JP2017105129A - キャリッジおよび液体噴射記録装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ベースプレート10と、ベースプレート10に取り付けられた支持プレート72を有する液体噴射ヘッド4と、支持プレート72のY方向一端側に設けられた第1係合部74と、ベースプレート10に対してX方向にスライド移動可能に設けられていると共に、第1係合部74に係合されており、ベースプレート10に対して支持プレート72を位置決め固定するための固定具30と、を備え、固定具30は、この固定具30に対する第1係合部74のY方向への移動を許容しており、且つ固定具30に対する第1係合部74のX方向への移動、および第1係合部74のベースプレート10の厚さ方向への移動を規制している。
【選択図】図2
Description
この特許文献1では、摺接部材に液体噴射ヘッドの一部を突き当て、摺接部材と液体噴射ヘッドとの相対位置を決めている。そして、このうえでキャリッジに対する摺接部材の角度を調整ボルト等で調整することにより、キャリッジに対する液体噴射ヘッドの取り付け位置を精度よく行おうとしている。
この特許文献2では、スライド部材を長手方向に沿って移動させることでキャリッジにおける液体噴射ヘッドの長手方向に対する位置決めが行われる。また、ピンをガイド溝に沿って移動させたり、付勢部材を用いたりして液体噴射ヘッドの短手方向に対する位置決めや高さ方向(キャリッジの厚さ方向)の位置決めが行われる。
図1は、液体噴射記録装置1の斜視図である。
液体噴射記録装置1は、いわゆるインクジェットプリンタであって、紙等の被記録媒体Sを搬送する一対の搬送機構2,3と、被記録媒体Sにインク滴を噴射する液体噴射ヘッド4と、液体噴射ヘッド4にインクを供給する液体供給手段5と、液体噴射ヘッド4を被記録媒体Sの搬送方向(主走査方向)と略直交する方向(副走査方向)に走査させる走査手段6と、を備えている。
すなわち、液体噴射記録装置1を載置した状態では、被記録媒体S上を液体噴射ヘッド4が水平方向(X方向、Y方向)に沿って走査するように構成されている。また、この液体噴射ヘッド4から重力方向下方(Z方向下方)に向かってインク滴が噴射され、このインク滴が被記録媒体Sに着弾するように構成されている。
図2は、キャリッジ62に液体噴射ヘッド4を1つ取り付けた状態を示す斜視図、図3は、液体噴射ヘッド4の斜視図である。なお、キャリッジ62には、実際は4つの液体噴射ヘッド4が取付られるが、説明を分かり易くするために、1つだけ液体噴射ヘッド4を取り付けた状態を示している(以下に用いる図についても同様)。
図2、図3に示すように、液体噴射ヘッド4は、Z方向の下部にインク滴を吐出するヘッドチップ70を備え、且つこのヘッドチップ70のZ方向の上部にヘッド本体71を備え、全体としてY方向に長い略直方体状になっている。
そして、アクチュエータプレートに所望の駆動電圧を印加すると各チャネルの容積が変化し、これによって、各ノズル孔からインクが吐出される。
ここで、液体噴射ヘッド4のヘッドチップ70には、支持プレート72が設けられている。この支持プレート72を介し、キャリッジ62に液体噴射ヘッド4が固定される。
支持プレート72は、ヘッドチップ70の周囲からX−Y平面に沿って張り出すように形成されY方向に長い長方形状のプレート本体73を有している。プレート本体73のY方向一端には、第1係合部74が延出形成されている。また、プレート本体73のY方向他端には、第2係合部75が延出形成されている。
第1係合部74は、プレート本体73のY方向一端で、且つX方向略中央からY方向一方に向かって延出する脚部76と、脚部76の先端に一体成形されている略円環状の頭部77と、により構成されている。頭部77は、外周面77aがプレート本体73の厚さ方向に沿う直線L1を中心とする円形状となるように形成されている。また、頭部77は、内周面77bがY方向に沿って若干長い長円形状となるように形成されている。
図4は、キャリッジ62のベースプレート10の斜視図である。
図2、図4に示すように、キャリッジ62は、ベースプレート10を有している。このベースプレート10が、一対のガイドレール60,61に摺動可能に連結されていると共に、無端ベルト66(何れも図1参照)に連結されている。
ベースプレート10には、Y方向に長い略長方形状の複数(例えば、本実施形態では4つ)の取付開口部11がX方向に並んで形成されている。取付開口部11は、ヘッドチップ70の外周面の形状よりも若干大きくなる程度に形成されている。
また、ベースプレート10には、各取付開口部11のY方向一方側で、且つ支持プレート72の第1係合部74(図3参照)に対応する位置に、それぞれベース側第1基準孔12が形成されている。各ベース側第1基準孔12は、第1係合部74の第1基準孔81とZ方向(ベースプレート10の厚さ方向)で重なるように配置されている。さらに、各ベース側第1基準孔12を挟んでX方向両側に、雌ネジ部13が刻設されている。
さらに、ベースプレート10には、雌ネジ部17のベース側第2基準孔14とは反対側の他方に、ベース側第3基準孔15が形成されている。これらベース側第2基準孔14、およびベース側第3基準孔15の孔径と、ベース側第1基準孔12の孔径は、全て同一寸法に設定されている。
このような構成のもと、キャリッジ62に対して支持プレート72(液体噴射ヘッド4)を、固定具30や治具40(図7、図8、図9参照)を用いて位置決めを行う。そして、キャリッジ62に対して支持プレート72を固定し、この結果、キャリッジ62に液体噴射ヘッド4が取り付けられる。
図5は、固定具30を斜め上方からみた斜視図、図6は、固定具30を斜め下方からみた斜視図、図7は、固定具30をZ方向上方からみた平面図である。
図2、図5〜図7に示すように、固定具30は、支持プレート72の第1係合部74に取り付けられている。固定具30は、ベースプレート10のベース側第1基準孔12、および雌ネジ部13を覆うように、X方向に若干長い直方体状に形成されている。
一方、ネジ92は、いわゆる段付ネジとされている。すなわち、ネジ92は、先端に設けられた小径軸部92aと、小径軸部92aよりも段差により拡径形成された大径軸部92bと、大径軸部92bの小径軸部92aとは反対側の基端に設けられた頭部92cと、が一体成形されたものである。そして、小径軸部92aに雄ネジが刻設されており、大径軸部92bには、雄ネジが刻設されていない。
このため、図7に詳示するように、固定具30は、ベースプレート10に対し、X方向にスライド移動可能(図7における矢印Y1参照)、且つY方向にスライド移動不能になっている。
換言すれば、第2溝部33と第1係合部74の脚部76との間に十分な隙間を確保しつつ、Y方向に長い第2溝部33に、外周面77aが円形状の頭部77が嵌り込んだ形になっている。このため、図7に詳示するように、第1係合部74(支持プレート72)は、固定具30に対し、Y方向にスライド移動可能(図7における矢印Y2参照)、且つベースプレート10の面方向に沿って回動可能(図7における矢印Y3参照)になっている。また、第1係合部74は、固定具30に対してX方向にスライド移動不能になっている。
図8は、キャリッジ62に固定具30と共に治具40を介して液体噴射ヘッド4を取り付けた状態を示す斜視図であって、前述の図2に対応している。図9は、治具40を斜め上方からみた斜視図である。図10は、治具40を斜め下方からみた斜視図である。図11は、治具40をZ方向上方からみた平面図である。
図8〜図11に示すように、治具40は、支持プレート72の第2係合部75に取り付けられている。治具40は、ベースプレート10の雌ネジ部17、ベース側第2基準孔14、およびベース側第3基準孔15を覆うように、Y方向に若干長い直方体状に形成されている。
治具側第3基準孔42は、Y方向に沿って若干長い長円形状となるように形成されている。すなわち、治具側第3基準孔42の幅は、ベース側第3基準孔15の孔径とほぼ同一に設定されている。さらに、治具側第3基準孔42の長さは、ベース側第3基準孔15の孔径よりも若干大きくなるように設定されている。
また、下面側凹部43には、支持プレート72の第2係合部75が挿通される。下面側凹部43のX方向の幅は、第2係合部75のX方向の幅よりもやや大きく設定されている。このため、図11に詳示するように、下面側凹部43内において、第2係合部75の取付角度のズレ(Y方向およびX方向の若干の移動とベースプレート10の面方向に対する若干の回動;図11における矢印Y4参照)が許容される。
また、下面側凹部43には、第2係合部75の係合部側第2基準孔82に対応する位置に、この係合部側第2基準孔82に嵌合可能な凸部46が突設されている。凸部46は、係合部側第2基準孔82に対し、ほぼガタつくことなく嵌合するように形成されている。これにより、支持プレート72の第2係合部75と治具40とが高精度に位置決めされた状態で係合される。
次に、図12〜図16に基づいて、ベースプレート10への液体噴射ヘッド4の位置調整および固定方法について説明する。
まず、基準(初期)の固定作業について説明する。
図12は、ベースプレート10への液体噴射ヘッド4の基準の固定方法を示す斜視図である。図13は、図12のA矢視図である。
図12、図13に示すように、まず、液体噴射ヘッド4の支持プレート72に設けられている第1係合部74(図3参照)に固定具30をセットする。このとき、固定具30の第2溝部33に第1係合部74が挿入された状態にする。
続いて、ベースプレート10のベース側第1基準孔12(図4参照)と、第1係合部74の係合部側第1基準孔81と、固定具30の固定具側第1基準孔31との位置がZ方向からみておおよそ同じ位置になるように、液体噴射ヘッド4の位置を粗調整する。これと同時に、ベースプレート10のベース側第2基準孔14と、支持プレート72の第2係合部75に形成されている係合部側第2基準孔82との位置がZ方向からみておおよそ同じ位置になるように、液体噴射ヘッド4の位置を粗調整する。
同図に示すように、基準ピン93は、ピン本体93aと、ピン本体93の先端に段差部93bを介して縮径形成された縮径部93cと、により構成されている。
ベース側第1基準孔12、係合部側第1基準孔81、および固定具側第1基準孔31では、ベース側第1基準孔12、係合部側第1基準孔81に、基準ピン93の縮径部93cが挿入され、固定具側第1基準孔31にピン本体93aが挿入される。そして、第1係合部74の頭部77に、基準ピン93の段差部93bが当接される。
また、ベース側第2基準孔14、および係合部側第2基準孔82には、基準ピン93の縮径部93cが挿入される。そして、第2係合部75に、基準ピン93の段差部93bが当接される。
また、支持プレート72の第2係合部75の上から貫通孔78(図3参照)にネジ91を挿入し、このネジ91をベースプレート10の雌ネジ部17(図4参照)に螺入する。これにより、ベースプレート10に液体噴射ヘッド4が締結固定される。そして、2つの基準ピン93を抜去して液体噴射ヘッド4の基準の固定が完了する。
まず、ベースプレート10に対する液体噴射ヘッド4のθ調整について説明する。
図15は、ベースプレート10への液体噴射ヘッド4のθ調整方法を示す説明図であって、前述の図13に対応している。
同図に示すように、θ調整を行う際、まず、支持プレート72に設けられている第2係合部75の係合部側第2基準孔82、およびベースプレート10のベース側第2基準孔14に、基準ピン93を挿入する。これと同時に、各ネジ91,92を僅かに緩め、ガタつかない程度の仮止め状態にする。
これにより、θ調整が行われる。θ調整を行った後、再び各ネジ91,92を増し締めすることにより、ベースプレート10に液体噴射ヘッド4が締結固定され、θ調整が完了する。
次に、ベースプレート10に対する液体噴射ヘッド4のY方向(ノズルプレートの長手方向)の調整について説明する。
図16は、ベースプレート10への液体噴射ヘッド4のY方向の調整方法を示す説明図であって、前述の図13に対応している。
また、この治具40のセットと同時にネジ91を僅かに緩め、ガタつかない程度の仮止め状態にする。さらに、先のθ調整方法でネジ92を増し締めしたことにより、支持プレート72がY方向に移動しない状態である場合は、ネジ91だけでなくネジ92を僅かに緩め、ガタつかない程度の仮止め状態にする。この状態で、図8、図16に示すように、ベースプレート10のベース側第3基準孔15、および治具40の治具側第3基準孔42に、基準ピン93を挿入する。
また、治具40のX方向両側には、これら両側全体からベースプレート10側に向かって突出するスライド凸部45が形成されている。そして、治具40は、ベースプレート10に対し、Y方向にスライド移動可能(図11における矢印Y5参照)、且つX方向にスライド移動不能に取り付けられる。
しかも、固定具30側では、この固定具30に対して第1係合部74がY方向にスライド移動可能(図7における矢印Y2参照)に保持されている。
なお、ベースプレート10に対する液体噴射ヘッド4のX方向の調整は、特に行なう必要がない。これは、各液体噴射ヘッド4のX方向の間隔のズレによる被記録媒体Sへの画像や文字の品質の影響は、インクの吐出タイミングを調整することで解消できるからである。
さらに、固定具30は、ベースプレート10に対してX方向にスライド移動可能に設けられている。そして、固定具30に対し、第1係合部74がY方向にスライド移動可能に設けられている。
このため、簡素な構造でキャリッジ62(ベースプレート10)に対する液体噴射ヘッド4(支持プレート72)のθ調整を行うことができると共に、液体噴射ヘッド4のY方向(液体噴射ヘッド4の長手方向)の調整も行うことができる。
さらに、治具40の治具側第3基準孔42を長円形状に形成している。そして、この治具側第3基準孔42とベースプレート10のベース側第3基準孔15とに基準ピン93を挿入した状態で、支持プレート72のY方向の調整を行うように構成している。
このため、θ調整された支持プレート72の姿勢を維持しながら治具40がガイドとして機能するので、キャリッジ62(ベースプレート10)に対する液体噴射ヘッド4(支持プレート72)のY方向の調整を、より行い易くすることができる。
例えば、上記実施形態では、固定具30は、ネジ92を挿通可能な第1溝部32と、第1係合部74を受け入れる第2溝部33と、を有している場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、ベースプレート10に対して固定具30がX方向にスライド移動可能、且つ固定具30に対して支持プレート72がY方向にスライド移動可能に構成されていると共に、ベースプレート10の面方向に回動可能に構成されていればよい。
キャリッジ62(ベースプレート10)の形状も、液体噴射ヘッド4の個数に応じて変化させればよい。つまり、ベースプレート10の取付開口部11、およびこの取付開口部11に対応して形成されるスライド溝16等、液体噴射ヘッド4の個数に応じて変化する。
Claims (8)
- 第1方向に走査可能に設けられたベース部と、
前記ベース部に取り付けられ、前記第1方向と交差すると共に前記ベース部の面方向に沿う第2方向に長くなるように形成された支持プレートを有する液体噴射ヘッドと、
前記支持プレートの前記第2方向一端側に設けられた第1係合部と、
前記ベース部に対して前記第1方向にスライド移動可能に設けられていると共に、前記第1係合部に係合されており、前記ベース部に対して前記支持プレートを位置決め固定するための固定具と、
を備え、
前記支持プレートは、前記ベース部の一面に該一面に沿って回動可能に支持されており、
前記固定具は、
該固定具に対する前記第1係合部の前記第2方向への移動を許容しており、且つ前記固定具に対する前記第1係合部の前記第1方向への移動、および前記第1係合部の前記ベース部の厚さ方向への移動を規制している
ことを特徴とするキャリッジ。 - 前記第1係合部は、前記厚さ方向に沿う直線を中心とする円形状に形成された円形部を備えていることを特徴とする請求項1に記載のキャリッジ。
- 前記支持プレートは、前記第2方向他端側が前記ベース部に回動可能に支持されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のキャリッジ。
- 前記支持プレートの前記第2方向他端側に設けられた第2係合部と、
前記ベース部に対して着脱可能に設けられ、且つ前記ベース部に対して前記第2方向にスライド移動可能に設けられていると共に、前記第2係合部に係合されており、前記ベース部に対する前記支持プレートの位置決めを行うための治具と、
を備えたことを特徴とする請求項1〜請求項3の何れか1項に記載のキャリッジ。 - 前記第1係合部、前記固定具、および前記第2係合部のそれぞれに、前記ベース部に着脱可能に立設されているピンを挿通可能な基準取付け用孔が形成されていることを特徴とする請求項4に記載のキャリッジ。
- 前記治具、および前記ベース部の前記治具が配置される箇所の何れか一方に前記第2方向に沿うスライド溝が形成されていると共に、他方に該スライド溝内をスライド移動可能に嵌るスライド凸部が形成されており、
前記治具は、前記第2係合部を受け入れる凹部を有していると共に、前記ベース部に着脱可能に立設されているピンを挿通可能な挿通孔を有しており、
前記挿通孔は、前記治具の前記第2方向へのスライド移動を許容するように長円形状に形成されていることを特徴とする請求項4また請求項5に記載のキャリッジ。 - 前記固定具は、
前記ベース部に螺入されるねじを挿通可能な第1溝部と、
前記第1係合部を受け入れる第2溝部と、
を有しており、
前記第1溝部は、前記ねじに対し、前記固定具を前記第1方向にスライド移動可能、且つ前記第2方向にスライド移動不能とするように、前記第1方向に長く形成されており、
前記第2溝部は、前記固定具に対し、前記第1係合部が前記第2方向にスライド移動可能、且つ前記第1方向にスライド移動不能とするように、前記第2方向に長く形成されていることを特徴とする請求項1〜請求項6の何れか1項に記載のキャリッジ。 - 請求項1〜請求項7の何れか1項に記載のキャリッジと、
前記キャリッジに搭載される液体噴射ヘッドと、
前記キャリッジおよび前記液体噴射ヘッドを走査させる走査手段と、
液体を収容する液体収容体と、
前記液体噴射ヘッドと前記液体収容体との間に敷設され、前記液体を流通させる液体供給管と、
を備えたことを特徴とする液体噴射記録装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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