JP2017193124A - 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、ネジ92によって、X方向にスライド移動可能にベースプレート10に固定されると共に、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、ベースプレート10に向かって固定具30を押圧する板バネ部50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5
Description
例えば、キャリッジに対して回動および係合することで、液体噴射ヘッドを着脱可能に固定するレバーを備えた技術が開示されている(例えば、特許文献1参照)。これによれば、レバーの回動動作および係合動作に伴って、液体噴射ヘッドがキャリッジに対して、一方向、他方向、およびこれら一方向と他方向とに直交する高さ方向(キャリッジの厚さ方向)に位置決めできる。
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方向略中央から括れ部76を介して略円環状の頭部77がY方向一方に向かって延出した構成になっている。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。
第1雌ネジ部13aは、後述の固定具30を締結固定するために用いられる。第2雌ネジ部13b、および位置決め孔18は、後述の板バネ部50を締結固定するために用いられる。第3雌ネジ部13cは、後述の位置決めピン110を螺合するために用いられる。
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。
図5は、固定具30を斜め上方からみた斜視図、図6は、図5のA矢視図、図7は、固定具30を斜め下方からみた斜視図、図8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8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。
このように形成された傾斜面34には板バネ部50が当接される。また、位置決め柱35には、Z方向上端の角部35aに位置決めピン110が当接される。
板バネ部50は、ベースプレート10の第2雌ネジ部13b、および位置決め孔18を覆うように、X方向に若干長い略長方形状のベース部51を有している。ベース部51の第2雌ネジ部13bに対応する位置には、ネジ94を挿通可能な貫通孔51aが形成されている。一方、ベース部51の位置決め孔18に対応する位置には、この位置決め孔18に嵌合可能な位置決め凸部51bが突出形成されている。
そして、ベースプレート10の位置決め孔18に、ベース部51の位置決め凸部51bを嵌合させつつ、ベース部51の貫通孔51aに挿通したネジ94をベースプレート10の第2雌ネジ部13bに螺合させる。これにより、ベースプレート10に対してベース部51が相対移動不能に締結固定される。
一方、バネ本体52の先端部52bは、バネ本体52の基端部52aから固定具30の傾斜面34に至るまで延出されている。先端部52bには、傾斜面34側に向かって倒れ込むように斜めに屈曲延出する押圧部53が形成されている。この押圧部53は、固定具30の傾斜面34に面接触されている。
固定具30のX方向他端側には、ベースプレート10に着脱自在に位置決めピン110が設けられる。
図6、図7に詳示するように、位置決めピン110は、板バネ部50と協働して固定具30のX方向の位置決め、および固定具30の位置調整の際にベースプレート10からの固定具30の浮き上がりを防止するためのものである。位置決めピン110は、ベースプレート10の第3雌ネジ部13c(図4参照)に螺入可能な雄ネジ部111と、雄ネジ部111の基端側に一体成形されたテーパ部112と、テーパ部112の基端側に一体成形された円柱状の把持部113と、により構成されている。
図9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10は、治具40を斜め上方からみた斜視図である。図11は、治具40を斜め下方からみた斜視図である。図12は、治具40をZ方向上方からみた平面図である。
図9〜図12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12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、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13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14は、図13のB矢視図である。
図13、図14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、および板バネ部50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93a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16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14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。また、ベースプレート10の第3雌ネジ部13cに位置決めピン110の雄ネジ部111を螺入する。さらに、位置決めピン110を取り付けたうえで、固定具30や第2係合部75を締結固定している各ネジ91,92を僅かに緩める。そして、固定具30を仮止め状態にする。
このため、ベースプレート10に対して固定具30をスライド移動させると、固定具30に対し、第1係合部74が追随する形で移動しながら回動する。この結果、支持プレート72が、第2係合部75側の基準ピン93を中心に回動する(図16における矢印Y6参照)。
これに対し、ベースプレート10から位置決めピン110を緩めると、テーパ部112に対する位置決め柱35の角部35aの当接位置が、板バネ部50によって弾性的に押圧されながらZ方向下部にずれる。すると固定具30がX方向他方側(図6における右側)へとずれる。
ここで、板バネ部50や位置決めピン110によって、固定具30の仮止め状態のときのベースプレート10からの固定具30の浮き上がりが防止されている。つまり、固定具30(支持プレート72)のZ方向の位置決め(支持プレート72におけるベースプレート10の厚さ方向の位置決め)が行われた状態になっている。このため、各ネジ91,92を増し締めた際も固定具30の位置が微妙にずれてしまうことがない。
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17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14に対応している。
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12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8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。これに加え、ベースプレート10に対して固定具30をX方向にスライド移動させる際は、板バネ部50と位置決めピン110によって固定具30のZ方向の位置決め(液体噴射ヘッド4のZ方向の位置決め)を行ったままの状態で固定具30をX方向にスライド移動させることができる。
このため、簡素な構造でありながら、液体噴射ヘッド4の位置決めを、容易且つ高精度に行うことができる。
このため、ベースプレート10に対して位置決めピン110を締め付けたり緩めたりするだけで固定具30のX方向の位置決めを行うことができる。このため、位置決めピン110の構造を簡素化しつつ、固定具30のX方向の位置決めを容易に行うことができる。
さらに、液体噴射記録装置1の一例として、インクジェットプリンタを例に挙げて説明したが、これに限られるものではない。例えば、ファックスやオンデマンド印刷機等であっても構わない。
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 (5)
- 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着脱可能な固定部材によって、前記第1方向にスライド移動可能に前記ベース部に固定されると共に、前記第1係合部と係合されており、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、
前記ベース部に向かって前記固定具を押圧する第1押圧部と、
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、
前記固定部材をガイドとして前記第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。 - 前記ベース部に着脱自在に設けられ、前記固定具の前記第1方向および前記厚さ方向の位置決めが可能な位置決めピンと、
該位置決めピン側に向かって前記固定具を押圧する第2押圧部と、
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。 - 前記位置決めピンは、
先端に向かうに従って漸次縮径するテーパ部と、
該テーパ部の先端に設けられ、前記ベース部に該ベース部の厚さ方向に沿って螺合されるピンネジ部と、
を備え、
前記テーパ部に、前記固定具の角部が当接されることを特徴とする請求項2に記載のキャリッジ。 - 前記第1押圧部および前記第2押圧部は、板バネによって形成されたものであり、
前記固定具は、前記位置決めピンとは反対側の側部で且つ前記ベース部とは反対側の面に形成された傾斜面を有しており、
前記第1押圧部および前記第2押圧部は、前記傾斜面に当接している
ことを特徴とする請求項3に記載のキャリッジ。 - 請求項1〜請求項4の何れか1項に記載のキャリッジと、
前記キャリッジ上に設けられた液体噴射ヘッドと、
前記キャリッジ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。
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