JP6686474B2 - インクジェット記録ヘッド、インクジェット記録モジュール及びインクジェット記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、インクジェット記録ヘッド、インクジェット記録モジュール及びインクジェット記録装置に関し、詳細には、交換可能なインクジェット記録ヘッド、インクジェット記録モジュール及びインクジェット記録装置に関する。

インクジェット記録装置は、インクを吐出するインクジェット記録ヘッドと、画像記録対象である用紙、フィルム等の被記録媒体（以下、適宜、用紙という。）を相対移動させて、用紙上に主走査方向及び副走査方向に画像を形成する。

インクジェット記録装置は、多数のノズルの形成されている複数のインクジェット記録ヘッドが、用紙に対して平行に配設されているアジャストプレートに、取り付けられている。インクジェット記録装置は、インクジェット記録ヘッドの数が多くなるほど、画像の記録密度、画像記録速が向上する。

例えば、図１５に示すように、従来のインクジェット記録装置１０００は、用紙Ｐの記録面に対して平行に配設されているアジャストプレート１００１に１６個のインクジェット記録ヘッド１００２が配設されている。各インクジェット記録ヘッド１００２は、ケーブル１００３により駆動制御基板１００４と接続されており、ケーブル１００３としては、ＦＦＣ（Flexible Flat Cable）が用いられるようになってきている。

従来のインクジェット記録装置１０００は、図１６に示すように、駆動制御基板１００４が、駆動波形データ生成部１１０１、基準波形データテーブル１１０２、ＤＡＣ（Digital／Analog Converter）１１０３、オペアンプ１１０４、電流増幅部１１０５等を搭載している。上記ＤＡＣ１１０３、オペアンプ１１０４及び電流増幅部１１０５は、全体として、駆動波形生成部１１０６として機能している。駆動制御基板１００４は、ハーネスによりコントロール基板１２００に接続されており、コントロール基板１２００は、インクジェット記録装置１０００の各部を制御する制御部（図示略）等を搭載するとともに、画像データ生成部１２０１を搭載している。画像データ生成部１２０１は、画像データを生成して駆動制御基板１００４へ出力する。

駆動制御基板１００４は、コントロール基板１２００の画像データ生成部１２０１からの画像データを、駆動波形データ生成部１１０１が、基準波形データテーブル１１０２の基準波形データに基づいて駆動波形データを生成する。駆動制御基板１００４は、駆動波形データからアナログの駆動波形を、駆動波形生成部１１０６が生成する。すなわち、駆動制御基板１００４は、駆動波形データ生成部１１０１の生成したデジタルの駆動波形を、駆動波形生成部１１０６のＤＡＣ１１０３でアナログの駆動波形に変換し、オペアンプ１１０４で駆動波形を電圧増幅する。駆動制御基板１００４は、駆動波形生成部１１０６のオペアンプ１１０４が電圧増幅した駆動波形を、電流増幅部１１０５が電流増幅して駆動波形Ｖcomとして、インクジェット記録ヘッド１００２へケーブル１００３を通して出力する。

インクジェット記録ヘッド１００２は、圧電素子駆動ＩＣ(Integrated Circuit）１１１０及び図示しない圧電素子を搭載している。インクジェット記録ヘッド１００２は、圧電素子駆動ＩＣ１１１０が、駆動制御基板１００４から入力される駆動波形Ｖcomに基づいて、圧電素子を駆動して画像データに応じたインクを用紙Ｐに吐出させて、画像を用紙Ｐに形成する。

このような従来のインク記録装置１０００は、インクジェット記録ヘッド１００２の数が多くなるほど画素密度が高くなり処理速度も速くなる。一方、インクジェット記録装置１０００は、インクジェット記録ヘッド１００２の交換を必要とする場合があるが、従来のインクジェット記録装置１０００は、駆動制御基板１００４と各インクジェット記録ヘッド１００２が、ケーブル１００３で接続されている。その結果、インクジェット記録ヘッド１００２の交換においては、駆動制御基板１００４と各インクジェット記録ヘッド１００２からのケーブル１００３の取り外しと、交換後の接続が煩雑であり、作業性が悪いとともに、誤接続等による信頼性の低下が問題となっていた。

そして、従来、駆動制御基板とインクジェット記録ヘッドを、ＦＦＣを用いたインクジェット記録装置が提案されている（特許文献１参照）。

しかしながら、上記公報記載の従来技術にあっては、単に、駆動制御基板とインクジェット記録ヘッドの接続にＦＦＣを用いただけであるため、インクジェット記録ヘッドの交換や点検において、ＦＦＣと基板との取り外しと接続の作業を行う必要があり、作業性の向上と誤接続による信頼性の低下を削減する上で、改良の必要があった。

そこで、本発明は、インクジェット記録ヘッドの交換等の作業における作業性と信頼性を向上させることを目的としている。

上記目的を達成するために、請求項１記載のインクジェット記録ヘッドは、被記録媒体面と対向する状態で配設されて該被記録媒体と相対移動する保持部材に、該被記録媒体面に対して垂直であって副走査方向の面に、少なくとも駆動側コネクタが配設されている駆動制御基板とともに、着脱可能に取り付けられるインクジェット記録ヘッドであって、前記駆動側コネクタに対向し、該駆動側コネクタと嵌合及び離脱するヘッド側コネクタと、前記ヘッド側コネクタが配設され、前記駆動側コネクタの嵌合方向と離脱方向とに、該ヘッド側コネクタを移動可能に保持、または、保持する該ヘッド側コネクタとともに移動可能に配設されているヘッド基板と、前記ヘッド側コネクタまたは該ヘッド側コネクタと前記ヘッド基板を、前記駆動側コネクタの前記嵌合方向と前記離脱方向とに移動させて、該両コネクタの嵌合と離脱を行う嵌合離脱手段と、を備えていることを特徴としている。

本発明によれば、インクジェット記録ヘッドの交換等の作業における作業性と信頼性を向上させることができる。

本発明の一実施例を適用したインクジェット記録装置の概略構成図。 インクジェット記録モジュールの斜視図。 インクジェット記録モジュールの底面図。 インクジェット記録ヘッドの分解斜視図。 ノズルプレートの平面図。 インクジェット記録装置の要部ブロック構成図。 保持板とインクジェット記録モジュールの概略側面図。 インクジェット記録ヘッドの取り外し作業の説明図。 確認マークを用いた嵌合ピンの操作説明図。 コネクタ挿脱機構部を備えたインくジェット記録ヘッドの概略側面図。 コネクタ挿脱機構部を備えたインクジェット記録ヘッドの外観斜視図。 Θ調整対応機構部を備えたインクジェット記録ヘッドの斜視図。 図１２のΘ調整対応機構部の調整処理の説明図。 シリアル型のインクジェット記録モジュールの要部概略斜視図。 従来のインクジェット記録装置の要部概略構成図。 従来のインクジェット記録装置の要部ブロック構成図。

以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施例は、本発明の好適な実施例であるので、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明によって不当に限定されるものではなく、また、本実施の形態で説明される構成の全てが本発明の必須の構成要件ではない。

図１〜図１３は、本発明のインクジェット記録ヘッド、インクジェット記録モジュール及びインクジェット記録装置の一実施例を示す図であり、図１は、本発明のインクジェット記録ヘッド、インクジェット記録モジュール及びインクジェット記録装置の一実施例を適用したインクジェット記録装置１の概略構成図である。

図１において、インクジェット記録装置１は、記録装置本体２を挟んで、用紙供給部３と用紙回収部４が配設されており、用紙供給部３から記録装置本体２に供給した用紙Ｐに、記録装置本体２で画像形成して、画像形成済みの用紙Ｐを用紙回収部４で回収する。

用紙供給部３は、用紙Ｐ及び符号を付さない搬入機構部等が収納されており、搬入機構部が用紙Ｐを記録装置本体２へ搬入する。被記録媒体である用紙Ｐは、後述する記録装置本体２で画像形成の対象となる被記録媒体であり、本実施例では、ロール状に巻かれた通常のロール紙が用いられている。用紙Ｐは、ロール紙に限るものではなく、例えば、カット紙、ＯＨＰシート、合成樹脂フィルム、金属薄膜及びその他表面にインクでの画像対象となる媒体であれば適宜のものを用いることができる。

記録装置本体２は、搬送部１０、画像形成部２０、排出搬送部３０を備えており、用紙供給部３からの用紙Ｐが搬送部１０に供給される。

搬送部１０は、規制ガイド部１１、インフィールド部１２、ダンサローラ１３、ＥＰＣ（Edge Position Control）１４及び蛇行量検出器１５等を備えており、排出搬送部３０は、乾燥部１６、アウトフィールド部１７及びプラー１８等を備えている。

搬送部１０は、規制ガイド部１１が、用紙供給部３から供給されてくる用紙Ｐの幅方向の位置決めを行って、インフィールド部１２へ送る。インフィールド部１２は、番号を付与していない駆動ローラと従動ローラを備え、規制ガイド部１１から送られてきた用紙Ｐをダンサローラ１３へ送り込む。ダンサローラ１３は、用紙Ｐの張力に対応して、用紙Ｐの搬送方向及び反搬送方向に移動して位置信号を出力する。ＥＰＣ１４は、用紙Ｐの蛇行を制御し、蛇行量検出器１５は、用紙Ｐの蛇行量を検出して、ＥＰＣへフィードバックする。すなわち、搬送部１０は、ダンサローラ１３の位置検出を行い、インフィールド部１２の回転を制御して、搬送中の用紙Ｐの張力を一定に保つ張力制御型の搬送部である。

排出搬送部３０は、乾燥部１６が、画像形成部２０でインクが付与されて画像形成された用紙Ｐ上のインクを乾燥させて用紙Ｐに定着させ、アウトフィールド部１７へ送る。なお、乾燥部１６は、用紙Ｐに対して非接触の状態で乾燥させる非接触方式、用紙Ｐに接触して乾燥させる接触式のいずれであってもよい。

アウトフィールド部１７は、符号を付与しない一定速度で回転する搬送ローラと従動ローラを備え、用紙Ｐを予め設定された速度でプラー１８へ搬送する。プラー１８は、符号を付与しない駆動ローラと従動ローラを備え、アウトフィールド部１７から送られてきた用紙Ｐを、用紙回収部４へ排出する。

用紙回収部４は、記録装置本体２から排出されてきた用紙Ｐを、ロール状に巻きつけて搬出可能とする。

なお、インクジェット記録装置１は、用紙Ｐを平面上で搬送するストレートパス搬送方式を用いているが、ドラムの円周に用紙を吸着させドラムを回転させることで用紙Ｐを搬送するドラム搬送方式であってもよい。ストレートパス搬送方式の場合、構成が簡素であり、用紙（メディア）Ｐへのダメージが少なく、また、用紙Ｐが比較的厚い場合にも搬送することができる。ドラム搬送方式の場合、ドラムの回転を高精度に制御することで、用紙Ｐの蛇行量を抑制することができ、また、ドラムの円周状で印字するので、搬送ムラ等の画像の劣化を抑制することができる。

そして、画像形成部２０は、インクジェット記録モジュール２１とプラテン２２が相対向する状態で配設されており、インクジェット記録モジュール２１とプラテン２２の間に、搬送部１０から用紙Ｐが搬送される。

インクジェット記録モジュール２１は、図２に示すように、アジャスタプレート（保持部材）４１に、複数のインクジェット記録ヘッド４２、駆動制御基板４３及び保持板４４が配設されている。

アジャスタプレート４１は、プラテン２２と平行、すなわち、プラテン２２上を搬送される用紙Ｐに対して平行に配設されている。

インクジェット記録モジュール２１は、図２においては、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）及びイエロー（Ｙ）の４色の各色に対応して、それぞれ駆動制御基板４３と保持板４４がアジャスタプレート４１に配設されている。また、駆動制御基板４３と保持板４４は、アジャスタプレート４１に対して垂直方向であって、用紙Ｐの搬送方向（副走査方向）に対して直交する状態で、配設されている。インクジェット記録モジュール２１は、図２では、Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの各色において、それぞれ４つのインクジェット記録ヘッド４２が主走査方向に並んで配設されている状態が示されている。インクジェット記録ヘッド４２は、最大記録幅全幅を記録可能な状態で配設されていれば、その数は、いくつであってもよい。また、各色のインクジェット記録ヘッド４２は、図３に示すように、それぞれ主走査方向において最大記録幅全幅にわたって千鳥状に配設されている。なお、インクジェット記録ヘッド４２は、図２と図３では、図面の作成上、異なったものとなっているが、実際の配置については、画像品質を考慮した配置となる。

インクジェット記録ヘッド４２は、図４に示すように、ノズルプレート５１、圧力室プレート５２、リストリクタプレート５３、ダイアフラムプレート５４、剛性プレート５５及び圧電素子部５６等を備えている。

ノズルプレート５１は、図５に示すように、多数のノズル６１が主走査方向において千鳥状に配列された状態で形成されており、圧力室プレート５２は、ノズル６１に対応する圧力室６２を形成する。リストリクタプレート５３は、圧力室６２に繋がるリストリクタ６３が形成されており、ダイアフラムプレート５４は、リストリクタ６３に面する振動板６４とフィルタ６５が設けられている。剛性プレート５５は、リストリクタ６３を介して圧力室６２に連通する共通インク流路６６及び開口部６７が形成されており、上記リストリクタ６３が共通インク流路６６から圧力室プレート５２の圧力室６２へ供給されるインク流量を制御する。上記ノズルプレート５１、圧力室プレート５２、リストリクタプレート５３及びダイアフラムプレート５４は、順次位置決めした状態で重ねられて接合されることで、インク流路ユニット５７が構成されている。インク流路ユニット５７は、剛性プレート５５に接合されて、フィルタ６５が共通インク流路６６の開口を覆う。

剛性プレート５５の共通インク流路６６は、インク導入パイプ６８に接続されており、インク導入パイプ６８は、図示しないインクタンクに接続されていて、インクタンクからインクを共通インク流路６６へ導入する。

圧電素子部５６は、圧電素子支持基板７１上に圧電素子７２が多数配列されており、剛性プレート５５の開口部６７に、ダイアフラムプレート５４とは反対側から挿入されて、各圧電素子７２の自由端が振動板６４に接着固定されている。

圧電素子支持基板７１は、図７に示すコネクタ基板１０２と接続するための電極パッド７３が設けられ、コネクタ基板１０２と半田付けで電気的に接続される。また、圧電素子支持基板７１は、圧電素子駆動ＩＣ７４を搭載しており、圧電素子駆動ＩＣ７４は、圧電素子７２に銅箔パターンによって接続されている。また、圧電素子駆動ＩＣ７４は、電極パッド７３と銅箔パターンによって接続されている。

インクジェット記録ヘッド４２は、図７に示すコネクタ基板１０２のヘッド側コネクタ１０４に入力される駆動波形信号が、圧電素子部５６の電極パッド７３を介して圧電素子駆動ＩＣ７４に入力される。インクジェット記録ヘッド４２は、圧電素子駆動ＩＣ７４が該駆動波形信号に応じて圧電素子７２を振動駆動させる。インクジェット記録ヘッド４２は、圧電素子７２が振動することで、振動板６４を振動させ、最終的に、ノズルプレート５１のノズル６１からインクを用紙Ｐに向かって吐出させる。

そして、インクジェット記録装置１は、図６に示すように、上記駆動制御基板４３とインクジェット記録ヘッド４２を備えているとともに、コントロール基板８０を備えている。

コントロール基板８０と駆動制御基板４３は、図２に示した信号ハーネス４５により接続され、コントロール基板８０から駆動制御基板４３へ画像データや制御信号を出力する。また、駆動制御基板４３は、給電ハーネス４６により給電され、この給電は、後述するように、駆動制御基板４３とインクジェット記録ヘッド４２が接続されることで、インクジェット記録ヘッド４２にも給電される。

コントロール基板８０は、インクジェット記録装置１の各部を制御する制御部（図示略）等を搭載するとともに、画像データ生成部８１を搭載している。画像データ生成部８１は、画像データを生成して駆動制御基板４３へ出力する。

駆動制御基板４３は、駆動波形データ生成部９１、基準波形データテーブル９２等を搭載しており、また、図７に示すように、インクジェット記録ヘッド４２と対向する面に、駆動制御基板側コネクタ９３が配設されている。

駆動制御基板４３は、図７に示すように、固定ネジ４７により保持板４４に平行な状態で固定されている。したがって、図２から分かるように、駆動制御基板４３は、用紙Ｐの搬送面に対して垂直であって、用紙Ｐの搬送方向（副走査方向）に対して直交する方向に配設された状態となっている。駆動制御基板側コネクタ９３は、用紙搬送方向に対向する方向で、インクジェット記録ヘッド４２に対向する状態で配設されている。

そして、インクジェット記録ヘッド４２の搭載する圧電素子駆動ＩＣ７４は、従来、駆動制御基板４３が搭載していたＤＡＣ、オペアンプ及び電流増幅部等の駆動波形生成部の機能を備えている。したがって、駆動制御基板４３は、これらのＤＡＣ、オペアンプ及び電流増幅舞踏の駆動波形生成部を搭載しておらず、駆動制御基板４３の面積を従来よりも小さなものとなっている。

インクジェット記録ヘッド４２は、図７に示すように、図４に示したノズルプレート５１を下にした状態で、圧電素子部５６を収納する剛性プレート５５の上部に、略コの字型のカバー１０１が取り付けられたものとなっている。カバー１０１には、駆動制御基板４３と対向する面に、該駆動制御基板４３と平行する状態で、コネクタ基板１０２が、固定ネジ１０３により固定されている。コネクタ基板１０２は、駆動制御基板４３側の面に、駆動制御基板側コネクタ９３と対向する位置に、ヘッド側コネクタ１０４が配設されている。コネクタ基板１０２は、ヘッド側コネクタ１０４と配線で接続されているハーネスコネクタ１０５を搭載しており、ハーネスコネクタ１０５は、ハーネス１０６により圧電素子部５６の電極パッド７３と接続されている。ハーネス１０６は、ＦＦＣ等の柔軟性を有するハーネスが用いられている。したがって、ヘッド側コネクタ１０４は、コネクタ基板１０２、ハーネスコネクタ１０５及びハーネス１０６を通して圧電素子部５６の電極パッド７３と接続されているとともに、コネクタ基板１０２の面方向の移動を許容可能に接続されている。

コネクタ基板１０２は、ヘッド側コネクタ１０４の近傍に、嵌合ピン１０７がネジ１０８により固定されている。嵌合ピン１０７は、カバー１０１に形成されている貫通孔を貫通して、カバー１０１のコネクタ基板１０２とは反対側の面（カバー１０１の端面：ヘッド端面）まで突出しており、嵌合ピン１０７のコネクタ基板１０２とは反対側の端部（貫通端部）に、球形状の作用部１０７ａが形成されている。

また、コネクタ基板１０２は、上記固定ネジ１０３により、少なくともヘッド側コネクタ１０４部分が面方向（駆動制御基板４３方向と反対方向）に所定量移動可能にカバー１０１に固定されている。

コネクタ基板１０２は、作用部１０７ａが駆動制御基板４３方向へ押されることで、嵌合ピン１０７により駆動制御基板４３方向に付勢される。コネクタ基板１０２は、駆動制御基板４３方向に付勢されることで、ヘッド側コネクタ１０４を、駆動制御基板４３方向へ移動させ、駆動制御基板４３の駆動制御基板側コネクタ９３と嵌合させる。

そして、インクジェット記録ヘッド４２は、アジャスタプレート４１に着脱可能に配設されている。インクジェット記録ヘッド４２は、アジャスタプレート４１に装着された後、作用部１０７ａを介して嵌合ピン１０７が駆動制御基板４３方向に押されることで、ヘッド側コネクタ１０４が駆動制御基板側コネクタ９３と嵌合する。

なお、本実施例のインクジェット記録ヘッド４２は、嵌合ピン１０がネジ１０８によりコネクタ基板１０２に固定されている。したがって、ヘッド側コネクタ１０４とコネクタ基板１０２を、駆動制御基板側コネクタ９３との嵌合方向と離脱方向とに移動させて、両コネクタ９３、１０４の嵌合と離脱を行っている。嵌合ピン１０７は、コネクタ基板１０２に固定されている場合に限るものではなく、例えば、ヘッド側コネクタ１０４に固定されていてもよい。この場合、嵌合ピン１０７は、ヘッド側コネクタ１０４のみを、駆動制御基板側コネクタ９３との嵌合方向と離脱方向とに移動させて、両コネクタ９３、１０４の嵌合と離脱を行う。

上記嵌合ピン１０７、作用部１０７ａ及びネジ１０８は、全体として、嵌合離脱手段として機能している。

次に、本実施例の作用を説明する。本実施例のインクジェット記録装置１は、そのインクジェット記録ヘッド４２が、交換等の作業における作業性と信頼性を向上させる構成となっている。

すなわち、インクジェット記録モジュール２１は、インクジェット記録ヘッド４２が、駆動制御基板４３との接続、接続解除を容易かつ誤接続を防止しつつ行うことのできる構成となっている。

図２に示したように、インクジェット記録モジュール２１は、矢印方向に搬送される用紙Ｐの記録面に対して、アジャスタプレート４１が、平行に配設されている。この用紙Ｐに平行なアジャスタプレート４１に対して、垂直方向であって、用紙搬送方向に直交する主走査方向に延在して駆動制御基板４３が配設されている。この駆動制御基板４３に対して、そのカバー１０１が平行に対向する状態で、インクジェット記録ヘッド４２がアジャスタプレート４１に着脱可能に取り付けられている。

インクジェット記録装置１は、劣化等によってインクジェット記録ヘッド４２を交換する必要が発生することがある。通常時、インクジェット記録ヘッド４２は、アジャスタプレート４１に装着されていて、ヘッド側コネクタ１０４が駆動制御基板側コネクタ９３と嵌合している。この通常時においては、図８（ａ）に示すように、嵌合ピン１０７が駆動制御基板４３方向に押し込まれていて、作用部１０７ａがインクジェット記録ヘッド４２のカバー１０１付近に位置している。

この通常時において、インクジェット記録ヘッド４２の交換を行うためには、図８（ｂ）に示すように、先端が薄く徐々に厚くなる二股の治具２００を、作用部１０７ａとカバー１０１との間に挿入する。インクジェット記録モジュール２１は、治具２００が作用部１０７ａとカバー１０１との間に挿入されていくと、図８（ｂ）に矢印で示す方向に嵌合ピン１０７が、その軸方向でカバー１０１から離隔する方向に移動する。

嵌合ピン１０７が、図８（ｂ）に示すように、カバー１０１から離隔する方向に移動すると、嵌合ピン１０７が連結されているコネクタ基板１０２が、駆動制御基板４３から離隔する方向に変形する。この場合、コネクタ基板１０２が、固定ネジ１０３により少なくともヘッド側コネクタ１０４部分が面方向に所定量移動可能にカバー１０１に固定されているので、駆動制御基板４３から離隔する方向に容易に変形する。また、コネクタ基板１０２は、面方向の移動を許容可能に柔軟性のあるハーネス１０６により圧電素子部５６の電極パッド７３と接続されているので、断線等が発生することなく、駆動制御基板４３から離隔する方向に容易に変形する。

コネクタ基板１０２が駆動制御基板４３から離隔する方向に変形すると、コネクタ基板１０２の駆動制御基板４３側の面に設けられているヘッド側コネクタ１０４が、駆動制御基板４３の駆動制御基板側コネクタ９３から引き抜かれる。

その後、新しいインクジェット記録ヘッド４２を、アジャスタプレート４１に装着し、嵌合ピン１０７を、作用部１０７ａがカバー１０１に当接する位置まで押し込むと、ヘッド側コネクタ１０４が、駆動制御基板側コネクタ９３に嵌合する。すなわち、嵌合ピン１０７を押し込む操作を行うだけで、ヘッド側コネクタ１０４を駆動制御基板側コネクタ９３に容易かつ確実に嵌合させることができる。

このように、本実施例のインクジェット記録装置１は、嵌合ピン１０７を操作するだけで、ヘッド側コネクタ１０４と駆動制御基板側コネクタ９３の離接を簡単かつ適切に行うことができる。したがって、インクジェット記録ヘッド４２と駆動制御基板４３との接続、切り離しの作業を簡単かつ適切に行うことができ、インクジェット記録ヘッド４２の交換等の作業における作業性と信頼性を向上させることができる。

また、図９（ａ）に示すように、嵌合ピン１０７に、確認マーク１０７ｂが付与されていると、嵌合ピン１０７の引抜操作及び挿入操作を確実に行うことができる。

図９（ａ）は、確認マーク１０７ｂが、カバー１０１の壁面と一致する位置に位置しており、この状態は、嵌合ピン１０７が完全に引き出されて、ヘッド側コネクタ１０４が駆動制御基板側コネクタ９３から完全に引き抜かれた状態である。

なお、図９（ｂ）は、嵌合ピン１０７の作用部１０７ａがカバー１０１近辺の位置まで押し込まれており、ヘッド側コネクタ１０４が駆動制御基板側コネクタ９３に完全に挿入される位置まで、嵌合ピン１０７が押し込まれた状態である。

図９（ｃ）は、嵌合ピン１０７の作用部１０７ａがカバー１０１と離れているが、確認マーク１０７ｂを視認できない位置まで押し込まれている。この状態は、ヘッド側コネクタ１０４が駆動制御基板側コネクタ９３に完全に挿入されていない位置までしか、嵌合ピン１０７が押し込まれていない、半挿しの状態である。

このように、嵌合ピン１０７に確認マーク１０７ｂを付与すると、嵌合ピン１０７を、確認マーク１０７ｂの目視によって、ヘッド側コネクタ１０４が駆動制御基板側コネクタ９３から完全に引き抜かれた位置まで、確実に引き抜くことができる。その結果、作業性をより一層向上させることができる。

さらに、図１０及び図１１に示すように、コネクタ挿脱機構部２１０を、インクジェット記録ヘッド４２に設けてもよい。なお、図１１（ａ）は、図１０（ａ）のコネクタ挿脱機構部２１０を備えたインクジェット記録モジュール２１のインクジェット記録ヘッド４２の作用部１０７ａ側の外観斜視図である。図１１（ｂ）は、図１０（ｂ）に対応するインクジェット記録ヘッド４２の作用部１０７ａ側の外観斜視図である。

図１０及び図１１において、コネクタ挿脱機構部２１０として、バネ２１１、スペーサペン２１２及びスペーサペン保持部２１３を備えている。バネ２１１は、固定ネジ１０３のコネクタ基板１０２とカバー１０１の間に挿入されている圧縮バネであり、コネクタ基板１０２を駆動制御基板４３方向に付勢する。スペーサペン２１２は、先端が薄く徐々に厚くなる二股形状に生成されており、作用部１０７ａとカバー１０１との間に挿入と引き出しが行われる。スペーサペン２１２は、上記挿入と引き出しが可能な状態で、スペーサペン保持部２１３に保持されており、スペーサペン保持部２１３は、カバー１０１に固定されている。スペーサペン２１２とスペーサペン保持部２１３は、ピン移動手段として機能し、バネ２１１は、付勢手段として機能している。

図１０及び図１１のインクジェット記録モジュール２１は、通常使用時には、図１０（ｂ）、図１１（ｂ）に示すように、スペーサペン２１２が作用部１０７ａとカバー１０１の間から引き抜かれている。このとき、バネ２１１がコネクタ基板１０２を駆動制御基板４３方向に付勢し、ヘッド側コネクタ１０４が駆動制御基板側コネクタ９３に嵌合している。

インクジェット記録ヘッド４２の交換時等において、図１０（ａ）、図１０（ｂ）に示すように、スペーサペン保持部２１３に保持されているスペーサペン２１２が作用部１０７ａとカバー１０１の間に進入する方向に挿入される。このとき、嵌合ピン１０７が連結されているコネクタ基板１０２が、バネ２１１の付勢力に抗して、駆動制御基板４３から離隔する方向に変形する。コネクタ基板１０２が駆動制御基板４３から離隔する方向に変形すると、コネクタ基板１０２の駆動制御基板４３側の面に設けられているヘッド側コネクタ１０４が、駆動制御基板４３の駆動制御基板側コネクタ９３から引き抜かれて引き抜き状態となる。

その後、新しいインクジェット記録ヘッド４２を、アジャスタプレート４１に装着して、スペーサペン２１２が作用部１０７ａとカバー１０１の間から引き抜かれると、バネ２１１がコネクタ基板１０２を駆動制御基板４３方向に付勢し、ヘッド側コネクタ１０４が駆動制御基板側コネクタ９３に嵌合させる。

このように、インクジェット記録ヘッド４２の交換を行う場合、スペーサペン保持部２１３に保持されているスペーサペン２１２を、作用部１０７ａとカバー１０１との間に挿入する操作を行うことで、コネクタ基板１０２と駆動制御基板４３を離すことができる。また、作用部１０７ａとカバー１０１との間からスペーサペン２１２から引き抜く操作を行うことで、コネクタ基板１０２と駆動制御基板４３を嵌合させることができる。その結果、インクジェット記録ヘッド４２と駆動制御基板４３との切り離し作業と嵌合作業をより一層簡単かつ適切に行うことができ、インクジェット記録ヘッド４２の交換等の作業における作業性と信頼性をより一層向上させることができる。

また、インクジェット記録ヘッド４２は、図１２及び図１３に示すように、Θ調整対応機構部２２０を備えていてもよい。すなわち、各インクジェット記録ヘッド４２は、主走査方向に対するノズル方向を揃えるΘ調整を行うことがあるが、本実施例のインクジェット記録ヘッド４２のコネクタ基板１０２は、カバー１０１に、固定ネジ１０３によって固定されている。そこで、本実施例のインクジェット記録ヘッド４２は、コネクタ基板１０２の固定ネジ１０３の貫通孔１０２ａが、主走査方向に遊びを設けて長く形成されている。

すなわち、図１２及び図１３において、インクジェット記録ヘッド４２は、そのカバー１０１が、調整ネジ４８によってアジャスタプレート４１に固定される。アジャスタプレート４１には、図１３（ａ）、（ｂ）に示すように、インクジェット記録ヘッド４２の主走査方向における角度調整が可能に、複数のネジ穴（図示略）が形成されている。そこで、Θ調整においては、コネクタ基板１０２をカバー１０１に固定する固定ネジ１０３をゆるめた状態で、インクジェット記録ヘッド４２を、ノズルが主走査方向に合致するように角度調整されて、調整ネジ４８が仮止めされる。このとき、コネクタ基板１０２のヘッド側コネクタ１０４と駆動制御基板４３の駆動制御基板側コネクタ９３は、嵌合された状態で行ってもよいし、シータ調整して仮止めした後で、嵌合させてもよい。次に、インクジェット記録装置１は、調整パターン（直線、十字形状等のパターン）をインクジェット記録ヘッド４２によって用紙Ｐに印刷出力する。調整パターンの印刷結果で、ドットの配列が揃っていると、調整ネジ４８が本締めされてインクジェット記録ヘッド４２がアジャスタプレート４１に固定される。このとき、固定ネジ１０３が貫通するコネクタ基板１０２の貫通孔１０２ａが主走査方向に長く形成されているため、固定ネジ１０３がカバー１０１の角度調整に応じて貫通孔１０２ａ内で移動し、Θ調整を可能としている。したがって、主走査方向に長く形成された貫通孔１０２ａは、Θ調整対応機構部２２０として機能している。また、コネクタ基板１０２と圧電素子部５６は、上述のように、柔軟なハーネス１０６により接続されている。したがって、断線等が発生することなく、コネクタ基板１０２のヘッド側コネクタ１０１と駆動制御基板４３の駆動制御基板側コネクタ９３の嵌合を維持した状態でΘ調整を行うことができる。

このようにすると、Θ調整を行う場合においても、インクジェット記録ヘッド４２と駆動制御基板４３との接続、切り離しの作業を簡単かつ適切に行うことができる。その結果、画像品質を向上させつつ、インクジェット記録ヘッド４２の交換等の作業における作業性と信頼性を向上させることができる。

このように、本実施例のインクジェット記録装置１は、そのインクジェット記録ヘッド４２が、被記録媒体である用紙Ｐの面（用紙面）と対向する状態で配設されて該用紙Ｐと相対移動するアジャスタプレート（保持部材）４１に、該用紙面に対して垂直であって副走査方向の面に、少なくとも駆動制御基板側コネクタ（駆動側コネクタ）９３が配設されている駆動制御基板４３とともに、着脱可能に取り付けられるインクジェット記録ヘッド４２であって、前記駆動制御基板側コネクタ９３に対向し、該駆動制御基板側コネクタ９３と嵌合及び離脱するヘッド側コネクタ１０４と、前記ヘッド側コネクタ１０４が配設され、前記駆動制御基板側コネクタ９３の嵌合方向と離脱方向とに、該ヘッド側コネクタ１０４を移動可能に保持、または、保持する該ヘッド側コネクタ１０４とともに移動可能に配設されているコネクタ基板（ヘッド基板）１０２と、前記ヘッド側コネクタ１０４または該ヘッド側コネクタ１０４と前記コネクタ基板１０２を、前記駆動制御基板側コネクタ９３の前記嵌合方向と前記離脱方向とに移動させて、該両コネクタ９３、１０４の嵌合と離脱を行う嵌合ピン１０７、作用部１０７ａ及びネジ１０８で構成される嵌合離脱手段と、を備えている。

したがって、嵌合離脱手段を操作するだけで、ヘッド側コネクタ１０４と駆動制御基板側コネクタ９３との嵌合と離脱を行うことができ、インクジェット記録ヘッド４２の交換等の作業における作業性と信頼性を向上させることができる。

また、本実施例のインクジェット記録ヘッド４２は、前記嵌合離脱手段が、前記嵌合方向と前記離脱方向とに移動可能に前記インクジェット記録ヘッド４２に配設され、該移動に伴って前記ヘッド側コネクタ１０４または該ヘッド側コネクタ１０４と前記コネクタ基板１０２を移動させる嵌合ピン１０７を備えている。

したがって、嵌合ピン１０７という簡単な構成の嵌合離脱手段を操作するだけで、ヘッド側コネクタ１０４と駆動制御基板側コネクタ９３との嵌合と離脱を行うことができる。その結果、インクジェット記録ヘッド４２の交換等の作業における作業性と信頼性を向上させることができる。

さらに、本実施例のインクジェット記録ヘッド４２は、前記嵌合ピン１０７が、前記インクジェット記録ヘッド４２を、前記駆動制御基板側コネクタ９３とは反対側のヘッド端面まで貫通する状態で配設され、該ヘッド端面側の貫通端部に、該嵌合ピン１０７の軸径よりも大径の作用部１０７ａを備えている。

したがって、嵌合ピン１０７の移動操作を容易なものとすることができ、インクジェット記録ヘッド４２の交換等の作業における作業性と信頼性をより一層向上させることができる。

また、本実施例のインクジェット記録ヘッド４２は、前記嵌合ピン１０７が、前記貫通端部側の軸部に、前記ヘッド側コネクタ１０４と前記駆動制御基板側コネクタ９３が少なくとも離脱されている状態であることを示す確認マーク１０７ｂが付与されている。

したがって、確認マーク１０７ｂを見ながら、嵌合ピン１０７を、少なくともコネクタ９３、１０４の離脱位置まで正確かつ確実に操作することができ、インクジェット記録ヘッド４２の交換等の作業における作業性と信頼性をより一層向上させることができる。

さらに、本実施例のインクジェット記録ヘッド４２は、前記嵌合ピン１０７の作用部１０７ａと前記ヘッド端面であるカバー１０１の面との間に挿入及び引き出し可能に配設されているスペーサペン２１２及びスペーサペン保持部２１３からなるピン移動手段と、前記嵌合ピン１０７及び前記ヘッド側コネクタ１０４または該ヘッド側コネクタ１０４と前記コネクタ基板１０２を、前記駆動制御基板側コネクタ９３との嵌合方向に付勢するバネ（付勢手段）２１１と、を備えている。

したがって、嵌合ピン１０７の移動操作をより一層容易なものとすることができ、インクジェット記録ヘッド４２の交換等の作業における作業性と信頼性をより一層向上させることができる。

また、本実施例のインクジェット記録ヘッド４２は、前記ヘッド側コネクタ１０４と前記インクジェット記録ヘッド４２の回路部が、柔軟性を有する配線部材であるＦＦＣ等のハーネス１０６で接続されている。

したがって、ヘッド側コネクタ１０４とインクジェット記録ヘッド４２の回路部との断線の発生を防止しつつ、ヘッド側コネクタ１０４の移動を柔軟性を有するハーネス１０６により可能とすることができる。その結果、インクジェット記録ヘッド４２の交換等の作業における作業性と信頼性をより一層向上させることができる。

さらに、本実施例のインクジェット記録ヘッド４２は、図１６に示した従来のインクジェット記録装置１０００において、駆動制御基板１００４に設けられていたＤＡＣ１１０３、オペアンプ１１０４及び電流増幅部１１０５等の駆動波形生成部１１０６の機能を、圧電素子駆動ＩＣ７４が備えている。

したがって、駆動制御基板４３の面積を小さくすることでき、駆動制御基板４３をインクジェット記録ヘッド４２のより近くに配置することができる。

また、上記説明においては、インクジェット記録ヘッド４２が、ライン型のインクジェット記録ヘッドである場合について説明したが、ライ型に限るものではなく、シリアル型のインクジェット記録ヘッドであっても同様に適用することができる。この場合、図１４に示すように、インクジェット記録モジュール２１は、インクジェット記録ヘッド４２の主走査方向に対して直交するように駆動制御基板４３が設けられる。そして、嵌合ピン１０７は、インクジェット記録ヘッド４２の副走査方向を軸方向として、インクジェット記録ヘッド４２に配設される。

以上、本発明者によってなされた発明を好適な実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例で説明したものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

１ インクジェット記録装置
２ 記録装置本体
３ 用紙供給部
４ 用紙回収部
Ｐ 用紙
１０ 搬送部
２０ 画像形成部
３０ 排出搬送部
１１ 規制ガイド部
１２ インフィールド部
１３ ダンサローラ
１４ ＥＰＣ
１５ 蛇行量検出器
１６ 乾燥部
１７ アウトフィールド部
１８ プラー
２１ インクジェット記録モジュール
２２ プラテン
４１ アジャスタプレート
４２ インクジェット記録ヘッド
４３ 駆動制御基板
４４ 保持板
４５ 信号ハーネス
４６ 給電ハーネス
４７ 固定ネジ
５１ ノズルプレート
５２ 圧力室プレート
５３ リストリクタプレート
５４ ダイアフラムプレート
５５ 剛性プレート
５６ 圧電素子部
５７ インク流路ユニット
６１ ノズル
６２ 圧力室
６３ リストリクタ
６４ 振動板
６５ フィルタ
６６ 共通インク流路
６７ 開口部
６８ インク導入パイプ
７１ 圧電素子支持基板
７２ 圧電素子
７３ 電極パッド
７４ 圧電素子駆動ＩＣ
８０ コントロール基板
８１ 画像データ生成部
９１ 駆動波形データ生成部
９２ 基準波形データテーブル
９３ 駆動制御基板側コネクタ
８１ ヘッド基板
１０１ カバー
１０２ コネクタ基板
１０２ａ 貫通孔
１０３ 固定ネジ
１０４ ヘッド側コネクタ
１０５ ハーネスコネクタ
１０６ ハーネス
１０７ 嵌合ピン
１０７ａ 作用部
１０７ｂ 確認マーク
１０８ ネジ
２１０ コネクタ挿脱機構部
２１１ バネ
２１２ スペーサペン
２１３ スペーサペン保持部
２２０ Θ調整対応機構部

特開２００７−０９０６９５号公報

Claims (8)

1. 被記録媒体面と対向する状態で配設されて該被記録媒体と相対移動する保持部材に、該被記録媒体面に対して垂直であって副走査方向の面に、少なくとも駆動側コネクタが配設されている駆動制御基板とともに、着脱可能に取り付けられるインクジェット記録ヘッドであって、
   前記駆動側コネクタに対向し、該駆動側コネクタと嵌合及び離脱するヘッド側コネクタと、
   前記ヘッド側コネクタが配設され、前記駆動側コネクタの嵌合方向と離脱方向とに、該ヘッド側コネクタを移動可能に保持、または、保持する該ヘッド側コネクタとともに移動可能に配設されているヘッド基板と、
   前記ヘッド側コネクタまたは該ヘッド側コネクタと前記ヘッド基板を、前記駆動側コネクタとの前記嵌合方向と前記離脱方向とに移動させて、該両コネクタの嵌合と離脱を行う嵌合離脱手段と、
   を備えていることを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
2. 前記嵌合離脱手段は、
   前記嵌合方向と前記離脱方向とに移動可能に前記インクジェット記録ヘッドに配設され、該移動に伴って前記ヘッド側コネクタまたは該ヘッド側コネクタと前記ヘッド基板を移動させる嵌合ピンを備えていることを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録ヘッド。
3. 前記嵌合ピンは、
   前記インクジェット記録ヘッドを、前記駆動側コネクタとは反対側のヘッド端面まで貫通する状態で配設され、該ヘッド端面側の貫通端部に、該嵌合ピンの軸径よりも大径の作用部を備えていることを特徴とする請求項２記載のインクジェット記録ヘッド。
4. 前記嵌合ピンは、
   前記貫通端部側の軸部に、前記ヘッド側コネクタと前記駆動側コネクタが少なくとも離脱されている状態であることを示す確認マークが付与されていることを特徴とする請求項３記載のインクジェット記録ヘッド。
5. 前記インクジェット記録ヘッドは、
   前記嵌合ピンの作用部と前記ヘッド端面との間に挿入及び引き出し可能に配設されているピン移動手段と、
   前記嵌合ピン及び前記ヘッド側コネクタまたは該ヘッド側コネクタと前記ヘッド基板を、前記駆動側コネクタとの嵌合方向に付勢する付勢手段と、
   を備えていることを特徴とする請求項３記載のインクジェット記録ヘッド。
6. 前記インクジェット記録ヘッドは、
   前記ヘッド側コネクタと前記インクジェット記録ヘッドの回路部が、柔軟性を有する配線部材で接続されていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッド。
7. 被記録媒体に対して相対移動して該被記録媒体に画像を形成するインクジェット記録ヘッドと、該インクジェット記録ヘッドに駆動信号用コネクタから駆動信号を供給する駆動制御基板と、を備え、該インクジェット記録ヘッドが、該被記録媒体面と対向する状態で配設されて該被記録媒体と相対移動する保持部材に、該被記録媒体面に対して垂直であって、副走査方向の面に、少なくとも駆動側コネクタが配設されている駆動制御基板とともに、着脱可能に取り付けられるインクジェット記録モジュールであって、
   前記インクジェット記録ヘッドとして、請求項１から請求項６のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッドを備えていることを特徴とするインクジェット記録モジュール。
8. 被記録媒体とインクジェット記録ヘッドを相対移動させて、該インクジェット記録ヘッドによって該被記録媒体に画像を形成するインクジェット記録装置であって、
   前記インクジェット記録ヘッドとして、請求項１から請求項６のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッドを備えていることを特徴とするインクジェット記録装置。

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