JP2013176871A - インクジェットヘッドのヘッドモジュール取付位置調整方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ヘッドモジュールの取付位置の調整作業を簡単に行うことができるインクジェットヘッドのヘッドモジュール取付位置調整方法を提供する。
【解決手段】調整対象とするヘッドモジュールＣの取付位置を調整した後、調整対象とするヘッドモジュールＣの隣に配置されるヘッドモジュールＢ、Ｄの取付位置を調整するときに、少なくとも規定の調整マージンｍが確保されるように、調整対象のヘッドモジュールＣの取付位置を調整する。これにより、調整対象のヘッドモジュールＣの位置調整が終了した後に、その隣に配置されるヘッドモジュールＢ、Ｄの取付位置を調整する場合であっても、一定の調整マージンを確保することができる。これにより、その調整作業を簡単に行うことができる。
【選択図】 図４

Description

本発明はインクジェットヘッドのヘッドモジュール取付位置調整方法に係り、特に複数のヘッドモジュールを繋ぎ合わせて構成されるインクジェットヘッドにおいて、個々のヘッドモジュールの取付位置を調整する方法に関する。

インクジェット記録装置で使用されるインクジェットヘッドには、複数のヘッドモジュールを繋ぎ合わせて構成されるものがある。このようなインクジェットヘッドは、故障等が発生した場合に問題のヘッドモジュールのみを交換すれば済むため、経済的な運用が可能となる。

その一方で各ヘッドモジュールを正確に位置決めして取り付けないと、高品質な画像が記録できないという問題がある。このため、適宜、取付位置の調整が行われる（たとえば、印字品質が好ましくない状態になった場合や、ヘッドモジュールの交換を行った場合などに行われる。）。

ヘッドモジュールの位置調整は、隣り合うヘッドモジュールの間隔（各ヘッドモジュールに設定される基準点間の距離）を検出し、その間隔が、あらかじめ規定された許容間隔内に収まるように調整するのが一般的である（たとえば、特許文献１等）。

また、特許文献２には、隣り合うヘッドモジュール同士を相互に連結金具で連結し、交換対象とするヘッドモジュール以外は連結金具で連結したまま交換作業を行うことにより、交換対象以外のヘッドモジュールの位置調整を不要とする技術が記載されている。

特開２００１−３３０７２０号公報 特開２００８−１９４９７２号公報

従来のように、単に隣り合うヘッドモジュールの間隔を検出し、その間隔が許容間隔内に収まるように調整する方法では、次に隣のヘッドモジュールの調整作業を行うときに、その調整マージンに全く余裕がなくなる事態が生じ得るという問題がある。そして、この調整マージンに余裕がなくなると、調整作業に多大な手間がかかったり、すべてのヘッドモジュールの位置調整をやり直さなければならなくなったりするという問題がある。

また、特許文献２のように、ヘッドモジュール同士を連結金具で連結する方法の場合、外乱によるヘッドモジュールの位置変化（熱膨張による寸法変化など）が、他のヘッドモジュールに伝達しやすいという欠点がある。また、連結金具が別途必要になるため、部品点数が増加するとともに、連結金具による締結も行わなければならないため、取り付け作業に手間がかかるという欠点もある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ヘッドモジュールの取付位置の調整作業を簡単に行うことができるインクジェットヘッドのヘッドモジュール取付位置調整方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための手段は、次のとおりである。

第１の態様は、あらかじめ設定された基準間隔に対して許容誤差±ｓの範囲内で複数のヘッドモジュールがベースに並列して取り付けられて構成されるインクジェットヘッドにおいて、ベースに取り付けられたヘッドモジュールの取付位置を調整するためのインクジェットヘッドのヘッドモジュール取付位置調整方法であって、調整対象とするヘッドモジュールの隣に配置されるヘッドモジュールの取付位置を次回に調整するときに、少なくとも規定の調整マージンｍが確保されるように、調整対象のヘッドモジュールの取付位置を調整する態様である。

本態様によれば、調整対象とするヘッドモジュールの隣に配置されるヘッドモジュールの取付位置を次回調整するときに、少なくとも規定の調整マージンｍが確保されるように、調整対象のヘッドモジュールの取付位置が調整される。これにより、調整対象のヘッドモジュールの位置調整が終了した後に、その隣に配置されるヘッドモジュールの取付位置を調整する場合であっても、一定の調整マージンを確保され、その調整作業を簡単に行うことができる。

第２の態様は、上記第１の態様において、調整対象とするヘッドモジュールをＣ、ヘッドモジュールＣの一方側の隣に配置されるヘッドモジュールをＢ、ヘッドモジュールＢの更に隣に配置されるヘッドモジュールをＡ、ヘッドモジュールＣの他方側の隣に配置されるヘッドモジュールをＤ、ヘッドモジュールＤの更に隣に配置されるヘッドモジュールをＥ、とし、ヘッドモジュールＣの位置調整をした後のヘッドモジュールＣとヘッドモジュールＢとの間の取付誤差をＢＣ、ヘッドモジュールＣの位置調整をした後のヘッドモジュールＣとヘッドモジュールＤとの間の取付誤差をＣＤ、ヘッドモジュールＣの位置調整をした後のヘッドモジュールＡとヘッドモジュールＢとの間の取付誤差をＡＢ、ヘッドモジュールＣの位置調整をした後のヘッドモジュールＤとヘッドモジュールＥとの間の取付誤差をＤＥ、とし、ヘッドモジュールＢ又はＤの取付位置を次回に調整するときに、マージンｍが確保されるように、取付誤差ＡＢ、取付誤差ＢＣ、取付誤差ＣＤ、及び、取付誤差ＤＥを考慮して、ヘッドモジュールＣの取付位置を調整する態様である。

本態様によれば、調整対象とするヘッドモジュールＣの隣に配置されるヘッドモジュールＢ又はＤの取付位置を次回調整するときに、規定のマージンｍが確保されるように、取付誤差ＡＢ、取付誤差ＢＣ、取付誤差ＣＤ、及び、取付誤差ＤＥを考慮して、調整対象とするヘッドモジュールＣの取付位置の調整が行われる。すなわち、調整対象とするヘッドモジュールＣと、その両隣のヘッドモジュールＢ、Ｄとの間の取付誤差ＣＢ、ＣＤ、及び、その両隣のヘッドモジュールＢ、Ｄと、その両隣のヘッドモジュールＢ、Ｄの隣のヘッドモジュールＡ、Ｅとの間の取付誤差ＡＢ、ＤＥを考慮して、ヘッドモジュールＣの取付位置が調整される。これにより、必要最小限の情報を用いて効率よくヘッドモジュールＣの取付位置の調整を行うことができる。

第３の態様は、上記第２の態様において、２ｓ−|ＡＢ＋ＢＣ|≧ｍ、２ｓ−|ＣＤ＋ＤＥ|≧ｍの条件を満たすように、ヘッドモジュールＣの取付位置を調整する態様である。

本態様によれば、ヘッドモジュールＣの位置調整をした後のヘッドモジュールＣとヘッドモジュールＢとの間の取付誤差ＢＣ、ヘッドモジュールＣの位置調整をした後のヘッドモジュールＣとヘッドモジュールＤとの間の取付誤差ＣＤ、ヘッドモジュールＣの位置調整をした後のヘッドモジュールＡとヘッドモジュールＢとの間の取付誤差ＡＢ、及び、ヘッドモジュールＣの位置調整をした後のヘッドモジュールＤとヘッドモジュールＥとの間の取付誤差ＤＥの各情報を用いて、２ｓ−|ＡＢ＋ＢＣ|≧ｍ、２ｓ−|ＣＤ＋ＤＥ|≧ｍの条件を満たすように、ヘッドモジュールＣの取付位置が調整される。これにより、調整対象とするヘッドモジュールＣの取付位置を適切に決定することができる。

第４の態様は、上記第１の態様において、調整対象とするヘッドモジュールの片側にヘッドモジュールが１つしか配置されていない場合、調整対象とするヘッドモジュールをＣ、ヘッドモジュールＣの一方側の隣に配置されるヘッドモジュールをＢ、ヘッドモジュールＢの更に隣に配置されるヘッドモジュールをＡ、ヘッドモジュールＣの他方側の隣に配置されるヘッドモジュールをＤ、ヘッドモジュールＣの位置調整をした後のヘッドモジュールＣとヘッドモジュールＢとの間の取付誤差をＢＣ、ヘッドモジュールＣの位置調整をした後のヘッドモジュールＣとヘッドモジュールＤとの間の取付誤差をＣＤ、ヘッドモジュールＣの位置調整をした後のヘッドモジュールＡとヘッドモジュールＢとの間の取付誤差をＡＢ、とし、ヘッドモジュールＢの取付位置を次回に調整するときに、マージンｍが確保されるように、取付誤差ＡＢ、取付誤差ＢＣ、及び、取付誤差ＣＤを考慮して、ヘッドモジュールＣの取付位置を調整する態様である。

本態様によれば、調整対象とするヘッドモジュールの片側にヘッドモジュールが１つしか配置されていない場合は、調整対象とするヘッドモジュールＣと、その両隣のヘッドモジュールＢ、Ｄとの間の取付誤差ＣＢ、ＣＤ、及び、その片隣のヘッドモジュールＢと、その片隣のヘッドモジュールＢの隣のヘッドモジュールＡとの間の取付誤差ＡＢを考慮して、ヘッドモジュールＣの取付位置が調整される。これにより、必要最小限の情報を用いて効率よくヘッドモジュールＣの取付位置の調整を行うことができる。

第５の態様は、上記第１の態様において、２ｓ−|ＡＢ＋ＢＣ|≧ｍの条件を満たすように、ヘッドモジュールＣの取付位置を調整する態様である。

本態様によれば、ヘッドモジュールＣの位置調整をした後のヘッドモジュールＣとヘッドモジュールＢとの間の取付誤差ＢＣ、ヘッドモジュールＣの位置調整をした後のヘッドモジュールＣとヘッドモジュールＤとの間の取付誤差ＣＤ、及び、ヘッドモジュールＣの位置調整をした後のヘッドモジュールＡとヘッドモジュールＢとの間の取付誤差ＡＢの各情報を用いて、２ｓ−|ＡＢ＋ＢＣ|≧ｍの条件を満たすように、ヘッドモジュールＣの取付位置が調整される。これにより、調整対象とするヘッドモジュールＣの取付位置を適切に決定することができる。

第６の態様は、上記第１から５のいずれか１の態様において、隣り合うヘッドモジュールの間隔を検出するときの基準点が、ヘッドモジュールのノズル面に設けられるノズルの位置である態様である。

本態様によれば、隣り合うヘッドモジュールの間隔を検出するときの基準点が、ヘッドモジュールのノズル面に設けられるノズルの位置とされる。ノズルの間隔は、画質への寄与が高い。したがって、このノズルの間隔を基準にして、ヘッドモジュールの位置を調整することにより、高品質な画像を記録することができる。

第７の態様は、上記第６の態様において、インクジェットヘッドで所定の画像を印字し、印字結果から間隔を検出する態様である。

本態様によれば、インクジェットヘッドで所定の画像（たとえば、テストチャート）を印字し、その印字結果から隣り合うヘッドモジュールの間隔が検出される。すなわち、印字結果から基準点を構成するノズルの位置を特定して間隔を求める。これにより、簡単にヘッドモジュール間の間隔を検出することができる。また、得られた結果に基づいて正確に位置調整することができる。

第８の態様は、上記第６の態様において、インクジェットヘッドのノズル面を撮像手段で撮像し、得られた画像から間隔を検出する態様である。

本態様によれば、インクジェットヘッドのノズル面を撮像手段で撮像し、得られた画像から隣り合うヘッドモジュールの間隔を検出する。すなわち、得られた画像を解析し、基準点を構成するノズルの位置を特定して間隔を求める。これにより、簡単にヘッドモジュール間の間隔を検出することができる。また、得られた結果に基づいて正確に位置調整を行うことができる。

第９の態様は、上記第６から８のいずれか１の態様において、隣り合うヘッドモジュールの間隔を検出したのち、ベースに取り付けられたヘッドモジュールの移動量を検出しながら、ヘッドモジュールの取付位置を微調整する態様である。

本態様によれば、隣り合うヘッドモジュールの間隔を検出したのち、ベースに取り付けられたヘッドモジュールの移動量（変位量）を検出しながら、ヘッドモジュールの取付位置が微調整される。この際、上記の条件を満足するように、取付位置の微調整が行われる。これにより、所望の位置に適切に位置合わせすることができる。

第１０の態様は、上記第９の態様において、ベースに取り付けられたヘッドモジュールの移動量をインクジェットヘッドに組み込んだ磁気センサで検出する態様である。

本態様によれば、ベースに取り付けられたヘッドモジュールの移動量がインクジェットヘッドに組み込まれた磁気センサで検出される。これにより、省スペースで高精度な検出を行うことができる。

本発明によれば、ヘッドモジュールの取付位置の調整作業を簡単に行うことができる。

本発明が適用されるインクジェットヘッドの一実施形態を示す平面図（ノズル面側から見た平面図） 図１の一部を拡大した拡大図 従来のヘッドモジュールの取付位置の調整方法の概念図 本実施の形態のヘッドモジュールの取付位置の調整方法の概念図 調整対象とするヘッドモジュールの一方隣にヘッドモジュールが１つしか存在しない場合のヘッドモジュールの取付位置の調整方法の概念図

以下、添付図面に従って、本発明を実施するための好ましい実施の形態について詳説する。

《インクジェットヘッドの構造》
図１は、本発明が適用されるインクジェットヘッドの一実施形態を示す平面図（ノズル面側から見た平面図）である。また、図２は、図１の一部を拡大した拡大図である。

図１に示すように、本実施の形態のインクジェットヘッド１０は、同じ構造を有する複数のヘッドモジュール１２を一列に繋ぎ合わせて構成される。

各ヘッドモジュール１２は、ベース１４に取り付けられて、一列に繋ぎ合わされる。ベース１４は、長尺状に形成され、ヘッドモジュール１２の設置数に応じた数のヘッドモジュール取付部（不図示）が設けられる。

ヘッドモジュール取付部は、ベース１４の長手方向（＝インクジェットヘッド１０の長手方向：図中Ｘ方向）に沿って一定の間隔（あらかじめ設定された基準点の間隔が一定）で設けられる。ヘッドモジュール１２は、このヘッドモジュール取付部に着脱可能かつ位置調整可能に取り付けられる。すなわち、ヘッドモジュール取付部は、ヘッドモジュール１２を着脱自在に保持する保持機構を有するとともに、保持したヘッドモジュール１２の位置を微調整する位置調整機能を有している。これにより、ヘッドモジュール１２を個別に交換することができるとともに、取り付けられたヘッドモジュール間の位置調整（間隔調整）を行うことができる。

なお、位置調整機構は、少なくともヘッドモジュール間の位置調整を行うことができればよい。すなわち、ベース１４の長手方向（Ｘ方向）に位置調整することができればよい。

ヘッドモジュール１２は、ノズル面１６を有し、このノズル面１６にインクを吐出するためのノズル１８が形成される。ベース１４に取り付けられた各ヘッドモジュール１２は、ノズル面１６が同一面上に配置される。

ノズル１８は、ヘッドモジュール１２をベース１４に取り付けた際、ベース１４の長手方向（Ｘ方向）に沿って一定ピッチで配置されるように形成される。

本実施の形態のインクジェットヘッド１０では、図２に示すように、ノズル１８が二次元マトリクス状に配置される。具体的には、ベース１４の長手方向（Ｘ方向）に対して所定角度傾斜した直線に沿って一定のピッチＰ１で配置されるとともに、ベース１４の長手方向（Ｘ方向）と平行な直線に沿って一定のピッチＰ２で配置される。これにより、ベース１４の長手方向（Ｘ方向）に沿って並ぶように投影される実質的なノズル１８の間隔（投影ノズルピッチ）を高密度にすることができる。

ベース１４には、両端部に装着部１４Ａが設けられる。インクジェットヘッド１０は、この装着部１４Ａを介して、インクジェット記録装置側に設けられるヘッド装着部に取り付けられる。

《ヘッドモジュールの取付位置調整方法》
さて、以上のように構成されるインクジェットヘッド１０は、各ヘッドモジュール１２が正確に取り付けられていないと、ヘッドモジュール間のつなぎ目の部分で濃度ムラ（スジムラ）等が発生し、記録する画像の品位を著しく低下させる。

ここで、ヘッドモジュール１２を正確に取り付けるとは、隣り合うヘッドモジュール１２の間隔を規定の許容誤差の範囲内に収めて取り付けることを意味する。たとえば、基準間隔をｄ、許容誤差を±ｓとすると、（ｄ±ｓ）の間隔でヘッドモジュール１２をベース１４に取り付けることが要求される。

初めてヘッドモジュール１２をベース１４に取り付ける場合は、ベース１４の一端から順にヘッドモジュール１２を取り付けて行けば、順次間隔を調整しながら取り付けて行くことができる。

一方、ヘッドモジュール１２を交換する場合には、交換対象とするヘッドモジュール１２の両隣のヘッドモジュール１２との間隔を調整しながら取り付けなければならない。この場合、取り付け方によっては、その隣のヘッドモジュール１２を次に交換するときに、調整マージンが全くなくなる場合がある。この点について、以下に説明する。

〈従来のヘッドモジュールの取付位置調整方法〉
図３は、従来のヘッドモジュールの取付位置の調整方法の概念図である。

交換対象（取付位置の調整対象）とするヘッドモジュールをＣ、そのヘッドモジュールＣの左隣に配置されるヘッドモジュールをＢ、ヘッドモジュールＢの更に左隣に配置されるヘッドモジュールをＡ、ヘッドモジュールＣの右隣に配置されるヘッドモジュールをＤ、ヘッドモジュールＤの更に隣右に配置されるヘッドモジュールをＥとする。

いま、許容誤差±ｓを±５μｍとし、同図（Ａ）に示すように、ヘッドモジュールＡとヘッドモジュールＢとの間の取付誤差ＡＢが＋５μｍ、ヘッドモジュールＢとヘッドモジュールＣとの間の取付誤差ＢＣが±０μｍ、ヘッドモジュールＣとヘッドモジュールＤとの間の取付誤差ＣＤが＋５μｍ、ヘッドモジュールＤとヘッドモジュールＥとの間の取付誤差ＤＥが＋４μｍで取り付けられているものとする。

この場合、同図（Ｂ）に示すように、ヘッドモジュールＣは、ヘッドモジュールＢとの間に＋５〜±０の調整マージンをもって取付位置の調整を行うことができ、ヘッドモジュールＤとの間に±０〜＋５の範囲で調整マージンをもって取付位置の調整を行うことができる。

いま、同図（Ｃ）に示すように、ヘッドモジュールＢとの間に＋５、ヘッドモジュールＤとの間に±０の取付誤差をもって、ヘッドモジュールＣを取り付けたとする。

この場合、取り付け後の各ヘッドモジュール間の取付誤差の関係は、ヘッドモジュールＡとヘッドモジュールＢとの間が＋５μｍ、ヘッドモジュールＢとヘッドモジュールＣとの間が＋５μｍ、ヘッドモジュールＣとヘッドモジュールＤとの間が±０μｍ、ヘッドモジュールＤとヘッドモジュールＥとの間が＋４μｍとなる。

そして、このように取り付けた場合、次に、ヘッドモジュールＢの交換（位置調整）をするときに、その調整マージンが、全くなくなるという事態が生じる。すなわち、元々ヘッドモジュールＡとヘッドモジュールＢとの間の取付誤差ＡＢが＋５μｍのところに、ヘッドモジュールＢとヘッドモジュールＣとの間の取付誤差が＋５μｍとなるように、ヘッドモジュールＣを取り付けた結果、同図（Ｄ）に示すように、ヘッドモジュールＢを交換（位置調整）するときの調整マージンが、全くなくなってしまうのである。なお、他方側のヘッドモジュールＤを交換する場合には、左右に調整マージン６μｍが確保される。

ヘッドモジュール１２を組み付けた後の個々のヘッドモジュール１２の位置調整は、その調整の仕方によって、次の調整が全く不能になるという事態が生じうる。

〈本実施の形態のヘッドモジュールの取付位置調整方法〉
そこで、本実施の形態では、調整対象とするヘッドモジュール１２の取付位置を調整した後、調整対象とするヘッドモジュール１２の隣に配置されるヘッドモジュール１２の取付位置を調整するときに、少なくとも規定の調整マージンｍが確保されるように、調整対象とするヘッドモジュール１２の取付位置が調整される。これにより、調整対象のヘッドモジュール１２の位置調整が終了した後に、その隣に配置されるヘッドモジュール１２の取付位置の調整作業を行う場合であっても、一定の調整マージンを確保することができ、その調整作業を簡単に行うことができる。この点について、以下に説明する。

図４は、本実施の形態のヘッドモジュールの取付位置の調整方法の概念図である。

調整対象（交換対象）とするヘッドモジュールをＣ、そのヘッドモジュールＣの左隣に配置されるヘッドモジュールをＢ、ヘッドモジュールＢの更に左隣に配置されるヘッドモジュールをＡ、ヘッドモジュールＣの右隣に配置されるヘッドモジュールをＤ、ヘッドモジュールＤの更に右隣に配置されるヘッドモジュールをＥとする。

いま、許容誤差±ｓを±５μｍとし、同図（Ａ）に示すように、ヘッドモジュールＡとヘッドモジュールＢとの間の取付誤差ＡＢが＋５μｍ、ヘッドモジュールＢとヘッドモジュールＣとの間の取付誤差ＢＣが±０μｍ、ヘッドモジュールＣとヘッドモジュールＤとの間の取付誤差ＣＤが＋５μｍ、ヘッドモジュールＤとヘッドモジュールＥとの間の取付誤差ＤＥが＋４μｍで取り付けられているものとする（上記従来例と同じ設定）。

この場合、同図（Ｂ）に示すように、ヘッドモジュールＣは、ヘッドモジュールＢとの間に＋５〜±０の調整マージンをもって取付位置の調整を行うことができ、ヘッドモジュールＤとの間に±０〜＋５の範囲で調整マージンをもって取付位置の調整を行うことができる。

しかし、この条件でヘッドモジュールＣの取付位置を調整すると、次に、ヘッドモジュールＢ、Ｄの取付位置を調整するときに、調整マージンがなくなる事態が生じ得る。

そこで、本実施の形態では、次に、ヘッドモジュールＢ又はＤの取付位置を調整するときに、少なくとも規定の調整マージンｍが確保されるように、ヘッドモジュールＣの取付位置を調整する。すなわち、次の調整を考慮して、調整対象のヘッドモジュールＣの取付位置を調整する。

このためには、少なくともヘッドモジュールＣの位置調整をした後のヘッドモジュールＣとヘッドモジュールＢとの間の取付誤差ＢＣと、ヘッドモジュールＣの位置調整をした後のヘッドモジュールＣとヘッドモジュールＤとの間の取付誤差ＣＤと、ヘッドモジュールＣの位置調整をした後のヘッドモジュールＡとヘッドモジュールＢとの間の取付誤差ＡＢと、ヘッドモジュールＣの位置調整をした後のヘッドモジュールＤとヘッドモジュールＥとの間の取付誤差ＤＥとを考慮して、ヘッドモジュールＣの取付位置を調整することが必要となる。具体的には、次の条件を満たすように、ヘッドモジュールＣの取付位置を調整する。

２ｓ−|ＡＢ＋ＢＣ|≧ｍ、２ｓ−|ＣＤ＋ＤＥ|≧ｍ
以下、具体例を挙げて説明する。

ヘッドモジュールＣを調整した後、その隣のヘッドモジュールＢ、Ｄの取付位置を調整するときに確保したい最小の調整マージンｍを２μｍとする。

ヘッドモジュールＣの位置調整をした後のヘッドモジュールＡとヘッドモジュールＢとの間の取付誤差ＡＢと、ヘッドモジュールＣの位置調整をした後のヘッドモジュールＤとヘッドモジュールＥとの間の取付誤差ＤＥは、ヘッドモジュールＣの位置調整をしても変わらず、それぞれＡＢ＝＋５μｍ、ＤＥ＝＋４μである。また、許容誤差±ｓは±５であるので、これを上記条件式に代入すると、次のようになる。

１０−|５＋ＢＣ|≧２、１０−|ＣＤ＋４|≧２
一方、許容誤差±ｓ＝±５の条件から、ＢＣ、ＣＤについては、次の条件を満たす必要がある。

−５≦ＢＣ≦＋５、−５≦ＣＤ≦＋５
したがって、この許容誤差±ｓの条件を考慮すると、上記条件式は次のようになる。

−５≦ＢＣ≦３、−５≦ＣＤ≦＋４ … 条件１
さらに、ＢＣ、ＣＤは、ヘッドモジュールＣの調整時に連動して変化するため、ＢＣ＋ＣＤは一定である。今回の例であれば、次の関係を満たす。

ＢＣ＋ＣＤ＝５ … 条件２
したがって、ヘッドモジュールＣの取付位置を調整する際は、上記条件１及び２を満たすように調整することが要求される。このような条件を満たす取付誤差は、次の３通りである。

（１） ＢＣ＝＋１μｍ、ＣＤ＝＋４μｍ
（２） ＢＣ＝＋２μｍ、ＣＤ＝＋３μｍ
（３） ＢＣ＝＋３μｍ、ＣＤ＝＋２μｍ
図４（Ｃ）は、ＢＣ＝＋３μｍ、ＣＤ＝＋２μｍとして、ヘッドモジュールＣを取り付けた場合が示されている。この場合、各ヘッドモジュール間の取付誤差の関係は、ヘッドモジュールＡとヘッドモジュールＢとの間の取付誤差ＡＢが＋５μｍ、ヘッドモジュールＢとヘッドモジュールＣとの間の取付誤差ＢＣが＋３μｍ、ヘッドモジュールＣとヘッドモジュールＤとの間の取付誤差ＣＤが±２μｍ、ヘッドモジュールＤとヘッドモジュールＥとの間の取付誤差ＤＥが＋４μｍとなる。

そして、このように取り付けた場合、同図（Ｄ）に示すように、モジュールＢを調整する際の調整マージンは、ヘッドモジュールＡとヘッドモジュールＢとの間で＋３μｍ〜＋５μｍ、ヘッドモジュールＢとヘッドモジュールＣとの間で＋５μｍ〜＋３μｍ、モジュールＤを調整する際の調整マージンは、ヘッドモジュールＣとヘッドモジュールＤとの間で＋１μｍ〜＋５μｍ、ヘッドモジュールＤとヘッドモジュールＥとの間で＋５μｍ〜＋１μｍとなる。すなわち、ＡＢ間で２μｍ、ＢＣ間で２μｍ、ＣＤ間で４μｍ、ＤＥ間で４μｍの調整マージンが確保される。

これにより、たとえば、次回ヘッドモジュールＢの位置を調整する場合であっても、少なくとも２μｍの調整マージンをもって調整することができるので、その調整作業を容易に行うことができる。同様に、ヘッドモジュールＤの位置を調整する場合であっても、少なくとも４μｍの調整マージンをもって調整することができるので、その調整作業を容易に行うことができる。

このように、本実施の形態の取付位置調整方法によれば、次の調整を考慮して、調整対象のヘッドモジュールの位置調整を行うので、次にヘッドモジュールの位置調整を行う場合であっても、所要の調整マージンを確保でき、簡単に調整作業を行うことができる。

また、調整対象とするヘッドモジュールの調整だけで済むので、調整作業を短時間で済ませることができる。すなわち、従来は、調整マージンが確保できない場合、調整マージンを確保するために、隣接するヘッドモジュールの位置調整も改めて行わなければならなかったが、本実施の形態の調整方法によれば、調整対象とするヘッドモジュールの調整だけで済むので、調整作業を短時間で済ませることができる。

また、従来のように、連結部材等の部材を別途用意する必要がなく、既存の環境で行うことができる。さらに、連結部材等を使用せず、各ヘッドモジュールが独立しているため、外乱によるヘッドモジュールの位置変化が他のヘッドモジュールに伝達しにくい。これにより、長期間安定した位置精度を確保することができる。

なお、取付位置の調整に際しては、まず、隣接するヘッドモジュールの間隔を検出する。交換した場合は、交換対象とするヘッドモジュールを一旦取り付けた後、隣接するヘッドモジュールの間隔を検出する。次に、得られた間隔の情報に基づいて、取付位置を決定する。すなわち、上記の条件を見たす位置を決定する。そして、必要に応じて決定した位置にヘッドモジュールを移動（変位）させ、位置を微調整する。

〈ヘッドモジュールの取付位置調整方法の他の形態〉
上記の例は、調整対象とするヘッドモジュールの両側に、それぞれ２つ以上のヘッドモジュールが存在する場合であるが、たとえば、調整対象とするヘッドモジュールの一方隣にヘッドモジュールが１つしか存在しない場合は、次のように調整することができる。

図５は、調整対象とするヘッドモジュールの一方隣にヘッドモジュールが１つしか存在しない場合のヘッドモジュールの取付位置の調整方法の概念図である。

同図に示すように、調整対象とするヘッドモジュールをＣとし、その右隣に１つしかヘッドモジュールが存在しないとする。調整対象とするヘッドモジュールの左隣に配置されるヘッドモジュールをＢ、ヘッドモジュールＢの更に左隣に配置されるヘッドモジュールをＡ、ヘッドモジュールＣの右隣に配置されるヘッドモジュールをＤとする。

いま、許容誤差±ｓを±５μｍとし、同図（Ａ）に示すように、ヘッドモジュールＡとヘッドモジュールＢとの間の取付誤差ＡＢが＋５μｍ、ヘッドモジュールＢとヘッドモジュールＣとの間の取付誤差ＢＣが±０μｍ、ヘッドモジュールＣとヘッドモジュールＤとの間の取付誤差ＣＤが＋５μｍで取り付けられているものとする。

この場合、同図（Ｂ）に示すように、ヘッドモジュールＣは、ヘッドモジュールＢとの間に＋５〜±０の調整マージンをもって取付位置の調整を行うことができ、ヘッドモジュールＤとの間に±０〜＋５の範囲で調整マージンをもって取付位置の調整を行うことができる。

しかし、この条件でヘッドモジュールＣの取付位置を調整すると、次に、ヘッドモジュールＢの取付位置を調整するときに、調整マージンがなくなる事態が生じうる。

そこで、次に、ヘッドモジュールＢの取付位置を調整するときに、少なくとも規定の調整マージンｍが確保されるように、ヘッドモジュールＣの取付位置を調整する。このためには、少なくともヘッドモジュールＣの位置調整をした後のヘッドモジュールＣとヘッドモジュールＢとの間の取付誤差ＢＣと、ヘッドモジュールＣの位置調整をした後のヘッドモジュールＣとヘッドモジュールＤとの間の取付誤差ＣＤと、ヘッドモジュールＣの位置調整をした後のヘッドモジュールＡとヘッドモジュールＢとの間の取付誤差ＡＢとを考慮して、ヘッドモジュールＣの取付位置を調整することが必要となる。具体的には、次の条件を満たすように、ヘッドモジュールＣの取付位置を調整する。

２ｓ−|ＡＢ＋ＢＣ|≧ｍ
以下、具体例を挙げて説明する。

ヘッドモジュールＣを調整した後、その隣のヘッドモジュールＢの取付位置を調整するときに確保したい最小の調整マージンｍを２μｍとする。

ヘッドモジュールＣの位置調整をした後のヘッドモジュールＡとヘッドモジュールＢとの間の取付誤差ＡＢは、ヘッドモジュールＣの位置調整をしても変わらず、ＡＢ＝＋５μｍである。また、許容誤差±ｓは±５であるので、これを上記条件式に代入すると、次のようになる。

１０−|５＋ＢＣ|≧２
一方、許容誤差±ｓ＝±５の条件から、ＢＣ、ＣＤについては、次の条件を満たす必要がある。

−５≦ＢＣ≦＋５、−５≦ＣＤ≦＋５
したがって、この許容誤差±ｓの条件を考慮すると、上記条件式は次のようになる。

−５≦ＢＣ≦＋３、−５≦ＣＤ≦＋５ … 条件１
さらに、ＢＣ、ＣＤは、ヘッドモジュールＣの調整時に連動して変化するため、ＢＣ＋ＣＤは一定である。今回の例であれば、次の関係を満たす。

ＢＣ＋ＣＤ＝５ … 条件２
したがって、ヘッドモジュールＣの取付位置を調整する際は、上記条件１及び２を満たすように調整することが要求される。このような条件を満たす取付誤差は、次の４通りである。

（１） ＢＣ＝＋３μｍ、ＣＤ＝＋２μｍ
（２） ＢＣ＝＋２μｍ、ＣＤ＝＋３μｍ
（３） ＢＣ＝＋１μｍ、ＣＤ＝＋４μｍ
（４） ＢＣ＝＋０μｍ、ＣＤ＝＋５μｍ
図５（Ｃ）は、ＢＣ＝＋３μｍ、ＣＤ＝＋２μｍとして、ヘッドモジュールＣを取り付けた場合が示されている。この場合、各ヘッドモジュール間の取付誤差の関係は、ヘッドモジュールＡとヘッドモジュールＢとの間の取付誤差ＡＢが＋５μｍ、ヘッドモジュールＢとヘッドモジュールＣとの間の取付誤差ＢＣが＋３μｍ、ヘッドモジュールＣとヘッドモジュールＤとの間の取付誤差ＣＤが±２μｍとなる。

そして、このように取り付けた場合、同図（Ｄ）に示すように、モジュールＢを交換する際の調整マージンは、ヘッドモジュールＡとヘッドモジュールＢとの間で＋３μｍ〜＋５μｍ、ヘッドモジュールＢとヘッドモジュールＣとの間で＋５μｍ〜＋３μｍ、モジュールＤを交換する際の調整マージンは、ヘッドモジュールＣとヘッドモジュールＤとの間で−５μｍ〜＋５μｍとなる。すなわち、ＡＢ間で２μｍ、ＢＣ間で２μｍ、ＣＤ間で１０μｍの調整マージンが確保される。

これにより、たとえば、次回ヘッドモジュールＢの位置を調整する場合であっても、少なくとも２μｍの調整マージンをもって調整することができるので、その調整作業を容易に行うことができる。

このように、調整対象とするヘッドモジュールの一方隣にヘッドモジュールが１つしか存在しない場合は、隣接する３つのヘッドモジュール間の取付誤差を考慮して、調整対象のヘッドモジュールの位置調整を行う。これにより、次に、ヘッドモジュールの位置調整を行う場合であっても、所要の調整マージンをもって調整作業を行うことができる。

〈その他〉
上記実施の形態では、調整対象とするヘッドモジュールの両隣に配置されるヘッドモジュールとの間の取付誤差、及び、その隣に配置されるヘッドモジュールとの間の取付誤差を考慮して、調整対象とするヘッドモジュールの位置調整を行うこととしているが、更に多くの取付誤差の情報を考慮して、調整対象のヘッドモジュールの位置調整を行うこともできる。

また、ヘッドモジュールの位置調整を行うためには、隣り合うヘッドモジュール間の間隔（各ヘッドモジュールに設定される基準点間の距離）を検出する必要があるが、この間隔を検出する際、各ヘッドモジュールに設けられるノズルの位置を基準点に設定することが好ましい。ノズルの間隔は、画質への寄与が大きいためである。

また、基準点をノズルとした場合、その間隔の検出は、たとえば、所定の画像（テストチャートなど）を印字し、その印字結果から求めることができる。すなわち、印字結果から基準点を構成するノズルの位置を特定し、その間隔及び取付誤差を求める。この場合、たとえば、印字結果をスキャナ等で読み取り、画像解析等の手法により、ノズルの位置を特定し、その間隔及び取付誤差を求める。

また、ヘッドモジュールが取り付けられたインクジェットヘッドのノズル面を電子カメラ等の撮像手段で撮像し、得られた画像から基準点を構成するノズルの位置を特定して、その間隔及び取付誤差を求めることもできる。

また、ベースに取り付けたヘッドモジュールの位置を微調整する際、その移動量（変位量）を検出する必要があるが、その移動量の検出については、高分解能を有する検出手段を用いることが好ましい。また、インクジェットヘッドに搭載する関係上、小型であることが好ましい。インクジェットヘッドモジュールの周辺は精密であるためである。このような検出手段としては、磁気位置センサが挙げられる。光学式計測器や超音波式計測器に比べ、コストが安く、設置スペースが小さいためである。

また、本実施の形態では、各ヘッドモジュール１２のノズル面１６にノズル１８を二次元マトリクス状に配置した構成としているが、ノズルの配列は、これに限定されるものではない。たとえば、ベース１４の長手方向（Ｘ方向）に一定ピッチで一列に配列する構成とすることもできる。

また、本実施の形態では、各ヘッドモジュール１２のノズル面１６の形状を平行四辺形状に形成し、互いの端面（ベース１４の長手方向（Ｘ方向）の端面）が平行になるようにして、一列に配置しているが、ヘッドモジュール１２のノズル面１６の形状、及び、配置形態は、これに限定されるものではない。

また、本実施の形態のインクジェットヘッドのように、複数のヘッドモジュールを繋ぎ合わせて構成されるヘッドは、容易に長尺化（幅方向の拡大）が可能であることから、ラインプリンタ用のヘッドに好適である。

１０…インクジェットヘッド、１２…ヘッドモジュール、１４…ベース、１４Ａ…装着部、１６…ノズル面、１８…ノズル

Claims (10)

1. あらかじめ設定された基準間隔に対して許容誤差±ｓの範囲内で複数のヘッドモジュールがベースに並列して取り付けられて構成されるインクジェットヘッドにおいて、前記ベースに取り付けられた前記ヘッドモジュールの取付位置を調整するためのインクジェットヘッドのヘッドモジュール取付位置調整方法であって、
   調整対象とする前記ヘッドモジュールの隣に配置される前記ヘッドモジュールの取付位置を次回に調整するときに、少なくとも規定の調整マージンｍが確保されるように、調整対象の前記ヘッドモジュールの取付位置を調整するインクジェットヘッドのヘッドモジュール取付位置調整方法。
2. 調整対象とする前記ヘッドモジュールをＣ、
   前記ヘッドモジュールＣの一方側の隣に配置されるヘッドモジュールをＢ、
   前記ヘッドモジュールＢの更に隣に配置されるヘッドモジュールをＡ、
   前記ヘッドモジュールＣの他方側の隣に配置されるヘッドモジュールをＤ、
   前記ヘッドモジュールＤの更に隣に配置されるヘッドモジュールをＥ、
   とし、
   前記ヘッドモジュールＣの位置調整をした後の前記ヘッドモジュールＣと前記ヘッドモジュールＢとの間の取付誤差をＢＣ、
   前記ヘッドモジュールＣの位置調整をした後の前記ヘッドモジュールＣと前記ヘッドモジュールＤとの間の取付誤差をＣＤ、
   前記ヘッドモジュールＣの位置調整をした後の前記ヘッドモジュールＡと前記ヘッドモジュールＢとの間の取付誤差をＡＢ、
   前記ヘッドモジュールＣの位置調整をした後の前記ヘッドモジュールＤと前記ヘッドモジュールＥとの間の取付誤差をＤＥ、
   とし、
   前記ヘッドモジュールＢ又はＤの取付位置を次回に調整するときに、前記マージンｍが確保されるように、前記取付誤差ＡＢ、前記取付誤差ＢＣ、前記取付誤差ＣＤ、及び、前記取付誤差ＤＥを考慮して、前記ヘッドモジュールＣの取付位置を調整する請求項１に記載のインクジェットヘッドのヘッドモジュール取付位置調整方法。
3. ２ｓ−|ＡＢ＋ＢＣ|≧ｍ、２ｓ−|ＣＤ＋ＤＥ|≧ｍの条件を満たすように、前記ヘッドモジュールＣの取付位置を調整する請求項２に記載のインクジェットヘッドのヘッドモジュール取付位置調整方法。
4. 調整対象とする前記ヘッドモジュールの片側に前記ヘッドモジュールが１つしか配置されていない場合、
   調整対象とする前記ヘッドモジュールをＣ、
   前記ヘッドモジュールＣの一方側の隣に配置されるヘッドモジュールをＢ、
   前記ヘッドモジュールＢの更に隣に配置されるヘッドモジュールをＡ、
   前記ヘッドモジュールＣの他方側の隣に配置されるヘッドモジュールをＤ、
   前記ヘッドモジュールＣの位置調整をした後の前記ヘッドモジュールＣと前記ヘッドモジュールＢとの間の取付誤差をＢＣ、
   前記ヘッドモジュールＣの位置調整をした後の前記ヘッドモジュールＣと前記ヘッドモジュールＤとの間の取付誤差をＣＤ、
   前記ヘッドモジュールＣの位置調整をした後の前記ヘッドモジュールＡと前記ヘッドモジュールＢとの間の取付誤差をＡＢ、
   とし、
   前記ヘッドモジュールＢの取付位置を次回に調整するときに、前記マージンｍが確保されるように、前記取付誤差ＡＢ、前記取付誤差ＢＣ、及び、前記取付誤差ＣＤを考慮して、前記ヘッドモジュールＣの取付位置を調整する請求項１に記載のインクジェットヘッドのヘッドモジュール取付位置調整方法。
5. ２ｓ−|ＡＢ＋ＢＣ|≧ｍの条件を満たすように、前記ヘッドモジュールＣの取付位置を調整する請求項４に記載のインクジェットヘッドのヘッドモジュール取付位置調整方法。
6. 隣り合う前記ヘッドモジュールの間隔を検出するときの基準点が、前記ヘッドモジュールのノズル面に設けられるノズルの位置である請求項１から５のいずれか１項に記載のインクジェットヘッドのヘッドモジュール取付位置調整方法。
7. 前記インクジェットヘッドで所定の画像を印字し、印字結果から前記間隔を検出する請求項６に記載のインクジェットヘッドのヘッドモジュール取付位置調整方法。
8. 前記インクジェットヘッドのノズル面を撮像手段で撮像し、得られた画像から前記間隔を検出する請求項６に記載のインクジェットヘッドのヘッドモジュール取付位置調整方法。
9. 隣り合う前記ヘッドモジュールの間隔を検出したのち、前記ベースに取り付けられた前記ヘッドモジュールの移動量を検出しながら、前記ヘッドモジュールの取付位置を微調整する請求項６から８のいずれか１項に記載のインクジェットヘッドのヘッドモジュール取付位置調整方法。
10. 前記ベースに取り付けられた前記ヘッドモジュールの移動量を前記インクジェットヘッドに組み込んだ磁気センサで検出する請求項９に記載のインクジェットヘッドのヘッドモジュール取付位置調整方法。

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