液体噴射ヘッドユニット、および、その製造方法
【課題】製造誤差の少ない液体噴射ヘッドユニット、および、その製造方法を提供する。
【解決手段】複数のノズル５１を列設したノズル列５６の前記ノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッド１８と、該液体噴射ヘッドが位置決め手段５８によって位置決めされた状態で取り付けられる取付枠材２６とを備えた液体噴射ヘッドユニット１７であって、前記液体噴射ヘッドの前記ノズル列に沿った方向の両端部には、前記取付枠材に固定される固定部材３２がそれぞれ設けられ、各固定部材において前記取付枠材とは反対側の第１の面３２ａに、前記位置決め手段に設けられた位置決めピン６５に対応して、当該位置決めピンが嵌合可能な溝部６６が、前記第１の面から前記取付枠材側の第２の面３２ｂに向けて窪んだ状態でそれぞれ設けられ、該溝部は、前記ノズル列に沿った方向において内側から側方に向かって幅が次第に広がる状態に形成する。
【解決手段】複数のノズル５１を列設したノズル列５６の前記ノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッド１８と、該液体噴射ヘッドが位置決め手段５８によって位置決めされた状態で取り付けられる取付枠材２６とを備えた液体噴射ヘッドユニット１７であって、前記液体噴射ヘッドの前記ノズル列に沿った方向の両端部には、前記取付枠材に固定される固定部材３２がそれぞれ設けられ、各固定部材において前記取付枠材とは反対側の第１の面３２ａに、前記位置決め手段に設けられた位置決めピン６５に対応して、当該位置決めピンが嵌合可能な溝部６６が、前記第１の面から前記取付枠材側の第２の面３２ｂに向けて窪んだ状態でそれぞれ設けられ、該溝部は、前記ノズル列に沿った方向において内側から側方に向かって幅が次第に広がる状態に形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット式記録装置などの液体噴射装置に用いられる液体噴射ヘッドユニット、および、その製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液体噴射装置は、液体を液滴として噴射可能な液体噴射ヘッドを備え、この液体噴射ヘッドから各種の液体を噴射する装置である。この液体噴射装置の代表的なものとして、例えば、インクジェット式記録ヘッド（以下、記録ヘッドという）を備え、この記録ヘッドのノズルから液体状のインクをインク滴として噴射させて記録を行うインクジェット式記録装置（プリンター）等の画像記録装置を挙げることができる。また、近年においては、この画像記録装置に限らず、ディスプレイ製造装置などの各種の製造装置にも応用されている。そして、画像記録装置用の記録ヘッドでは液状のインクを噴射し、ディスプレイ製造装置用の色材噴射ヘッドではＲ（Red）・Ｇ（Green）・Ｂ（Blue）の各色材の溶液を噴射する。また、電極形成装置用の電極材噴射ヘッドでは液状の電極材料を噴射し、チップ製造装置用の生体有機物噴射ヘッドでは生体有機物の溶液を噴射する。
【０００３】
近年、上記プリンターには、ノズルを複数列設してなるノズル列を有する記録ヘッドをベース部などの取付枠材に複数並べて固定し、これを１つのヘッドユニットとする構成（マルチヘッド型）を採用するものがある（例えば、特許文献１参照）。このような記録ヘッドユニットを製造するためには、例えば、図２１（ａ）に示すように、まず取付枠材１００をワークセット台１０１に載置し、この取付枠材１００の内側に、記録ヘッド１０２のノズル開口面１０３とは反対側の一部が納まるように、最初の記録ヘッド１０２を枠内に挿入する。そして、この記録ヘッド１０２の両端側に位置する固定部材１０４を取付枠材１００の取付面にそれぞれ当接し、記録ヘッド１０２の取付枠材１００に対する鉛直方向の位置を決め、同様にして、各記録ヘッド１０２を順次取付枠材１００に載置する。この状態で、上部に備えたカメラ１０５で記録ヘッド１０２のノズル開口面１０３を撮影することによりノズル開口面１０３に形成した位置合わせマークを認識し、この位置合わせマークが所定の位置になるように各記録ヘッド１０２の水平方向の位置補正を行う。記録ヘッド１０２が取付枠材１００に対して所定の位置に保持されると、記録ヘッド１０２と取付枠材１００を接着剤等で仮固定し、その後、ネジ等で本固定する。
【０００４】
ここで、上記記録ヘッド１０２の位置補正は、例えば、図２１（ｂ）に示すような調整ピン１０６を用いて行われている。具体的には、まず、固定部材１０４に開設した調整穴１０７に上方から調整ピン１０６を挿入させる。この状態で調整ピン１０６を水平方向に移動させ、調整穴１０７の内壁に調整ピン１０６を当接させて固定部材１０４を水平方向に押圧する。これにより、固定部材１０４を所望の方向に移動させることができる。このような構成では、調整ピン１０６を調整穴１０７に対して円滑に挿入することができるように、調整ピン１０６の径を調整穴１０７の径よりも小さくして両者の間にクリアランスが設けられている。ところが、このクリアランスを設けることで、記録ヘッド１０２の位置補正精度が低下するという問題があった。即ち、このクリアランス分だけ調整ピン１０６を移動させても調整穴１０７の内壁に当接せず、固定部材１０４が移動しない。つまり、調整ピン１０６の移動に固定部材１０４が追従しない状態が生じる。その結果、調整ピン１０６の移動量と固定部材１０４の移動量との間に差が生じる。このため、図２１（ｃ）に示すように、断面において、調整穴１０７の径より小さい径の先端から調整穴１０７の径より大きくなるように拡径させたテーパー部を形成した調整ピン１０６を用いる方法が提案されている。この調整ピン１０６のテーパー部を調整穴１０７の縁に当接させて、調整ピン１０６を移動させることで、固定部材１０４を調整ピン１０６の移動に追従させつつ取付枠材１００に対して平行に移動させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−３６３４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のような記録ヘッドの位置補正では、位置決めされた記録ヘッドの位置を保持する必要があるため、上方から固定部材を押圧する必要がある。この押圧により、図２１（ｃ）に示すように、固定部材および取付枠材が変形する虞があった。このように固定部材および取付枠材が変形した状態では、記録ヘッドの正確な位置決めを行うことができなかった。このため、記録ヘッドユニットの製造ばらつきが生じていた。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、製造誤差の少ない液体噴射ヘッドユニット、および、その製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の液体噴射ヘッドユニットは、上記目的を達成するために提案されたものであり、複数のノズルを列設したノズル列の前記ノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドと、該液体噴射ヘッドが位置決め手段によって位置決めされた状態で取り付けられる取付枠材とを備えた液体噴射ヘッドユニットであって、
前記液体噴射ヘッドの前記ノズル列に沿った方向の両端部には、前記取付枠材に固定される固定部材がそれぞれ設けられ、
各固定部材において前記取付枠材とは反対側の第１の面に、前記位置決め手段に設けられた位置決めピンに対応して、当該位置決めピンが前記ノズル列方向の側方から嵌合可能な溝部が、前記第１の面から前記取付枠材側の第２の面に向けて窪んだ状態でそれぞれ設けられ、
該溝部は、前記ノズル列に沿った方向において内側から側方に向かって幅が次第に広がる状態に形成されたことを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、液体噴射ヘッドのノズル列に沿った方向の両端部には、取付枠材に固定される固定部材がそれぞれ設けられ、各固定部材において取付枠材とは反対側の第１の面に、位置決め手段に設けられた位置決めピンに対応して、当該位置決めピンが嵌合可能な溝部が、第１の面から取付枠材側の第２の面に向けて窪んだ状態でそれぞれ設けられ、該溝部は、ノズル列に沿った方向において内側から側方に向かって幅が次第に広がる状態に形成されたので、両側の溝部に位置決めピンを嵌合して液体噴射ヘッドを把持することができ、この状態で位置決めピンを移動させることで、液体噴射ヘッドの位置決めをすることができる。このため、位置決めピンの移動量と液体噴射ヘッドの移動量との間に差異が生じ難く、位置決めピンに液体噴射ヘッドを追従させることができ、正確に液体噴射ヘッドの位置決めをすることができる。また、位置決めピンが溝部の内壁に対して点接触する構成であり、また、固定部材を上方から押圧する必要が無いため、固定部材および取付枠材が変形し難い。その結果、液体噴射ヘッドユニットの製造誤差を抑えることができる。
【００１０】
上記構成において、前記固定部材は、液体噴射ヘッドに対して着脱可能に固定された構成を採用することが望ましい。
この構成によれば、固定部材を取付枠材に接着する構成においても、固定部材から液体噴射ヘッドを取り外すことができるので、液体噴射ヘッドの交換や修理等が容易となる。
【００１１】
上記各構成において、前記溝部の最大幅が、前記位置決めピンの直径よりも大きいことが望ましい。
この構成によれば、安定して溝部に位置決めピンを嵌合することができ、より正確に液体噴射ヘッドの位置決めをすることができる。
【００１２】
そして、複数のノズルを列設したノズル列の前記ノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドと、該液体噴射ヘッドが取り付けられる取付枠材とを備え、該取付枠材に対し前記液体噴射ヘッドを位置決め手段を用いて位置決めして取り付ける液体噴射ヘッドユニットの製造方法であって、
前記液体噴射ヘッドの前記ノズル列に沿った方向の両端部には、前記取付枠材に固定される固定部材が設けられ、
各固定部材において前記取付枠材とは反対側の第１の面に、前記位置決め手段に設けられた位置決めピンに対応して、当該位置決めピンが前記ノズル列方向の側方から嵌合可能な溝部が、前記第１の面から前記取付枠材側の第２の面に向けて窪んだ状態でそれぞれ設けられ、
該溝部は、前記ノズル列に沿った方向において内側から側方に向かって幅が次第に広がる状態に形成され、
位置決め手段の位置決めピンを各溝部にそれぞれ嵌合させ、各位置決めピンによって両側から内側に付勢することで前記液体噴射ヘッドを把持すると共に、当該溝部の底部を位置決めピンによって前記取付枠材側に押圧した状態で、当該液体噴射ヘッドが前記取付枠材の取り付け面内において位置決めされることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】プリンターの内部構成の一部を示す斜視図である。
【図２】プリンターの正面図である。
【図３】プリンターの平面図である。
【図４】プリンターの右側面図である。
【図５】キャリッジアセンブリーの平面図である。
【図６】キャリッジアセンブリーの正面図である。
【図７】キャリッジアセンブリーの右側面図である。
【図８】キャリッジアセンブリーの底面図である。
【図９】図５におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図１０】（ａ）記録ヘッドユニットの斜視図、（ｂ）記録ヘッドユニットに流路部材を取り付けた状態の斜視図である。
【図１１】記録ヘッドユニットに流路部材を取り付けた状態の平面図である。
【図１２】記録ヘッドユニットに流路部材を取り付けた状態の正面図である。
【図１３】記録ヘッドユニットに流路部材を取り付けた状態の下面図である。
【図１４】記録ヘッドユニットに流路部材を取り付けた状態の右側面図である。
【図１５】サブキャリッジを模式的に表した図であり、（ａ）裏面図、（ｂ）平面図、（ｃ）正面図である。
【図１６】（ａ）記録ヘッドの底面図、（ｂ）記録ヘッドの側面図、（ｃ）記録ヘッドの正面図である。
【図１７】アライメント装置に記録ヘッドユニットをセットした状態の正面図である。
【図１８】アライメント装置に記録ヘッドユニットをセットした状態の右側面図である。
【図１９】基準ピンを接触させた記録ヘッドユニットの平面図である。
【図２０】記録ヘッドの位置合わせを説明するカメラの撮影図である。
【図２１】従来の方法による記録ヘッドユニットの製造の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための形態を、添付図面を参照して説明する。なお、以下に述べる実施の形態では、本発明の好適な具体例として種々の限定がされているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。また、以下においては、本発明の液体噴射装置として、インクジェット式記録装置（以下、プリンターと略記する）に適用した場合を例示する。
【００１５】
図１はプリンター１の内部構成の一部を示す斜視図、図２はプリンター１の正面図、図３はプリンター１の平面図、図４はプリンター１の右側面図である。例示したプリンター１は、記録用紙、布、フィルム（何れも図示せず）等の記録媒体（着弾対象の一種）に向けて、液体の一種であるインクを噴射する。このプリンター１は、フレーム２の内部にキャリッジアセンブリー３（記録ヘッドユニット保持部材の一種）を、記録媒体の送り方向に交差する方向である主走査方向（図１中に符号Ｘで示す）に往復移動可能に搭載している。そして、プリンター１の背面側のフレーム２の内壁には、当該フレーム２の長手方向に沿って長尺な上下一対のガイドロッド４ａ，４ｂが互いに間隔を空けて平行に取り付けられている。キャリッジアセンブリー３は、その背面側に設けられた軸受け部７（図７参照）等にガイドロッド４ａ，４ｂが嵌合することで、これらのガイドロッド４ａ，４ｂに対して摺動可能に支持されている。
【００１６】
フレーム２の背面側であって主走査方向Ｘの一端側（図３における右端部）には、キャリッジアセンブリー３を移動させるための駆動源としてのキャリッジモーター８が配設されている。このキャリッジモーター８の駆動軸は、フレーム２の背面側から内面側に突出しており、その先端部分には、駆動プーリー（図示せず）が接続されている。この駆動プーリーは、キャリッジモーター８の駆動により回転される。また、この駆動プーリーに対して主走査方向Ｘにおける反対側（図３における左端部）の位置には、遊転プーリー（図示せず）が設けられている。これらのプーリーには、タイミングベルト９が架け渡されている。このタイミングベルト９には、キャリッジアセンブリー３が接続されている。そして、キャリッジモーター８が駆動されると、駆動プーリーの回転に伴ってタイミングベルト９が回動し、キャリッジアセンブリー３がガイドロッド４ａ，４ｂに沿って主走査方向Ｘに移動する。
【００１７】
フレーム２の背面の内壁には、リニアスケール１０（エンコーダーフィルム）が、主走査方向Ｘに沿ってガイドロッド４ａ，４ｂと平行に張設されている。リニアスケール１０は、透明な樹脂製フィルムによって作製された帯状（バンド状）部材であり、例えば、透明なベースフィルムの表面に帯幅方向を横断する不透明なストライプが複数印刷されたものである。各ストライプは、同じ幅とされ、帯長手方向に一定ピッチで形成されている。また、キャリッジアセンブリー３の背面側には、このリニアスケール１０のストライプを光学的に読み取るためのリニアエンコーダーが設けられている（図示せず）。リニアエンコーダーは、例えば、互いに対向配置された一対の発光素子と受光素子とによって構成され、リニアスケール１０の透明部分での受光状態とストライプ部分での受光状態の差異に応じてエンコーダーパルスを出力するようになっている。即ち、リニアエンコーダーは位置情報出力手段の一種であり、キャリッジアセンブリー３の走査位置に応じたエンコーダーパルスを、主走査方向Ｘにおける位置情報として出力する。これにより、プリンター１の制御部（図示せず）は、このリニアエンコーダーからのエンコーダーパルスに基づいてキャリッジアセンブリー３の走査位置を認識しながら、記録ヘッドユニット１７による記録媒体に対する記録動作を制御することができる。そして、プリンター１は、主走査方向Ｘの一端側のホームポジション（キャリッジアセンブリー３が駆動していないときの待機位置）から反対側の端部（フルポジション）へ向けてキャリッジアセンブリー３が移動する往動時と、フルポジションからホームポジション側にキャリッジアセンブリー３が戻る復動時との双方向で記録媒体上に文字や画像等を記録する所謂双方向記録処理が可能に構成されている。
【００１８】
図３に示すように、キャリッジアセンブリー３には、記録ヘッドユニット１７側にインクを供給するためのインク供給チューブ１４と、駆動信号等の信号を供給するための信号ケーブル１５が接続されている。その他、プリンター１には、図示しないが、インクを貯留したインクカートリッジ（液体供給源）が着脱可能に取り付けられるカートリッジ装着部、記録媒体を搬送する搬送部等が設けられている。
【００１９】
図５はキャリッジアセンブリー３の平面（上面）図、図６はキャリッジアセンブリー３の正面図、図７はキャリッジアセンブリー３の右側面図、図８はキャリッジアセンブリー３の底面図である。また、図９は図５におけるＡ−Ａ線断面図である。なお、図５は、キャリッジカバー１３が外された状態を図示している。キャリッジアセンブリー３は、後述する記録ヘッドユニット１７（本発明における液体噴射ヘッドユニットの一種）および記録ヘッドユニット１７の上部に接続される流路部材２４を内部に搭載するキャリッジ本体１２と、このキャリッジ本体１２の上部開口を塞ぐキャリッジカバー１３とから成り上下に分割可能な中空箱体状の部材である。キャリッジ本体１２は、略矩形状の底板部１２ａと、当該底板部１２ａの四方の外周縁からそれぞれ上方に起立した側壁部１２ｂとから成り、これらの底板部１２ａ及び側壁部１２ｂに囲まれた空間内に記録ヘッドユニット１７および流路部材２４を収容する。図８に示すように、底板部１２ａには、収容された記録ヘッドユニット１７の各記録ヘッド１８のノズル形成面５３（図１６参照）を露出させるための底部開口１９が開設されている。そして、記録ヘッドユニット１７をキャリッジ本体１２内に収容した状態では、底板部１２ａの底部開口１９から各記録ヘッド１８のノズル形成面５３が、キャリッジ本体１２の底部よりも下方（記録動作時における記録媒体側）に突出する。
【００２０】
キャリッジ本体１２と記録ヘッドユニット１７および流路部材２４との間には、当該キャリッジ本体１２に収容された記録ヘッドユニット１７および流路部材２４の姿勢を調整するための偏心カム２１（図９参照）が複数設けられている。そして、キャリッジ本体１２には、これらの偏心カム２１を回転させるための調整レバー２０が複数設けられている。これらの調整レバー２０の操作により、偏心カム２１が回転してその回転中心から外周面までのカム径が増減し、このカム径の増減によって、キャリッジ本体１２に収容された記録ヘッドユニット１７および流路部材２４のキャリッジ本体１２に対する位置や傾きなどの姿勢を調整することができるように構成されている。
【００２１】
流路部材２４は、合成樹脂等により作製される上下方向が薄い箱体状の部材であり、記録ヘッドユニット１７の上部に接続されている（図１０（ｂ）、図１１等参照）。この流路部材２４の内部には、各記録ヘッド１８のサブタンク３７（後述）の流路接続部３８にそれぞれ対応した各色のインク分配流路（図示せず）が区画形成されている。また、流路部材２４の上面には、チューブ接続部３４が設けられている。このチューブ接続部３４の内部には、各色のインクに対応した導入口３９が複数設けられている（図１１参照）。各導入口３９は、それぞれ対応する色のインク分配流路に連通している。そして、チューブ接続部３４に上記のインク供給チューブ１４が接続されると、インク供給チューブ１４内の各色のインク供給路と、それぞれ対応する導入口３９とが液密状態で連通する。これにより、インクカートリッジ側からインク供給チューブ１４を通じて送られてきた各色のインクが、導入口３９を通じて流路部材２４内のインク分配流路にそれぞれ導入される。なお、流路部材２４の四隅には、サブキャリッジ２６の固定ネジ穴３３（図１０（ａ）参照）に対応する流路挿通穴（図示せず）が、それぞれ板厚方向を貫通した状態で形成されている。流路部材２４がサブキャリッジ２６に固定される際に、流路部材止着ネジ４５が流路挿通穴を通じて固定ネジ穴３３に止着（螺合）される。
【００２２】
また、流路部材２４の下面において、各記録ヘッド１８のサブタンク３７の流路接続部３８に対応する位置には、下方に向けて延出した接続流路４０が設けられている（図１２参照）。この接続流路４０は、それぞれ対応する色のインク分配流路に連通する導出路（図示せず）が内部に形成された中空筒状の部材であり、各記録ヘッド１８のサブタンク３７の流路接続部３８にそれぞれ挿入されて液密状態で連結されるように構成されている。そして、流路部材２４内部のインク分配流路を通ったインクは、接続流路４０と流路接続部３８を介して各記録ヘッド１８のサブタンク３７に供給される。つまり、インク供給チューブ１４とサブタンク３７とは、流路部材２４を介在させて相互に接続されている。
【００２３】
次に記録ヘッドユニット１７について説明する。図１０（ａ）は記録ヘッドユニット１７の斜視図であり、図１０（ｂ）は記録ヘッドユニット１７に流路部材２４を取り付けた状態の斜視図である。また、図１１〜１４は記録ヘッドユニット１７に流路部材２４を取り付けた状態の図であり、図１１は平面図、図１２は正面図、図１３は下面図、図１４は右側面図である。そして、図１５は、説明を容易にするため、記録ヘッドユニット１７のベースとなるサブキャリッジ２６（本発明における取付枠材の一種）の構成をより簡略化して示した図であり、図１５（ａ）は裏面図、図１５（ｂ）は平面図、図１５（ｃ）は正面図である。なお、図１５はサブキャリッジ２６を模式的に示したものであるため、各部分の形状、位置関係、大きさ等が実際とは異なる場合がある。
【００２４】
記録ヘッドユニット１７は、複数の記録ヘッド１８等をユニット化したものであり、複数の記録ヘッド１８と、これらの記録ヘッド１８が後述するアライメント装置５８（本発明における位置決め手段の一種）によって位置決めされた状態で複数並列に取り付けられるサブキャリッジ２６と、から構成されている。サブキャリッジ２６は、金属、例えばアルミニウムにより枠体状に形成され、内側の収容部３５（図１５参照）に記録ヘッド１８の少なくとも一部（主にサブタンク３７）が収容可能に形成されている。この収容部３５の四方の外周を形成する外枠部２６ａの裏面側（記録媒体に対向する側）には、記録ヘッド１８に取り付けられたスペーサー３２（本発明における固定部材に相当。後述）が固定されるヘッド装着部５９（図１５（ａ）の斜線で示す領域）を備えている。本実施形態の記録ヘッドユニット１７は５つの記録ヘッド１８を備えているため、これに対応して、収容部３５を挟んだ両側２辺の外枠部２６ａにヘッド装着部５９をそれぞれ５箇所形成している。これらのヘッド装着部５９は、同一平面上に位置するように形成されている。なお、ヘッド装着部５９には、各記録ヘッド１８に固定されたスペーサー３２のスペーサー挿通穴２９（雌ネジ部）に対応した、止着穴（同じく雌ネジ部。図示せず）が開設されている。この止着穴とスペーサー挿通穴２９の位置を揃えてネジを止着（螺合）し、スペーサー３２を介して記録ヘッド１８をサブキャリッジ２６に固定している。
【００２５】
そして、サブキャリッジ２６のヘッド装着部５９側の面には、アライメント装置５８の基準ピン６１（後述）が当接する位置決め基準部６２を備えている。本実施形態の位置決め基準部６２は、サブキャリッジ２６の外枠部２６ａに合計３個設けられている。具体的には、ヘッド装着部５９が形成された一側（ヘッド並設方向に直交する方向の一側であって、図１５（ａ）の左側）の外枠部２６ａにおいて、ヘッド装着部５９より外側であって、外枠部２６ａの長手方向中央部に位置決め基準部６２が１個形成され、ヘッド装着部５９が形成された他側（ヘッド並設方向に直交する方向の他側であって、図１５（ａ）の右側）の外枠部２６ａにおいて、ヘッド装着部５９より外側であって、外枠部２６ａの長手方向両端部に位置決め基準部６２が２個形成されている。このため、裏面側からの平面視において、３個の位置決め基準部６２を頂点とする多角形（本実施形態では、三角形）の仮想平面Ｓ（図１９における二点鎖線で示す平面）内に、記録ヘッドユニット１７の重心Ｇ（図１９における黒丸）が位置する。そして、これらの位置決め基準部６２は、前述のヘッド装着部５９と同一平面上に揃えられている。なお、本実施形態のヘッド装着部５９および位置決め基準部６２は、周辺部（サブキャリッジ２６の下面側の他の部分）よりも記録媒体側に向けて突出させて段差をつけた状態に形成（図１５（ｃ）、図１８等参照）されているが、段差をつけずに平面に形成することもできる。いずれにしても、各位置決め基準部６２および各ヘッド装着部５９は、例えば同一ステージでの研磨工程を経ることで、同一面上に揃えられている。
【００２６】
また、サブキャリッジ２６の上面（位置決め基準部６２とは反対側の面であって、外枠部２６ａの上端面。本発明における第２の面に相当）側には、各位置決め基準部６２に対応する位置に、サブキャリッジ２６をアライメント装置５８の基準ピン６１側に付勢する押し上げプローブ６３（後述）が当接される当接面６４がそれぞれ設けられている。なお、本実施形態では、当接面６４は、周辺部（外サブキャリッジ２６の上面側の他の部分）よりも位置決め基準部６２とは反対側に向けて僅かに突出させて段差をつけた状態に形成（図１５（ｃ）等参照）されている。
【００２７】
さらに、図１０（ａ）に示すように、サブキャリッジ２６の外枠部２６ａには、流路部材２４の流路挿通穴に対応する位置に固定ネジ穴３３が開口している。上述したように、固定ネジ穴３３は、流路部材２４の流路挿通穴を通じて流路部材止着ネジ４５が止着（螺合）される。これにより、サブキャリッジ２６の上部に流路部材２４が取り付けられる。また、図１０〜図１３に示すように、サブキャリッジ２６の四方の外枠部２６ａのうちの３つには、側方に向けて耳片状のフランジ部３０が突設されている。フランジ部３０には、キャリッジ本体１２の底板部１２ａに開設された図示しない３箇所の取り付けネジ穴に対応して、挿通穴３１がそれぞれ開設されている。そして、キャリッジ本体１２の底板部１２ａの各取り付けネジ穴に、それぞれ対応する挿通穴３１の位置を合わせた状態で、ヘッドユニット固定ネジ２２を、挿通穴３１を通じて取り付けネジ穴に止着（螺合）することで、キャリッジ本体１２内部に記録ヘッドユニット１７が収容・固定される。なお、上述したように、記録ヘッドユニット１７および流路部材２４をキャリッジ本体１２に対して本固定する前の段階で、上記の調整レバー２０の操作により、キャリッジ本体１２に対する記録ヘッドユニット１７の位置や傾きなどの姿勢が調整される。また、図１５以降の図では、説明を容易にするためフランジ部３０、固定ネジ穴３３等を省略してある。
【００２８】
次に記録ヘッド１８について説明する。図１６（ａ）は記録ヘッド１８の底面図、図１６（ｂ）記録ヘッド１８の側面図、図１６（ｃ）は記録ヘッド１８の正面図である。なお、基本的な構造等は各記録ヘッド１８で共通であるため、サブキャリッジ２６に取り付けられる５つの記録ヘッド１８のうちの１つを代表として示している。
【００２９】
記録ヘッド１８は、ノズル５１に連通する圧力室を含むインク流路を形成する流路ユニットや、圧力室内のインクに圧力変動を生じさせる圧電振動子或いは発熱素子などの圧力発生手段（何れも図示せず）をヘッドケース５２に備えている。この記録ヘッド１８は、プリンター１の制御部側からの駆動信号を圧力発生手段に印加して圧力発生手段を駆動することにより、ノズル５１からインクを噴射して記録紙等の記録媒体に着弾させる記録動作を行うように構成されている。記録ヘッド１８のノズル形成面５３には、インクを噴射するノズル５１が複数列設されてノズル列５６（ノズル群の一種）を構成し、このノズル列５６がノズル列５６に直交する方向に２列並べて形成されている。１つのノズル列５６は、例えば３６０ｄｐｉのピッチで開設された３６０個のノズル開口から成る。なお、図１６（ａ）および図１９では、２列のノズル列５６を構成するノズル５１のうち、一方（図１６（ａ）における上側）のノズル列５６の両端に位置するノズル５１のみを強調して図示しており、残りのノズル５１については省略してある。
【００３０】
ヘッドケース５２は、中空箱体状部材であり、その先端側には、ノズル形成面５３を露出させた状態で流路ユニットを固定している。また、ヘッドケース５２の内部に形成された収容空部内には圧力発生手段などを収容し、ノズル形成面５３とは反対側の基端面側（即ち、上面側であり、記録媒体とは反対側）には、流路ユニット側にインクを供給するためのサブタンク３７が装着されている。また、ヘッドケース５２の上面側におけるノズル列５６に沿った方向の両端部には、側方に向けて突出したフランジ部５２ａがそれぞれ形成されている。このフランジ部５２ａには、スペーサー３２がネジ等により着脱可能に固定されている。
【００３１】
スペーサー３２は、ヘッド装着部５９に接続される直方体状に形成された合成樹脂等の部材であり、１つの記録ヘッド１８に対して、両側のフランジ部５２ａ（図１６参照）の上面（サブタンク３７側の面）にそれぞれ１つずつ、合計２つ取り付けられる。このスペーサー３２のヘッド装着部５９に固定する側の面は、ヘッド装着部５９と略同じ面積に形成されている。また、各スペーサー３２においてサブキャリッジ２６とは反対側の第１の面３２ａには、アライメント装置５８のアライメント調整ピン６５（本発明における位置決めピンに相当。後述）に対応して、当該アライメント調整ピン６５が、ノズル列方向の側方から嵌合可能な溝部６６が設けられている。これらの溝部６６は、サブキャリッジ２６とは反対側の面からサブキャリッジ２６側の第２の面３２ｂに向けて窪んだ状態（或いは、貫通した状態）でそれぞれ設けられ、ノズル列５６に沿った方向において内側から側方に向かって幅が次第に広がる状態に形成されている。本実施形態では、溝部６６はノズル形成面５３側から見て、内側から外側に広がったＶ字状に形成されている。また、溝部６６の最大幅（スペーサー３２の側面におけるＶ字状の溝部６６の開口幅）は、アライメント調整ピン６５の直径よりも大きくなるように形成されている。このため、アライメント調整ピン６５を溝部６６にそれぞれ挿通して、このアライメント調整ピン６５によって両側から記録ヘッド１８を挟持させた際に、溝部６６を区画する内壁の一部にアライメント調整ピン６５が点接触する。この状態で、記録ヘッド１８のサブキャリッジ２６に対する位置調整が行われる。また、スペーサー３２の溝部６６を挟んで両側には、ネジが螺合可能なスペーサー挿通穴２９が上下に貫通して２つ開口している。このスペーサー挿通穴２９を介してサブキャリッジ２６の止着穴にネジを螺合することで、サブキャリッジ２６にスペーサー３２を固定することができる。
【００３２】
サブタンク３７は、流路部材２４からのインクを記録ヘッド１８の圧力室側に導入する部材である。また、サブタンク３７は、内部の圧力変動に応じてバルブを開閉し、圧力室側へのインクの導入を制御する自己封止機能を有している。このサブタンク３７の後端面（上面）におけるノズル列方向の両端部に、流路部材２４の接続流路４０が接続される流路接続部３８が設けられている（図１０（ａ）参照）。この流路接続部３８には図示しないリング状のパッキンが嵌め込まれており、このパッキンにより接続流路４０との液密性が確保される。また、サブタンク３７の内部には、圧力発生手段に駆動信号を供給するための駆動基板（図示せず）が設けられており、各駆動基板に電気的に接続された配線部材（図示せず）がサブタンク３７の後端面側にそれぞれ引き出されている。この配線部材が上記の信号ケーブル１５と接続されることで、当該信号ケーブル１５を通じてプリンター１の制御部から送られてくる駆動信号等を、駆動基板を介して圧力発生手段側に供給することができる。
【００３３】
次に、記録ヘッド１８を位置決めしてサブキャリッジ２６に取り付ける際に用いるアライメント装置５８について、図を用いて説明する。図１７はアライメント装置５８に記録ヘッドユニット１７をセットした状態の正面図、図１８はアライメント装置５８に記録ヘッドユニット１７をセットした状態の右側面図、図１９は基準ピン６１を接触させた記録ヘッドユニット１７の平面図である。
【００３４】
本実施形態のアライメント装置５８は、図１７、図１８に示すように、底板６９（定盤）と、サブキャリッジ２６を固定するサブキャリッジ把持機構７２と、サブキャリッジ２６に対する記録ヘッド１８の位置決めを行うヘッド位置決め機構７１と、該ヘッド位置決め機構７１を支持する支持フレーム７０とから概略構成される。底板６９は、アライメント装置５８の底部を成す板部材であり、サブキャリッジ把持機構７２および支持フレーム７０が上面に配置されている。支持フレーム７０は、ヘッド位置決め機構７１を支持するための剛性のある支持部材であり、サブキャリッジ把持機構７２を挟んで両側に位置する柱状の側部支持フレーム７０ｂと、これら側部支持フレーム７０ｂの上端において両側の側部支持フレーム７０ｂの間に架設した上部支持フレーム７０ａとから構成される。また、上部支持フレーム７０ａは、側部支持フレーム７０ｂの上端部から前方に延出した庇状に形成されており、この庇部（オーバーハング部）にヘッド位置決め機構７１を配置している。また、側部支持フレーム７０ｂの下端には、車輪等を備えた前後移動駆動部（図示せず）が設けられており、支持フレーム７０の前後方向の移動を可能にしている。これにより、ヘッド位置決め機構７１も支持フレーム７０に伴って前後方向に移動可能となっている。
【００３５】
サブキャリッジ把持機構７２は、複数のサブキャリッジ支持部７９と、該複数のサブキャリッジ支持部７９の先端部分にそれぞれ配設される複数の基準ピン６１と、該複数の基準ピン６１の下方に位置する複数の押し上げプローブ６３とから構成される。サブキャリッジ支持部７９は、底板６９に対して立設された脚部と、当該脚部の上端部から内側（サブキャリッジ２６側）に向けて直角に延出した先端部とから成る部材であり、後述するように押し上げプローブ６３によってサブキャリッジ２６が付勢された状態においても変形しない程度の剛性のある部材である。このサブキャリッジ支持部７９の先端部の下面に、基準ピン６１が下方に向けて形成されている。基準ピン６１は、サブキャリッジ２６の位置決め基準部６２に当接する突起であり、サブキャリッジ２６が付勢された状態においても変形しない程度の剛性のある部材で形成されている。そして、本実施形態では、サブキャリッジ２６の３個の位置決め基準部６２に対応して、３個の基準ピン６１およびサブキャリッジ支持部７９を配置している。なお、これら３個の基準ピン６１の突起の先端位置は、同一面上に揃えられている。そして、これらの基準ピン６１によって、ヘッド位置決め機構７１に対するアライメント時のサブキャリッジ２６の姿勢が規定される。
【００３６】
基準ピン６１の直下（底板６９側）であって、アライメント時のサブキャリッジ２６を挟んだ反対側には、押し上げプローブ６３が配置されている。押し上げプローブ６３は、サブキャリッジ２６の当接面６４に対応する位置に先端部６３ａを当接して、サブキャリッジ２６を上方に付勢する部材である。詳しくは、押し上げプローブ６３は当接面６４に当接する先端部６３ａと、該先端部６３ａが形成される円盤状の上基部６３ｂと、該上基部６３ｂから下方に延在した軸部６３ｃと、該軸部６３ｃが挿通される下基部６３ｄと、上基部６３ｂと下基部６３ｄの間に配置されるバネ部材６３ｅとから構成されている。先端部６３ａは、ゴム等の弾性部材により形成され、上基部６３ｂから上方に延設した突起の先端部に形成されている。下基部６３ｄは、軸部６３ｃが挿通可能な穴が内部に形成されたドーナツ状の部材であり、底板６９に固定されている。そして、バネ部材６３ｅは、軸部６３ｃに巻装されており、一端が上基部６３ｂの下面に当接すると共に、他端が下基部６３ｄの上面に当接する状態でされている。このバネ部材６３ｅの付勢力によって上基部６３ｂを上方に押圧することで、上基部６３ｂに形成された先端部６３ａがサブキャリッジ２６を押圧可能になる。なお、本実施形態では、３個の基準ピン６１に対応した位置に３個の押し上げプローブ６３を備えている。また、各押し上げプローブ６３に対応して、上基部６３ｂをバネ部材６３ｅの付勢力に抗して下側に押し下げるプローブ押し下げ機構（図示せず）を備えている。このプローブ押し下げ機構は、サブキャリッジ２６を把持しないときは、上基部６３ｂを押圧して下方に押し下げ、サブキャリッジ２６を把持するときは、上基部６３ｂの押圧を解除する機構である。
【００３７】
ヘッド位置決め機構７１は、上部支持フレーム７０ａの下部に固定されたアライメント調整機構７５と、該アライメント調整機構７５の下部に位置する調整ステージ７６と、該調整ステージ７６の下部に固定された２つのヘッド把持駆動部７７と、該２つのヘッド把持駆動部７７からそれぞれ下方に延出した２つのアライメント調整ピン６５と、前記調整ステージ７６より上方に位置する２つのカメラ７４とから構成される。アライメント調整機構７５は、移動可能に配設した調整ステージ７６を水平面（底板６９に対して平行な面）内においてＸおよびＹ方向に移動させるための機構であり、図示しないＸ方向調整レバーおよびＹ方向調整レバーを備えている。このＸ方向調整レバーおよびＹ方向調整レバーを操作することによって、基準ピン６１により位置決めされた状態のサブキャリッジ２６に対して調整ステージ７６を平行に移動することができる。
【００３８】
調整ステージ７６は、サブキャリッジ２６に対する記録ヘッド１８の列設方向において、サブキャリッジ２６の長さの略半分の長さであって、当該方向に垂直な方向（記録ヘッド１８のノズル列５６に沿った方向）において記録ヘッド１８の長さと略同じ長さに形成された板材である。また、調整ステージ７６の前端部における両端側には、それぞれヘッド把持駆動部７７が固定されている。
【００３９】
ヘッド把持駆動部７７は、アライメント調整ピン６５による記録ヘッド１８およびスペーサー３２の把持を制御するための部材である。このヘッド把持駆動部７７は、アライメント調整ピン６５が固定されるピン固定部７７ａと、該ピン固定部７７ａの移動を制御する駆動機構部７７ｂとから構成される。駆動機構部７７ｂは、上部を調整ステージ７６の下面に固定している。また、ピン固定部７７ａは、駆動機構部７７ｂの下部に記録ヘッド１８のノズル列５６に沿った方向に摺動可能な状態で接続されている。そして、このピン固定部７７ａは、駆動機構部７７ｂの駆動によってノズル列５６に沿った方向（図１７において矢印で示す方向）に摺動する。
【００４０】
アライメント調整ピン６５は、２つのヘッド把持駆動部７７のピン固定部７７ａの下面に、底板６９に対して垂直な姿勢で固定された棒状の部材である。このアライメント調整ピン６５の下端部は、ゴム等の弾性部材で覆われている。そして、各アライメント調整ピン６５は、サブキャリッジ２６に配置された記録ヘッド１８側に移動して、両側からそれぞれ対応するスペーサー３２の溝部６６に嵌入して記録ヘッド１８を挟持すると共に、スペーサー３２を区画する内壁に当接して、記録ヘッド１８およびスペーサー３２を把持することができる。具体的には、記録ヘッド１８およびスペーサー３２を把持するときは、アライメント調整ピン同士の間隔を記録ヘッド１８の両側のスペーサー３２の溝部６６の間隔よりも少し広い状態にしておき、ヘッド把持駆動部７７を駆動させて、一方のアライメント調整ピン６５を記録ヘッド１８側に移動させると共に、他方のアライメント調整ピン６５も同様に記録ヘッド１８側に移動させる。これにより、それぞれのアライメント調整ピン６５が、スペーサー３２の溝部６６の内側に側方から進入して、記録ヘッド１８およびスペーサー３２を把持する。また、ヘッド把持駆動部７７を上述した動作と逆の動作をさせれば、各アライメント調整ピン６５を記録ヘッド１８とは反対側に移動させることができ、これにより各アライメント調整ピン６５を溝部６６の外側まで移動させて、記録ヘッド１８およびスペーサー３２の把持を解除することができる。
【００４１】
また、調整ステージ７６より上方に位置するカメラ７４は、上部支持フレーム７０ａの上面に固定され、上部支持フレーム７０ａの前方に延在させた支持部材の前端面に固定されている。このカメラ７４は、記録ヘッド１８のノズル形成面５３に形成された位置決めマークを撮影し、カメラ７４の撮影した画像内にノズル形成面５３に重畳する状態で表示される基準マーク８１とのズレ量を観るための装置である。本実施形態のノズル形成面５３に形成されたマークは、２列に形成されたノズル列５６のうち、一方のノズル列５６の両端部に位置するノズル５１で代用している。なお、本実施形態の基準マーク８１は十字で示され（図２０参照）、この十字の中心が位置決めマークであるノズル５１の基準位置となる。また、調整ステージ７６は、カメラ７４の撮影の邪魔にならないように、前端面の一部が欠截されている。
【００４２】
次に、上記したアライメント装置５８を用いて、サブキャリッジ２６に対して記録ヘッド１８等を位置決めして取り付ける記録ヘッドユニット１７の製造方法を説明する。この記録ヘッドユニット１７の製造方法は、サブキャリッジ２６の複数の位置決め基準部６２を基準として、アライメント装置５８に対するサブキャリッジ２６のヘッド装着部５９の位置を規定するサブキャリッジ位置決め工程（本発明における取付枠材位置決め工程に相当）と、該サブキャリッジ位置決め工程によってアライメント装置５８に対して位置決めされたサブキャリッジ２６に対し、記録ヘッド１８等を位置決めするヘッド位置決め工程と、サブキャリッジ２６に対して位置決された状態で記録ヘッド１８を固定するヘッド固定工程と、から概略構成される。
【００４３】
詳しく説明すると、まず、サブキャリッジ２６を、受け渡し装置（図示せず）を用いてアライメント装置５８の押し上げプローブ６３の先端部６３ａと基準ピン６１の間に位置するように、正面側から底板６９に対して平行な姿勢で導入する。このとき、各押し上げプローブ６３の先端部６３ａは、プローブ押し下げ機構によって、下方に押し下げられている。そして、サブキャリッジ２６の各位置決め基準部６２がそれぞれ基準ピン６１に対向する位置に保持されると、各プローブ押し下げ機構による押し上げプローブ６３の押し下げ状態を解除して、各先端部６３ａがそれぞれサブキャリッジ２６の当接面６４に当接して上方（ヘッド位置決め機構７１側）に付勢する。これにより、サブキャリッジ２６は、位置決め基準部６２に基準ピン６１が当接して、ヘッド位置決め機構７１に対し高さ方向（位置決め基準部６２および各ヘッド装着部５９で形成される面に対して垂直な方向）の位置決めがされると共に、基準ピン６１と押し上げプローブ６３の先端部６３ａとの間に把持される（サブキャリッジ位置決め工程）。このため、製造誤差等に起因してサブキャリッジ２６の厚みがばらついたとしても、アライメント装置５８に対する位置決め基準部６２の高さ位置は同じになり、この位置がヘッド装着部５９の位置を規定する基準位置となる。
【００４４】
次に、上記サブキャリッジ位置決め工程によってアライメント装置５８に対して位置決めされたサブキャリッジ２６に対し、両端にスペーサー３２が取り付けられた記録ヘッド１８を載置する。なお、記録ヘッド１８は従前の方法で作成される。ここで、記録ヘッド１８は、ノズル形成面５３（スペーサー３２における第１の面３２ａ）を上にして、記録ヘッド１８の一部（主にサブタンク３７）がサブキャリッジ２６の収容部３５に収まる状態で両側のスペーサー３２をそれぞれヘッド装着部５９に載置することで、スペーサー３２を介してサブキャリッジ２６に載置される。本実施形態では、５個の記録ヘッド１８がスペーサー３２を介してサブキャリッジ２６に載置されている。次に、支持フレーム７０を移動させることでヘッド位置決め機構７１を前後に移動させて、５個並列した記録ヘッド１８のうち並列方向の一方の端部に位置する記録ヘッド１８に取り付けられたスペーサー３２の溝部６６に、アライメント調整ピン６５を対向させる。その後、ヘッド把持駆動部７７を駆動することによって、アライメント調整ピン６５を各溝部６６にそれぞれ嵌合させ、各アライメント調整ピン６５によって両側から内側に付勢することで記録ヘッド１８を把持する。そして、記録ヘッド１８のノズル形成面５３をカメラ７４で撮影した画像を基に、溝部６６の底部（溝部６６がスペーサー３２を貫通した状態で形成されている場合には、フランジ部５２ａ）をアライメント調整ピン６５によってサブキャリッジ２６側に押圧した状態で、記録ヘッド１８がサブキャリッジ２６の取り付け面内において位置決めされる（ヘッド位置決め工程）。より詳しくは、カメラ７４で撮影した画像を基に、アライメント調整機構７５のＸ方向調整レバーおよびＹ方向調整レバーを操作することによって、調整ステージ７６をＸ方向およびＹ方向に移動させる。これに連動して両側のアライメント調整ピン６５も移動するため、移動方向に応じたどちらか一方の溝部６６がアライメント調整ピン６５の移動方向に押圧され、記録ヘッド１８がその方向に移動する。
【００４５】
例えば、記録ヘッド１８が所定位置からＸ方向に−ｂ、Ｙ方向に−ａずれていた場合、図２０に示すように、一方のカメラ７４で撮影した画像は、位置決めマークとして使用するノズル５１の中心が、基準マーク８１の中心からＸ方向に−ｂ、Ｙ方向に−ａだけずれた画像となる。この場合、アライメント調整機構７５のＸ方向調整レバーを操作し、記録ヘッド１８をＸ方向にｂだけ移動させる。また、アライメント調整機構７５のＹ方向調整レバーを操作し、記録ヘッド１８をＹ方向にａだけ移動させる。これにより、位置決めマークとして使用するノズル５１の中心と基準マーク８１の中心とを重ねることができ、記録ヘッド１８は所定の位置に位置決めされる。なお、他方のカメラ７４で撮影した画像についても略同じである。
【００４６】
このように、アライメント調整機構７５を操作することで、１つの記録ヘッド１８を所定の位置に移動させて位置決めすることができる。なお、溝部６６はＶ字状に形成されており、溝部６６の底部がＸ方向およびＹ方向に対して斜めに形成されているため、アライメント調整ピン６５をＸ方向およびＹ方向のどちらか一方に移動させれば、溝部６６の底部を必ず押圧することができる。
【００４７】
上記のようにアライメント調整ピン６５によって把持された状態で、サブキャリッジ２６に対して位置決された記録ヘッド１８は、サブキャリッジ２６と記録ヘッド１８の間に形成される僅かな隙間に注入針等によって接着剤が導入され、仮固定される。その後、この仮固定された記録ヘッド１８に取り付けられたスペーサー３２の溝部６６に嵌合しているアライメント調整ピン６５を、ヘッド把持駆動部７７を再度駆動することによって溝部６６から外し、両端のスペーサー３２よりも外側に移動させる。この状態で、支持フレーム７０を隣に位置する記録ヘッド１８側に向けて記録ヘッド１８の並列ピッチ分だけ移動させることで、ヘッド位置決め機構７１を同様に移動させ、仮固定した記録ヘッド１８の隣に位置する記録ヘッド１８に取り付けられたスペーサー３２の溝部６６に、アライメント調整ピン６５を対向させる。そして、上記と同様にヘッド位置決め工程後、記録ヘッド１８の仮固定を行い、アライメント調整ピン６５を溝部６６から外す。このように、ヘッド位置決め機構７１の移動、ヘッド位置決め工程および仮固定を繰り返すことで、全ての記録ヘッド１８をサブキャリッジ２６に仮固定することができる。全ての記録ヘッド１８の仮固定が終了すると、アライメント調整ピン６５を溝部６６から外すと共に、各押し上げプローブ６３の先端部６３ａをプローブ押し下げ機構によって押し下げて、記録ヘッド１８が仮固定されたサブキャリッジ２６をアライメント装置５８から取り外す。そして、各記録ヘッド１８に取り付けられたスペーサー３２に開設したスペーサー挿通穴２９に、ネジを締結することで、スペーサー３２がサブキャリッジ２６に強固に固定される（ヘッド固定工程）。このようにして、本実施形態の記録ヘッドユニット１７を製造することができる。
【００４８】
なお、本実施形態のスペーサー３２は、記録ヘッド１８とは別体としたが、記録ヘッド１８の一部としてヘッドケース５２に一体的に形成してもよい。また、記録ヘッドユニット１７は、サブキャリッジ２６に複数の記録ヘッド１８のみを取り付けた構成を説明したが、図９等に示すように、ヘッド保護部材８３を取り付けた構成を採用することもできる。ヘッド保護部材８３は、複数の記録ヘッド１８の並列方向に沿って、この並列方向の端に位置する記録ヘッド１８の外側に取り付けられ、この記録ヘッド１８の側面を保護するための部材である。また、ヘッド保護部材８３の下面は、記録ヘッド１８側とは反対側の側面に向けて上り傾斜した傾斜面となっており、送られてくる記録媒体を下方に逸らして直接記録ヘッド１８に接触しないようにしている。なお、このようなヘッド保護部材８３をサブキャリッジ２６に取り付けるには、ヘッド固定工程後にサブキャリッジ２６にネジ等で固定すればよい。
【００４９】
このように、記録ヘッド１８のノズル列５６に沿った方向の両端部には、サブキャリッジ２６に固定されるスペーサー３２がそれぞれ設けられ、各スペーサー３２においてサブキャリッジ２６とは反対側の第１の面３２ａに、アライメント装置５８に設けられたアライメント調整ピン６５に対応して、当該アライメント調整ピン６５が嵌合可能な溝部６６が、第１の面３２ａからサブキャリッジ２６側の第２の面３２ｂに向けて窪んだ状態でそれぞれ設けられ、該溝部６６は、ノズル列５６に沿った方向において内側から側方に向かって幅が次第に広がる状態に形成されたので、両側の溝部６６にアライメント調整ピン６５を嵌合させて記録ヘッド１８をがたつき無く把持することができ、この状態でアライメント調整ピン６５を移動させることで、記録ヘッド１８を追従させて当該記録ヘッド１８の位置決めをすることができる。このため、アライメント調整ピン６５の移動量と記録ヘッド１８の移動量との間に乖離がおきることがなく、正確に記録ヘッド１８の位置決めをすることができる。また、アライメント調整ピン６５が溝部６６の内壁に対して点接触する構成であり、また、スペーサー３２を上方から押圧する必要が無いため、スペーサー３２およびサブキャリッジ２６が変形し難い。その結果、記録ヘッドユニット１７の製造ばらつきを抑えることができる。また、スペーサー３２は、記録ヘッド１８に対して着脱可能に固定したので、スペーサー３２をサブキャリッジ２６に接着する構成においても、スペーサー３２から記録ヘッド１８を取り外すことができるので、記録ヘッド１８の交換や修理等が容易となる。さらに、溝部６６の最大幅を、アライメント調整ピン６５の直径よりも大きくしたので、安定して溝部６６にアライメント調整ピン６５を嵌合することができ、より正確に記録ヘッド１８の位置決めをすることができる。
【００５０】
ところで、上記実施形態のサブキャリッジ２６では、位置決め基準部６２を３個設けたが、これには限られない。例えば、４個の位置決め基準部６２をサブキャリッジ２６に設ける構成としてもよい。要は、３個以上の位置決め基準部６２をサブキャリッジ２６に設け、そこにアライメント装置５８の基準ピン６１を当接することで、サブキャリッジ２６の位置を規定できればよい。また、上記実施形態では、３個の位置決め基準部６２をサブキャリッジ２６の４つの外枠部２６ａのうち２つの外枠部２６ａに設けたが、これには限られない。例えば、３個の位置決め基準部６２を３つの外枠部２６ａに分けて設けてもよい。あるいは、複数の位置決め基準部６２を４つの外枠部２６ａに分けて設けてもよい。要は、複数の位置決め基準部６２をサブキャリッジ２６の４つの外枠部２６ａのうちの少なくとも２つの外枠部２６ａに、互いに間隔を空けて、設ければよい。さらに、上記実施形態では、溝部６６をＶ字状に形成したが、これには限られない。例えば、溝部をＵ字状に形成しても良い。要は、溝部の最大幅を、アライメント調整ピンの直径よりも大きくなるように形成すればよい。
【００５１】
また、上記アライメント装置５８では、支持フレーム７０を移動させることで、サブキャリッジ２６に対してヘッド位置決め機構７１を移動させたが、これには限られない。例えば、支持フレームは移動させずに、サブキャリッジ把持機構を移動させる構成にしてもよい。この場合も同様に、サブキャリッジ２６に対してヘッド位置決め機構７１を移動させることができ、複数の記録ヘッド１８の位置決めを行うことができる。さらに、上記アライメント調整機構７５では、アライメント調整ピン７８を水平面（底板６９に対して平行な面）内においてＸおよびＹ方向に移動できるように構成したが、これには限られない。例えば、水平面内においてＸおよびＹ方向の移動に加えて、θ方向（水平面内において記録ヘッド１８の中心を軸とする回転方向）の移動も可能なように構成することもできる。また、上記ヘッド固定工程では、サブキャリッジ２６に対して全部の記録ヘッド１８の仮固定を行った後にアライメント装置５８から取り外して、各記録ヘッド１８を固定したが、これには限られない。例えば、サブキャリッジ２６をアライメント装置５８から取り外さずに、ネジを締結して各記録ヘッド１８を固定してもよい。さらに、上記各実施形態では、記録媒体に対して記録ヘッド１８を往復移動させながらインクの噴射を行う構成を例示したが、これには限られない。例えば、記録ヘッド１８の位置を固定した状態で、当該記録ヘッド１８に対して記録媒体を移動させながらインクの噴射を行う構成を採用することもできる。
【００５２】
そして、以上では、液体噴射装置の一種であるインクジェット式プリンター１を例に挙げて説明したが、本発明は、ヘッド固定部材に対して仲介部材を介在させた状態で液体噴射ヘッドが固定される構成を採用する他の液体噴射装置にも適用することができる。例えば、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターを製造するディスプレイ製造装置，有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイやＦＥＤ（面発光ディスプレイ）等の電極を形成する電極製造装置，バイオチップ（生物化学素子）を製造するチップ製造装置，ごく少量の試料溶液を正確な量供給するマイクロピペットにも適用することができる。
【符号の説明】
【００５３】
１…プリンター、１７…記録ヘッドユニット、１８…記録ヘッド、２６…サブキャリッジ、３２…スペーサー、５８…アライメント装置、５９…ヘッド装着部、６１…基準ピン、６２…位置決め基準部、６３…押し上げプローブ、６４…当接面、６５…アライメント調整ピン、６６…溝部、７１…ヘッド位置決め機構、７２…サブキャリッジ把持機構、７４…カメラ、Ｘ…並列方向
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット式記録装置などの液体噴射装置に用いられる液体噴射ヘッドユニット、および、その製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液体噴射装置は、液体を液滴として噴射可能な液体噴射ヘッドを備え、この液体噴射ヘッドから各種の液体を噴射する装置である。この液体噴射装置の代表的なものとして、例えば、インクジェット式記録ヘッド（以下、記録ヘッドという）を備え、この記録ヘッドのノズルから液体状のインクをインク滴として噴射させて記録を行うインクジェット式記録装置（プリンター）等の画像記録装置を挙げることができる。また、近年においては、この画像記録装置に限らず、ディスプレイ製造装置などの各種の製造装置にも応用されている。そして、画像記録装置用の記録ヘッドでは液状のインクを噴射し、ディスプレイ製造装置用の色材噴射ヘッドではＲ（Red）・Ｇ（Green）・Ｂ（Blue）の各色材の溶液を噴射する。また、電極形成装置用の電極材噴射ヘッドでは液状の電極材料を噴射し、チップ製造装置用の生体有機物噴射ヘッドでは生体有機物の溶液を噴射する。
【０００３】
近年、上記プリンターには、ノズルを複数列設してなるノズル列を有する記録ヘッドをベース部などの取付枠材に複数並べて固定し、これを１つのヘッドユニットとする構成（マルチヘッド型）を採用するものがある（例えば、特許文献１参照）。このような記録ヘッドユニットを製造するためには、例えば、図２１（ａ）に示すように、まず取付枠材１００をワークセット台１０１に載置し、この取付枠材１００の内側に、記録ヘッド１０２のノズル開口面１０３とは反対側の一部が納まるように、最初の記録ヘッド１０２を枠内に挿入する。そして、この記録ヘッド１０２の両端側に位置する固定部材１０４を取付枠材１００の取付面にそれぞれ当接し、記録ヘッド１０２の取付枠材１００に対する鉛直方向の位置を決め、同様にして、各記録ヘッド１０２を順次取付枠材１００に載置する。この状態で、上部に備えたカメラ１０５で記録ヘッド１０２のノズル開口面１０３を撮影することによりノズル開口面１０３に形成した位置合わせマークを認識し、この位置合わせマークが所定の位置になるように各記録ヘッド１０２の水平方向の位置補正を行う。記録ヘッド１０２が取付枠材１００に対して所定の位置に保持されると、記録ヘッド１０２と取付枠材１００を接着剤等で仮固定し、その後、ネジ等で本固定する。
【０００４】
ここで、上記記録ヘッド１０２の位置補正は、例えば、図２１（ｂ）に示すような調整ピン１０６を用いて行われている。具体的には、まず、固定部材１０４に開設した調整穴１０７に上方から調整ピン１０６を挿入させる。この状態で調整ピン１０６を水平方向に移動させ、調整穴１０７の内壁に調整ピン１０６を当接させて固定部材１０４を水平方向に押圧する。これにより、固定部材１０４を所望の方向に移動させることができる。このような構成では、調整ピン１０６を調整穴１０７に対して円滑に挿入することができるように、調整ピン１０６の径を調整穴１０７の径よりも小さくして両者の間にクリアランスが設けられている。ところが、このクリアランスを設けることで、記録ヘッド１０２の位置補正精度が低下するという問題があった。即ち、このクリアランス分だけ調整ピン１０６を移動させても調整穴１０７の内壁に当接せず、固定部材１０４が移動しない。つまり、調整ピン１０６の移動に固定部材１０４が追従しない状態が生じる。その結果、調整ピン１０６の移動量と固定部材１０４の移動量との間に差が生じる。このため、図２１（ｃ）に示すように、断面において、調整穴１０７の径より小さい径の先端から調整穴１０７の径より大きくなるように拡径させたテーパー部を形成した調整ピン１０６を用いる方法が提案されている。この調整ピン１０６のテーパー部を調整穴１０７の縁に当接させて、調整ピン１０６を移動させることで、固定部材１０４を調整ピン１０６の移動に追従させつつ取付枠材１００に対して平行に移動させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−３６３４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のような記録ヘッドの位置補正では、位置決めされた記録ヘッドの位置を保持する必要があるため、上方から固定部材を押圧する必要がある。この押圧により、図２１（ｃ）に示すように、固定部材および取付枠材が変形する虞があった。このように固定部材および取付枠材が変形した状態では、記録ヘッドの正確な位置決めを行うことができなかった。このため、記録ヘッドユニットの製造ばらつきが生じていた。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、製造誤差の少ない液体噴射ヘッドユニット、および、その製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の液体噴射ヘッドユニットは、上記目的を達成するために提案されたものであり、複数のノズルを列設したノズル列の前記ノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドと、該液体噴射ヘッドが位置決め手段によって位置決めされた状態で取り付けられる取付枠材とを備えた液体噴射ヘッドユニットであって、
前記液体噴射ヘッドの前記ノズル列に沿った方向の両端部には、前記取付枠材に固定される固定部材がそれぞれ設けられ、
各固定部材において前記取付枠材とは反対側の第１の面に、前記位置決め手段に設けられた位置決めピンに対応して、当該位置決めピンが前記ノズル列方向の側方から嵌合可能な溝部が、前記第１の面から前記取付枠材側の第２の面に向けて窪んだ状態でそれぞれ設けられ、
該溝部は、前記ノズル列に沿った方向において内側から側方に向かって幅が次第に広がる状態に形成されたことを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、液体噴射ヘッドのノズル列に沿った方向の両端部には、取付枠材に固定される固定部材がそれぞれ設けられ、各固定部材において取付枠材とは反対側の第１の面に、位置決め手段に設けられた位置決めピンに対応して、当該位置決めピンが嵌合可能な溝部が、第１の面から取付枠材側の第２の面に向けて窪んだ状態でそれぞれ設けられ、該溝部は、ノズル列に沿った方向において内側から側方に向かって幅が次第に広がる状態に形成されたので、両側の溝部に位置決めピンを嵌合して液体噴射ヘッドを把持することができ、この状態で位置決めピンを移動させることで、液体噴射ヘッドの位置決めをすることができる。このため、位置決めピンの移動量と液体噴射ヘッドの移動量との間に差異が生じ難く、位置決めピンに液体噴射ヘッドを追従させることができ、正確に液体噴射ヘッドの位置決めをすることができる。また、位置決めピンが溝部の内壁に対して点接触する構成であり、また、固定部材を上方から押圧する必要が無いため、固定部材および取付枠材が変形し難い。その結果、液体噴射ヘッドユニットの製造誤差を抑えることができる。
【００１０】
上記構成において、前記固定部材は、液体噴射ヘッドに対して着脱可能に固定された構成を採用することが望ましい。
この構成によれば、固定部材を取付枠材に接着する構成においても、固定部材から液体噴射ヘッドを取り外すことができるので、液体噴射ヘッドの交換や修理等が容易となる。
【００１１】
上記各構成において、前記溝部の最大幅が、前記位置決めピンの直径よりも大きいことが望ましい。
この構成によれば、安定して溝部に位置決めピンを嵌合することができ、より正確に液体噴射ヘッドの位置決めをすることができる。
【００１２】
そして、複数のノズルを列設したノズル列の前記ノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドと、該液体噴射ヘッドが取り付けられる取付枠材とを備え、該取付枠材に対し前記液体噴射ヘッドを位置決め手段を用いて位置決めして取り付ける液体噴射ヘッドユニットの製造方法であって、
前記液体噴射ヘッドの前記ノズル列に沿った方向の両端部には、前記取付枠材に固定される固定部材が設けられ、
各固定部材において前記取付枠材とは反対側の第１の面に、前記位置決め手段に設けられた位置決めピンに対応して、当該位置決めピンが前記ノズル列方向の側方から嵌合可能な溝部が、前記第１の面から前記取付枠材側の第２の面に向けて窪んだ状態でそれぞれ設けられ、
該溝部は、前記ノズル列に沿った方向において内側から側方に向かって幅が次第に広がる状態に形成され、
位置決め手段の位置決めピンを各溝部にそれぞれ嵌合させ、各位置決めピンによって両側から内側に付勢することで前記液体噴射ヘッドを把持すると共に、当該溝部の底部を位置決めピンによって前記取付枠材側に押圧した状態で、当該液体噴射ヘッドが前記取付枠材の取り付け面内において位置決めされることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】プリンターの内部構成の一部を示す斜視図である。
【図２】プリンターの正面図である。
【図３】プリンターの平面図である。
【図４】プリンターの右側面図である。
【図５】キャリッジアセンブリーの平面図である。
【図６】キャリッジアセンブリーの正面図である。
【図７】キャリッジアセンブリーの右側面図である。
【図８】キャリッジアセンブリーの底面図である。
【図９】図５におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図１０】（ａ）記録ヘッドユニットの斜視図、（ｂ）記録ヘッドユニットに流路部材を取り付けた状態の斜視図である。
【図１１】記録ヘッドユニットに流路部材を取り付けた状態の平面図である。
【図１２】記録ヘッドユニットに流路部材を取り付けた状態の正面図である。
【図１３】記録ヘッドユニットに流路部材を取り付けた状態の下面図である。
【図１４】記録ヘッドユニットに流路部材を取り付けた状態の右側面図である。
【図１５】サブキャリッジを模式的に表した図であり、（ａ）裏面図、（ｂ）平面図、（ｃ）正面図である。
【図１６】（ａ）記録ヘッドの底面図、（ｂ）記録ヘッドの側面図、（ｃ）記録ヘッドの正面図である。
【図１７】アライメント装置に記録ヘッドユニットをセットした状態の正面図である。
【図１８】アライメント装置に記録ヘッドユニットをセットした状態の右側面図である。
【図１９】基準ピンを接触させた記録ヘッドユニットの平面図である。
【図２０】記録ヘッドの位置合わせを説明するカメラの撮影図である。
【図２１】従来の方法による記録ヘッドユニットの製造の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための形態を、添付図面を参照して説明する。なお、以下に述べる実施の形態では、本発明の好適な具体例として種々の限定がされているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。また、以下においては、本発明の液体噴射装置として、インクジェット式記録装置（以下、プリンターと略記する）に適用した場合を例示する。
【００１５】
図１はプリンター１の内部構成の一部を示す斜視図、図２はプリンター１の正面図、図３はプリンター１の平面図、図４はプリンター１の右側面図である。例示したプリンター１は、記録用紙、布、フィルム（何れも図示せず）等の記録媒体（着弾対象の一種）に向けて、液体の一種であるインクを噴射する。このプリンター１は、フレーム２の内部にキャリッジアセンブリー３（記録ヘッドユニット保持部材の一種）を、記録媒体の送り方向に交差する方向である主走査方向（図１中に符号Ｘで示す）に往復移動可能に搭載している。そして、プリンター１の背面側のフレーム２の内壁には、当該フレーム２の長手方向に沿って長尺な上下一対のガイドロッド４ａ，４ｂが互いに間隔を空けて平行に取り付けられている。キャリッジアセンブリー３は、その背面側に設けられた軸受け部７（図７参照）等にガイドロッド４ａ，４ｂが嵌合することで、これらのガイドロッド４ａ，４ｂに対して摺動可能に支持されている。
【００１６】
フレーム２の背面側であって主走査方向Ｘの一端側（図３における右端部）には、キャリッジアセンブリー３を移動させるための駆動源としてのキャリッジモーター８が配設されている。このキャリッジモーター８の駆動軸は、フレーム２の背面側から内面側に突出しており、その先端部分には、駆動プーリー（図示せず）が接続されている。この駆動プーリーは、キャリッジモーター８の駆動により回転される。また、この駆動プーリーに対して主走査方向Ｘにおける反対側（図３における左端部）の位置には、遊転プーリー（図示せず）が設けられている。これらのプーリーには、タイミングベルト９が架け渡されている。このタイミングベルト９には、キャリッジアセンブリー３が接続されている。そして、キャリッジモーター８が駆動されると、駆動プーリーの回転に伴ってタイミングベルト９が回動し、キャリッジアセンブリー３がガイドロッド４ａ，４ｂに沿って主走査方向Ｘに移動する。
【００１７】
フレーム２の背面の内壁には、リニアスケール１０（エンコーダーフィルム）が、主走査方向Ｘに沿ってガイドロッド４ａ，４ｂと平行に張設されている。リニアスケール１０は、透明な樹脂製フィルムによって作製された帯状（バンド状）部材であり、例えば、透明なベースフィルムの表面に帯幅方向を横断する不透明なストライプが複数印刷されたものである。各ストライプは、同じ幅とされ、帯長手方向に一定ピッチで形成されている。また、キャリッジアセンブリー３の背面側には、このリニアスケール１０のストライプを光学的に読み取るためのリニアエンコーダーが設けられている（図示せず）。リニアエンコーダーは、例えば、互いに対向配置された一対の発光素子と受光素子とによって構成され、リニアスケール１０の透明部分での受光状態とストライプ部分での受光状態の差異に応じてエンコーダーパルスを出力するようになっている。即ち、リニアエンコーダーは位置情報出力手段の一種であり、キャリッジアセンブリー３の走査位置に応じたエンコーダーパルスを、主走査方向Ｘにおける位置情報として出力する。これにより、プリンター１の制御部（図示せず）は、このリニアエンコーダーからのエンコーダーパルスに基づいてキャリッジアセンブリー３の走査位置を認識しながら、記録ヘッドユニット１７による記録媒体に対する記録動作を制御することができる。そして、プリンター１は、主走査方向Ｘの一端側のホームポジション（キャリッジアセンブリー３が駆動していないときの待機位置）から反対側の端部（フルポジション）へ向けてキャリッジアセンブリー３が移動する往動時と、フルポジションからホームポジション側にキャリッジアセンブリー３が戻る復動時との双方向で記録媒体上に文字や画像等を記録する所謂双方向記録処理が可能に構成されている。
【００１８】
図３に示すように、キャリッジアセンブリー３には、記録ヘッドユニット１７側にインクを供給するためのインク供給チューブ１４と、駆動信号等の信号を供給するための信号ケーブル１５が接続されている。その他、プリンター１には、図示しないが、インクを貯留したインクカートリッジ（液体供給源）が着脱可能に取り付けられるカートリッジ装着部、記録媒体を搬送する搬送部等が設けられている。
【００１９】
図５はキャリッジアセンブリー３の平面（上面）図、図６はキャリッジアセンブリー３の正面図、図７はキャリッジアセンブリー３の右側面図、図８はキャリッジアセンブリー３の底面図である。また、図９は図５におけるＡ−Ａ線断面図である。なお、図５は、キャリッジカバー１３が外された状態を図示している。キャリッジアセンブリー３は、後述する記録ヘッドユニット１７（本発明における液体噴射ヘッドユニットの一種）および記録ヘッドユニット１７の上部に接続される流路部材２４を内部に搭載するキャリッジ本体１２と、このキャリッジ本体１２の上部開口を塞ぐキャリッジカバー１３とから成り上下に分割可能な中空箱体状の部材である。キャリッジ本体１２は、略矩形状の底板部１２ａと、当該底板部１２ａの四方の外周縁からそれぞれ上方に起立した側壁部１２ｂとから成り、これらの底板部１２ａ及び側壁部１２ｂに囲まれた空間内に記録ヘッドユニット１７および流路部材２４を収容する。図８に示すように、底板部１２ａには、収容された記録ヘッドユニット１７の各記録ヘッド１８のノズル形成面５３（図１６参照）を露出させるための底部開口１９が開設されている。そして、記録ヘッドユニット１７をキャリッジ本体１２内に収容した状態では、底板部１２ａの底部開口１９から各記録ヘッド１８のノズル形成面５３が、キャリッジ本体１２の底部よりも下方（記録動作時における記録媒体側）に突出する。
【００２０】
キャリッジ本体１２と記録ヘッドユニット１７および流路部材２４との間には、当該キャリッジ本体１２に収容された記録ヘッドユニット１７および流路部材２４の姿勢を調整するための偏心カム２１（図９参照）が複数設けられている。そして、キャリッジ本体１２には、これらの偏心カム２１を回転させるための調整レバー２０が複数設けられている。これらの調整レバー２０の操作により、偏心カム２１が回転してその回転中心から外周面までのカム径が増減し、このカム径の増減によって、キャリッジ本体１２に収容された記録ヘッドユニット１７および流路部材２４のキャリッジ本体１２に対する位置や傾きなどの姿勢を調整することができるように構成されている。
【００２１】
流路部材２４は、合成樹脂等により作製される上下方向が薄い箱体状の部材であり、記録ヘッドユニット１７の上部に接続されている（図１０（ｂ）、図１１等参照）。この流路部材２４の内部には、各記録ヘッド１８のサブタンク３７（後述）の流路接続部３８にそれぞれ対応した各色のインク分配流路（図示せず）が区画形成されている。また、流路部材２４の上面には、チューブ接続部３４が設けられている。このチューブ接続部３４の内部には、各色のインクに対応した導入口３９が複数設けられている（図１１参照）。各導入口３９は、それぞれ対応する色のインク分配流路に連通している。そして、チューブ接続部３４に上記のインク供給チューブ１４が接続されると、インク供給チューブ１４内の各色のインク供給路と、それぞれ対応する導入口３９とが液密状態で連通する。これにより、インクカートリッジ側からインク供給チューブ１４を通じて送られてきた各色のインクが、導入口３９を通じて流路部材２４内のインク分配流路にそれぞれ導入される。なお、流路部材２４の四隅には、サブキャリッジ２６の固定ネジ穴３３（図１０（ａ）参照）に対応する流路挿通穴（図示せず）が、それぞれ板厚方向を貫通した状態で形成されている。流路部材２４がサブキャリッジ２６に固定される際に、流路部材止着ネジ４５が流路挿通穴を通じて固定ネジ穴３３に止着（螺合）される。
【００２２】
また、流路部材２４の下面において、各記録ヘッド１８のサブタンク３７の流路接続部３８に対応する位置には、下方に向けて延出した接続流路４０が設けられている（図１２参照）。この接続流路４０は、それぞれ対応する色のインク分配流路に連通する導出路（図示せず）が内部に形成された中空筒状の部材であり、各記録ヘッド１８のサブタンク３７の流路接続部３８にそれぞれ挿入されて液密状態で連結されるように構成されている。そして、流路部材２４内部のインク分配流路を通ったインクは、接続流路４０と流路接続部３８を介して各記録ヘッド１８のサブタンク３７に供給される。つまり、インク供給チューブ１４とサブタンク３７とは、流路部材２４を介在させて相互に接続されている。
【００２３】
次に記録ヘッドユニット１７について説明する。図１０（ａ）は記録ヘッドユニット１７の斜視図であり、図１０（ｂ）は記録ヘッドユニット１７に流路部材２４を取り付けた状態の斜視図である。また、図１１〜１４は記録ヘッドユニット１７に流路部材２４を取り付けた状態の図であり、図１１は平面図、図１２は正面図、図１３は下面図、図１４は右側面図である。そして、図１５は、説明を容易にするため、記録ヘッドユニット１７のベースとなるサブキャリッジ２６（本発明における取付枠材の一種）の構成をより簡略化して示した図であり、図１５（ａ）は裏面図、図１５（ｂ）は平面図、図１５（ｃ）は正面図である。なお、図１５はサブキャリッジ２６を模式的に示したものであるため、各部分の形状、位置関係、大きさ等が実際とは異なる場合がある。
【００２４】
記録ヘッドユニット１７は、複数の記録ヘッド１８等をユニット化したものであり、複数の記録ヘッド１８と、これらの記録ヘッド１８が後述するアライメント装置５８（本発明における位置決め手段の一種）によって位置決めされた状態で複数並列に取り付けられるサブキャリッジ２６と、から構成されている。サブキャリッジ２６は、金属、例えばアルミニウムにより枠体状に形成され、内側の収容部３５（図１５参照）に記録ヘッド１８の少なくとも一部（主にサブタンク３７）が収容可能に形成されている。この収容部３５の四方の外周を形成する外枠部２６ａの裏面側（記録媒体に対向する側）には、記録ヘッド１８に取り付けられたスペーサー３２（本発明における固定部材に相当。後述）が固定されるヘッド装着部５９（図１５（ａ）の斜線で示す領域）を備えている。本実施形態の記録ヘッドユニット１７は５つの記録ヘッド１８を備えているため、これに対応して、収容部３５を挟んだ両側２辺の外枠部２６ａにヘッド装着部５９をそれぞれ５箇所形成している。これらのヘッド装着部５９は、同一平面上に位置するように形成されている。なお、ヘッド装着部５９には、各記録ヘッド１８に固定されたスペーサー３２のスペーサー挿通穴２９（雌ネジ部）に対応した、止着穴（同じく雌ネジ部。図示せず）が開設されている。この止着穴とスペーサー挿通穴２９の位置を揃えてネジを止着（螺合）し、スペーサー３２を介して記録ヘッド１８をサブキャリッジ２６に固定している。
【００２５】
そして、サブキャリッジ２６のヘッド装着部５９側の面には、アライメント装置５８の基準ピン６１（後述）が当接する位置決め基準部６２を備えている。本実施形態の位置決め基準部６２は、サブキャリッジ２６の外枠部２６ａに合計３個設けられている。具体的には、ヘッド装着部５９が形成された一側（ヘッド並設方向に直交する方向の一側であって、図１５（ａ）の左側）の外枠部２６ａにおいて、ヘッド装着部５９より外側であって、外枠部２６ａの長手方向中央部に位置決め基準部６２が１個形成され、ヘッド装着部５９が形成された他側（ヘッド並設方向に直交する方向の他側であって、図１５（ａ）の右側）の外枠部２６ａにおいて、ヘッド装着部５９より外側であって、外枠部２６ａの長手方向両端部に位置決め基準部６２が２個形成されている。このため、裏面側からの平面視において、３個の位置決め基準部６２を頂点とする多角形（本実施形態では、三角形）の仮想平面Ｓ（図１９における二点鎖線で示す平面）内に、記録ヘッドユニット１７の重心Ｇ（図１９における黒丸）が位置する。そして、これらの位置決め基準部６２は、前述のヘッド装着部５９と同一平面上に揃えられている。なお、本実施形態のヘッド装着部５９および位置決め基準部６２は、周辺部（サブキャリッジ２６の下面側の他の部分）よりも記録媒体側に向けて突出させて段差をつけた状態に形成（図１５（ｃ）、図１８等参照）されているが、段差をつけずに平面に形成することもできる。いずれにしても、各位置決め基準部６２および各ヘッド装着部５９は、例えば同一ステージでの研磨工程を経ることで、同一面上に揃えられている。
【００２６】
また、サブキャリッジ２６の上面（位置決め基準部６２とは反対側の面であって、外枠部２６ａの上端面。本発明における第２の面に相当）側には、各位置決め基準部６２に対応する位置に、サブキャリッジ２６をアライメント装置５８の基準ピン６１側に付勢する押し上げプローブ６３（後述）が当接される当接面６４がそれぞれ設けられている。なお、本実施形態では、当接面６４は、周辺部（外サブキャリッジ２６の上面側の他の部分）よりも位置決め基準部６２とは反対側に向けて僅かに突出させて段差をつけた状態に形成（図１５（ｃ）等参照）されている。
【００２７】
さらに、図１０（ａ）に示すように、サブキャリッジ２６の外枠部２６ａには、流路部材２４の流路挿通穴に対応する位置に固定ネジ穴３３が開口している。上述したように、固定ネジ穴３３は、流路部材２４の流路挿通穴を通じて流路部材止着ネジ４５が止着（螺合）される。これにより、サブキャリッジ２６の上部に流路部材２４が取り付けられる。また、図１０〜図１３に示すように、サブキャリッジ２６の四方の外枠部２６ａのうちの３つには、側方に向けて耳片状のフランジ部３０が突設されている。フランジ部３０には、キャリッジ本体１２の底板部１２ａに開設された図示しない３箇所の取り付けネジ穴に対応して、挿通穴３１がそれぞれ開設されている。そして、キャリッジ本体１２の底板部１２ａの各取り付けネジ穴に、それぞれ対応する挿通穴３１の位置を合わせた状態で、ヘッドユニット固定ネジ２２を、挿通穴３１を通じて取り付けネジ穴に止着（螺合）することで、キャリッジ本体１２内部に記録ヘッドユニット１７が収容・固定される。なお、上述したように、記録ヘッドユニット１７および流路部材２４をキャリッジ本体１２に対して本固定する前の段階で、上記の調整レバー２０の操作により、キャリッジ本体１２に対する記録ヘッドユニット１７の位置や傾きなどの姿勢が調整される。また、図１５以降の図では、説明を容易にするためフランジ部３０、固定ネジ穴３３等を省略してある。
【００２８】
次に記録ヘッド１８について説明する。図１６（ａ）は記録ヘッド１８の底面図、図１６（ｂ）記録ヘッド１８の側面図、図１６（ｃ）は記録ヘッド１８の正面図である。なお、基本的な構造等は各記録ヘッド１８で共通であるため、サブキャリッジ２６に取り付けられる５つの記録ヘッド１８のうちの１つを代表として示している。
【００２９】
記録ヘッド１８は、ノズル５１に連通する圧力室を含むインク流路を形成する流路ユニットや、圧力室内のインクに圧力変動を生じさせる圧電振動子或いは発熱素子などの圧力発生手段（何れも図示せず）をヘッドケース５２に備えている。この記録ヘッド１８は、プリンター１の制御部側からの駆動信号を圧力発生手段に印加して圧力発生手段を駆動することにより、ノズル５１からインクを噴射して記録紙等の記録媒体に着弾させる記録動作を行うように構成されている。記録ヘッド１８のノズル形成面５３には、インクを噴射するノズル５１が複数列設されてノズル列５６（ノズル群の一種）を構成し、このノズル列５６がノズル列５６に直交する方向に２列並べて形成されている。１つのノズル列５６は、例えば３６０ｄｐｉのピッチで開設された３６０個のノズル開口から成る。なお、図１６（ａ）および図１９では、２列のノズル列５６を構成するノズル５１のうち、一方（図１６（ａ）における上側）のノズル列５６の両端に位置するノズル５１のみを強調して図示しており、残りのノズル５１については省略してある。
【００３０】
ヘッドケース５２は、中空箱体状部材であり、その先端側には、ノズル形成面５３を露出させた状態で流路ユニットを固定している。また、ヘッドケース５２の内部に形成された収容空部内には圧力発生手段などを収容し、ノズル形成面５３とは反対側の基端面側（即ち、上面側であり、記録媒体とは反対側）には、流路ユニット側にインクを供給するためのサブタンク３７が装着されている。また、ヘッドケース５２の上面側におけるノズル列５６に沿った方向の両端部には、側方に向けて突出したフランジ部５２ａがそれぞれ形成されている。このフランジ部５２ａには、スペーサー３２がネジ等により着脱可能に固定されている。
【００３１】
スペーサー３２は、ヘッド装着部５９に接続される直方体状に形成された合成樹脂等の部材であり、１つの記録ヘッド１８に対して、両側のフランジ部５２ａ（図１６参照）の上面（サブタンク３７側の面）にそれぞれ１つずつ、合計２つ取り付けられる。このスペーサー３２のヘッド装着部５９に固定する側の面は、ヘッド装着部５９と略同じ面積に形成されている。また、各スペーサー３２においてサブキャリッジ２６とは反対側の第１の面３２ａには、アライメント装置５８のアライメント調整ピン６５（本発明における位置決めピンに相当。後述）に対応して、当該アライメント調整ピン６５が、ノズル列方向の側方から嵌合可能な溝部６６が設けられている。これらの溝部６６は、サブキャリッジ２６とは反対側の面からサブキャリッジ２６側の第２の面３２ｂに向けて窪んだ状態（或いは、貫通した状態）でそれぞれ設けられ、ノズル列５６に沿った方向において内側から側方に向かって幅が次第に広がる状態に形成されている。本実施形態では、溝部６６はノズル形成面５３側から見て、内側から外側に広がったＶ字状に形成されている。また、溝部６６の最大幅（スペーサー３２の側面におけるＶ字状の溝部６６の開口幅）は、アライメント調整ピン６５の直径よりも大きくなるように形成されている。このため、アライメント調整ピン６５を溝部６６にそれぞれ挿通して、このアライメント調整ピン６５によって両側から記録ヘッド１８を挟持させた際に、溝部６６を区画する内壁の一部にアライメント調整ピン６５が点接触する。この状態で、記録ヘッド１８のサブキャリッジ２６に対する位置調整が行われる。また、スペーサー３２の溝部６６を挟んで両側には、ネジが螺合可能なスペーサー挿通穴２９が上下に貫通して２つ開口している。このスペーサー挿通穴２９を介してサブキャリッジ２６の止着穴にネジを螺合することで、サブキャリッジ２６にスペーサー３２を固定することができる。
【００３２】
サブタンク３７は、流路部材２４からのインクを記録ヘッド１８の圧力室側に導入する部材である。また、サブタンク３７は、内部の圧力変動に応じてバルブを開閉し、圧力室側へのインクの導入を制御する自己封止機能を有している。このサブタンク３７の後端面（上面）におけるノズル列方向の両端部に、流路部材２４の接続流路４０が接続される流路接続部３８が設けられている（図１０（ａ）参照）。この流路接続部３８には図示しないリング状のパッキンが嵌め込まれており、このパッキンにより接続流路４０との液密性が確保される。また、サブタンク３７の内部には、圧力発生手段に駆動信号を供給するための駆動基板（図示せず）が設けられており、各駆動基板に電気的に接続された配線部材（図示せず）がサブタンク３７の後端面側にそれぞれ引き出されている。この配線部材が上記の信号ケーブル１５と接続されることで、当該信号ケーブル１５を通じてプリンター１の制御部から送られてくる駆動信号等を、駆動基板を介して圧力発生手段側に供給することができる。
【００３３】
次に、記録ヘッド１８を位置決めしてサブキャリッジ２６に取り付ける際に用いるアライメント装置５８について、図を用いて説明する。図１７はアライメント装置５８に記録ヘッドユニット１７をセットした状態の正面図、図１８はアライメント装置５８に記録ヘッドユニット１７をセットした状態の右側面図、図１９は基準ピン６１を接触させた記録ヘッドユニット１７の平面図である。
【００３４】
本実施形態のアライメント装置５８は、図１７、図１８に示すように、底板６９（定盤）と、サブキャリッジ２６を固定するサブキャリッジ把持機構７２と、サブキャリッジ２６に対する記録ヘッド１８の位置決めを行うヘッド位置決め機構７１と、該ヘッド位置決め機構７１を支持する支持フレーム７０とから概略構成される。底板６９は、アライメント装置５８の底部を成す板部材であり、サブキャリッジ把持機構７２および支持フレーム７０が上面に配置されている。支持フレーム７０は、ヘッド位置決め機構７１を支持するための剛性のある支持部材であり、サブキャリッジ把持機構７２を挟んで両側に位置する柱状の側部支持フレーム７０ｂと、これら側部支持フレーム７０ｂの上端において両側の側部支持フレーム７０ｂの間に架設した上部支持フレーム７０ａとから構成される。また、上部支持フレーム７０ａは、側部支持フレーム７０ｂの上端部から前方に延出した庇状に形成されており、この庇部（オーバーハング部）にヘッド位置決め機構７１を配置している。また、側部支持フレーム７０ｂの下端には、車輪等を備えた前後移動駆動部（図示せず）が設けられており、支持フレーム７０の前後方向の移動を可能にしている。これにより、ヘッド位置決め機構７１も支持フレーム７０に伴って前後方向に移動可能となっている。
【００３５】
サブキャリッジ把持機構７２は、複数のサブキャリッジ支持部７９と、該複数のサブキャリッジ支持部７９の先端部分にそれぞれ配設される複数の基準ピン６１と、該複数の基準ピン６１の下方に位置する複数の押し上げプローブ６３とから構成される。サブキャリッジ支持部７９は、底板６９に対して立設された脚部と、当該脚部の上端部から内側（サブキャリッジ２６側）に向けて直角に延出した先端部とから成る部材であり、後述するように押し上げプローブ６３によってサブキャリッジ２６が付勢された状態においても変形しない程度の剛性のある部材である。このサブキャリッジ支持部７９の先端部の下面に、基準ピン６１が下方に向けて形成されている。基準ピン６１は、サブキャリッジ２６の位置決め基準部６２に当接する突起であり、サブキャリッジ２６が付勢された状態においても変形しない程度の剛性のある部材で形成されている。そして、本実施形態では、サブキャリッジ２６の３個の位置決め基準部６２に対応して、３個の基準ピン６１およびサブキャリッジ支持部７９を配置している。なお、これら３個の基準ピン６１の突起の先端位置は、同一面上に揃えられている。そして、これらの基準ピン６１によって、ヘッド位置決め機構７１に対するアライメント時のサブキャリッジ２６の姿勢が規定される。
【００３６】
基準ピン６１の直下（底板６９側）であって、アライメント時のサブキャリッジ２６を挟んだ反対側には、押し上げプローブ６３が配置されている。押し上げプローブ６３は、サブキャリッジ２６の当接面６４に対応する位置に先端部６３ａを当接して、サブキャリッジ２６を上方に付勢する部材である。詳しくは、押し上げプローブ６３は当接面６４に当接する先端部６３ａと、該先端部６３ａが形成される円盤状の上基部６３ｂと、該上基部６３ｂから下方に延在した軸部６３ｃと、該軸部６３ｃが挿通される下基部６３ｄと、上基部６３ｂと下基部６３ｄの間に配置されるバネ部材６３ｅとから構成されている。先端部６３ａは、ゴム等の弾性部材により形成され、上基部６３ｂから上方に延設した突起の先端部に形成されている。下基部６３ｄは、軸部６３ｃが挿通可能な穴が内部に形成されたドーナツ状の部材であり、底板６９に固定されている。そして、バネ部材６３ｅは、軸部６３ｃに巻装されており、一端が上基部６３ｂの下面に当接すると共に、他端が下基部６３ｄの上面に当接する状態でされている。このバネ部材６３ｅの付勢力によって上基部６３ｂを上方に押圧することで、上基部６３ｂに形成された先端部６３ａがサブキャリッジ２６を押圧可能になる。なお、本実施形態では、３個の基準ピン６１に対応した位置に３個の押し上げプローブ６３を備えている。また、各押し上げプローブ６３に対応して、上基部６３ｂをバネ部材６３ｅの付勢力に抗して下側に押し下げるプローブ押し下げ機構（図示せず）を備えている。このプローブ押し下げ機構は、サブキャリッジ２６を把持しないときは、上基部６３ｂを押圧して下方に押し下げ、サブキャリッジ２６を把持するときは、上基部６３ｂの押圧を解除する機構である。
【００３７】
ヘッド位置決め機構７１は、上部支持フレーム７０ａの下部に固定されたアライメント調整機構７５と、該アライメント調整機構７５の下部に位置する調整ステージ７６と、該調整ステージ７６の下部に固定された２つのヘッド把持駆動部７７と、該２つのヘッド把持駆動部７７からそれぞれ下方に延出した２つのアライメント調整ピン６５と、前記調整ステージ７６より上方に位置する２つのカメラ７４とから構成される。アライメント調整機構７５は、移動可能に配設した調整ステージ７６を水平面（底板６９に対して平行な面）内においてＸおよびＹ方向に移動させるための機構であり、図示しないＸ方向調整レバーおよびＹ方向調整レバーを備えている。このＸ方向調整レバーおよびＹ方向調整レバーを操作することによって、基準ピン６１により位置決めされた状態のサブキャリッジ２６に対して調整ステージ７６を平行に移動することができる。
【００３８】
調整ステージ７６は、サブキャリッジ２６に対する記録ヘッド１８の列設方向において、サブキャリッジ２６の長さの略半分の長さであって、当該方向に垂直な方向（記録ヘッド１８のノズル列５６に沿った方向）において記録ヘッド１８の長さと略同じ長さに形成された板材である。また、調整ステージ７６の前端部における両端側には、それぞれヘッド把持駆動部７７が固定されている。
【００３９】
ヘッド把持駆動部７７は、アライメント調整ピン６５による記録ヘッド１８およびスペーサー３２の把持を制御するための部材である。このヘッド把持駆動部７７は、アライメント調整ピン６５が固定されるピン固定部７７ａと、該ピン固定部７７ａの移動を制御する駆動機構部７７ｂとから構成される。駆動機構部７７ｂは、上部を調整ステージ７６の下面に固定している。また、ピン固定部７７ａは、駆動機構部７７ｂの下部に記録ヘッド１８のノズル列５６に沿った方向に摺動可能な状態で接続されている。そして、このピン固定部７７ａは、駆動機構部７７ｂの駆動によってノズル列５６に沿った方向（図１７において矢印で示す方向）に摺動する。
【００４０】
アライメント調整ピン６５は、２つのヘッド把持駆動部７７のピン固定部７７ａの下面に、底板６９に対して垂直な姿勢で固定された棒状の部材である。このアライメント調整ピン６５の下端部は、ゴム等の弾性部材で覆われている。そして、各アライメント調整ピン６５は、サブキャリッジ２６に配置された記録ヘッド１８側に移動して、両側からそれぞれ対応するスペーサー３２の溝部６６に嵌入して記録ヘッド１８を挟持すると共に、スペーサー３２を区画する内壁に当接して、記録ヘッド１８およびスペーサー３２を把持することができる。具体的には、記録ヘッド１８およびスペーサー３２を把持するときは、アライメント調整ピン同士の間隔を記録ヘッド１８の両側のスペーサー３２の溝部６６の間隔よりも少し広い状態にしておき、ヘッド把持駆動部７７を駆動させて、一方のアライメント調整ピン６５を記録ヘッド１８側に移動させると共に、他方のアライメント調整ピン６５も同様に記録ヘッド１８側に移動させる。これにより、それぞれのアライメント調整ピン６５が、スペーサー３２の溝部６６の内側に側方から進入して、記録ヘッド１８およびスペーサー３２を把持する。また、ヘッド把持駆動部７７を上述した動作と逆の動作をさせれば、各アライメント調整ピン６５を記録ヘッド１８とは反対側に移動させることができ、これにより各アライメント調整ピン６５を溝部６６の外側まで移動させて、記録ヘッド１８およびスペーサー３２の把持を解除することができる。
【００４１】
また、調整ステージ７６より上方に位置するカメラ７４は、上部支持フレーム７０ａの上面に固定され、上部支持フレーム７０ａの前方に延在させた支持部材の前端面に固定されている。このカメラ７４は、記録ヘッド１８のノズル形成面５３に形成された位置決めマークを撮影し、カメラ７４の撮影した画像内にノズル形成面５３に重畳する状態で表示される基準マーク８１とのズレ量を観るための装置である。本実施形態のノズル形成面５３に形成されたマークは、２列に形成されたノズル列５６のうち、一方のノズル列５６の両端部に位置するノズル５１で代用している。なお、本実施形態の基準マーク８１は十字で示され（図２０参照）、この十字の中心が位置決めマークであるノズル５１の基準位置となる。また、調整ステージ７６は、カメラ７４の撮影の邪魔にならないように、前端面の一部が欠截されている。
【００４２】
次に、上記したアライメント装置５８を用いて、サブキャリッジ２６に対して記録ヘッド１８等を位置決めして取り付ける記録ヘッドユニット１７の製造方法を説明する。この記録ヘッドユニット１７の製造方法は、サブキャリッジ２６の複数の位置決め基準部６２を基準として、アライメント装置５８に対するサブキャリッジ２６のヘッド装着部５９の位置を規定するサブキャリッジ位置決め工程（本発明における取付枠材位置決め工程に相当）と、該サブキャリッジ位置決め工程によってアライメント装置５８に対して位置決めされたサブキャリッジ２６に対し、記録ヘッド１８等を位置決めするヘッド位置決め工程と、サブキャリッジ２６に対して位置決された状態で記録ヘッド１８を固定するヘッド固定工程と、から概略構成される。
【００４３】
詳しく説明すると、まず、サブキャリッジ２６を、受け渡し装置（図示せず）を用いてアライメント装置５８の押し上げプローブ６３の先端部６３ａと基準ピン６１の間に位置するように、正面側から底板６９に対して平行な姿勢で導入する。このとき、各押し上げプローブ６３の先端部６３ａは、プローブ押し下げ機構によって、下方に押し下げられている。そして、サブキャリッジ２６の各位置決め基準部６２がそれぞれ基準ピン６１に対向する位置に保持されると、各プローブ押し下げ機構による押し上げプローブ６３の押し下げ状態を解除して、各先端部６３ａがそれぞれサブキャリッジ２６の当接面６４に当接して上方（ヘッド位置決め機構７１側）に付勢する。これにより、サブキャリッジ２６は、位置決め基準部６２に基準ピン６１が当接して、ヘッド位置決め機構７１に対し高さ方向（位置決め基準部６２および各ヘッド装着部５９で形成される面に対して垂直な方向）の位置決めがされると共に、基準ピン６１と押し上げプローブ６３の先端部６３ａとの間に把持される（サブキャリッジ位置決め工程）。このため、製造誤差等に起因してサブキャリッジ２６の厚みがばらついたとしても、アライメント装置５８に対する位置決め基準部６２の高さ位置は同じになり、この位置がヘッド装着部５９の位置を規定する基準位置となる。
【００４４】
次に、上記サブキャリッジ位置決め工程によってアライメント装置５８に対して位置決めされたサブキャリッジ２６に対し、両端にスペーサー３２が取り付けられた記録ヘッド１８を載置する。なお、記録ヘッド１８は従前の方法で作成される。ここで、記録ヘッド１８は、ノズル形成面５３（スペーサー３２における第１の面３２ａ）を上にして、記録ヘッド１８の一部（主にサブタンク３７）がサブキャリッジ２６の収容部３５に収まる状態で両側のスペーサー３２をそれぞれヘッド装着部５９に載置することで、スペーサー３２を介してサブキャリッジ２６に載置される。本実施形態では、５個の記録ヘッド１８がスペーサー３２を介してサブキャリッジ２６に載置されている。次に、支持フレーム７０を移動させることでヘッド位置決め機構７１を前後に移動させて、５個並列した記録ヘッド１８のうち並列方向の一方の端部に位置する記録ヘッド１８に取り付けられたスペーサー３２の溝部６６に、アライメント調整ピン６５を対向させる。その後、ヘッド把持駆動部７７を駆動することによって、アライメント調整ピン６５を各溝部６６にそれぞれ嵌合させ、各アライメント調整ピン６５によって両側から内側に付勢することで記録ヘッド１８を把持する。そして、記録ヘッド１８のノズル形成面５３をカメラ７４で撮影した画像を基に、溝部６６の底部（溝部６６がスペーサー３２を貫通した状態で形成されている場合には、フランジ部５２ａ）をアライメント調整ピン６５によってサブキャリッジ２６側に押圧した状態で、記録ヘッド１８がサブキャリッジ２６の取り付け面内において位置決めされる（ヘッド位置決め工程）。より詳しくは、カメラ７４で撮影した画像を基に、アライメント調整機構７５のＸ方向調整レバーおよびＹ方向調整レバーを操作することによって、調整ステージ７６をＸ方向およびＹ方向に移動させる。これに連動して両側のアライメント調整ピン６５も移動するため、移動方向に応じたどちらか一方の溝部６６がアライメント調整ピン６５の移動方向に押圧され、記録ヘッド１８がその方向に移動する。
【００４５】
例えば、記録ヘッド１８が所定位置からＸ方向に−ｂ、Ｙ方向に−ａずれていた場合、図２０に示すように、一方のカメラ７４で撮影した画像は、位置決めマークとして使用するノズル５１の中心が、基準マーク８１の中心からＸ方向に−ｂ、Ｙ方向に−ａだけずれた画像となる。この場合、アライメント調整機構７５のＸ方向調整レバーを操作し、記録ヘッド１８をＸ方向にｂだけ移動させる。また、アライメント調整機構７５のＹ方向調整レバーを操作し、記録ヘッド１８をＹ方向にａだけ移動させる。これにより、位置決めマークとして使用するノズル５１の中心と基準マーク８１の中心とを重ねることができ、記録ヘッド１８は所定の位置に位置決めされる。なお、他方のカメラ７４で撮影した画像についても略同じである。
【００４６】
このように、アライメント調整機構７５を操作することで、１つの記録ヘッド１８を所定の位置に移動させて位置決めすることができる。なお、溝部６６はＶ字状に形成されており、溝部６６の底部がＸ方向およびＹ方向に対して斜めに形成されているため、アライメント調整ピン６５をＸ方向およびＹ方向のどちらか一方に移動させれば、溝部６６の底部を必ず押圧することができる。
【００４７】
上記のようにアライメント調整ピン６５によって把持された状態で、サブキャリッジ２６に対して位置決された記録ヘッド１８は、サブキャリッジ２６と記録ヘッド１８の間に形成される僅かな隙間に注入針等によって接着剤が導入され、仮固定される。その後、この仮固定された記録ヘッド１８に取り付けられたスペーサー３２の溝部６６に嵌合しているアライメント調整ピン６５を、ヘッド把持駆動部７７を再度駆動することによって溝部６６から外し、両端のスペーサー３２よりも外側に移動させる。この状態で、支持フレーム７０を隣に位置する記録ヘッド１８側に向けて記録ヘッド１８の並列ピッチ分だけ移動させることで、ヘッド位置決め機構７１を同様に移動させ、仮固定した記録ヘッド１８の隣に位置する記録ヘッド１８に取り付けられたスペーサー３２の溝部６６に、アライメント調整ピン６５を対向させる。そして、上記と同様にヘッド位置決め工程後、記録ヘッド１８の仮固定を行い、アライメント調整ピン６５を溝部６６から外す。このように、ヘッド位置決め機構７１の移動、ヘッド位置決め工程および仮固定を繰り返すことで、全ての記録ヘッド１８をサブキャリッジ２６に仮固定することができる。全ての記録ヘッド１８の仮固定が終了すると、アライメント調整ピン６５を溝部６６から外すと共に、各押し上げプローブ６３の先端部６３ａをプローブ押し下げ機構によって押し下げて、記録ヘッド１８が仮固定されたサブキャリッジ２６をアライメント装置５８から取り外す。そして、各記録ヘッド１８に取り付けられたスペーサー３２に開設したスペーサー挿通穴２９に、ネジを締結することで、スペーサー３２がサブキャリッジ２６に強固に固定される（ヘッド固定工程）。このようにして、本実施形態の記録ヘッドユニット１７を製造することができる。
【００４８】
なお、本実施形態のスペーサー３２は、記録ヘッド１８とは別体としたが、記録ヘッド１８の一部としてヘッドケース５２に一体的に形成してもよい。また、記録ヘッドユニット１７は、サブキャリッジ２６に複数の記録ヘッド１８のみを取り付けた構成を説明したが、図９等に示すように、ヘッド保護部材８３を取り付けた構成を採用することもできる。ヘッド保護部材８３は、複数の記録ヘッド１８の並列方向に沿って、この並列方向の端に位置する記録ヘッド１８の外側に取り付けられ、この記録ヘッド１８の側面を保護するための部材である。また、ヘッド保護部材８３の下面は、記録ヘッド１８側とは反対側の側面に向けて上り傾斜した傾斜面となっており、送られてくる記録媒体を下方に逸らして直接記録ヘッド１８に接触しないようにしている。なお、このようなヘッド保護部材８３をサブキャリッジ２６に取り付けるには、ヘッド固定工程後にサブキャリッジ２６にネジ等で固定すればよい。
【００４９】
このように、記録ヘッド１８のノズル列５６に沿った方向の両端部には、サブキャリッジ２６に固定されるスペーサー３２がそれぞれ設けられ、各スペーサー３２においてサブキャリッジ２６とは反対側の第１の面３２ａに、アライメント装置５８に設けられたアライメント調整ピン６５に対応して、当該アライメント調整ピン６５が嵌合可能な溝部６６が、第１の面３２ａからサブキャリッジ２６側の第２の面３２ｂに向けて窪んだ状態でそれぞれ設けられ、該溝部６６は、ノズル列５６に沿った方向において内側から側方に向かって幅が次第に広がる状態に形成されたので、両側の溝部６６にアライメント調整ピン６５を嵌合させて記録ヘッド１８をがたつき無く把持することができ、この状態でアライメント調整ピン６５を移動させることで、記録ヘッド１８を追従させて当該記録ヘッド１８の位置決めをすることができる。このため、アライメント調整ピン６５の移動量と記録ヘッド１８の移動量との間に乖離がおきることがなく、正確に記録ヘッド１８の位置決めをすることができる。また、アライメント調整ピン６５が溝部６６の内壁に対して点接触する構成であり、また、スペーサー３２を上方から押圧する必要が無いため、スペーサー３２およびサブキャリッジ２６が変形し難い。その結果、記録ヘッドユニット１７の製造ばらつきを抑えることができる。また、スペーサー３２は、記録ヘッド１８に対して着脱可能に固定したので、スペーサー３２をサブキャリッジ２６に接着する構成においても、スペーサー３２から記録ヘッド１８を取り外すことができるので、記録ヘッド１８の交換や修理等が容易となる。さらに、溝部６６の最大幅を、アライメント調整ピン６５の直径よりも大きくしたので、安定して溝部６６にアライメント調整ピン６５を嵌合することができ、より正確に記録ヘッド１８の位置決めをすることができる。
【００５０】
ところで、上記実施形態のサブキャリッジ２６では、位置決め基準部６２を３個設けたが、これには限られない。例えば、４個の位置決め基準部６２をサブキャリッジ２６に設ける構成としてもよい。要は、３個以上の位置決め基準部６２をサブキャリッジ２６に設け、そこにアライメント装置５８の基準ピン６１を当接することで、サブキャリッジ２６の位置を規定できればよい。また、上記実施形態では、３個の位置決め基準部６２をサブキャリッジ２６の４つの外枠部２６ａのうち２つの外枠部２６ａに設けたが、これには限られない。例えば、３個の位置決め基準部６２を３つの外枠部２６ａに分けて設けてもよい。あるいは、複数の位置決め基準部６２を４つの外枠部２６ａに分けて設けてもよい。要は、複数の位置決め基準部６２をサブキャリッジ２６の４つの外枠部２６ａのうちの少なくとも２つの外枠部２６ａに、互いに間隔を空けて、設ければよい。さらに、上記実施形態では、溝部６６をＶ字状に形成したが、これには限られない。例えば、溝部をＵ字状に形成しても良い。要は、溝部の最大幅を、アライメント調整ピンの直径よりも大きくなるように形成すればよい。
【００５１】
また、上記アライメント装置５８では、支持フレーム７０を移動させることで、サブキャリッジ２６に対してヘッド位置決め機構７１を移動させたが、これには限られない。例えば、支持フレームは移動させずに、サブキャリッジ把持機構を移動させる構成にしてもよい。この場合も同様に、サブキャリッジ２６に対してヘッド位置決め機構７１を移動させることができ、複数の記録ヘッド１８の位置決めを行うことができる。さらに、上記アライメント調整機構７５では、アライメント調整ピン７８を水平面（底板６９に対して平行な面）内においてＸおよびＹ方向に移動できるように構成したが、これには限られない。例えば、水平面内においてＸおよびＹ方向の移動に加えて、θ方向（水平面内において記録ヘッド１８の中心を軸とする回転方向）の移動も可能なように構成することもできる。また、上記ヘッド固定工程では、サブキャリッジ２６に対して全部の記録ヘッド１８の仮固定を行った後にアライメント装置５８から取り外して、各記録ヘッド１８を固定したが、これには限られない。例えば、サブキャリッジ２６をアライメント装置５８から取り外さずに、ネジを締結して各記録ヘッド１８を固定してもよい。さらに、上記各実施形態では、記録媒体に対して記録ヘッド１８を往復移動させながらインクの噴射を行う構成を例示したが、これには限られない。例えば、記録ヘッド１８の位置を固定した状態で、当該記録ヘッド１８に対して記録媒体を移動させながらインクの噴射を行う構成を採用することもできる。
【００５２】
そして、以上では、液体噴射装置の一種であるインクジェット式プリンター１を例に挙げて説明したが、本発明は、ヘッド固定部材に対して仲介部材を介在させた状態で液体噴射ヘッドが固定される構成を採用する他の液体噴射装置にも適用することができる。例えば、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターを製造するディスプレイ製造装置，有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイやＦＥＤ（面発光ディスプレイ）等の電極を形成する電極製造装置，バイオチップ（生物化学素子）を製造するチップ製造装置，ごく少量の試料溶液を正確な量供給するマイクロピペットにも適用することができる。
【符号の説明】
【００５３】
１…プリンター、１７…記録ヘッドユニット、１８…記録ヘッド、２６…サブキャリッジ、３２…スペーサー、５８…アライメント装置、５９…ヘッド装着部、６１…基準ピン、６２…位置決め基準部、６３…押し上げプローブ、６４…当接面、６５…アライメント調整ピン、６６…溝部、７１…ヘッド位置決め機構、７２…サブキャリッジ把持機構、７４…カメラ、Ｘ…並列方向
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノズルを列設したノズル列の前記ノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドと、該液体噴射ヘッドが位置決め手段によって位置決めされた状態で取り付けられる取付枠材とを備えた液体噴射ヘッドユニットであって、
前記液体噴射ヘッドの前記ノズル列に沿った方向の両端部には、前記取付枠材に固定される固定部材がそれぞれ設けられ、
各固定部材において前記取付枠材とは反対側の第１の面に、前記位置決め手段に設けられた位置決めピンに対応して、当該位置決めピンが前記ノズル列方向の側方から嵌合可能な溝部が、前記第１の面から前記取付枠材側の第２の面に向けて窪んだ状態でそれぞれ設けられ、
該溝部は、前記ノズル列に沿った方向において内側から側方に向かって幅が次第に広がる状態に形成されたことを特徴とする液体噴射ヘッドユニット。
【請求項２】
前記固定部材は、液体噴射ヘッドに対して着脱可能に固定されたことを特徴とする請求項１に記載の液体噴射ヘッドユニット。
【請求項３】
前記溝部の最大幅が、前記位置決めピンの直径よりも大きいことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の液体噴射ヘッドユニット。
【請求項４】
複数のノズルを列設したノズル列の前記ノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドと、該液体噴射ヘッドが取り付けられる取付枠材とを備え、該取付枠材に対し前記液体噴射ヘッドを位置決め手段を用いて位置決めして取り付ける液体噴射ヘッドユニットの製造方法であって、
前記液体噴射ヘッドの前記ノズル列に沿った方向の両端部には、前記取付枠材に固定される固定部材が設けられ、
各固定部材において前記取付枠材とは反対側の第１の面に、前記位置決め手段に設けられた位置決めピンに対応して、当該位置決めピンが前記ノズル列方向の側方から嵌合可能な溝部が、前記第１の面から前記取付枠材側の第２の面に向けて窪んだ状態でそれぞれ設けられ、
該溝部は、前記ノズル列に沿った方向において内側から側方に向かって幅が次第に広がる状態に形成され、
位置決め手段の位置決めピンを各溝部にそれぞれ嵌合させ、各位置決めピンによって両側から内側に付勢することで前記液体噴射ヘッドを把持すると共に、当該溝部の底部を位置決めピンによって前記取付枠材側に押圧した状態で、当該液体噴射ヘッドが前記取付枠材の取り付け面内において位置決めされることを特徴とする液体噴射ヘッドユニットの製造方法。
【請求項１】
複数のノズルを列設したノズル列の前記ノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドと、該液体噴射ヘッドが位置決め手段によって位置決めされた状態で取り付けられる取付枠材とを備えた液体噴射ヘッドユニットであって、
前記液体噴射ヘッドの前記ノズル列に沿った方向の両端部には、前記取付枠材に固定される固定部材がそれぞれ設けられ、
各固定部材において前記取付枠材とは反対側の第１の面に、前記位置決め手段に設けられた位置決めピンに対応して、当該位置決めピンが前記ノズル列方向の側方から嵌合可能な溝部が、前記第１の面から前記取付枠材側の第２の面に向けて窪んだ状態でそれぞれ設けられ、
該溝部は、前記ノズル列に沿った方向において内側から側方に向かって幅が次第に広がる状態に形成されたことを特徴とする液体噴射ヘッドユニット。
【請求項２】
前記固定部材は、液体噴射ヘッドに対して着脱可能に固定されたことを特徴とする請求項１に記載の液体噴射ヘッドユニット。
【請求項３】
前記溝部の最大幅が、前記位置決めピンの直径よりも大きいことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の液体噴射ヘッドユニット。
【請求項４】
複数のノズルを列設したノズル列の前記ノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドと、該液体噴射ヘッドが取り付けられる取付枠材とを備え、該取付枠材に対し前記液体噴射ヘッドを位置決め手段を用いて位置決めして取り付ける液体噴射ヘッドユニットの製造方法であって、
前記液体噴射ヘッドの前記ノズル列に沿った方向の両端部には、前記取付枠材に固定される固定部材が設けられ、
各固定部材において前記取付枠材とは反対側の第１の面に、前記位置決め手段に設けられた位置決めピンに対応して、当該位置決めピンが前記ノズル列方向の側方から嵌合可能な溝部が、前記第１の面から前記取付枠材側の第２の面に向けて窪んだ状態でそれぞれ設けられ、
該溝部は、前記ノズル列に沿った方向において内側から側方に向かって幅が次第に広がる状態に形成され、
位置決め手段の位置決めピンを各溝部にそれぞれ嵌合させ、各位置決めピンによって両側から内側に付勢することで前記液体噴射ヘッドを把持すると共に、当該溝部の底部を位置決めピンによって前記取付枠材側に押圧した状態で、当該液体噴射ヘッドが前記取付枠材の取り付け面内において位置決めされることを特徴とする液体噴射ヘッドユニットの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
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【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【公開番号】特開２０１２−１１１０９８（Ｐ２０１２−１１１０９８Ａ）
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２６０９５２（Ｐ２０１０−２６０９５２）
【出願日】平成２２年１１月２４日（２０１０．１１．２４）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月２４日（２０１０．１１．２４）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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