JP2003072048A - キャリッジの電気基板、およびインクジェット記録装置 - Google Patents
キャリッジの電気基板、およびインクジェット記録装置Info
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Abstract
の発生等の影響を排除しながら、キャリッジに装着する
電気基板の構造を簡素なものにして製造工程の簡略化等
を図ること。 【解決手段】 インクジェット記録装置は、キャリッジ
11の背面に、インクカートリッジに搭載された集積回
路に接続端子を介して接合可能な接点部と、エンコーダ
51のための電気回路と、の機能を併せ持つ共通化した
電気基板53を備えており、記録ヘッド35の駆動用の
電気基板とメイン基板とを連結する電気配線を、共通化
した電気基板53から離間した経路で設けている。
Description
の機能を備えた電気基板を配備したインクジェット記録
装置に関する。
供給機構として、インクを充填したインクカートリッジ
をキャリッジ内の格納部に装着して、このインクカート
リッジから記録ヘッドへインクを供給する方式が実用化
されている。このようなインクカートリッジ方式のイン
ク供給機構を備えたキャリッジにおいては、キャリッジ
のインクカートリッジ格納部の底部にヘッドユニットが
装着されている。このヘッドユニットは、インクカート
リッジのインク供給口に嵌合するインク供給針と、この
インク供給針を介して供給されるインクを被記録材に向
けて吐出するドット形成素子列(ノズル列)を備えた記
録ヘッドと、該記録ヘッドを電気的に制御する記録ヘッ
ド駆動基板等を備えている。
搭載されており、この集積回路から、例えばインク残量
等の情報をインクジェット記録装置のメイン基板に伝え
ることが可能になっている。このため、キャリッジのイ
ンクカートリッジ格納部には、インクカートリッジの集
積回路と電気的に接続可能な接続端子が設けられている
とともに、この接続端子は反対側のキャリッジ背面に配
備された接点用基板と接続されており、この接点用基板
からフラットケーブル(フレキシブル・フラット・ケー
ブル:FFC)により記録装置のメイン基板に接続され
ている。
板は、前記した接点用基板まで接続されており、ここを
中継点としてフラットケーブルによりインクジェット記
録装置のメイン基板に接続されている。
向への往復移動の際にキャリッジの移動位置を検出する
移動位置検出手段としてのエンコーダが配設されてお
り、このエンコーダにも電気基板が備えられていた。
構成では、記録ヘッド駆動用基板の配線を接点用基板で
中継してメイン基板に連結する構成であるため、記録ヘ
ッド駆動時の高電圧電流(42V程度)によって、接点
用基板の電気回路にノイズの発生等の悪影響を与えるお
それがあった。
録ヘッド駆動基板、接点用基板およびエンコーダ基板の
3つの基板が装着されていたため、それぞれを別個に取
付、配線等を行う必要があり、キャリッジ構造や、製造
(組み立て)工程を複雑にする要因になっていた。
電圧電流によるノイズの発生等の影響を排除しながら、
キャリッジに装着する電気基板の構造を簡素なものにし
て製造工程の簡略化等を図ることを課題とする。
め、請求項1に記載のインクジェット記録装置の発明
は、装着されたインクカートリッジから供給されたイン
クを被記録材に向けて吐出して記録を行う記録ヘッドを
搭載し、主走査方向に往復移動可能なキャリッジと、前
記キャリッジの主走査方向における移動位置検出手段
と、を備えたインクジェット記録装置であって、前記キ
ャリッジの下部に、前記記録ヘッドの駆動用の電気基板
を配備するとともに、該キャリッジの背面に、前記イン
クカートリッジに搭載された集積回路に接続端子を介し
て接合可能な接点部と、前記移動位置検出手段のための
電気回路と、を設けてなる共通化した電気基板を配備し
たことを特徴とする。
インクカートリッジに搭載された集積回路に接続端子を
介して接合可能な接点部と、キャリッジの移動位置検出
手段のための電気回路と、を設けた共通化した電気基板
を配備し、従来の接点用基板とエンコーダ用基板の機能
を単一の基板に持たせたため、キャリッジの構造は簡素
なものとなり、製造工程を簡略化できるとともに、部品
点数の削減、小型化、低コスト化が実現した。また、2
つの機能を持つ共通化した基板を配備したことによっ
て、キャリッジ内の電気配線の設計の自由度を増加させ
ることができた。
録装置の発明は、請求項1において、前記記録ヘッドの
駆動用の電気基板とメイン基板とを連結する配線を、前
記共通化した電気基板から離間した経路で設けたことを
特徴とする。この特徴によれば、メイン基板と記録ヘッ
ド駆動基板とのフラットケーブル等による電気配線を、
共通化した電気基板から離間した経路で設けたので、記
録ヘッド駆動時の高電圧電流の影響によるノイズの発生
等を未然に防止して、信頼性の高い印刷が可能になる。
録装置の発明は、請求項1または2において、前記共通
化した電気基板は、複数の取付部材により、複数の被取
付部においてキャリッジの背面に固定されており、該複
数の被取付部は、キャリッジを主走査方向へ移動させて
順次位置決めすることにより前記電気基板のキャリッジ
への取付けまたは取外しをメインフレームの貫通孔を介
して行うことが可能な部位に、該貫通孔に対応して設け
られていることを特徴とする。
向へ移動させて順次位置決めすることにより共通化した
電気基板のキャリッジへの装脱着(取付けまたは取外
し)をメインフレームの貫通孔を介して行うことが可能
な部位に、メインフレームの貫通孔に対応して複数の被
取付部を設けたので、キャリッジの主走査方向への移動
というキャリッジに備わった動作を利用してキャリッジ
背面の電気基板を取外し、あるいは再装着することがで
きる。すなわち、キャリッジを移動して複数の被取付部
を順次位置決めすることで、容易にメインフレームの貫
通孔を介してドライバ等の器具を挿入することができる
ため、メインフレームに邪魔されることなく、共通化し
た電気基板の取外しや取付けを誰でも容易に行うことが
できる。また、共通化した電気基板の取外し等に大掛り
な分解作業は必要としない。しかも、かかる取付構造を
採用することによって、従来の2枚の基板に相当する機
能を持つ共通化した電気基板に予想される短所を十分に
補完できる一方で、長所は、より顕著なものとなる。例
えば、複数の機能を一枚の電気基板に持たせた場合、一
部の回路に異常や故障等が起きた場合でも全体を取り外
して修理や交換をしなければならなくなるが、そのよう
な場合でも一回の容易な装脱着作業で修理や交換が可能
であるため、製造工程だけでなく、メンテナンスに際し
ても大幅な省力化とコストの低減を図ることができる。
なお、メインフレームの貫通孔は、もっぱら電気基板の
取付け、あるいは取外しのために設けてもよいが、他の
用途のために設けたものを利用してもよい。
の発明は、請求項3において、前記複数の被取付部は、
キャリッジの移動によって順次一つの貫通孔に位置決め
可能な部位に設けられていることを特徴とする。この特
徴によれば、複数の被取付部を、キャリッジの移動によ
って順次一つの貫通孔に位置決め可能な部位に設けるこ
とによって、メインフレームに複数の貫通孔のための領
域を確保できない場合でも、一つの貫通孔で共通化した
電気基板の装脱着が可能になる。
の発明は、請求項3または4において、前記貫通孔が、
キャリッジ駆動用モータの小歯車挿通用孔であることを
特徴とする。この特徴によれば、貫通孔としてキャリッ
ジ駆動用モータの小歯車挿通用孔を利用することによ
り、メインフレームに共通化した電気基板の装脱着専用
の貫通孔の領域を確保できない場合でも、共通化した電
気基板の装脱着が可能になる。なお、この場合、共通化
した電気基板の装脱着は、キャリッジ駆動用モータの小
歯車をメインフレームから取り外してから行われる。
の発明は、請求項3において、前記複数の被取付部は、
キャリッジの移動によって順次別々の貫通孔に位置決め
可能な部位に設けられていることを特徴とする。この特
徴によれば、複数の被取付部を、キャリッジの移動によ
って順次別々の貫通孔に位置決め可能な部位に設けたの
で、共通化した電気基板の被取付部の位置が制約される
ことがない。つまり、メインフレームに貫通孔の為のス
ペースが余分にある場合や、適切な位置に他の用途と兼
用可能な貫通孔を設けることができる場合には、別々の
貫通孔を使用することによって、共通化した電気基板の
被取付部の位置の設定自由度が増えるため、最適な位置
を選択して複数の被取付部を設け、キャリッジへの固定
を確実なものとすることができる。
の発明は、請求項1または2において、前記共通化した
電気基板は、取付部材により被取付部においてキャリッ
ジの背面に固定されており、該被取付部は、前記電気基
板のキャリッジへの取付けまたは取外しをメインフレー
ムにおけるキャリッジ駆動用モータの小歯車挿通用孔を
介して行うことが可能な部位に設けられていることを特
徴とする。この特徴によれば、共通化した電気基板の被
取付部を、メインフレームにおけるキャリッジ駆動用モ
ータの小歯車挿通用孔に対応する部位に設けたので、メ
インフレームに共通化した電気基板の装脱着専用の貫通
孔を設けることができない場合でも、キャリッジ駆動用
モータの小歯車用の孔を有効利用して、容易に共通化し
た電気基板の装脱着を行うことができる。かかる取付構
造を採用することによって、請求項3と同様に、従来の
2枚の基板に相当する機能を持つ共通化した電気基板に
予想される短所を十分に補完できる一方で、長所をより
顕著なものとすることができる。
の形態を説明する。図1は、本発明の一実施形態にかか
るキャリッジ11を装備したインクジェットプリンタ1
01の概略構成を示すものであり、内部の構造を明らか
にするために、本体カバーは外してある。キャリッジ1
1は、駆動モータに接続されたタイミングベルト85に
より、キャリッジガイド軸83に沿って主走査方向に往
復移動しながら、記録ヘッド(ここでは図示せず)より
記録媒体Pへインクを吐出して画像形成を行う。キャリ
ッジ11には、インクカートリッジ21を装着する格納
部が設けられ、ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー
など複数の異なる色のための個別ホルダに分割されてい
る。
態を示す斜視図である。図2に示すように、キャリッジ
11の背面には、縦に電気基板53が配設されている。
この電気基板53は、取付部材としてのビス55および
T字形状をした突起(以下、「T字型突起」と記す)に
より固定され、コネクタ59においてフラットケーブル
(フレキシブル・フラット・ケーブル)81と接合てい
る。フラットケーブル81はインクジェットプリンタ1
01のメイン基板71(図12参照)に接続されてい
る。
構造を示す図面であり、図3はインクカートリッジを外
した状態、図4はインクカートリッジ21を装着した状
態である。電気基板53は、弾性的な接点機構としての
金属片14a、14bを備えた接続端子14を介してイ
ンクカートリッジの壁面に配備された集積回路111に
導電接続可能であり、前記フラットケーブル81を介し
てインクカートリッジ21とメイン基板71とを電気的
に連結する。このインクカートリッジ方式のインク供給
機構を備えたキャリッジ11においては、キャリッジ底
部にヘッドユニット31が装着されており、このヘッド
ユニット31は、インクカートリッジ21のインク供給
口22に嵌合するインク供給針33と、このインク供給
針33を介して供給されるインクを被記録材Pに向けて
吐出するドット形成素子列(ノズル列)を備えた記録ヘ
ッド35と、該記録ヘッド35を電気的に制御するヘッ
ド駆動基板37を備えている。
示すとおりである。図5は、電気基板53の正面図であ
り、図6は背面図(キャリッジ11との当接面)であ
る。電気基板53には、エンコーダ51が装着されてお
り、フラットケーブル81とのコネクタ59を備えてい
る。電気基板53の背面(キャリッジ11との当接面)
には、インクカートリッジ21に搭載された集積回路1
11に前記接続端子14を介して接合可能な接点部58
a、58b、58c、58dが、インクカートリッジ2
1の個数(本実施形態では4つ)に対応して設けられて
いる。すなわち、電気基板53は、エンコーダ51に必
要な電気回路と、インクカートリッジ21の集積回路1
11との接点として必要な電気回路との、両方の機能を
一体で兼ね備えた共通化された基板である。このよう
に、共通化した基板を設けることによって、装置の小型
化、製造工程の短縮化、低コスト化を図ることが可能に
なる。
側の端付近には取付部材としてのビス55を挿入するた
めの被取付部としての孔部54が設けられ、他端側に
は、キャリッジ11のT字型突起57と係合する係合部
56が形成されている。
カートリッジ格納部の下部のヘッドユニット31内に
は、ヘッド駆動用基板37が配設されている。このヘッ
ド駆動用基板37は、フラットケーブル固定具82を介
してキャリッジの片方の側壁(図3で中央に図示されて
いる壁)に沿って上部から導入されるフラットケーブル
81と、ここでは図示しない電気的接合部において接続
している。図3から見て取れるように、フラットケーブ
ル81は、電気基板53と離間した経路でキャリッジ1
1内に導入されている。このようにフラットケーブル8
1を電気基板53から離間して配線することによって、
ヘッド駆動基板37への高電圧(約42V)電流による
影響を回避し、電気基板53のノイズ発生を防止するこ
とが可能になる。
にインクカートリッジ21の集積回路111との接点機
構としての金属片14aが露出している構造のため、ユ
ーザーがインクカートリッジ21の交換などの際に誤っ
て金属片14aに触れると、静電気によってメイン基板
71に故障を引き起こすおそれがある。このため、キャ
リッジ11に設けられた前記接続端子14の周囲にグラ
ンドシャーシ(静電防止アース部材)を設けることが通
常行われるが、本実施形態では、万一接続端子14に静
電気による電流が流れた場合には、ツェナーダイオード
ZDを用いてメインフレーム1へ誘導し、メイン基板7
1へ静電流が到達するのを防止している。図7に、ツェ
ナーダイオードZDを用いた静電防止回路を示す。
明する。図8は、本実施形態に係るインクジェットプリ
ンタ101のキャリッジ11の背面を図2とは別の角度
からみた状態を示す斜視図面である。前記したように、
電気基板53は、ここでは1個の取付部材としてのビス
55と、キャリッジ11背面縁部から突出するように一
体成形により設けられたT字型突起57によって位置決
めされ、キャリッジ11背面に固定されている。ビス5
5は、電気基板53の被取付部としての孔部54に挿入
され、キャリッジ11の背面に形成されたビス孔に螺合
されている。また、電気基板53の略中央には、開口部
52(図5および図6参照)が形成されていて、そこに
エンコーダ51からリニヤスケール87(図1参照)が
抜けることを防止するためにキャリッジ11に一体成形
で設けられた平板突部16が挿入された状態になってい
る。
外しは、前記したビス55を外した後、T字型突起57
を支点に電気基板53をキャリッジ11の背面からあた
かもドアを手前に開くように揺動させて開口部52から
平板突部16を抜き、そのままの角度で横方向にスライ
ドさせてT字型突起57との係合を外すことにより行わ
れる。ここで、ビス55の取外しは、ドライバなどの器
具を用いて行うことができるが、キャリッジ11の背面
に装着されている電気基板53は、インクジェットプリ
ンタ101のメインフレーム1(図12参照)と近接し
た位置にある。このため、従来の取付装置では、メイン
フレーム1によりドライバなどの器具の挿入が妨げれて
しまい、キャリッジ11を本体から取り外すなど大掛り
分解が必要であった。本実施形態の取付装置では、キャ
リッジ11のビス孔、および被取付部としての電気基板
53の孔部54を、それぞれメインフレーム1の貫通孔
に対応する高さ位置に設けるとともに、キャリジ11を
キャリッジガイド軸83に沿って水平方向に移動させる
ことによって、貫通孔に対して横方向の位置決めが可能
なように構成されている。つまり、キャリッジ11の主
走査方向への移動を利用して水平方向の位置決めを行う
だけでメインフレーム1を介してドライバ等の器具を挿
入できるようにしたので、インクジェットプリンタ10
1の組立後でも電気基板53の取付け、または取り外し
を容易に行うことができる。
する。図9〜図11は、メインフレーム1を透かしてキ
ャリッジ11を見た状態を示している。図9では、キャ
リッジ11の背面に電気基板53を3つの被取付部6
1、62、63においてビス55で固定するとともに、
メインフレーム1に被取付部61、62、63の高さに
対応する貫通孔2、3、4をそれぞれ形成した例であ
る。メインフレーム1に設けられた貫通孔2の高さは被
取付部61に、貫通孔3の高さは被取付部62に、貫通
孔4の高さは被取付部63に、それぞれ対応している。
これらの貫通孔2、3、4は、もっぱら電気基板53の
取付け、あるいは取外しのために設けたものでも、ある
いは、他の目的(例えば、タイミングベルト85を駆動
させるモーターの小歯車91を挿通させる目的)のため
に設けたものを兼用してもよい。
いて、まず、キャリッジ11を(イ)の位置に位置決め
することによって、貫通孔2を介してビス55を被取付
部61からドライバ等の器具で取り外す。次に、キャリ
ッジ11をキャリッジガイド軸83に沿って(ロ)の位
置まで移動させることによって、同様に貫通孔3を介し
て被取付部62からビス55を取外すことができ、さら
にキャリッジ11を(ハ)の位置まで移動させることに
よって、同様に貫通孔4を介して被取付部63からビス
55を取外すことができる。なお、図9では、電気基板
53の両端の被取付部61、63に加え、中間にも被取
付部62を設けているが、電気基板53の反り(浮き上
がり)を最小限に抑え、接続端子14の金属片14bと
の接触不良を回避する上では、このように電気基板53
の中央部付近もビス55で固定することが好ましい。
部64、65においてビス55によって固定するととも
に、メインフレーム1に両方の被取付部64、65の高
さに対応する一つの貫通孔5を形成した例である。この
態様では、まず、図10(a)に示すように、貫通孔5
の位置に被取付部65を合わせてビス55を取外し、次
いで同図(b)に示すように貫通孔5の位置に被取付部
64が合うまでキャリッジ11を移動させてから、ビス
55を取り外すことによって、容易に電気基板53の取
外しができる。
突起57に嵌め込むとともに、他端側を被取付部66に
おいてビス55で螺着して固定し、メインフレーム1に
被取付部66の高さに対応する一つの貫通孔6を形成し
た例である。この態様では、まず、図11(a)、
(b)に示すように、キャリッジ11を移動させて貫通
孔6の位置に被取付部66を合わせてビス55を取外
し、次いで電気基板53を紙面向って右方向にスライド
させるようにしてT字型突起57との係合を解除するこ
とにより、電気基板53を取り外すことができる。
101における電気基板53の取付構造の説明に戻る。
図12は、本実施形態に係るインクジェットプリンタ1
01の背面図であり、説明の便宜上、自動給紙装置30
および本体カバーを外した状態である。また、図13は
ドライバを用いて電気基板53のビス55を取り外して
いる状態を示している。ここでも説明の便宜上、本体カ
バーを外した状態を示している。本実施形態では、メイ
ンフレーム1の貫通孔として、キャリッジ駆動用のタイ
ミングベルト85に連結されている駆動部としてのモー
ター73の小歯車91(図1参照)の挿通用の貫通孔7
5を利用している。図13に示すようにモーター73を
取り外して、小歯車91挿通用の貫通孔75にドライバ
を挿入するだけで電気基板53のビス55を取り外すこ
とができる。したがって、キャリッジ11を取り外すな
どの大掛りな分解作業を必要としない。このように、他
の目的(モーター73の小歯車91を挿通する目的)で
形成されたメインフレーム1の貫通孔75を利用できる
ように電気基板53の被取付部(孔部54)を設けるこ
とによって、メインフレーム1に十分な領域が確保でき
ない場合でも貫通孔75を介して電気基板53の取外し
を簡単に行うことができる。
べたが、本発明は上記実施形態に限られるものではな
く、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、他の
実施形態についても適用されるものであることは勿論で
ある。
インクカートリッジに搭載された集積回路に接続端子を
介して接合可能な接点部と、キャリッジの移動位置検出
手段のための電気回路と、を設けた共通化した電気基板
を配備し、従来の接点用基板とエンコーダ用基板の機能
を単一の基板に持たせたので、キャリッジの構造は簡素
なものとなり、製造工程を簡略化できるとともに、部品
点数の削減、小型化、低コスト化が実現した。また、2
つの機能を持つ共通化した基板を配備したことによっ
て、キャリッジ内の電気配線の設計の自由度を増加させ
ることができた。
板との電気配線を共通化した電気基板から離間した経路
で設けた場合には、記録ヘッド駆動時の高電圧電流の影
響によるノイズの発生等を未然に防止して、信頼性の高
い印刷が可能になる。
ンタの概略構成を示す図面。
図。
を示す図面。
斜視図。
Claims (7)
- 【請求項1】 装着されたインクカートリッジから供給
されたインクを被記録材に向けて吐出して記録を行う記
録ヘッドを搭載し、主走査方向に往復移動可能なキャリ
ッジと、 前記キャリッジの主走査方向における移動位置検出手段
と、を備えたインクジェット記録装置であって、 前記キャリッジの下部に、前記記録ヘッドの駆動用の電
気基板を配備するとともに、 該キャリッジの背面に、前記インクカートリッジに搭載
された集積回路に接続端子を介して接合可能な接点部
と、前記移動位置検出手段のための電気回路と、を設け
てなる共通化した電気基板を配備したことを特徴とす
る、インクジェット記録装置。 - 【請求項2】 請求項1において、前記記録ヘッドの駆
動用の電気基板とメイン基板とを連結する電気配線を、
前記共通化した電気基板から離間した経路で設けたこと
を特徴とする、インクジェット記録装置。 - 【請求項3】 請求項1または2において、 前記共通化した電気基板は、複数の取付部材により、複
数の被取付部においてキャリッジの背面に固定されてお
り、 該複数の被取付部は、キャリッジを主走査方向へ移動さ
せて順次位置決めすることにより前記電気基板のキャリ
ッジへの取付けまたは取外しをメインフレームの貫通孔
を介して行うことが可能な部位に、該貫通孔に対応して
設けられていることを特徴とする、インクジェット記録
装置。 - 【請求項4】 請求項3において、前記複数の被取付部
は、キャリッジの移動によって順次一つの貫通孔に位置
決め可能な部位に設けられていることを特徴とする、イ
ンクジェット記録装置。 - 【請求項5】 請求項3または4において、前記貫通孔
が、キャリッジ駆動用モータの小歯車挿通用孔であるこ
とを特徴とする、インクジェット記録装置。 - 【請求項6】 請求項3において、前記複数の被取付部
は、キャリッジの移動によって順次別々の貫通孔に位置
決め可能な部位に設けられていることを特徴とする、イ
ンクジェット記録装置。 - 【請求項7】 請求項1または2において、 前記共通化した電気基板は、取付部材により被取付部に
おいてキャリッジの背面に固定されており、 該被取付部は、前記電気基板のキャリッジへの取付けま
たは取外しをメインフレームにおけるキャリッジ駆動用
モータの小歯車挿通用孔を介して行うことが可能な部位
に設けられ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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JP2001263150A JP2003072048A (ja) | 2001-08-31 | 2001-08-31 | キャリッジの電気基板、およびインクジェット記録装置 |
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