WO2019044031A1 - 記録ヘッドのノズル位置調整装置 - Google Patents

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WO2019044031A1
WO2019044031A1 PCT/JP2018/016670 JP2018016670W WO2019044031A1 WO 2019044031 A1 WO2019044031 A1 WO 2019044031A1 JP 2018016670 W JP2018016670 W JP 2018016670W WO 2019044031 A1 WO2019044031 A1 WO 2019044031A1
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WO
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head module
head
base frame
nozzle
actuator
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Application number
PCT/JP2018/016670
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English (en)
French (fr)
Inventor
健彦 古賀
Original Assignee
富士フイルム株式会社
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet

Definitions

  • the present disclosure relates to a nozzle position adjustment device of a recording head.
  • a recording in which a plurality of head modules having a nozzle surface consisting of a plurality of nozzles for discharging droplets onto a recording medium to be conveyed are arranged in a staggered manner on a support member extending in a direction orthogonal to the conveyance direction of the recording medium.
  • a position adjustment mechanism for adjusting the position of the head module in the three-dimensional direction with respect to the support member for each head module is conventionally proposed (for example, JP 2009-262540 A or See open 2015-107656).
  • a space for providing the position adjustment mechanism is mainly at least one of the upstream side and the downstream side in the recording medium conveyance direction.
  • space saving on the upstream side and downstream side in the conveyance direction of the recording medium may be hindered.
  • the nozzle position adjustment of the recording head can realize space saving upstream and downstream of the recording medium in the conveying direction.
  • the purpose is to obtain a device.
  • a nozzle position adjustment device of a recording head has a nozzle surface including a plurality of nozzles for discharging droplets onto a recording medium to be conveyed, and A plurality of head modules constituting the recording head by being juxtaposed in the cross direction, and a top plate extending in the cross direction and a support plate hanging on the top plate, the head module being attached
  • a support plate having a reference surface on which a positioning member for positioning in a direction along the transport direction provided on the head module abuts, and the top plate intersects the head module
  • An adjustment mechanism is provided to adjust the position of the direction and the rotational direction about the normal direction of the nozzle surface.
  • the recording head provided with a mechanism for adjusting the position of the head module with respect to the support member, space saving on the upstream side and downstream side in the conveyance direction of the recording medium can be realized.
  • FIG. 1 is a side view showing a schematic configuration of an inkjet recording apparatus according to an embodiment of the present invention. It is a bottom view which shows the nozzle surface of the bar head which concerns on this embodiment. It is a front view showing a schematic structure of a bar head concerning this embodiment. It is a side view showing a head module which constitutes a bar head concerning this embodiment. It is a side view showing a base frame which constitutes a bar head concerning this embodiment. It is a front view which shows the process of attaching a head module to the base frame which concerns on this embodiment. It is a side view which shows the process of attaching a head module to the base frame which concerns on this embodiment.
  • a direction orthogonal to (intersecting) the conveyance direction of the sheet P as a recording medium is indicated by an arrow X.
  • the arrow X direction is also the arrangement direction of the nozzles N (the direction of the nozzle row) formed on the nozzle surface 22 of the bar head 20 as a recording head.
  • a direction along the conveyance direction of the paper P is indicated by an arrow Y
  • a height direction orthogonal to the arrow X and the arrow Y is indicated by an arrow Z Show.
  • the transport direction of the sheet P may be simply referred to as the “transport direction”.
  • the inkjet recording apparatus 10 is a single-pass line printer that forms an image on the recording surface of the sheet P, and includes the transport drum 12, the bar heads 20 K, 20 C, 20 M, and 20 Y, and the inline sensor 15. Etc.
  • Two grippers 14 for gripping the leading end of the sheet P are provided at positions opposite to each other across the rotation axis on the conveyance surface (peripheral surface) of the conveyance drum 12 arranged with the arrow X direction as the axial direction. There is. A large number of suction holes (not shown) are formed on the conveyance surface of the conveyance drum 12.
  • the sheet P introduced from the sheet feeding unit 16 is gripped by the gripper 14 at its leading end, wound around the conveyance surface of the rotating conveyance drum 12, and sucked from the suction hole to convey the conveyance drum 12. It is designed to be held by suction on the surface. Then, the transport drum 12 transports the suctioned and held sheet P in the transport direction which is the rotation direction of the transport drum 12.
  • the four bar heads 20 K, 20 C, 20 M and 20 Y are arranged in order from the upstream side at a predetermined interval in the transport direction of the transport drum 12.
  • the bar heads 20K, 20C, 20M, and 20Y have nozzle surfaces 22K, 22C, 22M, and 22Y that face the transport drum 12, respectively.
  • a plurality of nozzles N for discharging black ink droplets, cyan ink droplets, magenta ink droplets, and yellow ink droplets, respectively, It is formed over the full width (X direction) of P.
  • an inline sensor 15 is disposed downstream of the four bar heads 20 K, 20 C, 20 M, and 20 Y in the sheet conveyance direction of the conveyance drum 12.
  • the inline sensor 15 is configured to read an image recorded on the recording surface of the sheet P transported by the transport drum 12 and convert it into image data. Then, the sheet P from which the image on the recording surface has been read is conveyed by the conveyance drum 12 and discharged from the paper discharge unit 18.
  • the bar head 20 is configured by joining a plurality of head modules 24 in a row.
  • the respective head modules 24 have the same structure, and are arranged in a line on a base frame 50 as a support member to constitute one bar head 20. Therefore, the configurations of the head module 24 and the base frame 50 will be described below.
  • the head module 24 is a short head and can record an image having a predetermined printing width alone. Then, a plurality of head modules 24 are joined together in the direction of the nozzle row (the direction orthogonal to the conveyance direction of the sheet P) to form one long head.
  • the head module 24 includes an ink jet head 26 for discharging ink droplets, and a bracket 30 for attaching the ink jet head 26 to the base frame 50.
  • the ink jet head 26 is mainly composed of a head main body 28 and an electrical piping section 27.
  • the head main body portion 28 is formed in a rectangular plate shape, and has a nozzle surface 22 in the lower surface portion.
  • the nozzle surface 22 has a band-shaped nozzle forming area 22A at the center.
  • the nozzle formation area 22A has a constant width and is formed along the X direction.
  • the nozzles N are formed in the nozzle formation area 22A.
  • the nozzles N are arranged in a two-dimensional matrix. Specifically, the nozzles N are arranged at a constant pitch along the X direction, and are arranged at a constant pitch along a direction inclined at a predetermined angle with respect to the X direction.
  • the electrical component piping unit 27 is an assembly of piping, a circuit board and the like, and is provided on the top of the head main body 28.
  • the bracket 30 is formed in an L-shape including the horizontal portion 32 and the vertical portion 34.
  • the horizontal portion 32 functions as an attachment portion of the inkjet head 26, and the vertical portion 34 functions as an attachment portion to the base frame 50.
  • an opening 32A (see FIG. 7) for passing the electrical component piping portion 27 of the ink jet head 26 is formed.
  • the horizontal portion 32 has a rectangular plate shape, and is formed in substantially the same shape (rectangular shape) as the outer shape of the head main body 28 of the ink jet head 26.
  • the ink jet head 26 is configured by attaching the head body 28 to the lower surface of the horizontal portion 32.
  • the vertical portion 34 is also formed in a plate-like plate shape, is disposed perpendicularly to the horizontal portion 32, is joined to one end on the upper surface of the horizontal portion 32, and is integrated with the horizontal portion 32.
  • the vertical portion 34 has a vertical portion main body 34A formed to have substantially the same width as the horizontal portion 32, a pair of first overhang portions 34B formed to project in the X direction from both sides of the vertical portion main body 34A, and a pair of And a pair of second overhanging portions 34C that are further formed to project in the X direction from the first overhanging portions 34B.
  • the vertical portion 34 also includes head module Y direction positioning means as a reference for positioning in the Y direction when the head module 24 is attached to the base frame 50, and head module Z direction positioning means as a reference for positioning in the Z direction. Is provided, and a part of the X direction attachment position adjusting means for finely adjusting the attachment position in the X direction is provided.
  • the head module Y-direction positioning means constitute two head module Y-direction fixed contact members 36 constituting the head module Y-direction positioning member and the head module Y-direction positioning member as well. It is constituted by one head module Y-direction movable contact member 38.
  • the straight line connecting the centers of the two head module Y direction fixed contact members 36 is parallel to the X direction.
  • the two head module Y-direction fixed contact members 36 are constituted by rigid balls (spherical bodies having rigidity), and provided on the second overhanging portion 34C of the vertical portion 34.
  • the head module Y-direction fixed contact member 36 has a diameter smaller than the inner surface of the second protrusion 34C (the surface facing the base frame 50 when the head module 24 is attached to the base frame 50). It is inserted in the illustrated hole, and is biased by a coil spring (not shown) from the inner surface of the second overhang portion 34C so that a part thereof protrudes a predetermined amount.
  • the head module Y-direction movable contact member 38 is also formed of a hard ball (a spherical body having rigidity), and is provided on the vertical portion main body 34A of the vertical portion 34. Specifically, the head module Y-direction movable contact member 38 is inserted into the head module Y-direction movable contact member insertion hole 39 formed in the vertical portion main body 34A and provided in the vertical portion main body 34A.
  • the head module Y-direction movable contact member insertion hole 39 is formed along the Y-direction, and penetrates from the outer surface to the inner surface of the vertical portion main body 34A. Therefore, the head module Y-direction movable contact member 38 is inserted into the head module Y-direction movable contact member insertion hole 39 and provided so as to be able to project from the inner surface of the vertical portion main body 34A.
  • the head module Y-direction movable contact member insertion hole 39 is also formed such that the diameter of the inner surface side of the vertical portion main body 34A is reduced so that the head module Y-direction movable contact member 38 does not fall off.
  • the head module Y-direction movable contact member insertion hole 39 is formed by a screw hole, and the head module Y-direction movable contact member position adjustment screw 40 is screwed.
  • the head module Y-direction movable contact member position adjustment screw 40 is configured by a so-called screw (screw whose screw head is the same size as the screw portion).
  • the head module Y-direction fixed contact member 36 and the head module Y-direction movable contact member 38 attach the head module 24 to the base frame 50
  • the base frame Y for fixed contacts provided on the base frame 50 side It is in contact with the direction positioning member 52 and the movable contact base frame Y direction positioning member 54 (see FIG. 6).
  • the head module 24 is positioned in the Y direction with respect to the base frame 50.
  • the head module Z direction positioning means is composed of a pair of head module Z direction contact members 42 constituting a head module Z direction positioning member.
  • the pair of head module Z-direction contact members 42 are provided on the first projecting portion 34 ⁇ / b> B of the vertical portion 34.
  • the head module Z-direction contact member 42 is also constituted by a hard ball (a ball having rigidity).
  • the head module Z-direction contact member 42 is inserted into the head module Z-direction contact member insertion hole 44 formed in the first overhang portion 34B, and provided in the first overhang portion 34B.
  • the head module Z-direction contact member insertion hole 44 is formed along the Z direction, and penetrates from the lower surface to the upper surface of the first overhang portion 34B.
  • the head module Z-direction contact member 42 is inserted into the head module Z-direction contact member insertion hole 44, and a part thereof is provided so as to be able to project from the top surface of the first overhang portion 34B.
  • the diameter of the upper surface side of the first overhang portion 34B is formed so that the head module Z-direction contact member 42 does not fall off.
  • the head module Z-direction contact member insertion hole 44 is formed by a screw hole, and the head module Z-direction contact member position adjustment screw 45 is screwed.
  • the head module Z direction contact point member position adjusting screw 45 is constituted by a so-called imo-screw.
  • the head module Z direction contact member 42 is in contact with the base frame Z direction contact member 56 provided on the base frame 50 side. .
  • the head module 24 is positioned in the Z direction with respect to the base frame 50.
  • the X-direction mounting position adjustment means mainly includes an eccentric roller 46 as a first eccentric cam, a plunger 48 functioning as an X-direction biasing means, and an X-direction positioning reference pin 58. And consists of.
  • the eccentric roller 46 and the plunger 48 are provided on the head module 24, and the X-direction positioning reference pin 58 is provided on the base frame 50.
  • the eccentric roller 46 is provided at one end of the shaft portion 46A, and is attached to the vertical portion main body 34A by inserting the shaft portion 46A into the eccentric roller attachment hole 35.
  • a helical gear (worm wheel) 47 is provided at the other end of the shaft portion 46A.
  • the eccentric roller attachment hole 35 is a through hole penetrating from the outer surface side to the inner surface side of the vertical portion main body 34A, and the shaft portion 46A is formed in a cylindrical shape parallel to the Y direction.
  • the shaft portion 46A of the eccentric roller 46 inserted into the eccentric roller mounting hole 35 functions as a transmission shaft (rotational shaft) for transmitting the rotational drive force from the helical gear 47, and for the eccentric roller 46. It is eccentrically connected. That is, the eccentric roller 46 is eccentrically rotated with respect to the axial center of the shaft 46A.
  • a screw gear 102 (see FIG. 3) described later is engaged with the helical gear 47.
  • the plunger 48 is disposed along the X direction on the inner surface side of the vertical portion main body 34A, and the tip (pressing portion) is disposed opposite to the eccentric roller 46 with a fixed distance.
  • the X-direction positioning reference pin 58 is disposed between them. That is, when the head module 24 is attached to the base frame 50, the X-direction positioning reference pin 58 provided on the base frame 50 side is inserted between the eccentric roller 46 and the plunger 48, and the eccentric roller 46 and the plunger 48 It is supposed to be held by
  • the X-direction positioning reference pin 58 in contact with the eccentric roller 46 is pressed in the X direction by the plunger 48, and the head module 24 is urged in the X direction. .
  • the screw gear 102 when the screw gear 102 is rotated via the drive shaft 122 and the transmission shaft 104 by rotating the motor 92 of the nozzle position adjustment device 90 described later, the screw The rotation of the gear 102 is transmitted to the helical gear 47, and along with the rotation of the helical gear 47, the eccentric roller 46 is rotated.
  • the eccentric roller 46 rotates, the head module 24 moves in the X direction according to the amount of rotation.
  • a guide groove 62 for attaching the bracket 30 to the base frame 50 is formed in the vertical portion main body 34A of the vertical portion 34, and is formed with a predetermined width and a predetermined depth vertically downward (Z direction) from the upper surface portion of the vertical portion main body 34A.
  • the width of the guide groove 62 is formed to be substantially the same as the width (diameter) of the Y-direction guide post 76.
  • An arc-shaped enlarged diameter portion 64 is formed at a substantially central portion of the tip end portion (lower end portion) of the guide groove 62.
  • the pair of Y-direction guide posts 76 provided on the base frame 50 side is accommodated in the enlarged diameter portion 64.
  • the head module 24 attached to the base frame 50 is movably supported.
  • the enlarged diameter portion 64 is formed at a position corresponding to the Y-direction guide post 76, and when the head module 24 is attached to the base frame 50, the Y-direction guide post 76 is accommodated substantially at the center position thereof. It has become. In the present embodiment, when the head module 24 is attached to the base frame 50, the enlarged diameter portion 64 is formed so as to form a circle centered on the axis of the Y direction guide post 76.
  • the circle is formed larger than the diameter of the Y-direction guide post 76.
  • a pair of notches 66, 68 are formed on both sides of the guide groove 62.
  • the lock bars 79 of the Z-direction suspension rods 78 provided on the base frame 50 side are engaged with the pair of notches 66, 68. It has become. That is, the bracket 30 is locked to the base frame 50 by the locking bar 79 of the Z-direction suspension rod 78 engaging the notches 66 and 68.
  • the pair of notches 66 and 68 are formed to include mutually opposing wall surfaces of the guide groove 62, and are formed on the outer surface side and the inner surface side of the vertical portion 34 of the bracket 30 with a predetermined depth. That is, one notch 66 is formed on the outer surface side of the vertical portion 34, and the other notch 68 is formed on the inner surface side of the vertical portion 34.
  • the vertical portion 34 of the bracket 30 is provided with a magnet 60 for detecting an amount of displacement (amount of movement) of the head module 24 in at least the X direction when the head module 24 is attached to the base frame 50.
  • the magnet 60 constitutes a position detecting means together with the magnetic sensor 74 provided on the base frame 50 side.
  • the magnet 60 is disposed to face the magnetic sensor 74 provided on the base frame 50 side.
  • the base frame 50 as a support member is mainly configured by an upper frame 70 as a top plate and a lower frame 72 as a support plate.
  • the upper frame 70 is in the form of a rectangular plate having a thickness sufficient to ensure rigidity, and is disposed horizontally (parallel to the XY plane).
  • the lower frame 72 is also in the form of a rectangular plate having a thickness sufficient to ensure rigidity, and is vertically disposed (vertically parallel to the XZ plane) below the upper frame 70.
  • the head module 24 is attached to the lower frame 72. That is, the lower frame 72 functions as an attachment portion for attaching the head module 24.
  • the base frame 50 is also provided with head module support means for supporting the head module 24.
  • head module support means are provided on the lower frame 72 for each head module 24.
  • the head module support means is composed of a pair of Y-direction guide posts 76 and a Z-direction suspension rod 78.
  • the Y-direction guide post 76 is formed in a cylindrical shape having a flange portion 76A at the top and is arranged side by side at a constant interval in the vertical direction (Z direction). Further, the Y direction guide post 76 is provided to protrude from the outer surface of the lower frame 72, and is disposed in parallel with the Y direction.
  • the guide groove 62 formed in the vertical portion 34 of the bracket 30 is fitted and attached to the pair of Y-direction guide posts 76.
  • the width (diameter) of the Y-direction guide post 76 is formed to be substantially the same as the width of the guide groove 62. Therefore, when the head module 24 is attached, it can be attached without rattling.
  • Y-direction pressing plates 80 are provided on the pair of Y-direction guide posts 76 respectively.
  • the Y-direction pressing plate 80 is formed in a ring shape, and is provided on the outer peripheral surface of the Y-direction guide post 76 such that the Y-direction guide post 76 is inserted through the inner peripheral portion thereof.
  • the pair of Y-direction guide posts 76 is provided with Y-direction pressing springs 82 as Y-direction biasing means.
  • the Y-direction pressing spring 82 is fitted to the Y-direction guide post 76 such that the Y-direction guide post 76 is inserted through the inner peripheral portion thereof. That is, the Y-direction pressing spring 82 is disposed between the flange portion 76A of the Y-direction guide post 76 and the Y-direction pressing plate 80.
  • the pair of Y-direction guide posts 76 are fitted in the guide grooves 62.
  • the Y direction pressing plate 80 engages with the vertical portion 34 of the bracket 30. Since the Y-direction pressing plate 80 is biased in the Y-direction by the Y-direction pressing spring 82, the head module 24 is pressed toward the base frame 50 by the Y-direction pressing plate 80.
  • the pair of Y-direction guide posts 76 are arranged at constant intervals in the vertical direction as described above, but the Y-direction pressing springs 82 provided on each Y-direction guide post 76 have different biasing forces, that is, springs Different constants are used. Specifically, a Y-direction pressing spring 82 provided on the lower Y-direction guide post 76 has a spring constant larger than that of the Y-direction pressing spring 82 provided on the upper Y-direction guide post 76. ing.
  • the pressing force by the Y direction pressing plate 80 provided to the lower Y direction guide post 76 becomes larger than the pressing force by the Y direction pressing plate 80 provided to the upper Y direction guide post 76 It is configured. This is to prevent the head module 24 from tilting when adjusting the mounting position in the X direction.
  • the center of the rotational moment at the time of adjusting the attachment position in the X direction is the X direction.
  • the head module 24 is set near the mounting position adjustment means so that the head module 24 can be prevented from tilting (when the spring constant of the Y direction pressing spring 82 provided on the upper Y direction guide post 76 is increased, the head module 24 is The upper side of the becomes difficult to move, it becomes easy to tilt).
  • the X-direction mounting position adjustment means is provided in proximity to the lower Y-direction guide post 76, so the Y-direction provided in the lower Y-direction guide post 76
  • the spring constant of the pressing spring 82 is made larger than the spring constant of the Y-direction pressing spring 82 provided on the upper Y-direction guide post 76.
  • the spring constant of the Y-direction pressing spring 82 provided on the upper Y-direction guide post 76 is set to be larger.
  • the spring constant of the Y-direction pressing spring 82 of the Y-direction guide post 76 installed closer to the X-direction attachment position adjusting means is greater than the spring constant of the Y-direction pressing spring 82 of the Y direction guide post 76 on the other side. It is preferable to make it large. Thereby, the inclination of the head module 24 at the time of adjustment of the attachment position in the X direction can be prevented.
  • the Z-direction suspension rod 78 is formed in a cylindrical shape, and an operation portion 77 having a diameter larger than that of the Z-direction suspension rod 78 is formed on the top thereof.
  • the Z-direction suspension rod 78 is disposed in parallel to the Z-direction.
  • the upper frame 70 is formed with a Z-direction suspension rod insertion hole 84 for attaching the Z-direction suspension rod 78.
  • the Z-direction suspension rod insertion hole 84 is formed along the Z direction, and penetrates from the upper surface portion of the upper frame 70 to the lower surface portion.
  • the Z-direction suspension rod 78 is inserted into the Z-direction suspension rod insertion hole 84 so as to be attached to the upper frame 70.
  • the Z-direction suspension rod 78 attached to the upper frame 70 is disposed on the front side of the outer surface of the lower frame 72.
  • the Z-direction suspension rod 78 is disposed on the same straight line as the pair of Y-direction guide posts 76 and is disposed above the pair of Y-direction guide posts 76. Therefore, when the head module 24 is attached to the base frame 50, the Z-direction suspension rod 78 is accommodated in the guide groove 62.
  • the Z-direction suspension rod 78 is provided with a Z-direction pressing spring 86 as Z-direction biasing means.
  • the Z-direction pressing spring 86 is provided on the Z-direction suspending rod 78 so that the Z-direction suspending rod 78 is inserted into the inner peripheral portion thereof, and the operating portion of the Z-direction suspending rod 78 It is provided between the upper frame 70 and the upper frame 70.
  • the Z-direction suspension rod 78 is biased upward (biased in the pulling direction toward the upper frame 70) by the biasing force of the Z-direction pressing spring 86.
  • a lock bar 79 is provided at the tip (lower end) of the Z-direction suspension rod 78.
  • the lock bar 79 is provided so as to protrude radially outward from the circumferential surface of the Z-direction suspension rod 78 (provided to be orthogonal to the axial direction of the Z-direction suspension rod 78), and a guide groove It is formed longer than the width of 62.
  • the lock bar 79 is engaged with the notches 66 and 68 formed in the guide groove 62 on the side of the head module 24 to lock the head module 24.
  • the fitting of the locking bar 79 into the notches 66, 68 is performed by rotating the Z-direction suspension rod 78.
  • the head module 24 is attached to the base frame 50 in the same direction as the width direction (X direction) of the guide groove 62. Also, the locking bar 79 abuts on the inlet portion (upper end) of the guide groove 62 and the head module 24 can not be attached.
  • the locking bar 79 is positioned so as not to contact the wall surface of the guide groove 62 (in the state shown in FIG. 5). Attach to base frame 50. Then, when the head module 24 is attached to the base frame 50 and the lock bar 79 is located at the formation position of the notches 66 and 68, the Z-direction suspension rod 78 is rotated. Then, the lock bar 79 is fitted into the notches 66, 68.
  • the Z-direction suspension rod 78 is biased upward by the Z-direction pressing spring 86, when the lock bar 79 is fitted into the notches 66 and 68, the lock bar 79 is notched. Engage with the portions 66, 68 (engage with the ceiling surface of the inner periphery of the notches 66, 68). Thus, the head module 24 is attached to the base frame 50 in a state of being biased upward.
  • the position of the lock bar 79 in this case is taken as the lock position.
  • the axial direction of the lock bar 79 is orthogonal to the width direction (X direction) of the guide groove 62, the lock bar 79 does not contact the wall surface of the guide groove 62 (remove from the notches 66, 68). Therefore, the position of the locking bar 79 in this case is taken as the unlocking position.
  • the base frame 50 also includes a base frame Y direction positioning means for positioning in the Y direction when the head module 24 is attached to the base frame 50, and a base frame Z direction positioning means for positioning in the Z direction. Is equipped.
  • the base frame Y-direction positioning means is for two fixed contact base frames Y-direction positioning members 52 serving as a reference surface constituting the base frame Y-direction positioning member, and one movable contact similarly constituting the base frame Y-direction positioning member And a base frame Y-direction positioning member 54 (see FIG. 6).
  • the two fixed contact base frame Y-direction positioning members 52 are each formed of a rigid pin (for example, a stainless steel pin), and are formed to be harder than the head module Y-direction fixed contact member 36.
  • the two fixed contact base frame Y-direction positioning members 52 are provided so as to protrude downward from the lower surface portion of the lower frame 72 (downward in the Z direction).
  • the two fixed contact base frame Y direction positioning members 52 are provided at the same distance as the installation interval of the two head module Y direction fixed contact members 36 provided on the head module 24 side, and the head modules 24 to the base frame 50.
  • two head module Y direction fixed contact members 36 are provided at positions abutted against the circumferential surface. That is, the two fixed contact base frame Y direction positioning members 52 are provided corresponding to the two head module Y direction fixed contact members 36 provided on the head module 24 side.
  • the movable contact base frame Y direction positioning member 54 is also formed of a rigid pin (for example, a stainless steel pin) and is formed to have a higher hardness than the head module Y direction movable contact member 38.
  • the movable contact base frame Y-direction positioning member 54 is accommodated in a recess formed on the outer surface of the lower frame 72 and disposed parallel to the Y direction.
  • the movable contact base frame Y direction positioning member 54 is provided at a position where the head module Y direction movable contact member 38 on the side of the head module 24 abuts on the tip surface thereof. . That is, the movable contact base frame Y direction positioning member 54 is provided corresponding to the head module Y direction movable contact member 38 provided on the head module 24 side.
  • the head module 24 when the head module 24 is attached to the base frame 50, the head module 24 is pressed toward the base frame 50 by the Y-direction pressing plate 80 provided on the Y-direction guide post 76.
  • the two head module Y direction fixed contact members 36 provided on the head module 24 side are provided in the base frame Y direction of two fixed contacts provided on the base frame 50 side.
  • the positioning member 52 is pressed (contacted).
  • the head module Y-direction movable contact member 38 provided on the head module 24 side is pressed (contacted) to the movable contact base frame Y-direction positioning member 54 provided on the base frame 50 side. Thereby, the head module 24 attached to the base frame 50 is positioned in the Y direction with respect to the base frame 50.
  • the base frame Y-direction positioning member 52 for fixed contact is formed to have a hardness higher than that of the head module Y-direction fixed contact member 36.
  • the movable contact base frame Y direction positioning member 54 is formed to be harder than the head module Y direction movable contact member 38.
  • the positional stability at the time of positioning is improved, and the repetition accuracy when replacing the head module 24 can be improved.
  • a method of achieving high hardness it is possible to employ a method of using high hardness as the material, or a method of achieving high hardness by surface treatment.
  • Base frame Z direction positioning means for positioning the head module 24 in the Z direction with respect to the base frame 50 is constituted by a pair of base frame Z direction contact members 56.
  • the pair of base frame Z-direction contact members 56 is formed of a rigid pin (for example, a stainless steel pin) and is formed to have a hardness higher than that of the head module Z-direction contact member 42.
  • the pair of base frame Z-direction contact members 56 are provided so as to protrude from the outer surface of the lower frame 72, respectively, and are disposed in parallel with the Y direction. Further, when the head module 24 is attached to the base frame 50 at the same interval as the installation interval of the pair of head module Z direction contact members 42 provided on the head module 24 side, the pair of base frame Z direction contact members 56 A pair of head module Z-direction contact members 42 are provided in contact with each other. That is, the pair of base frame Z-direction contact members 56 are provided corresponding to the head module Z-direction contact members 42 provided on the head module 24 side.
  • the head module 24 when the head module 24 is attached to the base frame 50, the head module 24 is urged upward by the action of the Z-direction pressing spring 86 provided on the Z-direction suspension rod 78. Therefore, when the head module 24 is attached to the base frame 50, the pair of head module Z direction contact members 42 provided on the head module 24 abuts on the pair of base frame Z direction contact members 56 provided on the base frame 50. Be done. Thus, the head module 24 is positioned in the Z direction with respect to the base frame 50.
  • the base frame Z-direction contact member 56 is formed to have a hardness higher than that of the head module Z-direction contact member 42. As a result, the positional stability at the time of positioning is improved, and the repetition accuracy when replacing the head module 24 can be improved.
  • a method of achieving high hardness as in the above, a method of using high hardness as a material or applying high surface hardness by surface treatment can be adopted.
  • the base frame 50 is provided with an X-direction positioning reference pin 58 which is a component of the X-direction attachment position adjusting means.
  • the X-direction positioning reference pin 58 is formed of a rigid pin (for example, a stainless steel pin), and is provided so as to protrude downward (downward in the Z direction) from the lower surface portion of the lower frame 72.
  • the X-direction positioning reference pin 58 is disposed at a position where it is fitted between the eccentric roller 46 and the plunger 48 provided on the head module 24 side. That is, when the head module 24 is attached to the base frame 50, the X-direction positioning reference pin 58 is fitted between the eccentric roller 46 and the plunger 48 and held therebetween. When the eccentric roller 46 is rotated in this state, the head module 24 is displaced in the X direction with respect to the base frame 50.
  • the lower frame 72 of the base frame 50 is provided with a magnetic sensor 74 which constitutes a position detecting means together with the magnet 60 provided on the head module 24 side.
  • a magnetic sensor mounting portion 88 is provided at a predetermined position of the lower frame 72, and the magnetic sensor 74 is mounted to the magnetic sensor mounting portion 88.
  • the magnetic sensor 74 is disposed at a position facing the magnet 60 provided on the head module 24 side.
  • the head module 24 attached to the base frame 50 is displaced in the X direction by the X direction attachment position adjusting means, the amount of displacement is detected by the magnetic sensor 74. That is, information on the displacement amount detected by the magnetic sensor 74 is output to a control unit (not shown).
  • the material of the base frame 50 is not particularly limited, but in order to attach the head module 24 with high accuracy, it is preferable to use a material that is not easily affected by heat. Specifically, it is preferable to use a material having a linear expansion coefficient of 10 ppm / ° C. or less, which is lower than the linear expansion coefficient (about 15 ppm / ° C.) of an iron-based material. As a result, the mounting position of the head module 24 can be prevented from changing due to the influence of heat. As such a material, for example, ceramics, Invar, Super Invar can be used.
  • the lower frame 72 of the base frame 50 is provided with head module support means.
  • the head module 24 is attached to the lower frame 72 of the base frame 50 using the head module support means.
  • the attachment method itself is the same in any site
  • the head module 24 is attached to the base frame 50 by an operation of pushing the base frame 50 upward from the lower side.
  • the horizontal portion 32 of the bracket 30 of the head module 24 is in a posture parallel to the upper frame 70 of the base frame 50.
  • the vertical portion 34 of the bracket 30 is in a posture parallel to the lower frame 72 of the base frame 50.
  • the position of the guide groove 62 formed in the bracket 30 of the head module 24 is aligned with the position of the Y-direction guide post 76 provided on the lower frame 72 of the base frame 50.
  • the head module 24 is pushed up toward the base frame 50 so that the Y-direction guide post 76 fits in the guide groove 62.
  • the head module 24 is vertically lifted with the Y-direction guide post 76 as a guide. Thereby, rattling at the time of attachment can be prevented, and the head module 24 can be prevented from contacting another member (such as the attached head module 24).
  • the Z-direction suspension rod 78 provided on the base frame 50 is accommodated in the guide groove 62.
  • the Z-direction suspension rod 78 is provided with a lock bar 79.
  • the locking bar 79 is positioned at the unlocked position so that the locking bar 79 does not contact the wall surface of the guide groove 62.
  • the locking bar 79 can be prevented from coming into contact with the inlet portion of the guide groove 62 to thereby inhibit the movement of the head module 24.
  • the pair of head module Z direction contact members 42 provided on the bracket 30 of the head module 24 is provided on the base frame 50 as a pair of base frames It abuts on the Z direction contact member 56.
  • the Z-direction suspension rod 78 is rotated to position the lock bar 79 at the lock position.
  • the locking bar 79 is fitted into the notches 66 and 68, and the locking bar 79 is locked to the ceiling surface of the inner peripheral portion of the notches 66 and 68.
  • the head module 24 is attached to the base frame 50 in a state of being suspended by the Z-direction suspension rod 78.
  • the Z-direction suspension rod 78 is provided with a Z-direction pressing spring 86. Therefore, when locked to the Z-direction suspension rod 78, the head module 24 is pushed upward by the action of the Z-direction pressing spring 86. As a result, the pair of head module Z-direction contact members 42 provided on the head module 24 abuts on the pair of base frame Z-direction contact members 56 provided on the base frame 50. Thereby, the head module 24 is positioned in the Z direction with respect to the base frame 50.
  • a pair of Y-direction guide posts 76 fitted in the guide grooves 62 are provided with Y-direction pressing springs 82.
  • the Y-direction pressing spring 82 presses the head module 24 toward the base frame 50 via the Y-direction pressing plate 80.
  • the head module Y direction fixed contact member 36 provided on the head module 24 and the head module Y direction movable contact member 38 are provided on the base frame 50.
  • the base frame Y-direction positioning member 54 is pressed (contacted).
  • the head module 24 is positioned in the Y direction with respect to the base frame 50.
  • the head module Z direction contact member 42 abuts on the base frame Z direction contact member 56, the Y direction guide post 76 is accommodated in the enlarged diameter portion 64 formed in the guide groove 62.
  • the head module 24 is attached to the base frame 50 so as to be displaceable in at least the X direction.
  • the head module Z direction contact member 42 and the head module Y direction movable contact member 38 can be adjusted in position, but this position adjustment is preferably performed in advance (for example, at the time of shipping).
  • the head module 24 is attached to the base frame 50. Then, the mounting operation is performed on all the head modules 24.
  • the mounting operation is preferably performed sequentially from one end of the base frame 50 to the other end, and at this time, the first head module 24 (head module 24 mounted first) is placed in the X direction. It is preferable to fit the center of the adjustment range of the amount of displacement. As a result, it is possible to reduce the risk that the mounting position of the subsequent head module 24 deviates from the adjustment range, and it is possible to prevent the adjustment range from being unnecessarily large.
  • the base frame 50 to which all the head modules 24 are attached is held by a predetermined holder provided in the ink jet recording apparatus 10 and mounted on the ink jet recording apparatus 10.
  • nozzle position adjusting device 90 which then the X-direction mounting position adjusting means and theta Z-direction mounting position adjusting means automatically driven will be described in detail .
  • each head module 24 in each bar head 20K, 20C, 20M, 20Y should have the same recording area width for each bar head 20K, 20C, 20M, 20Y. position in the rotational direction of an axis normal direction of the X direction of the mounting position and the nozzle surface 22, i.e. it is necessary to adjust the mounting position of theta Z direction.
  • a bar head for example, bar head 20K
  • the correction amount of the mounting position of the head module 24 of the remaining bar heads is adjusted by a control unit (not shown) so as to match the printing area width of the bar head. calculate.
  • the control unit drives the nozzle position adjusting device 90 to adjust the mounting position and theta Z direction of the mounting position in the X direction of each head module 24. This will be described below.
  • the nozzle position adjuster 90 includes an adjustment mechanism 100 for adjusting the mounting position and theta Z direction of the mounting position in the X direction of the head module 24, the control unit , And motors 92, 94, 96, 98 as drive means for driving the adjustment mechanism 100.
  • the adjusting mechanism 100 and the motors 92, 94, 96, 98 are provided on the upper side of the upper frame 70.
  • the adjustment mechanism 100 is a transmission shaft 104 as a first transmission portion to which a screw gear (worm) 102 is attached at the lower end portion, and a second transmission portion to which an eccentric roller 106 as a second eccentric cam is attached to the lower end portion.
  • the transmission shaft 108 of That is, the screw gear 102 is connected coaxially with the transmission shaft 104, and the eccentric roller 106 is connected eccentrically with the transmission shaft 108 (the shaft is offset).
  • the eccentric roller 106 is disposed to abut on the outer surface of the second overhang portion 34C.
  • the second projecting portion 34C resists the biasing force of the coil spring that biases the head module Y direction fixed contact member 36 or by moving the Y-direction by the biasing force, so that the mounting position of theta Z direction of the head module 24 is adjusted.
  • the transmission shafts 104 and 108 are provided for each head module 24 respectively. Describing in detail, as shown in FIG. 3, on the outer surface of the vertical portion main body 34A in the vertical portion 34, guide members 112 and 114 in a planar view ring shape through which the transmission shaft 104 is inserted are vertically separated and integrated. Are provided.
  • the transmission shaft 104 is integrally formed with a ring-shaped flange portion 104A that contacts and is locked to the upper surface of the upper guide portion 112.
  • the transmission shaft 104 is inserted into the guide portions 112 and 114 from above, and the flange portion 104A is retained by the upper guide portion 112 so that the transmission gear 104 is prevented from falling off.
  • the lower end portion of the transmission shaft 104 which projects downward from the guide portion 114 of the above-mentioned.
  • the upper end portion of the transmission shaft 104 is formed with a recessed portion 105 having a “concave” shape in a side view (or front view) in which a convex portion 123 formed on a lower end portion of a drive shaft 122 described later is fitted. .
  • a support plate 110 is integrally provided on an upper portion of the second overhang portion 34C in the vertical portion 34.
  • guide portions 116 and 118 in a ring shape in plan view, through which the transmission shaft 108 is inserted, are integrally provided at vertically spaced intervals.
  • the transmission shaft 108 is integrally formed with a ring-shaped flange portion 108A that contacts and is locked to the upper surface of the upper guide portion 116.
  • the transmission shaft 108 is inserted into the guide portions 116 and 118 from above, and the flange portion 108A is held by the upper guide portion 116 so that the transmission roller 108 is held in the fall prevention state.
  • the lower end portion of the transmission shaft 108 projecting downward from the guide portion 118 of the second embodiment is mounted.
  • the upper end portion of the transmission shaft 108 is formed with a concave portion 109 having a "concave" shape in a side view (or front view) to which a convex portion 125 formed on a lower end portion of a drive shaft 124 described later fits.
  • the support plate 110, the transmission shafts 104 and 108, and the like are omitted.
  • the adjustment mechanism 100 is engaged with the transmission shaft 104 so as not to be able to rotate relative to the drive shaft 122 as a first actuator for transmitting rotational drive force, and is engaged with the transmission shaft 108 so as to be non-relatively rotatable to transmit rotational drive force And a drive shaft 124 as a second actuator. Then, at the lower end of each drive shaft 122, 124, a convex (convex) shape in a side view (or front view) is fitted to the concave portion 105, 109 formed in the upper end of each transmission shaft 104, 108. Portions 123 and 125 are formed.
  • a motor 92 capable of rotationally driving the drive shaft 122 in the forward and reverse directions is attached to the upper end portion of the drive shaft 122.
  • a motor 94 capable of rotationally driving the drive shaft 124 in the forward and reverse directions is attached to the upper end portion of the drive shaft 124. Therefore, when the transmission shafts 104 and 108 rotate in the forward and reverse directions via the drive shafts 122 and 124 by the rotational driving of the motors 92 and 94 in the forward and reverse directions, the screw gear 102 and the eccentric roller 106 are rotated. It is configured to rotate in forward and reverse directions.
  • the motors 92 and 94 of the drive shafts 122 and 124 are attached to one end of a rectangular flat lift member 120 whose longitudinal direction is the X direction.
  • the other end of the elevating member 120 is integrally provided with one end of a guide member (not shown) through which the shaft 126 whose axial direction is the Z direction is inserted, and the other end of the guide member
  • the ball screw 128 whose axial direction is the Z direction is screwed.
  • a cylindrical portion into which the shaft 126 is inserted is formed at one end of the guide member, and a screw hole portion in which the ball screw 128 is screwed is formed at the other end of the guide member.
  • a motor 96 capable of rotationally driving the ball screw 128 in the forward and reverse directions is attached to the upper end portion of the ball screw 128.
  • the ball screw 128 is rotated in the forward and reverse directions by rotational driving of the motor 96 in the forward and reverse directions, and the elevating member 120 is moved up and down along the shaft 126 via the guide member. That is, the drive shafts 122 and 124 move up and down together with the motors 92 and 94 by rotational driving of the motor 96 in the forward and reverse directions.
  • the shaft 126 and the ball screw 128 are provided on the outer surface of the rectangular flat moving member 130 whose longitudinal direction is the Z direction.
  • a shaft 132 whose axial direction is the X direction is inserted through the upper part of the moving member 130, and a ball screw 134 whose axial direction is the X direction is screwed into the lower part of the moving member 130. That is, a through hole 130A through which the shaft 132 is inserted is formed in the upper part of the moving member 130, and a screw hole 130B into which the ball screw 134 is screwed is formed in the lower part of the moving member 130.
  • a motor 98 capable of rotationally driving the ball screw 134 in the forward and reverse directions is attached to one end of the ball screw 134. Therefore, by the rotational drive of the motor 98 in the forward and reverse directions, the ball screw 134 rotates in the forward and reverse directions, and the moving member 130 moves along the shaft 132 (along the X direction). That is, when the motor 98 is driven to rotate in the forward and reverse directions, the drive shafts 122 and 124 along with the motors 92 and 94 move in the X direction.
  • the moving member 130, the shaft 132, and the ball screw 134 constitute a moving mechanism for moving the drive shafts 122 and 124 in the X direction (the direction intersecting with the conveyance direction of the sheet P).
  • the elevating member 120, the shaft 126 and the ball screw 128 constitute an elevating mechanism (a first elevating mechanism and a second elevating mechanism) for elevating the drive shafts 122 and 124 in the Z direction.
  • a single lifting mechanism is provided to lift and lower the drive shafts 122 and 124 together, but for each of the drive shafts 122 and 124, a lifting mechanism consisting of the lifting member 120, the shaft 126 and the ball screw 128 is used. It may be provided. That is, a first lifting and lowering mechanism for lifting and lowering the drive shaft 122 and a second lifting and lowering mechanism for lifting and lowering the drive shaft 124 may be provided.
  • circular through holes 136 and 138 in a plan view (along the Z direction) that penetrate from the upper surface to the lower surface in order to insert the drive shafts 122 and 124 have respective transmission shafts.
  • a plurality of sets are formed corresponding to 104 and 108. That is, the through holes 136 and 138 are formed at positions coaxial with the transmission shafts 104 and 108 provided for each head module 24. In FIG. 9, the transmission shafts 104 and 108 are drawn so as to protrude from the through holes 136 and 138 so that the configuration can be easily understood.
  • a magnet (not shown) is provided on the vertical portion main body 34A, and a hall element (not shown) is attached to the lower frame 72 so as to face the magnet. Then, when the head module 24 moves in the ⁇ Z direction, the position of the magnet (the distance between the magnet and the Hall element) changes with respect to the Hall element. By this change Hall element is detected as a change in the magnetic flux, theta Z-direction position of the head module 24 is adapted to be detected.
  • the control unit drives the motor 98, the head module movement member 130, should adjust its mounting position Move to the position corresponding to 24. Then, the control unit drives the motor 96 to lower the drive shafts 122 and 124.
  • the drive shafts 122 and 124 are inserted from above into the through holes 136 and 138 formed in the upper frame 70, and the convex portions 123 and 125 formed on the lower ends of the drive shafts 122 and 124 are It fits in the recessed part 105,109 currently formed in the upper end part of the transmission shaft 104,108.
  • the motor 92 is driven to rotate the screw gear 102 via the drive shaft 122 and the transmission shaft 104. Then, the helical gear 47 meshing with the screw gear 102 is rotated, and the eccentric roller 46 is rotated via the shaft 46A.
  • the reference pin 58 moves in the X direction against the biasing force of the plunger 48 or by the biasing force, that is, according to the amount of rotation of the eccentric roller 46, the head module 24 along the X direction. It moves and its position is adjusted.
  • the head module Y-direction fixed contact member 36 and the head module Y-direction movable contact member 38 provided in the other second overhang portion 34C are the base frame Y-direction positioning member 52 for the fixed contact and the base for the movable contact, respectively. It is in contact with the frame Y direction positioning member 54.
  • the head module 24 rotates in the ⁇ Z direction about a straight line connecting the head module Y direction fixed contact member 36 and the head module Y direction movable contact member 38. That is, according to the amount of rotation of the eccentric roller 106, the head module 24 moves along the ⁇ Z direction, and the position thereof is adjusted.
  • the mounting position of the head module 24 to be adjusted in the X direction and the mounting position in the ⁇ Z direction are adjusted, but if there are other head modules 24 to be adjusted, the rotational drive of the motors 92 and 94 is stopped. Furthermore, the motor 96 is rotationally driven in the reverse direction to the above. Then, the drive shafts 122 and 124 ascend, the convex portions 123 and 125 separate from the recesses 105 and 109 of the transmission shafts 104 and 108, and the drive shafts 122 and 124 move upward from the through holes 136 and 138, respectively. Taken out.
  • the motor 98 is rotationally driven, the moving member 130 is moved to the position corresponding to the head module 24 to be adjusted next, and the above process is repeated.
  • the nozzle position adjusting device 90 it is possible to adjust the mounting position and theta Z direction of the mounting position in the X direction of each head module 24 by a common drive means.
  • each motor 92, 94 is provided for each head module 24, each motor 92, 94 is provided on the outer surface of each head module 24 (vertical portion 34). Therefore, the weight of each of the motors 92 and 94 causes the bar head 20 to bend downward to deteriorate the positional accuracy, and at least one space on the upstream side and the downstream side of the bar head 20 in the conveying direction It is taken as
  • the adjustment mechanism 100 nozzle position adjustment device 90
  • only one set of the motors 92 and 94 needs to be disposed on the upper side of the upper frame 70 where space is relatively easy. 20 can be prevented from being bent downward to deteriorate the positional accuracy, and the installation space of the motors 92 and 94 can be prevented from being taken on the upstream side and the downstream side of the bar head 20 in the transport direction.
  • each bar head 20K, 20C, 20M, and 20Y can be arrange
  • the adjustment mechanism 100 nozzle position adjustment device 90
  • the transmission shafts 104 and 108 are provided for each head module 24, the lengths of the drive shafts 122 and 124 are relatively large. It can be short. Therefore, the raising and lowering strokes of the drive shafts 122 and 124 can be in a relatively short range. Therefore, space saving on the upper side of each bar head 20 (upper frame 70) can also be realized.
  • the nozzle position adjustment device 90 according to the present embodiment has been described above based on the drawings, but the nozzle position adjustment device 90 according to the present embodiment is not limited to the illustrated one, and the gist of the present disclosure is disclosed. Design changes can be made as appropriate without departing from the scope of the invention.
  • the transmission shafts 104 and 108 and the like are not limited to the configuration provided on the head module 24 side, and may be provided on the lower frame 72 side.
  • the lower frame 72 is not only one of the upstream side and the downstream side of the upper frame 70 in the transport direction, but as shown in FIG. 11, a pair is provided on both the upstream side and the downstream side of the upper frame 70 in the transport direction. It may be formed (suspended).
  • the head modules 24 are alternately arranged on the lower frame 72 on the upstream side in the transport direction and the lower frame 72 on the downstream side in the transport direction. That is, the head modules 24 are arranged in a staggered manner in plan view.

Landscapes

  • Ink Jet (AREA)

Abstract

搬送される記録媒体に液滴を吐出する複数のノズルからなるノズル面を有し、記録媒体の搬送方向と交差する方向に並設されることで記録ヘッド(20)を構成する複数のヘッドモジュール(24)と、交差する方向に延在する天板(70)と天板(70)に垂設された支持板(72)とを有し、ヘッドモジュール(24)が取り付けられる支持部材(50)と、を備えた記録ヘッド(20)のノズル位置調整装置(90)であって、支持板(72)は、ヘッドモジュール(24)に設けられた搬送方向に沿った方向の位置を位置決めする位置決め部材(36)が当接する基準面(52)を有し、天板(70)は、ヘッドモジュール(24)の交差する方向の位置及びノズル面の法線方向を軸とする回転方向の位置を調整する調整機構(100)を有する。

Description

記録ヘッドのノズル位置調整装置
 本開示は、記録ヘッドのノズル位置調整装置に関する。
 搬送される記録媒体に液滴を吐出する複数のノズルからなるノズル面を有する複数のヘッドモジュールを、記録媒体の搬送方向と直交する方向に延在する支持部材に千鳥状に配置してなる記録ヘッドにおいて、支持部材に対するヘッドモジュールの3次元方向の位置を調整する位置調整機構を、そのヘッドモジュール毎に設けたものは、従来に提案されている(例えば、特開2009-262540号公報又は特開2015-107656号公報参照)。
 しかしながら、支持部材に対するヘッドモジュールの位置調整機構が、そのヘッドモジュール毎に設けられていると、その位置調整機構を設けるためのスペースが主に記録媒体の搬送方向上流側及び下流側の少なくとも一方に必要となり、各色別に配置される複数の記録ヘッドにおいて、記録媒体の搬送方向上流側及び下流側の省スペース化が阻害されるおそれがある。
 そこで、本開示は、支持部材に対してヘッドモジュールの位置を調整する機構が設けられた記録ヘッドにおいて、記録媒体の搬送方向上流側及び下流側の省スペース化を実現できる記録ヘッドのノズル位置調整装置を得ることを目的とする。
 上記の目的を達成するために、本開示に係る記録ヘッドのノズル位置調整装置は、搬送される記録媒体に液滴を吐出する複数のノズルからなるノズル面を有し、記録媒体の搬送方向と交差する方向に並設されることで記録ヘッドを構成する複数のヘッドモジュールと、上記交差する方向に延在する天板と天板に垂設された支持板とを有し、ヘッドモジュールが取り付けられる支持部材と、を備え、支持板は、ヘッドモジュールに設けられた搬送方向に沿った方向の位置を位置決めする位置決め部材が当接する基準面を有し、天板は、ヘッドモジュールの上記交差する方向の位置及びノズル面の法線方向を軸とする回転方向の位置を調整する調整機構を有している。
 本開示によれば、支持部材に対してヘッドモジュールの位置を調整する機構が設けられた記録ヘッドにおいて、記録媒体の搬送方向上流側及び下流側の省スペース化を実現することができる。
本実施形態に係るインクジェット記録装置の概略構成を示す側面図である。 本実施形態に係るバーヘッドのノズル面を示す底面図である。 本実施形態に係るバーヘッドの概略構成を示す正面図である。 本実施形態に係るバーヘッドを構成するヘッドモジュールを示す側面図である。 本実施形態に係るバーヘッドを構成するベースフレームを示す側面図である。 本実施形態に係るベースフレームにヘッドモジュールを取り付ける工程を示す正面図である。 本実施形態に係るベースフレームにヘッドモジュールを取り付ける工程を示す側面図である。 本実施形態に係るベースフレームにヘッドモジュールを取り付けた状態を示す側面図である。 本実施形態に係るバーヘッドの位置調整機構を背面から模式的に示す斜視図である。 本実施形態に係るバーヘッドの位置調整機構を正面から模式的に示す斜視図である。 本実施形態に係るバーヘッドを構成するベースフレームの変形例を示す側面図である。
 以下、本開示に係る実施の形態について、図面を基に詳細に説明する。なお、以下において、記録媒体としての用紙Pの搬送方向と直交(交差)する方向を矢印Xで示す。矢印X方向は、記録ヘッドとしてのバーヘッド20のノズル面22に形成されたノズルNの配列方向(ノズル列の方向)でもある。また、用紙Pの搬送方向に沿った方向(ノズル面22と平行で、かつノズル列の方向と直交する方向)を矢印Yで示し、矢印X及び矢印Yと直交する高さ方向を矢印Zで示す。更に、用紙Pの搬送方向を単に「搬送方向」という場合がある。
<インクジェット記録装置の概略構成>
 まず、インクジェット記録装置10の概略構成について説明する。図1に示されるように、インクジェット記録装置10は、用紙Pの記録面に画像を形成するシングルパス方式のラインプリンタであり、搬送ドラム12、バーヘッド20K、20C、20M、20Y、インラインセンサ15等を備えている。
 矢印X方向を軸方向として配置されている搬送ドラム12の搬送面(周面)における回転軸を挟んで対向する位置には、用紙Pの先端を把持するための2つのグリッパー14が設けられている。そして、搬送ドラム12の搬送面には、不図示の吸引孔が多数形成されている。
 したがって、給紙部16から導入された用紙Pは、グリッパー14によって先端を把持され、回転する搬送ドラム12の搬送面に巻き掛けられるとともに、吸引孔から吸引されることにより、搬送ドラム12の搬送面に吸着保持されるようになっている。そして、搬送ドラム12は、吸着保持した用紙Pを搬送ドラム12の回転方向である搬送方向に搬送するようになっている。
 4つのバーヘッド20K、20C、20M、20Yは、搬送ドラム12の搬送方向に所定の間隔を空けて上流側から順に配置されている。バーヘッド20K、20C、20M、20Yは、それぞれ搬送ドラム12と対向するノズル面22K、22C、22M、22Yを有している。各ノズル面22K、22C、22M、22Yには、それぞれブラックのインク滴、シアンのインク滴、マゼンタのインク滴、イエローのインク滴を吐出するための複数のノズルN(図2参照)が、用紙Pの全幅(X方向)に亘って形成されている。
 また、各バーヘッド20K、20C、20M、20Yは、各ノズル面22K、22C、22M、22Yが、搬送ドラム12の搬送面の各ノズル面22K、22C、22M、22Yと対向する位置における接線の方向と平行になるように保持されている。更に、インクジェット記録装置10の制御を統括する不図示の制御部は、バーヘッド20K、20C、20M、20Yを制御し、各ノズルNからインク滴を吐出させるようになっている。これにより、搬送ドラム12によって搬送される用紙Pの記録面に画像が形成されるようになっている。
 また、搬送ドラム12の用紙搬送方向の4つのバーヘッド20K、20C、20M、20Yの下流側には、インラインセンサ15が配置されている。インラインセンサ15は、搬送ドラム12によって搬送される用紙Pの記録面に記録された画像を読み取って画像データに変換する構成になっている。そして、記録面の画像が読み取られた用紙Pは、搬送ドラム12により搬送され、排紙部18から排出されるようになっている。
<バーヘッドの構成>
 次に、バーヘッド20の構成について説明する。なお、各バーヘッド20K、20C、20M、20Yの構成は、同一であるため、ここではバーヘッド20として説明する。
 図2~図5に示されるように、バーヘッド20は、複数のヘッドモジュール24を1列に繋ぎ合わせて構成されている。各ヘッドモジュール24は、同じ構造とされており、支持部材としてのベースフレーム50に1列に並べて取り付けられることにより、1つのバーヘッド20を構成するようになっている。したがって、以下においては、ヘッドモジュール24とベースフレーム50の構成について説明する。
〔ヘッドモジュールの構成〕
 ヘッドモジュール24は、短尺状のヘッドであり、単体で所定の印字幅の画像を記録することができるようになっている。そして、複数個のヘッドモジュール24をノズル列の方向(用紙Pの搬送方向と直交する方向)に沿って繋ぎ合わせることにより、1つの長尺状のヘッドが構成されるようになっている。
 ヘッドモジュール24は、インク滴の吐出を行うインクジェットヘッド26と、インクジェットヘッド26をベースフレーム50に取り付けるためのブラケット30と、を備えている。そして、インクジェットヘッド26は、主として、ヘッド本体部28と電装配管部27とで構成されている。
 ヘッド本体部28は、矩形板状とされており、下面部分にノズル面22を有している。ノズル面22は、中央部に帯状のノズル形成領域22Aを有している。ノズル形成領域22Aは、一定の幅を有しており、X方向に沿って形成されている。ノズルNは、このノズル形成領域22Aに形成されている。
 ここで、インクジェットヘッド26では、図2に示されるように、ノズルNが二次元マトリクス状に配置されている。具体的には、ノズルNは、X方向に沿って一定ピッチで配置されるとともに、X方向に対して所定角度傾斜した方向に沿って一定ピッチで配置されている。
 ノズルNをこのような配置にすることにより、X方向に投影される実質的なノズルNの間隔を狭めることができるようになっている。なお、ノズルNは、X方向に沿って一列に配列する形態とすることもできる。また、図4に示されるように、電装配管部27は、配管及び回路基板等の集合体であり、ヘッド本体部28の上部に設けられている。
 図3、図4に示されるように、ブラケット30は、水平部32と垂直部34とからなるL字状に形成されている。水平部32は、インクジェットヘッド26の取付部として機能し、垂直部34は、ベースフレーム50への取付部として機能するようになっている。なお、水平部32には、インクジェットヘッド26の電装配管部27を通すための開口部32A(図7参照)が形成されている。
 水平部32は、矩形板状とされており、インクジェットヘッド26のヘッド本体部28の外形とほぼ同じ形状(矩形状)に形成されている。そして、インクジェットヘッド26は、ヘッド本体部28が水平部32の下面部に取り付けられて構成されている。垂直部34も、板形板状とされており、水平部32に対して垂直に配置されるとともに、水平部32の上面における一端部に接合されて、水平部32と一体化されている。
 垂直部34は、水平部32とほぼ同じ幅で形成される垂直部本体34Aと、垂直部本体34Aの両サイドからX方向に張り出して形成される一対の第1張出部34Bと、一対の第1張出部34Bから更にX方向に張り出して形成される一対の第2張出部34Cと、を備えている。
 また、垂直部34には、ヘッドモジュール24をベースフレーム50に取り付ける際のY方向の位置決めの基準となるヘッドモジュールY方向位置決め手段と、Z方向の位置決めの基準となるヘッドモジュールZ方向位置決め手段とが設けられるとともに、X方向の取付位置の微調整を行うためのX方向取付位置調整手段の一部が設けられている。
 図2~図4に示されるように、ヘッドモジュールY方向位置決め手段は、ヘッドモジュールY方向位置決め部材を構成する2つのヘッドモジュールY方向固定接点部材36と、同じくヘッドモジュールY方向位置決め部材を構成する1つのヘッドモジュールY方向可動接点部材38とで構成されている。なお、2つのヘッドモジュールY方向固定接点部材36の中心を結ぶ直線はX方向と平行である。
 2つのヘッドモジュールY方向固定接点部材36は、剛球(剛性を有する球体)で構成されており、垂直部34の第2張出部34Cに設けられている。詳細には、ヘッドモジュールY方向固定接点部材36は、第2張出部34Cの内面(ヘッドモジュール24をベースフレーム50に取り付けたときにベースフレーム50と対向する面)側が縮径形成された不図示の孔に挿入され、かつ第2張出部34Cの内面から不図示のコイルバネで付勢されて一部が所定量突出した状態に設けられている。
 一方、ヘッドモジュールY方向可動接点部材38も、剛球(剛性を有する球体)で構成されており、垂直部34の垂直部本体34Aに設けられている。詳細には、ヘッドモジュールY方向可動接点部材38は、垂直部本体34Aに形成されたヘッドモジュールY方向可動接点部材挿入孔39に挿入されて、垂直部本体34Aに設けられている。
 ヘッドモジュールY方向可動接点部材挿入孔39は、Y方向に沿って形成されており、垂直部本体34Aの外面から内面に向かって貫通している。したがって、ヘッドモジュールY方向可動接点部材38は、ヘッドモジュールY方向可動接点部材挿入孔39に挿入されて、垂直部本体34Aの内面から突出可能に設けられている。なお、ヘッドモジュールY方向可動接点部材挿入孔39も、ヘッドモジュールY方向可動接点部材38が脱落しないように、垂直部本体34Aの内面側が縮径形成されている。
 また、ヘッドモジュールY方向可動接点部材挿入孔39はネジ孔で構成されており、ヘッドモジュールY方向可動接点部材位置調整ネジ40が螺合されている。ヘッドモジュールY方向可動接点部材位置調整ネジ40は、所謂イモネジ(ネジ頭部がネジ部と同じ大きさのネジ)で構成されている。このヘッドモジュールY方向可動接点部材位置調整ネジ40のネジ込み量を調整することにより、ヘッドモジュールY方向可動接点部材38の垂直部本体34Aの内面からの突出量が調整されるようになっている。
 後述するように、ヘッドモジュールY方向固定接点部材36とヘッドモジュールY方向可動接点部材38とは、ヘッドモジュール24をベースフレーム50に取り付けた際、ベースフレーム50側に設けられる固定接点用ベースフレームY方向位置決め部材52と可動接点用ベースフレームY方向位置決め部材54(図6参照)とに当接されるようになっている。これにより、ベースフレーム50に対してヘッドモジュール24がY方向に位置決めされるようになっている。
 ヘッドモジュールZ方向位置決め手段は、ヘッドモジュールZ方向位置決め部材を構成する一対のヘッドモジュールZ方向接点部材42で構成されている。一対のヘッドモジュールZ方向接点部材42は、垂直部34の第1張出部34Bに設けられている。このヘッドモジュールZ方向接点部材42も、剛球(剛性を有する球体)で構成されている。
 ヘッドモジュールZ方向接点部材42は、第1張出部34Bに形成されたヘッドモジュールZ方向接点部材挿入孔44に挿入されて、第1張出部34Bに設けられている。ヘッドモジュールZ方向接点部材挿入孔44は、Z方向に沿って形成され、第1張出部34Bの下面から上面に向かって貫通している。
 したがって、ヘッドモジュールZ方向接点部材42は、ヘッドモジュールZ方向接点部材挿入孔44に挿入されて、一部が第1張出部34Bの上面から突出可能に設けられている。なお、ヘッドモジュールZ方向接点部材挿入孔44は、ヘッドモジュールZ方向接点部材42が脱落しないように、第1張出部34Bの上面側が縮径形成されている。
 また、ヘッドモジュールZ方向接点部材挿入孔44は、ネジ孔で構成されており、ヘッドモジュールZ方向接点部材位置調整ネジ45が螺合されている。そして、ヘッドモジュールZ方向接点部材位置調整ネジ45は、所謂イモネジで構成されている。このヘッドモジュールZ方向接点部材位置調整ネジ45のネジ込み量を調整することにより、ヘッドモジュールZ方向接点部材42の第1張出部34Bの上面からの突出量が調整されるようになっている。
 後述するように、ヘッドモジュールZ方向接点部材42は、ヘッドモジュール24をベースフレーム50に取り付けた際、ベースフレーム50側に設けられるベースフレームZ方向接点部材56に当接されるようになっている。これにより、ベースフレーム50に対してヘッドモジュール24がZ方向に位置決めされるようになっている。
 図3、図4に示されるように、X方向取付位置調整手段は、主として、第1偏心カムとしての偏心ローラ46と、X方向付勢手段として機能するプランジャ48と、X方向位置決め基準ピン58と、で構成されている。偏心ローラ46とプランジャ48とは、ヘッドモジュール24に設けられ、X方向位置決め基準ピン58は、ベースフレーム50に設けられている。
 偏心ローラ46は、軸部46Aの一端部に設けられており、軸部46Aが偏心ローラ取付孔35に挿通されることにより、垂直部本体34Aに取り付けられている。そして、軸部46Aの他端部には、はす歯歯車(ウォームホイール)47が設けられている。なお、偏心ローラ取付孔35は、垂直部本体34Aの外面側から内面側に向けて貫通した貫通孔であり、軸部46Aは、Y方向と平行な円柱状に形成されている。
 そして、偏心ローラ取付孔35に挿通される偏心ローラ46の軸部46Aは、はす歯歯車47からの回転駆動力を伝達する伝達軸(回転軸)として機能するとともに、偏心ローラ46に対して偏心して連結されている。つまり、軸部46Aの軸心に対して偏心ローラ46が偏心して回転するようになっている。なお、はす歯歯車47には、後述するネジ歯車102(図3参照)が噛み合わされるようになっている。
 プランジャ48は、垂直部本体34Aの内面側にX方向に沿って配置され、先端(押圧部)が偏心ローラ46に一定の間隔をもって対向配置されている。そして、その間にX方向位置決め基準ピン58が配置されるようになっている。つまり、ヘッドモジュール24をベースフレーム50に取り付けると、ベースフレーム50側に設けられているX方向位置決め基準ピン58が、偏心ローラ46とプランジャ48との間に嵌入され、偏心ローラ46とプランジャ48とによって挟持されるようになっている。
 そして、このプランジャ48により、偏心ローラ46に接触しているX方向位置決め基準ピン58がX方向に押圧されるようになっており、ヘッドモジュール24がX方向に付勢されるようになっている。
 このように構成されたX方向取付位置調整手段によれば、後述するノズル位置調整装置90のモータ92を回転させ、駆動軸122及び伝達軸104を介してネジ歯車102を回転させると、そのネジ歯車102の回転が、はす歯歯車47に伝達され、はす歯歯車47の回転に伴い、偏心ローラ46が回転するようになっている。そして、偏心ローラ46が回転すると、その回転量に応じてヘッドモジュール24がX方向に移動するようになっている。
 また、図3に示されるように、ブラケット30の垂直部34には、ブラケット30をベースフレーム50に取り付けるためのガイド溝62が形成されている。ガイド溝62は、垂直部34の垂直部本体34Aに形成されており、所定の幅をもって垂直部本体34Aの上面部から鉛直方向下向き(Z方向)に所定の深さで形成されている。
 このガイド溝62には、ヘッドモジュール24(ブラケット30)をベースフレーム50に取り付ける際、ベースフレーム50側に設けられる一対のY方向ガイドポスト76が嵌入されるようになっている。そのため、ガイド溝62の幅は、Y方向ガイドポスト76の幅(直径)とほぼ同じ幅に形成されている。そして、ガイド溝62の先端部(下端部)における略中央部には、円弧状の拡径部64が形成されている。
 したがって、ヘッドモジュール24がベースフレーム50の所定の位置に取り付けられると、ベースフレーム50側に設けられている一対のY方向ガイドポスト76が、この拡径部64に収容される。これにより、ベースフレーム50に取り付けられたヘッドモジュール24が移動可能に支持される構成になっている。
 また、拡径部64は、Y方向ガイドポスト76に対応する位置に形成されており、ヘッドモジュール24をベースフレーム50に取り付けた際、その略中央位置にY方向ガイドポスト76が収容されるようになっている。本実施形態では、ヘッドモジュール24をベースフレーム50に取り付けた際、Y方向ガイドポスト76の軸を中心とした円を成すように拡径部64が形成されている。
 なお、この円は、Y方向ガイドポスト76の直径よりも大きく形成されている。これにより、ヘッドモジュール24をベースフレーム50に取り付けた際、ヘッドモジュール24を所定の範囲内で移動可能に支持することができる構成になっている。また、ヘッドモジュール24をベースフレーム50に取り付ける際に、ヘッドモジュール24にがたつきを生じさせることなく取り付けることができるようになっている。
 また、ガイド溝62の両側には、一対の切欠部66、68が形成されている。この一対の切欠部66、68には、ヘッドモジュール24(ブラケット30)をベースフレーム50に取り付ける際、ベースフレーム50側に設けられるZ方向吊り下げロッド78のロック用バー79が係合されるようになっている。つまり、ブラケット30は、この切欠部66、68にZ方向吊り下げロッド78のロック用バー79が係合することにより、ベースフレーム50に係止されるようになっている。
 一対の切欠部66、68は、ガイド溝62の互いに対向する壁面を含んで形成されており、それぞれブラケット30の垂直部34の外面側と内面側に所定の深さをもって形成されている。すなわち、垂直部34の外面側に一方の切欠部66が形成され、垂直部34の内面側に他方の切欠部68が形成されている。
 更に、ブラケット30の垂直部34には、ヘッドモジュール24をベースフレーム50に取り付けた際にヘッドモジュール24の少なくともX方向の変位量(移動量)を検出するための磁石60が設けられている。この磁石60は、ベースフレーム50側に設けられた磁気センサ74と共に位置検出手段を構成するようになっている。そして、この磁石60は、ヘッドモジュール24がベースフレーム50に取り付けられると、ベースフレーム50側に設けられた磁気センサ74と対向して配置されるようになっている。
〔ベースフレームの構成〕
 図3、図5に示されるように、支持部材としてのベースフレーム50は、主として、天板としての上部フレーム70と、支持板としての下部フレーム72とで構成されている。上部フレーム70は、剛性が確保される程度の厚みを有する矩形板状とされており、水平(XY平面と平行)に配設されている。
 下部フレーム72も、剛性が確保される程度の厚みを有する矩形板状とされており、上部フレーム70の下部に垂直(XZ平面と平行)に配設されている(垂設されている)。下部フレーム72には、ヘッドモジュール24が取り付けられるようになっている。つまり、下部フレーム72は、ヘッドモジュール24を取り付けるための取付部として機能するようになっている。
 また、ベースフレーム50には、ヘッドモジュール24を支持するためのヘッドモジュール支持手段が設けられている。詳細には、ヘッドモジュール24は、下部フレーム72に取り付けられるため、ヘッドモジュール支持手段は、ヘッドモジュール24毎に、下部フレーム72に設けられている。
 ヘッドモジュール支持手段は、一対のY方向ガイドポスト76とZ方向吊り下げロッド78とで構成されている。Y方向ガイドポスト76は、頂部にフランジ部76Aを有する円柱状に形成されており、上下方向(Z方向)に一定の間隔をもって並んで配置されている。また、Y方向ガイドポスト76は、下部フレーム72の外面から突出して設けられており、Y方向と平行に配設されている。
 したがって、ヘッドモジュール24は、ベースフレーム50に取り付ける際、そのブラケット30の垂直部34に形成されたガイド溝62を一対のY方向ガイドポスト76に嵌めて取り付けるようになっている。なお、Y方向ガイドポスト76の幅(直径)は、ガイド溝62の幅とほぼ同じ幅に形成されているため、ヘッドモジュール24を取り付ける際には、がたつくことなく取り付けることができる。
 また、一対のY方向ガイドポスト76には、それぞれY方向押圧板80が備えられている。Y方向押圧板80は、リング状に形成されており、その内周部にY方向ガイドポスト76が挿通された状態となるように、そのY方向ガイドポスト76の外周面に設けられている。
 また、一対のY方向ガイドポスト76には、それぞれY方向付勢手段としてのY方向押圧バネ82が備えられている。Y方向押圧バネ82は、その内周部にY方向ガイドポスト76が挿通された状態となるように、そのY方向ガイドポスト76に嵌められている。つまり、Y方向押圧バネ82は、Y方向ガイドポスト76のフランジ部76AとY方向押圧板80との間に配置されている。
 上記したように、ヘッドモジュール24は、ベースフレーム50に取り付ける際、ガイド溝62に一対のY方向ガイドポスト76が嵌め込まれる。一対のY方向ガイドポスト76がガイド溝62に嵌め込まれると、Y方向押圧板80がブラケット30の垂直部34に係合する。Y方向押圧板80は、Y方向押圧バネ82によってY方向に付勢されているので、ヘッドモジュール24は、このY方向押圧板80によってベースフレーム50に向けて押圧される。
 また、一対のY方向ガイドポスト76は、上記のように上下方向に一定の間隔をもって配置されるが、各Y方向ガイドポスト76に備えられるY方向押圧バネ82は付勢力が異なるもの、即ちバネ定数が異なるものが使用されている。具体的には、下側のY方向ガイドポスト76に備えられるY方向押圧バネ82の方が、上側のY方向ガイドポスト76に備えられるY方向押圧バネ82よりもバネ定数が大きいものが使用されている。
 これにより、下側のY方向ガイドポスト76に備えられたY方向押圧板80による押圧力の方が、上側のY方向ガイドポスト76に備えられたY方向押圧板80による押圧力よりも大きくなる構成になっている。これは、X方向の取付位置の調整時において、ヘッドモジュール24が傾くことを防止するためである。
 すなわち、X方向取付位置調整手段に近い下側のY方向ガイドポスト76に備えられるY方向押圧バネ82のバネ定数を大きくすることにより、X方向の取付位置調整時における回転モーメントの中心がX方向取付位置調整手段の近くに設定され、ヘッドモジュール24が傾くことを防止できるようになっている(上側のY方向ガイドポスト76に備えられるY方向押圧バネ82のバネ定数を大きくすると、ヘッドモジュール24の上側が動き難くなり、傾き易くなる)。
 なお、本実施形態に係るバーヘッド20では、下側のY方向ガイドポスト76に近接してX方向取付位置調整手段が設けられているので、下側のY方向ガイドポスト76に備えられるY方向押圧バネ82のバネ定数を、上側のY方向ガイドポスト76に備えられるY方向押圧バネ82のバネ定数よりも大きくしている。
 しかしながら、上側のY方向ガイドポスト76に近接してX方向取付位置調整手段が設けられている場合には、上側のY方向ガイドポスト76に備えられるY方向押圧バネ82のバネ定数を、下側のY方向ガイドポスト76に備えられるY方向押圧バネ82のバネ定数よりも大きくする。
 つまり、X方向取付位置調整手段のより近くに設置されるY方向ガイドポスト76のY方向押圧バネ82のバネ定数を、他方側のY方向ガイドポスト76のY方向押圧バネ82のバネ定数よりも大きくすることが好ましい。これにより、X方向の取付位置の調整時におけるヘッドモジュール24の傾きを防止することができる。
 Z方向吊り下げロッド78は、円柱状に形成されており、その頂部には、Z方向吊り下げロッド78よりも大径となる操作部77が形成されている。Z方向吊り下げロッド78は、Z方向と平行に配設されている。そして、上部フレーム70には、Z方向吊り下げロッド78を取り付けるためのZ方向吊り下げロッド挿通孔84が形成されている。
 Z方向吊り下げロッド挿通孔84は、Z方向に沿って形成されており、上部フレーム70の上面部から下面部に貫通している。Z方向吊り下げロッド78は、このZ方向吊り下げロッド挿通孔84に挿通されて、上部フレーム70に取り付けられるようになっている。なお、上部フレーム70に取り付けられたZ方向吊り下げロッド78は、下部フレーム72の外面の前方側に配置されるようになっている。
 また、Z方向吊り下げロッド78は、一対のY方向ガイドポスト76と同一直線上に配置されるとともに、一対のY方向ガイドポスト76の上方に配置されている。したがって、ヘッドモジュール24をベースフレーム50に取り付けると、Z方向吊り下げロッド78は、ガイド溝62内に収容される。
 Z方向吊り下げロッド78には、Z方向付勢手段としてのZ方向押圧バネ86が備えられている。Z方向押圧バネ86は、その内周部にZ方向吊り下げロッド78が挿通された状態となるように、そのZ方向吊り下げロッド78に設けられており、Z方向吊り下げロッド78の操作部77と上部フレーム70との間に設けられている。これにより、Z方向吊り下げロッド78は、Z方向押圧バネ86の付勢力によって上方に付勢される(上部フレーム70に向けて引き上げる方向に付勢される)ようになっている。
 また、Z方向吊り下げロッド78の先端(下端)には、ロック用バー79が備えられている。ロック用バー79は、Z方向吊り下げロッド78の周面から径方向外側へ突出して設けられており(Z方向吊り下げロッド78の軸方向に対して直交して設けられており)、ガイド溝62の幅よりも長く形成されている。
 このロック用バー79が、ヘッドモジュール24側のガイド溝62に形成された切欠部66、68に嵌め込まれることで、ヘッドモジュール24を係止するようになっている。ここで、切欠部66、68へのロック用バー79の嵌め込みは、Z方向吊り下げロッド78を回転させることによって行われる。
 すなわち、ロック用バー79は、ガイド溝62の幅よりも長く形成されているので、ガイド溝62の幅方向(X方向)と同じ方向に向けた状態で、ヘッドモジュール24をベースフレーム50に取り付けると、ロック用バー79がガイド溝62の入口部分(上端部)に当接し、ヘッドモジュール24を取り付けることができない。
 そこで、ヘッドモジュール24をベースフレーム50に取り付ける際には、ロック用バー79がガイド溝62の壁面に接触しないように(図5に示される状態に)位置させ、この状態で、ヘッドモジュール24をベースフレーム50に取り付ける。そして、ヘッドモジュール24がベースフレーム50に取り付けられて、ロック用バー79が切欠部66、68の形成位置に位置したところで、Z方向吊り下げロッド78を回転させる。すると、ロック用バー79が切欠部66、68に嵌まり込む。
 ここで、Z方向吊り下げロッド78は、Z方向押圧バネ86によって上方に向けて付勢されているので、ロック用バー79が切欠部66、68に嵌め込まれると、ロック用バー79は、切欠部66、68に係合する(切欠部66、68の内周部の天井面に係合する)。これにより、ヘッドモジュール24が上方に向けて付勢された状態でベースフレーム50に取り付けられる。
 なお、上記したように、ロック用バー79は、その軸方向の向きがガイド溝62の幅方向(X方向)と平行になると、切欠部66、68に嵌まり込む。したがって、この場合のロック用バー79の位置をロック位置とする。一方、ロック用バー79は、その軸方向の向きがガイド溝62の幅方向(X方向)と直交すると、ガイド溝62の壁面に接触しなくなる(切欠部66、68から外れる)。したがって、この場合のロック用バー79の位置をロック解除位置とする。
 また、ベースフレーム50には、ヘッドモジュール24をベースフレーム50に取り付ける際のY方向の位置決めを行うためのベースフレームY方向位置決め手段と、Z方向の位置決めを行うためのベースフレームZ方向位置決め手段とが備えられている。
 ベースフレームY方向位置決め手段は、ベースフレームY方向位置決め部材を構成する基準面としての2つの固定接点用ベースフレームY方向位置決め部材52と、同じくベースフレームY方向位置決め部材を構成する1つの可動接点用ベースフレームY方向位置決め部材54(図6参照)とで構成されている。
 2つの固定接点用ベースフレームY方向位置決め部材52は、それぞれ剛性を有するピン(例えばステンレス製のピン)で構成され、ヘッドモジュールY方向固定接点部材36よりも高硬度に形成されている。2つの固定接点用ベースフレームY方向位置決め部材52は、それぞれ下部フレーム72の下面部から下方に向けて(Z方向下向きに)突出して設けられている。
 更に、2つの固定接点用ベースフレームY方向位置決め部材52は、ヘッドモジュール24側に設けられる2つのヘッドモジュールY方向固定接点部材36の設置間隔と同じ間隔で、かつヘッドモジュール24をベースフレーム50に取り付けた際、2つのヘッドモジュールY方向固定接点部材36が周面に当接する位置に設けられている。すなわち、2つの固定接点用ベースフレームY方向位置決め部材52は、ヘッドモジュール24側に設けられる2つのヘッドモジュールY方向固定接点部材36に対応して設けられている。
 一方、可動接点用ベースフレームY方向位置決め部材54も、剛性を有するピン(例えばステンレス製のピン)で構成され、ヘッドモジュールY方向可動接点部材38よりも高硬度に形成されている。可動接点用ベースフレームY方向位置決め部材54は、下部フレーム72の外面に形成された凹部内に収容されて、Y方向と平行に配置されている。
 可動接点用ベースフレームY方向位置決め部材54は、ヘッドモジュール24をベースフレーム50に取り付けた際、その先端面にヘッドモジュール24側のヘッドモジュールY方向可動接点部材38が当接する位置に設けられている。すなわち、可動接点用ベースフレームY方向位置決め部材54は、ヘッドモジュール24側に設けられるヘッドモジュールY方向可動接点部材38に対応して設けられている。
 ここで、上記したように、ヘッドモジュール24は、ベースフレーム50に取り付けられると、Y方向ガイドポスト76に備えられたY方向押圧板80によってベースフレーム50に向けて押圧される。
 したがって、ヘッドモジュール24をベースフレーム50に取り付けると、ヘッドモジュール24側に設けられた2つのヘッドモジュールY方向固定接点部材36が、ベースフレーム50側に設けられた2つの固定接点用ベースフレームY方向位置決め部材52に押圧(当接)される。
 そして、ヘッドモジュール24側に設けられたヘッドモジュールY方向可動接点部材38が、ベースフレーム50側に設けられた可動接点用ベースフレームY方向位置決め部材54に押圧(当接)される。これにより、ベースフレーム50に取り付けられたヘッドモジュール24が、ベースフレーム50に対してY方向に位置決めされる。
 なお、上記したように、固定接点用ベースフレームY方向位置決め部材52は、ヘッドモジュールY方向固定接点部材36よりも高硬度に形成されている。そして、可動接点用ベースフレームY方向位置決め部材54は、ヘッドモジュールY方向可動接点部材38よりも高硬度に形成されている。
 これにより、位置決め時の位置安定性が向上し、ヘッドモジュール24を交換した際の繰り返し精度を向上させることができるようになっている。高硬度にする手法としては、素材に高硬度のものを使用したり、表面処理を施すことによって高硬度にしたりする方法などを採用することができる。
 ベースフレーム50に対するヘッドモジュール24のZ方向の位置決めを行うためのベースフレームZ方向位置決め手段は、一対のベースフレームZ方向接点部材56で構成されている。一対のベースフレームZ方向接点部材56は、剛性を有するピン(例えばステンレス製のピン)で構成され、ヘッドモジュールZ方向接点部材42よりも高硬度に形成されている。
 一対のベースフレームZ方向接点部材56は、それぞれ下部フレーム72の外面から突出して設けられ、Y方向と平行に配設されている。更に、一対のベースフレームZ方向接点部材56は、ヘッドモジュール24側に設けられる一対のヘッドモジュールZ方向接点部材42の設置間隔と同じ間隔で、かつヘッドモジュール24をベースフレーム50に取り付けた際、一対のヘッドモジュールZ方向接点部材42が当接する位置に設けられている。すなわち、一対のベースフレームZ方向接点部材56は、ヘッドモジュール24側に設けられるヘッドモジュールZ方向接点部材42に対応して設けられている。
 上記したように、ヘッドモジュール24は、ベースフレーム50に取り付けられると、Z方向吊り下げロッド78に備えられたZ方向押圧バネ86の作用で上方に向けて付勢される。したがって、ヘッドモジュール24をベースフレーム50に取り付けると、ヘッドモジュール24に設けられた一対のヘッドモジュールZ方向接点部材42が、ベースフレーム50に設けられた一対のベースフレームZ方向接点部材56に当接される。これにより、ベースフレーム50に対してヘッドモジュール24がZ方向に位置決めされる。
 なお、上記したように、ベースフレームZ方向接点部材56は、ヘッドモジュールZ方向接点部材42よりも高硬度に形成されている。これにより、位置決め時の位置安定性が向上し、ヘッドモジュール24を交換した際の繰り返し精度を向上させることができるようになっている。高硬度にする手法としては、上記と同様に、素材に高硬度のものを使用したり、表面処理を施すことによって高硬度にしたりする方法などを採用することができる。
 ベースフレーム50には、X方向取付位置調整手段の一構成部材であるX方向位置決め基準ピン58が設けられている。X方向位置決め基準ピン58は、剛性を有するピン(例えばステンレス製のピン)で構成され、下部フレーム72の下面部から下方(Z方向下向き)に向けて突出して設けられている。
 ここで、X方向位置決め基準ピン58は、ヘッドモジュール24をベースフレーム50に取り付けた際、ヘッドモジュール24側に設けられた偏心ローラ46とプランジャ48と間に嵌入される位置に配置される。つまり、ヘッドモジュール24がベースフレーム50に取り付けられると、X方向位置決め基準ピン58が偏心ローラ46とプランジャ48と間に嵌入されて両者に挟持される。この状態で偏心ローラ46を回転させると、ベースフレーム50に対してヘッドモジュール24がX方向に変位する構成になっている。
 更に、ベースフレーム50の下部フレーム72には、ヘッドモジュール24側に設けられる磁石60と共に位置検出手段を構成する磁気センサ74が設けられている。下部フレーム72の所定位置には磁気センサ装着部88が設けられており、磁気センサ74は、この磁気センサ装着部88に取り付けられている。磁気センサ74は、ヘッドモジュール24がベースフレーム50に取り付けられると、ヘッドモジュール24側に設けられた磁石60と対向する位置に配置されるようになっている。
 そして、ベースフレーム50に取り付けられたヘッドモジュール24をX方向取付位置調整手段によってX方向に変位させると、その変位量が磁気センサ74によって検出されるようになっている。つまり、この磁気センサ74によって検出された変位量の情報が不図示の制御部に出力されるようになっている。
 なお、ベースフレーム50の素材については、特に限定されないが、ヘッドモジュール24を高精度に取り付けられるようにするために、熱の影響を受けにくい素材を使用することが好ましい。具体的には、鉄系の線膨張率(約15ppm/℃)よりも低い線膨張率10ppm/℃以下の素材で形成することが好ましい。これにより、熱の影響でヘッドモジュール24の取付位置が変化することを防止することができる。このような素材としては、例えばセラミックスやインバー、スーパーインバーを用いることができる。
<ヘッドモジュールの取付方法>
 次に、ヘッドモジュール24の取付方法について、図6~図8を基に説明する。
 上記したように、ベースフレーム50の下部フレーム72には、ヘッドモジュール支持手段が備えられている。ヘッドモジュール24は、このヘッドモジュール支持手段を用いて、ベースフレーム50の下部フレーム72に取り付けられる。なお、取付方法自体は、どの部位でも同じである。
 図6、図7に示されるように、ヘッドモジュール24は、ベースフレーム50の下方から上方に押し上げる動作によって、ベースフレーム50に取り付けられる。まず、ベースフレーム50の下方位置において、ヘッドモジュール24のブラケット30の水平部32をベースフレーム50の上部フレーム70と平行な姿勢にする。
 また、ブラケット30の垂直部34をベースフレーム50の下部フレーム72と平行な姿勢にする。この状態でヘッドモジュール24のブラケット30に形成されたガイド溝62の位置をベースフレーム50の下部フレーム72に設けられたY方向ガイドポスト76の位置に合わせる。
 次に、Y方向ガイドポスト76がガイド溝62に嵌まるように、ヘッドモジュール24をベースフレーム50に向けて押し上げる。Y方向ガイドポスト76がガイド溝62に嵌まると、そのY方向ガイドポスト76をガイドとして、ヘッドモジュール24が垂直に押し上げられる。これにより、取り付け時のがたつきを防止することができ、ヘッドモジュール24が他の部材(取り付け済みのヘッドモジュール24など)に接触することを防止することができる。
 Y方向ガイドポスト76をガイド溝62に嵌めて、ヘッドモジュール24を押し上げると、ベースフレーム50に設けられたZ方向吊り下げロッド78がガイド溝62に収容される。ここで、Z方向吊り下げロッド78には、ロック用バー79が備えられている。
 したがって、ヘッドモジュール24をベースフレーム50に取り付ける際は、ロック用バー79がガイド溝62の壁面に接触しないように、ロック用バー79をロック解除位置に位置させる。これにより、ロック用バー79がガイド溝62の入口部分に接触して、ヘッドモジュール24の移動を阻害することを防止することができる。
 以上のようにしてヘッドモジュール24をベースフレーム50に向けて押し上げると、ヘッドモジュール24のブラケット30に設けられた一対のヘッドモジュールZ方向接点部材42が、ベースフレーム50に設けられた一対のベースフレームZ方向接点部材56に当接する。
 そして、この一対のヘッドモジュールZ方向接点部材42が、ベースフレーム50に設けられた一対のベースフレームZ方向接点部材56に当接すると、ヘッドモジュール24のガイド溝62に形成された一対の切欠部66、68が、Z方向吊り下げロッド78に設けられたロック用バー79の設置位置に位置する。
 この状態でZ方向吊り下げロッド78を回転させ、ロック用バー79をロック位置に位置させる。これにより、ロック用バー79が切欠部66、68に嵌まり込み、ロック用バー79が切欠部66、68の内周部の天井面に係止される。これにより、図8に示されるように、ヘッドモジュール24が、Z方向吊り下げロッド78に吊り下げられた状態でベースフレーム50に取り付けられる。
 ここで、Z方向吊り下げロッド78には、Z方向押圧バネ86が備えられている。そのため、Z方向吊り下げロッド78に係止されると、ヘッドモジュール24は、Z方向押圧バネ86の作用で上方に向けて押し上げられる。この結果、ヘッドモジュール24に設けられた一対のヘッドモジュールZ方向接点部材42が、ベースフレーム50に設けられた一対のベースフレームZ方向接点部材56に当接する。これにより、ヘッドモジュール24がベースフレーム50に対してZ方向に位置決めされる。
 また、ガイド溝62に嵌められた一対のY方向ガイドポスト76には、Y方向押圧バネ82が備えられている。Y方向押圧バネ82は、Y方向押圧板80を介して、ヘッドモジュール24をベースフレーム50に向けて押圧する。この結果、ヘッドモジュール24に設けられたヘッドモジュールY方向固定接点部材36とヘッドモジュールY方向可動接点部材38とが、ベースフレーム50に設けられた固定接点用ベースフレームY方向位置決め部材52と可動接点用ベースフレームY方向位置決め部材54とを押圧(当接)する。これにより、ヘッドモジュール24がベースフレーム50に対してY方向に位置決めされる。
 なお、ヘッドモジュールZ方向接点部材42がベースフレームZ方向接点部材56に当接すると、Y方向ガイドポスト76が、ガイド溝62に形成された拡径部64に収容される。これにより、ヘッドモジュール24が少なくともX方向に変位可能な状態でベースフレーム50に取り付けられる。
 また、ヘッドモジュールZ方向接点部材42及びヘッドモジュールY方向可動接点部材38は、位置調整が可能であるが、この位置調整は、事前(例えば出荷時等)に行っておくことが好ましい。以上により、ヘッドモジュール24がベースフレーム50に取り付けられる。そして、その取付作業を全てのヘッドモジュール24に対して行う。
 ここで、その取付作業は、ベースフレーム50の一方端から他方端に向けて順に行うことが好ましく、このとき、第1番目のヘッドモジュール24(最初に取り付けられるヘッドモジュール24)を、X方向の変位量の調整範囲の中央値に合わせ込んで取り付けることが好ましい。これにより、以降のヘッドモジュール24の取付位置が調整範囲から外れるリスクを減らすことができ、調整範囲を無駄に大きく取ることを防ぐことができる。
 こうして、全てのヘッドモジュール24が取り付けられたベースフレーム50は、インクジェット記録装置10に備えられた所定のホルダに保持されて、インクジェット記録装置10に搭載される。
<ノズル位置調整装置>
 以上のような構成の本実施形態に係るインクジェット記録装置10において、次にX方向取付位置調整手段とθ方向取付位置調整手段とを自動的に駆動させるノズル位置調整装置90について詳細に説明する。
 本実施形態に係るインクジェット記録装置10では、4つのバーヘッド20K、20C、20M、20Yが、搬送ドラム12の搬送方向に順に配置されている。したがって、高品質な画像を記録するためには、各バーヘッド20K、20C、20M、20Yの記録領域幅が同じになるように、各バーヘッド20K、20C、20M、20Yにおける各ヘッドモジュール24のX方向の取付位置やノズル面22の法線方向を軸とする回転方向の位置、即ちθ方向の取付位置を調整する必要がある。
 そこで、基準となるバーヘッド(例えばバーヘッド20K)を決め、そのバーヘッドの印字領域幅と一致するように、残りのバーヘッドのヘッドモジュール24の取付位置の補正量を不図示の制御部により算出する。この補正量に基づき、その制御部が、ノズル位置調整装置90を駆動し、各ヘッドモジュール24のX方向の取付位置やθ方向の取付位置を調整する。以下、説明する。
〔調整機構の構成〕
 図1、図3、図9、図10に示されるように、ノズル位置調整装置90は、ヘッドモジュール24のX方向の取付位置及びθ方向の取付位置を調整する調整機構100と、制御部に電気的に接続され、その調整機構100を駆動する駆動手段としてのモータ92、94、96、98と、を含んで構成されている。そして、その調整機構100及びモータ92、94、96、98(ノズル位置調整装置90)は、上部フレーム70の上側に設けられている。
 調整機構100は、下端部にネジ歯車(ウォーム)102が取り付けられた第1伝達部としての伝達軸104と、下端部に第2偏心カムとしての偏心ローラ106が取り付けられた第2伝達部としての伝達軸108と、を有している。すなわち、ネジ歯車102は、伝達軸104と同軸となるように連結されており、偏心ローラ106は、伝達軸108と偏心するように(軸がずれるように)連結されている。
 また、偏心ローラ106は、第2張出部34Cの外面に当接するように配置されている。この偏心ローラ106の伝達軸108を回転軸とした正逆方向への回転により、第2張出部34CがヘッドモジュールY方向固定接点部材36を付勢するコイルバネの付勢力に抗して又はその付勢力によってY方向へ移動することにより、ヘッドモジュール24のθ方向の取付位置が調整されるようになっている。
 各伝達軸104、108は、それぞれヘッドモジュール24毎に設けられている。詳細に説明すると、図3に示されるように、垂直部34における垂直部本体34Aの外面には、伝達軸104が挿通される平面視リング状のガイド部112、114が上下に離間して一体的に設けられている。そして、伝達軸104には、上側のガイド部112の上面に接触して係止されるリング状のフランジ部104Aが一体に形成されている。
 つまり、伝達軸104は、上方からガイド部112、114に挿通されてフランジ部104Aが上側のガイド部112に係止されることにより脱落防止に保持され、ネジ歯車102は、その状態で下側のガイド部114から下方へ突出している伝達軸104の下端部に装着されるようになっている。そして、伝達軸104の上端部には、後述する駆動軸122の下端部に形成された凸部123が嵌合する側面視(又は正面視)「凹」字状の凹部105が形成されている。
 一方、垂直部34における第2張出部34Cの上部には、支持プレート110が一体的に設けられている。この支持プレート110の外面には、伝達軸108が挿通される平面視リング状のガイド部116、118が上下に離間して一体的に設けられている。そして、伝達軸108には、上側のガイド部116の上面に接触して係止されるリング状のフランジ部108Aが一体に形成されている。
 つまり、伝達軸108は、上方からガイド部116、118に挿通されてフランジ部108Aが上側のガイド部116に係止されることにより脱落防止に保持され、偏心ローラ106は、その状態で下側のガイド部118から下方へ突出している伝達軸108の下端部に装着されるようになっている。そして、伝達軸108の上端部には、後述する駆動軸124の下端部に形成された凸部125が嵌合する側面視(又は正面視)「凹」字状の凹部109が形成されている。なお、図6では支持プレート110や伝達軸104、108等を省略している。
 調整機構100は、伝達軸104に相対回転不能に嵌合して回転駆動力を伝達する第1アクチュエーターとしての駆動軸122と、伝達軸108に相対回転不能に嵌合して回転駆動力を伝達する第2アクチュエーターとしての駆動軸124と、を有している。そして、各駆動軸122、124の下端部には、各伝達軸104、108の上端部に形成された凹部105、109とそれぞれ嵌合する側面視(又は正面視)「凸」字状の凸部123、125が形成されている。
 また、駆動軸122の上端部には、その駆動軸122を正逆方向に回転駆動可能なモータ92が取り付けられている。そして、駆動軸124の上端部には、その駆動軸124を正逆方向に回転駆動可能なモータ94が取り付けられている。したがって、モータ92、94の正逆方向への回転駆動により、各駆動軸122、124を介して、各伝達軸104、108が正逆方向へ回転することにより、ネジ歯車102及び偏心ローラ106が正逆方向に回転する構成になっている。
 また、各駆動軸122、124の各モータ92、94は、X方向が長手方向とされた矩形平板状の昇降部材120の一端部に取り付けられている。昇降部材120の他端部には、Z方向が軸方向とされたシャフト126が挿通された不図示のガイド部材の一端部が一体的に設けられており、そのガイド部材の他端部には、Z方向が軸方向とされたボールネジ128が螺合している。
 つまり、ガイド部材の一端部には、シャフト126が挿通される円筒部が形成されており、ガイド部材の他端部には、ボールネジ128が螺合するネジ孔部が形成されている。そして、ボールネジ128の上端部には、そのボールネジ128を正逆方向に回転駆動可能なモータ96が取り付けられている。
 したがって、モータ96の正逆方向への回転駆動により、ボールネジ128が正逆方向へ回転し、ガイド部材を介して、昇降部材120がシャフト126に沿って昇降する構成になっている。つまり、モータ96の正逆方向への回転駆動により、各モータ92、94と共に駆動軸122、124が昇降する構成になっている。
 また、シャフト126及びボールネジ128は、Z方向が長手方向とされた矩形平板状の移動部材130の外面に設けられている。移動部材130の上部には、X方向が軸方向とされたシャフト132が挿通されており、移動部材130の下部には、X方向が軸方向とされたボールネジ134が螺合している。つまり、移動部材130の上部には、シャフト132が挿通される貫通孔130Aが形成されており、移動部材130の下部には、ボールネジ134が螺合されるネジ孔部130Bが形成されている。
 そして、ボールネジ134の一端部には、そのボールネジ134を正逆方向に回転駆動可能なモータ98が取り付けられている。したがって、モータ98の正逆方向への回転駆動により、ボールネジ134が正逆方向へ回転し、移動部材130がシャフト132に沿って(X方向に沿って)移動する構成になっている。つまり、モータ98の正逆方向への回転駆動により、各モータ92、94と共に駆動軸122、124がX方向に沿って移動する構成になっている。
 なお、移動部材130とシャフト132とボールネジ134が、駆動軸122、124をX方向(用紙Pの搬送方向と交差する方向)に沿って移動させる移動機構を構成するようになっている。そして、昇降部材120とシャフト126とボールネジ128が、駆動軸122、124をそれぞれZ方向に沿って昇降させる昇降機構(第1昇降機構及び第2昇降機構)を構成するようになっている。
 また、本実施形態では、駆動軸122、124を共に昇降させるため、昇降機構が1つとされているが、駆動軸122、124毎に、昇降部材120とシャフト126とボールネジ128からなる昇降機構を設けるようにしてもよい。すなわち、駆動軸122を昇降させる第1昇降機構と駆動軸124を昇降させる第2昇降機構とを設けるようにしてもよい。
 また、上部フレーム70には、各駆動軸122、124を挿通させるために、その上面部から下面部に貫通する(Z方向に沿った)平面視円形状の貫通孔136、138が各伝達軸104、108に対応して複数組形成されている。つまり、各貫通孔136、138は、ヘッドモジュール24毎に設けられた各伝達軸104、108とそれぞれ同軸となる位置に形成されている。なお、図9では、その構成が理解し易いように、各伝達軸104、108を各貫通孔136、138から突出させて描いている。
 また、垂直部本体34Aには、不図示の磁石が設けられており、下部フレーム72には、その磁石と対向するように、不図示のホール素子が取り付けられている。そして、ヘッドモジュール24がθ方向に移動すると、ホール素子に対して磁石の位置(磁石とホール素子との間の距離)が変化するように構成されている。この変化をホール素子が磁束の変化として検出することにより、ヘッドモジュール24のθ方向の位置が検出されるようになっている。
〔調整機構の作用〕
 以上のような構成とされた調整機構100(ノズル位置調整装置90)において、次にその作用について説明する。
 ヘッドモジュール24のX方向の取付位置及びθ方向の取付位置の少なくとも一方を調整する必要があるときには、制御部がモータ98を駆動し、移動部材130を、その取付位置を調整すべきヘッドモジュール24に対応した位置まで移動させる。そして、制御部がモータ96を駆動し、各駆動軸122、124を降下させる。
 つまり、各駆動軸122、124を上部フレーム70に形成されている各貫通孔136、138に上方から挿通し、各駆動軸122、124の下端部に形成されている凸部123、125を各伝達軸104、108の上端部に形成されている凹部105、109に嵌合させる。
 その後、ヘッドモジュール24のX方向の取付位置を調整する場合には、モータ92を駆動し、駆動軸122及び伝達軸104を介してネジ歯車102を回転させる。すると、そのネジ歯車102に噛み合っているはす歯歯車47が回転し、軸部46Aを介して偏心ローラ46が回転する。
 これにより、基準ピン58がプランジャ48の付勢力に抗して又はその付勢力によりX方向に沿って移動する、つまり、偏心ローラ46の回転量に応じて、ヘッドモジュール24がX方向に沿って移動し、その位置が調整される。
 一方、ヘッドモジュール24のθ方向の取付位置を調整する場合には、モータ94を駆動し、駆動軸124及び伝達軸108を介して偏心ローラ106を回転させる。これにより、一方の第2張出部34CがヘッドモジュールY方向固定接点部材36を付勢するコイルバネの付勢力に抗して又はその付勢力によりY方向に移動する。
 ここで、他方の第2張出部34Cに設けられたヘッドモジュールY方向固定接点部材36及びヘッドモジュールY方向可動接点部材38は、それぞれ固定接点用ベースフレームY方向位置決め部材52及び可動接点用ベースフレームY方向位置決め部材54に当接している。
 したがって、偏心ローラ106が回転すると、そのヘッドモジュールY方向固定接点部材36とヘッドモジュールY方向可動接点部材38とを結ぶ直線を軸としてヘッドモジュール24がθ方向に回転する。つまり、偏心ローラ106の回転量に応じて、ヘッドモジュール24がθ方向に沿って移動し、その位置が調整される。
 こうして調整すべきヘッドモジュール24のX方向の取付位置及びθ方向の取付位置が調整されるが、他に調整すべきヘッドモジュール24が存在する場合には、モータ92、94の回転駆動を停止し、更にモータ96を上記とは逆方向に回転駆動させる。すると、各駆動軸122、124が上昇し、各凸部123、125が各伝達軸104、108の凹部105、109から外れ、かつ各駆動軸122、124が各貫通孔136、138から上方へ取り出される。
 そして、この状態で、モータ98を回転駆動し、次に調整すべきヘッドモジュール24に対応した位置まで移動部材130を移動させ、上記の工程を繰り返す。このように、本実施形態に係るノズル位置調整装置90によれば、共通の駆動手段によって各ヘッドモジュール24のX方向の取付位置及びθ方向の取付位置を調整することができる。
 換言すれば、偏心ローラ46(ネジ歯車102)及び偏心ローラ106を回転駆動させる各モータ92、94をヘッドモジュール24毎に設けなくて済む。したがって、各ヘッドモジュール24に設けられたモータに電気配線を接続するなどの煩瑣な作業が不要となり、更にはバーヘッド20の特に搬送方向上流側及び下流側の省スペース化を実現することができる。
 詳細に説明すると、各モータ92、94をヘッドモジュール24毎に設ける場合、各モータ92、94は各ヘッドモジュール24(垂直部34)の外面に設けることになる。したがって、各モータ92、94の重量でバーヘッド20が下方へ撓んで位置精度が悪化したり、バーヘッド20の搬送方向上流側及び下流側の少なくとも一方のスペースが各モータ92、94の設置スペースとして取られたりする。
 しかしながら、本実施形態に係る調整機構100(ノズル位置調整装置90)によれば、各モータ92、94を比較的スペースが取り易い上部フレーム70の上側へ1組だけ配置すればよいため、バーヘッド20が下方へ撓んで位置精度が悪化したり、バーヘッド20の搬送方向上流側及び下流側において、各モータ92、94の設置スペースが取られたりすることを防止することができる。
 また、これにより、各バーヘッド20K、20C、20M、20Yは、その搬送方向における間隔を縮めて配置することが可能となる。したがって、各色の重ね位置がずれることを抑制又は防止することができる。また、ヘッドモジュール24のX方向の取付位置及びθ方向の取付位置の調整は、それぞれ偏心ローラ46、106を回転させることによって行うため、その構成が簡易であり、微調整も可能となる。
 更に、本実施形態に係る調整機構100(ノズル位置調整装置90)によれば、ヘッドモジュール24毎に各伝達軸104、108を設けているため、各駆動軸122、124の長さが比較的短くて済む。したがって、各駆動軸122、124の昇降するストロークを比較的短い範囲にすることができる。よって、各バーヘッド20(上部フレーム70)の上側の省スペース化も実現することができる。
 以上、本実施形態に係るノズル位置調整装置90について、図面を基に説明したが、本実施形態に係るノズル位置調整装置90は、図示のものに限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内において、適宜設計変更可能なものである。例えば、伝達軸104、108等は、ヘッドモジュール24側に設けられる構成に限定されるものではなく、下部フレーム72側に設けられる構成とされていてもよい。
 また、下部フレーム72は、上部フレーム70の搬送方向上流側及び下流側の何れか一方だけではなく、図11に示されるように、上部フレーム70の搬送方向上流側及び下流側の両方に一対で形成(垂設)されていてもよい。この場合には、ヘッドモジュール24が搬送方向上流側の下部フレーム72と搬送方向下流側の下部フレーム72とに交互に配置される。つまり、ヘッドモジュール24は、平面視で千鳥状に配置される。
10 インクジェット記録装置
12 搬送ドラム
14 グリッパー
15 インラインセンサ
16 給紙部
18 排紙部
20 バーヘッド(記録ヘッド)
22 ノズル面
22A ノズル形成領域
24 ヘッドモジュール
26 インクジェットヘッド
27 電装配管部
28 ヘッド本体部
30 ブラケット
32 水平部
32A 開口部
34 垂直部
34A 垂直部本体
34B 張出部
34C 張出部
35 偏心ローラ取付孔
36 ヘッドモジュールY方向固定接点部材(位置決め部材)
38 ヘッドモジュールY方向可動接点部材
39 ヘッドモジュールY方向可動接点部材挿入孔
40 ヘッドモジュールY方向可動接点部材位置調整ネジ
42 ヘッドモジュールZ方向接点部材
44 ヘッドモジュールZ方向接点部材挿入孔
45 ヘッドモジュールZ方向接点部材位置調整ネジ
46 偏心ローラ(第1偏心カム)
46A 軸部
47 はす歯歯車
48 プランジャ
50 ベースフレーム(支持部材)
52 固定接点用ベースフレームY方向位置決め部材(基準面)
54 可動接点用ベースフレームY方向位置決め部材
56 ベースフレームZ方向接点部材
58 基準ピン
60 磁石
62 ガイド溝
64 拡径部
66 切欠部
68 切欠部
70 上部フレーム(天板)
72 下部フレーム(支持板)
74 磁気センサ
76 Y方向ガイドポスト
76A フランジ部
77 操作部
78 ロッド
79 ロック用バー
80 Y方向押圧板
82 Y方向押圧バネ
84 ロッド挿通孔
86 Z方向押圧バネ
88 磁気センサ装着部
90 ノズル位置調整装置
92 モータ
94 モータ
96 モータ
98 モータ
100 調整機構
102 ネジ歯車
104 伝達軸(第1伝達部)
104A フランジ部
105 凹部
106 偏心ローラ(第2偏心カム)
108 伝達軸(第2伝達部)
108A フランジ部
109 凹部
110 支持プレート
112 ガイド部
114 ガイド部
116 ガイド部
118 ガイド部
120 昇降部材(第1昇降機構/第2昇降機構)
122 駆動軸(第1アクチュエーター)
123 凸部
124 駆動軸(第2アクチュエーター)
125 凸部
126 シャフト(第1昇降機構/第2昇降機構)
128 ボールネジ(第1昇降機構/第2昇降機構)
130 移動部材(移動機構)
130A 貫通孔
130B ネジ孔部
132 シャフト(移動機構)
134 ボールネジ(移動機構)
136 貫通孔
138 貫通孔
N ノズル
P 用紙(記録媒体)

Claims (6)

  1.  搬送される記録媒体に液滴を吐出する複数のノズルからなるノズル面を有し、該記録媒体の搬送方向と交差する方向に並設されることで記録ヘッドを構成する複数のヘッドモジュールと、
     前記交差する方向に延在する天板と該天板に垂設された支持板とを有し、前記ヘッドモジュールが取り付けられる支持部材と、
     を備え、
     前記支持板は、前記ヘッドモジュールに設けられた前記搬送方向に沿った方向の位置を位置決めする位置決め部材が当接する基準面を有し、
     前記天板は、前記ヘッドモジュールの前記交差する方向の位置及び前記ノズル面の法線方向を軸とする回転方向の位置を調整する調整機構を有する記録ヘッドのノズル位置調整装置。
  2.  前記調整機構は、
     第1偏心カムを回転させることで前記ヘッドモジュールの前記交差する方向の位置を調整し、
     第2偏心カムを回転させることで前記ヘッドモジュールの前記ノズル面の法線方向を軸とする回転方向の位置を調整する請求項1に記載の記録ヘッドのノズル位置調整装置。
  3.  前記調整機構は、
     前記第1偏心カムを回転させる第1アクチュエーターと、
     前記第2偏心カムを回転させる第2アクチュエーターと、
     前記第1アクチュエーター及び前記第2アクチュエーターを前記交差する方向に移動させる移動機構と、
     を有する請求項2に記載の記録ヘッドのノズル位置調整装置。
  4.  前記調整機構は、
     前記第1アクチュエーターが相対回転不能に嵌合し、前記第1偏心カムに回転駆動力を伝達する第1伝達部と、
     前記第2アクチュエーターが相対回転不能に嵌合し、前記第2偏心カムに回転駆動力を伝達する第2伝達部と、
     を有する請求項3に記載の記録ヘッドのノズル位置調整装置。
  5.  前記調整機構は、
     前記第1アクチュエーターを前記第1伝達部へ嵌合させるために昇降させる第1昇降機構と、
     前記第2アクチュエーターを前記第2伝達部へ嵌合させるために昇降させる第2昇降機構と、
     を有する請求項4に記載の記録ヘッドのノズル位置調整装置。
  6.  前記支持板は、前記天板に一対で垂設されている請求項1~請求項5の何れか1項に記載の記録ヘッドのノズル位置調整装置。
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