(57)【要約】  【課題】  対象物を基準にして記録ヘッドの位置調整を短時間に簡単に、かつ確実に行うことができるヘッドユニットの組立方法およびヘッドユニットの組立装置を提供すること。  【解決手段】  ノズル穴３ａを除いたノズル面にダミー穴１０、１１が設けられた複数の記録ヘッド３Ｂ等を準備し、記録ヘッド３Ｂ等をキャリッジ２に仮固定する工程と、仮固定された記録ヘッド３Ｂ等を撮像する工程と、前記撮像結果に基づいて記録ヘッド３Ｂ等に設けられたダミー穴１０、１１の位置を検出する工程と、予め設定された理想位置とダミー穴１０、１１の位置との相対位置を算出する工程と、ダミー穴１０、１１が前記理想位置に位置するように記録ヘッド３Ｂ等を移動させて記録ヘッド３Ｂ等とキャリッジ２を位置調整した後、キャリッジ２に組付ける工程とを含んでなる。【選択図】  図７
2005144933.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の記録ヘッドを記録ヘッド支持体に位置決め調整して組み付けるヘッドユニットの組立方法であって、
インクを吐出するノズル穴を除いたノズル面に対象物が設けられた複数の記録ヘッドを準備し、前記複数の記録ヘッドを前記記録ヘッド支持体に仮固定する工程と、
前記仮固定された記録ヘッドを撮像する工程と、
前記撮像結果に基づいて前記記録ヘッドに設けられた対象物の位置を検出する工程と、
予め設定された理想位置と前記対象物の位置との相対位置を算出する工程と、
前記対象物が前記理想位置に位置するように前記記録ヘッドを移動させて前記記録ヘッドと記録ヘッド支持体を位置調整した後、前記記録ヘッド支持体に組付ける工程とを含んでなることを特徴とするヘッドユニットの組立方法。
【請求項２】
前記対象物は、前記記録ヘッドに設けられたダミー穴からなることを特徴とする請求項１記載のヘッドユニットの組立方法。
【請求項３】
前記対象物は、前記記録ヘッドに設けられたダミー段差からなることを特徴とする請求項１記載のヘッドユニットの組立方法。
【請求項４】
前記ダミー穴に反射率の高い材質が埋設されることを特徴とする請求項３記載のヘッドユニットの組立方法。
【請求項５】
前記算出する工程では、前記理想位置が記録された基準チャートから前記理想位置を取得することを特徴とする請求項１乃至請求項４何れかに記載のヘッドユニットの組立方法。
【請求項６】
インクを吐出するノズル穴を除いたノズル面に対象物が設けられ、記録ヘッド支持体に仮固定された複数の記録ヘッドを、前記記録ヘッド支持体に対して位置調整する記録ヘッド位置調整手段と、
前記記録ヘッド支持体に仮固定された記録ヘッドを撮像する撮像手段と、
前記撮像手段による撮像結果に基づいて前記記録ヘッドに設けられた対象物の位置を検出する検出手段と、
予め設定された理想位置と前記対象物の位置との相対位置を算出する算出手段と、
前記対象物が前記理想位置に位置するように前記記録ヘッド位置調整手段を制御することにより、前記記録ヘッドと記録ヘッド支持体を位置調整する制御手段とを備えたことを特徴とするヘッドユニットの組立装置。
【請求項７】
前記対象物は、前記記録ヘッドに設けられたダミー穴からなることを特徴とする請求項６記載のヘッドユニットの組立装置。
【請求項８】
前記対象物は、前記記録ヘッドに設けられたダミー段差からなることを特徴とする請求項６記載のヘッドユニットの組立装置。
【請求項９】
前記ダミー穴に反射率の高い材質が埋設されることを特徴とする請求項７記載のヘッドユニットの組立装置。
【請求項１０】
前記算出手段は、前記理想位置が記録された基準チャートから前記理想位置を取得することを特徴とする請求項６乃至請求項９何れかに記載ヘッドユニットの組立装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘッドユニットの組立方法およびヘッドユニットの組立装置に関し、例えば、複写機、プリンタ装置、ファクシミリ装置、複合機等の画像形成装置に用いられたインクジェット記録装置を構成するヘッドユニットを、記録ヘッド支持体に組付けるためのヘッドユニットの組立方法およびヘッドユニットの組立装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機、プリンタ装置、ファクシミリ装置、複合機等の画像形成装置として用いられるインクジェット記録装置にあっては、異なる色のインクが充填された複数の記録ヘッドを有するヘッドユニットをキャリッジに搭載し、主走査方向に移動させながら、記録ヘッドのノズル穴から記録信号に応じてインク滴を記録紙に吐出することにより、高速、高密度、高品質の記録を行うようになっている。
【０００３】
このインクジェット記録装置にあっては、各記録ヘッドから各色のインク滴を吐出するときに各色のインク滴を記録紙上の同一位置に着弾させて所定の色のドットを形成するようになっているため、各記録ヘッドから吐出されるインク滴の位置ずれがそのまま印字画像の品質の低下となって表われてしまう。したがって、複数の記録ヘッドをキャリッジに組付ける際に、ノズル穴の位置検出精度を高精度に確保する必要があり、このような技術として特許文献１または特許文献２に示すようなものがある。
【０００４】
特許文献１に示すものは、サブキャリッジに仮止めされたヘッド部について、水平方向の位置を調整するヘッド部位置調整手段と、ヘッド部の画像を取得する画像取得手段と、前記取得したヘッド部の画像に基づいて前記ヘッド部に設けられたノズル穴の位置を検出し、前記検出したノズル穴の位置が予め記録されている理想位置に一致するように、前記ヘッド部位置調整手段を制御する制御手段とを備えており、複数のヘッド部を１つのサブキャリッジ上に精度良く配置して、多数のノズル穴を備えた長尺のインクジェットヘッドを組立てることができるようにしている。
【０００５】
特許文献２に示すものは、インクを吐出する複数のヘッドチップを枠体に取付けるヘッドユニットの組立方法において、各ヘッドチップ同士を予め決められた所定の相対位置で位置決め固定するために前記複数のヘッドチップを前記枠体に対して非接触状態で位置決めし、前記ヘッドチップと前記枠体間に接着剤を介して前記ヘッドチップを前記枠体に固定するものであり、前記複数のヘッドチップの相対位置は、前記ヘッドチップを用いてテストパターンから読み取ったインクの着弾位置情報を用いて設定することにより、ヘッドチップ間の相対位置を決定する際に、精度の高い制御を行うことができる。
【特許文献１】特開２００１−１６２８９２号公報
【特許文献２】特許第３０９１０７９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に示すものは、サブキャリッジに仮止めされた記録ヘッドのノズル穴を撮像し、撮像されたノズル穴の位置が予め記録されている理想位置に一致するように記録ヘッドの位置を調整するようになっいたので、以下に示すような問題が発生してしまった。
【０００７】
一般に、複数の記録ヘッドはキャリッジに組付けられる前にインク噴射テストを実施して記録ヘッドの良、不良の検査を実施しているため、インク噴射テストの実施後に記録ヘッドをサブキャリッジに仮止めして位置決めの基準となるノズル穴を撮像すると、ノズル穴にインクが残留していることがあるので、撮像したノズル穴を検出するときにノズル穴として認識されないことがあり、記録ヘッドの位置調整を行うことができないという問題が発生してしまう。
【０００８】
一方、特許文献２に示すものは、ヘッドチップを枠体に一旦組付けた後に実際に記録紙に印字を行い、その印字画像に基づいてヘッドチップ同士を予め決められた所定の相対位置で位置決め固定するようにしているので、複数のヘッドチップを短時間に簡単、かつ精度良く位置調整することができないという問題が発生してしまった。
【０００９】
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、記録ヘッドに設けられた対象物を確実に検出することができるようにして、この対象物を基準にして記録ヘッドの位置調整を短時間に簡単に、かつ確実に行うことができるヘッドユニットの組立方法およびヘッドユニットの組立装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のヘッドユニットの組立方法は、複数の記録ヘッドを記録ヘッド支持体に位置決め調整して組み付けるヘッドユニットの組立方法であって、インクを吐出するノズル穴を除いたノズル面に対象物が設けられた複数の記録ヘッドを準備し、前記複数の記録ヘッドを前記記録ヘッド支持体に仮固定する工程と、前記仮固定された記録ヘッドを撮像する工程と、前記撮像結果に基づいて前記記録ヘッドに設けられた対象物の位置を検出する工程と、予め設定された理想位置と前記対象物の位置との相対位置を算出する工程と、前記対象物が前記理想位置に位置するように前記記録ヘッドを移動させて前記記録ヘッドと記録ヘッド支持体を位置調整した後、前記記録ヘッド支持体に組付ける工程とを含んでなる。
【００１１】
この方法により、複数の記録ヘッドのインク噴射テストを実施して記録ヘッドの良、不良の検査を実施した後、記録ヘッドを記録ヘッド支持体に位置調整して組付けるときに、インクを吐出するノズル穴を除いたノズル面に設けられた対象物を検出することにより、この対象物を基準にして記録ヘッドを記録ヘッド支持体に高精度に位置決めすることができる。
【００１２】
また、複数の記録ヘッドを記録ヘッド支持体に仮固定した後に、記録ヘッドの位置調整を行って記録ヘッド支持体に組付けることができるので、記録ヘッドの位置調整を短時間に簡単に、かつ確実に行うことができる。
【００１３】
また、本発明のヘッドユニットの組立方法は、前記対象物は、前記記録ヘッドに設けられたダミー穴からなる。
【００１４】
この方法により、ノズル穴とダミー穴を確実に識別してこのダミー穴を基準にして記録ヘッドを記録ヘッド支持体に高精度に位置決めすることができる。
【００１５】
また、本発明のヘッドユニットの組立方法は、前記対象物は、前記記録ヘッドに設けられたダミー段差からなる。
【００１６】
この方法により、ノズル穴とダミー段差を確実に識別してこのダミー段差を基準にして記録ヘッドを記録ヘッド支持体に高精度に位置決めすることができる。
【００１７】
また、本発明のヘッドユニットの組立方法は、前記ダミー穴に反射率の高い材質が埋設される。
【００１８】
この方法により、ダミー穴を確実に検出することができる。
【００１９】
また、本発明のヘッドユニットの組立方法は、前記算出する工程では、前記理想位置が記録された基準チャートから前記理想位置を取得する。
【００２０】
この方法により、複数の記録ヘッドの位置調整を行うときに、組立装置を調整開始位置に移動したときの機械的な誤差の影響を受けることがなく、記録ヘッドを理想位置に確実に移動させることができる。
【００２１】
また、本発明のヘッドユニットの組立装置は、インクを吐出するノズル穴を除いたノズル面に対象物が設けられ、記録ヘッド支持体に仮固定された複数の記録ヘッドを、前記記録ヘッド支持体に対して位置調整する記録ヘッド位置調整手段と、前記記録ヘッド支持体に仮固定された記録ヘッドを撮像する撮像手段と、前記撮像手段による撮像結果に基づいて前記記録ヘッドに設けられた対象物の位置を検出する検出手段と、予め設定された理想位置と前記対象物の位置との相対位置を算出する算出手段と、前記対象物が前記理想位置に位置するように前記記録ヘッド位置調整手段を制御することにより、前記記録ヘッドと記録ヘッド支持体を位置調整する制御手段とを備えたものから構成される。
【００２２】
この構成により、複数の記録ヘッドのインク噴射テストを実施して記録ヘッドの良、不良の検査を実施した後、記録ヘッドを記録ヘッド支持体に位置調整して組付けるときに、インクを吐出するノズル穴を除いたノズル面に設けられた対象物を検出することにより、この対象物を基準にして記録ヘッドを記録ヘッド支持体に高精度に位置決めすることができる。
【００２３】
また、複数の記録ヘッドを記録ヘッド支持体に仮固定した後に、記録ヘッドの位置調整を行って記録ヘッド支持体に組付けることができるので、記録ヘッドの位置調整を短時間に簡単に、かつ確実に行うことができる。
【００２４】
また、本発明のヘッドユニットの組立装置は、前記対象物は、前記記録ヘッドに設けられたダミー穴からなるものから構成される。
【００２５】
この構成により、ノズル穴とダミー穴を確実に識別してこのダミー穴を基準にして記録ヘッドを記録ヘッド支持体に高精度に位置決めすることができる。
【００２６】
また、本発明のヘッドユニットの組立装置は、前記対象物は、前記記録ヘッドに設けられたダミー段差からなるものから構成される。
【００２７】
この構成により、ノズル穴とダミー段差を確実に識別してこのダミー段差を基準にして記録ヘッドを記録ヘッド支持体に高精度に位置決めすることができる。
【００２８】
また、本発明のヘッドユニットの組立装置は、前記ダミー穴に反射率の高い材質が埋設されるものから構成される。
【００２９】
この構成により、ダミー穴を確実に検出することができる。
【００３０】
また、本発明のヘッドユニットの組立装置は、前記算出手段は、前記理想位置が記録された基準チャートから前記理想位置を取得するものから構成される。
【００３１】
この構成により、複数の記録ヘッドの位置調整を行うときに、組立装置を調整開始位置に移動したときの機械的な誤差の影響を受けることがなく、記録ヘッドを理想位置に確実に移動させることができる。
【発明の効果】
【００３２】
以上説明したように、本発明は、記録ヘッドに設けられた対象物を確実に検出することができるようにして、この対象物を基準にして記録ヘッドの位置調整を短時間に簡単に、かつ確実に行うことができるヘッドユニットの組立方法およびヘッドユニットの組立装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００３４】
図１〜図８は本発明に係るヘッドユニットの組立方法およびヘッドユニットの組立装置の一実施の形態を示す図である。
【００３５】
まず、構成を説明する。図１はヘッドユニット組立装置によって組立てが行われる対象となるインクジェット記録装置を示す図である。図１において、インクジェット記録装置１は記録ヘッド支持体を構成するキャリッジ２およびそれぞれブラック（Ｂ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）およびイエロー（Ｙ）を吐出する記録ヘッド３Ｂ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｙからなるヘッドユニット４を備えており、キャリッジ２は図示しない駆動手段によりヘッドユニット４を主走査方向に移動させるようになっている。
【００３６】
記録ヘッド３Ｂ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｙは複数のノズル穴３ａがそれぞれ形成されており、このノズル穴３ａは副走査方向に等間隔に配列されている。本実施の形態では、記録ヘッドが４つ配列されているが、この記録ヘッドの数とノズル穴の数は設計に応じて適宜決定すれば良く、本実施の形態では、ノズル穴３ａを２列でその数を１９４個に設定している。
【００３７】
したがって、キャリッジ２によってヘッドユニット４を主走査方向に移動させながら記録ヘッド３Ｂ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｙのノズル穴３ａから記録紙面上に各色のインク滴を重ねるようにしてインクを吐出し、記録紙を副走査方向に移動した後、ヘッドユニット４を主走行方向に移動してノズル穴３ａから記録紙面上に各色のインク滴を重ねるようにしてインクを吐出することにより、記録紙の全面に印字を行うことができる。
【００３８】
また、ヘッドユニット４としては、圧電素子等の圧電アクチュエータ、発熱抵抗体等の電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータ等をインクを吐出するためのエネルギー発生手段として備えたもの等を使用できるが、ここでは圧電アクチュエータ（圧電素子）をエネルギー発生手段に用いたヘッドを搭載している。
【００３９】
なお、図１はヘッドユニット４のノズル穴３ａが上方に位置しているが、実際はインクは下方に吐出されるので、ヘッドユニット４の上下面は反転される。また、記録ヘッド３Ｂ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｙはキャリッジ２の図１中、下方からキャリッジ２に挿入されるようになっており、ばね部材５、６、７を介してキャリッジ２に支持される。
【００４０】
この支持状態を図２に基づいて説明する。なお、図２はノズル穴３ａを下方に位置させた状態を示す図であり、図１とは上下反対になっている。図２において、ばね部材５は各記録ヘッド３Ｂ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｙに図１中、下方から押圧する４つの押圧片５ａが設けられており、このばね部材５の側板５ｂをキャリッジ２の図１中、下方に係合させたときに、押圧片５ａが記録ヘッド３Ｂ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｙを図１中、上方に付勢するようになっている。
【００４１】
また、記録ヘッド３Ｂ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｙにはアジャスタ８が設けられており、このアジャスタ８をキャリッジ２に設けられた長尺の係合部２ａに係合させることにより、記録ヘッド３Ｂ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｙの図１中、上方への移動が規制されるとともに、記録ヘッド３Ｂ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｙのノズル穴３ａの水平面上の位置が一致するようになっている。
【００４２】
また、記録ヘッド３Ｂ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｙには舌部９が設けられており、断面コの字状のばね部材６をキャリッジ２に形成された係合部２ｂに係合させるとともに舌部９を押圧することにより、記録ヘッド３Ｂ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｙを図１中、奥側に付勢するようになっている。また、ばね部材７は記録ヘッド３Ｂ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｙの間に設けられており、記録ヘッド３Ｂ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｙの間隔を一定に保つようにしている。
【００４３】
この結果、記録ヘッド３Ｂ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｙはばね部材５によってアジャスタ８が係合部材２ａに押し付けられた状態でばね部材６、７の付勢力に抗して図１中、前後左右に移動することにより、位置調整が行われ、アジャスタ８をキャリッジ２に接着固定することでキャリッジ２に取付けられる。
【００４４】
また、記録ヘッド３Ｂ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｙには副走査方向の両端部に対象物としてのダミー穴１０、１１が設けられており、このダミー穴１０、１１の底面には、図３に示すように、反射率の高い反射板１２が埋設されている。なお、この反射板１２としては、シリコン材やアルミ材等を用いることが好ましい。本実施の形態では、シリコン材を用いている。
【００４５】
また、ノズル穴３ａはキャリッジ２に設定された基準軸１３に対して直角となるようにダミー穴１０、１１を基準として所望の精度で位置調整されるとともに、それぞれの記録ヘッド３Ｂ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｙの第１のノズル穴３ａが基準軸１３から所望の精度と所望の距離で並ぶように位置調整されている。
【００４６】
図４はヘッドユニット４をキャリッジ２に組付けるためのヘッドユニットの組立装置を示す図である。図４において、組立装置２０は保持部３０、位置固定部３１、位置合わせ部３２、テーブル移動部３３、制御部４０、および画像処理部５０を備えている。
【００４７】
保持部３０はヘッドユニット４が仮固定されたキャリッジ２を保持するようになっており、このとき、キャリッジ２に形成されたピン１４が保持部３０に嵌合されることにより、キャリッジ２が保持部３０に強固に取付けられる。
【００４８】
また、位置固定部３１は位置調整が終了した記録ヘッド３Ｂ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｙのアジャスタ８をキャリッジ２に接着することにより、記録ヘッド３Ｂ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｙをキャリッジ２に固定するようになっている。
【００４９】
位置合わせ部（記録ヘッド位置調整手段）３２はそれぞれの記録ヘッド３Ｂ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｙのアジャスタ８を把持する４つの位置合わせ部３２Ｂ、３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｙを備えている。この位置合わせ部３２Ｂ、３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｙはアーム部およびアーム部を駆動するモータや減速機構等から構成されており、記録ヘッド３Ｂ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｙを垂直方向および水平方向に移動させるようになっている。また、テーブル移動部３３はキャリッジ２を保持する保持部３０を搭載するテーブルを備えており、このテーブルをＣＣＤカメラ（撮像手段）５１、５２に移動させたり、仮固定位置に移動させるようになっている。
【００５０】
また、制御部４０はテーブル位置検出部４１、位置合わせ移動制御部４２、位置固定制御部４３、テーブル移動制御部４４、目標位置算出部４５、理想位置登録部４６を備えている。
【００５１】
テーブル位置検出部４１はテーブル移動部３３のテーブルの位置を検出するようになっており、位置合わせ移動制御部（制御部）４２は位置合わせ部３２を制御するようになっている。
【００５２】
また、位置固定制御部４３は位置固定手段３１を制御してアジャスタ８とキャリッジ２の間に接着剤を充填するようになっており、テーブル移動制御部４４はテーブル移動部３３を制御するようになっている。
【００５３】
また、目標位置算出部（算出手段）４５は、図５（ｂ）に示すように、理想位置登録部４６に登録された理想位置１のｘ１、ｙ１の座標とダミー穴１０のＸ１、Ｙ１の座標および理想位置２のｘ２、ｙ２の座標とダミー穴１０のＸ２、Ｙ２の座標との差を算出し、ダミー穴１０、１１から理想位置１、２までの距離を算出するようになっている。
【００５４】
また、理想位置登録部４６は画像処理部５０から転送される理想位置が登録されるようになっている。また、これらテーブル位置検出部４１、位置合わせ移動制御部４２、位置固定制御部４３、テーブル移動制御部４４、目標位置算出部４５、理想位置登録部４６は操作部４７によって操作可能になっている。
【００５５】
一方、画像処理部５０はＣＣＤカメラ５１、５２、同軸落射照明部５３、５４、モニター５５、操作部５６、画像処理及びダミー穴位置計測部５７、理想位置計測部５８を備えている。
【００５６】
図５（ａ）に示すようにＣＣＤカメラ５１はダミー穴１０の近傍を撮像するようになっているとともにＣＣＤカメラ５２はダミー穴１１の近傍を撮像するようになっており、同軸落射照明部５３、５４はダミー穴１０、１１とその近傍を照明するようになっている。本実施の形態のＣＣＤカメラ５１、５２はダミー穴１０、１１が形成されたヘッド面から垂直な方向からダミー穴１０、１１の近傍を撮影して画像を取得するようになっている。このため、測定視野が水平１．２ｍｍ×垂直０．９ｍｍ、被写体深度±１１０ミクロンのＣＣＤカメラ５１、５２が用いられる。
【００５７】
また、モニター５５はＣＣＤカメラ５１、５２で撮像されたダミー穴１０、１１等を表示するようになっており、操作部５６はモニター５５、ＣＣＤカメラ５１、５２および同軸落射照明部５３、５４を操作するようになっている。
【００５８】
画像処理及びダミー穴位置計測部（検出手段）５７はＣＣＤカメラ５１、５２によって撮影されたダミー穴１０、１１近傍の画像データに基づき、一連の画像処理を行いダミー穴１０、１１の位置を検出するようになっている。具体的には画像の平均濃度算出から最適な照明の調光を行い、最適な２値化を決定して、面積値、幅、高さ、円形度等の条件から位置基準として利用したいダミー穴１０、１１を特定するようになっている。
【００５９】
本実施の形態では、図５（ｂ）に示すように、ダミー穴１０の中心Ｘ１、Ｙ１座標およびダミー穴の中心Ｘ２、Ｙ２の座標を計測して制御部４０にデータを出力する。これら一連の処理は汎用の情報機器装置に一部専用ハードと専用ソフトを組み込み起動させる画像処理システムから構成する。本実施の形態では、画素分解能が１．６ミクロン／画素の光学画像部を備えており、一般的なソフト処理であるグレー処理により測定精度は０．５ミクロンである。
【００６０】
また、理想位置計測部（算出手段）５８は、理想位置が記録された基準チャートから理想位置を取得するようになっている。具体的には、図６に示すように、母体６１はキャリッジの理想寸法でミクロン精度に正確に作られており、そこに理想位置１、理想位置２がミクロンの精度で正確に記録されたがラス板６２が接着されたものから基準チャート６３が構成されている。
【００６１】
この母体６１およびガラス板６２からなる基準チャート６３を組立装置１にキャリッジ２の代わりに取付け、制御部４０の目標位置算出部４５からの信号に基づき、ＣＣＤカメラ５１、５２によって理想位置１、２を撮像し、理想位置計測部５８によって理想位置１、２を計測するようになっている。そして、理想位置計測部５８はこの計測結果を制御部４０に転送すると、理想位置登録部４６はこの計測結果を登録する。なお、本実施の形態では、光源をリング照明によって実施している。
【００６２】
次に、図７のフローチャートに基づいてヘッドユニットの組立方法を説明する。図７のフローチャートは位置調整フローであり、この位置調整フローは制御部４０に設けられた図示しない記憶部に記憶されたプログラムを制御部４０が実行することにより行われる。
【００６３】
まず、組立装置１の電源を挿入すると、原点復帰を行って組立装置１の原点を確定する（ステップＳ1）。次いで、マスター登録が必要が否かを判別し（ステップＳ2）、マスター登録が必要でない場合には、上述したように基準チャートを用いて理想位置１、２を取得する（ステップＳ3）。また、マスター登録が必要な場合には、取得した理想位置１、２を理想位置登録部４６に登録する。
【００６４】
次いで、キャリッジ２とヘッドユニット４との仮固定を行う（ステップＳ4）。この仮固定は、記録ヘッド３Ｂ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｙをキャリッジ２の図１中、下方からキャリッジ２に挿入した後、ばね部材５の側板５ｂをキャリッジ２の図１中、下方に係合させて押圧片５ａにより記録ヘッド３Ｂ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｙを図１中、上方に付勢する。
【００６５】
次いで、ばね部材６をキャリッジ２に形成された係合部２ｂに係合させるとともに舌部９を押圧することにより、記録ヘッド３Ｂ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｙを図１中、奥側に付勢する。また、ばね部材７を記録ヘッド３Ｂ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｙの間に介装して記録ヘッド３Ｂ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｙを付勢することにより、記録ヘッド３Ｂ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｙの間隔を一定に保つ。
【００６６】
この結果、記録ヘッド３Ｂ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｙはばね部材５によってアジャスタ８が係合部材２ａに押し付けられた状態でばね部材６、７の付勢力に抗して図１中、前後左右に移動することにより、位置調整が可能になる。
【００６７】
また、記録ヘッド３Ｂ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｙの仮固定を行う前に記録ヘッド３Ｂ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｙのノズル穴３ａからインクを吐出して記録ヘッド３Ｂ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｙの良、不良の検査を実施する。
【００６８】
この仮固定が終了すると、キャリッジ２のピン１４を保持部３０に嵌合して保持部に搭載した後（ステップＳ5）、位置合わせ部３２Ｂ、３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｙのアームにより記録ヘッド３Ｂ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｙのアジャスタ８を保持して（ステップＳ6）、調整を開始する（ステップＳ7）。
【００６９】
次いで、調整開始位置か否かを判別し（ステップＳ8）、調整開始位置でなければテーブル移動制御部４４からテーブル移動部３３に信号を出力し、まず、記録ヘッド３Ｂのダミー穴１０、１１がＣＣＤカメラ５１、５２で撮像可能な位置に移動させる（ステップＳ9）。このとき、基準チャートによってダミー穴１０、１１の理想位置を把握しているので、テーブル移動部３３の移動速度を高くすることにより、組立効率を高めるようにしている。
【００７０】
次いで、ＣＣＤカメラ５１、５２によりダミー穴１０、１１の近傍を同時に撮像する（ステップＳ10）。次いで、画像処理及びダミー穴位置計測部５７によってダミー穴の位置を検出する（ステップＳ11）。
【００７１】
このとき、画像の平均濃度算出から同軸落射照明部５３、５４の最適な照明の調光を行い、最適な２値化を決定して、面積値・幅・高さ・円形度等の条件から位置基準として利用したいダミー穴１０、１１を特定する。本実施の形態では、ダミー穴１０、１１に底面に反射板１２が埋設されているので、ダミー穴１０、１１の特定を容易に行うことができる。
【００７２】
次いで、ステップＳ11で検出されて制御部４０に出力されたダミー穴１０、１１のＸ１、Ｙ１の座標とＸ２、Ｙ２の座標の位置データと、ヘッドユニットの組立て行う前に予め理想位置取得工ステップＳ3で取得した理想位置１のｘ1、ｙ１の座標および理想位置２のｘ２、ｙ２の座標との差に基づいて、理想位置１、２までのダミー穴１０、１１の目標位置を算出する（ステップＳ12）。
【００７３】
次いで、理想位置１、２と検出したダミー穴１０、１１の位置が一致するように、位置合わせ部３２Ｂによってアジャスタ８を介して記録ヘッド３Ｂを水平方向および垂直方向に目標位置の距離だけ移動させて位置調整を行う（ステップＳ13）。
【００７４】
ここで、図８に基づいて二つの理想位置１、２とダミー穴１０、１１を一致させる位置調整方法の概念を示す。図８の（ａ）は位置決め前の状態を示し、（ｂ）はダミー穴１０が理想位置１の垂直方向に一致した状態を示す。このとき、ダミー穴１１と理想位置２の垂直方向とは記録ヘッド８Ｂの加工精度誤差により必ずしも一致しない。
【００７５】
同図（ｃ）は同図（ｂ）の状態から理想位置１とダミー穴１０の水平方向の距離と理想位置２とダミー穴１１の水平方向の距離とを一致させた状態を示すものであり、この段階で調整が完了する。なお、本実施の形態では、時間を短縮するためにＡ＝Ｂで距離を合わせているが、Ａ＝Ｂ＝０で理想位置まで絶対的に移動させても良い。
【００７６】
このようにしてダミー穴１０の垂直方向が理想位置１の垂直方向と所定の範囲に収まり、ダミー穴１０とダミー穴１１の水平方向おける理想位置１、２との距離差が所定の範囲に収まるように位置調整するが、所定の範囲に収まらない場合はこの処理を繰り返し、所定の範囲に収まった場合に位置調整を終了する。すなわち、ステップＳ14で目標値達成か否かを判別し、目標値が達成した場合には、テーブル移動制御部４４からテーブル移動部３３に信号を出力し、記録ヘッド３Ｃのダミー穴１０、１１がＣＣＤカメラ５１、５２で撮像可能な位置に移動させる（ステップＳ15）。次いで、ステップＳ16〜ステップ20において、ステップＳ10〜ステップＳ14と同じ処理を実行した後、全ヘッドに対して位置調整が終了したか否かを判別する（ステップＳ21）。
【００７７】
ここで、残りの記録ヘッド３Ｍ、３Ｙの位置調整が終了していないので、ステップＳ15〜ステップＳ20の処理を実行し、残りの記録ヘッド３Ｍ、３Ｙの位置調整が終了したときに、位置固定部３１により記録ヘッド３Ｂ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｙのアジャスタ８をキャリッジ２に接着することにより、記録ヘッド３Ｂ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｙをキャリッジ２に固定して組立て作業を終了する。
【００７８】
このように本実施の形態では、複数の記録ヘッド３Ｂ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｙのインク噴射テストを実施して記録ヘッド３Ｂ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｙの良、不良の検査を実施した後、記録ヘッド３Ｂ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｙをキャリッジ２に位置調整して組付けるときに、ノズル穴３ａを除いたノズル面に設けられたダミー穴１０、１１を検出することでこのダミー穴１０、１１を基準にして記録ヘッド３Ｂ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｙをキャリッジ２に高精度に位置決めすることができる。
【００７９】
また、複数の記録ヘッド３Ｂ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｙをキャリッジ２に仮固定した後に、記録ヘッド３Ｂ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｙの位置調整を行ってキャリッジ２に組付けることができるので、記録ヘッド３Ｂ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｙの位置調整を短時間に簡単に、かつ確実に行うことができる。
【００８０】
また、対象物をダミー穴１０、１１としたので、ノズル穴３ａとダミー穴１０、１１を確実に識別してこのダミー穴１０、１１を基準にして記録ヘッド３Ｂ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｙをキャリッジ２に高精度に位置決めすることができる。
【００８１】
また、ダミー穴１０、１１の底面に反射率の高いシリコン材からなる反射板１２を埋設したので、ダミー穴１０、１１を確実に検出することができる。
【００８２】
また、本実施の形態では、理想位置計測部５８により、理想位置１、２が記録された母材６１およびガラス板６２からなる基準チャート６３から理想位置１、２を取得するようにしたので、複数の記録ヘッド３Ｂ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｙの位置調整を行うときに、組立装置１を調整開始位置に移動したときの機械的な誤差の影響を受けることがなく、記録ヘッド３Ｂ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｙを理想位置に確実に移動させることができる。
【００８３】
なお、本実施の形態では、対象物としてダミー穴１０、１１を設けた例を示しているが、これに限らず、記録ヘッド３Ｂ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｙのノズル穴３ａを除いたノズル面にダミー段差を設け、このダミー段差を検出するようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
以上のように、本発明に係るヘッドユニットの組立方法およびヘッドユニットの組立装置は、記録ヘッドに設けられた対象物を確実に検出することができるようにして、この対象物を基準にして記録ヘッドの位置調整を短時間に簡単に、かつ確実に行うことができるという効果を有し、複写機、プリンタ装置、ファクシミリ装置、複合機等の画像形成装置に用いられたインクジェット記録装置を構成するヘッドユニットを記録ヘッド支持体の組立てを行うためのヘッドユニットの組立方法およびヘッドユニットの組立装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明に係るヘッドユニットの組立方法およびヘッドユニットの組立装置の一実施の形態を示す図であり、そのインクジェット記録装置の概略構成図
【図２】一実施の形態の記録ヘッドをキャリッジに付勢するばね部材を示す図
【図３】一実施の形態の記録ヘッドのダミー穴部分の要部断面図
【図４】一実施の形態のヘッドユニットの組立装置の構成図
【図５】（ａ）は一実施の形態のＣＣＤカメラが理想位置を撮像する状態を示す図、（ｂ）はＸ、Ｙ方向における理想位置とダミー穴の位置との座標位置を示す図
【図６】一実施の形態の基準チャートの構成図
【図７】一実施の形態のヘッドユニットの組立手順を示すフローチャート
【図８】一実施の形態のダミー穴を理想位置に位置調整する状態を示す図
【符号の説明】
【００８６】
２    キャリッジ（記録ヘッド支持体）
３Ｂ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｙ  記録ヘッド
３ａ  ノズル穴
４  ヘッドユニット
３２  位置合わせ部（記録ヘッド位置調整手段）
４５  目標位置算出部（算出手段）
５１、５２  ＣＣＤカメラ（撮像手段）
５７  画像処理及びダミー穴位置計測部（検出手段）
５８  理想位置計測部（算出手段）
【図１】
2005144933.tif 000003
【図２】
2005144933.tif 000004
【図３】
2005144933.tif 000005
【図４】
2005144933.tif 000006
【図５】
2005144933.tif 000007
【図６】
2005144933.tif 000008
【図７】
2005144933.tif 000009
【図８】
2005144933.tif 000010