(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出する吐出面と、装着部に装着する際のガイドとなる案内部材と、を備えるヘッド本体と、
該ヘッド本体に設けられた回転軸を中心に前記ヘッド本体に対して回転可能である、前記ヘッド本体を保持するための保持部と、
を有する液体吐出ヘッドであって、
前記保持部で前記ヘッド本体が保持された状態で、前記吐出面は重力方向と直交する方向に対して傾斜し、前記案内部材は前記吐出面の最下部の近傍に位置しており、
前記保持された状態で、前記保持部と前記回転軸と前記ヘッド本体の重心とが重力方向に関して直線上に並んだ配置を超えて、前記保持部が前記ヘッド本体に対して回転することを規制する回転規制部を有し、前記保持部が前記回転規制部によって規制された状態において、前記保持部と前記重心とを結ぶ線と、前記回転軸と前記重心とを結ぶ線とは前記回転の方向にずれており、
前記回転方向に関して、前記保持部と前記重心とを結ぶ線の一方の側に前記案内部材が、他方の側に前記吐出面が設けられていることを特徴とする液体吐出ヘッド。  
【請求項２】
液体を吐出する吐出面と、装着部に装着する際のガイドとなる案内部材と、を備えるヘッド本体と、
該ヘッド本体に設けられた回転軸を中心に前記ヘッド本体に対して回転可能である、前記ヘッド本体を保持するための保持部と、
前記ヘッド本体に対する前記保持部の回転を規制する規制部と、
を有する液体吐出ヘッドであって、
前記保持部により前記ヘッド本体を保持された状態で、前記吐出面は重力方向と直交する方向に対して傾斜し、前記案内部材は前記吐出面の最下部の近傍に位置しており、
前記保持された状態で、前記保持部と前記回転軸と前記ヘッド本体の重心とが直線上に並ぶ前に前記規制部によって前記保持部の回転が規制され、当該規制された状態において、前記保持部と前記重心とを結ぶ線と、前記回転軸と前記重心とを結ぶ線とは前記回転の方向にずれており、
前記回転方向に関して、前記保持部と前記重心とを結ぶ線の一方の側に前記案内部材が、他方の側に前記吐出面が設けられていることを特徴とする液体吐出ヘッド。  
【請求項３】
前記保持部で前記ヘッド本体が保持され、前記ヘッド本体に設けられた液体を吐出する吐出面が、重力方向に関して下方を向いた状態で、前記ヘッド本体が前記装着部に装着されることを特徴とする請求項１または２に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項４】
前記案内部材と前記装着部に設けられた傾斜部とが係合することで、前記ヘッド本体の前記装着部への装着方向が規制されることを特徴とする請求項３に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項５】
前記ヘッド本体の対向する側面には、前記案内部材がそれぞれ設けられており、
前記対向する側面にそれぞれ設けられた前記案内部材を結ぶ軸が、前記回転軸と沿っていることを特徴とする請求項４に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項６】
前記保持部で前記ヘッド本体が保持された状態では、前記装着部に前記ヘッド本体が装着された状態よりも、前記吐出面が前記回転軸を中心とした回転方向に関して傾くように、前記回転規制部によって前記保持部の前記ヘッド本体に対する回転が規制されることを特徴とする請求項５に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッドと、
前記ヘッド本体が装着される前記装着部と、
を有することを特徴とする液体吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を吐出する液体吐出ヘッド及び液体吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
キャリッジ（装着部）に脱着可能なインクジェットヘッド（液体吐出ヘッド）は、キャリッジ上で高い精度で固定する必要がある。それにより、紙面に対する液滴の飛翔方向が正確になり印字品位を保つことができる。
【０００３】
キャリッジへの取り付けの際などにインクジェットヘッドを持ちやすくするため、インクジェットヘッドにヘッド上部にハンドル（保持部材）を設けることもある（特許文献１の図７）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２０３０４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ハンドルの持ち手であるグリップ（保持部）がハンドルの回転軸を中心に回転するように、インクジェットヘッドにハンドルが設けられていると、インクジェットヘッドを持ちやすくなる。しかし、グリップを保持しインクジェットヘッドを空中に保持すると、インクジェットヘッドは回転軸を中心に自由に回転してしまう。そのため、インクジェットヘッドのキャリッジへの装着時にインクジェットヘッドの姿勢が安定しないため、キャリッジへの装着が困難となる。また、インクジェットヘッドの姿勢によっては、装着時に、キャリッジ内の部品と、吐出口が設けられたインクジェットヘッドのフェイス面（吐出面）とが当接する恐れがある。
【０００６】
そこで、本発明は、回転軸を中心に回転可能な保持部を備えた保持部材を有する液体吐出ヘッドにおいて、装着部への装着時に液体吐出ヘッドの姿勢を安定させ、装着部への装着を容易にすることを目的とする。また、装着部への装着時に、液体吐出ヘッドの吐出面が装着部の内部へ当接してしまう恐れを低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の液体吐出ヘッドは、液体を吐出する吐出面と、装着部に装着する際のガイドとなる案内部材と、を備えるヘッド本体と、該ヘッド本体に設けられた回転軸を中心に前記ヘッド本体に対して回転可能である、前記ヘッド本体を保持するための保持部と、を有する液体吐出ヘッドであって、
前記保持部で前記ヘッド本体が保持された状態で、前記吐出面は重力方向と直交する方向に対して傾斜し、前記案内部材は前記吐出面の最下部の近傍に位置し、前記保持された状態で、前記保持部と前記回転軸と前記ヘッド本体の重心とが重力方向に関して直線上に並んだ配置を超えて、前記保持部が前記ヘッド本体に対して回転することを規制する回転規制部を有し、前記保持部が前記回転規制部によって規制された状態において、前記保持部と前記重心とを結ぶ線と、前記回転軸と前記重心とを結ぶ線とは前記回転の方向にずれており、前記回転方向に関して、前記保持部と前記重心とを結ぶ線の一方の側に前記案内部材が、他方の側に前記吐出面が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によると、装着部への装着時における液体吐出ヘッドの姿勢を安定させ、液体吐出ヘッドを装着部に装着しやくすることができる。また、装着部への装着時に、液体吐出ヘッドの吐出面が装着部の内部へ当接してしまう恐れを低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明を適用可能な本実施例のインクジェットヘッドである。
【図２】本実施例のインクジェットヘッドの、ハンドルの回転軸の近傍の構成を説明するための図である。
【図３】空中で保持された状態のインクジェットヘッドを示す図であり、（ａ）は本実施例、（ｂ）は比較例を示す。
【図４】キャリッジにインクジェットヘッドが装着された状態のインクジェットプリンタを示す図である。
【図５】本実施例のインクジェットヘッドをキャリッジに装着する際の工程を説明するための図である。
【図６】課題を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を適用可能な実施形態について詳細に説明する。
【００１１】
図１は本実施例の液体吐出ヘッドとしてのインクジェットヘッド１である。インクジェットヘッド１は、インクジェットプリンタ（液体吐出装置）に設けられたキャリッジ１２（装着部）上の電気コンタクト基板１５と電気的に接続されるプリント基板４と、液滴を吐出するフェイス面２（吐出面）を有する。また、インクジェットヘッド１の走査される方向（主走査方向）の互いに対向する二つの側面に１組のラフガイド３（案内部材）を有する。ラフガイド３は、ヘッド本体１ａの側面から突出する突起であり、一方の側面に設けられたラフガイド３の突出方向の延長線上の位置に、他方の側面上のラフガイド３が設けられている。プリント基板４の反対側の側面には、インクジェットプリンタ内に置かれたインクタンクからキャリッジ１２上のインクジェットヘッド１へインクを供給する供給チューブ１６が接続される複数のジョイント部１１が設けられている（図１（ｄ））。
【００１２】
ラフガイド３は、インクジェットヘッド１をキャリッジ１２に取り付ける際、キャリッジ１２に設けられたガイド溝斜面１４（傾斜部）と係合され、ガイド溝斜面１４に沿いキャリッジ１２上の取り付け位置の近くまでインクジェットヘッド１を誘導する。このとき、ガイド溝斜面１４の方向がインクジェットヘッド１の装着方向となる。
【００１３】
また、ヘッド本体１ａの上面には、ハンドル５（保持部材）が設けられており、ハンドル５のグリップ７（保持部）はインクジェットヘッド１の持ち手となっている。ハンドル５は、インクジェットヘッド１上面に設けられた回転軸６を中心としてヘッド本体１ａに対して回転可能である。本実施例では、ハンドル５は、図１（ｃ）、（ｄ）の矢印で示すように、主走査方向に略平行な軸の周りに回転可能である。なお、ヘッド本体１ａとは、インクジェットヘッド１からハンドル５を除いた部分を示す。
【００１４】
インクジェットヘッド１をキャリッジ１２へ装着する際に、作業者または使用者がハンドル５を引き起こして、インクジェットヘッド１を保持する。キャリッジ１２上では、ハンドル５は図１（ａ）のように、ヘッド上面に対して回転せずに沿った姿勢とされる。また、ハンドル５はキャリッジ回転止め８（回転規制部）により、回転できる角度が制限される。
【００１５】
図２は、ハンドル５の回転軸６付近のＡ−Ａ線（図１（ａ））の部分断面図である。ハンドル５の根本すなわち回転軸６の近傍には凸部９があり、ハンドル５が図の反時計方向にヘッド本体１ａの上面に対して角度θ分回転したときに、凸部９が回転止め８に当接する。これにより、ハンドル５の回転は制限される（図２（ｂ））。角度θは回転止め８及び凸部９の形状より設定することができる。
【００１６】
図３（ａ）は、作業者がハンドル５のグリップ７を持つことで空中に保持された状態の、本実施例のインクジェットヘッド１を示す。図３において、図の下方向が重力方向となっている。ヘッド本体１ａの傾きは、見方を変えればハンドルの回転と言い換えてもよい。作業者がグリップ７を持ちインクジェットヘッド１を持ち上げると、ヘッド本体１ａは自重によって傾く。
【００１７】
図３（ｂ）は、回転止め８がなく、ハンドル５が回転軸６まわりに１８０°の回転が可能である比較例の、図３（ａ）に対応する図である。空中保持されたヘッドが静止すると、グリップ点７１と回転軸６とヘッド本体１ａの重心１０の三つが重力の方向（図の下方向）に並ぶ姿勢となる。（図３（ｂ））。ここで、グリップ点７１とは、図２（ｂ）で示すように、ハンドル５のロッド５１の軸５２（図２（ｂ）中の一点鎖線で示す）とグリップ７の握られる面７ａの交点であり、インクジェットヘッド１を空中保持したときのヘッド自重の指への作用点とみなせる。
【００１８】
図３（ａ）に示すように、本実施例においては、回転止め８（図２（ｂ））とハンドル５との当接によりヘッド本体１ａの回転が規制されるので、重心１０が、グリップ点７１と回転軸６を結ぶ線（図３（ｂ））を回転方向に関して超えることはない。空中で保持されたインクジェットヘッド１において、グリップ点７１と重心１０とを結ぶ線（図３（ａ）の一点鎖線Ａ）の方向が重力方向に沿う方向となる。ここでは、一点鎖線Ａと、インクジェットヘッド１のキャリッジ１２に装着された使用状態である正姿勢の、フェイス面２に対する垂線（図３（ａ）中の一点鎖線Ｂ）とが、約１０°の角度をなすように図２の反時計方向の角度θが決められている。なお、ヘッド本体１ａの重心１０が、グリップ点７１と回転軸６を結ぶ線（図３（ｂ））を回転方向に関して超えなければよいので、図２の角度θは特に限定されない。
【００１９】
図３（ａ）の状態では、ヘッド本体１ａの自重によって、インクジェットヘッド１に、図の矢印の方向にハンドル５の回転軸６回りの回転力Ｆが作用したままである。それゆえに、空中のヘッド本体１ａの傾きは回転止め８とハンドル５とが当接した位置で固定され、回転軸６回りに関して揺れることはない。
【００２０】
一方、図３（ｂ）の破線で示すハンドル５のように、グリップ点７１が、重心１０、回転軸６を結ぶ線（一点鎖線Ｃ）を越えて回転軸６回りに回転できると、空中で保持されたヘッド本体１ａは、回転軸６を中心として図の左右に振り子振動する。視点を変えれば、ハンドル５のグリップ点７１が回転軸６とヘッド本体１ａの重心１０とを結ぶ直線を跨いで回転する状態である。この場合、インクジェットヘッド１をキャリッジに装着する際に、グリップ７を持ったときにヘッド本体１ａの姿勢が安定しないため、キャリッジ１２への装着が困難となる。また、図６に示すようにインクジェットヘッド１が傾きすぎた姿勢でインクジェットヘッド１がキャリッジ１２に装着されると、フェイス面２がキャリッジ１２内の部品と当接する（図６中の点線の円で囲った部分）恐れがある。なお、図６は、キャリッジ１２のガイド溝１３を含む断面と、インクジェットヘッド１の断面を示している。なお、インクジェットヘッド１を一部透過させて示しているが、分かりやすくするため、インクジェットヘッド１を全て点線で示している。
【００２１】
そこで、本実施例は、インクジェットヘッド１を空中で保持した状態で、重力方向に関してグリップ点７１と回転軸６とを結ぶ線を重心１０が超えることがないように、回転止め８がヘッド本体１ａの回転を規制している。そのため、キャリッジ１２への装着時にインクジェットヘッド１を空中で保持すると、回転軸６を中心としたヘッド本体１ａの自由な回転は規制され、その姿勢が安定する。そのため、ハンドル５を備えたハンドリング性のよいインクジェットヘッド１において、キャリッジ１２への装着が容易となり、また、フェイス面２がキャリッジ１２内の部品と当接する恐れを低減することが可能である。
【００２２】
次に、インクジェットヘッド１のキャリッジ１２への取り付けについて説明する。
インクジェットヘッド１は、インクジェットプリンタに対して、作業者がハンドル５のグリップ７を持つことで空中に保持され、インクジェットヘッド１を主走査方向（図４）に対して略平行となるような姿勢で、上方よりキャリッジ１２へ取り付けられる。インクジェットヘッド１はプリント基板４が電気コンタクト基板１５と接触するように取り付けられ、これにより、インクジェットヘッド１とインジェットプリンタとが電気的に接続される。
【００２３】
図５は、キャリッジ１２へのインクジェットヘッド１の取り付けを説明するための図である。図５では、キャリッジ１２のガイド溝１３含む断面と、インクジェットヘッド１を示している。なお、インクジェットヘッド１を一部透過させて示しているが、分かりやすくするため、インクジェットヘッド１を全て点線で示している。
【００２４】
上述したように、空中で保持されたインクジェットヘッド１は、回転止め８によって回転軸６回りの姿勢が決まった状態である。この姿勢のまま、まず、両側面に設けられたラフガイド３がキャリッジ１２の内部の両側面に設けられたガイド溝１３へ上方から挿入される（図５（ａ））。
【００２５】
ここで、図３（ａ）に示すように、ヘッド本体１ａが傾いた状態の、フェイス面２の最下部の近傍のヘッド本体１ａの両側面には、ラフガイド３が設けられている。そのため、ラフガイド３を先頭としてインクジェットヘッド１をキャリッジ１２へ近づけることができる。これにより、ラフガイド３を軸として、インクジェットヘッド１のフェイス面２が図の上方向に傾いた状態となるので、フェイス面２がキャリッジ１２の内部に当接する恐れをより低減することが可能となる。また、正姿勢のままでヘッドを挿入するのに比べ、ラフガイド３がガイド溝１３へ沿って挿入されやすくなる。
【００２６】
ラフガイド３はガイド溝斜面１４に係合され、この斜面に沿って、インクジェットヘッド１を誘導する。ここで、図５（ａ）に示す矢印がインクジェットヘッド１のキャリッジ１２への装着方向となる。そして、ラフガイド３がガイド溝１３の下方に収まるように、インクジェットヘッド１はキャリッジ１２に仮置きされる（図５（ｂ））。すでに述べたように、ヘッド本体１ａは回転止め８によって図３の状態で保持されたまま、ラフガイド３がガイド溝斜面１４に沿って移動する。そのため、ヘッド本体１ａはキャリッジ１２に対して一定の姿勢で保持されたまま挿入される。これにより、図６に示すように無理な姿勢でインクジェットヘッド１がキャリッジ１２に挿入された場合に、フェイス面２がキャリッジ１２の内部に当接してしまう恐れを低減できる。
【００２７】
特に、ラフガイド３が設けられたのみで、上述で説明したハンドル５が設けられていないインクジェットヘッドをキャリッジに装着する場合に、ラフガイド３を軸とした回転方向に関するインクジェットヘッドの姿勢は規制されない。したがって、ヘッド本体１ａの両側面に設けられたラフガイド３が突出する方向であるラフガイド３の軸方向とハンドル５の回転軸６の方向が互いに沿っていることが好ましい。
【００２８】
作業者がハンドル５から手を離すと、ラフガイド３付近を中心として重心１０が下がるようにインクジェットヘッド１が回転し、仮置きされた位置で正姿勢になる（図５（ｃ））。作業者がハンドル５から手を離すことで、ハンドル５はインクジェットヘッド１の上面に沿った状態に戻る。その後、不図示のロック手段により、インクジェットヘッド１はキャリッジ１２上に固定される（図５（ｄ））。ロック手段により、インクジェットヘッド１とキャリッジ１２との当接部（不図示）同士が確実に当接され、インクジェットヘッド１とキャリッジ１２との相対位置が正確に決まる。
【００２９】
プリント基板４は電気コンタクト基板１５と正確にコンタクトされる。またインク供給チューブの先端の針（図示せず）が図５（ｄ）のロック方向からジョイント部１１に略水平に挿入される。ジョイント部１１とキャリッジ１２の相対位置関係が好適なため、先端の針は確実にジョイント部１１に差し込まれるので、ジョイント部１１からのインク漏れの恐れは低減される。
【００３０】
また、固定後は、キャリッジ１２に対するインクジェットヘッド１の位置も正確に決まるため、記録紙に対する液滴の飛翔方向も安定し、良好な印字を行うことができる。
【００３１】
特に、本実施例では、インクジェットヘッド１を空中で保持すると、回転止８と凸部９との当接により、グリップ点７１と回転軸６と重心１０が重力方向に関して一直線上に並ぶ配置を超える手前で、ハンドル５の回転が止まる。このとき、インクジェットヘッド１には自重による回転力Ｆが作用したままであるため、インクジェットヘッド１が一定の姿勢で保持された状態となる。
【００３２】
また、インクジェットヘッド１が１組のラフガイド３を有する例を説明したが、空中で保持した状態でインクジェットヘッド１が一定の姿勢で保持されるためには、ラフガイド３を設けていない場合であってもよい。すなわち、キャリッジ１２へ侵入させる際のインクジェットヘッド１の傾きを回転止め８によって規制することで、フェイス面２がキャリッジ１２の内部に当接してしまう恐れを低減できる。
【符号の説明】
【００３３】
１  インクジェットヘッド（液体吐出ヘッド）
１ａ  ヘッド本体
３  ラフガイド（案内部材）
５  ハンドル（保持部材）
６  回転軸
７  グリップ（保持部）
８  回転止め（回転規制部）
１０  ヘッド本体の重心
１２  キャリッジ（装着部）
【図１】
0005979826.tif 000002
【図２】
0005979826.tif 000003
【図３】
0005979826.tif 000004
【図４】
0005979826.tif 000005
【図５】
0005979826.tif 000006
【図６】
0005979826.tif 000007