JP4892306B2

JP4892306B2 - プリンタ装置

Info

Publication number: JP4892306B2
Application number: JP2006243658A
Authority: JP
Inventors: 和行竹内; 一郎磯野
Original assignee: Mimaki Engineering Co Ltd
Current assignee: Mimaki Engineering Co Ltd
Priority date: 2006-09-08
Filing date: 2006-09-08
Publication date: 2012-03-07
Anticipated expiration: 2026-09-08
Also published as: JP2008062535A

Description

本発明は、印刷媒体を支持する支持部材の上方を左右に延びるガイド部材に沿って左右に移動自在に設けられたスライド部、および、複数のインク噴射孔を下方に向けてインクジェットヘッドを保持するヘッド保持部からなるキャリッジを有して構成されるプリンタ装置に関する。

上記のプリンタ装置によると、スライド部が左右に移動しながらインク噴射孔から下方の支持部材に支持されている印刷媒体にインクが噴射されて印刷が行われる。このインクジェット方式による印刷を所定の精度で行うためには、インク噴射孔と印刷媒体の対向間隔が適切に設定されている必要があり、キャリッジのスライド部を上下移動させて対向間隔を調整することができる調整機構を有したプリンタ装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−２３７１７３号公報

ただし、各インク噴射孔と印刷媒体の対向間隔が均一であるためには、インク噴射孔の開口面が支持部材の支持面と平行になっている必要がある。このようにインクジェットヘッドが取り付けられるため、ガイド部材やキャリッジ等の多数の部材の加工精度を高くして組付誤差をなくす必要があり、コストが高くなるおそれがある。このため、コストを高くせずに、インク噴射孔の開口面と支持部材の支持面とを平行にすることができる手段が望まれている。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、コストを高くせずに、インク噴射孔と印刷媒体の対向間隔を均一にして所定の印刷精度を維持することができるプリンタ装置を提供することを目的とする。

上記目的達成のため、本発明に係るプリンタ装置は、印刷媒体の印刷対象となる部分を支持する支持部材（例えば、実施形態におけるステージ３）と、印刷媒体の上方を左右に延びて設けられたガイド部材と、印刷媒体に対してインクを噴射する複数のインク噴射孔を有するインクジェットヘッドと、ガイド部材に沿って左右に移動自在に設けられたスライド部、および、スライド部に取り付けられて複数のインク噴射孔を下方に向けてインクジェットヘッドを保持するヘッド保持部からなるキャリッジとを有して構成されるプリンタ装置において、スライド部を、下端にベース側係合手段を有して、ガイド部材に左右に移動自在に支持されたベース部材（例えば、実施形態におけるスライドベース４２）と、ヘッド保持部が取り付けられるとともに、下端に揺動側係合手段を有して当該揺動側係合手段をベース側係合手段に係合させてベース部材の前面側に当該係合部を中心として前後に揺動自在に取り付けられた揺動部材（例えば、実施形態における揺動ブラケット４３）と、揺動部材を揺動させて揺動部材の揺動位置を調整する位置調整機構（例えば、実施形態における第１位置調整機構６０）とを有して構成される。そして、ベース部材と揺動部材は、それぞれ前後に対向される平板部を有し、位置調整機構が、第１のテーパ面を有し、揺動部材における平板部の上端部に、左右への移動が規制されて収容された第１のテーパ駒（例えば、実施形態における固定テーパ駒６１）と、第２のテーパ面を有し、ベース部材における平板部の上端部に、第２のテーパ面を第１のテーパ面に整合させて左右に摺動自在に収容された第２のテーパ駒（例えば、実施形態における摺動テーパ駒６２）と、ベース部材の平板部の側部に設けられ、第２のテーパ駒に当接して左右内側へ押圧する送り機構と、第２のテーパ駒を左右外側に付勢して、第２のテーパ駒を送り機構に当接させる第１の付勢部材（例えば、実施形態における第１バネ６３）と、揺動部材をベース部材に近接させる方向に付勢して第１のテーパ面と第２のテーパ面とが整合された状態を保持する第２の付勢部材（例えば、実施形態における第２バネ６４）とを有し、第２のテーパ駒が摺動することにより、第１のテーパ駒が両テーパ面間に生じる楔作用により移動し、位置調整機構が、テーパ駒の楔作用、送り機構の押圧力、および付勢部材の付勢力を利用して、揺動部材を揺動させる。

また、第１のテーパ駒は揺動部材の平板部の上端部に形成された第１の溝の内部に収容され、第２のテーパ駒はベース部材の平板部の上端部に形成された第２の溝の内部に収容され、送り機構はベース部材の平板部の側部に設けられ、第２の溝内で第２のテーパ駒を押圧し、第１の付勢部材は第２の溝内で第２のテーパ駒を付勢し、第２のテーパ駒が摺動されることによって、第１のテーパ駒が前後移動されて揺動部材が前後に揺動されるように構成してもよい。

第１のテーパ駒における第１のテーパ面と反対側の外面（例えば、実施形態における前端面６１ｂ）と、この反対側の外面と対向する第１の溝の内面（例えば、実施形態における前端内面４３ｃ）とを側面視円弧状に形成することが好ましい。

本発明に係るプリンタ装置によると、位置調整機構によって、ベース部材とヘッド保持部との間に取り付けられた揺動部材の揺動位置を調整することにより、ヘッド保持部がともに揺動されてインクジェットヘッドの前後の傾きが調整される。したがって、加工精度を高くせずに支持部材の支持面とインク噴射孔の開口面とを平行にすることができるようになり、所定の印刷精度を維持することができる。

なお、位置調整機構が、ベース部材と揺動部材の両平板部に形成された溝内に収容されたテーパ駒の楔作用を利用して揺動部材が揺動されるように構成されると、位置調整機構の主要な構成部材がベース部材および揺動部材に内蔵されることから、位置調整機構を備えるにあたってベース部材や揺動部材の周辺が大型化されることがない。

また、揺動部材に設けられる第１のテーパ駒の外面と、この外面に対向される第１の溝の内面とを側面視円弧状に形成することにより、第１のテーパ駒が前後移動されるときに、第１の溝の内面が第１のテーパ駒の外面に沿って摺接して揺動部材を滑らかに揺動させることができる。

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

符号の説明

Ｍ印刷媒体
１プリンタ装置
３ステージ
４プリンタヘッド
４０キャリッジ
４１スライド部
４２スライダベース
４２ａ平板部
４２ｂ第２の駒収容溝
４３揺動ブラケット
４３ａ平板部
４３ｂ第１の駒収容溝
４３ｃ前端内面
４５ピン
４６ヘッド保持部
５０インクジェットヘッド
５０ａ開口面
５１インク噴射孔
６０第１の位置調整機構
６１固定テーパ駒
６１ａテーパ面
６１ｂ前端面
６２摺動テーパ駒
６２ａテーパ面
６３第１バネ
６４第２バネ
７０送り機構
１１０ガイド部材

Claims

印刷媒体の印刷対象となる部分を支持する支持部材と、
前記印刷媒体の上方を左右に延びて設けられたガイド部材と、
前記印刷媒体に対してインクを噴射する複数のインク噴射孔を有するインクジェットヘッドと、
前記ガイド部材に沿って左右に移動自在に設けられたスライド部、および、前記スライド部に取り付けられ、前記複数のインク噴射孔を下方に向けて前記インクジェットヘッドを保持するヘッド保持部からなるキャリッジとを有して構成されるプリンタ装置において、
前記スライド部が、
下端にベース側係合手段を有して、前記ガイド部材に左右に移動自在に支持されたベース部材と、
前記ヘッド保持部が取り付けられるとともに、下端に揺動側係合手段を有して当該揺動側係合手段を前記ベース側係合手段に係合させて前記ベース部材の前面側に当該係合部を中心として前後に揺動自在に取り付けられた揺動部材と、
前記揺動部材を揺動させて前記揺動部材の揺動位置を調整する位置調整機構とを有して構成され、
前記ベース部材と前記揺動部材は、それぞれ前後に対向される平板部を有し、
前記位置調整機構が、
第１のテーパ面を有し、前記揺動部材における前記平板部の上端部に、左右への移動が規制されて収容された第１のテーパ駒と、
第２のテーパ面を有し、前記ベース部材における前記平板部の上端部に、前記第２のテーパ面を前記第１のテーパ面に整合させて左右に摺動自在に収容された第２のテーパ駒と、
前記ベース部材の前記平板部の側部に設けられ、前記第２のテーパ駒に当接して左右内側へ押圧する送り機構と、
前記第２のテーパ駒を左右外側に付勢して、前記第２のテーパ駒を前記送り機構に当接させる第１の付勢部材と、
前記揺動部材を前記ベース部材に近接させる方向に付勢して前記第１のテーパ面と前記第２のテーパ面とが整合された状態を保持する第２の付勢部材とを有し、
前記第２のテーパ駒が摺動することにより、前記第１のテーパ駒が両テーパ面間に生じる楔作用により移動し、
前記位置調整機構が、前記テーパ駒の楔作用、前記送り機構の押圧力、および前記付勢部材の付勢力を利用して、前記揺動部材を揺動させることを特徴とするプリンタ装置。
前記第１のテーパ駒は、前記揺動部材の前記平板部の上端部に形成された第１の溝の内部に収容され、
前記第２のテーパ駒は、前記ベース部材の前記平板部の上端部に形成された第２の溝の内部に収容され、
前記送り機構は、前記ベース部材の前記平板部の側部に設けられ、前記第２の溝内で前記第２のテーパ駒を押圧し、
前記第１の付勢部材は、前記第２の溝内で前記第２のテーパ駒を付勢し、
前記第２のテーパ駒が摺動することにより、前記第１のテーパ駒が前後移動するとともに前記揺動部材を前後に揺動させることを特徴とする請求項１に記載のプリンタ装置。
前記第１のテーパ駒における前記第１のテーパ面と反対側の外面と、前記反対側の外面と対向する前記第１の溝の内面とが、側面視円弧状に形成されることを特徴とする請求項２に記載のプリンタ装置。