JP5010216B2 - プリンタ装置のプリンタヘッド - Google Patents

Description

本発明は、キャリッジとインクジェットヘッドの間に取り付けられてインクジェットヘッドの位置を調整する位置調整機構を有するプリンタ装置のプリンタヘッドに関する。

複数のインクジェットヘッドが設けられたプリンタヘッドを搭載して構成されるプリンタ装置によると、各インクジェットヘッドに形成された微細な間隔で並ぶ複数のインク噴射孔から印刷媒体にインクが噴射されて印刷が行われる。特にフルカラー印刷を行う場合などには、各インクジェットヘッドのインク噴射孔同士も整列されていないと印刷精度が損なわれるため、キャリッジとインクジェットヘッドの間に、複数のインクジェットヘッドが左右に整列されて前後に平行に延び且つ前後にずれがない状態になるように各インクジェットヘッドの位置を微調整する位置調整機構が取り付けられたプリンタ装置のプリンタヘッドが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−１８８０１３号公報

従来の形態によると、前後に対するインクジェットヘッドの直動が操作用のピンの上下動により行われており、このピンがキャリッジの上面に取り付けられるプレート上に露出して設けられている。このようにピンを上下に抜き差しする方法によると、微調整を行うための操作力の調整が難しく、作業者のスキルによって調整精度にバラツキが生じやすくなる。さらに、このように微調整を行わせるための機構においては、良好な調整精度を得るためには操作性の向上が一つの課題になるが、従来の形態では、ピンを上下動させるためにはキャリッジの上方から手を差し入れなければならず、操作が窮屈になっていた。

また、従来の形態によると、キャリッジの底面内での角度調整が外周面にローレットを有したカムの回転により行われ、ローレットが係合するたびにインクジェットヘッドの位置が固定されるようになっており、インクジェットヘッドの回転位置がローレットのピッチに応じて段階的に変化する。このため、１段階当たりの回転変化量を小さくして十分な微調整を行わせるためには、ローレットのピッチを微細にする必要があり、加工が煩雑になるという問題があった。また、上記と同様に、このカムがプレート上に設けられており、操作性に課題があった。

また、２つの位置調整機構がキャリッジに備えられる場合には、プリンタヘッドの部品点数が多くなり、コストが高くなるとともにプリンタヘッド全体を大型化させるおそれがあり、部品点数の削減とプリンタヘッドの大型化の回避が課題となっている。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、インクジェットヘッドの位置を簡単に調整できるようになっており、また、シンプルに構成されるプリンタ装置のプリンタヘッドを提供することを目的とする。

上記目的達成のため、第１の本発明に係るプリンタ装置のプリンタヘッドは、前後に搬送される印刷媒体の上方を左右に移動自在に設けられたキャリッジと、キャリッジに備えられて印刷媒体に向けてインクを噴射するインク噴射孔を有するインクジェットヘッドと、キャリッジおよびインクジェットヘッドの間に設けられてインクジェットヘッドの位置を調整する位置調整機構（例えば、実施形態における第２の位置調整機構８０）とを有して構成されるプリンタ装置のプリンタヘッドにおいて、この位置調整機構を、キャリッジ上に取り付けられたガイドプレートと、ガイドプレートに上方に突出して設けられる突起部材と、インクジェットヘッドを保持し、ガイドプレート上に突起部材に係合されて突起部材を支点にして水平面内で揺動自在に取り付けられ、隅部にテーパ面が形成された揺動プレートと、先端部が揺動プレートのテーパ面に当接されたスピンドルを摘み部（例えば、実施形態におけるシンブル９８）の回転に応じて回転軸方向に送り出す回転直進運動変換機構（例えば、実施形態における揺動側マイクロメータ９５）と、ガイドプレートおよび揺動プレートに跨って設けられ、揺動プレートをスピンドルに当接させる方向に付勢する付勢部材（例えば、実施形態における第２揺動側圧縮バネ８７ｃ）とから構成している。

また、第２の本発明に係るプリンタ装置のプリンタヘッドは、前後に搬送される印刷媒体の上方を左右に移動自在に設けられたキャリッジと、キャリッジに設けられて印刷媒体に向けてインクを噴射するインク噴射孔を有する複数のインクジェットヘッドと、キャリッジおよび複数のインクジェットヘッドの間に設けられて複数のインクジェットヘッドの位置を調整する位置調整機構（例えば、実施形態における第２の位置調整機構８０）とを有して構成されるプリンタ装置のプリンタヘッドにおいて、この位置調整機構を、キャリッジ上に取り付けられたガイドプレートと、ガイドプレート上に左右に並んで前後に移動自在に設けられた複数の直動プレートと、直動プレートに上方に突出して設けられる上方突起部材（例えば、実施形態における第１のガイドピン８４）と、直動プレート上に上方突起部材に係合されて上方突起部材を支点にして水平面内で揺動自在に取り付けられるとともにインクジェットヘッドを保持し、隅部にテーパ面が形成された揺動プレートと、前後に延びて先端部が直動プレートに当接されたスピンドルを摘み部の回転に応じて前後に送り出す直動側回転直進運動変換機構と、ガイドプレートおよび直動プレートに跨って設けられ、直動プレートを直動側回転直進運動変換機構のスピンドルに当接させる方向に付勢する直動側付勢部材と、先端部が揺動プレートのテーパ面に当接されたスピンドルを摘み部の回転に応じて回転軸方向に送り出す揺動側回転直進運動変換機構と、ガイドプレートおよび直動プレートに跨って設けられ、直動プレートを揺動側回転直進運動変換機構のスピンドルに当接させる方向に付勢する揺動側付勢部材とから構成している。

そして、直動プレートに固定されて下方に突出して設けられる下方突起部材を有し、ガイドプレートに前後に延びる複数の長孔を形成し、直動プレートが、下方突起部材を長孔内に嵌合させてガイドプレート上に取り付けられることにより前後移動が案内されるように構成し、上方突起部材および下方突起部材が一体に構成されていることが好ましい。

また、直動側回転直進運動変換機構の摘み部と、揺動側回転直進運動変換機構の摘み部とを、ともに前後一端側に臨んで配設することが好ましい。

そして、第１および第２の本発明において、各回転直進運動変換機構を、基端部に摘み部が連結されたスピンドルと、内周面にスピンドルと螺合されて外周面に摘み部が嵌合されるスリーブとから構成したマイクロメータヘッドとし、摘み部が回転されると、スリーブに対して摘み部およびスピンドルが回転軸方向に送り出されるように構成してもよい。また、各回転直進運動変換機構が、スピンドルの送り出し量を示す目盛りを有していることが好ましい。

第１の本発明に係るプリンタ装置のプリンタヘッドによると、回転直進運動変換機構のスピンドルの送り出し量が増加されると、テーパ面が押圧された揺動プレートが、付勢部材の付勢力に抗してガイドプレート上を水平面内で揺動される。また、スピンドルの送り出し量が減少されると、揺動プレートは、付勢部材により付勢されて突起部材を支点にして反対方向に揺動される。このように回転直進運動変換機構を利用して摘み部の回転操作によって揺動プレートを揺動させることができ、インクジェットヘッドの傾きを容易に調整することができる。

第２の本発明に係るプリンタ装置のプリンタヘッドによると、直動プレート上に第１の本発明と同様の揺動プレートが積み重ねられて構成されており、揺動プレートは直動プレートに設けられた上方突起部材を支点にして直動プレート上を水平面内で揺動自在になっている。なお、直動側回転直進運動変換機構のスピンドルの送り出し量を変化させると、直動プレートとともに揺動プレートに保持されたインクジェットヘッドとが前後に移動される。このため、各インクジェットヘッドの前後のずれを解消することができ、前後に平行に延びた状態に設定することができる位置調整機構を、インクジェットヘッドの整列方向に対して小型化して構成することができ、プリンタヘッドの大型化を回避することができる。

このとき、直動プレートが、直動プレートに下方に突出されて設けられる下方突起部材をガイドプレートに前後に延びる長孔に嵌合させてガイドプレートに取り付けられることにより、直動プレートの前後移動の案内やガイドプレートに対する位置決めが行われ、さらには、揺動プレートの揺動時における直動プレートの連れ回りが防止される。このような下方突起部材と、揺動プレートの揺動の支点に利用される上方突起部材のように、機能が異なる部材が一体になっていることにより、部品点数が削減されるとともに、位置調整機構の小型化が図られる。

また、位置調整の操作を行わせるための直動側および揺動側回転直進運動変換機構の摘み部がともに前後一端側に配置されると、操作性がよくなり、作業効率の向上が図られる。また、このように摘み部を前後一端側に集約させて設けることにより、プリンタヘッドの小型化が図られる。なお、直動プレートと揺動プレートとは上下に積み重ねられているため、揺動側回転直進運動変換機構の摘み部が、直動側回転直進運動変換機構の摘み部に対して上方にオフセットされて配置される。このため、両回転直進運動変換機構の摘み部が集約されても、構造上、いずれの回転直進運動変換機構の摘み部であるかが容易に認識可能になり、誤操作が行われるおそれが低減される。

また、回転直進運動変換機構がスピンドルの送り出し量を示す目盛りを有していると、この目盛りを参照して送り出し量が正確に判断可能になり、調整作業が容易になる。また、不意に摘み部が回転されて予期せぬ位置にインクジェットヘッドが移動したり、プリンタヘッドを一度分解して再度組み立てるとき等にも、容易に元の状態に復帰させることができる。

以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。まず、図１に概略構成図を示した本発明に係るプリンタ装置１の全体構成について説明しており、以降では、図中の矢印Ｆ、矢印Ｌおよび矢印Ｕの方向をそれぞれ前方、左方および上方としている。プリンタ装置１は、前後に印刷媒体Ｍを搬送する搬送機構２と、印刷媒体Ｍを支持するステージ３と、ステージ３の上方を左右に移動自在に設けられたプリンタヘッド４とを有して構成されている。

搬送機構２は、ステージ３の後方に設けられたメインローラ２０と、ステージ３の前方に設けられた排紙ローラ２５とから構成されている。メインローラ２０および排紙ローラ２５は、左右に延びる回転軸を中心に回転自在に設けられて上下に対向する送りローラ２１，２６と押えローラ２２，２７とから構成されている。印刷媒体Ｍが送りローラ２１，２６と押えローラ２２，２７との間に挿入されて送りローラ２１，２６が電動モータ等によって回転駆動されると、押えローラ２２，２７が従動されて印刷媒体Ｍが前後に搬送される。ステージ３は、上面３ａに図示しないポンプによって内部に負圧が発生される多数の貫通孔が開口しており、ステージ３に搬送された印刷媒体Ｍが上面３ａに負圧吸引されて支持される。

プリンタヘッド４は、ステージ３の上方を左右に延びて設けられたガイド部材１１０に取り付けられるキャリッジ４０に、それぞれインクＩを噴射する複数のインク噴射孔５１を有した複数のインクジェットヘッド５０が左右に並んだ状態で設けられて構成されている（図５参照）。各インクジェットヘッド５０のインク噴射孔５１は、例えば３列に並んで形成され、この列方向が前後に向けられる。また、インク噴射孔５１が開口する開口面５０ａがステージ３の上面３ａと対向される。

上記構成のプリンタ装置１によると、搬送機構２によって印刷媒体Ｍを所定長さだけ搬送する動作と、キャリッジ４０を左右に移動させながらインク噴射孔５１からステージ３の上面３ａに支持された印刷媒体ＭにインクＩを噴射する動作とが繰り返し行われることにより、インクジェット方式の印刷が行われる。

以下、図２〜図８を参照してプリンタヘッド４の構成について説明する。なお、ガイド部材１１０は、ステージ３の後部の上方を左右に延びて設けられたレールベース１１１の前面に、左右に延びる２本のガイドレール１１２，１１２が上下に並んで取り付けられて構成されている。このキャリッジ４０は、２本のガイドレール１１２，１１２に沿って左右に移動自在に設けられたスライド部４１と、スライド部４１に取り付けられたヘッド保持部４６とから構成されている。

スライド部４１は、ガイドレール１１２に嵌合されるレールホルダ１１６を介して支持されたスライダベース４２と、スライダベース４２の前側に設けられた揺動ブラケット４３とを有して構成されている。スライダベース４２と揺動ブラケット４３は、それぞれ平板部４２ａ，４３ａを有しており、互いの平板部４２ａ，４３ａは前後に対向されている。図２に示すように、スライダベース４２の平板部４２ａの下端には、スライダベース４２の前側で軸が左右に延びた状態にしてピン４５を保持するピンホルダ４５が締結されている。揺動ブラケット４３の下端は、側断面視Ｖ字状に形成されてピン４５に上方から係合されている。これにより揺動ブラケット４３は、ピン４５を支軸にして前後に揺動自在になっている。

ヘッド保持部４６は、底板４７ａと、底板４７ａの側縁から上方に延びる左右の側板４７ｂ，４７ｃと、底板４７ａの後縁から上方に延びる後板４７ｄとを一体に有したヘッドブラケット４７を有しており、ヘッドブラケット４７の底板４７ａの上面および左右の側板４７ｂ，４７ｃの内面に囲まれた空間内に複数のインクジェットヘッド５０が設けられている。また、揺動ブラケット４３の平板部４３ａの前面に、ヘッドブラケット４７の後板４７ｄが結合されている。この結合により、ヘッド保持部４６は、スライド部４１に対して前側に突出して設けられてスライド部４１の移動に伴ってステージ３の上面３ａにおける前後中央部の上方を左右に移動され、また、ヘッドブラケット４７の底板４７ａの上面は略水平になる。ヘッドブラケット４７の底板４７ａには複数の貫通孔４７ｄが左右に等間隔に並んで形成され、インク噴射孔５１が開口する開口面５０ａが、この貫通孔４７ｄを通じてステージ３の支持面３ａに対向されている。

スライド部４１は、図６にも示すように、揺動ブラケット４３の揺動位置を調整する第１位置調整機構６０を有している。なお、図６は、スライド部４１の左側縁部に設けられる第１位置調整機構６０を示しており、揺動ブラケット４３の左上端部を切り欠いて示している。第１位置調整機構６０は、それぞれ楔状に形成されてテーパ面６１ａ，６２ａを有する固定テーパ駒６１および摺動テーパ駒６２と、摺動テーパ駒６２を押圧する送り機構７０と、摺動テーパ駒６２を付勢する第１バネ６３と、揺動ブラケット４３を付勢する第２バネ６４とを有して構成されている。

互いに対向されるスライダベース４２の平板部４２ａの前面と、揺動ブラケット４３の平板部４３ａの後面とには、駒収容溝が形成されている。揺動ブラケット４３の左右の側縁部の上端部に形成された第１の駒収容溝４３ｂ，４３ｂの内部に、固定テーパ駒６１が収容されており、スライダベース４２の左右の側縁部の上端部に形成された第２の駒収容溝４２ｂ，４２ｂの内部に、摺動テーパ駒６２が左右に摺動自在に収容されている。両テーパ駒６１，６２は、互いのテーパ面６１ａ，６２ａが前後に対向されて整合され、前後に整合された両テーパ面６１ａ，６２ａは、左右外側から左右内側に向かうにしたがって斜め後方に延びるように配置されている（図４参照）。

固定テーパ駒６１は、テーパ面６１ａと反対側の前端面６１ｂが側断面視半円状に形成されており、第１の駒収容溝４３ｂは、固定テーパ駒６１の前端面６１ｂと対向する前端内面４３ｃが側断面視半円状に形成されている。また、固定テーパ駒６１が第１の駒収容溝４３ｂの内部に収容された状態では、固定テーパ駒６１の左右両側面が第１の駒収容溝４３ｂの左右の内面に近接し、固定テーパ駒６１の上下に遊びの空間が形成されている。一方、第２の駒収容溝４２ｂの後端内面は、スライダベース４２の平板部４２ａの前面と平行に延びている。摺動テーパ駒６２は、テーパ面６２ａと反対側の後端面をこの後端内面に摺接させながら左右に摺動する。

また、揺動ブラケット４３の平板部４３ａの前面からボルト６６が挿入されている。ボルト６６は、固定テーパ駒６１および摺動テーパ駒６２を前後に貫き、スライダベース４２の平板部４２ａに螺合されている。このボルト６６を挿し通すため、固定テーパ駒６１には上下に延びる長孔６１ｃが前後に貫通して形成されており、摺動テーパ駒６２には左右に延びる長孔６２ｃが前後に貫通して形成されている。このような長孔６１ｃ，６２ｃの形状によって、固定テーパ駒６１は、揺動ブラケット４３に対して左右の相対移動が規制される一方で上下には相対移動自在になり、また、摺動テーパ駒６２は、スライダベース４２に対して上下の相対移動が規制される一方で左右には相対移動自在になる。なお、固定テーパ駒６１が第１の駒収容溝４３ｂ内に収容されてボルト６６が挿入された状態の揺動ブラケット４３を、摺動テーパ駒６２が第２の駒収容溝４２ｂ内に収容された状態のスライダベース４１に、ボルト６６を螺合させながら組み付けると、両テーパ駒６１，６２の組み付けが同時に行われる。このように、両テーパ駒６１，６２は、平板部４２ａ，４３ａの対向面側に配設されてスライダベース４１および揺動ブラケット４２に内蔵されるが、両テーパ駒６１，６２を簡単に組み付けることができる。

送り機構７０は、ネジ機構であり、内周面に雌ねじが形成された貫通孔７１ａを有してベースプレート４２の平板部４２ａの左右側面に締結されるプレート７１と、プレート７１の貫通孔７１ａに螺合される調整ネジ７２とを有して構成されている。プレート７１は、第２の駒収容溝４２ｂの左右外側を覆って取り付けられている。調整ネジ７２は、回転操作用の摘みとして機能する頭頂部７２ａがスライド部４１の左右外部に露出し、先端部７２ｂが第２の駒収容溝４２ｂの内部に位置して摺動テーパ駒６２の左右外側面に当接される。このため、調整ネジ６２が回転されて第２の駒収容溝４２ｂ内への挿入量が増加されると、摺動テーパ駒６２の左右外側面が左右内側に押圧される。これにより、摺動テーパ駒６２は、ボルト６６および長孔６２ｃに案内されて第２の駒収容溝４２ｂ内で左右内側に向けて摺動される。

図３に示すように、第２の駒収容溝４２ｂの内部には、摺動テーパ駒６２に対して左右内側に第１バネ６３が収容されており、この第１バネ６３の端部は、摺動テーパ駒６２の内部に形成されて左右内側面に開口する円筒状のバネ収容空間６２ｂ内に収容されている。第１バネ６３は、摺動テーパ駒６２のバネ収容空間６２ｂの底面に当接し、摺動テーパ駒６２を左右外側に向けて付勢する。また、スライダベース４２の平板部４２ａの前面上部には、ブラケット６５が締結されて前方に突出して設けられており、このブラケット６５の下面に第２バネ６４，６４が左右に取り付けられている。第２バネ６４は、揺動ブラケット４３の平板部４３ａの前面に当接され、揺動ブラケット４３の平板部４３ａを後方に向けて付勢する。

一方、図７，図８にも示すように、ヘッド保持部４６には、ヘッドブラケット４７と各インクジェットヘッド５０との間に、インクジェットヘッド５０の位置を調整するための第２位置調整機構８０が設けられている。第２位置調整機構８０は、ヘッドブラケット４７の底板４７ａの上面に取り付けられたガイドプレート８１と、ガイドプレート８１の上面に左右に並んで取り付けられた複数の直動プレート８２と、各直動プレート８２の上面に取り付けられるとともにインクジェットヘッド５０を保持する複数の揺動プレート８３とを有して構成されている。

ガイドプレート８１は、外形が略矩形状に形成されており、ヘッドブラケット４７と同様に複数の図示しない貫通孔が左右に等間隔に並んで形成されている。この貫通孔がヘッドブラケット４７の貫通孔に整合され、ヘッドブラケット４７の底板４７ａの下面側とガイドプレート８１の上面側とが連通されている。直動プレート８２は、平面視コ字状に形成されており、ガイドプレート８１の貫通孔の前方、後方および左方を取り囲うようにしてガイドプレート８１上に取り付けられる。

なお、ガイドプレート８１の各貫通孔の周囲外部には、左後側および前側の２箇所に上下に延びる長孔（第１の長孔８１ｂおよび第２の長孔８１ｃ）が形成されており、これら第１および第２の長孔８１ｂ，８１ｃがそれぞれ、ガイドプレート８１上に左右に等間隔に並んでいる。一方、直動プレート８２には、左後端部に第１のガイドピン８４が圧入されて上下に突出された状態で固定されて設けられ、前端部に第２のガイドピン８５が圧入されて下方にのみ突出された状態で固定されて設けられている。直動プレート８２は、第１のガイドピン８４の下方に突出された部分が第１の長孔８１ｂ内に嵌合され、第２のガイドピン８５の下方に突出された部分が第２の長孔８１ｃ内に嵌合されてガイドプレート８１に取り付けられる。これにより、直動プレート８２は、ガイドプレート８１に対して位置決めされて左右に等間隔に並んで配置され、ガイドプレート８１上での前後の移動が案内される。

揺動プレート８３は、平面視コ字状に形成されており、左後端の隅部に平面視Ｖ字状の係合溝８３ｄが形成されている。この係合溝８３ｄは、第１のガイドピン８４の上方に突出された部分に前方から係合され、揺動プレート８３は、第１のガイドピン８４を支点にして直動プレート８２上をこの上面内で揺動自在になっている。また、揺動プレート８３は、左前端の隅部が面取りされており、この隅部に前方から右方に向けて斜めに延びるテーパ面８３ｅを有している。

また、インクジェットヘッド５０は、揺動プレート８３の前部８３ａ、後部８３ｂおよび側部８３ｃに囲まれた凹部の内部に嵌合されて取り付けられる。さらに、揺動プレート８３には、インクジェットヘッド５０が嵌合された状態で右側から押えブラケット４８が締結されており、インクジェットヘッド５０が押えブラケット４８と揺動プレート７３とによって左右に挟持される。このようにインクジェットヘッド５０が取り付けられると、開口面５０ａが揺動プレート８３の下面と略平行になる。揺動プレート８３は、インクジェットヘッド５０を上下に支持するため、ガイドプレート８１や直動プレート８２等に対して上下に分厚く成形されている。

このようにヘッドブラケット４７の底板４７ａに対してガイドプレート８１、直動プレート８２および揺動プレート８３が順に積み重ねられた状態では、底板４７ａの上面および左右の側板４７ｂ，４７ｃの内面に囲まれた空間が、ヘッドブラケット４７およびガイドプレート８１の貫通孔を介し、底板４７ａの下面側に連通されている。この空間内に設けられたインクジェットヘッド５０の開口面５０ａは、これらの貫通孔を通じてステージ３の上面３ａに対向される。

また、ガイドプレート８１上には、各直動プレート８２の前方に、直動側マイクロメータヘッド９０を保持する直動側保持具１００がガイドプレート８１に固定されて取り付けられているとともに、揺動側マイクロメータヘッド９５を保持する揺動側保持具１０５が直動プレート８２に固定されて取り付けられている。

両マイクロメータヘッド９０，９５は、外周面に雄ねじが形成されたスピンドル９１，９６と内周面に雌ねじが形成されたスリーブ９２，９７とが螺合され、スピンドル９１，９６の基端部に連結されてスリーブ９２，９７の外周面に回転可能にシンブル９３，９８が嵌合されて構成されている。シンブル９３，９８が回転操作されることにより、ねじのピッチに対応した量だけスリーブ９２，９７に対してスピンドル９１，９６が軸方向に進退される。なお、本構成例では、スピンドル９１，９６およびスリーブ９２，９７のねじピッチが２５０μｍに設定されており、スピンドル９１，９６およびスリーブ９２，９７によりネジ機構を利用した精密な回転直進運動変換機構を構成している。また、両マイクロメータヘッド９０，９５には、スピンドル９１，９６の送り出し量を示す目盛り９４，９９を有している。この目盛り９４，９９として、スリーブ９２，９７の外周面に軸方向に所定ピッチで刻まれた第１目盛り９４ａ，９９ａと、シンブル９３，９８の外周面に周方向に所定ピッチで刻まれた第２目盛り９４ｂ，９９ｂと、スリーブ９２，９７の外周面に周方向に所定ピッチで刻まれたバーニヤ９４ｃ，９９ｃとが設けられている。目盛り９４，９９を参照することによって、スピンドル９１，９６の送り出し量を１μｍ単位で読み取ることができるようになっている。なお、目盛り９４，９９の参照方法は、一般的なマイクロメータヘッドと同様である。なお、スピンドル９１，９６の先端は、球状に形成されている。

保持具１００，１０５には前後に延びて内周面に雌ねじが形成された貫通孔が形成され、この貫通孔内に、前側からスピンドル９１，９６が螺合されて両マイクロメータヘッド９０，９５が保持される。直動側マイクロメータヘッド９０は、スピンドル９１の端部が直動プレート８２の前端面に当接され、揺動側マイクロメータヘッド９５は、スピンドル９１の端部が揺動プレート８３のテーパ面８３ｅに当接される。

また、ガイドプレート８１の各貫通孔の側部上面および直動プレート８２の側部８２ｃの下面には前後に延びる溝が形成されており、直動プレート８２がガイドプレート８１上に取り付けられたときに両溝が上下に整合され、閉塞した直動側バネ収容空間８６ａが形成されている。このバネ収容空間８６ａ内に、直動プレート８２を前方に付勢する直動側圧縮バネ８７ａが配設され、これにより直動プレート８２の前端面が直動側マイクロメータヘッド９０のスピンドル９１に当接された状態が保持される。

直動プレート８２の前部８２ａの上面および揺動プレート８３の前部８２ｂの下面に左右に延びる溝が形成され、直動プレート８２の側部８２ｃの上面および揺動プレート８３の側部８３ｃの下面に上下に延びる溝が形成されており、揺動プレート８３が直動プレート８２上に取り付けられたときに、直動側バネ収容空間８６ａと同様にして２つの揺動側バネ収容空間８６ｂ，８６ｃが形成される。両プレート８２，８３の前部８２ｂ，８３ｂを左右に延びる第１の揺動側バネ収容空間８６ｂ内に、揺動プレート８３を左方に付勢する第１の揺動側圧縮バネ８７ｂが配設され、これにより揺動プレート８３のテーパ面８３ｅが揺動側マイクロメータヘッド９５のスピンドル９６に当接された状態が保持される。また、両プレート８２，８３の側部を前後に延びる第２の揺動側バネ収容空間８６ｃ内に、揺動プレート８３を上方に付勢する第２の揺動側圧縮バネ８７ｃが配設され、これにより係合溝８３ｄが第１のガイドピン８４に係合された状態が保持される。

上記構成のプリンタヘッド４がガイド部材１１０に取り付けられると、スライド部４１の左右外側に第１位置調整機構６０の送り機構７０の調整ネジ７２の頭頂部７２ａ，７２ａが露出し、ヘッド保持部４６の前側に第２位置調整機構８０の両マイクロメータヘッド９０，９５の微動ネジ部の円筒部９１ｂ，９６ｂが露出する。

直動側マイクロメータヘッド９０のシンブル９３が回転されてスピンドル９１の送り出し量が増加されると、直動プレート８２の前端面が後方に押圧される。これにより、直動プレート８２は、直動側圧縮バネ８７ａの付勢力に抗し、上面に取り付けられた揺動プレート８３に保持されたインクジェットヘッド５０とともに後方に移動される。このとき、直動プレート８２上の揺動側保持具１０５に保持された揺動側マイクロメータヘッド９５も揺動プレート８３とともに後方に移動され、インクジェットヘッド５０の直動プレート８２の上面内での傾きが変化することはない。また、直動側マイクロメータヘッド９０のスピンドル９１の送り出し量が減少されると、直動側圧縮バネ８７ａの付勢力によって直動プレート８２が揺動プレート８３とともに前方に移動され、スピンドル９１の端部に直動プレート８２の前端面が当接された状態が保持される。このようにインクジェットヘッド５０を前後に移動させるにあたっては、１回転当たりのスピンドル９１の送り出し量が２５０μｍに設定されて回転操作量に対する直動プレート８２の前後移動量が微量になっており、また目盛り９４を参照することによって直動プレート８２の移動量を正確に判断することができるようになっている。このため、インクジェットヘッド５０を前後に対して狙いの位置に容易に設定することができ、各インクジェットヘッド５０の前後のずれを容易に解消することができる。

また、揺動側マイクロメータヘッド９５のシンブル９８が回転されてスピンドル９６の送り出し量が増加されると、揺動プレート８３のテーパ面８３ｅが後方に押圧される。テーパ面８３ｅでこの後方への押圧力を受けるため、第２の揺動側圧縮バネ８７ｃの作用により係合溝８３ｄが第１のガイドピン８４に係合された状態が保持されている揺動プレート８３は、第１の揺動側圧縮バネ８７ｂの付勢力に抗して第１のガイドピン８４を支点にして直動プレート８２上を左後方に向けて揺動される。このとき、直動プレート８２は、ガイドピン８４，８５と長孔８１ｂ，８１ｃとが嵌合されていることによって、揺動プレート８３の揺動に連れ回りすることはない。また、直動プレート８１は、後方に移動される力が働いても、直動側圧縮バネ８７ａにより前方に付勢されて直動側マイクロメータヘッド９０のスピンドル９１の先端部に当接する状態が保持される。このため、揺動側マイクロメータヘッド９５の操作によって、インクジェットヘッド５０の直動プレート８２の上面内での傾きのみを調整することができる。なお、スピンドル９６の端部が球状に成形されているため、テーパ面８３ｅとスピンドル９６の先端部との間でクリアランスを発生させずに回転操作に応じて確実に揺動プレート８３を従動させることができる。また、スピンドル９６の送り出し量が減少されると、第１および第２の揺動側圧縮バネ８７ｂ，８７ｃの付勢力により、第１のガイドピン８４を支点にして揺動プレート８３が右前方に向けて揺動され、揺動プレート８３のテーパ面８３ｅがスピンドル９６の端部に当接された状態が保持される。上記の直動側マイクロメータヘッド９０と同様にして、インクジェットヘッド５０の傾きを容易に調整することができ、各インクジェットヘッド５０が前後に平行に延びて左右に並んだ状態に容易に設定することができる。

このように、複数のインクジェットヘッド５０が前後のずれがなく前後に平行に延びた状態に整列されると、印刷媒体Ｍはステージ３の上面３ａに負圧吸引によって平面精度を維持して支持されているため、ステージ３の上面３ａとインクジェットヘッド５０の開口面５０ａとが平行になっていることにより、各インク噴射孔５１と印刷媒体Ｍとの対向間隔が均一になり、印刷精度を損なうことなくインクジェット方式の印刷が行われる。特に、上記のようにインク噴射孔５１の列方向が前後に向いた状態となるように調整した場合には、インクジェットヘッド５０の開口面５０ａが、ステージ３の上面３ａに対して前後に傾いていないことが必要である。

左右の調整ネジ７２の回転操作によって第２の駒収容溝４２ｂに対する挿入量が増加されると、摺動テーパ駒６２が第２の駒収容溝４２ｂの内部を第１バネ６３の付勢力に抗して左右内側に移動され、固定テーパ駒６１が楔作用によって前方に繰り出されて揺動ブラケット４３が前方に押圧される。これにより、揺動ブラケット４３が、下端が係合されたピン４５を支軸にして、平板部４２ａの上端部がスライダベース４２の平板部４２ｂから離間するように、第２バネ６４の付勢力に抗して前方に揺動される。このとき、揺動ブラケット４３は、第１の駒収容溝４３ｂの前端内面４３ｃが固定テーパ駒６１の前端面６１ｂに摺接し、固定テーパ駒６１の上方に形成されていた遊びの空間を埋めつつ、長孔６１ｃおよびボルト６６に案内されて揺動する。このように、揺動ブラケット４３が前方に傾けられると、ヘッド保持部４６がともに前方に傾けられ、前方への傾き角が大きくなるようにインクジェットヘッド５０を傾動させることができる。

一方、調整ネジ６２の回転操作によって第２の駒収容溝４２ｂに対する挿入量が減少されると、摺動テーパ駒６２が第１バネ６３により付勢されて第２の駒収容溝４２ｂ内を左右外側に向けて摺動し、左右外側面が調整ネジ６２の先端部に当接した状態が保持される。また、このように摺動テーパ駒６２が左右外側に摺動されるとともに、第２バネ６４により付勢されて揺動ブラケット４３が後方に向けて付勢されるため、ピン４５を支軸にして平板部４２ａの上端部がスライダベース４２の平板部４２ａに近接するように、後方に揺動される。また、このとき、揺動ブラケット４３は、第１の駒収容溝４３ｂの前端内面４３ｃが固定テーパ駒６１の前端面６１ｂに摺接し、固定テーパ駒６１に対して下方に形成されていた遊びの空間を埋めつつ揺動し、第２バネ６４の付勢に伴って固定テーパ駒６１が後方に押圧される。これにより、両テーパ面６１ａ，６２ａが整合された状態が保持される。このように、揺動ブラケット４３が後方に揺動されると、ヘッド保持部４６がともに後方に傾けられ、後方への傾き角が大きくなるようにインクジェットヘッド５０を傾動させることができる。

調整ネジ７２の回転操作を止めると、第１バネ６３の付勢力が調整ネジ７２によって支持され、また、第２バネ６４により揺動ブラケット４３に後方に付勢され、このため後方に押圧される固定テーパ駒６１が、摺動テーパ駒６２を介してスライダベース４２によって支持される。これにより、揺動ブラケット４３が静止され、所望の位置にインクジェットヘッド５０を設定することができる。

なお、左右に分かれて設けられた第１位置調整機構６０の互いの調整ネジ７２の挿入量が異なっていると、揺動ブラケット４３が左右に捩れるおそれがあるが、本構成例では、揺動ブラケット４３は、長孔６１ｃとボルト６６によって固定テーパ駒６１に対して左右の相対移動が規制されている。したがって、この捩れが抑えられ、揺動ブラケット４３の前後揺動を精度よく行うことができる。

このように、本構成例のプリンタ装置１は、キャリッジ４０のスライド部４１をスライダベース４２と揺動ブラケット４３とから構成し、第１位置調整機構６０により、揺動ブラケット４３の揺動位置を調整してインクジェットヘッド５０の前後の傾き角を調整することができる。このため、多数の部材の加工精度を高くすることなく、インクジェットヘッド５０のインク噴射孔５１の開口面５０ａをステージ３の上面３ａに平行にすることができる。これにより、各インク噴射孔５１と印刷媒体Ｍの対向間隔が均一に設定されて所定の印刷精度が維持されたプリンタ装置１を、コストを高くせずに提供することができる。

この第１位置調整機構６０は、２つのテーパ駒６１，６２の楔作用、送り機構７０の押圧力およびバネ６３，６４の付勢力を利用して揺動ブラケット４３を揺動させるものであり、スライダベース４２と揺動ブラケット４３の互いの平板部４２ａ，４３ａが前後に対向されている。そして、第１位置調整機構６０の固定テーパ駒６１および摺動テーパ駒６２や第１バネ６３等が、互いの平板部４２ａ，４３ａの対向面に形成された駒収容溝４２ｂ，４３ｂの内部に収容されている。このように第１位置調整機構６０の構成部材が、スライダベース４２と揺動ブラケット４３に内蔵されることから、第１位置調整機構６０を設けるにあたってプリンタヘッド４の周囲を大型化させることがない。

また、揺動ブラケット４３に対して左右への移動が規制されて設けられた固定テーパ駒６１は、テーパ面６１ａと反対側の前端面６１ｂが側断面視半円状に形成されており、また、固定テーパ駒６１が収容される第１の駒収容溝４３ｂの前端内面４３ｃについても、側断面視半円状に形成されている。また、固定テーパ駒６１の上下には遊びの空間が形成されている。このため、固定テーパ駒６１が前後に移動されて揺動ブラケット４３が揺動するとき、遊びの空間を埋めつつ第２の駒収容溝４３ｂの前端内面４３ｃが固定テーパ駒６１の前端面６１ｂに沿って摺接し、揺動ブラケット４３を滑らかに揺動させることができる。

第２位置調整機構８０は、前後に移動される直動プレート８２と、インクジェットヘッド５０を保持して直動プレート８２の上面内で揺動される揺動プレート８３とが上下に積み重ねられて構成されている。このため、インクジェットヘッド５０の前後のずれを容易に解消できるとともに前後に平行に延びた状態に容易に設定できるプリンタヘッド４を、特にインクジェットヘッド５０が整列される左右方向に対し、小型化して構成することができる。

このとき、直動プレート８２の上方に揺動プレート８３が積み重ねられ、また、直動プレート８２の位置決めや前後移動の案内を行わせるために下方に突出された２つのガイドピン８４，８５の一方（第１のガイドピン８４）が上方にも突出されており、このガイドピン８４の上方に突出された部分が揺動プレート７３の揺動の支点に利用されている。このように機能の異なる部材が一体になっていることにより、部品点数の削減とともに第２位置調整機構８０の小型化が図られる。

また、直動側および揺動側マイクロメータヘッド９０，９５は、回転操作量に対する送り出し量が微量に設定されており、直動プレート８２および揺動プレート８３の微調整を行うのに最適である。しかも、目盛りを参照することにより、スピンドル９１，９６の送り出し量を判断可能になっており、このため、不意にシンブル９３，９８が回転されてインクジェットヘッド５０が予期しない場所に移動されたり、メンテナンス等のために分解されて再度プリンタヘッド４が組み立てられるとき等においても、インクジェットヘッド５０を簡単に元の位置に復帰させることができる。

そして、直動側および揺動側マイクロメータヘッド９０，９５のシンブル９３，９８がともにヘッド保持部４６に対して前側に設けられており、操作性がよくなって作業効率の向上が図られる。また、このようにシンブル９３，９８を一面に集約させて設けることにより、ヘッドブラケット４７の底板４７ａの上面側から操作用の部材が省略されることもあり、プリンタヘッド４の小型化が図られる。なお、直動プレート８２と揺動プレート８３は上下に積み重ねられ、さらには、揺動プレート８３が上下に分厚く成形されてテーパ面８３ｅの上下長さがこれに応じて大きく確保されている。このため、揺動側マイクロメータヘッド９５のシンブル９８が、直動側マイクロメータヘッド９０のシンブル９３に対して上方にオフセットされて配置される。したがって、両マイクロメータヘッド９０，９５のシンブル９３，９８が一面に集約されていても、構造上、いずれのマイクロメータヘッド９０，９５のシンブル９３，９８であるかが容易に認識可能になっており、誤操作が行われるおそれも低減される。

これまで、本発明の実施形態を説明したが、必ずしもこの構成に限られない。インクジェットヘッドを前後に直動させる機構と、水平面内で揺動させる機構とは必ずしも両方設けられる必要はなく、どちらか片方が備えられていてもよい。このとき、直動させる機構のみが設けられるときには、直動プレートにインクジェットヘッド５０を保持させるように構成されていればよく、また、揺動させる機構のみが設けられるときには、揺動プレートをガイドプレート８１上に設ければよく、ガイドプレート８１に揺動の支点となるガイドピンを上方に突出させて設ければよい。さらに、ガイドプレート８１を揺動させたり、左右に移動可能に構成してもよい。これにより、複数のインクジェットヘッド５０を同時に揺動させたり左右方向に移動させたりすることができるようになる。

また、マイクロメータヘッド９０，９５のスピンドル９１，９６およびスリーブ９２，９７のねじのピッチは上記の設定のみに限らず、適宜変更可能である。また、マイクロメータヘッド９０，９５に、差動ネジ機構を備えてスピンドルの粗動と微動を行わせることができる形態にすることにより、より精密にインクジェットヘッド５０の位置調整を行わせることができる。

本発明に係るプリンタ装置の概略構成図である。 上記プリンタ装置のプリンタヘッドの左側面図である。 上記プリンタヘッドの正面図である。 上記プリンタヘッドの平面図である。 上記プリンタヘッドのヘッド保持部の底面図である。 上記プリンタヘッドに備えられる第１位置調整機構の分解斜視図である。 上記プリンタヘッドに備えられる第２位置調整機構の平面図である。 上記プリンタヘッドに備えられる第２位置調整機構の側断面図である。 上記第２位置調整機構に設けられるマイクロメータヘッドの側面図である。

符号の説明

Ｍ 印刷媒体
１ プリンタ装置
３ ステージ
４ プリンタヘッド
４０ キャリッジ
４１ スライド部
４６ ヘッド保持部
４７ ヘッドブラケット
５０ インクジェットヘッド
５０ａ 開口面
５１ インク噴射孔
８０ 第２位置調整機構
８１ ガイドプレート
８１ｂ，８１ｃ 長孔
８２ 直動プレート
８３ 揺動プレート
８３ｄ 係合溝
８３ｅ テーパ面
８４ 第１のガイドピン
８５ 第２のガイドピン
８７ａ 直動側圧縮バネ
８７ｂ，８７ｃ 揺動側圧縮バネ
９０ 直動側マイクロメータヘッド
９５ 揺動側マイクロメータヘッド
９１，９６ スピンドル
９２，９７ スリーブ
９３，９８ シンブル
９４，９９ 目盛り
１１０ ガイド部材

Claims (6)

1. 前後に搬送される印刷媒体の上方を左右に移動自在に設けられたキャリッジと、
   前記キャリッジに設けられて前記印刷媒体に向けてインクを噴射するインク噴射孔を有するインクジェットヘッドと、
   前記キャリッジおよび前記インクジェットヘッドの間に取り付けられ、前記インクジェットヘッドの位置を調整する位置調整機構とを有して構成されるプリンタ装置のプリンタヘッドにおいて、
   前記位置調整機構が、
   前記キャリッジ上に取り付けられたガイドプレートと、
   前記ガイドプレートに上方に突出して設けられる突起部材と、
   前記インクジェットヘッドを保持し、前記ガイドプレート上に前記突起部材に係合されて前記突起部材を支点にして水平面内で揺動自在に取り付けられ、隅部にテーパ面が形成された揺動プレートと、
   先端部が前記揺動プレートのテーパ面に当接されたスピンドルを摘み部の回転に応じて回転軸方向に送り出す回転直進運動変換機構と、
   前記ガイドプレートおよび前記揺動プレートに跨って設けられ、前記揺動プレートを前記スピンドルに当接させる方向に付勢する付勢部材とから構成されることを特徴とするプリンタ装置のプリンタヘッド。
2. 前後に搬送される印刷媒体の上方を左右に移動自在に設けられたキャリッジと、
   前記キャリッジに設けられて前記印刷媒体に向けてインクを噴射するインク噴射孔を有する複数のインクジェットヘッドと、
   前記キャリッジおよび前記複数のインクジェットヘッドの間に取り付けられ、前記複数のインクジェットヘッドの位置を調整する位置調整機構とを有して構成されるプリンタ装置のプリンタヘッドにおいて、
   前記位置調整機構が、
   前記キャリッジ上に取り付けられたガイドプレートと、
   前記ガイドプレート上に左右に並んで前後に移動自在に設けられた複数の直動プレートと、
   前記直動プレートに上方に突出して設けられる上方突起部材と、
   前記直動プレート上に前記上方突起部材に係合されて前記上方突起部材を支点にして水平面内で揺動自在に取り付けられるとともに前記インクジェットヘッドを保持し、隅部にテーパ面が形成された揺動プレートと、
   前後に延びて先端部が前記直動プレートに当接されたスピンドルを摘み部の回転に応じて前後に送り出す直動側回転直進運動変換機構と、
   前記ガイドプレートおよび前記直動プレートに跨って設けられ、前記直動プレートを前記直動側回転直進運動変換機構の前記スピンドルに当接させる方向に付勢する直動側付勢部材と、
   先端部が前記揺動プレートのテーパ面に当接されたスピンドルを摘み部の回転に応じて回転軸方向に送り出す揺動側回転直進運動変換機構と、
   前記ガイドプレートおよび前記直動プレートに跨って設けられ、前記直動プレートを前記揺動側回転直進運動変換機構の前記スピンドルに当接させる方向に付勢する揺動側付勢部材とから構成されることを特徴とするプリンタ装置のプリンタヘッド。
3. 前記直動プレートに固定されて下方に突出して設けられる下方突起部材を有し、
   前記ガイドプレートに前後に延びる複数の長孔が形成され、前記直動プレートは、前記下方突起部材を前記長孔内に嵌合させて前記ガイドプレート上に取り付けられて前後移動が案内されており、
   前記上方突起部材および前記下方突起部材が一体になっていることを特徴とする請求項２に記載のプリンタ装置のプリンタヘッド。
4. 前記直動側回転直進運動変換機構の前記摘み部と、前記揺動側回転直進運動変換機構の前記摘み部とが、ともに前後一端側に臨んで配設されることを特徴とする請求項２または３に記載のプリンタ装置のプリンタヘッド。
5. 前記回転直進運動変換機構は、基端部に前記摘み部が連結された前記スピンドルと、内周面に前記スピンドルと螺合されて外周面に前記摘み部が嵌合されるスリーブとを有して構成されたマイクロメータヘッドであり、
   前記摘み部が回転されると、前記スリーブに対して前記摘み部および前記スピンドルが回転軸方向に送り出されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のプリンタ装置のプリンタヘッド。
6. 前記回転直進運動変換機構が、前記スピンドルの送り出し量を示す目盛りを有していることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のプリンタ装置のプリンタヘッド。

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