WO2010064587A1

WO2010064587A1 - キャリッジユニット、液体噴射記録装置およびキャリッジユニットの固定方法

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Publication number: WO2010064587A1
Application number: PCT/JP2009/070048
Authority: WO
Inventors: 哲也村瀬
Original assignee: エスアイアイ・プリンテック株式会社
Priority date: 2008-12-04
Filing date: 2009-11-27
Publication date: 2010-06-10
Also published as: JP2010131853A; KR20110106294A; US20110261106A1; CN102239051A; EP2374618A1

Abstract

キャリッジ６２ａに対する液体噴射ヘッド４の着脱を簡単に行うことが可能であり、またキャリッジ６２ａに対する液体噴射ヘッド４の位置決め精度を確保することが可能な、キャリッジユニットを提供する。被記録媒体の記録面に液体を噴射する複数の噴射孔が配列された液体噴射ヘッド４と、液体噴射ヘッド４が固定された状態で記録面と平行に相対移動するキャリッジ６２ａと、を備えたキャリッジユニットであって、キャリッジ６２ａに対して回動および係合することで、液体噴射ヘッド４を着脱可能に固定するレバー８０を備え、レバー８０の回動動作および係合動作に伴って、液体噴射ヘッド４がキャリッジ６２ａに対して、各方向に位置決めされるようになっている。

Description

キャリッジユニット、液体噴射記録装置およびキャリッジユニットの固定方法

　本発明は、キャリッジユニット、液体噴射記録装置およびキャリッジユニットの固定方法に関するものである。

　記録紙等にインク滴を噴射して画像や文字等の記録を行う、プリンタやファックス等の液体噴射記録装置が提供されている。この液体噴射記録装置は、被記録媒体の記録面に液体を噴射する噴射孔が複数配列された液体噴射ヘッドを備えている。この液体噴射ヘッドは、複数の噴射孔の配列方向を長手方向とし、長手方向と直交する方向を短手方向として、被記録媒体の記録面の法線方向から見て長方形状に形成されている。この液体噴射ヘッドがキャリッジに搭載されて、キャリッジユニットが構成されている。そして、キャリッジユニットを前記短手方向に移動させ、被記録媒体を前記長手方向に搬送しつつ、前記液体噴射ヘッドから液体を噴射することで、被記録媒体に記録を行うようになっている。

キャリッジに対する液体噴射ヘッドの固定構造としては、ネジ止めが一般的である。なお特許文献１および２には、インクジェットヘッドの取付作業を簡易かつ迅速に実施するため、キャリッジに対して液体噴射ヘッドを係止する固定構造が開示されている。

特開２００３－１７０５７５号公報特開２００２－２１０９２９号公報

　しかしながら、キャリッジに対する液体噴射ヘッドの着脱作業のさらなる簡易化および迅速化が求められている。
　また、液体噴射記録装置の記録精度を向上させるには、キャリッジに対する液体噴射ヘッドの位置決めが重要になる。上述したネジ止め固定構造の場合には、水平方向につき液体噴射ヘッドをキャリッジに押し当てつつネジ止めすることにより、液体噴射ヘッドの位置決めを行っている。しかしながら、この場合には、ネジ締めトルクにより液体噴射ヘッドが回転して、微小な位置ズレを起こす可能性がある。また特許文献１および２に記載された固定構造でも、位置決め精度の確保が困難である。

　本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、キャリッジに対する液体噴射ヘッドの着脱を簡単に行うことが可能であり、またキャリッジに対する液体噴射ヘッドの位置決め精度を確保することが可能な、キャリッジユニット、液体噴射記録装置およびキャリッジユニットの固定方法を提供することを目的とする。

　上記の問題を解決するために、本発明のキャリッジユニットは、被記録媒体の記録面に液体を噴射する複数の噴射孔が配列された液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドが固定された状態で前記記録面と平行に相対移動するキャリッジと、を備えたキャリッジユニットであって、前記キャリッジに対して回動および係合することで、前記液体噴射ヘッドを着脱可能に固定する第１レバーを備え、前記第１レバーの回動動作および係合動作に伴って、前記液体噴射ヘッドが前記キャリッジに対して、少なくとも前記記録面と平行な面内で位置決めされるようになっていることを特徴とする。
　この発明によれば、キャリッジに対して回動および係合することで液体噴射ヘッドを着脱可能に固定する第１レバーを備えているので、第１レバーを回動および係合するだけで、液体噴射ヘッドの着脱を簡単に行うことができる。また、第１レバーの回動動作および係合動作に伴って液体噴射ヘッドが位置決めされるようになっているので、液体噴射ヘッドの位置決めを簡単に行うことができる。

　また前記液体噴射ヘッドは、前記複数の噴射孔の配列方向を長手方向とし、前記長手方向と直交する方向を短手方向として、前記記録面の法線方向から見て長方形状に形成され、前記キャリッジは、前記液体噴射ヘッドの少なくとも一部を収容する収容部と、前記収容部に隣接して前記長手方向の一方側に配置され前記第１レバーを回動自在に支持する支持部と、前記収容部に隣接して前記長手方向の他方側に配置され前記第１レバーを係合する係合部と、を備え、前記液滴吐出ヘッドおよび前記収容部のうち一方の側面には、前記長手方向に突出する第１突起と、前記短手方向に突出する第２突起と、が形成され、前記第１突起および前記第２突起が、前記液滴吐出ヘッドおよび前記収容部のうち他方の側面に当接することで、前記液体噴射ヘッドが前記キャリッジに対して前記長手方向および前記短手方向に位置決めされるようになっていることが望ましい。
　この発明によれば、第１突起および第２突起が収容部の側面に当接して位置決めされるので、液体噴射ヘッドの位置決めを精度良く行なうことができる。

　また前記第１レバーの前記支持部側には、前記第１レバーの回動動作に伴って、前記液体噴射ヘッドの前記支持部側を前記キャリッジに対して前記短手方向および前記長手方向に押圧することで、前記液体噴射ヘッドの前記支持部側を前記キャリッジに対して前記短手方向に位置決めするとともに、前記液体噴射ヘッドの全体を前記キャリッジに対して前記長手方向に位置決めする第１押圧部が形成されていることが望ましい。
　この発明によれば、第１レバーを回動するだけで、液体噴射ヘッドの支持部側を短手方向に位置決めするとともに、液体噴射ヘッドの全体を長手方向に位置決めすることが可能である。したがって、液体噴射ヘッドの位置決めを簡単に行うことができる。

　また前記第１レバーの前記支持部側には、前記第１レバーの回動動作に伴って、前記液体噴射ヘッドの前記支持部側を前記キャリッジに対して前記法線方向に押圧することで位置決めする第２押圧部が形成され、前記第１押圧部が前記液体噴射ヘッドを前記長手方向および前記短手方向に位置決めした後に、前記第２押圧部が前記液体噴射ヘッドを前記法線方向に位置決めするようになっていることが望ましい。
　この発明によれば、第１レバーを回動するだけで、液体噴射ヘッドの支持部側を法線方向に位置決めすることが可能であり、液体噴射ヘッドの位置決めを簡単に行うことができる。しかも、液体噴射ヘッドの支持部側を短手方向に位置決めしてから法線方向に位置決めするので、法線方向の位置決めによって短手方向の位置決めが妨げられることはない。したがって、液体噴射ヘッドの位置決めを精度良く行なうことができる。

　また前記第１レバーの前記係合部側には、前記第１レバーの係合動作に伴って、前記液体噴射ヘッドの前記係合部側を前記キャリッジに対して前記短手方向および前記法線方向に押圧することで位置決めする第３押圧部が形成されていることが望ましい。
　この発明によれば、第１レバーを係合するだけで、液体噴射ヘッドの係合部側を短手方向および法線方向に位置決めすることが可能であり、液体噴射ヘッドの位置決めを簡単に行うことができる。また長方形状の液体噴射ヘッドについて、支持部側および係合部側の位置決めをそれぞれ別個に行うことで、液体噴射ヘッドの位置決めを精度良く行なうことができる。

　また前記キャリッジの前記係合部側には、前記第１レバーの係合動作に連動して、前記液体噴射ヘッドの前記係合部側を前記キャリッジに対して前記短手方向に押圧することで位置決めする押圧機構が設けられていることが望ましい。
　この発明によれば、第１レバーの係合動作に連動して液体噴射ヘッドを押圧する押圧機構を備えているので、例えば液体噴射ヘッドがカバーで覆われている場合など、第１レバー自体で液体噴射ヘッドを押圧することが困難な場合でも、押圧機構により液体噴射ヘッドを押圧して位置決めを行うことができる。

　また前記キャリッジの前記係合部側には、前記液体噴射ヘッドの前記係合部側を前記キャリッジに対して前記法線方向に押圧することで位置決めする第２レバーが設けられていることが望ましい。
　この発明によれば、液体噴射ヘッドを押圧する第２レバーを備えているので、第１レバー自体で液体噴射ヘッドを押圧することが困難な場合でも、第２レバーにより液体噴射ヘッドを押圧して位置決めを行うことができる。
　なお前記収容部は、溝部であってもよい。
　また前記収容部は、貫通孔であってもよい。

　また前記第１レバーは、鋼線材料を屈曲して形成されていることを特徴とする。
　この発明によれば、第１レバーを安価に形成することが可能になり、製造コストを低減することができる。

　一方、本発明の液体噴射記録装置は、上述したキャリッジユニットを移動させるキャリッジ移動手段と、前記被記録媒体を搬送する被記録媒体搬送手段と、を備えたことを特徴とする。
　この発明によれば、液体噴射ヘッドが精度良く位置決めされたキャリッジユニットを備えているので、液体噴射ヘッドの噴射孔から被記録媒体の記録面に対して精度良く液体を噴射することが可能になる。したがって、記録精度に優れた液体噴射記録装置を提供することができる。

　一方、本発明のキャリッジユニットの固定方法は、被記録媒体の記録面に液体を噴射する複数の噴射孔が配列され、前記噴射孔の配列方向を長手方向とし、前記長手方向と直交する方向を短手方向として、前記記録面の法線方向から見て長方形状に形成された液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドが固定された状態で前記記録面と平行に相対移動するキャリッジと、を備えたキャリッジユニットにおいて、前記キャリッジに対して前記液体噴射ヘッドを固定する方法であって、前記キャリッジに対して前記液体噴射ヘッドを前記長手方向に固定する長手方向固定工程と、前記キャリッジに対して前記液体噴射ヘッドを前記短手方向に固定する短手方向固定工程と、前記長手方向固定工程および前記短手方向固定工程が完了した後、または前記長手方向固定工程および前記短手方向固定工程が完了すると同時に、前記キャリッジに対して前記液体噴射ヘッドを前記法線方向に固定する法線方向固定工程を完了することを特徴とする。
　一般に、液体噴射ヘッドを法線方向に固定する力が作用した状態で、液体噴射ヘッドを長手方向および短手方向に位置決めするのは困難である。これに対して本発明では、長手方向固定工程および短手方向固定工程が完了した後、または長手方向固定工程および短手方向固定工程が完了すると同時に、法線方向固定工程を完了するので、キャリッジに対して液体噴射ヘッドを各方向につき確実に位置決め固定することができる。

　本発明のキャリッジユニットによれば、キャリッジに対して回動および係合することで液体噴射ヘッドを着脱可能に固定する第１レバーを備えているので、第１レバーを回動および係合するだけで、液体噴射ヘッドの着脱を簡単に行うことができる。また、第１レバーの回動動作および係合動作に伴って液体噴射ヘッドが位置決めされるようになっているので、液体噴射ヘッドの位置決めを簡単に行うことができる。

液体噴射記録装置を示す斜視図である。液体噴射ヘッドを示す斜視図である。ヘッドチップを示す斜視図である。第１実施形態に係るキャリッジユニットの説明図であり、キャリッジの基台部および液体噴射ヘッドの分解斜視図である。（ａ）はレバーを－Ｚ方向から見た平面図であり、（ｂ）は－Ｘ方向から見た側面図である。キャリッジに対する液体噴射ヘッドの配置動作の説明図である。キャリッジに対する液体噴射ヘッドの配置動作の説明図である。第１押圧部による押圧動作の説明図である。第１押圧部による押圧動作の説明図である。第２押圧部および第３押圧部による押圧動作の説明図である。第２押圧部および第３押圧部による押圧動作の説明図である。第２実施形態に係るキャリッジユニットにおけるキャリッジの斜視図である。第２実施形態に係るキャリッジユニットにおけるキャリッジの斜視図である。第３実施形態に係るキャリッジユニットにおけるキャリッジの斜視図である。第３実施形態に係るキャリッジユニットの斜視図である。第３実施形態に係るキャリッジユニットの斜視図である。

　以下では、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。
（液体噴射記録装置）
　図１は、液体噴射記録装置を示す斜視図である。液体噴射記録装置１は、紙等の被記録媒体Ｓを搬送する一対の搬送手段２，３と、被記録媒体Ｓにインクを吐出する液体噴射ヘッド４と、液体噴射ヘッド４にインクを供給するインク供給手段５と、液体噴射ヘッド４を被記録媒体Ｓの搬送方向（主走査方向）と略直交する方向（副走査方向）に走査させる走査手段６と、を備えている。

　一対の搬送手段２，３は、それぞれ副走査方向に延設されたグリッドローラ２０，３０と、グリッドローラ２０，３０に平行して延設されたピンチローラ２１，３１と、グリッドローラ２０，３０を軸回転させるモータ等の図示せぬ駆動機構と、を備えている。

　インク供給手段５は、インクが収容されたインクタンク５０と、インクタンク５０と液体噴射ヘッド４とを接続するインク供給管５１と、を備えている。インクタンク５０は、複数備えられており、具体的には、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４種類のインクのインクタンク５０Ｙ，５０Ｍ、５０Ｃ，５０Ｂが並べて設けられている。インク供給管５１は、液体噴射ヘッド４（キャリッジユニット６２）の動作に対応可能な可撓性を有するフレキシブルホースからなる。

　走査手段６は、副走査方向に延設された一対のガイドレール６０，６１と、一対のガイドレール６０，６１に沿って摺動可能なキャリッジユニット６２と、キャリッジユニット６２を副走査方向に移動させる駆動機構６３と、を備えている。駆動機構６３は、一対のガイドレール６０，６１の間に配設された一対のプーリ６４，６５と、一対のプーリ６４，６５間に巻回された無端ベルト６６と、一方のプーリ６４を回転駆動させる駆動モータ６７と、を備えている。一対のプーリ６４，６５は、一対のガイドレール６０，６１の両端部間にそれぞれ配設されており、副走査方向に間隔をあけて配置されている。無端ベルト６６は一対のガイドレール６０，６１間に配設されており、この無端ベルトにはキャリッジユニット６２が連結されている。キャリッジユニット６２には複数の液体噴射ヘッド４が搭載されており、具体的には、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４種類のインクの液体噴射ヘッド４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂが副走査方向に並んで搭載されている。

（液体噴射ヘッド）
　図２は、液体噴射ヘッドを示す斜視図である。液体噴射ヘッド４は、取付基盤４０と、液体噴射ヘッドチップ４１と、流路基板４２と、ベースプレート４４と、配線基板４５と、を備えている。なお、取付基盤４０およびベースプレート４４は別体でもよいし、一体成形されていてもよい。
　取付基盤４０は、Ｚ方向から見て略長方形状に形成されている。その長辺の中央部からベースプレート４４の表面にかけて、取付基盤４０に切欠きが設けられている。その切欠きの奥面には、液体噴射ヘッドチップ（以下、単に「ヘッドチップ」という。）４１が取り付けられている。

　流路基板４２は、ヘッドチップ４１の一面側に取り付けられている。流路基板４２の内部にはインクを流通させるための図示せぬ流通路が形成されており、流路基板４２の上面には前記流通路に連通する流入口４２ａが形成されている。この流入口４２ａには、インクの圧力変動を吸収する圧力調整部（不図示）が連結される。
　ベースプレート４４は、取付基盤４０の上面に略垂直に立設されており、その表面には配線基板４５が取り付けられている。配線基板４５には、ヘッドチップ４１の動作を制御する制御回路４５ａが形成されている。配線基板４５とヘッドチップ４１との間は、フレキシブル基板４６によって電気的に接続されている。

　図３は、ヘッドチップを示す斜視図である。ヘッドチップ４１には、インクが収容されたインク室１０と、電圧を印加することにより変形可能な圧電素子で区切られ並列に配置された複数のチャネル（不図示）と、被記録媒体に向けてインク滴を吐出するノズル孔１３と、が備えられている。
　具体的に説明すると、ヘッドチップ４１は、いわゆる独立チャネルタイプのヘッドチップであって、ノズル孔１３が形成されたノズルプレート１４と、複数の圧電素子が間隔をあけて並列に立設され複数のチャネルが形成されたアクチュエータプレート１５と、インク室１０が形成されたインク室プレート１６と、ノズルプレート１４を支持するためのノズルキャップ８と、を備えている。アクチュエータプレート１５は、例えばチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等の圧電材料からなる矩形プレートである。

　図２に示す液体噴射ヘッド４には、被記録媒体の記録面とヘッドチップ４１のノズルプレートとが平行に配置されるように、ノズルプレートを下方に向けてヘッドチップ４１が取り付けられている。液体噴射ヘッド４は、ヘッドチップ４１のノズル孔の配列方向が長手方向になり、その長手方向と直交する方向が短手方向になっている。すなわち液体噴射ヘッド４は、被記録媒体の記録面の法線方向から見て略長方形状に形成されている。以下には、液体噴射ヘッドの長手方向をＹ方向、短手方向をＸ方向、被記録媒体の記録面の法線方向をＺ方向と呼ぶことにする。

　図１に示す液体噴射記録装置のキャリッジユニット６２には、液体噴射ヘッド４が、長手方向（Ｙ方向）を主走査方向に一致させ、短手方向（Ｘ方向）を副走査方向に一致させて搭載されている。またキャリッジユニット６２には、複数の液体噴射ヘッド４がＸ方向に並んで搭載されている。そして、被記録媒体をＹ方向に搬送し、キャリッジユニット６２をＸ方向に移動させつつ、液体噴射ヘッド４からインク滴を噴射することで、被記録媒体に記録を行うようになっている。

（キャリッジユニット）
　図４は、第１実施形態に係るキャリッジユニットの説明図であり、キャリッジの基台部および液体噴射ヘッドの分解斜視図である。なおキャリッジ６２ａの基台部は、液体噴射ヘッド４が搭載される部分であり、被記録媒体の記録面と水平に配置される。キャリッジ６２ａは、アルミニウム合金やステンレス等の金属材料で形成されている。キャリッジ６２ａには、液体噴射ヘッド４の取付基盤４０を収容する収容部として、溝部７０が設けられている。溝部７０は、Ｚ方向から見て、液体噴射ヘッドより一回り大きい略長方形状に形成されている。なお溝部７０の中央には、液体噴射ヘッドから噴射されたインク滴が通過する貫通孔が形成されている。

　液体噴射ヘッド４の取付基盤４０における＋Ｙ方向の側面には、＋Ｙ方向に突出する第１突起４７が形成されている。この第１突起４７が、溝部７０の＋Ｙ方向の側面に当接することで、液体噴射ヘッド４がキャリッジ６２ａに対してＹ方向に位置決めされるようになっている。また、液体噴射ヘッド４の取付基盤４０における＋Ｘ方向の側面には、＋Ｘ方向に突出する一対の第２突起４８ａ，４８ｂが形成されている。そのうち一方の第２突起４８ａは取付基盤４０の－Ｙ方向に配置され、他方の第２突起４８ｂは取付基盤４０の＋Ｙ方向に配置されている。これら一対の第２突起４８ａ，４８ｂが、溝部７０の＋Ｘ方向の側面に当接することで、液体噴射ヘッド４がキャリッジ６２ａに対してＸ方向に位置決めされるようになっている。

　キャリッジ６２ａにはレバー（第１レバー）８０が装着されている。レバー８０は、ステンレス等の鋼線材料を屈曲して形成されている。このレバー８０は、キャリッジ６２ａに対して回動および係合することで、液体噴射ヘッド４を着脱可能に固定するものである。なお溝部７０の－Ｙ方向に隣接して、レバー８０を回動自在に支持する支持部７２が設けられている。また溝部７０の＋Ｙ方向に隣接して、レバー８０を係合固定する係合部７３が設けられている。係合部７３には、下向きに開口するフック状の係合凹部７３ａが設けられている。

　レバー８０は、Ｙ方向に延びる直線部８５を備えている。直線部８５は、溝部７０のＹ方向長さと同等の長さに形成され、溝部７０の－Ｘ方向の外側に配置されている。
　またレバー８０は、直線部８５の－Ｙ方向端部から＋Ｘ方向に延びる回動軸部８６を備えている。回動軸部８６は、溝部７０のＸ方向長さと同等の長さに形成され、溝部７０の－Ｙ方向の外側に配置されている。なお上述した支持部７２は、レバー８０の回動軸部８６を回動自在に支持している。

　またレバー８０は、回動軸部８６の＋Ｘ方向端部から－Ｚ方向に延び、さらに－Ｘ方向および＋Ｙ方向に斜めに延びる第１押圧部８１を備えている。第１押圧部８１は、レバー８０の回動動作に伴って、液体噴射ヘッド４のベースプレート４４の側縁部を＋Ｘ方向かつ＋Ｙ方向に押圧するものである。
　またレバー８０は、回動軸部８６の長さ方向中央部を＋Ｙ方向に屈曲して形成された第２押圧部８２を備えている。第２押圧部８２は、レバー８０の回動動作に伴って、液体噴射ヘッド４における取付基盤４０の支持部７２側を＋Ｚ方向に押圧するものである。

　図５（ａ）はレバーを－Ｚ方向から見た平面図であり、図５（ｂ）は－Ｘ方向から見た側面図である。図５（ｂ）に示すように、直線部８５および回動軸部８６を含む平面に対して＋θ方向に、第２押圧部８２を含む平面が配置されている。図５（ｂ）の状態から、レバー８０の直線部８５を＋θ方向に回動させると、第２押圧部８２も＋θ方向に回動する。これにより、第２押圧部８２の＋Ｚ方向に配置された液体噴射ヘッドが押圧されるようになっている。

　図４に戻り、レバー８０は、直線部８５の＋Ｙ方向端部から＋Ｘ方向に延び、さらに－Ｙ方向に向かって折り返された折り返し部８７を備えている。なお上述した係合部７３の係合凹部７３ａは、レバー８０の折り返し部８７と係合するようになっている。
　またレバー８０は、折り返し部８７の－Ｙ方向端部から＋Ｘ方向および＋Ｚ方向に斜めに延び、さらに＋Ｙ方向に延びるＵ字部８８を備えている。またＵ字部８８の先端に、＋Ｙ方向に延びる第３押圧部８３が設けられている。この第３押圧部８３は、レバー８０の係合動作に伴って、液体噴射ヘッド４におけるベースプレート４４の係合部７３側を＋Ｘ方向に押圧するとともに、取付基盤４０の係合部７３側を＋Ｚ方向に押圧するものである。

　このように、本実施形態のレバー８０では、鋼線材料を屈曲することにより、第１押圧部８１、第２押圧部８２および第３押圧部８３が形成されている。この構成によれば、レバー８０を安価に形成することが可能になり、製造コストを低減することができる。

（液体噴射ヘッドの位置決め固定方法）
　次に、本実施形態のキャリッジユニットにおける液体噴射ヘッドの位置決め固定方法について説明する。
　図６および図７は、キャリッジに対する液体噴射ヘッドの配置動作の説明図である。なお図６は斜視図であり、図７は平面図である。まず図６に示すように、キャリッジ６２ａの溝部７０の内側に液体噴射ヘッド４の取付基盤４０を配置する。この段階では、図７に示すように、液体噴射ヘッド４の第１突起４７の先端と溝部７０の側面との間には隙間があり、一対の第２突起４８ａ，４８ｂの先端と溝部７０の側面との間にも隙間がある。
　図６に示す状態から、レバー８０を＋θ方向（Ｘ方向の周り）に回動する。

　図８および図９は、第１押圧部による押圧動作の説明図である。なお図８は斜視図であり、図９は平面図である。図８に示すように、レバー８０を＋θ方向に回動すると、レバー８０の第１押圧部８１が、液体噴射ヘッド４におけるベースプレート４４の側縁部に当接する。図９に示すように、第１押圧部８１は－Ｘ方向および＋Ｙ方向に斜めに延びているので、ベースプレート４４はまず＋Ｘ方向に押圧される。これにより、液体噴射ヘッド４の支持部７２側が＋Ｘ方向に移動し、支持部７２側の第２突起４８ａの先端が溝部７０の側面に当接する。その結果、液体噴射ヘッド４の支持部７２側がキャリッジ６２ａに対してＸ方向に位置決めされる（支持部側短手方向固定工程）。

　続けてレバー８０を回動すると、ベースプレート４４の支持部７２側の端部は＋Ｙ方向に押圧される。これにより、第２突起４８ａの先端が溝部７０の側面に沿って摺動しつつ、液体噴射ヘッド４の全体が＋Ｙ方向に移動する。その結果、第１突起４７の先端が溝部７０の側面に当接し、液体噴射ヘッド４の全体がキャリッジ６２ａに対してＹ方向に位置決めされる（長手方向固定工程）。この段階では、係合部７３側の第２突起４８ｂの先端は溝部７０の側面に当接していない。
　図８に示す状態から、さらにレバー８０を＋θ方向に回動する。

　図１０および図１１は、第２押圧部および第３押圧部による押圧動作の説明図である。なお図１０は斜視図であり、図１１は平面図である。図１０に示すように、レバー８０の直線部８５が水平に近くなるまで、レバー８０を回動する。なお図５（ｂ）に示すように、直線部８５および回動軸部８６を含む平面に対して＋θ方向に、第２押圧部８２を含む平面が配置されている。そのため、図１０に示すように直線部８５が水平に近くなるまでレバー８０を回動すると、第２押圧部８２は水平より下方まで回動される。これにより、第２押圧部８２が、液体噴射ヘッド４における取付基盤４０の支持部７２側を、＋Ｚ方向に押圧する。その結果、液体噴射ヘッド４の支持部７２側がキャリッジ６２ａに対してＺ方向に位置決めされる（支持部側法線方向固定工程）。
　この時点で、液体噴射ヘッド４の支持部７２側は既にＸ方向に位置決めされているので、Ｚ方向の位置決めによってＸ方向の位置決めが妨げられることはない。したがって、液体噴射ヘッド４の支持部７２側をＸ方向およびＺ方向に精度良く位置決めすることができる。

　次に、図１０に示すように、レバー８０の折り返し部８７を、係合部７３に係合させる。上記のようにレバー８０（図５参照）は、折り返し部８７の－Ｙ方向端部から＋Ｘ方向および＋Ｚ方向に斜めに延び、さらに＋Ｙ方向に延びるＵ字部８８を備えるとともに、Ｕ字部８８の先端から＋Ｙ方向に延びる第３押圧部８３を備えている。そのため第３押圧部８３は、折り返し部８７の係合時に、液体噴射ヘッド４の取付基盤４０とベースプレート４４との角部４４ａ（図８参照）に当接する。なお、レバー８０の折り返し部８７から第３押圧部８３までの距離は、係合部７３の係合凹部７３ａから液体噴射ヘッド４の角部４４ａまでの距離より、若干長く形成されている。そのため、折り返し部８７を係合凹部７３ａに係合すると、Ｕ字部８８が弾性変形しつつ第３押圧部８３が角部４４ａを押圧することになる。これにより第３押圧部８３は、液体噴射ヘッド４におけるベースプレート４４の係合部７３側を＋Ｘ方向に押圧するとともに、取付基盤４０の係合部７３側を＋Ｚ方向に押圧する。その結果、図１１に示すように、液体噴射ヘッド４の係合部７３側の第２突起４８ｂの先端が溝部７０の側面に当接し、液体噴射ヘッド４の係合部７３側がキャリッジ６２ａに対してＸ方向に位置決めされる（係合部側短手方向固定工程）。また、液体噴射ヘッド４の係合部７３側がキャリッジ６２ａに対してＺ方向に位置決めされる（係合部側法線方向固定工程）。

　以上により、液体噴射ヘッド４はキャリッジ６２ａに対して、ＸＹＺの３方向に位置決めされた状態で固定される。なお上記のように、液体噴射ヘッド４は、ノズル孔の配列方向を長手方向とする長方形状に形成されている。本実施形態では、この液体噴射ヘッド４について、長手方向の支持部７２側および係合部７３側の位置決めをそれぞれ別個に行うので、液体噴射ヘッド４の位置決めを精度良く行なうことができる。

　以上に詳述したように、本実施形態に係るキャリッジユニット６２は、キャリッジ６２ａに対して回動および係合することで、液体噴射ヘッド４を着脱可能に固定するレバー８０を備え、レバー８０の回動動作および係合動作に伴って、液体噴射ヘッド４がキャリッジ６２ａに対して位置決めされる構成とした。
　この構成によれば、キャリッジ６２ａに対して回動および係合することで液体噴射ヘッド４を着脱可能に固定するレバー８０を備えているので、レバー８０を回動および係合するだけで、液体噴射ヘッド４の着脱を簡単に行うことができる。また、レバー８０の回動動作および係合動作に伴って液体噴射ヘッド４が位置決めされるようになっているので、液体噴射ヘッド４の位置決めを簡単に行うことができる。
　このように、液体噴射ヘッド４をキャリッジ６２ａにネジ止めしないので、液体噴射ヘッドの着脱をワンタッチで行うことができる。また、液体噴射ヘッド４の取り付けに伴う位置決め調整作業が不要になる。さらに、液体噴射ヘッド４を再装着した場合でも、液体噴射ヘッド４の位置再現性に優れている。

　なおレバー８０の回動動作および係合動作に伴って、液体噴射ヘッドが少なくとも水平方向（Ｘ方向およびＹ方向）に位置決めされるようになっていればよい。この場合の鉛直方向（Ｚ方向）の位置決めは、ネジ止め等によって行うことが可能である。ネジ止めを併用すれば、キャリッジ６２ａに対して液体噴射ヘッドをより強固に固定することができる。

　また、液体噴射ヘッド４の第１突起４７および第２突起４８ａ，４８ｂが、キャリッジ６２ａの溝部７０の側面に当接することで、液体噴射ヘッド４がキャリッジ６２ａに対してＹ方向およびＸ方向に位置決めされる構成とした。
　この構成によれば、液体噴射ヘッド４の位置決めを精度良く行なうことができる。

（第２実施形態）
　図１２および図１３は、第２実施形態に係るキャリッジユニットにおけるキャリッジの斜視図である。図４に示す第１実施形態では、レバー８０の係合部７３側に第３押圧部８３が設けられていたが、図１２に示す第２実施形態では、キャリッジ６２ａに押圧機構９０が設けられている点で異なっている。なお第１実施形態と同様の構成となる部分については、その詳細な説明を省略する。

　図１２に示すように、第２実施形態におけるレバー８０には、第１実施形態と同じ第１押圧部８１および第２押圧部８２が設けられているものの、第１実施形態における折り返し部および第３押圧部が設けられていない。第２実施形態では、キャリッジ６２ａの係合部７３が、レバー８０の直線部８５と係合するようになっている。
　また第１実施形態の第３押圧部に代えて、第２実施形態ではキャリッジ６２ａに押圧機構９０が設けられている。押圧機構９０は、溝部７０の－Ｘ方向の縁辺に沿って＋Ｙ方向の端部に配置されている。

　押圧機構９０は、溝部７０の－Ｘ方向の縁辺から－Ｚ方向に立設されたベース部９１と、ベース部９１の＋Ｘ方向の表面に沿って配置された可動板９２とを備えている。可動板９２の上端は－Ｘ方向に屈曲され、ベース部９１の上端にヒンジ結合されている。これにより可動板９２は、図１３に示す＋φ方向（Ｙ方向の周り）に回動しうるようになっている。
　図１２に戻り、可動板９２の裏面から－Ｘ方向に爪部９２ａが立設されている。この爪部９２ａは、レバー８０を係合部７３に係合する際に、レバー８０の直線部８５と当接して＋Ｘ方向に押出されるようになっている。

　第２実施形態に係るキャリッジユニットにおいて、液体噴射ヘッドを位置決め固定するには、まず第１実施形態と同様にレバー８０を回動する。これにより、レバー８０の第１押圧部８１が、液体噴射ヘッドの支持部７２側を＋Ｘ方向および＋Ｙ方向に押圧し、液体噴射ヘッドの支持部７２側をＸ方向に位置決めするとともに、液体噴射ヘッドの全体をＹ方向に位置決めする。また、レバー８０の第２押圧部８２が、液体噴射ヘッドの支持部７２側をＺ方向に押圧して位置決めする。

　次に、レバー８０を係合部７３に係合する。このとき、レバー８０の直線部８５が可動板９２の爪部９２ａと当接し、爪部９２ａを＋Ｘ方向に押出す。これにより、図１３に示すように、可動板９２が＋φ方向に回動して、液体噴射ヘッド（不図示）の係合部７３側を＋Ｘ方向に押圧する。その結果、液体噴射ヘッドの係合部７３側をＸ方向に位置決めすることができる。なお、液体噴射ヘッドは支持部７２側においてＺ方向に位置決めされているので、係合部７３側におけるＺ方向の位置決めは省略してもよい。また係合部７３側におけるＺ方向の位置決めは、ネジ止め等によって行っても良い。ネジ止めを併用すれば、キャリッジ６２ａに対して液体噴射ヘッドをより強固に固定することができる。

　以上に詳述したように、第２実施形態におけるキャリッジユニットは、キャリッジ６２ａの係合部７３側に、レバー８０の係合動作に連動して、液体噴射ヘッドの係合部７３側をＸ方向に押圧することで位置決めする押圧機構９０が設けられている構成とした。
　この構成においても、第１実施形態と同様に、レバー８０を回動および係合するだけで、液体噴射ヘッドの着脱を簡単に行うことができる。また、レバー８０の回動動作および係合動作に伴って、液体噴射ヘッドの位置決めを簡単に行うことができる。

（第３実施形態）
　図１４ないし図１６は、第３実施形態に係るキャリッジユニットの斜視図である。なお図１４では、液体噴射ヘッドを除いてキャリッジ６２ａのみを図示している。第３実施形態では、第２実施形態の押圧機構９０に加えて、第２レバー９４を備えている。なお上記実施形態と同様の構成となる部分については、その詳細な説明を省略する。

　図４に示す第１実施形態のキャリッジ６２ａには、液体噴射ヘッド４の取付基盤４０を収容する収容部として溝部７０が設けられ、その中央に貫通孔が形成されていた。これに対して、図１４ないし図１６に示す第３実施形態のキャリッジ６２ａには、液体噴射ヘッド４の取付基盤４０の一部を収容する収容部として、貫通孔７８のみが形成されている。なお、取付基盤４０の下半部の外形は貫通孔７８より小さく形成され、上半部の外形は貫通孔７８より大きく形成されている。これにより、取付基盤４０の下半部が貫通孔７８に収容され、取付基盤４０の上半部がキャリッジ６２ａの上面に載置されるようになっている。なお第１実施形態と同様に、取付基盤４０の側面に形成された第１突起（不図示）および第２突起４８ａ，４８ｂが、貫通孔７８の側面に当接するようになっている。

　図１４に示すように、第３実施形態におけるレバー８０、支持部７２、係合部７３および押圧機構９０の構成は、第２実施形態と同様である。すなわち第３実施形態におけるレバー８０には、第２実施形態と同じ第１押圧部８１および第２押圧部８２が設けられている。また第３実施形態におけるキャリッジ６２ａには、第２実施形態と同じ押圧機構９０が設けられている。

　これに加えて、第３実施形態におけるキャリッジ６２ａには、第２レバー９４が設けられている。第２レバー９４は、ステンレス等の鋼線材料を屈曲して形成されている。なお、貫通孔７８の＋Ｙ方向に隣接して、第２レバー９４を回動自在に支持する第２支持部７４と、第２レバー９４を係合する第２係合部７５とが設けられている。
　第２レバー９４は、直線部９５と、直線部９５の端部から－Ｘ方向に延びる回動軸部９６を備えている。この回動軸部９６は、貫通孔７８の＋Ｙ方向の外側に配置され、第２支持部７４により回転自在に支持されている。
　第２レバー９４は、回動軸部９６の長さ方向中央部を屈曲して形成された第４押圧部９８を備えている。第４押圧部９８は、第２レバー９４の回動動作に伴って、液体噴射ヘッドにおける取付基盤の係合部７３側を＋Ｚ方向に押圧するものである。

　第３実施形態に係るキャリッジユニットにおいて、液体噴射ヘッドを位置決め固定するには、まず第２実施形態と同様にレバー８０を回動する。これにより、レバー８０の第１押圧部８１が、液体噴射ヘッドの支持部７２側を＋Ｘ方向および＋Ｙ方向に押圧し、液体噴射ヘッドの支持部７２側をＸ方向に位置決めするとともに、液体噴射ヘッドの全体をＹ方向に位置決めする。また、レバー８０の第２押圧部８２が、液体噴射ヘッドの支持部７２側をＺ方向に押圧して位置決めする。
　次に、第２実施形態と同様にレバー８０を係合部７３に係合する。このとき、押圧機構９０の可動板９２が回動し、液体噴射ヘッド（不図示）の係合部７３側を＋Ｘ方向に押圧して位置決めする。

　次に、図１５に示すように第２レバー９４を回動し、その直線部９５を第２係合部７５に係合する。これにより、水平より下方まで回動された第４押圧部９８が、液体噴射ヘッド４における取付基盤４０の係合部７３側を＋Ｚ方向に押圧する。その結果、液体噴射ヘッド４の係合部７３側がキャリッジ６２ａに対してＺ方向に位置決めされる。
　以上により、液体噴射ヘッド４はキャリッジ６２ａに対して、ＸＹＺの３方向に位置決めされた状態で固定される。

　以上に詳述したように、第３実施形態におけるキャリッジユニットは、液体噴射ヘッド４の係合部７３側をＺ方向に押圧することで位置決めする第２レバー９４が、液体噴射ヘッド４の係合部７３側に設けられている構成とした。
　この構成によれば、レバー８０および第２レバー９４を回動および係合するだけで、液体噴射ヘッド４の着脱を簡単に行うことができる。また、レバー８０および第２レバー９４の回動動作および係合動作に伴って、液体噴射ヘッド４の位置決めを簡単に行うことができる。

　なお、図４に示す第１実施形態では、レバー８０の第３押圧部８３により、液体噴射ヘッドの取付基盤４０とベースプレート４４との角部４４ａ（図８参照）を押圧する構成を採用していた。ところが、図１６に示すように、液体噴射ヘッド４がカバー４ａで覆われている場合には、第３押圧部で角部を押圧することができない。
　これに対して、第２実施形態および第３実施形態では、第１実施形態の第３押圧部に代えて、押圧機構９０を備える構成とした。これにより、液体噴射ヘッド４がカバー４ａで覆われている場合でも、液体噴射ヘッド４の係合部７３側をＸ方向に押圧して位置決めすることができる。また第３実施形態では、第２レバー９４を備える構成としたので、液体噴射ヘッド４がカバー４ａで覆われている場合でも、液体噴射ヘッド４の係合部７３側をＺ方向に押圧して位置決めすることができる。

　なお、本発明の技術範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、実施形態で挙げた具体的な材料や層構成などはほんの一例に過ぎず、適宜変更が可能である。
　例えば、図１に示す液体噴射記録装置や、図２に示す液体噴射ヘッド、図３に示すヘッドチップ等の構成は一例であり、他の構成を採用することも可能である。

　また図１に示すように、上記実施形態では１個のキャリッジ６２ａに４個の液体噴射ヘッド４を搭載したが、１個のキャリッジ６２ａに搭載する液体噴射ヘッド４の個数は、３個以下でも５個以上でもよい。
　また、上記実施形態では複数の液体噴射ヘッド４を直線状に配列したが、千鳥状に配列してもよい。
　また、上記実施形態では液体噴射ヘッド４の長手方向（ノズル孔の配列方向）がキャリッジ６２ａの副走査方向と直交するように液体噴射ヘッド４を配置したが、液体噴射ヘッド４の長手方向がキャリッジ６２ａの副走査方向と直角以外の角度で交差するように液体噴射ヘッド４を配置してもよい。これにより、主走査方向における液体噴射ピッチが小さくなるので、高精細な記録を行うことができる。

　また、図４に示すレバー８０の形状は一例であり、他の形状とすることも可能である。
　また、上記実施形態では１個のレバー８０で１個の液体噴射ヘッドを固定したが、複数のレバー８０を連結することにより、１回の回動動作および係合動作で複数の液体噴射ヘッド４を同時に固定してもよい。
　また、上記実施形態では第１突起４７および第２突起４８ａ，４８ｂを液体噴射ヘッド４の側面に形成したが、キャリッジ６２ａにおける収容部の側面に形成してもよい。

　また、本実施形態では、固定工程の中で、第１押圧部８１が－Ｘ方向と＋Ｙ方向に液体噴射ヘッド４を押す場合、先に第２突起４８ａが溝部７０の側面に当接し、Ｘ方向に位置決めされてから、次に第１突起４７が溝部７０の側面に当接し、Ｙ方向に位置決めされる。これは、本実施形態において説明した液体噴射ヘッド４の形状、質量、重心の位置や溝部７０の表面粗さによる滑り抵抗などの要因によるものであり、本実施形態においては、上述したとおり、Ｘ方向が決められてからＹ方向が決められる。
　ただし、本実施形態と異なる形態を有する液体噴射ヘッドを固定する場合も、本実施形態で説明した固定方法は採用可能であり、その場合に、異なる形態故に、Ｙ方向がＸ方向より先に位置決めされたとしても、本実施形態と異なることにはならない。すなわち、本実施形態における固定方法は、液体噴射ヘッドが長手方向と短手方向に位置決めされる順序を限定したものではない。

　Ｓ…被記録媒体　Ｘ…短手方向　Ｙ…長手方向　Ｚ…法線方向　１…液体噴射記録装置　２，３…搬送手段（被記録媒体搬送手段）　４…液体噴射ヘッド　６…走査手段（キャリッジ移動手段）　１３…ノズル孔（噴射孔）　４７…第１突起　４８ａ，４８ｂ…第２突起　６２…キャリッジユニット　７０…溝部（収容部）　７２…支持部　７３…係合部　７８…貫通孔（収容部）　８０…レバー（第１レバー）　９０…押圧機構　９４…第２レバー

Claims

　被記録媒体の記録面に液体を噴射する複数の噴射孔が配列された液体噴射ヘッドと、
　前記液体噴射ヘッドが固定された状態で前記記録面と平行に相対移動するキャリッジと、を備えたキャリッジユニットであって、
　前記キャリッジに対して回動および係合することで、前記液体噴射ヘッドを着脱可能に固定する第１レバーを備え、
　前記第１レバーの回動動作および係合動作に伴って、前記液体噴射ヘッドが前記キャリッジに対して、少なくとも前記記録面と平行な面内で位置決めされるようになっていることを特徴とするキャリッジユニット。
　前記液体噴射ヘッドは、前記複数の噴射孔の配列方向を長手方向とし、前記長手方向と直交する方向を短手方向として、前記記録面の法線方向から見て長方形状に形成され、
　前記キャリッジは、前記液体噴射ヘッドの少なくとも一部を収容する収容部と、前記収容部に隣接して前記長手方向の一方側に配置され前記第１レバーを回動自在に支持する支持部と、前記収容部に隣接して前記長手方向の他方側に配置され前記第１レバーを係合する係合部と、を備え、
　前記液滴吐出ヘッドおよび前記収容部のうち一方の側面には、前記長手方向に突出する第１突起と、前記短手方向に突出する第２突起と、が形成され、
　前記第１突起および前記第２突起が、前記液滴吐出ヘッドおよび前記収容部のうち他方の側面に当接することで、前記液体噴射ヘッドが前記キャリッジに対して前記長手方向および前記短手方向に位置決めされるようになっていることを特徴とする請求項１に記載のキャリッジユニット。
　前記第１レバーの前記支持部側には、前記第１レバーの回動動作に伴って、前記液体噴射ヘッドの前記支持部側を前記キャリッジに対して前記短手方向および前記長手方向に押圧することで、前記液体噴射ヘッドの前記支持部側を前記キャリッジに対して前記短手方向に位置決めするとともに、前記液体噴射ヘッドの全体を前記キャリッジに対して前記長手方向に位置決めする第１押圧部が形成されていることを特徴とする請求項２に記載のキャリッジユニット。
　前記第１レバーの前記支持部側には、前記第１レバーの回動動作に伴って、前記液体噴射ヘッドの前記支持部側を前記キャリッジに対して前記法線方向に押圧することで位置決めする第２押圧部が形成され、
　前記第１押圧部が前記液体噴射ヘッドを前記長手方向および前記短手方向に位置決めした後に、前記第２押圧部が前記液体噴射ヘッドを前記法線方向に位置決めするようになっていることを特徴とする請求項３に記載のキャリッジユニット。
　前記第１レバーの前記係合部側には、前記第１レバーの係合動作に伴って、前記液体噴射ヘッドの前記係合部側を前記キャリッジに対して前記短手方向および前記法線方向に押圧することで位置決めする第３押圧部が形成されていることを特徴とする請求項２ないし請求項４のいずれか１項に記載のキャリッジユニット。
　前記キャリッジの前記係合部側には、前記第１レバーの係合動作に連動して、前記液体噴射ヘッドの前記係合部側を前記キャリッジに対して前記短手方向に押圧することで位置決めする押圧機構が設けられていることを特徴とする請求項２ないし請求項４のいずれか１項に記載のキャリッジユニット。
　前記キャリッジの前記係合部側には、前記液体噴射ヘッドの前記係合部側を前記キャリッジに対して前記法線方向に押圧することで位置決めする第２レバーが設けられていることを特徴とする請求項６に記載のキャリッジユニット。
　前記収容部は、溝部であることを特徴とする請求項２ないし請求項７のいずれか１項に記載のキャリッジユニット。
　前記収容部は、貫通孔であることを特徴とする請求項２ないし請求項７のいずれか１項に記載のキャリッジユニット。
　前記第１レバーは、鋼線材料を屈曲して形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載のキャリッジユニット。
　請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載のキャリッジユニットを移動させるキャリッジ移動手段と、
　前記被記録媒体を搬送する被記録媒体搬送手段と、
　を備えたことを特徴とする液体噴射記録装置。
　被記録媒体の記録面に液体を噴射する複数の噴射孔が配列され、前記噴射孔の配列方向を長手方向とし、前記長手方向と直交する方向を短手方向として、前記記録面の法線方向から見て長方形状に形成された液体噴射ヘッドと、
　前記液体噴射ヘッドが固定された状態で前記記録面と平行に相対移動するキャリッジと、
　を備えたキャリッジユニットにおいて、前記キャリッジに対して前記液体噴射ヘッドを固定する方法であって、
　前記キャリッジに対して前記液体噴射ヘッドを前記長手方向に固定する長手方向固定工程と、
　前記キャリッジに対して前記液体噴射ヘッドを前記短手方向に固定する短手方向固定工程と、
　前記長手方向固定工程および前記短手方向固定工程が完了した後、または前記長手方向固定工程および前記短手方向固定工程が完了すると同時に、前記キャリッジに対して前記液体噴射ヘッドを前記法線方向に固定する法線方向固定工程を完了することを特徴とするキャリッジユニットの固定方法。