲＡ２が第１位置決め部ＡＬ１、第２位置決め部ＡＬ２に当接するようにヘッド２０を付勢するように、任意の位置に設けることが出来る。

上記実施形態のヘッドシステム１００において、偏心ボルトＥＢに代えて頂部に近づくほど外径が大きくなるテーパ状の頭部を有するテーパボルトを用いてもよい。テーパボルトも偏心ボルトと同様に、回転に応じて頭部の外周の位置が変化し、付勢位置と非付勢位置との間で変移する。

上記実施形態のヘッドシステム１００においては、フレーム２５の第１突起ＰＲ１～第４突起ＰＲ４の上面ＰＲ１ｅ～ＰＲ４ｅをヘッド２０側の基準面、ベース部１１の下板１１ｆの下面を支持部材１０側の基準面として、これらを当接させてヘッド２０の上下位置を位置決めしているが、これには限られない。ヘッド２０の上下位置を位置決めするための基準部は、面状の部分には限られず、線状、点状の部分であってもよい。

上記実施形態のヘッドシステム１００において、板ばねＰＳ１～ＰＳ３を省略してもよい。また、第１位置決め部ＡＬ１、第２位置決め部ＡＬ２を省略して、位置決め部を用いずに、例えば治具等を用いて幅方向及び前後方向の位置決めを行ってもよい。

以上、ヘッドシステム１００からインクを吐出して媒体ＰＭに画像形成する場合を例として実施形態及び変形例を説明した。ヘッドシステム１００は、画像成形のために任意の液体を吐出する液体吐出システムであってよく、画像を形成される媒体ＰＭは、例えば用紙、布、樹脂等であってもよい。また、ヘッドシステム１００を、シリアルヘッド型のプリンタのヘッドシステムとして用いても良い。

本明細書に記載の実施形態は、全ての点で例示であって、限定的なものではないと考えられるべきである。例えば、プリンタ１０００におけるヘッドシステム１００の数、構成等は変更し得る。印刷装置１０００が同時に印刷可能な色の数も限定はされず、単色印刷のみが可能な構成であってもよい。また、個別流路ｉＣＨの数、配置等も適宜変更し得る。また、各実施形態及び変形例にて記載されている技術的特徴は互いに組み合わせることができる。

本発明の特徴を維持する限り、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。

１０ 支持部材
２０ ヘッド
２１ 流路ブロック
２２ 吐出ヘッド
２３ 吐出制御部
２４ 電気配線コネクタ
２５ フレーム
２６ カバー
１００ ヘッドシステム
１０００ プリンタ
ＡＬ１ 第１位置決め部
ＡＬ２ 第２位置決め部
ＭＧ 磁石
ＭＧＰ 磁性部
ＯＰ_１１ 開口
ＰＲ１ 第１突起
ＰＲ２ 第２突起
ＰＲ３ 第３突起
ＰＲ４ 第４突起
ＰＳ１ 第１板ばね
ＰＳ２ 第２板ばね
ＰＳ３ 第３板ばね
ＲＡ１ 第１基準領域
ＲＡ２ 第２基準領域
ＲＣ_１１ 凹部

Claims (18)

1. ヘッドと、
   前記ヘッドが下方から取り付けられるヘッド支持部材とを備えるヘッドシステムであって、
   前記ヘッドは、
   前記ヘッドに液体を供給する供給管と、
   前記ヘッドから前記液体を吐出するノズルと、
   第１磁性部と、
   上方を向くヘッド基準部とを有し、
   前記ヘッド支持部材は、
   前記液体を流通させる接続管と、
   第２磁性部と、
   下方を向く支持部材基準部とを有し、
   前記第１磁性部と前記第２磁性部との少なくとも一方が磁石を含み、
   前記ヘッドが前記ヘッド支持部材に取り付けられた状態において、前記供給管と前記接続管とが結合し、前記第１磁性部と前記第２磁性部とが上下方向に対向し、且つ前記ヘッド基準部と前記支持部材基準部とが当接するヘッドシステム。
2. 前記第１磁性部が前記ヘッドの上部に設けられた請求項１に記載のヘッドシステム。
3. 前記供給管及び前記接続管の少なくとも一方に弾性封止部材が設けられており、
   前記ヘッドが前記ヘッド支持部材に取り付けられた状態において、前記第１磁性部と前記第２磁性部との間に生じる前記ヘッドと前記ヘッド支持部材とを互いに接近させる向きの磁力は、前記弾性封止部材により生じる前記ヘッドと前記ヘッド支持部材とを互いに離間させる向きの弾性力よりも大きい請求項１又は２に記載のヘッドシステム。
4. 前記ヘッドは上方から見て一方向に長い形状を有し、
   前記第１磁性部は、前記ヘッドの長手方向の一方側及び他方側に設けられた２つの磁性部を含む請求項１～３のいずれか一項に記載のヘッドシステム。
5. 前記供給管が前記長手方向の中央部において前記ヘッドの上面に設けられた請求項４に記載のヘッドシステム。
6. 前記ヘッドは、前記ヘッドに冷媒を供給する冷媒供給管を有し、
   前記冷媒供給管が前記長手方向の中央部において前記ヘッドの上面に設けられた請求項４又は５に記載のヘッドシステム。
7. 前記第１磁性部が磁石を含まず、前記第２磁性部が磁石を含む請求項１～６のいずれか一項に記載のヘッドシステム。
8. 前記ヘッドは、
   前記ノズルが形成されたノズル面と、
   上方から見て前記ノズル面の外側に突出するフレームとを有し、
   前記フレームに前記ヘッド基準部が設けられており、
   前記ヘッド基準部と前記支持部材基準部とが当接した状態において、前記第１磁性部と前記第２磁性部とが上下方向に隙間を有して対向する請求項１～７のいずれか一項に記載のヘッドシステム。
9. 前記フレームに、複数の基準部が設けられており、
   前記ヘッド支持部材は、
   複数の位置決め部と、
   前記ヘッドを前記複数の位置決め部に向けて付勢する付勢部とを有し、
   前記付勢部は、前記ヘッドが前記ヘッド支持部材に取り付けられた状態において、前記複数の基準部が前記複数の位置決め部にそれぞれ当接するように前記ヘッドを付勢する請求項８に記載のヘッドシステム。
10. 前記ヘッド支持部材は、前記ヘッドが収容される凹部を有する本体部を有し、
    前記接続管は前記本体部によって、上下方向において移動が拘束され且つ水平方向において前記本体部に対して移動可能となるように保持されており、
    前記接続管の前記水平方向の可動範囲が、前記凹部に収容された前記ヘッドの前記水平方向の可動範囲よりも大きい請求項９に記載のヘッドシステム。
11. 前記ヘッドは、
    前記ヘッドの上部に設けられた回路基板と、
    前記回路基板を覆うカバーとを有し、
    前記回路基板が第１電気コネクタを有し、
    前記ヘッド支持部材が下方を向く第２電気コネクタを有し、
    前記第１電気コネクタは前記ヘッド内において水平方向に移動可能であり、且つ／又は前記第２電気コネクタは前記ヘッド支持部材内において水平方向に移動可能であり
    前記ヘッドが前記ヘッド支持部材に取り付けられた状態において、前記第１電気コネクタと前記第２電気コネクタとが結合し、
    前記付勢部が前記ヘッドを付勢して前記複数の基準部を前記複数の位置決め部にそれぞれ当接させる際に、前記接続管と、前記第１電気コネクタ及び前記第２電気コネクタの少なくとも一方とが前記水平方向に移動する請求項１０に記載のヘッドシステム。
12. 前記ヘッドは、
    前記ヘッドの上部に設けられた回路基板と、
    前記回路基板を覆うカバーとを有し、
    前記第１磁性部が前記カバーの上面に設けられた請求項１～１０に記載のヘッドシステム。
13. 前記回路基板が第１電気コネクタを有し、
    前記ヘッド支持部材が下方を向く第２電気コネクタを有し、
    前記ヘッドが前記ヘッド支持部材に取り付けられた状態において、前記第１電気コネクタと前記第２電気コネクタとが結合する請求項１２に記載のヘッドシステム。
14. 前記ヘッドは上方から見て矩形であり、
    前記付勢部は上方から見た前記ヘッドの角部を付勢するように設けられた偏心ボルトである請求項９～１１のいずれか一項に記載のヘッドシステム。
15. ヘッドをヘッド支持部材に取り付けるヘッド取付方法であって、
    前記ヘッドは、
    前記ヘッドに液体を供給する供給管と、
    前記ヘッドから前記液体を吐出するノズルと、
    第１磁性部と、
    上方を向くヘッド基準部とを有し、
    前記ヘッド支持部材は、
    前記液体を流通させる接続管と、
    第２磁性部と、
    下方を向く支持部材基準部とを有し、
    前記第１磁性部と前記第２磁性部との少なくとも一方が磁石を含み、
    前記第１磁性部と前記第２磁性部とを上下方向に対向させながら前記ヘッドを前記ヘッド支持部材に向けて上方に移動することと、
    前記供給管と前記接続管とを結合することと、
    前記ヘッド基準部と前記支持部材基準部とを当接させることとを含む方法。
16. 前記第１磁性部が前記ヘッドの上部に設けられた請求項１５に記載の方法。
17. 前記ヘッドは、第１電気コネクタを有する回路基板を有し、
    前記ヘッド支持部材は下方を向く第２電気コネクタを有し、
    前記第１電気コネクタと前記第２電気コネクタとを結合することを更に含む請求項１５又は１６に記載の方法。
18. 前記ヘッドは、
    前記ノズルが形成されたノズル面と、
    上方から見て前記ノズル面の外側に突出し且つ複数の基準部が設けられたフレームとを有し、
    前記ヘッド支持部材は複数の位置決め部を有し、
    前記ヘッド基準部と前記支持部材基準部とを当接させた状態で前記ヘッドを付勢して前記複数の基準部を前記複数の位置決め部にそれぞれ当接させることを更に含む請求項１５～１７のいずれか一項に記載の方法。
    

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