JP2005262843A - 記録装置 - Google Patents

Abstract

【目的】簡単な構成でコストアップを生じることなく記録装置内部に有効活用可能な空間を作り出すとともに、該空間にフレキシブルケーブルを配置することにより、装置本体の小型化を可能にした記録装置を提供する。
【構成】フレキシブルケーブル３００の記録手段側固定部と装置本体側固定部との間で該フレキシブルケーブルを略１８０度屈曲させ、記録手段２０２の移動方向と交差する面において、給送ローラ１０１の投影面とフレキシブルケーブルの屈曲部３００ａの投影面とが重なる配置、もしくは、フレキシブルケーブルの屈曲位置３００ａが記録手段の主走査をガイドするガイド部材２０５ａのガイド面２０５ｂより被記録材搬送方向上流側となる配置を採る。
【選択図】 図１

Description

本発明は、被記録材に沿って移動する記録手段により記録を行う記録装置に関する。

プリンタ、ファクシミリあるいは複写機等の機能を有する記録装置は、画像情報に基づいて記録手段としての記録ヘッドを駆動することにより、記録用紙等の被記録材に画像（文字や記号等も含む）を記録していくように構成されており、最近ではパソコンなどの出力装置として広く普及している。記録装置では、記録手段（通常は、往復移動可能なキャリッジに搭載されている）を被記録材に沿って移動しながら記録していくシリアル型の記録装置が広く使用されている。このシリアル型の記録装置としては、被記録材を副走査方向（紙送り方向）に搬送するとともに、記録手段としての記録ヘッドを主走査方向に移動させて記録を行うものが一般的である。

また、近年では、記録ヘッドから被記録材へ直接的にインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置が、コスト及び性能の面での有利なことから、多く採用されている。インクジェット記録装置及びその他の記録方式の記録装置を含めて、シリアル型の記録装置においては、記録ヘッドは装置本体側の制御回路に対し、直接もしくはキャリッジを介して、ＦＰＣ（フレキシブルプラスチックケーブル）あるいはＦＦＣ（フレキシブルフラットケーブル）によって電気的に結合することが一般的に行われている。

図５は本発明を適用する前のシリアル型の記録装置の一構成例を示す模式的斜視図である。図５において、記録装置に一体もしくは着脱可能に設けられた給送機構（給紙機構又は給紙部）１には給送ローラ２が設けられており、記録用紙等の被記録材を１枚ずつ分離して記録装置内部（記録機構の領域）へ供給するように構成されている。記録機構の領域には、装置本体に設置されたガイドシャフト６に沿って往復移動可能なキャリッジに搭載された記録手段（記録ヘッド）３が設けられている。記録ヘッド３を搭載したキャリッジは、キャリッジモータ（不図示）の駆動力をタイミングベルト４を介して伝達されることにより、上記ガイドシャフト６に沿って主走査方向に移動する。そこで、記録ヘッド３の作動部材と装置本体側の制御回路とは、ＦＦＣ（フレキシブルフラットケーブル）によって電気的に結合（接続）されている。このような構成は例えば特許文献１の第５頁及び図２に記載されている。
特開２００２−３０７７７５号公報

一般に、シリアル型の記録装置の大きさが決められる要因としては、キャリッジに関する構成部材であるタイミングベルト４、ＦＦＣ５及びガイドシャフト６を如何にして効率よく配置構成するか重要な要因になる。しかしながら、従来の構成では、ＦＦＣに必要な幅寸法と、キャリッジが移動したときにＦＦＣを長さ方向に１８０度反転させるための屈曲スペースとを考慮すると、ＦＦＣをどのような姿勢で配設しても、その分のスペースが必要になってしまっていた。

すなわち、装置本体の上下寸法を小型化しようとすると、図５に示すようにＦＦＣ５の幅方向を上下に配置した場合には、該ＦＦＣ５の幅方向が装置本体の上下寸法を決める要因になってしまい、上下方向に対応する高さ寸法が必要になる。一方、ＦＦＣの姿勢を９０度倒して幅方向を水平にした場合には、該ＦＦＣの屈曲スペースが装置本体の上下寸法に影響することになり、やはり上下方向に屈曲スペースに対応スペース高さ寸法が必要になる。特に、ＦＦＣのピン数が増えた場合には、更に高さが高くなってしまい、装置本体の高さが増える一方であった。このように従来のシリアル型の記録装置では、ＦＦＣやＦＰＣ等のフレキシブルケーブルを配置すること自体が記録装置の小型化を妨げる大きな要因になっていた。

本発明はこのような技術的課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、簡単な構成でコストアップを生じることなく記録装置内部に有効活用可能な空間を作り出すとともに、該空間にフレキシブルケーブルを配置することにより、装置本体の小型化を可能にした記録装置を提供することである。

本発明は、上記目的を達成するため、被記録材を給送するための給送ローラと、被記録材に沿って移動しながら記録を行うための記録手段と、該記録手段と装置本体側との電気的結合を行うためのフレキシブルケーブルと、を備えた記録装置において、前記フレキシブルケーブルの記録手段側固定部と装置本体側固定部との間で該フレキシブルケーブルを略１８０度屈曲させ、前記記録手段の移動方向と交差する面において前記給送ローラの投影面と前記フレキシブルケーブルの屈曲部の投影面とが重なることを特徴とする。

本発明は、上記目的を達成するため、被記録材に沿って移動しながら記録を行うための記録手段と、該記録手段と装置本体側との電気的結合を行うためのフレキシブルケーブルと、記録手段の主走査方向へのガイドを行うガイド面を有する主走査ガイド部材と、を備え、前記主走査ガイド部材の前記ガイド面は被記録材搬送方向と略垂直方向に配置され、前記フレキシブルケーブルの記録手段側固定部と装置本体側固定部との間で該フレキシブルケーブルを略１８０度屈曲させ、該屈曲させる位置が前記ガイド面の被記録材搬送方向上流側に配置されることを特徴とする。

本発明によれば、簡単な構成でコストアップを生じることなく、被記録材を送り出すための給送ローラの近傍、もしくは記録手段の主走査をガイドする主走査ガイド部材の近傍に有効活用可能なスペースを形成するとともに、該スペースにフレキシブルケーブルを配置することができ、もって装置本体の小型化を実現できる記録装置が提供される。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を具体的に説明する。なお、各図面を通して同一符号は同一又は対応部分を示すものである。図１は本発明を適用した記録装置の一実施例の概略構成を示す模式的斜視図であり、図２は図１の記録装置の模式的平面図であり、図３は図２中の線３−３に沿った模式的縦断面図であり、図４は図２中の線４−４に沿った模式的背面断面図である。図１〜図４において、１０は記録用紙等の被記録材を装置本体内の記録部へ１枚ずつ送り込むための給送機構（給紙装置）であり、１００は給送機構１０の給送ベース（ベース部材）であり、１０１は被記録材を送り出す（給送する）ための給送ローラであり、１０２は被記録材を積載するとともに該被記録材を給送ローラ１０１へ圧接するための圧板である。この圧板１０２は給送ベース１００に対して軸部１０２ａを中心に回動可能（揺動可能）に取り付けられている。

圧板１０２と給送ベース１００との間には圧板バネ１１０が装着されており、圧板バネ１１０のバネ力によって圧板１０２上の被記録材１１１が給送ローラ１０１に圧接されることで、該給送ローラ１０１の回転により被記録材１１１を給送できるように構成されている。また、給送ローラ１０１に圧接するように分離ローラ１０９が配設され、分離ローラ１０９内には不図示のトルクリミッタ（所定値以上のトルクで回転可能にする手段）が設けられている。本実施例における給送機構１０の被記録材分離方式は、給送ローラ１０１とこれに押圧される分離ローラ１０９とのローラ対によるリタード（Retard) 分離方式である。圧板１０２を給送ローラ１０１へ向けて押圧した状態で該給送ローラを回転駆動することにより、該圧板１０２上の被記録材１１１を送り出すとともに該給送ローラと分離ローラ１０９によって最上位の１枚の被記録材を分離して給送する。

図１〜図４において、記録情報に基づいて被記録材に記録を行う記録手段としての記録ヘッド２０２はキャリッジ２０３に搭載されている。このキャリッジ２０３は主走査方向に往復移動可能であり、該キャリッジに搭載された記録ヘッド２０２によって被記録材に対する主走査が行われる。記録ヘッド２０２には該記録ヘッドに各色のインクを供給するためのインクタンク２０１が着脱可能に取り付けられている。キャリッジ２０３は、ガイドシャフト２０６及びガイドレール２０５ａに沿って移動可能に案内支持されており、キャリッジモータ２０４が正逆回転することによって、その駆動力がタイミングベルト２０８を介して伝達されることで往復移動する。このキャリッジ２０４の移動によって記録ヘッド２０２を主走査方向にスキャンして記録を行うように構成されている。

シャーシ２０５には、記録ヘッド２０２の主走査方向へのガイドを行うためのガイド面２０５ｂを有する主走査ガイド部材としてのガイドレール２０５ａが設けられている。このガイドレール（主走査ガイド部材）２０５ａの前記ガイド面２０５ｂは被記録材搬送方向と略垂直方向に配置（形成）されている。キャリッジ２０３は、図３及び図４中に示すスライド部２０３ａでガイドレール２０５ａと摺動可能に係合している。タイミングベルト２０８はキャリッジモータ２０４の反対側に配置されたアイドラプーリ２０７によって所望の張力で張架されている。また、タイミングベルト２０８と平行して、キャリッジ２０３上のエンコーダ３０３で位置情報を読み取るためのコードストリップ２０９が配設されている。そして、上記の各構成部材は、直接的もしくは間接的に、装置本体の枠を構成するシャーシ２０５によって保持されている。また、本実施形態では、キャリッジモータ２０４としてＤＣモータが使用されており、このＤＣモータの速度及び位置の制御、並びに記録ヘッド２０２の記録動作（インクジェット記録装置の場合はインク吐出動作）のタイミング情報を得るために、上記エンコーダ３０３が使用されている。

図１〜図４において、１０３は被記録材を副走査（紙送り）方向に搬送するために記録ヘッド２０２の搬送方向上流側に配置された搬送ローラであり、１０６は該搬送ローラに向けて押圧されるようにしてピンチローラホルダ１０７に回転自在に支持されたピンチローラである。これらのローラ対１０３、１０６によるニップ部で被記録材が搬送される。記録ヘッド２０２の搬送方向下流側には、前記搬送ローラ１０３と同期駆動される排紙ローラ１０４が配設されている。また、搬送ローラ１０３と排紙ローラ１０４との間には、被記録材を案内するためのプラテン１０５が設けられている。すなわち、給送機構１０から１枚ずつ給送される被記録材は搬送ローラ１０３で副走査方向に紙送りされ、プラテン１０５上で記録された被記録材は排紙ローラ１０４で排紙される。

前記給送ローラ１０１は、図４に示すように、ローラ表面を形成するゴム部（ローラゴム）１０１ｄと該ゴム部を保持するローラ芯部１０１ｃとによって構成されており、該ローラ芯部１０１ｃの両端に設けられた軸部１０１ａ、１０１ｂによって回転可能に軸支されている。図１〜図４において、給送ローラ１０１は被記録材搬送領域の基準面１００ａ側（図４では図示左側、図１及び図２では図示右側）に寄せて配設されており、被記録材搬送領域の途中までしか配置されていない。被記録材搬送領域であって給送ローラ１０１の非基準面１００ｂ側（図４では図示右側、図１及び図２では図示左側）に残されたスペースにはフレキシブルケーブル（ＦＦＣ、ＦＰＣ等））３００が装着されるＦＦＣベース２１０が配置されている。また、被記録材搬送領域の基準面１００ａ及び非基準面１００ｂは、給送機構１０の給送ベース１００の両側に形成されている。

本実施例においては、記録装置本体（装置本体側の制御回路）と記録手段（記録ヘッド）２０２とを電気的に結合するため、フレキシブルケーブルとしてＦＦＣ（フレキシブルフラットケーブル）３００が使用されている。そして、給送ローラ１０１の軸部１０１ｂは被記録材の最大幅よりも内側の位置に配設されたＦＦＣベース２１０の回転支持部２１０ａによって回転可能に軸支され、該回転支持部２１０ａの給送ローラ１０１と反対側にフレキシブルケーブル３００が配置されるように構成されている。また、フレキシブルケーブル３００の被記録材通紙面側の被記録材と接触可能な位置に回転自在なコロ（回動コロ）３０５が配設されるように構成されている。具体的には、前記給送ローラ１０１（そのローラ芯部１０１ｃ）の一方の軸部１０１ａは給送ベース１００の前記非基準面１００ｂ側の部位で軸支され、他方の軸部１０１ｂはＦＦＣベース２１０の一部（回転支持部材）２１０ａによって軸支されている。また、ＦＦＣベース２１０には被記録材と接触可能な所望個数の回転コロ３０５が回転自在に軸支されている。

この回転コロ３０５は、給送ローラ１０１が存在しない領域、すなわち被記録材搬送領域の非基準面１００ｂ側の領域における被記録材の搬送抵抗（紙送り抵抗）を減らすためのものである。すなわち、本発明の適用前の構成では給送ローラは被記録材のほぼ全幅にわたって配置されていたが、本実施例では、給送ローラ１０１の長さが被記録材搬送領域の途中までの長さにされ、該給送ローラ１０１の非基準側に残されたスペースは装置本体側の制御回路と記録ヘッド２０２とを電気接続するフレキシブルケーブル３００を配設するために有効活用されている。

すなわち、本実施例においては、フレキシブルケーブルとしてＦＦＣ（フレキシブルフラットケーブル）３００が使用され、給送ローラ１０１は被記録材の最大幅に対応して設けられる被記録材搬送領域の基準面側に途中まで配置されており、該給送ローラ１０１の非基準側に残されたスペースにはＦＦＣ３００を配設するためのＦＦＣベース２１０が配置されている。つまり、記録ヘッド２０２（従ってキャリッジ２０３）の移動方向と交差する面において給送ローラ１０１と互いの投影面が重なるようにしてＦＦＣベース２１０が配置されている。

そして、ＦＦＣ３００は、一端部でキャリッジ２０３内に設けられたキャリッジＰＷＢ３０１と結合状態で固定されており、該キャリッジの上部からシャーシ２０５の給送機構１０側へ配置され、その後約９０度曲げられてキャリッジ２０２の主走査方向へ出される。出されたＦＦＣ３００は、キャリッジモータ２０４と反対側の屈曲部３００ａで約１８０度反転され、上記ＦＦＣベース２１０の上を通って給送ローラ１０１側へ向けて配置されている。上記キャリッジＰＷＢ３０１には、記録ヘッド２０２を電気的結合するためのヘッドコネクタ３０２が実装されている。そして、フレキシブルケーブル３００の他端部は記録装置本体側の制御回路と電気的結合状態で固定されている。

この場合、フレキシブルケーブル（ＦＦＣ）３００は、記録ヘッド２０２の移動方向と交差する面において、その屈曲部３００ａの投影面が給送ローラ１０１の投影面と重なるように配設されている。すなわち、フレキシブルケーブル３００の記録手段側固定部（結合部）と装置本体側固定部（結合部）との間で該フレキシブルケーブルを略１８０度屈曲させ、記録手段２０２の移動方向と交差する面において給送ローラ１０１の投影面とフレキシブルケーブルの屈曲部３００ａの投影面とが重なるように構成されている。

また、フレキシブルケーブル３００の屈曲部３００ａは、記録手段２０２の移動を案内するためのガイドレール２０５ａより被記録材搬送方向上流側に配置されている。すなわち、本実施例においては、記録手段としての記録ヘッド２０２の主走査方向へのガイドを行うガイド面２０５ｂを有する主走査ガイド部材としてのガイドレール２０５ａが設けられ、この主走査ガイド部材（ガイドレール）２０５ａのガイド面２０５ｂは被記録材搬送方向と略垂直方向に配置されている。そして、フレキシブルケーブル３００の記録手段側固定部と装置本体側固定部との間で該フレキシブルケーブルを略１８０度屈曲させ、該屈曲させる位置がガイド面２０５ｂの被記録材搬送方向上流側に配置されている。

図３において、キャリッジ２０３の内部に設けられたキャリッジＰＷＢ３０１には、記録ヘッド２０２と電気接続するためのヘッドコネクタ３０２、コードストリップ２０９を読み取るためのエンコーダ３０３、並びに、フレキシブルケーブル３００の記録ヘッド側を結合するためのＦＦＣコネクタ３０４などが実装されている。ＦＦＣ３００は、ＦＦＣコネクタ３０４に装着された後、図１〜図４に示すように、キャリッジ２０３の上部を通過してシャーシ２０５の給送機構１０側へ延び出すように配置される。その後のＦＦＣ３００の配置について、以下に図４を参照して説明する。

図４に示すように、キャリッジ２０３から出されてキャリッジ移動方向に配置されたＦＦＣ３００は、キャリッジモータ２０４と反対側の屈曲部３００ａで略１８０度反転され、ＦＦＣベース２１０の上面に沿って配置される。この場合のＦＦＣ３００とＦＦＣベース２１０との固定（位置決め）は例えばテープもしくは固定部材によって行われ、その固定範囲は例えば図４中のＬの範囲に選定される。このＬの範囲だけ固定することで、キャリッジ２０３の主走査方向への移動に応じてＦＦＣ３００を実線と円弧状点線で示すような間で容易に移動させることができる。

以上説明した実施例によれば、記録手段としての記録ヘッド２０２を装置本体側の制御回路に電気的に結合するためのフレキシブルケーブル３００の記録手段側固定部と装置本体側固定部との間で該フレキシブルケーブルを略１８０度屈曲させ、記録ヘッド２０２の移動方向と交差する面において給送ローラ１０１の投影面とフレキシブルケーブル３００の屈曲部３００ａの投影面とが重なるように構成したので、簡単な構成でコストアップを生じることなく、被記録材を給送するための給送ローラ１０１の近傍に有効活用可能な空間を作り出すとともに、該空間にフレキシブルケーブル３００を配置することができ、もって装置本体の小型化を実現できる記録装置が提供される。具体的には、給送ローラ１０１を短くして発生するスペースを、フレキシブルケーブル（ＦＦＣ）３００を略１８０度屈曲させて配置するために使用するので、記録装置本体の内部空間の有効活用による装置本体の小型化を実現することができる。

また、以上説明した実施例によれば、被記録材に沿って移動しながら記録を行うための記録手段２０２と、該記録手段と装置本体側との電気的結合を行うためのフレキシブルケーブル３００と、記録手段の主走査方向へのガイドを行うガイド面２０５ｂを有する主走査ガイド部材２０５ａと、を備え、前記主走査ガイド部材の前記ガイド面は被記録材搬送方向と略垂直方向に配置され、前記フレキシブルケーブルの記録手段側固定部と装置本体側固定部との間で該フレキシブルケーブルを略１８０度屈曲させ、該屈曲させる位置３００１ａが前記ガイド面２０５ｂの被記録材搬送方向上流側に配置される構成としたので、簡単な構成でコストアップを生じることなく、記録手段２０２の主走査をガイドする主走査ガイド部材２０５ａの近傍に有効活用可能なスペースを形成するとともに、該スペースにフレキシブルケーブルを配置することができ、もって装置本体の小型化を実現できる記録装置が提供される。

本実施形態では、給送機構１０の分離方式がリタード分離方式である場合を例に挙げて説明したが、本発明は、いわゆるデュプロタイプの分離方式、あるいは爪分離方式の場合にも同様に実施することができ、同様の作用効果が得られるものである。また、本実施形態では、主としてフレキシブルケーブルがフラットケーブル（ＦＦＣ）である場合を説明したが、本発明は、ポリイミド等のプラスチック材を用いたＦＰＣなど、フレキシブルケーブルであれば、その材質に限定されることなく広く実施できるものである。また、本発明は、単色又は複数色で記録する１個の記録手段を用いる記録装置、異なる色のインクで記録する複数の記録手段を用いるカラー記録装置、あるいは同一色彩で異なる濃度で記録する複数の記録手段を用いる階調記録装置、さらには、これらを組み合わせた記録装置の場合にも、同様に適用することができ、同様の効果を達成し得るものである。

さらに、本発明は、記録ヘッドから被記録材へインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置に適用する場合、記録ヘッドとインクタンクを一体化した交換可能なインクカートリッジを用いる構成、記録ヘッドとインクタンクを別体にし、その間をインク供給用チューブ等で接続する構成など、記録ヘッドとインクタンクの配置構成がどのような場合にも同様に適用することができ、同様の効果が得られるものである。なお、本発明は、インクジェット記録装置に適用する場合、例えば、ピエゾ素子等の電気機械変換体等を用いる記録手段を使用するものである場合にも適用できるが、中でも、熱エネルギーを利用してインクを吐出する方式の記録手段を使用するインクジェット記録装置において優れた効果をもたらすものである。かかる方式によれば、記録の高密度化、高精細化が達成できるからである。

本発明を適用した記録装置の一実施例の概略構成を示す模式的斜視図である。 図１の記録装置の模式的平面図である。 図２中の線３−３に沿った模式的縦断面図である。 図２中の線４−４に沿った模式的背面断面図である。 本発明を適用する前のシリアル型の記録装置の一構成例を示す模式的斜視図である。

符号の説明

１０ 給送機構
１００ 給送ベース
１００ａ 基準面
１００ｂ 非基準面
１０１ 給送ローラ
１０１ａ 軸部
１０１ｂ 軸部
１０１ｃ ローラ芯部
１０１ｄ ゴム部（ローラゴム）
１０２ 圧板
１０２ａ 軸部
１０３ 搬送ローラ（ＬＦローラ）
１０４ 排紙ローラ
１０５ プラテン
１０６ ピンチローラ
１０７ ピンチローラホルダ
１１０ 圧板バネ
２０１ インクタンク
２０２ 記録手段（記録ヘッド）
２０３ キャリッジ
２０３ａ スライド部
２０４ キャリッジモータ
２０５ シャーシ
２０５ａ 主走査ガイド部材（ガイドレール）
２０５ｂ ガイド面
２０７ アイドラプーリ
２０８ タイミングベルト
２１０ ＦＦＣベース
２１０ａ 回転支持部（ＦＦＣベースの一部）
３００ フレキシブルケーブル（ＦＦＣ）
３００ａ 屈曲部
３０１ キャリッジＰＷＢ
３０２ ヘッドコネクタ
３０３ エンコーダ
３０４ ＦＦＣコネクタ
３０５ 回転コロ
Ｌ ＦＦＣ固定範囲

Claims (7)

1. 被記録材を給送するための給送ローラと、被記録材に沿って移動しながら記録を行うための記録手段と、該記録手段と装置本体側との電気的結合を行うためのフレキシブルケーブルと、を備えた記録装置において、前記フレキシブルケーブルの記録手段側固定部と装置本体側固定部との間で該フレキシブルケーブルを略１８０度屈曲させ、前記記録手段の移動方向と交差する面において前記給送ローラの投影面と前記フレキシブルケーブルの屈曲部の投影面とが重なることを特徴とする記録装置。
2. 前記給送ローラの回転支持部が前記被記録材の最大幅よりも内側の位置に配設され、前記回転支持部の前記給送ローラと反対側に前記フレキシブルケーブルが配置されていることを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
3. 前記フレキシブルケーブルの被記録材通紙面側に回転コロを配設することを特徴とする請求項１又は２に記載の記録装置。
4. 被記録材に沿って移動しながら記録を行うための記録手段と、該記録手段と装置本体側との電気的結合を行うためのフレキシブルケーブルと、記録手段の主走査方向へのガイドを行うガイド面を有する主走査ガイド部材と、を備え、前記主走査ガイド部材の前記ガイド面は被記録材搬送方向と略垂直方向に配置され、前記フレキシブルケーブルの記録手段側固定部と装置本体側固定部との間で該フレキシブルケーブルを略１８０度屈曲させ、該屈曲させる位置が前記ガイド面の被記録材搬送方向上流側に配置されることを特徴とする記録装置。
5. 前記被記録材を給送するための給送ローラが設けられ、前記記録手段の主走査方向と交差する面において前記給送ローラの投影面と前記フレキシブルケーブルの屈曲部の投影面とが重なることを特徴とする請求項４に記載の記録装置。
6. 前記給送ローラの回転支持部が前記被記録材の最大幅よりも内側の位置に配設され、前記回転支持部の前記給送ローラと反対側に前記フレキシブルケーブルが配置されていることを特徴とする請求項４又は５に記載の記録装置。
7. 前記フレキシブルケーブルの被記録材通紙面側に回転コロを配設することを特徴とする請求項４〜６のいずれかに記載の記録装置。
   
   
   

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