JP2000255052A - インクジェットプリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】印刷ヘッド付きインクカートリッジを用いるイ
ンクジェットプリンタにおいて、部品の共通化を通じて
コストダウンを達成できると共に、印刷機能に不具合を
きたすおそれのないこと。 【解決手段】本カートリッジ１のフレキシブル配線板６
は、標準品のプリント配線板を中間体として、その表面
に積層用のフレキシブルプリント配線板を積層して構成
される。位置をずらされたコンタクト１０Ｂの位置に対
応する接触子１４を持つプリンタに、本カートリッジ１
が装着された場合のみ、導通がとれる。本カートリッジ
１が仮に適合しないプリンタにセットされた場合、導通
がとれないので、カートリッジが不適と判別される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はインク滴をノズルよ
り噴射して記録を得るインクジェットプリンタに関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】近年、イ
ンクジェットプリンタが急速に普及してきている。その
中のオンデマンドタイプのインクジェットプリンタにお
いて、インク滴を噴出するノズルを有する印刷ヘッドを
インクカートリッジに一体的に取り付け、このカートリ
ッジをプリンタの左右に往復駆動されるホルダにセット
して用いるものが提供されている。

【０００３】カートリッジのインク室に蓄えられるイン
クとしては、一般ＯＡ用インクジェットインクの他、例
えば、ＭＩＣＲインク、蛍光インク、可食インク等の特
殊用途に用いられるインクがある。一方、インクとして
は水性又は油性のものが使用されるが、インク材料の物
性値（表面張力、密度、粘度など）がインク滴の発生に
おおきな影響を及ぼし、ノズルの目詰まりを左右するの
で、種々の材料選択が行われている。すなわち、印刷ヘ
ッドの噴射方式や、印刷ヘッドを制御する方式に適合し
たものが選ばれる。

【０００４】このように多種のインクがインクジェット
プリンタ用として存在するが、これを収容するカートリ
ッジとしてはできるだけ共通化されていることが、量産
効果によるコストダウンを図るうえで好ましい。ところ
が、共通のカートリッジに異なるインクが充填されてい
る場合、ユーザーが一般ＯＡ用のカートリッジと間違え
て特殊用のインクを充填したカートリッジを使用し、プ
リンタやカートリッジに不具合をきたすおそれがある。

【０００５】本発明は上記課題に鑑みてなされたもので
あり、部品の共通化を通じてコストダウンを達成できる
とともに、印刷機能に不具合をきたすおそれのないイン
クジェットプリンタを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の課題解決手段として、請求項１記載の発明の態様は、
印刷ヘッド付きのカートリッジを取り外し可能に保持す
るホルダと、このホルダに設けられ、装着されたカート
リッジの複数のコンタクトとそれぞれ接触する接触子
と、接触子とコンタクトとの接続状況に基づいてカート
リッジの適否を判別し、適合である場合のみに運転を開
始する制御部とを備えることを特徴とするものである。

【０００７】請求項２記載の発明の態様は、請求項１に
おいて、上記カートリッジには、少なくとも一つのコン
タクトの位置を異ならせた複数種のものが設定されてお
り、制御部は上記位置を異ならせたコンタクトに対する
導通状態に基づいてカートリッジの適否を判別すること
を特徴とするものである。請求項３記載の発明の態様
は、請求項１において、上記カートリッジには、印刷ヘ
ッドの噴射手段とコンタクトとの対応関係の少なくとも
一部を異ならせた複数種のものが設定されており、制御
部は上記対応関係に基づいてカートリッジの適否を判別
することを特徴とするものである。

【０００８】請求項４記載の発明の態様は、請求項１，
２又は３において、上記コンタクトを表面に露出するプ
リント配線板をカートリッジ本体の表面に取り付けてあ
り、上記プリント配線板を介して噴射手段と制御部が接
続され、上記プリント配線板は、異なる仕様に相当する
中間体としてのプリント配線板の表面に積層用のフレキ
シブルプリント配線板を積層して構成されることを特徴
とするものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施の形態を添
付図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の一実施の
形態に係るインクジェットプリンタに用いられる印刷ヘ
ッド付きインクカートリッジの一部破断斜視図である。
図１を参照して、印刷ヘッド付きインクカートリッジ１
（以下では、単にカートリッジ１とも言う）は、液体の
インクが蓄えられたインク室２を有するカートリッジ本
体３を備えている。このカートリッジ本体３は略直方体
形状をなし、後部下端に突出する突出部４を有してい
る。カートリッジ本体３の後面５の下半部と突出部４の
下面４ａに跨がる状態でフレキシブルプリント配線板６
（以下、単にＦＰＢ６とも言う）が貼りつけられてい
る。このＦＰＢ６は突出部４の下面に対応して印刷ヘッ
ド７を設けている。Ｔは所定の配列パターンで配置され
たコンタクト群である。

【００１０】図２は印刷ヘッド７の模式的断面図であ
る。図２を参照して、印刷ヘッド７の印刷方式として
は、例えばいわゆるサーマルインクジェット方式のもの
を示すことができる。例えばポリイミド樹脂やニッケル
からなる板材４１に形成されたオリフィスによって、多
数（例えば３００個）のノズル８がそれぞれ形成されて
おり、各ノズル８の内奥部に、例えば薄型フィルムの抵
抗からなる噴射手段としてのヒータ９が配置されてい
る。このヒータ９はプリンタ側から与えられるパルス電
圧を受けて急速に発熱し、これにより温められたインク
中に含まれている気泡が爆発的に拡大してインク滴５０
をノズル８から噴出する。図２において、４２はシリコ
ン基材であり、４３はヒータ９に通電するための導体で
ある。

【００１１】図３（ａ）は一般ＯＡ用のインクを充填し
た標準品のカートリッジのプリント配線板６Ａの一部破
断展開図であり、図３（ｂ）は特殊インクを充填した本
実施の形態のプリント配線板６の展開図である。図３
（ａ）及び（ｂ）を参照して、カートリッジ本体３の後
面５に貼り付けられるＦＰＢ６の部分には、複数の（例
えば５２個）の導体からなるコンタクト１０が所定の配
列パターンで露出するように配置されている。各噴射手
段としてのヒータ９に対して１又は複数のコンタクト１
０が対応づけられており、１又は複数のコンタクト１０
を介してヒータ９に通電されることにより、対応するノ
ズル８からインク滴が噴出される。また、複数のコンタ
クト１０のうちには、インク室内のインク残量に関する
情報をインクジェットプリンタ１２（図４参照。以下で
は、単にプリンタ１２とも言う）側へ出力するためのコ
ンタクトが含まれている場合もある。

【００１２】図３（ａ）に示す標準品のＦＰＢ６Ａは多
数の導体層を絶縁フィルムを介して積層したものからな
り、各層においてコンタクト１０と対応するヒータ９と
を接続するための導体回路パターン１１を形成してい
る。一方、図３（ｂ）に示す本実施の形態のＦＰＢ６
は、図３（ａ）及び図４（ａ）に示す標準品となるＦＰ
Ｂ６Ａを中間体として、この中間体の表面に積層用フレ
キシブルプリント配線板１９（以下では、単に積層用Ｆ
ＰＢ１９とも言う）を図４（ａ）及び（ｂ）に示すよう
に積層することにより構成され、標準品のＦＰＢ６Ａの
所定のコンタクト１０Ａに相当するコンタクト１０Ｂの
位置を、コンタクト１０Ａの位置からずらしてある。

【００１３】図４（ａ）及び（ｂ）を参照して、積層用
ＦＰＢ１９の両面には、スルーホール１６を介して接続
された導体層１７，１８が形成されている。導体層１７
の一端は中間体としてのＦＰＢ６Ａのコンタクト１０Ａ
に接続され、導体層１７の他端はスルーホール１６内の
導体２０を介して表面の導体層１７に接続されている。

【００１４】図５を参照して、カートリッジ１は、イン
クジェットプリンタ１２（以下では、単にプリンタ１２
とも言う）のカートリッジホルダ１３にセットされる
が、このセット状態で、カートリッジ１の各コンタクト
１０にカートリッジホルダ１３の接触子１４が接触して
導通が確保されるようになっている。次いで、本実施の
形態の電気的構成を示すブロック図である図６を参照し
て、各接触子１４は弾性部材２５によって進出側へ付勢
されており、コンタクト１０（１０Ｂ，１０Ｃ）への接
触圧が確保されるようになっている。各接触子１４はプ
リンタ１２に設けられた制御部１５に接続されている。
制御部１５は接触子１４及びＦＰＢ６を介して所要のヒ
ータ９にパルス電圧を与え、インク滴を噴出させる。制
御部１５には、コンタクト１０Ｂを介する導通が確保さ
れる否かに基づいてカートリッジのプリンタに対する適
合性を判別する適否判別部２６が設けられている。適否
判別部２６によって適合すると判別される（すなわちコ
ンタクト１０Ｂを介する導通がある）場合、適否判別部
２６からの信号を受けたスイッチング回路２７が働い
て、印字運転が可能な状態となる。

【００１５】図６では本実施の形態のカートリッジ１の
コンタクトの配列パターンに適合するプリンタ２のカー
トリッジホルダ１３に、本実施の形態のカートリッジ１
をセットした場合を示したが、仮に、標準品のカートリ
ッジのコンタクトの配列パターンに適合するプリンタに
介して、本実施の形態のカートリッジ１をセットした場
合には、カートリッジホルダ１３側の接触子１４の一部
がカートリッジ１側のコンタクト１０Ｂと接触できなく
なり、上記接触子１４の一部を介する導通が得られなく
なる。これに基づいてプリンタ側でカートリッジの種類
を判別することが可能となる。したがって、仕様の異な
るインクを充填したカートリッジ１が標準品のカートリ
ッジと間違えられて使用されるおそれがない。

【００１６】本実施の形態では、標準のＦＰＢ６Ａを配
した標準品のカートリッジに対して１枚のＦＰＢ１９を
積層するのみで、コンタクト位置の異なる種々のカート
リッジ１を得ることができる。これにより、大部分の部
分の共通化を図ってコストダウンを達成しつつ、インク
仕様を判別可能なカートリッジ１を提供することができ
る。

【００１７】なお、積層用のＦＰＢ１９を積層すること
に代えて、図７（ａ）〜（ｄ）に示す工程でＦＰＢ６を
得るようにしても良い。すなわち、図７（ａ）に示すよ
うな標準のＦＰＢ６Ａの表面に沿わせて、図７（ｂ）に
示すような延長導体２１を設けた後、これの表面を図７
（ｃ）に示すようにスルーホール２２付きの絶縁フィル
ム２３で覆い、次いで、図７（ｄ）に示すようにスルー
ホール２２を埋める導体２４の上端に連ねてコンタクト
１０Ｂを設ける。すなわち、図４（ａ）及び（ｂ）に示
すように、積層用ＦＰＢ１９を事前に形成して、これを
中間体となるＦＰＢ６Ａに貼りつけても良いし、また、
中間体となるＦＰＢ６Ａ上で積層用ＦＰＢ１９を構成す
るようにしても良い。

【００１８】次いで、図８は本発明の他の実施の形態の
電気的構成を示すブロック図である。図８を参照して、
本実施の形態が図１の実施の形態と異なるのは、図１の
実施の形態では標準品に対してカートリッジのコンタク
トの位置を変更したが、本実施の形態では、コンタクト
の位置は変更せず、コンタクトと噴射手段としてのヒー
タとの対応関係を変更するようにした。抵抗値の相異な
るヒータ９Ｄ，９Ｅに対してカートリッジ１のコンタク
ト１０Ｄ，１０Ｅが接続されており、適否判別部２６は
各ヒータ９Ａ，９Ｂの両端の電圧値をそれぞれ検出し、
検出値の大小関係が予め定める関係と一致すれば、カー
トリッジが適合であると判別し、一致しなければ、カー
トリッジが不適合であると判別することになる。

【００１９】標準となるカートリッジのＦＰＢ６Ａのコ
ンタクト１０Ｆとコンタクト１０Ｇの互いの位置を入れ
換えるには、図９に示すような導体２８，２９を含む積
層用ＦＰＢを用いれば良い。導体２８は平面視でＬ字形
形状をなす導体３０と側面視でＬ字形形状をなす導体３
１を組み合わせて用いれば良い。導体２９についても同
様にＬ字形形状をなす導体３２，３３を組み合わせて用
いれば良い。

【００２０】なお、本発明は上記各実施の形態に限定さ
れるものではなく、例えば上記の実施の形態では、標準
品のフレキシブルプリント配線板６Ａに積層用のフレキ
シブル配線板１９を積層しており、両者ともフレキシブ
ル配線板であったが、両者を硬質のプリント配線板によ
り構成しても良いし、また、標準品のプリント配線板を
硬質とし積層用のプリント配線板をフレキシブルにして
も良い。その他、本発明の範囲で種々の変更を施すこと
ができる。

【００２１】

【発明の効果】請求項１記載の発明では、ホルダ側の接
触子とカートリッジ側のコンタクトとの接続状況に基づ
いてカートリッジの適否を判別できるので、部品の共通
化を図りつつインクの種類の異なるカートリッジが誤っ
て使用されることを確実に防止することができる。

【００２２】請求項２記載の発明では、同種のカートリ
ッジに異なる種類のインクを充填した多種のものを設け
て量産効果によるコストダウンを図ることができ、しか
も、種類の異なるカートリッジをコンタクトの位置の相
違に基づいて判別できるので、仕様の異なるインクを充
填したカートリッジが間違えて使用されるおそれがな
い。

【００２３】請求項３記載の発明では、同種のカートリ
ッジに異なる種類のインクを充填した多種のものを設け
て量産効果によるコストダウンを図ることができ、しか
も、種類の異なるカートリッジをコンタクトと噴射手段
との対応関係の相違に基づいて、プリンタ側で判別でき
るので、仕様の異なるインクを充填したカートリッジが
間違えて使用されるおそれがない。また、プリンタ側に
て何らの設計変更を要さない。

【００２４】請求項４記載の発明では、標準品のカート
リッジに対してフレキシブルプリント配線板を追加する
のみで、コンタクト位置や、コンタクトと噴射手段との
対応関係の異なる種々のカートリッジを得ることができ
る。これにより、フレキシブルプリント配線板を除く部
分の共通化を図ってコストダウンを達成しつつ、インク
仕様を判別可能なカートリッジを提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係るインクジェットプ
リンタに用いられる印刷ヘッド付きインクカートリッジ
の一部破断斜視図である。

【図２】インクジェットの方式を説明する印刷ヘッドの
模式的断面図である。

【図３】（ａ）は印刷ヘッドを有する中間体としてのＦ
ＰＢの一部破断平面図であり、（ｂ）は最終品のＦＰＢ
の平面図である。

【図４】（ａ）及び（ｂ）はＦＰＢの形成工程を順次に
示す模式的断面図である。

【図５】カートリッジとプリンタの概略分解斜視図であ
る。

【図６】カートリッジ及びプリンタの電気的構成を示す
模式図である。

【図７】ＦＰＢの別の形成工程を順次に示す模式的断面
図である。

【図８】本発明の別の実施の形態のプリンタの電気的構
成を示す模式図である。

【図９】コンタクトと噴射手段としてのヒータとの対応
関係を変えるために、コンタクト同士の位置関係を入れ
換える導体を示す概略斜視図である。

【符号の説明】

１ 印刷ヘッド付きインクカートリッジ ２ インク室 ３ カートリッジ本体 ６ ＦＰＢ ６Ａ （標準品である）中間体としてのＦＰＢ ７ 印刷ヘッド ８ ノズル ９ ヒータ（噴射手段） １０ コンタクト １２ インクジェットプリンタ １３ ホルダ １４ 接触子 １５ 制御部 １９ 積層用ＦＰＢ ２６ 適否判別部 ２７ スイッチング回路

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】印刷ヘッド付きのカートリッジを取り外し
   可能に保持するホルダと、 このホルダに設けられ、装着されたカートリッジの複数
   のコンタクトとそれぞれ接触する接触子と、 接触子とコンタクトとの接続状況に基づいてカートリッ
   ジの適否を判別し、適合である場合のみに運転を開始す
   る制御部とを備えることを特徴とするインクジェットプ
   リンタ。
2. 【請求項２】上記カートリッジには、少なくとも一つの
   コンタクトの位置を異ならせた複数種のものが設定され
   ており、制御部は上記位置を異ならせたコンタクトに対
   する導通状態に基づいてカートリッジの適否を判別する
   ことを特徴とする請求項１記載のインクジェットプリン
   タ。
3. 【請求項３】上記カートリッジには、印刷ヘッドの噴射
   手段とコンタクトとの対応関係の少なくとも一部を異な
   らせた複数種のものが設定されており、制御部は上記対
   応関係に基づいてカートリッジの適否を判別することを
   特徴とする請求項１記載のインクジェットプリンタ。
4. 【請求項４】上記コンタクトを表面に露出するプリント
   配線板をカートリッジ本体の表面に取り付けてあり、 上記プリント配線板を介して噴射手段と制御部が接続さ
   れ、 上記プリント配線板は、異なる仕様に相当する中間体と
   してのプリント配線板の表面に積層用のフレキシブルプ
   リント配線板を積層して構成されることを特徴とする請
   求項１，２又は３記載のインクジェットプリンタ。