(57)【要約】【課題】  重量があるユニットでは、手動によるユニットの持ち上げ設置、精密な位置決め等によるユニット接続は操作性上困難であり、誤操作はヘッドユニット又は印刷装置本体を破損させる危険があり、脱着状態を明確にする。【解決手段】  印刷記録装置用ユニットを所定の場所に横方向から所定の場所に設置後、脱着操作レバーを操作することにより、ユニットの繰り返し位置精度の確保とワンタッチで容易に脱着を行うユニット脱着機構において、ユニット装着時に脱着操作レバーはユニット取外し方向を塞ぐ位置となり、また、ユニット取外し時にはユニット取外し方向を塞ぐ位置にある脱着操作レバーを下側に操作してユニット取外し方向が開放されると共に、ユニットが固定状態から開放され取外し可能な状態とする。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷記録装置用ユニットを所定の場所に横方向から所定の場所に設置後、脱着操作レバーを操作することにより、ユニットの繰り返し位置精度の確保とワンタッチで容易に脱着を行うユニット脱着機構において、
ユニット装着時に脱着操作レバーはユニット取外し方向を塞ぐ位置となり、また、ユニット取外し時にはユニット取外し方向を塞ぐ位置にある脱着操作レバーを下側に操作してユニット取外し方向が開放されると共に、ユニットが固定状態から開放され取外し可能な状態とすることを特徴とするユニット脱着機構。
【請求項２】
ユニット内制御用基板の電気的接続と空気圧御用配管の接続とをユニット脱着と連動させて脱着レバーを操作可能な構成としたことを特徴とするユニット脱着機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷装置のユニット脱着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
印刷装置として、例えば、インクジェットヘッド内に設けられた圧電素子、あるいは発熱素子等のエネルギーを使用してノズルからインク滴を吐出させ、被印刷媒体上に文字や画像等の印刷を行うインクジェット記録装置が知られている。このインクジェット記録装置としては、インクジェットヘッドがキャリッジに搭載され、往復移動を行なう過程で印刷を行なうシリアル型と、インクジェットヘッドを固定し、被記録媒体を搬送しつつ印刷を行なうライン型がある。
【０００３】
いずれのインクジェット記録装置においても、ヘッド寿命によるヘッド交換又は使用インク色の変更、インク補充によるヘッド及びインクタンクの交換を可能としながらヘッドの位置決め精度の再現を確保する為の機構構成が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】特開平９−８６０１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した従来の構成は、低速・少量印刷を目的とした小型のヘッド及びインクタンクを搭載した片手で取り扱える小型軽量なカートリッジ形態であった。
【０００６】
一方、高速・大量印刷に対応した高速ヘッド、大容量インクタンクを搭載した大型で重量があるヘッドユニットでは、両手を使い支持・移動する必要があり、手動によるユニットの持ち上げ設置、精密な位置決め等、ユニット接続の操作は困難であった。また、大型で重量があるヘッドユニットの脱着時の誤操作及びそれによる着脱不良は、ヘッドユニット又は印刷装置本体を破損させる危険があり、脱着状態を明確にすることで、これを防止する必要がある。
【０００７】
そこで本発明の課題は、重量のあるヘッドユニット設置時の位置決め精度を確保しつつワンタッチで脱着可能としながら、ヘッドユニットの脱着誤操作防止として、脱着操作レバー位置及び構造から直観的にユニット脱着状態と手順を認識可能なユニット着脱装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、印刷記録装置用ユニットを所定の場所に横方向から所定の場所に設置後、脱着操作レバーを操作することにより、ユニットの繰り返し位置精度の確保とワンタッチで容易に脱着を行うユニット脱着機構において、ユニット装着時に脱着操作レバーはユニット取外し方向を塞ぐ位置となり、また、ユニット取外し時にはユニット取外し方向を塞ぐ位置にある脱着操作レバーを下側に操作してユニット取外し方向が開放されると共に、ユニットが固定状態から開放され取外し可能な状態とすることを特徴とする。
【０００９】
また、ユニット内制御用基板の電気的接続と空気圧御用配管の接続とをユニット脱着と連動させて脱着レバーを操作可能な構成としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のインクジェットヘッドユニット脱着機構は、ユニット取外し脱着状態と手順を操作レバー位置及び構造から認識できるためユニット脱着の誤操作を防止できる。
【００１１】
また、ユニット脱着と同時にユニット内制御用基板の電気的接続と空気圧御用配管の接続をユニット脱着と連動させることで配線、配管接続作業を別途行う必要が無く脱着操作レバーを操作することによりワンタッチで容易にユニット脱着が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明について図面を参照して説明する。
【００１３】
図１は本発明のヘッドユニット脱着装置が搭載されたインクジェット記録装置の構造の概略を示す説明図である。図において、１はヘッドユニットであり、内部にはインクジェットヘッド４、負圧発生機構３、インクタンク２が搭載され、各機構の間は管により接続されている。なお、本実施例のヘッドユニットの総重量は約１０ｋｇである。
【００１４】
インクジェットヘッド４は、圧電素子あるいは発熱素子等のエネルギーを利用してノズルからインク滴を吐出させる構造とし、複数のノズルが設けられている。負圧発生機構３は、内部の空気圧力を調整することにより、インクタンク２及び負圧発生機構３の実装位置により作用するインク水頭圧を調整可能である。具体的には、印刷装置本体に実装されているエアポンプ１０により、負圧発生機構３内の空気圧力を調整することで、インクジェットヘッド４に対し、インクを吐出に適正な圧力で供給することを可能としている。
【００１５】
負圧発生機構３内の空気圧を調整するために、インクジェット記録装置８本体に実装されているエアポンプ１０を接続するジョイント６と、ヘッドユニット１内の印刷及びインク供給制御を行うための制御基板５を外部制御ＢＯＸ９に接続する為の信号用接続コネクタ７とを、ヘッドユニット１の接続と同時、若しくは電源ＯＮする前に接続する必要がある。これを実現するために、互いの位置精度を確保する機構が必要となる。
【００１６】
図２はコネクタ、空気管路ジョイントの接続形態の概略を示す概略説明図である。インクジェット記録装置の本体脱着機構１１側には、先端をテーパー形状とした位置決めピン１２を配置する。位置決めピン１２と同一部材上に空気管路接続用ジョイント６と信号用接続コネクタ７を設置する。ジョイント６及びコネクタ７は必要に応じて１個若しくは複数個配置している。また、回転方向に位置を拘束するため位置決めピン１２はジョイント６及びコネクタ７を挟んで２本配置する。
【００１７】
ヘッドユニット１側には、位置決めピンに対向する位置に嵌合する丸穴及び長穴形状の嵌合穴１３を配置して、ジョイント６及びコネクタ７に対向する位置にジョイント受け１４およびレセプタ１５を備え、接続時には正確に嵌合する事が出来、接続後、空気管路接続用ジョイント６およびジョイント受け１４は外部への空気漏れが無く連通して、信号用接続コネクタ７およびレセプタ１５は電気的に正常に導通できる構成となっている。
【００１８】
実際には、部品精度やヘッドユニット１の取り付け位置調整により、位置決めピン１２と嵌合穴１３が正確に対向しないため、脱着機構側の位置決めピン１２、ジョイント６、コネクタ７を一体とした部位がヘッドユニット１の嵌合穴１３の位置に対して一定量自由にスライドする構造となっている。これにより、ヘッドユニットが接続される時、同時にジョイント６及びコネクタ７は位置決めピン１２のテーパ形状により案内され、正確に対向して接続する。
【００１９】
図３及び図４は、ユニット脱着機構のヘッドユニット脱着状態での機構を示す概略説明図である。
【００２０】
ヘッドユニット脱着機構でのヘッドユニット１の装着動作は、脱着操作レバー１６と連動して回転動作するカムプレート２０が両側に配置され、脱着操作レバー１６は外部より接続するヘッドユニット１の設置位置を遮らない下方に操作して、ストッパに当たる位置まで下げることで接続の準備を完了する。
【００２１】
ヘッドユニット１の両側に装着されているハンドル１７を両手で持ち移動後、両側のアーム１８中央位置にスライドさせながら設置する。ヘッドユニット１の両側には、引き込みピン１９が実装されていて、ヘッドユニット１をヘッドユニット固定位置に向かって押し込み、アーム１８上を滑らせ、カムプレート２０に引き込みピン１９が当たり止まる。下方に開放退避していた脱着操作レバー１６を引き上げる事により、カムプレート２０が連動して回転し、カム形状により引き込みピン１９を介してヘッドユニット１が引き込まれる。
【００２２】
この時、ヘッドユニット１の押し込みが十分でなく、引き込みピン１９がカムプレート２０に引き込まれない場合、脱着操作レバー１６を引き上げると、斜面形状により引き込みピン１９を介してヘッドユニット１が押し出されることで誤操作を認識できる。
【００２３】
脱着機構には、キャリッジフレームに１本、アーム１８両側先端に先端がテーパ形状となったそれぞれ１本、合計３本のユニット位置決めピン２１が実装されていて、一方、ヘッドユニット側のベースフレームにはこれに嵌合する穴及び長穴のユニット嵌合穴２２が設けられ、ヘッドユニット１が引き込まれ、３本のユニット位置決めピン２１がテーパで案内されながら嵌合することで印刷面に対する面精度を再現する。
【００２４】
カムプレート２０が回転して、本体脱着機構１１側のユニット位置決めピン２１のストッパ部２３にヘッドユニット１が当たり止まる。カムプレート２０は、ヒンジピン２４の中心方向に引張バネ２５で引き込まれ、ヒンジピン２４中心に回転するが、脱着操作レバー１６の操作でカム形状による作用で、引張バネ２５に打ち勝ち、カムプレート２０自身が引き込みピン１９に乗り上げスライドする。
【００２５】
この動作により、ヘッドユニット１の引き込みピン１９にバネ荷重が伝わり、ヘッドユニット１挿入方向において、ガタのない固定を実現している。この時、脱着操作レバー１６はヘッドユニット１の脱着取り出し側を横に塞ぐ位置となり、ヘッドユニット１が取り付け固定状態である事が明確に判別可能で誤操作の防止になる。
【００２６】
ヘッドユニット１の取外しは、取付けの逆手順となり、脱着操作レバー１６を下げることにより、引き込みピン１９に乗り上げていたカムプレート２０が解除され、カムプレート２０のカム形状の引き込み側とは反対側のカム形状により、引き込みピン１９を介し、ヘッドユニット１が脱着操作レバー１６と連動して押し出される。この時、接続されていたジョイント６及びコネクタ７もヘッドユニット１の移動と共に切り離される。そして、ヘッドユニット１は固定状態から開放され、取外し方向にスライドするが、ヘッドユニット１はアーム１８上に留まり、ハンドル１７を両手で持ち取り外すことが出来る。この時、脱着操作レバー１６はヘッドユニット１取外し方向を遮らない下方に移動していて、重量の有るヘッドユニット１を上に持ち上げる事無く、横にスライドしながら取り外すことが出来る。
【００２７】
上記したように本発明により、取扱い時、両手で支持する必要の有る重量のユニットを繰り返し位置精度を確保して取り付け取外しを行う際、安全に専門知識を必要としないで容易に脱着操作を行う用途に適用できる。
【００２８】
また、ユニット取外し脱着状態と手順を操作レバー位置及び構造から認識できるためユニット脱着の誤操作を防止できる。
【００２９】
また、ユニット脱着と同時にユニット内制御用基板の電気的接続と空気圧御用配管の接続をユニット脱着と連動させることで配線、配管接続作業を別途行う必要が無く脱着操作レバーを操作することによりワンタッチで容易にユニット脱着が可能となる。
【００３０】
なお、本実施例ではインクジェット印刷装置のユニット着脱装置について説明したが、これに限らず、印刷装置において、比較的重量のあるユニット構成部の着脱装置にも適用可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明が適用されるインクジェット記録装置の一例となる概略図である。
【図２】コネクタ、空気管路ジョイントの接続形態の概略を示す概略図である。
【図３】ユニット脱着機構のヘッドユニット取外し状態機構を示す概略図である。
【図４】ユニット脱着機構のヘッドユニット取り付け状態機構を示す概略図である。
【図５】ユニット脱着機構のヘッドユニット取外し状態を示す斜視図である。
【図６】ユニット脱着機構のヘッドユニット取り付け状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３２】
１はヘッドユニット、２はインクタンク、３は負圧発生機構、４はインクジェットヘッド、５は制御基板、６はジョイント、７はコネクタ、８インクジェット記録装置本体、９は制御ＢＯＸ、１０はエアポンプ、１１は本体脱着機構、１２は位置決めピン、１３は嵌合穴、１４はジョイント受け、１５はレセプタ、１６は脱着操作レバー、１７はハンドル、１８はアーム、１９は引き込みピン、２０はカムプレート、２１はユニット位置決めピン、２２はユニット勘合穴、２３はストッパ部、２４はヒンジピン、２５は引張バネである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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