JP2020128028A - ヘッドユニット及びインクジェット記録装置 - Google Patents
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Abstract
Description
インクジェットヘッドを交換するにあたり、ヘッドユニットとしては、その外壁に形成された開口部を介して内部に搭載されたインクジェットヘッドを取り出し、新規なものを取り付けることを可能とした構成がある。ヘッドユニットの外壁に形成された開口部は、着脱可能なカバー体により閉塞されており、カバー体は、所定の取付位置にねじ止めされている。
そこで、着脱作業を容易にするための構成が検討されており、例えば、特許文献1には、カバー取付面部に対してカバー体を回転させることで、カバー体が磁気吸引力により取付けられる取付用姿勢と、磁気吸引力の小さな取外用姿勢とに姿勢を変更可能とする構成が提案されている。かかる構成であれば、カバー体は、動かす動作に伴って取付用姿勢にて固定されるため、着脱作業を容易に行うことができる。
インクを吐出するインクジェットヘッドを囲う壁体と、
前記壁体に形成された開口部を覆う着脱可能なカバー体と、
前記カバー体は、前記壁体に対して固定される取付位置と、前記壁体に対して着脱可能となる着脱位置とにスライド移動可能であり、
前記スライド移動に伴って前記カバー体を前記取付位置にて固定する固定手段と、
前記カバー体が前記着脱位置にある場合に、前記カバー体が前記着脱位置にあることを作業者に判別可能とさせる判別手段と、
を備えることを特徴とする。
上記ヘッドユニットを備えることを特徴とする。
図1は、本発明の実施形態のインクジェット記録装置1の構成を正面から見た模式図である。
媒体供給トレー11は、記録媒体Mを一又は複数載置可能に設けられた板状部材である。媒体供給トレー11は、載置された記録媒体Mの量に応じて上下動し、記録媒体Mのうち一番上のものが供給搬送部12による搬送開始位置に保持される。記録媒体Mとしては、種々の厚さの印刷用紙、セル、フィルムや布帛など種々のものが用いられ得る。記録媒体Mは、インクが内部に浸透しない非吸収性の材質の表面を有するものであっても良い。
供給搬送部12は、複数、例えば、2本のローラー121、122と、内側面でローラー121、122により支持された輪状のベルト123と、媒体供給トレー11上に載置された記録媒体Mのうち一番上のものをベルト123に受け渡す図示略の供給部と、を有する。供給搬送部12は、ローラー121、122の回転によるベルト123の周回移動に従って供給部によりベルト123上に受け渡された記録媒体Mを搬送して記録動作部20へ送る。
本実施形態のインクジェット記録装置1では、ヘッドユニット23は、画像形成ドラム21の外周面から予め設定された距離だけ離隔されて、所定の間隔で4つ配置されている。4つのヘッドユニット23は、CMYK4色(シアン、マゼンタ、イエロー、黒色)のインクをそれぞれ出力する。
ここでは、記録媒体Mの搬送方向について上流側から順番にY、M、C、Kの各色インクがそれぞれ吐出される。インクとしては、任意のものが用いられ得るが、ここでは、温度に応じてゾル状態とゲル状態との間で相変化し、また、所定のエネルギー線、例えば、紫外線の照射により定着するインクが用いられる。ゾル状態でヘッドユニット23から吐出されたインクは、記録媒体M上に着弾すると温度が低下して速やかにゲル化して粘度が増大し、定着部24から照射される紫外線によりインクが記録媒体Mに定着する。
ヘッドユニット23の各々は、ここでは、画像形成ドラム21の回転との組み合わせにより記録媒体M上の画像記録幅にわたって画像を形成可能なラインヘッドである。
定着部24は、画像形成ドラム21の外周面の近傍であって、画像形成ドラム21の回転により搬送される記録媒体M上にヘッドユニット23からインクの吐出がなされた後、記録媒体Mが画像形成ドラム21からデリバリー部25に渡る前の範囲で当該記録媒体Mに紫外線を照射可能に配置されている。定着部24は、遮蔽部材を有し、搬送面上の記録媒体Mの所定の範囲以外への紫外線の照射量を当該所定の範囲と比較して十分に低下させている。
図2は、図1における、記録媒体Mの搬送方向において最も下流側のヘッドユニット23を示す正面図である。
図2に示すように、ヘッドユニット23は、壁体40で囲われ、その内部にインクを吐出する複数のインクジェットヘッド231を収納している。
また、インクジェットヘッド231の画像形成ドラム21と対向する底面には、ノズル開口が露出したインク吐出面231aが形成されている。
図3に示すように、ヘッドユニット23には、インクジェットヘッド231が幅方向について重複部分を含みながら複数個(例えば、ここでは8個)順番に配列されている。複数のインクジェットヘッド231は、それぞれ幅方向に延在する方向で、搬送方向について2箇所に分かれ、千鳥格子状に配置されて固定されている。かかるインクジェットヘッド231はインク吐出面231aのノズル開口からインクを吐出し、画像形成ドラム21に担持された記録媒体Mに画像を形成する。
図4及び図5に示すように、ヘッドユニット23において壁体40の側面には、着脱可能なカバー体50が取り付けられている。なお、カバー体50は、壁体40の両側面に取り付けられるものである(図2参照)。
カバー体50は、壁体40の側面に形成された開口部41(図6参照)を閉塞するように取り付けられ、このカバー体50を取り外すことで、壁体40の内部のインクジェットヘッド231を交換することが可能となっている。
本実施形態において、ヘッドユニット23は円筒状の画像形成ドラム21の外周形状に沿って配されるため、壁体40はこれに合わせた形状となり、図4、図5の場合には、傾斜部40aと直立部40bを有している。また、カバー体50もこれに合わせた形状となり、傾斜部50aと直立部50bを有している。
図6は、図4のヘッドユニット23において、壁体40の側面からカバー体50を取り外した外した状態を示す図である。
また、壁体40の側面において開口部41の周辺には、カバー体50の着脱穴51(後述)を引掛けて保持するための突出片42と、カバー体50を磁力により保持するための磁石43と、カバー体50を適正な位置にて固定するための押圧部44と、が備えられている。
図7に示すように、突出片42は、壁体40の壁面から突出した柱部42aと、柱部42aの先端に備えられた鍔状のフランジ部42bとを有する。
柱部42aは、カバー体50を支持する部位である。柱部42aは円柱状であって、その長さ(壁体40の壁面からフランジ部42bまでの距離)は、カバー体50の厚み以上である。フランジ部42bは、平面視円形状であり、その直径は柱部42aの直径よりも大きくなっている。
この突出片42は、壁体40の側面において、開口部41の幅方向両端部近傍の2箇所に設けられており、カバー体50の着脱穴51に挿通され、カバー体50を引掛けた状態として保持することができる。なお、カバー体50を保持可能であれば、突出片42の数や設置位置に限定はない。
また、磁石43は長方形状であって、ヘッドユニット23の主走査方向に沿って延在するように設置されていることが好ましい。
磁石43を長方形状とすることで、カバー体50の固定をするための十分な磁力を有するものとすることができる。また、この磁石43の延在方向がカバー体50の移動方向に沿う場合、カバー体50のスライド量が多くなってしまうところ、磁石43の延在方向がヘッドユニット23の主走査方向に沿うことによって、磁石43とカバー体50の接触面積を大きく取りつつ、スライド量は少なくすることができる。
なお、カバー体50の固定をするための十分な磁力を有するものであれば磁石43の形状に限定はなく、その設置方向も上記に限定されるものではない。
図8に示すように、押圧部44は、幅方向の一端部44aが支点441により回転可能に軸支され、幅方向の他端部44bが、壁体40の側面に固設されたねじ442に着脱可能に係止されている。また、押圧部44の下端部44cには、壁体40の壁面に対して起立し、開口部41の上縁部に平行な板状の圧接部443が備えられている。
この押圧部44は、開口部41の上縁部に沿った2箇所に設けられており、壁体40にカバー体50が取り付けられた際、押圧部44の他端部44bをねじ442に係止させ、圧接部443によりカバー体50に設けられた被押圧部54(後述)に押圧力を付与することで、カバー体50を適正な位置に押し込むことができる。
図9は、インターロック部45のカバーを取り外した状態を示す図である。図10は、図9のインターロック部45を矢印X方向から見た図である。
インターロックスイッチ453は、カバー体50が閉じている場合には可動レバー452により押圧され、カバー体50が閉位置にあることを検知する。また、カバー体50が開いている場合には、可動レバー452によるインターロックスイッチ453の押圧は解除され、カバー体50が開位置にあることを検知する。
つまり、図10に示すように、カバー体50に備えられた作用部55が、可動レバー452の先端部452aに接触してこれを回動させることで、インターロックスイッチ453はON状態となる。
なお、図9及び図10では、可動レバー452の下端部に回動軸451が設けられた構成であるが、可動レバー452の上端部に回動軸451が設けられた構成であっても良い。
ここで、図9及び図10に示すように、可動レバー452の回動軸451は、カバー体50のスライド方向に対して直交する方向に沿って配置されていると、可動レバー452をスムーズに動かすことができるため好ましい。例えば、可動レバー452の回動軸451がカバー体50のスライド方向に沿っていると、可動レバー452がスムーズに倒れることができないことがある。
図11は、カバー体50を示す斜視図である。図12は、図11の領域R1の構成を示す要部拡大図である。
また、カバー体50において、長手方向の両端部には着脱穴51及び取付け穴52が設けられ、これらのやや上方には磁力低減穴53が設けられ、カバー体50の上縁部には、被押圧部54が設けられている。
着脱穴51は、壁体40の側面に突設された突出片42を抜き差しさせるためのものであり、カバー体50には、2つの着脱穴51が2つの突出片42に対応する位置となるよう形成されている。この着脱穴51の直径は、突出片42のフランジ部42bの直径よりも大きなサイズである。すなわち、着脱穴51は、突出片42の柱部42a及びフランジ部42bのいずれも挿通可能な大きさを有する。
取付け穴52は、突出片42を挿通させた状態で、カバー体50を位置決め・固定するためのものである。具体的に、着脱穴51に挿通させた突出片42が取付け穴52に嵌まるようにカバー体50をスライド移動させることで、カバー体50を位置決め・固定することができる。逆に、取付け穴52に嵌った突出片42が、着脱穴51に挿通した状態となるようにカバー体50をスライド移動させることで、カバー体50は取り外し可能となる。この取付け穴52は、突出片42の柱部42a及びフランジ部42bのうち柱部42aのみが挿通可能な大きさであれば良く、特に、柱部42aが嵌合する大きさであることが好ましい。
なお、突出片42が着脱穴51に挿通された状態において、カバー体50が着脱位置にあることを作業者は目視により確認できるため、突出片42と着脱穴51は、判別手段として機能している。
また、スライド移動に伴ってカバー体50を取付位置にて固定できるため、突出片42と取付け穴52は、固定手段として機能している。
磁力低減穴53と着脱穴51の位置関係は、磁石43と突出片42の位置関係と同一である。すなわち、突出片42が着脱穴51に挿通された状態にあるとき、磁力低減穴53と磁石43が重なって、磁力低減穴53から磁石43が露出している。また、突出片42が取付け穴52に挿通された状態にあるとき、磁力低減穴53と磁石43は位置がずれて、磁石43はカバー体50に覆われた状態となる。これにより、着脱穴51に突出片42を抜き差しする際には、カバー体50に作用する磁力が低減され、カバー体50を容易に取付け、取り外しすることができるようになっている。
なお、磁力低減穴53と磁石43が重なった状態において、カバー体50が着脱位置にあることを作業者は目視により確認できるため、磁力低減穴53は判別手段として機能している。また、スライド移動に伴ってカバー体50を取付位置にて固定できるため、磁石43は、固定手段として機能している。
被押圧部54は、壁体40の側面に設けられた押圧部44により付与される押圧力を受けるためのものであって、押圧部44の圧接部443と対向する位置に設けられている。
また、カバー体50の裏面において、カバー体50の装着時に磁石43と接触する位置には、カバー体50のスライド移動に伴って、磁石43に摺接する清掃体56が設けられることも好ましい。
次に、壁体40に対するカバー体50の着脱作業について説明する。
図13(a)(b)は、カバー体50の着脱機構を示す図である。また、図14(a)(b)は、押圧部44の動作を示す図である。
次いで、カバー体50を上方にスライド移動させ、突出片42の柱部42aを、取付位置である取付け穴52から離脱させていく(図13(a)から図13(b))。
そして、突出片42のフランジ部42bが、着脱位置である着脱穴51の略中心まできた時点で、カバー体50を取り外すことが可能となる。また、この着脱位置においては、カバー体50に設けられた磁力低減穴53と磁石43が重なるため、カバー体50に作用する磁力が低減され、カバー体50を容易に取り外すことが可能となる(図13(b))。
このため、どれだけ動かしたらどのタイミングでカバー体50が取り外せるか、確認しながら作業できるため、いつ外れるかわかならいという不安な状態でカバー体50の取り外しを行う必要が無く、また、磁力が低減されることで無理な力を入れずにスムーズにカバー体50を取り外すことができる。
次いで、作業者は、押圧部44によりカバー体50に押圧力を加える(図14(b)から図14(a))。
この時、仮にカバー体50が正しい位置になっておらず、取付け穴52と突出片42とがずれているような場合にも、圧接部443が被押圧部54に押圧力を付与することで、カバー体50を正しい位置まで押し込むことができ、カバー体50の取り付けミスを防止することができる。
このため、正確かつ容易にカバー体50を取り付けることができる。
以上のように、本実施形態によれば、ヘッドユニット23は、インクを吐出するインクジェットヘッド231を囲う壁体40と、壁体40に形成された開口部41を覆う着脱可能なカバー体50とを備え、カバー体50は、壁体40に対して固定される取付位置と、壁体40に対して着脱可能となる着脱位置とにスライド移動可能であり、スライド移動に伴ってカバー体50を取付位置にて固定する固定手段と、カバー体50が着脱位置にある場合に、カバー体50が前記着脱位置にあることを作業者に判別可能とさせる判別手段と、を備えている。
具体的に、固定手段は、壁体40からカバー体50に対して突出した突出片42と、カバー体50が取付位置にある場合に突出片42が挿通される取付け穴52とを備え、判別手段は、突出片42と、壁体40が着脱位置にある場合に突出片42が挿通される取付け穴52と連設された着脱穴51とを備える。また、突出片42は、柱部42aと、柱部42aの先端に鍔状に設けられたフランジ部42bとを有し、着脱穴51は、突出片42のフランジ部42b及び柱部42aのいずれも挿通可能な大きさを有し、取付け穴52は、フランジ部42b及び柱部42aのうち柱部42aのみが挿通可能な大きさを有する。
このため、カバー体50の着脱穴51と突出片42とを合わせるだけで、作業者は着脱位置が把握できる。また、カバー体50をスライド移動させるだけで、取付け穴52に対して突出片42を嵌めたり外したりでき、容易にカバー体50の取付け、取り外しができる。よって、壁体40に対するカバー体50の着脱作業を、正確かつ容易に行うことができる。
このため、カバー体50をより強固に固定することができる。
このため、突出片42と着脱穴51が合った時点で、カバー体50に設けられた磁石43と磁力低減穴53が重なるため、カバー体50に作用する磁力が弱まり、カバー体50が着脱位置にあることを感覚的に把握できる。また、カバー体50を取り外す際に、無理な力を入れずにスムーズに取り外すことができる。
このため、作業者が、磁石43と突出片42の位置を一度で目視により把握することができることとなり、作業性が良い。
このため、カバー体50の取り外し時に、カバー体50のスライド移動を短くすることができ、カバー体50の移動スペースの省略や、カバー体50の着脱の時短化ができる。
このため、磁石43の延在方向がヘッドユニット23の主走査方向に沿うことで、磁石43とカバー体50の接触面積を大きく取りつつ、カバー体50のスライド量を少なくすることができる。よって、カバー体50のスライド移動を短くしつつ、固定時に十分な磁力を作用させることができる。
このため、磁石43に付着した汚れが拭き取られ、磁力の低減を防止することができる。
このため、突出片42が取付け穴52に挿通した状態において、万一、位置ずれが発生していたとしても、押圧力を付与することでカバー体50を適正な位置に押し込むことができ、さらにその位置で固定することができる。
このため、カバー体50の移動に伴って可動レバー452をスムーズに動かすことができる。
すなわち、ヘッドユニット23は画像形成ドラム21の曲面形状に沿って配されることとなり、壁体40及びカバー体50はこれに合わせられるため、自重により落下しやすい配置となるところ、取付け穴52に突出片42を合致させることで、カバー体50の脱落を防止することができるので、より有益である。
[その他]
または、取付け穴52が突出片42を遊嵌させる大きさであっても、突出片42が取付け穴52に入った状態で、磁石43の磁力が作用して固定されれば良い。
20 記録動作部
21 画像形成ドラム
23 ヘッドユニット
231 インクジェットヘッド
231a インク吐出面
40 壁体
40a 傾斜部
40b 直立部
41 開口部
42 突出片
42a 柱部
42b フランジ部
43 磁石
44 押圧部
441 支点
442 ねじ
443 圧接部
44a 一端部
44b 他端部
44c 下端部
45 インターロック部
451 回動軸
452 可動レバー
452a 先端部
453 インターロックスイッチ
50 カバー体
50a 傾斜部
50b 直立部
51 着脱穴
52 取付け穴
53 磁力低減穴
54 被押圧部
55 作用部
56 清掃体
Claims (12)
- インクを吐出するインクジェットヘッドを囲う壁体と、
前記壁体に形成された開口部を覆う着脱可能なカバー体と、
前記カバー体は、前記壁体に対して固定される取付位置と、前記壁体に対して着脱可能となる着脱位置とにスライド移動可能であり、
前記スライド移動に伴って前記カバー体を前記取付位置にて固定する固定手段と、
前記カバー体が前記着脱位置にある場合に、前記カバー体が前記着脱位置にあることを作業者に判別可能とさせる判別手段と、
を備えることを特徴とするヘッドユニット。 - 前記固定手段は、前記壁体から前記カバー体に対して突出した突出片と、前記カバー体が前記取付位置にある場合に前記突出片が挿通される取付け穴と、を備え、
前記判別手段は、前記突出片と、前記カバー体が前記着脱位置にある場合に前記突出片が挿通される、前記取付け穴と連設された着脱穴と、を備え、
前記突出片は、柱部と、前記柱部の先端に鍔状に設けられたフランジ部とを有し、
前記着脱穴は、前記突出片の前記フランジ部及び前記柱部のいずれも挿通可能な大きさを有し、
前記取付け穴は、前記フランジ部及び前記柱部のうち前記柱部のみが挿通可能な大きさを有することを特徴とする請求項1に記載のヘッドユニット。 - 前記カバー体は磁性材料で形成され、
前記固定手段は、前記カバー体を磁力で吸引する磁石を備え、
前記磁石は、前記カバー体が前記取付位置にある場合に、前記壁体の前記カバー体と重なる位置に設けられることを特徴とする請求項1又は2に記載のヘッドユニット。 - 前記判別手段は、前記カバー体が前記着脱位置にある場合に、前記磁石と重なる位置に設けられた磁力低減穴を備えることを特徴とする請求項3に記載のヘッドユニット。
- 前記壁体は、前記カバー体に対して突出した突出片を備え、
前記カバー体は、前記カバー体が前記取付位置にある場合に前記突出片が挿通される取付け穴と、前記カバー体が前記着脱位置にある場合に前記突出片が挿通される、前記取付け穴と連設された着脱穴と、を備え、
前記磁力低減穴は、前記取付け穴及び前記着脱穴の近傍に配されることを特徴とする請求項4に記載のヘッドユニット。 - 前記磁石は、長尺形状であり、
前記カバー体は、前記磁石の長手方向と交差する方向のスライド移動により着脱可能であることを特徴とする請求項4又は5に記載のヘッドユニット。 - 前記磁石は、前記インクジェットヘッドの主走査方向に沿って延在して設けられることを特徴とする請求項6に記載のヘッドユニット。
- 前記カバー体は、当該カバー体のスライド移動に伴って前記磁石と摺接する清掃体を備えることを特徴とする請求項4から7のいずれか一項に記載のヘッドユニット。
- 前記カバー体が前記壁体に装着された状態において、前記カバー体の縁部に押圧力を加える押圧部を備えることを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載のヘッドユニット。
- 前記壁体の内側には、
前記カバー体の開閉を検知するためのインターロックスイッチと、
前記カバー体のスライド移動に伴って、前記インターロックスイッチを押圧するオン位置と、前記押圧の解除されるオフ位置との間で回動可能に構成される可動レバーと、
を備え、
前記可動レバーの回動軸は、前記カバー体の移動方向に直交する方向に沿うように配置されていることを特徴とする請求項1から9のいずれか一項に記載のヘッドユニット。 - 記録媒体を外周面上に保持して回転することにより搬送する画像形成ドラムの、外周面に沿って配置されることを特徴とする請求項1から10のいずれか一項に記載のヘッドユニット。
- 請求項1から11のいずれか一項に記載のヘッドユニットを備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
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