CN115071288B - 喷头单元的定位机构和定位方法以及图像形成装置 - Google Patents

喷头单元的定位机构和定位方法以及图像形成装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种喷头单元的定位机构和定位方法以及图像形成装置。图像形成装置具有输送部、喷头单元、距离变更部、3个挡块以及3个销。输送部沿输送方向输送介质。喷头单元与输送部相向配置，且朝介质喷出液滴。距离变更部使喷头单元在打印位置与退避位置之间移动。3个挡块在输送部和喷头单元中的任意一方上，在宽度方向上隔开间隔地设置。3个销在输送部和喷头单元中的任意另一方上，被设置在与3个挡块相向的位置。在各挡块上凹设有具有一对倾斜面的定位槽。3个挡块具有2个第1挡块和1个第2挡块。在使喷头单元配置于打印位置的状态下，各销与挡块的一对倾斜面在两处接触。据此，能够容易地进行喷头单元的准确定位。

Description

喷头单元的定位机构和定位方法以及图像形成装置
技术领域
本发明涉及一种喷头单元的定位机构和定位方法以及图像形成装置。
背景技术
已知有一种片材数字打印机，其喷墨喷嘴单元在接近片材而实施打印的打印位置与远离片材的退避位置之间移动自如地被支承于框架。在该片材数字打印机中，设置在框架侧的锥形销部和设置在喷墨喷嘴单元侧的锥形孔部形成为互补的形状，通过使锥形销部嵌合于锥形孔部，由此将喷墨喷嘴头准确地定位在打印位置。
然而，在上述片材数字打印机中，除非高精度地使锥形销部和锥形孔部的锥角(形状)和大小等一致，否则无法准确地进行嵌合。因此，由于锥形销部与锥形孔部之间的微小的精度误差，有可能产生晃动，或者无法进行准确的定位。
发明内容
考虑到上述情况，本发明提供一种能够容易地进行喷头单元的准确定位的喷头单元的定位机构和定位方法以及图像形成装置。
本发明的图像形成装置具有输送部、喷头单元、距离变更部、3个挡块以及3个销。所述输送部沿输送方向输送介质。所述喷头单元与所述输送部相向配置，且朝所述介质喷出液滴。所述距离变更部使所述喷头单元在打印位置与退避位置之间移动，其中，所述打印位置是指对所述介质进行打印的位置，所述退避位置是指比所述打印位置更远离所述输送部的位置。3个所述挡块在所述输送部和所述喷头单元中的任意一方上，在所述输送方向和与所述输送方向交叉的方向即宽度方向上隔开间隔地设置。3个所述销在所述输送部和所述喷头单元中的任意另一方上，被设置在与3个所述挡块相向的位置。在各所述挡块上凹设有定位槽，该定位槽具有一对倾斜面，该一对倾斜面以随着远离所述输送部和所述喷头单元中的任意另一方而变窄的方式倾斜。3个所述挡块具有2个第1挡块和1个第2挡块，其中，2个所述第1挡块构成为，所述定位槽沿所述输送方向和所述宽度方向中的任意一方延伸设置，所述倾斜面形成为相同朝向；1个所述第2挡块构成为，所述定位槽沿所述输送方向和所述宽度方向中的任意另一方延伸设置，所述倾斜面形成为相对于所述第1挡块的所述倾斜面旋转在俯视观察下所述输送方向和所述宽度方向所成的角度后的朝向。在使所述喷头单元配置于所述打印位置的状态下，各所述销与所述挡块的一对所述倾斜面在两处接触。
在本发明的喷头单元的定位方法中，所述喷头单元能够在打印位置与退避位置之间移动，其中，所述打印位置是指，所述喷头单元与沿输送方向输送介质的输送部相向配置，且朝所述介质喷出液滴，对所述介质进行打印的位置，所述退避位置是指比所述打印位置更远离所述输送部的位置，所述喷头单元的定位方法具有挡块设置工序、销设置工序和定位工序，其中，在所述挡块设置工序中，在所述输送部和所述喷头单元中的任意一方上，在所述输送方向和与所述输送方向交叉的方向即宽度方向上隔开间隔地设置3个挡块，在3个所述挡块的各所述挡块上凹设有定位槽，该定位槽具有一对倾斜面，该一对倾斜面以随着远离所述输送部和所述喷头单元中的任意另一方而变窄的方式倾斜，3个所述挡块具有2个第1挡块和1个第2挡块，其中，2个所述第1挡块构成为，所述定位槽沿所述输送方向和所述宽度方向中的任意一方延伸设置，所述倾斜面形成为相同朝向,1个所述第2挡块构成为，所述定位槽沿所述输送方向和所述宽度方向中的任意另一方延伸设置，所述倾斜面形成为相对于所述第1挡块的所述倾斜面旋转在俯视观察下所述输送方向和所述宽度方向所成的角度后的朝向；在所述销设置工序中，在使所述喷头单元配置于所述打印位置的状态下，在所述输送部和所述喷头单元中的任意另一方上，以与3个所述挡块相向的方式设置3个销；在所述定位工序中，使3个所述销与所相向的3个所述挡块的一对所述倾斜面在两处接触。
附图说明
图1是表示本发明的一实施方式所涉及的图像形成装置的内部结构的概略图(主视图)。
图2是表示本发明的一实施方式所涉及的图像形成装置的喷头单元和定位机构的立体图。
图3是表示本发明的一实施方式所涉及的图像形成装置的喷头单元和定位机构的仰视图。
图4是表示本发明的一实施方式所涉及的图像形成装置的喷头单元和定位机构的侧视图。
图5是表示本发明的一实施方式所涉及的图像形成装置的距离变更部的立体图。
图6A是表示本发明的一实施方式所涉及的图像形成装置的喷头单元和维护部且表示使喷头单元移动到退避位置的状态的侧视图。
图6B是表示本发明的一实施方式所涉及的图像形成装置的喷头单元和维护部且表示使端帽单元与喷头单元相向的状态的侧视图。
图6C是表示本发明的一实施方式所涉及的图像形成装置的喷头单元和维护部且表示盖帽后的状态的侧视图。
图7A是表示本发明的一实施方式所涉及的图像形成装置的喷头单元和维护部且表示使喷头单元移动到退避位置的状态的侧视图。
图7B是表示本发明的一实施方式所涉及的图像形成装置的喷头单元和维护部且表示使擦拭单元与喷头单元相向的状态的侧视图。
图7C是表示本发明的一实施方式所涉及的图像形成装置的喷头单元和维护部且表示可擦拭的状态的侧视图。
图8是从后方表示本发明的一实施方式所涉及的定位机构的移动调整部和距离调整部的剖视图。
图9是说明本发明的一实施方式所涉及的定位机构的移动调整部的作用的俯视图。
具体实施方式
下面，参照附图的同时对本发明的实施方式进行说明。此外，附图所示的Fr、Rr、L、R、U、D表示前、后、左、右、上、下。在本说明书中使用表示方向、位置的用语，但这些用语是为了便于说明而使用的，并不限定本发明的技术范围。
[图像形成装置的概要]
参照图1对图像形成装置1进行说明。图1是表示图像形成装置1的内部结构的概略图(主视图)。
图像形成装置1是喷出墨滴而在纸张S(介质)上形成图像的喷墨式打印机。图像形成装置1具有用于收容各种设备的箱型形状的壳体2。在壳体2的下部收容有放置纸张S的供纸盒3A，在壳体2的右侧面设置有手动放置纸张S的手动托盘3B。在壳体2的左侧面的上侧设置有用于堆叠图像形成完毕的纸张S的排纸托盘4。
在壳体2内的右侧部形成有第1输送路径5，该第1输送路径5用于从供纸盒3A向位于壳体2的大致中央的图像形成部12输送纸张S。在第1输送路径5的上游设置有从供纸盒3A的堆叠纸张中取出纸张S的供纸部10A，在第1输送路径5的下游设置有对位辊11。另外，第1输送路径5的下游与手动托盘3B的供纸路径6相连，在供纸路径6上设置有从手动托盘3B的堆叠纸张中取出纸张S的供纸部10B。
在图像形成部12中设置有与多种颜色(例如黑色、青色、品红色和黄色)对应的多个(例如4个)喷头单元13。各喷头单元13包括向纸张S喷出墨滴的1个以上(例如3个)的喷头20(参照图2)。各喷头20具有多个喷嘴(未图示)开口的喷嘴面20A(参照图2)，从喷嘴喷出墨水(液体)。换言之，喷头单元13喷出墨水(液体)。此外，各喷头20通过管(未图示)而与收容各色墨水的墨盒(未图示)连通，从墨盒向喷头20供给墨水。在本实施方式中，如上所述，喷头单元13包括3个喷头20。喷头单元13所包含的喷头20的个数也可以是1个。另外，后述的定位机构50可以设置在喷头20上。在这样的情况下，1个喷头20相当于喷头单元13。
图像形成部12(喷头单元13)与输送部14相向配置。具体而言，在图像形成部12的下方设置有沿左右方向(输送方向)输送纸张S的输送部14。输送部14具有输送带25、抽吸部27和一对输送框架28(参照图3等)，其中，输送带25被架设在多个张设辊26上；抽吸部27被设置于由输送带25包围的范围内；一对输送框架28对多个张设辊26、抽吸部27进行支承。多个张设辊26以绕轴线旋转的状态被支承于一对输送框架28。在输送带25上形成有多个通孔(未图示)，抽吸部27使输送带25的通孔产生负压。
在图像形成部12的左侧(输送方向的下游侧)设置有矫正装置(decal device)15，该矫正装置15通过夹持着纸张S进行输送来矫正纸张S的卷曲。另外，在壳体2内的左侧部形成有第2输送路径7，该第2输送路径7用于将纸张S从矫正装置15输送到排纸托盘4。在第2输送路径7的下游设置有将纸张S排出至排纸托盘4的排纸部16。在第2输送路径7的中间设置有将纸张S的排出目的地切换为排纸托盘4和后述的第3输送路径8的分支部件9。
在壳体2内的上部形成有用于从第2输送路径7的中途的分支部件9向对位辊11输送纸张S的第3输送路径8。在第3输送路径8的中途设置有使纸张S正反面翻转的翻转部17。
在图像形成装置1(壳体2的内部)设置有用于适宜地控制各种控制对象设备的控制部18。控制部18包括根据存储于存储器的程序、参数来执行各种运算处理的处理器等。此外，控制部18也可以代替执行程序等的处理器等，而通过形成于集成电路等的逻辑电路(硬件)来实现。
[图像形成处理]
在此，参照图1对由图像形成装置1进行的图像形成处理进行说明。控制部18适宜地控制各种控制对象设备，并如下执行图像形成处理。
供纸部10A、10B将从供纸盒3A或手动托盘3B中取出的纸张S送出至第1输送路径5或供纸路径6。对位辊11暂时挡住打印前(单面打印用)的纸张S并进行歪斜修正，与来自喷头单元13(喷头20)的墨滴的喷出时机相配合地将打印前的纸张S向输送带25送出。纸张S被吸附在输送带25上，并通过移动的输送带25而被输送至下游侧。与输送部14的上方相向的喷头单元13向输送带25上的纸张S喷出墨滴，形成(打印)图像。通过图像形成部12的纸张S向输送带25的吸附被解除，并被送到矫正装置15。矫正装置15矫正纸张S上所产生的卷曲。
在执行了单面打印的情况下，分支部件9打开第2输送路径7，关闭第3输送路径8。单面打印后的纸张S通过第2输送路径7被排出到排纸盘4。在执行了双面打印的情况下，分支部件9关闭第2输送路径7，打开第3输送路径8。单面打印后的纸张S进入第3输送路径8，在翻转部17被正反面翻转，再次朝向对位辊11输送。然后，以与上述单面打印时相同的顺序在纸张S的背面形成图像，进行了双面打印的纸张S被卷曲矫正后排出到排纸托盘4。
但是，在喷墨式的图像形成装置1中，具有用于进行喷头20的维护的多个(例如4个)维护部40。另外，在图像形成装置1中，具有使各喷头单元13以改变与输送部14的距离的方式移动的距离变更部30。具体而言，距离变更部30使喷头单元13沿上下方向移动。在使喷头单元13上升到比在纸张S上形成图像的位置高的位置的状态下，即在与输送部14的距离更远的状态下进行喷头20的维护。
[喷头单元]
首先，参照图2～图4对喷头单元13进行说明。图2是表示喷头单元13的立体图。图3是表示喷头单元13的仰视图，图4是表示喷头单元13的侧视图。此外，由于4个喷头单元13为大致相同的结构，因此，在本说明书中，主要对1个喷头单元13进行说明。另外，由于3个喷头20为大致相同的结构，因此，在本说明书中主要对1个喷头20进行说明。
喷头单元13具有用于喷出墨滴的3个喷头20和支承3个喷头20的支架21。在支架21的上部，以覆盖喷头20的方式设置有罩22，喷头单元13整体上形成为前后方向的长度比左右方向(输送方向)的长度长的大致方筒状。在本实施方式中，在后述的定位机构50所包含的2个第1挡块51A上设置有定位槽55。沿着定位槽55的方向为宽度方向。在本实施方式中，宽度方向与前后方向一致。
喷头20形成为在前后方向(与输送方向(左右方向)交叉的方向即宽度方向)上较长的大致长方体状。喷头20是通过对压电元件施加电压使其变形而使墨水从喷嘴喷出的所谓压电方式(piezo method)的喷墨头。此外，喷头20并不限于压电方式，也可以采用感热式(thermal)等喷墨法。
支架21例如通过将板金等弯折而形成为正面观察下的大致U字。在支架21上，从正面观察下呈交错状地穿设有用于安装喷头20的3个开口。详细而言，在纸张S的输送方向的上游侧(右侧)形成有2个开口，在输送方向的下游侧(左侧)形成有1个开口。喷头20以使喷嘴面20A从支架21的开口向下方露出的状态被固定于支架21。因此，3个喷头20在俯视观察下呈交错状配置。
[距离变更部]
接着，参照图5对距离变更部30进行说明。图5是表示距离变更部30的立体图。
距离变更部30具有一对板31和升降驱动部32。一对板31在前后方向(宽度方向)上隔开间隔地竖立设置。升降驱动部32具有一对滚珠丝杠33、一对导轨34、以及升降马达35。
一对滚珠丝杠33和一对导轨34以沿上下方向延伸的姿势被支承于一对板31的内表面。在各滚珠丝杠33的上端部固定有从动链轮36。升降马达35经由安装板31A被固定于后方的板31的上部。在升降马达35的输出轴上固定有驱动链轮37。在后方的板31的上部，在驱动链轮37与从动链轮36的中间设置有中间链轮38。在这些链轮36～38上架设有同步带39。升降马达35与控制部18电连接而被驱动控制。升降马达35的驱动力(驱动链轮37的旋转力)经由同步带39使一对滚珠丝杠33旋转。
喷头单元13(支架21)被配置在一对板31之间，且经由一对托架23而卡合于一对滚珠丝杠33和一对导轨34。通过使升降马达35向正方向或反方向旋转，一对滚珠丝杠33也正反旋转。伴随着一对滚珠丝杠33的正反旋转，喷头单元13(支架21)一边被一对导轨34引导一边升降。距离变更部30使喷头单元13在打印位置P1与退避位置P2之间升降，其中，打印位置P1为使喷头单元13接近输送部14(纸张S)而对纸张S进行打印的位置；退避位置P2为比打印位置P1更远离输送部14的位置。
[维护部]
接着，参照图1和图6A对维护部40进行说明。图6A是表示使喷头单元13移动到退避位置P2的状态的侧视图。
如图1所示，4个维护部40与4个喷头单元13对应地设置，例如，各维护部40配置在喷头单元13的左侧。即，4个喷头单元13和4个维护部40沿输送方向交替地配置。此外，4个维护部40为大致相同的结构，因此，在本说明书中主要对1个维护部40进行说明。
如图6A所示，维护部40具有端帽单元41、擦拭单元42和支承体43。端帽单元41和擦拭单元42以在上下方向上重叠的方式排列且被支承体43支承。擦拭单元42被配置在端帽单元41的上方。
端帽单元41具有覆盖3个喷头20的喷嘴面20A(进行盖帽)的3个端帽44。端帽单元41通过盖住喷嘴面20A来预防喷嘴被干燥的墨水或变稠的墨水堵塞。此外，端帽单元41可以包含用于强制性地抽吸堵塞在喷嘴中的墨水的抽吸机构(未图示)。
擦拭单元42具有擦拭(wiping)3个喷头20的喷嘴面20A的3个擦拭刮板45。另外，擦拭单元42具有使按压于喷嘴面20A的擦拭刮板45沿前后方向(宽度方向)移动的擦拭驱动部(未图示)，通过使擦拭刮板45沿前后方向往复移动来进行喷嘴面20A的擦拭。擦拭单元42不仅除去附着在喷嘴面20A上的墨水等，还除去在喷嘴内堵塞的墨水，修复喷头20的堵塞。
支承体43将端帽单元41和擦拭单元42支承为能够沿左右方向(输送方向)滑动。在支承体43上设置有用于使端帽单元41等滑动的进退驱动部(未图示)。
[维护动作]
在此，参照图6A～图6C和图7A～图7C对维护部40的维护动作进行说明。图6B是表示使端帽单元41与喷头单元13相向的状态的侧视图。图6C是表示盖帽后的状态的侧视图。图7A是表示使喷头单元13移动到退避位置P2的状态的侧视图。图7B是表示使擦拭单元42与喷头单元13相向的状态的侧视图。图7C是表示可擦拭状态的侧视图。
在利用端帽单元41进行盖帽时，如图6A所示，距离变更部30使喷头单元13上升而配置于退避位置P2。各喷头20的喷嘴面20A配置在比端帽44靠上方的位置。接着，如图6B所示，端帽单元41被进退驱动部向右方推出，与喷头单元13(喷头20)的下方相向。接着，如图6C所示，距离变更部30使喷头单元13稍微下降，而使各喷头20与端帽44紧贴。据此，盖帽完成。
在利用擦拭单元42进行擦拭时，如图7A所示，距离变更部30使喷头单元13上升而配置于退避位置P2。喷头20的喷嘴面20A配置在比擦拭刮板45靠上方的位置。进行擦拭时的退避位置P2被设定在比进行盖帽时靠上方的位置。即，在退避位置P2，具有盖帽用和擦拭用的2个高度，但在比打印位置P1靠向上方离开的位置这一方面是相同的，因此，在本说明书中不特别区分，仅称为退避位置P2。
接着，如图7B所示，擦拭单元42被进退驱动部向右方推出，与喷头单元13(喷头20)的下方相向。接着，如图7C所示，距离变更部30使喷头单元13稍微下降，而使喷头20与擦拭刮板45紧贴。擦拭刮板45通过擦拭驱动部而沿前后方向往复移动，据此能擦拭掉附着到喷嘴面20A的墨水。此外，在图7B等中，伴随着擦拭单元42的推出，端帽单元41也一起被推出，但也可以采用仅推出擦拭单元42的结构(未图示)。
如以上说明的那样，通过维护部40进行维护动作。在维护动作(盖帽、擦拭)结束后，距离变更部30使喷头单元13稍微上升，进退驱动部使端帽单元41、擦拭单元42返回，从喷头单元13(喷头20)的下方退避。在此之后，距离变更部30使喷头单元13从退避位置P2下降到打印位置P1。此外，喷头单元13在维护动作时升降，但并不局限于此，有时在输送部14发生纸张S堵塞(卡纸)的情况下也升降。即，在发生了卡纸的情况下，距离变更部30使喷头单元13从打印位置P1移动到退避位置P2，用户除去堵塞的纸张S。
但是，为了利用喷出的墨滴在纸张S上形成适当的图像，要求使各喷头单元13相对于输送方向正交、或相互平行地配置4个喷头单元13等。因此，为了确保适当的图像形成而预先确定各喷头单元13的打印位置P1，在图像形成装置1制造时进行调整。在该图像形成装置1中，由于是在维护动作时、卡纸处理时使喷头单元13升降的结构，因此，重要的在于，在维护动作、卡纸处理结束后，使位于退避位置P2的喷头单元13准确地返回打印位置P1。因此，本实施方式所涉及的图像形成装置1具有用于将喷头单元13正确地定位在打印位置P1的定位机构50。
[定位机构]
参照图2～图4、图8对定位机构50进行说明。图8是从后方表示移动调整部53和距离调整部54的剖视图。
定位机构50除了上述的喷头单元13和距离变更部30之外，还具有3个挡块51、3个销52、移动调整部53和距离调整部54。
<挡块>
如图2所示，各挡块51例如由铝合金或铁等金属制成，且形成为大致长方体状。在各挡块51上凹设有定位槽55，该定位槽55具有一对倾斜面56，该倾斜面56以从上表面向下方(随着远离喷头单元13中的任一个)变窄的方式倾斜。定位槽55是从挡块51的上表面挖成大致三角形状的槽。一对倾斜面56是构成定位槽55的内表面，且以呈大致V字的方式倾斜。
如图3和图4所示，3个挡块51被设置在隔着输送带25配置在前后两侧的一对输送框架28的上表面。3个挡块51在输送部14中在输送方向(左右方向)和宽度方向(前后方向)上隔开间隔地设置。详细而言，3个挡块51具有2个第1挡块51A和1个第2挡块51B，其中，2个第1挡块51A在前后方向上分离设置；第2挡块51B相对于前方的第1挡块51A而向右方分离设置。此外，在本说明书中，在第1挡块51A与第2挡块51B共同的说明中，对附图标记仅标注阿拉伯数字。另外，在本说明书中，为了便于说明，而对前方的第1挡块51A的附图标记追加“(F)”，对后方的第1挡块51A的附图标记追加“(R)”，在2个第1挡块51A共同的说明中省略附图标记“(F)、(R)”。
如图3所示，2个第1挡块51A被设置在与喷头单元13的前后方向的两侧对应的位置，前方的第1挡块51A(F)和第2挡块51B被设置在与喷头单元13的左右方向的两侧对应的位置。由于喷头单元13为在前后方向上较长的形状，因此，2个第1挡块51A的中心间距离(D)被设定为比第1挡块51A(F)与第2挡块51B的中心间距离(W)长。另外，2个第1挡块51A和被该2个第1挡块51A夹持着的2个喷头20在前后方向上并列设置成一排。另外，第1挡块51A(F)和第2挡块51B在左右方向上并列设置成一排。因此，3个挡块51被配置于俯视观察时形成大致直角三角形的顶点的位置。此外，第1挡块51A(F)和第2挡块51B被固定在输送框架28的上表面，第1挡块51A(R)以能够沿左右方向(输送方向)滑动的方式被设置在输送框架28的上表面。
如图2和图3所示，2个第1挡块51A的定位槽55沿宽度方向延伸设置，2个第1挡块51A的倾斜面56形成为相同朝向。宽度方向是在输送面内与输送方向交叉的方向，其中，所述输送面是指用于输送与喷头单元13相向地在输送部14上输送的纸张S的面。第2挡块51B的定位槽55沿左右方向(输送方向)延伸设置，第2挡块51B的倾斜面56形成为相对于第1挡块51A的倾斜面56旋转在俯视观察下输送方向与宽度方向所成的角度后的朝向。换言之，在俯视观察时，第1挡块51A的定位槽55的延伸设置方向和第2挡块51B的定位槽55的延伸设置方向所成的角度与输送方向和宽度方向所成的角度相同。即，第1挡块51A的一对倾斜面56在从正面(或背面)观察第1挡块51A时呈大致V字状，第2挡块51B的一对倾斜面56在从侧面观察第2挡块51B时呈大致V字状。此外，输送方向与宽度方向所成的角度优选为45度以上且135度以下，更优选为60度以上且120度以下，进一步优选为输送方向与宽度方向正交。图2和图3所示的2个第1挡块51A的定位槽55的宽度方向与输送方向正交。
<销>
如图2～图4所示，各销52例如由铝合金或铁等金属制成，形成为截面为圆形的棒状。3个销52在喷头单元13中被设置在与3个挡块51相向的位置。详细而言，3个销52在支架21的下表面被配置于仰视观察下形成大致直角三角形的顶点的位置。各销52从支架21向下方延伸设置。各销52的下端部被倒圆成大致半球状。各销52形成为嵌入至挡块51的定位槽55的中间的程度的直径。在使喷头单元13配置于打印位置P1的状态下，各销52(的顶端部)与挡块51的一对倾斜面56在两处接触(参照图2的圆内)。此外，在使喷头单元13配置于退避位置P2的状态下，各销52从挡块51的一对倾斜面56向上方分离(未图示)。另外，详细情况将在后面叙述，各销52通过距离调整部54升降，因此，以能够沿上下方向滑动的方式被支承于支架21。另外，各销52的上端部贯穿支架21，并从支架21的上表面突出。
<移动调整部>
如图8所示，移动调整部53具有使第1挡块51A(R)沿俯视观察下的与定位槽55的延伸设置方向交叉的方向即移动方向(输送方向)移动的功能，该移动方向例如为左右方向。移动调整部53被设置在后方的输送框架28上。移动调整部53具有调整螺钉60和调整弹簧61。此外，延伸设置方向与移动方向所成的角度优选为45度以上且135度以下，更优选为60度以上且120度以下，进一步优选为延伸设置方向与移动方向正交。
调整螺钉60在第1挡块51A(R)的左方被支承于螺纹支承部62，其中，该螺纹支承部62竖立设置在输送框架28上。在调整螺钉60的周面形成有外螺纹(未图示)，在螺纹支承部62上开口设置有切有内螺纹的螺纹孔(未图示)。调整螺钉60贯穿螺纹支承部62的螺纹孔，在与内螺纹旋合的状态下被支承。调整弹簧61在第1挡块51A(R)的右方被架设在台座部63与第1挡块51A(R)之间，其中，台座部63被竖立设置在输送框架28上。调整弹簧61是压缩螺旋弹簧，且将第1挡块51A(R)推压在调整螺钉60的顶端。
<距离调整部>
如图8所示，距离调整部54具有使3个销52升降的功能。距离调整部54被设置在喷头单元13的支架21上。距离调整部54具有3个升降凸轮65和3个升降弹簧66。此外，由于3个升降凸轮65具有相同的结构，因此，下面对1个升降凸轮65进行说明。与此相同，下面对1个升降弹簧66进行说明。
升降凸轮65以能够绕轴线旋转的方式支承于竖立设置在支架21上的凸轮支承部67。升降凸轮65是从旋转轴线到凸轮面(周面)的半径不均等的偏心凸轮(圆板凸轮)，升降凸轮65的凸轮面与形成在销52的上端部的凸缘部52A接触。另外，升降凸轮65经由齿轮系等(未图示)而与凸轮马达68连接。凸轮马达68是能够控制旋转角度等的步进马达等，且与控制部18电连接。凸轮马达68的驱动、旋转角度等由控制部18控制，使升降凸轮65正反旋转。
升降弹簧66被卷绕在销52的上部，且被架设在支架21与凸缘部52A之间。升降弹簧66是压缩螺旋弹簧，将销52的凸缘部52A推压在升降凸轮65的凸轮面上。
[喷头单元的定位方法]
接着，参照图2、图8和图9对喷头单元13的定位方法进行说明。图9是说明移动调整部53的作用的俯视图。
<定位工序>
在维护动作、卡纸处理结束之后，控制部18执行定位工序。在定位工序中，控制部18驱动控制升降马达35，使喷头单元13从退避位置P2下降到打印位置P1。随着下降的进行，销52的顶端开始进入挡块51的定位槽55。在喷头单元13配置于打印位置P1的状态下，3个销52(的顶端部)分别与一对倾斜面56在两处接触(参照图2的圆内)。通过以上内容，喷头单元13成为被定位在准确的打印位置P1的状态。
根据以上说明的本实施方式所涉及的喷头单元13的定位机构50(定位方法)，通过销52的顶端部的两处与一对倾斜面56抵接，销52在倾斜方向上不能移动而保持稳定。另外，即使销52的直径、定位槽55的宽度、深度等与设计上的尺寸稍有不同，通过销52的顶端部与一对倾斜面56在两处抵接，也能够抑制晃动的产生。并且，即使销52的轴心稍微偏离定位槽55的中心，在喷头单元13从退避位置P2向打印位置P1下降的过程中，销52的顶端部也沿着一个倾斜面56向下方滑动，并且最终与另一个倾斜面56接触。即，即使销52和定位槽55的位置稍微错开，销52也会被倾斜面56引导的同时可靠地在两处与一对倾斜面56接触。据此，就不需要以高精度将销52和定位槽55制成互补的形状，从而能够容易地对喷头单元13进行准确的定位。
另外，在本实施方式所涉及的定位机构50中，第1挡块51A的倾斜面56与第2挡块51B的倾斜面56被设定为彼此在平面上旋转90度的朝向。即，2个第1挡块51A的定位槽55沿前后方向(宽度方向)延伸设置，第2挡块51B的定位槽55沿左右方向(输送方向)延伸设置。根据该结构，能够将与2个第1挡块51A的定位槽55卡合的2个销52在输送方向上定位，并且能够将与第2挡块51B的定位槽55卡合的销52在宽度方向上定位。据此，能够将喷头单元13在输送方向和宽度方向上定位，并且在平面上的旋转方向上也能够定位。
<移动调整工序>
接着，在图像形成装置1的制造时或定期维护时等，作业人员执行移动调整工序。在移动调整工序中，使第1挡块51A(R)沿左右方向(输送方向)移动，例如进行如下调整，即，使各喷头单元13相对于输送方向正交，或者将4个喷头单元13相互平行地配置等。此外，移动调整工序可以在执行上述定位工序之前进行，也可以在执行定位工序之后进行。
具体而言，当作业人员拧入调整螺钉60(参照图8)时，如图9所示，第1挡块51A(R)克服调整弹簧61的施加力而向右方移动。于是，在各销52沿定位槽55滑动的同时，喷头单元13在俯视观察下顺时针旋转。据此，能变更(调整)喷头单元13在平面上的姿势。另外，当作业人员将调整螺钉60向拔出方向旋转时，第1挡块51A(R)通过调整弹簧61的施加力而向左方移动，喷头单元13在俯视观察下逆时针旋转(未图示)。
根据以上说明的本实施方式所涉及的定位机构50(定位方法)，通过移动调整部53使第1挡块51A(R)沿输送方向移动，能够调整销52与挡块51在平面上的位置。据此，能够更准确地对喷头单元13进行定位，使各喷头单元13成为与输送方向正交的姿势，能够将4个喷头单元13平行地配置。
另外，在本实施方式所涉及的定位机构50中，移动调整部53使单独位于喷头单元13的后方(宽度方向的另一方)的第1挡块51A(R)沿输送方向移动。根据该结构，即使使后方的第1挡块51A(R)大幅度地移动，也能够使喷头单元13的前方移动量较小。据此，能够在旋转方向上对喷头单元13进行微调。
<距离调整工序>
接着，在图像形成处理之前等，控制部18按照用于打印的纸张S的厚度来执行距离调整工序。在距离调整工序中，使3个销52升降，来变更(调整)喷头单元13(喷头20)与输送部14(输送带25)之间的距离。此外，可以由用户手动操作图像形成装置1的触摸面板(未图示)等而向控制部18输入纸张S的厚度，也可以从设置于供纸盒3A、手动托盘3B等的检测纸张S的厚度的传感器(未图示)向控制部18输入纸张S的厚度。另外，距离调整工序可以在执行上述定位工序之前进行，也可以在执行定位工序之后进行。
具体而言，如图8所示，控制部18驱动控制凸轮马达68，使升降凸轮65旋转至所期望的角度。随着升降凸轮65的旋转，销52克服升降弹簧66的施加力而被下推，或者通过升降弹簧66的施加力而被上推。升降凸轮65以所期望的角度被保持，从支架21突出的销52的突出量发生变化。通过将销52的顶端部嵌合到挡块51的定位槽55中，喷头单元13相对于输送部14的高度发生变化。此外，凸轮马达68的旋转角度与升降凸轮65对销52的推入量的关系被预先存储在控制部18的存储器中。
根据以上说明的本实施方式所涉及的定位机构50(定位方法)，通过距离调整部54使各销52升降，从而能够对喷头单元13与输送部14之间的距离进行调整。据此，通过按照进行打印的纸张S的厚度来调整喷头单元13的高度，能够使纸张S与喷嘴面20A之间的距离(墨滴的喷出距离)恒定。其结果，能够确保良好的图像形成(打印)。
此外，虽然在本实施方式所涉及的定位机构50中，挡块51被设置在输送部14(输送框架28的上表面)上，销52被设置在喷头单元13(支架21的下表面)上，但本发明并不限于此。与此相反，也可以是挡块51被设置于喷头单元13，销52被设置于输送部14(未图示)。
另外，在本实施方式所涉及的定位机构50中，2个第1挡块51A之间的距离(D)被设定得比第1挡块51A(F)与第2挡块51B之间的距离(W)长，但并不限于此，距离(D)可以被设定得比距离(W)短，也可以与距离(W)相同(未图示)。另外，3个挡块51被配置于俯视观察下形成大致直角三角形的顶点的位置，但并不限于此，例如，也可以被配置于形成等腰三角形、正三角形等不同三角形的顶点的位置(未图示)。
另外，在本实施方式所涉及的定位机构50中，具有大致V字状截面的定位槽55凹设于挡块51，但本发明并不限于此。定位槽55只要具有一对倾斜面56即可，例如，也可以将一对倾斜面56的下端作为水平面而具有大致梯形的截面(未图示)。
另外，在本实施方式所涉及的定位机构50中，第1挡块51A的定位槽55沿前后方向(宽度方向)延伸设置，第2挡块51B的定位槽55沿左右方向(输送方向)延伸设置，但是本发明不限于此。与此相反，也可以是第1挡块51A的定位槽55沿左右方向(输送方向)延伸设置，第2挡块51B的定位槽55沿前后方向(宽度方向)延伸设置(未图示)。
此外，在根据本实施方式所涉及的定位机构50中，销52的顶端部被倒圆为半球状，但是不限于此，例如，销52的顶端可以形成平坦的端面(未图示)。即，销52的顶端形状只要能够与一对倾斜面56在两处接触，则可以是任意形状。
另外，在本实施方式所涉及的定位机构50中，通过移动调整部53而移动的第1挡块51A(R)被设置成能够沿左右方向滑动，通过距离调整部54而升降的各销52被设置成能够沿上下方向滑动，但本发明不限于此。例如，也可以省略移动调整部53和距离调整部54中的至少一个，在该情况下，可以固定地设置第1挡块51A(R)、各销52。
另外，在本实施方式所涉及的定位机构50中，移动调整部53使第1挡块51A(R)沿输送方向移动，但本发明并不限于此。移动调整部53只要能够使至少一个挡块51至少在俯视观察下沿与定位槽55的延伸设置方向正交的方向移动即可，例如，也可以使3个挡块51全部沿输送方向或/和宽度方向移动(未图示)。另外，移动调整部53使挡块51移动，但并不限于此，也可以使至少一个销52至少在俯视观察下沿与定位槽55的延伸设置方向正交的方向移动(未图示)。
另外，在本实施方式所涉及的定位机构50中，距离调整部54使3个销52升降，但本发明并不限于此。距离调整部54只要能够使至少一个销52升降即可(未图示)。另外，距离调整部54也可以使至少一个挡块51升降来代替销52的升降(未图示)。
另外，在本实施方式所涉及的定位机构50中，移动调整部53具有调整螺钉60，但也可以代替于此而具有距离调整部54那样的偏心凸轮(未图示)。距离调整部54具有升降凸轮65，但也可以代替于此而具有移动调整部53那样的螺纹部件(未图示)。移动调整部53、距离调整部54也可以采用滚珠丝杠、螺线管、活塞-气缸、齿条-小齿轮等(未图示)作为使挡块51、销52移动(升降)的机构。另外，距离变更部30采用滚珠丝杠33作为使喷头单元13升降的机构，但不限于此，也可以如距离调整部54等那样采用凸轮机构、螺线管、活塞-气缸、齿条-小齿轮等(未图示)。
另外，在本实施方式所涉及的定位机构50中，移动调整部53为手动，距离调整部54为马达驱动，但本发明并不限于此。也可以是移动调整部53被设为马达驱动，距离调整部54被设为手动(未图示)。
另外，本实施方式所涉及的图像形成装置1是彩色打印机，但不限于此，也可以是黑白打印机、复印机、传真机等。
此外，上述实施方式的说明是表示本发明所涉及的喷头单元的定位机构和定位方法以及图像形成装置中的一个方式的说明，本发明的技术范围并不限定于上述实施方式。本发明在不脱离技术思想的主旨的范围内可以进行各种变更、置换、变形，权利要求书包括技术思想的范围内所能包含的所有实施方式。

Claims (11)

1.一种喷头单元的定位机构，其特征在于，
具有输送部、喷头单元、距离变更部、3个挡块以及3个销，其中，
所述输送部沿输送方向输送介质；
所述喷头单元与所述输送部相向配置，且朝所述介质喷出液滴；
所述距离变更部使所述喷头单元在打印位置与退避位置之间移动，其中，所述打印位置是指对所述介质进行打印的位置，所述退避位置是指比所述打印位置更远离所述输送部的位置；
在所述输送部和所述喷头单元中的任意一方上，3个所述挡块在所述输送方向和与所述输送方向交叉的方向即宽度方向上隔开间隔地设置；
在所述输送部和所述喷头单元中的任意另一方上，3个所述销被设置在与3个所述挡块相向的位置，
在各所述挡块上凹设有定位槽，该定位槽具有一对倾斜面，该一对倾斜面以随着远离所述输送部和所述喷头单元中的任意另一方而变窄的方式倾斜，
3个所述挡块具有2个第1挡块和1个第2挡块，其中，
2个所述第1挡块构成为，所述定位槽沿所述输送方向和所述宽度方向中的任意一方延伸设置，所述倾斜面形成为相同朝向；
1个所述第2挡块构成为，所述定位槽沿所述输送方向和所述宽度方向中的任意另一方延伸设置，所述倾斜面形成为相对于所述第1挡块的所述倾斜面旋转在俯视观察下所述输送方向和所述宽度方向所成的角度后的朝向，
在使所述喷头单元配置于所述打印位置的状态下，各所述销与所述挡块的一对所述倾斜面在两处接触。
2.根据权利要求1所述的喷头单元的定位机构，其特征在于，
还具有移动调整部，该移动调整部使至少一个所述挡块或至少一个所述销沿至少在俯视观察下与所述定位槽的延伸设置方向交叉的方向移动。
3.根据权利要求2所述的喷头单元的定位机构，其特征在于，
所述喷头单元在所述宽度方向上比在所述输送方向上形成得长，
2个所述第1挡块被设置在与所述喷头单元的所述宽度方向的两侧对应的位置，
一方的所述第1挡块和所述第2挡块被设置在与所述喷头单元的所述输送方向的两侧对应的位置，
所述第1挡块的所述定位槽沿所述宽度方向延伸设置，所述第2挡块的所述定位槽沿所述输送方向延伸设置，
所述移动调整部使另一方的所述第1挡块或能够与另一方的所述第1挡块接触的所述销沿所述输送方向移动。
4.根据权利要求1所述的喷头单元的定位机构，其特征在于，
还具有距离调整部，该距离调整部使至少一个所述挡块或至少一个所述销移动，以改变与所述输送部的距离。
5.根据权利要求1所述的喷头单元的定位机构，其特征在于，
所述挡块被设置于所述输送部，所述销被设置于所述喷头单元。
6.根据权利要求1所述的喷头单元的定位机构，其特征在于，
所述定位槽的截面形状为三角形，所述销的顶端部为半球状。
7.一种图像形成装置，其特征在于，
具有权利要求1～4中任一项所述的喷头单元的定位机构。
8.一种喷头单元的定位方法，其特征在于，
所述喷头单元能够在打印位置与退避位置之间移动，其中，所述打印位置是指，所述喷头单元与沿输送方向输送介质的输送部相向配置，且朝所述介质喷出液滴，对所述介质进行打印的位置，所述退避位置是指比所述打印位置更远离所述输送部的位置，
所述喷头单元的定位方法具有挡块设置工序、销设置工序和定位工序，其中，
在所述挡块设置工序中，
在所述输送部和所述喷头单元中的任意一方上，在所述输送方向和与所述输送方向交叉的方向即宽度方向上隔开间隔地设置3个挡块，在3个所述挡块的各所述挡块上凹设有定位槽，该定位槽具有一对倾斜面，该一对倾斜面以随着远离所述输送部和所述喷头单元中的任意另一方而变窄的方式倾斜，
3个所述挡块具有2个第1挡块和1个第2挡块，其中，2个所述第1挡块构成为：所述定位槽沿所述输送方向和所述宽度方向中的任意一方延伸设置，所述倾斜面形成为相同朝向；1个所述第2挡块构成为：所述定位槽沿所述输送方向和所述宽度方向中的任意另一方延伸设置，所述倾斜面形成为相对于所述第1挡块的所述倾斜面旋转在俯视观察下所述输送方向和所述宽度方向所成的角度后的朝向；
在所述销设置工序中，
在使所述喷头单元配置于所述打印位置的状态下，在所述输送部和所述喷头单元中的任意另一方上，以与3个所述挡块相向的方式设置3个销；
在所述定位工序中，
使3个所述销与所相向的3个所述挡块的一对所述倾斜面在两处接触。
9.根据权利要求8所述的喷头单元的定位方法，其特征在于，
还具有移动调整工序，在该移动调整工序中，在所述定位工序执行前或执行后，使至少一个所述挡块或至少一个所述销沿至少在俯视观察下与所述定位槽的延伸设置方向交叉的方向移动。
10.根据权利要求9所述的喷头单元的定位方法，其特征在于，
所述喷头单元在所述宽度方向上比在所述输送方向上形成得长，
2个所述第1挡块被设置在与所述喷头单元的所述宽度方向的两侧对应的位置，
一方的所述第1挡块和所述第2挡块被设置在与所述喷头单元的所述输送方向的两侧对应的位置，
所述第1挡块的所述定位槽沿所述宽度方向延伸设置，所述第2挡块的所述定位槽沿所述输送方向延伸设置，
在所述移动调整工序中，使另一方的所述第1挡块或能够与另一方的所述第1挡块接触的所述销沿所述输送方向移动。
11.根据权利要求8所述的喷头单元的定位方法，其特征在于，
还具有距离调整工序，在该距离调整工序中，在所述定位工序执行前或执行后，使至少一个所述挡块或至少一个所述销移动，以改变与所述输送部的距离。
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