JP2009126144A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】フレキシブルハーネスにはキャリッジと装置本体側との間で固定できない部分が自重で垂れて、近傍部品と干渉するおそれがある。
【解決手段】フレキシブルハーネス５１を保持する保持部材５２には、フレキシブルハーネス５１の出口部分５５に、下側のフランジ部５４の支持面５４ａから突出してフレキシブルハーネス５１の下端を他の部分よりも高い位置で支持するリブである突起部５６が複数個所に設けられ、フレキシブルハーネス５１の出口部分５５では上側のフランジ部５３と突起部５６がフレキシブルハーネス５１の上下方向を規制する規制部となり、上側のフランジ部５３と突起部５６との間隔Ｈがフレキシブルハーネス５１の高さ方向の幅より狭く形成され、フレキシブルハーネス５１が幅方向に湾曲して保持される。
【選択図】図１０

Description

本発明は液滴を吐出する記録ヘッドをキャリッジに備える画像形成装置に関する。

プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置として、例えばインク液滴を吐出する記録ヘッドを用いた液体吐出記録方式の画像形成装置としてインクジェット記録装置などが知られている。この液体吐出記録方式の画像形成装置は、記録ヘッドからインク滴を、搬送される用紙（紙に限定するものではなく、ＯＨＰなどを含み、インク滴、その他の液体などが付着可能なものの意味であり、被記録媒体あるいは記録媒体、記録紙、記録用紙などとも称される。）に対して吐出して、画像形成（記録、印字、印写、印刷も同義語で使用する。）を行なうものであり、記録ヘッドが主走査方向に移動しながら液滴を吐出して画像を形成するシリアル型画像形成装置と、記録ヘッドが移動しない状態で液滴を吐出して画像を形成するライン型ヘッドを用いるライン型画像形成装置がある。

なお、本願において、「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に液体を吐出して画像形成を行う装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること（単に液滴を媒体に着弾させること）をも意味する。また、「インク」とは、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、液体などと称されるものなど、画像形成を行うことができるすべての液体の総称として用いる。

上述したシリアル型画像形成装置では、キャリッジに搭載した記録ヘッドを駆動するために装置本体側の制御部から与える信号を伝達するフレキシブルハーネス（可撓性を有する信号伝達手段の総称であり、フラットケーブル、フレキシブルフラットケーブル、フレキシブル基板などとも称される。）を備え、キャリッジの移動に追従してフレキシブルハーネスが変形しながら移動できる構成とする。

従来、フレキシブルハーネスを用いる画像形成装置として、特許文献１には可動部における接続部位に対して設けられており、移動する可動部の位置によってフレキシブルフラットケーブルの自重により発生するフレキシブルフラットケーブル上部の倒れ込みを防止するよう、フレキシブルフラットケーブルに自立性を付与する上部が傾斜した傾斜支持面を備えているフレキシブルフラットケーブルの支持装置を用いることが記載されている。
特開２００６−０８２３８１号公報

特許文献２には記録ヘッドに記録用の信号を伝送するフラットケーブルと、記録ヘッドにインクを供給する複数のインク供給管と、を具備し、フラットケーブルは、その表裏面のいずれかが、湾曲部分において最も近接するインク供給管に当接可能に配置することが記載されている。
特開２００７−１７６０６８号公報

特許文献３には１ヘッドに２列のノズル列を有する記録ヘッドの各ノズル列用の同一構成のフレキシブル基板と、キャリッジ内に配置された中継基板とを、２つのフレキシブルフラットケーブルで接続し、一方のフレキシブルフラットケーブルは１回折りとし、他方のフレキシブルフラットケーブルは２回折りとすることにより、中継基板におけるフレキシブルフラットケーブル用のコネクタのピンアサインを統一するようにしたものが記載されている。
特開２００４−３５１７２７号公報

上述したように、シリアル型画像形成装置ではフレキシブルハーネスをキャリッジの移動に追従可能に這い回す必要があるため、キャリッジと装置本体側との間で固定できない部分が発生する。そのため、固定されていない部分でフレキシブルハーネスが自重で垂れて、近傍部品、例えばキャリッジの移動方向に沿って配設される主走査用のベルト部材と干渉するおそれがある。この場合、近接部品とフレキシブルハーネスとのクリアランスを十分に大きく採れれば干渉のおそれは回避できるが、クリアランスを大きく取れない構成の場合には対応することができない。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、フレキシブルハーネスのコシを増加して、自重による垂れを抑制し、近接部品とのクリアランスが狭くても干渉を回避できるようにすることを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、
液滴を吐出する記録ヘッドを搭載したキャリッジと、
このキャリッジを主走査方向に移動させる、主走査方向に沿って配置されるベルトを含む主走査機構と、
前記記録ヘッドに対する信号を装置本体側から伝達するフレキシブルハーネスと、を備え、
前記フレキシブルハーネスは、前記ベルトの上方に、垂直に立てた状態で前記キャリッジの主走査方向の少なくとも一部に沿って這い回され、装置本体側に保持部材で保持され、
前記保持部材は、前記フレキシブルハーネスの出口側に上下方向を規制する規制部が設けられ、前記規制部における上下方向の間隔が前記フレキシブルハーネスの高さ方向の幅より狭く形成されている
構成とした。

ここで、前記保持部材の前記フレキシブルハーネスの出口側に、他の部分よりも高い位置で前記フレキシブルハーネスの下端を支持する部分が設けられている構成とできる。また、複数枚の前記フレキシブルハーネスが重ねられて配設され、複数枚の前記フレキシブルハーネスは円弧状になる部分の１箇所のみで相互に固定されている構成とできる。

本発明に係る画像形成装置によれば、フレキシブルハーネスは、ベルトの上方に、垂直に立てた状態でキャリッジの主走査方向の少なくとも一部に沿って這い回され、装置本体側に保持部材で保持され、保持部材は、フレキシブルハーネスの出口側に上下方向を規制する規制部が設けられ、規制部における上下方向の間隔がフレキシブルハーネスの高さ方向の幅より狭く形成されている構成としたので、フレキシブルハーネスは湾曲した状態で保持部材に保持され、フレキシブルハーネスのコシを増加して、自重による垂れを抑制し、近接部品とのクリアランスが狭くても干渉を回避できる。

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。本発明に係る画像形成装置の一例について図１ないし図４を参照して説明する。なお、図１は同画像形成装置の全体構成図、図２は図１の右側面説明図、図３は同装置の記録部の斜視説明図、図４は同装置のキャリッジを底面から見た斜視説明図である。

この画像形成装置は複写装置であり、装置本体１は原稿画像を読取るスキャナなどの画像読み取り部２と、被記録媒体（以下「用紙」という。）Ｐに画像を形成する記録部３と、記録部３に用紙Ｐを給紙する給紙カセット部４とを備えている。そして、給紙カセット部４に収納された用紙Ｐが給紙コロ５及び分離パッドで１枚ずつ分離されて給送され、搬送路７を通じて印字部１０に搬送されて所要の画像が記録され、画像が形成された用紙Ｐは排紙経路８を通って排紙スタック部９に排紙されてスタックされる。

ここで、印字部１０は、図３にも示すように、キャリッジガイド（ガイドロッド）２１と図示しないガイドステーで、キャリッジ２３を主走査方向に移動可能に保持し、主走査機構を構成する主走査モータ２７で駆動プーリ２８と従動プーリ２９間に架け渡したタイミングベルト３０を介して主走査方向に移動走査する。

そして、このキャリッジ２３上には、それぞれブラック（Ｋ）インクを吐出する液体吐出ヘッドからなる記録ヘッド２４ｋと、シアン（Ｃ）インク、マゼンタ（Ｍ）インク、イエロー（Ｙ）インクを吐出するそれぞれ１個の液体吐出ヘッドからなる記録ヘッド２４ｃ、２４ｍ、２４ｙ（色を区別しないとき及び総称するときは「記録ヘッド２４」という。）と、各記録ヘッド２４に所要のインクを供給するサブタンク２５を搭載している。

各記録ヘッド２４は、図４にも示すように、液滴を吐出する複数のノズル３１が列状に並べられたノズル列３２を２列有し、ノズル列３２が主走査方向（キャリッジ２３の移動方向）と直交する方向になるようにキャリッジ２３にノズル３１が形成された面（ノズルノズル面３１ａという。）を下方に向けて搭載されている。

また、各記録ヘッド２４に対応するサブタンク２５に対してインクを補充供給するメインタンクであるインクカートリッジ２６が装置本体１に対して着脱自在に装着され、インクカートリッジ２６からサブタンク２５に対するインクの供給が行われる。

なお、記録ヘッド２４としては、インク流路内（圧力発生室）のインクを加圧する圧力発生手段（アクチュエータ手段）として圧電素子を用いてインク流路の壁面を形成する振動板を変形させてインク流路内容積を変化させてインク滴を吐出させるいわゆるピエゾ型のもの、或いは、発熱抵抗体を用いてインク流路内でインクを加熱して気泡を発生させることによる圧力でインク滴を吐出させるいわゆるサーマル型のもの、インク流路の壁面を形成する振動板と電極とを対向配置し、振動板と電極との間に発生させる静電力によって振動板を変形させることで、インク流路内容積を変化させてインク滴を吐出させる静電型のものなどを用いることができる。

また、キャリッジ２３の下方には、用紙Ｐを静電吸着などして搬送する無端状の搬送ベルト３５が配置されている。この搬送ベルト３５は駆動ローラ３６と従動ローラ３７との間に掛け回されて周回移動することで用紙Ｐを主走査方向と直交する方向に搬送する。また、搬送ベルト３５を帯電させる帯電ローラ３９が搬送ベルト３５に従動して回転するように配置されている。

さらに、キャリッジ２３の走査方向一方側の非印字領域には、図２及び図３に示すように、記録ヘッド２４のノズルの状態を維持し、回復するための維持回復機構（装置）３８を配置し、走査方向他方側の非印字領域には空吐出を行うための空吐出受け部材３９を配置している。

維持回復機構３８は、記録ヘッド２４の各ノズル面３１ａをキャッピングする複数のキャップ部材４１（吸引キャップ４１ａと３個の保湿キャップ４２ｂ）と、記録ヘッド２４のノズル面３１ａをワイピングするためのワイピング部材であるワイパーブレード４２と、空吐出受け４３とが配置されている。吸引キャップ４１ａには本発明に係るチューブポンプを用いた吸引ポンプ４５を接続し、吸引ポンプ４５から排出チューブ４６を介して下側に配置される廃棄インクを収容する廃液容器４０に排出するようにしている。また、空吐出受け部材３９には４つの開口部３９ａが形成されている。

次に、この画像形成装置における本発明の実施形態について図５ないし８を参照して説明する。なお、図５はエンジンユニット部の要部斜視説明図、図６は同じくエンジンユニット部の要部正面説明図、図７は同じくエンジンユニット部の要部背面説明図、図８は同じくフレキシブルハーネスの這い回しの説明に供する平面説明図、図９は保持部材の背面説明図、図１０は同じく側面説明図、図１１は同じく要部斜視説明図である。

キャリッジ２３に搭載された記録ヘッド２４に対する信号を装置本体側の図示しない制御部から伝達するフレキシブルハーネス５１は、装置本体側底面側からキャリッジ２３の背面側でガイドステー４５の下側に這い回され、折り曲げられて、タイミングベルト３０の上方に、垂直に立てた状態でキャリッジ２３の主走査方向の少なくとも一部に沿って這い回され、湾曲された後キャリッジ２３に保持されている。なお、ガイドステー５１はキャリッジ２３を摺動自在に支持するものである。また、タイミングベルト３０の前方側にはキャリッジ２３の主走査位置の検出に用いるリニアエンコーダスケール４６が配設されている（図７では図示省略）。

フレキシブルハーネス（群）５１は、例えば図８に示すように、３枚のフレキシブルハーネス５１ａ〜５１ｃで構成されて、湾曲部の部分（円弧状になる部分）５１Ａの１箇所で相互に接着、接着テープなどで固定されている（なお、図８以外では図示を簡略化するため１枚構成で示している。）。フレキシブルハーネスが複数枚構成の場合、フレキシブルハーネスを固定したときに発生する「フレキシブルハーネスの向き」を完全に平行とすることができないため、固定部から離れるほどスラスト方向のずれが発生し易くなり、最も屈曲する部分でハーネス相互のスラスト方向のずれが最も大きくなり易いので、この部分で相互の固定することによって、フレキシブルハーネス５１ａ〜５１ｃの垂れを効果的に防止できる。

保持部材５２は、図９及び図１０に示すように、上下に全体的な又は複数個所のフランジ部５３，５４を有する断面略コ字状をなす部材で構成され、上下のフランジ部５３，５４には少なくともそれぞれ１箇所にフレキシブルハーネス５１の倒れを抑えるリブ５２ａ、５２ｂが設けられて、フレキシブルハーネス５１を垂直に立てた状態で保持する。

そして、保持部材５２には、フレキシブルハーネス５１の出口部分５５に、下側のフランジ部５４の支持面５４ａから突出してフレキシブルハーネス５１の下端を他の部分よりも高い位置（高さｈだけ持ち上げて）で支持するリブである突起部５６が複数個所に設けられ、フレキシブルハーネス５１の出口側５３では上側のフランジ部５３と突起部５６がフレキシブルハーネス５１の上下方向を規制する規制部となり、上側のフランジ部５３と突起部５６との間隔Ｈ（図１０参照）はフレキシブルハーネス５１の高さ方向の幅Ｈ１（図９参照）より狭く形成される。

これにより、フレキシブルハーネス５１は、図１０に示すように、保持部材５２の出口部分５５では幅方向で湾曲した状態で保持されて引き出されることになるので、フレキシブルハーネス５１の「コシ」が強くなり、保持部材５２の出口部分５５からキャリッジ２３までの間において、フレキシブルハーネス５１が自重によって垂れることが抑制され、フレキシブルハーネス５１がその下側に配設されているタイミングベルト３０とのクリアランスが狭くてもタイミングベルト３０と干渉することが防止される。

そして、この場合、フレキシブルハーネス５１の下端を支持する下側のフランジ部５４に突起部５６を設けてフレキシブルハーネス５１の下端を持ち上げているので、フレキシブルハーネス５１に自重による垂れが生じても、その垂れ分が突起部５６による持ち上げ量で補われ、フレキシブルハーネス５１の下方の近接部品のレイアウトの自由度が向上する。

このように、フレキシブルハーネスは、ベルトの上方に、垂直に立てた状態でキャリッジの主走査方向の少なくとも一部に沿って這い回され、装置本体側に保持部材で保持され、保持部材は、フレキシブルハーネスの出口側に上下方向を規制する規制部が設けられ、規制部における上下方向の間隔がフレキシブルハーネスの高さ方向の幅より狭く形成されている構成とすることで、フレキシブルハーネスは湾曲した状態で保持部材に保持され、フレキシブルハーネスのコシを増加して、自重による垂れを抑制し、近接部品とのクリアランスが狭くても干渉を回避できる。

本発明を適用する画像形成装置の全体構成を示す概略構成図である。 図１の左側面説明図である、 同装置の印字部の斜視説明図である。 同装置のキャリッジの底面から見た斜視説明図である。 同装置に適用した本発明の実施形態の説明に供するエンジンユニット部の要部斜視説明図である。 同じくエンジンユニット部の要部正面説明図である。 同じくエンジンユニット部の要部背面説明図である。 同じくフレキシブルハーネスの這い回しの説明に供する平面説明図である。 同じく保持部材の背面説明図である。 同じく側面説明図である。 同じく要部斜視説明図である。

符号の説明

１…装置本体
２…画像読取部
３…記録部
４…給紙カセット部
Ｐ…用紙（被記録媒体）
１０…印字部（エンジンユニット）
２３…キャリッジ
２４…記録ヘッド
２５…サブタンク
２６…インクカートリッジ（メインタンク）
３１…ノズル
３１ａ…ノズル面
３５…搬送ベルト
３８…維持回復機構部
５１…フレキシブルハーネス
５２…保持部材
５３，５４…フランジ部
５５…フレキシブルハーネスの出口部分
５６…突起部

Claims (3)

1. 液滴を吐出する記録ヘッドを搭載したキャリッジと、
   このキャリッジを主走査方向に移動させる、主走査方向に沿って配置されるベルトを含む主走査機構と、
   前記記録ヘッドに対する信号を装置本体側から伝達するフレキシブルハーネスと、を備え、
   前記フレキシブルハーネスは、前記ベルトの上方に、垂直に立てた状態で前記キャリッジの主走査方向の少なくとも一部に沿って這い回され、装置本体側に保持部材で保持され、
   前記保持部材は、前記フレキシブルハーネスの出口側に上下方向を規制する規制部が設けられ、前記規制部における上下方向の間隔が前記フレキシブルハーネスの高さ方向の幅より狭く形成されている
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置において、前記保持部材の前記フレキシブルハーネスの出口側に、他の部分よりも高い位置で前記フレキシブルハーネスの下端を支持する部分が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項1又は２に記載の画像形成装置において、複数枚の前記フレキシブルハーネスが重ねられて配設され、複数枚の前記フレキシブルハーネスは円弧状になる部分の１箇所のみで相互に固定されていることを特徴とする画像形成装置。

Images