JP4930400B2 - ヘッドユニット、液体噴射装置および液体噴射ヘッドの位置調整方法 - Google Patents

Description

本発明は、液体噴射ヘッドを有するヘッドユニット、これを備えた液体噴射装置および液体噴射ヘッドの位置調整方法に関する。

液体噴射ヘッドの位置調整が可能なヘッドユニットおよびこれを複数備えた液体噴射装置として、薄板状のモジュールベースに、記録ヘッドに設けられた位置決め部と平板状のヘッド固定部とを、ネジを備えた固定部材で固定する記録ヘッドおよびこれを備えたインクジェット装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−１８８０１３号公報（９頁〜１１頁、図２および図３）

しかしながら、複数の液体噴射ヘッドの位置調整を個々に行うので、全ての液体噴射ヘッドに位置調整機構が必要で、構造が複雑になり、また調整にも時間がかかり、コストの低減が困難である。さらに、数μｍ程度の精密な位置決めが必要な液体噴射ヘッドにおいて、正確な位置での固定が困難である。

本発明は、上述の課題の一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

［適用例１］
液体を噴射する液体噴射ヘッドを固定するためのヘッドユニットであって、ベース部材と、前記ベース部材に対して摺動する可動部材と、前記可動部材に固定された前記液体噴射ヘッドと、前記ベース部材と前記可動部材とを固定する固定ネジと、前記ベース部材に設けられた、前記可動部材の可動方向を規制する規制部材とを備え、前記可動部材には、前記規制部材に接する接触部と、第１の斜面および第２の斜面とが形成され、前記第１の斜面の法線方向ベクトルが前記可動方向の第１の成分ベクトルを有し、前記第２の斜面の法線方向ベクトルが前記可動方向の第２の成分ベクトルを有し、前記第１の成分ベクトルと前記第２の成分ベクトルとが向かい合うベクトルであり、前記ベース部材は、前記第１の斜面に接触可能な第１のピンと前記第２の斜面に接触可能な第２のピンとを備えていることを特徴とするヘッドユニット。

この適用例によれば、第１のピンが第１の斜面に接触したときに第１の斜面にかかる力と、第２のピンが第２の斜面に接触したときに第２の斜面にかかる力とが、可動方向において向かい合う成分を有している。第１の斜面と第２の斜面を備えた可動部材は、それぞれの斜面に働く、向かい合う力によって、ベース部材に対して、可動部材の可動方向の位置が安定して決まる。したがって、ベース部材と可動部材とを固定ネジによって固定しても、固定ネジの回転による可動部材の位置ずれが少なく、液体噴射ヘッドが正確な位置で固定されるヘッドユニットが得られる。

［適用例２］
上記ヘッドユニットであって、前記可動部材を前記ベース部材として、前記可動方向とは異なる可動方向を有する第２の可動部材が設けられ、前記液体噴射ヘッドが前記第２の可動部材に固定されていることを特徴とするヘッドユニット。
この適用例では、複数の可動方向について、液体噴射ヘッドの位置調整ができ、固定ネジの回転による可動部材および第２の可動部材の位置ずれが少ない。したがって、液体噴射ヘッドが、複数の方向について正確な位置で固定されるヘッドユニットが得られる。

［適用例３］
上記ヘッドユニットであって、前記第１のピンまたは前記第２のピンのいずれか一方のピンが締め付け可能であることを特徴とするヘッドユニット。
この適用例では、一方のピンを締め付けることによって、第１の斜面および第２の斜面に働く、向かい合う力がより強まり、ベース部材に対して、可動部材の可動方向の位置がより安定して決まる。

［適用例４］
上記ヘッドユニットであって、前記可動部材を、前記規制部材に向かう方向および前記第１のピンまたは前記第２のピンのいずれか一方のピンに向かう方向に押さえつける弾性部材を備えていることを特徴とするヘッドユニット。
この適用例では、弾性部材によって、可動部材が、ベース部材に設けられた可動方向を規制する規制部材に押し付けられている。したがって、可動部材の可動方向以外への動きが規制される。また、第１のピンまたは第２のピンのいずれか一方のピンにも押さえつけられている。したがって、いずれか一方のピンが、可動部材に形成された斜面に確実に接触し、可動部材の可動方向の位置がより安定して決まる。

［適用例５］
上記ヘッドユニットであって、締め付け可能な前記ピンは、ネジによって締め付けられ、前記ピンと斜面とが接触する位置での前記斜面の受ける力方向が、前記可動部材に形成された前記接触部から前記規制部材に向かう方向を含むことを特徴とするヘッドユニット。
この適用例では、締め付け可能なピンは、ネジによって確実に締め付けられ、ピンの接触している斜面に対して確実に力が加わる。したがって、可動部材の可動方向の位置がより安定して決まる。また、ピンと斜面とが接する位置での斜面の受ける力が、規制部材に向かう方向を含んでいるので、可動部材がより規制部材に押し付けられ、可動部材の可動方向以外への動きがより規制される。したがって、可動部材の可動方向の位置がより安定して決まる。

［適用例６］
上記ヘッドユニットであって、前記第１のピンまたは前記第２のピンの少なくとも一方が取り外し可能なことを特徴とするヘッドユニット。
この適用例では、固定ネジによって液体噴射ヘッドが正確な位置で固定されたヘッドユニットから、第１のピンまたは第２のピンの少なくとも一方が取り外せるので、取り外した後のヘッドユニットが小型になる。また、再度液体噴射ヘッドの位置決め固定が必要なときにピンを取り付けて、位置決め固定ができるヘッドユニットが得られる。さらに、少ないピンで複数の液体噴射ヘッドの位置決め固定が行えるヘッドユニットが得られる。

［適用例７］
上記ヘッドユニットであって、前記第１のピンおよび前記第２のピンには、前記第１の斜面および前記第２の斜面に接触可能なテーパ部が形成されていることを特徴とするヘッドユニット。
この適用例では、第１の斜面および第２の斜面と第１のピンおよび第２のピンに形成されたテーパ部が面で接することにより、この接触部に加わる力が分散し、第１のピンおよび第２のピンと第１の斜面および第２の斜面との摩擦が減少し、接触しながらの第１のピンおよび第２のピンの移動が容易になるヘッドユニットが得られる。

［適用例８］
上記ヘッドユニットが、１つまたは複数設けられていることを特徴とする液体噴射装置。

この適用例によれば、液体噴射ヘッドの位置調整の必要なヘッドユニットのみの位置調整が行えるので、構造が簡単になり、また調整に必要な時間も短縮でき、コストの低減も可能な液体噴射装置が得られる。

［適用例９］
液体噴射ヘッドを備えた複数のヘッドユニットを有する液体噴射装置における液体噴射ヘッドの位置調整方法であって、位置調整の必要なヘッドユニットを前記液体噴射装置から取り外す工程と、前記液体噴射ヘッドの位置調整が可能なヘッドユニットを前記液体噴射装置に取り付ける工程と、噴射パターンを確認する工程と、前記液体噴射ヘッドの位置決め工程と、前記液体噴射ヘッドの仮固定工程と、前記液体噴射ヘッドの固定工程とを含むことを特徴とする液体噴射ヘッドの位置調整方法。

この適用例によれば、位置調整の必要な液体噴射ヘッドのみの位置調整が行えるので、ヘッドユニットおよび液体噴射装置の構造が簡単になり、また調整に必要な時間も短縮でき、コストの低減も可能な液体噴射ヘッドの位置調整方法が得られる。

［適用例１０］
上記液体噴射ヘッドの位置調整方法であって、前記ヘッドユニットは、ベース部材と、前記ベース部材に対して摺動する可動部材と、前記可動部材に固定された前記液体噴射ヘッドと、前記ベース部材と前記可動部材とを固定する固定ネジと、前記ベース部材に設けられた、前記可動部材の可動方向を規制する規制部材とを備え、前記可動部材には、前記規制部材に接する接触部と、第１の斜面および第２の斜面とが形成され、前記第１の斜面の法線方向ベクトルが前記可動方向の第１の成分ベクトルを有し、前記第２の斜面の法線方向ベクトルが前記可動方向の第２の成分ベクトルを有し、前記第１の成分ベクトルと前記第２の成分ベクトルとが向かい合うベクトルであり、前記ベース部材は、前記第１の斜面に接触可能な第１のピンと前記第２の斜面に接触可能な第２のピンとを備えていることを特徴とする液体噴射ヘッドの位置調整方法。
この適用例では、ヘッドユニットが、可動部材と可動部材に形成され第１の斜面および第２の斜面と第１の斜面に接触可能な第１のピンと第２の斜面に接触可能な第２のピンとを備えている。そして、第１のピンが第１の斜面に接触したときに第１の斜面にかかる力と、第２のピンが第２の斜面に接触したときに第２の斜面にかかる力とが、可動方向において向かい合う成分を有している。第１の斜面と第２の斜面を備えた可動部材は、それぞれの斜面に働く、向かい合う力によって、ベース部材に対して、可動部材の可動方向の位置が安定して決まる。したがって、前述の効果を有する液体噴射ヘッドの位置調整方法が得られる。

［適用例１１］
上記液体噴射ヘッドの位置調整方法であって、前記位置決め工程は、前記ベース部材に設けられた前記規制部材に前記可動部材を押し当てながら前記第１のピンまたは前記第２のピンいずれか一方のピンによって行い、前記仮固定工程は、位置決めを行ったピンとは異なる他方のピンによって前記可動部材を前記ベース部材に仮固定し、前記固定工程は、前記可動部材と前記ベース部材とを前記固定ネジによって固定することを特徴とする液体噴射ヘッドの位置調整方法。
この適用例では、可動部材はベース部材に対し、第１のピンと第２のピンによって位置決め、仮固定された後にベース部材と可動部材とを固定ネジによって固定するので、固定ネジの回転による可動部材の位置ずれが少ない液体噴射ヘッドの位置調整方法が得られる。

［適用例１２］
上記液体噴射ヘッドの位置調整方法であって、前記第１のピンまたは前記第２のピンのうち少なくとも一方を取り外す工程を含むことを特徴とする液体噴射ヘッドの位置調整方法。
この適用例では、第１のピンまたは第２のピンのうち少なくとも一方を取り外すので、再度位置決め、固定が必要なときに、取り外したピンを再び取り付けて、位置決め、固定ができる液体噴射ヘッドの位置調整方法が得られる。

以下、実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、実施形態にかかる液体噴射装置としての画像形成装置１００の概略部分斜視図である。
図１において、画像形成装置１００は、ヘッドユニット群２００と搬送装置３００とを備えている。画像形成装置１００は、いわゆるラインプリンタと呼ばれる装置であって、液体のインクを噴射して画像を形成するカラー画像形成装置である。

ヘッドユニット群２００は、液体噴射ヘッドとしての位置調整可能なインク噴射ヘッドを有する１つまたは複数の第１のヘッドユニット２１０と、固定されたインク噴射ヘッドを有する第２のヘッドユニット２２０とを備えている。図１では、すべての第１のヘッドユニット２１０および第２のヘッドユニット２２０は描かれてなく、省略してある。
また、図１中に記録媒体Ｓの搬送方向を白抜き矢印で示した。記録媒体Ｓは、搬送装置３００のベルト３１０によって搬送される。

図１において、第１のヘッドユニット２１０および第２のヘッドユニット２２０は、サブキャリッジ２３０に載せられ、搬送装置３００によって搬送される記録媒体Ｓの片面に対向する位置に配置されている。サブキャリッジ２３０は、搬送装置３００に固定されている。
また、第１のヘッドユニット２１０および第２のヘッドユニット２２０は、記録媒体Ｓの搬送方向に向かって４行並べられている。４行のうち２行が対をなしている。
対をなす２行の第１のヘッドユニット２１０および第２のヘッドユニット２２０の配置は、１つの行が、他の行に対し記録媒体Ｓの搬送方向に対し直交する方向にずらして並べられ、いわゆる千鳥状に配置されている。

図２に、位置調整可能な第１のヘッドユニット２１０の斜視図を示した。また、図３には、第１のヘッドユニット２１０の分解斜視図を示した。図２および図３には、互いに直交するＸ、Ｙ、Ｚ軸を示してある。
図２および図３において、第１のヘッドユニット２１０は、インク噴射ヘッド５０と固定装置４００とを備えている。
インク噴射ヘッド５０の記録媒体Ｓに対向する面には、図示しないノズルからインクが噴射され、記録媒体Ｓに画像が形成される。
固定装置４００は、ベース部材としてのベースプレート１と可動部材としての可動プレート２および第２の可動部材としての第２の可動プレート８とを備えている。可動プレート２は、ベースプレート１に対して可動可能に、第２の可動プレート８は可動プレート２に対して可動可能になっている。ベースプレート１と可動プレート２と第２の可動プレート８とはその外形が略板状の直方体で、図中のＸ、Ｙ、Ｚ軸方向は、直方体の互いに直交する３辺の方向を示している。ベースプレート１は、サブキャリッジ２３０に固定されている。
図３において、インク噴射ヘッド５０は、ベースプレート１と可動プレート２と第２の可動プレート８のそれぞれに設けられた、貫通孔４１０，４２０，４３０にはめ込まれ、第２の可動プレート８に固定されている。

固定装置４００は、インク噴射ヘッド５０を挟んで、Ｘ軸方向に２つの位置決め仮固定部材４４０を備えている。位置決め仮固定部材４４０は、位置決め部４５０と仮固定部４６０とを備えている。２つの位置決め仮固定部材４４０は、それぞれベースプレート１および可動プレート２に取り付けられているが、取り外し可能となっている。
なお、２つの位置決め仮固定部材４４０は、それぞれを構成する部品の大きさ、細かい構造等は異なっていてもよい。

位置決め部４５０には、マイクロメータ４５１が取り付けられている。マイクロメータ４５１には、第１のピンとして位置決めピン４１，４８が取り付けられ、マイクロメータ４５１と連動している。また、仮固定部４６０には、第２のピンとして仮固定ネジ５１，５８が取り付けられている。
ここで、位置決めピン４１，４８は、マイクロメータ４５１を操作することによって、仮固定ネジ５１，５８は、ネジを回転させることによって、Ｚ軸方向に移動可能となっている。

図４に、第１のヘッドユニット２１０の平面図を示した。図中には、可動プレート２および第２の可動プレート８の可動方向を矢印で示している。
可動プレート２は、ベースプレート１に対してＹ軸方向に可動可能になっており、第２の可動プレート８は、可動プレート２に対してθ方向に可動可能になっている。したがって、第２の可動プレート８に取り付けられたインク噴射ヘッド５０は、ベースプレート１に対して、Ｙ軸方向およびθ方向の２方向に位置調整可能となっている。

以下に、固定装置４００について、説明のための概略図に基づいて詳しく説明する。
図５（ａ）には、固定装置４００の概略部分斜視図を示した。図５（ｂ）には、固定装置４００の概略正面図を示した。
固定装置４００は、ベースプレート１と可動プレート２と第２の可動プレート８と固定ネジ３１，３８と位置決めピン４１，４８と仮固定ネジ５１，５８と弾性部材としてのバネ６１，６８とを備えている。図２および図３に示したように、位置決めピン４１，４８および仮固定ネジ５１，５８は、位置決め仮固定部材４４０に取り付けられているものである。

ベースプレート１と可動プレート２とは、それぞれの最も広い面同士が接するように配置され、摺動可能になっている。また、可動プレート２をベースプレートとして、第２の可動プレート８がさらに設けられている。第２の可動プレート８も板状の略直方体で、第２の可動プレート８は、可動プレート２のベースプレート１に接する面と対向する面に接するように設けられ、摺動可能となっている。また、それぞれのプレートの各面が平行になるように配置されている。
図５中には、図２および図３と同様に、ベースプレート１の各辺に平行なＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向を示した。

以下に、可動プレート２について説明する。
図５において、ベースプレート１には、円柱状の第１の規制部材１１が２か所設けられている。第１の規制部材１１は、可動プレート２の接触部としての側面２１，２２に接している。可動プレート２は、第１の規制部材１１と側面２１，２２によって、Ｘ軸方向への動きが規制され、可動プレート２の可動方向はＹ軸方向になる。
なお、側面２１，２２は、Ｙ軸方向に平行であればよく、同一側面内にあってもよいし、Ｘ軸方向にずれて形成されていてもよい。Ｘ軸方向にずれている面で位置決めを行う場合は、２つの第１の規制部材１１もずれた面に合わせて、Ｘ軸方向にずらして設ければよい。

ベースプレート１および可動プレート２には、それぞれバネ６１の両端を固定するための止め部１２および止め部２６が設けられている。止め部１２と止め部２６とは、２つの第１の規制部材１１を通る線をまたがって設けられている。また、止め部１２は位置決めピン４１側の第１の規制部材１１に近い位置に設けられている。
したがって、バネ６１によって可動プレート２の側面２１，２２は、第１の規制部材１１に押さえつけられており、かつ可動プレート２は、位置決めピン４１に向かって押さえつけられている。

可動プレート２の側面２１と側面２２の間には、凸部２３が形成されている。凸部２３には、第１の斜面２４および第２の斜面２５が形成されている。第１の斜面２４と第２の斜面２５とは、以下の関係にある。

図６に、凸部２３付近の概略正面図を示した。図中では、第１の斜面２４および第２の斜面２５、位置決めピン４１および仮固定ネジ５１のみを示し、他の部品は省略してある。
第１の斜面２４の法線方向ベクトルｎ２４が可動方向であるＹ軸方向の第１の成分ベクトルｅ１１を有し、第２の斜面２５の法線方向ベクトルｎ２５がＸ軸方向の第２の成分ベクトルｅ１２を有し、第１の成分ベクトルｅ１１と第２の成分ベクトルｅ１２とは向かい合う関係にある。

図５および図６において、位置決めピン４１にはテーパ部４２が、仮固定ネジ５１にはテーパ部５２が形成されている。
位置決めピン４１のテーパ部４２は第１の斜面２４、仮固定ネジ５１のテーパ部５２は第２の斜面２５に接するように配置されている。
可動プレート２は、２つの第１の規制部材１１と側面２１および側面２２との接する位置と、位置決めピン４１と第１の斜面２４との接する位置との３ヶ所で位置決めされている。

図５（ａ）において、仮固定ネジ５１は左ネジになっている（ネジの進む回転方向を矢印で示している）。
図５（ｂ）において、ベースプレート１にはメスネジ１３が形成されている。また、可動プレート２の凸部２３には、固定ネジ３１の径より大きい径を有する孔２７が形成されている。したがって、固定ネジ３１を緩めたときに、可動プレート２は、ベースプレート１に対してＹ軸方向に移動可能になる。
固定ネジ３１のオスネジは、孔２７を通してメスネジ１３にねじ込まれ、ベースプレート１と可動プレート２とが固定されている。

以下に、第２の可動プレート８について説明する。
図５において、可動プレート２には、１つの円柱形状の第２の規制部材３０が４隅の一箇所（図では左下隅）に設けられている。第２の可動プレート８には、接触部としての孔８１が設けられ、円形の孔８１に第２の規制部材３０が貫通している。したがって、第２の可動プレート８は、第２の規制部材３０と孔８１の内面によって規制され、回転可能となっている（図４および図５中に示したθ方向に回転可能）。
また、第２の可動プレート８には、可動プレート２の凸部２３の設けられた側面と平行な側面に、凸部８０が設けられている。
凸部８０には第１の斜面８２と第２の斜面８３が、形成されている。第１の斜面８２と第２の斜面８３との関係は、前述の第１の斜面２４と第２の斜面２５との関係と同様の関係にある。

位置決めピン４８のテーパ部４９は、第１の斜面８２に、仮固定ネジ５８のテーパ部５９は、第２の斜面８３に接するように配置されている。
また、可動プレート２および第２の可動プレート８には、バネ６８の両端を固定するための止め部２９および止め部８６が設けられている。止め部２９は位置決めピン４８に近い位置に設けられている。したがって、バネ６８によって可動プレート８の孔８１の内面は、第２の規制部材３０に押さえつけられており、かつ可動プレート８は、位置決めピン４８に向かって押さえつけられている。

θ方向への位置調整および固定は、位置決めピン４８および第１の斜面８２と仮固定ネジ５８および第２の斜面８３と固定ネジ３８とによって、Ｙ軸方向への位置調整および固定と同様に行われる。
ここで、Ｙ軸方向への位置調整と異なるのは、第２の可動プレート８が回転するために、位置決めピン４８と第１の斜面８２とが接する箇所が、Ｙ軸方向だけでなく、Ｘ軸方向にも移動しながら接することになる。

図７に、第２のヘッドユニット２２０の斜視図を示した。
図７において、第２のヘッドユニット２２０は、固定装置６０とインク噴射ヘッド５０とを備えている。固定装置６０は、ベースプレート６２と固定プレート６３とを備えている。
第２のヘッドユニット２２０は位置調整に必要な部材および機構は備えていない。

以下に、インク噴射ヘッド５０の位置調整方法について、図１、図４、図５、図７を参照しながら詳しく説明する。
図８に、第１のヘッドユニット２１０の位置調整方法を表す簡単なフローチャート図を示した。
位置調整方法は、第２のヘッドユニット２２０の取り外しおよび第１のヘッドユニット２１０の取り付けステップである、ステップ１（Ｓ１）、ステップ２（Ｓ２）を含み、固定ステップである、ステップ３（Ｓ３）、ステップ４（Ｓ４）、印字パターン確認ステップである、ステップ５（Ｓ５）、ステップ６（Ｓ６）、位置決めステップである、ステップ８（Ｓ８）、ステップ９（Ｓ９）を含む。

ステップ１（Ｓ１）では、第２のヘッドユニット２２０をサブキャリッジ２３０から取り外す。
通常、初期（出荷時）の画像形成装置１００のサブキャリッジ２３０には、複数の第２のヘッドユニット２２０のみが取り付けられている。すべての第２のヘッドユニット２２０は、光学カメラ等でアライメントが行われ、位置調整された状態でサブキャリッジ２３０に取り付けられ固定されている。

第２のヘッドユニット２２０をサブキャリッジ２３０から取り外す場合としては、例えば、画像形成装置１００の使用中にインク詰まり等により、インクの噴射不良が生ずる場合がある。
また、出荷前の工程中で、一部の第２のヘッドユニット２２０に位置ずれ等が生じ印字不良が発生した場合にも取り外すことができる。
これらの場合、ヘッドユニット群２００から噴射不良の生じた第２のヘッドユニット２２０のみを取り外す。
このとき、図７に示した第２のヘッドユニット２２０のベースプレート６２と位置調整可能な第１のヘッドユニット２１０のベースプレート１とが共通であれば、固定プレート６３から取り外す。一方、ベースプレート６２と第１のヘッドユニット２１０のベースプレート１とが共通でないときは、ベースプレート６２から取り外す。

ステップ２（Ｓ２）では、取り外した噴射不良の生じた第２のヘッドユニット２２０の代わりに位置調整可能な第１のヘッドユニット２１０を取り付ける。
ここで、第２のヘッドユニット２２０のベースプレート６２から取り外したときは、第１のヘッドユニット２１０のベースプレート１に取り付けられた位置決め仮固定部材４４０も一緒に取り付けることができる。
一方、第２のヘッドユニット２２０の固定プレート６３から取り外したときは、可動プレート２と位置決め仮固定部材４４０とを、サブキャリッジ２３０に取り付けられたままの第２のヘッドユニット２２０のベースプレート６２に取り付ける。

ステップ３（Ｓ３）では、仮固定ネジ５１，５８で可動プレート２および第２の可動プレート８の仮固定を行う。
仮固定ネジ５１のテーパ部５２は第２の斜面２５に、仮固定ネジ５８のテーパ部５９は第２の斜面８３に接するように配置されている。第２の斜面２５では、Ｙ軸方向の仮固定を行い、第２の斜面８３では、θ方向の仮固定を行う。

具体的には、仮固定は、仮固定ネジ５１，５８をベースプレート１および可動プレート２に向かう方向に移動させることによって行う。
図５において、仮固定ネジ５１，５８がベースプレート１および可動プレート２に向かう方向に移動すると、仮固定ネジ５１のテーパ部５２が第２の斜面２５に、仮固定ネジ５８のテーパ部５９が第２の斜面８３に接しながら移動する。
仮固定ネジ５１が第２の斜面２５に向かって移動すると、第２の斜面２５はＹ軸の負方向に力を受け、仮固定ネジ５８が第２の斜面８３に向かって移動すると、第２の斜面８３はＹ軸の正方向に力を受ける。したがって、可動プレート２および第２の可動プレート８は、位置決めピン４１，４８および仮固定ネジ５１，５８と第１の規制部材１１および第２の規制部材３０によって仮固定される。

また、第２の斜面２５に接する仮固定ネジ５１は左ネジになっている。したがって、仮固定ネジ５１が第２の斜面２５に向かって進むと、第２の斜面２５に破線矢印で示すように、第２の斜面２５が、側面２２から第１の規制部材１１に向かう方向に力を受ける。
第２の斜面８３に接する仮固定ネジ５８については、第２の規制部材３０と孔８１の接触位置がずれる可能性が少ないので、右ネジ、左ネジどちらでも構わないが、ネジを回して仮固定する際に、第２の規制部材３０に向かって力のかかる右ネジが好ましい（図に破線矢印で力のかかる方向を示した）。

ステップ４（Ｓ４）では、固定ネジ３１によって、可動プレート２をベースプレート１に固定する。
ベースプレート１と可動プレート２との固定は、固定ネジ３１のオスネジを孔２７を通してメスネジ１３にねじ込むことによって行う。
可動プレート２と第２の可動プレート８との固定も、固定ネジ３８を用いて同様に行う。

なお、図７に示した第２のヘッドユニット２２０をベースプレート６２から取り外し、第１のヘッドユニット２１０をベースプレート１から取り付け、ベースプレート１に可動プレート２および第２の可動プレート８が初期状態で固定されているときは、ステップ３（Ｓ３）およびステップ４（Ｓ４）は省略してもよい。

一方、第２のヘッドユニット２２０を固定プレート６３から取り外し、第１のヘッドユニット２１０のベースプレート１と可動プレート２と位置決め仮固定部材４４０とを、サブキャリッジ２３０に取り付けられたままの第２のヘッドユニット２２０のベースプレート６２に取り付けるときは、ステップ３（Ｓ３）およびステップ４（Ｓ４）を行い、適当な位置で可動プレート２の固定を行う。第１のヘッドユニット２１０の正確な位置決めは、後の工程で行うことができる。

ステップ５（Ｓ５）では、実際にインク噴射ヘッド位置確認用印字パターンの印字を行い、印字パターンを確認して、ステップ６（Ｓ６）で印字が正しくされているか判断する。取り付けたインク噴射ヘッド５０の位置が正しければ印字も正しくされるので、ステップ７（Ｓ７）に進む。印字が正しくされていないときは、ステップ８（Ｓ８）に進む。

ステップ８（Ｓ８）では、固定ネジ３１，３８および仮固定ネジ５１，５８を緩め、可動プレート２および第２の可動プレート８を可動状態にする。

ステップ９（Ｓ９）では、位置決めピン４１，４８により、インク噴射ヘッド５０のＹ軸方向およびθ方向の位置決めを行う。
以下に、Ｙ軸方向の位置決めを具体的に説明する。
Ｙ軸方向の位置決めは、第１の斜面２４に接している位置決めピン４１をＺ軸に沿って対して移動させることによって行う。
図５において、位置決めピン４１がＺ軸に沿って移動すると、位置決めピン４１のテーパ部４２は第１の斜面２４に接しながら移動する。

ここで、位置決めピン４１は、Ｚ軸方向にしか移動できないので、位置決めピン４１が第１の斜面２４に向かって移動すると（Ｚ軸の負方向）、第１の斜面２４が押され、可動プレート２は、Ｙ軸方向に移動する。
位置決めピン４１が第１の斜面２４から離れる方向に移動すると（Ｚ軸の正方向）、可動プレート２はバネ６１によってＹ軸の負方向に引っ張られているので、Ｙ軸の負の方向に移動する。

位置決めピン４１の移動距離に対する可動プレート２の移動距離は、第１の斜面２４の傾斜によって決まる。例えば、４５°の傾斜であれば、位置決めピン４１の移動距離に対する可動プレート２の移動距離は同じになる。
また、第１の斜面２４の傾斜が大きくなれば、位置決めピン４１の移動距離に対して可動プレート２の移動距離が小さくなり、より精密な位置決めを行うことができる。
４５°の傾斜では、マイクロメータ４５１により、２μｍ程度の位置調整が可能である。

以下に、θ方向の位置決めを具体的に説明する。
θ方向の位置決めは、第１の斜面８２に接している位置決めピン４８をＺ軸に沿って対して移動させることによって行う。
図５において、位置決めピン４８がＺ軸に沿って移動すると、位置決めピン４８のテーパ部４９は第１の斜面８２に接しながら移動する。

ここで、位置決めピン４８は、Ｚ軸方向にしか移動できないので、位置決めピン４８が第１の斜面８２に向かって移動すると（Ｚ軸の負方向）、第１の斜面８２が押され、可動プレート２は、Ｙ軸の負方向に移動する。
位置決めピン４８が第１の斜面８２から離れる方向に向かって移動すると（Ｚ軸の正方向）、第２の可動プレート８はバネ６８によってＹ軸の正方向に引っ張られているので、Ｙ軸の正の方向に移動する。

θ方向への位置調整は、Ｙ軸方向への位置調整と略同様に行われる。
ここで、Ｙ軸方向への位置調整と異なる点は、第２の可動プレート８がθ方向に回転するために、位置決めピン４８と第１の斜面８２とが接する箇所が、Ｙ軸方向だけでなく、Ｘ軸方向にも多少ずれながら移動する点である。
位置決め後は、再びステップ３（Ｓ３）の仮固定およびステップ４（Ｓ４）の固定を行い、印字パターンの確認であるステップ５（Ｓ５）を行う。

印字が正しくされるまで、ステップ８（Ｓ８）、ステップ９（Ｓ９）、ステップ３（Ｓ３）、ステップ４（Ｓ４）、ステップ５（Ｓ５）、ステップ６（Ｓ６）を繰り返し行い、印字が正しく行われたときに、ステップ７（Ｓ７）に進む。

ステップ７（Ｓ７）では、２つの位置決め仮固定部材４４０を取り外す。
なお、位置決め仮固定部材４４０は、１つだけ取り外してもよいし、取り外さなくてもよい。

このような実施形態によれば、以下の効果がある。
（１）Ｙ軸方向に関しては、位置決めピン４１が第１の斜面２４に接触したときに第１の斜面２４にかかる力と、仮固定ネジ５１が第２の斜面２５に接触したときに第２の斜面２５にかかる力とが、Ｙ軸方向において向かい合う成分を有している。第１の斜面２４と第２の斜面２５を備えた可動プレート２のＹ軸方向の位置は、それぞれの斜面に働く、向かい合う力によって、ベースプレート１に対して安定して決まる。
θ方向に関しては、位置決めピン４８が第１の斜面８２に接触したときに第１の斜面８２にかかる力と、仮固定ネジ５８が第２の斜面８３に接触したときに第２の斜面８３にかかる力とが、θ方向において向かい合う成分を有している。第１の斜面８２と第２の斜面８３を備えた第２の可動プレート８のθ方向の位置は、それぞれの斜面に働く、向かい合う力によって、可動プレート２に対して安定して決まる。
したがって、ベースプレート１と可動プレート２とを固定ネジ３１によって、可動プレート２と第２の可動プレート８とを固定ネジ３８によって固定しても、固定ネジ３１，３８の回転による可動プレート２および第２の可動プレート８の位置ずれが少なくでき、インク噴射ヘッド５０が正確な位置で固定される第１のヘッドユニット２１０およびインク噴射ヘッド５０の位置調整方法を得ることができる。

（２）Ｙ軸方向およびθ方向の２方向に対して、インク噴射ヘッド５０の位置調整ができ、固定ネジ３１，３８の回転による可動プレート２および第２の可動プレート８の位置ずれを少なくできる。したがって、インク噴射ヘッド５０が、複数の方向について正確な位置で固定される第１のヘッドユニット２１０を得ることができる。

（３）仮固定ネジ５１，５８をネジの力で締め付けることによって、第１の斜面２４，８２および第２の斜面２５，８３に働く、向かい合う力がより強まり、ベースプレート１または可動プレート２に対して、それぞれ可動プレート２または第２の可動プレート８の可動方向の位置をより安定して決めることができる。

（４）バネ６１によって、可動プレート２が、ベースプレート１に設けられた可動方向を規制する第１の規制部材１１に押つけられている。また、バネ６８によって、第２の可動プレート８が、可動プレート２に設けられた可動方向を規制する第２の規制部材３０に押つけられている。したがって、可動プレート２および第２の可動プレート８の可動方向以外への動きを規制できる。また、バネ６１，６８によって、可動プレート２および第２の可動プレート８は、位置決めピン４１，４８にも押さえつけられている。したがって、位置決めピン４１，４８が、第１の斜面２４，８２に確実に接触し、可動プレート２および第２の可動プレート８の可動方向の位置をより安定して決めることができる。

（５）仮固定ネジ５１，５８と第２の斜面２５，８３とが接する位置での第２の斜面２５，８３の受ける力が、第１の規制部材１１および第２の規制部材３０に向かう方向を含んでいるので、可動プレート２および第２の可動プレート８がより第１の規制部材１１および第２の規制部材３０に押し付けられ、可動プレート２および第２の可動プレート８の可動方向以外への動きがより規制される。したがって、可動プレート２および第２の可動プレート８の可動方向の位置をより安定して決めることができる。

（６）固定ネジ３１，３８によってインク噴射ヘッド５０が正確な位置で固定された第１のヘッドユニット２１０から、位置決めピン４１，４８および仮固定ネジ５１，５８を備えた位置決め仮固定部材４４０の少なくとも一方が取り外せるので、取り外した後の第１のヘッドユニット２１０を小型にできる。また、再度インク噴射ヘッド５０の位置決め固定が必要なときに位置決め仮固定部材４４０を再び取り付けて、位置決め固定ができる第１のヘッドユニット２１０を得ることができる。さらに、一組の位置決め仮固定部材４４０で複数のインク噴射ヘッド５０の位置決め固定が行える第１のヘッドユニット２１０を得ることができる。

（７）第１の斜面２４，８２および第２の斜面２５，８３と位置決めピン４１，４８および仮固定ネジ５１，５８に形成されたテーパ部４２，４９，５２，５９が面で接することにより、この接触部に加わる力が分散し、位置決めピン４１，４８および仮固定ネジ５１，５８と第１の斜面２４，８２および第２の斜面２５，８３との摩擦を減少できる。したがって、接触しながらの位置決めピン４１，４８および仮固定ネジ５１，５８の移動を容易にできる第１のヘッドユニット２１０を得ることができる。

（８）インク噴射ヘッド５０の位置調整の必要な第１のヘッドユニット２１０のみの位置調整が行えるので、構造が簡単になり、また調整に必要な時間も短縮でき、コストの低減も可能な画像形成装置１００およびインク噴射ヘッド５０の位置調整方法を得ることができる。

なお、上記した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以外に種々の変更を行うことが可能である。
例えば、Ｙ軸方向と同様の機構を設けて、Ｘ軸方向にも位置調整可能とし、２方向の位置調整を行うことも可能である。また、出荷後の位置調整のみならず、工程中でインク噴射部に不良が発生した場合の位置調整にも応用できる。

例えば、２つの可動部材だけでなく、３以上の可動部材を備えていてもよい。また、凸部２３，８０の形状は台形に限られない。

また、可動プレート２と第１の規制部材１１との接触部は実施形態に示したように線分で接するだけでなく、点で接していてもよい。例えば、側面２１，２２に、Ｙ軸可動方向に延びるかまぼこ状の突起や屋根状の突起を形成してもよい。第１の規制部材１１は、円柱状でなくても可動プレート２に形成された面、線分等に接する形状であればよい。例えば、三角柱等であってもよい。

また、実施形態で示した固定されたサブキャリッジ２３０のみならず、記録媒体Ｓの搬送方向と直交する主走査方向に移動するキャリッジに取り付けられたヘッドユニット対しても適用することができる。

液体噴射装置としての画像形成装置の概略部分斜視図。 位置調整可能な第１のヘッドユニットの斜視図。 第１のヘッドユニットの分解斜視図。 第１のヘッドユニットの平面図。 （ａ）は、固定装置の概略部分斜視図、（ｂ）は、固定装置の概略正面図。 凸部付近の概略正面図。 第２のヘッドユニットの斜視図。 位置調整方法を表す簡単なフローチャート図。

符号の説明

１…ベース部材としてのベースプレート、２…可動部材としての可動プレート、８…第２の可動部材としての第２の可動プレート、１１…第１の規制部材、２１，２２…接触部としての側面、２４，８２…第１の斜面、２５，８３…第２の斜面、３０…第２の規制部材、３１，３８…固定ネジ、４１，４８…第１のピンとしての位置決めピン、４２，４９，５２，５９…テーパ部、５０…液体噴射ヘッドとしてのインク噴射ヘッド、５１，５８…第２のピンとしての仮固定ネジ、６１，６８…弾性部材としてのバネ、８１…接触部としての孔、１００…液体噴射装置としての画像形成装置、２１０…第１のヘッドユニット。

Claims (13)

1. 液体を噴射する液体噴射ヘッドと、ベース部材と、前記液体噴射ヘッドが固定され、前記ベース部材に対して摺動可能な部材と、前記ベース部材に設けられ、前記摺動可能な部材に接して前記摺動可能な部材の可動方向を規制する規制部材と、を備えるヘッドユニットの位置調整方法であって、
   前記摺動可能な部材の前記可動方向の一方に形成され、前記可動方向に対して斜めの法線方向をもつ第１の斜面と、前記可動部材の前記可動方向の他方に形成され、前記可動方向に対して斜めの法線方向をもつ第２の斜面のそれぞれを、前記第１の斜面に接する面および前記第２の斜面に接する面を有する位置決め部材により、前記ベース部材に向けて押さえつけて前記摺動可能な部材を前記ベース部材に位置決めした状態で、前記摺動可能な部材を前記ベース部材にネジ止めすることを特徴とするヘッドユニットの位置調整方法。
2. 請求項１に記載の液体噴射ヘッドの位置調整方法において、
   前記摺動可能な部材は、前記ベース部材に対して摺動可能な可動部材と、前記可動部材の面に接して当該可動部材に対して摺動可能であり、前記可動部材の可動方向とは異なる可動方向を有する第２の可動部材とを有し、
   前記液体噴射ヘッドが前記第２の可動部材に固定されている
   ことを特徴とする液体噴射ヘッドの位置調整方法。
3. 請求項１または２に記載の液体噴射ヘッドの位置調整方法において、
   前記ベース部材に設けられた前記規制部材に前記摺動可能な部材を押し当てながら前記第１の斜面を前記ベース部材に向けて押さえつける第１のピンまたは前記第２の斜面を前記ベース部材に向けて押さえつける第２のピンのいずれか一方のピンによって前記液体噴射ヘッドの位置決めを行い、
   位置決めを行ったピンとは異なる他方のピンによって前記摺動可能な部材を前記ベース部材に仮固定し、
   前記摺動可能な部材と前記ベース部材とをネジ部材によって固定する
   ことを特徴とする液体噴射ヘッドの位置調整方法。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッドの位置調整方法において、
   前記位置決め部材を取り外す工程を含む
   ことを特徴とする液体噴射ヘッドの位置調整方法。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッドの位置調整方法において、
   液体噴射装置に設けられた、前記液体噴射ヘッドを備える１つまたは複数のヘッドユニットから、位置調整の必要なヘッドユニットを取り外す工程と、
   前記ベース部材と、前記摺動可能な部材と、前記規制部材と、前記位置決め部材を備える前記ヘッドユニットを前記液体噴射装置に取り付ける工程と、
   前記液体噴射装置の噴射パターンを確認する工程と、を含み、
   前記噴射パターンに基づいて前記位置決め部材による位置決めを行う
   ことを特徴とする液体噴射ヘッドの位置調整方法。
6. 液体を噴射する液体噴射ヘッドと、
   ベース部材と、
   前記液体噴射ヘッドが固定され、前記ベース部材に対して摺動可能な部材と、
   前記ベース部材に設けられ、前記摺動可能な部材に接して前記可動部材の可動方向を規制する規制部材と、を備え、
   前記摺動可能な部材には、前記可動方向に対して斜めの法線方向をもつ第１の斜面が前記可動方向の一方に形成され、且つ、前記可動方向に対して斜めの法線方向をもつ第２の斜面が前記可動方向の他方に形成され、
   前記第１の斜面と前記第２の斜面のそれぞれが前記ベース部材に向けて押さえつけて前記摺動可能な部材を前記ベース部材に位置決めした状態で前記摺動可能な部材を前記ベース部材にネジ止め固定したネジ部材を有することを特徴とするヘッドユニット。
7. 請求項６に記載のヘッドユニットにおいて、
   前記摺動可能な部材は、前記ベース部材に対して摺動可能な可動部材と、前記可動部材に対して摺動可能であり、前記可動部材の可動方向とは異なる可動方向を有する第２の可動部材とを有し、
   前記液体噴射ヘッドが前記第２の可動部材に固定されている
   ことを特徴とするヘッドユニット。
8. 請求項６または請求項７に記載のヘッドユニットにおいて、
   前記第１の斜面を前記ベース部材に向けて押さえつける第１のピンまたは前記第２の斜面を前記ベース部材に向けて押さえつける第２のピンのいずれか一方のピンが締め付け可能である
   ことを特徴とするヘッドユニット。
9. 請求項６〜請求項８のいずれか一項に記載のヘッドユニットにおいて、
   前記摺動可能な部材を前記規制部材に押さえつけるとともに、前記第１の斜面を前記ベース部材に向けて押さえつける第１のピンまたは前記第２の斜面を前記ベース部材に向けて押さえつける第２のピンのいずれか一方のピンに押さえつける弾性部材を備えている
   ことを特徴とするヘッドユニット。
10. 請求項８に記載のヘッドユニットにおいて、
    締め付け可能な前記ピンが、ネジによって締め付けられたときに前記ピンと斜面とが接触する位置で前記斜面が受ける力の方向が、前記接触する位置から前記規制部材に向かう方向を含む
    ことを特徴とするヘッドユニット。
11. 請求項８〜請求項１０のいずれか一項に記載のヘッドユニットにおいて、
    前記第１のピンまたは前記第２のピンの少なくとも一方が取り外し可能な
    ことを特徴とするヘッドユニット。
12. 請求項８〜請求項１１のいずれか一項に記載のヘッドユニットにおいて、
    前記第１のピンおよび前記第２のピンには、前記第１の斜面および前記第２の斜面に接触可能なテーパ部が形成されている
    ことを特徴とするヘッドユニット。
13. 請求項６〜請求項１２のいずれか一項に記載のヘッドユニットが、１つまたは複数設けられている
    ことを特徴とする液体噴射装置。

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