(57)【要約】    【課題】  液体噴射ヘッドの「高さ」ばらつきを許容することができ、全体として歩留まりを向上することができるヘッドユニットおよびこれを備えた液体噴射装置を提供することを課題とする。    【解決手段】  高さ方向の一方にノズル面６２を有して複数個がノズル面基準でセットされた液体噴射ヘッド３２を、単一のヘッドフレーム３１に対し相対的に押圧して、各液体噴射ヘッド３２の高さ方向の他方側を接着部材５７を介してヘッドフレーム３１に接合したヘッドユニット２において、複数個の液体噴射ヘッド３２は、基準高さを有する２つ以上の基準ヘッド３２ａと、基準高さ未満の高さを有する基準未満ヘッド３２ｂと、からなり、２つ以上の基準ヘッド３２ａは、ヘッドフレーム３１に対する相対的な押圧力が当該２つ以上の基準ヘッド３２ａ間で均等となるように分散配置されているものである。    【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高さ方向の一方にノズル面を有する液体噴射ヘッドの複数個が、その高さ方向の他方側を単一のヘッドフレームに各々組み付けられたヘッドユニットにおいて、
前記複数個の液体噴射ヘッドは、基準高さを有する基準ヘッドと、当該基準高さ未満の高さを有する基準未満ヘッドと、からなり、
前記基準未満ヘッドと前記ヘッドフレームとの間には、前記基準ヘッドのノズル面と前記基準未満ヘッドのノズル面とが同一平面上となるように補正するスペーサが配設されているヘッドユニット。
【請求項２】
前記スペーサは、前記基準未満ヘッドの高さ方向の他方側の部位を前記ヘッドフレームに接合する接着部材で構成されている請求項１に記載のヘッドユニット。
【請求項３】
前記基準ヘッドは２つ以上あり、且つその２つが前記複数個の液体噴射ヘッドの並び方向の両端に位置する請求項２に記載のヘッドユニット。
【請求項４】
高さ方向の一方にノズル面を有する液体噴射ヘッドの複数個がノズル面基準でセットされ、このセット状態の複数個の液体噴射ヘッドを単一のヘッドフレームに対し相対的に押圧して、当該各液体噴射ヘッドの高さ方向の他方側を接着部材を介して当該ヘッドフレームに接合したヘッドユニットにおいて、
前記複数個の液体噴射ヘッドは、基準高さを有する２つ以上の基準ヘッドと、当該基準高さ未満の高さを有する基準未満ヘッドと、からなり、
前記２つ以上の基準ヘッドは、前記ヘッドフレームに対する相対的な押圧力が当該２つ以上の基準ヘッド間で均等となるように分散配置されているヘッドユニット。
【請求項５】
前記２つ以上の基準ヘッドのうち２つは、前記複数個の液体噴射ヘッドの並び方向の両端に配置されている請求項４に記載のヘッドユニット。
【請求項６】
前記接着部材は、前記複数個の液体噴射ヘッドの各々に個別に設けられており、
前記接着部材は、
前記基準ヘッド用の基準接着部材と、
前記基準未満ヘッド用の基準未満接着部材と、からなり、
前記基準未満接着部材は、前記基準接着部材よりも前記液体噴射ヘッドの高さ方向に厚みを有する請求項４または５に記載のヘッドユニット。
【請求項７】
前記各液体噴射ヘッドのノズル面に当接し、前記複数個の液体噴射ヘッドをノズル面基準で位置決めする固定板を更に備えた請求項１ないし６のいずれか一項に記載のヘッドユニット。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれか一項に記載のヘッドユニットを備えた液体噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットヘッドに代表される液体噴射ヘッドを複数個組み付けたヘッドユニットおよびこれを備えた液体噴射装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のインクジェットヘッドは、複数のノズル孔を形成したノズルプレート、各ノズル孔に連通する圧力発生室を有する流路形成基板、各圧力発生室の共通インク室となるリザーバを有するリザーバ形成基板、など各種の基板を積層してユニット化され、全体として所定の高さ（厚み）を有している（例えば、特許文献１参照。）。そして、複数個のインクジェットヘッドの上部を単一のヘッドフレームの下部に組付けることで、印刷媒体に対して走査するヘッドユニットが構成されている。
【０００３】
一般に、ヘッドフレームに対する複数個のインクジェットヘッドの組付けは、各インクジェットヘッドの最上面に接着剤を塗布し、これらをヘッドフレームの下部に押圧することで行われる。その方法として例えば、単一の固定板で複数のインクジェットヘッドを予めノズル面基準で固定しておき、これらを一体に接着剤を介してヘッドフレームに対して押圧し、両者を接着剤により接合させるものが知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開平９−２１６３７５号公報（第５図および第６図）
【特許文献２】特開２００３−１４５７９１号公報（第６頁、第６図および第７図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、このような従来のインクジェットヘッドでは、ノズルプレートや各種基板自体に公差や成型上の高さばらつきがあるが、このばらつきが累積すると、インクジェットヘッドの高さにもばらつきが生じ得る。インクジェットヘッド相互間にばらつきがある状態でヘッドフレームへの組み付けが行われると、いわゆるペーパーギャップがヘッドユニット全体で高精度には一定とならず、このために印刷品質を低下させるおそれがあった。
【０００５】
特に、複数個のインクジェットヘッドをノズル面基準で予め固定している場合に、外側の１個のインクジェットヘッドの高さが最も低いと、ヘッドフレームへの押圧力が均等とならず、ヘッドフレームに対し複数個のインクジェットヘッドが傾斜して組み付けられるおそれがあった。その結果、複数個のインクジェットヘッドはノズル面基準となっているものの、液体噴射装置に搭載したヘッドユニットでは、ペーパーギャップが全体として一定とならないおそれがあった。
【０００６】
本発明は、液体噴射ヘッドの「高さ」のばらつきを許容することができ、全体として歩留まりを向上することができるヘッドユニットおよびこれを備えた液体噴射装置を提供することをその目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のヘッドユニットは、高さ方向の一方にノズル面を有する液体噴射ヘッドの複数個が、その高さ方向の他方側を単一のヘッドフレームに各々組み付けられたヘッドユニットにおいて、複数個の液体噴射ヘッドは、基準高さを有する基準ヘッドと、基準高さ未満の高さを有する基準未満ヘッドと、からなり、基準未満ヘッドとヘッドフレームとの間には、基準ヘッドのノズル面と基準未満ヘッドのノズル面とが同一平面上となるように補正するスペーサが配設されているものである。
【０００８】
この構成によれば、液体噴射ヘッドとして基準高さに満たない基準未満ヘッドがある場合であっても、基準未満ヘッドとヘッドフレームとの間にスペーサを配設して、複数の液体噴射ヘッドを最も高い基準ヘッドの高さに合わせるようにしている。これにより、液体噴射ヘッド相互間に高さのばらつきがあっても、このばらつきをスペーサで補正（吸収）するため、全ての液体噴射ヘッドをノズル面基準でヘッドフレームに適切に組付けることが可能となる。なお、基準高さ自体に対し所定の寸法公差を許容することができる。
【０００９】
この場合、スペーサは、基準未満ヘッドの高さ方向の他方側の部位をヘッドフレームに接合する接着部材で構成されていることが、好ましい。
【００１０】
この構成によれば、スペーサで、本来的な隙間補正機能を果たすことに加え、基準未満ヘッドを接合する機能も積極的に果たすことができる。このため、両者の接合の作業性も高めることができる。なおもちろん、基準ヘッドとヘッドフレームとの間にも接着部材を設けることができる。
【００１１】
この場合、基準ヘッドは２つ以上あり、且つその２つが複数個の液体噴射ヘッドの並び方向の両端に位置することが、好ましい。
【００１２】
この構成によれば、特に複数個の液体噴射ヘッドをノズル面基準でセットし、この状態から押圧してヘッドフレームに接合する際に有用とする。すなわち、基準ヘッドを複数個の液体噴射ヘッドの並び方向の両端の位置にセットしておくことで、押圧に際し、複数の液体噴射ヘッドに対するヘッドフレームのバランスがくずれることがない。
【００１３】
本発明の他のヘッドユニットは、高さ方向の一方にノズル面を有する液体噴射ヘッドの複数個がノズル面基準でセットされ、このセット状態の複数個の液体噴射ヘッドを単一のヘッドフレームに対し相対的に押圧して、各液体噴射ヘッドの高さ方向の他方側を接着部材を介してヘッドフレームに接合したヘッドユニットにおいて、複数個の液体噴射ヘッドは、基準高さを有する２つ以上の基準ヘッドと、基準高さ未満の高さを有する基準未満ヘッドと、からなり、２つ以上の基準ヘッドは、ヘッドフレームに対する相対的な押圧力が２つ以上の基準ヘッド間で均等となるように分散配置されているものである。
【００１４】
この構成によれば、基準高さに満たない基準未満ヘッドがある場合であっても、２つ以上の基準ヘッドをヘッドフレームに対する相対的な押圧力が均等となるように分散配置しているため、押圧の際に、複数の液体噴射ヘッドに対するヘッドフレームのバランスがくずれるのを好適に防止することができる。これにより、複数の液体噴射ヘッドは、ノズル面基準でセットされた状態が維持されながら、接着部材を介してヘッドフレームに対し傾くことなく適切に接合され、ヘッドユニット全体でいわゆるペーパーギャップが一定となる。なお、基準高さ自体に対し所定の寸法公差を許容することができる。
【００１５】
この場合、２つ以上の基準ヘッドのうち２つは、複数個の液体噴射ヘッドの並び方向の両端に配置されていることが、好ましい。
【００１６】
この構成によれば、押圧の際におけるヘッドフレームのバランスを考慮して、基準ヘッドを配置する必要が無くなる。すなわち、複数個の液体噴射ヘッドの並び方向の両端の位置に基準ヘッドをセットするだけで、広く（大きい面積で）押圧しなくとも、上記バランスのくずれを防止することができ、複数個の液体噴射ヘッドを組付ける際の作業性を高めることができる。
【００１７】
これらの場合、接着部材は、複数個の液体噴射ヘッドの各々に個別に設けられており、接着部材は、基準ヘッド用の基準接着部材と、基準未満ヘッド用の基準未満接着部材と、からなり、基準未満接着部材は、基準接着部材よりも液体噴射ヘッドの高さ方向に厚みを有することが、好ましい。
【００１８】
この構成によれば、接着部材をスペーサとして有効に機能させることができる。
【００１９】
これらの場合、各液体噴射ヘッドのノズル面に当接し、複数個の液体噴射ヘッドをノズル面基準で位置決めする固定板を更に備えたことが、好ましい。
【００２０】
この構成によれば、複数個の液体噴射ヘッドの各ノズル面を同一平面上に確実に位置させることができる。また、固定板で位置決めした状態で、押圧による組付けを行っても、各ノズル面の位置関係を損なうことがない。
【００２１】
本発明の液体噴射装置は、上記した本発明のヘッドユニットを備えたものである。
【００２２】
この構成によれば、ヘッドユニット全体のペーパーギャップが一定に保たれるため、ノズル孔から吐出される液滴の着弾精度が高まり、装置自体の信頼性も向上することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明のヘッドユニットによれば、各々の液体噴射ヘッドの高さばらつきを許容して、全体として歩留まりを向上することができ、しかもいわゆるペーパーギャップを一定に保つことができる。
【００２４】
本発明の液体噴射装置によれば、このヘッドユニットを備えているため、インク等の液体の着弾精度が向上し、装置の信頼性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態に係るヘッドユニットおよびこれを備えた液体噴射装置について説明する。このヘッドユニットは、インク等の液体をドット状に吐出するインクジェットヘッド（液体噴射ヘッド）の「高さ」のばらつきを許容して、高さの異なる複数個のインクジェットヘッドを搭載しつつも、インク滴の着弾精度を良好に維持することができるものである。以下の説明では、先ず、液体噴射装置についてインクジェットプリンタを例に簡単に説明する。
【実施例１】
【００２６】
図１に示すように、インクジェットプリンタ１は、例えば４つのインクジェットヘッド３２（図２参照）を備えたヘッドユニット２と、ヘッドユニット２を搭載したキャリッジ３と、キャリッジ３を往復動させる駆動源のキャリッジモータ４と、キャリッジ３の往復動をガイドするガイド軸５と、キャリッジモータ４の動力をキャリッジ３に伝達するタイミングベルト等などの動力伝達機構６と、インクジェットヘッド３２に所定の間隙を存した状態で印刷媒体Ｓを送るプラテンローラ７と、プラテンローラ７を駆動回転させる駆動モータ８と、これら各種モータ４，８やガイド軸５等を固定した装置フレーム９と、を備えている。
【００２７】
キャリッジ３には、各インクジェットヘッド３２にインクを供給する４つのインクカートリッジ１１が着脱可能に装着されている。個々のインクカートリッジ１１には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）およびブラック（Ｂｋ）の各色が貯留されている。インクジェットプリンタ１の印刷動作は、プラテンローラ７による印刷媒体Ｓの間欠送りに同期してヘッドユニット２が往復動し、その際に、各インクジェットヘッド３２から各色のインク滴が下方の印刷媒体Ｓに向けて吐出されることで行われる。
【００２８】
図２に示すように、ヘッドユニット２は、キャリッジ３に下側から固定されるヘッドフレーム３１と、ヘッドフレーム３１の下部に組付けられた４つのインクジェットヘッド３２と、各インクジェットヘッド３２の下面に固定された平板状の単一の固定板３３と、を有している。ヘッドユニット２は、全体として略左右対称に構成されており、その対称線がヘッドフレーム３１の中心線に略合致している。
【００２９】
図３に示すように、ヘッドフレーム３１の上面部には、各インクカートリッジ１１（図1参照）の底部に形成された一対のインク供給口（図示省略）に対応して、これに挿入される針状のインク供給受け部４１が４組（計８個）設けられている。ヘッドフレーム３１の内部には、各インク供給受け部４１に連通するフレーム内流路４２がそれぞれ設けられ、各フレーム内流路４２を介して各インクジェットヘッド３２にインクが供給される。
【００３０】
図３および図４に示すように、各インクジェットヘッド３２は、両図でいう下側から順に、ノズルプレート５１、流路形成基板５２、リザーバ形成基板５３、コンプライアンス基板５４、およびヘッドケース５５を積層してユニット化されている。インクジェットヘッド３２の各構成部材（５１〜５５）は、外形形状が合致しており、接着剤等により互いに固着されてユニット化され、全体として所定の高さを有するインクジェットヘッド３２を構成している。なお、ユニット化される際には、各構成部材（５１〜５５）の隅部の２箇所にそれぞれ形成した位置決め孔５７に位置決めピンが挿入されて、各構成部材（５１〜５５）の相対的な位置決めがなされる。
【００３１】
ユニット化された４つのインクジェットヘッド３２は、ヘッドユニット２の往復動方向に沿って互いに所定の間隙を存して並べられ、それぞれの上側のヘッドケース５５が接着部材５７を介してヘッドフレーム３１に固定されている。インクは、ヘッドフレーム３１からヘッドケース５５を介して各種基板（５４，５３，５２）内を伝播し、下側のノズルプレート５１に形成したノズル孔６３に供給される。
【００３２】
ノズルプレート５１は、ステンレス板等により長方形に形成され、相互に平行に列設された２本のノズル列６１を有している。各ノズル列６１は、等ピッチで並べた複数（例えば１８０個：図示では模式的に示している）のノズルで構成され、ノズルプレート５１の下面となる平坦なノズル面６２からノズル孔６３が開口している。なお、ノズル列６１の数や、ノズル孔６３の数は任意である。
【００３３】
流路形成基板５２は、左右２本のノズル列６１に対応した構成となっている。すなわち、右側のノズル列６１に対応して流路形成基板５２の右半部は、右列の各ノズル孔６３に連通する複数の圧力発生室７１と、各圧力発生室７１の並び方向の外側に設けられ、各圧力発生室７１の共通のインク室の一部を構成する単一の共通連通路７２と、各圧力発生室７１および共通連通路７２を連絡する複数のインク供給路７３と、各圧力発生室７１の直上部に設けられ、圧力発生室７１内の圧力を変動させる複数の圧電素子７４と、を有している。同様に、流路形成基板５２の左半部は、複数の圧力発生室７１、単一の共通連通路７２、複数のインク供給路７３、および複数の圧電素子７４を有している。
【００３４】
リザーバ形成基板５３は、流路形成基板５２の左右の各共通連通路７２と共に前記インク室を構成する左右２つのリザーバ部８１と、各圧電素子７４の対向する領域に凹状に設けられ、各圧電素子７４を大きく囲繞する左右２つの圧電素子保持部８２と、各圧電素子７４を駆動する左右２つの駆動ＩＣ８３と、を有している。
【００３５】
リザーバ部８１は、リザーバ形成基板５３を高さ方向（厚み方向）に貫通することで形成され、共通連通路７２に連通している。圧電素子保持部８２は、リザーバ形成基板５３の下面側を凹状に形成された部位であり、圧電素子７４の運動（ポンプ動作）を阻害しない程度の空間を有している。駆動ＩＣ８３は、各圧電素子７４に配線接続されていると共に、吐出信号等の各種信号を送るフレキシブルプリントケーブル等の外部配線に接続されている。
【００３６】
コンプライアンス基板５４は、駆動ＩＣ８３が広く臨む開口部９１を中央に有して、全体として枠状に形成されている。コンプライアンス基板５４は、左右一対の長辺部の中間位置にそれぞれ設けられた一対のインク導入口９２と、各インク導入口９２を除く各長辺部の部位を薄肉に形成された一対の可撓部９３と、を有している。
【００３７】
インク導入口９２は、コンプライアンス基板５４を高さ方向に貫通することで形成され、リザーバ部８１に連通している。可撓部９３は、リザーバ部８１を上側から封止する機能を有している。また、可撓部９３は、リザーバ部８１および共通連通路７２からなるインク室内にコンプライアンスを与える機能（圧力波を吸収する機能）を有している。
【００３８】
ヘッドケース５５は、コンプライアンス基板５４と同様に枠状に形成され、開口部１００を中央に有している。ヘッドケース５５は、その平坦な上端面１０１が接着部材５７を介してヘッドフレーム３１の下部に接着固定されている。ヘッドケース５５には、コンプライアンス基板５４の一対のインク導入口９２にそれぞれ連通する一対のインク導入通路１０２が貫通形成されており、この各インク導入通路１０２は、ヘッドフレーム３１内のフレーム内流路４２に連通している。
【００３９】
このように構成されたインクジェットヘッド３２では、ヘッドフレーム３１からインク導入通路１０２を介して導入されたインクが、インク導入口９２、リザーバ部８１、共通連通路７２、インク供給路７３、および圧力発生室７１に亘って充填され、ノズル孔６３にメニスカスを構成している。そして、インクジェットヘッド３２は、インク滴吐出のための駆動信号が駆動ＩＣ８３から圧電素子７４に印加されると、圧電素子７４がポンプ動作してノズル孔６３からインク滴を吐出する。なおもちろん、圧電素子７４に代えて、発熱素子の発熱駆動でインク滴をノズル孔６３から吐出させるようにしてもよい。
【００４０】
固定板３３は、図２および図３に示すように、例えば０．１ｍｍの厚さを有するステンレス板等で構成されている。固定板３３は、複数のインクジェットヘッド３２をノズル面６２基準で位置決めするためのものであり、複数のインクジェットヘッド３２に亘って、各インクジェットヘッド３２の複数のノズル孔６３から外れたノズル面６２の部位に接着固定される。
【００４１】
すなわち、固定板３３は、各ノズル面６２に臨む複数の開口部１２１と、各開口部１２１を画成すると共にノズル面６２の一部に接着固定される複数の開口縁部１２２と、を有している。各開口部１２１は、縦長の長方形で構成され、２列のノズル列６１と共にノズル面６２の一部を露出させている。複数の開口縁部１２２は、隣接するノズル面６２、６２間を共用するようにして構成されている。
【００４２】
固定板３３への複数のインクジェットヘッド３２の接着固定は、固定板３３の上面側に接着シートを貼着し（または接着剤を塗布し）、これにインクジェットヘッド３２を位置合せしながらノズル面６２をあてがうことで行われる（セット工程）。したがって、固定板３３に接着固定された複数のインクジェットヘッド３２は、複数のノズル面６２が同一平面上に位置決めされる。
【００４３】
そしてこの状態、すなわち複数のインクジェットヘッド３２およびこれらを接着固定した固定板３３からなるヘッドアッセンブリ１５０の状態で（図６参照）、接着部材５７を介して各ヘッドケース５５の接着領域（上端面１０１）をヘッドフレーム３１に押圧し、接着部材５７により両者を接合することで、ヘッドユニット２が構成される。このような工程を経て成るヘッドユニット２は、インクジェットヘッド３２相互間でヘッドフレーム３１からノズル面６２までの距離が同じとなる。すなわち、ヘッドユニット２は、全体としていわゆるペーパーギャップ（印刷媒体Ｓと各ノズル面６２との間の距離）が一定となるようになっている。
【００４４】
ところで、図５（ａ）に示すように、インクジェットヘッド３２の各構成部材（５１〜５５）の「高さ」のばらつきの累積により、ヘッドアッセンブリ１５０において、ヘッドケース５５の上端面１０１の高さレベルがインクジェットヘッド３２相互間で異なる場合がある。このヘッドアッセンブリ１５０が接着部材５７を介してヘッドフレーム３１に押圧される際に、ヘッドフレーム３１に対するヘッドアッセンブリ１５０の押圧力が均等にならないと、ヘッドアッセンブリ１５０がヘッドフレーム３１に対し傾斜して接合される（同図（ｂ）参照）。かかる不具合により、ヘッドユニット２のペーパーギャップが一定とならなくなる等の不具合が生じる。
【００４５】
そこで本実施例では、複数のインクジェットヘッド３２に「高さ」のばらつきがある場合であっても、ヘッドフレーム３１に対するヘッドアッセンブリ１５０の押圧力（以下、押圧力と略記する。）が均等となるようにして、ペーパーギャップが一定となるヘッドユニット２を構成している。以下、図６の簡略図を参照して、詳述する。
【００４６】
図６に示すように、先ず、複数個のインクジェットヘッド３２を、所定の基準高さを有する基準ヘッド３２ａと、この基準高さ未満の高さを有する基準未満ヘッド３２ｂと、に分類する。基準未満ヘッド３２ｂには、基準高さに達しない高さの異なる複数のインクジェットヘッド３２が含まれる。基準高さには、所定の寸法公差を許容することができるが、基準高さ以上の高さを有するインクジェットヘッド３２は規格外となり、ヘッドアッセンブリ１５０を構成しない。
【００４７】
ここで、押圧力を均等にするために、基準ヘッド３２ａを２つ以上用意する。本実施例では、インクジェットヘッド３２の数は４つであるが、基準ヘッド３２ａおよび基準未満ヘッド３２ｂをそれぞれ２つずつ用意している。そして、図６（ａ）に示すように、４つのインクジェットヘッド３２の並び方向において、その両端に２つの基準ヘッド３２ａを配置し、これらの間に２つの基準未満ヘッド３２ｂを配置して、ヘッドアッセンブリ１５０を構成している。
【００４８】
一方、上記の接着部材５７は、所定の厚み（高さ）を有するシート状の貼着部材で構成され、その両面に接着剤が塗布されている。接着部材５７の一方の面（上面）はヘッドフレーム３１の下面部に一様に貼着可能に構成され、その他方の面（下面）は各インクジェットヘッド３２のヘッドケース５５の上端面１０１に貼着可能に構成されている。
【００４９】
接着部材５７には、ヘッドフレーム３１の各フレーム内流路４２とヘッドケース５５の各インク導入通路１０２とを連通可能な貫通孔１６１が複数、これらに対応して形成されている。また、接着部材５７には、ヘッドケース５５の開口部１００に対応する長方形の貫通開口１６２が複数、各インクジェットヘッド３２に対応して形成されている。なお、接着部材５７の厚みは全域に亘って一様である。
【００５０】
接着部材５７によりヘッドアッセンブリ１５０をヘッドフレーム３１に接合する場合には、先ず、接着部材５７をヘッドフレーム３１の下部に位置合わせして貼着する。次いで、このヘッドフレーム３１および接着部材５７に対し、ヘッドアッセンブリ１５０を位置合わせして相対的に押圧する。これにより、接着部材５７がヘッドアッセンブリ１５０の各ヘッドケース５５の上端面１０１に貼着される。
【００５１】
この場合、ヘッドアッセンブリ１５０の両端の基準ヘッド３２ａが基準未満ヘッド３２ｂよりも優先して接着部材５７に接触し、基準ヘッド３２ａがこの部分の接着部材５７を押し潰すようにして、接着部材５７に貼着される。またこれに続くようにして、基準未満ヘッド３２ｂが接着部材５７に接触し、これに貼着される。そしてこの状態からさらに、ヘッドフレーム３１に対しヘッドアッセンブリ１５０が相対的に押圧されることで、その押圧力により、両者３１，１５０は接着部材５７に圧着されて、強固に接合されることになる。
【００５２】
このように、本実施例によれば、ヘッドアッセンブリ１５０の２つの基準ヘッド３２ａが、インクジェットヘッド３２の並び方向の両端にあるため、構造上、押圧力が２つの基準ヘッド３２ａ間で均等となる。また、接着部材５７が、両者３１，１５０を接合することに加え、予めノズル面基準でセットされている複数のインクジェットヘッド３２に対し、基準未満ヘッド３２ｂとヘッドフレーム３１との間の隙間を充填するスペーサ機能を果たし、そのノズル面基準が維持される。
【００５３】
したがって、本実施例によれば、インクジェットヘッド３２の「高さ」のばらつきを許容しつつ、ヘッドフレーム３１に対しヘッドアッセンブリ１５０が正規の姿勢で（つまり水平度をもって）接合されたヘッドユニット２を構成することができる。これにより、ヘッドユニット２全体でペーパーギャップを適切に一定にすることができ、インク滴の着弾精度の高いインクジェットプリンタ１を提供することができる。
【００５４】
なお、ヘッドアッセンブリ１５０をヘッドフレーム３１に対し相対的に押圧することには、どちらか一方を不動状態として他方を移動させて押圧することのほか、両者を移動させて押圧することが含まれる。また、本実施例のヘッドアッセンブリ１５０における基準ヘッド３２ａの配置や、接着部材５７のシート状構造に鑑みれば、ヘッドフレーム３１の重心を通る中心線（またはこれに合致するヘッドアッセンブリ１５０の重心を通る中心線）に沿って両者３１，１５０を相対的に押圧する場合に特に有用となる。
【実施例２】
【００５５】
図７は、第２実施例に係るヘッドユニット２を示している。本実施例のヘッドユニット２は、ヘッドフレーム３１の重心を通る中心線に沿って、ヘッドフレーム３１およびヘッドアッセンブリ１５０の両者を相対的に押圧する場合に有用となる基準ヘッド３２ａの他の分散配置の例を示している。
【００５６】
同図（ａ）に示すように、複数のインクジェットヘッド３２には、３つの基準ヘッド３２ａと２つの基準未満ヘッド３２ｂとが混在しており、前記中心線上に１つの基準未満ヘッド３２ｂを配置し、これを挟んで両側に基準ヘッド３２ａをそれぞれ配置している。この場合、インクジェットヘッド３２の並び方向の一方の端には基準ヘッド３２ａが配置されていないが、前記中心線を挟んだ両側に基準ヘッド３２ａがそれぞれ配置されているため、この中心線に沿って両者３１，１５０を相対的に押圧する場合には、押圧力を３つの基準ヘッド３２ａ間で均等に分散させることができる。もっとも、同図（ｂ）に示すように、前記中心線を対称軸として、２つ以上の基準ヘッド３２ａ（図では２つ）を対称配置することが好ましい。
【実施例３】
【００５７】
図８に示すように、本実施例では、接着部材５７の構造が第１実施例および第２実施例と異なっている。具体的には、接着部材５７は、複数のインクジェットヘッド３２に個別に設けられ、その基準ヘッド３２ａ用の基準接着部材５７ａと、基準未満ヘッド３２ｂ用の基準未満接着部材５７ｂと、で構成されている。
【００５８】
基準接着部材５７ａおよび基準未満接着部材５７ｂはともに、上記実施例と同様に、厚みを有するシート状の貼着部材で構成され、上記の貫通孔１６１および貫通開口１６２を有している。基準未満接着部材５７ｂは、基準接着部材５７ａよりもインクジェットヘッド３２の高さ方向に厚みを有しており、基準未満ヘッド３２ｂをヘッドフレーム３１に接合する機能に加え、上記同様に、基準未満ヘッド３２ｂとヘッドフレーム３１との間の隙間を充填するスペーサ機能を果たす。なお、基準未満接着部材５７ｂは、基準未満ヘッド３２ｂの複数の高さに対応したものが用意されている。
【００５９】
本実施例によれば、上記実施例に比べ、基準ヘッド３２ａが接着部材５７を強く押しつぶすことがないため、貫通孔１６１および貫通開口１６２の大きさを適切に維持して、ヘッドフレーム３１にヘッドアッセンブリ１５０を接合することができる。なお、同図に示す基準ヘッド３２ａの配置は、上記実施例と同様に、ヘッドフレーム３１の重心を通る中心線に沿う押圧力に対して有用となる。
【実施例４】
【００６０】
上記各実施例は、２つ以上の基準ヘッド３２ａを分散配置して押圧力を均等にしつつ、接着部材５７により基準未満ヘッド３２ｂの接合および隙間補正を行うものであるが、第４実施例は、その後者である基準未満ヘッド３２ｂの隙間補正に着目したものである。
【００６１】
図９に示すように、ヘッドアッセンブリ１５０を構成する４つのインクジェットヘッド３２は、左端に配置された１つの基準ヘッド３２ａと、３つの基準未満ヘッド３２ｂと、で構成されている。３つの基準未満ヘッド３２ｂのうち中央の１つは、最も低い高さを有している。
【００６２】
一方、接着部材５７は、４つのインクジェットヘッド３２に個別に設けられ、第３実施例と同様に、基準接着部材５７ａと基準未満接着部材５７ｂとで構成されている。基準接着部材５７ａおよび基準未満接着部材５７ｂは所定の厚みを有し、基準未満接着部材５７ｂは、高さの異なる基準未満ヘッド３２ｂに対応したものが用意されている。
【００６３】
接着部材５７を介してヘッドアッセンブリ１５０をヘッドフレーム３１に接合する場合には、基準接着部材５７ａおよび基準未満接着部材５７ｂを、ヘッドフレーム３１またはヘッドアッセンブリ１５０の所定位置に設けた後、両者３１，１５０を相対的に押圧する。このとき、ヘッドアッセンブリ１５０がヘッドフレーム３１に正規の水平姿勢で接合されるように、押圧力を分散して作用させる。
【００６４】
本実施例によれば、接着部材５７の特に基準未満接着部材５７ｂが、基準未満ヘッド３２ｂとヘッドフレーム３１との間に介設されるスペーサとして積極的に機能する。これにより、インクジェットヘッド３２相互間に高さのばらつきがあっても、このばらつきを接着部材５７で吸収することができ、基準ヘッド３２ａの個数・配置に関らず、全てのインクジェットヘッド３２をノズル面６２基準でヘッドフレーム３１に適切に組付けることが可能となる。換言すれば、接着部材５７により、ヘッドアッセンブリ１５０として固定板３３を用いない場合であっても、基準ヘッド３２ａおよび基準未満ヘッド３２ｂの各ノズル面６２が同一平面上となるように補正することができる。
【００６５】
なお、上記各実施例では、接着部材５７をヘッドフレーム３１とヘッドアッセンブリ１５０との間に設ける場合に貼着する構成としたが、これに限るものではなく、例えば、これらの接着領域に塗布されるような接着剤としてもよい。接着部材５７の接着剤の種類は、充填剤としても機能し得るエポキシ系が好ましく、もちろんこれにシリコン樹脂を含ませたものであってもよい。
【００６６】
また、接着部材５７を、厚みの均一な単一の貼着シートと、この貼着シートの一方の面に設けられて充填剤として機能する接着剤と、で構成することなどもでき、接着部材の性状は上記に限定されるものではない。さらに、接着部材５７と組み合わせて、スペーサ機能を積極的に奏するゴムを用いてもよい。例えば、上記の貫通孔１６１等が形成された所定の厚さのゴムを基準未満ヘッド３２ｂにのみ用意し、接着部材５７（接着剤）が均一に塗布されたヘッドフレーム３１に対し、基準未満ヘッド３２ｂについてはゴムを挟んで押圧するようにしてもよい。この場合、押圧に伴い基準未満ヘッド３２ｂの上部外側にはみ出し得る接着剤が、基準未満ヘッド３２ｂの下部領域にだれるのを、ゴムにより阻止または抑制することも可能となる。
【実施例５】
【００６７】
次に、第５実施例に係るヘッドユニット２について説明する。本実施例は、接着部材５７を用いずにヘッドアッセンブリ１５０をヘッドフレーム３１に接合すると共に、前記したゴムをスペーサとして機能させるものである。このスペーサ用ゴムは、基準未満ヘッド３２ｂとヘッドフレーム３１との間に配設され、基準ヘッド３２ａのノズル面６２と基準未満ヘッド３２ｂのノズル面６２とが同一平面上となるように補正する。
【００６８】
具体的には、図示省略するが、スペーサ用ゴムは、インクジェットヘッド３２（ヘッドケース５５）の外形形状に対応して枠状に形成される。また、スペーサ用ゴムは、実施例３および４の基準未満接着部材５７ｂと同様に、ヘッドケース５５の開口部１００や各インク導入通路１０２に対応した部位に、図８に示す貫通孔１６１や貫通開口１６２に相当する貫通部が形成されると共に、図４に示す各構成部材（５１〜５５）の各位置決め孔５７に相当する部位に、貫通形成された挿通孔を有する。また同様に、スペーサ用ゴムは、高さの異なる基準未満ヘッド３２ｂに対応して、所定の厚みを有するものが複数用意される。
【００６９】
本実施例において、ヘッドアッセンブリ１５０をヘッドユニット２に接合する場合には、先ず、基準未満ヘッド３２ｂに対応するスペーサ用ゴムを用意し、基準未満ヘッド３２ｂのヘッドケース５５の上端面１０１（図４参照）の所定位置にスペーサ用ゴムを重なる。この状態でヘッドアッセンブリ１５０をヘッドフレーム３１の所定位置にあてがい、ここで、各インクジェットヘッド３２を２つの位置決め孔５７および２つの固定ねじを介してヘッドフレーム３１に固定する。
【００７０】
すなわち、各インクジェットヘッド３２は、各位置決め孔５７に固定ねじ（固定部材）をそれぞれ挿入されて、ヘッドフレーム３１にねじ止めされる。このとき、スペーサ用ゴムの挿通孔に固定ねじが挿通された基準未満ヘッド３２ｂについては、スペーサ用ゴムがヘッドフレーム３１との間で挟持されるようにして、ヘッドフレーム３１にねじ止めされる。これにより、ヘッドフレーム３１にヘッドアッセンブリ１５０を接合したヘッドユニット２においては、インクジェットヘッド３２相互間の高さのばらつきをスペーサ用ゴムで吸収することができ、全体としてペーパーギャップが一定となる。
【００７１】
なおもちろん、スペーサ用ゴムのシール性を考慮すれば、基準ヘッド３２ａにもスペーサとしてではなくシール用として機能する同種形状のスペーサ用ゴムを用意し、このスペーサ用ゴムをヘッドフレーム３１との間に配設することが好ましい。また、２つの位置決め孔５７をインクジェットヘッド３２の長辺方向の隅部に形成したが、本実施例のように、固定ねじと位置決め孔５７とによりインクジェットヘッド３２とヘッドフレーム３１との接合を積極的に行う場合には、２つの位置決め孔５７をインクジェットヘッド３２の対角位置の隅部に形成することが好ましい。
【実施例６】
【００７２】
次に、第６実施例に係るヘッドユニット２について、図１０および図２を参照して説明する。本実施例も第５実施例と同様に、接着部材５７を用いずにヘッドアッセンブリ１５０をヘッドフレーム３１に接合するものであるが、本実施例ではカバーヘッド１６０を用いて両者１５０，３１を接合するものである。また、本実施例は、第５実施例と同様にスペーサ用ゴムを用いるものであるが、スペーサ用ゴムを基準未満ヘッド３２ｂ（および基準ヘッド３２ａ）毎に用意したものではなく、所定の厚みを有する単一のスペーサ用ゴムで両ヘッド３２ａ、３２ｂのノズル面６２を同一平面上となるように補正するものである。
【００７３】
図１０に示すように、カバーヘッド１６０は、固定板３３の各開口縁部１２２を覆うようにヘッドアッセンブリ１５０をヘッドフレーム３１との間に挟みこみ、この状態でヘッドフレーム３１に熱かしめもしくはねじ止めにて固定される。なお、カバーヘッド１６０は金属材料により一体に形成されており、ヘッドユニット２を接地する機能を有している。
【００７４】
本実施例において、ヘッドアッセンブリ１５０をヘッドユニット２に接合する場合には、複数のインクジェットヘッド３２の上端面１０１（図４参照）の所定位置に、シート状の単一のスペーサ用ゴムを重ねる。この状態でヘッドアッセンブリ１５０をヘッドフレーム３１の所定位置にあてがい、ここで、カバーヘッド１６０にてヘッドアッセンブリ１５０の固定板３３側を覆い、カバーヘッド１６０をヘッドフレーム３１に対し相対的に押圧して、これらの間にスペーサ用ゴムおよびヘッドアッセンブリ１５０を強く挟み込む。そしてこの状態で、カバーヘッド１６０をヘッドフレーム３１に固定する。
【００７５】
これにより、第１実施例等における接着部材５７を用いなくとも、ヘッドアッセンブリ１５０をヘッドフレーム３１に適切に接合することができる。また、単一のスペーサ用ゴムの弾性変形を好適に利用して、インクジェットヘッド３２相互間の高さのばらつきを吸収することができ、全体としてペーパーギャップが一定となる。なおもちろん、カバーヘッド１６０は、接合後におけるスペーサ用ゴムの反力に耐え得る強度を有するように設計される。
【００７６】
なお、本実施例の変形例として、スペーサ用ゴムをカバーヘッド１６０やヘッドフレーム３１にねじ等により直接固定するようにしてもよい。また、スペーサ用ゴムの厚みは全域に亘って均一でもよいが、基準ヘッド３２ａに対応する部位の厚みを基準未満ヘッド３２ｂに対応する部位の厚みに比べて薄肉としてもよい。
【００７７】
さらに、単一のスペーサ用ゴムを用いることに代えて、スペーサ用ゴムを組み合わせるようにしてもよい。この場合、インクジェットヘッド３２の高さに対応するスペーサ用ゴムを複数選択し、これらを組み合わせるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の実施例１に係るインクジェットプリンタを示す斜視図である。
【図２】本発明の実施例１に係るヘッドユニットを示す斜視図である。
【図３】本発明の実施例１に係るヘッドユニットを示す断面図である。
【図４】本発明の実施例１に係るヘッドユニットに搭載されたインクジェットヘッドの構成を分解して示す分解斜視図である。
【図５】本発明の実施例との比較を説明するためのヘッドユニットを模式的に示す断面図である。
【図６】本発明の実施例１に係るヘッドユニットを模式的に示す断面図である。
【図７】本発明の実施例２に係るヘッドユニットを模式的に示す断面図である。
【図８】本発明の実施例３に係るヘッドユニットを模式的に示す断面図である。
【図９】本発明の実施例４に係るヘッドユニットを模式的に示す断面図である。
【図１０】本発明の実施例６に係るヘッドユニットを示す斜視図である。
【符号の説明】
【００７９】
１・・・インクジェットプリンタ（液体噴射装置）、２・・・ヘッドユニット、３１・・・ヘッドフレーム、３２・・・インクジェットヘッド（液体噴射ヘッド）、３２ａ・・・基準ヘッド、３２ｂ・・・基準未満ヘッド、３３・・・固定板、５７・・・接着部材、６２・・・ノズル面、１５０・・・ヘッドアッセンブリ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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