JP4420010B2 - プリンタ - Google Patents

Description

本発明は、プリンタにおける信号配線の処理に関する。

プリンタの主要な構成は、図５に示されるように、板金製の支持フレーム１０１、１０２に支持されたガイドシャフト１０３に沿って主走査方向（矢印Ｘ）に往復駆動される印刷ヘッド１０４、該印刷ヘッド１０４の下方において用紙Ｐを副走査方向（矢印Ｙ）に搬送する用紙送り装置１０５、及び印刷ヘッド１０４、用紙送り装置１０５等の動作を制御する制御回路１０６を搭載した回路基板１０７、さらにそれらの周囲を覆う樹脂製の外装ケース１０８等である。

回路基板（メイン基板）１０７は、製造工程の簡素化を図るために一般的に１枚の基板上に大部分の制御回路が集中して搭載されることから比較的大面積になる。そのために回路基板（メイン基板）１０７は、用紙Ｐの供給排出経路が存在するプリンタの前面と後面ではなく、比較的大きな設置スペースを得やすい支持フレーム１０１、１０２の上部又は側面に固定される。

特に、用紙Ｐの幅が小さい写真専用のプリンタでは、全体の寸法が小さく設計されるので印刷ヘッド１０４、用紙送り装置１０５等の機械系部分に対する回路基板１０７の大きさが相対的に大きくなり、回路基板１０７は、大きな設置スペースを得やすい支持フレーム１０１、１０２の上部に固定される。

また、ユーザの操作上の便宜を図るためにプリンタの上面にＬＣＤ等の表示パネルが設けられる仕様の場合には、支持フレーム１０１、１０２の上部に回路基板１０７が水平に固定され、該回路基板１０７上に直接ＬＣＤ等の表示パネルが実装される。

一方、主走査方向に往復駆動される印刷ヘッドに対して接続されるＦＰＣの接続構造において、ＦＰＣに疲労断線が生じにくい構造が開発されており（例えば、特許文献１参照）、ＦＰＣの印字ヘッドへの着脱が容易な構造が開発されている（例えば、特許文献２参照）。

また、印刷ヘッドのキャリアに接続されるフラットケーブルに弛みが生じ、その弛みによってフラットケーブルが周囲の部材に接触するトラブルが生じないようにフラットケーブルの一端がスプリングによって一方側に引き寄せられる構造としたシリアルプリンタが知られている（例えば、特許文献３参照）。

さらに、ユーザが腰のベルトに引っ掛けて携帯する小型のプリンタにおいて、プリンタの側面に接続されたケーブルがベルトクリップに係止されるようになったものが知られている（例えば、特許文献４参照）。
特開平１０−３３７９２８号公報 実開平５−４１８２５号公報 特開平５−２１２９３５号公報 特開２００５−１６１５３４号公報

ところで、図５に示されるように回路基板１０７が支持フレーム１０１、１０２の上部に固定されたプリンタにおいては、回路基板１０７上の制御回路１０６と、用紙送り装置１０５の駆動モータや用紙送りローラ１０９の回転量を電気信号に変換するエンコーダ装置１１０等の被制御部とを接続するリード線やＦＦＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｆｌａｔ Ｃａｂｌｅ）１１１が上下方向に延びる比較的長い配線になる。配線が長くなると組立て作業のときに邪魔になりやすいうえに、用紙送り装置１０５の歯車やローラ等の作動部分に干渉して故障の原因になりやすいという問題がある。

なかでも、用紙送りローラ１０９の回転量を電気信号に変換するエンコーダ装置１１０と回路基板１０７を接続するＦＦＣ１１１は、エンコーダ装置１１０が印刷ヘッド１０４の下方に配置されることから、図５に示されるように、支持フレーム１０２の上部から下部に亘って延びるような長尺の配線になり上記不具合の発生原因になりやすい。

また、ＦＦＣ１１１は、その両端が手作業によって回路基板１０７及びエンコーダ装置１１０のコネクタに挿入されて接続されるので、挿入作業の容易さを図るために長めに設定され、両端が回路基板１０７及びエンコーダ装置１１０に接続された後には、長めに設定された分だけＦＦＣ１１１の中間部が弛緩して側方へ膨らんだ状態になる（図５参照）。

長い配線が組立て作業のときに邪魔にならず、作動部分に干渉しないようにするためには、結束バンド等の適当な結束部材を用いて配線を支持フレームに対して固定することや、支持フレームに配線を引っ掛けて係止することができるフック形状等の係止部を形成することが想起されるが、結束バンド等の別部材を用いる場合は、作業者による結束作業が必要になる上に別部材が必要になる分だけコストアップになる。

また、支持フレームに係止部を形成する場合は、支持フレームの配線に近接する部分に係止部を形成しなければならず支持フレームの設計が制約される。さらに、ＦＦＣが上記結束バンドや支持フレーム自体に形成された係止部によって支持フレームに固定される場合には、ＦＦＣが屈曲された状態で固定される可能性があり、それによってＦＦＣが断線してしまう虞がある。

そこで、本発明は、回路基板（メイン基板）が支持フレームの上部に固定されたプリンタにおいて、回路基板と用紙送りローラのエンコーダ装置を接続するＦＦＣが、コストアップを招かない簡単な構成で揺れ止めされて、組立て作業時に邪魔にならず、組立て後は作動部分に干渉して故障を生じる虞がなく、ＦＦＣの断線も防止されるプリンタを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、互いに対向した一対の支持フレームと、前記支持フレーム間に亘って水平に支持されたガイドシャフトと、前記ガイドシャフトの両端をガタが生じないように前記支持フレームに圧着するワイヤスプリングと、前記ガイドシャフトに案内されて主走査方向に往復駆動される印刷ヘッドと、前記印刷ヘッドの下方において用紙を副走査方向に搬送する用紙送りローラと、前記用紙送りローラの回転量を電気信号に変換するエンコーダ装置と、前記支持フレームの上部に固定され本プリンタの制御回路を集中して搭載する回路基板と、前記エンコーダ装置が出力する前記用紙送りローラの回転量の信号を前記回路基板へ送るフレキシブルフラットケーブル（以下、ＦＦＣという）と、を備えるプリンタにおいて、前記ＦＦＣの前記エンコーダ装置への接続位置と前記回路基板への接続位置とが平面視において略重なるように設けられて、前記ＦＦＣが前記支持フレームに沿って略垂直に延び、前記ワイヤスプリングの一端が前記ＦＦＣの方向へ延長されると共に前記ＦＦＣを挿入可能な開口を有する環状部に形成され、前記ＦＦＣが前記環状部に挿通されて揺れ止めされることを特徴とする。

請求項２の発明は、互いに対向した一対の支持フレームと、前記支持フレーム間に亘って水平に支持されたガイドシャフトと、前記ガイドシャフトの両端をガタが生じないように前記支持フレームに圧着するワイヤスプリングと、前記ガイドシャフトに案内されて主走査方向に往復駆動される印刷ヘッドと、前記印刷ヘッドの下方において用紙を副走査方向に搬送する用紙送りローラと、前記用紙送りローラの回転量を電気信号に変換するエンコーダ装置と、前記支持フレームの上部に固定され本プリンタの制御回路を集中して搭載する回路基板と、前記エンコーダ装置が出力する前記用紙送りローラの回転量の信号を前記回路基板へ送るＦＦＣと、を備えるプリンタにおいて、前記ＦＦＣが前記支持フレームに沿って上下に延び、前記ワイヤスプリングの一端が前記ＦＦＣの方向へ延長されると共に係止部に形成され、前記ＦＦＣが前記係止部に係止されて揺れ止めされることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項２に記載のプリンタにおいて、前記係止部が前記ＦＦＣの挿入開口を有する環状であることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、回路基板と用紙送りローラのエンコーダ装置を接続するＦＦＣが支持フレームに沿って略垂直に延び、印刷ヘッドのガイドシャフトの圧着用ワイヤスプリングの一端に形成された環状部に挿通されて揺れ止めされるので、ＦＦＣが組立て作業時に邪魔にならず、組立て後は作動部分に干渉して故障を生じる虞がなく、断線が防止され、しかもコストアップを招くことがない。

請求項２の発明によれば、回路基板と用紙送りローラのエンコーダ装置を接続するＦＦＣが印刷ヘッドのガイドシャフトの圧着用ワイヤスプリングの一端に形成された係止部に係止されて揺れ止めされるので、ＦＦＣが組立て作業時に邪魔にならず、組立て後は作動部分に干渉して故障を生じる虞がなく、しかもコストアップを招くことがない。

請求項３の発明によれば、請求項２の発明の効果に加えて、作業者がＦＦＣをワイヤスプリングの一端の係止部に容易に係止させることができる。

以下、本発明の一実施形態に係るプリンタについて、図１乃至図４を参照して説明する。本実施形態のプリンタ１は、写真専用のインクジェットプリンタであって、図１乃至図３に示されるように、ベース２の上に互いに対向して立設された一対の支持フレーム３、４と、支持フレーム３、４間に設けられた用紙Ｐに印刷を施すための種々の機構（以下、印刷機構という）と、支持フレーム３、４の上部に固定され印刷機構を制御するための制御回路５を集中して搭載する回路基板６と、支持フレーム３、４の背面側に設けられた給紙トレイ７を備える。

印刷機構の主要な構成は、支持フレーム３、４間に亘って水平に支持されたガイドシャフト８と、ガイドシャフト８に案内されて主走査方向（矢印Ｘ）に往復駆動される印刷ヘッド９と、印刷ヘッド９の駆動機構１１と、印刷ヘッド９の下方において用紙Ｐを副走査方向（矢印Ｙ）に搬送する用紙送り機構１２等である。

ガイドシャフト８は、両端が支持フレーム３、４に開けられた孔に貫通して支持され、ガタが生じないようにワイヤスプリング１３、１４によって支持フレーム３、４に圧着されており、ガイドシャフト８によって案内される印刷ヘッド９の移動時の振動が抑制されている。ワイヤスプリング１３、１４の形状や支持フレーム３、４への止めつけ構造については、後に詳述する。

印刷ヘッド９の駆動機構１１は、支持フレーム３、４にそれぞれ支持された駆動プーリ１５と従動プーリ１６、及びそれら両プーリ間に懸回され印刷ヘッド９に連結された無端ベルト１７を備え、駆動プーリ１５に連結された駆動モータ１８が制御回路５からの制御信号によって所定のタイミングで回転されることによって駆動される。

用紙送り機構１２は、給紙トレイ７から１枚ずつ送られる用紙Ｐを印刷ヘッド９の下方へ搬送する用紙送りローラ１９と、印刷ヘッド９によって上面に印刷を施された用紙Ｐをプリンタの前面の排出口から排出する排出ローラ２１と、複数の補助ローラと、各ローラ１９、２１に駆動モータ２２からの回転力を伝達するギヤ機構２３及びベルト伝達機構２４を備える。用紙送りローラ１９及びその他のローラは、駆動モータ２２が制御回路５からの制御信号によって所定のタイミングで回転されることによって回転される。駆動モータ２２と制御回路５を接続するリード線２５が図１に示される。

用紙送りローラ１９の軸端には、該軸端に固定された円盤２６と、円盤２６に付された目盛りを読取るフォトセンサ２７を有するエンコーダ装置２８が備えられている。用紙送りローラ１９の回転量がエンコーダ装置２８によって電気信号に変換されて回路基板６上の制御回路５に送信され、制御回路５は、エンコーダ装置２８から送られた電気信号（フィードバック信号）に基づいて駆動モータ２２の回転量やタイミングを制御（サーボ制御）し、用紙送りローラ１９が適正に用紙を送るように制御する。

エンコーダ装置２８と回路基板６上の制御回路５は細長いＦＦＣ２９によって接続され、エンコーダ装置２８側のコネクタ３１と回路基板６側のコネクタ３２が平面視において略重なるように設けられ、ＦＦＣ２９が支持フレーム４に沿って略垂直に延びるように構成されている。

エンコーダ装置２８側のコネクタ３１は、ＦＦＣ２９の挿入口が側方を向くようにして固定され、回路基板６側のコネクタ３２はＦＦＣ２９の挿入口が上方を向くようにして固定されている。ＦＦＣ２９は、組立作業者がＦＦＣ２９の両端を持ってそれぞれコネクタ３１、３２に側方及び上方から挿入できるように充分な長さに設定されており、両端が各コネクタ３１、３２に挿入された後、ＦＦＣ２９の中間部がワイヤスプリング１４の一端に形成された環状部１４ａに挿通して支持される。

ワイヤスプリング１４は、図４に示されるように、１本の弾性を有するワイヤが略Ｖ字状に屈曲されて形成されたものであり、一端１４ｂが支持フレーム４に形成された孔４ａに挿入され、他端１４ｃが支持フレーム４に形成されたフック部４ｂに引っ掛けられ、屈曲部１４ｄにガイドシャフト８が当接され、ガイドシャフト８は、ワイヤの有する弾性力によって斜め下方向（図４における矢印ａ）へ圧力を掛けられてガタが生じないようにされている。

ワイヤスプリング１４は、フック部４ｂに引っ掛けられた側の端部１４ｃが近傍を略垂直に延びるＦＦＣ２９に向けて延長されると共にＦＦＣ２９を挿入することができる開口１４ｅを有する細長い環状部１４ａが形成され、該環状部１４ａにＦＦＣ２９が挿通される。ＦＦＣ２９は、環状部１４ａに挿通されることによって支持フレーム４から接近離反する方向（図１における矢印ｂ）への揺れを抑制される。

なお、他方のワイヤスプリング１３は、ワイヤスプリング１４と同一形状であってもよいし、環状部を有さない単純なＶ字形状であってもよい。

本実施形態のプリンタ１は上記の通りの構成であり、組立て作業時には、作業者は、ＦＦＣ２９の両端をエンコーダ装置２８及び回路基板６のコネクタ３１、３２にそれぞれ挿入した後、ワイヤスプリング１４の環状部１４ａを移動して開口１４ｅを通じてＦＦＣ２９を環状部１４ａ内に挿通させる。

このとき、ワイヤスプリング１４は、適度な弾性を有しているのでＦＦＣ２９を容易に環状部１４ａ内に挿入することができる上に、ＦＦＣ２９の中間部が支持フレーム４に対して接近離反する方向に揺れることをＦＦＣ２９に無理な屈曲を生じることなく防止することができる。従って、組立て作業時に長いＦＦＣ２９が邪魔になることがないし、組立て後はＦＦＣ２９が用紙送り機構のベルト伝達機構２４等の作動部分に干渉して故障を生じる虞がない。

ＦＦＣ２９を各コネクタ３１、３２に接続する手順は、上記の手順以外に、まずＦＦＣ２９の一方端をいずれかのコネクタ３１（又は３２）に挿入し、他方端を環状部１４ａに通した上コネクタ３２（又は３１）に挿入する手順であってもよい。

また、上記の手順によって両端を上下のコネクタ３１、３２に挿入され、中間部をワイヤスプリング１４の環状部１４ａに挿通されたＦＦＣ２９は、コネクタ３１とコネクタ３２が平面視において略重なるように設けられるので、支持フレーム４に沿って略垂直に延び（図３参照）、しかもワイヤスプリング１４の先端に形成された環状部１４ａに緩く拘束されるので支持フレーム４側へ大きく屈曲されることがなく、断線の虞がない。

さらに、ガイドシャフト８のガタを防止するためのワイヤスプリング１４を利用しているので、新たな部品を必要とせずコストアップを招くこともない。

なお、ワイヤスプリング１４の環状部１４ａにＦＦＣ２９以外のリード線等を挿通させることも可能であり、ワイヤスプリング１４の一端１４ｂ側を延長させてその先端に他のリード線を挿通するための環状部を形成してもよい。

本発明の一実施形態に係るプリンタの概略構成を示す正面図。 同プリンタの左半部を省略して示す斜視図。 同プリンタの側面図。 同プリンタにおけるワイヤスプリングの形状及び支持フレームへの止めつけ構造を示す側面図。 一般的なプリンタの概略構成を示す斜視図。

符号の説明

１ プリンタ
３ 支持フレーム
４ 支持フレーム
５ 制御回路
６ 回路基板
８ ガイドシャフト
９ 印刷ヘッド
１４ ワイヤスプリング
１４ａ 環状部（係止部）
１４ｅ 開口
１９ 用紙送りローラ
２８ エンコーダ装置
２９ ＦＦＣ
３１ コネクタ（接続位置）
３２ コネクタ（接続位置）
Ｐ 用紙

Claims (3)

1. 互いに対向した一対の支持フレームと、
   前記支持フレーム間に亘って水平に支持されたガイドシャフトと、
   前記ガイドシャフトの両端をガタが生じないように前記支持フレームに圧着するワイヤスプリングと、
   前記ガイドシャフトに案内されて主走査方向に往復駆動される印刷ヘッドと、
   前記印刷ヘッドの下方において用紙を副走査方向に搬送する用紙送りローラと、
   前記用紙送りローラの回転量を電気信号に変換するエンコーダ装置と、
   前記支持フレームの上部に固定され本プリンタの制御回路を集中して搭載する回路基板と、
   前記エンコーダ装置が出力する前記用紙送りローラの回転量の信号を前記回路基板へ送るフレキシブルフラットケーブル（以下、ＦＦＣという）と、を備えるプリンタにおいて、
   前記ＦＦＣの前記エンコーダ装置への接続位置と前記回路基板への接続位置とが平面視において略重なるように設けられて、前記ＦＦＣが前記支持フレームに沿って略垂直に延び、
   前記ワイヤスプリングの一端が前記ＦＦＣの方向へ延長されると共に前記ＦＦＣを挿入可能な開口を有する環状部に形成され、
   前記ＦＦＣが前記環状部に挿通されて揺れ止めされることを特徴とするプリンタ。
2. 互いに対向した一対の支持フレームと、
   前記支持フレーム間に亘って水平に支持されたガイドシャフトと、
   前記ガイドシャフトの両端をガタが生じないように前記支持フレームに圧着するワイヤスプリングと、
   前記ガイドシャフトに案内されて主走査方向に往復駆動される印刷ヘッドと、
   前記印刷ヘッドの下方において用紙を副走査方向に搬送する用紙送りローラと、
   前記用紙送りローラの回転量を電気信号に変換するエンコーダ装置と、
   前記支持フレームの上部に固定され本プリンタの制御回路を集中して搭載する回路基板と、
   前記エンコーダ装置が出力する前記用紙送りローラの回転量の信号を前記回路基板へ送るＦＦＣと、を備えるプリンタにおいて、
   前記ＦＦＣが前記支持フレームに沿って上下に延び、
   前記ワイヤスプリングの一端が前記ＦＦＣの方向へ延長されると共に係止部に形成され、
   前記ＦＦＣが前記係止部に係止されて揺れ止めされることを特徴とするプリンタ。
3. 前記係止部が前記ＦＦＣの挿入開口を有する環状であることを特徴とする請求項２に記載のプリンタ。

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