JP4370486B2 - インクジェットヘッドおよびプリンタ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、ファクシミリ、コンピュータ、ワードプロセッサ、あるいはこれらの複合機器等に用いられるインクジェットヘッドおよびインクジェットヘッドを有するプリンタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェットヘッドを有するプリンタは、インクジェットヘッドがヘッド部とインク供給部とから構成され、インク供給部のタイプはインクカートリジタイプとインクタンクタイプに大別される。
例えば、インク供給部としてインクカートリジを用いる場合、ヘッド部とインクカートリジとのインク供給経路は、従来、図１３に示すように、ヘッド部１に設けられるインク受け入れ用のパイプ２の先端部２ａがインクカートリジ３を収容するインクカートリジホルダ４に設けられるインク供給路５の開口部５ａに緩挿され、シリコンゴム接着剤等６で封止されていた。そして、ヘッド部１の筐体１ａとインクカートリジホルダ４とがネジ止め等（図示せず。）によってインクジェットヘッド７として一体化されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来のインクカートリジタイプのインクジェットヘッド７では、元来位置決めが難しいこともあり、位置決めが適正でないと、パイプ２の先端部２ａがインク供給路５の開口部５ａに位置決めされ封止された後ヘッド部１の筐体１ａとインクカートリジホルダ４とがネジ止め等される際に、あるいは、ネジ止めして完成したプリンタを使用中に、封止箇所に応力がかかり、剥離状態を生じてインクの漏洩を生じるおそれがあった。また、パイプ２の先端部２ａに横方向（図13中、左右方向）の応力が加わり、パイプ２の根元部２ｂが損傷したり、あるいは、パイプ２と一体化されているインク溜め部材８がヘッドセグメント９より剥離するおそれもあった。さらにまた、シリコンゴム接着剤等が乾燥、固化するまでに所定の時間を要するという不具合もあった。
【０００４】
また、従来のインクタンクタイプのインクジェットヘッドの場合は、インク供給路が柔軟性のあるチューブであり、そのチューブにパイプが接続されるため、上記インクカートリジタイプのインクジェットヘッド７のような位置決め精度の不良に起因する不具合はないものの、チューブが極端に移動すると、チューブの応力がパイプにかかって、インクカートリジタイプのものと同様に、パイプの損傷やインク溜め部材の剥離が起こり、その結果インクの漏洩を生じるおそれがあった。
【０００５】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、インク供給経路においてパイプの損傷やインク溜め部材の剥離が発生せず、また、インクの漏洩を生じることのないインクジェットヘッドおよびプリンタを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るインクジェットヘッドは、ヘッド部とインク供給部とからなり、該ヘッド部の上端部に形成される開口部から突設されるインク受け入れ用のパイプに該インク供給部のインク供給路からインクが供給されるように構成されるインクジェットヘッドにおいて、該パイプの径方向に対して弾性環状部材により応力を受けた状態となるように該パイプの外周部に該弾性環状部材が外嵌され、前記弾性環状部材の径方向に対して非弾性環状部により応力を受けた状態となるように該弾性環状部材の外周部に該非弾性環状部がさらに外嵌され、前記弾性環状部材の軸方向における両端面が該インクの供給路の端面と該ヘッド部の上端部の端面との間に狭持され、前記非弾性環状部が円筒状のリング部材で構成され、該リング部材の軸方向における両端面は、該インク供給路の端面及び該ヘッド部の上端部の端面のいずれにも固着されることなく、前記パイプと一体的に該パイプの径方向に移動可能に設けられることを特徴とする（請求項１に係る発明）。
また、本発明に係るインクジェットヘッドは、ヘッド部とインク供給部とからなり、該ヘッド部の上端部に形成される開口部から突設されるインク受け入れ用のパイプに該インク供給部のインク供給路からインクが供給されるように構成されるインクジェットヘッドにおいて、該パイプの径方向に対して弾性環状部材により応力を受けた状態となるように該パイプの外周部に該弾性環状部材が外嵌され、前記弾性環状部材の径方向に対して非弾性環状部により応力を受けた状態となるように該弾性環状部材の外周部に該非弾性環状部がさらに外嵌され、前記弾性環状部材の軸方向における両端面が該インクの供給路の端面と該ヘッド部の上端部の端面との間に狭持され、前記非弾性環状部が環状の壁部の１つの開口が有孔底部によって閉塞されたリング部材で構成され、該リング部材の軸方向における両端面は、該インク供給路の端面及び該ヘッド部の上端部の端面のいずれにも固着されることなく、前記パイプと一体的に該パイプの径方向に移動可能に設けられることを特徴とする（請求項２に係る発明）。
【０００７】
これにより、インク供給経路が弾性環状部材によって密閉状態に維持されてインクの漏洩を生じることがない。また、パイプの位置決め精度が必ずしも十分でなくインク供給路の中心線から若干ずれることによって、インクジェットヘッド組立て完成時あるいは使用時にパイプが径方向に応力を受けることがあっても、その応力が弾性環状部材の弾性変形によって吸収されるため、パイプの損傷やインク溜め部材の剥離が回避される。
さらに、パイプの位置決め精度が必ずしも十分でなくインク供給路の中心線から若干ずれている場合であっても、インクジェットヘッドを組立てる際に、弾性環状部材の中心線がパイプの中心線と一致した状態で組立てられるため、弾性環状部材の中心線がパイプの中心線とずれたままの状態で組立てられるときと比べて弾性環状部材の復元力による応力がパイプにかかることがなく、好適である。
【０００８】
また、本発明に係るインクジェットヘッドにおいて、前記ヘッド部の上端部は、ヘッドセグメントを収容する筐体の上蓋であり、前記インク供給部は、インクカートリジおよびインクカートリジホルダとからなり、前記インク供給路は、該インクカートリジホルダの端部に突設される貫通孔部を有する突起であって、該インク供給路の前記端面は、該突起の端面であり、前記弾性環状部材はＯリングであり（請求項３に係る発明）、または、前記ヘッド部の上端部は、ヘッドセグメントを収容する筐体の上蓋であり、前記インク供給部は、インクタンクと前記インク供給路とからなり、該インク供給路は、可撓性管路と、貫通孔部を有する突起の形成された支持部材とからなり、該可撓性管路は、一端部が該インクタンクに接続されるとともに、他端部が該支持部材の該貫通孔部に接続され、該インク供給路の前記端面は該突起の端面であり、前記弾性環状部材はＯリングであると（請求項４に係る発明）、好適に本発明の効果を奏することができる。
【００１１】
また、本発明に係るプリンタは、ヘッド部とインク供給部とからなり、該ヘッド部の上端部に形成される開口部から突設されるインク受け入れ用のパイプに該インク供給部のインク供給路からインクが供給されるように構成されるインクジェットヘッドを有するプリンタにおいて、該インクジェットヘッドは、該パイプの径方向に対して弾性環状部材により応力を受けた状態となるように該パイプの外周部に該弾性環状部材が外嵌され、前記弾性環状部材の径方向に対して非弾性環状部により応力を受けた状態となるように該弾性環状部材の外周部に該非弾性環状部がさらに外嵌され、前記弾性環状部材の軸方向における両端面が該インクの供給路の端面と該ヘッド部の上端部の端面との間に狭持され、前記非弾性環状部が円筒状のリング部材で構成され、該リング部材の軸方向における両端面は、該インク供給路の端面及び該ヘッド部の上端部の端面のいずれにも固着されることなく、前記パイプと一体的に該パイプの径方向に移動可能に設けられることを特徴とする（請求項５に係る発明）。
また、本発明に係るプリンタは、ヘッド部とインク供給部とからなり、該ヘッド部の上端部に形成される開口部から突設されるインク受け入れ用のパイプに該インク供給部のインク供給路からインクが供給されるように構成されるインクジェットヘッドを有するプリンタにおいて、該インクジェットヘッドは、該パイプの径方向に対して弾性環状部材により応力を受けた状態となるように該パイプの外周部に該弾性環状部材が外嵌され、前記弾性環状部材の径方向に対して非弾性環状部により応力を受けた状態となるように該弾性環状部材の外周部に該非弾性環状部がさらに外嵌され、前記弾性環状部材の軸方向における両端面が該インクの供給路の端面と該ヘッド部の上端部の端面との間に狭持され、前記非弾性環状部が環状の壁部の１つの開口が有孔底部によって閉塞されたリング部材で構成され、該リング部材の軸方向における両端面は、該インク供給路の端面及び該ヘッド部の上端部の端面のいずれにも固着されることなく、前記パイプと一体的に該パイプの径方向に移動可能に設けられることを特徴とする（請求項６に係る発明）。
【００１２】
これにより、インク供給経路が弾性環状部材によって密閉状態に維持されてインクの漏洩を生じることがない。また、パイプの位置決め精度が必ずしも十分でなくインク供給路の中心線から若干ずれることによって、インクジェットヘッド組立て完成時あるいは使用時にパイプが径方向に応力を受けることがあっても、その応力が弾性環状部材の弾性変形によって吸収されるため、パイプの損傷やインク溜め部材の剥離が回避される。
さらに、パイプの位置決め精度が必ずしも十分でなくインク供給路の中心線から若干ずれている場合であっても、インクジェットヘッドを組立てる際に、弾性環状部材の中心線がパイプの中心線と一致した状態で組立てられるため、弾性環状部材の中心線がパイプの中心線とずれたままの状態で組立てられるときと比べて弾性環状部材の復元力による応力がパイプにかかることがなく、好適である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明に係るインクジェットヘッドおよびプリンタの好適な実施の形態（以下、本実施の形態例という。）について、図を参照して、以下に説明する。
まず、本実施の形態の第１の例に係るプリンタの概略構成について、図１を参照して説明する。
【００１４】
プリンタ１０は、内部に、圧電式のインクジェットヘッド１２が設けられている。インクジェットヘッド１２は、ヘッド部１４と、インク供給部としてのインクカートリジ１６を収容したインクカートリジホルダ１８とから構成され、ヘッド部１４の上にインクカートリジホルダ１８が搭載され、一体化されている。供給トレイ２０に配置された用紙２２は、インクジェットヘッド１２の下側を、図１中、右側から左側に向けて（Ｘ１方向からＸ２方向に）搬送され、図１中、紙面垂直方向（Ｙ１−Ｙ２方向）に往復走査するインクジェットヘッド１２によって印刷され、その後、排紙トレイ２４に排紙される。
【００１５】
ヘッド部１４について、図２〜図７を参照して説明する。
図２、図３に、ヘッド部１４の本体であるヘッドセグメント２６の外形を示す。図２は、ヘッドセグメント２６を図１中斜め下側（Ｚ２側）から見たものであり、図３は、図２とは逆に、図１中斜め上側（Ｚ１側）から見たものである。
ヘッドセグメント２６には、インク溜め部材２９が設けられている。また、ヘッドセグメント２６の長尺方向の一側の端部にはインクを受け入れるためのパイプ２８の先端部２８ａが突設され、また、複数の圧電素子３０が端部を露出して配列されている。一方、ヘッドセグメント２６の反対側の一側にはノズル板３１が設けられ、ノズル板３１には印刷時にインクを吐出するノズル３５が複数配列されている。ヘッドセグメント２６の詳細な構成については後述する。
【００１６】
図４に、インクジェットヘッド１２の分解斜視図を示す。
上記ヘッドセグメント２６は複数基がパイプ２８の先端部２８ａを上側（Ｚ１方向）に向けて筐体本体３２に配置され、一方、ヘッドセグメント２６の上部には筐体蓋体３４が配置され、さらに筐体蓋体３４の上部にはプリント基板３６が配置され、これらが一体的に固着されてヘッド部１４とされる。そしてヘッド部１４にインクカートリジホルダ１８が取り付けられ、インクジェットヘッド１２とされる。
【００１７】
筐体本体３２はほぼ直方体状の部材であり、ヘッドセグメント２６に対応して図４中Ｘ１−Ｘ２方向に長尺な複数の貫通溝部３８が形成されるとともに、Ｙ１−Ｙ２方向に延設されるフランジ２６ａ、２６ａには複数の孔部４０ａ、４０ｂが形成され、孔部４０ａ、４０ｂの間に位置決め用の突起４１、４１が立設される。さらに、フランジ２６ａ、２６ａの先端部には切り欠き凹部４２、４２が形成されている。ヘッドセグメント２６は、本体部分２６ａがノズル板３１を下側に露出させて貫通溝部３８に収容されるとともに、パイプ２８が突設された段差部分２６ｂを筐体本体３２からＸ２方向にはみ出した状態で配置される。
【００１８】
筐体蓋体（ヘッド部の上端部）３４は平板状の部材であり、ヘッドセグメント２６に対応して図４中Ｘ１−Ｘ２方向に長尺な複数のスリット４７が形成され、また、スリット４７と離間してパイプ２８を挿通するための複数の孔部（開口部）４３が形成されている。筐体蓋体３４のＹ１−Ｙ２方向の両端部には上記孔部４０ａ、４０ｂに対応してネジ孔４４ａ、４４ｂが形成され、また、上記突起４１、４１を挿通するための孔部４５、４５が形成される。さらに、その先端側に複数の孔部４６ａ、４６ｂが形成されるとともに孔部４８、４８が形成されている。筐体蓋体３４のスリット４７にヘッドセグメント２６の圧電素子３０の端部が臨むように配置される。
【００１９】
プリント基板３６は、圧電素子３０を変位させるための駆動部であり、Ｙ１−Ｙ２方向の両端部には孔部４６ａ、４６ｂに対応して孔部５０ａ、５０ｂが形成され、孔部４５、４５に対応して孔部５１、５１が形成され、また、孔部４８、４８に対応して切り欠き凹部５４、５４が形成されている。
突起４１、４１を孔部４５、４５および孔部５１、５１に挿通して筐体本体３２上に筐体蓋体３４およびプリント基板３６が位置決めされ、ネジ２５を孔部４０ａ、４０ｂに挿通し、ネジ孔４４ａ、４４ｂに締結することにより、筐体本体３２、筐体蓋体３４が一体化される。
【００２０】
インクカートリジホルダ１８の四隅には、孔部２７が形成されており、ネジ２１を孔部２７、カラー２３、孔部５０ａ、５０ｂ、孔部４６ａ、４６ｂに挿通、締結することにより、ヘッド部１４にプリント基板３６およびインクカートリジホルダ１８が取り付けられる。ここで、カラー２３はインクカートリジホルダ１８とプリント基板３６との間の所定の隙間を確保するためのスペーサである。
【００２１】
なお、孔部４８にネジを挿通してインクジェットヘッド１２がヘッドキャリッジに取り付けられる（図示せず。）。
図５に、組立てられたヘッド部１４の上側（図４中Ｚ１側）から見た平面図を示し、また、図６に図５中ＶＩ−ＶＩ線上断面図を、図７に図５中ＶＩＩ−ＶＩＩ線上断面図をそれぞれ示す。
【００２２】
ここで、参照符号６６は弾性環状部材としてのゴム製Ｏリングを示すが、詳細は後述する。また、参照符号６８はプリント基板３６と圧電素子３０とを電気的に接続するためにスリット４７に配設される異方導電性材料からなる棒状の接続部材を示す。
上記のように構成されるインクジェットヘッド１２の作用を図６、図７を参照して概略説明する。
【００２３】
インクカートリジ１６は、例えば、イエロー用、マゼンタ用、シアン用およびブラック用が準備され、それぞれ所定のインクが収容されている。
インクカートリジ１６から供給されるインクはパイプ２８を介してヘッドセグメント２６に受け入れられる。そして、電圧が印加されたプリント基板３６に駆動されて圧電素子３０が変位するとノズル３５よりインクが吐出し、用紙２２に印刷される。
【００２４】
本実施の形態の第１の例に係るプリンタ１０のインクジェットヘッド１２は概略以上のように構成されるが、つぎに、インクカートリジホルダ１８とヘッド部１４との間のインク供給経路の構成について、図８を参照して、以下詳細に説明する。
ヘッドセグメント２６は上記したように筐体本体３２の貫通孔部３８に挿入して、配設されている。筐体蓋体３４には孔部４３に連通して孔部４３と同軸で拡大した開口を有する溝部７０が形成されており、溝部７０の壁部（非弾性環状部）７０ａに予めＯリング６６が装着されている。一方、インクカートリジホルダ１８には貫通孔部を有する突起状のインク供給路７２が形成されている。ここで、Ｏリング６６は装着前のＯリング６６の外径寸法が溝部７０の径Ｒ１よりもわずかに大きなものであり、したがって、装着状態において、Ｏリング６６は中心に向けて応力を受けている。
【００２５】
筐体蓋体３４を筐体本体３２に取り付けた際にピン４０ａ〜４０ｃによって孔部４３をパイプ２８の先端部２８ａが挿通するように位置決めされる。このとき、パイプ２８の先端部２８ａがわずかに応力を受けた状態でＯリング６６によって外嵌される。
そして、インクカートリジホルダ１８が筐体蓋体３４の上部に装着され、ネジ２１の締め付け調整を行なう場合は、カラー２３の全長を変更することによって可能である。なお、この調整は、予め調査する段階で必要とされるが、入った設計値が決まると一定となり、締め切り状態とされる。これにより、インク供給路７２の端面によってＯリング６６は図８中下方に押圧されている。したがって、インクジェットヘッド１２を組立てた状態において、Ｏリング６６は図８中上下方向および水平方向から応力を受け、パイプ２８を挟持しており、インク供給経路は図８中Ａ部およびＢ部で確実に密閉される。
【００２６】
この場合、溝部７０のない状態、すなわち、パッキンがフランジ面で上下方向にのみ押圧されたような状態であると、水平方向からの応力を受けることがないために、プリンタ１０使用中に環境温度が上昇してＯリング６６がインク供給路７２の端面をはみ出して水平方向に一旦膨張すると、環境温度が低下したときＯリング６６は水平方向に完全に元の形状に復帰することは困難であり、このため、Ｏリング６６が上下方向で収縮し、Ａ部の密閉状態が不完全となるおそれがある。これに対して、本発明の構成によれば、溝部７０によってＯリング６６の水平方向への変形が防止されているため、このような不都合を生じることがない。
【００２７】
本実施の形態の第１の例に係るプリンタ１０およびインクジェットヘッド１２によれば、各部品の組立て精度が不良であっても、Ｏリング６６が弾性的に変形可能であるため、インク供給路７２およびパイプ２８から構成されるインク供給経路がＯリング６６によって常に密閉状態に維持され、インクの漏洩を生じることがない。また、パイプ２８の位置決め精度が必ずしも十分でなくインク供給路の中心線から若干ずれることによって、インクジェットヘッド１０組立て完成時あるいは使用時にパイプ２８が径方向に応力を受けることがあっても、その応力がＯリング６６の弾性変形によって吸収されるため、パイプ２８の損傷が回避される。
【００２８】
つぎに、本実施の形態の第１の例のインクジェットヘッドの第１の変形例（以下、単に第１の変形例という。）に係るインクジェットヘッド７１のインクカートリジホルダ１８とヘッド部１４との間のインク供給経路の構成について、図９を参照して、以下詳細に説明する。なお、以下の実施例において、本実施の形態の第１の例と同一の構成要素には同一の参照番号を付し、説明を省略することがある。
【００２９】
本実施の形態の第１の例と異なり、第１の変形例では、筐体蓋体３４には本実施の形態の第１の例のような溝部７０が形成されておらず、Ｏリング６６を外嵌する円筒状金属製のリング部材（非弾性環状部材）７４が設けられている。
このリング部材７４は、Ｏリング６６をゆるく外嵌するとともにＯリング６６の装着を容易に行うことができるように、Ｏリング６６の装着前の外径寸法よりもリング部材７４の内径寸法Ｒ２をわずかに小さく形成しており、例えば、Ｏリング６６の装着前の外径寸法が５．４ｍｍのときリング部材７４の内径寸法Ｒ２は５．３ｍｍ程度とされる。
【００３０】
第１の変形例に係るインクジェットヘッド７１によれば、図１０に示すように、各部品の組立て精度が不良でパイプ２８の先端部２８ａの中心線Ｃ１が孔部４３の中心線Ｃ２よりも図中右側にずれたとき、リング部材７４が筐体蓋体３４に固着されていないため、その位置ずれした状態でＯリング６６を外嵌するリング部材７４がパイプ２８と同軸に装着され、パイプ２８、Ｏリング６６およびリング部材７４が位置ずれした状態のままで筐体蓋体３４にインクカートリジホルダ１８が装着される。
【００３１】
したがって、各部品の組立て精度が多少不良であっても、パイプ２８がＯリング６６から無理な応力を受けることがない。また、この状態であっても、インク供給経路はＯリング６６によって確実に密閉される。なお、図１０では、説明の便宜上、極端な位置ずれ状態を示したが、実際にはここまで極端に位置ずれを生じることはない。
【００３２】
つぎに、本実施の形態の第１の例のインクジェットヘッドの第２の変形例（以下、単に第２の変形例という。）に係るインクジェットヘッド１００のインクカートリジホルダ１８とヘッド部１４との間のインク供給経路の構成について、図１１を参照して、以下説明する。第２の変形例のインク供給経路の構成は基本的に上記第１の変形例とほぼ同様であるが、第１の変形例の円筒状金属製のリング部材７４に代えて非弾性環状部として環状の壁部１０２ａの１つの開口が有孔底部１０２ｂによって閉塞されたリング部材１０２が用いられている。
【００３３】
第２の変形例に係るインクジェットヘッド１００によれば、インクジェットヘッド１００組立ての際には、Ｏリング６６を予めリング部材１０２に装着した状態で準備することができるため、取り扱い上便利である。
つぎに、本実施の形態の第２の例に係るインクジェットヘッド７６について、図１２を参照して説明する。
【００３４】
インクジェットヘッド７６は、インク供給部として、本実施の形態の第１の例のインクカートリジ１６に代えてインクタンク７８を有している点を除くと、基本的な構成は本実施の形態の第１の例と同様である。
インクタンク７８にはインク供給路としてのチューブ（可撓性管路）８０が取り付けられており、チューブ８０の一端部がインクタンク７８に接続されている。通常は、このチューブ８０の他端部はヘッド部１４のパイプ２８に接続される。
【００３５】
本実施例においては、新たに支持部材８２が設けられている。支持部材８２には図１２中上下方向に突設された貫通孔部８４を有する突起８６ａ、８６ｂが形成されている。チューブ８０の他端部は支持部材８２の突起８６ａに接続されている。突起８６ｂはＯリング６６を押圧する構成とされており、機構上、いわば、支持部材８２は本実施の形態の第１の例の筐体蓋体３４の役割を有する。
【００３６】
また、非弾性環状部としてのリング部材８８は、前記第２の変形例のものと同じであり、環状の壁部８８ａの１つの開口が有孔底部８８ｂによって閉塞されている。
本実施の形態の第２の例に係るインクジェットヘッド７６によれば、チューブ８０がパイプ２８に直接接続されておらず、パイプ２８はＯリング６６およびリング部材８８によって外嵌されているため、チューブ８０が移動しても、パイプ２８が応力を受けることがなく、パイプ２８の損傷が回避される。また、インクジェットヘッド７６組立ての際には、Ｏリング６６を予めリング部材８８に装着した状態で準備することができるため、取り扱い上便利である。
【００３７】
【発明の効果】
本発明に係るインクジェットヘッドによれば、ヘッド部とインク供給部とからなり、ヘッド部の上端部に形成される開口部から突設されるインク受け入れ用のパイプにインク供給部のインク供給路からインクが供給されるように構成されるインクジェットヘッドにおいて、パイプは、弾性環状部材により外嵌され、弾性環状部材が非弾性環状部によりさらに外嵌されるとともに弾性環状部材の上下面がインク供給路の端面とヘッド部の上端部の端面との間に挟持されるため、インク供給経路が弾性環状部材によって密閉状態に維持されてインクの漏洩を生じることがない。また、パイプの位置決め精度が必ずしも十分でなくインク供給路の中心線から若干ずれることによって、インクジェットヘッド組立て完成時あるいは使用時にパイプが径方向に応力を受けることがあっても、その応力が弾性環状部材の弾性変形によって吸収されるため、パイプの損傷やインク溜め部材の剥離が回避される。
【００３８】
また、本発明に係るインクジェットヘッドにおいて、ヘッド部の上端部は、ヘッドセグメントを収容する筐体の上蓋であり、インク供給部は、インクカートリジおよびインクカートリジホルダとからなり、インク供給路は、インクカートリジホルダの端部に突設される貫通孔部を有する突起であって、インク供給路の端面は、突起の端面であり、弾性環状部材はＯリングであり、または、ヘッド部の上端部は、ヘッドセグメントを収容する筐体の上蓋であり、インク供給部は、インクタンクとインク供給路とからなり、インク供給路は、可撓性管路と、貫通孔部を有する突起の形成された支持部材とからなり、可撓性管路は、一端部がインクタンクに接続されるとともに、他端部が支持部材の該貫通孔部に接続され、インク供給路の前記端面は突起の端面であり、弾性環状部材はＯリングであるため、
好適に本発明の効果を奏することができる。
【００３９】
また、本発明に係るインクジェットヘッドにおいて、筐体の上蓋に形成される開口部は、インク供給部側に向けて拡大した開口を有して段差状に形成され、非弾性環状部は、開口部の拡大した開口の壁部であるため、非弾性環状部として格別に部材を設けることなく本発明の効果を奏することができる。
また、本発明に係るインクジェットヘッドにおいて、弾性環状部材の上下面は、インク供給路の端面またはヘッド部の上端部の端面のいずれにも固着されることなく、パイプと一体的にパイプの径方向に移動可能に設けられるため、パイプの位置決め精度が必ずしも十分でなくインク供給路の中心線から若干ずれている場合であっても、インクジェットヘッドを組立てる際に、弾性環状部材の中心線がパイプの中心線と一致した状態で組立てられるため、弾性環状部材の中心線がパイプの中心線とずれたままの状態で組立てられるときと比べて弾性環状部材の復元力による応力がパイプにかかることがなく、好適である。
【００４０】
また、本発明に係るプリンタによれば、ヘッド部とインク供給部とからなり、ヘッド部の上端部に形成される開口部から突設されるインク受け入れ用のパイプにインク供給部のインク供給路からインクが供給されるように構成されるインクジェットヘッドを有するプリンタにおいて、インクジェットヘッドは、パイプの上部が弾性環状部材により外嵌され、該弾性環状部材が非弾性環状部によりさらに外嵌されるとともに弾性環状部材の上下面がインク供給路の端面とヘッド部の上端部の端面との間に挟持されるため、インク供給経路が弾性環状部材によって密閉状態に維持されてインクの漏洩を生じることがない。また、パイプの位置決め精度が必ずしも十分でなくインク供給路の中心線から若干ずれることによって、インクジェットヘッド組立て完成時あるいは使用時にパイプが径方向に応力を受けることがあっても、その応力が弾性環状部材の弾性変形によって吸収されるため、パイプの損傷やインク溜め部材の剥離が回避される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本実施の形態の第１の例に係るプリンタの概略構成を説明するための図である。
【図２】 本実施の形態の第１の例のヘッドセグメントの概略斜視図である。
【図３】 図２とは反対側からみた本実施の形態の第１の例のヘッドセグメントの概略斜視図である。
【図４】 本実施の形態の第１の例に係るインクジェットヘッドの分解斜視図である。
【図５】 本実施の形態の第１の例に係るインクジェットヘッドの一部省略した平面図である。
【図６】 本実施の形態の第１の例に係るインクジェットヘッドの図５中ＶＩ−ＶＩ線上断面図である。
【図７】 本実施の形態の第１の例に係るインクジェットヘッドの図５中ＶＩＩ−ＶＩＩ線上断面図である。
【図８】 本実施の形態の第１の例に係るインクジェットヘッドのインク供給経路を説明するための図である。
【図９】 本実施の形態の第１の例に係るインクジェットヘッドの第１の変形例のインク供給経路を説明するための図である。
【図１０】 本実施の形態の第１の例に係るインクジェットヘッドの第１の変形例のインク供給経路におけるパイプの位置ずれ状態を説明するためのものでさり、（ａ）は筐体蓋体の孔部にパイプを挿通した状態を示し、（ｂ）はさらにインクカートリジホルダを取り付けた状態を示す。
【図１１】 本実施の形態の第１の例に係るインクジェットヘッドの第２の変形例のインク供給経路を説明するための図である。
【図１２】 本実施の形態の第２の例に係るインクジェットヘッドのインク供給経路を説明するための図である。
【図１３】 従来のインクジェットヘッドのインク供給経路を説明するための図である。
【符号の説明】
１０ プリンタ
１２、７１、７６、１００ インクジェットヘッド
１４ ヘッド部
１６ インクカートリジ
１８ インクカートリジホルダ
２６ ヘッドセグメント
２８ パイプ
２９ インク溜め部材
３０ 圧電素子
３２ 筐体本体
３４ 筐体蓋体
３５ ノズル
３６ プリント基板
６６ Ｏリング
７０ 溝部
７２ インク供給路
７４、８８、１０２ リング部材
７８ インクタンク
８０ チューブ
８２ 支持部材
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、ファクシミリ、コンピュータ、ワードプロセッサ、あるいはこれらの複合機器等に用いられるインクジェットヘッドおよびインクジェットヘッドを有するプリンタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェットヘッドを有するプリンタは、インクジェットヘッドがヘッド部とインク供給部とから構成され、インク供給部のタイプはインクカートリジタイプとインクタンクタイプに大別される。
例えば、インク供給部としてインクカートリジを用いる場合、ヘッド部とインクカートリジとのインク供給経路は、従来、図１３に示すように、ヘッド部１に設けられるインク受け入れ用のパイプ２の先端部２ａがインクカートリジ３を収容するインクカートリジホルダ４に設けられるインク供給路５の開口部５ａに緩挿され、シリコンゴム接着剤等６で封止されていた。そして、ヘッド部１の筐体１ａとインクカートリジホルダ４とがネジ止め等（図示せず。）によってインクジェットヘッド７として一体化されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来のインクカートリジタイプのインクジェットヘッド７では、元来位置決めが難しいこともあり、位置決めが適正でないと、パイプ２の先端部２ａがインク供給路５の開口部５ａに位置決めされ封止された後ヘッド部１の筐体１ａとインクカートリジホルダ４とがネジ止め等される際に、あるいは、ネジ止めして完成したプリンタを使用中に、封止箇所に応力がかかり、剥離状態を生じてインクの漏洩を生じるおそれがあった。また、パイプ２の先端部２ａに横方向（図13中、左右方向）の応力が加わり、パイプ２の根元部２ｂが損傷したり、あるいは、パイプ２と一体化されているインク溜め部材８がヘッドセグメント９より剥離するおそれもあった。さらにまた、シリコンゴム接着剤等が乾燥、固化するまでに所定の時間を要するという不具合もあった。
【０００４】
また、従来のインクタンクタイプのインクジェットヘッドの場合は、インク供給路が柔軟性のあるチューブであり、そのチューブにパイプが接続されるため、上記インクカートリジタイプのインクジェットヘッド７のような位置決め精度の不良に起因する不具合はないものの、チューブが極端に移動すると、チューブの応力がパイプにかかって、インクカートリジタイプのものと同様に、パイプの損傷やインク溜め部材の剥離が起こり、その結果インクの漏洩を生じるおそれがあった。
【０００５】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、インク供給経路においてパイプの損傷やインク溜め部材の剥離が発生せず、また、インクの漏洩を生じることのないインクジェットヘッドおよびプリンタを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るインクジェットヘッドは、ヘッド部とインク供給部とからなり、該ヘッド部の上端部に形成される開口部から突設されるインク受け入れ用のパイプに該インク供給部のインク供給路からインクが供給されるように構成されるインクジェットヘッドにおいて、該パイプの径方向に対して弾性環状部材により応力を受けた状態となるように該パイプの外周部に該弾性環状部材が外嵌され、前記弾性環状部材の径方向に対して非弾性環状部により応力を受けた状態となるように該弾性環状部材の外周部に該非弾性環状部がさらに外嵌され、前記弾性環状部材の軸方向における両端面が該インクの供給路の端面と該ヘッド部の上端部の端面との間に狭持され、前記非弾性環状部が円筒状のリング部材で構成され、該リング部材の軸方向における両端面は、該インク供給路の端面及び該ヘッド部の上端部の端面のいずれにも固着されることなく、前記パイプと一体的に該パイプの径方向に移動可能に設けられることを特徴とする（請求項１に係る発明）。
また、本発明に係るインクジェットヘッドは、ヘッド部とインク供給部とからなり、該ヘッド部の上端部に形成される開口部から突設されるインク受け入れ用のパイプに該インク供給部のインク供給路からインクが供給されるように構成されるインクジェットヘッドにおいて、該パイプの径方向に対して弾性環状部材により応力を受けた状態となるように該パイプの外周部に該弾性環状部材が外嵌され、前記弾性環状部材の径方向に対して非弾性環状部により応力を受けた状態となるように該弾性環状部材の外周部に該非弾性環状部がさらに外嵌され、前記弾性環状部材の軸方向における両端面が該インクの供給路の端面と該ヘッド部の上端部の端面との間に狭持され、前記非弾性環状部が環状の壁部の１つの開口が有孔底部によって閉塞されたリング部材で構成され、該リング部材の軸方向における両端面は、該インク供給路の端面及び該ヘッド部の上端部の端面のいずれにも固着されることなく、前記パイプと一体的に該パイプの径方向に移動可能に設けられることを特徴とする（請求項２に係る発明）。
【０００７】
これにより、インク供給経路が弾性環状部材によって密閉状態に維持されてインクの漏洩を生じることがない。また、パイプの位置決め精度が必ずしも十分でなくインク供給路の中心線から若干ずれることによって、インクジェットヘッド組立て完成時あるいは使用時にパイプが径方向に応力を受けることがあっても、その応力が弾性環状部材の弾性変形によって吸収されるため、パイプの損傷やインク溜め部材の剥離が回避される。
さらに、パイプの位置決め精度が必ずしも十分でなくインク供給路の中心線から若干ずれている場合であっても、インクジェットヘッドを組立てる際に、弾性環状部材の中心線がパイプの中心線と一致した状態で組立てられるため、弾性環状部材の中心線がパイプの中心線とずれたままの状態で組立てられるときと比べて弾性環状部材の復元力による応力がパイプにかかることがなく、好適である。
【０００８】
また、本発明に係るインクジェットヘッドにおいて、前記ヘッド部の上端部は、ヘッドセグメントを収容する筐体の上蓋であり、前記インク供給部は、インクカートリジおよびインクカートリジホルダとからなり、前記インク供給路は、該インクカートリジホルダの端部に突設される貫通孔部を有する突起であって、該インク供給路の前記端面は、該突起の端面であり、前記弾性環状部材はＯリングであり（請求項３に係る発明）、または、前記ヘッド部の上端部は、ヘッドセグメントを収容する筐体の上蓋であり、前記インク供給部は、インクタンクと前記インク供給路とからなり、該インク供給路は、可撓性管路と、貫通孔部を有する突起の形成された支持部材とからなり、該可撓性管路は、一端部が該インクタンクに接続されるとともに、他端部が該支持部材の該貫通孔部に接続され、該インク供給路の前記端面は該突起の端面であり、前記弾性環状部材はＯリングであると（請求項４に係る発明）、好適に本発明の効果を奏することができる。
【００１１】
また、本発明に係るプリンタは、ヘッド部とインク供給部とからなり、該ヘッド部の上端部に形成される開口部から突設されるインク受け入れ用のパイプに該インク供給部のインク供給路からインクが供給されるように構成されるインクジェットヘッドを有するプリンタにおいて、該インクジェットヘッドは、該パイプの径方向に対して弾性環状部材により応力を受けた状態となるように該パイプの外周部に該弾性環状部材が外嵌され、前記弾性環状部材の径方向に対して非弾性環状部により応力を受けた状態となるように該弾性環状部材の外周部に該非弾性環状部がさらに外嵌され、前記弾性環状部材の軸方向における両端面が該インクの供給路の端面と該ヘッド部の上端部の端面との間に狭持され、前記非弾性環状部が円筒状のリング部材で構成され、該リング部材の軸方向における両端面は、該インク供給路の端面及び該ヘッド部の上端部の端面のいずれにも固着されることなく、前記パイプと一体的に該パイプの径方向に移動可能に設けられることを特徴とする（請求項５に係る発明）。
また、本発明に係るプリンタは、ヘッド部とインク供給部とからなり、該ヘッド部の上端部に形成される開口部から突設されるインク受け入れ用のパイプに該インク供給部のインク供給路からインクが供給されるように構成されるインクジェットヘッドを有するプリンタにおいて、該インクジェットヘッドは、該パイプの径方向に対して弾性環状部材により応力を受けた状態となるように該パイプの外周部に該弾性環状部材が外嵌され、前記弾性環状部材の径方向に対して非弾性環状部により応力を受けた状態となるように該弾性環状部材の外周部に該非弾性環状部がさらに外嵌され、前記弾性環状部材の軸方向における両端面が該インクの供給路の端面と該ヘッド部の上端部の端面との間に狭持され、前記非弾性環状部が環状の壁部の１つの開口が有孔底部によって閉塞されたリング部材で構成され、該リング部材の軸方向における両端面は、該インク供給路の端面及び該ヘッド部の上端部の端面のいずれにも固着されることなく、前記パイプと一体的に該パイプの径方向に移動可能に設けられることを特徴とする（請求項６に係る発明）。
【００１２】
これにより、インク供給経路が弾性環状部材によって密閉状態に維持されてインクの漏洩を生じることがない。また、パイプの位置決め精度が必ずしも十分でなくインク供給路の中心線から若干ずれることによって、インクジェットヘッド組立て完成時あるいは使用時にパイプが径方向に応力を受けることがあっても、その応力が弾性環状部材の弾性変形によって吸収されるため、パイプの損傷やインク溜め部材の剥離が回避される。
さらに、パイプの位置決め精度が必ずしも十分でなくインク供給路の中心線から若干ずれている場合であっても、インクジェットヘッドを組立てる際に、弾性環状部材の中心線がパイプの中心線と一致した状態で組立てられるため、弾性環状部材の中心線がパイプの中心線とずれたままの状態で組立てられるときと比べて弾性環状部材の復元力による応力がパイプにかかることがなく、好適である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明に係るインクジェットヘッドおよびプリンタの好適な実施の形態（以下、本実施の形態例という。）について、図を参照して、以下に説明する。
まず、本実施の形態の第１の例に係るプリンタの概略構成について、図１を参照して説明する。
【００１４】
プリンタ１０は、内部に、圧電式のインクジェットヘッド１２が設けられている。インクジェットヘッド１２は、ヘッド部１４と、インク供給部としてのインクカートリジ１６を収容したインクカートリジホルダ１８とから構成され、ヘッド部１４の上にインクカートリジホルダ１８が搭載され、一体化されている。供給トレイ２０に配置された用紙２２は、インクジェットヘッド１２の下側を、図１中、右側から左側に向けて（Ｘ１方向からＸ２方向に）搬送され、図１中、紙面垂直方向（Ｙ１−Ｙ２方向）に往復走査するインクジェットヘッド１２によって印刷され、その後、排紙トレイ２４に排紙される。
【００１５】
ヘッド部１４について、図２〜図７を参照して説明する。
図２、図３に、ヘッド部１４の本体であるヘッドセグメント２６の外形を示す。図２は、ヘッドセグメント２６を図１中斜め下側（Ｚ２側）から見たものであり、図３は、図２とは逆に、図１中斜め上側（Ｚ１側）から見たものである。
ヘッドセグメント２６には、インク溜め部材２９が設けられている。また、ヘッドセグメント２６の長尺方向の一側の端部にはインクを受け入れるためのパイプ２８の先端部２８ａが突設され、また、複数の圧電素子３０が端部を露出して配列されている。一方、ヘッドセグメント２６の反対側の一側にはノズル板３１が設けられ、ノズル板３１には印刷時にインクを吐出するノズル３５が複数配列されている。ヘッドセグメント２６の詳細な構成については後述する。
【００１６】
図４に、インクジェットヘッド１２の分解斜視図を示す。
上記ヘッドセグメント２６は複数基がパイプ２８の先端部２８ａを上側（Ｚ１方向）に向けて筐体本体３２に配置され、一方、ヘッドセグメント２６の上部には筐体蓋体３４が配置され、さらに筐体蓋体３４の上部にはプリント基板３６が配置され、これらが一体的に固着されてヘッド部１４とされる。そしてヘッド部１４にインクカートリジホルダ１８が取り付けられ、インクジェットヘッド１２とされる。
【００１７】
筐体本体３２はほぼ直方体状の部材であり、ヘッドセグメント２６に対応して図４中Ｘ１−Ｘ２方向に長尺な複数の貫通溝部３８が形成されるとともに、Ｙ１−Ｙ２方向に延設されるフランジ２６ａ、２６ａには複数の孔部４０ａ、４０ｂが形成され、孔部４０ａ、４０ｂの間に位置決め用の突起４１、４１が立設される。さらに、フランジ２６ａ、２６ａの先端部には切り欠き凹部４２、４２が形成されている。ヘッドセグメント２６は、本体部分２６ａがノズル板３１を下側に露出させて貫通溝部３８に収容されるとともに、パイプ２８が突設された段差部分２６ｂを筐体本体３２からＸ２方向にはみ出した状態で配置される。
【００１８】
筐体蓋体（ヘッド部の上端部）３４は平板状の部材であり、ヘッドセグメント２６に対応して図４中Ｘ１−Ｘ２方向に長尺な複数のスリット４７が形成され、また、スリット４７と離間してパイプ２８を挿通するための複数の孔部（開口部）４３が形成されている。筐体蓋体３４のＹ１−Ｙ２方向の両端部には上記孔部４０ａ、４０ｂに対応してネジ孔４４ａ、４４ｂが形成され、また、上記突起４１、４１を挿通するための孔部４５、４５が形成される。さらに、その先端側に複数の孔部４６ａ、４６ｂが形成されるとともに孔部４８、４８が形成されている。筐体蓋体３４のスリット４７にヘッドセグメント２６の圧電素子３０の端部が臨むように配置される。
【００１９】
プリント基板３６は、圧電素子３０を変位させるための駆動部であり、Ｙ１−Ｙ２方向の両端部には孔部４６ａ、４６ｂに対応して孔部５０ａ、５０ｂが形成され、孔部４５、４５に対応して孔部５１、５１が形成され、また、孔部４８、４８に対応して切り欠き凹部５４、５４が形成されている。
突起４１、４１を孔部４５、４５および孔部５１、５１に挿通して筐体本体３２上に筐体蓋体３４およびプリント基板３６が位置決めされ、ネジ２５を孔部４０ａ、４０ｂに挿通し、ネジ孔４４ａ、４４ｂに締結することにより、筐体本体３２、筐体蓋体３４が一体化される。
【００２０】
インクカートリジホルダ１８の四隅には、孔部２７が形成されており、ネジ２１を孔部２７、カラー２３、孔部５０ａ、５０ｂ、孔部４６ａ、４６ｂに挿通、締結することにより、ヘッド部１４にプリント基板３６およびインクカートリジホルダ１８が取り付けられる。ここで、カラー２３はインクカートリジホルダ１８とプリント基板３６との間の所定の隙間を確保するためのスペーサである。
【００２１】
なお、孔部４８にネジを挿通してインクジェットヘッド１２がヘッドキャリッジに取り付けられる（図示せず。）。
図５に、組立てられたヘッド部１４の上側（図４中Ｚ１側）から見た平面図を示し、また、図６に図５中ＶＩ−ＶＩ線上断面図を、図７に図５中ＶＩＩ−ＶＩＩ線上断面図をそれぞれ示す。
【００２２】
ここで、参照符号６６は弾性環状部材としてのゴム製Ｏリングを示すが、詳細は後述する。また、参照符号６８はプリント基板３６と圧電素子３０とを電気的に接続するためにスリット４７に配設される異方導電性材料からなる棒状の接続部材を示す。
上記のように構成されるインクジェットヘッド１２の作用を図６、図７を参照して概略説明する。
【００２３】
インクカートリジ１６は、例えば、イエロー用、マゼンタ用、シアン用およびブラック用が準備され、それぞれ所定のインクが収容されている。
インクカートリジ１６から供給されるインクはパイプ２８を介してヘッドセグメント２６に受け入れられる。そして、電圧が印加されたプリント基板３６に駆動されて圧電素子３０が変位するとノズル３５よりインクが吐出し、用紙２２に印刷される。
【００２４】
本実施の形態の第１の例に係るプリンタ１０のインクジェットヘッド１２は概略以上のように構成されるが、つぎに、インクカートリジホルダ１８とヘッド部１４との間のインク供給経路の構成について、図８を参照して、以下詳細に説明する。
ヘッドセグメント２６は上記したように筐体本体３２の貫通孔部３８に挿入して、配設されている。筐体蓋体３４には孔部４３に連通して孔部４３と同軸で拡大した開口を有する溝部７０が形成されており、溝部７０の壁部（非弾性環状部）７０ａに予めＯリング６６が装着されている。一方、インクカートリジホルダ１８には貫通孔部を有する突起状のインク供給路７２が形成されている。ここで、Ｏリング６６は装着前のＯリング６６の外径寸法が溝部７０の径Ｒ１よりもわずかに大きなものであり、したがって、装着状態において、Ｏリング６６は中心に向けて応力を受けている。
【００２５】
筐体蓋体３４を筐体本体３２に取り付けた際にピン４０ａ〜４０ｃによって孔部４３をパイプ２８の先端部２８ａが挿通するように位置決めされる。このとき、パイプ２８の先端部２８ａがわずかに応力を受けた状態でＯリング６６によって外嵌される。
そして、インクカートリジホルダ１８が筐体蓋体３４の上部に装着され、ネジ２１の締め付け調整を行なう場合は、カラー２３の全長を変更することによって可能である。なお、この調整は、予め調査する段階で必要とされるが、入った設計値が決まると一定となり、締め切り状態とされる。これにより、インク供給路７２の端面によってＯリング６６は図８中下方に押圧されている。したがって、インクジェットヘッド１２を組立てた状態において、Ｏリング６６は図８中上下方向および水平方向から応力を受け、パイプ２８を挟持しており、インク供給経路は図８中Ａ部およびＢ部で確実に密閉される。
【００２６】
この場合、溝部７０のない状態、すなわち、パッキンがフランジ面で上下方向にのみ押圧されたような状態であると、水平方向からの応力を受けることがないために、プリンタ１０使用中に環境温度が上昇してＯリング６６がインク供給路７２の端面をはみ出して水平方向に一旦膨張すると、環境温度が低下したときＯリング６６は水平方向に完全に元の形状に復帰することは困難であり、このため、Ｏリング６６が上下方向で収縮し、Ａ部の密閉状態が不完全となるおそれがある。これに対して、本発明の構成によれば、溝部７０によってＯリング６６の水平方向への変形が防止されているため、このような不都合を生じることがない。
【００２７】
本実施の形態の第１の例に係るプリンタ１０およびインクジェットヘッド１２によれば、各部品の組立て精度が不良であっても、Ｏリング６６が弾性的に変形可能であるため、インク供給路７２およびパイプ２８から構成されるインク供給経路がＯリング６６によって常に密閉状態に維持され、インクの漏洩を生じることがない。また、パイプ２８の位置決め精度が必ずしも十分でなくインク供給路の中心線から若干ずれることによって、インクジェットヘッド１０組立て完成時あるいは使用時にパイプ２８が径方向に応力を受けることがあっても、その応力がＯリング６６の弾性変形によって吸収されるため、パイプ２８の損傷が回避される。
【００２８】
つぎに、本実施の形態の第１の例のインクジェットヘッドの第１の変形例（以下、単に第１の変形例という。）に係るインクジェットヘッド７１のインクカートリジホルダ１８とヘッド部１４との間のインク供給経路の構成について、図９を参照して、以下詳細に説明する。なお、以下の実施例において、本実施の形態の第１の例と同一の構成要素には同一の参照番号を付し、説明を省略することがある。
【００２９】
本実施の形態の第１の例と異なり、第１の変形例では、筐体蓋体３４には本実施の形態の第１の例のような溝部７０が形成されておらず、Ｏリング６６を外嵌する円筒状金属製のリング部材（非弾性環状部材）７４が設けられている。
このリング部材７４は、Ｏリング６６をゆるく外嵌するとともにＯリング６６の装着を容易に行うことができるように、Ｏリング６６の装着前の外径寸法よりもリング部材７４の内径寸法Ｒ２をわずかに小さく形成しており、例えば、Ｏリング６６の装着前の外径寸法が５．４ｍｍのときリング部材７４の内径寸法Ｒ２は５．３ｍｍ程度とされる。
【００３０】
第１の変形例に係るインクジェットヘッド７１によれば、図１０に示すように、各部品の組立て精度が不良でパイプ２８の先端部２８ａの中心線Ｃ１が孔部４３の中心線Ｃ２よりも図中右側にずれたとき、リング部材７４が筐体蓋体３４に固着されていないため、その位置ずれした状態でＯリング６６を外嵌するリング部材７４がパイプ２８と同軸に装着され、パイプ２８、Ｏリング６６およびリング部材７４が位置ずれした状態のままで筐体蓋体３４にインクカートリジホルダ１８が装着される。
【００３１】
したがって、各部品の組立て精度が多少不良であっても、パイプ２８がＯリング６６から無理な応力を受けることがない。また、この状態であっても、インク供給経路はＯリング６６によって確実に密閉される。なお、図１０では、説明の便宜上、極端な位置ずれ状態を示したが、実際にはここまで極端に位置ずれを生じることはない。
【００３２】
つぎに、本実施の形態の第１の例のインクジェットヘッドの第２の変形例（以下、単に第２の変形例という。）に係るインクジェットヘッド１００のインクカートリジホルダ１８とヘッド部１４との間のインク供給経路の構成について、図１１を参照して、以下説明する。第２の変形例のインク供給経路の構成は基本的に上記第１の変形例とほぼ同様であるが、第１の変形例の円筒状金属製のリング部材７４に代えて非弾性環状部として環状の壁部１０２ａの１つの開口が有孔底部１０２ｂによって閉塞されたリング部材１０２が用いられている。
【００３３】
第２の変形例に係るインクジェットヘッド１００によれば、インクジェットヘッド１００組立ての際には、Ｏリング６６を予めリング部材１０２に装着した状態で準備することができるため、取り扱い上便利である。
つぎに、本実施の形態の第２の例に係るインクジェットヘッド７６について、図１２を参照して説明する。
【００３４】
インクジェットヘッド７６は、インク供給部として、本実施の形態の第１の例のインクカートリジ１６に代えてインクタンク７８を有している点を除くと、基本的な構成は本実施の形態の第１の例と同様である。
インクタンク７８にはインク供給路としてのチューブ（可撓性管路）８０が取り付けられており、チューブ８０の一端部がインクタンク７８に接続されている。通常は、このチューブ８０の他端部はヘッド部１４のパイプ２８に接続される。
【００３５】
本実施例においては、新たに支持部材８２が設けられている。支持部材８２には図１２中上下方向に突設された貫通孔部８４を有する突起８６ａ、８６ｂが形成されている。チューブ８０の他端部は支持部材８２の突起８６ａに接続されている。突起８６ｂはＯリング６６を押圧する構成とされており、機構上、いわば、支持部材８２は本実施の形態の第１の例の筐体蓋体３４の役割を有する。
【００３６】
また、非弾性環状部としてのリング部材８８は、前記第２の変形例のものと同じであり、環状の壁部８８ａの１つの開口が有孔底部８８ｂによって閉塞されている。
本実施の形態の第２の例に係るインクジェットヘッド７６によれば、チューブ８０がパイプ２８に直接接続されておらず、パイプ２８はＯリング６６およびリング部材８８によって外嵌されているため、チューブ８０が移動しても、パイプ２８が応力を受けることがなく、パイプ２８の損傷が回避される。また、インクジェットヘッド７６組立ての際には、Ｏリング６６を予めリング部材８８に装着した状態で準備することができるため、取り扱い上便利である。
【００３７】
【発明の効果】
本発明に係るインクジェットヘッドによれば、ヘッド部とインク供給部とからなり、ヘッド部の上端部に形成される開口部から突設されるインク受け入れ用のパイプにインク供給部のインク供給路からインクが供給されるように構成されるインクジェットヘッドにおいて、パイプは、弾性環状部材により外嵌され、弾性環状部材が非弾性環状部によりさらに外嵌されるとともに弾性環状部材の上下面がインク供給路の端面とヘッド部の上端部の端面との間に挟持されるため、インク供給経路が弾性環状部材によって密閉状態に維持されてインクの漏洩を生じることがない。また、パイプの位置決め精度が必ずしも十分でなくインク供給路の中心線から若干ずれることによって、インクジェットヘッド組立て完成時あるいは使用時にパイプが径方向に応力を受けることがあっても、その応力が弾性環状部材の弾性変形によって吸収されるため、パイプの損傷やインク溜め部材の剥離が回避される。
【００３８】
また、本発明に係るインクジェットヘッドにおいて、ヘッド部の上端部は、ヘッドセグメントを収容する筐体の上蓋であり、インク供給部は、インクカートリジおよびインクカートリジホルダとからなり、インク供給路は、インクカートリジホルダの端部に突設される貫通孔部を有する突起であって、インク供給路の端面は、突起の端面であり、弾性環状部材はＯリングであり、または、ヘッド部の上端部は、ヘッドセグメントを収容する筐体の上蓋であり、インク供給部は、インクタンクとインク供給路とからなり、インク供給路は、可撓性管路と、貫通孔部を有する突起の形成された支持部材とからなり、可撓性管路は、一端部がインクタンクに接続されるとともに、他端部が支持部材の該貫通孔部に接続され、インク供給路の前記端面は突起の端面であり、弾性環状部材はＯリングであるため、
好適に本発明の効果を奏することができる。
【００３９】
また、本発明に係るインクジェットヘッドにおいて、筐体の上蓋に形成される開口部は、インク供給部側に向けて拡大した開口を有して段差状に形成され、非弾性環状部は、開口部の拡大した開口の壁部であるため、非弾性環状部として格別に部材を設けることなく本発明の効果を奏することができる。
また、本発明に係るインクジェットヘッドにおいて、弾性環状部材の上下面は、インク供給路の端面またはヘッド部の上端部の端面のいずれにも固着されることなく、パイプと一体的にパイプの径方向に移動可能に設けられるため、パイプの位置決め精度が必ずしも十分でなくインク供給路の中心線から若干ずれている場合であっても、インクジェットヘッドを組立てる際に、弾性環状部材の中心線がパイプの中心線と一致した状態で組立てられるため、弾性環状部材の中心線がパイプの中心線とずれたままの状態で組立てられるときと比べて弾性環状部材の復元力による応力がパイプにかかることがなく、好適である。
【００４０】
また、本発明に係るプリンタによれば、ヘッド部とインク供給部とからなり、ヘッド部の上端部に形成される開口部から突設されるインク受け入れ用のパイプにインク供給部のインク供給路からインクが供給されるように構成されるインクジェットヘッドを有するプリンタにおいて、インクジェットヘッドは、パイプの上部が弾性環状部材により外嵌され、該弾性環状部材が非弾性環状部によりさらに外嵌されるとともに弾性環状部材の上下面がインク供給路の端面とヘッド部の上端部の端面との間に挟持されるため、インク供給経路が弾性環状部材によって密閉状態に維持されてインクの漏洩を生じることがない。また、パイプの位置決め精度が必ずしも十分でなくインク供給路の中心線から若干ずれることによって、インクジェットヘッド組立て完成時あるいは使用時にパイプが径方向に応力を受けることがあっても、その応力が弾性環状部材の弾性変形によって吸収されるため、パイプの損傷やインク溜め部材の剥離が回避される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本実施の形態の第１の例に係るプリンタの概略構成を説明するための図である。
【図２】 本実施の形態の第１の例のヘッドセグメントの概略斜視図である。
【図３】 図２とは反対側からみた本実施の形態の第１の例のヘッドセグメントの概略斜視図である。
【図４】 本実施の形態の第１の例に係るインクジェットヘッドの分解斜視図である。
【図５】 本実施の形態の第１の例に係るインクジェットヘッドの一部省略した平面図である。
【図６】 本実施の形態の第１の例に係るインクジェットヘッドの図５中ＶＩ−ＶＩ線上断面図である。
【図７】 本実施の形態の第１の例に係るインクジェットヘッドの図５中ＶＩＩ−ＶＩＩ線上断面図である。
【図８】 本実施の形態の第１の例に係るインクジェットヘッドのインク供給経路を説明するための図である。
【図９】 本実施の形態の第１の例に係るインクジェットヘッドの第１の変形例のインク供給経路を説明するための図である。
【図１０】 本実施の形態の第１の例に係るインクジェットヘッドの第１の変形例のインク供給経路におけるパイプの位置ずれ状態を説明するためのものでさり、（ａ）は筐体蓋体の孔部にパイプを挿通した状態を示し、（ｂ）はさらにインクカートリジホルダを取り付けた状態を示す。
【図１１】 本実施の形態の第１の例に係るインクジェットヘッドの第２の変形例のインク供給経路を説明するための図である。
【図１２】 本実施の形態の第２の例に係るインクジェットヘッドのインク供給経路を説明するための図である。
【図１３】 従来のインクジェットヘッドのインク供給経路を説明するための図である。
【符号の説明】
１０ プリンタ
１２、７１、７６、１００ インクジェットヘッド
１４ ヘッド部
１６ インクカートリジ
１８ インクカートリジホルダ
２６ ヘッドセグメント
２８ パイプ
２９ インク溜め部材
３０ 圧電素子
３２ 筐体本体
３４ 筐体蓋体
３５ ノズル
３６ プリント基板
６６ Ｏリング
７０ 溝部
７２ インク供給路
７４、８８、１０２ リング部材
７８ インクタンク
８０ チューブ
８２ 支持部材
Claims (8)
- ヘッド部とインク供給部とからなり、該ヘッド部の上端部に形成される開口部から突設されるインク受け入れ用のパイプに該インク供給部のインク供給路からインクが供給されるように構成されるインクジェットヘッドにおいて、
該パイプの径方向に対して弾性環状部材により応力を受けた状態となるように該パイプの外周部に該弾性環状部材が外嵌され、
前記弾性環状部材の径方向に対して非弾性環状部により応力を受けた状態となるように該弾性環状部材の外周部に該非弾性環状部がさらに外嵌され、
前記弾性環状部材の軸方向における両端面が該インクの供給路の端面と該ヘッド部の上端部の端面との間に狭持され、
前記非弾性環状部が円筒状のリング部材で構成され、該リング部材の軸方向における両端面は、該インク供給路の端面及び該ヘッド部の上端部の端面のいずれにも固着されることなく、前記パイプと一体的に該パイプの径方向に移動可能に設けられることを特徴とするインクジェットヘッド。 - ヘッド部とインク供給部とからなり、該ヘッド部の上端部に形成される開口部から突設されるインク受け入れ用のパイプに該インク供給部のインク供給路からインクが供給されるように構成されるインクジェットヘッドにおいて、
該パイプの径方向に対して弾性環状部材により応力を受けた状態となるように該パイプの外周部に該弾性環状部材が外嵌され、
前記弾性環状部材の径方向に対して非弾性環状部により応力を受けた状態となるように該弾性環状部材の外周部に該非弾性環状部がさらに外嵌され、
前記弾性環状部材の軸方向における両端面が該インクの供給路の端面と該ヘッド部の上端部の端面との間に狭持され、
前記非弾性環状部が環状の壁部の１つの開口が有孔底部によって閉塞されたリング部材で構成され、該リング部材の軸方向における両端面は、該インク供給路の端面及び該ヘッド部の上端部の端面のいずれにも固着されることなく、前記パイプと一体的に該パイプの径方向に移動可能に設けられることを特徴とするインクジェットヘッド。 - 前記ヘッド部の上端部は、ヘッドセグメントを収容する筐体の上蓋であり、前記インク供給部は、インクカートリジおよびインクカートリジホルダとからなり、前記インク供給路は、該インクカートリジホルダの端部に突設される貫通孔部を有する突起であって、該インク供給路の前記端面は、該突起の端面であり、前記弾性環状部材はＯリングであることを特徴とする請求項１又は２記載のインクジェットヘッド。
- 前記ヘッド部の上端部は、ヘッドセグメントを収容する筐体の上蓋であり、前記インク供給部は、インクタンクと前記インク供給路とからなり、該インク供給路は、可撓性管路と、貫通孔部を有する突起の形成された支持部材とからなり、該可撓性管路は、一端部が該インクタンクに接続されるとともに、他端部が該支持部材の該貫通孔部に接続され、該インク供給路の前記端面は該突起の端面であり、前記弾性環状部材はＯリングであることを特徴とする請求項１又は２記載のインクジェットヘッド。
- ヘッド部とインク供給部とからなり、該ヘッド部の上端部に形成される開口部から突設されるインク受け入れ用のパイプに該インク供給部のインク供給路からインクが供給されるように構成されるインクジェットヘッドを有するプリンタにおいて、
該インクジェットヘッドは、
該パイプの径方向に対して弾性環状部材により応力を受けた状態となるように該パイプの外周部に該弾性環状部材が外嵌され、
前記弾性環状部材の径方向に対して非弾性環状部により応力を受けた状態となるように該弾性環状部材の外周部に該非弾性環状部がさらに外嵌され、
前記弾性環状部材の軸方向における両端面が該インクの供給路の端面と該ヘッド部の上端部の端面との間に狭持され、
前記非弾性環状部が円筒状のリング部材で構成され、該リング部材の軸方向における両端面は、該インク供給路の端面及び該ヘッド部の上端部の端面のいずれにも固着されることなく、前記パイプと一体的に該パイプの径方向に移動可能に設けられることを特徴とするプリンタ。 - ヘッド部とインク供給部とからなり、該ヘッド部の上端部に形成される開口部から突設されるインク受け入れ用のパイプに該インク供給部のインク供給路からインクが供給されるように構成されるインクジェットヘッドを有するプリンタにおいて、
該インクジェットヘッドは、
該パイプの径方向に対して弾性環状部材により応力を受けた状態となるように該パイプの外周部に該弾性環状部材が外嵌され、
前記弾性環状部材の径方向に対して非弾性環状部により応力を受けた状態となるように該弾性環状部材の外周部に該非弾性環状部がさらに外嵌され、
前記弾性環状部材の軸方向における両端面が該インクの供給路の端面と該ヘッド部の上端部の端面との間に狭持され、
前記非弾性環状部が環状の壁部の１つの開口が有孔底部によって閉塞されたリング部材で構成され、該リング部材の軸方向における両端面は、該インク供給路の端面及び該ヘッド部の上端部の端面のいずれにも固着されることなく、前記パイプと一体的に該パイプの径方向に移動可能に設けられることを特徴とするプリンタ。 - 前記ヘッド部の上端部は、ヘッドセグメントを収容する筐体の上蓋であり、前記インク供給部は、インクカートリジおよびインクカートリジホルダとからなり、前記インク供給路は、該インクカートリジホルダの端部に突設される貫通孔部を有する突起であって、該インク供給路の前記端面は、該突起の端面であり、前記弾性環状部材はＯリングであることを特徴とする請求項５又は６記載のプリンタ。
- 前記ヘッド部の上端部は、ヘッドセグメントを収容する筐体の上蓋であり、前記インク供給部は、インクタンクと前記インク供給路とからなり、該インク供給路は、可撓性管路と、貫通孔部を有する突起の形成された支持部材とからなり、該可撓性管路は、一端部が該インクタンクに接続されるとともに、他端部が該支持部材の該貫通孔部に接続され、該インク供給路の前記端面は該突起の端面であり、前記弾性環状部材はＯリングであることを特徴とする請求項５又は６記載のプリンタ。
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