JP5251152B2 - 流体噴射装置、噴射ヘッド取付調整方法 - Google Patents

Description

本発明は、流体噴射装置に関する。より詳細には、ドラムに支持された媒体に向けて流体を噴射する流体噴射装置、噴射ヘッド取付調整方法に関する。

紫外線硬化型インクを用いて媒体に画像またはパターンを形成する記録装置が知られている。
紫外線硬化型インクは、紫外線を照射するまでは硬化が非常に遅く、紫外線を照射すると急速に硬化するという、印刷インクとして好ましい特性を有する。また、硬化にあたって溶剤を揮発させることがないので環境負荷が小さいという利点もある。

更に、紫外線硬化型インクは、ビヒクルの組成により種々の媒体に高い付着性を発揮すると共に、硬化した後は化学的に安定しており、接着性、耐薬剤性、耐候性、耐摩擦性等が高く、屋外環境にも耐える等の優れた特性を有する。
このため、紙、樹脂フィルム、金属箔等の薄いシート状の媒体の他、光記録媒体のレーベル面、テキスタイル製品など、ある程度立体的な表面形状を有するものに対しても画像を形成できる。

紫外線硬化型インクを媒体に付着させる方法としては、塗布、印刷等もあり得るが、刷版なしに任意の画像またはパターンを精度よく形成できるインクジェット式記録装置の利用が期待されている。また、インクを吐出する記録ヘッドを移動させる主走査と、主走査方向に対して交差する方向に媒体を移動させる副走査とを組み合わせる構造により、限られた寸法のノズルを用いて、長尺あるいは面積の広い媒体に対しても任意の領域に画像が記録できる。

下記特許文献１には、インクジェット記録装置において、インクに紫外線硬化剤を含有させて、記録直後の記録面に紫外線を照射することにより、記録面の速乾性を向上させることが記載されている。より具体的には、インクジェットプリンタにおいて、インクとして紫外線硬化型インクを使用して、記録ヘッドの主走査方向の両端に設置された紫外線ランプにより媒体に付着させたインクを即座に硬化させて定着させることが記載されている。

また、特許文献２には、ドラム型（円筒状）の支持部材に記録媒体を支持して、支持部材を回転させながら記録を行うドラム型のインクジェット記録装置が記載されている。このようなドラム型のインクジェット記録装置において活性エネルギー線硬化型インクを用いて記録を行う場合には、支持部材の円周上であって記録ヘッドよりも回転方向の下流側に照射装置を配置する。

ドラム型のインクジェット記録装置の様に、複数の記録ヘッドを備えてこれらの記録ヘッドの各々からインクを吐出するインクジェット記録装置では、キャリッジに対する記録ヘッドの各々の取付精度が記録媒体に形成される画像等の品質に大きく影響を及ぼしてしまう。特に、ドラム式の場合には、複数のヘッドのノズル列を一直線上に配置する必要がある。

このため、特許文献３に開示されるように、複数の記録ヘッドを備える場合には、キャリッジに対して記録ヘッドを取り付ける際に記録ヘッド位置ずれ量のＣＣＤカメラで検出して記録ヘッドの位置調整を容易になし得るようにした技術が提案されている。
特開２００４−１５５０４６号公報 特開２００７−１４４７７３号公報 特開２００７−２２３１９６号公報

しかしながら、特許文献３に記載の技術では、複数の記録ヘッドに対してＣＣＤカメラを移動させつつ記録ヘッドを撮像しているので、キャリッジの移動に伴う誤差を解消することはできないという問題がある。すなわち、キャリッジの移動量は均一となるように設定されるが、実際には、キャリッジ駆動部等の形状誤差や組立誤差等により、装置毎にキャリッジの移動量に差が生じている。更には、インククジェット記録装置の使用中における熱変形等により、キャリッジに対する各記録ヘッドの取付位置が変化する可能性もある。
このため、上述したように、キャリッジに対する各記録ヘッドを高精度に取り付けたとしても、キャリッジを移動させずにカメラを移動させている場合には、キャリッジの移動に伴う誤差を解消することはできない。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、キャリッジに対して記録ヘッドを高精度に取り付け可能であると共に、キャリッジの移動に伴う誤差も解消可能な流体噴射装置及び噴射ヘッド取付調整方法を提案することを目的としている。

本発明に係る流体噴射装置、噴射ヘッド取付調整方法では、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
第１の発明は、支持面に媒体を支持しつつ回転する支持ドラムと、前記支持ドラムの回転軸方向と平行に延在するガイド軸と、前記ガイド軸に案内されて前記支持面に沿って往復移動するキャリッジと、前記キャリッジに搭載されて前記支持面に支持された媒体に向かって流体を噴射する噴射ヘッドと、を備え、前記支持ドラムを回転させつつ前記キャリッジを前記ガイド軸に沿って移動させて前記噴射ヘッドから前記媒体に向けて流体を噴射する流体噴射装置であって、前記支持ドラムの回転軸方向側方に配設されて前記噴射ヘッドに形成されたノズル列を検出する検出部と、前記回転軸方向に対する前記ノズル列の傾きを調整するヘッド調整部と、を備えることを特徴とする。

これにより、キャリッジに対する噴射ヘッドの取付角度を、容易かつ確実に、キャリッジの移動方向に平行に位置合わせすることができる。したがって、媒体に対して、歪みのない高品質の画像等を形成することができる。

また、前記回転軸方向を示す指標を有し、前記検出部によりされるように前記キャリッジに配設される基準部を備えることを特徴とする。
これにより、キャリッジに対する噴射ヘッドの取付角度を、高精度に、キャリッジの移動方向に平行に位置合わせすることができる。

また、前記調整部は、前記指標に対する前記噴射ヘッドの相対位置を調整することを特徴とする。
これにより、キャリッジに対する噴射ヘッドの取付位置を高精度に位置合わせすることができる。

また、前記キャリッジに前記噴射ヘッドを複数搭載すると共に、前記噴射ヘッド毎に前記ヘッド調整部を備えることを特徴とする。
これにより、複数の噴射ヘッドの相互間の位置姿勢を、高精度に位置合わせすることができる。

また、前記検出部は、ラインセンサ又はエリアセンサであることを特徴とする。
これにより、容易かつ確実に噴射ヘッドに形成されたノズルを検出することができる。

第２の発明は、支持面に媒体を支持しつつ回転する支持ドラムと、前記支持ドラムの回転軸方向と平行に延在するガイド軸と、前記ガイド軸に案内されて前記支持面に沿って往復移動するキャリッジと、前記キャリッジに搭載されて前記支持面に支持された媒体に向かって流体を噴射する噴射ヘッドと、を備え、前記支持ドラムを回転させつつ前記キャリッジを前記ガイド軸に沿って移動させて前記噴射ヘッドから前記媒体に向けて流体を噴射する流体噴射装置における噴射ヘッド取付調整方法であって、前記キャリッジを移動させつつ前記支持ドラムの回転軸方向側方に配設された検出部により前記噴射ヘッドに形成されたノズル列を検出する検出工程と、前記検出部の検出結果に基づいて前記回転軸方向に対する前記ノズル列の傾きを調整する調整工程と、を有することを特徴とする。

これにより、キャリッジに対する噴射ヘッドの取付角度を、容易かつ確実に、キャリッジの移動方向に平行に位置合わせすることができる。したがって、媒体に対して、歪みのない高品質の画像等を形成することができる。

また、前記検出工程は、前記キャリッジに配設された前記回転軸方向を示す指標を検出する工程を含むことを特徴とする。
これにより、キャリッジに対する噴射ヘッドの取付位置を高精度に位置合わせすることができる。

また、前記調整工程は、前記指標に対する前記噴射ヘッドの相対位置を調整する工程を含むことを特徴とする。
これにより、キャリッジに対する噴射ヘッドの取付位置を高精度に位置合わせすることができる。

また、前記キャリッジに前記噴射ヘッドを複数搭載する場合には、前記調整工程は、前記指標に対する相対位置と隣接する他の噴射ヘッドの調整結果に基づいて前記噴射ヘッドの位置を調整することを特徴とする。
これにより、複数の噴射ヘッドの相互間の位置姿勢を、高精度に位置合わせすることができる。

以下、本発明に係る流体噴射装置、噴射ヘッド取付調整方法の実施形態について図を参照して説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るインクジェット式記録装置１００の概略構造を模式的に示す斜視図である。
インクジェット式記録装置（流体噴射装置）１００は、主に、互いに平行となるように直立した一対のフレーム１３０の間に配設された記録部１２０と、給紙部１１２および排紙部１１４を含む給排紙部１１０と、から構成される。

記録部１２０は、一対のフレーム１３０の間に支持された支持ドラム１４０およびガイド軸１３２、１３４、１３６、１３８を有する。
支持ドラム１４０は、その水平な回転軸１４２をフレーム１３０から軸支され、記録用紙（媒体）１５０を支持面１４４に保持した状態で、図中に示す矢印Ｒの方向に回転する。なお、支持ドラム１４０は、不図示のドラム駆動部により回転駆動される。

互いに平行なガイド軸１３２、１３４、１３６、１３８のうち、ガイド軸１３２、１３４は、記録部キャリッジ１７０に挿通して、記録部キャリッジ１７０を往復移動可能に支持する。なお、記録部キャリッジ（キャリッジ）１７０は、記録ヘッド１８０を搭載して搬送する。

ガイド軸１３６、１３８は、照射部キャリッジ１６０に挿通して、照射部キャリッジ１６０を往復移動可能に支持する。なお、照射部キャリッジ１６０は、後述する紫外線照射部１６２を搭載して搬送する。
そして、照射部キャリッジ１６０および記録部キャリッジ１７０は、それぞれ不図示の駆動機構により駆動されてガイド軸１３２、１３４、１３６、１３８に沿って移動するようになっている。

給紙部１１２は、複数枚積層されたシート状の記録用紙１５０を収納すると共に記録用紙１５０を１枚ずつ支持ドラム１４０に向けて供給する。支持ドラム１４０に向けて供給された記録用紙１５０は、支持ドラム１４０の支持面１４４に巻き付けられ、支持ドラム１４０と共に回転する。

支持ドラム１４０に支持された状態で回転する記録用紙１５０に対して、記録部キャリッジ１７０に搭載された記録ヘッド１８０は、紫外線硬化型インクを吐出して付着させる。そして、記録用紙１５０に付着した紫外線硬化型インクに対して紫外線照射部１６２から紫外線が照射される。
こうして、記録用紙１５０の表面に、紫外線硬化型インクにより形成された画像が固定される。

更に、支持ドラム１４０が１回転以上して、支持ドラム１４０の長手方向の一部領域において記録用紙１５０に画像が記録されると、記録部キャリッジ１７０はガイド軸１３２、１３４に沿って移動して、上記領域に隣接した領域に対して同様の記録動作を実行する。
その後、記録ヘッド１８０が記録動作をしながら支持ドラム１４０が１回転以上する毎に記録部キャリッジ１７０が移動するという動作を繰り返すことにより、記録用紙１５０表面全体に画像が形成される。

換言すれば、インクジェット式記録装置１００においては、支持ドラム１４０の回転方向が主走査方向であり、記録部キャリッジ１７０の移動方向が副走査方向となる。つまり、キャリッジの移動方向が主走査方向となり、記録用紙１５０の搬送方向がキャリッジの副走査方向と一致する多くの記録装置と異なっている。

なお、紫外線照射部１６２を搬送する照射部キャリッジ１６０は、記録部キャリッジ１７０の移動に従って移動して、記録ヘッド１８０から記録用紙１５０上に吐出された直後の紫外線硬化型インクに対して紫外線を照射する。
好ましくは、照射部キャリッジ１６０および記録部キャリッジ１７０の移動開始のタイミングを僅かにずらすことにより、インクジェット式記録装置１００の電源部に対する負荷のピークを軽減する。

即ち、照射部キャリッジ１６０および記録部キャリッジ１７０を一体とした場合には、キャリッジの移動を開始する場合に加速の対象となる慣性質量が著しく大きくなるので、駆動機構への負荷が著しく大きくなる。また、大きな質量を安定に加速・減速させる場合には、強度が高く、重量の大きなフレーム１３０が求められる。従って、照射部キャリッジ１６０および記録部キャリッジ１７０を分離する構造により、電源装置の容量を低減して、装置規模の縮小、コストダウン等を図っている。

こうして画像を記録された記録用紙１５０は、支持ドラム１４０から剥離されて、排紙部１１４に送り込まれて蓄積される。

図２は、記録部１２０の構造を示す断面図である。
記録部１２０において、記録部キャリッジ１７０は、一対のガイド軸１３２、１３４に支持されると共に、インクタンク１７４を備えて、記録ヘッド１８０を支持する。

インクタンク１７４は、不図示のインクカートリッジから補給されるインクを所定量保持して、記録ヘッド１８０に一定量のインクを安定的に供給する。
記録ヘッド１８０は、支持ドラム１４０の支持面１４４に保持された記録用紙１５０に対向して配置され、記録用紙１５０に向かってインクを吐出する。

紫外線照射部１６２は、支持ドラム１４０の回転方向に沿って整列された複数のランプユニット１６１を含む。これにより、支持ドラム１４０の回転に従って移動する記録用紙１５０の回転移動方向に沿って複数のランプユニット１６１が配される。従って、個々のランプユニット１６１の出力が小さい場合であっても、記録用紙１５０が回転する間に十分な紫外線照射量が得られる。

このような記録部１２０において、記録ヘッド１８０から吐出されたインクが付着した記録用紙１５０は、支持ドラム１４０の回転に従って、図中に矢印Ｒにより示す方向に回転移動する。
照射部キャリッジ１６０に支持された紫外線照射部１６２は、回転方向において記録ヘッド１８０の下流側に配置される。従って、記録ヘッド１８０から吐出されて記録用紙１５０に付着した紫外線硬化型インクは、即座に紫外線を照射されて硬化する。

図３は、記録ヘッド１８０を搭載した記録部キャリッジ１７０を示す斜視図である。
記録部キャリッジ１７０は、ガイド軸１３２、１３４が挿通される一対の水平な貫通穴１７６と、インクタンク１７４とを備えたキャリッジ本体１７２を有する。記録ヘッド１８０は、キャリッジ本体１７２の上面に搭載される。
また後述するように、記録ヘッド１８０は、５個のヘッドユニット１８１、１８２、１８３、１８４、１８５を備える。
なお、ヘッドユニット１８１〜１８５の各々は、互いに種類の異なるインクを吐出するようになっている。具体的には、例えば、ホワイトＷ、マゼンタＭ、イエローＹ、シアンＣ、クリアＣＲの各インクが、ヘッドユニット１８１〜１８５のいずれかから吐出される。

図４は、記録ヘッド１８０を、図３に矢印Ｆで示す方向から見た様子を示す正面図である。
記録ヘッド１８０は、５個のヘッドユニット１８１〜１８５を備えている。また、ヘッドユニット１８１〜１８５の各々は、支持ドラム１４０に対向する面に、ノズルプレート１９１〜１９５が配されている。ノズルプレート１９１〜１９５の各々には、紫外線硬化型インクを吐出するノズル孔（ノズルＮ）が列状に形成される。具体的には、各ノズルプレート１９１〜１９５には、２つのノズル列Ｌ１，Ｌ２が形成され、各ノズル列Ｌ１，Ｌ２は、例えば、１８０個のノズルＮ（＃１〜＃１８０）から形成される。
なお、ヘッドユニット１８１〜１８５からインクを吐出させる駆動構造としては、静電力等によりインクの液滴を吸引する方式、水晶振動子、圧電素子等を用いてインクを打ち出す方式など、種々の方法が既に知られており、用途に応じて適宜選択できる。

記録部キャリッジ１７０の縁部であって、ヘッドユニット１８１の側方には、基準ブロック３００が配設される。基準ブロック３００は、５つのヘッドユニット１８１〜１８５のノズルプレート１９１〜１９５の各々と略同一面上に配設される平面３０２を有し、その平面３０２には垂直基準線３１１及び水平基準線３１２が描かれている。なお、垂直基準線３１１と水平基準線３１２とは十字形に描かれている。
基準ブロック３００は、水平基準線３１２が記録部キャリッジ１７０の移動方向に対して高精度に平行となるように、記録部キャリッジ１７０に対して配設されている。すなわち、水平基準線３１２は、ガイド軸１３４に対して高精度に平行となっている。
そして、５つのヘッドユニット１８１〜１８５のノズルプレート１９１〜１９５の各々に形成された複数のノズルからなるノズル列Ｌ１，Ｌ２は、基準ブロック３００の水平基準線３１２に対して平行となるように位置決めされている。
つまり、５つのヘッドユニット１８１〜１８５のノズルプレート１９１〜１９５の各々に形成されたノズル列Ｌ１，Ｌ２は、基準ブロック３００を介して、記録部キャリッジ１７０の移動方向に対して、平行となるように位置決めされている。また、ヘッドユニット１８１〜１８５は、相互に平行となるように位置決めされている。
なお、５つのヘッドユニット１８１〜１８５の取付間隔も、設計値通りとなるように位置決めされている。

また、５つのヘッドユニット１８１〜１８５の各々は、記録部キャリッジ１７０に対する位置姿勢を調整するための位置調整機構５００を備えている（図８参照）。
位置調整機構５００は、ノズルプレート１９１〜１９５側から見て、ヘッドユニット１８１〜１８５の長手方向側面の一方（上面又は底面）を２つの精密ネジＳ１，Ｓ２により押し付ける機構と、短手方向の一方（側面）を１つの精密ネジＳ３により押し付ける機構と、から構成される。
具体的には、ヘッドユニット１８１の長手方向側面である上面の両端側を２つの精密ネジＳ１，Ｓ２により押し付ける量を調整することにより、ヘッドユニット１８１等を垂直方向に移動させたり、ヘッドユニット１８１等の記録部キャリッジ１７０（ガイド軸１３４）に対する傾きを変化させたりすることができる。また、短手方向の一方の側面を１つの精密ネジＳ３により押し付ける量を調整することにより、ヘッドユニット１８１を基準ブロック３００に向けて水平移動させることができる。
なお、精密ネジＳ１は、ノズル列Ｌ１，Ｌ２のノズルＮ＃１に対応する位置に、精密ネジＳ２は、ノズルＮ＃１８０に対応する位置に、配置される。また、精密ネジＳ３は、ノズル列Ｌ１に対応する位置に配置される。したがって、ヘッドユニット１８１〜１８５を、ノズル列Ｌ１，Ｌ２のノズルＮ＃１または＃１８０を中心として回転させることができる。

図５は、照射部キャリッジ１６０に搭載された紫外線照射部１６２を示す斜視図である。
紫外線照射部１６２は、共通の照射部フレーム１６４に装着された複数のランプユニット１６１、１６３、１６５、１６７、１６９を備える。ランプユニット１６１〜１６９は、その長手方向に複数のランプユニット１６１〜１６９が整列されると共に、記録ヘッド１８０のヘッドユニット１８１〜１８５に対応して５列に配列される。

なお、ランプユニット１６１〜１６９の個々の照射範囲の幅は、ヘッドユニット１８１〜１８５の個々の記録幅よりも広くすることが好ましい。これにより、照射部キャリッジ１６０および記録部キャリッジ１７０の移動のタイミングがずれる場合にも、記録用紙１５０に付着した紫外線硬化型インクに十分な照射量の紫外線を照射できる。

また、ランプユニット１６１〜１６９としては、メタルハライドランプ、キセノンランプ、カーボンアーク灯、ケミカルランプ、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ等をいずれも例示できる。より具体的には、Ｆｕｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ社製のＨランプ、Ｄランプ、Ｖランプ等の市販されているものを用いることができる。
更に、紫外帯域で発光するＬＥＤを用いてランプユニットを形成することもできる。また、ランプユニット１６１〜１６９は、不可避に熱を発生するので、ランプユニット１６１〜１６９に放熱部を設ける他、強制的に冷却する設備を設けることも好ましい。

なお、紫外線硬化型インクとしては、ビヒクル、光重合開始剤および顔料の混合物に、消泡剤、重合禁止剤等の補助剤を添加して調合される。ビヒクルは、光重合硬化性を有するオリゴマー、モノマー等を、反応性希釈剤により粘度調整して調合される。従って、インクを硬化させ目的で溶媒を揮発させることはない。
ビヒクルとしては、単官能あるいは多官能の重合性化合物が使用できる。より具体的には、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート等のオリゴマー（プレポリマー）を例示でき、インクとしての粘度を調整する反応性希釈剤もこれらの材料を用いることができる。

光重合開始剤としては、ベンゾフェノン系、ベンゾイン系、アセトフェノン系、チオキサントン系が広く用いられる。より具体的には、４−ｂｅｎｚｏｙｌ−Ｎ，Ｎ，Ｎ−ｔｒｉｍｅｔｈｙｌ ｂｅｎｚｅｎｅ ｍｅｔｈａｎｅａｎｎｍｏｎｉｕｍ ｃｈｌｏｒｉｄｅ、２−ｈｙｄｒｏｘｙ ３−（４−ｂｅｎｚｏｙｌ−ｐｈｅｎｏｘｙ）−Ｎ，Ｎ，Ｎ−ｔｒｉｍｅｔｈｙｌ １−ｐｒｏｐａｎｅ ａｎｎｍｏｎｉｕｍ ｃｈｌｏｒｉｄｅ、４−ｂｅｎｚｏｙｌ−Ｎ，Ｎ−ｄｉｍｅｔｈｙｌ Ｎ−［２−（１−ｏｘｏ−２−ｐｒｏｐｅｎｙｌｏｘｙ） ｅｔｈｙｌ］ ｂｅｎｚｅｎｅ ｍｅｔｈａｍｍｏｎｉｕｍ ｂｒｏｍｉｄｅ等、第４級アンモニウム塩型の水溶性有機物等を用いることができる。
この種の光重合開始剤は、その組成に応じて、紫外線吸収特性、反応開始効率、黄変性等が異なるので、インクとしての色等に応じて使い分けられる。

重合禁止剤としては、ラジカル捕捉能力を有してラジカル重合を阻害する化合物であれば何れも使用できる。ただし、インクジェット式記録装置における吐出適性等を配慮すると、ハイドロキノン類、カテコール類、ヒンダードアミン類、フェノール類、フェノチアジン類、縮合芳香族環のキノン類から選択された少なくとも１種類以上の化合物が好ましい。

ハイドロキノン類としては、ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、１−ｏ−２，３，５−トリメチルハイドロキノン、２−ｔｅｒｔ−ブチルハイドロキノン等を例示できる。カテコール類としては、カテコール、４−メチルカテコール、４−ｔｅｒｔ−ブチルカテコール等を例示できる。ヒンダードアミン類としては、テトラメチルピペリジニル基を有する化合物等を例示できる。

また、フェノール類としては、フェノール、ブチルヒドロキシトルエン、ブチルヒドロキシアニソール、ピロガロール、没食子酸、没食子酸アルキルエステル等を例示できる。フェノチアジン類としては、フェノチアジン等を例示できる。前記縮合芳香族環のキノン類としては、ナフトキノン等を例示できる。

更に、重合禁止剤は、カーボンブラックまたは表面に重合防止官能基を導入した無機・有機微粒子であってもよい。重合防止官能基としては、例えば、ヒドロキシフェニル基、ジヒドロキシフェニル基、テトラメチルピペリジニル基、縮合芳香族環等を例示できる。

図６は、記録ヘッド１８０のメンテナンスエリアに配設されたＣＣＤカメラ２００を示す図である。
ＣＣＤカメラ２００は、支持ドラム１４０の一方の回転軸１４２付近において、水平方向に向けて配設されている。ＣＣＤカメラ２００は、例えば、１／３インチ、４０万画素のＣＣＤ及びさらに８倍のテレセントリックマクロレンズを備える。
そして、記録部キャリッジ１７０がガイド軸１３４に沿って移動すると、記録部キャリッジ１７０に搭載された基準ブロック３００の平面３０２及び５つのヘッドユニット１８１〜１８５のノズルプレート１９１〜１９５を順々に撮像することが可能となっている。
なお、ＣＣＤカメラ２００により取得した画像には、その中心位置を原点としたクロスゲージ２１０が描かれる。クロスゲージ２１０の垂直ライン２１１は取得画像の垂直方向に常に一致し、クロスゲージ２１０の水平ライン２１２は取得画像の水平方向に常に一致する。

そして、ＣＣＤカメラ２００は、基準ブロック３００に形成された垂直基準線３１１及び水平基準線３１２と、ノズルプレート１９１〜１９５の各々に形成されたノズル列Ｌ１，Ｌ２とを撮像する。特に、ノズル列Ｌ１，Ｌ２については、少なくともいずれか一方（例えば、ノズル列Ｌ１）を複数のノズルＮ（例えば、２〜３個）を認識可能な倍率で撮像する。
ＣＣＤカメラ２００により、約０．５ｍｍ×０．５ｍｍの程度の画像を取得できる。ノズル列Ｌ１，Ｌ２の列間距離は、約２．５ｍｍなので、例えばノズル列Ｌ１のみを撮像する。
なお、ＣＣＤカメラ２００の取得画像からノズルＮを検出する手法としては、テンプレートマッチング法を用いることができる。円形のノズルＮが規則的に配列しているので、テンプレートマッチング法により良好に検出できるからである。

次に、５つのヘッドユニット１８１〜１８５の取付位置姿勢を調整する方法について説明する。
図７は、ＣＣＤカメラ２００により撮像された画像の一例を示す図である。
図８は、基準ブロック３００に対するノズルプレート１９１〜１９５の位置姿勢の一例を模式的に示す図である。

まず、ＣＣＤカメラ２００の取付位置を調整する。すなわち、記録部キャリッジ１７０をガイド軸１３４に沿って移動させて、基準ブロック３００をＣＣＤカメラ２００に対向させた状態で停止させる。そして、ＣＣＤカメラ２００の位置姿勢を不図示の位置調整機構により微少移動させてして、ＣＣＤカメラ２００の取得画像上のクロスゲージ２１０の垂直ライン２１１が基準ブロック３００の垂直基準線３１１と一致する（重なる）ように調整する。当然に、ＣＣＤカメラ２００の取得画像上のクロスゲージ２１０の水平ライン２１２と基準ブロック３００の水平基準線３１２とが平行となる。
更に、水平ライン２１２と水平基準線３１２を一致するように調整することが好ましい。

次に、記録部キャリッジ１７０を移動させて、ヘッドユニット１８１のノズルプレート１９１に形成されたノズル列Ｌ１のノズルＮ＃１をＣＣＤカメラ２００により撮像する。具体的には、基準ブロック３００の垂直基準線３１１とノズルプレート１９１のノズル列Ｌ１のノズルＮ＃１までの設計（理論）上の距離だけ記録部キャリッジ１７０を移動させる。
仮に、ヘッドユニット１８１が記録部キャリッジ１７０に対する設計上の位置に正確に配置されていたならば、ノズルプレート１９１のノズル列Ｌ１のノズルＮ＃１がクロスゲージ２１０の垂直ライン２１１上に位置する画像がＣＣＤカメラ２００により取得されるはずである。

しかし、実際には、取付誤差等により、図７に示すような画像が取得される。つまり、ノズルプレート１９１のノズル列Ｌ１のノズルＮ＃１がクロスゲージ２１０の垂直ライン２１１上に位置せずに微少距離だけずれた場所に位置する画像が取得される。
そこで、記録部キャリッジ１７０を停止させた状態でＣＣＤカメラ２００による撮像を行いつつ、上述した位置調整機構５００によりヘッドユニット１８１の取付位置を調整する。具体的には、位置調整機構５００によりヘッドユニット１８１を上下方向（支持ドラムの回転方向）及び水平方向（記録部キャリッジ１７０の移動方向）に微少移動させて、ノズル列Ｌ１のノズルＮ＃１がクロスゲージ２１０の垂直ライン２１１上に位置するように調整する。更に垂直ライン２１１と水平ライン２１２の交差する点上に位置するように調整することが好ましい。
このような調整により、ノズルプレート１９１のノズル列Ｌ１のノズルＮ＃１は、設計上の位置に高精度に配置される。

次に、記録部キャリッジ１７０をノズルＮ＃１からノズルＮ＃１８０の設計（理論）上の距離だけ移動させる。
仮に、ヘッドユニット１８１が記録部キャリッジ１７０に対する設計上の姿勢、つまり、ガイド軸１３４に対して平行となるように配置されていたならば、ノズルプレート１９１のノズル列Ｌ１のノズルＮ＃１８０がクロスゲージ２１０の垂直ライン２１１上に位置する画像が取得されるはずである。
しかし、実際には、取付誤差等により、ヘッドユニット１８１（ノズルプレート１９１）のノズル列Ｌ１のノズルＮ＃１８０がクロスゲージ２１０の垂直ライン２１１上に位置することはない。
そこで、記録部キャリッジ１７０を停止させた状態でＣＣＤカメラ２００による撮像を行いつつ、上述した位置調整機構５００によりヘッドユニット１８１の取付姿勢を調整する。つまり、位置調整機構５００によりヘッドユニット１８１をノズルＮ＃１を中心として回転させて、ノズル列Ｌ１のノズルＮ＃１８０をクロスゲージ２１０の垂直ライン２１１上に位置させる。
このような調整により、ノズルプレート１９１のノズル列Ｌ１のノズルＮ＃１は、設計上の位置に高精度に配置される。更に、ノズルプレート１９１のノズル列Ｌ１は、設計（理論）上の姿勢、すなわちガイド軸１３４に対して高精度に平行に配置されることとなる。

なお、ヘッドユニット１８１をノズルＮ＃１を中心として回転させたとしても、ノズル列Ｌ１のノズルＮ＃１８０をクロスゲージ２１０の垂直ライン２１１上に位置させことができない場合があり得る。ノズルプレート１９１の多数のノズルＮの配置ピッチ自体が設計値通りに形成されていない場合（つまりノズルプレートの個体差）や、ノズルプレート１９１が熱膨張等により変形している場合がある。
そこで、ノズルＮ＃１８０と垂直ライン２１１との水平方向のずれ量を計測し、このずれ量を１７９等分した値を、ノズルＮ＃２から＃１８０の位置として記憶する。つまり、ノズルＮ＃２〜＃１８０の水平方向（Ｘ方向）の位置の補正値として不図示の制御部に記憶する。
なお、水平方向のずれ量は、記録部キャリッジ１７０を徐々に微少移動させてノズルＮ＃１８０をクロスゲージ２１０の垂直ライン２１１上に位置させて、この際の記録部キャリッジ１７０の移動量として計測する。ＣＣＤカメラ２００により取得される画像から正確なずれ量を計測する場合であってもよい。

次に、記録部キャリッジ１７０を移動させて、ヘッドユニット１８２のノズルプレート１９２に形成されたノズル列Ｌ１のノズルＮ＃１をＣＣＤカメラ２００により撮像する。具体的には、ノズルプレート１９１のノズル列Ｌ１のノズルＮ＃１８０とノズルプレート１９２のノズル列Ｌ１のノズルＮ＃１までの設計（理論）上の距離だけ記録部キャリッジ１７０を移動させる。
ヘッドユニット１８１の場合と同様に、ノズルプレート１９２のノズル列Ｌ１のノズルＮ＃１がクロスゲージ２１０の垂直ライン２１１上に位置する画像が取得されることはないので、記録部キャリッジ１７０を停止させた状態でＣＣＤカメラ２００による撮像を行いつつ、上述した位置調整機構５００によりヘッドユニット１８２の取付位置を調整する。
この際、ノズルプレート１９２のノズル列Ｌ１のノズルＮ＃１の垂直方向の位置は、ノズルプレート１９１のノズル列Ｌ１のノズルＮ＃１が撮像された位置と同一の位置となるように調整する。
このような調整により、ノズルプレート１９２のノズル列Ｌ１のノズルＮ＃１は、設計上の位置に高精度に配置される。しかも、ノズルプレート１９１のノズル列Ｌ１のノズルＮ＃１とノズルプレート１９２のノズル列Ｌ１のノズルＮ＃１の相対位置も設計値通りとなる。

更に、ヘッドユニット１８１の場合と同様に、記録部キャリッジ１７０をノズルＮ＃１からノズルＮ＃１８０の設計（理論）上の距離だけ移動させた後に、記録部キャリッジ１７０を停止させた状態でＣＣＤカメラ２００による撮像を行いつつ、位置調整機構５００によりノズル列Ｌ１のノズルＮ＃１８０をクロスゲージ２１０の垂直ライン２１１上に位置させるように調整する。
このような調整により、ノズルプレート１９２に形成されたノズル列Ｌ１（Ｌ２）は、ガイド軸１３４に平行となる。しかも、ノズルプレート１９１とノズルプレート１９２に各々形成されたノズル列Ｌ１（Ｌ２）は、互いに平行かつ同一直線上に位置するようになる。

そして、ヘッドユニット１８３〜１８５についても、順々に同様な作業・調整を行う。これにより、ヘッドユニット１８３〜１８５に形成されたノズル列Ｌ１（Ｌ２）は、全て、ガイド軸１３４に平行となり、かつ、ヘッドユニット１８３〜１８５の各々形成されたノズル列Ｌ１（Ｌ２）は、相互に平行で同一直線上に位置するようになる。

以上、説明したように、本実施形態に係るインクジェット式記録装置１００及びヘッドユニット１８３〜１８５の取付調整方法によれば、ＣＣＤカメラ２００の取得画像から、ヘッドユニット１８１〜１８５の各々のノズル列Ｌ１，Ｌ２が基準ブロック３００の水平基準線３１２、つまり、ガイド軸１３４（回転軸１４２）に対して平行であるか否かを間接的に検出可能となる。そして、ヘッドユニット１８３〜１８５に形成されたノズル列Ｌ１（Ｌ２）の全てを、ガイド軸１３４に平行、かつ、ヘッドユニット１８３〜１８５の各々形成されたノズル列Ｌ１（Ｌ２）を相互に平行で同一直線上に位置するように調整することができる。

しかも、記録部キャリッジ１７０をガイド軸１３４に沿って移動させながら、上述した調整を行うので、記録部キャリッジ１７０の移動に起因する誤差をも調整・補正することが可能となる。つまり、インクジェット式記録装置１００固有の誤差（形状誤差、組立誤差）を確実に調整・補正することができる。

なお、上記実施形態では、本発明の好適な具体例として種々の限定がされているが、本発明はこれに限定されるものではない。特許請求の範囲の記載に基づいて種々の変形が可能である。

例えば、上記実施形態においては、位置調整機構５００として、複数の精密ネジＳ１〜Ｓ３（調整ネジ）を用いる場合について説明したが、これに限らない。ヘッドユニット１８１〜１８５の各々を記録部キャリッジ１７０に対して微少に相対移動させるアクチュエータを備える場合であってもよい。例えば複数の圧電アクチュエータを組み合わせるものであってもよい。つまり、ヘッドユニット１８１〜１８５の各々を、上下方向（記録用紙１５０の送り方向）、水平方向（記録部キャリッジ１７０の移動方向）、回転方向（上下方向と水平方向からなる面内での回転）に微少移動可能な機構であればよい。

また、ヘッドユニット１８１〜１８５の各々をＣＣＤカメラ２００の取得画像に基づいて、二次元平面内で調整する場合について説明したが、これに限らない。ＣＣＤカメラ２００の取得画像における奥行き方向にも調整するようにしてもよい。なお、ヘッドユニット１８１〜１８５が奥行き方向に位置ずれしていたとしても、ノズルプレート１９１〜１９５から支持ドラム１４０までの距離が微少にずれているだけなので、記録用紙１５０に形成される画像等の品質への（悪）影響は殆どない。

また、基準ブロック３００の垂直基準線３１１及び水平基準線３１２と、ノズルプレート１９１〜１９５の各々のノズル列Ｌ１（ノズルＮ）を撮像・検出する手段として、ＣＣＤカメラ２００を用いる場合について説明したが、これに限らない。
例えば、ラインセンサを用いてもよい。この場合には、記録部キャリッジ１７０を移動させつつ、基準ブロック３００やノズルプレート１９１〜１９５を撮像する。

また、上記実施形態では、ＣＣＤカメラ２００の取得画像を観察しつつ、ヘッドユニット１８１〜１８５の各々の位置姿勢を調整する場合について説明したが、これに限らない。
つまり、記録部キャリッジ１７０をガイド軸１３４に沿って移動させて、基準ブロック３００及びノズルプレート１９１〜１９５の各々の画像を一度に全て取得して、ヘッドユニット１８１〜１８５の各々の設計上の位置姿勢からのずれを取得した画像から求めた後に、ヘッドユニット１８１〜１８５の各々の位置姿勢を調整するようにしてもよい。

上述したヘッドユニット１８１〜１８５の取付位置姿勢を調整する方法は、インクジェット式記録装置１００の工場出荷前や、ヘッドユニット１８１〜１８５の交換後、更には、インクジェット式記録装置１００を連続使用によりヘッドユニット１８１〜１８５の取付位置に熱変形等により変化が発生した際等のメンテナンス時に行う。
このため、インクジェット式記録装置１００は、ＣＣＤカメラ２００を常備する必要はなく、上述したメンテンナンス時にＣＣＤカメラ２００を取り付けるようにしてもよい。

上記実施形態では、流体噴射装置として、インクジェット式記録装置に具体化したが、この限りではなく、インク以外の他の液体（機能材料の粒子が分散されている液状体、ジェルのような流状体）を噴射したり吐出したりする流体噴射装置に具体化することもできる。
例えば、液晶ディスプレイ、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ及び面発光ディスプレイの製造などに用いられる電極材や色材などの材料を分散または溶解のかたちで含む液状体を噴射する液状体噴射装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する流体噴射装置、精密ピペットとして用いられ試料となる流体を噴射する流体噴射装置であってもよい。
さらに、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を噴射する流体噴射装置、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ（光学レンズ）などを形成するために紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に噴射する流体噴射装置、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を噴射する流体噴射装置、ジェルを噴射する流状体噴射装置であってもよい。
また、流体としては液体の他に固体であってもよく、例えば、トナーなどの粉体を例とする固体を噴射するトナージェット式記録装置であってもよい。
そして、これらのうちいずれか一種の流体噴射装置に本発明を適用することができる。

本発明の実施形態に係るインクジェット式記録装置１００の概略構成を模式的に示す図である。 記録部１２０の断面構造を示す図である。 記録部キャリッジ１７０を示す斜視図である。 記録ヘッド１８０の正面図（図３の矢視Ｆ）である。 紫外線照射部１６２を示す斜視図である。 記録ヘッド１８０のメンテナンスエリアに配設されたＣＣＤカメラ２００を示す図である。 ＣＣＤカメラ２００により撮像された画像の一例を示す図である。 基準ブロック３００に対するノズルプレート１９１〜１９５の位置姿勢の一例を模式的に示す図である。

符号の説明

１００…インクジェット式記録装置（流体噴射装置）、 １３２、１３４、１３６、１３８…ガイド軸、 １４０…支持ドラム、 １４２…回転軸、
１４４…支持面、 １５０…記録用紙（媒体）、 １６２…紫外線照射部、
１７０…記録部キャリッジ（キャリッジ）、 １７３…ヘッド取付孔（取付機構）、
１８０…記録ヘッド、 １８１〜１８５…ヘッドユニット（噴射ヘッド）、 １９１〜１９５…ノズルプレート、 ２００…ＣＣＤカメラ（検出部、エリアセンサ）、 ２１０…クロスゲージ、 ３００…基準ブロック、 ３１１…垂直基準線（指標）、
３１２…水平基準線（指標）、 ５００…位置調整機構（ヘッド調整部）、 Ｌ１，Ｌ２…ノズル列、 Ｎ…ノズル

Claims (9)

1. 支持面に媒体を支持しつつ回転する支持ドラムと、
   前記支持ドラムの回転軸方向と平行に延在するガイド軸と、
   前記ガイド軸に案内されて前記支持面に沿って往復移動するキャリッジと、
   前記キャリッジに搭載されて前記支持面に支持された媒体に向かって流体を噴射する噴射ヘッドと、
   を備え、前記支持ドラムを回転させつつ前記キャリッジを前記ガイド軸に沿って移動させて前記噴射ヘッドから前記媒体に向けて流体を噴射する流体噴射装置であって、前記支持ドラムの回転軸方向側方に配設されて前記噴射ヘッドに形成されたノズル列の各ノズルを検出する検出部と、前記回転軸方向に対する前記ノズル列の傾きを調整するヘッド調整部と、
   を備えることを特徴とする流体噴射装置。
2. 前記回転軸方向を示す指標を有し、前記検出部により検出されるように前記キャリッジに配設される基準部を備えることを特徴とする請求項１に記載の流体噴射装置。
3. 前記調整部は、前記指標に対する前記噴射ヘッドの相対位置を調整することを特徴とする請求項２に記載の流体噴射装置。
4. 前記キャリッジに前記噴射ヘッドを複数搭載すると共に、前記噴射ヘッド毎に前記ヘッド調整部を備えることを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の流体噴射装置。
5. 前記検出部は、ラインセンサ又はエリアセンサであることを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の流体噴射装置。
6. 支持面に媒体を支持しつつ回転する支持ドラムと、
   前記支持ドラムの回転軸方向と平行に延在するガイド軸と、
   前記ガイド軸に案内されて前記支持面に沿って往復移動するキャリッジと、
   前記キャリッジに搭載されて前記支持面に支持された媒体に向かって流体を噴射する噴射ヘッドと、
   を備え、前記支持ドラムを回転させつつ前記キャリッジを前記ガイド軸に沿って移動させて前記噴射ヘッドから前記媒体に向けて流体を噴射する流体噴射装置における噴射ヘッド取付調整方法であって、
   前記キャリッジを移動させつつ前記支持ドラムの回転軸方向側方に配設された検出部により前記噴射ヘッドに形成されたノズル列の各ノズルを検出する検出工程と、
   前記検出部の検出結果に基づいて前記回転軸方向に対する前記ノズル列の傾きを調整する調整工程と、
   を有することを特徴とする噴射ヘッド取付調整方法。
7. 前記検出工程は、前記キャリッジに配設された前記回転軸方向を示す指標を検出する工程を含むことを特徴とする請求項６に記載の噴射ヘッド取付調整方法。
8. 前記調整工程は、前記指標に対する前記噴射ヘッドの相対位置を調整する工程を含むことを特徴とする請求項７に記載の噴射ヘッド取付調整方法。
9. 前記キャリッジに前記噴射ヘッドを複数搭載する場合には、
   前記調整工程は、前記指標に対する相対位置と隣接する他の噴射ヘッドの調整結果に基づいて前記噴射ヘッドの位置を調整することを特徴とする請求項８に記載の噴射ヘッド取付調整方法。

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