JP5560783B2

JP5560783B2 - ヒーターユニットおよび液体噴射装置

Info

Publication number: JP5560783B2
Application number: JP2010053366A
Authority: JP
Inventors: 徹知野; 秀将金田; 弘宮沢
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2010-03-10
Filing date: 2010-03-10
Publication date: 2014-07-30
Anticipated expiration: 2030-03-10
Also published as: CN102205701A; CN102205701B; JP2011183743A; US20110221840A1; US8328348B2

Description

本発明は、液体噴射装置に用いるヒーターユニットに関する。特に、交換が容易なヒーターユニットに関する。また、該ヒーターユニットを備えた液体噴射装置に関する。

一般に、インクジェットプリンター等の印刷に用いられる液体噴射装置には、記録用紙等に噴射したインク等の液体を乾燥させるために、ヒーターユニットが用いられている。
従来のヒーターユニットはプリンター本体にねじ止め等により固定されているため、交換作業に手間がかかる。一方、複写機、プリンター、ファクシミリ等の電子写真式の画像形成装置のヒーターユニットとして、特許文献１には、加熱ロールユニットの交換作業を容易に行えるようにすること等を目的とした技術が提示されている。

特開２００４−３９５０２号公報

そこで、特許文献１の構成を液体噴射装置のヒーターユニットに適用することにより、ヒーターユニットの交換作業を容易にすることが考えられる。
しかし、特許文献１のヒーターユニットを交換するときには、長手方向の両端部に設けられた把持部をユーザーが両手で持って作業を行う必要がある。このため、ヒーターユニットを支えるために両手ともとられることにより、並行して他の作業を行うことが困難となる。また、ユニバーサルデザインが求められる今日において、一層の作業性の改善が求められている。

本発明の目的は、交換作業を容易に行うことのできるヒーターユニット及び液体噴射装置を提供することにある。

本発明に係るヒーターユニットは、プリンター本体にヒーターユニット本体を固定する固定状態、および前記プリンター本体と前記ヒーターユニット本体との固定を解除する解除状態を選択可能な固定装置と、交換作業のときに作業者が把持する把持部とを含むヒーターユニットである。前記把持部が第１の動作位置にあるとき、前記固定装置が前記固定状態に保持され、前記把持部が第２の動作位置にあるとき、前記固定装置が前記解除状態に保持され、前記把持部の動作位置が前記第１の動作位置から前記第２の動作位置に変更されることに連動して前記固定装置の動作状態が前記固定状態から前記解除状態に変化し、前記把持部の動作位置が前記第２の動作位置から前記第１の動作位置に変更されることに連動して前記固定装置の動作状態が前記解除状態から前記固定状態に変化し、前記把持部は、前記ヒーターユニット本体に設けられた回動軸まわりを回動することにより動作位置が変更されるものであり、前記固定装置は、前記回動軸の外周に設けられて前記回動軸とともに回転するカムと、このカムとの接触位置の変化にともない前記回動軸の軸方向に移動するカム受け部と、このカム受け部とともに前記回動軸の軸方向に移動する固定ピンとを含むものであり、前記把持部の回動にともない前記把持部の動作位置が前記第２の動作位置から前記第１の動作位置に変化したとき、前記回動軸の回動にともなう前記カムの回動により前記カムと前記カム受け部との接触位置が変化し、この接触位置の変化により前記カム受け部および前記固定ピンが前記回動軸の軸方向に移動して前記固定ピンが前記プリンター本体の固定穴に挿入され、前記固定ピンが同固定穴に挿入されたことにより前記プリンター本体と前記ヒーターユニット本体とが固定される。

上記発明によれば、ユーザーによる把持部の操作に連動してプリンター本体とヒーターユニット本体との固定、およびプリンター本体とヒーターユニット本体との固定の解除が行われるため、ヒーターユニットの交換作業を容易に行うことができる。
また、上記発明によると、第２の動作位置から前記第１の動作位置に変化することに伴い、プリンター本体とヒーターユニット本体とが固定される構成を、汎用技術を応用することにより実現することができる。

本発明に係るヒーターユニットは、前記把持部は、前記第１の動作位置にあるときは前記ヒーターユニット本体に収納され、前記第２の動作位置にあるときは前記ヒーターユニット本体から突出する。

上記発明によると、第１の動作位置にあるとき、即ち固定装置が固定状態に保持された状態においては、把持部がヒーターユニット本体に収納される。従って、固定状態において、ヒーターユニットの外形を小さくすることができる。一方、第２の動作位置にあるとき、即ち固定装置が解除状態に保持された状態においては、把持部がヒーターユニット本体から突出する。従って、把持部を把持してヒーターユニットを着脱することができる。

本発明に係るヒーターユニットは、プリンター本体に電気的に接続するための電気接点を更に備え、この電気接点は、前記固定状態において前記プリンター本体の前記固定穴の近傍に位置するように配置されている。

上記発明によると、固定状態においてプリンター本体の固定穴の近傍に位置するように電気接点が配置されているため、固定により位置決めされている位置の近傍において電気的に接続されることとなる。従って、公差の影響によりプリンター本体とヒーターユニットとの電気的接続が不完全となることを抑制することができる。

なお、ここで用いた近傍といえる距離については、公差の影響による電気的接続を抑制できる作用を発揮する程度に近くである場合をいう。
本発明に係る液体噴射装置は、被記録媒体に液体を噴射する液体噴射ヘッドと、前記被記録媒体を搬送する搬送手段と、前記液体噴射ヘッドにより前記液体が噴射された前記被記録媒体を搬送する搬送経路と、この搬送経路に設けられて前記液体を乾燥させる上記記載のヒーターユニットとを備える。

上記発明の液体噴射装置は上記記載のヒーターユニットにおける作用効果と同様の作用効果を享受できる。

本発明を具体化した一実施形態に係るインクジェット式プリンターの右側面から見た模式透過図。同実施形態に係るインクジェット式プリンターが備えるヒーターユニットの全体斜視図。図２に示したヒーターユニットのハウジングを省略した図であり、（ａ）は第１の動作位置の状態を示す斜視図、（ｂ）は第２の動作位置の状態を示す斜視図。図２に示したヒーターユニットの固定装置の要部拡大図である。図２に示したヒーターユニットの固定装置の正面図で、（ａ）は第１の動作位置の状態を示す図、（ｂ）は第２の動作位置の状態を示す図。

以下、本発明の液体噴射装置をインクジェット式プリンターとして具体化した一実施形態を図１〜図５にしたがって説明する。なお、以下の説明において、方向および向きは、特に断らない場合、図中に矢印記号により表示したものを使用するものとする。また、図１中に表示していないが、図１の紙面に対して直交する方向を長手方向とし、長手方向において、紙面に対して手前方向を右向き、奥手方向を左向きと記す。

図１に示すように、液体噴射装置としてのインクジェット式プリンターはその主要部分を略矩形箱型のフレーム１２の内部に備えている。同フレーム１２内にはプラテン１４が長手方向に延設されている。また、プラテン１４に対向する位置には、噴射ヘッド１７が噴射口１８をプラテン１４側に向けた態様で、長手方向に往復可能に設置されている。また、フレーム１２内の後方下部に記録用紙ＲＰ１が着脱可能に保持されているとともに、フレーム１２の上部から後方に突出するように被記録媒体であるロール状のスペアの記録用紙ＲＰ２が着脱可能に保持されている。なお、記録用紙ＲＰ１および記録用紙ＲＰ２は必要に応じていずれも選択可能である。記録用紙ＲＰ１の一方端は、搬送手段である複数のローラー１１に案内されて、プラテン１４と噴射ヘッド１７との間を通り、インクジェット式プリンターの前方に搬送される。プラテン１４と噴射ヘッド１７との間から被記録媒体が搬送される搬送経路には、ヒーターユニット２０が配設されている。

印刷状態においては、噴射ヘッド１７が長手方向において左右に移動しつつ印刷用インクを噴射口１８より記録用紙ＲＰ１に噴射することにより印刷が行われる。また、ローラー１１が、印刷動作に連動して記録用紙ＲＰ１を移動させることにより、印刷が連続的に行われる。印刷後の記録用紙ＲＰ１がヒーターユニット２０の下部を通過するため、記録用紙ＲＰ１に噴射された液体であるインクはヒーターユニット２０から放出される温風によって乾燥させられる。このヒーターユニット２０はプリンター本体１０に備えられた制御盤１５と電気的に接続されており、電力の供給を受けるとともに、温度等が制御されている。

図２に示すように、ヒーターユニット２０はハウジング４１に覆われた略直方体形状を成している。短手方向の一側面に複数備えられた吸気口４４より取り込んだ空気を非表示のヒーターにより加熱し、ヒーターユニット２０の下部に設けられた非表示の噴出口から温風として噴出する構成となっている。上方には把持部３０が備えられており、把持部３０を把持するとともに上方に持ち上げることにより、プリンター本体からヒーターユニット２０を脱着することができる。一方、プリンター本体にヒーターユニット２０を着装する際には、ヒーターユニット２０の下部に設けられた複数の着装突起４５をプリンター本体に設けられた非表示の凹陥部に挿入することにより長手方向および短手方向の移動を規制する。更に、長手方向の左右の端面から固定ピン２４を突出させ、プリンター本体に設けられた非表示の固定穴に固定ピン２４を挿入させることにより、ヒーターユニット本体をプリンター本体に固定する。係る動作は全て把持部３０を片手で保持した状態で可能である。また、長手方向の左右の端部であって、かつ、下方にはプリンター本体と電気的に接続するための電気接点であるプラグ４２が備えられている。このプラグ４２と、固定ピン２４により固定される固定位置が近接しているため、プラグ４２による接続はヒーターユニット２０やプリンター本体に設けられた公差の影響を受けにくい。

図３はヒーターユニット２０よりハウジング４１を外した状態を示す斜視図である。短手方向の側面のうち、吸気口４４に対応した位置にはファン２８が備えられており、外部から空気を取り込むことができる。把持部３０は回動軸２６と一体的に形成されており、この回動軸２６は、ヒーターユニット本体に回動可能に設けられている。従って、回動軸２６の周りを約９０度回動することにより動作位置が変更される。図３（ａ）に示した動作位置を第１の動作位置とし、図３（ｂ）に示した動作位置を第２の動作位置とする。図３（ａ）および図２に明示されているように、第１の動作位置においては、把持部３０は倒れ込むように、ヒーターユニット２０に収納されているため、把持することが困難である。また、図３（ｂ）に明示されるように、第２の動作位置においては、把持部３０はヒーターユニット２０から突出しているため、容易に把持することができる。

図４に示すように、回動軸２６の外周には回動軸２６とともに回転する円筒カム２２が設けられている。より詳細には、円筒カム２２は、リブ２７を用いて回動運動を直線運動に変換するための円筒リブカムである。円筒カム２２のリブ２７にはカム受け部２３が噛合されている。更に、カム受け部２３の軸方向において外方の端部には、固定ピン２４がねじ２５によって固定されている。従って、把持部３０の動作位置変動は、回動軸２６、円筒カム２２、カム受け部２３を順に介して固定ピン２４に伝達される。即ち、固定装置２１は、円筒カム２２、カム受け部２３、固定ピン２４、ねじ２５を備えて構成されている。このうち、円筒カム２２は上述のように回動可能にヒーターユニット本体に固定されている。一方、カム受け部２３および固定ピン２４は軸方向に移動可能にヒーターユニット本体に固定されている。

図５を用いて、把持部３０の動作位置の変更に連動して固定装置の動作状態が解除状態および固定状態に変化する仕組みを詳説する。図５（ａ），（ｂ）に示すように、円筒カム２２のリブ２７は回動軸２６を回転方向に取り巻くように形成されているため、把持部３０の位置状態によって、カム受け部２３の噛合する位置が異なっている。具体的には、図５（ａ）に示すように、把持部３０が収納されている第１の動作位置にある場合には、回動軸２６の軸方向において外方の位置に取り付けられたリブ２７の一部とカム受け部２３とが噛合する。ここで、回動軸２６の軸方向は図２における長手方向と同一の方向である。一方、図５（ｂ）に示すように、把持部３０が突出している第２の動作位置にある場合には、回動軸２６の軸方向において内方の位置に取り付けられたリブ２７の一部とカム受け部２３とが噛合する。そのため、第１の動作位置から第２の動作位置に把持部３０が変更されると、外方の位置に取り付けられたリブ２７の一部と噛合していたカム受け部２３が、回動軸２６の軸方向において内方の位置に取り付けられたリブ２７の一部と噛合するため、カム受け部２３が軸方向において外方から内方に移動する。それにともない、カム受け部２３に固定されている固定ピン２４も軸方向において内方に移動する。その結果、プリンター本体の固定穴に挿入されていた固定ピン２４が抜かれることになり、固定装置２１が解除状態になる。一方、第２の動作位置から第１の動作位置に把持部３０が変更されると、回動軸２６の内方の位置に取り付けられたリブ２７の一部と噛合していたカム受け部２３が、軸方向において外方の位置に取り付けられたリブ２７の一部と噛合するため、カム受け部２３が軸方向において内方から外方に移動する。それにともない、カム受け部２３に固定されている固定ピン２４も軸方向において外方に移動する。その結果、プリンター本体の抜かれていた固定ピン２４が固定穴に挿入されることになり、固定装置２１が固定状態になる。

上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）上記実施形態では、ユーザーによる把持部３０の操作に連動してプリンター本体とヒーターユニット本体との固定、およびプリンター本体とヒーターユニット本体との固定の解除が行われるため、ヒーターユニット２０の交換作業を容易に行うことができる。

（２）上記実施形態では、第１の動作位置にあるとき、即ち固定装置２１が固定状態に保持された状態においては、把持部３０がヒーターユニット本体に収納される。従って、固定状態において、ヒーターユニット２０の外形を小さくすることができる。一方、第２の動作位置にあるとき、即ち固定装置２１が解除状態に保持された状態においては、把持部３０がヒーターユニット本体から突出する。従って、把持部３０を把持してヒーターユニット２０を着脱することができる。

（３）上記実施形態では、第２の動作位置から第１の動作位置に変化することに伴い、プリンター本体とヒーターユニット本体とが固定される構成を、汎用技術であるカム機構を応用することにより実現することができる。

（４）上記実施形態では、固定状態においてプリンター本体の固定穴の近傍に位置するように電気接点であるプラグ４２が配置されているため、固定により位置決めされている位置の近傍においてプリンター本体とヒーターユニット２０とが電気的に接続されることとなる。従って、公差の影響によりプリンター本体とヒーターユニット２０との電気的接続が不完全となることを抑制することができる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、円筒カム２２として円筒リブカムを用いたが、円筒溝カムを用いても同様の効果をあげることができる。

・上記実施形態では、第１の動作位置において把持部３０がヒーターユニット本体に収納されるとともに、第２の動作位置において把持部３０がヒーターユニット本体から突出する態様となっているが、他の構成であっても良い。例えば、把持する際に把持部とともに握ることができるようなハンドルを備え、このハンドルを開放した状態を第１の動作位置とし、このハンドルを把持部３０とともに握った状態を第２の動作位置としても良い。係るヒーターユニットがハンドルを握った状態において開放状態となり、ハンドルを開放した状態において固定状態となる固定装置を更に備えていれば、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。

・上記実施形態では、液体噴射装置をインクジェット式プリンターに具体化したが、インク以外の他の液体を噴射したり吐出したりする液体噴射装置を採用してもよい。微小量の液滴を吐出させる液体噴射ヘッド等を備える各種の液体噴射装置に流用可能である。なお、液滴とは、上記液体噴射装置から吐出される液体の状態をいい、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。また、ここでいう液体とは、液体噴射装置が噴射させることができるような材料であればよい。例えば、物質が液相であるときの状態のものであればよく、粘性の高い又は低い液状体、ゾル、ゲル水、その他の無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属（金属融液）のような流状態、また物質の一状態としての液体のみならず、顔料や金属粒子などの固形物からなる機能材料の粒子が溶媒に溶解、分散又は混合されたものなどを含む。また、液体の代表的な例としては上記実施形態で説明したようなインクや液晶等が挙げられる。ここで、インクとは一般的な水性インクおよび油性インク並びにジェルインク、ホットメルトインク等の各種液体組成物を包含するものとする。液体噴射装置の具体例としては、例えば液晶ディスプレイ、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ、面発光ディスプレイ、カラーフィルタの製造などに用いられる電極材や色材などの材料を分散又は溶解のかたちで含む液体を噴射する液体噴射装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液体を噴射する液体噴射装置、捺染装置やマイクロディスペンサ等であってもよい。さらに、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を噴射する液体噴射装置、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ（光学レンズ）などを形成するために紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に噴射する液体噴射装置、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を噴射する液体噴射装置を採用してもよい。そして、これらのうちいずれか一種の液体噴射装置に本発明を適用することができる。

ＲＰ１…記録用紙、ＲＰ２…記録用紙、１０…プリンター本体、１１…ローラー、１２…フレーム、１４…プラテン、１５…制御盤、１７…噴射ヘッド、１８…噴射口、２０…ヒーターユニット、２１…固定装置、２２…円筒カム、２３…カム受け部、２４…固定ピン、２５…ねじ、２６…回動軸、２７…リブ、２８…ファン、３０…把持部、４１…ハウジング、４２…プラグ、４４…吸気口、４５…着装突起。

Claims

プリンター本体にヒーターユニット本体を固定する固定状態、および前記プリンター本体と前記ヒーターユニット本体との固定を解除する解除状態を選択可能な固定装置と、交換作業のときに作業者が把持する把持部とを含むヒーターユニットにおいて、
前記把持部が第１の動作位置にあるとき、前記固定装置が前記固定状態に保持され、前記把持部が第２の動作位置にあるとき、前記固定装置が前記解除状態に保持され、前記把持部の動作位置が前記第１の動作位置から前記第２の動作位置に変更されることに連動して前記固定装置の動作状態が前記固定状態から前記解除状態に変化し、前記把持部の動作位置が前記第２の動作位置から前記第１の動作位置に変更されることに連動して前記固定装置の動作状態が前記解除状態から前記固定状態に変化し、
前記把持部は、前記ヒーターユニット本体に設けられた回動軸まわりを回動することにより動作位置が変更されるものであり、
前記固定装置は、前記回動軸の外周に設けられて前記回動軸とともに回転するカムと、このカムとの接触位置の変化にともない前記回動軸の軸方向に移動するカム受け部と、このカム受け部とともに前記回動軸の軸方向に移動する固定ピンとを含むものであり、
前記把持部の回動にともない前記把持部の動作位置が前記第２の動作位置から前記第１の動作位置に変化したとき、前記回動軸の回動にともなう前記カムの回動により前記カムと前記カム受け部との接触位置が変化し、この接触位置の変化により前記カム受け部および前記固定ピンが前記回動軸の軸方向に移動して前記固定ピンが前記プリンター本体の固定穴に挿入され、前記固定ピンが同固定穴に挿入されたことにより前記プリンター本体と前記ヒーターユニット本体とが固定される
ことを特徴とするヒーターユニット。
請求項１に記載のヒーターユニットにおいて、
前記把持部は、前記第１の動作位置にあるときは前記ヒーターユニット本体に収納され、前記第２の動作位置にあるときは前記ヒーターユニット本体から突出する
ことを特徴とするヒーターユニット。
請求項１又は２に記載のヒーターユニットにおいて、
プリンター本体に電気的に接続するための電気接点を更に備え、
この電気接点は、前記固定状態において前記プリンター本体の前記固定穴の近傍に位置するように配置されている
ことを特徴とするヒーターユニット。
被記録媒体に液体を噴射する液体噴射ヘッドと、
前記被記録媒体を搬送する搬送手段と、
前記液体噴射ヘッドにより前記液体が噴射された前記被記録媒体を搬送する搬送経路と、
この搬送経路に設けられて前記液体を乾燥させる請求項１〜３のいずれか一項に記載のヒーターユニットと
を備える液体噴射装置。