JP2002011867A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フレキシブル基板の静電容量の変化が少なく
印字ヘッドからのインクの吐出を最適化できるインクジ
ェット記録装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 主走査方向に移動可能なキャリッジ２を
記録紙の搬送面の上方に配置し、キャリッジ２にサブイ
ンクタンク７，８，９，１０及び印字ヘッドを搭載し、
サブインクタンク７〜１０に供給チューブ１１ａ，１１
ｂ，１１ｃ，１１ｄを介してインクを供給するメインイ
ンクタンク３，４，５，６を備え、更に印字ヘッドに通
電するための２枚のフレキシブル基板１３ａ，１３ｂを
備え、これらの２枚のフレキシブル基板１３ａ，１３ｂ
を供給チューブ１１ａ〜１１ｄを挟んで間隔をおいて配
列する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、給紙される記録紙
と直交する主走査方向に移動するキャリッジに備えるイ
ンクジェットからインクを吐出させて印字するインクジ
ェット記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録装置は、記録紙の給
紙方向と直交する主走査方向に往復移動するキャリッジ
に圧電素子等のアクチュエータによってインクを吐出す
るノズルを備えた印字ヘッドを備え、この印字ヘッドに
インクを供給するというのがその基本的な構成である。
そして、インクはキャリッジと別体としたメインインク
タンクに貯留され、このメインインクタンクからキャリ
ッジに搭載されたサブインクタンクまでの間をキャリッ
ジの移動に追従して変形する可撓性の供給チューブによ
り流路接続し、メインタンクからインクをサブタンクを
経由して印字ヘッドに供給可能としている。カラー印字
の場合では、インクはブラック，イエロー，マゼンタ，
シアンの４色が使用され、メインインクタンクはこれら
の４種のインクをそれぞれ区切って貯留する構成を持
ち、サブインクタンク及び供給チューブもそれぞれ４個
ずつ配置される。

【０００３】一方、印字ヘッドにはインクを加圧して吐
出させるための圧電素子等のアクチュエータが組み込ま
れており、この圧電素子に電源側から通電するためにフ
レキシブル基板が印字ヘッドに導通接続される。このフ
レキシブル基板は、供給チューブと同様にキャリッジの
移動に追従して変形するもので、通常の場合では２枚の
フレキシブル基板が印字ヘッドに接続される。そして、
これらの２枚フレキシブル基板は互いに重なり合うよう
に電源回路側からキャリッジまでの間に配置されてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、２枚のフレ
キシブル基板どうしが重なりあって接近したり接触した
りすると、通電時に２枚のフレキシブル基板の静電容量
が変化してしまうことが避けられない。この静電容量の
変化は印字ヘッドの圧電素子等のアクチュエータへの通
電電流ノイズを発生することになり、印字ヘッドによる
インクの吐出に外乱を招き、印字品質に大きな影響を及
ぼす。

【０００５】このように従来構造では印字ヘッドへの通
電用のフレキシブル基板どうしの接近や接触による静電
容量の変化により、印字ヘッドからのインクの吐出に外
乱が作用し印字品質を低下させてしまうという問題があ
る。

【０００６】そこで、本発明は、フレキシブル基板の静
電容量の変化がなく印字ヘッドからのインクの吐出を最
適化できるインクジェット記録装置を提供することを目
的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、主走査方向に
移動可能なキャリッジを記録紙の搬送面の上方に配置
し、前記キャリッジにサブインクタンク及び印字ヘッド
を搭載し、前記サブインクタンクに供給チューブを介し
てインクを供給するメインインクタンクを備え、更に前
記印字ヘッドに通電するための複数のフレキシブル基板
を備えるインクジェット記録装置であって、前記複数の
フレキシブル基板を前記供給チューブを挟んで間隔をお
いて配列したことを特徴とする。

【０００８】本発明によれば、複数のフレキシブル基板
どうしの間に間隔を開けて互いに接近したり接触したり
しないようにしているので、通電時のフレキシブル基板
の静電容量の変化が抑えられ、印字ヘッドへの通電を最
適化できる。

【０００９】

【発明の実施の形態】請求項１に記載の発明は、主走査
方向に移動可能なキャリッジを記録紙の搬送面の上方に
配置し、キャリッジにサブインクタンク及び印字ヘッド
を搭載し、サブインクタンクに供給チューブを介してイ
ンクを供給するメインインクタンクを備え、更に印字ヘ
ッドに通電するための複数のフレキシブル基板を備える
インクジェット記録装置であって、複数のフレキシブル
基板を供給チューブを挟んで間隔をおいて配列したこと
を特徴とするインクジェット記録装置であり、通電時の
フレキシブル基板の静電容量の変化を抑えて印字ヘッド
への通電を最適化できるという作用を有する。

【００１０】請求項２に記載の発明は、供給チューブを
複数本とし、各供給チューブをサブインクタンクの高さ
方向の範囲に納まるように縦方向に重ね合わせて配置
し、複数のフレキシブル基板を供給チューブの縦方向配
列に沿わせて配置したことを特徴とする請求項１記載の
インクジェット記録装置であり、供給チューブに上下方
向の落差がないので気泡等の発生がなく、フレキシブル
基板も配列された複数の供給チューブに裏打ちされるの
で安定保持できるという作用を有する。

【００１１】以下、本発明の実施の形態を図面に基づい
て説明する。

【００１２】図１は本発明のインクジェット記録装置の
要部を示す斜視図、図２は本発明のインクジェット記録
装置の要部を示す平面図、図３及び図４はそれぞれ図２
のＡ−Ａ線矢視及びＢ−Ｂ線矢視による縦断面図であ
る。

【００１３】図１において、インクジェット記録装置
は、一点鎖線で示す記録紙の搬送方向に対して直交する
姿勢としたフレーム１を備え、このフレーム１に組み込
んだガイド軸１ａにキャリッジ２を記録紙の搬送方向と
直交する方向に移動可能に取り付けている。このキャリ
ッジ２はフレーム１に設けるキャリッジ駆動モータによ
って走行する無端のベルト（いずれも図示せず）に連接
され、ベルトの走行により図２において左右方向に移動
する。なお、このようなキャリッジ駆動モータ及びベル
トによるキャリッジ２の駆動は従来周知のものである。

【００１４】インクジェット記録装置に給紙される記録
紙Ｐは、図３及び図４に示すようにフレーム１に組み込
まれて回転駆動される給紙ローラ１ｂによって搬送さ
れ、その下流に配置されたガイドブロック１ｃ及びガイ
ドローラ１ｄに案内されながら一定速度で送られる。

【００１５】フレーム１の記録紙Ｐの進入側にはブラッ
ク，イエロー，マゼンタ，シアンのインクをそれぞれ貯
留したメインインクタンク３，４，５，６を一体に固定
している。一方、キャリッジ２にはこれらのメインタン
ク３〜６にそれぞれ流路を接続したサブインクタンク
７，８，９，１０を搭載している。

【００１６】図３及び図４において、メインインクタン
ク５は偏平な長方形状の断面形状を持ち、その内部に流
路接続のためのニードル５ａをインクの流出口として差
し込み、このニードル５ａには可撓性の供給チューブ１
１ｃが連通接続されている。ニードル５ａは内部を中空
とした注射針のようなものであり、メインインクタンク
５内のインクを供給チューブ１１ｃに送り出す。他のメ
インインクタンク３，４，６も全く同様の構造を持ち、
それぞれのニードルに供給チューブ１１ａ，１１ｂ，１
１ｄが接続されている。

【００１７】図３に示すように、サブインクタンク９の
下面には、圧電素子によってインクを吐出するための印
字ヘッド１２が連結されている。この印字ヘッド１２は
サブインクタンク９に流路を接続するとともに下端部に
ノズルを配置したもので、従来周知のようにノズルに設
ける微小な吐出孔による毛細管現象よってインクをメイ
ンインクタンク５から吸引し、圧電素子への電圧印加に
よってノズルの吐出孔からインク滴を吐出する。他のサ
ブインクタンク７，８，１０にも同様の印字ヘッドが装
着される。そして、印字ヘッド１２及びサブインクタン
ク７，８，１０にそれぞれ装着される印字ヘッドに通電
するため、フレーム１側に配置した回路基板（図示せ
ず）に導通するフレキシブル基板１３ａ，１３ｂを各印
字ヘッドに接続している。

【００１８】供給チューブ１１ａ〜１１ｄは図４に示す
よう縦方向に配列され、全体としてサブインクタンク７
〜１０の高さ方向の範囲内に含まれるような嵩に納めら
れている。そして、メインインクタンク３〜６からサブ
インクタンク７〜１０までの供給チューブ１１ａ〜１１
ｄはいずれも水平姿勢となるように配管され、この実施
形態では記録紙Ｐの搬送面に対してほぼ平行となるよう
に配置されている。したがって、供給チューブ１１ａ〜
１１ｄはその全長に亘って上下の落差がないので内部流
路に気泡が発生することがなく、上下に引き回す配管に
比べると供給チューブ１１ａ〜１１ｄを短くすることが
でき管路抵抗も小さくできる。

【００１９】一方、フレキシブル基板１３ａ，１３ｂは
４本縦方向に配列した供給チューブ１１ａ〜１１ｄを挟
んで配置され、相互の間に間隔を持たせた配置となって
いる。このようにフレキシブル基板１３ａ，１３ｂどう
しの間に間隔を設けて互いに接近したり接触したりしな
いようにすることで、フレキシブル基板１３ａ，１３ｂ
の相互の静電容量の変化を抑制して圧電素子への電圧印
加を最適化することができる。また、２枚以上（たとえ
ば４枚）のフレキシブル基板を基いる場合においても、
信号が送られるタイミングがほとんど同期しないものど
うしを接触させて、ほぼ同期するものは供給チューブ１
１ａ〜１１ｄを挟んで配置することにより、静電容量の
変化を抑制できる。また、供給チューブ１１ａ〜１１ｄ
と接触するフレキシブル基板については、供給チューブ
１１ａ〜１１ｄによる冷却効果も期待できる。

【００２０】ここで、図３から明らかなように、メイン
インクタンク５はキャリッジ２に搭載したサブインクタ
ンク９及び印字ヘッド１２の高さ方向の範囲に含まれる
レベルに配置されている。そして、メインインクタンク
５からインクを供給するニードル５ａはサブインクタン
ク９の高さ方向の範囲に含まれている。したがって、メ
インインクタンク５がサブインクタンク９よりも高いま
たは低いレベルに配置される場合に比べると、メインイ
ンクタンク５内のインクと印字ヘッド１２のノズルの吐
出端との間のレベル差を小さくでき、水頭差を小さく抑
えることができる。このような構成は、その他のメイン
インクタンク３，４，６とサブインクタンク７，８，１
０の組合せにおいても全く同様である。

【００２１】以上の構成において、記録紙Ｐが給紙ロー
ラ１ｂによって図２の一点鎖線で示す方向に一定速度で
給紙されるとき、キャリッジ２はガイド軸１ａに沿って
左右方向に移動する。すなわち、キャリッジ２は主走査
方向に移動し記録紙Ｐはこれと直交する副走査方向に移
動し、制御部からの印字信号による印字ヘッドの圧電素
子への電圧印加によりインクが吐出されて記録紙Ｐ上に
印字される。

【００２２】図３に示したように、メインインクタンク
５はキャリッジ２に搭載したサブインクタンク９の高さ
方向の範囲に含まれ、これらのタンク５，９の間の水頭
差を小さくしている。このため、メインインクタンク５
内のインク量の大小に関係なく印字ヘッド１２に作用す
る水頭圧の変化も小さくなり、印字ヘッド１２からのイ
ンクの吐出が最適化され、記録紙Ｐへの印字品質を高く
維持できる。

【００２３】更に、メインインクタンク３〜６をサブイ
ンクタンク７〜１０の配置レベルの中に含ませているの
で、供給チューブ１１ａ〜１１ｄは上下に屈曲すること
なくほぼ水平の配管とすることができる。このため、供
給チューブ１１ａ〜１１ｄを短くできるので、サブイン
クタンク７〜１０までの管路抵抗を小さくできインクを
安定供給できる。そして、供給チューブ１１ａ〜１１ｄ
がほぼ水平姿勢に保たれるので、流路中に気泡が溜まる
ことがなく、高い印字品質が得られる。

【００２４】また、フレキシブル基板１３ａ，１３ｂは
供給チューブ１１ａ〜１１ｄを挟んで配置されて相互の
間に間隔を持たせている。このため、フレキシブル基板
１３ａ，１３ｂが接近していたり接触していたりすると
静電容量が変化するのに対し、供給チューブ１１ａ〜１
１ｄを挟み込んでいるので、フレキシブル基板１３ａ，
１３ｂの静電容量の変化が抑えられる。したがって、印
字ヘッド１２の圧電素子への通電が安定に保たれ、イン
クの吐出及び印字が最適化される。

【００２５】

【発明の効果】本発明では、印字ヘッドへの通電用の複
数のフレキシブル基板を供給チューブを挟んで互いに間
隔をおいて配置するので、通電時のフレキシブル基板の
静電容量の増加などの変化がなく、印字ヘッドへの通電
を安定させることができ、インクの吐出が最適化され高
品質の印字が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のインクジェット記録装置の要部を示す
斜視図

【図２】本発明のインクジェット記録装置の要部を示す
平面図

【図３】図２のＡ−Ａ線矢視による縦断面図

【図４】図２のＢ−Ｂ線矢視による縦断面図

【符号の説明】

１ フレーム １ａ ガイド軸 １ｂ 給紙ローラ １ｃ ガイドブロック １ｄ ガイドローラ ２ キャリッジ ３，４，５，６ メインインクタンク ５ａ ニードル ７，８，９，１０ サブインクタンク １１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ 供給チューブ １２ 印字ヘッド １３ａ，１３ｂ フレキシブル基板 Ｐ 記録紙

フロントページの続き (72)発明者 緒方 弘之 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 瀬戸口 正広 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 2C056 EA04 EA26 FA04 FA10 HA38 HA52 HA60 KB15 KB37 KC02

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】主走査方向に移動可能なキャリッジを記録
   紙の搬送面の上方に配置し、前記キャリッジにサブイン
   クタンク及び印字ヘッドを搭載し、前記サブインクタン
   クに供給チューブを介してインクを供給するメインイン
   クタンクを備え、更に前記印字ヘッドに通電するための
   複数のフレキシブル基板を備えるインクジェット記録装
   置であって、前記複数のフレキシブル基板を前記供給チ
   ューブを挟んで間隔をおいて配列したことを特徴とする
   インクジェット記録装置。
2. 【請求項２】前記供給チューブを複数本とし、各供給チ
   ューブを前記サブインクタンクの高さ方向の範囲に納ま
   るように縦方向に重ね合わせて配置し、前記複数のフレ
   キシブル基板を前記供給チューブの縦方向配列に沿わせ
   て配置したことを特徴とする請求項１記載のインクジェ
   ット記録装置。