JP5704444B2

JP5704444B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP5704444B2
Application number: JP2011033674A
Authority: JP
Inventors: 藤田　正和; 正和藤田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2011-02-18
Filing date: 2011-02-18
Publication date: 2015-04-22
Anticipated expiration: 2031-02-18
Also published as: JP2012171145A

Description

本発明は、インクジェット方式の画像形成装置に関するものである。

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液滴吐出ヘッドを用いた液滴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。この液滴吐出記録方式の画像形成装置は、支持部材に配設した複数個の液滴吐出ヘッドに制御基板から液滴吐出制御を行う信号を送り各液滴吐出ヘッドからそれぞれインク滴を媒体である用紙に向かって吐出して画像形成を行うものである。

ここでの前記媒体は「用紙」ともいうが材質を限定するものではなく、被記録媒体、記録媒体、転写材、記録紙なども同義で使用する。また、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する。そして、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（単に液滴を吐出する）ことをも意味する。また、インクとは、所謂インクに限るものではなく、吐出されるときに液体となるものであれば特に限定されるものではなく、例えばＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料なども含まれる液体の総称として用いる。

このような画像形成装置では、支持部材に配設された複数個の液滴吐出ヘッドのうち１個でも吐出異常が発生すると画像品質が低下するため、吐出異常が発生した液滴吐出ヘッドだけを支持部材から取り外して交換可能に構成したものが知られている。

特許文献１に記載の画像形成装置では、支持部材に液滴吐出ヘッドを取り付ける場合、制御基板のコネクタと液滴吐出ヘッドのコネクタとにケーブルのコネクタを差し込んで嵌合させる。これにより、制御基板と液滴吐出ヘッドそれぞれのコネクタに設けられた端子が、ケーブルのコネクタに設けられた端子と電気的に接続され、ケーブルを介して制御基板から液滴吐出ヘッドに液滴吐出制御を行う信号を送ることが可能となる。一方、支持部材から液滴吐出ヘッドを取り外す場合には、液滴吐出ヘッドに設けられたコネクタからケーブルのコネクタを抜き取って、液滴吐出ヘッドに設けられたコネクタとケーブルのコネクタとの嵌合を解除する。これにより、吐出異常が発生した液滴吐出ヘッドのコネクタだけをケーブルのコネクタから抜いて電気的な接続を解除することで、他の正常な液滴吐出ヘッドと制御基板間の電気的な接続を維持しつつ、支持部材から吐出異常が発生した液滴吐出ヘッドだけを取り外して交換することができる。

しかしながら、制御基板のコネクタ、液滴吐出ヘッドのコネクタ、及び、ケーブルのコネクタを抜き差ししたときに斜め方向に力がかかるなどして、各コネクタに設けられた端子が折れ曲がったり、コネクタの抜き差しが行い難くて作業性が悪くなったりするといった問題が生じる。また、液滴吐出ヘッドの交換を行った際には、液滴吐出ヘッドを支持部材に対して高い位置精度で取り付けないと、吐出位置精度を確保することができなくなってしまう。そのため、支持部材に対して液滴吐出ヘッドが高い位置精度で取り付けるように、高精度取り付け用の冶具を用いて調整を行いながら取り付け作業を行うことが考えられる。ところが、高精度取り付け用の冶具を用いて位置調整を行いながら支持部材に液滴吐出ヘッドを取り付ける作業を行うと、位置調整に時間や手間がかかって作業性が悪化してしまう。

本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、交換時に端子の折れ曲がり発生や作業性悪化を抑えつつ、支持部材に対する液滴吐出ヘッドの位置精度を出すことができる画像形成装置を提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、前記液滴吐出ヘッドを着脱可能に支持する支持部材と、前記液滴吐出ヘッドに設けられ第１の端子を有する第１のコネクタと、前記支持部材上に設置され前記第１の端子と接触する第２の端子を有する第２のコネクタが設けられた基板と、を備え、前記液滴吐出ヘッドから記録媒体に向かって液滴を吐出することで画像を形成する画像形成装置において、前記第２の端子が板ばね部材であり、前記第１の端子及び前記第２の端子は前記第１のコネクタと前記第２のコネクタとの互いに対向する対向面にそれぞれ配設され、前記支持部材に対して液滴吐出ヘッドを位置決めする位置決め部材を該支持部材に設けており、前記液滴吐出ヘッドを前記支持部材に装着する際に、前記第１のコネクタと前記第２のコネクタとの前記対向面を対向させて前記第１の端子と前記第２の端子とを接触させることで、前記第２の端子が前記第１の端子を付勢し前記液滴吐出ヘッドを前記位置決め部材に押し当て、前記支持部材及び前記基板に、前記液滴吐出ヘッドの下面を下方に向けて突き出させる開口である支持部材開口部及び基板開口部が設けられており、前記基板開口部の開口面積が前記支持部材開口部の開口面積よりも大きいことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の画像形成装置において、上記第２のコネクタは、上記第２の端子により上記第１の端子を付勢して上記液滴吐出ヘッドを上記位置決め部材に対して押し当てる方向に押圧が作用する位置に配設されることを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１または２の画像形成装置において、上記液滴吐出ヘッドと上記基板とが複数設けられており、各基板に１個以上の前記液滴吐出ヘッドを対応させて配置することを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１、２または３の画像形成装置において、上記支持部材に設けられた接着部と、上記液滴吐出ヘッドに設けられた被接着部とを、接着部材により接着させて前記支持部材に前記液滴吐出ヘッドを固定することを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項１、２または３の画像形成装置において、上記支持部材に設けたネジ孔と、上記液滴吐出ヘッドに設けた位置決め部材方向に延びる長孔形状のネジ孔とを、ネジ部材で螺合させて前記支持部材に前記液滴吐出ヘッドを固定することを特徴とするものである。

本発明においては、液滴吐出ヘッドを支持部材に装着する際に、液滴吐出ヘッドに設けられた第１のコネクタと基板に設けられた第２のコネクタそれぞれの対向面を対向させることで、第１の端子と第２の端子とが接触する。これにより、第１のコネクタと第２のコネクタとを嵌合させないので第１のコネクタと第２のコネクタとを抜き差しすることなく、第１の端子と第２の端子とを電気的に接続したり電気的な接続を解除したりすることができる。よって、第１のコネクタと第２のコネクタとを嵌合させる場合よりも、第１の端子や第２の端子の折れ曲がりが発生したり作業性が悪くなったりするのを抑制することができる。
また、第１の端子と第２の端子とが接触した状態で、板ばね部材である第２の端子が第１の端子を付勢することにより、支持部材に設けられた位置決め部材に液滴吐出ヘッドが押し付けられる。これにより、支持部材に対する液滴吐出ヘッドの位置決めを行うことができる。よって、高精度取り付け用の冶具を用いて位置調整を行いながら支持部材に液滴吐出ヘッドを取り付ける場合よりも、支持部材に対する液滴吐出ヘッドの位置精度を簡単に出すことができる。

以上、本発明によれば、交換時に端子の折れ曲がり発生や作業性悪化を抑えつつ、支持部材に対する液滴吐出ヘッドの位置精度を出すことができるという優れた効果がある。

ＬＲＢのコネクタに設けられた圧着端子と液滴吐出ヘッドのコネクタに設けられた圧着端子とが電気的に接続された状態を示した図。本実施形態に係る画像形成装置の全体構成を説明する概略構成図。画像形成装置の平面説明図。（ａ）１個の液滴吐出ヘッドに着目して上方から見た拡大上面図、（ｂ）１個の液滴吐出ヘッドに着目して側方から見た拡大測面図。ＬＲＢのコネクタに設けられた圧着端子と液滴吐出ヘッドのコネクタに設けられた圧着端子とが電気的に接続する直前の状態を示した図。図４の液滴吐出ヘッド１個を上面視、測面視した拡大図。液滴吐出ヘッドとベース部材との固定方法を示した図。図７の別形態での液滴吐出ヘッドとベース部材との固定方法を示す図。液滴吐出ヘッド、ＬＲＢ及びベース部材の配置図。ＬＲＢのコネクタに設けられた圧着端子と液滴吐出ヘッドのコネクタに設けられた圧着端子とが電気的に接続された状態を示した図。各コネクタが嵌合した状態を示した図。（ａ）１個の液滴吐出ヘッドに着目して上方から見た拡大上面図、（ｂ）１個の液滴吐出ヘッドに着目して側方から見た拡大測面図。液滴吐出ヘッドとベース部材との固定方法を示した図。液滴吐出ヘッドとベース部材との固定方法の他例を示した図。１個のベース部材に取り付けられる複数の液滴吐出ヘッドと同じ数だけＬＲＢを用い、１個のＬＲＢに対して液滴吐出ヘッドを１個ずつ配置する場合の図。（ａ）１個の液滴吐出ヘッドに着目して上方から見た拡大上面図、（ｂ）１個の液滴吐出ヘッドに着目して側方から見た拡大測面図。１個のＬＲＢに対して液滴吐出ヘッドを３個ずつ配置する場合の図。液滴吐出ヘッドやＬＲＢのベース部材への固定方法を示した図。１個のＬＲＢに対して液滴吐出ヘッドを２個ずつ配置する場合の図。液滴吐出ヘッドやＬＲＢのベース部材への固定方法を示した図。

図２に本実施形態に係る画像形成装置の全体構成を説明する概略構成図を示す。また図３には画像形成装置の平面説明図を示す。

この画像形成装置はライン型画像形成装置であり、装置本体１００と、用紙Ｐを積載し給紙する給紙トレイ８０と、印刷された用紙Ｐを排紙積載する排紙トレイ３０と、用紙Ｐを給紙トレイ８０から排紙トレイ３０まで搬送する搬送ユニット４０と、搬送ユニット４０によって搬送される用紙Ｐに液滴を吐出し印字するヘッドアレイユニット５０と、印刷終了後または所要のタイミングでヘッドアレイユニット５０の各ヘッドの維持回復を行う維持回復機構であるクリーニング装置６０とを備えている。

装置本体１００は、図示しない前後側板及びステーなどで構成されており、給紙トレイ８０上に積載されている用紙Ｐは、分離ローラ８１や給紙ローラ８２によって１枚ずつ搬送ユニット４０に給紙される。

搬送ユニット４０は、搬送駆動ローラ４１ａと、搬送従動ローラ４１ｂと、搬送駆動ローラ４１ａと搬送従動ローラ４１ｂ間に掛け回された無端状の搬送ベルト４３と、を備えている。この搬送ベルト４３の表面には複数の図示しない孔が形成されており、搬送ベルト４３の下方には用紙Ｐを吸引する吸引ファン４４が配置されている。また、搬送駆動ローラ４１ａや搬送従動ローラ４１ｂの上方には、それぞれ搬送ベルト４３を介して搬送ガイドローラ４２ａや搬送ガイドローラ４２ｂが図示しないガイドに保持されて、自重にて搬送ベルト４３に当接している。搬送駆動ローラ４１ａを図示しないモータにより回転させることで搬送ベルト４３が周回移動し、用紙Ｐは搬送ベルト４３上に吸引ファン４４により吸い付けられ、搬送ベルト４３の周回移動によって搬送される。なお、搬送従動ローラ４１ｂや搬送ガイドローラ４２ａや搬送ガイドローラ４２ｂは、搬送ベルト４３に従動して回転する。

搬送ユニット４０の上方には、用紙Ｐに印字する液滴を吐出するヘッドアレイ５１がユニットで構成されるヘッドアレイユニット５０が，図中矢印Ａ方向に移動可能に配置されている。また、ヘッドアレイユニット５０は、維持回復動作時（クリーニング時）にクリーニング装置６０上方までスライド移動する。

ヘッドアレイユニット５０は、１色当たり液滴を吐出する千鳥状に配列された６個の液滴吐出ヘッド１とＬＲＢ２とベース部材３とで構成されるヘッドアレイ５１を、少なくとも１つ用紙のほぼ全幅にわたって装置本体１００の図示しない測板等へ固定配置されて構成される。本実施形態においては、ヘッドアレイ５１は４つで構成されており、用紙搬送方向上流側から、第１列（ａ列ともいう。）はヘッドアレイ５１ａ１、第２列（ｂ列ともいう。）はヘッドアレイ５１ｂ１、第３列（ｃ列ともいう。）はヘッドアレイ５１ｃ１、第４列（ｄ列ともいう。）はヘッドアレイ５１ｄ１となる。なお、本実施形態においては、１色当り液滴吐出ヘッド１を６個で一ラインを構成しているが、６個に限定されるものではない。

ヘッドアレイ５１は、各色イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の液滴を吐出させるようにして、１ライン分の画像を形成できるようにしている。ヘッドアレイユニット５０は、各ヘッドアレイ５１の上方に、各ヘッドアレイ５１に所要の色のインクを供給する分配器であるディストリビュータ５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄが配置され、ディストリビュータ５２とヘッドアレイ５１間は供給チューブ５３にて接続されている。ディストリビュータ５２の上流側にはサブタンク５４が配置され、水頭差によりインクがヘッドアレイ５１の液滴吐出ヘッドに供給される。さらに、サブタンク５４の上流側には図示しないインクメインタンクが配置され、いずれも供給チューブを介してインクが供給される。搬送ユニット４０の下流側には用紙Ｐを排紙トレイ３０に排紙する搬送ガイド部７０が設けられている。搬送ガイド部７０にて案内されて搬送される用紙Ｐは排紙トレイ３０に排紙される。排紙トレイ３０は、用紙Ｐの幅方向を規制する対のサイドフェンス３１と用紙Ｐの先端を規制するエンドフェンス３２を備えている。

維持回復機構であるクリーニング装置６０は、ヘッドアレイユニット５０の第１列ないし第２列の各ヘッドアレイ５１に対応して、それぞれのクリーニング手段６１ａ１，６１ｂ１，６１ｃ１，６１ｄ１が千鳥状に配置されている。なお、クリーニング装置６０の各部の表記についてもヘッドアレイユニット５０の場合と同様とする。それぞれのクリーニング手段６１の下部にはヘッドアレイ５１の液滴吐出ヘッドからインクを吸引するための吸引ポンプ６２（吸引ポンプ６２ａ，６２ｂ）が配置されている。

また、この画像形成装置においては、印刷終了後、液滴を吐出するヘッドアレイ５１の液滴吐出ヘッドをクリーニング手段６１でキャッピングした状態でノズルからインクを吸引する場合、あるいは、ヘッドアレイ５１の液滴吐出ヘッドのノズル面に付着したインクをクリーニング手段６１で清掃する場合は、印刷停止後、搬送ユニット４０全体が搬送従動ローラ４１ｂを支点に図２で矢印Ｂ方向に回動し、ヘッドアレイユニット５０との間の空間を画像形成時よりも大きくすることで、ヘッドアレイユニット５０の移動スペースを確保するようにしている。このとき、クリーニング装置６０の上方に配置されている搬送ガイド部７０も支点７１にて図２で矢印Ｃ方向上方に回動され、クリーニング装置６０の上方が開放される。

そして、搬送ユニット４０と搬送ガイド部７０とがそれぞれ解放（解除）された後に、ヘッドアレイユニット５０が用紙通紙方向（図２で矢印Ａ方向）に移動し、クリーニング装置６０の上方で停止され、クリーニング手段６１が上昇して各ヘッドアレイ５１のヘッドのクリーニング動作（維持回復動作）に移行する

［構成例１］
図４に示すように、ベース部材３の上部に配置されるＬＲＢ２に配設されたコネクタ４と、液滴吐出ヘッド１に配設されたコネクタ５とは、ＦＦＣ（可撓性フラットケーブル）やハーネスなどを介さず直接電気的に接続される構成となっている。なお、図４においては液滴吐出ヘッド１を１個しか図示していないが、実際は複数の液滴吐出ヘッド１が設けられる。

ＬＲＢ２には、図示しないヘッド制御基板と接続されるコネクタ６、液滴吐出ヘッド１に配設されたコネクタ５と直接電気的に接続されるコネクタ４、コネクタ４とコネクタ６との間で電気信号を伝送する配線パターン１２、液滴吐出ヘッド１が入り込み液滴吐出ヘッド１の下面であるノズル面を下方に向けて突き出させる開口であるＬＲＢ開口部１４、及び、ＬＲＢ２をネジ１６でベース部材３に取り付けるためのネジ孔などが設けられている。

ベース部材３には、液滴吐出ヘッド１が入り込み液滴吐出ヘッド１の下面であるノズル面を下方に向けて突き出させる開口であるベース部材開口部１５や、ベース部材３に対して液滴吐出ヘッド１を位置決めする位置決め部材である基準ピン７、ネジ１７を用いてベース部材３に液滴吐出ヘッド１を固定するためのネジ孔２１などが設けられている。

なお、ＬＲＢ２のコネクタ４は、後述するような、圧着端子１０により液滴吐出ヘッド１のコネクタ５に設けられえた圧着端子１１を付勢して液滴吐出ヘッド１を基準ピン７に対して押し当てる方向に押圧が作用する位置に配設されおり、当然ながら前記押し当て方向に押圧が作用し得るようにコネクタ４の位置に対応させてコネクタ５を液滴吐出ヘッド１に配設している。

図５にＬＲＢ２のコネクタ４に設けられた圧着端子１０と液滴吐出ヘッド１のコネクタ５に設けられた圧着端子１１とが電気的に接続される直前の状態を示す。

液滴吐出ヘッド１のコネクタ５とＬＲＢ２のコネクタ４とは、それぞれの対向面を対向させることで、ケーブルなどを介することなく直接接続される。ＬＲＢ２のコネクタ４と液滴吐出ヘッド１のコネクタ５との互いに対向する対向面には、それぞれ圧着端子１０と圧着端子１１とが配設されており、ＬＲＢ２のコネクタ４に設けられた圧着端子１０と液滴吐出ヘッド１のコネクタ５に設けられた圧着端子１１とが接触することにより電気信号の伝達が可能となる。

これにより、液滴吐出ヘッド１のコネクタ５とＬＲＢ２のコネクタ４とを嵌合させないので、液滴吐出ヘッド１のコネクタ５とＬＲＢ２のコネクタ４とを抜き差しすることなく、液滴吐出ヘッド１のコネクタ５に設けられた圧着端子１１とＬＲＢ２のコネクタ４に設けられた圧着端子１０とを電気的に接続したり電気的な接続を解除したりすることができる。よって、液滴吐出ヘッド１のコネクタ５とＬＲＢ２のコネクタ４とを嵌合させる場合よりも、液滴吐出ヘッド１の交換作業などを行った際に、圧着端子１０や圧着端子１１の折れ曲がりが発生したり作業性が悪くなったりするのを抑制することができる。

また、液滴吐出ヘッド１のコネクタ５とＬＲＢ２のコネクタ４とをケーブルで繋ぐような構成を採用した場合には、吐出不良などが生じた液滴吐出ヘッド１をベース部材３から交換する際に、ベース部材３に取り付けられた他の液滴吐出ヘッド１のコネクタ５とＬＲＢ２のコネクタ４とを繋ぐケーブルが、液滴吐出ヘッド１を覆い隠すなど邪魔になってアクセス性や視認性が悪くなり、液滴吐出ヘッド１の交換作業の作業性が悪くなる。一方、本構成例のように、ケーブルなどを用いることなく、液滴吐出ヘッド１のコネクタ５とＬＲＢ２のコネクタ４とをそれぞれの対向面を対向させて直接接続することで、ケーブルなどの液滴吐出ヘッド１を覆い隠すなど邪魔するものがなく、交換作業時にアクセス性や視認性が向上し液滴吐出ヘッド１の交換作業の作業性を向上させることができる。

なお、最終的に液滴吐出ヘッド１に伝達される電気信号は、ＬＲＢ２上のコネクタ６を経由して図示しないヘッド制御基板から伝えられる。

液滴吐出ヘッド１は、内部に液滴吐出ヘッド内部ＩＣが設けられ上面にコネクタ５や配線パターン１２やスルーホール１３が設けられた液滴吐出ヘッド内部基板９や、この液滴吐出ヘッド内部基板９の下面に取り付けられた液滴吐出ヘッド基準フレーム８などから構成されている。

電気信号の伝達経路は、ヘッド制御基板→コネクタ６→配線パターン１２→コネクタ４→コネクタ５→液滴吐出ヘッド内部基板９→配線パターン１２→スルーホール１３→液滴吐出ヘッド内部ＩＣとなる。

図１は、ＬＲＢ２のコネクタ４に設けられた圧着端子１０と液滴吐出ヘッド１のコネクタ５に設けられた圧着端子１１とが電気的に接続された状態を示した図である。

ＬＲＢ２に配設されたコネクタ４の圧着端子１０は先端が曲り折れた板ばね部材であり、コネクタ４の圧着端子１０と液滴吐出ヘッド１のコネクタ５の圧着端子１１とが接触した際に、圧着端子１０によって圧着端子１１が付勢され液滴吐出ヘッド１に押圧が加わるようになっている。

これにより、液滴吐出ヘッド１をベース部材３に装着する際に、液滴吐出ヘッド１のコネクタ５の圧着端子１１が設けられた面とＬＲＢ２のコネクタ４の圧着端子１０が設けられた面とを対向させて圧着端子１１と圧着端子１０とが接触し電気的に接続されるのと同時に、圧着端子１０によって圧着端子１１が付勢させることにより、ベース部材３に配設された液滴吐出ヘッド１の位置決め基準ピン７の方向に一定の押圧を液滴吐出ヘッド１に対して加えることができる。

このように、本構成例では、ＬＲＢ２のコネクタ４に設けられた圧着端子１０と液滴吐出ヘッド１のコネクタ５に設けられた圧着端子１１とが電気的に接続されることによって、コネクタ４の圧着端子１０により液滴吐出ヘッド１が基準ピン７の方向へ押され、液滴吐出ヘッド基準フレーム８が基準ピン７に押し当てられることにより、ベース部材３に対する液滴吐出ヘッド１の位置決めがなされる。よって、液滴吐出ヘッド１の用紙Ｐに対する液滴の吐出位置精度を確保することができるとともに、高精度取り付け用の冶具を用いて位置調整を行いながらベース部材３に液滴吐出ヘッド１を取り付ける場合よりも、ベース部材３に対する液滴吐出ヘッド１の位置精度を簡単に出すことができる。

図６（ａ）は図４の液滴吐出ヘッド１を上方から見た拡大上面図であり、図６（ｂ）は図４の液滴吐出ヘッド１を側方から見た拡大測面図である。

ＬＲＢ２は、ベース部材３にネジ１６で固定したのち、前述したようなコネクタ４の圧着端子１０とコネクタ５の圧着端子１１との電気接続によって液滴吐出ヘッド基準フレーム８を基準ピン７に向かって押圧を加えた状態で、液滴吐出ヘッド１がネジ１７によってベース部材３に固定される。

また、液滴吐出ヘッド１をヘッドアレイ５１に設置する為のＬＲＢ開口部１４をベース部材開口部１５より開口面積を大きくすることによって、液滴吐出ヘッド交換時に、ＬＲＢ２をベース部材３から取り外すことなく液滴吐出ヘッド１の電気的接続及び位置決めを行うことが可能となる。

図７は、液滴吐出ヘッド１とベース部材３との固定方法を示した図である。
液滴吐出ヘッド１には、ベース部材３にネジ１７で液滴吐出ヘッドを固定する為の長孔２０を設けることにより、液滴吐出ヘッド１のコネクタ４とＬＲＢ２のコネクタ５との電気的接続時による基準ピン７方向への液滴吐出ヘッド押し当ての逃げとなる。ベース部材３には、液滴吐出ヘッド１固定用のネジ孔２１が設けられており、液滴吐出ヘッド１が基準ピン７へ押し当てられた状態で位置決めされ、図６に示したネジ１７によって液滴吐出ヘッド１がベース部材３にネジ止めされる。

液滴吐出ヘッド１の位置決め方式として、本構成例のように液滴吐出ヘッド１の液滴吐出ヘッド基準フレーム８を基準ピン７への押し当て方式を採用している理由としては、取り付け基準を孔形状（ネジ孔）とすると、孔形状の加工精度では厳密な液滴吐出ヘッド１の取り付け位置精度を出すことが難しい。よって、液滴吐出ヘッド１に遊び用の長孔２０を設けて、圧着端子１０にて基準ピン７へ押し当てることにより、ネジ孔２１の加工精度がある程度確保できていれば、液滴吐出ヘッド１の取り付け位置精度が確保できるためである。

ここで、ＬＲＢ２のコネクタ４に設けられた圧着端子１０によって液滴吐出ヘッド１のコネクタ５に設けられた圧着端子１１を付勢して、液滴吐出ヘッド１を基準ピン７に押し付けるのではなく、液滴吐出ヘッド１を基準ピン７に向かって付勢して押し付けるため専用の付勢手段をＬＲＢ２やベース部材３に設けることも考えられる。しかしながら、この場合、液滴吐出ヘッド１を基準ピン７に向かって付勢して押し付けるため専用の付勢手段を別途でベース部材３などに設ける必要があるため、部品点数が増えコストが上昇したり、前記専用の付勢手段を設置するスペースをベース部材３などに確保する分だけ大型化を招いたりする虞がある。

これに対し本構成例では、前記専用の付勢手段を設けずに、ＬＲＢ２のコネクタ４に設けられた圧着端子１０を基準ピン７に液滴吐出ヘッド１を押し付ける付勢手段として兼用しているので、上述したような不具合が生じるのを抑制することができる。

また、ＬＲＢ２のコネクタ４と液滴吐出ヘッド１のコネクタ５とを接続させる作業以外に、前記専用の付勢手段で液滴吐出ヘッド１を基準ピン７に押し付ける作業を別途で行う必要がある場合には、作業者が液滴吐出ヘッド１の交換を行ったときに液滴吐出ヘッド１とＬＲＢ２それぞれのコネクタを接続させた後、前記専用の付勢手段で液滴吐出ヘッド１を基準ピン７に押し付ける作業を行わず、ベース部材３に対する液滴吐出ヘッド１の位置決めがなされないまま液滴吐出ヘッド１がベース部材３にネジなどによって固定される虞がある。

これに対し本構成例では、ＬＲＢ２のコネクタ４に設けられた圧着端子１０と液滴吐出ヘッド１のコネクタ５に設けられた圧着端子１１とを電気的に接続する作業を行うことで、コネクタ４の圧着端子１０により液滴吐出ヘッド１が基準ピン７の方向へ押され、液滴吐出ヘッド基準フレーム８が基準ピン７に押し当てられて、ベース部材３に対する液滴吐出ヘッド１の位置決めがなされる。よって、作業者が液滴吐出ヘッド１の交換を行ったときに、液滴吐出ヘッド１とＬＲＢ２それぞれのコネクタを接続させた後、付勢手段で液滴吐出ヘッド１を基準ピン７に押し付ける作業を行わず、ベース部材３に対する液滴吐出ヘッド１の位置決めがなされないまま液滴吐出ヘッド１がベース部材３にネジなどによって固定されるのを抑制することができる。

［構成例２］
図８に図７とは別形態での液滴吐出ヘッド１とベース部材３との固定方法を示す。
本構成例においても構成例１と同様に、液滴吐出ヘッド１のコネクタ４とＬＲＢ２のコネクタ５との電気的接続時に、コネクタ４の圧着端子１０からの押圧力によって液滴吐出ヘッド１を基準ピン７の方向へ押圧し、液滴吐出ヘッド基準フレーム８を基準ピン７に押し当てることで、液滴吐出ヘッド１の位置決めがなされる。そして、本構成例では、液滴吐出ヘッド１をネジでベース部材３に固定するのではなく、液滴吐出ヘッド１に接着エリア２３を設けて、ベース部材３の接着剤塗布エリア２２に接着剤を塗布することにより、液滴吐出ヘッド１の接着エリア２３とベース部材３の接着剤塗布エリア２２とを接着させて、液滴吐出ヘッド１をベース部材３に位置決めさせた状態で固定する。これにより、高い取り付け精度が得られる。

なお、使用する接着剤としては、液滴吐出ヘッド１の位置決め後に、所謂即効性タイプの接着剤をベース部材３の接着剤塗布エリア２２に塗布しても良いし、所謂光硬化型の接着剤を事前に接着剤塗布エリア２２に塗布して置き、液滴吐出ヘッド１の位置決め後に光硬化装置により光硬化型の接着剤を硬化させても良い。

［構成例３］
図９は、液滴吐出ヘッド１やＬＲＢ２やベース部材３の配置図である。なお、図９においては液滴吐出ヘッド１を１個しか図示していないが、実際は複数の液滴吐出ヘッド１が設けられる。図１０はＬＲＢ２のコネクタ４やコネクタ１８に設けられた圧着端子１０，１０ａ（図１２参照）と液滴吐出ヘッド１のコネクタ５やコネクタ１９に設けられた圧着端子１１，１１ａ（図１２参照）とが電気的に接続する直前の状態を示したものである。なお、コネクタ１８に設けられた圧着端子１０ａは、コネクタ４に設けられた圧着端子１０と同様の先端が曲り折れた板ばね部材であり、コネクタ１８の圧着端子１０ａと液滴吐出ヘッド１のコネクタ１９の圧着端子１１ａとが接触した際に、圧着端子１０ａによって圧着端子１１ａが付勢され液滴吐出ヘッド１に押圧が加わるようになっている。

本構成例においては、ＬＲＢ２のコネクタ４やコネクタ１８は、各コネクタに設けられた圧着端子１０，１０ａにより、液滴吐出ヘッド１のコネクタ５やコネクタ１９に設けられえた圧着端子１１，１１ａを付勢して液滴吐出ヘッド１を基準ピン７に対して押し当てる方向に押圧が作用する位置にそれぞれ配設されおり、当然ながら前記押し当て方向に押圧が作用し得るようにコネクタ４やコネクタ１８の位置に対応させてコネクタ５やコネクタ１９を液滴吐出ヘッド１に配設している。

液滴吐出ヘッド１にコネクタ５とコネクタ１９との２つのコネクタを設け、これに対応させてＬＲＢ２にコネクタ４とコネクタ１８との２つのコネクタを設けることにより、２方向の押圧で確実に液滴吐出ヘッド１の液滴吐出ヘッド基準フレーム８を基準ピン７に押し当てて、ベース部材３に対する液滴吐出ヘッド１の位置精度を確保することができる。

また、液滴吐出ヘッド１やＬＲＢ２それぞれにコネクタを２つ設けることで、アナログ信号とデジタル信号、低周波信号と高周波信号、または、大電流信号と小電流信号等を分離して送電することができるので、ノイズ等の影響を受け難くなるメリットがある。

図１１は、コネクタ４とコネクタ５、及び、コネクタ１８とコネクタ１９が電気的に接続した状態を示した図である。コネクタ４とコネクタ５、及び、コネクタ１８とコネクタ１９が電気的に接続されることによって、コネクタ４とコネクタ１８それぞれに設けられた圧着端子１０により、液滴吐出ヘッド１が基準ピン７の方向へ押され、液滴吐出ヘッド基準フレーム８が基準ピン７に押し当てられることにより、液滴吐出ヘッド１が位置決めされる。

図１２（ａ）は１個の液滴吐出ヘッドに着目して上方から見た拡大上面図であり、図１２（ｂ）は１個の液滴吐出ヘッドに着目して側方から見た拡大測面図である。

本構成例においては、ＬＲＢ２をベース部材３にネジ１６によって固定したのち、図１１に示したようなコネクタ４とコネクタ５、及び、コネクタ１８とコネクタ１９の電気的接続によって液滴吐出ヘッド基準フレーム８を基準ピン７に押し付けた状態で、液滴吐出ヘッド１をベース部材３にネジ１７で固定する。

また、液滴吐出ヘッド１をヘッドアレイ５１に設置する為のＬＲＢ開口部１４をベース部材開口部１５より開口面積を大きくすることによって、液滴吐出ヘッド交換時にＬＲＢ２をベース部材３から取り外すことなく、液滴吐出ヘッド１の電気的接続及び位置決めを行うことが可能となる。

図１３は、液滴吐出ヘッド１とベース部材３との固定方法を示した図である。
液滴吐出ヘッド１には、ベース部材３にネジ１７で液滴吐出ヘッド１を固定する為の長孔２０が設けられており、液滴吐出ヘッド１のコネクタ４とＬＲＢ２のコネクタ５、及び、液滴吐出ヘッドのコネクタ１９とＬＲＢ２のコネクタ１８の電気的接続時による基準ピン７方向への液滴吐出ヘッド押し当ての逃げとなる。ベース部材３には、液滴吐出ヘッド１固定用のネジ孔２１が設けられており、液滴吐出ヘッド１の液滴吐出ヘッド基準フレーム８が基準ピン７へ押し当てられた状態で位置決めされ、ネジ１７により液滴吐出ヘッド１がベース部材３にネジ止めされる。

［構成例４］
図１４は図１３の別形態であり、液滴吐出ヘッド１とベース部材３との固定方法の他例を示す。
本構成例においても構成例３と同様に、液滴吐出ヘッド１のコネクタ４とＬＲＢ２のコネクタ５、及び、液滴吐出ヘッドのコネクタ１９とＬＲＢ２のコネクタ１８との電気的接続時に、コネクタ４とコネクタ１８それぞれの圧着端子１０，１０ａからの押圧力によって液滴吐出ヘッド１を基準ピン７の方向へ押圧し、液滴吐出ヘッド基準フレーム８を基準ピン７に押し当てることで、液滴吐出ヘッド１の位置決めがなされる。そして、本構成例では、液滴吐出ヘッド１をネジでベース部材３に固定するのではなく、液滴吐出ヘッド１に接着エリア２３を設けて、ベース部材３の接着剤塗布エリア２２に接着剤を塗布することにより、液滴吐出ヘッド１の接着エリア２３とベース部材３の接着剤塗布エリア２２とを接着させて、液滴吐出ヘッド１をベース部材３に位置決めさせた状態で固定する。これにより、高い取り付け精度が得られる。

［構成例５］
図１５は、１個のベース部材３に取り付けられる複数の液滴吐出ヘッド１と同じ数だけＬＲＢ２を用い、１個のＬＲＢ２に対して液滴吐出ヘッド１を１個ずつ配置する場合の図である。なお、図１５においては液滴吐出ヘッド１を１個しか図示していないが、実際はＬＲＢ２と同数だけ液滴吐出ヘッド１が設けられる。図１６（ａ）は１個の液滴吐出ヘッド１に着目して上方から見た拡大上面図であり、図１６（ｂ）は１個の液滴吐出ヘッド１に着目して側方から見た拡大測面図である。

液滴吐出ヘッド１のコネクタ４とＬＲＢ２のコネクタ５との電気的接続時に、コネクタ４の圧着端子１０からの押圧力によって液滴吐出ヘッド１を基準ピン７の方向へ押圧し、液滴吐出ヘッド基準フレーム８を基準ピン７に押し当てることで、液滴吐出ヘッド１の位置決めがなされる。

本構成例においては、ＬＲＢ２をベース部材３にネジ１６で固定したのち、コネクタ４の圧着端子１０とコネクタ５の圧着端子１１との電気接続によって、液滴吐出ヘッド１が基準ピン７の方向へ押され、液滴吐出ヘッド基準フレーム８が基準ピン７に押し当てられた状態で、液滴吐出ヘッド１がネジ１７によってベース部材３に固定される。

本構成例のように、液滴吐出ヘッド１とＬＲＢ２とが複数設けられており、１個のＬＲＢ２に１個の液滴吐出ヘッド１を対応させて配置することで、１個のＬＲＢ２に不具合が発生した場合においても、そのＬＲＢ２に対応させた１個の液滴吐出ヘッド１の取り付け取り外し作業を行えば良いので、１個のＬＲＢ２に全ての液滴吐出ヘッド１を対応させて配置させる場合よりも作業性の悪化を抑制できる。

［構成例６］
図１７は、１個のＬＲＢ２に対して液滴吐出ヘッド１を３個ずつ配置する場合の図である。なお、図１７においては液滴吐出ヘッド１を１個しか図示していないが、実際は複数の液滴吐出ヘッド１が設けられる。図１８は液滴吐出ヘッド１とＬＲＢ２とベース部材３との固定方法を示した図である。

本構成例のように、液滴吐出ヘッド１とＬＲＢ２とが複数設けられており、１個のＬＲＢ２に３個の液滴吐出ヘッド１を対応させて配置することで、１個のＬＲＢ２に不具合が発生した場合においても、そのＬＲＢ２に対応させた３個の液滴吐出ヘッド１の取り付け取り外し作業を行えば良いので、１個のＬＲＢ２に全ての液滴吐出ヘッド１を対応させて配置させる場合よりも作業性の悪化を抑制できる。

［構成例７］
図１９は、１個のＬＲＢ２に対して液滴吐出ヘッド１を２個ずつ配置する場合の図である。図２０は液滴吐出ヘッド１とＬＲＢ２とベース部材３との固定方法を示した図である。

本構成例のように、液滴吐出ヘッド１とＬＲＢ２とが複数設けられており、１個のＬＲＢ２に２個の液滴吐出ヘッド１を対応させて配置することで、１個のＬＲＢ２に不具合が発生した場合においても、そのＬＲＢ２に対応させた２個の液滴吐出ヘッド１の取り付け取り外し作業を行えば良いので、１個のＬＲＢ２に全ての液滴吐出ヘッド１を対応させて配置させる場合よりも作業性の悪化を抑制できる。

以上、本実施形態によれば、液滴を吐出する液滴吐出ヘッド１と、液滴吐出ヘッド１を着脱可能に支持する支持部材であるベース部材３と、液滴吐出ヘッド１に設けられ第１の端子である圧着端子１１を有する第１のコネクタであるコネクタ５と、ベース部材３上に設置され圧着端子１１と接触する第２の端子である圧着端子１０を有する第２のコネクタであるコネクタ４が設けられた基板であるＬＲＢ２とを備え、液滴吐出ヘッド１から記録媒体に向かって液滴を吐出することで画像を形成する画像形成装置において、圧着端子１０が板ばね部材であり、圧着端子１１及び圧着端子１０はコネクタ５とコネクタ４との互いに対向する対向面にそれぞれ配設され、ベース部材３に対して液滴吐出ヘッド１を位置決めする位置決め部材である基準ピン７をベース部材３に設けており、液滴吐出ヘッド１をベース部材３に装着する際に、コネクタ５とコネクタ４との前記対向面を対向させて圧着端子１１と圧着端子１０とを接触させることで、圧着端子１０が圧着端子１１を付勢し液滴吐出ヘッド１を基準ピン７に押し当てる。液滴吐出ヘッド１をベース部材３に装着する際に、液滴吐出ヘッド１に設けられたコネクタ５とＬＲＢ２に設けられたコネクタ４それぞれの対向面を対向させることで、圧着端子１１と圧着端子１０とを接触させることができる。これにより、コネクタ５とコネクタ４とを嵌合させないのでコネクタ５とコネクタ４とを抜き差しすることなく、圧着端子１１と圧着端子１０とを電気的に接続したり電気的な接続を解除したりすることができる。よって、コネクタ５とコネクタ４とを嵌合させる場合よりも、圧着端子１１や圧着端子１０の折れ曲がりが発生したり作業性が悪くなったりするのを抑制することができる。また、圧着端子１１と圧着端子１０とが接触した状態で、板ばね部材である圧着端子１０が圧着端子１１を付勢することにより、ベース部材３に設けられた基準ピン７に液滴吐出ヘッド１が押し付けられる。これにより、ベース部材３に対する液滴吐出ヘッド１の位置決めを行うことができる。よって、高精度取り付け用の冶具を用いて位置調整を行いながらベース部材３に液滴吐出ヘッド１を取り付ける場合よりも、ベース部材３に対する液滴吐出ヘッド１の位置精度を簡単に出すことができる。
また、ベース部材３及びＬＲＢ２に、液滴吐出ヘッド１の下面を突き出させる開口である支持部材開口部であるベース部材開口部１５及び基板開口部であるＬＲＢ開口部１４が設けられており、ＬＲＢ開口部１４の開口面積がベース部材開口部１５の開口面積よりも大きいことで、ＬＲＢ２がベース部材３上に取り付けられた状態においても、液滴吐出ヘッド交換時にベース部材３からＬＲＢ２を取り外すことなく液滴吐出ヘッド１の電気的接続及び位置決めを行うことが可能となる。
また、本実施形態によれば、コネクタ４が圧着端子１０により圧着端子１１を付勢して液滴吐出ヘッド１を基準ピン７に対して押し当てる方向に押圧が作用する位置に配設されることで、確実に液滴吐出ヘッド１を基準ピン７に対して押し当てることが可能となる上に、ＬＲＢ２から液滴吐出ヘッド１に送る信号を電気的に分離が行えるので、ノイズ等の影響を低減することができる。
また、本実施形態によれば、液滴吐出ヘッド１とＬＲＢ２とが複数設けられており、各ＬＲＢ２に１個以上の液滴吐出ヘッド１を対応させて配置することで、１個のＬＲＢ２に不具合が発生した場合においても、そのＬＲＢ２に対応させた液滴吐出ヘッド１の取り付け取り外し作業を行えば良いので、１個のＬＲＢ２に全ての液滴吐出ヘッド１を対応させて配置させる場合よりも作業性の悪化を抑制できる。
また、本実施形態によれば、ベース部材３に設けられた接着部である接着剤塗布エリア２２と、液滴吐出ヘッド１に設けられた被接着部である接着エリア２３とを、接着部材である接着剤により接着させてベース部材３に液滴吐出ヘッド１を固定することで、高精度の取り付け精度が得られる。
また、本実施形態によれば、ベース部材３に設けたネジ孔２１と液滴吐出ヘッド１に設けた基準ピン方向に延びる長孔形状のネジ孔である長孔２０とをネジ部材であるネジ１７で螺合させてベース部材３に液滴吐出ヘッド１を固定することで、液滴吐出ヘッド１のコネクタ４に設けられた圧着端子１１とＬＲＢ２のコネクタ４に設けられた圧着端子１０との電気的接続時に、基準ピン７方向へ液滴吐出ヘッド押し当ての逃げとなる。よって、液滴吐出ヘッド１に基準ピン７方向への遊びを有する長孔２０を設けて、圧着端子１０にて基準ピン７へ押し当てることにより、ベース部材３に設けられたネジ孔２１の加工精度がある程度確保できていれば、液滴吐出ヘッド１の取り付け位置精度が確保することができる。

１液滴吐出ヘッド
２ＬＲＢ
３ベース部材
４コネクタ
５コネクタ
６コネクタ
７基準ピン
８液滴吐出ヘッド基準フレーム
９液滴吐出ヘッド内部基板
１０圧着端子
１０ａ圧着端子
１１圧着端子
１１ａ圧着端子
１２配線パターン
１３スルーホール
１４ＬＲＢ開口部
１５ベース部材開口部
１６ネジ
１７ネジ
１８コネクタ
１９コネクタ
２０長孔
２１ネジ孔
２２接着剤塗布エリア
２３接着エリア
３０排紙トレイ
３１サイドフェンス
３２エンドフェンス
４０搬送ユニット
４１ａ搬送駆動ローラ
４１ｂ搬送従動ローラ
４２ａ搬送ガイドローラ
４２ｂ搬送ガイドローラ
４３搬送ベルト
４４吸引ファン
５０ヘッドアレイユニット
５１ヘッドアレイ
５２ディストリビュータ
５３供給チューブ
５４サブタンク
６０クリーニング装置
６１クリーニング手段
６２吸引ポンプ
６２ａ吸引ポンプ
６２ｂ吸引ポンプ
７０搬送ガイド部
７１支点
８０給紙トレイ
８１分離ローラ
８２給紙ローラ
１００装置本体

特許第３８９０９３７号公報

Claims

液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、
前記液滴吐出ヘッドを着脱可能に支持する支持部材と、
前記液滴吐出ヘッドに設けられ第１の端子を有する第１のコネクタと、
前記支持部材上に設置され前記第１の端子と接触する第２の端子を有する第２のコネクタが設けられた基板と、を備え、
前記液滴吐出ヘッドから記録媒体に向かって液滴を吐出することで画像を形成する画像形成装置において、
前記第２の端子が板ばね部材であり、前記第１の端子及び前記第２の端子は前記第１のコネクタと前記第２のコネクタとの互いに対向する対向面にそれぞれ配設され、
前記支持部材に対して液滴吐出ヘッドを位置決めする位置決め部材を該支持部材に設けており、
前記液滴吐出ヘッドを前記支持部材に装着する際に、前記第１のコネクタと前記第２のコネクタとの前記対向面を対向させて前記第１の端子と前記第２の端子とを接触させることで、前記第２の端子が前記第１の端子を付勢し前記液滴吐出ヘッドを前記位置決め部材に押し当て、
前記支持部材及び前記基板に、前記液滴吐出ヘッドの下面を下方に向けて突き出させる開口である支持部材開口部及び基板開口部が設けられており、
前記基板開口部の開口面積が前記支持部材開口部の開口面積よりも大きいことを特徴とする画像形成装置。
請求項１の画像形成装置において、
上記第２のコネクタは、上記第２の端子により上記第１の端子を付勢して上記液滴吐出ヘッドを上記位置決め部材に対して押し当てる方向に押圧が作用する位置に配設されることを特徴とする画像形成装置。
請求項１または２の画像形成装置において、
上記液滴吐出ヘッドと上記基板とが複数設けられており、
各基板に１個以上の前記液滴吐出ヘッドを対応させて配置することを特徴とする画像形成装置。
請求項１、２または３の画像形成装置において、
上記支持部材に設けられた接着部と、上記液滴吐出ヘッドに設けられた被接着部とを、接着部材により接着させて前記支持部材に前記液滴吐出ヘッドを固定することを特徴とする画像形成装置。
請求項１、２または３の画像形成装置において、
上記支持部材に設けたネジ孔と、上記液滴吐出ヘッドに設けた位置決め部材方向に延びる長孔形状のネジ孔とを、ネジ部材で螺合させて前記支持部材に前記液滴吐出ヘッドを固定することを特徴とする画像形成装置。