JP2011025479A - インクジェットプリンタ及び該インクジェットプリンタに於けるヘッドユニットの組み立て方法 - Google Patents

Abstract

【課題】部品精度に依存することなく、記録ヘッドのノズル面から記録媒体までの距離を所定の間隔に保つことのできるインクジェットプリンタ及び該インクジェットプリンタに於けるヘッドユニットの組み立て方法を提供することである。
【解決手段】インクジェットプリンタは、記録ヘッド６７と、該記録ヘッド６７を固定するヘッド固定部材４０と、ヘッド固定部材４０を支持するヘッドフレーム４６と、用紙を搬送するプラテンを有する搬送機構と、ヘッドフレーム４６に取り付けられた３本のギャップ調整部材５０₁ 、５０₂ 、５０₃ を備えている。このインクジェットプリンタは、ギャップ調整部材５０₁ 、５０₂ 、５０₃ で構成される平面上に、その対向面が該平面と平行となるように、ギャップ調整部材５０₁ 、５０₂ 、５０₃ を介してヘッド固定部材４０を取り付け、このヘッド固定部材４０上に記録ヘッド６７を取り付ける。
【選択図】 図１１

Description

本発明はインクジェットプリンタ及び該インクジェットプリンタに於けるヘッドユニットの組み立て方法に関し、より詳細には、記録ヘッドのノズル面から記録媒体までの間隔を正確に位置決めすることのできるインクジェットプリンタに於けるヘッドユニットの組み立て方法に関するものである。

一般に、記録時の騒音が小さく、印字の品質が良好であることから、インクジェットプリンタが、近年広く普及している。このインクジェットプリンタの中には、高速化を図るために、記録領域の幅以上となるように１つ、または複数の記録ヘッドによって構成されたラインヘッドを有するライン型プリンタがある。このようなライン型プリンタでは、高画質な画像記録を行うために、記録ヘッドのノズル面から記録媒体までの距離を所定の間隔にする必要がある。

そこで、下記特許文献１では、画像記録を行う際、プラテン昇降機構によりプラテンを画像記録可能な位置まで上昇させ、記録ヘッドを支持する支持部（ヘッドホルダ）に設けられた位置合わせ突起とプラテンに設けられた位置合わせ孔とを係合させることで、ヘッドホルダとプラテンとの間隔を所定の間隔にしている技術が開示されている。

特開２００５−１４３３４号公報

ところで、前述したライン型プリンタに於いては、高画質な画像記録を行うためには、ヘッドホルダとプラテンとの間隔を所定の間隔に位置決めするだけでなく、記録ヘッドを保持するヘッドホルダの平面度が重要となってくる。しかしながら、前述した特許文献１では、ヘッドホルダとプラテンとの間隔、及びヘッドホルダの平面度は、部品精度に依存している状態である。

部品の製造誤差は避けることができないものであり、また、ヘッドホルダに複数の記録ヘッドが固定される現在に於いては、ヘッドホルダの大型化も進み、ヘッドホルダの平面度を確保することは極めて難しい。

このように、部品精度のみで記録ヘッドのノズル面から記録媒体までの距離を所定の間隔に保つことが困難な状態となっている。

したがって本発明の目的は、部品精度に依存することなく、記録ヘッドのノズル面から記録媒体までの距離を所定の間隔に保つことのできるインクジェットプリンタ及び該インクジェットプリンタに於けるヘッドユニットの組み立て方法を提供することである。

すなわち本発明は、インクを吐出するノズルを有する記録ヘッドと、該記録ヘッドを固定するヘッド固定部材と、前記ヘッド固定部材を着脱可能に支持するヘッドフレームと、記録媒体を搬送するプラテンを有する搬送機構と、前記ヘッドフレームに一端が取り付けられて該ヘッドフレームと前記搬送機構との間に介在して前記記録ヘッドのノズル面と前記記録媒体との間隔を調整する少なくとも３つの調整部材とを備えるインクジェットプリンタに於けるヘッドユニットの組み立て方法であって、前記少なくとも３つの調整部材によって構成される平面上に、その対向面が該平面と平行となるように、前記少なくとも３つの調整部材を介して前記ヘッド固定部材を取り付ける第１の工程と、前記ヘッド固定部材上に前記記録ヘッドを取り付ける第２の工程と、を具備することを特徴とする。

また本発明は、インクを吐出するノズルを有する記録ヘッドと、該記録ヘッドを固定するヘッド固定部材と、前記ヘッド固定部材を着脱可能に支持するヘッドフレームと、記録媒体を搬送するプラテンを有する搬送機構と、前記ヘッドフレームに一端が取り付けられて該ヘッドフレームと前記搬送機構との間に介在して前記記録ヘッドのノズル面と前記記録媒体との間隔を調整する少なくとも４つの調整部材とを備えるインクジェットプリンタに於けるヘッドユニットの組み立て方法であって、前記少なくとも４つの調整部材によって仮想平面を構成する第１の工程と、前記構成された仮想平面上に、その対向面が該仮想平面と平行となるように、前記少なくとも４つの調整部材を介して前記ヘッド固定部材を取り付ける第２の工程と、前記ヘッド固定部材上に前記記録ヘッドを取り付ける第３の工程と、を具備することを特徴とする。

更に本発明は、インクを吐出するノズルを有する記録ヘッドと、該記録ヘッドを固定するヘッド固定部材と、該ヘッド固定部材を着脱可能に支持するヘッドフレームと、記録媒体を搬送するプラテンを有する搬送機構と、前記ヘッドフレームに一端が取り付けられて該ヘッドフレームと前記搬送機構との間に介在して前記記録ヘッドのノズル面と前記記録媒体との間隔を調整する少なくとも３つの調整部材とを備えたインクジェットプリンタに於いて、前記ヘッド固定部材は、前記少なくとも３つの調整部材によって構成される平面上に、その対向面が該平面と平行となるように、前記少なくとも３つの調整部材を介して取り付けられることを特徴とする。

本発明は、インクを吐出するノズルを有する記録ヘッドと、該記録ヘッドを固定するヘッド固定部材と、前記ヘッド固定部材を着脱可能に支持するヘッドフレームと、記録媒体を搬送するプラテンを有する搬送機構と、前記ヘッドフレームに一端が取り付けられて該ヘッドフレームと前記搬送機構との間に介在して前記記録ヘッドのノズル面と前記記録媒体との間隔を調整する少なくとも４つの調整部材とを備えたインクジェットプリンタに於いて、前記ヘッド固定部材は、前記少なくとも４つの調整部材によって構成された仮想平面上に、その対向面が該仮想平面と平行となるように、前記少なくとも４つの調整部材を介して取り付けられることを特徴とする。

本発明によれば、部品精度に依存することなく、記録ヘッドのノズル面から記録媒体までの距離を所定の間隔に保つことのできるインクジェットプリンタ及び該インクジェットプリンタに於けるヘッドユニットの組み立て方法を提供することができる。

本発明の第１の実施形態に係るインクジェットプリンタ１０の概略構成を示した断面図である。 図１の搬送機構１３の構造を示したもので、一部を切り欠いて示した上面図である。 （ａ）はヘッドユニット１４の斜視図、（ｂ）はヘッドユニット１４をプラテン２７側から見た斜視図である。 ヘッドユニット１４の上面図である。 第１の実施形態に於けるヘッド固定部材の取り付け工程について説明するための図である。 第１の実施形態に於けるヘッド固定部材の取り付け工程について説明するための図である。 第１の実施形態に於けるヘッド固定部材の取り付け工程について説明するための図である。 第１の実施形態に於けるヘッド固定部材への記録ヘッドの取り付け工程を説明するための図である。 本発明の第２の実施形態に係るインクジェットプリンタ１０の概略構成を示した断面図である。 第２の実施形態に係る搬送機構１３０の構造を示したもので、一部を切り欠いて示した上面図である。 第２の実施形態に於けるヘッドユニット１４０をプラテン２７側から見た斜視図である。 可動するギャップ調整部材の断面図である。 第２の実施形態に於けるギャップ調整部材５０（５０₁ 〜５０₄ ）の平面出し工程について説明するための図である。 第２の実施形態に於けるギャップ調整部材５０（５０₁ 〜５０₄ ）の平面出し工程について説明するための図である。 第２の実施形態に於けるヘッド固定部材の取り付け工程について説明するための図である。 第２の実施形態に於けるヘッド固定部材の取り付け工程について説明するための図である。 第２の実施形態に於けるヘッド固定部材の取り付け工程について説明するための図である。 第２の実施形態に於けるヘッド固定部材への記録ヘッドの取り付け工程を説明するための図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係るインクジェットプリンタ１０の概略構成を示した断面図である。図２は、図１の搬送機構１３の構造を示したもので、一部を切り欠いて示した上面図である。尚、記録媒体の搬送方向をＹ軸方向、このＹ軸方向と水平に直交する方向をＸ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向と直交する方向をＺ軸方向（上下方向）とする。

インクジェットプリンタ１０は、プリンタフレーム２０を有して構成されている。このプリンタフレーム２０には、主に供給部１１、移動機構１２、搬送機構１３、ヘッドユニット１４、排紙部１５と、装置全体の制御を行う図示されない制御部と、が配置されている。

供給部１１は、給紙トレイ２１と、ピックアップローラ２２と、レジストローラ対２６と、で構成されている。給紙トレイ２１は、インクジェットプリンタ１０（プリンタフレーム２０）の一方の側面に取り付けられるもので、記録媒体としての複数の用紙２３が載置される。この給紙トレイ２１に載置された用紙２３は、ピックアップローラ２２により１枚ずつレジストローラ対２６に搬送される。

レジストローラ対２６は、ピックアップローラ２２によって搬送されてきた用紙２３に斜行があれば、その斜行を修正して、画像記録のタイミングに合わせて搬送機構１３に用紙２３を搬送する。

搬送機構１３は、図１及び図２に示されるように、プラテン２７と、複数のローラ２８と、搬送ベルト２９と、ファン３１と、搬送フレーム３２（３２ａ、３２ｂ）と、を有して構成されている。

搬送フレーム３２ａ、３２ｂは、図２に示されるように、搬送ベルト２９の走行方向と直交する方向の両側、すなわち、図２に於いて上側と下側に配設されて、複数のローラ２８を回転可能に支持している。これら複数のローラ２８には、多数の吸引穴３０が形成された搬送ベルト２９が巻回されている。

また、搬送フレーム３２ａ、３２ｂは、用紙２３が蛇行しないように所定の平面度で加工されたプラテン２７も支持している。なお、プラテン２７は、平面度を出しやすい形状となっており、本実施形態では、板状となっている。このプラテン２７には、搬送ベルト２９と対向する領域全体に渡って、媒体搬送方向に延在する複数の長孔３３及びファン３１に連通するプラテン吸引口３４が形成されている。これにより、ファン３１によって発生した負圧は、プラテン吸引口３４、プラテン部の複数の長孔３３、及び搬送ベルト２９の多数の吸引穴３０を介して、搬送ベルト２９上の用紙２３に作用する。つまり、用紙２３を搬送ベルト２９上に吸着保持させることができる。

そして、搬送ベルト２９は、複数のローラ２８のうち少なくとも１つ取り付けられたモータを駆動させることによって所定方向に回転し、レジストローラ対２６より送出される用紙２３を吸着保持して、ヘッドのノズル面の下方を通過させながら、搬送方向下流側へと所定速度で搬送する。

尚、プラテン２７には、詳細を後述するヘッドユニット１４と搬送機構１３との間隔を調整するためのギャップ調整部材５０（５０₁ ，５０₂ ，５０₃ ）が当接する当接部６０（６０ａ，６０ｂ，６０ｃ）が形成されている。

移動機構１２は、搬送機構１３の下方に設置されているもので、搬送機構１３を移動可能に保持している。つまり、移動機構１２は、搬送機構１３を、用紙２３に対して画像記録可能な記録位置と、ＪＡＭ（ジャム）時やヘッドのクリーニング時に記録位置とは異なる待機位置と、に移動可能にする。

この移動機構１２には、４個の昇降アーム３５（３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄ）が設けられている。この４個の昇降アーム３５（３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄ）の先端には、コロ３６（３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄ）が設けられている。このコロ３６（３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄ）は、搬送フレーム３２の下端縁にそれぞれ当接している。

また、昇降アーム３５ａ及び３５ｃは、プリンタフレーム２０に回転可能に保持されたアーム軸３７ａに保持されており、同様に、昇降アーム３５ｂ及び３５ｄは、プリンタフレーム２０に回転可能に保持されたアーム軸３７ｂに保持されている。アーム軸３７ａは、図示されない駆動源に連結されており、アーム軸３７ｂは、図示されない駆動伝達系を介してアーム軸３７ａに連動する。このアーム軸３７ｂは、回転軸を中心としてアーム軸３７ａと反対方向に回転するように構成されている。

すなわち、アーム軸３７ａ及び３７ｂが、図１に示される矢印Ｅ１方向及び矢印Ｅ２方向に同期して回転すると、４個の昇降アーム３５（３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄ）は、図１に破線で示される水平位置(待機位置)から実線で示される鉛直位置（記録位置）に回動して移動する。その際、昇降アーム３５（３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ）の各コロ３６（３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄ）は、搬送フレーム３２の下端縁に当接しながら移動する。これにより、搬送機構１３をヘッドユニット１４と平行に保持する姿勢を維持しながら記録位置へと移動する。

また、前記状態から、アーム軸３７ａ及び３７ｂが矢印Ｅ１方向及び矢印Ｅ２方向とは反対方向に同期して回転すると、４個の昇降アーム３５（３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄ）は、図１に実線で示される記録位置から破線で示される待機位置に回動して移動する。この時も、昇降アーム３５（３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ）の各コロ３６（３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄ）は、搬送フレーム３２の下端縁に当接しながら移動する。これにより、搬送機構１３は退避位置へと移動する。

尚、移動機構１２としては、例えば、搬送機構１３をワイヤによりつり上げる吊り上げ機構であってもよいし、パンタグラフ機構等を適用してもよい。

ヘッドユニット１４は、搬送機構１３に対向して配置されている。このヘッドユニット１４は、図１、図３（ａ）、（ｂ）及び図４に示されるように、ヘッド群４１、４２、４３、４４と、ヘッド固定部材４０と、ヘッドフレーム４６と、支持部４７、４８、４９と、ギャップ調整部材５０（５０₁ ，５０₂ ，５０₃ ）と、を有している。

尚、図３（ａ）はヘッドユニット１４の斜視図、図３（ｂ）はヘッドユニット１４をプラテン２７側から見た斜視図、図４はヘッドユニット１４の上面図である。

ヘッド群４１、４２、４３、４４は、それぞれシアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロ（Ｙ）の各色インク液を搬送機構１３によって搬送される用紙２３に対して噴出する。これらのヘッド群４１、４２、４３、４４は、用紙２３の記録領域幅以上となるように、１つ、または複数の記録ヘッドを用紙２３の搬送方向と直交する方向に配設することでラインヘッドを構成している。換言すれば、ヘッド群４１、４２、４３、４４は、最大サイズの用紙２３の少なくとも一辺と同等に亘って、インク吐出用のノズルが配列されたラインヘッドとなっている。

ヘッド固定部材４０は、図３（ａ）に示されるように、ヘッドフレーム４６に取り付けられる。本実施形態では、各ヘッド群４１、４２、４３、４４は、複数の記録ヘッドによって構成されているため、ヘッド固定部材４０には、複数の開口６１が形成されている。この開口６１に記録ヘッドを位置決めして、固定する。また、ヘッド固定部材４０には、搬送方向と直交する方向に延設された補強ステー６２が設けられている。この補強ステー６２は、搬送方向に沿って複数設けられている。尚、ヘッド固定部材４０は、平面度が出しやすいシンプルな形状となっている。これによって、部品精度のみで平面度が出ている。

また、本実施形態では、全色のヘッド群４１、４２、４３、４４を１つのヘッド固定部材４０に固定し、ヘッドフレーム４６に取り付けているが、色毎にヘッド固定部材を設け、ヘッドフレーム４６に取り付けてもよい。尚、各ヘッド群４１、４２、４３、４４を構成する記録ヘッドの数は、６個に限定されるものではなく、適宜変更可能である。

ヘッドフレーム４６の側面には、給紙側に２点の支持部４７及び４８と、排紙側に１点の支持部４９が設けられている。これらの支持部４７、４８、４９の合計３点で、ヘッドフレーム４６は、プリンタフレーム２０に支持されている。詳細には、図４に示されるように、支持部４７及び４８はプリンタフレーム２０ａ及び２０ｂによって支持され、支持部４９はプリンタフレーム２０ａと２０ｂを橋渡しするタイバー５１によって支持されている。

また、ヘッドフレーム４６の下面、すなわち搬送機構１３と対向する対向面には、図３（ｂ）に示されるように、ギャップ調整部材５０（５０₁ 〜５０₃ ）が設けられている。これらのギャップ調整部材５０（５０₁ 〜５０₃ ）は、ヘッドフレーム４６に固定して設けられている。

ギャップ調整部材５０（５０₁ 〜５０₃ ）は、用紙２３の搬送を妨げない位置に設けられるものである。例えば、本実施形態では、プリンタフレーム２０ａ側のヘッドフレーム４６の両端近傍にギャップ調整部材５０₁ 、５０₂ が、そしてプリンタフレーム２０ｂ側のヘッドフレーム４６の略中央部にギャップ調整部材５０₃ が、それぞれ設けられている。そして、ギャップ調整部材５０（５０₁ 〜５０₃ ）は、前述したプラテン２７に形成された当接部６０（６０ａ，６０ｂ，６０ｃ）と当接し、ヘッドフレーム４６とプラテン２７との間隔を所定の値に維持している。

排出部１５は、排出ローラ対５２と、排出トレイ５３を有して構成されている。ヘッドユニット１４で画像記録された用紙２３は、排出ローラ対５２によって排出トレイ５３へと排出される。

次に、画像記録時に、各ヘッド群４１、４２、４３、４４のノズル面と搬送ベルト２９によって搬送される用紙２３との間隔を所定のギャップ量となるように、ヘッドユニット１４の組み立て方法について説明する。

図５乃至図７を参照して、本第１の実施形態に於けるヘッド固定部材の取り付け工程について説明する。

先ず、図５に示すように、ヘッドフレーム４６を基準ピンとしてのギャップ調整部材５０（５０₁ 〜５０₃ ）を介して定盤７０等の平面度が良好な水平面上に設置する。ここで、平面は任意の３点により決定される。本実施形態では、ギャップ調整部材５０（５０₁ 〜５０₃ ）が３本のため、これらギャップ調整部材５０（５０₁ 〜５０₃ ）によって平面出しが行われる。すなわち、一義的に平面が決定される。

そして、図６、図７（ａ）に示されるように、ヘッド固定部材４０がヘッドフレーム４６内に挿入される。

ここで、ラインヘッドを有するインクジェットプリンタおいて、ヘッドフレーム４６は、複数のヘッド群４１〜４４を固定するヘッド固定部材４０が取り付けられるため大型化してしまう。そのため、本実施形態のようにギャップ調整部材５０（５０₁ 〜５０₃ ）を３本とし、ヘッドフレーム４６の両端近傍（４隅のうちの２箇所）にギャップ調整部材５０₁ 、５０₂ を設け、ヘッドフレーム４６の略中央部にギャップ調整部材５０₃を設けた場合、図７（ａ）に示すようにヘッドフレーム４６の４隅のうちα、β部分が自重によって多かれ少なかれ歪む。この状態を図７（ｂ）、（ｃ）に示す。なお、図７（ｂ）は、図７（ａ）の矢印Ａ方向から見た図であり、図７（ｃ）は、図７（ａ）の矢印Ｂ方向から見た図である。また、図７（ｂ）、（ｃ）は、ヘッドフレーム４６の歪をわかりやすくするために誇張して示している。

このように、ギャップ調整部材５０₃ が設置されているヘッドフレーム４６の両端部α、βが、その自重により歪んでも、ヘッドフレーム４６内にヘッド固定部材４０を載置する際、図７（ｂ）、（ｃ）に示すように、ヘッド固定部材４０はヘッドフレーム４６に対してではなく、定盤７０の水平面に対して位置決めする。その際、例えば、ヘッド固定部材４０に設けられた開口６１のうち、何箇所かの場所について定盤７０の水平面からのギャップＤを３次元測定器等で測定し、ギャップＤがそれぞれ同じになるようにヘッドフレーム４６に対するヘッド固定部材４０の位置を位置決めする。そして、ギャップＤが均等となったところで、図７（ｃ）に示されるように、ヘッドフレーム４６に対して、ヘッド固定部材４０が、その側面にビス等の締結部材６５ａ、６５ｂにより固定される。つまり、定盤７０の水平面と、ヘッド固定部材４０の定盤７０と対向する面（対向面）が平行となる位置で、ヘッドフレーム４６とヘッド固定部材４０とが締結される。このとき、ヘッド固定部材４０の対向面と定盤７０の水平面とは平行でなければならないが、ヘッドフレーム４６の下面は、ヘッド固定部材４０及び定盤７０の水平面と平行である必要はない（図７（ｃ）参照）。

このようにすれば、ギャップ調整機構とヘッド固定部材の関係のみでヘッドギャップを構成できるため、部品精度では達成し難い高精度なギャップを達成することができる。

尚、ヘッドフレーム４６に対するヘッド固定部材４０の固定方法は、側面へのビス締結に限定されず、下方から別部品によってヘッド固定部材４０を保持・固定する、若しくは上面からタイバー５１で支持される等の手段によって固定されるものであってもよい。

次に、ヘッド固定部材への記録ヘッドの取り付け工程を説明する。

ヘッド固定部材の取り付け工程後、図８に示されるように、ヘッド固定部材４０に記録ヘッド６７が取り付けられる。本実施形態では、ヘッド固定部材４０は、部品精度のみで平面度が出せるようにシンプルな形状にしているため、ヘッド固定部材４０の開口６１に記録ヘッド６７が取り付けられても、全ての記録ヘッド６７のノズル面が同一面状となる。つまり、記録ヘッド６７のノズル面から定盤７０の水平面までのギャップが全ての記録ヘッド６７で一致する。

尚、記録ヘッド６７の主走査方向及び副走査方向について、ジグ等によって微調整を行ってもよい。

このようにヘッドユニット１４を組み立てることで、前述した昇降アーム３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄの回動駆動によって搬送機構１３を上方に持ち上げ、プラテン２７に形成された当接部６０ａ、６０ｂ、６０ｃとギャップ調整部材５０₁ 、５０₂ 、５０₃ とを当接させることで、各ヘッド群４１、４２、４３、４４のノズル面と搬送ベルト２９によって搬送される用紙２３との間隔を、所定のギャップ量に規定することができる。

尚、前述したヘッド固定部材４０の取り付け工程の前に、該ヘッド固定部材４０の平面度を出す（矯正する）ための工程を設けてもよい。

このように第１の実施形態によれば、部品精度では達成し難い高精度なギャップを得て、部品精度に依存することなく、記録ヘッドのノズル面から記録媒体までの距離を所定の間隔に保持することができる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。

前述した第１の実施形態は、ギャップ調整部材が３本だったが、この第２の実施形態ではギャップ調整部材を４本とした時の例について説明する。

尚、以下に述べる第２の実施形態に於いて、インクジェットプリンタの基本的な構成及び動作については、前述した第１の実施形態と同じであるので、これらの構成及び動作については、同一の部分には同一の参照番号を付して、その図示及び説明は省略するものとし、異なる部分の構成及び動作についてのみ説明する。

図９は、本発明の第２の実施形態に係るインクジェットプリンタ１０の概略構成を示した断面図である。図１０は、図９の搬送機構１３０の構造を示したもので、一部を切り欠いて示した上面図である。

プラテン２７には、ヘッドユニット１４０と搬送機構１３０との間隔を調整するためのギャップ調整部材５０（５０₁ ，５０₂ ，５０₃ ，５０₄ ）が当接する当接部６０（６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄ）が形成されている。

ヘッドユニット１４０は、搬送機構１３に対向して配置されている。このヘッドユニット１４０は、図９、図１１に示されるように、ヘッド群４１、４２、４３、４４と、ヘッド固定部材４０と、ヘッドフレーム４６０と、支持部４７、４８、４９と、ギャップ調整部材５０（５０₁ ，５０₂ ，５０_{3 ，}５０₄ ）と、を有している。

尚、図１１は第２の実施形態に於けるヘッドユニット１４０をプラテン２７側から見た斜視図である。

ヘッドフレーム４６０の下面、すなわち搬送機構１３と対向する対向面には、図１１に示されるように、ギャップ調整部材５０（５０₁ 〜５０₄ ）が設けられている。このギャップ調整部材５０（５０₁ 〜５０₄ ）は、用紙２３の搬送を妨げない位置に設けられるものである。例えば、本実施形態では、プリンタフレーム２０ａ側のヘッドフレーム４６の両端近傍にギャップ調整部材５０₁ 、５０₂ が、そしてプリンタフレーム２０ｂ側のヘッドフレーム４６の両端近傍にギャップ調整部材５０₃ 、５０₄ が、それぞれ設けられている。そして、ギャップ調整部材５０（５０₁ 〜５０₄ ）は、前述したプラテン２７に形成された当接部と当接し、ヘッドフレーム４６０とプラテン２７との間隔を所定の値に維持している。

また、ギャップ調整部材５０（５０₁ 〜５０₄ ）のうち、少なくとも１本以上は、図１２に示されるように、可動ピン５０ａと固定ナット５０ｂを備えており、ヘッドフレーム４６０に支持されている。本第２の実施形態では、ギャップ調整部材５０₂ が前述したような構成の可動部材となっている。このギャップ調整部材５０₂ は、可動ピン５０ａが図示矢印Ｃ方向に移動可能となっており、突出量Ｌが自由に調整可能である。そして、ギャップ調整部材５０₂ は、ヘッドフレーム４６０に設けられた固定ナット５０ｂで可動ピン５０ａを締めることにより、自由位置に固定することができる。

その他のギャップ調整部材５０₁ 、５０₃ 、５０₄ については、ヘッドフレーム４６０に固定して設けられている。

なお、本第２の実施形態では、ギャップ調整部材５０₂ の初期状態における突出量は、ギャップ調整部材５０₁ 、５０₃ 、５０₄の突出量より小さく（短く）なるように設定されている。

次に、画像記録時に、各ヘッド群４１、４２、４３、４４のノズル面と搬送ベルト２９によって搬送される用紙２３との間隔を所定のギャップ量となるように、ヘッドユニット１４の組み立て方法について説明する。

先ず、図１３及び図１４を参照して、ギャップ調整部材５０（５０₁ 〜５０₄ ）の平面出し工程について説明する。前述した第１の実施形態のように、ギャップ調整部材が３本の場合は、基準平面度を３点で規定するため、ギャップ調整部材の平面出し工程は不要であった。しかしながら、３本の場合はヘッドフレームが大きく変形することが懸念されるため、支持する点を増やすという目的で、ギャップ調整部材を３本以上（本第２の実施形態では４本）とした場合、ヘッドフレームにおける３本のギャップ調整部材で形成された仮想平面とすべてのギャップ調整部材で形成された仮想平面とが一致しない虞がある。そのため、この工程が必要となる。

そこで、ギャップ調整部材５０（５０₁ 〜５０₄ ）の平面だし工程は、図１３に示されるように、定盤７０等の平面度が良好な水平面に対して、ヘッドフレーム４６０を立設させる。すなわち、ヘッドフレーム４６０のギャップ調整部材５０（５０₁ 〜５０₄ ）が取り付けられている面が、定盤７０の水平面と垂直になるように立設させる。

ここで、ヘッドフレーム４６０を前記水平面に対して立設させる理由は、次の通りである。例えば、定盤７０に対してヘッドフレーム４６０を図１４（ｂ）に示されるように設置した場合を考える。定盤７０には、仮想平面７３を形成するヘッドフレーム４６０に固定されたギャップ調整部材５０₁ 、５０₃ 、５０₄ が当接しており、この状態を維持するように可動するギャップ調整部材５０₂ の突出量を調整し、ギャップ調整部材５０₂ を定盤７０と当接させる。本第２の実施形態では、ギャップ調整部材５０₂ を図の矢印方向に突出させて定盤７０に当接させる。

この時、ヘッドフレーム４６０が定盤７０に載置された状態では、ギャップ調整部材５０₁ 、５０₃ 、５０₄ によって形成された仮想平面７３と４つのギャップ調整部材５０₁ 〜５０₄ によって形成された仮想平面（不図示）とが一致する。しかしながら、前述したようにヘッドフレーム４６０は、ヘッドフレーム自身の自重で歪むため、ヘッドフレーム４６０が歪んだ状態でギャップ調整部材５０₂ の調整がされる。その結果、定盤７０からヘッドフレーム４６０を離間させた時のギャップ調整部材５０₁ 、５０₃ 、５０₄ によって形成された仮想平面７３と４つのギャップ調整部材５０₁ 〜５０₄ によって形成された仮想平面（不図示）とは、一致しなくなる。そのため、ギャップ調整部材５０（５０₁ 〜５０₄ ）の平面だし工程は、図１３に示されるように、定盤７０等の平面度が良好な水平面に対して、ヘッドフレーム４６０を立設させた状態で行う。

図１３に示される状態から図１４（ａ）に示されるように、立設した状態のヘッドフレーム４６０に対して、別の定盤７１をギャップ調整部材５０に向かって移動させる。この時、ギャップ調整部材５０のうち何れか３本（この場合、５０₁ 、５０₃ 、５０₄ ）はヘッドフレーム４６０に固定して設けられているので、この３本のギャップ調整部材５０₁ 、５０₃ 、５０₄ によって仮想平面７３が形成されている。

この仮想平面７３に対して、可動するギャップ調整部材５０₂ の突出量Ｌを調整する。本第２の実施形態では、図の矢印方向にギャップ調整部材５０₂ を突出させて定盤７０と当接させる。これにより、ヘッドフレーム４６０の歪みの影響を受けることなく、ギャップ調整部材５０₂ の調整を行なうことができる。すなわち、ヘッドフレーム４６０のギャップ調整部材５０が定盤７０と当接していない状態において、３本のギャップ調整部材５０₁ 、５０₃ 、５０₄で形成された仮想平面とすべてのギャップ調整部材５０₁ 〜５０₄で形成された仮想平面とが一致する。

また、定盤７０などの事実上平面度が０の物体の上で水平に設置しても（ギャップ調整部材５０（５０₁ 〜５０₄ ）で設置しても）、ヘッドホルダ４６０はねじれの力を受けることが無く、ギャップ調整部材５０（５０₁ 〜５０₄ ）の平面度を維持することが可能となる。

このように、部品精度のみではなく、調整によってギャップ調整部材５０（５０₁ 〜５０₄ ）の平面出しを行うことができる。

尚、この工程では、定盤７０をギャッブ調整部材５０（５０₁ 〜５０₄ ）に当てつけて可動するギャップ調整部材の調整を行ったが、ディプスゲージやレーザ等の３次元測定器などを用いて調整を行うようにしてもよい。この場合に於いても、ヘッドフレーム４６０は図１３に示されるように立設させた状態で調整を行うようにする。

次に、図１５乃至図１７を参照して、ヘッド固定部材の取り付け工程について説明する。

前述したようにしてギャップ調整部材５０（５０₁ 〜５０₄ ）の平面出しが終了したヘッドフレーム４６０は、図１５に示されるように、定盤７０等の水平面にギャップ調整部材５０（５０₁ 〜５０₄ ）を介して設置される。

そして、図１６、図１７に示されるように、ヘッド固定部材４０がヘッドフレーム４６０内に挿入される。その際、第１の実施形態と同様に、定盤７０とヘッド固定部材４０とが平行となる位置で、ヘッドフレーム４６０とヘッド固定部材４０とが締結される。

次に、図１８を参照して、ヘッド固定部材への記録ヘッドの取り付け工程を説明する。

この工程では、図１８に示されるように、ヘッド固定部材４０に記録ヘッド６７が取り付けられる。本第２の実施形態に於いても、ヘッド固定部材４０は、部品精度のみで平面度が出せるようにシンプルな形状にしているため、ヘッド固定部材４０の開口６１に記録ヘッド６７が取り付けられても、全ての記録ヘッド６７のノズル面が同一面状となる。つまり、記録ヘッド６７のノズル面から定盤７０（水平面）までのギャップが全ての記録ヘッド６７で一致する。

尚、記録ヘッド６７の主走査方向及び副走査方向について、ジグ等によって微調整を行ってもよい。

このようにヘッドユニット１４を組み立てることで、前述した昇降アーム３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄの回動駆動によって搬送機構１３を上方に持ち上げ、プラテン２７に形成された当接部６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄとギャップ調整部材５０₁ 、５０₂ 、５０₃ 、５０₄ とを当接させることで、各ヘッド群４１、４２、４３、４４のノズル面と搬送ベルト２９によって搬送される用紙２３との間隔を、所定のギャップ量に規定することができる。

尚、前述したヘッド固定部材４０の取り付け工程の前に、該ヘッド固定部材４０の平面度を出す（矯正する）ための工程を設けてもよい。

このように、第２の実施形態によれば、部品精度では達成し難い高精度なギャップを得て、部品精度に依存することなく、記録ヘッドのノズル面から記録媒体までの距離を所定の間隔に保持することができる。

また、第１の実施形態のようにギャップ調整部材を３本とした場合に比べてヘッドフレームを支持する点が増えるので、ヘッドホルダ等の筐体が大きく変形することを防止することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前述したに限定されるものではなく、実施形態以外にも本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形実施が可能であり、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。

更に、前述した実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件の適当な組合せにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されてもよく、更には各実施形態の異なる構成要素を適宜組み合わせても良く、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成も発明として抽出され得る。

本発明によれば、部品精度に依存することなく、記録ヘッドのノズル面から記録媒体までの距離を所定の間隔に保つことのできるインクジェットプリンタ及び該インクジェットプリンタに於けるヘッドユニットの組み立て方法が得られる。

１０…インクジェットプリンタ、１１…供給部、１２…移動機構、１３…搬送機構、１４、１４０…ヘッドユニット、１５…排紙部、２０…プリンタフレーム、２１…給紙トレイ、２２…ピックアップローラ、２３…用紙、２６…レジストローラ対、２７…プラテン、２８…複数のローラ、２９…搬送ベルト、３１…ファン、３２、３２ａ、３２ｂ…搬送フレーム、３５、３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄ…昇降アーム、３６、３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄ…コロ、３７ａ、３７ｂ…アーム軸、４０…ヘッド固定部材、４１、４２、４３、４４…ヘッド群、４６、４６０…ヘッドフレーム、４７、４８、４９…支持部、５０、５０₁ 、５０₂ 、５０₃ 、５０₄ …ギャップ調整部材、５１…タイバー、５２…排出ローラ対、５３…排出トレイ、６１…開口、６２…補強ステー、６７…記録ヘッド、７０、７１…定盤、７３…仮想平面。

Claims (21)

1. インクを吐出するノズルを有する記録ヘッドと、該記録ヘッドを固定するヘッド固定部材と、前記ヘッド固定部材を着脱可能に支持するヘッドフレームと、記録媒体を搬送するプラテンを有する搬送機構と、前記ヘッドフレームに一端が取り付けられて該ヘッドフレームと前記搬送機構との間に介在して前記記録ヘッドのノズル面と前記記録媒体との間隔を調整する少なくとも３つの調整部材とを備えるインクジェットプリンタに於けるヘッドユニットの組み立て方法であって、
   前記少なくとも３つの調整部材によって構成される平面上に、その対向面が該平面と平行となるように、前記少なくとも３つの調整部材を介して前記ヘッド固定部材を取り付ける第１の工程と、
   前記ヘッド固定部材上に前記記録ヘッドを取り付ける第２の工程と、
   を具備することを特徴とするインクジェットプリンタに於けるヘッドユニットの組み立て方法。
2. 前記第１の工程は、前記ヘッド固定部材を前記平面に対して平行となるように、その上下方向を位置決めして前記ヘッドフレームに取り付けることを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリンタに於けるヘッドユニットの組み立て方法。
3. 前記第１の工程は、前記ヘッド固定部材を前記ヘッドフレームに対して上下方向に位置決めした後に、少なくとも一方向から前記ヘッドフレームに固定することを特徴とする請求項２に記載のインクジェットプリンタに於けるヘッドユニットの組み立て方法。
4. 前記第２の工程は、少なくとも１つ以上の記録ヘッドを主走査方向、副走査方向、並びに鉛直上下方向に位置決めして前記ヘッド固定部材に取り付けることを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリンタに於けるヘッドユニットの組み立て方法。
5. 前記第１の工程の前に、前記ヘッド固定部材を前記平面と平行になるように矯正する第３の工程を更に具備することを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリンタに於けるヘッドユニットの組み立て方法。
6. インクを吐出するノズルを有する記録ヘッドと、該記録ヘッドを固定するヘッド固定部材と、前記ヘッド固定部材を着脱可能に支持するヘッドフレームと、記録媒体を搬送するプラテンを有する搬送機構と、前記ヘッドフレームに一端が取り付けられて該ヘッドフレームと前記搬送機構との間に介在して前記記録ヘッドのノズル面と前記記録媒体との間隔を調整する少なくとも４つの調整部材とを備えるインクジェットプリンタに於けるヘッドユニットの組み立て方法であって、
   前記少なくとも４つの調整部材によって仮想平面を構成する第１の工程と、
   前記構成された仮想平面上に、その対向面が該仮想平面と平行となるように、前記少なくとも４つの調整部材を介して前記ヘッド固定部材を取り付ける第２の工程と、
   前記ヘッド固定部材上に前記記録ヘッドを取り付ける第３の工程と、
   を具備することを特徴とするインクジェットプリンタに於けるヘッドユニットの組み立て方法。
7. 前記第２の工程は、前記ヘッド固定部材を前記仮想平面に対して平行となるように、その上下方向を位置決めして前記ヘッドフレームに取り付けることを特徴とする請求項６に記載のインクジェットプリンタに於けるヘッドユニットの組み立て方法。
8. 前記第２の工程は、前記ヘッド固定部材を前記ヘッドフレームに対して上下方向に位置決めした後に、少なくとも一方向から前記ヘッドフレームに固定することを特徴とする請求項７に記載のインクジェットプリンタに於けるヘッドユニットの組み立て方法。
9. 前記第３の工程は、少なくとも１つ以上の記録ヘッドを主走査方向、副走査方向、並びに鉛直上下方向に位置決めして前記ヘッド固定部材に取り付けることを特徴とする請求項６に記載のインクジェットプリンタに於けるヘッドユニットの組み立て方法。
10. 前記第１の工程は、前記少なくとも４つの調整部材のうち少なくとも３つの調整部材で構成された前記仮想平面に対して、残りの調整部材の高さを調整する工程を含むことを特徴とする請求項６に記載のインクジェットプリンタに於けるヘッドユニットの組み立て方法。
11. 前記第１の工程は、前記ヘッドフレームを所定の水平面に立設させた状態で、該ヘッドフレームの一端に取り付けられた前記少なくとも４つの調整部材により前記仮想平面を構成することを特徴とする請求項６に記載のインクジェットプリンタに於けるヘッドユニットの組み立て方法。
12. 前記第１の工程の後に、前記ヘッド固定部材を前記平面と平行になるように矯正する第４の工程を更に具備することを特徴とする請求項６に記載のインクジェットプリンタに於けるヘッドユニットの組み立て方法。
13. インクを吐出するノズルを有する記録ヘッドと、該記録ヘッドを固定するヘッド固定部材と、該ヘッド固定部材を着脱可能に支持するヘッドフレームと、記録媒体を搬送するプラテンを有する搬送機構と、前記ヘッドフレームに一端が取り付けられて該ヘッドフレームと前記搬送機構との間に介在して前記記録ヘッドのノズル面と前記記録媒体との間隔を調整する少なくとも３つの調整部材とを備えたインクジェットプリンタに於いて、
    前記ヘッド固定部材は、前記少なくとも３つの調整部材によって構成される平面上に、その対向面が該平面と平行となるように、前記少なくとも３つの調整部材を介して取り付けられることを特徴とするインクジェットプリンタ。
14. 前記ヘッド固定部材は、前記平面に対して平行となるように、その上下方向が位置決めされて前記ヘッドフレームに取り付けられることを特徴とする請求項１３に記載のインクジェットプリンタ。
15. 前記ヘッド固定部材は、前記ヘッドフレームに対して上下方向に位置決めされた後に、少なくとも一方向から前記ヘッドフレームに固定されることを特徴とする請求項１４に記載のインクジェットプリンタ。
16. 前記ヘッド固定部材は、少なくとも１つ以上の記録ヘッドを主走査方向、副走査方向、並びに鉛直上下方向に位置決めして取り付けることを特徴とする請求項１３に記載のインクジェットプリンタ。
17. インクを吐出するノズルを有する記録ヘッドと、該記録ヘッドを固定するヘッド固定部材と、前記ヘッド固定部材を着脱可能に支持するヘッドフレームと、記録媒体を搬送するプラテンを有する搬送機構と、前記ヘッドフレームに一端が取り付けられて該ヘッドフレームと前記搬送機構との間に介在して前記記録ヘッドのノズル面と前記記録媒体との間隔を調整する少なくとも４つの調整部材とを備えたインクジェットプリンタに於いて、
    前記ヘッド固定部材は、前記少なくとも４つの調整部材によって構成された仮想平面上に、その対向面が該仮想平面と平行となるように、前記少なくとも４つの調整部材を介して取り付けられることを特徴とするインクジェットプリンタ。
18. 前記ヘッド固定部材は、前記仮想平面に対して平行となるように、その上下方向が位置決めされて前記ヘッドフレームに取り付けられることを特徴とする請求項１７に記載のインクジェットプリンタ。
19. 前記ヘッド固定部材は、前記ヘッドフレームに対して上下方向に位置決めされた後に、少なくとも一方向から前記ヘッドフレームに固定されることを特徴とする請求項１８に記載のインクジェットプリンタ。
20. 前記ヘッド固定部材は、少なくとも１つ以上の記録ヘッドを主走査方向、副走査方向、並びに鉛直上下方向に位置決めして取り付けることを特徴とする請求項１７に記載のインクジェットプリンタ。
21. 前記少なくとも４つの調整部材は、少なくとも３つの調整部材で構成された前記仮想平面に対して、残りの調整部材の高さを調整することを特徴とする請求項１７に記載のインクジェットプリンタ。

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