特許ウォッチ

公開番号2025145370
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-03
出願番号2024045510
出願日2024-03-21
発明の名称液体吐出装置、ヘッドユニット及びヘッドユニット接続方法
出願人セイコーエプソン株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類B41J 2/01 20060101AFI20250926BHJP(印刷;線画機;タイプライター;スタンプ)
要約【課題】キャリッジのコネクターとヘッドユニットのコネクターとを適切に接続することが容易な液体吐出装置を提供すること。
【解決手段】キャリッジと、ヘッドユニットと、を備え、前記キャリッジは、前記ヘッドユニットが積載される第1キャリッジ面と、第1コネクターと、前記第1キャリッジ面と交差する第2キャリッジ面と、第1固定部材及び第2固定部材と、を有し、前記ヘッドユニットは、駆動基板と、前記第1コネクターと接続される第2コネクターと、液体吐出ヘッドと、を有し、前記第1コネクターは、ベース部と、前記ベース部から延伸し、前記電源電圧が伝搬する端子を含む端子群が設けられる接続部と、前記ベース部を所定の範囲で移動可能に保持する第1保持部及び第2保持部と、を含み、前記第1固定部材及び前記第2固定部材は、前記第1保持部及び前記第2保持部を前記第2キャリッジ面に対して固定する、液体吐出装置。
【選択図】図15
特許請求の範囲【請求項１】
キャリッジと、
前記キャリッジに搭載され、媒体に対して液体を吐出するヘッドユニットと、
前記ヘッドユニットに電力を供給する電源回路と、
を備える液体吐出装置であって、
前記キャリッジは、
前記ヘッドユニットが積載される第１キャリッジ面と、
前記電源回路から供給される電源電圧が伝搬する第１コネクターと、
前記第１キャリッジ面と交差する第２キャリッジ面と、
前記第１コネクターを前記第２キャリッジ面に固定する第１固定部材及び第２固定部材と、
を有し、
前記ヘッドユニットは、
前記電源電圧に基づいて、駆動信号を生成する駆動信号生成回路を含む駆動基板と、
前記第１コネクターと接続され、前記電源電圧を前記駆動基板に供給する第２コネクターと、
前記駆動信号が印加されることで前記液体を吐出させる圧電素子を含む液体吐出ヘッドと、
を有し、
前記第１コネクターは、
第１孔と第２孔とが設けられたベース部と、
前記ベース部から延伸し、前記電源電圧が伝搬する端子を含む端子群が設けられる接続部と、
前記第１孔を挿通し、前記ベース部を所定の範囲で移動可能に保持する第１保持部と、
前記第２孔を挿通し、前記ベース部を前記所定の範囲で移動可能に保持する第２保持部と、
を含み、
前記第１固定部材は、前記第１保持部を前記第２キャリッジ面に対して固定し、
前記第２固定部材は、前記第２保持部を前記第２キャリッジ面に対して固定する、
ことを特徴とする液体吐出装置。
続きを表示（約 2,600 文字）【請求項２】
前記第１キャリッジ面の法線方向を第１方向とし、前記第２キャリッジ面の法線方向を第２方向としたとき、
前記第１保持部は、
第１部分と、第２部分と、前記第１部分と前記第２部分とを連結する第３部分と、を含み、
前記第２方向から見たとき、前記第１部分及び前記第２部分は、前記第１孔よりも面積が大きく、前記第３部分は、前記第１孔よりも面積が小さく、
前記第１方向から見たとき、前記第３部分は前記第１孔と重なり、
前記第２保持部は、
第４部分と、第５部分と、前記第４部分と前記第５部分とを連結する第６部分と、を含み、
前記第２方向から見たとき、前記第４部分及び前記第５部分は、前記第２孔よりも面積が大きく、前記第６部分は、前記第２孔よりも面積が小さく、
前記第１方向から見たとき、前記第６部分は前記第２孔と重なる、
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項３】
前記第２方向から見たとき、前記第１孔の外縁は第１直径の円であり、前記第１部分の外縁は前記第１直径よりも大きい第２直径の円であり、前記第２部分の外縁は前記第２直
径の円であり、前記第３部分の外縁は前記第１直径よりも小さい第３直径の円であり、
前記第２方向から見たとき、前記第２孔の外縁は前記第１直径の円であり、前記第４部分の外縁は前記第２直径の円であり、前記第５部分の外縁は前記第２直径の円であり、前記第６部分の外縁は前記第３直径の円であり、
前記所定の範囲の上限は、前記第３直径と前記第１直径との差である、
ことを特徴とする請求項２に記載の液体吐出装置。
【請求項４】
前記接続部は、テーパー状の嵌合部を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項５】
前記ヘッドユニットは、
前記液体が供給されるチューブと接続するチューブ接続部と、
前記駆動基板を収容し、前記第２コネクターが設けられる筐体と、を有し、
前記筐体は
第１面と、
前記第１面と反対の第２面と、
を有し、
前記第２コネクターは、前記第１面に設けられ、
前記チューブ接続部は、前記第２面に設けられる、
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項６】
前記ヘッドユニットは、
前記ヘッドユニットを前記第２キャリッジ面に近づける方向に移動させて前記キャリッジに積載するときに使用される把持部及びローラーを有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項７】
電源回路から電力が供給され、キャリッジに搭載され、媒体に対して液体を吐出するヘッドユニットであって、
前記キャリッジは、
前記ヘッドユニットが積載される第１キャリッジ面と、
前記電源回路から供給される電源電圧が伝搬する第１コネクターと、
前記第１キャリッジ面と交差する第２キャリッジ面と、
前記第１コネクターを前記第２キャリッジ面に固定する第１固定部材及び第２固定部材と、
を有し、
前記第１コネクターは、
第１孔と第２孔とが設けられたベース部と、
前記ベース部から延伸し、前記電源電圧が伝搬する端子を含む端子群が設けられる接続部と、
前記第１孔を挿通し、前記ベース部を所定の範囲で移動可能に保持する第１保持部と、
前記第２孔を挿通し、前記ベース部を前記所定の範囲で移動可能に保持する第２保持部と、
を含み、
前記第１固定部材は、前記第１保持部を前記第２キャリッジ面に対して固定し、
前記第２固定部材は、前記第２保持部を前記第２キャリッジ面に対して固定し、
前記ヘッドユニットは、
前記電源電圧に基づいて、駆動信号を生成する駆動信号生成回路を含む駆動基板と、
前記第１コネクターと接続され、前記電源電圧を前記駆動基板に供給する第２コネクターと、
前記駆動信号が印加されることで前記液体を吐出させる圧電素子を含む液体吐出ヘッド
と、
を有する、
ことを特徴とするヘッドユニット。
【請求項８】
前記第１キャリッジ面の法線方向を第１方向とし、前記第２キャリッジ面の法線方向を第２方向としたとき、
前記第１保持部は、
第１部分と、第２部分と、前記第１部分と前記第２部分とを連結する第３部分と、を含み、
前記第２方向から見たとき、前記第１部分及び前記第２部分は、前記第１孔よりも面積が大きく、前記第３部分は、前記第１孔よりも面積が小さく、
前記第１方向から見たとき、前記第３部分は前記第１孔と重なり、
前記第２保持部は、
第４部分と、第５部分と、前記第４部分と前記第５部分とを連結する第６部分と、を含み、
前記第２方向から見たとき、前記第４部分及び前記第５部分は、前記第２孔よりも面積が大きく、前記第６部分は、前記第２孔よりも面積が小さく、
前記第１方向から見たとき、前記第６部分は前記第２孔と重なる、
ことを特徴とする請求項７に記載のヘッドユニット。
【請求項９】
前記第２方向から見たとき、前記第１孔の外縁は第１直径の円であり、前記第１部分の外縁は前記第１直径よりも大きい第２直径の円であり、前記第２部分の外縁は前記第２直径の円であり、前記第３部分の外縁は前記第１直径よりも小さい第３直径の円であり、
前記第２方向から見たとき、前記第２孔の外縁は前記第１直径の円であり、前記第４部分の外縁は前記第２直径の円であり、前記第５部分の外縁は前記第２直径の円であり、前記第６部分の外縁は前記第３直径の円であり、
前記所定の範囲の上限は、前記第３直径と前記第１直径との差である、
ことを特徴とする請求項８に記載のヘッドユニット。
【請求項１０】
前記接続部は、テーパー状の嵌合部を含む、
ことを特徴とする請求項７に記載のヘッドユニット。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出装置、ヘッドユニット及びヘッドユニット接続方法に関する。
続きを表示（約 4,200 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、産業用プリンターにおいては、高速高精細な印刷の需要がある。そのため、例えば特許文献１に記載のように、近年の産業用プリンターは、複数の印刷ヘッドを並べることで高速印刷に対応するとともに、印刷ヘッドとその駆動回路をキャリッジに搭載することで高精細な印刷に対応する構成となっている。このような複数の印刷ヘッドを含むヘッドユニットは大型化する。そのような大型のヘッドユニットの着脱に際して、着脱作業の簡易化や信頼性向上のために電気的コネクターを直接的に手で嵌合することなく間接的に嵌合する構成について、例えば特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１７－１３２１８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、コネクターの嵌合方向と直交する上下左右方向においてコネクターの孔のずれや、ヘッドユニットの設置時のずれなどの要因で、コネクターの篏合に位置ずれが起きるおそれがあるが、特許文献１では、この問題を解決する構成について開示されていない。このような位置ずれが起きた場合、電気的接続が適切に行えない、また無理に嵌合しようとした結果、コネクターが破損するなどのおそれがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る液体吐出装置の一態様は、
キャリッジと、
前記キャリッジに搭載され、媒体に対して液体を吐出するヘッドユニットと、
前記ヘッドユニットに電力を供給する電源回路と、
を備える液体吐出装置であって、
前記キャリッジは、
前記ヘッドユニットが積載される第１キャリッジ面と、
前記電源回路から供給される電源電圧が伝搬する第１コネクターと、
前記第１キャリッジ面と交差する第２キャリッジ面と、
前記第１コネクターを前記第２キャリッジ面に固定する第１固定部材及び第２固定部材と、
を有し、
前記ヘッドユニットは、
前記電源電圧に基づいて、駆動信号を生成する駆動信号生成回路を含む駆動基板と、
前記第１コネクターと接続され、前記電源電圧を前記駆動基板に供給する第２コネクターと、
前記駆動信号が印加されることで前記液体を吐出させる圧電素子を含む液体吐出ヘッドと、
を有し、
前記第１コネクターは、
第１孔と第２孔とが設けられたベース部と、
前記ベース部から延伸し、前記電源電圧が伝搬する端子を含む端子群が設けられる接続
部と、
前記第１孔を挿通し、前記ベース部を所定の範囲で移動可能に保持する第１保持部と、
前記第２孔を挿通し、前記ベース部を前記所定の範囲で移動可能に保持する第２保持部と、
を含み、
前記第１固定部材は、前記第１保持部を前記第２キャリッジ面に対して固定し、
前記第２固定部材は、前記第２保持部を前記第２キャリッジ面に対して固定する。
【０００６】
本発明に係るヘッドユニットの一態様は、
電源回路から電力が供給され、キャリッジに搭載され、媒体に対して液体を吐出するヘッドユニットであって、
前記キャリッジは、
前記ヘッドユニットが積載される第１キャリッジ面と、
前記電源回路から供給される電源電圧が伝搬する第１コネクターと、
前記第１キャリッジ面と交差する第２キャリッジ面と、
前記第１コネクターを前記第２キャリッジ面に固定する第１固定部材及び第２固定部材と、
を有し、
前記第１コネクターは、
第１孔と第２孔とが設けられたベース部と、
前記ベース部から延伸し、前記電源電圧が伝搬する端子を含む端子群が設けられる接続部と、
前記第１孔を挿通し、前記ベース部を所定の範囲で移動可能に保持する第１保持部と、
前記第２孔を挿通し、前記ベース部を前記所定の範囲で移動可能に保持する第２保持部と、
を含み、
前記第１固定部材は、前記第１保持部を前記第２キャリッジ面に対して固定し、
前記第２固定部材は、前記第２保持部を前記第２キャリッジ面に対して固定し、
前記ヘッドユニットは、
前記電源電圧に基づいて、駆動信号を生成する駆動信号生成回路を含む駆動基板と、
前記第１コネクターと接続され、前記電源電圧を前記駆動基板に供給する第２コネクターと、
前記駆動信号が印加されることで前記液体を吐出させる圧電素子を含む液体吐出ヘッドと、
を有する。
【０００７】
本発明に係るヘッドユニット接続方法の一態様は、
電源回路から電力が供給され、媒体に対して液体を吐出するヘッドユニットをキャリッジに接続するヘッドユニット接続方法であって、
前記キャリッジは、
前記ヘッドユニットが積載される第１キャリッジ面と、
前記電源回路から供給される電源電圧が伝搬する第１コネクターと、
前記第１キャリッジ面と交差する第２キャリッジ面と、
前記第１コネクターを前記第２キャリッジ面に固定する第１固定部材及び第２固定部材と、
を有し、
前記第１コネクターは、
第１孔と第２孔とが設けられたベース部と、
前記ベース部から延伸し、前記電源電圧が伝搬する端子を含む端子群が設けられる接続部と、
前記第１孔を挿通し、前記ベース部を所定の範囲で移動可能に保持する第１保持部と、
前記第２孔を挿通し、前記ベース部を前記所定の範囲で移動可能に保持する第２保持部と、
を含み、
前記第１固定部材は、前記第１保持部を前記第２キャリッジ面に対して固定し、
前記第２固定部材は、前記第２保持部を前記第２キャリッジ面に対して固定し、
前記ヘッドユニットは、
前記電源電圧に基づいて、駆動信号を生成する駆動信号生成回路を含む駆動基板と、
前記第１コネクターと接続され、前記電源電圧を前記駆動基板に供給する第２コネクターと、
前記駆動信号が印加されることで前記液体を吐出させる圧電素子を含む液体吐出ヘッドと、
を有し、
前記ヘッドユニット接続方法は、
前記ヘッドユニットの前記液体吐出ヘッドが設けられる面と前記第１キャリッジ面とが平行になるように前記ヘッドユニットを前記キャリッジに積載する工程と、
前記液体吐出ヘッドが設けられる前記面と前記第１キャリッジ面とが平行な状態を維持したまま前記第１コネクターと前記第２コネクターとを嵌合する工程と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
液体吐出装置の概略構成を示す図である。
液体吐出装置の機能構成の一例を示す図である。
吐出部の概略構成を説明するための図である。
ヘッドユニットの斜視図である。
ヘッドユニットを－Ｙ側から見た外観図である。
ヘッドユニットを＋Ｙ側から見た外観図である。
ヘッドユニットを－Ｘ側から見た外観図である。
ヘッドユニットを＋Ｘ側から見た外観図である。
ヘッドユニットを－Ｚ側から見た外観図である。
ヘッドユニットを＋Ｚ側から見た外観図である。
－Ｘ側から見たヘッドユニットの内部構造を示す図である。
キャリッジを－Ｙ側から見た外観図である。
キャリッジを－Ｘ側から見た外観図である。
キャリッジを－Ｚ側から見た外観図である。
コネクターを－Ｚ側から見た外観図である。
コネクターを－Ｘ側から見た外観図である。
コネクターを－Ｙ側から見た外観図である。
コネクターを－Ｚ側から見た断面図である。
ヘッドユニットが積載されたキャリッジを－Ｙ側から見た外観図である。
ヘッドユニットが積載されたキャリッジを－Ｘ側から見た外観図である。
ヘッドユニット接続方法の手順の一例を示すフローチャート図である。
図２１の工程Ｓ１の状態を示す図である。
図２１の工程Ｓ２の状態を示す図である。
図２１の工程Ｓ３の状態を示す図である。
図２１の工程Ｓ４の状態を示す図である。
図２１の工程Ｓ５の状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて説明する。用いる図面は説明の便宜上のものである。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発
明の内容を不当に限定するものではない。また、以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【００１０】
１．液体吐出装置の概要
以下では、本発明に係る液体吐出装置の一例として、液体の一例としてのインクを吐出する複数のヘッドユニットが搭載されたキャリッジが一方向に移動し、当該複数のヘッドユニットが、静止している媒体に対してインクを吐出することで、媒体に対して画像を形成するインクジェットプリンターを例示して説明を行う。ただし、本実施形態の液体吐出装置は、これに限られず、例えば、１又は複数のヘッドユニットが搭載されたキャリッジが往復動し、当該１又は複数のヘッドユニットが、搬送される媒体に対してインクを吐出することで、媒体に対して画像を形成する、いわゆるシリアル印刷方式のインクジェットプリンターであってもよい。あるいは、本実施形態の液体吐出装置は、媒体の幅以上に並んで設けられた複数のヘッドユニットが、搬送される媒体に対してインクを吐出することで、媒体に対して画像を形成する、いわゆるライン印刷方式のインクジェットプリンターであってもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許