JP7251322B2 - 記録ヘッドユニット及び画像形成装置 - Google Patents
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そして、このように構成された複数の個別液室内にインクを供給し、供給したインクを圧力変動によって個別液室に形成されたノズル孔から所定の圧力によって吐出させ、吐出したインクを被記録媒体に飛翔付着させることによって所望の画像を形成する画像形成装置としてのインクジェット記録装置が知られている。
高速で画像形成を行うにはラインヘッド方式が適しており、そのためには長尺化した記録ヘッドが必要であるが、長尺化した記録ヘッドを単一の記録ヘッドによって構成するとコストが高くなるため、小さなヘッドモジュールを装置本体のベースプレート上に複数個並べて記録ヘッドユニットを構成することが一般的に行われている。
しかし従来の構成では、ヘッドモジュール側ではなく装置本体側に位置決め機構が設けられていたため、装置本体が大型化してしまうという問題点があった。また、位置決め機構の構成によっては、調整のために非常に手間と時間がかかってしまうという問題点があった。
シリアルヘッド方式のインクジェット記録装置において、ヘッドモジュール側に位置調整機構を有する技術が提案されている(例えば「特許文献1」参照)。
本発明は上述の問題点を解決し、簡単な構成でコストアップすることなく記録ヘッド側に位置調整機構を設けた記録ヘッドユニット及びこれを備えた画像形成装置及びラインヘッドモジュールの提供を目的とする。
上述のインクジェット記録装置1において、記録ヘッドユニット2の上方には、記録ヘッドユニット2に供給する各色インクを収納した図示しないインク収納タンク及び各インク収納タンクから記録ヘッドユニット2に各色インクを供給する図示しないインク供給手段を備えた図示しないインク供給機構が配設されている。
記録ヘッド2Aは、複数個の記録ヘッドを有する複数(本実施形態では4個)のラインヘッドモジュール22を被記録媒体である記録紙8の幅方向に並列して有しており、各ラインヘッドモジュール22は装置本体4に固定された本体プレート28に固定されている。
維持機構装置3は装置本体4に固定されており、記録ヘッドユニット2及び図示しないインク供給機構が一体的に水平移動動作及び昇降動作を行う。これにより、各ラインヘッドモジュール22が各キャップ24及び各ワイパ25に対して接離動作を行うと共に維持動作が行われる。維持動作は、主に非画像形成動作時において行われる。
さらに本体プレート28は、ラインヘッドモジュール22が取り付けられる際に各固定部29a,29b,29c,29d,29e,29f,29g,29hの上面をラインヘッドモジュール22の後述するベースプレート底面に接触して、ラインヘッドモジュール22の高さ方向であるZ方向における位置決めを行う。これ等のY方向及びZ方向の取付位置は、配設部28aにラインヘッドモジュール22が取り付けられる際に部品の精度によって決定される。
さらに各固定部29a,29c,29e,29hには、本体プレート28にラインヘッドモジュール22が取り付けられる際に、ラインヘッドモジュール22に設けられた第2の調整機構によってラインヘッドモジュール22の回転方向、すなわちY基準部30を基準とした回転方向であるθ方向における位置決めを行うためのθ基準部32が設けられている(図4、図5に固定部29aに設けられたθ基準部32のみを示す)。
ラインヘッドモジュール22は、図13及び図14に示すように、インクを吐出する複数の記録ヘッド23、ベースプレート26、カバー部材41、放熱部材42、マニホールド43、プリント基板44、カバー27等を有している。
複数の記録ヘッド23は、それぞれ図示しない、ノズルを形成したノズル板、ノズルに通じる個別液室等を形成する個別流路板、圧電素子を含む振動板、振動板に積層した中間流路板、中間流路板に積層した共通流路板等を有する周知の構成である。
プリント基板44と記録ヘッド23が有する図示しない圧電素子とはフレキシブル配線部材45を介して接続されており、フレキシブル配線部材45には駆動回路であるドライバIC46が実装されている。
記録ヘッド23のベースプレート26への取り付けは、ベースプレート26に設けられた図示しない開口部に記録ヘッド23を挿入し、ベースプレート26に接合固定されたカバー部材41に記録ヘッド23のノズル板周縁部を接合して固定している。また、記録ヘッド23の図示しない共通流路部材の外部に設けたフランジ部23aをベースプレート26に接合して固定している。
なお、記録ヘッド23とベースプレート26との固定構造はこれに限定されず、接着、カシメ、ねじ締結等の周知の方法を採用できる。
放熱部材42は、4個の記録ヘッド23及びベースプレート26に対向して配置されている。放熱部材42は、金属製で熱伝導率が高い材料が好ましく、アルミニウム、銀、銅、金を含む金属が好適に用いられる。
カバー27はベースプレート26に取り付けられており、その内部にプリント基板44、マニホールド43、放熱部材42、ドライバIC46を含むフレキシブル配線部材45の一部を収容している。
マニホールド43は、放熱部材42上に接着やパッキン等の手段によって部分的に接触配置されている。これにより、放熱部材42の熱がマニホールド43に伝導してインク温度が上昇することを抑制でき、温度による特性のばらつきを抑制できる。
図8に示すように、固定部29gの近傍であってY基準部30とラインヘッドモジュール22を介して対向する位置には、ラインヘッドモジュール22を図8においてY方向へと付勢する板ばね37が配設されている。また、固定部29a側のラインヘッドモジュール22の突出した外周辺近傍には、ラインヘッドモジュール22を図8においてY方向上方へと付勢する板ばね38と、ラインヘッドモジュール22を図8において-X方向へと付勢する板ばね39とが配設されている。板ばね39は、隣り合うラインヘッドモジュール22との間に配設されている。
本体35Aは、角柱状の主部35a、主部35aに一体形成された腕部35b、主部35a内に格納される球体35cから主に構成されている。
主部35aの中心部には高さ方向の全域にわたって雌ねじ35dが形成されており、雌ねじ35dの下部には、球体35cがしっくりと嵌合可能である大きさを有し雌ねじ35dに対して直交する方向に、主部35aを貫通するように形成された穴部35eが形成されている。第1調整機構35では、穴部35eの向きは腕部35bが延びる方向に対して直交する方向となるように形成されている。なお、本例では穴部35eは主部35aを貫通する構成としたが、穴部35eは図9において主部35aの奥側側面に対しては必ずしも貫通する必要はなく、球体35cの中心が雌ねじ35dの中心Oの近傍に位置可能となる深さ、例えば図10に示す深さが少なくとも形成されていればよい。
この構成より、穴部35fに挿通される図示しない固定ねじが固定部29gに形成されたタップ34に螺合されることにより、ラインヘッドモジュール22及び第1調整機構35が本体プレート28に対して固定される。さらに、各穴部35g,35hに挿通される図示しない固定ねじが被固定部33に形成された図示しない2個のタップにそれぞれ螺合されることにより、第1調整機構35がラインヘッドモジュール22に対して強固に固定される。
調整ねじ35Bの下端にはテーパ形状部35kが形成されており、テーパ形状部35kが穴部35e内の球体35cに接触することにより、穴部35eが形成された主部35aの外周面より球体35cの外周面が突出可能に構成されている。
図11に示すように、本体36Aは主部35aと同様に構成された主部36a及び腕部35bと同様に構成された腕部36bを有し、主部36aの下部には球体35cと同様に構成された球体36cが配設されている。球体36cは、主部36aの下部に形成された穴部36dに嵌入されており、穴部36dの向きは腕部36bが延びる方向と同じ方向となるように形成されている。また腕部36bには、各穴部35f,35g,35hと同様に形成された3個の穴部36e,36f,36gが形成されている。
同様に、仮固定状態から第2調整機構36の調整ねじ36Bを回して下降させ、この下降に伴い下降するテーパ形状部によって球体36cの外周面を主部36aの側面から突出させる。この突出により、各板ばね37,38の付勢力によって図8においてY基準部30を中心として反時計回り方向へと付勢されていたラインヘッドモジュール22が球体36cの突出量に応じて図8において時計回り方向へと回動され、ラインヘッドモジュール22のθ方向位置が調整される。
各位置調整後、第1調整機構35及び第2調整機構36に設けられた図示しない固定ねじがタップに対して本締めされることにより、ラインヘッドモジュール22が本体プレート28に対して位置決め固定される。
また、ラインヘッドモジュール22には2箇所の被固定部33が設けられ、各被固定部33に第1調整機構35と第2調整機構36とが設けられているので、位置決め固定可能なラインヘッドモジュール22を小型化することができる。
さらに、第1調整機構35及び第2調整機構36はラインヘッドモジュール22の記録ヘッド長手方向であるX方向において最も外側に位置する外周辺よりも内側、かつラインヘッドモジュール22の記録ヘッド短手方向であるY方向において最も外側に位置する外周辺よりも内側、すなわち各凹部22a,22bに配設されているので、ラインヘッドモジュール22を複数個設けた場合であっても記録ヘッドユニット2の大型化を防止でき、記録ヘッドユニット2の小型化を図ることができる。
また、位置調整時において操作者によって操作される調整部を有するので、簡単な構成で調整作業を容易に行うことができる。
この構成によれば、上記実施形態において用いられる球体35c,36cに比して形成が容易なC形状板40を用いて同様の作用効果を得ることができ、コストダウンを図ることができる。
2 記録ヘッドユニット
4 装置本体
22 ラインヘッドモジュール
28 本体プレート
33 被固定部
35 第1の調整機構(第1調整機構)
35B,36B ねじ部材(調整ねじ)
35c,36c 移動部材(球体)
35k テーパ形状部
36 第2の調整機構(第2調整機構)
40 移動部材(C形状板)
Claims (3)
- 複数の記録ヘッドを有するラインヘッドモジュールと、装置本体に固定され前記ラインヘッドモジュールが少なくとも一つ搭載された本体プレートとを有し、
前記ラインヘッドモジュールは、前記本体プレートに対する該ラインヘッドモジュールの記録ヘッド長手方向における位置を調整する第1の調整機構と、前記本体プレートに対する該ラインヘッドモジュールの回転方向における位置を調整する第2の調整機構とを有し、
前記第1の調整機構及び前記第2の調整機構は、前記ラインヘッドモジュールの前記記録ヘッド長手方向において最も外側に位置する外周辺よりも内側、かつ前記ラインヘッドモジュールの前記記録ヘッド長手方向と直交する記録ヘッド短手方向において最も外側に位置する外周辺よりも内側にそれぞれ配設されている記録ヘッドユニット。 - 複数の記録ヘッドを有するラインヘッドモジュールと、装置本体に固定され前記ラインヘッドモジュールが少なくとも一つ搭載された本体プレートとを有し、
前記ラインヘッドモジュールは、前記本体プレートに対する該ラインヘッドモジュールの記録ヘッド長手方向における位置を調整する第1の調整機構と、前記本体プレートに対する該ラインヘッドモジュールの回転方向における位置を調整する第2の調整機構とを有し、
前記第1の調整機構及び前記第2の調整機構は、前記ラインヘッドモジュールの外周辺から進退自在であると共に対応する前記本体プレートに対して接離可能な調整部を有し、該調整部は、少なくとも先端にテーパ形状部を有するねじ部材と、前記テーパ形状部に接触して前記ラインヘッドモジュールの外周辺に対して進退する移動部材とを有し、
前記移動部材がC形状板である記録ヘッドユニット。 - 請求項1または2記載の記録ヘッドユニットを有することを特徴とする画像形成装置。
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