JP2024041114A - ヘッドユニットの位置調整方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ベース部材に固定された第１ヘッドユニットに対して幅方向に隣接して装着される第２ヘッドユニットの位置を高精度に調整することができるヘッドユニットの位置調整方法を提供する。
【解決手段】第２ヘッドユニットが基準ピンの先端部と係合しながら幅方向および回転方向における第２ヘッドユニットの位置がそれぞれ調整される。より詳しくは、第１ヘッドユニットがベース部材に固定されたまま、幅方向調整部が第２ヘッドユニットを幅方向に移動させる。これによって、第１ヘッドユニットと第２ヘッドユニットの隙間が調整される。また、回転方向調整部が、基準ピンから離間位置で第２ヘッドユニットを直交方向に移動させる。これによって、基準ピンの先端部に対する第２ヘッドユニットの回転方向位置が調整される。
【選択図】図７Ｃ

Description

この発明は、ベース部材に対して着脱自在に、所定の幅方向に配列されるヘッドユニットの位置調整方法に関するものである。

インク吐出ヘッドのノズル面からインクジェット方式で水性や油性などのインクを印刷媒体に吐出して印刷媒体の上面に画像を印刷する印刷装置が知られている。この印刷装置では、例えば特許文献１に記載されているように、流体吐出モジュールを複数個、所定方向に配列してフレーム（本願発明の「ベース部材」に相当）に装着している。より詳しくは、流体吐出モジュールをモジュールマウントに接合することでモジュールマウントアセンブリ（本願発明の「インク吐出ヘッド」に相当）が形成される。こうして複数のモジュールマウントアセンブリが準備される。その一方で、フレームに対して複数のクランプアセンブリが取り付けられ、さらに整合治具を用いてクランプアセンブリ間の整合性が図られている。そして、クランプアセンブリに対してモジュールマウントアセンブリが１対１で装着されている。

特許第６５２４１７３号

上記従来技術では、クランプアセンブリの整合により複数のモジュールマウントアセンブリは相互に整合されている。しかしながら、特許文献１に記載の装置では、クランプアセンブリに仕込んだバネの付勢力を利用して各モジュールマウントアセンブリの位置を調整している。しかしながら、当該調整方式では、調整精度に限界がある。また、ヘッドクリーニング時に、ノズル面に対して外力が作用して上記調整がずれることもあった。これらに起因してノズル面毎に吐出方向や吐出位置などの吐出性能が不均一となり、その結果、十分な印刷品質が得られないという問題があった。

この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、ベース部材に固定された第１ヘッドユニットに対して幅方向に隣接して装着される第２ヘッドユニットの位置を高精度に調整することができるヘッドユニットの位置調整方法を提供することを目的とする。

この発明は、ベース部材に固定された第１ヘッドユニットに対して幅方向に隣接して装着される第２ヘッドユニットの位置を調整するヘッドユニットの位置調整方法であって、（ａ）幅方向において第１ヘッドユニットと隣り合う装着領域に第２ヘッドユニットを仮装着する工程と、（ｂ）装着領域に隣接してベース部材に設けられた基準ピン穴に基準ピンの基端部を装着することで、ベース部材に対して基準ピンの先端部をベース部材の法線方向に立設させる工程と、（ｃ）基準ピンの先端部と係合しながら第２ヘッドユニットが幅方向に移動可能でかつ基準ピンの先端部を回転中心として回転自在に第２ヘッドユニットを支持する、調整用治具をベース部材に取り付ける工程と、（ｄ）第１ヘッドユニットと第２ヘッドユニットとの間に幅方向調整部を挿入するとともに、基準ピンから幅方向に離れた離間位置で第２ヘッドユニットと調整用治具との間に回転方向調整部を挿入する工程と、（ｅ）第２ヘッドユニットの仮装着を緩めた状態で、幅方向調整部により第２ヘッドユニットを幅方向に移動させることで幅方向における第１ヘッドユニットと第２ヘッドユニットの隙間を調整するとともに、回転方向調整部により離間位置で第２ヘッドユニットを幅方向および法線方向の両方に直交する直交方向に移動させることで基準ピンの先端部に対する第２ヘッドユニットの回転方向位置を調整する工程と、（ｆ）工程（ｅ）の完了後に、第２ヘッドユニットをベース部材に締結して本装着する工程と、を備えることを特徴としている。

このように構成された発明では、第２ヘッドユニットが基準ピンの先端部と係合しながら幅方向および回転方向における第２ヘッドユニットの位置がそれぞれ調整される。より詳しくは、第１ヘッドユニットがベース部材に固定されたまま、幅方向調整部が第２ヘッドユニットを幅方向に移動させる。これによって、第１ヘッドユニットと第２ヘッドユニットの隙間が調整される。また、回転方向調整部が、基準ピンから離間位置で第２ヘッドユニットを直交方向に移動させる。これによって、基準ピンの先端部に対する第２ヘッドユニットの回転方向位置が調整される。

以上のように、本発明によれば、第１ヘッドユニットに対する第２ヘッドユニットの位置を高精度に調整することができる。

本発明に係るヘッドユニットの位置調整方法の一実施形態の適用を受けたヘッドユニットを装備する印刷システムの一例を模式的に示す正面図である。 印刷バーユニットの主要部分を示す斜視図である。 ベース部材に対するヘッドユニットの着脱動作を示す斜視図である。 ヘッドユニットの着脱時に使用する着脱治具の一例を示す斜視図である。 本発明に係るヘッドユニットの位置調整方法の一実施形態を示すフローチャートである。 図５に示す位置調整方法で使用される調整用治具、幅方向調整部、回転方向調整部、基準ピンおよび当てブロックの取付構造を示す斜視図である。 ヘッドユニットの位置調整手順を模式的に示す図である。 ヘッドユニットの位置調整手順を模式的に示す図である。 ヘッドユニットの位置調整手順を模式的に示す図である。 ヘッドユニットの位置調整手順を模式的に示す図である。

図１は本発明に係るヘッドユニットの位置調整方法の一実施形態の適用を受けたヘッドユニットを装備する印刷システムの一例を模式的に示す正面図である。図１および以下に示す図では、装置各部の配置関係を明確にするために、印刷システム１を構成する塗布装置２、印刷装置３および乾燥装置４を配列する水平方向を「Ｘ方向」とし、図１の右手側から左手側に向かう水平方向を「＋Ｘ方向」と称し、逆方向を「－Ｘ方向」と称する。また、Ｘ方向と直交する水平方向Ｙのうち、装置の正面側を「＋Ｙ方向」と称するとともに、装置の背面側を「－Ｙ方向」と称する。さらに、鉛直方向Ｚにおける上方向および下方向をそれぞれ「＋Ｚ方向」および「－Ｚ方向」と称する。

この印刷システム１は、装置各部を制御部１００により制御することで、繰出ロール１１から巻取ロール１２へロール・トゥ・ロールで長尺帯状の印刷媒体Ｍを搬送しつつ、塗布処理、印刷処理および乾燥処理を印刷媒体Ｍに施す。すなわち、塗布装置２が塗布液を印刷媒体Ｍに塗布する。そして、当該印刷媒体Ｍに対して印刷装置３がインクジェット方式で各種インクを付着させて画像を印刷する。さらに、乾燥装置４が印刷媒体Ｍに付着するインクを乾燥させる。なお、印刷媒体Ｍの素材は、ＯＰＰ(orientedpolypropylene)あるいはＰＥＴ(polyethyleneterephthalate)等のフィルムである。ただし、印刷媒体Ｍの素材はフィルムに限られず、紙等でもよい。かかる印刷媒体Ｍは、可撓性を有する。また、以下では、印刷媒体Ｍの両面のうち、画像が印刷される面を表面Ｍ１と、表面Ｍ１の反対側の面を裏面Ｍ２と適宜称する。

塗布装置２は、液状のプライマー（塗布液）を貯留するパン２１と、パン２１に貯留されたプライマーに部分的に浸かるグラビアローラ２２と、印刷媒体Ｍを搬送する搬送部２３とを有する。塗布装置２では、搬送部２３により搬送される印刷媒体Ｍにグラビアローラ２２が下方から接触する塗布領域が設けられており、搬送部２３は、印刷媒体Ｍの表面Ｍ１を下方に向けつつ塗布領域に沿って印刷媒体Ｍを搬送する。一方、グラビアローラ２２は、その周面にプライマーを保持しつつ回転することで塗布領域にプライマーを供給する。こうして、グラビアローラ２２により供給されたプライマーが塗布領域において印刷媒体Ｍの表面Ｍ１に塗布される。また、塗布領域では、印刷媒体Ｍの進行方向と、グラビアローラ２２の周面の回転方向とが逆である。つまり、いわゆるリバースキス方式でプライマーが印刷媒体Ｍに塗布される。そして、搬送部２３は、プライマーが塗布された印刷媒体Ｍの表面Ｍ１を上方へ向けつつ、塗布装置２から印刷装置３へ印刷媒体Ｍを搬出する。

印刷装置３は、筐体３１と、筐体３１内に配置されたカラー印刷部３２と、筐体３１内においてカラー印刷部３２の上方に配置された白印刷部３３と、筐体３１内に配置された複数のローラによって印刷媒体Ｍを搬送する搬送部３４とを備える。

カラー印刷部３２は、搬送部３４によって搬送される印刷媒体Ｍの上方において、印刷媒体Ｍの進行方向に配列された複数（本実施形態では４個）の印刷バーユニット３２１を有する。複数の印刷バーユニット３２１は、それぞれの下方を通過する印刷媒体Ｍの表面Ｍ１に上方から対向するノズルを有し、互いに異なる色のカラーインクをインクジェット方式でノズルから吐出する。ここで、カラーインクとは、白色以外のインクを意味し、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラック等のインクを含む。こうして、カラー印刷部３２の複数の印刷バーユニット３２１は、それぞれの下方を通過する印刷媒体Ｍの表面Ｍ１に上方からカラーインクを吐出することで、印刷媒体Ｍの表面Ｍ１にカラー画像を印刷する。

また、白印刷部３３は、搬送部３４によって搬送される印刷媒体Ｍの上方に配置された単一の印刷バーユニット３３１を有する。印刷バーユニット３３１は、その下方を通過する印刷媒体Ｍの表面Ｍ１に上方から対向するノズルを有し、白インクをインクジェット方式でノズルから吐出する。こうして、白印刷部３３の印刷バーユニット３３１は、その下方を通過する印刷媒体Ｍの表面Ｍ１に上方から白インクを吐出することで、印刷媒体Ｍの表面Ｍ１に白画像を印刷する。

上記印刷バーユニット３２１、３３１は、インクジェット方式でインクをノズル面から吐出する、複数のインク吐出ヘッドで構成される。本実施形態では、１０個のインク吐出ヘッドが印刷媒体Ｍの幅方向Ｙに並べられている。印刷バーユニット３２１、３３１の詳しい構成、各インク吐出ヘッドの調整や交換などについては、後で詳述する。

なお、図１への図示を省略しているが、印刷装置３の筐体３１内には、２種類の乾燥部が設けられている。一方はカラー印刷部３２により印刷媒体Ｍの表面Ｍ１に付着されたカラーインクを乾燥させるプレ乾燥部である。他方は白印刷部３３により印刷媒体Ｍの表面Ｍ１に付着された白インクを乾燥させる上方乾燥部である。

乾燥装置４は印刷装置３から搬送されてくる印刷媒体Ｍの表面Ｍ１に付着するインクを乾燥させるものである。乾燥装置４は筐体４１（乾燥炉）を有している。また、筐体４１では、（＋Ｘ）方向側にローラ４２、４３、４６が配置されるとともに（－Ｘ）方向側にエアターンバー４４、４５が配置されている。これによって、（＋Ｙ）方向側から見て略Ｓ字状の搬送経路が構成され、当該搬送経路に沿って印刷媒体Ｍが搬送される。この搬送中に印刷媒体Ｍの表面Ｍ１に付着するインクが乾燥される。そして、乾燥処理を受けた印刷媒体Ｍは乾燥装置４から搬出され、巻取ロール１２に巻き取られる。

図２は印刷バーユニットの主要部分を示す斜視図である。印刷バーユニット３２１、３３１では、幅方向Ｙに延設されたベース部材５に対し、１０個のヘッドユニット６が幅方向Ｙに隣接して取り付けられている。各ヘッドユニット６は、同図中の部分拡大図に示すように、インク吐出ヘッド６１をヘッドホルダ６２で保持し、固定ネジ６５で固定したものである。

ところで、上記のように構成された印刷バーユニット３２１、３３１において、それを構成するヘッドユニット６の一つが故障し、交換する必要が生じた場合、幅方向Ｙに配列されたヘッドユニット列から故障したヘッドユニット６が取り外される。また、この取り外しにより空席となった装着領域に新たなヘッドユニット６が装着される。この装着時において、新たなヘッドユニット６を高精度に調整する必要がある。そこで、本実施形態では、次のようにして新たなヘッドユニット６の位置調整を行っている。なお、発明内容の理解を容易とするために、適宜、空席の装着領域（図３中の符号５１）に隣接してベース部材５に固定されたままのヘッドユニット６をヘッドユニット６ａと称し、取り外されるヘッドユニット６をヘッドユニット６ｂと称し、空席の装着領域に新たなに装着されるヘッドユニット６をヘッドユニット６ｃと称する。

図３はベース部材に対するヘッドユニットの着脱動作を示す斜視図であり、図４はヘッドユニットの着脱時に使用する着脱治具の一例を示す斜視図である。着脱治具１０は、ヘッドユニット単位でベース部材５に対してヘッドユニット６を着脱するための治具である。着脱治具１０は、図４に示すように、ベース部材５に着脱自在な治具本体部１０１を有している。治具本体部１０１は、ボルトなどの締結金具１０２によりベース部材５に装着される一対の装着部材１０３と、幅方向Ｙと直交するスライド方向Ｚに延設されたガイド部材１０４とを有している。装着部材１０３は、例えば図３に示すように、ベース部材５にヘッドユニット６を装着する装着予定位置に対応してベース部材５に装着される。この装着により、ガイド部材１０４はベース部材５の下方に延びている。ガイド部材１０４には、ヘッドユニット６を支持可能なスライダ１０５がスライド方向Ｚに移動自在に取り付けられている。このため、スライダ１０５にヘッドユニット６ｂ（６ｃ）を支持した状態でスライダ１０５を上方（＋Ｚ）に移動させることで当該ヘッドユニット６ｂ（６ｃ）をベース部材５の所望位置に容易に、しかも正確に位置させることができる。ここで、幅方向Ｙにおいて、スライダ１０５の幅がヘッドユニット６の幅以下に設定すると、スライダ１０５がベース部材５に装着されているヘッドユニット６と干渉するのを効果的に防止することができる。例えば図３に示すように、ヘッドユニット６ｂ（６ｃ）を支持しているスライダ１０５は、ベース部材５においてヘッドユニット６ｂ（６ｃ）に隣接するヘッドユニット６ａ、６ａと干渉することなく、ヘッドユニット６ｂ（６ｃ）をヘッドユニット６ｂ、６ｃの間に挿入、あるいはヘッドユニット６ｂ、６ｃの間から取り出すことが容易となる。

そこで、本実施形態では、ヘッドユニットの着脱を行う際には、図４に示す着脱治具１０を使用している。例えば図３に示すように、ヘッドユニット６ａ、６ａに挟まれたヘッドユニット６ｂの取り外しは、以下の作業手順を実行することで、円滑に行われる。すなわち、取外作業は
・ヘッドユニット６ｂに対応する位置で着脱治具１０の装着部材１０３を締結金具１０２によりベース部材５に取り付ける
・空のスライダ１０５を上記位置まで上昇させ、スライダ１０５でヘッドユニット６ｂを支持する
・締結金具６６によるヘッドユニット６の固定を解除する
・スライダ１０５およびヘッドユニット６を一体的にガイド部材１０４の最下端位置（離間位置）まで下降させる（図３参照）
・スライダ１０５からヘッドユニット６を取り除く、
を含んでいる。

一方、ベース部材５の表面のうち空席となった装着領域５１への新たなヘッドユニット６ｃの装着は、以下の作業手順を実行することで、円滑に行われる。すなわち、装着作業は
・空席となった装着領域５１に対応する位置で着脱治具１０の装着部材１０３を締結金具１０２によりベース部材５に取り付ける
・空のスライダ１０５をガイド部材１０４の最下端位置（離間位置）まで下降させる（図３参照）
・最下端位置でスライダ１０５にヘッドユニット６ｃを搭載する
・スライダ１０５およびヘッドユニット６ｃを一体的に装着領域５１まで上昇させる
・ベース部材５の装着領域５１に対してヘッドユニット６ｃを装着した後で、スライダ１０５によるヘッドユニット６ｃの支持を解除する
を含んでいる。

こうしてヘッドユニット６ｃが装着領域５１に装着されるが、高い印刷品質を確保するためには、ベース部材５に固定されているヘッドユニット６ａに対するヘッドユニット６ｃの相対位置関係が設計通りとなるように、新たに装着されたヘッドユニット６ｃの位置を高精度に調整する必要がある。そこで、本実施形態では、次に説明するヘッドユニットの位置調整が実行される。

図５は本発明に係るヘッドユニットの位置調整方法の一実施形態を示すフローチャートである。図６は図５に示す位置調整方法で使用される調整用治具、幅方向調整部、回転方向調整部、基準ピンおよび当てブロックの取付構造を示す斜視図である。図７Ａないし図７Ｄはヘッドユニットの位置調整手順を模式的に示す図である。本実施形態では、オペレータが図５に示す手順で幅方向Ｘにおけるヘッドユニット６ｃの幅方向位置および基準ピン７１を回転中心とする回転方向Ｒにおけるヘッドユニット６ｃの回転方向位置を調整する。

オペレータは、装着領域５１に新たなヘッドユニット６ｃを取り付ける。この仮装着に続いて、オペレータはベース部材５から着脱治具１０を取り外す（ステップＳ１：本発明の工程（ａ）の一例に相当）。例えば図７Ａに示すように、締結金具６６によってヘッドユニット６ｃがベース部材５に締結される。なお、同図中の符号５２～５４は、それぞれ基準ピン穴、幅方向調整穴および回転方向調整穴である。これら基準ピン穴５２、幅方向調整穴５３および回転方向調整穴５４は、装着領域５１に隣接してベース部材５に予め設けられている。また、同図中の符号６２１は当てブロックをヘッドユニット６ｃに取り付けるためのねじ穴である。

仮装着を維持したまま、オペレータは位置調整に必要な部品（＝基準ピン７１、当てブロック７２、調整用治具７３、幅方向調整部７４、回転方向調整部７５）を装着する（ステップＳ２～Ｓ４）。より詳しくは、図７Ｂに示すように、オペレータは装着領域５１に隣接してベース部材５に設けられた基準ピン穴５２（図７Ａ）に基準ピン７１の基端部を装着する。これにより、図６および図７Ｂに示すように、ベース部材５に対して基準ピン７１の先端部７１ａがベース部材５の面法線方向ＮＤに立設される（本発明の工程（ｂ）の一例に相当）。また、オペレータは、ヘッドユニット６ｃのヘッドホルダ６２に当てブロック７２を載置し、さらに当てブロック７２に設けられた貫通孔（図示省略）に締結金具６７を挿通し、その先端部をねじ穴６２１に螺合させる。これによって、ヘッドユニット６ｃに当てブロック７２が取り付けられる（ステップＳ２）。

次に、オペレータは調整用治具７３をベース部材５に装着する（ステップＳ３：本発明の工程（ｃ）の一例に相当）。この調整用治具７３は、図６および図７Ｂに示すように、ベース部材５に取付可能なプレート部材７３１を有している。プレート部材７３１は、幅方向Ｙにおいてヘッドホルダ６２よりも幅広であり、その一方端部７３２および他方端部７３３がそれぞれ部分的に（＋Ｘ）方向、つまりヘッドユニット６側に突設されている。一方端部７３２は、基準ピン７１の先端部７１ａの外側（図７Ｂの左手側）に延設されており、先端部７１ａと係合可能となっている。他方端部７３３は当てブロック７２の幅方向端部と対向する位置まで延設されている。そして、他方端部７３３のＸ方向端部に対してプランジャ７３４がＹ方向に進退自在に取り付けられている。このプランジャ７３４の先端部は当てブロック７２に対向しており、オペレータの操作によりプランジャ７３４の先端部が当てブロック７２を当接するとともにプランジャ７３４に設けられたスプリング（図示省略）により押圧する。このように調整用治具７３は、基準ピン７１の先端部７１ａと係合しながらヘッドユニット６ｃを幅方向Ｘに移動可能に支持している。

また、調整用治具７３では、プレート部材７３１の反ヘッドユニット側（図７Ｂにおける下方側）に折り曲げられた帯状部材７３５がプレート部材７３１に取り付けられている。そして、帯状部材７３５およびプレート部材７３１には、Ｘ方向に並んだ一対の貫通孔が２組設けられている。一対の貫通孔では、ネジ部材７３６が帯状部材７３５の反ヘッドユニット側から挿通され、ネジ部材７３６の先端部がヘッドユニット６ｃのヘッドホルダ６２に螺合される。各ネジ部材７３６の中央部分には、スプリング７３７が外挿されており、帯状部材７３５およびプレート部材７３１に対して付勢力を与えている。このため、調整用治具７３は、基準ピン７１の先端部７１ａと係合しながら基準ピン７１の先端部７１ａを回転中心として回転方向Ｒにヘッドユニット６ｃを回転自在に支持している。

このようにベース部材５への調整用治具７３の取付によって、ヘッドユニット６ｃは、基準ピン７１の先端部７１ａと係合した状態で、幅方向Ｙにおいては基準ピン７１側（図７Ｂにおける左手側）に付勢されるとともに、回転方向Ｒにおいては図７Ｂの紙面における時計まわり側に付勢されている。そこで、本実施形態では、図７Ｃに示すように、幅方向調整穴５３に幅方向調整部７４を装着することでプランジャ７３４の付勢力に抗いながらヘッドユニット６ｃを幅方向Ｘに変位可能とするとともに、回転方向調整穴５４に回転方向調整部７５を装着することでスプリング７３７の付勢力に抗いながらヘッドユニット６ｃを回転方向Ｒに変位可能としている（ステップＳ４：本発明の工程（ｄ）の一例に相当）。

幅方向調整部７４および回転方向調整部７５は基本的に同一構成であり、それぞれ幅方向調整穴５３および回転方向調整穴５４に装着する際の向きが相違するのみである。そこで、ここでは、幅方向調整部７４の構成を図７Ｃに基づき説明し、回転方向調整穴５４の各部については、相当の符号を付して構成の説明を省略する。

幅方向調整部７４は、装着領域５１に隣接してベース部材５に設けられた幅方向調整穴５３に装着可能な固定部７４１を有している。固定部７４１は、幅方向調整穴５３に挿脱自在な装着部位７４１ａと、装着部位７４１ａから面法線方向ＮＤに立設された立設部位７４１ｂとを有している。装着部位７４１ａの外側面には、溝部（図示省略）が設けられるとともに、当該溝部に弾性材料により構成されたオーリング７４１ｃが外挿されている。このオーリング７４１ｃは幅方向調整穴５３の内径よりも若干大きな外径を有している。このため、オペレータが固定部７４１の装着部位７４１ａを幅方向調整穴５３に圧入すると、図７Ｃに示すように、立設部位７４１ｂがヘッドユニット６ａ、６ｃとの間に位置しながら、オーリング７４１ｃを介してベース部材５にしっかりと固定される。また、固定部７４１には傾斜面７４１ｄが設けられている。そして、当該傾斜面７４１ｄがヘッドユニット６ｃを向いた姿勢で、固定部７４１はベース部材５に固定される。ここで、プランジャ７３４の付勢力によりヘッドユニット６ｃがヘッドユニット６ａに近接すると、ベース部材５への幅方向調整部７４の装着作業が面倒となるため、上記したように仮装着を維持することで、この問題を解消している。この点については、回転方向調整部７５においても同様である。

このようにベース部材５に固定された固定部７４１の（＋ＮＤ)方向の端面上にコイルばね７４２が配置され、さらにコイルばね７４２の（＋ＮＤ)方向の端面上に可動部７４３が載置されている。より詳しくは、可動部７４３は、図７Ｃに示すように、コイルばね７４２を（＋ＮＤ)方向側から覆うように設けられた矩形プレート部材と、矩形プレート部材のヘッドユニット６ｃ側（同図の右手側）の端部から固定部７４１に向って延設された延設部材とを一体化した形状を有している。矩形プレート部材には、コイルばね７４２の内径と同程度の内径を有する貫通孔が形成されている。そして、ネジ部材７４４が可動部７４３の（＋ＮＤ)方向側より上記貫通孔およびコイルばね７４２の内部を貫通して固定部７４１に螺合されている。したがって、オペレータがコイルばね７４２の付勢力に抗いながらネジ部材７４４を正回転させて螺入すると、可動部７４３が固定部７４１に向って移動する。このとき、可動部７４３の延設部材の先端部７４３ａが固定部７４１の傾斜面７４１ｄに摺接してヘッドユニット６ｃのヘッドホルダ６２に向って移動する。このため、当該先端部７４３ａがネジ部材７４４の回転量に応じた距離だけ変位し、ヘッドユニット６ｃを（＋Ｙ）方向に押し遣る。逆に、オペレータがネジ部材７４４を逆回転させると、コイルばね７４２の付勢力によって可動部７４３が全体的に（＋ＮＤ）方向に移動するとともに、上記先端部７４３ａが（－Ｙ）方向に変位する。

このように本実施形態では、固定部７４１、装着部位７４１ａ、立設部位７４１ｂ、傾斜面７４１ｄ、可動部７４３、先端部７４３ａがそれぞれ本発明の「第１固定部」、「第１装着部位」、「第１立設部位」、「第１傾斜面」、「第１可動部」および「第１摺接部位」の一例に相当しており、これらを有する第１構造体が幅方向調整部７４として機能する。

一方、回転方向調整部７５について、オペレータは、固定部７５１の傾斜面７５１ｄをヘッドユニット６ｃに向いた姿勢で、回転方向調整部７５の固定部７５１の装着部位７５１ａを基準ピン７１からＹ方向に離れた離間位置で回転方向調整穴５４に圧入する。これにより、図７Ｃに示すように、ヘッドユニット６ｃと調整用治具７３のプレート部材７３１との間に回転方向調整部７５が挿入される。そして、オペレータが、スプリング７３７の付勢力に抗いながらネジ部材７５４を正回転させて螺入すると、可動部７５３が固定部７５１に向って移動する。このとき、可動部７５３の延設部材の先端部が固定部７５１の傾斜面に摺接してヘッドユニット６ｃのヘッドホルダ６２に向って移動する。このため、当該先端部がネジ部材７５４の回転量に応じた距離だけ変位し、ヘッドユニット６ｃを（＋Ｘ）方向に押し遣る。その結果、基準ピン７１の先端部７１ａを回転中心として回転方向Ｒ、より具体的には図７Ｃにおいて反時計方向に変位させる。逆に、オペレータがネジ部材７５４を逆回転させると、コイルばね７５２の付勢力によって可動部７５３が全体的に（＋ＮＤ）方向に移動するとともに、上記先端部７５３ａが（－Ｘ）方向に変位する。

このように本実施形態では、固定部７５１、装着部位７５１ａ、立設部位７５１ｂ、傾斜面７５１ｄ、可動部７５３、可動部７５３の先端部がそれぞれ本発明の「第２固定部」、「第２装着部位」、「第２立設部位」、「第２傾斜面」、「第２可動部」および「第２摺接部位」の一例に相当しており、これらを有する第２構造体が回転方向調整部７５として機能する。

このように幅方向調整部７４および回転方向調整部７５の装着が完了すると、オペレータは締結金具６６を操作することで、ベース部材５とヘッドユニット６ｃとの締結を緩める（ステップＳ５）。これにより、プランジャ７３４の付勢力に応じてヘッドユニット６ｃは（－Ｙ）方向に変位し、幅方向調整部７４の可動部７４３と当接する。すなわち、ヘッドユニット６ｃは幅方向Ｙにおいてプランジャ７３４と幅方向調整部７４とで挟まれる。この後で、幅方向調整部７４のネジ部材７４４を回転させることで、その回転量に応じた距離だけヘッドユニット６ｃをＹ方向に連続的に変位させることが可能となる。

一方、ヘッドユニット６ｃはＸ方向においても変位し、回転方向調整部７５に当接する。すなわち、スプリング７３７の付勢力に応じてヘッドユニット６ｃは（－Ｘ）方向に変位し、可動部７５３（図６）に当接する。このとき、ヘッドユニット６ｃの（－Ｙ）方向側の端部が基準ピン７１の先端部７１ａに係合しながら、それよりも（＋Ｙ）方向側で（－Ｘ）方向に向かう付勢力が作用する。この付勢力によって、ヘッドユニット６ｃは基準ピン７１の先端部７１ａを回転中心として回転し、基準ピン７１から（＋Ｙ）方向に離れた離間位置で回転方向調整部７５の可動部７５３（図６）に係止される。こうして、ヘッドユニット６ｃは回転方向Ｒにおいて位置決めされる。この後で、回転方向調整部７５のネジ部材７５４を回転させることで、その回転量に応じた距離だけヘッドユニット６ｃをＸ方向に変位させ、その結果、ヘッドユニット６ｃは回転方向Ｒに連続的に変位させることが可能となる。

図５に戻って、ヘッドユニット６ｃの調整手順の説明を続ける。ヘッドユニット６ｃを高精度に調整するためには、ヘッドユニット６ｃの僅かな変位を確実に捉え、変位量を高い分解能で調整する必要がある。そこで、本実施形態では、図７Ｄに示すように、オペレータがベース部材５に対して調整用カメラ７６を装着する（ステップＳ６）。調整用カメラ７６により撮像された画像、つまりヘッドユニット６ａ、６ｃのインク吐出ヘッド６１の間に形成される隙間を挟んでヘッドユニット６ａ、６ｃが隣接する隣接領域ＡＲの画像（以下「隣接画像」という）が図示を省略するディスプレイに表示される。この隣接画像を参照しながら、オペレータは幅方向調整部７４のネジ部材７４４および／または回転方向調整部７５のネジ部材７５４を操作する。これによって、ヘッドユニット６ａに対して幅方向Ｙに隣接して装着された調整対象であるヘッドユニット６ｃの位置（＝幅方向Ｙにおける位置＋回転方向Ｒにおける回転位置）が高精度に調整される（ステップＳ７：本発明の工程（ｅ）の一例に相当）。そして、ヘッドユニット６ｃの位置調整が完了すると、オペレータは締結弛緩されている締結金具６６をしっかりと締結し、ヘッドユニット６ｃをベース部材５に本装着する（ステップＳ８：本発明の工程（ｆ）の一例に相当）。

その後で、オペレータは、上記とは逆の手順、つまり調整用カメラ７６の取り外し（ステップＳ９）、幅方向調整部７４および回転方向調整部７５の取り外し（ステップＳ１０）、調整用治具７３の取り外し（ステップＳ１１）、基準ピン７１および当てブロック７２の取り外し（ステップＳ１２）をこの順序で行う。

以上のように、本実施形態では、調整対象であるヘッドユニット６ｃと、ベース部材５に固定されたままのヘッドユニット６ａとの間に挿入された幅方向調整部７４によりヘッドユニット６ｃを幅方向Ｙに移動させる。これによって、ヘッドユニット６ａ、６ｃの隙間を調整している。つまり、幅方向Ｙにおいてヘッドユニット６ｃの幅方向位置を調整している。また、ヘッドユニット６ｃを基準ピン７１の先端部７１ａと係合させた状態で、基準ピン７１からＹ方向に離れた離間位置で調整対象であるヘッドユニット６ｃとベース部材５に取り付けられた調整用治具７３との間に挿入された回転方向調整部７５によりヘッドユニット６ｃをＸ方向に移動されることで、回転方向Ｒにおけるヘッドユニット６ｃの位置、つまり回転方向位置を調整している。その結果、ヘッドユニット６ａに対するヘッドユニット６ｃの位置を高精度に調整することができる。

また、本実施形態では、幅方向調整部７４は、上記のように傾斜面７４１ｄに対して可動部７４３の延設部材の先端部７４３ａを摺接させながら当該先端部７４３ａを移動させるように、構成されている。このため、次のような作用効果が得られる。ヘッドユニット６ａ、６ｃの隙間を調整する手段としては、例えばピン部材やシム部材などの調整部材を用いてもよい（比較例）。つまり、予めＹ方向サイズが互いに異なる複数の調整部材を準備しておき、調整部材の抜き差しを繰り返してヘッドユニット６ｃの位置を調整してもよい。ただし、この比較例では、調整部材の外径に誤差が存在すると、そのまま位置調整エラーになってしまうという問題がある。また、調整部材の製作誤差と挿入誤差に起因して高精度な位置調整は難しい。これに対し、本実施形態では、上記したように傾斜面７４１ｄに対して可動部７４３の延設部材の先端部７４３ａが摺接しながら連続的に移動するという、いわゆる楔型部品を用いているため、比較例よりも高精度な位置調整が可能となる。この点については、回転方向調整部７５においても同様である。

また、比較例では、調整部材を交換する毎に調整パターンを実際に印刷し、その印刷結果に基づいて次に装着する調整部材のサイズを決定していた。つまり、ヘッドユニット６ａに対するヘッドユニット６ｃの相対位置関係が設計通りに調整されているか否かを直接的に計測しておらず、間接的な計測に止まっていた。その結果、高精度な調整は難しかった。これに対し、本実施形態では、調整用カメラ７６により撮像された隣接画像を参照しながらヘッドユニット６ｃの位置調整を行っている。つまり、上記相対位置関係が隣接画像に映り込んでおり、相対位置関係の直接的な計測が行われている。しかも、それに基づいて連続的に位置調整を行っているため、上記相対位置関係が設定通りになるように調整可能となっている。その結果、高品質な印刷が可能となる。

また、本実施形態では、ヘッドユニット６ｃの位置調整（ステップＳ７）に先立って、調整対象のヘッドユニット６ｃをベース部材５に仮装着したまま、基準ピン７１、当てブロック７２、調整用治具７３、幅方向調整部７４および回転方向調整部７５を取り付けている（ステップＳ２～Ｓ４）。このため、位置調整の準備を円滑に行うことができ、位置調整の作業を高めることができる。

上記したように、本実施形態では、ヘッドユニット６ａ、６ｃがそれぞれ本発明の「第１ヘッドユニット」および「第２ヘッドユニット」の一例に相当している。Ｘ方向が本発明の「直交方向」に相当している。

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば上記実施形態では、当てブロック７２を介してプランジャ７３４が調整対象のヘッドユニット６ｃを（－Ｙ）方向に押圧するように構成しているが、プランジャ７３４が直接ヘッドユニット６ｃを押圧するように構成してもよい。

この発明は、ベース部材に対して着脱自在に、所定の幅方向に配列されるヘッドユニットの位置調整方法全般に適用することができる。

５…ベース部材
６ａ…（第１）ヘッドユニット
６ｃ…（第２）ヘッドユニット
５１…装着領域
５２…基準ピン穴
５３…幅方向調整穴
５４…回転方向調整穴
６２…ヘッドホルダ
７１…基準ピン
７１ａ…（基準ピンの）先端部
７３…調整用治具
７４…幅方向調整部
７５…回転方向調整部
７６…調整用カメラ
７４１…（第１）固定部
７４１ａ…（第１）装着部位
７４１ｂ…（第１）立設部位
７４１ｄ…（第１）傾斜面
７４３…（第１）可動部
７４３ａ…先端部（第１摺接部位）
７５１…（第２）固定部
７５１ａ…（第２）装着部位
７５１ｂ…（第２）立設部位
７５１ｄ…（第２）傾斜面
７５３…（第２）可動部
７５３ａ…先端部（第２摺接部位）
ＮＤ…面法線方向
Ｒ…回転方向
Ｘ…直交方向
Ｙ…幅方向

Claims (6)

1. ベース部材に固定された第１ヘッドユニットに対して幅方向に隣接して装着される第２ヘッドユニットの位置を調整するヘッドユニットの位置調整方法であって、
   （ａ）前記幅方向において前記第１ヘッドユニットと隣り合う装着領域に前記第２ヘッドユニットを仮装着する工程と、
   （ｂ）前記装着領域に隣接して前記ベース部材に設けられた基準ピン穴に基準ピンの基端部を装着することで、前記ベース部材に対して前記基準ピンの先端部を前記ベース部材の面法線方向に立設させる工程と、
   （ｃ）前記基準ピンの先端部と係合しながら前記第２ヘッドユニットが前記幅方向に移動可能でかつ前記基準ピンの先端部を回転中心として回転自在に前記第２ヘッドユニットを支持する、調整用治具を前記ベース部材に取り付ける工程と、
   （ｄ）前記第１ヘッドユニットと前記第２ヘッドユニットとの間に幅方向調整部を挿入するとともに、前記基準ピンから前記幅方向に離れた離間位置で前記第２ヘッドユニットと前記調整用治具との間に回転方向調整部を挿入する工程と、
   （ｅ）前記第２ヘッドユニットの仮装着を緩めた状態で、前記幅方向調整部により前記第２ヘッドユニットを前記幅方向に移動させることで前記幅方向における前記第１ヘッドユニットと前記第２ヘッドユニットの隙間を調整するとともに、前記回転方向調整部により前記離間位置で前記第２ヘッドユニットを前記幅方向および前記面法線方向の両方に直交する直交方向に移動させることで前記基準ピンの先端部に対する前記第２ヘッドユニットの回転方向位置を調整する工程と、
   （ｆ）前記工程（ｅ）の完了後に、前記第２ヘッドユニットを前記ベース部材に締結して本装着する工程と、
   を備えることを特徴とするヘッドユニットの位置調整方法。
2. 請求項１に記載のヘッドユニットの位置調整方法であって、
   前記工程（ｄ）は
   （ｄ－１）前記幅方向調整部として、前記装着領域に隣接して前記ベース部材に設けられた幅方向調整穴に装着可能な第１装着部位および前記第１装着部位から前記面法線方向に立設された第１立設部位を有する第１固定部と、前記第１立設部位の第１傾斜面に摺接しながら前記第１固定部に対して前記面法線方向に移動自在に連結された第１可動部と、を有し、前記第１可動部のうち前記第１傾斜面と摺接する第１摺接部位を前記第１固定部に対する前記面法線方向への前記第１可動部の移動に応じて前記第２ヘッドユニットに向かって移動させることで前記第２ヘッドユニットを前記幅方向に変位させる第１構造体を準備する工程と
   （ｄ－２）前記第１可動部が前記第１ヘッドユニットと前記第２ヘッドユニットとの間に位置するように、前記幅方向調整部を装着する工程と、
   を含む、ヘッドユニットの位置調整方法。
3. 請求項２に記載のヘッドユニットの位置調整方法であって、
   前記工程（ｅ）は
   （ｅ－１）前記第１摺接部位の移動により前記第２ヘッドユニットを連続的に前記幅方向に移動させることで前記隙間を調整する工程を含む、ヘッドユニットの位置調整方法。
4. 請求項１に記載のヘッドユニットの位置調整方法であって、
   前記工程（ｄ）は、
   （ｄ－３）前記回転方向調整部として、前記装着領域に隣接して前記ベース部材に設けられた回転方向調整穴に装着可能な第２装着部位および前記第２装着部位から前記面法線方向に立設された第２立設部位を有する第２固定部と、前記第２立設部位の第２傾斜面に摺接しながら前記第２固定部に対して前記面法線方向に移動自在に連結された第２可動部と、を有し、前記第２可動部のうち前記第２傾斜面と摺接する第２摺接部位を前記第２固定部に対する前記面法線方向への前記第２可動部の移動に応じて前記第２ヘッドユニットに向かって移動させることで前記第２ヘッドユニットを前記回転方向に変位させる第２構造体を準備する工程と、
   （ｄ－４）前記第２可動部が前記第２ヘッドユニットと前記調整用治具との間に位置するように、前記回転方向調整部を装着する工程と、
   を含む、ヘッドユニットの位置調整方法。
5. 請求項４に記載のヘッドユニットの位置調整方法であって、
   前記工程（ｅ）は、
   （ｅ－２）前記第２可動部の移動により前記第２ヘッドユニットを連続的に前記直交方向に移動させることで前記回転位置を調整する工程を含む、ヘッドユニットの位置調整方法。
6. 請求項１ないし５のいずれか一項に記載のヘッドユニットの位置調整方法であって、
   前記工程（ｅ）は、前記隙間を挟んで前記第１ヘッドユニットと前記第２ヘッドユニットとが隣接する隣接画像を取得しながら、前記隣接画像に基づいて前記隙間および前記回転位置を調整する工程である、ヘッドユニットの位置調整方法。
   

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