JP4277162B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクをノズルから噴射して、用紙などに所定の記録を行なうインクジェット記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、インクジェット記録装置として、インクを収容するインクカートリッジと、インクを噴射して用紙などに所定の記録を行なうためのインクジェットヘッドを備えるヘッドユニットとが、チューブを介して接続されているチューブ供給タイプのインクジェット記録装置が知られている。
【０００３】
このようなチューブ供給タイプのインクジェット記録装置では、たとえば、図８に示すように、ヘッドユニット１は、ヘッドホルダ２と、そのヘッドホルダ２に支持されるインクジェットヘッド３、バッファタンク４およびヘッド側ジョイント部材５を備えており、キャリッジ２０に着脱可能に支持されている。
【０００４】
インクジェットヘッド３は、インクをノズル面８から噴射させる複数の噴射チャンネル(図示せず）が形成されるアクチュエータ６と、そのアクチュエータ６の上端部に接合され、上向きに突出するインク流入口１０が形成されているマニホールド７とを備えている。このインクジェットヘッド３は、マニホールド７に接着固定される取付板１１を介して、ヘッドホルダ２に支持されており、ノズル面８を鉛直方向下方に向けて露出させた状態で、ヘッドホルダ２のヘッドカバー９によって被覆されている。そして、マニホールド７は、インク流入口１０から流入されるインクをアクチュエータ６の各噴射チャンネルに分配供給し、アクチュエータ６は、容積変化によって分配供給されたインクをノズル面８から鉛直方向下方に向けて噴射するようにしている。
【０００５】
バッファタンク４は、インクを一時的に貯留するための容器として形成されており、インクジェットヘッド３の上方において、ヘッドホルダ２に支持されている。また、このバッファタンク４の上部には、インク供給口１２およびインク戻り口１３が上向きに突出形成されるとともに、その底部には、インク流出口１４が下向きに突出形成されている。
【０００６】
そして、インク供給口１２には、インナ供給チューブ１５が接続されるとともに、インク戻り口１３には、インナ戻りチューブ１６が接続され、さらに、インク流出口１４には、フィルタ１７を介して、マニホールド７のインク流入口１０が接続されている。そのため、バッファタンク４に貯留されているインクは、インク流出口１４からインク流入口１０を介してマニホールド７に供給される。
【０００７】
ヘッド側ジョイント部材５は、インクジェットヘッド３の側方上方において、ほぼ水平方向に延びるヘッドホルダ２に支持されている。このヘッド側ジョイント部材５は、ヘッド側供給ジョイント１８およびヘッド側戻りジョイント１９を備えており、それらがヘッドホルダ２から鉛直方向上方に向かって立設するように並列配置されている。これらヘッド側供給ジョイント１８およびヘッド側戻りジョイント１９は、下方が開口される筒状に形成されている。
【０００８】
また、キャリッジ２０は、ヘッドユニット１を収容するケーシング２１と、そのケーシング２１に設けられるキャリッジ側ジョイント部材２２とを備えている。ケーシング２１は、ヘッドユニット１をほぼ水平方向において支持するとともに、キャリッジ側ジョイント部材２２も、そのケーシング２１に、ほぼ水平方向において支持されており、２つのキャリッジ側供給ジョイント２３およびキャリッジ側戻りジョイント２４を備えている。キャリッジ側供給ジョイント２３およびキャリッジ側戻りジョイント２４は、鉛直方向上方に向かって突出形成される筒状をなし、それらがヘッド側供給ジョイント１８およびヘッド側戻りジョイント１９にそれぞれ挿入接続されている。
【０００９】
そして、ヘッド側供給ジョイント１８には、インナ供給チューブ１５が接続されるとともに、キャリッジ側供給ジョイント２３には、サブタンク２６に接続されるアウタ供給チューブ２７が接続されている。また、ヘッド側戻り側ジョイント１９には、インナ戻りチューブ１６が接続されるとともに、キャリッジ側戻り側ジョイント２４には、サブタンク２６に接続されるアウタ戻りチューブ２８が接続されている。なお、アウタ戻りチューブ２８の途中には、循環ポンプ２９が設けられている。
【００１０】
そして、このようなヘッドユニット１を備えるインクジェット記録装置では、循環ポンプ２９の駆動により、サブタンク２６に貯留されるインクが、アウタ供給チューブ２７、キャリッジ側供給ジョイント２３、ヘッド側供給ジョイント１８およびインナ供給チューブ１５を介してバッファタンク４に供給されると同時に、バッファタンク４に貯留されているインクが、インナ戻りチューブ１６、ヘッド側戻りジョイント１９、キャリッジ側戻りジョイント２４およびアウタ戻りチューブ２８を介してサブタンク２６に戻されることにより、インク中に発生した気泡がインクとともにサブタンク２６に回収されて、そのサブタンク２６内でインクとの重さの違いによりインクから自然に分離される。通常は、循環ポンプ２９は停止しており、インクジェットヘッド３でインクを噴射した分だけ、アクチュエータ６のノズル部に作用する毛細管力により、サブタンク２６からアウタ供給チューブ２７を介してバッファタンク４に自然に供給される。
【００１１】
なお、サブタンク２６には、補充チューブ３０を介してインクカートリッジ３１が接続されており、サブタンク２６内に貯留されるインクの減少に応じて、補充チューブ３０の途中に設けられる送液ポンプ３２によって、インクカートリッジ３１からサブタンク２６内にインクを順次補充するようにしている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このように構成されるヘッドユニット１では、ヘッド側供給ジョイント１８とキャリッジ側供給ジョイント２３、および、ヘッド側戻りジョイント１９とキャリッジ側戻りジョイント２４が、インクジェットヘッド３のインクの噴射方向とほぼ同方向であり、かつ、ヘッドユニット１がケーシング２１に支持される方向とほぼ直交する方向である鉛直方向においてそれぞれ接続されているので、上向きに突出形成されるインク供給口１２およびインク戻り口１３に接続されるインナ供給チューブ１５およびインナ戻りチューブ１６を、ヘッド側供給ジョイント１８およびヘッド側戻りジョイント１９に接続するためには、それらインナ供給チューブ１５およびインナ戻りチューブ１６をほぼ１８０°折り曲げて引き回さなければならず、そのためには、インナ供給チューブ１５およびインナ戻りチューブ１６を非常に可撓性の高い材料で形成しなければならず、材料上の制約を受けるという不具合がある。
【００１３】
また、これらインナ供給チューブ１５およびインナ戻りチューブ１６をほぼ１８０°折り曲げて引き回すと接続間の距離が長くなるため、インナ供給チューブ１５およびインナ戻りチューブ１６を形成するための材料コストが高くなるとともに、インクの循環量も多くなるために、製造コストおよびランニングコストの上昇を招くという不具合がある。さらに、チューブの壁をとおして侵入する空気の量も多くなり、気泡の発生が多くなってインクジェットヘッド３で噴射不良を起こす確立が高くなる。
【００１４】
また、ヘッド側供給ジョイント１８およびヘッド側戻りジョイント１９が、ヘッドホルダ２から鉛直方向上方に向かって立設するように並列配置されていると、インクジェットヘッド１との間の水頭高さを十分に確保することができず、たとえば、ヘッドユニット１を図示しないキャリッジから取り外す時に、ヘッド側供給ジョイント１８およびヘッド側戻りジョイント１９から、キャリッジ側供給ジョイント２３およびキャリッジ側戻りジョイント２４をそれぞれ取り外した時に、インクがヘッド側供給ジョイント１８およびヘッド側戻りジョイント１９から、どっとこぼれ落ちてしまうという不具合がある。
【００１５】
さらに、ヘッド側供給ジョイント１８とキャリッジ側供給ジョイント２３、および、ヘッド側戻りジョイント１９とキャリッジ側戻りジョイント２４が、それぞれ鉛直方向において接続されていると、その分、それらを支持するヘッドホルダ２およびキャリッジ２０の幅が必要となるため、シルエットが大きくなり、装置が大型化して、製造、輸送および保管において不便となる。
【００１６】
本発明は、これらの不具合を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、インナ供給チューブおよびインナ戻りチューブの材料上の制約がなく、製造コストおよびランニングコストの低減化を図ることができ、また、取り外しにおいてもインクのこぼれが少なく、さらには、シルエットを小さくすることのできるヘッドユニットを備える、インクジェット記録装置を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、インクを噴射するヘッド部材と、前記ヘッド部材にインクを供給するための第１流路形成部材とを有するヘッドユニットと、前記ヘッドユニットを着脱可能に支持し、前記ヘッドユニットの第１流路形成部材と接続可能な第２流路形成部材を有する支持部材とを備えるインクジェット記録装置であって、前記支持部材に前記ヘッドユニットを支持した状態において、前記ヘッド部材がインクを噴射する噴射方向に対し、前記第１流路形成部材と前記第２流路形成部材とが傾斜した傾斜方向において接続され、前記ヘッドユニットには、前記ヘッド部に給電するための第１電気接続部が、前記噴射方向に露出するように設けられ、前記支持部材には、前記ヘッドユニットが前記支持部材に装着される際に前記第１電気接続部に対向可能な第２電気接続部が、前記噴射方向と異なる所定方向にスライド自在に設けられており、前記ヘッドユニットは、前記支持部材に装着される際には、前記噴射方向に移動し、その移動途中で前記傾斜方向に向きを変えて移動して、前記支持部材の支持位置に到達するものであり、前記両電気接続部は、前記ヘッドユニットが前記支持部材に装着される際に、前記ヘッドユニットが前記噴射方向に移動する途中で対向接触し、前記ヘッドユニットが前記傾斜方向に向きを変えて前記支持位置に移動するときに、前記所定方向に移動しながら接続されるように構成されていることを特徴としている。
【００１８】
このような構成によると、第１流路形成部材と第２流路形成部材とが、ヘッド部材がインクを噴射する方向に対して傾斜した方向において接続されているので、それらがインクの噴射方向に沿って接続されている場合に比べて、第１流路形成部材をヘッド部材とより大きい曲率で接続することができる。そのため、第１流路形成部材を、非常に可撓性の高い材料で形成しなくてもよく、材料選択の範囲を拡大することができる。
【００１９】
また、第１流路形成部材と第２流路形成部材とが、ヘッド部材がインクを噴射する方向に対して傾斜した方向において接続されていると、それらがインクの噴射方向に沿って接続されている場合に比べて、第１流路形成部材と第２流路形成部材との接続部とヘッド部材との接続間の距離を短くすることができる。そのため、第１流路形成部材の材料コストの低減化を図ることができるとともに、インクの循環量も低減することができ、ランニングコストの低減化およびメンテナンス性の向上を図ることができる。
【００２０】
また、ヘッドユニットを支持部材に装着する時には、まず、ヘッドユニットを上方向から支持部材に近接させて、第１電気接続部と第２電気接続部とを対向接触させた後、次いで、ヘッドユニットを、第１流路形成部材と第２流路形成部材との傾斜方向に沿って移動させると、第１流路形成部材と第２流路形成部材とがその傾斜方向に沿って円滑に接続される。また、これと同時に、第１電気接続部および第２電気接続部は、ヘッドユニットの傾斜方向への移動に伴なって、その傾斜方向における水平方向成分に沿った水平方向に移動しながら接続される。そのため、ヘッドユニットを支持部材に装着する時には、第１流路形成部材と第２流路形成部材との傾斜方向での接続、および、第１電気接続部と第２電気接続部との水平方向での接続を、１つの動作で円滑に達成することができる。また、ヘッドユニットを支持部材から取り外す時にも、これとは逆に、第１流路形成部材と第２流路形成部材との傾斜方向での取り外し、および、第１電気接続部と第２電気接続部との水平方向での取り外しを、１つの動作で円滑に達成することができる。そのため、ヘッドユニットの支持部材に対する着脱作業の簡易化を図ることができる。
【００２１】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記支持部材は、前記傾斜方向に沿って前記ヘッドユニットを受け入れることができるように形成されており、前記ヘッドユニットおよび前記支持部材には、前記ヘッドユニットを前記支持部材に対して、前記傾斜方向に沿って装着するためのガイド部材が設けられていることを特徴としている。
【００２２】
このような構成によると、ヘッドユニットを支持部材に装着する時には、ヘッドユニットをガイド部材に沿って支持部材に挿入すれば、ヘッドユニットは、第１流路形成部材と第２流路形成部材との傾斜方向に沿って移動されるので、第１流路形成部材と第２流路形成部材とが、その傾斜方向においてそのまま円滑に接続されるとともに、ヘッドユニットが支持部材に確実に装着される。また、ヘッドユニットを支持部材から取り外す時にも、これとは逆に、第１流路形成部材と第２流路形成部材とを傾斜方向においてそのまま円滑に取り外せながら、ヘッドユニットを支持部材から取り外すことができる。そのため、ヘッドユニットの支持部材に対する確実な着脱と、第１流路形成部材と第２流路形成部材との傾斜方向での円滑な接続および取り外しを同時に達成することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明のインクジェット記録装置の一実施形態であって、ヘッドユニットがキャリッジに装着された状態の側断面図を含む概略構成図、図２は、図１に示すヘッドユニットの側断面図、図３は、図２に示すヘッドユニットのヘッド側ジョイント部材の平断面図、図４は、図１に示すヘッドユニットをキャリッジに装着する状態を示す部分側断面図、図５は、図４に示すキャリッジの平面図である。また、図６および図７は、ヘッド側コネクタとキャリッジ側コネクタとの間の接続動作を説明するための図５の要部平面図である。以下、これら図１ないし図７を参照して、本発明のインクジェット記録装置の一実施形態について説明する。
【００２４】
図１において、このインクジェット記録装置は、ヘッドユニット４１、支持部材としてのキャリッジ４２、サブタンク４３、インクカートリッジ４４などを備えており、ヘッドユニット４１とサブタンク４３とが、第２流路形成部材としてのアウタ供給チューブ９１およびアウタ戻りチューブ９２を介して接続されている、チューブ供給タイプのインクジェット記録装置として構成されている。
【００２５】
ヘッドユニット４１は、図２に示すように、ヘッドホルダ４５およびヘッドホルダ４５の上方を覆うヘッドカバー４６を備え、そのヘッドホルダ４５内に、ヘッド部材を構成するインクジェットヘッド４７およびバッファタンク４８と、雌部材としてのヘッド側ジョイント部材４９と、第１流路形成部材としてのインナ供給チューブ５０およびインナ戻りチューブ５１とを備えている。
【００２６】
ヘッドホルダ４５は、側壁５３および上壁５４が一体的に形成され下面を開放したボックス状部と、その開放下面に固定した底壁５２とからなり、その底壁５２には、インクジェットヘッド４７を下方に突出させるための開口部５５と、その開口部５５からさらに下方に突出し、インクジェットヘッド４７の側方を被覆するカバー部材５６と、開口部５５の前後方向（紙面の左右方向）両側から下方に向けて突出形成される２つの位置決めピン６１が形成されている。また、この底壁５２の上方には、ほぼ水平方向に延びる支持壁７０が支持されている。
【００２７】
また、このヘッドホルダ４５の一方側（以下前側とする）の側壁５３は、斜め前側上方に向かって傾斜する支持プレートとしての傾斜壁５７が形成されており、また、上壁５４には、ほぼ水平方向前側に突出するコネクタ挿通板５８が形成されている。
【００２８】
傾斜壁５７には、後述する雄部材としてのキャリッジ側ジョイント部材１１７を挿通させるためのヘッド側ジョイント挿通孔５９が開口形成されるとともに、その内側において、ヘッド側ジョイント挿通孔５９を囲むようにしてジョイント支持部６０が固定部材（不図示）により固定されている。このジョイント支持部６０の上壁には、ヘッド側ジョイント部材４９を係止するための係止部８９（図３参照）が形成されている。
【００２９】
ヘッドカバー４６は、その内部に、後述するアクチュエータ６４を変形駆動させるためのヘッド基板６９を支持した状態で、ヘッドホルダ４５にその上壁５４と平行に取り付けられている。このヘッド基板６９の前側端部には、第１電気接続部としてのヘッド側コネクタ６２が、コネクタ挿通板５８の挿通孔から露出するように下方に向かって突出形成されている。また、コネクタ位置決めピン６３が、ヘッド側コネクタ６２の両側に設けられている。
【００３０】
インクジェットヘッド４７は、インクを噴射する複数の噴射チャンネル(図示せず）が形成されるアクチュエータ６４と、そのアクチュエータ６４の各噴射チャンネルにインクを分配供給するためのマニホールド６５とを備えている。
【００３１】
アクチュエータ６４は、略矩形状をなし、圧電セラミック材料などの電圧によって変形駆動可能な材料からなり、各噴射チャンネルの開口端部が、インクを噴射させるノズル面６６とされている。また、マニホールド６５は、アクチュエータ６４の上端部に接合され、上向きに突出するインク流入口６７が形成されるとともに、その上端部には、取付板６８が接着固定されている。
【００３２】
そして、取付板６８は、ヘッドホルダ４５の底壁５２の開口部５５の周端部において係止されており、これによって、このインクジェットヘッド４７は、マニホールド６５に接着固定されている取付板６８を介して、ヘッドホルダ４５の底壁５２において下方に突出状に支持されるとともに、底壁５２の開口部５５からノズル面６６をほぼ鉛直方向下方に向けて露出させた状態で、その側方がヘッドホルダ４５のカバー部材５６によって被覆されている。
【００３３】
そして、マニホールド６５は、インク流入口６７から流入されるインクをアクチュエータ６４の各噴射チャンネルに分配供給し、アクチュエータ６４は、ヘッド基板６９とフレキシブル配線基板（不図示）を介して接続され、ヘッド基板６９からの噴射パルス信号によって、その容積を変化させて、供給されたインクを、ほぼ鉛直方向下方に向けて液滴として噴射し、用紙などに所定の印字を形成するようにしている。
【００３４】
バッファタンク４８は、インクジェトヘッド４７に供給するためのインクを一時的に貯留するための容器として形成されており、インクジェットヘッド４７の上方において、ヘッドホルダ４５の支持壁７０に支持されている。このバッファタンク４８には、その上部に、インク供給口７１およびインク戻り口７２が上向きに突出形成されるとともに、その底部である支持壁７０には、インク流出口７３が下向きに突出形成されている。
【００３５】
そして、インク供給口７１には、インナ供給チューブ５０の一端が接続されるとともに、インク戻り口７２には、インナ戻りチューブ５１の一端が接続され、さらに、インク流出口７３には、フィルタ７４が設けられるとともに、マニホールド６５のインク流入口６７が接続されている。そのため、バッファタンク４８に貯留されているインクは、インク流出口７３からインク流入口６７を介してマニホールド６５に供給される。
【００３６】
ヘッド側ジョイント部材４９は、ヘッド側供給ジョイント７５およびヘッド側戻りジョイント７６を備えており、それらが、インクジェットヘッド４７の前側上方に配置される傾斜壁５７のジョイント支持部６０において、幅方向（紙面に対し直交する方向）において並列に配置されている。
【００３７】
すなわち、このヘッド側ジョイント部材４９は、図３に示すように、ヘッド側供給ジョイント７５のインナ側接続部７７と、ヘッド側戻りジョイント７６のインナ側接続部７８とが連結部８１を介して一体的に形成されている樹脂からなるインナ部材８２と、ヘッド側供給ジョイント７５のアウタ側接続部７９とヘッド側戻りジョイント７６のアウタ側接続部８０とが連結部９０を介して一体的に形成されているゴムからなるアウタ部材８３と、各アウタ側接続部７９および８０が挿入される２つの筒部８４および８５が形成される樹脂からなるアウタ押さえ部材８６と、各インナ側接続部７７および７８と各アウタ側接続部７９および８０との間にそれぞれ介在される２つのフィルタ部材８７および８８とを備えている。
【００３８】
そして、このヘッド側ジョイント部材４９は、まず、ジョイント支持部６０内にインナ部材８２を挿入し、その連結部８１をジョイント支持部６０の係止部８９に当接させた後、フィルタ部材８７および８８をインナ側接続部７７および７８の開口部にそれぞれ配置して、次いで、アウタ側接続部７９および８０をインナ側接続部７７および７８と対向させた状態で、アウタ部材８３をジョイント支持部６０内に挿入し、その後、アウタ押さえ部材８６を、その２つの筒部８４および８５がアウタ側接続部７９および８０のそれぞれに挿入されるような状態で、ジョイント支持部６０内に挿入することによって、組み付けられている。
【００３９】
なお、フィルタ部材８７および８８は、熱および超音波等の方法によって、予めインナ側接続部７７および７８の開口部に固定しておいてもよい。
【００４０】
これによって、ヘッド側ジョイント部材４９は、図１に示すように、傾斜壁５７とほぼ直交する方向、すなわち、インクジェットヘッド４７がインクを噴射するほぼ鉛直方向に対して、インクジェットヘッド４７側の斜め上方（後側上方）に向くように傾斜配置され、ヘッド側供給ジョイント７５およびヘッド側戻りジョイント７６の各インナ側接続部７７および７８に、インナ供給チューブ５０およびインナ戻りチューブ５１の他端がそれぞれ接続されている。
【００４１】
そして、ヘッド側ジョイント部材４９は、このように傾斜配置された状態で、ヘッド側供給ジョイント７５およびヘッド側戻りジョイント７６の各アウタ側接続部７９および８０が、後述する雄部材としてのキャリッジ側ジョイント部材１１７の各ジョイント筒部１２１を、その開口部内において挿入可能とされている。
【００４２】
そして、このヘッドユニット４１は、図４に示すように、キャリッジ４２に着脱可能に装着できるように構成されている。
【００４３】
すなわち、キャリッジ４２は、図４に示すように、ヘッドユニット４１を収容するケーシング１０１と、収容されたヘッドユニット４１を保持するためのレバー部材１０２とを備えている。
【００４４】
ケーシング１０１は、上方が開放され、ヘッドユニット４１の支持面としての底壁１０３および側壁１０４が一体的に形成されるボックス状をなし、その底壁１０３には、図５に示すように、ヘッドユニット４１のインクジェットヘッド４７を下方に露出させるための略矩形状の開口部１０５と、その開口部１０５の前後方向両側に開口される位置決めピン６１を挿通するための２つのピン挿通孔１０６と、その開口部１０５の周りの角部にそれぞれ設けられる円形の突当て凸部１０７とが形成されている。
【００４５】
また、側壁１０４は、その前後方向両側に、前壁１０９および後壁１１０と、その幅方向両側に右側壁１１１および左側壁１１２とが一体的に形成されており、右側壁１１１および左側壁１１２には、ガイド部材としての２つのガイド突部１０８が前後方向に所定の間隔を隔ててそれぞれ形成されている。
【００４６】
また、前壁１０９は、図４に示すように、底壁１０９からほぼ鉛直方向上方に延びる下側縦壁１１３と、その下側縦壁１１３からヘッドホルダ４５の傾斜壁５７と対向し得る斜め前側上方に向かって延びる傾斜支持壁１１４と、その傾斜支持壁１１４からほぼ水平方向前側に向かって延びる下側水平壁１１５と、その下側水平壁１１５からほぼ鉛直方向上方に延びる上側縦壁１１６と、さらに、その上側縦壁１１６からほぼ水平方向前側に向かって延びる上側水平壁１１２とが一体的に形成されている。
【００４７】
傾斜支持壁１１４には、次に述べるキャリッジ側ジョイント部材１１７を挿通するためのキャリッジ側ジョイント挿通孔１１８が開口形成されるとともに、下側水平壁１１５には、図５に示すように、その幅方向中央部に位置決め凸部１１９が、前後方向に沿って形成されている。
【００４８】
キャリッジ側ジョイント部材１１７は、図４に示すように、その下端部には、後述するアウタ供給チューブ９１およびアウタ戻りチューブ９２が挿入接続される挿入接続部１２０が形成されるとともに、その上端部には、ヘッド側供給ジョイント７５およびヘッド側戻りジョイント７６の各アウタ側接続部７９および８０にそれぞれ接続するための２つのジョイント筒部１２１が形成されている。なお、この挿入接続部１２０およびジョイント筒部１２１は、図４には現れないが、各アウタ側接続部７９および８０に対向するように、幅方向（紙面に対し直交する方向）において並列に設けられている。
【００４９】
そして、このキャリッジ側ジョイント部材１１７は、傾斜支持壁１１４の裏面に、その傾斜支持壁１１４とほぼ直交する方向、すなわち、ヘッド側ジョイント部材４９の傾斜方向と同一方向に傾斜する状態で支持されるとともに、挿入接続部１２０に、アウタ供給チューブ９１およびアウタ戻りチューブ９２の一端が挿入接続されている。
【００５０】
これによって、キャリッジ側ジョイント部材１１７の各ジョイント筒部１２１は、ヘッド側ジョイント部材４９の傾斜方向と同一方向に傾斜した状態で、傾斜支持壁１１４のキャリッジ側ジョイント挿通孔１１８を介して、ケーシング１０１内に突出するように配置される。
【００５１】
また、上側水平壁１２２は、図６に示すように、平面視矩形状をなし、次に述べる第２電気接続部としてのキャリッジ側コネクタ１２３を前後方向にスライド自在に受け入れて上方に露出させるとともに、次に述べるピン受け孔１２４を前後方向にスライド自在に上方に露出させるスライド開口部１２５が形成されている。
【００５２】
また、この上側水平壁１１２の裏面側には、図４にも示すように、キャリッジ側コネクタ１２３およびピン受け孔１２４が一体的に形成されるスライド部材１２６と、そのスライド部材１２６の前側に設けられる板ばね１２７とが、ケーシング１０１に支持されている。
【００５３】
スライド部材１２６は、略矩形板状をなし、その上面における後側中央部には、ヘッド側コネクタ６２と接続するためのキャリッジ側コネクタ１２３が上方に突出するように形成されるとともに、そのキャリッジ側コネクタ１２３の幅方向両側に、２つのコネクタ位置決めピン６３を受け入れるためのピン受け孔１２４が形成されている。そして、このスライド部材１２６は、キャリッジ側コネクタ１２３を、上側水平壁１２２のスライド開口部１２５から上方に突出させた状態で、ケーシング１０１によって、前後方向にスライド移動自在に支持されている。また、板ばね１２７は、そのスライド部材１２６を常には後側に押圧する状態で、スライド部材１２６の前側においてケーシング１０１によって支持されている。
【００５４】
なお、キャリッジ側コネクタ１２３は、記録装置本体側の図示しない制御基板にフレキシブルな電力線および信号線を介して接続されている。
【００５５】
レバー部材１０２は、図４に示すように、後壁１２８、上壁１２９および前壁１３０が一体的に形成される断面略コ字状をなし、その後壁１２８の下端部が、ケーシング１０１の後壁１１０の上端部に図示しないヒンジ部を介して回動可能に取り付けられており、このレバー部材１０２によって、ケーシング１０１の上方を開閉できるように構成されている。また、このレバー部材１０２の後壁１２８の内面には、ヘッドホルダ４５を前側に押圧するための後部押圧ばね１３１が設けられるとともに、上壁１２９の内面には、ヘッドカバー４６を下側に押圧するための上部押圧ばね１３２が設けられている。
【００５６】
また、ヘッドユニット４１のヘッドホルダ４５の側壁５３における幅方向両側には、ケーシング１０１の各ガイド突部１０８を受け入れ可能なガイド部材としてのガイド溝部１３３が、前後方向において所定の間隔を隔ててそれぞれ形成されるとともに、ヘッドホルダ４５の底壁５２には、ケーシング１０１の各突当て凸部１０７と突き当て可能な突当て凸部１３４が、それぞれ各突当て凸部１０７と対向する位置に形成されている。なお、幅方向の各側壁５３に形成される各ガイド溝部１３３は、後側斜め上方に沿って延びる溝状に形成されており、ヘッドユニット４１のキャリッジ４２に対する着脱時には、ヘッド側ジョイント部材４９およびキャリッジ側ジョイント部材１１７の傾斜方向に沿ってヘッドユニット４１をガイドできるように形成されている。
【００５７】
また、ヘッドホルダ４５の側壁５３における傾斜壁５７の上方には、ケーシング１０１の下側水平壁１１５に形成される位置決め凸部１１９に突き当て可能な突条１３５が形成されている。
【００５８】
次に、ヘッドユニット４１のキャリッジ４２に対する着脱動作について説明する。ヘッドユニット４１をキャリッジ４２に装着する時には、まず、図４に示すように、ヘッドユニット４１を、キャリッジ４２の上方に配置した後、ほぼ鉛直方向にまっすぐにケーシング１０１内に挿入する。そうすると、まず最初に、ケーシング１０１の各ピン受け孔１２４がヘッドカバー４６の各コネクタ位置決めピン６３を受け入れて、ヘッド側コネクタ６２とキャリッジ側コネクタ１２３とが対向接触されるとともに、各ガイド溝部１３３が各ガイド突部１０８を受け入れる。次いで、そのままヘッドユニット４１を下方に挿入すると、ヘッドユニット４１は、各ガイド溝部１３３の各ガイド突部１０８に対するガイドによって前側斜め下方に移動される。そうすると、図１に示すように、ケーシング１０１の傾斜支持壁１１４から後側斜め上方に突出されている各ジョイント筒部１２１が、ヘッドユニット４２のヘッド側ジョイント部材４９の各アウタ側接続部７９および８０に、その傾斜方向に沿って円滑に挿入接続される。また、これに伴なって、各コネクタ位置決めピン６３が前側に移動されるので、図７に示すように、その各コネクタ位置決めピン６３が挿入されている各ピン受け孔１２４が形成されているスライド部材１２６が、板ばね１２７の押圧力に抗して水平方向前側に移動しつつ、図１に示すように、ヘッド側コネクタ６２とキャリッジ側コネクタ１２３とが接続される。
【００５９】
また、この時には、図４に示すように、ヘッドホルダ４５の底壁５２に設けられる各位置決めピン６１が、ケーシング１０１の底壁１０３に形成されるピン挿通孔１０６に挿通されるとともに、ケーシング１０１の各突当て凸部１０７とヘッドホルダ４５の各突当て凸部１３４、および、ケーシング１０１の位置決め凸部１１９とヘッドホルダ４５の突条１３５とが突き当たるので、ヘッドユニット４１はキャリッジ４２に確実に装着される。
【００６０】
そのため、ヘッドユニット４１をキャリッジ４２に装着する時には、ヘッド側ジョイント部材４９とキャリッジ側ジョイント部材１１７との傾斜方向での接続、および、ヘッド側コネクタ６２とキャリッジ側コネクタ１２３との水平方向での接続を、１つの動作で円滑に達成しつつ、ヘッドユニット４１をキャリッジ４２に確実に装着することができる。
【００６１】
その後、レバー部材１０２を回動させて、ヘッドカバー４６の上面に被せば、図１に示すように、レバー部材１０２の後部押圧ばね１３１がヘッドユニット４１を前側に押圧するとともに、上部押圧ばね１３２がヘッドユニット４１を下方に押圧するので、ヘッドユニット４１はキャリッジ４２に確実に保持される。
【００６２】
これによって、ヘッドユニット４１は、キャリッジ４２によって、ほぼ水平方向において支持される。
【００６３】
なお、前述したヘッドユニット４１のキャリッジ４２への装着を、レバー部材１０２の回動により行なってもよい。
【００６４】
また、ヘッドユニット４１をキャリッジ４２から取り外す時には、これとは逆に、レバー部材１０２を回動させて、ヘッドカバー４６の上面を開放した後、ヘッドユニット４１をキャリッジ４２からそのまま引き抜けば、各ガイド溝部１３３の各ガイド突部１０８に対するガイドによって、ヘッドユニット４１は、まず、後側斜め上方に移動されるので、各ジョイント筒部１２１から各アウタ側接続部７９および８０が、その傾斜方向に沿って取り外されるとともに、スライド部材１２６が板ばね１２７の押圧力よって水平方向後側に移動しつつ、ヘッド側コネクタ６２とキャリッジ側コネクタ１２３とが取り外され、次いで、各ガイド溝部１３３と各ガイド突部１０８との係合が解除されると、ヘッドユニット４１は、ほぼ鉛直方向上方に引き抜かれるので、各コネクタ位置決めピン６３が各ピン受け孔１２４から取り外される。
【００６５】
そのため、ヘッドユニット４１をキャリッジ４２から取り外す時にも、ヘッド側ジョイント部材４９とキャリッジ側ジョイント部材１１７との傾斜方向での取り外し、および、ヘッド側コネクタ６２とキャリッジ側コネクタ１２３との水平方向での取り外しを、１つの動作で円滑に達成しつつ、ヘッドユニット４１をキャリッジ４２から確実に取り外すことができる。
【００６６】
したがって、このようなヘッドユニット４１およびキャリッジ４２によれば、ヘッドユニット４１のキャリッジ４２に対する着脱作業の簡易化を図ることができる。
【００６７】
そして、このようにしてヘッドユニット４１がキャリッジ４２にほぼ水平方向において装着支持された状態においては、図１に示すように、アウタ供給チューブ９１が、キャリッジ側ジョイント部材１１７、および、ヘッド側ジョイント部材４９のヘッド側供給ジョイント７５を介して、インナ供給チューブ５０と、ヘッド側ジョイント部材４９およびキャリッジ側ジョイント部材１１７が傾斜する方向で接続されるとともに、アウタ戻りチューブ９２が、キャリッジ側ジョイント部材１１７、および、ヘッド側ジョイント部材４９のヘッド側戻りジョイント７６を介して、インナ戻りチューブ５１と、ヘッド側ジョイント部材４９およびキャリッジ側ジョイント部材１１７が傾斜する方向で接続される。そして、このような接続においては、ヘッド側ジョイント部材４９の各アウタ側接続部７９および８０に、キャリッジ側ジョイント部材１１７の各ジョイント筒部１２１をそれぞれ挿入するのみの簡易な操作によって、確実に、アウタ供給チューブ９１をインナ供給チューブ５０に接続することができるとともに、アウタ戻りチューブ９２をインナ戻りチューブ５１に接続することができる。
【００６８】
また、ヘッド基板６９は、ヘッド側コネクタ６２およびキャリッジ側コネクタ１２３を介して本体側の制御基板に接続される。
【００６９】
そして、このキャリッジ４２は、図示しないが、ヘッドユニット４１を収容した状態で、用紙などに印字する記録エリアと、ヘッドユニット４１を保存および回復させるメンテナンスエリアとに移動可能に構成されており、印字時には、記録エリアに移動して、インクジェットヘッド４７からのインクの噴射により、用紙などに所定の印字を形成する一方で、印字停止時には、メンテナンスエリアに移動して、インクジェットヘッド４７のノズル面６６に保存キャップを被覆した状態で待機させたり、あるいは、インクジェットヘッド４７をパージ装置やワイピング装置に対向させて、インクジェットヘッド４７の回復を図るようにしている。
【００７０】
これによって、ヘッドユニット４１は、そのキャリッジ４２に支持されながら、インクジェットヘッド４７のインク噴射方向とほぼ直交する方向に移動されるので、確実な移動動作による良好な印字を達成することができる。
【００７１】
また、サブタンク４３は、アクチュエータ６４のノズル面６６に対して負の背圧を作用させるべく、通常は、そのノズル面６６よりも下方に配置され、その底壁に、アウタ供給チューブ９１およびアウタ戻りチューブ９２の他端がそれぞれ接続されるとともに、その上壁には、大気開放口９３が開口形成されている。また、このサブタンク４３には、補充チューブ９４を介してインクカートリッジ４４が接続されている。なお、アウタ戻りチューブ９２の途中には、循環ポンプ９５が設けられるとともに、補充チューブ９５の途中にも、送液ポンプ９６が設けられている。
【００７２】
そして、このインクジェット記録装置では、循環ポンプ９５の駆動によって、サブタンク４３内のインクが、アウタ供給チューブ９１から、キャリッジ側ジョイント部材１１７、および、ヘッド側ジョイント部材４９のヘッド側供給ジョイント７５を介して、インナ供給チューブ５０に供給され、そのインナ供給チューブ５０からバッファタンク４８に供給されると同時に、バッファタンク４８に貯留されているインクが、インナ戻りチューブ５１から、ヘッド側ジョイント部材４９のヘッド側戻りジョイント７６、および、キャリッジ側ジョイント部材１１７に供給され、そのキャリッジ側ジョイント部材１１７からサブタンク４３に戻されることにより、インク中に発生した気泡がインクとともにサブタンク４３に回収されて、そのサブタンク４３内でインクとの重さの違いによりインクから自然に分離される。通常は、循環ポンプ９５は停止しており、インクジェットヘッド４７でインクを噴射した分だけ、アクチュエータ６４のノズル部に作用する毛細管力により、サブタンク４３からアウタ供給チューブ９１を介してバッファタンク４８に自然に供給される。
【００７３】
そして、インクジェットヘッド４７によるインクの噴射に従って、サブタンク４３内に貯留されるインクが減少した時には、送液ポンプ９６の駆動によって、インクカートリッジ４４からサブタンク４３内にインクを順次補充するようにしている。
【００７４】
そして、このようなインクジェット記録装置においては、アウタ供給チューブ９１およびアウタ戻りチューブ９２と、インナ供給チューブ５０およびインナ戻りチューブ５１とが、ジョイント支持部６０において、キャリッジ側ジョイント部材１１７およびヘッド側ジョイント部材４９によって、インクジェットヘッド４７のインクの噴射方向（鉛直方向）、および、ヘッドユニット４１が支持されるキャリッジ４２の底壁５２（水平方向）に対して、傾斜した方向において接続されているので、たとえば、従来のように、アウタ供給チューブ２７およびアウタ戻りチューブ２８と、インナ供給チューブ１５およびインナ戻りチューブ１６とが、キャリッジ側ジョイント部材２２およびヘッド側ジョイント部材５によって、インクの噴射方向と同方向（キャリッジ２０がヘッドユニット１を支持する方向とほぼ直交する方向）に沿って接続されている場合に比べて、インナ供給チューブ５０は、バッファタンク４８のインク供給口７１とヘッド側供給ジョイント７５との間を、また、インナ戻りチューブ５１は、バッファタンク４８のインク戻り口７２とヘッド側戻りジョイント７６との間を、それぞれ大きい曲率（たとえば、約１３５°）で接続することができる。そのため、インナ供給チューブ５０およびインナ戻りチューブ５１を、非常に可撓性の高い材料で形成しなくてもよく、材料選択の範囲を拡大することができる。
【００７５】
また、このように、アウタ供給チューブ９１およびアウタ戻りチューブ９２と、インナ供給チューブ５０およびインナ戻りチューブ５１とを傾斜した方向において接続すれば、それらがインクの噴射方向と同方向（キャリッジ２０がヘッドユニット１を支持する方向とほぼ直交する方向）に沿って接続されている場合に比べて、インナ供給チューブ５０およびインナ戻りチューブ５１におけるバッファタンク４８とヘッド側供給ジョイント７５との接続間の距離を短くすることができる。そのため、インナ供給チューブ５０およびインナ戻りチューブ５１の材料コストの低減化を図ることができるとともに、インクの循環量も低減することができ、ランニングコストの低減化およびメンテナンス性の向上を図ることができる。
【００７６】
しかも、ヘッド側ジョイント部材４９は、インクジェットヘッド４７よりも上方に配置され、それらの間の水頭高さが確保されているが、さらに、このようにヘッド側供給ジョイント部材７５およびヘッド側戻りジョイント部材７６がインクジェットヘッド４７側に傾斜するように配置されているので、その分、さらなる水頭高さを確保することができる。そのため、たとえば、ヘッドユニット４１をキャリッジ４２から取り外す時に、ヘッド側供給ジョイント７５およびヘッド側戻りジョイント７６の各アウタ側接続部７９および８０から、アウタ供給チューブ９１およびアウタ戻りチューブ９２をそれぞれ取り外しても、インクが各アウタ側接続部７９および８０からこぼれ落ちることが少なく、良好なメンテナンス性を確保することができる。
【００７７】
さらに、このヘッドユニット４１では、ヘッド側ジョイント部材４９およびキャリッジ側ジョイント部材１１７が接続されているジョイント支持部６０が支持されている傾斜壁５７が、そのヘッド側ジョイント部材４９の傾斜方向とほぼ直交する斜め前側上方に向かって傾斜しているので、キャリッジ４２の傾斜支持壁１１４をその傾斜壁５７に沿って形成することで、その分、水平方向前側の幅を減少させてシルエットを小さくすることができる。そのため、装置のコンパクト化および軽量化を図ることができ、設計、包装および物流コストの低減化によって、製造、輸送および保管における利便を図ることができる。
【００７８】
なお、本実施の形態においては、アクチュエータ６４は圧電セラミックス材料など、電圧によって変形可能な材料を用いた例を説明したが、その他の電気機械変位変換手段を用いたり、インクを局部的に加熱することにより生じた泡によりインクを吐出するいわゆるサーマルインクジェット式のアクチュエータを用いることもできる。
【００７９】
また、本実施の形態においては、インク供給系が循環する構成で、バッファタンクを備えたものとして説明を行なったが、インクが循環することなく、かつ、バッファタンクがないものでも実施可能である。
【００８０】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項１に記載の発明によれば、第１流路形成部材と第２流路形成部材とが、ヘッド部材がインクを噴射する方向に対して、傾斜した方向において接続されているので、第１流路形成部材の材料選択の範囲を拡大することができるとともに、第１流路形成部材の材料コストの低減化およびランニングコストの低減化およびメンテナンス性の向上を図ることができる。
【００８１】
また、ヘッドユニットの支持部材に対する着脱時において、第１流路形成部材と第２流路形成部材との傾斜方向での接続および取り外し、および、第１電気接続部と第２電気接続部との水平方向での接続および取り外しを、１つの動作で円滑に達成することができ、ヘッドユニットの支持部材に対する着脱作業の簡易化を図ることができる。
【００８２】
請求項２に記載の発明によれば、ヘッドユニットの支持部材に対する確実な着脱と、第１流路形成部材と第２流路形成部材との傾斜方向での円滑な接続および取り外しを同時に達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のインクジェット記録装置の一実施形態であって、ヘッドユニットがキャリッジに装着された状態の側断面図を含む概略構成図である。
【図２】図１に示すヘッドユニットの側断面図である。
【図３】図２に示すヘッドユニットのヘッド側ジョイント部材の平断面図である。
【図４】図１に示すヘッドユニットをキャリッジに装着する状態を示す部分側断面図である。
【図５】図３に示すキャリッジの平面図である。
【図６】ヘッド側コネクタとキャリッジ側コネクタとの間の接続動作（ヘッドユニットの装着前の状態）を説明するための図５の要部平面図である。
【図７】ヘッド側コネクタとキャリッジ側コネクタとの間の接続動作（ヘッドユニットの装着後の状態）を説明するための図５の要部平面図である。
【図８】従来のインクジェット記録装置であって、ヘッドユニットがキャリッジに装着された状態の側断面図を含む概略構成図である。
【符号の説明】
４１ ヘッドユニット
４２ キャリッジ
４７ インクジェットヘッド
４８ バッファタンク
４９ ヘッド側ジョイント部材
５０ インナ供給チューブ
５１ インナ戻りチューブ
５７ 傾斜壁
６２ ヘッド側コネクタ
７５ ヘッド側供給ジョイント
７６ ヘッド側戻りジョイント
９１ アウタ供給チューブ
９２ アウタ戻りチューブ
１０８ ガイド突部
１１７ キャリッジ側ジョイント部材
１２１ ジョイント筒部
１２３ キャリッジ側コネクタ
１３３ ガイド溝部
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクをノズルから噴射して、用紙などに所定の記録を行なうインクジェット記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、インクジェット記録装置として、インクを収容するインクカートリッジと、インクを噴射して用紙などに所定の記録を行なうためのインクジェットヘッドを備えるヘッドユニットとが、チューブを介して接続されているチューブ供給タイプのインクジェット記録装置が知られている。
【０００３】
このようなチューブ供給タイプのインクジェット記録装置では、たとえば、図８に示すように、ヘッドユニット１は、ヘッドホルダ２と、そのヘッドホルダ２に支持されるインクジェットヘッド３、バッファタンク４およびヘッド側ジョイント部材５を備えており、キャリッジ２０に着脱可能に支持されている。
【０００４】
インクジェットヘッド３は、インクをノズル面８から噴射させる複数の噴射チャンネル(図示せず）が形成されるアクチュエータ６と、そのアクチュエータ６の上端部に接合され、上向きに突出するインク流入口１０が形成されているマニホールド７とを備えている。このインクジェットヘッド３は、マニホールド７に接着固定される取付板１１を介して、ヘッドホルダ２に支持されており、ノズル面８を鉛直方向下方に向けて露出させた状態で、ヘッドホルダ２のヘッドカバー９によって被覆されている。そして、マニホールド７は、インク流入口１０から流入されるインクをアクチュエータ６の各噴射チャンネルに分配供給し、アクチュエータ６は、容積変化によって分配供給されたインクをノズル面８から鉛直方向下方に向けて噴射するようにしている。
【０００５】
バッファタンク４は、インクを一時的に貯留するための容器として形成されており、インクジェットヘッド３の上方において、ヘッドホルダ２に支持されている。また、このバッファタンク４の上部には、インク供給口１２およびインク戻り口１３が上向きに突出形成されるとともに、その底部には、インク流出口１４が下向きに突出形成されている。
【０００６】
そして、インク供給口１２には、インナ供給チューブ１５が接続されるとともに、インク戻り口１３には、インナ戻りチューブ１６が接続され、さらに、インク流出口１４には、フィルタ１７を介して、マニホールド７のインク流入口１０が接続されている。そのため、バッファタンク４に貯留されているインクは、インク流出口１４からインク流入口１０を介してマニホールド７に供給される。
【０００７】
ヘッド側ジョイント部材５は、インクジェットヘッド３の側方上方において、ほぼ水平方向に延びるヘッドホルダ２に支持されている。このヘッド側ジョイント部材５は、ヘッド側供給ジョイント１８およびヘッド側戻りジョイント１９を備えており、それらがヘッドホルダ２から鉛直方向上方に向かって立設するように並列配置されている。これらヘッド側供給ジョイント１８およびヘッド側戻りジョイント１９は、下方が開口される筒状に形成されている。
【０００８】
また、キャリッジ２０は、ヘッドユニット１を収容するケーシング２１と、そのケーシング２１に設けられるキャリッジ側ジョイント部材２２とを備えている。ケーシング２１は、ヘッドユニット１をほぼ水平方向において支持するとともに、キャリッジ側ジョイント部材２２も、そのケーシング２１に、ほぼ水平方向において支持されており、２つのキャリッジ側供給ジョイント２３およびキャリッジ側戻りジョイント２４を備えている。キャリッジ側供給ジョイント２３およびキャリッジ側戻りジョイント２４は、鉛直方向上方に向かって突出形成される筒状をなし、それらがヘッド側供給ジョイント１８およびヘッド側戻りジョイント１９にそれぞれ挿入接続されている。
【０００９】
そして、ヘッド側供給ジョイント１８には、インナ供給チューブ１５が接続されるとともに、キャリッジ側供給ジョイント２３には、サブタンク２６に接続されるアウタ供給チューブ２７が接続されている。また、ヘッド側戻り側ジョイント１９には、インナ戻りチューブ１６が接続されるとともに、キャリッジ側戻り側ジョイント２４には、サブタンク２６に接続されるアウタ戻りチューブ２８が接続されている。なお、アウタ戻りチューブ２８の途中には、循環ポンプ２９が設けられている。
【００１０】
そして、このようなヘッドユニット１を備えるインクジェット記録装置では、循環ポンプ２９の駆動により、サブタンク２６に貯留されるインクが、アウタ供給チューブ２７、キャリッジ側供給ジョイント２３、ヘッド側供給ジョイント１８およびインナ供給チューブ１５を介してバッファタンク４に供給されると同時に、バッファタンク４に貯留されているインクが、インナ戻りチューブ１６、ヘッド側戻りジョイント１９、キャリッジ側戻りジョイント２４およびアウタ戻りチューブ２８を介してサブタンク２６に戻されることにより、インク中に発生した気泡がインクとともにサブタンク２６に回収されて、そのサブタンク２６内でインクとの重さの違いによりインクから自然に分離される。通常は、循環ポンプ２９は停止しており、インクジェットヘッド３でインクを噴射した分だけ、アクチュエータ６のノズル部に作用する毛細管力により、サブタンク２６からアウタ供給チューブ２７を介してバッファタンク４に自然に供給される。
【００１１】
なお、サブタンク２６には、補充チューブ３０を介してインクカートリッジ３１が接続されており、サブタンク２６内に貯留されるインクの減少に応じて、補充チューブ３０の途中に設けられる送液ポンプ３２によって、インクカートリッジ３１からサブタンク２６内にインクを順次補充するようにしている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このように構成されるヘッドユニット１では、ヘッド側供給ジョイント１８とキャリッジ側供給ジョイント２３、および、ヘッド側戻りジョイント１９とキャリッジ側戻りジョイント２４が、インクジェットヘッド３のインクの噴射方向とほぼ同方向であり、かつ、ヘッドユニット１がケーシング２１に支持される方向とほぼ直交する方向である鉛直方向においてそれぞれ接続されているので、上向きに突出形成されるインク供給口１２およびインク戻り口１３に接続されるインナ供給チューブ１５およびインナ戻りチューブ１６を、ヘッド側供給ジョイント１８およびヘッド側戻りジョイント１９に接続するためには、それらインナ供給チューブ１５およびインナ戻りチューブ１６をほぼ１８０°折り曲げて引き回さなければならず、そのためには、インナ供給チューブ１５およびインナ戻りチューブ１６を非常に可撓性の高い材料で形成しなければならず、材料上の制約を受けるという不具合がある。
【００１３】
また、これらインナ供給チューブ１５およびインナ戻りチューブ１６をほぼ１８０°折り曲げて引き回すと接続間の距離が長くなるため、インナ供給チューブ１５およびインナ戻りチューブ１６を形成するための材料コストが高くなるとともに、インクの循環量も多くなるために、製造コストおよびランニングコストの上昇を招くという不具合がある。さらに、チューブの壁をとおして侵入する空気の量も多くなり、気泡の発生が多くなってインクジェットヘッド３で噴射不良を起こす確立が高くなる。
【００１４】
また、ヘッド側供給ジョイント１８およびヘッド側戻りジョイント１９が、ヘッドホルダ２から鉛直方向上方に向かって立設するように並列配置されていると、インクジェットヘッド１との間の水頭高さを十分に確保することができず、たとえば、ヘッドユニット１を図示しないキャリッジから取り外す時に、ヘッド側供給ジョイント１８およびヘッド側戻りジョイント１９から、キャリッジ側供給ジョイント２３およびキャリッジ側戻りジョイント２４をそれぞれ取り外した時に、インクがヘッド側供給ジョイント１８およびヘッド側戻りジョイント１９から、どっとこぼれ落ちてしまうという不具合がある。
【００１５】
さらに、ヘッド側供給ジョイント１８とキャリッジ側供給ジョイント２３、および、ヘッド側戻りジョイント１９とキャリッジ側戻りジョイント２４が、それぞれ鉛直方向において接続されていると、その分、それらを支持するヘッドホルダ２およびキャリッジ２０の幅が必要となるため、シルエットが大きくなり、装置が大型化して、製造、輸送および保管において不便となる。
【００１６】
本発明は、これらの不具合を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、インナ供給チューブおよびインナ戻りチューブの材料上の制約がなく、製造コストおよびランニングコストの低減化を図ることができ、また、取り外しにおいてもインクのこぼれが少なく、さらには、シルエットを小さくすることのできるヘッドユニットを備える、インクジェット記録装置を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、インクを噴射するヘッド部材と、前記ヘッド部材にインクを供給するための第１流路形成部材とを有するヘッドユニットと、前記ヘッドユニットを着脱可能に支持し、前記ヘッドユニットの第１流路形成部材と接続可能な第２流路形成部材を有する支持部材とを備えるインクジェット記録装置であって、前記支持部材に前記ヘッドユニットを支持した状態において、前記ヘッド部材がインクを噴射する噴射方向に対し、前記第１流路形成部材と前記第２流路形成部材とが傾斜した傾斜方向において接続され、前記ヘッドユニットには、前記ヘッド部に給電するための第１電気接続部が、前記噴射方向に露出するように設けられ、前記支持部材には、前記ヘッドユニットが前記支持部材に装着される際に前記第１電気接続部に対向可能な第２電気接続部が、前記噴射方向と異なる所定方向にスライド自在に設けられており、前記ヘッドユニットは、前記支持部材に装着される際には、前記噴射方向に移動し、その移動途中で前記傾斜方向に向きを変えて移動して、前記支持部材の支持位置に到達するものであり、前記両電気接続部は、前記ヘッドユニットが前記支持部材に装着される際に、前記ヘッドユニットが前記噴射方向に移動する途中で対向接触し、前記ヘッドユニットが前記傾斜方向に向きを変えて前記支持位置に移動するときに、前記所定方向に移動しながら接続されるように構成されていることを特徴としている。
【００１８】
このような構成によると、第１流路形成部材と第２流路形成部材とが、ヘッド部材がインクを噴射する方向に対して傾斜した方向において接続されているので、それらがインクの噴射方向に沿って接続されている場合に比べて、第１流路形成部材をヘッド部材とより大きい曲率で接続することができる。そのため、第１流路形成部材を、非常に可撓性の高い材料で形成しなくてもよく、材料選択の範囲を拡大することができる。
【００１９】
また、第１流路形成部材と第２流路形成部材とが、ヘッド部材がインクを噴射する方向に対して傾斜した方向において接続されていると、それらがインクの噴射方向に沿って接続されている場合に比べて、第１流路形成部材と第２流路形成部材との接続部とヘッド部材との接続間の距離を短くすることができる。そのため、第１流路形成部材の材料コストの低減化を図ることができるとともに、インクの循環量も低減することができ、ランニングコストの低減化およびメンテナンス性の向上を図ることができる。
【００２０】
また、ヘッドユニットを支持部材に装着する時には、まず、ヘッドユニットを上方向から支持部材に近接させて、第１電気接続部と第２電気接続部とを対向接触させた後、次いで、ヘッドユニットを、第１流路形成部材と第２流路形成部材との傾斜方向に沿って移動させると、第１流路形成部材と第２流路形成部材とがその傾斜方向に沿って円滑に接続される。また、これと同時に、第１電気接続部および第２電気接続部は、ヘッドユニットの傾斜方向への移動に伴なって、その傾斜方向における水平方向成分に沿った水平方向に移動しながら接続される。そのため、ヘッドユニットを支持部材に装着する時には、第１流路形成部材と第２流路形成部材との傾斜方向での接続、および、第１電気接続部と第２電気接続部との水平方向での接続を、１つの動作で円滑に達成することができる。また、ヘッドユニットを支持部材から取り外す時にも、これとは逆に、第１流路形成部材と第２流路形成部材との傾斜方向での取り外し、および、第１電気接続部と第２電気接続部との水平方向での取り外しを、１つの動作で円滑に達成することができる。そのため、ヘッドユニットの支持部材に対する着脱作業の簡易化を図ることができる。
【００２１】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記支持部材は、前記傾斜方向に沿って前記ヘッドユニットを受け入れることができるように形成されており、前記ヘッドユニットおよび前記支持部材には、前記ヘッドユニットを前記支持部材に対して、前記傾斜方向に沿って装着するためのガイド部材が設けられていることを特徴としている。
【００２２】
このような構成によると、ヘッドユニットを支持部材に装着する時には、ヘッドユニットをガイド部材に沿って支持部材に挿入すれば、ヘッドユニットは、第１流路形成部材と第２流路形成部材との傾斜方向に沿って移動されるので、第１流路形成部材と第２流路形成部材とが、その傾斜方向においてそのまま円滑に接続されるとともに、ヘッドユニットが支持部材に確実に装着される。また、ヘッドユニットを支持部材から取り外す時にも、これとは逆に、第１流路形成部材と第２流路形成部材とを傾斜方向においてそのまま円滑に取り外せながら、ヘッドユニットを支持部材から取り外すことができる。そのため、ヘッドユニットの支持部材に対する確実な着脱と、第１流路形成部材と第２流路形成部材との傾斜方向での円滑な接続および取り外しを同時に達成することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明のインクジェット記録装置の一実施形態であって、ヘッドユニットがキャリッジに装着された状態の側断面図を含む概略構成図、図２は、図１に示すヘッドユニットの側断面図、図３は、図２に示すヘッドユニットのヘッド側ジョイント部材の平断面図、図４は、図１に示すヘッドユニットをキャリッジに装着する状態を示す部分側断面図、図５は、図４に示すキャリッジの平面図である。また、図６および図７は、ヘッド側コネクタとキャリッジ側コネクタとの間の接続動作を説明するための図５の要部平面図である。以下、これら図１ないし図７を参照して、本発明のインクジェット記録装置の一実施形態について説明する。
【００２４】
図１において、このインクジェット記録装置は、ヘッドユニット４１、支持部材としてのキャリッジ４２、サブタンク４３、インクカートリッジ４４などを備えており、ヘッドユニット４１とサブタンク４３とが、第２流路形成部材としてのアウタ供給チューブ９１およびアウタ戻りチューブ９２を介して接続されている、チューブ供給タイプのインクジェット記録装置として構成されている。
【００２５】
ヘッドユニット４１は、図２に示すように、ヘッドホルダ４５およびヘッドホルダ４５の上方を覆うヘッドカバー４６を備え、そのヘッドホルダ４５内に、ヘッド部材を構成するインクジェットヘッド４７およびバッファタンク４８と、雌部材としてのヘッド側ジョイント部材４９と、第１流路形成部材としてのインナ供給チューブ５０およびインナ戻りチューブ５１とを備えている。
【００２６】
ヘッドホルダ４５は、側壁５３および上壁５４が一体的に形成され下面を開放したボックス状部と、その開放下面に固定した底壁５２とからなり、その底壁５２には、インクジェットヘッド４７を下方に突出させるための開口部５５と、その開口部５５からさらに下方に突出し、インクジェットヘッド４７の側方を被覆するカバー部材５６と、開口部５５の前後方向（紙面の左右方向）両側から下方に向けて突出形成される２つの位置決めピン６１が形成されている。また、この底壁５２の上方には、ほぼ水平方向に延びる支持壁７０が支持されている。
【００２７】
また、このヘッドホルダ４５の一方側（以下前側とする）の側壁５３は、斜め前側上方に向かって傾斜する支持プレートとしての傾斜壁５７が形成されており、また、上壁５４には、ほぼ水平方向前側に突出するコネクタ挿通板５８が形成されている。
【００２８】
傾斜壁５７には、後述する雄部材としてのキャリッジ側ジョイント部材１１７を挿通させるためのヘッド側ジョイント挿通孔５９が開口形成されるとともに、その内側において、ヘッド側ジョイント挿通孔５９を囲むようにしてジョイント支持部６０が固定部材（不図示）により固定されている。このジョイント支持部６０の上壁には、ヘッド側ジョイント部材４９を係止するための係止部８９（図３参照）が形成されている。
【００２９】
ヘッドカバー４６は、その内部に、後述するアクチュエータ６４を変形駆動させるためのヘッド基板６９を支持した状態で、ヘッドホルダ４５にその上壁５４と平行に取り付けられている。このヘッド基板６９の前側端部には、第１電気接続部としてのヘッド側コネクタ６２が、コネクタ挿通板５８の挿通孔から露出するように下方に向かって突出形成されている。また、コネクタ位置決めピン６３が、ヘッド側コネクタ６２の両側に設けられている。
【００３０】
インクジェットヘッド４７は、インクを噴射する複数の噴射チャンネル(図示せず）が形成されるアクチュエータ６４と、そのアクチュエータ６４の各噴射チャンネルにインクを分配供給するためのマニホールド６５とを備えている。
【００３１】
アクチュエータ６４は、略矩形状をなし、圧電セラミック材料などの電圧によって変形駆動可能な材料からなり、各噴射チャンネルの開口端部が、インクを噴射させるノズル面６６とされている。また、マニホールド６５は、アクチュエータ６４の上端部に接合され、上向きに突出するインク流入口６７が形成されるとともに、その上端部には、取付板６８が接着固定されている。
【００３２】
そして、取付板６８は、ヘッドホルダ４５の底壁５２の開口部５５の周端部において係止されており、これによって、このインクジェットヘッド４７は、マニホールド６５に接着固定されている取付板６８を介して、ヘッドホルダ４５の底壁５２において下方に突出状に支持されるとともに、底壁５２の開口部５５からノズル面６６をほぼ鉛直方向下方に向けて露出させた状態で、その側方がヘッドホルダ４５のカバー部材５６によって被覆されている。
【００３３】
そして、マニホールド６５は、インク流入口６７から流入されるインクをアクチュエータ６４の各噴射チャンネルに分配供給し、アクチュエータ６４は、ヘッド基板６９とフレキシブル配線基板（不図示）を介して接続され、ヘッド基板６９からの噴射パルス信号によって、その容積を変化させて、供給されたインクを、ほぼ鉛直方向下方に向けて液滴として噴射し、用紙などに所定の印字を形成するようにしている。
【００３４】
バッファタンク４８は、インクジェトヘッド４７に供給するためのインクを一時的に貯留するための容器として形成されており、インクジェットヘッド４７の上方において、ヘッドホルダ４５の支持壁７０に支持されている。このバッファタンク４８には、その上部に、インク供給口７１およびインク戻り口７２が上向きに突出形成されるとともに、その底部である支持壁７０には、インク流出口７３が下向きに突出形成されている。
【００３５】
そして、インク供給口７１には、インナ供給チューブ５０の一端が接続されるとともに、インク戻り口７２には、インナ戻りチューブ５１の一端が接続され、さらに、インク流出口７３には、フィルタ７４が設けられるとともに、マニホールド６５のインク流入口６７が接続されている。そのため、バッファタンク４８に貯留されているインクは、インク流出口７３からインク流入口６７を介してマニホールド６５に供給される。
【００３６】
ヘッド側ジョイント部材４９は、ヘッド側供給ジョイント７５およびヘッド側戻りジョイント７６を備えており、それらが、インクジェットヘッド４７の前側上方に配置される傾斜壁５７のジョイント支持部６０において、幅方向（紙面に対し直交する方向）において並列に配置されている。
【００３７】
すなわち、このヘッド側ジョイント部材４９は、図３に示すように、ヘッド側供給ジョイント７５のインナ側接続部７７と、ヘッド側戻りジョイント７６のインナ側接続部７８とが連結部８１を介して一体的に形成されている樹脂からなるインナ部材８２と、ヘッド側供給ジョイント７５のアウタ側接続部７９とヘッド側戻りジョイント７６のアウタ側接続部８０とが連結部９０を介して一体的に形成されているゴムからなるアウタ部材８３と、各アウタ側接続部７９および８０が挿入される２つの筒部８４および８５が形成される樹脂からなるアウタ押さえ部材８６と、各インナ側接続部７７および７８と各アウタ側接続部７９および８０との間にそれぞれ介在される２つのフィルタ部材８７および８８とを備えている。
【００３８】
そして、このヘッド側ジョイント部材４９は、まず、ジョイント支持部６０内にインナ部材８２を挿入し、その連結部８１をジョイント支持部６０の係止部８９に当接させた後、フィルタ部材８７および８８をインナ側接続部７７および７８の開口部にそれぞれ配置して、次いで、アウタ側接続部７９および８０をインナ側接続部７７および７８と対向させた状態で、アウタ部材８３をジョイント支持部６０内に挿入し、その後、アウタ押さえ部材８６を、その２つの筒部８４および８５がアウタ側接続部７９および８０のそれぞれに挿入されるような状態で、ジョイント支持部６０内に挿入することによって、組み付けられている。
【００３９】
なお、フィルタ部材８７および８８は、熱および超音波等の方法によって、予めインナ側接続部７７および７８の開口部に固定しておいてもよい。
【００４０】
これによって、ヘッド側ジョイント部材４９は、図１に示すように、傾斜壁５７とほぼ直交する方向、すなわち、インクジェットヘッド４７がインクを噴射するほぼ鉛直方向に対して、インクジェットヘッド４７側の斜め上方（後側上方）に向くように傾斜配置され、ヘッド側供給ジョイント７５およびヘッド側戻りジョイント７６の各インナ側接続部７７および７８に、インナ供給チューブ５０およびインナ戻りチューブ５１の他端がそれぞれ接続されている。
【００４１】
そして、ヘッド側ジョイント部材４９は、このように傾斜配置された状態で、ヘッド側供給ジョイント７５およびヘッド側戻りジョイント７６の各アウタ側接続部７９および８０が、後述する雄部材としてのキャリッジ側ジョイント部材１１７の各ジョイント筒部１２１を、その開口部内において挿入可能とされている。
【００４２】
そして、このヘッドユニット４１は、図４に示すように、キャリッジ４２に着脱可能に装着できるように構成されている。
【００４３】
すなわち、キャリッジ４２は、図４に示すように、ヘッドユニット４１を収容するケーシング１０１と、収容されたヘッドユニット４１を保持するためのレバー部材１０２とを備えている。
【００４４】
ケーシング１０１は、上方が開放され、ヘッドユニット４１の支持面としての底壁１０３および側壁１０４が一体的に形成されるボックス状をなし、その底壁１０３には、図５に示すように、ヘッドユニット４１のインクジェットヘッド４７を下方に露出させるための略矩形状の開口部１０５と、その開口部１０５の前後方向両側に開口される位置決めピン６１を挿通するための２つのピン挿通孔１０６と、その開口部１０５の周りの角部にそれぞれ設けられる円形の突当て凸部１０７とが形成されている。
【００４５】
また、側壁１０４は、その前後方向両側に、前壁１０９および後壁１１０と、その幅方向両側に右側壁１１１および左側壁１１２とが一体的に形成されており、右側壁１１１および左側壁１１２には、ガイド部材としての２つのガイド突部１０８が前後方向に所定の間隔を隔ててそれぞれ形成されている。
【００４６】
また、前壁１０９は、図４に示すように、底壁１０９からほぼ鉛直方向上方に延びる下側縦壁１１３と、その下側縦壁１１３からヘッドホルダ４５の傾斜壁５７と対向し得る斜め前側上方に向かって延びる傾斜支持壁１１４と、その傾斜支持壁１１４からほぼ水平方向前側に向かって延びる下側水平壁１１５と、その下側水平壁１１５からほぼ鉛直方向上方に延びる上側縦壁１１６と、さらに、その上側縦壁１１６からほぼ水平方向前側に向かって延びる上側水平壁１１２とが一体的に形成されている。
【００４７】
傾斜支持壁１１４には、次に述べるキャリッジ側ジョイント部材１１７を挿通するためのキャリッジ側ジョイント挿通孔１１８が開口形成されるとともに、下側水平壁１１５には、図５に示すように、その幅方向中央部に位置決め凸部１１９が、前後方向に沿って形成されている。
【００４８】
キャリッジ側ジョイント部材１１７は、図４に示すように、その下端部には、後述するアウタ供給チューブ９１およびアウタ戻りチューブ９２が挿入接続される挿入接続部１２０が形成されるとともに、その上端部には、ヘッド側供給ジョイント７５およびヘッド側戻りジョイント７６の各アウタ側接続部７９および８０にそれぞれ接続するための２つのジョイント筒部１２１が形成されている。なお、この挿入接続部１２０およびジョイント筒部１２１は、図４には現れないが、各アウタ側接続部７９および８０に対向するように、幅方向（紙面に対し直交する方向）において並列に設けられている。
【００４９】
そして、このキャリッジ側ジョイント部材１１７は、傾斜支持壁１１４の裏面に、その傾斜支持壁１１４とほぼ直交する方向、すなわち、ヘッド側ジョイント部材４９の傾斜方向と同一方向に傾斜する状態で支持されるとともに、挿入接続部１２０に、アウタ供給チューブ９１およびアウタ戻りチューブ９２の一端が挿入接続されている。
【００５０】
これによって、キャリッジ側ジョイント部材１１７の各ジョイント筒部１２１は、ヘッド側ジョイント部材４９の傾斜方向と同一方向に傾斜した状態で、傾斜支持壁１１４のキャリッジ側ジョイント挿通孔１１８を介して、ケーシング１０１内に突出するように配置される。
【００５１】
また、上側水平壁１２２は、図６に示すように、平面視矩形状をなし、次に述べる第２電気接続部としてのキャリッジ側コネクタ１２３を前後方向にスライド自在に受け入れて上方に露出させるとともに、次に述べるピン受け孔１２４を前後方向にスライド自在に上方に露出させるスライド開口部１２５が形成されている。
【００５２】
また、この上側水平壁１１２の裏面側には、図４にも示すように、キャリッジ側コネクタ１２３およびピン受け孔１２４が一体的に形成されるスライド部材１２６と、そのスライド部材１２６の前側に設けられる板ばね１２７とが、ケーシング１０１に支持されている。
【００５３】
スライド部材１２６は、略矩形板状をなし、その上面における後側中央部には、ヘッド側コネクタ６２と接続するためのキャリッジ側コネクタ１２３が上方に突出するように形成されるとともに、そのキャリッジ側コネクタ１２３の幅方向両側に、２つのコネクタ位置決めピン６３を受け入れるためのピン受け孔１２４が形成されている。そして、このスライド部材１２６は、キャリッジ側コネクタ１２３を、上側水平壁１２２のスライド開口部１２５から上方に突出させた状態で、ケーシング１０１によって、前後方向にスライド移動自在に支持されている。また、板ばね１２７は、そのスライド部材１２６を常には後側に押圧する状態で、スライド部材１２６の前側においてケーシング１０１によって支持されている。
【００５４】
なお、キャリッジ側コネクタ１２３は、記録装置本体側の図示しない制御基板にフレキシブルな電力線および信号線を介して接続されている。
【００５５】
レバー部材１０２は、図４に示すように、後壁１２８、上壁１２９および前壁１３０が一体的に形成される断面略コ字状をなし、その後壁１２８の下端部が、ケーシング１０１の後壁１１０の上端部に図示しないヒンジ部を介して回動可能に取り付けられており、このレバー部材１０２によって、ケーシング１０１の上方を開閉できるように構成されている。また、このレバー部材１０２の後壁１２８の内面には、ヘッドホルダ４５を前側に押圧するための後部押圧ばね１３１が設けられるとともに、上壁１２９の内面には、ヘッドカバー４６を下側に押圧するための上部押圧ばね１３２が設けられている。
【００５６】
また、ヘッドユニット４１のヘッドホルダ４５の側壁５３における幅方向両側には、ケーシング１０１の各ガイド突部１０８を受け入れ可能なガイド部材としてのガイド溝部１３３が、前後方向において所定の間隔を隔ててそれぞれ形成されるとともに、ヘッドホルダ４５の底壁５２には、ケーシング１０１の各突当て凸部１０７と突き当て可能な突当て凸部１３４が、それぞれ各突当て凸部１０７と対向する位置に形成されている。なお、幅方向の各側壁５３に形成される各ガイド溝部１３３は、後側斜め上方に沿って延びる溝状に形成されており、ヘッドユニット４１のキャリッジ４２に対する着脱時には、ヘッド側ジョイント部材４９およびキャリッジ側ジョイント部材１１７の傾斜方向に沿ってヘッドユニット４１をガイドできるように形成されている。
【００５７】
また、ヘッドホルダ４５の側壁５３における傾斜壁５７の上方には、ケーシング１０１の下側水平壁１１５に形成される位置決め凸部１１９に突き当て可能な突条１３５が形成されている。
【００５８】
次に、ヘッドユニット４１のキャリッジ４２に対する着脱動作について説明する。ヘッドユニット４１をキャリッジ４２に装着する時には、まず、図４に示すように、ヘッドユニット４１を、キャリッジ４２の上方に配置した後、ほぼ鉛直方向にまっすぐにケーシング１０１内に挿入する。そうすると、まず最初に、ケーシング１０１の各ピン受け孔１２４がヘッドカバー４６の各コネクタ位置決めピン６３を受け入れて、ヘッド側コネクタ６２とキャリッジ側コネクタ１２３とが対向接触されるとともに、各ガイド溝部１３３が各ガイド突部１０８を受け入れる。次いで、そのままヘッドユニット４１を下方に挿入すると、ヘッドユニット４１は、各ガイド溝部１３３の各ガイド突部１０８に対するガイドによって前側斜め下方に移動される。そうすると、図１に示すように、ケーシング１０１の傾斜支持壁１１４から後側斜め上方に突出されている各ジョイント筒部１２１が、ヘッドユニット４２のヘッド側ジョイント部材４９の各アウタ側接続部７９および８０に、その傾斜方向に沿って円滑に挿入接続される。また、これに伴なって、各コネクタ位置決めピン６３が前側に移動されるので、図７に示すように、その各コネクタ位置決めピン６３が挿入されている各ピン受け孔１２４が形成されているスライド部材１２６が、板ばね１２７の押圧力に抗して水平方向前側に移動しつつ、図１に示すように、ヘッド側コネクタ６２とキャリッジ側コネクタ１２３とが接続される。
【００５９】
また、この時には、図４に示すように、ヘッドホルダ４５の底壁５２に設けられる各位置決めピン６１が、ケーシング１０１の底壁１０３に形成されるピン挿通孔１０６に挿通されるとともに、ケーシング１０１の各突当て凸部１０７とヘッドホルダ４５の各突当て凸部１３４、および、ケーシング１０１の位置決め凸部１１９とヘッドホルダ４５の突条１３５とが突き当たるので、ヘッドユニット４１はキャリッジ４２に確実に装着される。
【００６０】
そのため、ヘッドユニット４１をキャリッジ４２に装着する時には、ヘッド側ジョイント部材４９とキャリッジ側ジョイント部材１１７との傾斜方向での接続、および、ヘッド側コネクタ６２とキャリッジ側コネクタ１２３との水平方向での接続を、１つの動作で円滑に達成しつつ、ヘッドユニット４１をキャリッジ４２に確実に装着することができる。
【００６１】
その後、レバー部材１０２を回動させて、ヘッドカバー４６の上面に被せば、図１に示すように、レバー部材１０２の後部押圧ばね１３１がヘッドユニット４１を前側に押圧するとともに、上部押圧ばね１３２がヘッドユニット４１を下方に押圧するので、ヘッドユニット４１はキャリッジ４２に確実に保持される。
【００６２】
これによって、ヘッドユニット４１は、キャリッジ４２によって、ほぼ水平方向において支持される。
【００６３】
なお、前述したヘッドユニット４１のキャリッジ４２への装着を、レバー部材１０２の回動により行なってもよい。
【００６４】
また、ヘッドユニット４１をキャリッジ４２から取り外す時には、これとは逆に、レバー部材１０２を回動させて、ヘッドカバー４６の上面を開放した後、ヘッドユニット４１をキャリッジ４２からそのまま引き抜けば、各ガイド溝部１３３の各ガイド突部１０８に対するガイドによって、ヘッドユニット４１は、まず、後側斜め上方に移動されるので、各ジョイント筒部１２１から各アウタ側接続部７９および８０が、その傾斜方向に沿って取り外されるとともに、スライド部材１２６が板ばね１２７の押圧力よって水平方向後側に移動しつつ、ヘッド側コネクタ６２とキャリッジ側コネクタ１２３とが取り外され、次いで、各ガイド溝部１３３と各ガイド突部１０８との係合が解除されると、ヘッドユニット４１は、ほぼ鉛直方向上方に引き抜かれるので、各コネクタ位置決めピン６３が各ピン受け孔１２４から取り外される。
【００６５】
そのため、ヘッドユニット４１をキャリッジ４２から取り外す時にも、ヘッド側ジョイント部材４９とキャリッジ側ジョイント部材１１７との傾斜方向での取り外し、および、ヘッド側コネクタ６２とキャリッジ側コネクタ１２３との水平方向での取り外しを、１つの動作で円滑に達成しつつ、ヘッドユニット４１をキャリッジ４２から確実に取り外すことができる。
【００６６】
したがって、このようなヘッドユニット４１およびキャリッジ４２によれば、ヘッドユニット４１のキャリッジ４２に対する着脱作業の簡易化を図ることができる。
【００６７】
そして、このようにしてヘッドユニット４１がキャリッジ４２にほぼ水平方向において装着支持された状態においては、図１に示すように、アウタ供給チューブ９１が、キャリッジ側ジョイント部材１１７、および、ヘッド側ジョイント部材４９のヘッド側供給ジョイント７５を介して、インナ供給チューブ５０と、ヘッド側ジョイント部材４９およびキャリッジ側ジョイント部材１１７が傾斜する方向で接続されるとともに、アウタ戻りチューブ９２が、キャリッジ側ジョイント部材１１７、および、ヘッド側ジョイント部材４９のヘッド側戻りジョイント７６を介して、インナ戻りチューブ５１と、ヘッド側ジョイント部材４９およびキャリッジ側ジョイント部材１１７が傾斜する方向で接続される。そして、このような接続においては、ヘッド側ジョイント部材４９の各アウタ側接続部７９および８０に、キャリッジ側ジョイント部材１１７の各ジョイント筒部１２１をそれぞれ挿入するのみの簡易な操作によって、確実に、アウタ供給チューブ９１をインナ供給チューブ５０に接続することができるとともに、アウタ戻りチューブ９２をインナ戻りチューブ５１に接続することができる。
【００６８】
また、ヘッド基板６９は、ヘッド側コネクタ６２およびキャリッジ側コネクタ１２３を介して本体側の制御基板に接続される。
【００６９】
そして、このキャリッジ４２は、図示しないが、ヘッドユニット４１を収容した状態で、用紙などに印字する記録エリアと、ヘッドユニット４１を保存および回復させるメンテナンスエリアとに移動可能に構成されており、印字時には、記録エリアに移動して、インクジェットヘッド４７からのインクの噴射により、用紙などに所定の印字を形成する一方で、印字停止時には、メンテナンスエリアに移動して、インクジェットヘッド４７のノズル面６６に保存キャップを被覆した状態で待機させたり、あるいは、インクジェットヘッド４７をパージ装置やワイピング装置に対向させて、インクジェットヘッド４７の回復を図るようにしている。
【００７０】
これによって、ヘッドユニット４１は、そのキャリッジ４２に支持されながら、インクジェットヘッド４７のインク噴射方向とほぼ直交する方向に移動されるので、確実な移動動作による良好な印字を達成することができる。
【００７１】
また、サブタンク４３は、アクチュエータ６４のノズル面６６に対して負の背圧を作用させるべく、通常は、そのノズル面６６よりも下方に配置され、その底壁に、アウタ供給チューブ９１およびアウタ戻りチューブ９２の他端がそれぞれ接続されるとともに、その上壁には、大気開放口９３が開口形成されている。また、このサブタンク４３には、補充チューブ９４を介してインクカートリッジ４４が接続されている。なお、アウタ戻りチューブ９２の途中には、循環ポンプ９５が設けられるとともに、補充チューブ９５の途中にも、送液ポンプ９６が設けられている。
【００７２】
そして、このインクジェット記録装置では、循環ポンプ９５の駆動によって、サブタンク４３内のインクが、アウタ供給チューブ９１から、キャリッジ側ジョイント部材１１７、および、ヘッド側ジョイント部材４９のヘッド側供給ジョイント７５を介して、インナ供給チューブ５０に供給され、そのインナ供給チューブ５０からバッファタンク４８に供給されると同時に、バッファタンク４８に貯留されているインクが、インナ戻りチューブ５１から、ヘッド側ジョイント部材４９のヘッド側戻りジョイント７６、および、キャリッジ側ジョイント部材１１７に供給され、そのキャリッジ側ジョイント部材１１７からサブタンク４３に戻されることにより、インク中に発生した気泡がインクとともにサブタンク４３に回収されて、そのサブタンク４３内でインクとの重さの違いによりインクから自然に分離される。通常は、循環ポンプ９５は停止しており、インクジェットヘッド４７でインクを噴射した分だけ、アクチュエータ６４のノズル部に作用する毛細管力により、サブタンク４３からアウタ供給チューブ９１を介してバッファタンク４８に自然に供給される。
【００７３】
そして、インクジェットヘッド４７によるインクの噴射に従って、サブタンク４３内に貯留されるインクが減少した時には、送液ポンプ９６の駆動によって、インクカートリッジ４４からサブタンク４３内にインクを順次補充するようにしている。
【００７４】
そして、このようなインクジェット記録装置においては、アウタ供給チューブ９１およびアウタ戻りチューブ９２と、インナ供給チューブ５０およびインナ戻りチューブ５１とが、ジョイント支持部６０において、キャリッジ側ジョイント部材１１７およびヘッド側ジョイント部材４９によって、インクジェットヘッド４７のインクの噴射方向（鉛直方向）、および、ヘッドユニット４１が支持されるキャリッジ４２の底壁５２（水平方向）に対して、傾斜した方向において接続されているので、たとえば、従来のように、アウタ供給チューブ２７およびアウタ戻りチューブ２８と、インナ供給チューブ１５およびインナ戻りチューブ１６とが、キャリッジ側ジョイント部材２２およびヘッド側ジョイント部材５によって、インクの噴射方向と同方向（キャリッジ２０がヘッドユニット１を支持する方向とほぼ直交する方向）に沿って接続されている場合に比べて、インナ供給チューブ５０は、バッファタンク４８のインク供給口７１とヘッド側供給ジョイント７５との間を、また、インナ戻りチューブ５１は、バッファタンク４８のインク戻り口７２とヘッド側戻りジョイント７６との間を、それぞれ大きい曲率（たとえば、約１３５°）で接続することができる。そのため、インナ供給チューブ５０およびインナ戻りチューブ５１を、非常に可撓性の高い材料で形成しなくてもよく、材料選択の範囲を拡大することができる。
【００７５】
また、このように、アウタ供給チューブ９１およびアウタ戻りチューブ９２と、インナ供給チューブ５０およびインナ戻りチューブ５１とを傾斜した方向において接続すれば、それらがインクの噴射方向と同方向（キャリッジ２０がヘッドユニット１を支持する方向とほぼ直交する方向）に沿って接続されている場合に比べて、インナ供給チューブ５０およびインナ戻りチューブ５１におけるバッファタンク４８とヘッド側供給ジョイント７５との接続間の距離を短くすることができる。そのため、インナ供給チューブ５０およびインナ戻りチューブ５１の材料コストの低減化を図ることができるとともに、インクの循環量も低減することができ、ランニングコストの低減化およびメンテナンス性の向上を図ることができる。
【００７６】
しかも、ヘッド側ジョイント部材４９は、インクジェットヘッド４７よりも上方に配置され、それらの間の水頭高さが確保されているが、さらに、このようにヘッド側供給ジョイント部材７５およびヘッド側戻りジョイント部材７６がインクジェットヘッド４７側に傾斜するように配置されているので、その分、さらなる水頭高さを確保することができる。そのため、たとえば、ヘッドユニット４１をキャリッジ４２から取り外す時に、ヘッド側供給ジョイント７５およびヘッド側戻りジョイント７６の各アウタ側接続部７９および８０から、アウタ供給チューブ９１およびアウタ戻りチューブ９２をそれぞれ取り外しても、インクが各アウタ側接続部７９および８０からこぼれ落ちることが少なく、良好なメンテナンス性を確保することができる。
【００７７】
さらに、このヘッドユニット４１では、ヘッド側ジョイント部材４９およびキャリッジ側ジョイント部材１１７が接続されているジョイント支持部６０が支持されている傾斜壁５７が、そのヘッド側ジョイント部材４９の傾斜方向とほぼ直交する斜め前側上方に向かって傾斜しているので、キャリッジ４２の傾斜支持壁１１４をその傾斜壁５７に沿って形成することで、その分、水平方向前側の幅を減少させてシルエットを小さくすることができる。そのため、装置のコンパクト化および軽量化を図ることができ、設計、包装および物流コストの低減化によって、製造、輸送および保管における利便を図ることができる。
【００７８】
なお、本実施の形態においては、アクチュエータ６４は圧電セラミックス材料など、電圧によって変形可能な材料を用いた例を説明したが、その他の電気機械変位変換手段を用いたり、インクを局部的に加熱することにより生じた泡によりインクを吐出するいわゆるサーマルインクジェット式のアクチュエータを用いることもできる。
【００７９】
また、本実施の形態においては、インク供給系が循環する構成で、バッファタンクを備えたものとして説明を行なったが、インクが循環することなく、かつ、バッファタンクがないものでも実施可能である。
【００８０】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項１に記載の発明によれば、第１流路形成部材と第２流路形成部材とが、ヘッド部材がインクを噴射する方向に対して、傾斜した方向において接続されているので、第１流路形成部材の材料選択の範囲を拡大することができるとともに、第１流路形成部材の材料コストの低減化およびランニングコストの低減化およびメンテナンス性の向上を図ることができる。
【００８１】
また、ヘッドユニットの支持部材に対する着脱時において、第１流路形成部材と第２流路形成部材との傾斜方向での接続および取り外し、および、第１電気接続部と第２電気接続部との水平方向での接続および取り外しを、１つの動作で円滑に達成することができ、ヘッドユニットの支持部材に対する着脱作業の簡易化を図ることができる。
【００８２】
請求項２に記載の発明によれば、ヘッドユニットの支持部材に対する確実な着脱と、第１流路形成部材と第２流路形成部材との傾斜方向での円滑な接続および取り外しを同時に達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のインクジェット記録装置の一実施形態であって、ヘッドユニットがキャリッジに装着された状態の側断面図を含む概略構成図である。
【図２】図１に示すヘッドユニットの側断面図である。
【図３】図２に示すヘッドユニットのヘッド側ジョイント部材の平断面図である。
【図４】図１に示すヘッドユニットをキャリッジに装着する状態を示す部分側断面図である。
【図５】図３に示すキャリッジの平面図である。
【図６】ヘッド側コネクタとキャリッジ側コネクタとの間の接続動作（ヘッドユニットの装着前の状態）を説明するための図５の要部平面図である。
【図７】ヘッド側コネクタとキャリッジ側コネクタとの間の接続動作（ヘッドユニットの装着後の状態）を説明するための図５の要部平面図である。
【図８】従来のインクジェット記録装置であって、ヘッドユニットがキャリッジに装着された状態の側断面図を含む概略構成図である。
【符号の説明】
４１ ヘッドユニット
４２ キャリッジ
４７ インクジェットヘッド
４８ バッファタンク
４９ ヘッド側ジョイント部材
５０ インナ供給チューブ
５１ インナ戻りチューブ
５７ 傾斜壁
６２ ヘッド側コネクタ
７５ ヘッド側供給ジョイント
７６ ヘッド側戻りジョイント
９１ アウタ供給チューブ
９２ アウタ戻りチューブ
１０８ ガイド突部
１１７ キャリッジ側ジョイント部材
１２１ ジョイント筒部
１２３ キャリッジ側コネクタ
１３３ ガイド溝部
Claims (2)
- インクを噴射するヘッド部材と、前記ヘッド部材にインクを供給するための第１流路形成部材とを有するヘッドユニットと、
前記ヘッドユニットを着脱可能に支持し、前記ヘッドユニットの第１流路形成部材と接続可能な第２流路形成部材を有する支持部材とを備えるインクジェット記録装置であって、
前記支持部材に前記ヘッドユニットを支持した状態において、前記ヘッド部材がインクを噴射する噴射方向に対し、前記第１流路形成部材と前記第２流路形成部材とが傾斜した傾斜方向において接続され、
前記ヘッドユニットには、前記ヘッド部に給電するための第１電気接続部が、前記噴射方向に露出するように設けられ、
前記支持部材には、前記ヘッドユニットが前記支持部材に装着される際に前記第１電気接続部に対向可能な第２電気接続部が、前記噴射方向と異なる所定方向にスライド自在に設けられており、
前記ヘッドユニットは、前記支持部材に装着される際には、前記噴射方向に移動し、その移動途中で前記傾斜方向に向きを変えて移動して、前記支持部材の支持位置に到達するものであり、
前記両電気接続部は、
前記ヘッドユニットが前記支持部材に装着される際に、前記ヘッドユニットが前記噴射方向に移動する途中で対向接触し、前記ヘッドユニットが前記傾斜方向に向きを変えて前記支持位置に移動するときに、前記所定方向に移動しながら接続されるように構成されていることを特徴とする、インクジェット記録装置。 - 前記支持部材は、前記傾斜方向に沿って前記ヘッドユニットを受け入れることができるように形成されており、
前記ヘッドユニットおよび前記支持部材には、前記ヘッドユニットを前記支持部材に対して、前記傾斜方向に沿って装着するためのガイド部材が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載のインクジェット記録装置。
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