JP2000158642A - 可撓性基板と着脱部材との間における電極接触構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】可撓性の基板上に形成された接点電極を、かか
る基板と対向する位置に装着される着脱部材の対向電極
に対して確実に押圧接触させることが可能な電極接触構
造を提供する。 【解決手段】可撓性を有する基板２上に形成された接点
電極３を、かかる基板２と対向する位置に装着される着
脱部材１の対向電極４に押圧接触させるための構造であ
って、上記基板２の表面には、上記対向電極４に向けて
突出する突起部２１を形成すると共に、この突起部２１
の表面を覆い且つ突起部２１周囲の基板２の表面に拡が
る接点電極３を形成する一方、かかる基板２の裏面側に
は、上記突起部２１に対応して形成された基板２の裏面
の凹所２２を塞ぐようにして該基板２に当接し、上記接
点電極３と対向電極４が接触した際に該突起部２１を対
向電極４に向けて押圧する弾性シリンダ５１を配置し、
更に、この弾性シリンダ５１の先端面による基板２の押
圧範囲が、基板２の表面における上記接点電極３の形成
範囲に含まれるように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばインクジェ
ット記録装置の装置本体に対してインクカートリッジを
装着する際、装置本体側の基板に設けられた接点電極と
インクカートリッジ側の対向電極とを接触させるための
電極接触構造に係り、詳細には、これら接点電極と対向
電極とを確実に接触させるための構造の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、インクジェット記録装置はイ
ンク吐出部を備えたインクカートリッジを装置本体のキ
ャリッジに装着して使用されるが、この際、上記インク
吐出部からインクを吐出するために必要なエネルギは電
気的エネルギとして装置本体からインクカートリッジに
対して供給されるようになっている。このため、かかる
インクジェット記録装置では装置本体に対するインクカ
ートリッジの装着がなされた際に、かかる装着動作に伴
って装置本体に形成された接点電極とインクカートリッ
ジに形成された対向電極との間で電気的導通を確保する
ことが必要とされる。

【０００３】従来、このように装置本体とこれに着脱さ
れる部材（以下、「着脱部材」という）との間で電気的
導通を確保するための手段としては、特公平７−００８
５７１号公報や特開平５−５５８０５号公報等に開示さ
れる電極の接触構造が知られている。具体的には、薄膜
フィルムからなる基板の表面に着脱部材側の対向電極と
向かい合う接点電極を設ける一方、かかる基板の裏面側
には上記接点電極を対向電極側に向けて付勢する柱状の
弾性シリンダを設け、上記着脱部材を基板と対向する位
置で装置本体に装着して上記対向電極を接点電極に対し
て押しつけると、上記弾性シリンダが接点電極を対向電
極側に押し返す付勢力によって両電極の接触が確保され
るようになっている。

【０００４】特に、前者の特公平７−００８５７１号公
報に開示される電極接触構造では、対向電極と接点電極
との確実な導通を確保するため、基板を裏面側から付勢
する弾性シリンダの先端を尖塔状に形成し、かかる弾性
シリンダの付勢力を接点電極の一部に対して集中的に作
用させている。

【０００５】また、後者の特開平６−５５８０５号公報
に開示される電極接触構造では、対向電極に向けて突出
する突起部を基板の表面に形成すると共に、かかる突起
部の表面に接点電極を形成し、突起部全体を弾性シリン
ダで基板の背面側から付勢することにより、接点電極と
対向電極との導通の確保を図っている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前者（特公平
７−００８５７１号公報）においては、弾性シリンダの
先端が尖塔状に形成されていることから、基板の裏面側
に弾性シリンダの先端が当接している状態において基板
と弾性シリンダとの位置関係にずれが生じると、尖塔状
に形成された弾性シリンダの先端が基板に押圧されて座
屈してしまい、接点電極に対して十分に付勢力を作用さ
せることが出来なくなるので、対向電極と接点電極との
間に接触不良を生じ易いといった問題点があった。

【０００７】また、弾性シリンダの先端を尖塔状に形成
した場合、かかる弾性シリンダによる基板の押圧力は該
弾性シリンダの変形量に対して線形に変化しないため、
接点電極と対向電極との間に適当な圧接力を得るための
弾性部材の設計が難しくなるといった問題点も有してい
た。

【０００８】一方、後者（特開平６−５５８０５号公
報）においては、基板に形成した突起部全体を弾性シリ
ンダによって対向電極へ向け付勢すべく、かかる弾性シ
リンダの先端面を上記突起部の断面積よりも大きな面積
を有する平坦面に形成しているが、弾性シリンダの先端
面の面積が突起部の断面積に比べて著しく大きい場合に
は、弾性シリンダが突起部を対向電極に向けて付勢した
際に、かかる突起部が弾性シリンダの先端面に沈み込ん
でしまい、却って接点電極と対向電極との接触を確保し
難くなるといった問題点があった。

【０００９】本発明はこのような問題点に鑑みなされた
ものであり、その目的とするところは、可撓性の基板上
に形成された接点電極を、かかる基板と対向する位置に
装着される着脱部材の対向電極に対して確実に押圧接触
させることが可能な電極接触構造を提供することにあ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、可
撓性を有する基板上に形成された接点電極を、かかる基
板と対向する位置に装着される着脱部材の対向電極に押
圧接触させるための構造であって、上記基板の表面に
は、上記対向電極に向けて突出する突起部を形成すると
共に、この突起部の表面を覆い且つ突起部周囲の基板表
面に拡がる接点電極を形成する一方、かかる基板の裏面
側には、上記突起部に対応して形成された基板裏面の凹
所を塞ぐようにして該基板に当接し、上記接点電極と対
向電極が接触した際に該突起部を対向電極に向けて押圧
する弾性シリンダを配置し、更に、この弾性シリンダの
先端面による基板の押圧範囲が、基板表面における上記
接点電極の形成範囲に含まれることを特徴とするもので
ある。

【００１１】このような技術的手段によれば、対向電極
が形成された着脱部材を接点電極が形成された可撓性基
板の対向位置に装着し、上記対向電極を接点電極に対し
て押しつけると、かかる基板の裏面側に配置した弾性シ
リンダが該基板に形成した突起部を対向電極に向けて付
勢するので、上記突起部の表面に形成した接点電極が対
向電極に圧接する。このとき、上記弾性シリンダは上記
突起部に対応して基板の裏面に形成された凹所を塞ぐよ
うにして該基板に当接していることから、その先端面で
突起部の全体を対向電極に向けて押圧することとなり、
かかる突起部に対して確実に押圧力を付与することがで
きる。また、弾性シリンダの先端面による基板の押圧範
囲は基板の表面における接点電極の形成範囲に含まれて
いるので、接点電極の周縁は弾性シリンダによる押圧範
囲から外側にはみ出しており、突起部が接点電極と共に
弾性シリンダの先端面に沈み込んでしまうといった不都
合を効果的に防止することができる。これにより、上記
突起部を覆うように形成された接点電極を着脱部材の対
向電極に対して確実に接触させることができるものであ
る。

【００１２】ここで、上記弾性シリンダはその先端面が
基板裏面の凹所を塞ぐようにして該基板に当接するもの
であるから、かかる先端面は突起部の断面積よりも広い
ものでなければならない。また、この要件を満たすので
あれば、弾性シリンダはテーパ状に立設されたものや、
角柱状に立設されたもの等、適宜その形状を変更して差
し支えない。但し、接点電極と対向電極が当接した際の
弾性シリンダの押圧力を的確にコントロールするという
要請からすれば、押圧力が変形量に基づいて線形に変化
するよう、かかる弾性シリンダを均一な直径の円柱に形
成するのが好ましい。

【００１３】また、このような構成を有する本発明にお
いては、弾性シリンダの先端面が基板裏面の凹所に対し
て正確に位置決めされなければ、弾性シリンダによる押
圧力が突起部全体に対して伝達されず、突起部が傾いた
状態で対向電極へ向け押圧される等、接点電極と対向電
極を確実に接触させることが困難になる懸念がある。従
って、かかる観点からすれば、基板裏面の凹所に対する
弾性シリンダの先端面の位置決めを容易なものとすべ
く、かかる先端面の中央には上記凹所に遊嵌する位置決
めボスを突出形成するのが好ましい。このように構成す
れば、立設された弾性シリンダに重ねて基板を位置決め
する際に、凹所に対する位置決めボスの嵌合によって基
板の位置決めを行うことができ、かかる凹所を弾性シリ
ンダによって正確に塞ぐことができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて本発明
の可撓性基板と着脱部材との間における電極接触構造を
詳細に説明する。図１は本発明の電極接触構造の一例に
示す図であり、具体的にはインクジエット記録装置のイ
ンクカートリッジに対する給電構造を示している。同図
において、符号１は着脱部材としてのインクカートリッ
ジ、符号２はインクジェット記録装置の装置本体側に設
けられたフレキシブル基板、符号３はこのフレキシブル
基板２上に設けられた接点電極、符号４はこの接点電極
から所定の電気信号を受け取るべく上記インクカートリ
ッジ１に形成された対向電極、符号５は上記基板２をそ
の裏面側から押圧するゴム製の弾性部材、符号６はこの
弾性部材５が収容固定されるケーシングである。

【００１５】上記基板２はポリイミド等の薄膜フィルム
から形成されており、その表面には銅箔をパターニング
した複数の接点電極３が形成されている。図２は各接点
電極３を拡大したものであり、上記基板２にはインクカ
ートリッジ１の対向電極４に向けて突出する複数の突起
部２１が形成され、上記接点電極３はこれら突起部２１
の表面を覆うようにして設けられている。各突起部２１
は基板２の表面から略半球状に突出しており、かかる基
板２の裏面には各突起部２１に対応して略半球状の凹所
２２が形成されている。また、各接点電極３は上記突起
部２１を覆うと共に該突起部２１の周囲の基板２の表面
にも拡がっており、具体的には図３に示すように矩形状
にパターニングされ、その中央部が突起部２１によって
基板２の表面から隆起した形状になっている。

【００１６】一方、図１及び図４に示すように、上記弾
性部材５は、上記基板２にその裏面側から当接する複数
の弾性シリンダ５１と、これら弾性シリンダ５１を連結
する板状のフランジ部５２と、このフランジ部５２の周
縁に形成された外壁部５３とから構成され、上記ケーシ
ング６内にこの弾性部材５を収容した際に、各弾性シリ
ンダ５１が基板２の裏面に形成された凹所２２を塞ぐよ
うにして該基板２に当接するようになっている。上記フ
ランジ部５２は後述の如く上記弾性シリンダ５１が基板
２とケーシング６との間で押し潰された際に、かかる弾
性シリンダ５１が横倒しになるのを防止するために設け
られている。また、上記外壁部５３は弾性シリンダ５１
の横倒しを効果的に防止するため、かかる弾性シリンダ
５１の直径よりも厚く形成されている。

【００１７】上記弾性シリンダ５１は均一な直径の円柱
状に形成されており、基板２の裏面に当接する先端面に
は上記凹所２２に遊嵌する位置決め用ボス５４が突出す
るようにして形成されている。図３は基板２に形成され
た突起部２１、弾性シリンダ５１の先端面及び接点電極
３の重なり具合を示すものであり、この図に示されるよ
うに、弾性シリンダ５１の先端面が基板２に当接してい
る範囲は接点電極３の形成範囲内に含まれている。ま
た、弾性シリンダ５１の先端面は突起部２１の裏面側の
凹所２２を塞ぐようにして基板２に当接していることか
ら、突起部２１は弾性シリンダ５１の先端面が基板２に
当接する範囲に包含されている。

【００１８】これら弾性シリンダ５１はインクカートリ
ッジ１を基板２の対向位置に未装着の場合、すなわち未
だインクカートリッジ１が図１中の一点鎖線の位置にあ
る場合は何ら外力を受けておらず、変形することなく基
板２の裏面に対して単に当接しているだけであるが、イ
ンクカートリッジ１を図中に実線で示す位置、すなわち
基板２の対向位置に装着すると、インクカートリッジ１
の対向電極４が接点電極３に対して押し付けられて可撓
性の基板２が撓むことから、かかる押し付け力によって
ケーシング６との間で押し潰され、逆に弾性変形量に基
づいた押圧力を基板２に対して作用させる。このため、
基板２の表面に形成された接点電極３は弾性シリンダ５
１の押圧力によって対向電極４に押し付けられ、インク
カートリッジ１の対向電極４に対して接点電極３から電
気信号を給電することが可能となる。

【００１９】このとき、本実施例の電極接触構造では、
弾性シリンダ５１の先端面が基板２の裏面の凹所２２を
塞ぐようにして該基板２に当接しており、インクカート
リッジ１の装着によって押し潰された弾性シリンダ５１
は上記凹所２２を形成する基板２の突起部２１の全体を
対向電極４へ向けて押し返すことから、突起部２１の表
面を覆う接点電極３を確実に対向電極４へ向けて押圧す
ることができるものである。また、弾性シリンダ５１の
先端面による基板２の押圧範囲は基板２の表面にパター
ニングされた接点電極３の形成範囲に包含され、接点電
極３の方が弾性ピストン５１の先端面よりも広いことか
ら、弾性ピストン５１が接点電極３を対向電極４に向け
て押し返した際に、かかる接点電極３が突起部２１と共
に弾性ピストン５１の先端面に沈み込むこともない。こ
れにより、弾性ピストンの変形に基づく押圧力を効率良
く接点電極３に伝達し、かかる接点電極３を確実に対向
電極４に接触させることができるものである。

【００２０】また、本実施例では弾性シリンダ５１が均
一な直径の円柱状に形成されていることから、インクカ
ートリッジ１の装着による弾性シリンダ５１の変形量に
対して、かかる弾性シリンダ５１が接点電極３に及ぼす
押圧力は線形に変化することとなり、接点電極３の対向
電極４に対する圧接力を容易に計算することができる。
これにより、インクカートリッジ１の装着時に対向電極
４をどの程度まで接点電極３に対して押し付ければ、こ
れら接点電極３と対向電極４とを確実に接触させること
ができるのかを容易に把握することができ、基板２に対
するインクカートリッジ１の装置本体に対する装着位置
の設計を簡素化することができるものである。

【００２１】更に、弾性シリンダ５１の先端面には基板
２の凹所２２に遊嵌する位置決め用ボス５４が形成され
ていることから、ケーシング６に装着された弾性部材５
の上に基板２を位置決めする際には、凹所に対して位置
決め用ボスが嵌入するように基板を位置決めすれば良
く、かかる位置決め用ボスが形成されていない場合と比
較して、弾性シリンダの先端面を基板の凹所、すなわち
突起部及び接点電極に対して確実に位置決めすることが
可能となる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の可撓
性基板と着脱部材との間における電極接触構造によれ
ば、弾性シリンダは上記突起部に対応して基板の裏面に
形成された凹所を塞ぐようにして該基板に当接している
ことから、その先端面で突起部の全体を対向電極に向け
て押圧することとなり、また、弾性シリンダの先端面に
よる基板の押圧範囲は基板の表面における接点電極の形
成範囲に含まれていることから、弾性シリンダが突起部
を押圧した際に該突起部が接点電極と共に弾性シリンダ
の先端面に沈み込んでしまうといった不都合を防止する
ことができるので、接点電極で覆われた基板の突起部を
着脱部材の対向電極へ向けて確実に押圧することがで
き、これら接点電極と対向電極とを確実に押圧接触させ
ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の電極接触構造の実施例を示す断面図
である。

【図２】 実施例に係る接点電極及び突起部を示す拡大
断面図である。

【図３】 実施例に係る接点電極、突起部及び弾性シリ
ンダの重なり具合を対向電極側から見た平面図である。

【図４】 実施例に係る弾性部材を示す斜視図である。

【符号の説明】

１…インクカートリッジ（着脱部材）、２…基板、３…
接点電極、４…対向電極、２１…突起部、２２…凹所、
５１…弾性シリンダ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 可撓性を有する基板上に形成された接点
   電極を、かかる基板と対向する位置に装着される着脱部
   材の対向電極に押圧接触させるための構造であって、 上記基板の表面には、上記対向電極に向けて突出する突
   起部を形成すると共に、この突起部の表面を覆い且つ突
   起部周囲の基板表面に拡がる接点電極を形成する一方、 かかる基板の裏面側には、上記突起部に対応して形成さ
   れた基板裏面の凹所を塞ぐようにして該基板に当接し、
   上記接点電極と対向電極が接触した際に該突起部を対向
   電極に向けて押圧する弾性シリンダを配置し、更に、 この弾性シリンダの先端面による基板の押圧範囲が、基
   板表面における上記接点電極の形成範囲に含まれること
   を特徴とする電極接触構造。
2. 【請求項２】 請求項１記載の電極接触構造において、
   上記弾性シリンダは均一な直径の円柱であることを特徴
   とする電極接触構造。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の電極接触構造にお
   いて、上記弾性シリンダの先端面の中央には上記基板裏
   面の凹所に遊嵌する位置決め用ボスが突出形成されてい
   ることを特徴とする電極接触構造。