JP2010199329A - 配線基板構造 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】配線基板構造は、可撓性を有する配線基板Gと、配線基板Gを所定曲率で湾曲させるとともに、その湾曲状態を保持するための基板保持部材62aとを備え、配線基板Gは、所定曲率で湾曲した湾曲部166と、湾曲部を挟んだ両側に存在する第1部分および第2部分とを有しており、基板保持部材62aは、第1部分に固定された第1保持部材152aと、第2部分に固定された第2保持部材152bと、第1保持部材152aと第2保持部材152bとを、これらの間の位置関係が変動しないように結合した結合部とを有している。
【選択図】図17
Description
[インクジェットプリンタの全体構成]
図1は、第1実施形態に係る「配線基板構造」が組み込まれたインク吐出装置14を搭載するインクジェットプリンタ10の構成を示す平面図である。インクジェットプリンタ10は、図1に示すように、用紙Pに対してインクを吐出することによって、用紙Pの表面に画像を形成するものであり、インクを吐出するインク吐出ヘッド12を有するインク吐出装置14と、インク吐出ヘッド12にインクを供給するインク供給部16と、インク吐出装置14を直線状に往復移動させる走査部18と、インク吐出装置14の走査領域Uへ用紙Pを搬送する用紙搬送部20と、画像形成のための各種の制御を実行する制御部22とを備えている。以下には、先ず、インク供給部16、走査部18、用紙搬送部20および制御部22の構成について簡単に説明し、その後、インク吐出装置14の構成について詳細に説明する。
インク供給部16は、図1に示すように、ブラック(BK)、イエロー(Y)、シアン(C)およびマゼンダ(M)の4色のインクを収容する4つのインクタンク24a〜24dと、インク吐出ヘッド12に供給されるインクの圧力変動を緩和するダンパ装置26と、インクタンク24a〜24dのそれぞれのインクをダンパ装置26へ供給する4つのインクチューブ28a〜28dとを有している。
走査部18は、図1に示すように、インク吐出装置14およびダンパ装置26を保持するキャリッジ30と、キャリッジ30を案内する2つの長尺板状のガイドレール32a,32bと、一方のガイドレール32aの長手方向一方端部に設けられた主動プーリ34aと、当該ガイドレール32aの長手方向他方端部に設けられた従動プーリ34bと、主動プーリ34aと従動プーリ34bとの間に掛け渡された環状の駆動ベルト36と、主動プーリ34aに回転力を付与する駆動モータ38とを有しており、駆動ベルト36に対してキャリッジ30が固定されている。したがって、駆動モータ38によって手動プーリ34aを回転させると、主動プーリ34aの回転に伴って駆動ベルト36が回転され、駆動ベルト36に固定されたキャリッジ30がガイドレール32a,32bに沿って直線状に往復移動される。なお、以下の説明においては、キャリッジ30が移動される方向を「主走査方向X」といい、「主走査方向X」に対して直交する方向を「副走査方向Y」ということにする。
用紙搬送部20は、用紙Pを副走査方向Yへ搬送する用紙搬送路Rと、用紙搬送路Rにおいて走査領域Uよりも上流側に配置された上流側搬送ローラ50aと、用紙搬送路Rにおいて走査領域Uよりも下流側に配置された下流側搬送ローラ50bと、これらの搬送ローラ50a,50bを所定のタイミングで回転駆動する駆動モータ52とを有している。駆動モータ52で搬送ローラ50a,50bを回転させることによって、用紙Pを走査領域Uへ搬送すると、当該用紙Pの上面がキャリッジ30に搭載されたインク吐出ヘッド12の下面(すなわち吐出面)に対向し、当該用紙Pの上面に対する画像形成が可能になる。
制御部22は、走査部18の駆動モータ38、用紙搬送部20の駆動モータ52およびインク吐出ヘッド12のアクチュエータユニット74(図9、図10)等の駆動部品を制御するものであり、各種の演算処理を実行する中央演算装置(CPU)および各種のプログラムまたはデータを記憶する記憶装置(RAM、ROM)を有している。また、図13に示すように、制御部22は、アクチュエータユニット74に関して、制御回路54、低圧電源回路56および高圧電源回路58を有しており、制御回路54から「イネーブル」、「ストローブ」、「データ」および「クロック」等の各種の制御信号が出力され、低圧電源回路56から「低圧系駆動電圧VDD1」および「低圧系接地電圧VSS1」が出力され、高圧電源回路58から「高圧系駆動電圧VDD2」および「高圧系接地電圧VSS2」が出力される。
図4は、インク吐出装置14の構成を示す斜視図であり、図5は、図4におけるV−V線断面図であり、図6は、図4におけるVI−VI線断面図であり、図7は、インク吐出装置14の構成を示す分解斜視図である。
図8は、インク吐出ヘッド12の構成を示す分解斜視図である。インク吐出ヘッド12は、インクタンク24a〜24d(図1)から供給されたブラック(BK)、イエロー(Y)、シアン(C)およびマゼンダ(M)の4色のインクを、制御部22(図13)から与えられた各種の制御信号に基づいて複数のノズル70(図9、図10)から用紙P(図1)の上面へ向けて選択的に吐出するものであり、図8に示すように、流路ユニット72と、アクチュエータユニット74と、フレキシブル配線基板76と、シート状の接合材78と、フレーム80と、フィルタ82とを有している。
図12は、配線基板Gを平面上に展開したときの構成を上側から見た図であり、図13は、配線基板Gの配線構造を示す回路図である。
図13は、配線基板Gの配線構造を示す回路図である。インクジェットプリンタ10においては、図13に示すように、配線基板Gに対して、キャリッジ基板122およびフレキシブルフラットケーブル(FFC)136を介して制御部22が電気的に接続される。これにより、制御部22から出力された各種の制御信号(イネーブル、ストローブ、データ、クロック)、低圧系電源電圧(低圧系駆動電圧VDD1、低圧系接地電圧VSS1)および高圧系電源電圧(高圧系駆動電圧VDD2、高圧系接地電圧VSS2)が配線基板Gに与えられ、これらの信号等に基づいて、ドライバIC114AおよびドライバIC114Bによってアクチュエータ駆動電圧が生成される。なお、図13においては、第2中継基板60bから制御部22までの電気径路を省略しているが、当該電気径路は第1中継基板60aから制御部22までの電気径路と同様に構成されており、キャリッジ基板122およびフレキシブルフラットケーブル(FFC)136は、両電気径路において共用されている。
インク吐出装置14においては、図5に示すように、配線基板Gのフレキシブル配線基板76がアクチュエータユニット74の上面に配置される。そして、フレキシブル配線基板76における副走査方向Yの両端部がアクチュエータユニット74の上面から上方へ引き回され、当該両端部がアクチュエータユニット74の中央部へ向けて略C状となるように折り返され、これにより第1接続部F1dおよび第2接続部F2dがアクチュエータユニット74の上方に配置される。また、第1フレキシブル基板F1における接続配線F1b(図12)が形成された部分と、第2フレキシブル基板F2における接続配線F2b(図12)が形成された部分とが、ドライバIC114A,114Bよりも入力側の領域において略Z状に折り曲げられ、これにより当該部分の平面視長さが短縮されている。
図15は、本実施形態に係る「配線基板構造」に用いられる第1基板保持部材62aの構成を示す斜視図であり、図16は、「配線基板構造」の第1の態様を示す断面図であり、図17は、「配線基板構造」の第2の態様を示す断面図である。
図18は、基板収容部材64の構成を示す斜視図であり、図19は、図18におけるXIX−XIX線断面図であり、図20は、図18におけるXX−XX線断面図である。
図21は、基板収容部材64に第2ヒートシンク68を取り付けた状態を示す斜視図であり、図22は、基板収容部材64に第2ヒートシンク68および第1ヒートシンク66を取り付けた状態を示す斜視図である。
図23は、保持部によって第1ヒートシンク66および第2ヒートシンク68を保持した状態を示す部分拡大斜視図である。図24は、2つのヒートシンクを保持する工程を示す図であり、(A)は、第2ヒートシンク68を保持する工程を示す部分拡大斜視図であり、(B)は、第1ヒートシンク66を保持する工程を示す部分拡大斜視図である。
図25は、(A)および(B)のそれぞれにおいて、異なる2つの他の実施形態に係る「配線基板構造」の構成を示すものである。
F2… 第2フレキシブル基板
F1a,F2a… 絶縁シート部
F1b,F2b… 接続配線
F1c,F2c… 中継配線
F1d,F2d… 接続部
G… 配線基板
L… ランド列
Ln… ノズル列
M… 帯状領域
N1〜N4… インク流路
U… 走査領域
10… インクジェットプリンタ
12… インク吐出ヘッド
14… インク吐出装置(液体吐出装置)
22… 制御部
26… ダンパ装置
60a… 第1中継基板
60b… 第2中継基板
62a… 第1基板保持部材
62b… 第2基板保持部材
64… 基板収容部材
66… 第1ヒートシンク
68… 第2ヒートシンク
70… ノズル
72… 流路ユニット
74… アクチュエータユニット
76… フレキシブル配線基板
98… 圧力室
102… 振動板
104… 圧電層
106… 個別電極
106a… 電極部
106b… ランド(個別電極端子)
112… 絶縁シート部
114A,114B… ドライバIC
116… 接続端子
118a〜118g… 配線
128… ソルダポイント
Claims (8)
- 可撓性を有する配線基板と、前記配線基板を所定曲率で湾曲させるとともに、その湾曲状態を保持するための基板保持部材とを備え、
前記配線基板は、所定曲率で湾曲した湾曲部と、前記湾曲部を挟んだ両側に存在する第1部分および第2部分とを有しており、
前記基板保持部材は、前記第1部分に固定された第1保持部材と、前記第2部分に固定された第2保持部材と、前記第1保持部材と前記第2保持部材とを、これらの間の位置関係が変動しないように結合した結合部とを有している、配線基板構造。 - 前記第1部分および前記第2部分の少なくとも一方は、強度を高めることが望ましいとされる要保護部を有している、請求項1に記載の配線基板構造。
- 前記配線基板は、複数の分割基板を接続することによって構成されており、
前記分割基板どうしの接続部が前記要保護部となっている、請求項2に記載の配線基板構造。 - 前記配線基板は、配線が露出したソルダポイントを有しており、
前記ソルダポイントが前記要保護部となっている、請求項2に記載の配線基板構造。 - 前記配線基板は、電子実装部品が実装された実装部を有しており、
前記実装部が前記要保護部となっている、請求項2に記載の配線基板構造。 - 前記要保護部が、前記第1保持部材および前記第2保持部材の少なくとも一方と前記配線基板とによって構成された包囲壁によって包囲されている、請求項2ないし5のいずれかに記載の配線基板構造。
- 前記包囲壁の内側にポッティング剤を充填した、請求項6に記載の配線基板構造。
- 可撓性を有する配線基板と、前記配線基板を所定の曲率で湾曲させるとともに、その湾曲状態を保持する第1保持部材および第2保持部材とを備え、
前記配線基板は、所定の曲率で湾曲される湾曲部と、前記湾曲部を挟んだ両側に存在する第1部分および第2部分とを有しており、
前記第1保持部材は、前記第1部分に固定された第1固定部と、前記第1固定部に一体に形成された第1係止部とを有しており、
前記第2保持部材は、前記第2部分に固定された第2固定部と、前記第2固定部に一体に形成され、かつ、前記第1係止部に係合される第2係止部とを有している、配線基板構造。
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