JP2013226742A - 印刷装置および印刷方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単かつ高精度に、印刷ヘッドに設けられるノズルをローラーの表面に対して平行に位置決めし、高品質な印刷を可能とする。
【解決手段】回転自在に設けられるプラテンドラム３０と、プラテンドラム３０の回転軸の軸心方向に延設されたヘッドプレート３６２と、ヘッドプレート３６２に装着されてプラテンドラム３０の表面に巻き掛けられる記録媒体に液体を吐出するノズルを有するヘッド本体３６３と、ヘッドプレート３６２の幅方向Ｙの両端部からそれぞれプラテンドラム３０に向けて突設され、各先端をプラテンドラム３０の表面に当接することでプラテンドラム３０の表面とヘッドプレート３６２とを位置決めする２本の高さ調整ピン３６４とを備えている。
【選択図】図６

Description

この発明は、ローラーに巻き掛けられる記録媒体に対して印刷ヘッドからインクや記録液などの液体を吐出して印刷する印刷装置および印刷方法に関するものである。

特許文献１には、複数の印刷ヘッドから互いに異なるインクや記録液などの液体をフィルムなどの記録媒体に吐出してカラー画像を記録する印刷装置が記載されている。この装置では、記録媒体はテンション印加状態で円柱体状のプラテンドラムに巻き掛けられ、曲面状の円柱面で支持されている。そして、プラテンドラムの周囲に複数の印刷ヘッドが、プラテンドラムを囲うように配置されている。

特開２０１１−６７９６４号公報（図１）

高品質な印刷を行うためには、各印刷ヘッドをプラテンドラムに対して予め決められた姿勢に位置決めする必要がある。特に、印刷ヘッドがプラテンドラムに対して傾き、いわゆる「あおり」が発生すると、当該印刷ヘッドの先端に取り付けられるノズルがプラテンドラムの表面に対して非平行となり、ノズルから吐出される液体の着弾位置が所望位置からずれてしまう。そこで、従来では印刷ヘッドを保持して移動させるキャリッジに調整機構を配置して印刷ヘッドの傾斜、つまりあおり角を調整したり、キャリッジ自体の角度を調整することで、ノズルがプラテンドラムの表面に対して平行となるように印刷ヘッドの姿勢を調整していた。

しかしながら、このような調整機構は比較的大掛かりで、設置場所を必要とする。そのため、キャリッジの大型化を招いてしまう。また、調整機構による印刷ヘッドのあおり調整と、確認とを反復して行う、いわゆるトライアンドエラー方式で調整しているため、調整に時間と手間が掛かるという問題があった。さらに、特許文献１に記載の装置では、複数の印刷ヘッドが設けられているため、上記あおり調整を色毎に行う必要があり、調整作業が複雑となるとともに装置の大型化を招いてしまう。

この発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、簡単かつ高精度に、印刷ヘッドに設けられるノズルをローラーの表面に対して平行に位置決めし、高品質な印刷を可能とする印刷装置および印刷方法を提供することを目的とする。

この発明にかかる印刷装置は、回転自在に設けられるローラーと、ローラーの回転軸の軸心方向に延設されたヘッドプレートと、ヘッドプレートに装着されてローラーの表面に巻き掛けられる記録媒体に液体を吐出するノズルを有するヘッド本体と、ヘッドプレートの幅方向の両端部からそれぞれローラーに向けて突設され、各先端をローラーの表面に当接することでローラーの表面とヘッドプレートとを位置決めする２本の調整部材とを備えることを特徴としている。

また、この発明にかかる印刷方法は、ヘッド本体が装着されたヘッドプレートを備えた印刷ヘッドを用い、回転自在に設けられるローラーに巻き掛けられる記録媒体に液体を吐出して印刷する印刷方法であって、印刷ヘッドによる印刷前に、ヘッドプレートの幅方向の両端部からそれぞれ調整部材をローラーに向けて設ける工程と、ヘッドプレートの幅方向がローラーの回転軸の軸心方向に平行であり、かつそれぞれの調整部材の先端がローラーの表面に当接するように、印刷ヘッドをローラーに対して位置決めする工程とを実行することを特徴としている。

このように構成された発明では、調整部材がヘッドプレートの幅方向の両端部からそれぞれローラーに向けて突設されており、これらの調整部材の先端がローラーの表面に当接することでローラーの表面に対してヘッドプレートが位置決めされる。この位置決めによって、ローラー表面に対してノズルを平行に配置した姿勢（以下「平行姿勢」という）に位置決めして当該ノズルから液体を記録媒体に高精度で吐出することができ、優れた品質の画像を印刷することができる。

また、調整部材の先端をローラーの表面に当接させた時点では、上記したように平行姿勢が確保されるのみならず、ヘッドプレートがローラー表面から調整部材に対応した基準位置に位置決めされる。そこで、調整部材により位置決めされたヘッドプレートをギャップ調整方向に移動させてローラーに巻き掛けられる記録媒体とノズルとのギャップを調整するヘッド駆動機構を設けてもよい。このように、ヘッドプレートを基準位置に位置決めした後でヘッドプレートを平行姿勢のまま移動させることによって、記録媒体とノズルとのギャップを高精度に調整することができる。

また、ヘッド駆動機構が、ギャップ調整方向に移動自在に設けられる保持部と、保持部をギャップ調整方向に移動させる駆動部と、ヘッドプレートを支持しながら保持部に対して移動自在な可動支持部と、を有するように構成してもよい。ここで、単にヘッドプレートをギャップ調整方向に移動させるのみなら、保持部が直接ヘッドプレートを保持するように構成してもよい。しかしながら、常に一定の位置関係で保持部によりヘッドプレートを保持することが困難なケースも想定し得る。そこで、保持部に対して移動自在な可動支持部を設け、当該可動支持部によりヘッドプレートを支持するのが望ましい。つまり、ヘッドプレートは可動支持部を介して保持部に保持されるため、可動支持部を可動させることで保持部に対するヘッドプレートを平行姿勢に補正することが可能となっている。

このような可動支持部としては、例えば保持部に対してギャップ調整方向に移動自在に設けられるものを用いてもよいし、また以下に説明するように位置決めピンを利用したものを用いてもよい。この位置決めピンは、ヘッド駆動機構の一構成要素であり、保持部からヘッドプレートの幅方向の端部に向けて延設されて記録媒体の搬送方向においてヘッドプレートを位置決めする機能を有している。そして、当該位置決めピンを回動中心として回動自在に設けられる部材を可動支持部として用いることができる。

さらに、ヘッド駆動機構が、調整部材の先端がローラーの表面に当接した状態となっているヘッドプレートを支持する可動支持部を保持部に固定する固定部を有するように構成してもよい。このように固定部を設けることで、平行姿勢のままヘッドプレートは保持部に常時保持されるため、その後のヘッド駆動機構によるヘッドプレートの移動時にも、常に平行姿勢が維持され、その結果、記録媒体とノズルとのギャップを高精度に調整することができる。

本発明にかかる印刷装置の第１実施形態のレイアウトを示す図。 図１に示す印刷装置の一例を模式的に示す正面図。 印刷ヘッドを移動して位置決めするヘッド駆動機構の構成を示す斜視図。 図３においてマゼンタ用印刷ヘッドを右側方向から見た図。 図３に示すヘッド駆動機構の構成を部分的に示す斜視図。 印刷装置による印刷前に行う前に実行する調整動作を模式的に示す図。 本発明にかかる印刷装置の第２実施形態を示す図。

図１は、本発明にかかる印刷装置の第１実施形態のレイアウトを示す図である。また、図２は、図１に示す印刷装置の一例を模式的に示す正面図である。この印刷装置１では、装置の前側に繰出部２、プロセス部３および巻取部４が左右方向に配列されるとともに、プロセス部３の後側にメンテナンス部５が配置され、プロセス部３のプロセスユニット３Ｕが一体的にメンテナンス部５に対して移動自在となっている。なお、これらの図面及び後で説明する図面では、装置１の左右方向Ｘ、前後方向Ｙおよび鉛直方向Ｚに対応した三次元の座標系を採用している。

図２に示すように、印刷装置１では、繰出部２および巻取部４はそれぞれ繰出軸２０および巻取軸４０を有している。そして、繰出部２および巻取部４にシートＳ（ウェブ）の両端がロール状に巻き付けられ、それらの間に張架されている。こうして張架された経路Ｐcに沿ってシートＳが繰出軸２０からプロセス部３に搬送されてプロセスユニット３Ｕによる印刷処理を受けた後、巻取軸４０へと搬送される。本発明の「記録媒体」に相当するシートＳの種類は、紙系とフィルム系に大別される。具体例を挙げると、紙系には上質紙、キャスト紙、アート紙、コート紙等があり、フィルム系には合成紙、ＰＥＴ(Polyethylene terephthalate)、ＰＰ(polypropylene)等がある。なお、以下の説明では、シートＳの両面のうち、画像が記録される面を表面と称する一方、その逆側の面を裏面と称する。

繰出部２は、シートＳの端を巻き付けた繰出軸２０と、繰出軸２０から引き出されたシートＳを巻き掛ける従動ローラー２１とを有する。繰出軸２０は、シートＳの表面を外側に向けた状態で、シートＳの端を巻き付けて支持する。そして、繰出軸２０が図２の紙面において時計回りに回転することで、繰出軸２０に巻き付けられたシートＳが従動ローラー２１を経由してプロセス部３へと繰り出される。ちなみに、シートＳは、繰出軸２０に着脱自在な芯管（図示省略）を介して繰出軸２０に巻き付けられている。したがって、繰出軸２０のシートＳが使い切られた際には、ロール状のシートＳが巻き付けられた新たな芯管を繰出軸２０に装着して、繰出軸２０のシートＳを取り換えることが可能となっている。なお、図２中の符号Ｓｅは、従動ローラー２１と前駆動ローラー３１の間でシートＳの幅方向への端を検出するエッジセンサーである。

プロセス部３は、繰出部２から繰り出されたシートＳをプラテンドラム３０で支持しつつ、プラテンドラム３０の外周面に沿って配置されたプロセスユニット３Ｕにより処理を適宜行って、シートＳに画像を印刷するものである。このプロセス部３では、プラテンドラム３０の両側に前駆動ローラー３１と後駆動ローラー３２とが設けられており、前駆動ローラー３１から後駆動ローラー３２へと搬送されるシートＳがプラテンドラム３０に支持されて、画像の印刷を受ける。

前駆動ローラー３１は、溶射によって形成された複数の微小突起を外周面に有しており、繰出部２から繰り出されたシートＳを裏面側から巻き掛ける。そして、前駆動ローラー３１は図２の紙面において時計回りに回転することで、繰出部２から繰り出されたシートＳを搬送経路の下流側へと搬送する。なお、前駆動ローラー３１に対してはニップローラー３１nが設けられている。このニップローラー３１nは、前駆動ローラー３１側へ付勢された状態でシートＳの表面に当接しており、前駆動ローラー３１との間でシートＳを挟み込む。これによって、前駆動ローラー３１とシートＳの間の摩擦力が確保され、前駆動ローラー３１によるシートＳの搬送を確実に行なうことができる。

プラテンドラム３０は図示を省略する支持機構によりＹ方向に延びる回転軸３０１周りに回転自在に支持された円筒形状のドラムであり、前駆動ローラー３１から後駆動ローラー３２へと搬送されるシートＳを裏面側から巻き掛ける。このプラテンドラム３０は、シートＳとの間の摩擦力を受けてシートＳの搬送方向Ｄsに従動回転しつつ、シートＳを裏面側から支持するものである。ちなみに、プロセス部３では、プラテンドラム３０への巻き掛け部の両側でシートＳを折り返す従動ローラー３３、３４が設けられている。これらのうち従動ローラー３３は、前駆動ローラー３１とプラテンドラム３０の間でシートＳの表面を巻き掛けて、シートＳを折り返す。一方、従動ローラー３４は、プラテンドラム３０と後駆動ローラー３２の間でシートＳの表面を巻き掛けて、シートＳを折り返す。このように、プラテンドラム３０に対して搬送方向Ｄsの上・下流側それぞれでシートＳを折り返すことで、プラテンドラム３０へのシートＳの巻き掛け部を長く確保することができる。

後駆動ローラー３２は、溶射によって形成された複数の微小突起を外周面に有しており、プラテンドラム３０から従動ローラー３４を経由して搬送されてきたシートＳを裏面側から巻き掛ける。そして、後駆動ローラー３２は図２の紙面において時計回りに回転することで、シートＳを巻取部４へと搬送する。なお、後駆動ローラー３２に対してはニップローラー３２nが設けられている。このニップローラー３２nは、後駆動ローラー３２側へ付勢された状態でシートＳの表面に当接しており、後駆動ローラー３２との間にシートＳを挟み込む。これによって、後駆動ローラー３２とシートＳの間の摩擦力が確保され、後駆動ローラー３２によるシートＳの搬送を確実に行なうことができる。

このように、前駆動ローラー３１から後駆動ローラー３２へと搬送されるシートＳは、プラテンドラム３０の外周面に支持される。そして、プロセス部３では、プラテンドラム３０に支持されるシートＳの表面に対してカラー画像を印刷するために、プロセスユニット３Ｕが設けられている。このプロセスユニット３Ｕは、前後一対に設けられた前面プレート３５ａおよび背面プレート３５ｂ（図３および図４参照）を有している。各プレート３５ａ、３５ｂは、プラテンドラム３０の外周面に沿った円弧形状を有しており、図示を省略する連結部材により相互に連結されてユニットフレームを構成している。そして、このユニットフレームに対し、以下に説明するようにプロセスユニット３Ｕの構成要素（印刷ヘッド３６ａ〜３６ｅ、ＵＶランプ３７ａ、３７ｂ、ヘッド駆動機構）が装着されている。

イエロー、シアン、マゼンタおよびブラックに対応する４個の印刷ヘッド３６ａ〜３６ｄが、この色順で搬送方向Ｄsに並ぶ。より詳しくは、これら４個の印刷ヘッド３６ａ〜３６ｄはプラテンドラム３０の回転軸３０１から放射状に配置されている。また、印刷ヘッド３６ａ〜３６ｄのうち搬送方向Ｄsの上流側に配置される２個の印刷ヘッド３６ａ、３６ｂは１つのヘッド駆動機構により移動されてプラテンドラム３０に巻き掛けられるシートＳに対して位置決めされる。また、下流側に配置される２つの印刷ヘッド３６ｃ、３６ｄも別のヘッド駆動機構により移動されてプラテンドラム３０に巻き掛けられるシートＳに対して位置決めされる。そして、これらの２つのヘッド駆動機構で４個の印刷ヘッド３６ａ〜３６ｄを移動して位置決めすることで印刷ヘッド３６ａ〜３６ｄのノズル先端（インクの吐出口）とシートＳとの距離、いわゆるペーパーギャップを適正な値に設定することが可能となっている。このように、ペーパーギャップが調整された状態でプラテンドラム３０の外周部に巻き掛けられるシートＳに対して各印刷ヘッド３６ａ〜３６ｄがインクを吐出することで、シートＳの表面にカラー画像を形成される。

図３は２個の印刷ヘッドおよび当該印刷ヘッドを移動して位置決めするヘッド駆動機構の構成を示す斜視図である。また、図４は、図３においてマゼンタ用印刷ヘッドを右側方向から見た図である。さらに、図５は図３に示すヘッド駆動機構の構成を部分的に示す斜視図である。なお、これらの図面では、印刷ヘッド３６ｃの構成、ならびに印刷ヘッド３６ｃ、３６ｄを駆動するヘッド駆動機構６のみを示しており、その他の構成の図示を省略している。また、以下においては、これらの図を参照しつつ印刷ヘッド３６ｃおよびヘッド駆動機構６の構成について説明するが、他の印刷ヘッド３６ａ、３６ｂ、３６ｄ、３６ｅ、ならびに印刷ヘッド３６ａ、３６ｂを駆動するヘッド駆動機構も同様であるため、その構成の説明は省略する。

本実施形態では、ヘッド駆動機構６は、印刷ヘッド３６ｃにより印刷を行う位置（マゼンタインクの着弾位置）でのプラテンドラム３０の接線に対して垂直な方向（つまりプラテンドラム３０の回転軸３０１から上記着弾位置を通過する放射方向）を第１方向Ｄ１とし、印刷ヘッド３６ｃを第１方向Ｄ１に移動させて位置決めする。また、これと同時に、印刷ヘッド３６ｄにより印刷を行う位置（ブラックインクの着弾位置）でのプラテンドラム３０の接線に対して垂直な方向（つまりプラテンドラム３０の回転軸３０１から上記着弾位置を通過する放射方向）を第２方向Ｄ２とし、印刷ヘッド３６ｄを第２方向Ｄ２に移動させて位置決めする。このように、本実施形態では、両印刷ヘッド３６ｃ、３６ｄの移動方向Ｄ１、Ｄ２は互いに所定角度だけ傾斜しており、ヘッド駆動機構６は当該角度関係を維持しながら両印刷ヘッド３６ｃ、３６ｄを移動させて位置決めする機能を有している。このヘッド駆動機構６では、印刷ヘッド３６ｃを保持するためのホルダ６１ｃが設けられている。このホルダ６１ｃは、前ホルダ部材６１１、後ホルダ部材６１２および両ホルダ部材６１１、６１２を連結する連結プレート６１３を有しており、後ホルダ部材６１２に設けられる開口部６１４を介して印刷ヘッド３６ｃを（−Ｙ）方向からホルダ６１ｃに対して挿脱自在となっている。

印刷ヘッド３６ｃは、マゼンタインクを貯留するインク貯留部および駆動基板などを内蔵する略平板形状のケース３６１を有している。このケース３６１の先端部には、図４に示すように、幅方向（同図中の左右方向）に延設される長尺矩形形状のヘッドプレート３６２が取り付けられている。このヘッドプレート３６２には、ヘッドプレート３６２の一方主面に複数のヘッド本体３６３が正確に位置決めしたうえで取り付けられている。図示はしていないがヘッドプレート３６２の他方主面にも複数のヘッド本体３６３が正確に位置決めしたうえで取り付けられている。本実施形態では、ヘッドプレート３６２の一方主面および他方主面に取り付けられた複数のヘッド本体３６３によってラインヘッドが構成されている。また、ヘッドプレート３６２の幅方向の各端部から高さ調整ピン３６４が下方に同一長さだけ突設されている。これら２本の高さ調整ピン３６４、３６４が幅方向において複数のヘッド本体３６３により印字を行う範囲よりも広い間隔だけ離間して設けられており、複数のヘッド本体３６３を挟み込むように配置されている。なお、本実施形態では、高さ調整ピン３６４、３６４はヘッドプレート３６２に対して着脱自在となっており、後述するように印刷ヘッド３６ｃを平行姿勢に調整する場合のみ装着し、調整完了後に取り外す。

このように構成された印刷ヘッド３６ｃは、幅方向を前後方向Ｙに一致させながらホルダ６１ｃ内に挿入し、印刷ヘッド３６ｃのヘッドプレート３６２の両端部を前ホルダ部材６１１および後ホルダ部材６１２からホルダ６１ｃ内部に突設されたＸ方向位置決めピン６１７に係合させる。これによって、印刷ヘッド３６ｃがホルダ６１ｃ内でＸ方向に移動するのを規制して位置決めされる。

また、前ホルダ部材６１１の下方端部には、図４に示すように、側面視で略Ｌ字形状の可動支持部６１５が前ホルダ部材６１１に対して第１方向Ｄ１に移動自在に設けられている。また、図面への図示を省略しているが、ヘッド駆動機構６にはバネ部材が設けられて図４の白抜き矢印で示すように可動支持部６１５を下方側から上方側に、つまりプラテンドラム３０から離れる方向（＋Ｄ１）に付勢している。また、後ホルダ部材６１２にも、前ホルダ部材６１１と同様に、可動支持部６１５が設けられている。したがって、ホルダ６１ｃへの印刷ヘッド３６ｃの未挿入時においては、バネ部材の付勢力によって可動支持部６１５、６１５はともに上限位置まで上昇している。

これらの可動支持部６１５、６１５の下端部位は図４に示すようにホルダ６１ｃの内部に延びており、ホルダ６１ｃに印刷ヘッド３６ｃを挿入すると、ヘッドプレート３６２の両端部がそれぞれ可動支持部６１５、６１５の下端部位で支持されながら高さ調整ピン３６４、３６４がプラテンドラム３０の表面に当接するまで下方側に移動可能となっている。こうして高さ調整ピン３６４、３６４がプラテンドラム３０の表面に当接した時点で、ヘッドプレート３６２はプラテンドラム３０の表面から所定高さの位置で当該表面と平行に位置決めされ、印刷ヘッド３６ｃは平行姿勢となる。この平行姿勢を維持するために、ホルダ６１ｃに対して可動支持部６１５、６１５を固定するための固定用ネジ６１６、６１６がそれぞれ前ホルダ部材６１１および後ホルダ部材６１２の下方端部に設けられている。なお、このようなホルダ６１ｃに設けられる構成は、ホルダ６１ｄにも同様に設けられており、ホルダ６１ｄに設けられる可動支持部により印刷ヘッド３６ｄを支持可能となっている。

また、これら可動支持部６１５、６１５で支持したまま印刷ヘッド３６ｃ、３６ｄをそれぞれ第１方向Ｄ１および第２方向Ｄ２に移動させるために、ヘッド駆動機構６は次に説明する構成をさらに備えている。

前ホルダ部材６１１の前面および後ホルダ部材６１２の後面にはリニアガイド６２が第１方向Ｄ１に延設されており、これら２つのリニアガイド６２により前面プレート３５ａおよび背面プレート３５ｂに対してホルダ６１ｃが第１方向Ｄ１に移動自在に構成されている。より詳しくは、図３に示すように、前ホルダ部材６１１の前面に対し、第１方向Ｄ１に延びる直線状のレール６２１が固定されるとともに該レール６２１に沿って２つのスライダー６２２、６２２が第１方向Ｄ１にスライド自在に取り付けられている。そして、これら２つのスライダー６２２、６２２が前面プレート３５ａの後面に固定されている。また、後ホルダ部材６１２の後面に対しても、前ホルダ部材６１１と同様に構成されたリニアガイド６２が取り付けられ、当該リニアガイド６２のスライダー６２２、６２２が背面プレート３５ｂの前面に固定されている。こうして、ホルダ６１ｃに前後２個のリニアガイド６２、６２を設けたことで、印刷ヘッド３６ｃを保持したままホルダ６１ｃが第１方向Ｄ１に移動自在となっている。

また、ヘッド駆動機構６は、印刷ヘッド３６ｄを保持するためのホルダ６１ｄがホルダ６１ｃから搬送方向Ｄsの下流側に所定距離だけ離間して設けられている。このホルダ６１ｄは、ホルダ６１ｃと同様に、前ホルダ部材６１１、後ホルダ部材６１２および連結プレート６１３を有しており、後ホルダ部材６１２に設けられる開口部６１４を介して印刷ヘッド３６ｄをホルダ６１ｄに対して挿脱自在となっている。

また、前ホルダ部材６１１の前面および後ホルダ部材６１２の後面にはリニアガイド６２が第２方向Ｄ２に延設されており、これら２つのリニアガイド６２により前面プレート３５ａおよび背面プレート３５ｂに対してホルダ６１ｄが第２方向Ｄ２に移動自在に構成されている。なお、ホルダ６１ｄに設けられるリニアガイド６２の構成は、レール６２１の延設方向が異なる点を除き、ホルダ６１ｃに設けられるリニアガイド６２と同一である。そのため、ここでは同一符号を付して詳しい説明を省略する。

ホルダ６１ｃを構成する前ホルダ部材６１１には、左側カムフォロア６３ｃの一方端部（左側端部）が固定され、他方端部（右側端部）がホルダ６１ｄに向けて右側、つまり（−Ｘ）方向側に延設され、両前ホルダ部材６１１の中間位置まで延設されている。この左側カムフォロア６３ｃの他方端部では、図５に示すように、後側部分が１／２厚さだけ切り欠かれて薄肉部に仕上げられるとともに、前側方向、つまり（＋Ｙ）方向に係合ピン６４ｃが立設されている。

また、ホルダ６１ｄを構成する前ホルダ部材６１１には、右側カムフォロア６３ｄの一方端部（右側端部）が固定され、他方端部（左側端部）がホルダ６１ｃに向けて左側、つまり（＋Ｘ）方向側に延設され、前ホルダ部材６１１の中間位置まで延設されている。この右側カムフォロア６３ｄの他方端部では、図５に示すように、前側部分が１／２厚さだけ切り欠かれて薄肉部に仕上げられるとともに、後側方向、つまり（−Ｙ）方向に係合ピン６４ｄが立設されている。そして、ホルダ６１ｃ、６１ｄの間の中間位置で、左側カムフォロア６３ｃの他方端部の下面と、右側カムフォロア６３ｄの他方端部の下面とを互いに隣接させながら薄肉部同士を摺接自在に密着させている。

また、ホルダ６１ｃ、６１ｄの間の中間位置では、カム６５が所定位置で回転自在に配置され、カム６５はカムフォロア６３ｃ、６３ｄの他方端部の下方側に常に位置している。そして、カム６５の外周面が両カムフォロア６３ｃ、６３ｄの他方端部の下面と当接して両カムフォロア６３ｃ、６３ｄの他方端部を支持する。このカム６５はカムフォロア６３ｃ、６３ｄの厚みよりも若干厚く仕上げられており、前後方向Ｙに延設されたカム軸６６に取り付けられている。このカム軸６６は動力伝達部６７を介してモーターなどの回転アクチュエータ６８と連結されており、回転アクチュエータ６８で発生した回転駆動力が動力伝達部６７によりカム軸６６に伝達される。これによって、カム軸６６が軸心周りに回転してカム６５も回転し、カム６５の外周面上をカムフォロア６３ｃ、６３ｄの他方端部の下面が摺接しながらカム６５の回転に伴って両カムフォロア６３ｃ、６３ｄが同時にかつ同一量で鉛直方向Ｚに昇降する。その結果、カムフォロア６３ｃに連結されたホルダ６１ｃが第１方向Ｄ１に昇降して印刷ヘッド３６ｃを第１方向Ｄ１に位置決めして印刷ヘッド３６ｃのノズル先端とシートＳとの間隔が所望のペーパーギャップに調整される。また、印刷ヘッド３６ｃの位置決めと同時に、印刷ヘッド３６ｄの位置決めも実行されて印刷ヘッド３６ｄのノズル先端とシートＳとの間隔が所望のペーパーギャップに調整される。

次に、上記のように構成された印刷装置１において、印刷ヘッド３６ｃを平行姿勢に位置決めし、ペーパーギャップを調整する動作について図６を参照しつつ説明する。

図６は印刷装置による印刷前に行う前に実行する調整動作を模式的に示す図である。図６（ａ）は調整開始時点における印刷ヘッドとプラテンドラムとの位置関係を示し、同図（ｂ）は調整後における印刷ヘッドとプラテンドラムとの位置関係を示している。各印刷ヘッド３６ａ〜３６ｅは、ヘッド本体３６３がプラテンドラム３０の表面と平行となる、つまり平行姿勢に位置決めされている必要があるのだが、例えば図６（ａ）に示すように、ヘッド駆動機構６がプラテンドラム３０に対して傾いている場合がある。この場合、印刷ヘッド３６ｃ、３６ｄがプラテンドラム３０の表面に対して傾いている、いわゆる「あおり」状態となる。そこで、本実施形態では、図６に示すように各印刷ヘッド３６ａ〜３６ｅのヘッドプレート３６２に対して高さ調整ピン３６４、３６４を装着して印刷ヘッド３６ｃ、３６ｄを平行姿勢に補正する。そして、当該補正の完了後、各印刷ヘッド３６ａ〜３６ｅのヘッドプレート３６２から高さ調整ピン３６４、３６４を取り外した後で、ヘッド駆動機構６により印刷ヘッド３６ｃ、３６ｄをそれぞれ第１方向Ｄ１および第２方向Ｄ２に移動させてペーパーギャップを調整する。なお、ここでは、印刷ヘッド３６ｃがあおり状態となっている場合を例示して上記補正および調整動作について説明する。

印刷ヘッド３６ｃがあおり状態となっている場合には、当該印刷ヘッド３６ｃを保持するホルダ６１ｃに取り付けられている固定用ネジ６１６、６１６をそれぞれ緩めて可動支持部６１５、６１５を第１方向Ｄ１に移動自在とする。そして、オペレータが印刷ヘッド３６ｃを下方に押圧すると、同図（ａ）に示すように、一方の高さ調整ピン３６４がプラテンドラム３０の表面に当接する。このとき、他方の高さ調整ピン３６４はプラテンドラム３０の表面から離れて位置している。

そこで、オペレータは印刷ヘッド３６ｃをさらに継続して下方に押圧すると、一方の高さ調整ピン３６４がプラテンドラム３０の表面に当接したまま、他方の高さ調整ピン３６４がプラテンドラム３０に向かって移動し、やがて図６（ｂ）に示すように、他方の高さ調整ピン３６４の先端もプラテンドラム３０の表面に当接する。これによって、印刷ヘッド３６ｃは、プラテンドラム３０の表面に対してヘッドプレート３６２を平行に配置した姿勢、つまり平行姿勢に補正される。この状態で、オペレータが固定用ネジ６１６，６１６を締めることで可動支持部６１５、６１５がそれぞれ前ホルダ部材６１１および後ホルダ部材６１２に固定される。したがって、その後、装置全体を制御する制御部（図示省略）からの指令に応じて回転アクチュエータ６８が作動してカム６５が回転すると、印刷ヘッド３６ｃは平行姿勢を維持したまま第１方向Ｄ１に移動する。よって、図６（ｂ）に示すように平行姿勢に位置決めされた位置を基準位置とし、この基準位置から印刷ヘッド３６ｃの上昇移動量を制御することでヘッドプレート３６２をプラテンドラム３０に巻き掛けられたシートＳに対して平行に位置させながら、ヘッドプレート３６２に取り付けられたヘッド本体３６３のノズル先端とシートＳとのペーパーギャップを高精度に調整可能となっている。

以上のように、本実施形態では、ヘッドプレート３６２の下面から同一長さだけ突出した２本の高さ調整ピン３６４をプラテンドラム３０の表面に当接させることでプラテンドラム３０の表面とヘッドプレート３６２とが平行となるように印刷ヘッド３６ｃの姿勢を補正している。このようにして、簡易な構成でヘッドプレート３６２に正確に位置決めして取り付けられたヘッド本体３６３をプラテンドラム３０の表面に対して平行に位置決めすることができる。そして、このように平行姿勢のままヘッド本体３６３からマゼンタインクをシートＳに高精度で吐出することができ、優れた品質の画像を印刷することができる。

また、上記したように印刷ヘッド３６ｃを基準位置に位置決めした後で、第１方向Ｄ１に移動させてプラテンドラム３０に巻き掛けられるシートＳとヘッド本体３６３のノズル先端とのペーパーギャップを調整している。したがって、印刷ヘッド３６ｃに取り付けられた全ヘッド本体３６３について、シートＳとのギャップ、つまりペーパーギャップを高精度に調整することができる。

さらに、第１実施形態では、可動支持部６１５、６１５を介して印刷ヘッド３６ｃをホルダ６１ｃに保持しているため、上記した印刷ヘッド３６ｃを平行姿勢に調整する作業を円滑に行うことができる。

なお、このような補正については、他の印刷ヘッド３６ａ、３６ｂ、３６ｄ、３６ｅについて同様に適用することができる。したがって、本実施形態にかかる印刷装置１では、いずれの印刷ヘッド３６ａ〜３６ｅについても、簡単かつ高精度にノズルをプラテンドラム３０の表面に対して平行に位置決めし、高品質な印刷が可能となっている。

このように第１実施形態では、プラテンドラム３０が本発明の「ローラー」に相当する。また、高さ調整ピン３６４が本発明の「調整部材」に相当する。ホルダ３１ｃ、３１ｄが本発明の「保持部」に相当する。また、カム６５およびカムフォロア６３ｃ、６３ｄが本発明の「駆動部」として機能しており、第１方向Ｄ１および第２方向Ｄ２が本発明の「ギャップ調整方向」に相当している。また、固定用ネジ６１６が本発明の「固定部」に相当している。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したものに対して種々の変更を加えることが可能である。例えば、上記第１実施形態では、可動支持部６１５はホルダ６１ｃに対して第１方向Ｄ１にスライド自在に設けられているが、可動支持部６１５の構成はこれに限定されるものではなく、印刷ヘッド３６ｃを支持しながらホルダ６１ｃに対して第１方向Ｄ１に移動自在であればよく、例えば図７に示すように構成してもよい。

図７は、本発明にかかる印刷装置の第２実施形態を示す図である。この第２実施形態が第１実施形態と大きく相違する点は、可動支持部６１５の形状および移動させるための具体的構成であり、その他の構成は基本的に第１実施形態と同一である。したがって、以下のおいては、相違点を中心に説明し、同一構成については同一符号を付して説明を省略する。

この第２実施形態では、Ｘ方向位置決めピン６１７に対して可動支持部６１５が回転自在に設けられている。そして、図示を省略する前側バネ部材により前ホルダ部材６１１側に配置される可動支持部６１５については同図に示すようにＸ方向位置決めピン６１７を回転中心として反時計回りに付勢する。また、図示を省略する後側バネ部材により後ホルダ部材６１２側に配置される可動支持部６１５については前側の可動支持部６１５と逆方向に付勢されている。つまり、可動支持部６１５、６１５は印刷ヘッド３６ｃをプラテンドラム３０の表面から離す方向に付勢されている。なお、可動支持部６１５、６１５の機能および動作については第１実施形態と同一である。

このように構成された可動支持部６１５、６１５を用いた印刷装置１においても、第１実施形態と同様に、ヘッドプレート３６２の下面から同一長さだけ突出した２本の高さ調整ピン３６４がプラテンドラム３０の表面に当接することでプラテンドラム３０の表面とヘッドプレート３６２とを平行に位置決めすることができる。その結果、第１実施形態と同様の作用効果が得られる。しかも、第２実施形態では、Ｘ方向位置決めピン６１７に対して可動支持部６１５を回転自在に設けているため、第１実施形態に比べて装置構成をさらに簡素化することができる。

また、上記実施形態では、１つのヘッド駆動機構６により２個の印刷ヘッドを同時に駆動するように構成しているが、各印刷ヘッド３６ａ〜３６ｅを１つのヘッド駆動機構により駆動するように構成した印刷装置に対しても本発明を適用することができる。

また、上記実施形態では、回転アクチュエータ６８で発生した回転駆動力が動力伝達部６７を介してカム軸６６に与えられているが、回転アクチュエータ６８からカム軸６６に与えるように構成してもよい。

さらに、上記実施形態では、ＵＶインクを吐出する複数の印刷ヘッドを有する印刷装置１に対して本発明を適用しているが、印刷ヘッドの具体的構成や個数などはこれに限られない。

１…印刷装置、 ６…ヘッド駆動機構、 ３０…プラテンドラム（ローラー）、 ３６ａ〜３６ｅ…印刷ヘッド、 ６１ｃ、６１ｄ…ホルダ（保持部）、 ６３ｃ、６３ｄ…カムフォロア、 ６５…カム、 ３６２…ヘッドプレート、 ３６３…ヘッド本体、 ３６４…高さ調整ピン（調整部材）、 ６１５…可動支持部、 ６１６…固定用ネジ、 ６１７…Ｘ方向位置決めピン、 Ｄ１…第１方向（ギャップ調整方向）、 Ｓ…シート（記録媒体）

Claims (7)

1. 回転自在に設けられるローラーと、
   前記ローラーの回転軸の軸心方向に延設されたヘッドプレートと、
   前記ヘッドプレートに装着されて前記ローラーの表面に巻き掛けられる記録媒体に液体を吐出するノズルを有するヘッド本体と、
   前記ヘッドプレートの幅方向の両端部からそれぞれ前記ローラーに向けて突設され、各先端を前記ローラーの表面に当接することで前記ローラーの表面と前記ヘッドプレートとを位置決めする２本の調整部材と
   を備えることを特徴とする印刷装置。
2. 前記調整部材により位置決めされた前記ヘッドプレートをギャップ調整方向に移動させて前記ローラーに巻き掛けられる記録媒体と前記ノズルとのギャップを調整するヘッド駆動機構を備える請求項１に記載の印刷装置。
3. 前記ヘッド駆動機構は、
   前記ギャップ調整方向に移動自在に設けられる保持部と、
   前記保持部を前記ギャップ調整方向に移動させる駆動部と、
   前記ヘッドプレートを支持しながら前記保持部に対して移動自在な可動支持部と、
   を有する請求項２に記載の印刷装置。
4. 前記可動支持部は前記保持部に対して前記ギャップ調整方向に移動自在に設けられる請求項３に記載の印刷装置。
5. 前記ヘッド駆動機構は、前記保持部から前記ヘッドプレートの前記幅方向の前記端部に向けて延設されて前記記録媒体の搬送方向において前記ヘッドプレートを位置決めする位置決めピンを有し、
   前記可動支持部は前記位置決めピンを回動中心として回動自在に設けられる請求項３に記載の印刷装置。
6. 前記ヘッド駆動機構は、前記調整部材の前記先端が前記ローラーの表面に当接した状態となっている前記ヘッドプレートを支持する前記可動支持部を前記保持部に固定する固定部を有する請求項３ないし５のいずれか一項に記載の印刷装置。
7. ヘッド本体が装着されたヘッドプレートを備えた印刷ヘッドを用い、回転自在に設けられるローラーに巻き掛けられる記録媒体に液体を吐出して印刷する印刷方法であって、
   前記印刷ヘッドによる印刷前に、
   前記ヘッドプレートの幅方向の両端部からそれぞれ調整部材を前記ローラーに向けて設ける工程と、
   前記ヘッドプレートの前記幅方向が前記ローラーの回転軸の軸心方向に平行であり、かつそれぞれの前記調整部材の先端が前記ローラーの表面に当接するように、前記印刷ヘッドを前記ローラーに対して位置決めする工程と
   を実行することを特徴とする印刷方法。

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