JP4990346B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は画像形成装置に係り、特に印字部のメンテナンス性を考慮して印字部を装置前面側に引き出し可能に設け、印字部の交換が簡単に行えるようにした画像形成装置に関する。
BACKGROUND OF THE
従来のインクジェットプロセスを用いた画像形成装置、いわゆるレーザビームを走査して光書き込みを行う画像形成装置に比較して構造が簡素であるため印字部の各部品は装置のフレーム本体に取り付けられており、印字部に対して修理の必要性が生じたときには、機械ごと交換するか、各構成部品を交換する構成となっていた。 Each part of the printing unit is attached to the frame body of the device because the structure is simple compared to a conventional image forming device using an inkjet process, that is, an image forming device that scans a laser beam and performs optical writing. When there is a need for repair of the printing unit, the entire machine is replaced or each component is replaced.
そこで、印字部を交換可能とした画像形成装置として、例えば特許文献1あるいは2に開示された発明が公知である。特許文献1に開示された発明は、プリント媒体にインクを付与する記録エンジン手段からプリント媒体にインクを転送するインクジェットプリント手段、記録エンジン手段のインクジェット機能の保全性を維持するサービス手段、少なくとも1つのインク、所定量の前記インクを収容数する少なくとも1つのインク収容手段、インク収容手段からインクジェットプリント手段へインクを供給する供給手段、記録エンジン手段へ電力及び制御を接続する電気的手段をハードコピー装置内の選択的に交換可能なユニットとして、それぞれ動作可能な構成でハウジング手段に収容するようにしている。
Therefore, for example, an invention disclosed in
また、特許文献2に開示された発明は、記録紙に相対して移動するインクジェットヘッド、該インクジェットヘッドのインク供給源である固定インク貯蔵手段、該固定インク貯蔵手段内のインクをインクジェットヘッドに供給するインク供給チューブ及び駆動回路と前記インクジェットヘッドの電極を接続する接続ケーブルを有し、前記インクジェットヘッドとその走行手段、固定インク貯蔵手段、インク供給チューブ及び接続ケーブルとその接続端子を支持部材に搭載し交換ユニットとし、該支持部材を着脱可能に本体装置に取り付けた構成としている。
The invention disclosed in
前述のようにインクジェットプリンタの印字部に対して修理の必要性が生じたときに、従来では、機械ごと交換するか、各構成部品毎に交換するようにしていたが、機械ごと交換するのは無駄が多く、各構成部品毎に交換する場合には、液体のインクを使用していることから作業にそれなりの注意が必要となり、作業能率が悪いという問題がある。すなわち、インクジェットプリンタでは交換する印字部に液体であるインクを供給する必要から、必ずインクを供給するための機構、例えば、インク供給チューブ、インク供給管路などが接続され、印字部を交換する場合には、これらの管路を取り外した後、印字部を取り外し、印字部を取り付ける際には、各インク供給管路にインク供給チューブを再度取り付ける必要があった。これらの作業は、インクジェットプリンタが客先に設置されているため、全て客先の設置個所で行わざるを得なかった。 As described above, when there is a need to repair the printing unit of an ink jet printer, it has been conventional to replace each machine or each component. There is a lot of waste, and when replacing each component part, since liquid ink is used, a certain amount of attention is required for the work, and there is a problem that work efficiency is poor. That is, in an ink jet printer, since it is necessary to supply ink that is a liquid to a print unit to be replaced, a mechanism for supplying ink must be connected, for example, an ink supply tube, an ink supply conduit, etc., and the print unit is replaced. In other words, after removing these conduits, it was necessary to reattach the ink supply tube to each ink supply conduit when removing the print unit and attaching the print unit. Since these operations are installed at the customer site, all of these operations have to be performed at the customer installation site.
この作業はインク供給チューブの取り外しを含むため、作業時間がかかるだけでなく、インク漏れの虞があるので、インクジェットヘッド内のインク(サブタンク内のインク)をきれいにする必要があり、また、サブタンクとメインタンクの水位差に注意して作業を行う必要がある。また、もしインクが漏れると機械内部を汚したり、客先の設置部の床を汚したりすることになる。このようなインク漏れを考慮すると、作業をより慎重に行わざるを得ず、ますます作業時間が長くなり、機械内部や床を汚した場合には、その清掃に時間と手間がかかり、作業能率に問題があった。 Since this operation includes removal of the ink supply tube, not only does it take time, but there is a risk of ink leakage, so it is necessary to clean the ink in the inkjet head (ink in the sub tank). It is necessary to pay attention to the water level difference of the main tank. Also, if ink leaks, the inside of the machine is soiled and the floor of the customer's installation section is soiled. Considering such ink leakage, the work must be carried out more carefully, and the work time becomes longer, and if the inside of the machine or the floor is soiled, it takes time and effort to clean the work, and the work efficiency is increased. There was a problem.
このような点に鑑みて特許文献2では、前述のようにインクジェットヘッドとその走行手段、固定インク貯蔵手段、インク供給チューブ及び接続ケーブルとその接続端子を支持部材に搭載して交換ユニットとし、支持部材を着脱可能に本体装置に取り付けるようにした発明を開示している。この取り付けは、インクジェットヘッド、固定インク貯蔵手段などを含む交換ユニットを本体装置の上面に取り付け軸を介して上方から取り付け、側面でフックにより固定するようにしている。
In view of such points, in
したがって、この発明では、インクジェットヘッド、インク貯蔵手段を含むインク供給機構、接続ケーブル及び接続端子を1つのユニットとして交換することができるが、作業は上方から行わなければならず、上方の空間が空いていることが条件となる。また、プラテンローラを含む給紙搬送系及びその駆動系、並びにインクジェットヘッドの駆動源は装置本体側に設けられており、ユニットとして交換することはできなかった。そのため、インクジェットヘッド、その駆動系と給紙搬送系が機構的に独立しており、交換に伴って両者間の距離や相対的な位置を一定にすることが難しいので、印字精度に限界があった。 Therefore, in the present invention, the ink jet head, the ink supply mechanism including the ink storage means, the connection cable, and the connection terminal can be exchanged as one unit, but the work must be performed from above, and the space above is empty. It is a condition. In addition, the sheet feeding / conveying system including the platen roller, its driving system, and the driving source of the ink jet head are provided on the apparatus main body side, and cannot be replaced as a unit. For this reason, the inkjet head, its drive system and the paper feed / conveyance system are mechanically independent, and it is difficult to make the distance and relative position between the two constant with the replacement. It was.
また、特許文献2にも開示されているように本体からエンジン部を脱着する時にエンジンユニットと本体との電気系統も脱着する必要がある。インクジェットの場合、インクジェットヘッドに多数のノズルを備え、これらのノズルを制御するので、インクジェットユニットとメインの制御基板との間の接続ピン数は100ないし200ピンに及ぶことになる。本来ならばドロアーコネクタのようなコネクタを用いることが理想的であるがドロアーコネクタで数百ピンの抜き差しを行なうことは抜き差しに多大な力が必要になる。そのため、現実には事実上数百ピンに及ぶコネクタは存在しておらず、実際には、多数のコネクタに分けて接続を行なうことになる。その際、コネクタの脱着位置が問題となる。
Further, as disclosed in
例えば、装置の背面側に設けると脱着の際に装置自体を前に引き出してから作業を始めることになり、作業性が悪い。また、装置によって背面側に接続部を設けることができないような構成のものもありうる。また、装置の前面側はジャム処理を行ったりインクの交換を行うため、装置の駆動部は背面側に設けられていることが多く、前面側に接続部を設けると背面側から接続ケーブルを引き回す必要があり、必然的にケーブルの長さが長くなる。ケーブルが長くなるとノイズを拾う可能性が高くなり、印字制御に問題を生じる虞がある。 For example, when it is provided on the back side of the apparatus, the work itself is started after the apparatus itself is pulled out at the time of detachment, and workability is poor. Further, there may be a configuration in which the connection portion cannot be provided on the back side depending on the device. Also, because the front side of the device performs jam processing and ink replacement, the drive unit of the device is often provided on the back side, and if a connection is provided on the front side, the connection cable is routed from the back side. Necessary and inevitably increases the length of the cable. If the cable becomes longer, the possibility of picking up noise increases, which may cause problems in print control.
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、装置の上方に空間的な余裕がない場合においても容易にメンテナンスを行うことができる画像形成装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the situation of the prior art as described above, and an object of the present invention is to provide an image forming apparatus that can be easily maintained even when there is no space above the apparatus. There is.
また、他の目的は、上部の空間を必要とせず、省スペースで印字部を一体的に交換することができる画像形成装置を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide an image forming apparatus that does not require an upper space and can replace a printing unit in a space-saving manner.
また、他の目的は、印字部と用紙搬送部との相対的な位置関係を一定に保持することが可能で、印字精度に優れた画像形成装置を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide an image forming apparatus that can maintain a relative positional relationship between a printing unit and a paper transport unit and is excellent in printing accuracy.
さらに他の目的は、印字部を脱着する際に、電気系統の脱着も容易に行える作業性に優れた画像形成装置を提供することにある。 It is still another object of the present invention to provide an image forming apparatus excellent in workability that can easily attach and detach an electric system when detaching a printing unit.
前記目的を達成するため、本発明の請求項1に係る発明は、記録媒体上にインクを吐出するインクジェットヘッドを有する画像形成装置であって、前記インクジェットヘッドに対向する位置に前記記録媒体を副走査方向に搬送する搬送部と、前記インクジェットヘッドを搭載し、当該インクジェットヘッドを前記副走査方向に対して略直交する主走査方向に移動させるキャリッジと、前記インクジェットヘッドのノズルの乾燥を防止するキャップ、及び当該インクジェットヘッドのノズル面を拭いて当該ノズル面のインクを除去するワイパを有する維持部と、を備え、前記インクジェットヘッド、前記キャリッジ、及び前記維持部は、一体の印字部として前記主走査方向に装置本体から一体的に引き出し可能であり、且つ前記印字部は当該装置本体の前面から引き出され、前記維持部は、前記印字部が装置本体から引き出される方向において、当該装置本体の奥側に配置されるように前記印字部に配置されたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, an invention according to
請求項2の発明は、請求項1の発明において、前記印字部は、前記搬送部を一体的に備えると共に、前記キャリッジと前記搬送部との上下位置関係が固定された状態で装置本体から一体的に引き出し可能であることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the printing unit is integrally provided with the transport unit, and is integrated from the apparatus main body in a state where the vertical positional relationship between the carriage and the transport unit is fixed. It can be pulled out automatically.
請求項3の発明は、請求項1の発明において、前記キャリッジとは別体で設けられると共に、インク供給部を介して前記キャリッジに搭載された前記インクジェットヘッドにインクを供給するインクタンクを有し、前記インクタンクは、前記印字部と一体化されると共に、当該印字部が装置本体から引き出される方向において、当該装置本体の前側に配置されるように当該印字部における前側の側方に配置され、当該印字部を当該装置本体から引き出した時に当該印字部と一体に引き出されることを特徴とする。 According to a third aspect of the invention, there is provided an ink tank according to the first aspect, wherein the ink tank is provided separately from the carriage, and supplies ink to the inkjet head mounted on the carriage via an ink supply unit. The ink tank is integrated with the printing unit, and is arranged on the front side of the printing unit so as to be arranged on the front side of the printing unit in the direction in which the printing unit is pulled out from the printing unit. The printing unit is pulled out integrally with the printing unit when the printing unit is pulled out from the apparatus main body.
請求項4の発明は、請求項1の発明において、前記印字部を含む画像形成部の上部に設けられると共に、原稿を光学的に読み取って電気信号に変換する画像読み取り部と、前記画像読取部と前記印字部との間に設けられると共に、画像が形成された前記記録媒体が排紙される排紙部と、を備えたことを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the image reading unit is provided above the image forming unit including the printing unit, optically reads a document and converts it into an electrical signal, and the image reading unit. And a print unit, and a paper discharge unit that discharges the recording medium on which the image is formed.
本発明によれば、印字部を記録紙搬送方向に直交する方向に引き出すことができるので、引き出した状態で容易にメンテナンスを行うことが可能となる。また、印字部を記録紙搬送方向に直交する方向に引き出して取り外すことができるので、上部の空間を必要とせず、省スペースで印字部を一体的に交換することが可能となる。また、印字部が副走査搬送機構部を含むので、印字部と用紙搬送部との相対的な位置関係を一定に保持することが可能で、印字精度に優れた画像形成装置を提供することができる。さらに、装置本体側面カバーを開放したときに露出する位置に印字部側の制御回路と装置本体の制御部とを接続する接続手段を配置したので、印字部を脱着する際に、電気系統の脱着が容易に行える作業性に優れた画像形成装置を提供することができる。 According to the present invention, since the printing unit can be pulled out in a direction orthogonal to the recording paper conveyance direction, maintenance can be easily performed in the pulled-out state. In addition, since the printing unit can be pulled out and removed in a direction perpendicular to the recording paper conveyance direction, an upper space is not required, and it is possible to replace the printing unit in a space-saving manner. In addition, since the printing unit includes the sub-scanning conveyance mechanism unit, it is possible to keep the relative positional relationship between the printing unit and the paper conveyance unit constant, and to provide an image forming apparatus with excellent printing accuracy. it can. In addition, since connecting means for connecting the control circuit on the printing unit side and the control unit of the apparatus main body is arranged at a position that is exposed when the side cover of the apparatus main body is opened, the electrical system can be attached or detached when the printing unit is attached or detached. Therefore, it is possible to provide an image forming apparatus excellent in workability that can be easily performed.
以下、図面を参照し、本発明を実施するための幾つかの形態について説明する。 Hereinafter, several embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
<第1の実施形態>
図1は本発明の第1の実施形態に係る画像形成装置としてのインクジェット方式の複写装置の概略構成を示す図で、用紙搬送方向に直交する方向(主走査方向)から見た図(正面図)である。本実施形態に係る複写装置1は、画像形成部100と画像読み取り部(スキャナ)200と給紙部300とから基本的に構成されている。この複写装置では、画像形成部100、給紙部300の上部に、画像読み取り部200は画像形成部100の上部にそれぞれ設けられている。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an ink jet type copying apparatus as an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention, and is a diagram (front view) viewed from a direction (main scanning direction) orthogonal to a sheet conveying direction. ). The copying
給紙部300には、記録紙(記録媒体)が積層された状態で収納され、ピックアップローラを含む分離搬送部301で積層された記録の上面から順次用紙をピックアップし、画像形成部100側に搬送する。
The
画像読み取り部200は、この実施形態ではブック原稿のスキャナによって構成され、コンタクトガラス201上に置かれた原稿を、読み取り光学系202が移動して、CCD(光電変換素子)203によって読み取る形式のものである。
In this embodiment, the
画像形成部100は、搬送ローラ101,102,103、反転ローラ104,及び排紙ローラ105の各ローラと、印字ユニット110と、インクタンク106とを備えている。記録紙上に画像を印字する印字部として機能する印字ユニット110は後述するように、印字機構部120と副走査搬送機構部140、維持機構部150及び空打ち機構部160を備えている。
The
大略このように構成された複写装置1では、給紙部300から分離搬送部301で1枚ずつに分離された記録紙を搬送ローラ101で印字ユニット110に導き、インクジェットヘッドの印字幅に基づいて設定された所定の送り量だけ副走査方向搬送機構部140によって副走査方向に搬送され、所定ライン数だけ印字するという動作を繰り返し、前記画像読み取り部200で読み取った画像データに基づいて1枚の記録紙に印字し、画像を形成する。画像が形成された記録紙は搬送ローラ102,103によって反転ローラ104まで送られ、反転ローラ104で搬送方向を逆転させ、排紙ローラ105から印字画像形成部100の筐体402上面に設けられた排紙トレイ107上に排紙される。
In the
なお、図1に示すように、画像読み取り部200は排紙トレイ107を挟んで画像形成部100の上部に設けられ、印字ユニット110の上部に印字ユニット110を交換するための空間を取ることができないことが分かる。
As shown in FIG. 1, the
図2は図1の右側面図、図3は印字ユニットの一例の概略構成を示す斜視図である。これらの図において、印字ユニット110は、印字機構部120、副走査搬送機構部140、維持機構部150及び空打ち機構部160を搭載した1つのユニットとして構成され、印字機構部120、副走査搬送機構部140との間には記録紙搬送路111が設けられている。
2 is a right side view of FIG. 1, and FIG. 3 is a perspective view showing a schematic configuration of an example of a printing unit. In these drawings, the
維持機構部150はインクジェットヘッドのノズルの乾燥を防止するためのキャップ、インクジェットヘッドのノズル面を拭き、ノズル面のインクを除去するワイパーなどのインクジェットの作動能力を維持するために必要な機械要素からなり、インクジェットヘッドのホームポジション側に設けられている。また、ホームポジションの主走査方向の反対側の端部には、空打ち機構部160が設けられ、インク詰まりを防止するため、印字開始時あるいは予め設定されたタイミングでインクの空打ちを行うことができるようになっている。空打ち機構部160は、下部にインクジェットヘッドに対向して設けられた空打ちされたインクの吐出受けを有する。なお、維持機構部150及び空打ち機構部160は公知の機構を使用すればよいので、詳細な説明は省略する。
The
印字機構部120は図3に示すようにキャリッジ121、キャリッジ121を主走査方向に案内する図示しない1対のガイド部材、及びこのガイド部材に沿ってキャリッジ121を主走査方向に移動させる主走査モータ122からなる。キャリッジ121は、下面に所定ライン数の吐出口を有するインクジェットヘッドが、YMCKの各色毎に設けられている。キャリッジ121には、図1に示すインクタンク106からインクが供給される。主走査モータ122は、空打ち機構部160側(後述の引き出し方向でいうと手前側)に設けられ、主走査モータ122の出力端はタイミングベルトを介してキャリッジ121に連結され、主走査モータ122の回転をキャリッジ121の直線運動に変換して主走査方向に移動するが、前記ガイドを一方をスクリュー軸とし、前記主走査モータ122によって当該スクリュー軸を回転駆動するように構成することもできる。
As shown in FIG. 3, the
副走査搬送機構部140は、図1では、副走査ローラ141、プラテン142及び搬送ローラ143からなり、図示しない駆動機構により副走査ローラ141は前記所定の送り量だけ記録紙を搬送し、プラテン142に対向して主走査方向に移動するキャリッジ121に搭載されたインクジェットヘッドにより印字が行われる。主走査方向に移動しての印字は、記録紙を所定量送る毎に繰り返される。その際、往復移動時のそれぞれの工程で印字を実行する。
In FIG. 1, the sub-scanning
図3に示した印字ユニット110では、副走査搬送機構部140は搬送ベルト144を使用したもので、搬送方向の寸法はキャリッジ121の副走査方向の寸法とほぼ同じに設定されている。これは、キャリッジ121に搭載されたインクジェットヘッドの印字幅(同時に印字する副走査方向のドット数)が比較的大きいためであり、その間の平面度を保持する必要からである。そのため、搬送ベルト144として静電作用で記録紙を吸着する静電ベルトや、ベルト上の空気圧を負圧にして記録紙を吸着する吸着ベルトを使用することもできる。また、前述の副走査ローラ141を使用した場合はプラテン142によって所望の平面度を確保する必要がある。
In the
搬送ベルト144は、副走査モータ145によってベルト駆動軸146を回転駆動することにより副走査方向に移動する。副走査モータ145は、印字ユニット110の前記空打ち機構部160配設側の側面(後述の引き出し方向の手前側にあたる前側板113)に取り付けられ、タイミングベルト147を介してベルト駆動軸146を駆動する。また、記録紙搬送路111の用紙搬入側と用紙搬出側には副走査ローラ141に対向させて搬送ローラ143が設けられ、記録紙は給紙部300から分離搬送部301、搬送路ローラ101及び搬送路112を経て副走査ローラ141と搬送ローラ143の間から印字領域に搬送される。なお、搬送ベルト144の搬送距離を副走査において印字ユニット110の印字領域から下流の端部まで延ばし、印字領域から下流側の副走査ローラ141及び搬送ローラ143を省略することもできる。なお、ここでベルト144の搬送方向の寸法とは、ベルト144の張った部分の副走査方向の寸法である。また、印字領域は、主走査方向に移動するキャリッジ121に搭載されたインクジェットヘッドによって印刷が行われる領域である。
The
印字ユニット110は、外形略直方体の筐体119からなり、前後の側板113,114間に前記キャリッジ121のガイド、ベルト駆動軸146が設けられ、それぞれの側板113,114の内側に前記空打ち機構部160と前記維持機構部150とが配置されている。搬送ローラ143は、前記空打ち機構部160と前記維持機構部150の相対する側板間の設けられたローラ軸に空転可能に軸支されている。印字ユニット110の筐体119の上端部には用紙搬送方向と直交方向に沿って延びた1対のレール115が用紙搬送方向に沿って筐体119から突設されている。また、前側板113側と後側板側114の上部にそれぞれ取っ手116,117が設けられている。
The
このように大略構成された印字ユニット110は、画像形成部100(複写装置1)の前面から図4に示すように引き出され、さらにはこの状態から取り外される。そのため画像形成部100には、前記1対のレール115を受けるレールガイド109が用紙搬送方向に直交する方向に設けられている。また、画像形成部100の筐体402における前記印字ユニット110の後側板114に対向する位置には、図示しない位置決め機構が設けられている。そのため、印字ユニット110をレールガイド109に沿って奥側に挿入したとき、最終工程で前記位置決め機構により印字ユニット110は位置決めされ、その位置で印字ユニット110はロックされる。印字ユニット110を画像形成部100から引き出す場合には、前側板113側の取っ手116を持って引き出す方向に力を入れるとロックが外れ、そのまま引き出すことができる。そして印字ユニット110を所定量もしくは最大量引き出し、印字ユニット110が後側板114側の取っ手117に手が掛かる位置に達すると、前記取っ手116を持っていない側の手で前記取っ手117を持って印字ユニット110を取り外すことができる。なお、印字ユニット110の引き出し時に後側板114側の取っ手117を持つ前に印字ユニット110がレールガイド109から離脱することのないように、ストッパが設けられる。ストッパはレールガイド109と前記取っ手117側のレール端部との間で一時的に移動が規制されるような手段であれば良い。
The
また、このように引き出し可能に構成すると、印字ユニット110を引き出した状態でメンテナンスを行うことが可能となり、画像読み取り部200を取り外し、さらに画像形成部100の上部構造となっている排紙トレイ107を取り外して印字ユニット110のメンテナンスを行う必要がないので、作業効率の向上を図ることができる。また、印字ユニット110に搭載された印字機構部120、副走査搬送機構部140、維持機構部150及び空打ち機構部160などの各部が充分に露出されるので、メンテナンス時の作業性も良い。
In addition, if it is configured so that it can be pulled out, maintenance can be performed with the
前側板113側の取っ手116は合成樹脂性のベルトをボルトで前側板113の一部に取り付け、後側板114側の取っ手117は筐体119の構造材から構成しているが、図5に示すように金属などの剛体で指が掛けられるような形状とすることもできるし、図6(a)に示すように印字ユニット110の筐体119を合成樹脂材から一体的に構成し、取っ手116,117を指が掛かるような溝部116a,117aで構成することもできる。この場合、溝部の形状は図6(a)のA−A線断面図である図6(b)に示すように指が印字ユニット110の重量を支えことができるように鉤状に形成しておくことが望ましい。また、図3に示した取っ手116は、ベルトの両端の部分でボルトで押さえる部分を溝状に形成しておき、使用するときにベルトが移動してボルトの頭部が溝の端部に引っ掛かり、荷重を支えるような構造とすることもできる。
The
また、この実施形態では、レール115とレールガイド109とにより印字ユニット110を引き出すスライド機構を構成しているが、ガイド棒と、このガイド棒に沿ってスライド移動する機構を設けて引き出し可能に構成することも、あるいは、画像形成部100の床面を印字ユニット110がスライド移動できるように構成することにより、印字ユニット110を前記床面上で移動させるように構成することも可能である。印字ユニット110を引き出して取り出し、押し込んでセットできるような構成であれば本発明の対象となる。
In this embodiment, the
また、本実施形態では、印字ユニット110を画像形成部100に対して引き出して取り外すことができるように構成したことから、引き出すための開口部には、カバー170が設けられる。本実施形態では、カバー170は開口部のみを覆うよう構成しているが、画像形成部100の前面部の全面を覆うように構成しても良い。
In the present embodiment, since the
このように構成すると、印字ユニット110を構成しているいずれかの要素に修理や交換をする必要が生じたとき、客先でその修理や交換する対象となる要素を取り外すという作業を行うことなく印字ユニット110全体を交換し、直ちに使用可能な状態にすることができる。これによりダウンタイムが最小限に抑えられ、作業能率も高くなるとともに、ユーザの満足度も上げることができる。なお、印字ユニット110を取り外す際には、インクタンク106からキャリッジ121に供給されるインク供給路を閉じて取り外すだけで良く、インク漏れが生じる虞はない。
With this configuration, when it becomes necessary to repair or replace any of the elements constituting the
なお、この実施形態では、印字ユニット110を印字機構部120、副走査搬送機構部140、維持機構部150及び空打ち機構部160を搭載した1つのユニットとして構成しているが、少なくとも印字機構部120のキャリッジ121、キャリッジの移送機構、キャリッジ移送機構の駆動源(主走査モータ122)を1つのユニットとして、あるいはこのユニットに制御回路を搭載して1つのユニットとして構成し、このようなユニットを引き出し可能に構成することもできる。また、維持機構部150及び空打ち機構部160を除いた印字機構部120及び副走査搬送機構部140を1つのユニットとして、あるいは、このユニットに制御回路を搭載して1つのユニットとして構成し、このようなユニットを引き出し可能に構成することもできる。
In this embodiment, the
また、印字ユニット110の印字機構としてLEDを使用した光書き込みのラインプリンタや熱転写プリンタなどでは、インクジェットヘッドを使用した画像形成装置のような維持機構部150及び空打ち機構部160は不要なので、印字部のみを一体的に引き出し可能に構成して画像形成装置を構成することもできる。印字部としては、印字機構のみならず、副走査搬送機構を含む場合、さらに制御回路を搭載して1つのユニットを構成することもできる。
In addition, in an optical writing line printer or thermal transfer printer using an LED as a printing mechanism of the
更に、本実施形態では、画像形成部100の上部に画像読み取り部200を備えた複写装置1を例示しているが、プリンタにも適用できることは言うまでもない。
Furthermore, in this embodiment, the copying
<第2の実施形態>
前述のように印字部を取り外す際には、機械的な脱着だけでなく電気系統の脱着まで考慮する必要がある。この第2の実施形態は、電気系統の脱着、さらには用紙ジャムの処理を考慮した画像形成装置の例である。なお、以下の説明において、前述の第1の実施形態と同等な各部には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
<Second Embodiment>
As described above, when removing the printing unit, it is necessary to consider not only the mechanical detachment but also the detachment of the electrical system. The second embodiment is an example of an image forming apparatus that takes into consideration the removal / attachment of an electrical system and the processing of paper jam. In the following description, the same parts as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and redundant descriptions are omitted.
図7は図1に示した複写装置1の全体的な外観を示す図で、図7(a)はほぼ正面から見た斜視図、図7(b)は複写装置1内で用紙のジャム処理を行うために開放できるカバーを全て開放した状態を示す図である。複写装置1には複数のカバーが設けられている。これらのカバーは、搬送路112を露出させることができる複写装置1の両側面の第1及び第2の搬送路カバー1a,1b、インクタンク106の前側のインクタンクカバー106a、インクタンク106の上側の搬送路112を覆う第3の搬送路カバー112a、プラテン142を覆う第4の搬送路カバー142aをそれぞれ開放した状態を示す図である。図7から分かるように本実施形態に係る複写装置1では、収納された印字ユニット110の前部を覆う前述のカバー170に加え、前記各カバー1a,1b,106a,112a,142aがそれぞれ設けられている。また、図7(a)には、コンタクトガラス201の上部に装着されたADF210を含めた全体構成が図示されている。なお、第3の搬送路カバー112aと第4の搬送路カバー142aの上面は、排紙トレイ107として機能する。そのため第3の搬送路カバー112aの上部には、図11に示すように紙面検知センサ107aが設けられている。
7 is a diagram showing the overall appearance of the
図8は複写装置1の正面視右側の側面の第2の搬送路カバー1bを開放した状態を示す斜視図、図9はカバー170及びインクタンクカバー106aを省略した複写装置1の斜視図、図10は図9の状態から印字ユニット110を引き出した状態を示す斜視図、図11は図10の状態を正面から見た斜視図である。これらの図において、印字ユニット110の筐体119の上部には、印字ニット110の各部と本体制御基板190とを接続するための接続コネクタ部180が配設されている。この接続コネクタ部180は図12の概略図に示すように筐体119の側面に、複写装置1の側面に対して平行になるように設けられている。接続コネクタ部180は後述するがこの実施形態では、第1及び第2の基板180a,180bとから構成され、両者に接続機能が分散されている。なお、図12では、請求項13における基板は接続コネクタ部180の第1の基板180a及び第2の基板180bに対応する。また、この実施形態では、搬送ベルト144の外周に搬送ガイド板144aが設けられ、搬送ベルト144aは直接外部に露出しないように構成されている。また、図11から分かるように印字ユニット110の前面側には、搬送ベルト144を駆動する副走査モータ145の回転量を検出するためのエンコーダシステム144bが設けられている。このエンコーダシステム144bは、図示しないエンコーダセンサによって副走査モータ145の回転軸145aから駆動力を得て回転するエンコーダのパルス数をカウントして回転量に変換し、副走査方向の用紙の送り量を検出する。
8 is a perspective view showing a state in which the second transport path cover 1b on the right side surface of the
図12において、第1の基板180a側には、複写装置1本体の制御基板190と接続するためのコネクタ181a、キャリッジ121、維持機構部150及び空打ち機構部160を含むエンジン側と接続するためのコネクタ181b,181c,181d、第2の基板180bと接続するためのコネクタ181eが配設されている。これらのコネクタ181a,181b,181c,181d,181eは、ぞれぞれの接続ケーブルが交差しないように配置され、ノイズを拾わないように配慮されている。第2の基板180bには、コネクタ181fを介して副走査搬送機構部140やキャリッジ121の主走査方向移動機構制御用の信号が入出力される。
In FIG. 12, the
接続コネクタ部180aは図12の概略図では印字ユニット110の側面の長さ方向の略全面に沿って設けられているが、実機では、図8にも示すように後側板114側に寄った位置に設けられているので、印字ユニット110の印字機構部120等の各機構と接続コネクタ部180aとの接続ケーブル187a〜187eの長さが最短となっている。更に、コネクタ181aは、接続コネクタ部180の中で最も後側板114側に寄った位置、すなわち最も本体制御基板190に近い位置に設けられている。そのため、本体制御基板190側のコネクタ191に接続された信号線400の長さが極力短くなる位置に、コネクタ181aは設けられている。このように印字ユニット110の側面の第2のカバー1bに対向する位置に接続コネクタ部180を設けると、第2のカバー1bを開放して、前記接続コネクタ部180において接続されているコネクタを取り外すことにより、印字ユニット110と本体制御基板190との電気的接続が断たれ、また、機械的にも本体制御基板190のコネクタ191が、印字ユニット110から分離する。したがって、印字ユニット110を複写装置1本体から容易に取り外すことができる。したがって、図12に示す実施形態は、各接続ケーブル187a〜187eの長さが最短となるので、ケーブルから拾われるノイズを低減することができる。また、制御基板190側のコネクタ191を接続コネクタ部180から取り外したときに、信号線400の長さが短いので、印字ユニット110を複写装置1本体から取り外すときに、信号線が邪魔とならない。なお、請求項12における接続手段は図12に示すコネクタ181a〜181fに対応する。また、印字ユニット110の各機構からの接続ケーブル187b〜187dは、第1の基板180aの表側に配されたコネクタ181b〜181dに接続され、第1の基板180aの裏面には、コネクタ181aと他のコネクタ181b〜181dとを電気的に接続する配線パターンが形成されている。これにより信号線400からコネクタ181aを介して入力された信号が、各コネクタ181b〜181d及び接続ケーブル187b〜187dを介して印字ユニットの各機構に出力される。
In the schematic diagram of FIG. 12, the
ここで、本実施形態に係る複写装置1の制御構成を図13のブロック図に示す。複写装置の制御回路は、図13に示すように本体制御基板190、画像読み取り部(スキャナ)200、給紙部300、コントローラ(CTL)ボード192、電源部(PSU)193、ドライバボード194、SDカードボード195、オプション用ボード(OPUボード)196及び印字ユニット110とからなる。
Here, a control configuration of the
図12までの形態では、接続コネクタ部180は、第1の基板180aと第2の基板180bによって構成されている。一方、図13に示すコネクタボード197aでは、接続コネクタ部180が一枚の基板で構成されている。図13の場合、第2の基板180bのコネクタ181fは、コネクタボード197aに取り付けられる。
In the form up to FIG. 12, the
制御基板には、CPU、ROM及びRAMを含む制御部、ポンプ、モータなどの駆動部品のドライバ、I/O、その他制御に使用される制御要素が搭載されている。 On the control board, a control unit including a CPU, a ROM and a RAM, drivers for driving parts such as a pump and a motor, I / O, and other control elements used for control are mounted.
画像読み取り部200は、CCDやSBUASICを含むスキャナボードユニット(SBU)200a、点灯装置200b、HPセンサ、APSセンサ、圧板開閉センサ等の各種センサ200cを少なくとも備え、制御基板190との間で検出信号や制御信号の入出力が行われる。CTLボードはGWASICを備え、操作表示部の表示制御や入出力制御を司り、制御基板190との信号の入出力を行う。
The
給紙部300は、センサ類(各種検知部品)300aと給紙のためのクラッチ、ソレノイド、モータなどの駆動部品300bを備え、制御基板190はセンサ類300aからの検知信号を受信し、駆動部品300bに対して駆動信号を送信する。センサ類300aには、例えばレジストセンサ、中継センサ、サイズ検知センサ、紙有無センサ、カバーオープンセンサなどが含まれ、駆動部品300bには、搬送ローラ101,102,103,143,排紙ローラ105、副走査ローラ151、分離給紙部301の給紙ローラなどを駆動するモータ、クラッチなどが含まれる。
The
電源部193は制御回路を含め各部への電力供給部として機能する。ドライバボード194はピエゾ用サーミスタを備え、印字ユニット110に搭載された各色のインクジェットヘッドの吐出制御を実行し、制御基板190及び印字ユニット170と接続されている。また、制御基板190には、SDカードボード195及びOPUボード196が接続され、SDカードを使用したプログラムのバージョンアップや新しいプログラムのインストールが可能になっている。OPUボード196はオプションを接続したときに対応できるようになっている。
The power supply unit 193 functions as a power supply unit to each unit including the control circuit. The
印字ユニット170は、印字ユニット110に搭載されており、接続コネクタ部180として機能するコネクタボード197a、共通(COM)ボード197b、このCOMボード197bに接続されたインクジェットヘッドに関する各種センサ類197c、各色のインクジェットヘッド197d、インクジェットヘッド関するもの以外の各種センサ197e、副走査エンコーダ188、及びクラッチ、ソレノイドなどの駆動部品197fを備えている。この実施形態では、5色のインクジェットヘッドを備えているので、同一構成のセンサ197e及び駆動部品197fを5通り備えている。インクジェットヘッドに関する各種センサ197cは、例えば、ヘッド環境温度センサ、画像レジストセンサ、各ヘッド毎に設けられた空気検知センサなどを含む。また、インクジェットヘッド関するもの以外の各種センサ197eは、副走査方向のロータリーエンコーダセンサ、キャリッジ上昇センサ、カートリッジ有無検知センサなどのセンサ類、駆動部品197fは通紙枚数カウンタ、各種クラッチ、モータなどをそれぞれ含む。
The
コネクタボード197aが本実施形態における接続コネクタ部180に対応し、このコネクタボード197aによって制御基板190及びドライバボード194側と、印字ユニット170側のCOMボード197b、各種センサ類、及び各種駆動部品とを接続する。図では、太線あるいは白抜きの線と矢印で示しているが、この実施形態では、COMボード197bとコネクタボード197a間には75本の、主走査エンコーダ188からコネクタボード197a側には6本の、各種センサ類197eからコネクタボード197a側には55本の、コネクタボード197aから各種駆動部品197f側には32本の信号線がそれぞれ接続されている。これらを総計すると170本近くなり、維持機構部150及び空打ち機構部160との信号の送受を行う信号線を入れると200本前後となり、各信号線についてそれぞれコネクタが必要となる。
The
そこで、本実施形態では、コネクタボード197a上においてコネクタを図12に示すように機能別に分散させ、分散させたコネクタ181a,181b,181c,181d部分で制御基板190からの信号線400と接続するようにした。なお、コネクタボード197aの裏面側、すなわち前記コネクタ181a,181b,181c,181dの非取り付け側の面に印字ユニット各部からの信号線が接続され、前記コネクタ181a,181b,181c,181dに制御基板190側からの信号線400が接続されると、COMボード197b、各種センサ類197e及び各駆動部品197fとの接続が行われることになる。これにより印字ユニット110を引き出して複写装置1本体から取り外す際には、前記181a,181b,181c,181dの接続を解除すれば、物理的にも電気的にも印字ユニット110と制御基板190側との接続が断たれ、印字ユニット110を複写装置1本体から取り外すことができる。
Therefore, in the present embodiment, the connectors are distributed according to function on the
なお、第2の基板180bにはコネクタ181fが設けられ、前述のように副走査搬送機構部140やキャリッジ121の主走査方向移動機構制御用の信号が入出力される。これにより、前記機構部の交換時にはコネクタ181fを取り外せば、他の部位に関係なく交換が可能となる。また、この実施形態では、コネクタボード197aに対応する接続コネクタ部180は第1及び第2の基板180a,180bに2分され、コネクタ181eによって第1の基板180aと第2の基板180bとの接続を取ることにより、製造コストやノイズを低減する。しかし、接続コネクタ部180を1枚の基板によって構成してもよいことは言うまでもない。また、接続コネクタ部180を3以上の基板によって構成することもできる。
Note that the
この実施形態では、図11に示すように印字ユニット110を取り外す時に把持する奥側の取っ手117bが合成樹脂材からなるベルトによって構成され、手前側の取っ手116bが印字ユニット110の前部側の底部に設けた凹部から構成されている。印字ユニット110が通常の使用状態にあるときには、奥側の取っ手117bは図11に示すように用紙搬送方向に直交する方向に延びるフレーム上に沿って先端をピン117cで留めた状態で退避している。そこで、印字ユニット110を取り外す際には、ピン117cからベルト状の取っ手117bを外して図示の1点鎖線で示すように前記フレームに対して直交する方向に曲げ、先端部を固定金具117dに固定して把持できる状態にする。これにより前記凹部からなる手前側の取っ手116bとこのベルトからなる奥側の取っ手117bとを把持し、容易に持ち上げることができる。したがって、所定位置まで印字ユニット110を引き出した後、簡単に取り外すことができる。
In this embodiment, as shown in FIG. 11, the
さらに、図11に示すように、複写装置1の正面から見てインクタンク106は、印字ユニット110の左方手前側において印字ユニット110と一体化されている。例えば、インクタンク106から印字ユニット110の方へと延出する部材(不図示)と、印字ユニット110とをネジ止めすることによりインクタンク106と印字ユニット110とを一体化してもよい。したがって、図11に示すように、印字ユニット110を手前側に引き出すと、インクタンク106も印字ユニット110と共に手前に引き出され、複写装置1の本体から取り外される。
Further, as shown in FIG. 11, the
インクタンク106が印字ユニット110と一体に形成されているので、印字ユニット110を複写装置1から取り外すときに、インクタンク106から印字ユニット110にインクを供給するインク供給路を印字ユニット110から取り外す必要がない。そのため、印字ユニット110を複写装置1から取り外すときに、インク供給路からインクが漏れるおそれがないので、印字ユニット110を複写装置1から容易に取り外すことができる。なお、印字ユニット110を引き出す際には、インクタンク(メインタンク)106も一体的に引き出され、インクの交換が容易に行える。
Since the
この実施形態では、第1の実施形態とは異なり、図9及び図10に示すように印字ユニット110は下レール115aで複写装置1本体のレールガイド109aに支持され、引き出しが可能となっている。このため、前述の第1の実施形態のように上側のレールガイド109は不要となり、印字ユニット110の上側の空間の自由度が増し、大きな作業空間を確保することができる。ジャム処理は、図7(b)に示すようにインクタンク106の搬送路112の上側のカバー112a及びプラテン142を覆うカバー142aを開いて行うことになるが、その際、第1の実施形態ではレールガイド109がジャム処理の際に邪魔になる可能性があった。しかし、第2実施形態では上側のレールガイド109がないので、図11にも示すように印字ユニット110側と画像形成部100の筐体402との間の空間を阻害するものがなく、ジャム処理が容易となる。
In this embodiment, unlike the first embodiment, as shown in FIGS. 9 and 10, the
その他、特に説明しない各部は前述の第1の実施形態と同等に構成され、同等に機能する。 Other parts that are not particularly described are configured in the same manner as the first embodiment and function in the same manner.
なお、この実施形態では、接続コネクタ部180としてコネクタボード197aを使用しているが、例えば図14に示すように印字ユニット110の側面に印字ユニット110の各構成要素を接続された端子を有するパネルマウント182を機能に分けて複数個設け、そのパネルマウント182に制御基板190側からの信号線400と接続されたコネクタ183を接続するように構成することもできる。この場合には、パネルマウント182及びコネクタのピンの位置や数をそれぞれ対応づけて設定し、誤接続を防止するようにするとよい。
In this embodiment, the
また、図15に示すように接続コネクタ部180としてプリント基板184とこのプリント基板上にコネクタ185a,185b…を機能に分けて複数個設け、制御基板190側から延びる信号線400a、400b…の先端部に設けたコネクタ186a,186b…をそれぞれ前記コネクタ185a,185b…に接続するようにしてもよい。この場合もコネクタのピンの位置や数をそれぞれ対応づけて設定し、誤接続を防止するようにすることが望ましい。なお、請求項13における基板は図14では、パネルマウント182に対応し、図15ではプリント基板184に対応する。
As shown in FIG. 15, a printed
さらに、第1の実施形態では図1および図3に示すようにインクタンク106がYMCKの4色分設けられ、第2の実施形態では図9ないし図11に示すようにインクタンク106がYMCKKの5色分設けられている。これに伴って第1の実施形態ではインクジェットヘッドが4色分、第2の実施形態ではインクジェットヘッドが5色分それぞれ設けられている。このインクタンクやインクジェットヘッドの数はプリンタの用途やPPMに応じて適宜設定され、例えばインクタンクをYMCKの4色分設け、1個の黒のインクタンクから黒の2個のインクジェットヘッドにインクを導くように構成することもできる。この場合は、インクジェットヘッドはYMCKKの5色分設けられることになる。
Further, in the first embodiment, the
1 複写装置
1a,1b,112a,142a 搬送路カバー
100 画像形成部
106 インクタンク
106a インクタンクカバー
109,109a レールガイド
110 印字ユニット
115,115a レール
116,117,117b 取っ手
116a,116b,117a 溝部
113,114 側板
119 筐体
120 印字機構部
121 キャリッジ
122 主走査モータ
140 副走査搬送機構部
141 副走査ローラ
144 搬送ベルト
145 副走査モータ
146 ベルト駆動軸
150 維持機構部
160 空打ち機構部
180 接続コネクタ部
180a 第1の基板
180b 第2の基板
181a,181b,181c,181d,181e,181f,185a,185b、186a,186b コネクタ
182 パネルマウント
184 プリント基板
190 制御基板
194 ドライバボード
197 IJモジュール部
197a コネクタボード
200 画像読み取り部
300 給紙部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記インクジェットヘッドに対向する位置に前記記録媒体を副走査方向に搬送する搬送部と、前記インクジェットヘッドを搭載し、当該インクジェットヘッドを前記副走査方向に対して略直交する主走査方向に移動させるキャリッジと、前記インクジェットヘッドのノズルの乾燥を防止するキャップ、及び当該インクジェットヘッドのノズル面を拭いて当該ノズル面のインクを除去するワイパを有する維持部と、を備え、
前記インクジェットヘッド、前記キャリッジ、及び前記維持部は、一体の印字部として前記主走査方向に装置本体から一体的に引き出し可能であり、且つ前記印字部は当該装置本体の前面から引き出され、
前記維持部は、前記印字部が装置本体から引き出される方向において、当該装置本体の奥側に配置されるように前記印字部に配置されたことを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus having an inkjet head for discharging ink onto a recording medium,
A carriage that carries the recording medium in the sub-scanning direction at a position facing the ink-jet head and the ink-jet head, and moves the ink-jet head in the main scanning direction substantially perpendicular to the sub-scanning direction A cap for preventing drying of the nozzles of the inkjet head, and a maintenance unit having a wiper for wiping the nozzle surface of the inkjet head to remove ink on the nozzle surface,
The inkjet head, the carriage, and the maintenance unit can be integrally pulled out from the apparatus main body in the main scanning direction as an integral printing part, and the printing part is pulled out from the front surface of the apparatus main body,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the maintaining unit is disposed in the printing unit so as to be disposed on a back side of the apparatus main body in a direction in which the printing unit is pulled out from the apparatus main body.
前記インクタンクは、前記印字部と一体化されると共に、当該印字部が装置本体から引き出される方向において、当該装置本体の前側に配置されるように当該印字部における前側の側方に配置され、当該印字部を当該装置本体から引き出した時に当該印字部と一体に引き出されることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 The ink tank is provided separately from the carriage and has an ink tank for supplying ink to the inkjet head mounted on the carriage via an ink supply unit.
The ink tank is integrated with the printing unit and arranged on the front side of the printing unit so as to be arranged on the front side of the device main body in a direction in which the printing unit is pulled out from the device main body. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the printing unit is pulled out integrally with the printing unit when the printing unit is pulled out from the apparatus main body.
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