JP6304318B2 - 液体噴射ヘッドモジュール及び液体噴射装置 - Google Patents

Description

本発明は、液体噴射ヘッドモジュール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モジュール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に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が共通の保持部材に複数設けられた液体噴射ヘッドモジュール（以下、ヘッドモジュールとも言う）を具備する（例えば、特許文献１参照）。保持部材には、各液体噴射ヘッドにインクを供給するインクチューブが収容されている。

特開２０００−３５１２１１号公報

ヘッドモジュールを小型化するためには各液体噴射ヘッド同士の間隔を狭める必要がある。このように液体噴射ヘッド同士の間隔が狭まると、インクチューブが各液体噴射ヘッドに向けて屈曲する領域も狭くなるため、インクチューブがきつく湾曲された部位が生じてしまう。このようにインクチューブが湾曲されるとインクの圧力損失が増大してしまい、インクの吐出特性に影響を及ぼす虞がある。

また、インクチューブは、ヘッドの側面（液体を噴射する面とは交差する面）に接続されている。このため、インクチューブの接続部を各ヘッド同士の間に配置せざるをえず、各ヘッド同士の間にそのインクチューブを配置する領域を確保しなければならない。したがって、ヘッド同士の間隔を狭めて小型化することに限界がある。

なお、このような問題はインクジェット式記録ヘッドモジュールだけではなく、インク以外の液体を噴射する液体噴射ヘッドモジュール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、各液体噴射ヘッドに液体を供給する流路の抵抗を低減して圧力損失を低減するとともに小型化することができる液体噴射ヘッドモジュール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、液体が流通して厚さ方向に貫通した第１液体流路が設けられたベース部及び該ベース部に立設した保持部を有する保持部材と、一方面に開口して液体が流通する第２液体流路及び該第２液体流路から供給される液体を吐出する複数の液体噴射ヘッドとを備え、前記複数の液体噴射ヘッドは、前記第２液体流路の開口側が前記ベース部に対向して前記保持部に固定され、前記第２液体流路は、前記第１液体流路に接続されていることを特徴とする液体噴射ヘッドモジュールにある。
かかる態様では、第１液体流路と第２液体流路との接続部分が位置する領域を各液体噴射ヘッドの間に確保する必要がないため、各液体噴射ヘッドの間隔を可及的に狭くすることができる。これにより、小型化した液体噴射ヘッドモジュールが提供される。また、第１液体流路は厚さ方向に貫通している。すなわち、第２液体流路との接続部近傍では、第１液体流路は過度に屈曲しないので液体の圧力損失を防止することができる。
上記課題を解決する本発明の別の態様は、液体が流通する管状部材と、前記管状部材と連通する液体流路を備え、前記液体流路から供給された液体を吐出する複数の液体噴射ヘッドと、前記液体流路と前記管状部材との接続部分を保持するベース部と、前記ベース部に立設した保持部とを有する保持部材とを備え、前記保持部は、厚肉部と、薄肉部と、隣り合う前記厚肉部との間に前記液体噴射ヘッドが収容される収容部とを有し、前記厚肉部は、前記複数の液体噴射ヘッドの相対位置を規定した状態で前記複数の液体噴射ヘッドを固定するヘッド取付面を備え、前記厚肉部は、前記ヘッド取付面に直交する方向において、前記薄肉部よりも厚く、前記収容部は、隣り合う前記厚肉部と、隣り合う前記厚肉部の間の前記薄肉部とにより形成されることを特徴とする液体噴射ヘッドモジュール。にある。
かかる態様では、液体流路と管状部材との接続部分が位置する領域を各液体噴射ヘッドの間に確保する必要がないため、各液体噴射ヘッドの間隔を可及的に狭くすることができる。これにより、小型化した液体噴射ヘッドモジュールが提供される。また、管状部材は厚さ方向に貫通している。すなわち、液体流路との接続部近傍では、管状部材は過度に屈曲しないので液体の圧力損失を防止することができる。

ここで、前記第１液体流路には、液体が流通する管状部材が挿通され、前記液体噴射ヘッドの前記第１液体流路に対向する領域には、当該第１液体流路側に突出するとともに前記第２液体流路が開口した挿入部が設けられ、前記第２液体流路は、前記挿入部が前記第１液体流路に挿通された前記管状部材の内側に挿入されることで該管状部材に連通していることが好ましい。これによれば、管状部材の挿入部側が過度に屈曲することが防止され、これにより、液体の圧力損失を防止することができる。

また、前記管状部材の先端部は、前記挿入部を中心として外側に屈曲され、前記液体噴射ヘッドと前記ベース部とで挟持されていることが好ましい。これによれば、管状部材から液体が漏れ出すことを防止することができる。

さらに、本発明の他の態様は、上記態様の液体噴射ヘッドモジュール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、各液体噴射ヘッドに液体を供給する流路の抵抗を低減して圧力損失を低減するとともに小型化することができる液体噴射装置を実現できる。

本実施形態に係るヘッドモジュールの上面側の概略斜視図である。 本実施形態に係るヘッドモジュールの底面側の概略斜視図である。 本実施形態に係るヘッドの正面図である。 本実施形態に係るヘッドの上面図である。 本実施形態に係るヘッドの底面図である。 本実施形態に係る保持部材の正面図である。 本実施形態に係る保持部材の上面図である。 本実施形態に係る保持部材の底面図である。 図８のＡ−Ａ´線断面図である。 本実施形態に係るヘッドモジュールの底面図である。 本実施形態に係るヘッドモジュールの正面図である。 図１０のＡ−Ａ´線断面図である。 ヘッドと保持部材との接続部分を拡大した要部断面図である。 ヘッドモジュールの上面図である。 誘い込み構造を説明するヘッドモジュールの要部の拡大底面図である。 ヘッドと保持部材との接続部分を拡大した要部断面図である。 本発明の一実施形態に係る記録装置の概略図である。

〈実施形態１〉
以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。インクジェット式記録ヘッドモジュールは液体噴射ヘッドモジュールの一例であり、単にヘッドモジュールとも言う。インクジェット式記録ヘッドは液体噴射ヘッドの一例であり、単にヘッドとも言う。

図１は、本実施形態に係るヘッドモジュールの上面側の概略斜視図であり、図２は、本実施形態に係るヘッドモジュールの底面側の概略斜視図である。ヘッドモジュールの上面側とは後述するヘッドの液体噴射面とは反対側の面であり、ヘッドモジュールの底面側とは当該液体噴射面側の面である。

ヘッドモジュール１は、複数のヘッド１０と、ヘッド１０を保持する保持部材３０とを備えている。

ヘッド１０は、Ｙ方向（第１方向）に４つ並設されたヘッド列１０Ａ及びヘッド列１０Ｂの２列を形成している。ヘッド列１０Ａとヘッド列１０Ｂとは保持部材３０を挟んで対向して配置され、各ヘッド１０同士の相対位置が規定された状態で保持部材３０に固定されている。

図３〜図５を用いて、ヘッド１０について詳細に説明する。図３はヘッド１０の正面図、図４はヘッド１０の上面図、図５はヘッド１０の底面図である。

ヘッド１０は、ノズル開口１１が設けられたヘッド本体１２と、ヘッド本体１２のノズル開口１１とは反対側の面に固定された流路部材１３とを具備する。

ヘッド本体１２は、ノズル列１４を具備する。このノズル列１４が設けられた面をノズル面１５（液体噴射面）とする。

ノズル列１４とは、複数のノズル開口１１がＹ方向（第１方向）に並設されたものをいう。本実施形態では、Ｙ方向に延びた直線状にノズル開口１１が並んだノズル列１４ａ、ノズル列１４ｂが２列設けられている。一方のノズル列１４ａのノズル開口１１と、他方のノズル列１４ｂのノズル開口１１とは半ピッチずれた状態で形成されている。何れのノズル列１４ａ、１４ｂも同種の液体を噴射するものであり、２列のノズル列１４ａ、ノズル列１４ｂで実質的に１つのノズル列１４を形成している。本発明では、この実質的に一列になったノズル列１４をノズル列という。これにより、解像度を２倍とすることができる。なお、ノズル列は、３列以上で実質的に１列のノズル列を構成するような形態でもよい。勿論、１列のみのノズル列を具備するものでもよい。また、２列以上のノズル列を具備し、各ノズル列が異なる種類の液体を噴射するものでもよく、この場合には、ノズル列を複数具備するものとする。

ヘッド本体１２には、ノズル面１５を保護するカバーヘッド１６が設けられている。カバーヘッド１６は、ノズル列１４が露出する開口部１６ａと、該開口部１６ａを画成する枠部１６ｂとから構成されている。枠部１６ｂは、ノズル面１５の周縁部を覆うことでノズル面１５を保護している。

ヘッド本体１２の内部には、特に図示しないが、ノズル開口１１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１１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１１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。

流路部材１３は、ヘッド本体１２のノズル開口１１とは反対側の面に固定されて、外部からのインクをヘッド本体１２に供給し、又はヘッド本体１２から外部にインクを排出するインク流路２３（第２液体流路）を有するものである。流路部材１３のヘッド本体１２に固定された面とは反対側の面には、内部のインク流路２３が開口した挿入部１７が設けられている。挿入部１７は、上面側にインク流路２３が開口している。詳細は後述するが、挿入部１７が接続流路３２（第１液体流路）に接続される。

また、流路部材１３のヘッド本体１２に固定された面とは反対側の面には、外部からの印刷信号等の電気信号が供給されるコネクタ１８とが設けられている。コネクタ１８には、印刷信号を伝達するＦＰＣなどの可撓性を有する接続配線１９が接続されている。

流路部材１３には、Ｙ方向に突出した固定部２０が設けられている。固定部２０は、ＹＺ平面にほぼ平行な板状に形成され、Ｘ方向において流路部材１３の略中央部に設けられている。固定部２０には、厚さ方向に貫通した位置決め穴２１と、固定ネジ挿通孔２２とが設けられている。詳細は後述するが、位置決め穴２１及び固定ネジ挿通孔２２は、保持部材３０の位置決め基準に位置決めされるものである。該位置決め穴２１及び固定ネジ挿通孔２２が当該位置決め基準に位置決めされて保持部材３０に固定されることで、ヘッド１０同士の相対位置が規定されるようになっている。

図６〜図９を用いて、保持部材について詳細に説明する。図６は保持部材の正面図であり、図７は保持部材の上面図であり、図８は保持部材の底面図であり、図９は図８のＡ−Ａ´線断面図である。

保持部材３０は、Ｙ方向に長尺に形成されてヘッド列１０Ａ及びヘッド列１０Ｂを保持する部材である。具体的には、保持部材３０はベース部３１と、ヘッド１０が取り付けられる保持部４０とを備えている。

ベース部３１は、ノズル面１５（図５参照）にほぼ平行な面を有する板状に形成されたものであり、各ヘッド１０の上面側に位置する。ベース部３１には、厚さ方向に貫通する接続流路３２（第１液体流路）が設けられている。接続流路３２は、ヘッド１０の挿入部１７に開口したインク流路２３（図３、４参照）に接続されるものである。詳細は後述するが、接続流路３２には、インクカートリッジなどの液体貯留手段から管状部材の一例であるインクチューブ２５が挿入され、該チューブを介してインク流路２３にインクが供給される。本実施形態では、一つのヘッド１０につき、２つの接続流路３２がベース部３１に設けられている。

また、ベース部３１には、その側面（ＹＺ平面に平行な面）に接続配線用凹部３３が設けられている。接続配線用凹部３３には、ヘッド１０に接続された接続配線１９（図３、４参照）が収容される。

保持部４０は、ベース部３１に立設して、ヘッド１０が保持されるものである。本実施形態では、保持部４０は、Ｙ方向に長く、Ｘ方向に短く形成された板形状を有している。保持部４０の両側面には、ヘッド取付面４１が設けられ、ヘッド取付面４１よりも窪んだ凹部である収容部４２が設けられている。ヘッド取付面４１は、ヘッド１０の固定部２０が取り付けられるものであり、収容部４２は、ヘッド１０のヘッド本体１２及び流路部材１３が収容される空間である。

具体的には、保持部４０は、ヘッド取付面４１を有する厚肉部４３と、厚肉部４３よりも薄く形成された薄肉部４４とを備え、Ｙ方向において隣り合う厚肉部４３同士の間に薄肉部４４が位置して収容部４２が形成された構成となっている。

ここで、Ｘ方向におけるベース部３１の側面から収容部４２の底面（薄肉部４４の表面）までの深さをＤ１とする。また、Ｘ方向におけるヘッド取付面４１から収容部４２の底面までの深さをＤ２とする。深さＤ１は、ヘッド１０のＸ方向における幅よりも若干深く形成されている。深さＤ２は、ヘッド１０のＸ方向における固定部２０からヘッド１０の側面までの幅Ｗ（図４参照）よりも若干深く形成されている。

したがって、ヘッド取付面４１に固定されたヘッド１０は、収容部４２の底面には接触せず、かつ、ベース部３１の側面からはみ出ることなく、収容部４２に収容される。

ヘッド取付面４１には、厚肉部４３の幅方向（Ｘ方向）に貫通する位置決め基準穴４５と、固定ネジ穴４６とが設けられている。位置決め基準穴４５は、詳細は後述するが、各ヘッド１０同士の相対位置を規定するものである。固定ネジ穴４６は、詳細は後述するが、ヘッド１０の固定ネジ挿通孔２２（図３参照）を挿通した固定ネジが螺合されるネジ穴である。当該固定ネジにより、ヘッド１０がヘッド取付面４１に固定される。

また、保持部４０の両側面のうち一方面側に位置する収容部４２は、他方面側に位置するヘッド取付面４１（厚肉部４３）と対向するように設けられている。一方、ヘッド取付面４１は、Ｙ方向において隣り合う２つの収容部４２の間に一つ設けられている。それらの隣り合う収容部４２にそれぞれ収容される２つのヘッド１０の各固定部２０が１つのヘッド取付面４１に固定される。

本実施形態では、保持部４０の両側面のそれぞれには、ヘッド列１０Ａ、ヘッド列１０Ｂに対応して４つの収容部４２が設けられ、各収容部４２のＹ方向における両端側にヘッド取付面４１が設けられている。詳細は後述するが、このようなヘッド取付面４１及び収容部４２を有する保持部４０に各ヘッド１０を取り付けることで、ヘッド列１０Ａ及びヘッド列１０Ｂは、保持部４０を挟んで対向し、Ｙ方向に沿って千鳥状に配置されることになる。

また、ヘッド取付面４１と収容部４２との境界は、テーパー面４７が形成されている。テーパー面４７は、詳細は後述するが、ヘッド１０を収容部４２内（保持部４０側）に案内する誘い込み構造として機能する。

なお、保持部材３０は、ベース部３１と保持部４０とが一体的に形成されている。これにより、ベース部３１と保持部４０との剛性が向上する。もちろん、ベース部３１と保持部４０とをそれぞれ別部材として形成し、それらを接合することにより保持部材３０としてもよい。また、保持部材３０の材料は、特に限定されないが、ＳＵＳなどの剛性を有するものを用いることが好ましい。

図１０〜図１２を用いて、ヘッド１０が保持部材３０に取り付けられる構造について詳細に説明する。図１０はヘッドモジュールの底面図であり、図１１はヘッドモジュールの正面図であり、図１２は図１０及び図１１のＡ−Ａ´線断面図である。

保持部材３０の保持部４０の両側面には、ヘッド列１０Ａ、ヘッド列１０Ｂを構成する各ヘッド１０が固定されている。具体的には次のように固定されている。

各ヘッド１０は、ヘッド本体１２及び流路部材１３が各収容部４２に収容されるとともに、固定部２０がヘッド取付面４１に当接している。そして、ヘッド１０の固定部２０に設けられた位置決め穴２１と、ヘッド取付面４１に設けられた位置決め基準穴４５との双方に、位置決めピン５０が挿通されている。位置決め穴２１及び位置決め基準穴４５は、何れも開口形状が位置決めピン５０の外周に当接するように形成されている。

また、固定ネジ５１が固定部２０に設けられた固定ネジ挿通孔２２を挿通し、ヘッド取付面４１に設けられた固定ネジ穴４６に螺合している。固定ネジ５１は、固定ネジ挿通孔２２には螺合しておらず、頭部で固定部２０をヘッド取付面４１に固定している。

また、ヘッド１０に接続された接続配線１９は、ベース部３１に設けられた接続配線用凹部３３に収容され、その端部は、駆動信号を供給する制御装置（図示せず）に接続されている。接続配線用凹部３３をベース部３１に設けることで、接続配線１９をベース部３１の側面からはみ出さずに収容することができる。

このようにヘッド１０が固定されるヘッド取付面４１及び位置決め基準穴４５は、ヘッド１０同士の相対位置を規定する位置決め基準として機能する。

ヘッド取付面４１は、各ヘッド１０のＸ方向における位置を規定する。すなわち、ヘッド取付面４１にヘッド１０の固定部２０が当接することで、ヘッド１０のＸ方向の位置が定まる。

位置決め基準穴４５は、各ヘッド１０のＹ方向及びＺ方向における位置を規定する。すなわち、位置決め基準穴４５に、ヘッド１０の位置決め穴２１をＹＺ平面において同じ位置に位置合わせし、これらに位置決めピン５０を挿通することで、ヘッド１０のＹ方向及びＺ方向の位置が定まる。すなわち、位置決め基準穴４５及び位置決め穴２１に位置決めピン５０が挿通することで、ヘッド１０のＹ方向及びＺ方向への移動が規制される。

このようにヘッド取付面４１及び位置決め基準穴４５によりＸＹＺ各方向の位置が規定された状態で、固定ネジ５１によりヘッド１０がヘッド取付面４１に固定されている。

このような位置決め基準であるヘッド取付面４１及び位置決め基準穴４５は、これらに位置決めされたヘッド１０同士の相対位置を規定するように保持部４０に形成されている。

ここでいうヘッド１０同士の相対位置とは、各ヘッド１０がＹ方向に千鳥状に配置されるとともに、各ヘッド１０のノズル列１４が連続する一つのノズル列ユニットを形成するような各ヘッド１０の配置をいう。

各ヘッド１０がＹ方向に千鳥状に配置されるとは、次のような配置をいう。すなわち、ヘッド列１０Ａ（ヘッド列１０Ｂ）のヘッド１０のＹ方向における端部側に位置するノズル開口１１（一つ又は複数）は、ヘッド列１０Ｂ（ヘッド列１０Ａ）のヘッド１０のノズル開口１１とＹ方向における位置が重複するように配置されている。

このように、各ヘッド１０間でＹ方向にノズル列１４を一部重複させることでノズル列１４を連続させ、全体として最大印刷幅を形成するノズル列ユニットが構成されている。すなわち、ノズル列ユニットとは、ヘッドモジュール１の全てのヘッド１０のノズル列１４を連続させたものをいう。
本実施形態では、上述したノズル列ユニットが形成されるように、位置決め基準を次のように形成した。Ｘ方向の位置決め基準となるヘッド取付面４１は、保持部４０の両側面のそれぞれについて、各ヘッド取付面４１が面一となるようにした。すなわち、各ヘッド取付面４１に取り付けられたヘッド列１０Ａ及びヘッド列１０Ｂの各ノズル列１４ａ、ノズル列１４ｂがＹ方向に平行な直線上に並ぶようにした。

Ｙ方向及びＺ方向の位置決め基準となる位置決め基準穴４５は、Ｙ方向においては上述したようにノズル開口１１の端部が重なるように、また、Ｚ方向はノズル面１５が面一となるように形成した。

このような位置決め基準であるヘッド取付面４１及び位置決め基準穴４５に、ヘッド１０を位置決めし、固定ネジ５１で固定することで、ノズル面１５が面一であり、各ヘッド列１０Ａ及びヘッド列１０Ｂが保持部４０を挟んで対向し、ノズル列ユニットが形成されたヘッドモジュール１となる。なお、ヘッドモジュール１の保持部材３０の上面には、流路部材６０が設けられている。流路部材６０は、インクカートリッジからのインクが流通するインクチューブ２５が保持された部材である。

ここで、図１３を用いて、ヘッド１０にインクを供給する構造について詳細に説明する。図１３は、ヘッド１０と保持部材３０との接続部分を拡大した要部断面図である。

保持部材３０の接続流路３２には、液体が流通する管状部材の一例であるインクチューブ２５が挿通されている。インクチューブ２５は、可撓性を有する材料から形成され、一端は挿入部１７に接続され、他端は図示しないインクカートリッジに接続されている。また、インクチューブ２５の外径は、接続流路３２の内径とほぼ同じに形成されている。本実施形態では、各ヘッド１０のインク流路２３に対応して複数本のインクチューブ２５が流路部材６０内に保持され、各インクチューブ２５の先端部が接続流路３２に挿通されている。

一方、ヘッド１０の接続流路３２に対向する領域には、接続流路３２側に突出する挿入部１７が設けられている。挿入部１７は、外径がインクチューブ２５の内径とほぼ同じに形成され、その上面（接続流路３２側の面）にインク流路２３が開口している。挿入部１７は、接続流路３２に挿通したインクチューブ２５の内部に挿入されており、これにより、インク流路２３はインクチューブ２５に連通している。

さらに、インクチューブ２５の先端部２５ａ（インクチューブ２５の挿入部１７側の端部）は、接続流路３２よりもヘッド１０側に突出しており、挿入部１７を中心として外側に屈曲されている。このように屈曲した先端部２５ａは、ヘッド１０とベース部３１とで挟持されている。

上述したヘッドモジュール１は、図示しないインクカートリッジからインクチューブ２５を介して接続流路３２にインクが供給され、さらにインク流路２３を介してヘッド本体１２（図３参照）に供給される。そして、制御装置からの駆動信号に基づいて各ヘッド１０のノズル開口１１からインク滴が吐出される。

以上に説明したヘッドモジュール１では、各ヘッド１０が保持部材３０の保持部４０に取り付けられ、インク流路２３が開口した挿入部１７はベース部３１に対向している。そして、インク流路２３は、接続流路３２に挿通されたインクチューブ２５に連通している。すなわち、ヘッド１０のインク流路２３は、ヘッド１０の上面（ノズル面１５とは反対面）に開口し、インクチューブ２５が接続されている。

図１４のヘッドモジュールの上面図に示すように、ヘッド１０の上面側にインク流路２３が開口した挿入部１７を設けることで、インクチューブ２５のヘッド１０との接続部分（挿入部１７や挿入部１７に挿入されるインクチューブ２５の先端部分）を、ＸＹ平面における各ヘッド１０の間ではなく、ヘッド１０に重なる位置に配置することができる。

したがって、インクチューブ２５のヘッド１０との接続部分が位置する領域を各ヘッド１０の間に確保する必要がないため、各ヘッド１０の間隔を可及的に狭くすることができる。これにより、小型化したヘッドモジュール１が提供される。

また、図１３に示したように、インクチューブ２５は、接続流路３２に挿通された状態で挿入部１７に挿入されている。このようにインクチューブ２５を接続流路３２に挿通することで、インクチューブ２５は、接続流路３２に沿って直線状に延びた状態で保持されている。これにより、インクチューブ２５は挿入部１７との接続した先端部から過度に屈曲することが防止されている。

このようにインクチューブ２５の過度な屈曲が防止されるので、インクチューブ２５内のインクの圧力損失が低減することを防止することができ、良好なインクの吐出特性を有するヘッドモジュール１が提供される。

さらに、インクチューブ２５の先端部２５ａは、ベース部３１とヘッド１０との間に挟持されている。これにより、インクチューブ２５がヘッド１０の上面（挿入部１７の周縁部の上面）に密着するため、インクチューブ２５からインクが漏れ出すことを防止することができる。

さらに、本実施形態のヘッドモジュール１では、ヘッド１０は、その固定部２０がノズル面１５に平行な面ではなく、ノズル面１５に交差するヘッド取付面４１に取り付けられる。

ここで、Ｙ方向において、ヘッド列１０Ａ及びヘッド列１０Ｂを構成する各ヘッド１０のノズル開口１１を重複させるために、各ヘッド１０の間隔を狭くしたとする。これに合わせて、各ヘッド１０の間に位置することになる固定部２０も、Ｙ方向の幅を狭くする必要がある。しかしながら、固定部２０は、Ｚ方向の幅を広くすることで、ヘッド１０をヘッド取付面４１に安定的に固定させるのに十分な大きさを確保することができる。

このように、各ヘッド１０の間隔を狭くしてノズル列ユニットを形成するとともに、各ヘッド１０が保持部材３０に安定的に固定されたヘッドモジュール１が提供される。そして、ヘッドモジュール１は、各ヘッド１０の相対位置がノズル列ユニットを形成するように精度良く配置された状態で保持部材３０に安定して固定されるので、良好なインクの吐出特性を有する。

なお、ノズル面１５と平行な面でヘッド１０を保持部材に相当する部材に固定しようとすると、ヘッド１０の間隔を狭くすることにともない、当該部材にヘッド１０を固定する部分も微細に形成しなければならず、ヘッド１０を当該部材に安定的に固定させることができない。

また、ヘッドモジュール１では、保持部４０に設けたヘッド取付面４１及び位置決め基準穴４５により、各ヘッド１０の各ＸＹＺ方向の位置決めすることができる。すなわち、ヘッド１０の固定部２０をヘッド取付面４１に当接させ、位置決めピン５０を位置決め基準穴４５及び位置決め穴２１に挿通するだけで、各ヘッド１０同士の相対位置が規定されたヘッドモジュール１を得ることができる。

従来、各ヘッド１０同士の相対位置を規定するためには、例えば、各ヘッド１０のノズル開口１１同士が所定の配置となるように位置決めをしていた。すなわち、ノズル開口１１をＣＣＤカメラなどで撮像し、画像中のノズル開口１１同士が所定間隔となるようにヘッド１０の位置を微調整して、保持部材に相当する部材に固定していた。

しかしながら、本実施形態に係るヘッドモジュール１では、従来のようなヘッド１０の微調整をすることなく、ヘッド１０同士の相対位置を規定することができる。このことは、ヘッドモジュール１を使用する現場における保守作業に特に有用である。特定のヘッド１０を交換する際の作業に掛かる負担や時間を顕著に軽減することができるからである。

また、保持部４０に誘い込み構造としてのテーパー面４７を設けたことで、ヘッド１０を保持部４０に取り付け易くなっている。このことを図１５を用いて説明する。図１５は、誘い込み構造を説明するヘッドモジュールの要部を拡大した底面図である。

同図に示すように、収容部４２に対してヘッド１０がＹ方向に若干ずれて収容部４２に収容されるとする。このとき、ヘッド１０の一部がテーパー面４７に当接する。そして、ヘッド１０はテーパー面４７に沿って収容部４２側に案内される。

このように、収容部４２に誘い込み構造を設けることで、ヘッド１０を収容部４２に収容し易くなる。これにより、ヘッド１０の交換に掛かる作業負担や時間を低減し、ヘッドの交換保守に掛かるコストを低減できる。

さらに、本実施形態に係るヘッドモジュール１では、保持部４０に収容部４２を設け、ヘッド１０は収容部４２に収容されて固定されている。これにより、保持部４０を挟んで対向するヘッド１０のＸ方向における間隔を狭くすることができる。すなわち、ヘッド１０のノズル列１４の間隔を狭くすることができる。このようにノズル列１４のＸ方向における間隔を狭くすることで、インクが吐出される紙などの媒体が蛇行して搬送される際の影響を抑え、印字品質の低下を防止することができる。

〈実施形態２〉
実施形態１では、インク流路２３は、挿入部１７に開口し、接続流路３２に挿通されたインクチューブ２５に接続されていたがこのような態様に限定されない。

図１６は、本実施形態に係るヘッド１０と保持部材３０との接続部分を拡大した要部断面図である。なお、実施形態１と同一のものには同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

本実施形態に係る挿入部１７は、接続流路３２に直接接続されている。すなわち、実施形態１のようにインクチューブ２５を介さず、接続流路３２に接続されている。接続流路３２は、例えば、保持部材３０に設けられた流路部材６０の流路６１に連通している。流路部材６０の流路６１は、接続流路３２にインクを供給し、そして該インクはインク流路２３に供給される。

このようにインクチューブ２５を介さない構成のヘッドモジュール１においては、接続流路３２は、厚さ方向に貫通して直線状に延びているので、インクの流路が過度に屈曲することによる圧力損失を防止することができる。また、このような構成のヘッドモジュール１においても、実施形態１と同様に、小型化することができる。

〈実施形態３〉
実施形態１に係るヘッドモジュール１を備える液体噴射装置の一例であるインクジェット式記録装置について説明する。図１７は、本実施形態に係るインクジェット式記録装置の概略斜視図である。なお、実施形態１と同一のものには同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

インクジェット式記録装置Ｉは、ヘッドモジュール１が固定されて、記録シート等の被噴射媒体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Ｉは、ヘッドモジュール１と、装置本体２と、被噴射媒体Ｓを搬送する搬送手段４とを具備する。

ヘッドモジュール１は、ノズル列１４（図５参照）の並設方向（Ｙ方向）に直交する搬送方向（Ｘ方向）に被噴射媒体Ｓが搬送されるように装置本体２に取り付けられている。実施形態１で説明したように、ヘッドモジュール１は、Ｙ方向に沿ってヘッド１０が千鳥状に配置され、ノズル列ユニットを有している。これにより、被噴射媒体Ｓの搬送方向とは交差するＹ方向に亘って全ての領域で印刷を行うことができる。

ヘッドモジュール１の上面側には、流路部材６０が設けられている。流路部材６０は、特に図示しないが、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からインクチューブ２５を介してインクが供給され、該インクを保持部材３０の接続流路３２を介して各ヘッド１０に供給するものである。インクチューブ２５は、流路部材６０内に保持されており、その先端部が実施形態１で説明したように保持部材３０の接続流路３２に挿通され、ヘッド１０の挿入部１７（インク流路２３）に挿入されている。

搬送手段４は、ヘッドモジュール１に対してＸ方向の両側に設けられた第１の搬送手段７と、第２の搬送手段８とを具備する。

第１の搬送手段７は、駆動ローラー７ａと、従動ローラー７ｂと、これら駆動ローラー７ａ及び従動ローラー７ｂに巻回された搬送ベルト７ｃとで構成されている。また、第２の搬送手段８は、第１の搬送手段７と同様に駆動ローラー８ａ、従動ローラー８ｂ及び搬送ベルト８ｃで構成されている。

これらの第１の搬送手段７及び第２の搬送手段８のそれぞれの駆動ローラー７ａ、８ａ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７ｃ、８ｃが回転駆動することで、被噴射媒体Ｓをヘッドモジュール１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７ａ、８ａ、従動ローラー７ｂ、８ｂ及び搬送ベルト７ｃ、８ｃで構成される第１の搬送手段７及び第２の搬送手段８を例示したが、被噴射媒体Ｓを搬送ベルト７ｃ、８ｃ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、被噴射媒体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被噴射媒体Ｓを誘電分極の作用により搬送ベルト７ｃ、８ｃ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７ｃ、８ｃ上に押えローラーを設け、押えローラーと搬送ベルト７ｃ、８ｃとの間で被噴射媒体Ｓを挟持させるようにしてもよい。

このようなインクジェット式記録装置Ｉによれば、各ヘッド１０が安定して保持部材３０に固定されているので、被噴射媒体Ｓに良好な印字を行うことができる。

なお、上述した例では、ヘッドモジュール１は、装置本体２に固定され、搬送手段４が被噴射媒体Ｓを搬送するようにしたが、このような態様に限定されない。搬送手段４は、ヘッドモジュール１と被噴射媒体Ｓとを相対的に移動させればよいため、被噴射媒体Ｓを固定し、搬送手段４がヘッドモジュール１を搬送するようにしてもよい。また、インクジェット式記録装置Ｉは、１つのヘッドモジュール１を備える場合のみならず、複数のヘッドモジュール１を備えていてもよい。

〈他の実施形態〉
以上、本発明の一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。

実施形態１では、インクチューブ２５の先端部は挿入部１７の外側に屈曲し、ベース部３１とヘッド１０とで挟持されていたが、このような態様に限定されない。例えば、インクチューブ２５を屈曲させずに、接続流路３２に挿通させ、その状態で挿入部１７をインクチューブ２５内に挿入させてもよい。

また、インク流路２３は、ヘッド１０の挿入部１７に開口していたが、このような態様に限定されない。例えば、ヘッド１０のベース部３１に対向する面にインクチューブ２５が嵌合可能な開口部を設け、当該開口部にインクチューブ２５を嵌合したときにヘッド１０内のインク流路２３がインクチューブ２５に連通するようにしてもよい。

さらに、ヘッドモジュール１は、千鳥状に配設された２列のヘッド列１０Ａ、ヘッド列１０Ｂを備えていたが、このような態様に限定されない。例えば、保持部４０の片側だけにヘッド列を形成する様にヘッド１０を保持部４０に固定してもよい。この場合においても、当該ヘッド列のＹ方向の間隔を狭くして小型化を図るとともに、インクチューブ２５の過度な屈曲を防止することができる。

位置決め基準としての位置決め基準穴４５は、ヘッド１０のＹ方向及びＺ方向における位置を規定するものであったが、このような態様に限定されない。例えば、位置決め基準穴４５は、Ｙ方向における位置を規定するものとする。この場合、位置決め基準穴４５は、Ｙ方向の径を位置決めピン５０の外周に接するようにし、Ｚ方向の径を位置決めピン５０よりも大きくする。つまり、位置決め基準穴４５をＺ方向に長尺な長穴とする。

これにより、位置決めピン５０が位置決め基準穴４５と位置決め穴２１とを挿通した際には、ヘッド１０はＹ方向への移動は規制される一方、Ｚ方向には若干遊びがある。

そして、ベース部３１にＺ方向の位置決め基準（ベース部側基準）を設ける。ベース部側基準の形状等に特に限定はないが、例えば、ヘッド１０の上面に当接する部位をベース部側基準とすることができる。ベース部側基準は、該ベース部側基準に位置決めされて保持部４０に固定されたヘッド１０同士のＺ方向おける相対位置を規定するようにベース部３１に設けられる。

このようにＺ方向における位置決め基準をベース部３１に設けることができ、ベース部３１に設けられた位置決め基準に位置合わせすることでヘッド１０のＺ方向における位置を規定することができる。

位置決め基準は、ヘッド取付面４１や位置決め基準穴４５に限定されず種々の態様により実現することができる。例えば、位置決め基準穴４５に代えて、保持部４０の側面に突起を位置決め基準としてもよい。当該突起に位置決め穴２１を挿通させることでヘッド１０の位置を規定することができる。

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。勿論、このような液体噴射ヘッドを搭載した液体噴射装置も特に限定されるものではない。

Ｉ インクジェット式記録装置（液体噴射装置）、 １ ヘッドモジュール（液体噴射ヘッドモジュール）、 １０ ヘッド（液体噴射ヘッド）、 １１ ノズル開口、 １２ ヘッド本体、 １３ 流路部材、 １４ ノズル列、 １５ ノズル面（液体噴射面）、 １７ 挿入部、 ２３ インク流路（第２液体流路）、 ２５ インクチューブ（管状部材）、 ３０ 保持部材、 ３１ ベース部、 ３２ 接続流路（第１液体流路）、 ４０ 保持部。

Claims (5)

1. 液体が流通する管状部材と、
   前記管状部材と連通する液体流路を備え、前記液体流路から供給された液体を吐出するノズル開口が設けられた複数の液体噴射ヘッドと、
   前記液体流路と前記管状部材との接続部分を保持するベース部と、前記ベース部に立設した保持部とを有する保持部材とを備え、
   前記保持部は、厚肉部と、薄肉部と、隣り合う前記厚肉部との間に前記液体噴射ヘッドが収容される収容部とを有し、
   前記厚肉部は、前記複数の液体噴射ヘッドを固定するヘッド取付面を備え、
   前記厚肉部は、前記ヘッド取付面に直交する方向において、前記薄肉部よりも厚く、
   前記収容部は、隣り合う前記厚肉部と、隣り合う前記厚肉部の間の前記薄肉部とにより形成されることを特徴とする液体噴射ヘッドモジュール。
2. 請求項１に記載する液体噴射ヘッドモジュールにおいて、
   前記収容部の端部にはテーパ―面が形成されていることを特徴とする液体噴射ヘッドモジュール。
3. 請求項１又は請求項２に記載する液体噴射ヘッドモジュールにおいて、
   前記管状部材は、可撓性を有する材料から形成されることを特徴とする液体噴射ヘッドモジュール。
4. 請求項１〜請求項３の何れか一項に記載する液体噴射ヘッドモジュールにおいて、
   前記複数の液体噴射ヘッドは、第１方向に沿って並設されて前記保持部材に固定され、
   前記液体流路は、前記ノズル開口とは反対側の面に開口し、
   前記保持部材は、前記液体流路と前記管状部材との前記接続部分を、前記液体噴射ヘッドにおける前記ノズル開口とは反対側の面と対向する面で保持する
   ことを特徴とする液体噴射ヘッドモジュール。
5. 請求項１〜請求項４の何れか一項に記載の液体噴射ヘッドモジュールを具備することを特徴とする液体噴射装置。

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