液体噴射ヘッドユニット、及び、液体噴射装置
【課題】液体噴射ヘッドの位置精度の向上とヘッド固定部材の軽量化とを両立させることが可能な液体噴射ヘッドユニット、及び、液体噴射装置を提供する。
【解決手段】サブキャリッジ２６は、複数の記録ヘッド１８が位置決めされた状態で固定されるヘッド保持部４２と、当該ヘッド保持部が固定される本体部４１と、を有し、本体部の剛性が、ヘッド保持部の剛性よりも低く、尚かつ、本体部の比重が、ヘッド保持部の比重よりも小さい。
【解決手段】サブキャリッジ２６は、複数の記録ヘッド１８が位置決めされた状態で固定されるヘッド保持部４２と、当該ヘッド保持部が固定される本体部４１と、を有し、本体部の剛性が、ヘッド保持部の剛性よりも低く、尚かつ、本体部の比重が、ヘッド保持部の比重よりも小さい。
【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、及び、これを備えた液体噴射装置に関し、特に、複数の液体噴射ヘッドを位置精度良く取り付けることが可能な液体噴射ヘッドユニット、及び、液体噴射装置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。
【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群を有する記録ヘッドをサブキャリッジなどのヘッド固定部材に複数並べて固定したものを１つのヘッドユニットとする構成を採用するものがある（例えば、特許文献１参照）。このサブキャリッジは、複数の記録ヘッドが取り付けられる部分が開口した枠体状の平板状の部材であり、軽量化を図るべく合成樹脂で作製されたものである。このサブキャリッジに対して各記録ヘッドが位置決めされた状態でネジ留めによって固定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２７３１０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、サブキャリッジに対して記録ヘッドをネジ留めする際に、締め付け時の回転モーメントがサブキャリッジに加わり、これにより、枠体状のサブキャリッジが変形してしまう可能性があった。特に複数の記録ヘッドをサブキャリッジに順次取り付ける際、各記録ヘッドを固定する度に回転モーメントが加わるので、その分、サブキャリッジの変形がより大きくなってしまう。また、位置調整を行って記録ヘッドを取り付け・固定しても、その後に取り付けられる記録ヘッドを固定する際の回転モーメントによってサブキャリッジが変形して位置が狂ってしまう。そして、このようなサブキャリッジの変形の累積により、各記録ヘッドの相対位置、ひいては、各記録ヘッドのノズル同士の相対位置にずれが生じる。その結果、記録媒体に対するインクの着弾位置にばらつきが生じ、記録画像等の画質の低下を招く虞があった。
【０００６】
このような問題を防止するべく、サブキャリッジ全体を剛性が高い材料、例えば、ステンレス鋼やアルミニウム等の金属により作製することも考えられる。しかしながら、この場合、ヘッドユニット全体の重量が増加する。この重量の増加に応じて、このヘッドユニットを搭載したプリンターにおいては、当該ヘッドユニットを円滑に移動させるために、ヘッド移動用のモーターをより大型化する必要が生じる。その結果、プリンター全体が大型化し、また、その分、コストも増加するという問題がある。
【０００７】
なお、このような問題は、インクを噴射する記録ヘッドを搭載したインクジェット式記録装置だけではなく、上記サブキャリッジのような枠体状のヘッド固定部材に対して複数の液体噴射ヘッドを固定する構成を採用する、他の液体噴射ヘッドユニット、及びこれを備える液体噴射装置においても同様に存在する。
【０００８】
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、液体噴射ヘッドの位置精度の向上とヘッド固定部材の軽量化とを両立させることが可能な液体噴射ヘッドユニット、及び、液体噴射装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の液体噴射ヘッドユニットは、液体を噴射するノズルを有する液体噴射ヘッドと、
前記液体噴射ヘッドが位置決めされた状態で複数固定されるヘッド固定部材と、
を備え、
前記ヘッド固定部材は、液体噴射ヘッドが固定されるヘッド保持部と、当該ヘッド保持部が固定される本体部と、を有し、
前記本体部の剛性が、前記ヘッド保持部の剛性よりも低く、尚かつ、前記本体部の比重が、前記ヘッド保持部の比重よりも小さいことを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、ヘッド固定部材が、ヘッド保持部と本体部とを有し、液体噴射ヘッドが取り付けられるヘッド保持部の剛性を比較的高くする一方、本体部の剛性をヘッド固定部材の剛性よりも低くすることで、ヘッド保持部に固定される各液体噴射ヘッドの位置精度の向上とヘッド固定部材の軽量化とを両立させることが可能となる。即ち、ヘッド保持部の剛性が、本体部の剛性よりも高いので、当該ヘッド保持部に液体噴射ヘッドを固定（具体的には、ネジ留め）する際に、ヘッド保持部が変形することが抑制され、ヘッド保持部に固定された液体噴射ヘッド同士の相対位置が狂うことが抑制される。その結果、液体噴射ヘッドユニットにおける各ノズルの位置精度が向上する。また、本体部の比重がヘッド保持部の比重よりも小さいので、ヘッド固定部材の軽量化が図れる。これにより、液体噴射ヘッドユニットを移動させるための駆動源としてのモーターの小型化が可能となり、装置の小型化が可能となり、以てコストダウンに寄与する。
【００１１】
上記構成において、前記ヘッド保持部と前記本体部とは、何れか一方に設けられた位置決め穴に、他方に設けられた位置決めピンを嵌合させることで互いに位置決めされる構成を採用することが望ましい。
【００１２】
また、上記構成において、前記液体噴射ヘッドに供給する液体の流路が内部に形成された流路部材が、前記本体部に固定される構成を採用することができる。
【００１３】
この構成によれば、流路部材が本体部に固定されるので、流路部材を本体部にネジ留めする際の回転モーメントがヘッド保持部に及びにくい。その結果、ヘッド保持部に固定されている各液体噴射ヘッド同士の相対位置が狂いにくい。
【００１４】
この構成において、前記流路部材は、前記位置決めピンに対応して流路位置決め穴を有し、当該流路位置決め穴に前記位置決めピンを嵌合させることで前記本体部に対して位置決めされる構成を採用することが望ましい。
【００１５】
上記構成によれば、本体部に対し、流路部材およびヘッド保持部を共通の位置決めピンを利用して位置決めを行うので、本体部に取り付けられたヘッド保持部と流路部材との相対位置を精度良く規定することができる。これにより、両者の相対位置がずれることが抑制され、位置ずれによって流路部材とヘッド保持部との間に応力が生じることが防止される。その結果、ヘッド保持部の各液体噴射ヘッドの位置精度が低下することが抑制される。
【００１６】
上記構成において、前記ヘッド保持部を前記本体部に固定する固定部を有し、
前記固定部は、前記本体部との間に前記ヘッド保持部を狭持した状態で前記本体部にネジ留めされる構成を採用することが望ましい。
【００１７】
上記構成によれば、固定部が、本体部との間にヘッド保持部を狭持した状態で本体部にネジ留めされることにより、ネジを締め付ける際の回転モーメントがヘッド保持部に及びにくい。その結果、ヘッド保持部に固定されている各液体噴射ヘッド同士の相対位置が狂うことがより効果的に抑制される。
【００１８】
また、本発明の液体噴射装置は、液体を噴射するノズルを有する液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドが位置決めされた状態で複数固定されるヘッド固定部材と、を備える液体噴射ヘッドユニットを有する液体噴射装置であって、
前記ヘッド固定部材は、液体噴射ヘッドが固定されるヘッド保持部と、当該ヘッド保持部が固定される本体部と、を有し、
前記本体部の剛性が、前記ヘッド保持部の剛性よりも低く、尚かつ、前記本体部の比重が、前記ヘッド保持部の比重よりも小さいことを特徴とする。
【００１９】
本発明によれば、ヘッド固定部材が、ヘッド保持部と本体部とを有し、液体噴射ヘッドが取り付けられるヘッド保持部の剛性を比較的高くする一方、本体部の剛性をヘッド固定部材の剛性よりも低くすることで、液体噴射ヘッドの位置精度の向上とヘッド固定部材の軽量化とを両立させることが可能となる。即ち、ヘッド保持部の剛性が本体部の剛性よりも高いので、当該ヘッド保持部に液体噴射ヘッドを固定（具体的には、ネジ留め）する際に、ヘッド保持部が変形することが抑制され、液体噴射ヘッド同士の相対位置が狂うことが抑制される。また、本体部の比重がヘッド保持部の比重よりも小さいので、ヘッド固定部材の軽量化が図れる。これにより、液体噴射ヘッドユニットを移動させるための駆動源としてのモーターの小型化が可能となり、装置全体の小型化が図れる。また、コストダウンにも寄与する。
【００２０】
上記構成において、前記液体噴射ヘッドユニットを保持するユニット保持部を有し、
前記ユニット保持部には、当該ユニット保持部に対する前記液体噴射ヘッドユニットの配置位置を調整可能な位置調整機構を介在させた状態で、前記液体噴射ヘッドユニットにおける前記ヘッド固定部材の前記本体部が固定され、
前記ヘッド固定部材の前記ヘッド保持部は、前記本体部が前記ユニット保持部に固定された状態で着脱可能に前記本体部に固定される構成を採用することが望ましい。
【００２１】
上記構成によれば、ユニット保持部には、当該ユニット保持部に対する液体噴射ヘッドユニットの配置位置を調整可能な位置調整機構を介在させた状態で、ヘッド固定部材の本体部がユニット保持部に固定され、ヘッド固定部材のヘッド保持部は、本体部がユニット保持部に固定された状態で着脱可能に本体部に固定されるので、ヘッド保持部に固定されている各液体噴射ヘッドの交換やメンテナンスが容易となる。また、ヘッド保持部ごと全ての液体噴射ヘッドを交換することもできる。そして、交換或いはメンテナンス後は、位置調整機構により、ユニット保持部に対する液体噴射ヘッドユニットの位置や傾きなどの姿勢を容易に再調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【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】ヘッドユニットの斜視図である。
【図１１】ヘッドユニットの平面図である。
【図１２】ヘッドユニットの正面図である。
【図１３】ヘッドユニットの下面図である。
【図１４】ヘッドユニットの右側面図である。
【図１５】キャリッジアセンブリーの構成をより簡略化して示した断面図である。
【図１６】ヘッド保持部の平面図である。
【図１７】記録ヘッドの構成を説明する斜視図である。
【図１８】サブキャリッジに対し記録ヘッドを取り付けるための装置構成を説明する模式図である。
【図１９】第２の実施形態におけるキャリッジアセンブリーの構成を示す断面図である。
【図２０】支持枠が取り付けられた状態のヘッド保持部の下面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
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）を例に挙げて説明する。
【００２４】
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、フィルム等の記録媒体（着弾対象）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（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に往復移動可能に搭載している。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。
【００２５】
フレーム２の背面側であって主走査方向の一端側（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に移動する。
【００２６】
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、帯状（バンド状）の部材であり、本実施形態においては、ステンレス鋼からなる薄手の基材に、長手方向に沿って一定間隔で複数の縦スリット（帯幅方向に長尺なスリット）を形成して作製されている。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のスリットの有無を光学的に読み取るためのリニアエンコーダー１１が設けられている（図１５参照。）。リニアエンコーダー１１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のスリットでの受光状態とスリット以外の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１１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、プリンターの制御部（図示せず）はこのリニアエンコーダー１１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、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、主走査方向の一端側のホームポジションから反対側の端部（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紙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。
【００２７】
図３に示すように、キャリッジアセンブリー３には、ヘッドユニット１７の各記録ヘッド１８に各色の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、記録紙を搬送する搬送部、待機状態の記録ヘッド１８のノズル形成面５３（図１７参照）をキャッピングするキャッピング部等が設けられている。
【００２８】
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。）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ヘッドユニット１７を収容する。底板部１２ａには、収容されたヘッドユニット１７の各記録ヘッド１８のノズル形成面５３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、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。
【００２９】
キャリッジ本体１２とヘッドユニット１７との間には、当該キャリッジ本体１２に収容されたヘッドユニット１７の姿勢を調整するための偏心カム２１（本発明における位置調整機構の一種。図１５参照）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に収容されたヘッドユニット１７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。即ち、この偏心カム２１によって、各記録ヘッド１８のノズル形成面５３（図１７参照）から、プリンター１本体側のプラテンまでの距離（プラテンギャップ）や平行度を微調整することができる。なお、位置調整機構としては、例示した偏心カム２１には限られず、例えば、芋ネジ等を利用するものであってよい。
【００３０】
図１０はヘッドユニット１７の斜視図であり、（ａ）は流路部材２４が取り付けられた状態、（ｂ）は流路部材２４が外された状態をそれぞれ示している。また、図１１はヘッドユニット１７の平面図（上面図）、図１２はヘッドユニット１７の正面図、図１３はヘッドユニット１７の下面図、図１４はヘッドユニット１７の右側面図である。そして、図１５は、説明を容易にするためキャリッジアセンブリー３の構成をより簡略化して示した断面図である。
【００３１】
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、これらの記録ヘッド１８が取り付けられるサブキャリッジ２６（本発明におけるヘッド固定部材の一種）と、流路部材２４と、を備えている。サブキャリッジ２６は、記録ヘッド１８が固定される記録ヘッド１８が固定されるヘッド保持部４２（図１５参照）と、このヘッド保持部４２が固定される本体部４１と、を有し、これらのヘッド保持部４２と本体部４１とを組み合わせて構成される。
【００３２】
図１０（ｂ）に示すように、本体部４１は、板状のベース部４１ａと、このベース部４１ａの四方の外周縁からそれぞれ上方に起立した起立壁部４１ｂと、から上面が開口した中空箱体状の本体部に形成されている。これらのベース部４１ａと四方の起立壁部４１ｂとから囲まれた空間が、記録ヘッド１８が固定されたヘッド保持部４２を収容する収容部として機能する。本実施形態における本体部４１は、ヘッド保持部４２と比較して剛性が低い材料、例えば、合成樹脂、より具体的には変性ポリフェニレンエーテル樹脂から作製されている。本体部４１のベース部４１ａの略中央部分には、複数の記録ヘッド１８を挿通可能な（即ち、各記録ヘッド１８に共通な１つの）ヘッド挿通開口２８が開設されている（図１５参照）。このためベース部４１ａは、額縁状の枠体となっている。ベース部４１ａの四隅には、後述するヘッド保持部４２の４つの保持部挿通穴４８（図１６参照）に対応して、固定穴（雌ネジ部）４７が合計４つ開設されている。また、ヘッド挿通開口２８のヘッド列設方向の両側には、位置決めピン２５が、上方（取り付けられた状態の流路部材２４側）に向けて合計２本立設されている（図１５参照）。この位置決めピン２５のベース部４１ａからの突出長さは、起立壁部４１ｂの高さよりも少し長くなっている。そして、この位置決めピン２５は、後述する保持部位置決め穴４２ａ，４２ｂと、流路部材２４の流路位置決め穴２４ａ，２４ｂに挿入されることにより、本体部４１、ヘッド保持部４２、および流路部材２４の相対位置を規定するようになっている。なお、位置決めピンをヘッド保持部４２側に設け、これに対応する位置決め穴を本体部４１側に設ける構成を採用することも可能である。
【００３３】
図１１等に示すように、本体部４１の四方の起立壁部４１ｂのうちの３つには、側方に向けてフランジ部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のヘッドユニット１７の取り付け位置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する（螺着する）ことで、キャリッジ本体１２内部にヘッドユニット１７が収容・固定される。なお、上述したように、ヘッドユニット１７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、本体部４１の四方の起立壁部４１ｂの上端面には、流路部材２４を固定するための固定ネジ穴３３が合計４箇所設けられている。
【００３４】
図１６は、ヘッド保持部４２の平面図（記録ヘッド１８のノズル形成面５３側から見た下面図）である。このヘッド保持部４２は枠体状の部材であり、例えばステンレス鋼又はアルミニウム等の金属により作製され、合成樹脂製の本体部４１よりも剛性が高められている。本実施形態において、ヘッド保持部４２は、縦方向（取り付けられた状態の記録ヘッド１８のノズル列方向に対応する方向。図１６の上下方向）および横方向（縦方向に直交する方向。図１６の左右方向）の各寸法は、本体部４１のベース部４１ａのそれぞれ対応する方向の寸法よりも小さく、且つ、ヘッド挿通開口２８のそれぞれ対応する方向の寸法よりも大きく設計されている。また、このヘッド保持部４２の略中央には、複数の記録ヘッド１８を挿通可能なヘッド用開口４４が開設されている。このヘッド用開口４４の開口寸法（縦横の各寸法）は、ヘッド挿通開口２８の開口寸法に揃えられている。ヘッド保持部４２の下面（記録時の記録媒体に対向する側の面）には、各記録ヘッド１８の取り付け位置に対応して、ヘッド止着穴２９（雌ネジ部）が開設されている（図１８参照）。本実施形態において、ヘッド止着穴２９は、１つの記録ヘッド１８の取り付け位置に対し、ヘッド用開口４４を間に挟んでノズル列方向に対応する方向の両側に、後述するスペーサー３２のサブキャリッジ用挿通穴３２″に対応して２つずつ、合計４箇所設けられている。ヘッド保持部４２には、本実施形態においては第１の記録ヘッド１８ａ、第２の記録ヘッド１８ｂ、第３の記録ヘッド１８ｃ、第４の記録ヘッド１８ｄ、及び第５の記録ヘッド１８ｅの合計５つの記録ヘッド１８が、後述するサブタンク３７をヘッド用開口４４の下方から挿通させて、記録ヘッド１８のフランジ部５２ａとの間にそれぞれスペーサー３２（図１８参照）を介在させた状態で、図１６に示すようにノズル列に直交する方向に横並びでそれぞれ固定される。
【００３５】
ヘッド保持部４２の四隅には、本体部４１のベース部４１ａの４つの固定穴４７にそれぞれ対応する保持部挿通穴４８が開設されている。ヘッド用開口４４のヘッド列設方向の両側には、平面視矩形の保持部位置決め穴４２ａ，４２ｂがそれぞれ板厚方向を貫通した状態で開設されている。保持部位置決め穴４２ａ，４２ｂのうち、一方の一側保持部位置決め穴４２ａに関し、これらの位置決め穴４２ａ，４２ｂの並び方向（ヘッド列設方向）である横方向の寸法が、位置決めピン２５の直径よりも十分に大きく設定されている一方、位置決め穴４２ａ，４２ｂの並び方向に直交する方向である縦方向の寸法が、位置決めピン２５の直径と同程度又はごく僅かに大きく設定されている。即ち、一側保持部位置決め穴４２ａは横方向に長尺な長穴となっており、位置決めピン２５がこの一側保持部位置決め穴４２ａに挿通された状態では、縦方向の移動が規制される一方で、横方向の移動は許容されるように構成されている。これに対し、他方の他側保持部位置決め穴４２ｂの縦横の各寸法は、位置決めピン２５の直径と同程度或いはごく僅かに大きく設定されている。即ち、位置決めピン２５が他側保持部位置決め穴４２ｂに挿通された状態では位置決めピン２５の移動が規制されて、がたつきが生じないように構成されている。なお、位置決め穴の平面形状（開口形状）に関し、例示した矩形には限られず、例えば、円形或いは楕円形であっても良い。
【００３６】
そして、本体部４１側の各位置決めピン２５を、ヘッド保持部４２側の保持部位置決め穴４２ａ，４２ｂにそれぞれ挿通（嵌合）して、ベース部４１ａにヘッド保持部４２を配置すると、ベース部４１ａに対するヘッド保持部４２の位置が規定される。なお、上述したように、保持部位置決め穴４２ａ，４２ｂのうちの一方が長穴となっているので、位置決めピン２５と保持部位置決め穴４２ａ，４２ｂの寸法誤差が許容される。このようにベース部４１ａにヘッド保持部４２を配置した状態では、ヘッド保持部４２の各保持部挿通穴４８の位置と、ベース部４１ａの対応する各固定穴４７の位置がほぼ合致するようになっている。この状態で、保持部止着ネジ４９を、保持部挿通穴４８を通じて固定穴４７に止着する（螺着する）ことで、本体部４１にヘッド保持部４２が固定される。このヘッド保持部４２は、ヘッドユニット１７がキャリッジアセンブリー３に組み付けられた状態で、キャリッジカバー１３をキャリッジ本体１２から取り外し、本体部４１から流路部材４２を取り外し、保持部止着ネジ４９の締結を解除することで、本体部４１がキャリッジ本体１２に固定された状態で取り外すことができる。これにより、ヘッド保持部４２に固定されている各記録ヘッド１８の交換やメンテナンスが容易となる。また、ヘッド保持部４２ごと全ての記録ヘッド１８を交換することもできる。そして、交換或いはメンテナンス後は、上記の調整レバー２０の操作により、キャリッジ本体１２に対するヘッドユニット１７の位置や傾きなどの姿勢を容易に再調整することができる。
【００３７】
ここで、本体部４１とヘッド保持部４２の剛性（ヤング率）に関し、本体部４１の剛性が例えば９．２７ＧＰａであるのに対し、ヘッド保持部４２の剛性は、アルミニウムから作製される場合、例えば６１．８ＧＰａ、ステンレス鋼から作製される場合、例えば１９７ＧＰａである。ヘッド保持部４２の剛性は、本体部４１の剛性の少なくとも５倍以上であることが望ましい。また、比重に関し、本体部４１の比重が例えば１．４３×１０−６ｋｇ／ｍｍ３であるのに対し、ヘッド保持部４２の剛性は、アルミニウムから作製される場合、例えば２．７０×１０−６ｋｇ／ｍｍ３、ステンレス鋼から作製される場合、例えば７．９３×１０−６ｋｇ／ｍｍ３である。つまり、複数の記録ヘッド１８が固定されるヘッド保持部４２は、各記録ヘッド１８の位置精度を確保するべく剛性が高められている一方、本体部４１に関しては、ヘッド保持部４２と比べて剛性および比重が低い材料が採用されて、軽量化が図られている。また、このように剛性が低く抑えられた本体部４１は、ネジ留めの際の回転モーメントを受けて変形することで積極的に吸収して、ヘッド保持部４２が変形することを防止する機能も発揮するようになっている。なお、剛性および比重の具体的数値については、本実施形態において例示したものには限定されない。
【００３８】
また、本実施形態においては、ヘッド保持部４２とリニアスケール１０が同一の材料によって作製されることで、両者の線膨張係数が揃えられている。例えば、ヘッド保持部４２とリニアスケール１０とがそれぞれステンレス鋼によって作製される場合、両者の線膨張係数は、１７．３×１０−６／℃に揃えられる。また、例えば、ヘッド保持部４２とリニアスケール１０とがそれぞれアルミニウムから作製される場合、両者の線膨張係数は、２３×１０−６／℃に揃えられる。このように、ヘッド保持部４２とリニアスケール１０の線膨張係数を揃えることにより、環境温度が上昇した場合における記録媒体上におけるインクの着弾位置ずれを抑制することが可能となる。即ち、ヘッド保持部４２とリニアスケール１０の線膨張係数が異なると、温度が上昇した場合にリニアエンコーダー１１から出力されるエンコーダーパルスに基づき制御上において把握される記録ヘッド１８の主走査方向の位置と、実際の記録ヘッド１８の位置との間に誤差が生じる。そして、この誤差に応じて記録媒体上のインクの着弾位置がずれてしまう。特に、例えば、第１の記録ヘッド１８ａのノズル５１からインクを噴射させて記録媒体の所定位置に着弾させた後、この第１の記録ヘッド１８ａに対して最も遠い位置にある第５の記録ヘッド１８ｅのノズル５１からインク噴射させて、前記の所定の位置に重ねて着弾させるような記録を行う場合等では、着弾位置ずれが顕著になる。即ち、記録ヘッド１８の数がより多く長尺なヘッドユニットほど、線膨張係数の違いに基づく着弾位置ずれの影響が大きくなる傾向となる。これに対し、ヘッド保持部４２とリニアスケール１０の線膨張係数を揃えることにより、環境温度が上昇した場合においても制御上で把握される記録ヘッド１８の主走査方向の位置と実際の位置との間の誤差が低減されるので、着弾位置ずれを抑制することが可能となる。なお、線膨張係数の具体的数値については、本実施形態で例示したものには限定されない。
【００３９】
流路部材２４は、上下方向が薄い箱体状の部材であり、例えば、合成樹脂により作製される。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。この流路部材２４の上面（サブキャリッジ２６に固定される側の面とは反対側の面）には、チューブ接続部３４が設けられている。図１１に示すように、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。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。この流路部材２４の四隅には、本体部４１の固定ネジ穴３３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、流路止着ネジ４５が流路挿通穴を通じて固定ネジ穴３３に止着される。
【００４０】
図１２及び図１５に示すように、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。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る。この接続流路４０は、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１７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。
【００４１】
また、流路部材２４の下面において、上記サブキャリッジ２６の本体部４１から突設された各位置決めピン２５に対応する位置には、流路位置決め穴２４ａ，２４ｂがそれぞれ設けられている。この流路位置決め穴２４ａ，２４ｂも、上記保持部位置決め穴４２ａ，４２ｂと同様に平面視矩形の穴である。これらの流路位置決め穴２４ａ，２４ｂの開口寸法は、それぞれ対応する保持部位置決め穴４２ａ，４２ｂの開口寸法に揃えられている。このため、一方の一側流路位置決め穴２４ａは、位置決め穴２４ａ，２４ｂの並び方向である横方向に長尺な長穴となっている。そして、流路部材２４が、サブキャリッジ２６の本体部４１に取り付けられる際に、本体部４１から突設された各位置決めピン２５がそれぞれ対応する流路位置決め穴２４ａ，２４ｂに挿入されて、本体部４１に対する流路部材２４の配置位置が規定される。
【００４２】
図１７は、記録ヘッド１８（液体噴射ヘッドの一種）の構成を説明する斜視図である。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。
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。各記録ヘッド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）が構成され、このノズル列５６がノズル列に直交する方向に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。各ノズル列５６に対応するインク流路や圧力発生手段等はそれぞれ個別に設けられており、同一記録ヘッド１８の２つのノズル列５６にそれぞれ異なるインクが割り当てられる場合もある。
【００４３】
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、先端面とは反対側の基端面側（上面側）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方向の両側には、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のヘッド用挿通穴３２′（図１８参照）に対応して、スペーサー取り付け穴５４がそれぞれ開設されている。フランジ部５２ａにスペーサー３２を取り付ける際に、このスペーサー取り付け穴５４にスペーサー固定ネジ２７が挿通される。
【００４４】
スペーサー３２は、合成樹脂から成る部材であり、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の幅方向（記録ヘッド１８に取り付けられた状態におけるノズル列に直交する方向）の中央部分には、記録ヘッド１８のスペーサー取り付け穴５４に対応してヘッド用挿通穴３２′が開設されている。また、スペーサー３２の幅方向の両端部には、サブキャリッジ２６のヘッド保持部４２に設けられたヘッド止着穴２９に対応して、サブキャリッジ用挿通穴３２″がそれぞれ開設されている。即ち、スペーサー３２には、１つのヘッド用挿通穴３２′と２つのサブキャリッジ用挿通穴３２″が各々設けられている。このスペーサー３２は、記録ヘッド１８がヘッド保持部４２に取り付けられる前の段階で、それぞれの記録ヘッド１８の両側のフランジ部５２ａに、スペーサー止着ネジ４３によってそれぞれ締結される。後述するように、スペーサー３２は、ヘッド保持部４２に対して接着剤によって仮固定された後、スペーサー固定ネジ２７によって本固定される。ヘッド保持部４２に一旦固定された記録ヘッド１８は、スペーサー３２との間のスペーサー止着ネジ４３の締結を解除することにより、スペーサー３２及びヘッド保持部４２から取り外すことができるようになっている。これにより、記録ヘッド１８の交換や修理等による記録ヘッド１８の着脱が容易になる。
【００４５】
上記サブタンク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。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、上記流路部材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。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が２枚設けられており（図示せず）、各駆動基板に電気的に接続された２枚のフレキシブルケーブル５５（配線部材の一種）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。このフレキシブルケーブル５５は、上記の信号ケーブル１５と接続されて、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。
【００４６】
次に、上記のヘッドユニット１７の製造工程（組み立て工程）について説明する。
図１８は、ヘッド保持部４２に対し記録ヘッド１８を取り付けるための装置構成を説明する模式図である。この装置は、ＣＣＤカメラ等の撮像手段６０と、記録ヘッド１８を保持した状態で移動させるためのヘッド移動機構６１と、アライメント基板６３と、を備えている。なお、同図において、左右方向がノズル列方向、奥行き方向（図に垂直な方向）がノズル列に直交する方向となっている。アライメント基板６３は、線膨張係数が可及的に小さいガラスなどの透光性を有する板材から構成されている。このアライメント基板６３には、後述するように位置決めの基準となる記録ヘッド１８（以下、適宜、基準ヘッドという。）の複数（少なくとも２箇所）の特定のノズル５１（例えば、図１６において白丸で示す、一方のノズル列の両端のノズル５１。以下、適宜、基準ノズルという。）の配置位置を規定する一組の基準ノズルマークと、位置決め対象の記録ヘッド１８の少なくとも２箇所の特定のノズル５１（以下、適宜、対象ノズルという。）の基準ノズルに対する相対位置を規定する対象ノズルマークと、が設けられている。対象ノズルマークは、基準ノズルマークに対する相対位置が設計値（規定位置）となるように形成位置が定められている。本実施形態において、上記基準ヘッドは、第１の記録ヘッド１８ａとされる。
【００４７】
ヘッド移動機構６１は、ヘッド保持部４２に向けて延びるアーム６２（ヘッド保持治具の一種）を有している。ヘッド移動機構６１は、アーム６２によって取り付け対象の記録ヘッド１８をクランプ（保持）する。本実施形態におけるヘッド取り付け工程は、記録ヘッド１８をアーム６２によって保持した状態で、当該記録ヘッド１８をノズル列方向又はノズル列方向に直交する方向に移動させることにより、或いは、ノズル形成面方向に回転させることにより、アライメント基板６３に対する記録ヘッド１８の相対位置が、ヘッド保持部４２上で調整されるようになっている。
【００４８】
取り付け対象の記録ヘッド１８は、サブタンク３７をヘッド用開口４４から挿通させて、且つ、フランジ部５２ａの上面側とヘッド保持部４２との間に、フランジ部５２ａに予め締結されたスペーサー３２を介在させた状態で、ノズル形成面５３を撮像手段６０に対向させた姿勢でセットされる。この状態で、記録ヘッド１８はヘッド移動機構６１のアーム６２によって保持される。
【００４９】
各記録ヘッド１８をヘッド保持部４２に取り付けるヘッド取り付け工程は、ヘッド保持部４２の所定の位置に記録ヘッド１８を位置決めする位置調整工程と、記録ヘッド１８をヘッド保持部４２に対して接着剤によって仮固定する仮固定工程と、仮固定された状態で記録ヘッド１８をスペーサー固定ネジ２７によってヘッド保持部４２に固定する本固定工程と、を含む。位置調整工程では、上述したように、アライメント基板６３を用いて位置調整が行われる。
【００５０】
撮像手段６０によって撮像された画像は、図示しないモニターに映し出される。このモニターには、取り付け対象の記録ヘッド１８のノズル形成面５３に、透明なアライメント基板６３が重畳して映し出される。そして、このモニターに映し出された画像に基づいて、ヘッド保持部４２上で取り付け対象の記録ヘッド１８の位置調整が行われる。具体的には、まず、モニターに画像として映し出される基準ヘッド（この場合、第１の記録ヘッド１８ａ）の各基準ノズルに、それぞれ対応する基準ノズルマークが重なるように、アライメント基板６３の位置が調整される（アライメント基板キャリブレーション工程）。アライメント基板６３の位置が調整されたならば、次に、取り付け対象の記録ヘッド１８の各対象ノズルが、アライメント基板６３上の対応する対象ノズルマークにそれぞれ重なるように、当該記録ヘッド１８の位置がヘッド移動機構６１によって調整される。これにより、基準ヘッドに対する取り付け対象の記録ヘッド１８の相対位置が規定される。そして、ヘッド移動機構６１による取り付け対象の記録ヘッド１８に対するクランプが維持された状態で、スペーサー３２とヘッド保持部４２との間に接着剤が毛細管力によって流し込まれ、この接着剤が固化することで仮固定される（仮固定工程）。そして、仮固定された状態で、スペーサー固定ネジ２７を用いてスペーサー３２とヘッド保持部４２とがネジ留めされて、記録ヘッド１８ｄがヘッド保持部４２の規定位置に本固定される（本固定工程）。このような手順でヘッド保持部４２に対して各記録ヘッド１８のヘッド取り付け工程を順次行うことにより、各記録ヘッド１８が高精度に位置決めされた状態で固定される。なお、各記録ヘッド１８をヘッド保持部４２に取り付ける工程では、ネジ留めの際の回転モーメントが、ヘッド保持部４２に作用するが、当該ヘッド保持部４２が金属により作製されて剛性が高められているので、ヘッド保持部４２の変形が抑制される。このため、各記録ヘッド１８をヘッド保持部４２に対して位置精度良く固定することができる。
【００５１】
なお、位置調整工程に関し、例示したアライメント基板６３を用いずに行うことも可能である。例えば、モニターに映し出される画像に、記録ヘッド１８の基準ノズルや対象ノズルに対応したアライメント用マークを表示して、このアライメント用マークに基づいて位置調整を行うようにしても良い。この方法では、記録ヘッド１８の取り付け作業が行われる各ステージの移動位置に対するアライメント基板の基準マークの位置が制御装置の記憶部に記憶され、この記憶された位置に対して取り付け対象の記録ヘッド１８の対象ノズル位置を合わせることで位置調整が行われる。そして、基準ノズルマークを基準ノズルに対し撮像手段６０の視野内に入る程度に調整することで、基準ノズルと基準ノズルマークとの位置ズレ量を算出し、取り付け対象の記録ヘッド１８を位置合わせするときの位置合わせの指示値に対して、基準ノズルの位置ズレ量を補正するようにしてもよい。
また、記録ヘッド１８とベース部２６ａとの間にスペーサー３２を介在させることなく、記録ヘッド１８とベース部２６ａとの間で直接的に位置決めする構成を採用することもできる。
【００５２】
ヘッド保持部４２に対して各記録ヘッド１８が固定されたならば、当該ヘッド保持部４２が、本体部４１のベース部４１ａに取り付けられる（サブキャリッジ組み立て工程）。この際、上述したように、本体部４１側の各位置決めピン２５が、ヘッド保持部４２側の保持部位置決め穴４２ａ，４２ｂにそれぞれ挿通（嵌合）されて、ベース部４１ａに対するヘッド保持部４２の位置が規定される。そして、保持部止着ネジ４９が、保持部挿通穴４８を通じて固定穴４７に止着されて、本体部４１にヘッド保持部４２が固定される。このとき、保持部止着ネジ４９を締め付ける際の回転モーメントが、ヘッド保持部４２と本体部４１に作用するが、本体部４１の剛性がヘッド保持部４２の剛性よりも低いので、ヘッド保持部４２よりも本体部４１側に応力が集中する。このため、本体部４１にヘッド保持部４２を固定する際のヘッド保持部４２の変形が抑制される。その結果、ヘッド保持部４２に固定されている各記録ヘッド１８同士の相対位置が狂いにくい。このように、サブキャリッジ２６を、剛性の高いヘッド保持部４２と、このヘッド保持部４２よりも剛性が低く比重が小さい本体部４１と、の組み合わせとすることで、ヘッド保持部４２に固定されている各記録ヘッド１８の位置精度の向上とサブキャリッジ２６の軽量化とを両立させることが可能となる。即ち、ヘッド保持部４２の剛性が、本体部４１の剛性よりも高いので、当該ヘッド保持部４２に各記録ヘッド１８を固定（具体的には、ネジ留め）する際に、枠体状のヘッド保持部４２が変形することが防止され、ヘッド保持部４２に固定された各記録ヘッド１８同士の相対位置が狂うことが抑制される。これにより、ヘッドユニット１７における各ノズル５１の位置精度が向上する。また、本体部４１の比重がヘッド保持部４２の比重よりも小さいので、サブキャリッジ２６全体の軽量化が図れる。これにより、キャリッジアセンブリー３に搭載されたヘッドユニット１７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の小型化が可能となり、プリンター１全体の小型化およびコストダウンに寄与する。
【００５３】
次に、流路部材２４がサブキャリッジ２６の本体部４１に固定される（流路取り付け工程）。上述したように、流路部材２４は、流路止着ネジ４５によって本体部４１にネジ留めされる。この際、本体部４１から突設された各位置決めピン２５がそれぞれ対応する流路位置決め穴２４ａ，２４ｂに挿入されて、本体部４１に対する流路部材２４の配置位置が規定される。流路部材２４を本体部４１に固定する場合、流路止着ネジ４５を締め付ける際の回転モーメントが生じるが、当該回転モーメントは本体部４１で吸収されてヘッド保持部４２には及びにくい。これにより、ヘッド保持部４２に固定されている各記録ヘッド１８同士の相対位置が狂いにくい。流路部材２４が本体部４１に取り付けられると、接続流路４０が各記録ヘッド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。このように、本体部４１に対し、流路部材２４およびヘッド保持部４２を共通の位置決めピン２５を利用して位置決めを行う構成を採用することにより、本体部４１に取り付けられたヘッド保持部４２と流路部材２４との相対位置を精度良く規定することができる。これにより、両者の相対位置がずれることが抑制され、位置ずれによって流路部材２４とヘッド保持部４２との間に応力が生じることが防止される。その結果、ヘッド保持部４２の各記録ヘッド１８の位置精度が確保される。また、ヘッド保持部４２と流路部材２４との位置ずれが抑制されることで、接続流路４０と流路接続部３８との液密性を向上させることができる。
【００５４】
以上の工程を経てヘッドユニット１７が完成する。このヘッドユニット１７は、上述したように、キャリッジ本体１２の底板部１２ａの底部開口１９から各記録ヘッド１８のノズル形成面５３を露出させた状態で、キャリッジ本体１２の内部に収容され、キャリッジ本体１２に対するヘッドユニット１７の位置や傾きなどの姿勢が調整された後、ヘッドユニット固定ネジ２２によりネジ留めされて固定される。このヘッドユニット固定ネジ２２を締め付ける際にも回転モーメントが生じるが、当該回転モーメントは本体部４１によって吸収されるので、ヘッド保持部４２には及びにくい。その結果、ヘッド保持部４２に固定されている各記録ヘッド１８同士の相対位置が狂いにくい。
【００５５】
なお、本発明は、上記した各実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて種々の変形が可能である。
【００５６】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
図１９は、第２の実施形態におけるキャリッジアセンブリー３の構成を簡略化して示した断面図である。また、図２０は、支持枠６５が取り付けられた状態のヘッド保持部４２の下面図である。本実施形態においては、本体部４１に対するヘッド保持部４２の固定方法が上記第１の実施形態と異なっている。その他の構成については、上記第１の実施形態の構成と同様であるため、その詳細な説明は省略する。
上記第１の実施形態では、ヘッド保持部４２は本体部４１のベース部４１ａの上面側に配置されて、保持部止着ネジ４９によって本体部４１に直接ネジ留めされるのに対し、本実施形態におけるヘッド保持部４２は、本体部４１のベース部４１ａの下面側に配置されて、支持枠６５（本発明における固定部に相当）によって本体部４１に間接的に固定されるように構成されている。支持枠６５は、枠体部６５ａと、当該枠体部６５ａの四方の外周縁からそれぞれ上方（取り付け状態における本体部４１側）に向けて立設された支持壁部６５ｂとから成り、例えば、金属又は合成樹脂から作製されている。なお、支持枠６５の形状等については、例示したものには限られない。
【００５７】
枠体部６５ａの縦方向および横方向の各寸法は、ヘッド保持部４２のそれぞれ対応する方向の寸法よりも大きく設計されている。また、この枠体部６５ａの略中央には、ヘッド保持部４２に固定された複数の記録ヘッド１８を挿通可能な矩形の枠開口６６が開設されている。この枠開口６６の縦方向および横方向の各寸法は、ヘッド保持部４２のそれぞれ対応する各方向の寸法よりも少し小さく設計されている。さらに、枠体部６５ａの四隅には、本体部４１のベース部４１ａの４つの固定穴４７にそれぞれ対応する支持枠挿通穴６７が開設されている。
【００５８】
枠体部６５ａの上面（ヘッド保持部４２が配置される側の面）からの支持壁部６５ｂの突出長さは、ヘッド保持部４２の厚さと同程度或いはごく僅かに小さく設定されている。そして、枠体部６５ａの上面と各起立壁部４１ｂとから囲まれた空間に、記録ヘッド１８が固定されたヘッド保持部４２が収容されて、これらの枠体部６５ａと各起立壁部４１ｂとによって支持される。この状態では、平面視において、枠体部６５ａの一部がヘッド保持部４２の外周縁と重なり合う。そして、本体部４１の下面から突出した各位置決めピン２５を、ヘッド保持部４２側の保持部位置決め穴４２ａ，４２ｂにそれぞれ挿通して、ベース部４１ａに対するヘッド保持部４２の位置が規定された状態で、なお且つ、本体部４１との間にヘッド保持部４２を狭持する状態で、保持部止着ネジ４９が支持枠挿通穴６７を通じて本体部４１の固定穴４７に止着されることで支持枠６５が本体部４１に固定される。この保持部止着ネジ４９を締め込むことで、ヘッド保持部４２が本体部４１に密着する。これにより、ヘッド保持部４２が、支持枠６５を介して本体部４１に固定される。このように、ヘッド保持部４２が支持枠６５を介して本体部４１に固定される構成を採用することにより、保持部止着ネジ４９を締め付ける際の回転モーメントがヘッド保持部４２に及びにくい。その結果、ヘッド保持部４２に固定されている各記録ヘッド１８同士の相対位置が狂うことがより確実に防止される。
【００５９】
なお、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。
【００６０】
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、複数の噴射駆動パルスを用いて液体の噴射を行う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】
【００６１】
１…プリンター，３…キャリッジアセンブリー，１２…キャリッジ本体，１３…キャリッジカバー，１７…ヘッドユニット，１８…記録ヘッド，２０…調整レバー，２１…偏心カム，２２…ヘッドユニット固定ネジ，２４…流路部材，２５…位置決めピン，２６…サブキャリッジ，２７…スペーサー固定ネジ，２８…ヘッド挿通開口，２９…ヘッド止着穴，３０…フランジ部，３１…挿通穴，３２…スペーサー，３３…固定ネジ穴，３４…チューブ接続部，３７…サブタンク，３８…流路接続部，３９…導入穴，４０…接続流路，４１…本体部，４２…ヘッド保持部，４２ａ，４２ｂ…保持部位置決め穴，４３…スペーサー止着ネジ，４４…ヘッド用開口，４５…流路止着ネジ，４６…固定ネジ穴，４７…固定穴，４８…保持部挿通穴，４９…保持部止着ネジ，５１…ノズル，５２…ヘッドケース，５３…ノズル形成面，５４…スペーサー取り付け穴，５６…ノズル列，６０…撮像手段，６１…ヘッド移動機構，６２…アーム，６３…アライメント基板，６５…支持枠，６６…枠開口，６７…支持枠挿通穴
【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、及び、これを備えた液体噴射装置に関し、特に、複数の液体噴射ヘッドを位置精度良く取り付けることが可能な液体噴射ヘッドユニット、及び、液体噴射装置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。
【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群を有する記録ヘッドをサブキャリッジなどのヘッド固定部材に複数並べて固定したものを１つのヘッドユニットとする構成を採用するものがある（例えば、特許文献１参照）。このサブキャリッジは、複数の記録ヘッドが取り付けられる部分が開口した枠体状の平板状の部材であり、軽量化を図るべく合成樹脂で作製されたものである。このサブキャリッジに対して各記録ヘッドが位置決めされた状態でネジ留めによって固定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２７３１０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、サブキャリッジに対して記録ヘッドをネジ留めする際に、締め付け時の回転モーメントがサブキャリッジに加わり、これにより、枠体状のサブキャリッジが変形してしまう可能性があった。特に複数の記録ヘッドをサブキャリッジに順次取り付ける際、各記録ヘッドを固定する度に回転モーメントが加わるので、その分、サブキャリッジの変形がより大きくなってしまう。また、位置調整を行って記録ヘッドを取り付け・固定しても、その後に取り付けられる記録ヘッドを固定する際の回転モーメントによってサブキャリッジが変形して位置が狂ってしまう。そして、このようなサブキャリッジの変形の累積により、各記録ヘッドの相対位置、ひいては、各記録ヘッドのノズル同士の相対位置にずれが生じる。その結果、記録媒体に対するインクの着弾位置にばらつきが生じ、記録画像等の画質の低下を招く虞があった。
【０００６】
このような問題を防止するべく、サブキャリッジ全体を剛性が高い材料、例えば、ステンレス鋼やアルミニウム等の金属により作製することも考えられる。しかしながら、この場合、ヘッドユニット全体の重量が増加する。この重量の増加に応じて、このヘッドユニットを搭載したプリンターにおいては、当該ヘッドユニットを円滑に移動させるために、ヘッド移動用のモーターをより大型化する必要が生じる。その結果、プリンター全体が大型化し、また、その分、コストも増加するという問題がある。
【０００７】
なお、このような問題は、インクを噴射する記録ヘッドを搭載したインクジェット式記録装置だけではなく、上記サブキャリッジのような枠体状のヘッド固定部材に対して複数の液体噴射ヘッドを固定する構成を採用する、他の液体噴射ヘッドユニット、及びこれを備える液体噴射装置においても同様に存在する。
【０００８】
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、液体噴射ヘッドの位置精度の向上とヘッド固定部材の軽量化とを両立させることが可能な液体噴射ヘッドユニット、及び、液体噴射装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の液体噴射ヘッドユニットは、液体を噴射するノズルを有する液体噴射ヘッドと、
前記液体噴射ヘッドが位置決めされた状態で複数固定されるヘッド固定部材と、
を備え、
前記ヘッド固定部材は、液体噴射ヘッドが固定されるヘッド保持部と、当該ヘッド保持部が固定される本体部と、を有し、
前記本体部の剛性が、前記ヘッド保持部の剛性よりも低く、尚かつ、前記本体部の比重が、前記ヘッド保持部の比重よりも小さいことを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、ヘッド固定部材が、ヘッド保持部と本体部とを有し、液体噴射ヘッドが取り付けられるヘッド保持部の剛性を比較的高くする一方、本体部の剛性をヘッド固定部材の剛性よりも低くすることで、ヘッド保持部に固定される各液体噴射ヘッドの位置精度の向上とヘッド固定部材の軽量化とを両立させることが可能となる。即ち、ヘッド保持部の剛性が、本体部の剛性よりも高いので、当該ヘッド保持部に液体噴射ヘッドを固定（具体的には、ネジ留め）する際に、ヘッド保持部が変形することが抑制され、ヘッド保持部に固定された液体噴射ヘッド同士の相対位置が狂うことが抑制される。その結果、液体噴射ヘッドユニットにおける各ノズルの位置精度が向上する。また、本体部の比重がヘッド保持部の比重よりも小さいので、ヘッド固定部材の軽量化が図れる。これにより、液体噴射ヘッドユニットを移動させるための駆動源としてのモーターの小型化が可能となり、装置の小型化が可能となり、以てコストダウンに寄与する。
【００１１】
上記構成において、前記ヘッド保持部と前記本体部とは、何れか一方に設けられた位置決め穴に、他方に設けられた位置決めピンを嵌合させることで互いに位置決めされる構成を採用することが望ましい。
【００１２】
また、上記構成において、前記液体噴射ヘッドに供給する液体の流路が内部に形成された流路部材が、前記本体部に固定される構成を採用することができる。
【００１３】
この構成によれば、流路部材が本体部に固定されるので、流路部材を本体部にネジ留めする際の回転モーメントがヘッド保持部に及びにくい。その結果、ヘッド保持部に固定されている各液体噴射ヘッド同士の相対位置が狂いにくい。
【００１４】
この構成において、前記流路部材は、前記位置決めピンに対応して流路位置決め穴を有し、当該流路位置決め穴に前記位置決めピンを嵌合させることで前記本体部に対して位置決めされる構成を採用することが望ましい。
【００１５】
上記構成によれば、本体部に対し、流路部材およびヘッド保持部を共通の位置決めピンを利用して位置決めを行うので、本体部に取り付けられたヘッド保持部と流路部材との相対位置を精度良く規定することができる。これにより、両者の相対位置がずれることが抑制され、位置ずれによって流路部材とヘッド保持部との間に応力が生じることが防止される。その結果、ヘッド保持部の各液体噴射ヘッドの位置精度が低下することが抑制される。
【００１６】
上記構成において、前記ヘッド保持部を前記本体部に固定する固定部を有し、
前記固定部は、前記本体部との間に前記ヘッド保持部を狭持した状態で前記本体部にネジ留めされる構成を採用することが望ましい。
【００１７】
上記構成によれば、固定部が、本体部との間にヘッド保持部を狭持した状態で本体部にネジ留めされることにより、ネジを締め付ける際の回転モーメントがヘッド保持部に及びにくい。その結果、ヘッド保持部に固定されている各液体噴射ヘッド同士の相対位置が狂うことがより効果的に抑制される。
【００１８】
また、本発明の液体噴射装置は、液体を噴射するノズルを有する液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドが位置決めされた状態で複数固定されるヘッド固定部材と、を備える液体噴射ヘッドユニットを有する液体噴射装置であって、
前記ヘッド固定部材は、液体噴射ヘッドが固定されるヘッド保持部と、当該ヘッド保持部が固定される本体部と、を有し、
前記本体部の剛性が、前記ヘッド保持部の剛性よりも低く、尚かつ、前記本体部の比重が、前記ヘッド保持部の比重よりも小さいことを特徴とする。
【００１９】
本発明によれば、ヘッド固定部材が、ヘッド保持部と本体部とを有し、液体噴射ヘッドが取り付けられるヘッド保持部の剛性を比較的高くする一方、本体部の剛性をヘッド固定部材の剛性よりも低くすることで、液体噴射ヘッドの位置精度の向上とヘッド固定部材の軽量化とを両立させることが可能となる。即ち、ヘッド保持部の剛性が本体部の剛性よりも高いので、当該ヘッド保持部に液体噴射ヘッドを固定（具体的には、ネジ留め）する際に、ヘッド保持部が変形することが抑制され、液体噴射ヘッド同士の相対位置が狂うことが抑制される。また、本体部の比重がヘッド保持部の比重よりも小さいので、ヘッド固定部材の軽量化が図れる。これにより、液体噴射ヘッドユニットを移動させるための駆動源としてのモーターの小型化が可能となり、装置全体の小型化が図れる。また、コストダウンにも寄与する。
【００２０】
上記構成において、前記液体噴射ヘッドユニットを保持するユニット保持部を有し、
前記ユニット保持部には、当該ユニット保持部に対する前記液体噴射ヘッドユニットの配置位置を調整可能な位置調整機構を介在させた状態で、前記液体噴射ヘッドユニットにおける前記ヘッド固定部材の前記本体部が固定され、
前記ヘッド固定部材の前記ヘッド保持部は、前記本体部が前記ユニット保持部に固定された状態で着脱可能に前記本体部に固定される構成を採用することが望ましい。
【００２１】
上記構成によれば、ユニット保持部には、当該ユニット保持部に対する液体噴射ヘッドユニットの配置位置を調整可能な位置調整機構を介在させた状態で、ヘッド固定部材の本体部がユニット保持部に固定され、ヘッド固定部材のヘッド保持部は、本体部がユニット保持部に固定された状態で着脱可能に本体部に固定されるので、ヘッド保持部に固定されている各液体噴射ヘッドの交換やメンテナンスが容易となる。また、ヘッド保持部ごと全ての液体噴射ヘッドを交換することもできる。そして、交換或いはメンテナンス後は、位置調整機構により、ユニット保持部に対する液体噴射ヘッドユニットの位置や傾きなどの姿勢を容易に再調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【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】ヘッドユニットの斜視図である。
【図１１】ヘッドユニットの平面図である。
【図１２】ヘッドユニットの正面図である。
【図１３】ヘッドユニットの下面図である。
【図１４】ヘッドユニットの右側面図である。
【図１５】キャリッジアセンブリーの構成をより簡略化して示した断面図である。
【図１６】ヘッド保持部の平面図である。
【図１７】記録ヘッドの構成を説明する斜視図である。
【図１８】サブキャリッジに対し記録ヘッドを取り付けるための装置構成を説明する模式図である。
【図１９】第２の実施形態におけるキャリッジアセンブリーの構成を示す断面図である。
【図２０】支持枠が取り付けられた状態のヘッド保持部の下面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
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）を例に挙げて説明する。
【００２４】
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、フィルム等の記録媒体（着弾対象）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（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に往復移動可能に搭載している。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。
【００２５】
フレーム２の背面側であって主走査方向の一端側（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に移動する。
【００２６】
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、帯状（バンド状）の部材であり、本実施形態においては、ステンレス鋼からなる薄手の基材に、長手方向に沿って一定間隔で複数の縦スリット（帯幅方向に長尺なスリット）を形成して作製されている。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のスリットの有無を光学的に読み取るためのリニアエンコーダー１１が設けられている（図１５参照。）。リニアエンコーダー１１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のスリットでの受光状態とスリット以外の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１１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、プリンターの制御部（図示せず）はこのリニアエンコーダー１１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、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、主走査方向の一端側のホームポジションから反対側の端部（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紙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。
【００２７】
図３に示すように、キャリッジアセンブリー３には、ヘッドユニット１７の各記録ヘッド１８に各色の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、記録紙を搬送する搬送部、待機状態の記録ヘッド１８のノズル形成面５３（図１７参照）をキャッピングするキャッピング部等が設けられている。
【００２８】
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。）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ヘッドユニット１７を収容する。底板部１２ａには、収容されたヘッドユニット１７の各記録ヘッド１８のノズル形成面５３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、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。
【００２９】
キャリッジ本体１２とヘッドユニット１７との間には、当該キャリッジ本体１２に収容されたヘッドユニット１７の姿勢を調整するための偏心カム２１（本発明における位置調整機構の一種。図１５参照）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に収容されたヘッドユニット１７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。即ち、この偏心カム２１によって、各記録ヘッド１８のノズル形成面５３（図１７参照）から、プリンター１本体側のプラテンまでの距離（プラテンギャップ）や平行度を微調整することができる。なお、位置調整機構としては、例示した偏心カム２１には限られず、例えば、芋ネジ等を利用するものであってよい。
【００３０】
図１０はヘッドユニット１７の斜視図であり、（ａ）は流路部材２４が取り付けられた状態、（ｂ）は流路部材２４が外された状態をそれぞれ示している。また、図１１はヘッドユニット１７の平面図（上面図）、図１２はヘッドユニット１７の正面図、図１３はヘッドユニット１７の下面図、図１４はヘッドユニット１７の右側面図である。そして、図１５は、説明を容易にするためキャリッジアセンブリー３の構成をより簡略化して示した断面図である。
【００３１】
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、これらの記録ヘッド１８が取り付けられるサブキャリッジ２６（本発明におけるヘッド固定部材の一種）と、流路部材２４と、を備えている。サブキャリッジ２６は、記録ヘッド１８が固定される記録ヘッド１８が固定されるヘッド保持部４２（図１５参照）と、このヘッド保持部４２が固定される本体部４１と、を有し、これらのヘッド保持部４２と本体部４１とを組み合わせて構成される。
【００３２】
図１０（ｂ）に示すように、本体部４１は、板状のベース部４１ａと、このベース部４１ａの四方の外周縁からそれぞれ上方に起立した起立壁部４１ｂと、から上面が開口した中空箱体状の本体部に形成されている。これらのベース部４１ａと四方の起立壁部４１ｂとから囲まれた空間が、記録ヘッド１８が固定されたヘッド保持部４２を収容する収容部として機能する。本実施形態における本体部４１は、ヘッド保持部４２と比較して剛性が低い材料、例えば、合成樹脂、より具体的には変性ポリフェニレンエーテル樹脂から作製されている。本体部４１のベース部４１ａの略中央部分には、複数の記録ヘッド１８を挿通可能な（即ち、各記録ヘッド１８に共通な１つの）ヘッド挿通開口２８が開設されている（図１５参照）。このためベース部４１ａは、額縁状の枠体となっている。ベース部４１ａの四隅には、後述するヘッド保持部４２の４つの保持部挿通穴４８（図１６参照）に対応して、固定穴（雌ネジ部）４７が合計４つ開設されている。また、ヘッド挿通開口２８のヘッド列設方向の両側には、位置決めピン２５が、上方（取り付けられた状態の流路部材２４側）に向けて合計２本立設されている（図１５参照）。この位置決めピン２５のベース部４１ａからの突出長さは、起立壁部４１ｂの高さよりも少し長くなっている。そして、この位置決めピン２５は、後述する保持部位置決め穴４２ａ，４２ｂと、流路部材２４の流路位置決め穴２４ａ，２４ｂに挿入されることにより、本体部４１、ヘッド保持部４２、および流路部材２４の相対位置を規定するようになっている。なお、位置決めピンをヘッド保持部４２側に設け、これに対応する位置決め穴を本体部４１側に設ける構成を採用することも可能である。
【００３３】
図１１等に示すように、本体部４１の四方の起立壁部４１ｂのうちの３つには、側方に向けてフランジ部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のヘッドユニット１７の取り付け位置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する（螺着する）ことで、キャリッジ本体１２内部にヘッドユニット１７が収容・固定される。なお、上述したように、ヘッドユニット１７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、本体部４１の四方の起立壁部４１ｂの上端面には、流路部材２４を固定するための固定ネジ穴３３が合計４箇所設けられている。
【００３４】
図１６は、ヘッド保持部４２の平面図（記録ヘッド１８のノズル形成面５３側から見た下面図）である。このヘッド保持部４２は枠体状の部材であり、例えばステンレス鋼又はアルミニウム等の金属により作製され、合成樹脂製の本体部４１よりも剛性が高められている。本実施形態において、ヘッド保持部４２は、縦方向（取り付けられた状態の記録ヘッド１８のノズル列方向に対応する方向。図１６の上下方向）および横方向（縦方向に直交する方向。図１６の左右方向）の各寸法は、本体部４１のベース部４１ａのそれぞれ対応する方向の寸法よりも小さく、且つ、ヘッド挿通開口２８のそれぞれ対応する方向の寸法よりも大きく設計されている。また、このヘッド保持部４２の略中央には、複数の記録ヘッド１８を挿通可能なヘッド用開口４４が開設されている。このヘッド用開口４４の開口寸法（縦横の各寸法）は、ヘッド挿通開口２８の開口寸法に揃えられている。ヘッド保持部４２の下面（記録時の記録媒体に対向する側の面）には、各記録ヘッド１８の取り付け位置に対応して、ヘッド止着穴２９（雌ネジ部）が開設されている（図１８参照）。本実施形態において、ヘッド止着穴２９は、１つの記録ヘッド１８の取り付け位置に対し、ヘッド用開口４４を間に挟んでノズル列方向に対応する方向の両側に、後述するスペーサー３２のサブキャリッジ用挿通穴３２″に対応して２つずつ、合計４箇所設けられている。ヘッド保持部４２には、本実施形態においては第１の記録ヘッド１８ａ、第２の記録ヘッド１８ｂ、第３の記録ヘッド１８ｃ、第４の記録ヘッド１８ｄ、及び第５の記録ヘッド１８ｅの合計５つの記録ヘッド１８が、後述するサブタンク３７をヘッド用開口４４の下方から挿通させて、記録ヘッド１８のフランジ部５２ａとの間にそれぞれスペーサー３２（図１８参照）を介在させた状態で、図１６に示すようにノズル列に直交する方向に横並びでそれぞれ固定される。
【００３５】
ヘッド保持部４２の四隅には、本体部４１のベース部４１ａの４つの固定穴４７にそれぞれ対応する保持部挿通穴４８が開設されている。ヘッド用開口４４のヘッド列設方向の両側には、平面視矩形の保持部位置決め穴４２ａ，４２ｂがそれぞれ板厚方向を貫通した状態で開設されている。保持部位置決め穴４２ａ，４２ｂのうち、一方の一側保持部位置決め穴４２ａに関し、これらの位置決め穴４２ａ，４２ｂの並び方向（ヘッド列設方向）である横方向の寸法が、位置決めピン２５の直径よりも十分に大きく設定されている一方、位置決め穴４２ａ，４２ｂの並び方向に直交する方向である縦方向の寸法が、位置決めピン２５の直径と同程度又はごく僅かに大きく設定されている。即ち、一側保持部位置決め穴４２ａは横方向に長尺な長穴となっており、位置決めピン２５がこの一側保持部位置決め穴４２ａに挿通された状態では、縦方向の移動が規制される一方で、横方向の移動は許容されるように構成されている。これに対し、他方の他側保持部位置決め穴４２ｂの縦横の各寸法は、位置決めピン２５の直径と同程度或いはごく僅かに大きく設定されている。即ち、位置決めピン２５が他側保持部位置決め穴４２ｂに挿通された状態では位置決めピン２５の移動が規制されて、がたつきが生じないように構成されている。なお、位置決め穴の平面形状（開口形状）に関し、例示した矩形には限られず、例えば、円形或いは楕円形であっても良い。
【００３６】
そして、本体部４１側の各位置決めピン２５を、ヘッド保持部４２側の保持部位置決め穴４２ａ，４２ｂにそれぞれ挿通（嵌合）して、ベース部４１ａにヘッド保持部４２を配置すると、ベース部４１ａに対するヘッド保持部４２の位置が規定される。なお、上述したように、保持部位置決め穴４２ａ，４２ｂのうちの一方が長穴となっているので、位置決めピン２５と保持部位置決め穴４２ａ，４２ｂの寸法誤差が許容される。このようにベース部４１ａにヘッド保持部４２を配置した状態では、ヘッド保持部４２の各保持部挿通穴４８の位置と、ベース部４１ａの対応する各固定穴４７の位置がほぼ合致するようになっている。この状態で、保持部止着ネジ４９を、保持部挿通穴４８を通じて固定穴４７に止着する（螺着する）ことで、本体部４１にヘッド保持部４２が固定される。このヘッド保持部４２は、ヘッドユニット１７がキャリッジアセンブリー３に組み付けられた状態で、キャリッジカバー１３をキャリッジ本体１２から取り外し、本体部４１から流路部材４２を取り外し、保持部止着ネジ４９の締結を解除することで、本体部４１がキャリッジ本体１２に固定された状態で取り外すことができる。これにより、ヘッド保持部４２に固定されている各記録ヘッド１８の交換やメンテナンスが容易となる。また、ヘッド保持部４２ごと全ての記録ヘッド１８を交換することもできる。そして、交換或いはメンテナンス後は、上記の調整レバー２０の操作により、キャリッジ本体１２に対するヘッドユニット１７の位置や傾きなどの姿勢を容易に再調整することができる。
【００３７】
ここで、本体部４１とヘッド保持部４２の剛性（ヤング率）に関し、本体部４１の剛性が例えば９．２７ＧＰａであるのに対し、ヘッド保持部４２の剛性は、アルミニウムから作製される場合、例えば６１．８ＧＰａ、ステンレス鋼から作製される場合、例えば１９７ＧＰａである。ヘッド保持部４２の剛性は、本体部４１の剛性の少なくとも５倍以上であることが望ましい。また、比重に関し、本体部４１の比重が例えば１．４３×１０−６ｋｇ／ｍｍ３であるのに対し、ヘッド保持部４２の剛性は、アルミニウムから作製される場合、例えば２．７０×１０−６ｋｇ／ｍｍ３、ステンレス鋼から作製される場合、例えば７．９３×１０−６ｋｇ／ｍｍ３である。つまり、複数の記録ヘッド１８が固定されるヘッド保持部４２は、各記録ヘッド１８の位置精度を確保するべく剛性が高められている一方、本体部４１に関しては、ヘッド保持部４２と比べて剛性および比重が低い材料が採用されて、軽量化が図られている。また、このように剛性が低く抑えられた本体部４１は、ネジ留めの際の回転モーメントを受けて変形することで積極的に吸収して、ヘッド保持部４２が変形することを防止する機能も発揮するようになっている。なお、剛性および比重の具体的数値については、本実施形態において例示したものには限定されない。
【００３８】
また、本実施形態においては、ヘッド保持部４２とリニアスケール１０が同一の材料によって作製されることで、両者の線膨張係数が揃えられている。例えば、ヘッド保持部４２とリニアスケール１０とがそれぞれステンレス鋼によって作製される場合、両者の線膨張係数は、１７．３×１０−６／℃に揃えられる。また、例えば、ヘッド保持部４２とリニアスケール１０とがそれぞれアルミニウムから作製される場合、両者の線膨張係数は、２３×１０−６／℃に揃えられる。このように、ヘッド保持部４２とリニアスケール１０の線膨張係数を揃えることにより、環境温度が上昇した場合における記録媒体上におけるインクの着弾位置ずれを抑制することが可能となる。即ち、ヘッド保持部４２とリニアスケール１０の線膨張係数が異なると、温度が上昇した場合にリニアエンコーダー１１から出力されるエンコーダーパルスに基づき制御上において把握される記録ヘッド１８の主走査方向の位置と、実際の記録ヘッド１８の位置との間に誤差が生じる。そして、この誤差に応じて記録媒体上のインクの着弾位置がずれてしまう。特に、例えば、第１の記録ヘッド１８ａのノズル５１からインクを噴射させて記録媒体の所定位置に着弾させた後、この第１の記録ヘッド１８ａに対して最も遠い位置にある第５の記録ヘッド１８ｅのノズル５１からインク噴射させて、前記の所定の位置に重ねて着弾させるような記録を行う場合等では、着弾位置ずれが顕著になる。即ち、記録ヘッド１８の数がより多く長尺なヘッドユニットほど、線膨張係数の違いに基づく着弾位置ずれの影響が大きくなる傾向となる。これに対し、ヘッド保持部４２とリニアスケール１０の線膨張係数を揃えることにより、環境温度が上昇した場合においても制御上で把握される記録ヘッド１８の主走査方向の位置と実際の位置との間の誤差が低減されるので、着弾位置ずれを抑制することが可能となる。なお、線膨張係数の具体的数値については、本実施形態で例示したものには限定されない。
【００３９】
流路部材２４は、上下方向が薄い箱体状の部材であり、例えば、合成樹脂により作製される。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。この流路部材２４の上面（サブキャリッジ２６に固定される側の面とは反対側の面）には、チューブ接続部３４が設けられている。図１１に示すように、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。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。この流路部材２４の四隅には、本体部４１の固定ネジ穴３３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、流路止着ネジ４５が流路挿通穴を通じて固定ネジ穴３３に止着される。
【００４０】
図１２及び図１５に示すように、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。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る。この接続流路４０は、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１７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。
【００４１】
また、流路部材２４の下面において、上記サブキャリッジ２６の本体部４１から突設された各位置決めピン２５に対応する位置には、流路位置決め穴２４ａ，２４ｂがそれぞれ設けられている。この流路位置決め穴２４ａ，２４ｂも、上記保持部位置決め穴４２ａ，４２ｂと同様に平面視矩形の穴である。これらの流路位置決め穴２４ａ，２４ｂの開口寸法は、それぞれ対応する保持部位置決め穴４２ａ，４２ｂの開口寸法に揃えられている。このため、一方の一側流路位置決め穴２４ａは、位置決め穴２４ａ，２４ｂの並び方向である横方向に長尺な長穴となっている。そして、流路部材２４が、サブキャリッジ２６の本体部４１に取り付けられる際に、本体部４１から突設された各位置決めピン２５がそれぞれ対応する流路位置決め穴２４ａ，２４ｂに挿入されて、本体部４１に対する流路部材２４の配置位置が規定される。
【００４２】
図１７は、記録ヘッド１８（液体噴射ヘッドの一種）の構成を説明する斜視図である。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。
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。各記録ヘッド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）が構成され、このノズル列５６がノズル列に直交する方向に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。各ノズル列５６に対応するインク流路や圧力発生手段等はそれぞれ個別に設けられており、同一記録ヘッド１８の２つのノズル列５６にそれぞれ異なるインクが割り当てられる場合もある。
【００４３】
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、先端面とは反対側の基端面側（上面側）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方向の両側には、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のヘッド用挿通穴３２′（図１８参照）に対応して、スペーサー取り付け穴５４がそれぞれ開設されている。フランジ部５２ａにスペーサー３２を取り付ける際に、このスペーサー取り付け穴５４にスペーサー固定ネジ２７が挿通される。
【００４４】
スペーサー３２は、合成樹脂から成る部材であり、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の幅方向（記録ヘッド１８に取り付けられた状態におけるノズル列に直交する方向）の中央部分には、記録ヘッド１８のスペーサー取り付け穴５４に対応してヘッド用挿通穴３２′が開設されている。また、スペーサー３２の幅方向の両端部には、サブキャリッジ２６のヘッド保持部４２に設けられたヘッド止着穴２９に対応して、サブキャリッジ用挿通穴３２″がそれぞれ開設されている。即ち、スペーサー３２には、１つのヘッド用挿通穴３２′と２つのサブキャリッジ用挿通穴３２″が各々設けられている。このスペーサー３２は、記録ヘッド１８がヘッド保持部４２に取り付けられる前の段階で、それぞれの記録ヘッド１８の両側のフランジ部５２ａに、スペーサー止着ネジ４３によってそれぞれ締結される。後述するように、スペーサー３２は、ヘッド保持部４２に対して接着剤によって仮固定された後、スペーサー固定ネジ２７によって本固定される。ヘッド保持部４２に一旦固定された記録ヘッド１８は、スペーサー３２との間のスペーサー止着ネジ４３の締結を解除することにより、スペーサー３２及びヘッド保持部４２から取り外すことができるようになっている。これにより、記録ヘッド１８の交換や修理等による記録ヘッド１８の着脱が容易になる。
【００４５】
上記サブタンク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。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、上記流路部材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。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が２枚設けられており（図示せず）、各駆動基板に電気的に接続された２枚のフレキシブルケーブル５５（配線部材の一種）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。このフレキシブルケーブル５５は、上記の信号ケーブル１５と接続されて、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。
【００４６】
次に、上記のヘッドユニット１７の製造工程（組み立て工程）について説明する。
図１８は、ヘッド保持部４２に対し記録ヘッド１８を取り付けるための装置構成を説明する模式図である。この装置は、ＣＣＤカメラ等の撮像手段６０と、記録ヘッド１８を保持した状態で移動させるためのヘッド移動機構６１と、アライメント基板６３と、を備えている。なお、同図において、左右方向がノズル列方向、奥行き方向（図に垂直な方向）がノズル列に直交する方向となっている。アライメント基板６３は、線膨張係数が可及的に小さいガラスなどの透光性を有する板材から構成されている。このアライメント基板６３には、後述するように位置決めの基準となる記録ヘッド１８（以下、適宜、基準ヘッドという。）の複数（少なくとも２箇所）の特定のノズル５１（例えば、図１６において白丸で示す、一方のノズル列の両端のノズル５１。以下、適宜、基準ノズルという。）の配置位置を規定する一組の基準ノズルマークと、位置決め対象の記録ヘッド１８の少なくとも２箇所の特定のノズル５１（以下、適宜、対象ノズルという。）の基準ノズルに対する相対位置を規定する対象ノズルマークと、が設けられている。対象ノズルマークは、基準ノズルマークに対する相対位置が設計値（規定位置）となるように形成位置が定められている。本実施形態において、上記基準ヘッドは、第１の記録ヘッド１８ａとされる。
【００４７】
ヘッド移動機構６１は、ヘッド保持部４２に向けて延びるアーム６２（ヘッド保持治具の一種）を有している。ヘッド移動機構６１は、アーム６２によって取り付け対象の記録ヘッド１８をクランプ（保持）する。本実施形態におけるヘッド取り付け工程は、記録ヘッド１８をアーム６２によって保持した状態で、当該記録ヘッド１８をノズル列方向又はノズル列方向に直交する方向に移動させることにより、或いは、ノズル形成面方向に回転させることにより、アライメント基板６３に対する記録ヘッド１８の相対位置が、ヘッド保持部４２上で調整されるようになっている。
【００４８】
取り付け対象の記録ヘッド１８は、サブタンク３７をヘッド用開口４４から挿通させて、且つ、フランジ部５２ａの上面側とヘッド保持部４２との間に、フランジ部５２ａに予め締結されたスペーサー３２を介在させた状態で、ノズル形成面５３を撮像手段６０に対向させた姿勢でセットされる。この状態で、記録ヘッド１８はヘッド移動機構６１のアーム６２によって保持される。
【００４９】
各記録ヘッド１８をヘッド保持部４２に取り付けるヘッド取り付け工程は、ヘッド保持部４２の所定の位置に記録ヘッド１８を位置決めする位置調整工程と、記録ヘッド１８をヘッド保持部４２に対して接着剤によって仮固定する仮固定工程と、仮固定された状態で記録ヘッド１８をスペーサー固定ネジ２７によってヘッド保持部４２に固定する本固定工程と、を含む。位置調整工程では、上述したように、アライメント基板６３を用いて位置調整が行われる。
【００５０】
撮像手段６０によって撮像された画像は、図示しないモニターに映し出される。このモニターには、取り付け対象の記録ヘッド１８のノズル形成面５３に、透明なアライメント基板６３が重畳して映し出される。そして、このモニターに映し出された画像に基づいて、ヘッド保持部４２上で取り付け対象の記録ヘッド１８の位置調整が行われる。具体的には、まず、モニターに画像として映し出される基準ヘッド（この場合、第１の記録ヘッド１８ａ）の各基準ノズルに、それぞれ対応する基準ノズルマークが重なるように、アライメント基板６３の位置が調整される（アライメント基板キャリブレーション工程）。アライメント基板６３の位置が調整されたならば、次に、取り付け対象の記録ヘッド１８の各対象ノズルが、アライメント基板６３上の対応する対象ノズルマークにそれぞれ重なるように、当該記録ヘッド１８の位置がヘッド移動機構６１によって調整される。これにより、基準ヘッドに対する取り付け対象の記録ヘッド１８の相対位置が規定される。そして、ヘッド移動機構６１による取り付け対象の記録ヘッド１８に対するクランプが維持された状態で、スペーサー３２とヘッド保持部４２との間に接着剤が毛細管力によって流し込まれ、この接着剤が固化することで仮固定される（仮固定工程）。そして、仮固定された状態で、スペーサー固定ネジ２７を用いてスペーサー３２とヘッド保持部４２とがネジ留めされて、記録ヘッド１８ｄがヘッド保持部４２の規定位置に本固定される（本固定工程）。このような手順でヘッド保持部４２に対して各記録ヘッド１８のヘッド取り付け工程を順次行うことにより、各記録ヘッド１８が高精度に位置決めされた状態で固定される。なお、各記録ヘッド１８をヘッド保持部４２に取り付ける工程では、ネジ留めの際の回転モーメントが、ヘッド保持部４２に作用するが、当該ヘッド保持部４２が金属により作製されて剛性が高められているので、ヘッド保持部４２の変形が抑制される。このため、各記録ヘッド１８をヘッド保持部４２に対して位置精度良く固定することができる。
【００５１】
なお、位置調整工程に関し、例示したアライメント基板６３を用いずに行うことも可能である。例えば、モニターに映し出される画像に、記録ヘッド１８の基準ノズルや対象ノズルに対応したアライメント用マークを表示して、このアライメント用マークに基づいて位置調整を行うようにしても良い。この方法では、記録ヘッド１８の取り付け作業が行われる各ステージの移動位置に対するアライメント基板の基準マークの位置が制御装置の記憶部に記憶され、この記憶された位置に対して取り付け対象の記録ヘッド１８の対象ノズル位置を合わせることで位置調整が行われる。そして、基準ノズルマークを基準ノズルに対し撮像手段６０の視野内に入る程度に調整することで、基準ノズルと基準ノズルマークとの位置ズレ量を算出し、取り付け対象の記録ヘッド１８を位置合わせするときの位置合わせの指示値に対して、基準ノズルの位置ズレ量を補正するようにしてもよい。
また、記録ヘッド１８とベース部２６ａとの間にスペーサー３２を介在させることなく、記録ヘッド１８とベース部２６ａとの間で直接的に位置決めする構成を採用することもできる。
【００５２】
ヘッド保持部４２に対して各記録ヘッド１８が固定されたならば、当該ヘッド保持部４２が、本体部４１のベース部４１ａに取り付けられる（サブキャリッジ組み立て工程）。この際、上述したように、本体部４１側の各位置決めピン２５が、ヘッド保持部４２側の保持部位置決め穴４２ａ，４２ｂにそれぞれ挿通（嵌合）されて、ベース部４１ａに対するヘッド保持部４２の位置が規定される。そして、保持部止着ネジ４９が、保持部挿通穴４８を通じて固定穴４７に止着されて、本体部４１にヘッド保持部４２が固定される。このとき、保持部止着ネジ４９を締め付ける際の回転モーメントが、ヘッド保持部４２と本体部４１に作用するが、本体部４１の剛性がヘッド保持部４２の剛性よりも低いので、ヘッド保持部４２よりも本体部４１側に応力が集中する。このため、本体部４１にヘッド保持部４２を固定する際のヘッド保持部４２の変形が抑制される。その結果、ヘッド保持部４２に固定されている各記録ヘッド１８同士の相対位置が狂いにくい。このように、サブキャリッジ２６を、剛性の高いヘッド保持部４２と、このヘッド保持部４２よりも剛性が低く比重が小さい本体部４１と、の組み合わせとすることで、ヘッド保持部４２に固定されている各記録ヘッド１８の位置精度の向上とサブキャリッジ２６の軽量化とを両立させることが可能となる。即ち、ヘッド保持部４２の剛性が、本体部４１の剛性よりも高いので、当該ヘッド保持部４２に各記録ヘッド１８を固定（具体的には、ネジ留め）する際に、枠体状のヘッド保持部４２が変形することが防止され、ヘッド保持部４２に固定された各記録ヘッド１８同士の相対位置が狂うことが抑制される。これにより、ヘッドユニット１７における各ノズル５１の位置精度が向上する。また、本体部４１の比重がヘッド保持部４２の比重よりも小さいので、サブキャリッジ２６全体の軽量化が図れる。これにより、キャリッジアセンブリー３に搭載されたヘッドユニット１７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の小型化が可能となり、プリンター１全体の小型化およびコストダウンに寄与する。
【００５３】
次に、流路部材２４がサブキャリッジ２６の本体部４１に固定される（流路取り付け工程）。上述したように、流路部材２４は、流路止着ネジ４５によって本体部４１にネジ留めされる。この際、本体部４１から突設された各位置決めピン２５がそれぞれ対応する流路位置決め穴２４ａ，２４ｂに挿入されて、本体部４１に対する流路部材２４の配置位置が規定される。流路部材２４を本体部４１に固定する場合、流路止着ネジ４５を締め付ける際の回転モーメントが生じるが、当該回転モーメントは本体部４１で吸収されてヘッド保持部４２には及びにくい。これにより、ヘッド保持部４２に固定されている各記録ヘッド１８同士の相対位置が狂いにくい。流路部材２４が本体部４１に取り付けられると、接続流路４０が各記録ヘッド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。このように、本体部４１に対し、流路部材２４およびヘッド保持部４２を共通の位置決めピン２５を利用して位置決めを行う構成を採用することにより、本体部４１に取り付けられたヘッド保持部４２と流路部材２４との相対位置を精度良く規定することができる。これにより、両者の相対位置がずれることが抑制され、位置ずれによって流路部材２４とヘッド保持部４２との間に応力が生じることが防止される。その結果、ヘッド保持部４２の各記録ヘッド１８の位置精度が確保される。また、ヘッド保持部４２と流路部材２４との位置ずれが抑制されることで、接続流路４０と流路接続部３８との液密性を向上させることができる。
【００５４】
以上の工程を経てヘッドユニット１７が完成する。このヘッドユニット１７は、上述したように、キャリッジ本体１２の底板部１２ａの底部開口１９から各記録ヘッド１８のノズル形成面５３を露出させた状態で、キャリッジ本体１２の内部に収容され、キャリッジ本体１２に対するヘッドユニット１７の位置や傾きなどの姿勢が調整された後、ヘッドユニット固定ネジ２２によりネジ留めされて固定される。このヘッドユニット固定ネジ２２を締め付ける際にも回転モーメントが生じるが、当該回転モーメントは本体部４１によって吸収されるので、ヘッド保持部４２には及びにくい。その結果、ヘッド保持部４２に固定されている各記録ヘッド１８同士の相対位置が狂いにくい。
【００５５】
なお、本発明は、上記した各実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて種々の変形が可能である。
【００５６】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
図１９は、第２の実施形態におけるキャリッジアセンブリー３の構成を簡略化して示した断面図である。また、図２０は、支持枠６５が取り付けられた状態のヘッド保持部４２の下面図である。本実施形態においては、本体部４１に対するヘッド保持部４２の固定方法が上記第１の実施形態と異なっている。その他の構成については、上記第１の実施形態の構成と同様であるため、その詳細な説明は省略する。
上記第１の実施形態では、ヘッド保持部４２は本体部４１のベース部４１ａの上面側に配置されて、保持部止着ネジ４９によって本体部４１に直接ネジ留めされるのに対し、本実施形態におけるヘッド保持部４２は、本体部４１のベース部４１ａの下面側に配置されて、支持枠６５（本発明における固定部に相当）によって本体部４１に間接的に固定されるように構成されている。支持枠６５は、枠体部６５ａと、当該枠体部６５ａの四方の外周縁からそれぞれ上方（取り付け状態における本体部４１側）に向けて立設された支持壁部６５ｂとから成り、例えば、金属又は合成樹脂から作製されている。なお、支持枠６５の形状等については、例示したものには限られない。
【００５７】
枠体部６５ａの縦方向および横方向の各寸法は、ヘッド保持部４２のそれぞれ対応する方向の寸法よりも大きく設計されている。また、この枠体部６５ａの略中央には、ヘッド保持部４２に固定された複数の記録ヘッド１８を挿通可能な矩形の枠開口６６が開設されている。この枠開口６６の縦方向および横方向の各寸法は、ヘッド保持部４２のそれぞれ対応する各方向の寸法よりも少し小さく設計されている。さらに、枠体部６５ａの四隅には、本体部４１のベース部４１ａの４つの固定穴４７にそれぞれ対応する支持枠挿通穴６７が開設されている。
【００５８】
枠体部６５ａの上面（ヘッド保持部４２が配置される側の面）からの支持壁部６５ｂの突出長さは、ヘッド保持部４２の厚さと同程度或いはごく僅かに小さく設定されている。そして、枠体部６５ａの上面と各起立壁部４１ｂとから囲まれた空間に、記録ヘッド１８が固定されたヘッド保持部４２が収容されて、これらの枠体部６５ａと各起立壁部４１ｂとによって支持される。この状態では、平面視において、枠体部６５ａの一部がヘッド保持部４２の外周縁と重なり合う。そして、本体部４１の下面から突出した各位置決めピン２５を、ヘッド保持部４２側の保持部位置決め穴４２ａ，４２ｂにそれぞれ挿通して、ベース部４１ａに対するヘッド保持部４２の位置が規定された状態で、なお且つ、本体部４１との間にヘッド保持部４２を狭持する状態で、保持部止着ネジ４９が支持枠挿通穴６７を通じて本体部４１の固定穴４７に止着されることで支持枠６５が本体部４１に固定される。この保持部止着ネジ４９を締め込むことで、ヘッド保持部４２が本体部４１に密着する。これにより、ヘッド保持部４２が、支持枠６５を介して本体部４１に固定される。このように、ヘッド保持部４２が支持枠６５を介して本体部４１に固定される構成を採用することにより、保持部止着ネジ４９を締め付ける際の回転モーメントがヘッド保持部４２に及びにくい。その結果、ヘッド保持部４２に固定されている各記録ヘッド１８同士の相対位置が狂うことがより確実に防止される。
【００５９】
なお、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。
【００６０】
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、複数の噴射駆動パルスを用いて液体の噴射を行う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】
【００６１】
１…プリンター，３…キャリッジアセンブリー，１２…キャリッジ本体，１３…キャリッジカバー，１７…ヘッドユニット，１８…記録ヘッド，２０…調整レバー，２１…偏心カム，２２…ヘッドユニット固定ネジ，２４…流路部材，２５…位置決めピン，２６…サブキャリッジ，２７…スペーサー固定ネジ，２８…ヘッド挿通開口，２９…ヘッド止着穴，３０…フランジ部，３１…挿通穴，３２…スペーサー，３３…固定ネジ穴，３４…チューブ接続部，３７…サブタンク，３８…流路接続部，３９…導入穴，４０…接続流路，４１…本体部，４２…ヘッド保持部，４２ａ，４２ｂ…保持部位置決め穴，４３…スペーサー止着ネジ，４４…ヘッド用開口，４５…流路止着ネジ，４６…固定ネジ穴，４７…固定穴，４８…保持部挿通穴，４９…保持部止着ネジ，５１…ノズル，５２…ヘッドケース，５３…ノズル形成面，５４…スペーサー取り付け穴，５６…ノズル列，６０…撮像手段，６１…ヘッド移動機構，６２…アーム，６３…アライメント基板，６５…支持枠，６６…枠開口，６７…支持枠挿通穴
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を噴射するノズルを有する液体噴射ヘッドと、
前記液体噴射ヘッドが位置決めされた状態で複数固定されるヘッド固定部材と、
を備え、
前記ヘッド固定部材は、液体噴射ヘッドが固定されるヘッド保持部と、当該ヘッド保持部が固定される本体部と、を有し、
前記本体部の剛性が、前記ヘッド保持部の剛性よりも低く、尚かつ、前記本体部の比重が、前記ヘッド保持部の比重よりも小さいことを特徴とする液体噴射ヘッドユニット。
【請求項２】
前記ヘッド保持部と前記本体部とは、何れか一方に設けられた位置決め穴に、他方に設けられた位置決めピンを嵌合させることで互いに位置決めされる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】
前記液体噴射ヘッドに供給する液体の流路が内部に形成された流路部材を有し、
前記流路部材は、前記本体部に固定されていることを特徴とする請求項２に記載の液体噴射ヘッドユニット。
【請求項４】
前記流路部材は、前記位置決めピンに対応して流路位置決め穴を有し、当該流路位置決め穴に前記位置決めピンを嵌合させることで前記本体部に対して位置決めされることを特徴とする請求項３に記載の液体噴射ヘッドユニット。
【請求項５】
前記ヘッド保持部を前記本体部に固定する固定部を有し、
前記固定部は、前記本体部との間に前記ヘッド保持部を狭持した状態で前記本体部に固定されたことを特徴とする請求項１から請求項４の何れか一項に記載の液体噴射ヘッドユニット。
【請求項６】
液体を噴射するノズルを有する液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドが位置決めされた状態で複数固定されるヘッド固定部材と、を備える液体噴射ヘッドユニットを有する液体噴射装置であって、
前記ヘッド固定部材は、液体噴射ヘッドが固定されるヘッド保持部と、当該ヘッド保持部が固定される本体部と、を有し、
前記本体部の剛性が、前記ヘッド保持部の剛性よりも低く、尚かつ、前記本体部の比重が、前記ヘッド保持部の比重よりも小さいことを特徴とする液体噴射装置。
【請求項７】
前記液体噴射ヘッドユニットを保持するユニット保持部を有し、
前記ユニット保持部には、当該ユニット保持部に対する前記液体噴射ヘッドユニットの配置位置を調整可能な位置調整機構を介在させた状態で、前記液体噴射ヘッドユニットにおける前記ヘッド固定部材の前記本体部が固定され、
前記ヘッド固定部材の前記ヘッド保持部は、前記本体部が前記ユニット保持部に固定された状態で着脱可能に前記本体部に固定されたことを特徴とする請求項６に記載の液体噴射装置。
【請求項１】
液体を噴射するノズルを有する液体噴射ヘッドと、
前記液体噴射ヘッドが位置決めされた状態で複数固定されるヘッド固定部材と、
を備え、
前記ヘッド固定部材は、液体噴射ヘッドが固定されるヘッド保持部と、当該ヘッド保持部が固定される本体部と、を有し、
前記本体部の剛性が、前記ヘッド保持部の剛性よりも低く、尚かつ、前記本体部の比重が、前記ヘッド保持部の比重よりも小さいことを特徴とする液体噴射ヘッドユニット。
【請求項２】
前記ヘッド保持部と前記本体部とは、何れか一方に設けられた位置決め穴に、他方に設けられた位置決めピンを嵌合させることで互いに位置決めされる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】
前記液体噴射ヘッドに供給する液体の流路が内部に形成された流路部材を有し、
前記流路部材は、前記本体部に固定されていることを特徴とする請求項２に記載の液体噴射ヘッドユニット。
【請求項４】
前記流路部材は、前記位置決めピンに対応して流路位置決め穴を有し、当該流路位置決め穴に前記位置決めピンを嵌合させることで前記本体部に対して位置決めされることを特徴とする請求項３に記載の液体噴射ヘッドユニット。
【請求項５】
前記ヘッド保持部を前記本体部に固定する固定部を有し、
前記固定部は、前記本体部との間に前記ヘッド保持部を狭持した状態で前記本体部に固定されたことを特徴とする請求項１から請求項４の何れか一項に記載の液体噴射ヘッドユニット。
【請求項６】
液体を噴射するノズルを有する液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドが位置決めされた状態で複数固定されるヘッド固定部材と、を備える液体噴射ヘッドユニットを有する液体噴射装置であって、
前記ヘッド固定部材は、液体噴射ヘッドが固定されるヘッド保持部と、当該ヘッド保持部が固定される本体部と、を有し、
前記本体部の剛性が、前記ヘッド保持部の剛性よりも低く、尚かつ、前記本体部の比重が、前記ヘッド保持部の比重よりも小さいことを特徴とする液体噴射装置。
【請求項７】
前記液体噴射ヘッドユニットを保持するユニット保持部を有し、
前記ユニット保持部には、当該ユニット保持部に対する前記液体噴射ヘッドユニットの配置位置を調整可能な位置調整機構を介在させた状態で、前記液体噴射ヘッドユニットにおける前記ヘッド固定部材の前記本体部が固定され、
前記ヘッド固定部材の前記ヘッド保持部は、前記本体部が前記ユニット保持部に固定された状態で着脱可能に前記本体部に固定されたことを特徴とする請求項６に記載の液体噴射装置。
【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】
【公開番号】特開２０１２−１６９１５（Ｐ２０１２−１６９１５Ａ）
【公開日】平成２４年１月２６日（２０１２．１．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１５６４０９（Ｐ２０１０−１５６４０９）
【出願日】平成２２年７月９日（２０１０．７．９）
【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１月２６日（２０１２．１．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月９日（２０１０．７．９）
【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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