JP2009178859A - 支持構造体、多段支持構造体、液滴吐出ユニット、及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡素な機構で微小な位置調整を行う。
【解決手段】位置調整ステージ６０は、ヘッドベース５４に取付けられる支持プレート６２と、支持プレート６２から延出する互いに平行な可変板６４と、可変板６４の端部に固定される固定プレート６６とを有している。固定プレート６６の下面には、インクを吐出するサブヘッド５６が取付けられている。ここで、可変板６４は面内方向には変形しにくく、面外方向へは変形しやすい。これにより、固定プレート６６を一方向へ微小位置調整できる（このとき他方向の変位は無視できるくらい小さい。）。
【選択図】図３

Description

本発明は、支持構造体、多段支持構造体、液滴吐出ユニット、及び画像形成装置に関する。

画像形成装置の一例として、インクジェットプリンタがある。インクジェットプリンタには、高速印字を行うために印字媒体である用紙の幅長に合わせて長尺ヘッドを構成し、連続搬送される用紙上に１パスで印字を行う紙幅印字タイプのものがある。長尺ヘッドは、生産性の観点から複数のサブヘッドを並べて構成されることが多く、各サブヘッドは、位置調整された後、プリンタ本体のベースに対して固定される。

各サブヘッドを位置調整可能にするために、ベースに支持構造体を設けて、該支持構造体に各サブヘッドを固定したものがある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の支持構造体は、支持構造体として位置決めブロックを用いており、位置決めブロックを与負荷機構で弾性変形させて、隣接する位置決めブロックとの位置調整を行っている。
特開２００５−２８８４０４

簡素な機構で微小な位置調整を行う。

本発明の請求項１に係る支持構造体は、被取付部材に取付けられる支持部材と、前記支持部材から延出する１又は互いに平行な複数の板材と、前記板材の端部に固定される固定部材と、を有することを特徴としている。

本発明の請求項２に係る支持構造体は、前記支持部材、前記板材、及び前記固定部材が一体成形されていることを特徴としている。

本発明の請求項３に係る支持構造体は、前記板材が、前記固定部材と前記支持部材に形成された溝部に挿入され固定されることを特徴としている。

本発明の請求項４に係る支持構造体は、前記支持部材には、前記固定部材に当たり、前記固定部材を前記板材の面外方向へ変位させる位置調整手段が設けられていることを特徴としている。

本発明の請求項５に係る支持構造体は、前記位置調整手段は、前記支持部材に設けられた第１ねじ受け部と、前記第１ねじ受け部に形成された雌ねじ部にねじ込まれた第１ねじ部材と、前記第１ねじ部材の端部に形成され前記固定部材の端部に当る第１傾斜面と、を備えていることを特徴としている。

本発明の請求項６に係る支持構造体は、前記位置調整手段は、前記支持部材に設けられた第２ねじ受け部と、前記板材の面外方向にある前記固定部材の端面に形成された第２傾斜面と、前記第２ねじ受け部に形成された雌ねじ部にねじ込まれ、端部が前記第２傾斜面に当たる第２ねじ部材と、を有することを特徴としている。

本発明の請求項７に係る支持構造体は、前記位置調整手段が、前記板材の面外方向にある前記支持部材の両端部に設けられていることを特徴としている。

本発明の請求項８に係る支持構造体は、前記板材を面外方向へ曲げた状態で、前記位置調整手段が、前記板材の面外方向にある前記支持部材の片側のみに設けられていることを特徴としている。

本発明の請求項９に係る多段支持構造体は、請求項１から請求項８に記載の支持構造体を、前記板材の変形方向が直交するように少なくとも２つ以上組合せたことを特徴としている。

本発明の請求項１０に係る液滴吐出ユニットは、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の支持構造体、又は請求項９に記載の多段支持構造体と、前記支持構造体又は前記多段支持構造体が複数取付けられた台座と、前記固定部材に固定され液滴を吐出する液滴吐出手段と、を有することを特徴としている。

本発明の請求項１１に係る画像形成装置は、請求項１０に記載の液滴吐出ユニットと、前記液滴吐出手段を画像データに基づいて駆動して液滴を吐出させる駆動手段と、を有することを特徴としている。

請求項１の発明は、固定部材を一方向へ位置調整しても他方向の位置は実質的に変わらず、ほぼ独立した調整軸を得られる。

請求項２の発明は、本構成を有していない場合と比較して、使用する部品数を少なくすることができる。

請求項３の発明は、板材の固定部で座屈が生じない。

請求項４の発明は、本構成を有していない場合と比較して、固定部材の位置の微調整を行える。

請求項５の発明は、本構成を有していない場合と比較して、固定部材の位置の微調整が容易となる。

請求項６の発明は、本構成を有していない場合と比較して、固定部材の位置の微調整が容易となる。

請求項７の発明は、本構成を有していない場合と比較して、固定部材の位置の微調整が容易となる。

請求項８の発明は、本構成を有していない場合と比較して、簡易な構成で固定部材の位置の微調整を行える。

請求項９の発明は、本構成を有していない場合と比較して、固定部材の多方向への位置調整が行える。

請求項１０の発明は、本構成を有していない場合と比較して、複数の液滴吐出手段の間の位置調整が可能となる。

請求項１１の発明は、本構成を有していない場合と比較して、画像形成により得られる画像の乱れを抑えられる。

本発明の支持構造体、多段支持構造体、液滴吐出ユニット、及び画像形成装置の第１実施形態を図面に基づき説明する。図１には、画像形成装置としてのインクジェットプリンタ１０の概略構成が示されている。

インクジェットプリンタ１０の内部には、ＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ等で構成された制御部１２が設けられている。制御部１２は、予め設定されたプログラムに基づいて、インクジェットプリンタ１０全体の各種駆動制御を行う。インクジェットプリンタ１０の上部には、ユーザーに各種情報を表示すると共に、各種操作を行なうための操作パネル１４が設けられている。

インクジェットプリンタ１０の下部には、給紙トレイ１６が設けられており、給紙トレイ１６内には、記録用紙Ｐが積層され収納されている。給紙トレイ１６上には、ピックアップロール１８が配設されており、このピックアップロール１８によって、給紙トレイ１６から記録用紙Ｐが１枚ずつ取り出されるようになっている。給紙トレイ１６から取り出された記録用紙Ｐは、所定の搬送経路２２を構成する複数の搬送ローラ対２０で搬送される。

給紙トレイ１６の上方には、駆動ロール２４及び従動ロール２６に張架された無端状の搬送ベルト２８が配置されている。搬送ベルト２８の上方には、搬送ベルト２８の平坦部分２８Ａと対向して、記録ヘッドアレイ３０が設けられている。搬送ベルト２８と記録ヘッドアレイ３０が対向した領域が、記録ヘッドアレイ３０から記録用紙Ｐへインク滴が吐出される吐出領域ＳＥとなっている。

ここで、搬送経路２２を搬送された記録用紙Ｐは、搬送ベルト２８で保持されてこの吐出領域ＳＥに至り、記録ヘッドアレイ３０から画像情報に応じたインク滴が付着され画像形成される。記録ヘッドアレイ３０による画像形成は、制御部１２によって動作制御されている。

記録ヘッドアレイ３０は、有効な画像形成（記録）領域が記録用紙Ｐの幅（搬送方向と直交する方向の長さ）以上の長さの長尺状とされ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、サイアン（Ｓ）、及びブラック（Ｋ）の４色それぞれに対応した４つの記録ヘッド３２で構成されている。４つの記録ヘッド３２は、搬送方向に沿って並列配置されており、記録用紙Ｐ上にフルカラーの画像を記録可能となっている。なお、記録ヘッドアレイ３０は、記録用紙Ｐの搬送方向であるＹ軸方向と直交するＸ軸方向（紙面奥から手前側に向かう方向）に不動とされていている（１パス印字方式）。

記録ヘッドアレイ３０の両側には、各記録ヘッド３２に対応した４つのメンテナンスユニット３４が配置されている。記録ヘッド３２のメンテナンスを行なうときには、記録ヘッドアレイ３０が上方へ移動し、搬送ベルト２８との間に構成された間隙にメンテナンスユニット３４が移動して入り込む。そして、記録ヘッド３２のインク吐出部であるサブヘッド５６（図２（ｂ）参照）と対向した状態で、所定のメンテナンス動作（バキューム、ダミージェット、ワイピング、キャッピング等）を行う。

記録ヘッドアレイ３０の上流側には、インクジェットプリンタ１０内部に設けられた電源（図示せず）に接続された帯電ロール３６が配置されている。帯電ロール３６は、従動ロール２６との間で搬送ベルト２８及び記録用紙Ｐを挟みつつ従動する。ここで、給電された帯電ロール３６と接地された従動ロール２６との間に電位差が生じるため、記録用紙Ｐは、搬送ベルト２８上に静電吸着される。

記録ヘッドアレイ３０の下流側には、剥離プレート（図示せず）が配置されており、記録用紙Ｐを搬送ベルト２８から剥離させる。剥離された記録用紙Ｐは、剥離プレートの下流側で排出経路４０を構成する複数の排出ローラ対４２で搬送され、排紙トレイ４４に排出される。

記録ヘッドアレイ３０の上方には、各記録ヘッド３２に対応したイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、サイアン（Ｓ）、及びブラック（Ｋ）の４つのインクタンク４６が配設されている。各インクタンク４６と各記録ヘッド３２は、インク流路４８によってつながれている。各インクタンク４６に貯留されている各色のインクは、インク流路４８を通って、フィルター装置（図示せず）でろ過されたのち、各記録ヘッド３２に供給される。

なお、記録用紙Ｐの両面に画像形成するときは、表面に画像形成された記録用紙Ｐを、給紙トレイ１６と搬送ベルト２８の間の領域に配置された複数の両面搬送ローラ対５０からなる両面用搬送経路５２で搬送して、再度記録ヘッドアレイ３０によって画像形成することにより行われる。

次に、記録ヘッド３２について説明する。なお、記録用紙Ｐの搬送方向の軸をＹ軸、記録ヘッド３２の長手方向でありＹ軸方向と直交する軸をＸ軸、Ｘ軸及びＹ軸と直交しインク滴が吐出される方向の軸をＺ軸とする。

図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、記録ヘッド３２の下部には、記録用紙Ｐの最大幅に対応する長さに設定された板状のヘッドベース５４（５４Ａ、５４Ｂ）が、記録用紙Ｐと略平行となるように配置されている。ヘッドベース５４は、記録ヘッド３２の本体を構成する保持部材（図示せず）によって固定支持されている。

ヘッドベース５４Ａの記録用紙Ｐ側の面には、Ｘ軸方向への位置調整が可能な位置調整ステージ６０が、Ｘ軸方向に沿って所定間隔で５台並設されている。同様にして、ヘッドベース５４Ｂの記録用紙Ｐ側の面には、位置調整ステージ６０がＸ軸方向に沿って所定間隔で４台並設されている。ヘッドベース５４Ａ上の位置調整ステージ６０と、ヘッドベース５４Ｂ上の位置調整ステージ６０は、Ｘ軸方向に沿って互いの間隔位置に配置されており、千鳥状配置となっている。なお、図２では、位置調整ステージ６０の調整部の図示を省略している。

各位置調整ステージ６０において、ヘッドベース５４と反対側（記録用紙Ｐ側）には、記録用紙Ｐに向けてインクを吐出するサブヘッド５６が取付けられている。サブヘッド５６は、内部にインクが充填された圧力室（図示せず）を備えており、圧力室のインクを加圧するピエゾ等の加圧手段（図示せず）が設けられている。また、サブヘッド５６は、記録用紙Ｐ側の面に、圧力室と連通した複数の開口からなるノズル５８が設けられている。ここで、制御部１２（図１参照）によって加圧手段が駆動され、圧力室のインクが加圧されると、ノズル５８から記録用紙Ｐに向けて、インクが吐出される。

記録ヘッド３２において、ヘッドベース５４の位置調整ステージ６０と反対側には、各色のインク毎に、インクを貯留する貯留部（図示せず）が設けられている。貯留部は、所定のインクタンク４６（図１参照）につながれている。また、貯留部と各サブヘッド５６の圧力室とが、配管（図示せず）によって連通している。ここで、貯留部は、各サブヘッド５６の圧力室にインクを供給する供給ポンプを備えており、供給ポンプの駆動によって、各サブヘッドの圧力室にインクを供給する。

次に、位置調整ステージ６０について説明する。

図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、位置調整ステージ６０は、ヘッドベース５４に接着剤等の固定手段で固定される１枚の支持プレート６２と、支持プレート６２から延出する互いに平行な２枚の可変板６４と、可変板６４の下端部に固定された１枚の固定プレート６６とを有している。固定プレートの下面には、サブヘッド５６が接着により固定されている。

可変板６４は、鋼材又は銅系の金属からなる板厚の薄い板ばね（例えば板厚０．１ｍｍのばね材）であり、上端が支持プレート６２の下面側に形成された溝部６２Ｂに嵌め込まれ、下端が固定プレート６６の上面側で溝部６２Ｂと対向する位置に形成された溝部６６Ａに嵌め込まれて固定されている。なお、可変板６４を溝部６２Ｂ、６６Ａに嵌め込んだ後、接着剤で固定してもよい。

また、可変板６４は、面内方向がＹ軸方向（及びＺ軸方向）、面外方向がＸ軸方向となっている。これにより、可変板６４がＸ軸方向に撓み、固定プレート６６が支持プレート６２に対して相対移動可能となっている。

支持プレート６２は、Ｘ軸方向において固定プレート６６よりも面積が広く、支持プレート６２と固定プレート６６は、略平行の配置となっている。また、支持プレート６２の下面側で固定プレート６６と対向しない領域には、固定プレート６６側へ延出する板状のアーム部６２Ａが設けられている。支持プレート６２とアーム部６２Ａは、一体成形されている。

アーム部６２Ａは、面内方向がＹ軸方向（及びＺ軸方向）、面外方向がＸ軸方向となっており、可変板６４と略平行の配置関係となっている。アーム部６２Ａの下端部には、Ｘ軸方向に沿って貫通した雌ねじ穴６８が形成されている。雌ねじ穴６８には、雌ねじ穴６８に合わせた雄ねじ部が外周面に形成された位置調整ねじ７０がねじ込まれている。

一方、固定プレート６６におけるアーム部６２Ａと対向する側面には、雌ねじ穴６８の中心と中心位置が一致し、孔部７２の内径よりも僅かに小さい外径を有する円柱状の支軸７６が突設されている。支軸７６の表面には、Ｘ軸方向の所定の位置に、孔部７２の凸部が嵌め込まれる凹部が形成されている。

ここで、雌ねじ穴６８に位置調整ねじ７０をねじ込んだ状態で、位置調整ねじ７０の孔部７２に支軸７６を挿入し、孔部７２の内壁面の凸部と支軸７６の外周面の凹部とを係合させることにより、Ｘ軸方向を中心軸方向として、位置調整ねじ７０が、支軸７６の周囲に回転可能となっている。

位置調整ねじ７０と支軸７６は凸部及び凹部で係合しているため、位置調整ねじ７０を回転させても、位置調整ねじ７０と支軸７６の相対的な位置関係は変化しない。これにより、位置調整ねじ７０を雌ねじ穴６８にねじ込むと、前述の凸部及び凹部からなる係合部を介して支軸７６がＸ軸方向に付勢されて、支持プレート６２に対して固定プレート６６が相対移動可能となっている。

なお、支軸７６を中心として、位置調整ねじ７０を時計方向、反時計方向、いずれの方向に回転しても、支持プレート６２に対して固定プレート６６は相対移動される。また、位置調整ねじ７０の１回転あたりの固定プレート６６及びサブヘッド５６の移動量を予め測定しておくことにより、サブヘッド５６の位置調整時における所望の移動量に対する位置調整ねじ７０の回転量（回転角度）を逆算で求められる。

次に、本発明の第１実施形態の作用について説明する。

図３（ｂ）に示すように、固定プレート６６が位置調整ねじ７０で付勢されておらず、可変板６４が平行となっている状態において、Ｘ軸方向におけるサブヘッド５６の特定のノズル５８の位置を原点位置Ｐ０とする。

図４（ａ）に示すように、位置調整ねじ７０を時計方向に回転させてねじ込むと、固定プレート６６が矢印Ｘ＋方向に付勢され、可変板６４がＸ＋方向に撓む。これにより、サブヘッド５６及びノズル５８の位置が原点位置Ｐ０からＸ＋方向の位置Ｐ１に移動する。

一方、図４（ｂ）に示すように、位置調整ねじ７０を反時計方向（緩める方向）に回転させると、固定プレート６６が矢印Ｘ−方向に引かれて可変板６４がＸ−方向に撓む。これにより、サブヘッド５６及びノズル５８の位置が、原点位置Ｐ０からＸ−方向の位置Ｐ２に移動する。

このようにして、位置調整ステージ６０によりサブヘッド５６を移動させた後、インクジェットプリンタ１０を作動させてテストパターンを印字し、所定の基準サンプルと比較する。この工程を繰り返すことにより、サブヘッド５６の位置の微調整が行われる。

ここで、サブヘッド５６の位置調整において、可変板６４は、面内方向であるＹ軸、Ｚ軸方向には変形しにくく、面外方向であるＸ軸方向には変形しやすい。これにより、固定プレート６６をＸ軸方向へ位置調整しても、他の方向であるＹ軸方向及びＺ軸方向の変位は実質的に無視できる程度の変位で、実質的に位置は変わらない。したがって、ほぼ独立した調整軸が得られる（調整軸間は、実質的に独立している）。このようにして、サブヘッド５６の一方向の調整が行われる。

また、可変板６４は、両端部がそれぞれ溝部６２Ｂ、溝部６６Ａに嵌められて固定されているため、可変板６４の変形可能な領域は、支持プレート６２と固定プレート６６の間に相当する領域のみの変形となる。

位置調整ステージ６０の他の実施例として、例えば、図５（ａ）〜図５（ｅ）に示す位置調整ステージ８０、９０、１００、１１０、１２０を用いることができる。なお、位置調整ステージ８０、９０、１００、及び１１０については、固定プレートを付勢して移動させる移動手段の表示を省略している。

図５（ａ）に示すように、位置調整ステージ８０は、左右側面に雌ねじ孔８１Ａが形成された支持プレート８１と、左右側面に雌ねじ孔８２Ａが形成された固定プレート８２が平行配置されている。支持プレート８１及び固定プレート８２の左右側面には、貫通孔８５が両端部に１カ所ずつ形成されたばね材からなる２枚の可変板８４が、雌ねじ孔８１Ａと貫通孔８５、及び雌ねじ孔８２Ａと貫通孔８５をそれぞれ連通させた状態で、４本の固定ねじ８６で締結されることにより固定されている。固定プレート８２の下面には、サブヘッド５６が接着により固定されている。

図５（ｂ）に示すように、位置調整ステージ９０は、左右側面に雌ねじ孔９１Ａが形成された支持プレート９１と、左右側面に雌ねじ孔９２Ａが形成された固定プレート９２が平行配置されている。また、支持プレート９１の左右端部には、溝部９１Ｂが形成されており、固定プレート９２の左右端部で溝部９１Ｂと対向する位置には、溝部９２Ｂが形成されている。

溝部９１Ｂ及び溝部９２Ｂには、貫通孔９６が両端部に１カ所ずつ形成されたばね材からなる可変板９４の端部が、それぞれ挿入されている。溝部９１Ｂ又は溝部９２Ｂと可変板９４との隙間には、孔のあいた図示しないスぺーサが挿入されている。ここで、雌ねじ孔９１Ａと貫通孔９６、及び雌ねじ孔９２Ａと貫通孔９６をそれぞれ連通させた状態で、４本の固定ねじ９８が締結され、可変板９４が固定されている。固定プレート９２の下面には、サブヘッド５６が接着により固定されている。

図５（ｃ）に示すように、位置調整ステージ１００は、下面に雌ねじ孔１０１Ａが形成された支持プレート１０１と、上面に雌ねじ孔１０２Ａが形成された固定プレート１０２が平行配置されている。雌ねじ孔１０１Ａと雌ねじ孔１０２Ａは対向する位置となっている。支持プレート１０１と固定プレート１０２の間には、コの字状に折り曲げられたばね材からなる２枚の可変板１０４が配置されている。

可変板１０４の上面及び下面には、それぞれ１カ所ずつ貫通孔１０４Ａが形成されている。ここで、雌ねじ孔１０１Ａと貫通孔１０４Ａ、及び雌ねじ孔１０２Ａと貫通孔１０４Ａをそれぞれ連通させた状態で、４本の固定ねじ１０６で締結することにより、可変板１０４が固定されている。固定プレート１０２の下面には、サブヘッド５６が接着により固定されている。

図５（ｄ）に示すように、位置調整ステージ１１０は、支持プレートに相当する板状の支持部１１０Ａと、固定プレートに相当する板状の固定部１１０Ｂと、可変板に相当する板状の可撓部１１０Ｃとが、一体成型によって形成されている。固定部１１０Ｂの下面には、サブヘッド５６が接着により固定されている。

図５（ｅ）に示すように、位置調整ステージ１２０は、ヘッドベース１２２に接着剤等の固定手段で固定され下面の２カ所に溝部１２４Ａが形成された１枚の支持プレート１２４と、溝部１２４Ａに一端が嵌め込まれた可変板６４と、可変板６４の下端部に固定された１枚の固定プレート６６とを有している。固定プレート６６の下面には、サブヘッド５６が接着により固定されている。

ヘッドベース１２２の下面側には、固定プレート６６側へ延出する板状のアーム部１２２Ａが設けられている。ヘッドベース１２２とアーム部１２２Ａは、一体成形されている。アーム部１２２Ａは、面内方向がＹ軸方向（及びＺ軸方向）、面外方向がＸ軸方向となっており、可変板６４と略平行の配置関係となっている。アーム部１２２Ａの下端部には、Ｘ軸方向に沿って貫通した雌ねじ穴６８が形成されている。雌ねじ穴６８には、位置調整ねじ７０がねじ込まれている。これにより、固定プレート６６が付勢されている。

位置調整ステージ８０、９０、１００、１１０、及び１２０は、いずれもサブヘッド５６を一軸方向（Ｘ軸方向）に移動可能となっている。なお、位置調整ステージ１１０は、一体成型されており、他の位置調整ステージと比べると、組立工数が短くて済む。

次に、本発明の支持構造体、多段支持構造体、液滴吐出ユニット、及び画像形成装置の第２実施形態を図面に基づき説明する。なお、前述した第１実施形態と基本的に同一の部品には、前記第１実施形態と同一の符号を付与してその説明を省略する。

図６（ａ）には、位置調整ステージ１３０が示されている。なお、本実施形態では、インクジェットプリンタ１０（図１参照）の記録ヘッド３２のヘッドベース５４に換えて、複数の凸部１４９Ａが形成されたヘッドベース１４９が設けられている。

位置調整ステージ１３０は、ヘッドベース１４９の凸部１４９Ａに接着剤等の固定手段で固定され下面の２カ所に溝部１３２Ａが形成された１枚の支持プレート１３２と、溝部１３２Ａに上端部が嵌め込まれ所定間隔で平行に並んだ２枚のばね材からなる可変板６４と、可変板６４の下端部が嵌めこまれる溝部１３４Ａが形成された１枚の固定プレート１３４とを有している。固定プレート１３４の下面には、サブヘッド５６が接着により固定されている。

支持プレート１３２の左端部は、固定プレート１３４よりもＸ軸方向に延出したねじ受部１３７が形成されており、ねじ受部１３７の鉛直方向に、雌ねじ部１３８が形成されている。雌ねじ部１３８には位置調整ねじ１４０がねじ込まれている。

位置調整ねじ１４０は、固定プレート１３４側に延びる略円柱状の軸部１４４と、軸部１４４の一端に拡径したつまみ部１４２とで構成されている。軸部１４４の外周面には、雌ねじ部１３８に合わせて雄ねじ部が形成されている。また、軸部１４４の下端部の外周面には、所定の角度のテーパ面１４６が形成されている。

一方、固定プレート１３４の左端部には、軸部１４４と対向する位置に、軸部１４４のテーパ面１４６と等しい角度のテーパ面１４８が形成されている。ここで、位置調整ねじ１４０が、予め固定プレート１３４側に所定量でねじ込まれており、テーパ面１４６とテーパ面１４８が面接触している。固定プレート１３４は、位置調整ねじ１４０によってＸ−方向に付勢されており、可変板１３６がＸ−方向に撓んだ状態となっている。この状態が、固定プレート１３４及びサブヘッド５６の原点位置となっている。

次に、本発明の第２実施形態の作用について説明する。

図６（ｂ）に示すように、位置調整ねじ１４０を平面視にて時計方向に回転させてねじ込むと、固定プレート１３４がさらに矢印Ｘ−方向に付勢され、可変板６４がＸ−方向に撓む。これにより、サブヘッド５６の位置が原点位置からＸ−方向の位置に移動する。

一方、図６（ｃ）に示すように、位置調整ねじ１４０を平面視にて反時計方向（緩める方向）に回転させると、固定プレート１３４に作用するＸ−方向の付勢力が減少すると共に、可変板１３６の弾性復元力によって、固定プレート１３４がＸ＋方向に移動する。これにより、サブヘッド５６の位置が、原点位置からＸ＋方向の位置に移動する。なお、固定プレート１３４のＸ＋方向の移動は、可変板１３６が直線状となったところで止まる。

このようにして、位置調整ステージ１３０によりサブヘッド５６を移動させた後、インクジェットプリンタ１０（図１参照）を作動させてテストパターンを印字し、所定の基準サンプルと比較する。この工程を繰り返すことにより、サブヘッド５６の位置の微調整が行われる。

ここで、サブヘッド５６の位置調整において、可変板１３６は、面内方向であるＹ軸、Ｚ軸方向には変形しにくく、面外方向であるＸ軸方向には変形しやすい。これにより、固定プレート１３４をＸ軸方向へ位置調整しても、他の方向であるＹ軸方向及びＺ軸方向の変位は実質的に無視できる程度の変位で、実質的に位置は変わらない。したがって、ほぼ独立した調整軸が得られる（調整軸間は、実質的に独立している）。このようにして、サブヘッド５６の一方向の調整が行われる。

また、テーパ面１４６がテーパ面１４８に沿って連続的に（滑らかに）移動するので、サブヘッド５６の調整位置も連続的に変化する。これにより、段階的にサブヘッド５６を移動させるものよりも、移動の分解能が上がる。

次に、本発明の支持構造体、多段支持構造体、液滴吐出ユニット、及び画像形成装置の第３実施形態を図面に基づき説明する。なお、前述した第１、第２実施形態と基本的に同一の部品には、前記第１、第２実施形態と同一の符号を付与してその説明を省略する。

図７（ａ）には、位置調整ステージ１５０が示されている。位置調整ステージ１５０は、ヘッドベース１４９の凸部１４９Ａに接着剤等の固定手段で固定され下面の２カ所に溝部１５２Ａが形成された１枚の支持プレート１５２と、溝部１５２Ａに上端部が嵌め込まれ所定間隔で平行に並んだ２枚のばね材からなる可変板１５６と、可変板１５６の下端部が嵌めこまれる溝部１５４Ａが形成された１枚の固定プレート１５４とを有している。固定プレート１５４の下面には、サブヘッド５６が接着により固定されている。

支持プレート１５２の左端部及び右端部は、それぞれ固定プレート１５４よりもＸ軸方向（Ｘ＋、Ｘ−方向）に延出されたねじ受部１５１が形成されており、各ねじ受部１５１の鉛直方向に雌ねじ部１５８Ａ、１５８Ｂが形成されている。雌ねじ部１５８Ａ、１５８Ｂには、それぞれ位置調整ねじ１４０（１４０Ａ、１４０Ｂ）がねじ込まれている。なお、位置調整ステージ１５０は、左右対称形となっているため、以後の説明では、左側の各部材の符号にＡ、右側の各部材の符号にＢを付与して区別する。

一方、固定プレート１５４の左端部及び右端部には、軸部１４４Ａ、１４４Ｂと対向する位置に、テーパ面１４８Ａ、１４８Ｂが形成されている。ここで、位置調整ねじ１４０が予め固定プレート１５４側に所定量でねじ込まれており、テーパ面１４６Ａ、１４６Ｂとテーパ面１４８Ａ、１４８Ｂが面接触している。なお、固定プレート１５４が、位置調整ねじ１４０Ａ、１４０Ｂによって付勢されていない状態を、固定プレート１５４及びサブヘッド５６の原点位置としている。

次に、本発明の第３実施形態の作用について説明する。

図７（ｂ）に示すように、位置調整ねじ１４０Ａを平面視にて時計方向に回転させ、位置調整ねじ１４０Ｂを反時計方向に回転させると、軸部１４４Ａによって固定プレート１５４がＸ−方向に付勢される。一方、軸部１４４Ｂによる固定プレート１５４への付勢力は減少する。これにより、可変板１５６がＸ−方向に撓み、サブヘッド５６の位置が原点位置からＸ−方向の位置に移動する。

なお、軸部１４４Ｂは、引き続きテーパ面１４６Ｂとテーパ面１４８Ｂが接触しており、固定プレート１５４がさらにＸ−方向に移動するのを阻止しているため、Ｘ−方向のストッパーとして機能している。これにより、位置調整後のサブヘッド５６の位置ずれが抑えられる。

図７（ｃ）に示すように、位置調整ねじ１４０Ａを平面視にて反時計方向に回転させ、位置調整ねじ１４０Ｂを時計方向に回転させると、軸部１４４Ｂによって固定プレート１５４がＸ＋方向に付勢される。一方、軸部１４４Ａによる固定プレート１５４への付勢力は減少する。これにより、可変板１５６がＸ＋方向に撓み、サブヘッド５６の位置が原点位置からＸ＋方向の位置に移動する。

なお、軸部１４４Ａは、引き続きテーパ面１４６Ａとテーパ面１４８Ａが接触しており、固定プレート１５４がさらにＸ＋方向に移動するのを阻止しているため、Ｘ＋方向のストッパーとして機能している。これにより、位置調整後のサブヘッド５６の位置ずれが抑えられる。

このようにして、位置調整ステージ１５０によりサブヘッド５６を移動させた後、インクジェットプリンタ１０（図１参照）を作動させてテストパターンを印字し、所定の基準サンプルと比較する。この工程を繰り返すことにより、サブヘッド５６の位置の微調整が行われる。

ここで、サブヘッド５６の位置調整において、可変板１５６は、面内方向であるＹ軸、Ｚ軸方向には変形しにくく、面外方向であるＸ軸方向には変形しやすい。これにより、固定プレート１５４をＸ軸方向へ位置調整しても、他の方向であるＹ軸方向及びＺ軸方向の変位は実質的に無視できる程度の変位で、実質的に位置は変わらない。したがって、ほぼ独立した調整軸が得られる（調整軸間は、実質的に独立している）。このようにして、サブヘッド５６の一方向の調整が行われる。

次に、本発明の支持構造体、多段支持構造体、液滴吐出ユニット、及び画像形成装置の第４実施形態を図面に基づき説明する。なお、前述した第１〜第３実施形態と基本的に同一の部品には、前記第１〜第３実施形態と同一の符号を付与してその説明を省略する。

図８（ａ）には、多段調整ステージ１８０が示されている。多段調整ステージ１８０は、サブヘッド５６をＸ軸方向に移動可能な位置調整ステージ１６０と、サブヘッド５６をＹ軸方向に移動可能な位置調整ステージ１７０を、それぞれの可変板の撓み（変形）方向が直交するように上下に組合せて構成されている。位置調整ステージ１６０は、位置調整ステージ１７０の上側に配置されている。なお、多段調整ステージ１８０は、複数の凸部１４９Ａ上にそれぞれ配置されているが、ここでは１つの多段調整ステージ１８０について説明する。

位置調整ステージ１６０は、ヘッドベース１４９の凸部１４９Ａに接着剤等の固定手段で固定された１枚の支持プレート１６２と、支持プレート１６２から下方側へ延出し所定間隔で平行に並んだ２枚のばね材からなる可変板１６４と、可変板１６４の下端部が固定された１枚の固定プレート１６６とを有している。

支持プレート１６２の左端部及び右端部には、固定プレート１６６よりもＸ軸方向に延出されたねじ受部１６９が形成されており、ねじ受部１６９の鉛直方向に、雌ねじ部１６８Ａ、１６８Ｂが形成されている。雌ねじ部１６８Ａには、位置調整ねじ１７２がねじ込まれている。

位置調整ねじ１７２は、略円柱状の軸部１７４を備えており、軸部１７４の固定プレート１６６側の端部には、軸部１７４よりも小径で略円柱状の接触部１７６が形成されている。また、軸部１７４の外周面には、雌ねじ部１６８Ａに合わせて雄ねじ部が形成されている。

固定プレート１６６の左端部には、接触部１７６と対向する位置に、テーパ面１７８が形成されている。ここで、位置調整ねじ１７２が、予め固定プレート１６６側に所定量でねじ込まれており、接触部１７６とテーパ面１７８が接触している。なお、位置調整前の段階で、位置調整ねじ１７２によって固定プレート１６６がＸ軸の−方向に付勢されている。

一方、位置調整ステージ１７０は、位置調整ステージ１６０の固定プレート１６６を支持プレートとして兼用しており、固定プレート１６６から下方側へ延出し所定間隔で平行に並んだ２枚のばね材からなる可変板１８２と、可変板１８２の下端部が固定された１枚の固定プレート１８４とを有している。

固定プレート１６６のＹ軸方向における右端部及び左端部には、固定プレート１８４よりも延出されたねじ受部１８７が形成されており、ねじ受部１８７の鉛直方向に、雌ねじ部１８６Ａ、１８６Ｂが形成されている。雌ねじ部１８６Ａには、位置調整ねじ１８８がねじ込まれている。

位置調整ねじ１８８は、略円柱状の軸部１９０を備えており、軸部１９０の固定プレート１８４側の端部には、軸部１９０よりも小径で略円柱状の接触部１９２が形成されている。また、軸部１９０の外周面には、雌ねじ部１８６Ａに合わせて雄ねじ部が形成されている。

固定プレート１８４の右端部には、接触部１９２と対向する位置に、テーパ面１９４が形成されている。ここで、位置調整ねじ１８８が、予め固定プレート１８４側に所定量でねじ込まれており、接触部１９２とテーパ面１９４が接触している。なお、位置調整前の段階で、位置調整ねじ１８８によって固定プレート１８４がＹ軸の−方向に付勢されている。

固定プレート１８４の下面には、板状のベースプレート１９６が接着固定され、固定プレート１８４と一体化されている。ベースプレート１９６の下面には、サブヘッド５６が接着固定されている。なお、固定プレート１６６及び固定プレート１８４が、位置調整ねじ１７２、１８８によってＸ軸方向及びＹ軸方向に所定の付勢力で付勢されている状態を、サブヘッド５６の原点位置としている。

次に、本発明の第４実施形態の作用について説明する。

図８（ｂ）に示すように、位置調整ねじ１７２を平面視にて時計方向に回転させてねじ込むと、固定プレート１６６がさらにＸ軸の−方向に付勢され、可変板１６４がＸ軸の−方向に撓む。そして、位置調整ねじ１８８を平面視にて時計方向に回転させると、固定プレート１８４がさらにＹ軸の−方向に付勢され、可変板１８２がＹ軸の−方向に撓む。このようにして、サブヘッド５６は矢印Ａのように移動し、原点位置からＸ軸方向に−、Ｙ軸方向に−の位置に配置される。

逆に、サブヘッド５６を原点位置からＸ軸方向に＋、Ｙ軸方向に＋の位置に移動させて配置するときは、位置調整ねじ１７２及び位置調整ねじ１８８を、それぞれ反時計方向に回転させればよい。なお、サブヘッド５６のＸ＋、Ｙ＋方向の移動は、可変板１６４、１８２が直線状となったところで止まる。

このようにして、多段調整ステージ１８０によりサブヘッド５６を移動させた後、インクジェットプリンタ１０（図１参照）を作動させてテストパターンを印字し、所定の基準サンプルと比較する。この工程を繰り返すことにより、サブヘッド５６のＸ軸方向及びＹ軸方向の位置の微調整が行われる。

多段調整ステージ１８０の他の実施例として、例えば、図９及び図１０に示す多段調整ステージ２００、２４０を用いることができる。なお、多段調整ステージ２００、２４０は、各固定プレートを付勢して移動させる位置調整ねじ等の移動手段の表示を省略している。

図９には、多段調整ステージ２００が示されている。多段調整ステージ２００は、サブヘッド５６をＺ軸方向に移動可能な位置調整ステージ２１０と、サブヘッド５６をＸ軸方向に移動可能な位置調整ステージ２２０と、サブヘッド５６をＹ軸方向に移動可能な位置調整ステージ２３０とを、それぞれの可変板の撓み（変形）方向が直交するように上下に組合せて構成されている。位置調整ステージ２２０が、位置調整ステージ２３０の上側に配置され、さらに位置調整ステージ２１０が、位置調整ステージ２２０の上側に配置されている。

位置調整ステージ２１０は、図示しないヘッドベースに固定された１枚のベースプレート２０２と直角方向に、支持プレート２０４が固定されている。支持プレート２０４の左側面からは、所定間隔で平行に並んだ２枚のばね材からなる可変板２０６が延出している。可変板２０６の左端部には、１枚の固定プレート２０８が固定されている。ここで、可変板２０６の面外方向がＺ軸方向となっている。

位置調整ステージ２２０は、固定プレート２０８と直角方向に、支持プレート２１２が固定されている。支持プレート２１２の下面からは、所定間隔で平行に並んだ２枚のばね材からなる可変板２１４が延出している。可変板２１４の下端部には、１枚の固定プレート２１６が固定されている。ここで、可変板２１４の面外方向がＸ軸方向となっている。

位置調整ステージ２３０は、固定プレート２１６を支持プレートとして兼用している。固定プレート２１６の下面からは、所定間隔で平行に並んだ２枚のばね材からなる可変板２１８が延出している。可変板２１８の下端部には、１枚の固定プレート２２２が固定されている。ここで、可変板２１８の面外方向がＹ軸方向となっている。

多段調整ステージ２００は、図示しない位置調整ねじ等の手段を用いて、固定プレート２０８、２１６、２２２をそれぞれＺ軸、Ｘ軸、Ｙ軸方向に移動させることにより、サブヘッド５６のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向のほぼ独立した位置調整を可能としている。

一方、図１０には、多段調整ステージ２４０が示されている。多段調整ステージ２４０は、前述の位置調整ステージ２１０、２２０、及び２３０に加えて、サブヘッド５６をＸＺ面内で移動可能とする位置調整ステージ２５０と、サブヘッド５６をＹＺ面内で移動可能とする位置調整ステージ２６０と、サブヘッド５６をＸＹ面内で移動可能とする位置調整ステージ２７０とを有している。

位置調整ステージ２３０の下側に位置調整ステージ２５０が配設され、位置調整ステージ２５０の下側に位置調整ステージ２６０が配設されている。さらに、位置調整ステージ２６０の下側に、位置調整ステージ２７０が配設されている。

位置調整ステージ２５０は、固定プレート２２２を支持プレートとして兼用しており、固定プレート２２２の下面からは、１枚のばね材からなる可変板２４２が延出している。可変板２４２の下端部には、１枚の固定プレート２４４が固定されている。ここで、可変板２４２の面外方向がＸ軸方向となっている。

位置調整ステージ２６０は、固定プレート２４４を支持プレートとして兼用しており、固定プレート２４４の下面からは、１枚のばね材からなる可変板２４６が延出している。可変板２４６の下端部には、１枚の固定プレート２４８が固定されている。ここで、可変板２４６の面外方向がＹ軸方向となっている。

位置調整ステージ２７０は、固定プレート２４８と直角方向に、支持プレート２５２が固定されている。支持プレート２５２の右面からは、１枚のばね材からなる可変板２５４が延出している。可変板２５４の右端部には、１枚の固定プレート２５６が固定されている。ここで、可変板２５４の面外方向がＸ軸方向となっている。また、固定プレート２５６には、直角方向に１枚のベースプレート２５８が固定されている。さらに、ベースプレート２５８の下面には、サブヘッド５６が固定されている。

ここで、多段調整ステージ２４０は、図示しない位置調整ねじ等の手段を用いて、固定プレート２０８、２１６、２２２をそれぞれＺ軸、Ｘ軸、Ｙ軸方向に移動させることにより、サブヘッド５６のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向のほぼ独立した位置調整を可能としている。

さらに、多段調整ステージ２４０は、可変板２４２、２４６、２５４がそれぞれ１枚のため、各可変板の固定部を支点として、固定プレート２４４、２４８、２５６が円弧状に移動可能となっている。これにより、サブヘッド５６のＸＺ面内の傾きθ_ＸＺ、ＹＺ面内の傾きθ_ＹＺ、及びＸＹ面内の傾きθ_ＸＹをそれぞれほぼ独立して調整可能としている。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されない。

サブヘッド５６の形状は矩形状に限定されず、各多角形状（例えば平行四辺形状）であってもよい。また、サブヘッド５６及びノズル５８の数は、複数個であればいくつであってもよい。さらに、ノズル５８の配置は、碁盤目状、平行四辺形状、ランダム配置等、各種の配置が可能である。

各位置調整ステージにおける固定プレートの付勢は、位置調整ねじによるものの他に、別途付勢を行う調整治具を配置して行ってもよく、作業者が手で行ってもよい。また、各位置調整ステージにおいて、可変板の数は１枚であってもよく、２枚以上の複数枚であってもよい。

多段調整ステージ１８０において、雌ねじ部１６８Ｂ、１８６Ｂに位置調整ねじ１７２、１８８をねじ込んで、両側で位置調整するようにしてもよい。また、多段調整ステージにおける各位置調整ステージの積み重ねの順番は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸のいずれの方向を組合わせてもよい。

本発明の第１実施形態に係るインクジェットプリンタの構成図である。 本発明の第１実施形態に係る記録ヘッドにおけるサブヘッド及び位置調整ステージの取付け状態を示す斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る位置調整ステージの斜視図及び断面図である。 本発明の第１実施形態に係る位置調整ステージによるサブヘッドの位置調整状態を示す断面図である。 本発明の第１実施形態に係る位置調整ステージの他の実施例を示す断面図である。 本発明の第２実施形態に係る位置調整ステージの断面図である。 本発明の第３実施形態に係る位置調整ステージの断面図である。 本発明の第４実施形態に係る多段調整ステージの斜視図である。 本発明の第４実施形態に係る多段調整ステージの他の実施例を示す斜視図である。 本発明の第４実施形態に係る多段調整ステージの他の実施例を示す斜視図である。

符号の説明

１０ インクジェットプリンタ（画像形成装置）
１２ 制御部（駆動手段）
３２ 記録ヘッド（液滴吐出ユニット）
５４ ヘッドベース（被取付部材）
５６ サブヘッド（液滴吐出手段）
６０ 位置調整ステージ（支持構造体）
６２ 支持プレート（支持部材）
６２Ａ アーム部（位置調整手段）
６２Ｂ 溝部（溝部）
６４ 可変板（板材）
６６ 固定プレート（固定部材）
６６Ａ 溝部（溝部）
６８ 雌ねじ穴（位置調整手段）
７０ 位置調整ねじ（位置調整手段）
１３０ 位置調整ステージ（支持構造体）
１３７ ねじ受部（第１ねじ受け部）
１４０ 位置調整ねじ（第１ねじ部材、位置調整手段）
１４６ テーパ面（第１傾斜面、位置調整手段）
１４９ ヘッドベース（被取付部材）
１５０ 位置調整ステージ（支持構造体）
１５１ ねじ受部（第１ねじ受け部）
１６９ ねじ受部（第２ねじ受け部）
１７２ 位置調整ねじ（第２ねじ部材、位置調整手段）
１７８ テーパ面（第２傾斜面、位置調整手段）
１８０ 多段調整ステージ（多段支持構造体）
１８７ ねじ受部（第２ねじ受け部）
１８８ 位置調整ねじ（第２ねじ部材、位置調整手段）
１９４ テーパ面（第２傾斜面、位置調整手段）
２００ 多段調整ステージ（多段支持構造体）
２４０ 多段調整ステージ（多段支持構造体）

Claims (11)

1. 被取付部材に取付けられる支持部材と、
   前記支持部材から延出する１又は互いに平行な複数の板材と、
   前記板材の端部に固定される固定部材と、
   を有することを特徴とする支持構造体。
2. 前記支持部材、前記板材、及び前記固定部材が一体成形されていることを特徴とする請求項１に記載の支持構造体。
3. 前記板材が、前記固定部材と前記支持部材に形成された溝部に挿入され固定されることを特徴とする請求項１に記載の支持構造体。
4. 前記支持部材には、前記固定部材に当たり、前記固定部材を前記板材の面外方向へ変位させる位置調整手段が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の支持構造体。
5. 前記位置調整手段は、
   前記支持部材に設けられた第１ねじ受け部と、
   前記第１ねじ受け部に形成された雌ねじ部にねじ込まれた第１ねじ部材と、
   前記第１ねじ部材の端部に形成され前記固定部材の端部に当る第１傾斜面と、
   を備えていることを特徴とする請求項４に記載の支持構造体。
6. 前記位置調整手段は、
   前記支持部材に設けられた第２ねじ受け部と、
   前記板材の面外方向にある前記固定部材の端面に形成された第２傾斜面と、
   前記第２ねじ受け部に形成された雌ねじ部にねじ込まれ、端部が前記第２傾斜面に当たる第２ねじ部材と、
   を有することを特徴とする請求項４に記載の支持構造体。
7. 前記位置調整手段が、前記板材の面外方向にある前記支持部材の両端部に設けられていることを特徴とする請求項４から請求項６のいずれか１項に記載の支持構造体。
8. 前記板材を面外方向へ曲げた状態で、前記位置調整手段が、前記板材の面外方向にある前記支持部材の片側のみに設けられていることを特徴とする請求項４から請求項６のいずれか１項に記載の支持構造体。
9. 請求項１から請求項８に記載の支持構造体を、前記板材の変形方向が直交するように少なくとも２つ以上組合せたことを特徴とする多段支持構造体。
10. 請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の支持構造体、又は請求項９に記載の多段支持構造体と、
    前記支持構造体又は前記多段支持構造体が複数取付けられた台座と、
    前記固定部材に固定され液滴を吐出する液滴吐出手段と、
    を有することを特徴とする液滴吐出ユニット。
11. 請求項１０に記載の液滴吐出ユニットと、
    前記液滴吐出手段を画像データに基づいて駆動して液滴を吐出させる駆動手段と、
    を有することを特徴とする画像形成装置。

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