JP5978812B2 - Head unit and image forming apparatus - Google Patents
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本発明はヘッドユニット及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to a head unit and an image forming apparatus.
プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置として、例えばインク液滴を吐出する液体吐出ヘッド（液滴吐出ヘッド）からなる記録ヘッドを用いた液体吐出記録方式の画像形成装置、例えばインクジェット記録装置が知られている。 As an image forming apparatus such as a printer, a facsimile, a copying machine, a plotter, or a complex machine of these, for example, a liquid discharge recording type image forming using a recording head composed of a liquid discharge head (droplet discharge head) that discharges ink droplets. Devices such as ink jet recording devices are known.
ところで、複数のヘッドを配列して１ラインを構成するライン型ヘッドユニット（ヘッドアレイ）においては、個々のヘッドの相互のノズル位置を高精度に位置決めする必要がある。 Incidentally, in a line-type head unit (head array) in which a plurality of heads are arranged to form one line, it is necessary to position the nozzle positions of the individual heads with high accuracy.
そこで、従来、ノズルからのインクの吐出方向における前記記録ヘッドの移動を規制するテーパ状規制部材としての先端基準ピンと、軸と支軸に対して偏心固定されたカム部材によって構成された、ノズルの列方向の記録ヘッドの角度を調整するノズル列方向調整部材を備え、ノズル列方向調整部材は、カム部材の周面一端部が記録ヘッドのノズル列方向における側面に当接するように配置され、支軸の回転により偏心量を変更可能とした記録ヘッド位置調整構造が知られている（特許文献１）。 Therefore, conventionally, a nozzle reference member constituted by a tip reference pin as a tapered regulating member for regulating the movement of the recording head in the ink ejection direction from the nozzle and a cam member fixed eccentrically with respect to the shaft and the support shaft. A nozzle row direction adjusting member that adjusts the angle of the print head in the row direction is provided, and the nozzle row direction adjusting member is arranged so that one end portion of the circumferential surface of the cam member is in contact with the side surface in the nozzle row direction of the print head. A recording head position adjustment structure is known in which the amount of eccentricity can be changed by rotating a shaft (Patent Document 1).
また、ヘッドを取り付けるヘッド搭載部と、ヘッド搭載部の搭載面に対して立てた状態で回転可能に支持され、外周にヘッドに接触する傾斜面を有するネジ支軸を備えるヘッド位置調整機構が知られている（特許文献２）。 Also known is a head position adjusting mechanism having a head mounting portion for mounting the head and a screw support shaft having an inclined surface that contacts the head on the outer periphery, and is rotatably supported in a standing state with respect to the mounting surface of the head mounting portion. (Patent Document 2).
また、ヘッド又はヘッドユニットの位置を走査方向Ｙと直交するＸ方向に沿って調整する機構と、Ｘ方向とインクジェットヘッドの走査方向から形成される面に対し直交するＺ軸を中心に回転する回転軸と、回転軸を中心にインクジェットヘッドを回転させる回転調整機構と、インクジェットヘッドの両端部に対応する位置に設置され、インクジェットヘッドの両端部の位置を検出する検出手段と、を備え、回転軸を、インクジェットヘッドの多数のノズルのうちＸ方向に沿って最も端に存在するノズルの近傍に配置するものが知られている（特許文献３）。 Also, a mechanism for adjusting the position of the head or head unit along the X direction orthogonal to the scanning direction Y, and rotation that rotates about the Z axis orthogonal to the surface formed from the X direction and the scanning direction of the inkjet head A rotation adjusting mechanism that rotates the inkjet head around the rotation axis, and a detection unit that is installed at a position corresponding to both ends of the inkjet head and detects the positions of both ends of the inkjet head, Is arranged in the vicinity of the nozzle existing at the end along the X direction among a number of nozzles of the inkjet head (Patent Document 3).
しかしながら、上述した特許文献１ないし３に開示の構成にあっては、ヘッドのθ調整（ヘッドのノズル面に対して垂直方向であるＺ軸を回転中心とする調整）を行うとき、その調整の回転中心がノズル位置から離れた位置になるため，θ調整後に主走査方向と副走査方向がずれて再調整しなければならず，煩雑なヘッド調整を行わなければならないという課題がある。
However, in the configurations disclosed in
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、簡単な構成で、複数のヘッドを効率的に高精度に位置合わせできるようにすることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to enable a plurality of heads to be efficiently and accurately positioned with a simple configuration.
上記の課題を解決するため、本発明に係るヘッドユニットは、
液滴を吐出する複数のノズルが配列された複数のヘッドを、アレイベース部材に配列したヘッドユニットであって、
前記ヘッドは第１プレート部材に保持され、
前記第１プレート部材は第２プレート部材に保持され、
前記第１プレート部材は、前記第２プレート部材に対して、前記ヘッドのノズル面に対して垂直方向で、かつ、前記ヘッドの特定のノズルの中心位置を通るＺ軸を軸心として回転可能であり、
前記第２プレート部材は、前記アレイベース部材に対して、前記ヘッドのノズル面と平行にノズル配列方向であるＸ軸方向に移動可能であり、
前記第１プレート部材と前記第２プレート部材とは、前記特定のノズルの中心位置を中心とする円弧状の接触部を介して接触している
構成とした。
In order to solve the above problems, a head unit according to the present invention is:
A head unit in which a plurality of heads arranged with a plurality of nozzles for discharging droplets are arranged on an array base member,
The head is held by a first plate member;
The first plate member is held by a second plate member;
The first plate member is rotatable with respect to the second plate member in a direction perpendicular to a nozzle surface of the head and with a Z axis passing through a center position of a specific nozzle of the head as an axis. Yes,
Said second plate member, relative to the array base member, Ri movable der in the X-axis direction which is parallel to the nozzle array direction and the nozzle surface of the head,
The first plate member and the second plate member are in contact with each other via an arc-shaped contact portion centered on the center position of the specific nozzle .
本発明によれば、簡単な構成で、複数のヘッドを効率的に高精度に位置合わせすることができるようになる。 According to the present invention, a plurality of heads can be efficiently and accurately aligned with a simple configuration.
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。まず、本発明の第１実施形態について図１ないし図４を参照して説明する。図１は同実施形態の説明に供するヘッドアレイの要部平面説明図、図２は同じく１つのヘッドの取付け部分の斜視説明図、図３は同じく分解斜視説明図、図４は同じく平面説明図である。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is an explanatory plan view of a main part of a head array for explaining the embodiment, FIG. 2 is an explanatory perspective view of an attachment portion of one head, FIG. 3 is an exploded perspective illustration, and FIG. It is.
このヘッドユニットであるヘッドアレイ１００は、液滴を吐出する複数のノズル２ｎが配列された２つのノズル列２Ａ、２Ｂ（図４参照）を有する複数のヘッド１を、ノズル配列方向に千鳥状に配置して構成している。
The
ここで、ノズル配列方向を主走査方向（以下「Ｘ方向」という。）、ノズル配列方向と直交する方向を副走査方向（以下「Ｙ方向」という。）、ヘッド１のＸ方向を基軸としてＹ方向へ傾きを傾きθと称する。なお、「走査」の用語は、ヘッドアレイ１００が走査されることを意味するものではない。具体的には、ヘッドアレイ１００は固定されて、Ｙ方向に被記録媒体が搬送される。
Here, the nozzle array direction is the main scanning direction (hereinafter referred to as “X direction”), the direction orthogonal to the nozzle array direction is referred to as the sub-scanning direction (hereinafter referred to as “Y direction”), and the X direction of the
ヘッド１は、ノズル列２Ａ、２Ｂが形成されたノズル面２を下方に向けて第１プレート部材１０に保持されている。第１プレート部材１０は、第２プレート部材２０に保持されている。第２プレート部材２０は、アレイベース部材４０に保持されている。
The
ここで、ヘッド１は、第１プレート部材１０に形成された貫通穴１０ａ内に挿入されて、ヘッド１のフランジ部３が第１プレート部材１０の上面に当って接触することで高さ方向の位置が定められ、接着剤９９（図４参照）で、直接接合固定されている。
Here, the
これに対し、ヘッド１を他の位置調整手段を介して第１プレート部材１０に間接的に接合固定した場合、その間接的な他の位置調整手段で位置関係をずらしてしまうと、一時的であれ、特定ノズル中心をＺ軸になるような関係に調整したとしても，その後のＸ方向やＹ方向の再位置調整や誤調整をしてしまうと，Ｚ軸位置は特定ノズル中心からずれてしまうことになる。そこで、ヘッド１を第１プレート部材１０に直接接合することによって、このような不具合を防止できる。
On the other hand, when the
次に、まずヘッド１のＸ方向を基軸とする傾き（θ）を調整可能とするθ調整機構について説明する。
Next, a θ adjustment mechanism that makes it possible to adjust the inclination (θ) with the X direction of the
第１プレート部材１０は、一部（下側部分）が第２プレート部材２０に形成された貫通穴２０ａ内に挿入されている。第１プレート部材１０のＸ方向両端部のフランジ部１０ｂ、１０ｃにはそれぞれ円弧状長穴１１、１２が形成されている。この第１プレート部材１０の円弧状長穴１１、１２を介して、第２プレート部材２０のねじ穴２１、２２にねじ９２（以下、「ねじ９２」については共通符号を用いる。）をねじ込むことで、第１プレート部材１０は第２プレート部材２０に固定される。
A part (lower part) of the
そして、第１プレート部材１０のＸ方向一端部側の外周部には円弧状接触部１３、１４が形成されている。一方、第２プレート部材２０の貫通穴２０ａの内周面には、第１プレート部材１０の円弧状接触部１３、１４に対向する部分に、円弧状接触部１３、１４が当って接触する円弧状接触部（面）２３、２４が形成されている。
Arc-shaped
ここで、図４に示すように、円弧状接触部１３、１４及び円弧状接触部２３、２４は、ヘッド１のノズル２ｎのうちの予め定めた特定のノズル（以下、「特定ノズル」という。）５の中心を中心とする円１９９の一部（円弧）に沿って形成されている。この特定ノズル５は、２つのノズル列の内のノズル列２Ａの端部のノズルであり、２つのノズル列２Ａ、２Ｂを１つのノズル列として見たとき、最端のノズル６より１つ内側のノズルである。
Here, as shown in FIG. 4, the arc-shaped
なお、ここでは、円弧状接触部としているが、これに限らず、Ｚ軸に平行な線、或いは点を頂点とするような形状とすることもできる。 In addition, although it is set as the arc-shaped contact portion here, the shape is not limited to this, and a shape having a vertex or a line or a point parallel to the Z axis may be used.
また、ここでは、第２プレート部材２０に円弧状接触部２３、２４を設けているが、例えば、第１プレート部材１０の円弧状接触部１３、１４に接するＺ軸に平行な線、或いは点を頂点とするような形状部分を第２プレート部材２０に形成することもできる。
Here, the arc-shaped
これにより、ねじ９２を緩めた状態では、第１プレート部材１０は第２プレート部材２０に対して、ヘッド１のノズル面２に対して垂直方向であるＺ軸を軸心として回転可能であり、このとき、第１プレート部材１０の回転軸心は、ヘッド１の特定ノズル５の中心位置となる。
Thereby, in the state where the
また、第２プレート部材２０のＸ方向で円弧状接触部２３、２４と反対側の他端部側には、第１プレート部材１０を、Ｘ方向に沿って、円弧状接触部２３、２４側に向けて加圧する加圧部材８１が移動可能に設けられている。この加圧部材８１は、加圧ばね８０（以下、「加圧ばね８０」は共通符号を使用する。）による加圧力を受けて、第１プレート部材１０の他端部側端面を加圧する。
In addition, the
また、第２プレート部材２０のＸ方向他端部には、ガイド凸部３０と、第１プレート部材１０をＹ方向で後述するθ微調整機構４０１に加圧するばね９３が設けられている。
Further, at the other end of the
次に、ヘッド１のＸ方向の位置を調整可能とするＸ方向調整機構について説明する。
Next, an X-direction adjustment mechanism that enables adjustment of the X-direction position of the
第２プレート部材２０は、アレイベース部材４０に形成された貫通穴４０ａ内に嵌め込まれている。アレイベース部材４０には、第２プレート部材２０の下面を受ける受け部４０ｂが３箇所に形成されている。そして、第２プレート部材２０のＹ方向の一端部側にはＸ方向に沿う長穴２６．２７が、他端部側にはＸ方向に沿う長穴２８が形成されている。
The
この第２プレート部材２０の長穴２６〜２８を介して、アレイベース部材４０のねじ穴４１〜４３にねじ９２をねじ込むことで、第２プレート部材２０はアレイベース部材４０に固定され、ねじ９２を緩めた状態では、第２プレート部材２０はアレイベース部材４０に対してＸ方向に移動可能となる。
The
また、アレイベース部材４０には、第２プレート部材２０のＹ方向端面の接触部２９に当って接触する弧状接点部４４、４５が形成されている。
The
一方、アレイベース部材４０の弧状接点部４４、４５が形成された側と反対側には、第２プレート部材２０を弧状接点部４４、４５側に向けて加圧する加圧部材８２、８３が移動可能に配置されている。この加圧部材８２、８３は加圧ばね８０による加圧力を受けて第２プレート部材２０を加圧する
On the other hand,
また、アレイベース部材４０には第２プレート部材２０のＸ方向への移動を案内するガイド凸部４７、４８が形成されている。
The
なお、本実施形態では、ヘッド１のＹ方向位置を調整可能とするＹ方向調整機構は有していないが、ヘッド１のＹ方向位置ずれは、ヘッド１の滴吐出タイミングを補正制御することによって行うことができる。
In this embodiment, the Y-direction adjusting mechanism that can adjust the Y-direction position of the
次に、本実施形態におけるヘッド位置の調整について説明する。 Next, adjustment of the head position in the present embodiment will be described.
まず、傾きθの調整を行うには、第１プレート部材１０を第２プレート部材２０に対して特定ノズル５の中心を軸心として相対回転させることで、ヘッド１のＸ方向を基軸とするＹ方向への傾きθを調整することができる。傾きθ調整後、ねじ９２を締め付けて第１プレート部材１０を第２プレート部材２０に固定する。
First, in order to adjust the inclination θ, the
この場合、θ調整時の回転中心位置をノズル列の端部側の特定ノズル５とすることで、隣接するヘッドとの位置関係も明確になり、ヘッド１の位置調整をするときに最も相対的なズレ量を容易に検出することができる。
In this case, by setting the rotation center position at the time of θ adjustment to the
例えば、交換対象のヘッド１の特定ノズル５のすぐ近くの隣接する交換しないヘッド１のノズルとの位置関係は、画像パターンによって容易に観測できる。仮に、θ調整時の回転中心位置がノズル列の端部側の特定ノズル５でないときには、θ調整するたびに、中心からの座標（Ｘ、Ｙ）がずれてしまい、そのつど頻繁にＸ、Ｙ調整を繰り返すことで収れんさせなければならず、調整に多くの時間を要することになる。
For example, the positional relationship between the
これにより、ヘッドの調整作業も簡単になり、調整時間を短縮できる。 Thereby, the adjustment work of the head is also simplified, and the adjustment time can be shortened.
次に、ヘッド１のＸ方向位置の調整について説明する。
Next, adjustment of the position of the
ねじ９２を緩めた状態で、第２プレート部材２０をＸ方向に移動させて位置調整することができる。位置調整後、ねじ９２を締めることで第２プレート部材２０をアレイベース部材４０に対して固定する。
With the
この場合、上述したようにヘッド１の傾きθ調整とは別個にＸ方向位置を調整することができるので、調整作業が容易になる。つまり、傾きθ調整とＸ方向位置の調整とを一体で行う機構では、傾きθを調整した後にＸ方向位置の調整が必要であることが判明した場合、再びＸ方向位置の調整だけではなく、傾きθの調整も行わなければならず、調整作業に多くの時間を要することになる。
In this case, since the position in the X direction can be adjusted separately from the adjustment of the inclination θ of the
そして、本実施形態では、上述したように、２つのノズル列２Ａ、２Ｂの内の、最も左側に位置するノズル列２Ｂの左端のノズル位置である最端ノズル６では無く、１ドット隣の斜め右上のノズル列２Ａの特定ノズル５の中心位置をＺ軸中心位置としている。
In this embodiment, as described above, not the farthest nozzle 6 that is the leftmost nozzle position of the leftmost nozzle row 2B of the two nozzle rows 2A and 2B, but an oblique line adjacent to one dot. The center position of the
このように、特定ノズル５を中心に傾きθを調整することにより、ヘッド１の傾きθ調整位置がいかなる角度位相であっても、必ずノズル列の特定ノズル５位置はどのような傾きθの設定でも回転中心からずれることがなくなる。
In this way, by adjusting the inclination θ around the
また、上述したように、交換対象のヘッド１の特定ノズル５のすぐ近くの隣接する交換しないヘッド１のノズルとの位置関係は、画像パターンによって容易に観測できることから、吐出可能な最もノズル列端部の最端ノズル６からのそのノズル列の反対側の端部ノズルまでの間でθ調整により、隣接するヘッドのノズルとの位置関係が近いため、ズレ量を厳密に計測することができ、特に隣接ヘッドの隣接ノズルとの副走査ズレが中心からの最も遠い半径位置であるため明確にわかり、それを合わせることによって、傾きθとＹ方向の位置調整が同時に確認できる。
Further, as described above, since the positional relationship between the nozzles of the adjacent
また、第１プレート部材１０にヘッド１を接着剤９９で直接接合しているので、ヘッド１と第１プレート部材１０との相互の位置関係は接着剤９９により接合されるとずれることはない。そして、第１プレート部材１０を第２プレート部材２０にねじ９２で固定することでずれることはない。この状態で、第２プレート部材２０をＸ方向に移動させることで、傾きθを保持したまま、ヘッド１のＸ方向位置を調整することができる。
Further, since the
また、傾きθの調整機構が最もヘッド１に近いので、上述したように特定ノズル５を傾きθ調整の中心に設定することが可能となる。
Further, since the adjustment mechanism of the inclination θ is closest to the
つまり、本実施形態においては、ヘッド１がθ調整可能な第１プレート部材１０に直接接合され、第１プレート部材１０が第２プレート部材２０に対してＸ方向に調整可能に保持されている。
That is, in the present embodiment, the
これにより、Ｘ方向位置の調整（Ｘ調整）、θ調整、後述する実施形態で説明するＹ方向の位置の調整（Ｙ調整）において、最もヘッド１から近い位置調整として、まず第１段階でθ調整を行うことができて、θ調整を行っても特定ノズルのＸ，Ｙ方向の位置ずれが生じない関係が成り立つ。
Thus, in the adjustment of the position in the X direction (X adjustment), the θ adjustment, and the adjustment of the position in the Y direction (Y adjustment) described in the embodiment described later, as the position adjustment closest to the
これに対し、仮に、ヘッド１がＸ方向を調整する手段に直接接合されていると、θ調整は、Ｘ調整に続く第２段階、さらにまたＹ調整の次の第３段階で行うことになり、θ調整として、ヘッドの特定ノズル中心をＺ軸とする調整ができなくなり、θ調整を行う度にＸ方向とＹ方向の再調整が必要になることがある。
On the other hand, if the
また、上述したように、第１プレート部材１０は、第２プレート部材２０に対して特定ノズル５の中心位置を中心とする円弧の一部に合致する円弧状接触部１３、１４を有し、第２プレート部材２０は、第１プレート部材１０の円弧状接触部１３、１４に対向して、円弧状接触部１３、１４と同軸心の円弧状接触部２３、２４を有して、これらの円弧状接触部１３、１４と円弧状接触部２３、２４とを面接触、あるいは、稜線で線接触させている。
Further, as described above, the
これにより、第１プレート部材１０を第２プレート部材２０に安定した姿勢で保持することができる。また、円弧状接触部の面接触や円弧稜線の線接触によって、第１プレート部材１０は広い角度と、接触範囲（接触面積）で拘束されるため、いっそう拘束力を高め、安定した位置を保持することができる。
Thereby, the
なお、この場合、円弧状接触部は円弧範囲が広ければ１箇所とすることもできる。 In this case, the arcuate contact portion may be provided at one location if the arc range is wide.
また、円弧状接触部に代えて、第１プレート部材１０と第２プレート部材２０とを２箇所以上で点接触させて位置を定めることもできる。このようにしても、第１プレート部材１０を第２プレート部材２０に安定した姿勢で保持することができる。
Further, instead of the arcuate contact portion, the
また、このように第１プレート部材１０と第２プレート部材２０とが２点で点接触して位置を決めるようにした場合、加圧部材８１からの加圧力が加わることで、第１プレート部材１０には３方向の荷重が加えられ、第１プレート部材１０は調整中の可動状態であっても、安定した位置に保持され、精度の良い位置調整を行うことができる。特に、本実施形態のようにθ調整の回転軸心（特定ノズル５の中心）に対して各々１２０度ずつ３方向から拘束された第１プレート部材１０は最も安定した状態が得られる。
In addition, when the
また、第１プレート部材１０を第２プレート部材２０に対してＸ方向に平行で回転中心に向かう方向に荷重ベクトルを持つ加圧力で加圧する加圧部材８１を備え、加圧部材８１に加圧力を与える加圧ばね８１の圧縮荷重と第２プレート部材２０のガイド凸部３０との反発力を生じて、第１プレート部材１０の端面を加圧することで、第１プレート部材１０の接触部１３、１４は、第２プレート部材２０の接触部２３、２４に密着する。
The
これにより、加圧部材８１の荷重ベクトルが特定ノズル５へオフセットすることなく中心に向き、更にＸ方向に平行であることから、第１プレート部材１０がどのような角度位相にセットされていても第２プレート部材２０に対して特定ノズル５の中心に荷重を向けられ、荷重バランスが崩れることなく、第１プレート部材１０の姿勢を保つことができる。
As a result, the load vector of the
次に、本実施形態における傾きθを微調整するθ微調整機構について図５も参照して説明する。図５は同θ微調整機構の断面説明図である。 Next, a θ fine adjustment mechanism for finely adjusting the inclination θ in the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5 is an explanatory cross-sectional view of the θ fine adjustment mechanism.
θ微調整機構４０１は、第１微調整手段であり、第２プレート部材２０に形成されたθ微調部材枠２５内に、傾斜部材８９が回転を規制され、Ｙ方向に移動可能に嵌め込まれている。傾斜部材８９には第１プレート部材１０の端部に接触する側に傾斜面８９ａが形成されている。
The θ
この傾斜部材８９に形成された雌ねじ穴にはθ微調整ボルト８６がねじ込まれている。θ微調整ボルト８６の下端部は第２プレート部材２０にワッシャ９０とＥ型止め輪、Ｃ型止め輪、波型止め輪などの止め輪９１にて抜け止めされている。
A θ
これにより、θ微調整ボルト８６の頭部上側からレンチ、或いはドライバーなどでθ微調整ボルト８６を回転させることで、傾斜部材８９が上下動され、例えば図示のようにＣＣＷ（反時計方向）にすれば、傾斜部材８９は二点鎖線のように降下し、同図で左側端面に形成された傾斜面８９ａで第１プレート部材１０の端面が押されて、第１プレート部材１０は図示のように左方向へ移動し、傾き角θを微調整することができる。
As a result, the tilting
このとき、傾斜部材８９の傾斜面８９ａを当てて接触させることでθ微調整ボルト８８の移動量（回転数）に対する平面方向の移動量を少なくすることができ、より細やかな微調整を行うことができる。
At this time, the amount of movement in the plane direction with respect to the amount of movement (rotational speed) of the θ
また、傾斜部材８９の傾斜面８９ａが第１プレート部材１０の端面を下側へ押すベクトルを生じるように傾けられていることで、第１プレート部材１０は円弧状長穴１１と円弧状長穴１２が設けられたそれぞれのフランジ部１０ｂ、１０ｃの底面と第２プレート部材２０の上面とが密着する力が作用するため、第１プレート部材１０の浮き上がりが防止され、両者の高さ関係が安定した位置調整を行うことができる。
Further, the
次に、本実施形態におけるＸ方向位置を微調整するＸ方向微調整機構について図６も参照して説明する。図６は同Ｘ方向微調整機構の断面説明図である。 Next, the X-direction fine adjustment mechanism for finely adjusting the X-direction position in the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 is an explanatory cross-sectional view of the X-direction fine adjustment mechanism.
Ｘ方向微調整機構４０２は、第２微調整手段であり、第２プレート部材２０に形成されたＸ微調部材枠４６内に、傾斜部材１８９が回転を規制され、Ｘ方向に移動可能に嵌め込まれている。傾斜部材１８９の第１プレート部材１０の端部側には傾斜面１８９ａが形成されている。
The X direction
この傾斜部材１８９に形成された雌ねじ穴にはＸ微調整ボルト１８８がねじ込まれている。Ｘ微調整ボルト１８８の下端部は第２プレート部材２０にワッシャ１９０とＥ型止め輪、Ｃ型止め輪、波型止め輪などの止め輪１９１にて抜け止めされている。
An X
これにより、Ｘ微調整ボルト１８８の頭部上側からレンチ、或いはドライバーなどでＸ微調整ボルト１８８を回転させることで、傾斜部材１８９が上下動され、例えば図示のようにＣＣＷ（反時計方向）にすれば、傾斜部材１８９は二点鎖線のように降下し、同図で左側端面に形成された傾斜面１８９ａで第１プレート部材１０の側面が押されて、第１プレート部材１０は図示のように左方向（Ｘ方向）へ移動し、Ｘ方向位置を微調整することができる。
As a result, the tilting
このとき、傾斜部材１８９の傾斜面１８９ａを当てて接触させることでＸ微調整ボルト１８８の移動量（回転数）に対する平面方向の移動量を少なくすることができ、より細やかな微調整を行うことができる。
At this time, the amount of movement in the plane direction with respect to the amount of movement (the number of rotations) of the X
また、傾斜部材１８９の傾斜面１８９ａが第１プレート部材１０の端面を下側へ押すベクトルを生じるように傾けられていることで、第２プレート部材２０の底面とアレイベース部材４０のねじ穴４１、４２、４３の上面とが密着する力が作用するため、第２プレート部材２０浮き上がりを防ぎ、両者の高さ関係が安定した位置調整を行うことができる。
Further, the
以上説明したように、本実施形態においては、θ調整とＸ調整を互いに影響を与えることなく、つまり、θ調整とＸ調整を独立して行うことが可能になり、位置調整が簡単になり、効率的にヘッド位置の調整を高精度に行うことができる。つまり、従前の構成にあっては、θ調整を行うと、Ｘ方向位置（あるいは、及びＹ方向位置）もずれてしまいことから、θ調整後のＸ調整、Ｙ調整を行うことで、再度θ調整が必要になり、その結果、Ｘ調整、Ｙ調整の再調整作業が行って徐々に誤差を収斂されていく調整作業になって、非効率的な位置調整である。これに対して、本実施形態では、θ調整とＸ調整が互いに影響を与えることがないので、再調整作業が不要になって、効率的な位置調整を行うことができる。 As described above, in the present embodiment, θ adjustment and X adjustment can be performed independently without affecting each other, that is, θ adjustment and X adjustment can be performed independently, and position adjustment is simplified. The head position can be adjusted efficiently with high accuracy. In other words, in the conventional configuration, if the θ adjustment is performed, the X direction position (or the Y direction position) is also shifted. Therefore, by performing the X adjustment and the Y adjustment after the θ adjustment, the θ adjustment is performed again. Adjustment is required, and as a result, readjustment work of X adjustment and Y adjustment is performed and errors are gradually converged, which is an inefficient position adjustment. On the other hand, in the present embodiment, the θ adjustment and the X adjustment do not affect each other, so that the readjustment work becomes unnecessary, and the efficient position adjustment can be performed.
次に、本発明の第２実施形態について図７ないし図１０を参照して説明する。図７は同実施形態の説明に供するヘッドアレイの要部平面説明図、図８は同じく１つのヘッドの取付け部分の斜視説明図、図９は同じく分解斜視説明図、図１０は同じく平面説明図である。 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is an explanatory plan view of the main part of the head array used for the description of the embodiment, FIG. 8 is an explanatory perspective view of the mounting portion of one head, FIG. 9 is an exploded perspective explanatory view, and FIG. It is.
本実施形態は、前記第１実施形態に加えてＹ方向位置を調整するＹ方向調整機構を備えたものであり、前記第１実施形態の第２プレート部材２０は、アレイベース部材４０に代えて第３プレート部材５０に対してＸ方向に移動可能に保持されている。そして、第３プレート部材５０はアレイベース部材４０に保持されている。
The present embodiment includes a Y-direction adjusting mechanism that adjusts the Y-direction position in addition to the first embodiment, and the
ここで、傾きθを調整するθ調整機構は、前記第１実施形態と同じであるので、同一符号を付して説明を省略する。 Here, since the θ adjustment mechanism for adjusting the inclination θ is the same as that in the first embodiment, the same reference numerals are given and description thereof is omitted.
Ｘ方向位置を調整するＸ方向調整機構は、前記アレイベース部材４０との関係が第３プレート部材５０との関係に代わるだけで構成的は同じである。
The X-direction adjusting mechanism that adjusts the X-direction position is structurally the same except that the relationship with the
つまり、第２プレート部材２０は、第３プレート部材５０に形成された貫通穴５０ａ内に嵌め込まれている。第３プレート部材５０には、第２プレート部材２０の下面を受ける受け部５０ｂが３箇所に形成されている。そして、第２プレート部材２０のＹ方向の一端部側には長穴２６、２７が、他端部側には長穴２８が形成されている。
That is, the
この第２プレート部材２０の長穴２６〜２８を介して、第３プレート部材５０のねじ穴５１〜５３にねじ９２をねじ込むことで、第２プレート部材２０は第３プレート部材５０に固定され、ねじ９２を緩めた状態では、第２プレート部材２０は第３プレート部材５０に対してＸ方向に移動可能となる。
The
また、第３プレート部材５０には、第２プレート部材２０のＹ方向の端面である接触部２９が当って接触する弧状接点部５４、５５が形成されている。
The
一方、第３プレート部材５０のＹ方向で弧状接点部５４、５５が形成された側と反対側には、第２プレート部材２０を弧状接点部５４、５５側に向けて加圧する加圧部材８２、８３が移動可能に配置されている。この加圧部材８２、８３は加圧ばね８０による加圧力を受けて第２プレート部材２０を加圧する
On the other hand, on the side of the
また、第３プレート部材５０には、第２プレート部材２０のＸ方向への移動を案内するガイド凸部６１、６２が形成されている。
The
次に、Ｙ方向の位置を調整するＹ方向調整機構について説明する。 Next, a Y direction adjustment mechanism that adjusts the position in the Y direction will be described.
第３プレート部材５０はアレイベース部材４０の貫通穴４０ｃ内にはめ込まれている。アレイベース部材４０には、第３プレート部材５０の下面を受ける受け部４０ｄが対角位置に形成されている。そして、第３プレート部材５０のＹ方向の一端部側には、Ｙ方向に沿って長穴６７が、他端部側には長穴６７とほぼ対角位置にＹ方向に沿って長穴５８が形成されている。
The
この第３プレート部材５０の長穴５７、５８を介して、アレイベース部材４０のねじ穴７１、７２にねじ９２をねじ込むことで、第３プレート部材５０はアレイベース部材４０に固定され、ねじ９２を緩めた状態では、第３プレート部材５０はアレイベース部材４０に対してＹ方向に移動可能となる。
The
また、アレイベース部材４０には、第３プレート部材５０のＸ方向に、第３プレート部材５０の接触部５９、６０が当って接触する弧状接点部７３、７４が形成されている。
The
一方、アレイベース部材４０の弧状接点部７３、７４が形成された側と反対側には、第３プレート部材５０を弧状接点部７３、７４側に向けて加圧する加圧部材８４、８５が移動可能に配置されている。この加圧部材８４、８５は加圧ばね８０による加圧力を受けて第３プレート部材５０を加圧する
On the other hand, the
また、アレイベース部材４０には第３プレート部材５０のＹ方向への移動を案内するガイド凸部７５、７６が形成されている。
The
このように構成したので、ねじ９２を緩めた状態で、第３プレート部材５０をＹ方向に移動させて位置調整することができる。位置調整後、ねじ９２を締めることで第３プレート部材５０をアレイベース部材４０に対して固定する。
Since it comprised in this way, the position can be adjusted by moving the
このようにＹ方向位置を調整する調整機構を備えることによって、滴吐出タイミングの補正を行うことなく、Ｙ方向位置（Ｙ方向の着弾位置ずれ）を補正することができる。これにより、滴吐出タイミングによる副走査方向の位置調整を行うためのヘッドの駆動制御が不要になって制御が簡単になり、また、画像補正によるメモリ消費や処理時間のロスを低減できる。そして、比較的簡易なメカ構造により調整を行えることで、θ、Ｘ、Ｙは全て同じ方法で一気に調整することができて、作業性が向上する。 By providing the adjustment mechanism for adjusting the Y-direction position in this way, the Y-direction position (Y-direction landing position deviation) can be corrected without correcting the droplet discharge timing. This eliminates the need for head drive control for adjusting the position in the sub-scanning direction based on the droplet discharge timing, thus simplifying the control, and reducing memory consumption and processing time loss due to image correction. Since the adjustment can be performed with a relatively simple mechanical structure, θ, X, and Y can all be adjusted at once by the same method, and workability is improved.
次に、Ｙ方向位置を微調整するＹ方向微調整機構について説明する。 Next, a Y direction fine adjustment mechanism for finely adjusting the Y direction position will be described.
Ｙ方向微調整機構４０３の基本的構成は前記第１実施形態で説明したθ微調整機構４０１及びＸ方向微調整機構４０２と同じであり、アレイベース部材４０に形成されたＹ微調部材枠７７内に、傾斜部材２８９が回転を規制され、Ｙ方向に移動可能に嵌め込まれている。
The basic configuration of the Y-direction
この傾斜部材２８９に形成された雌ねじ穴にはＹ微調整ボルト２８８がねじ込まれている。Ｙ微調整ボルト２８８の下端部はアレイベース部材４０にワッシャ２９０とＥ型止め輪、Ｃ型止め輪、波型止め輪などの止め輪２９１にて抜け止めされている。
A Y
そして、アレイベース部材４０にはＹ微調部材枠７７と反対側に第３プレート部材５０を傾斜部材２８９側に加圧するばね２９３が配置されている。
The
このように構成したので、Ｙ微調整ボルト２８８を回転させて傾斜部材２８９をＹ方向に移動させることで、第３プレート部材５０を移動させてＹ方向位置を微調整できる。
With this configuration, the Y
以上説明したように、本実施形態においては、θ調整とＸ調整とＹ調整とを互いに影響を与えることなく、つまり、θ調整とＸ調整とＹ調整とを独立して行うことが可能になり、位置調整が簡単になり、効率的にヘッド位置の調整を高精度に行うことができる。 As described above, in this embodiment, θ adjustment, X adjustment, and Y adjustment can be performed independently without affecting each other, that is, θ adjustment, X adjustment, and Y adjustment can be performed independently. Thus, the position adjustment becomes simple, and the head position can be adjusted efficiently with high accuracy.
次に、本発明の第３実施形態について図１１を参照して説明する。図１１は同実施形態の説明に供する第１プレート部材と第２プレート部材との接触部分の組立て状態及び分解状態の説明図である。 Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 11 is an explanatory view of an assembled state and a disassembled state of a contact portion between the first plate member and the second plate member for explaining the embodiment.
本実施形態では、前記第１実施形態における第１プレート部材１０の円弧状接触部１３、１４に相当する円弧状部１５と第２プレート部材２０の円弧状接触部２３、２４に相当する円弧状部３１との間に、円柱状コロ（円筒状コロを含む）９５を介在させている。
In the present embodiment, arc-shaped
なお、コロ９５には上下にフランジ部９６を設け、第１プレート部材１０及び第２プレート部材２０には段差部１７、３３を設けて、コロ９５が抜け落ちないように構成するとともに、コロ９５の動作範囲を規制している。この場合、傾きθ調整の可動角度範囲以上に回転するのを防ぐためには、当該角度の両側で段差部１７、３３をなくすることで、フランジ部９６が干渉して、それ以上の回転が規制される。
The
このように構成することで、第１プレート部材１０の第２プレート部材２０に対する回転抵抗が低減し、傾きθの微調整動作がスムーズになり、面接触や線接触などによる異物の噛み込みが生じた際の回転不良を防止できる。また、摩擦負荷によるスティックスリップ（静摩擦から動摩擦に移行する際のビビリ）による狙いの調整位置を外してしまう不具合も解消される。
With this configuration, the rotational resistance of the
次に、本発明の第４実施形態について図１２を参照して説明する。図１２は同実施形態の説明に供する第１プレート部材と第２プレート部材との接触部分の組立て状態及び分解状態の説明図である。 Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 12 is an explanatory view of an assembled state and a disassembled state of a contact portion between the first plate member and the second plate member for explaining the embodiment.
本実施形態では、前記第３実施形態のコロ９５に代えて、第１プレート部材１０の円弧状部１５と第２プレート部材２０の円弧状部３１との間に、球状体９７を介在させている。
In the present embodiment, instead of the
なお、第１プレート部材１０及び第２プレート部材２０には球状体９７を保持する溝部１９、３５を形成して、球状体９７が抜け落ちないように構成するとともに、球状体９７の動作範囲を規制している。この場合、傾きθ調整の可動角度範囲以上に回転するのを防ぐためには、当該角度の両側で溝部１９、３５をなくすることで、球状体９７が干渉して、それ以上の回転が規制される。
The
このように構成しても、前記第３実施形態と同様に、第１プレート部材１０の第２プレート部材２０に対する回転抵抗が低減し、傾きθの微調整動作がスムーズになり、面接触や線接触などによる異物の噛み込みが生じた際の回転不良を防止できる。また、摩擦負荷によるスティックスリップ（静摩擦から動摩擦に移行する際のビビリ）による狙いの調整位置を外してしまう不具合も解消される。
Even if comprised in this way, like the said 3rd Embodiment, the rotational resistance with respect to the
また、第３実施形態のコロでは２箇所の線接触が生じるため、異物噛み込みの可能性が高くなるが、球状部材であれば、１個の球当り、少なくとも３点（上記の例では４点）の点接触となるため、異物噛み込みのおそれを低減できる。 In addition, since the roller contact of the third embodiment causes two line contacts, the possibility of foreign matter biting increases, but if it is a spherical member, at least 3 points per ball (4 in the above example) Point), the risk of foreign object biting can be reduced.
次に、ヘッド位置調整と画像パターンについて図１３ないし図２０を参照して説明する。 Next, head position adjustment and an image pattern will be described with reference to FIGS.
まず、ヘッドのＹ方向位置の調整について説明する。 First, adjustment of the Y-direction position of the head will be described.
ここでは、図１３に示すように、ヘッドアレイ１００にヘッド１Ａ〜１Ｄが配列され、下流側（用紙搬送方向下流側の意味）のヘッド１Ａを対象ヘッドとする。この図１２に示す状態は、ヘッド１Ａとヘッド１ＢのＹ方向位置ずれが生じていない理想的な取り付け状態と画像パターンを示している。
Here, as shown in FIG. 13, the
これに対し、図１４に示すように、ヘッド１Ａがヘッド１Ｂに対して上流側にＹ方向位置ずれが生じると、画像パターンに副走査ズレ（Ｙ方向の着弾位置ずれ）が生じる。そこで、ヘッド１Ａの滴吐出タイミングを遅らせる（補正する）ことで、図１５に示すようにＹ方向位置ズレが解消される。
On the other hand, as shown in FIG. 14, when the
この場合、ヘッド１Ａの滴吐出タイミングの補正は、例えば図１６（ａ）に示すように各ヘッド１Ａ〜１Ｄによって液滴を吐出してライン状の画像パターンを印刷し、このときの例えばヘッド１Ａの画像パターンの他のヘッドの画像パターンに対するＹ方向ずれ量ΔＹを検出して、ずれ量ΔＹ分の滴吐出タイミング補正を行うことで、同図（ｂ）に示すように液滴の副走査方向位置ずれが解消される。
In this case, correction of the droplet discharge timing of the
次に、ヘッドのＸ方向位置の調整について説明する。 Next, adjustment of the X-direction position of the head will be described.
図１７に示すようにヘッド１ＡのＸ方向位置がずれたときには、ヘッド１Ｃとの間では黒スジが、ヘッド１Ｄとの間では白スジが発生する。
As shown in FIG. 17, when the position of the
そこで、この場合、例えば図１８（ａ）に示すように各ヘッド１Ａ〜１Ｄによって液滴を吐出して矩形状の画像パターンを印刷し、このときの例えばヘッド１Ａの画像パターンの他のヘッドの画像パターンに対するＸ方向ずれ量ΔＸを検出して、ずれ量ΔＸ分だけヘッド１ＡのＸ方向位置を調整することで、同図（ｂ）に示すように液滴のＸ方向位置ずれが解消される。
Therefore, in this case, for example, as shown in FIG. 18A, droplets are ejected by the
次に、ヘッドの傾きθの調整について説明する。 Next, the adjustment of the head inclination θ will be described.
図１９に示すようにヘッド１Ａに傾きを生じているときには、ヘッド１Ａで形成するドット内で黒スジ、白スジが発生する。
As shown in FIG. 19, when the
そこで、この場合、例えば図２０（ａ）に示すように各ヘッド１Ａ〜１Ｄによって液滴を吐出してライン状の画像パターンを印刷し、このときの例えばヘッド１Ａの画像パターンの他のヘッドの画像パターンに対する傾き量Δθを検出して、傾き量Δθ分だけヘッド１Ａの傾きθを調整することで、同図（ｂ）に示すように液滴の傾きθ方向の位置ずれが解消される。
Therefore, in this case, for example, as shown in FIG. 20A, droplets are ejected by the
なお、上述したように画像パターンにてX方向、Y方向、傾きθのズレを確認する画像パターンを生成する場合には、基点となるトットのノズル位置を特定することができる画像パターン（例えば重なるノズルのドットをＹ方向に特定の周期で吐出を休止させて点線状にするとか、前述した特定ノズル５の左側の重なるノズルからの吐出を休止させるパターンなど）を生成する工夫が必要になるが、この場合には、その特定ノズル５を最端ノズル６として設定すればそのような煩わしさは解消される。
As described above, when generating an image pattern for confirming the deviation of the X direction, the Y direction, and the inclination θ in the image pattern, an image pattern (for example, overlapping) that can specify the nozzle position of the tot serving as the base point Although it is necessary to devise a method for generating the dots of the nozzles in the Y direction by stopping the discharge at a specific cycle to form a dotted line or the pattern for stopping the discharge from the overlapping nozzle on the left side of the
次に、ヘッド位置調整後のヘッドの固定について図２１を参照して説明する。図２１は第１プレート部材のθ調整回転中心と特定ノズル中心及び滴着弾の中心位置との関係を説明する断面説明図である。 Next, the fixing of the head after the head position adjustment will be described with reference to FIG. FIG. 21 is an explanatory cross-sectional view illustrating the relationship between the θ adjustment rotation center of the first plate member, the specific nozzle center, and the center position of the droplet landing.
図２１に示すように、ヘッド１の特定ノズル５の中心位置を示す一点鎖線と、第１プレート部材１０のθ調整回転中心線とが一致するように、製造工程での精密検出手段と位置決め手段によって位置あわせを行った後、接着剤９９によって接合固定する。この場合、第１プレート部材１０の上面とヘッド１のフランジ部３の底面とが面接触し、互いの位置調整代の間隙を設けている。
As shown in FIG. 21, the precision detection means and positioning means in the manufacturing process are such that the alternate long and short dash line indicating the center position of the
これにより、第１プレート部材１０と第２プレート部材２０との接触によって動く位置はどのような組み合わせであっても、かならずθ調整回転中心線が第２プレート部材２０と一致することになる。
As a result, the θ adjustment rotation center line always coincides with the
また、図２１ではヘッド１の特定ノズル５の中心位置の考え方を、使用時の用紙との間隔で液滴が着弾する位置を中心軸として定める場合を示しており、これは、特定ノズル５から吐出される液滴が必ずしも用紙にノズル位置と一致するという理想値ではなく、噴射曲がりが有る場合を想定した液滴着弾位置を特定ノズル５の中心位置として考えた場合を示しており、このときにはヘッド１の検査工程で得られた噴射曲がり情報を考慮した補正位置を加味したものである。
FIG. 21 shows the concept of the center position of the
このように構成することで、ヘッド１と一体化した第１プレート部材を交換することになっても、特定ノズル５の位置は交換前のものと互換性があるため、改めてＸ方向調整やＹ方向調整を行わないでも、θ調整のみをすることにより、ヘッド交換を行うことができ、交換作業の作業効率を向上できる。
With this configuration, even if the first plate member integrated with the
次に、ヘッド交換について図２２及び図２３を参照して説明する。図２２は同ヘッド交換の説明に供する斜視説明図、図２３は同じくθ微調整位置の固定方法の説明に供する説明図である。 Next, head replacement will be described with reference to FIGS. FIG. 22 is an explanatory perspective view for explaining the head replacement, and FIG. 23 is an explanatory view for explaining a method for fixing the θ fine adjustment position.
ヘッド交換を行なうときのＸ方向位置及びθ位置の再現性を確保するため、図２２に示すように、ヘッド１のノズル面２上で特定ノズル５の中心を貫通するＺ軸と、第１プレート部材１０の円弧状接触部１３及び円弧状接触部１４の円弧の共通する円弧中心Ｚ軸とを一致させる。さらに、例えば、ヘッド１のノズル列２Ａ、２Ｂの直線と第１プレート部材１０の傾斜部材８９が突き当たる突き当て稜線４とを平行に、且つ、所定の距離になる姿勢に製造工程（組立て工程）内にて、精密に位置出しを行った後に、その位置関係を保たせるため、接着剤９９にて、ヘッド１を第１プレート部材１０に接合固定している。
In order to ensure the reproducibility of the X direction position and the θ position when the head is exchanged, as shown in FIG. 22, the Z axis passing through the center of the
これにより、取り外すヘッド１と取り付けるヘッド１の特定ノズル５と、既存の構造体１０１の第１プレート部材１０の少なくとも突き当て稜線４との関係が一定となるため、それらを交換した後でもθ微調整ボルト８８は略再調整せずとも所望の位置になり、取り付けるヘッド１の傾きθの再調整を省くことが可能となり、交換の作業性が向上する。
As a result, the relationship between the
また、仮に、図２０で説明した画像パターン（テストパターン）にて、僅かにθ調整が必要になっても、その際には補正したい分だけ調整することになるため、その調整幅は僅少であり、作業性が良い。 Even if the image pattern (test pattern) described with reference to FIG. 20 requires a slight θ adjustment, the adjustment is made by the amount to be corrected. Yes, workability is good.
また、Ｘ方向の位置は、図２２の既存の構造体１０１を構成している第２プレート部材２０とアレイベース部材４０との位置関係が保たれているため、基本的には調整する必要が省ける。
Further, the position in the X direction basically needs to be adjusted because the positional relationship between the
これは、上述したように、ヘッド１のノズル面２上で特定ノズル５の中心を貫通するＺ軸と、第１プレート部材１０の円弧状接触部１３及び円弧状接触部１４の円弧の共通する円弧中心Ｚ軸とを一致させていることによるもので、既に、第１プレート部材１０はＸ方向、Ｙ方向共に互換性を得ているためである。
As described above, this is common to the Z axis passing through the center of the
ここで、既存の構造体１０１から取り外すヘッド１の位置を構造体１０１に記憶させておくために、θ微調整用の傾斜部材８９の高さ位置を保持する必要がある。
Here, in order to memorize | store the position of the
そこで、図２３に示すように、傾斜部材８９の上側と固定ナット３９４との間にフリクションカラー３９５をはめ込んで、固定ナット３９４で固定している。
Therefore, as shown in FIG. 23, a
フリクションカラー３９５は、中空で、端面が漏斗状になった形状のカラーである。固定ナット３９４をＣＷ（時計方向）に回して締め込む推力により、フリクションカラー３９５が圧縮されて、漏斗状端面と傾斜部材８９と固定ナット３９４との接触面に応力が集中して反発力（フリクションカラー３９５の復元力）が発生し、この反発力と摩擦力によって固定ナット３９４の緩みが防止される。
The
これは、ダブルナットによる固定方法の応用であるが、ここでは、ダブルナット方式では、２つの金属ナット同士を締め込むために強い回転トルクが必要となる。このように強い回転トルクを与えると、周辺の部品に対して、歪を与え、変形させる内部残留応力を発生させるおそれがある。そのため、精密な位置関係を調整しようとする当該部位に適用することは好ましくない。 This is an application of a fixing method using a double nut. Here, in the double nut method, a strong rotational torque is required to fasten two metal nuts. When such a strong rotational torque is applied, there is a risk of generating internal residual stress that distorts and deforms peripheral components. Therefore, it is not preferable to apply it to the part where the precise positional relationship is to be adjusted.
そこで、ナットの様な金属よりヤング率が低いが、固定ナット２９４の手締め（弱いトルクでの締め付け）の圧縮力に対しても必要十分な反発力を生み、なおかつ固定ナット２９４との接触面での摩擦係数が確保される材料からフリクションカラーを使用している。 Therefore, although the Young's modulus is lower than that of a metal such as a nut, it generates a necessary and sufficient repulsive force against the compressive force of hand-tightening (tightening with a weak torque) of the fixing nut 294, and the contact surface with the fixing nut 294 The friction color is used from the material that ensures the coefficient of friction.
つまり、一般的にナットによる緩み止め機能を持たせるダブルナット方式は、互いに垂直方向に圧縮力を生じさせることで回転方向の緩みを防ぐものであるが、この構成では、固定ナットを締め込むうちに傾斜部材８９との接触面で摩擦力が飛躍的に高まり、締め込む回転方向の力（回転トルク）で傾斜部材８９がθ微調部材枠２５を撓ませてしまう程の力が生じるおそれがある。
In other words, in general, the double nut system that provides a nut locking function prevents compression in the rotational direction by generating a compressive force in the vertical direction, but in this configuration, while the fixed nut is tightened, In addition, the frictional force is dramatically increased on the contact surface with the
ここで、ダブルナット方式では、傾斜部材８９と第１プレート部材１０とは線接触する程度の力で緩み止めさせることが理想的であるが、θ微調部材枠２５による回転規制を超え斜めの姿勢で点接触してしまい、位置の保持が不安定になるおそれがある。
Here, in the double nut system, it is ideal that the slanting
そこで、直接、固定ナット３９４で傾斜部材８９を締め込むのではなく、撓むことが可能なフリクションカラー３９５を使用し、その端面を漏斗状にしたことにより、弱い締め込み回転トルクでも、十分に傾斜部材８９の緩みを防ぐ摩擦力を発生させることができるようになり、傾斜部材８９の姿勢を乱すことなく、緩み止めとしての機能が得られる。
Therefore, instead of directly tightening the
このようにすることで、取り外すヘッド１と取り付けるヘッド１とで、形状に互換性がある場合には、取り外すヘッド１の位置が既存の構造体１０１に保持されているため、ヘッド１の交換後でもθ微調整ボルト８６を再調整せずとも、所望の位置に傾きθを調整した状態で取り付けることができ、取り付けるヘッド１の再調整を省くことができ、交換の調整作業性が向上する。
By doing in this way, when the
また、仮に、図２０のようなテストパターンにて、僅かにθ調整が必要になっても、一旦固定ナット３９４をＣＣＷで緩め、θ微調整ボルト８８で再調整した後、固定ナット３９４をＣＷで締め込むことにより、傾斜部材８９の位置は安定する。なお、調整後の第１プレート部材１０は２本のねじ９２で締結した後の位置決めには作用していないため、θ微調整ボルト８８の緩み留めとしての機能だけとなる。
Further, even if it is necessary to slightly adjust the θ in the test pattern as shown in FIG. 20, the fixing
なお、取り外すヘッド１と取り付けるヘッド１は、同じ位置に片寄せるために、加圧部材８１があり、ヘッド１を取り外している交換中は圧縮された加圧ばね８０の復元力により、加圧部材８１は図２１の左側に接触部が飛び出す。
Note that the
このとき、内側にある第２プレート部材２０の一部形状であるガイド凸部３０によってストロークは規制されるが、第１プレート部材１０をセットする際は、まず先に、第１プレート部材１０の端面に斜めから突き当て右側へ加圧部材８１を押し戻し、その後で第２プレート部材２０の円弧状接触部２３、２４へ第１プレート部材１０の円弧状接触部１３、１４をはめ込めば、密着するため、どのようなθ初期位置であっても、第１プレート部材１０の取付位置の再現性と互換性は高められる。
At this time, the stroke is regulated by the guide
次に、本発明に係るヘッドユニット（ヘッドアレイ）を搭載した画像形成装置の一例について図２４及び図２５を参照して説明する。図２４は同画像形成装置の全体構成を説明する概略構成図、図２５は同装置の模式的平面説明図である。 Next, an example of an image forming apparatus equipped with a head unit (head array) according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 24 is a schematic diagram illustrating the overall configuration of the image forming apparatus, and FIG. 25 is a schematic plan view illustrating the apparatus.
この画像形成装置はライン型画像形成装置であり、装置本体５０１と、用紙Ｐを積載し給紙する給紙トレイ５０２と、印刷された用紙Ｐを排紙積載する排紙トレイ５０３と、用紙Ｐを給紙トレイ５０２から排紙トレイ５０３まで搬送する搬送部５０４と、搬送部５０４によって搬送される用紙Ｐに液滴を吐出し印字する本発明に係るヘッドユニットを構成するヘッド部５０５と、印刷終了後又は所要のタイミングでヘッド部５０５の各記録ヘッドの維持回復を行う維持回復機構であるメンテナンス装置５０６と、メンテナンス装置５０６のキャップ部材、ワイパ部材（ブレード手段）を清掃（クリーニング）するクリーナ装置５０７と、滴吐出検知装置５０８とを備えている。
This image forming apparatus is a line type image forming apparatus, and includes an apparatus
装置本体５０１は、図示しない前後側板及びステーなどで構成されており、給紙トレイ５０２上に積載されている用紙Ｐは、分離ローラ５２１及び給紙ローラ５２２によって１枚ずつ搬送部５０４に給紙される。
The apparatus
搬送部５０４は、搬送駆動ローラ５４１Ａと搬送従動ローラ５４１Ｂと、これらのローラ５４１Ａ、５４１Ｂ間に掛け回された無端状の搬送ベルト５４３とを備えている。この搬送ベルト５４３の表面には複数の図示しない吸引穴が形成されており、搬送ベルト５４３の下部には用紙Ｐを吸引する吸引ファン５４４が配置されている。また、搬送駆動ローラ５４１Ａ、搬送従動ローラ５４１Ｂ上部には、それぞれ搬送ガイドローラ５４２Ａ、５４２Ｂが図示しないガイドに保持されて、自重にて搬送ベルト５４３に当接している。なお、吸引穴は空吐出を行うときにも使用される。
The
搬送ベルト５４３は、搬送駆動ローラ５４１Ａが図示しないモータにより回転されることで周回移動し、用紙Ｐは搬送ベルト５４３上に吸引ファン５４４により吸い付けられ、搬送ベルト５４３の周回移動によって搬送される。なお、搬送従動ローラ５４１Ｂ、搬送ガイドローラ５４２Ａ、５４２Ｂは搬送ベルト５４３に従動して回転する。
The
搬送部５０４の上部には用紙Ｐに印字する液滴を吐出するヘッドアレイユニットで構成されるヘッド部５０５が移動可能（ここでは昇降可能）に配置されている。
A
ヘッド部５０５は、複数のヘッドで構成される４つのヘッド列５５１Ａ〜５５１Ｄを有するヘッドアレイ（記録ヘッド）５５０を備えている。このヘッド部５０５には、ヘッドアレイ５５０の各ヘッド１にインクをそれぞれ供給する図示しない分岐部材が各色ごとに配列され、分岐部材上流側にはサブタンクが配置され、サブタンクとヘッドとの水頭差によって、ヘッド１のノズルのメニスカスを保持するのに適切な負圧が形成される。さらに、サブタンク上流側にはインクを貯蔵する交換可能なメインタンクが配置されている。
The
搬送部５０４の下流側には用紙Ｐを排紙トレイ５０３に排紙する搬送ガイド部５４５が配置されている。搬送ガイド部５４５にて搬送された用紙Ｐは排紙トレイ５０３に排紙される。排紙トレイ５０３は、用紙Ｐの幅方向を規制する対のサイドフェンス５３１と用紙Ｐの先端を規制するエンドフェンス５３２を備えている。
On the downstream side of the
搬送部５０４の上方でヘッド部５０５の側方には、ヘッド１をメンテナンスするメンテナンス装置５０６が配置されている。メンテナンス装置５０６は、各ヘッド１に対応してノズル面をキャッピングするキャップ５６１、キャップ５６１に接続される吸引手段５６３などを備えている。
A
ヘッドメンテナンス時には、ヘッド部５０５が上昇し、スライド移動してメンテナンス装置５０６の上方に移動した後、ヘッド部５０５の下部にあるメンテナンス装置５０６が上昇し、メンテナンス動作を行う。メンテナンス装置５０６は、印字中は、図２３の位置に退避すると共に、ヘッド部５０５も図２３の位置に移動する。
At the time of head maintenance, the
メンテナンス装置５０６の上部にはキャップ５６１などに付着した液滴（廃液）を清掃するクリーナ装置５０７が配置されている。このクリーナ装置５０７は、図示しないクリーナ移動手段によって用紙搬送面に対して鉛直方向に上下移動可能に配置されている。
A
滴吐出検知装置５０８は、メンテナンス装置５０６に保持されている。液滴検知を行うときには、ヘッドアレイ５５０が移動して、滴吐出検知装置５０８によって順次ヘッド１の各ノズルの液滴の吐出状態が検知される。
The droplet
なお、本願において、「用紙」とは材質を紙に限定するものではなく、ＯＨＰ、布、ガラス、基板などを含み、インク滴、その他の液体などが付着可能なものの意味であり、被記録媒体、記録媒体、記録紙、記録用紙などと称されるものを含む。また、画像形成、記録、印字、印写、印刷はいずれも同義語とする。 In the present application, the “paper” is not limited to paper, but includes OHP, cloth, glass, a substrate, etc., and means a material to which ink droplets or other liquids can be attached. , Recording media, recording paper, recording paper, and the like. In addition, image formation, recording, printing, printing, and printing are all synonymous.
また、「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に液体を吐出して画像形成を行う装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること（単に液滴を媒体に着弾させること）をも意味する。 The “image forming apparatus” means an apparatus that forms an image by discharging liquid onto a medium such as paper, thread, fiber, fabric, leather, metal, plastic, glass, wood, ceramics, etc. “Formation” means not only giving an image having a meaning such as a character or a figure to a medium but also giving an image having no meaning such as a pattern to the medium (simply causing a droplet to land on the medium). ) Also means.
また、「インク」とは、特に限定しない限り、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、液体などと称されるものなど、画像形成を行うことができるすべての液体の総称として用い、例えば、ＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料、樹脂なども含まれる。 The “ink” is not limited to an ink unless otherwise specified, but includes any liquid that can form an image, such as a recording liquid, a fixing processing liquid, or a liquid. Used generically, for example, includes DNA samples, resists, pattern materials, resins, and the like.
また、「画像」とは平面的なものに限らず、立体的に形成されたものに付与された画像、また立体自体を三次元的に造形して形成された像も含まれる。 In addition, the “image” is not limited to a planar image, and includes an image given to a three-dimensionally formed image and an image formed by three-dimensionally modeling a solid itself.
また、画像形成装置には、特に限定しない限り、シリアル型画像形成装置及びライン型画像形成装置のいずれも含まれる。 Further, the image forming apparatus includes both a serial type image forming apparatus and a line type image forming apparatus, unless otherwise limited.
１ ヘッド
２ ノズル面
２ｎ ノズル
５ 特定ノズル
１０ 第１プレート部材
２０ 第２プレート部材
４０ アレイベース部材
５０ 第３ベース部材
１３、１４ 円弧状接触部
２３、２４ 円弧状接触部
４４、４５、５４、５５ 弧状接点部
８１、８２，８３、８４、８５ 加圧部材
１００ ヘッドアレイ
４０１ θ微調整機構
４０２ Ｘ方向微調整機構
４０３ Ｙ方向微調整機構
５０１ 装置本体
５０４ 搬送部
５０５ ヘッド部
５５０ ヘッドアレイ
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記ヘッドは第１プレート部材に保持され、
前記第１プレート部材は第２プレート部材に保持され、
前記第１プレート部材は、前記第２プレート部材に対して、前記ヘッドのノズル面に対して垂直方向で、かつ、前記ヘッドの特定のノズルの中心位置を通るＺ軸を軸心として回転可能であり、
前記第２プレート部材は、前記アレイベース部材に対して、前記ヘッドのノズル面と平行にノズル配列方向であるＸ軸方向に移動可能であり、
前記第１プレート部材と前記第２プレート部材とは、前記特定のノズルの中心位置を中心とする円弧状の接触部を介して接触している
ことを特徴とするヘッドユニット。 A head unit in which a plurality of heads arranged with a plurality of nozzles for discharging droplets are arranged on an array base member,
The head is held by a first plate member;
The first plate member is held by a second plate member;
The first plate member is rotatable with respect to the second plate member in a direction perpendicular to a nozzle surface of the head and with a Z axis passing through a center position of a specific nozzle of the head as an axis. Yes,
Said second plate member, relative to the array base member, Ri movable der in the X-axis direction which is parallel to the nozzle array direction and the nozzle surface of the head,
The head unit, wherein the first plate member and the second plate member are in contact with each other via an arc-shaped contact portion centering on a center position of the specific nozzle .
ことを特徴とする請求項１に記載のヘッドユニット。 Wherein the first plate member, the head unit according to claim 1, in the direction along the nozzle array direction, characterized in that it comprises a pressurizing means for pressurizing toward the contact portion.
前記第１プレート部材の前記円弧状部と前記第２プレート部材の円弧状部とは、円柱状コロ又は球状体を介して押し付けられている
ことを特徴とする請求項１に記載のヘッドユニット。 The first plate member and the second plate member have an arcuate portion centered on the center position of the specific nozzle,
2. The head unit according to claim 1 , wherein the arc-shaped portion of the first plate member and the arc-shaped portion of the second plate member are pressed through a cylindrical roller or a spherical body.
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