JP5928121B2

JP5928121B2 - 記録装置

Info

Publication number: JP5928121B2
Application number: JP2012095853A
Authority: JP
Inventors: 英伸太田
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2012-04-19
Filing date: 2012-04-19
Publication date: 2016-06-01
Anticipated expiration: 2032-04-19
Also published as: US8905518B2; US20130278674A1; JP2013220657A

Description

本発明は、記録装置に関するものである。

従来、インクジェット方式の記録装置として、インクカートリッジ内に設けられたインク収容体を、インク供給チューブを介してキャリッジの下面に設けられた記録ヘッドに接続する所謂オフキャリッジタイプのものが知られている。このようなオフキャリッジタイプの記録装置では、記録ヘッドがキャリッジに搭載されて往復移動する方式であるため、例えばキャリッジと記録装置本体側とを接続するインク供給チューブやフレキシブルフラットケーブル（接続体）がキャリッジの往復移動に追従して不規則な動きをする場合があった。そこで、キャリッジの往復移動によって複数のインクチューブがフレキシブルフラットケーブルの幅方向へ不規則に動かないように規制した記録装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この記録装置では、フレキシブルフラットケーブルを保持したケーブルホルダーをフレーム部材に固定することで該フレキシブルフラットケーブルを保持する構成を採用している。

特開２００６−２０５７４１号公報

しかしながら、上記従来技術においては、キャリッジの往復運動に伴って屈曲するフレキシブルフラットケーブルがフレーム部材に固定されているため、該フレキシブルフラットケーブルの屈曲運動による振動がフレームに伝わり、結果としてキャリッジに振動を与えてしまう問題がある。キャリッジの振動は、該キャリッジに搭載された記録ヘッドから噴射されるインクの記録媒体に対する着弾精度を低下させ、所望の記録品質を得られなくしてしまう。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、キャリッジへの振動の伝達を抑制し、所望の記録品質を得ることができる記録装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決すべく、本発明の記録装置は、記録媒体に対して走査可能なキャリッジに搭載された記録ヘッドにより記録を行う記録装置において、前記記録ヘッド側と装置本体側とに両端が接続される長尺状を有し、屈曲移動する接続体と、前記接続体を鉛直方向下側で支持する薄板状の支持部材と、を備え、前記支持部材は、一端が前記装置本体のフレーム部材に片持ちで支持されていることを特徴とする。

本発明の記録装置によれば、支持部材上で屈曲移動した接続体が振動した場合、支持部材がフレーム部材に片持ち支持されているので、接続体に生じた振動を支持部材により吸収することができる。よって、接続体の振動がキャリッジ側に伝わることが防止され、記録ヘッドによって記録媒体に精度の高い記録を行うことができる。
したがって、キャリッジへの振動の伝達を抑制し、所望の記録品質を得ることができる。

前記支持部材は、鉛直方向において異なる位置に配置された第１の支持部材及び第２の支持部材を有する構成としてもよい。
この構成によれば、記録ヘッドの位置に応じて屈曲移動する接続体を鉛直方向における異なる位置で第１の支持部材及び第２の支持部材のそれぞれが良好に支持するので、記録ヘッドの位置変化に伴って屈曲移動した接続体の振動がキャリッジに伝達するのをより確実に抑制できる。

前記接続体は、鉛直面内において一端側と他端側とを反対方向に向けるように屈曲した状態で前記記録ヘッド及び前記装置本体に接続され、前記第１の支持部材及び前記第２の支持部材のうちの一方が、前記接続体により閉じられた領域の内側に配置され、他方が前記閉じられた領域の外側に配置される構成としてもよい。
この構成によれば、接続体が鉛直面内において一端側と他端側とを反対方向に向けるように屈曲した態様において接続体を良好に支持することができる。よって、記録ヘッドの位置変化に伴って屈曲移動した接続体の振動がキャリッジに伝達するのをより確実に抑制できる。

前記支持部材の共振周波数は、前記キャリッジの走査時に振動する前記接続体の周波数の非整数倍の関係を有する構成としてもよい。
この構成によれば、支持部材の共振周波数がキャリッジの走査時に振動する接続体の周波数と非整数倍の関係を有しているので、振動する接続体によって支持部材が共振してしまうのを確実に防止できる。

前記接続体が、前記記録ヘッドの制御を行う制御部と該記録ヘッドとの間の電気信号を伝える長尺状の可撓性配線基板である構成としてもよい。
この構成によれば、屈曲移動する可撓性配線基板の振動がキャリッジ側に伝わることが防止されるので、キャリッジへの振動の伝達を抑制し、所望の記録品質を得ることができる。

実施形態に係るプリンターの斜視構成を示す図。プリンターの前蓋を開いた状態を示す斜視構成図。印刷部の要部構成をプリンターの背面側から視た構成を示す図。キャリッジ周辺の要部構成を示す断面図。プリンターの要部構成を示す背面図。（ａ）、（ｂ）は支持板の効果を説明するための図。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、各図においては、各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各部材毎に縮尺を異ならせている。本実施形態は、印刷装置をＡ１判またはＢ１判程度の用紙幅の印刷用紙まで印刷を行うことができる大型プリンターに適用したものである。

図１は本実施形態に係るプリンターの斜視構成を示す図であり、図２はプリンターの前蓋を開いた状態を示す斜視構成図である。

プリンター１は、プリンター本体を構成する給紙部２、印刷部３および排紙部４が組み込まれており、脚装置５と、排紙受け装置６とを備えている。給紙部２は、プリンター１の後方上部に突き出るように設けられており、その内部にはロール紙（記録媒体）がセットされ、このロール紙を覆うようにロール紙カバー２０が開閉可能に取り付けられている。

印刷部３は上蓋３２と前蓋３３とを有している。印刷部３は、上蓋３２及び前蓋３３で仕切られる空間内に印刷ヘッド３１を搭載したキャリッジ３０が設けられている。キャリッジ３０に搭載される印刷ヘッド３１にはインクチューブ４１が接続されている。印刷ヘッド３１は、インクチューブ４１を介して供給されるインクを吐出するための複数のノズルが形成された所謂インクジェットヘッドから構成されるものである。

前蓋３３は、用紙搬送面側に位置する下部が装置本体に回動可能に支持されている。キャリッジ３０は、主走査方向に設けたガイド軸３５に沿って移動可能に支持されている。キャリッジ３０は、キャリッジ駆動装置（不図示）が作動するとガイド軸３５に案内されて往復移動するようになっている。

図３は印刷部３の要部構成をプリンター１の背面側から視た構成を示す図である。図３に示すように、キャリッジ３０及び該キャリッジ３０に搭載される印刷ヘッド３１には、上記インクチューブ４１と、制御部１００（図２参照）から印刷信号を送るためのフラットケーブル（接続体）４０とが接続されている。フラットケーブル４０は長尺状の可撓性配線基板から構成され、キャリッジ３０側に各種信号を送るための配線が形成されている。本実施形態に係るプリンター１では、フラットケーブル４０の一端が印刷ヘッド３１に接続され、他端が筐体部（装置本体）１Ａに搭載された制御部１００のコネクターに接続されている。

印刷部３の前側には、インク供給装置を構成するカートリッジホルダー７が備えられ、このカートリッジホルダー７のホルダー本体７０に６色分（イエロー、ライトマゼンタ、ライトシアン、マゼンタ、シアン、黒）のインクカートリッジ７１が横並びかつプリンター１の前面側から抜き差し可能に納められている。

ホルダー本体７０には、挿し込まれたインクカートリッジ７１を覆うホルダカバー７２が開閉可能に設けられている。各色のインクは、インクチューブ４１を通して印刷ヘッド３１に供給され、印刷用紙への印刷に使われる。

上記のプリンター１の印刷動作は、給紙部２から給送されたロール紙に印刷部３で印刷し、そのロール紙が排紙部４を経由して、プリンター１の前方斜め下方に向けて排紙される。印刷部３と排紙部４の間には、ロール紙を切断するためのカッタ（図示略）が設けられており、印刷終了後にカッタによりロール紙が切断され、排紙受け装置６に受け取られるようになっている。

再び図３に戻り、インクチューブ４１は、一端側がキャリッジ３０に接続され、途中で１８０°折り返されることで他端側がインクカートリッジ７１に接続されている。すなわち、インクチューブ４１は、水平面内において屈曲した状態でキャリッジ３０側に接続されている。

インクチューブ４１と同様、フラットケーブル４０は、一端側がキャリッジ３０に接続され、キャリッジ３０の走査方向に沿って引き回された後、途中で１８０°折り返されることで他端側がプリンター本体に接続されている。すなわち、フラットケーブル４０は、図３に示すように鉛直面内において屈曲した屈曲部４２を有した状態でキャリッジ３０側に接続されている。

この構成によれば、フラットケーブル４０が自重による撓みを生じ易い鉛直方向に屈曲部４２の屈曲方向を設定することでフラットケーブル４０を容易に屈曲させることができる。よって、印刷ヘッド３１に接続されるフラットケーブル４０の屈曲性が向上するので、キャリッジ３０の走査を滑らかに実行させることができる。

ところで、キャリッジ３０側に接続されるフラットケーブル４０或いはインクチューブ４１は、キャリッジ３０のガイド軸３５に沿って行われる往復運動に追従して動くため、各々が不規則な動きをする場合がある。

特にフラットケーブル４０は、上述のように屈曲部４２の屈曲方向が鉛直方向に設定されているため、キャリッジ３０の移動によって上下方向の振動が生じやすくなっている。フラットケーブル４０に生じた振動は、該フラットケーブル４０が接続されているキャリッジ３０に伝播する可能性がある。キャリッジ３０に振動が伝播すると、キャリッジ３０に搭載された印刷ヘッド３１からのロール紙に対するインクの着弾精度を低下させ、所望の印刷品質が得られなくなってしまうおそれがある。

具体的に、印刷ヘッド３１がガイド軸３５の左端（所謂ホームポジション）に位置する場合、図３に示したように筐体部１Ａに固定されるフラットケーブル４０の他端部４０ｂの近傍に屈曲部４２が位置する。なお、ホームポジションとは、印刷ヘッド３１が印刷処理を行わない際、例えばプリンター１の駆動開始時に印刷ヘッド３１が待機する位置を意味する。

このとき、フラットケーブル４０においては、一端部４０ａから屈曲部４２までの長さが延びるため、フラットケーブル４０における屈曲部４２の上端側に繋がる部分が自重の影響によって下方に垂れ下がってしまう。

また、印刷ヘッド３１が図３に示した状態からガイド軸３５の右端に移動する場合、フラットケーブル４０の他端部４０ｂは筐体部１Ａに固定されて位置が拘束されていることから、キャリッジ３０の移動に伴って屈曲部４２が次第にキャリッジ３０側に近づいてくる。このとき、フラットケーブル４０においては、他端部４０ｂから屈曲部４２までの長さが延びるため、フラットケーブル４０における屈曲部４２の下端側に繋がる部分が自重の影響によって下方に垂れ下がってしまう。

このようにプリンター１においては、ガイド軸３５に沿って往復運動するキャリッジ３０の位置によってフラットケーブル４０の垂れ下がりが生じる位置が変化するようになっている。したがって、上述のようにキャリッジ３０の移動によって上下方向の振動が生じやすくなっており、フラットケーブル４０の振動がキャリッジ３０に伝播する可能性が高くなっている。

これに対し、本実施形態に係るプリンター１は、フラットケーブル４０の振動のキャリッジ３０側への伝播防止を図ったものであり、具体的にフラットケーブル４０を鉛直方向下側で支持する支持部を有する支持板（支持部材）４５を備えている。支持板４５は第１の支持板（第１の支持部材）４６と第２の支持板（第２の支持部材）４７とを含む。

図４はキャリッジ３０周辺の要部構成を示す断面図である。図５はプリンター１の要部構成を示す背面図である。

図４に示すように、キャリッジ３０は、メインフレーム（フレーム部材）５０に設けられたガイド軸３５に沿って移動するメインキャリッジ３０ａと、該メインキャリッジ３０ａに取り付けられたサブキャリッジ３０ｂとを有する。印刷ヘッド３１は、サブキャリッジ３０ｂの下部に配置されている。メインキャリッジ３０ａには、後述するようにフラットケーブル４０の一端部４０ａを固定するためのケーブル固定部３６が上部に張り出した状態で取り付けられている。また、サブキャリッジ３０ｂの上部には印刷ヘッド３１にインクを供給するためのインクチューブ４１を固定するためのチューブ固定部４３が取り付けられている。

上記第１の支持板４６及び第２の支持板４７はメインフレーム５０にそれぞれ取り付けられている。メインフレーム５０は筐体部１Ａに取り付けられている。
具体的に本実施形態では、第１の支持板４６及び第２の支持板４７がメインフレーム５０に片持ちで支持されている。なお、第１の支持板４６及び第２の支持板４７は、側面全体がメインフレーム５０に固定される必要は無く、側面の一部（例えば、ガイド軸３５の中央側の端部）をメインフレーム５０に固定しないようにしてもよい。これによれば、キャリッジ３０の往復運動に伴って最もフラットケーブル４０の垂れ下がりが生じ易いガイド軸３５の中央側において第１の支持板４６及び第２の支持板４７がメインフレーム５０に固定されないこととなる。よって、第１の支持板４６及び第２の支持板４７自体がメインフレーム５０に対して振動させ易くすることができる。

図５に示すように第１の支持板４６及び第２の支持板４７は、ガイド軸３５の長さ方向において互いの位置が異なった状態でメインフレーム５０に取り付けられている。具体的に第１の支持板４６は、印刷ヘッド３１が往復移動する領域のうちホームポジション側寄りに配置されている。一方、第２の支持板４７はホームポジション側から離れた位置に配置されている。

また、第１の支持板４６及び第２の支持板４７は、鉛直方向において異なる位置に配置されている。具体的に第１の支持板４６は、第２の支持板４７に対し、鉛直方向における上側に配置されている。

本実施形態においては、フラットケーブル４０の一端側がキャリッジ３０に接続されており、キャリッジ３０の走査方向に沿って引き回された後、途中で１８０°折り返されることで一端部４０ａと他端部４０ｂとが反対方向を向くことで形成された屈曲部４２を有した状態となっている。

そのため、ホームポジション側に配置された第１の支持板４６は、フラットケーブル４０により閉じられた領域Ａの内側に配置され、第２の支持板４７は前述の領域Ａの外側に配置されている。

第１の支持板４６はキャリッジ３０の移動する領域、すなわちガイド軸３５の寸法の半分よりも短い長さに設定されている。これによれば、キャリッジ３０がホームポジションに位置し、屈曲部４２の位置が最も第１の支持板４６に近づいた場合であっても、屈曲部４２（フラットケーブル４０）と第１の支持板４６とが接触することが防止される。よって、第１の支持板４６がフラットケーブル４０の往復運動を妨げることが無い。

第１の支持板４６及び第２の支持板４７は、共振周波数がキャリッジ３０の走査時に振動するフラットケーブル４０の周波数と非整数倍の関係を有している。従って、第１の支持板４６及び第２の支持板４７の構成材料としては、例えば所定の剛性を有し、且つ共振周波数が上述の関係を満たすことができるものを用いる必要がある。これによれば、キャリッジ３０の走査時に振動するフラットケーブル４０によって支持板４５が共振してしまうのを確実に防止することができる。

このような構成に基づき、第１の支持板４６は、キャリッジ３０がホームポジションの近傍に位置する場合に、自重の影響によって下方に垂れ下がったフラットケーブル４０（屈曲部４２の上端側に繋がる部分）を鉛直方向下側で支持することができるようになっている。

また、第２の支持板４７は、キャリッジ３０がホームポジションから離間した位置に移動している場合に、自重の影響によって下方に垂れ下がったフラットケーブル４０（屈曲部４２の下側に繋がる部分）を鉛直方向下側で支持することができるようになっている。

続いて、プリンター１の動作について説明する。以下の説明では本実施形態に係るプリンター１の特徴部分である支持板４５の効果を得る印刷処理時のキャリッジ３０の動作を主体に述べる。図６は支持板４５の効果を説明するための図であり、図６（ａ）はキャリッジ３０がホームポジションの近傍に位置する場合を示し、図６（ｂ）はキャリッジ３０がホームポジションから離間した位置にある場合を示す図である。

プリンター１が印刷処理を行う際、制御部１００は印刷ヘッド３１を駆動し、給紙部２が供給するロール紙上にインクを吐出する。制御部１００は、印刷処理中においてはキャリッジ駆動装置を作動させ、キャリッジ３０をガイド軸３５に沿って走査することでロール紙の幅方向の全域にインクを吐出することができる。

フラットケーブル４０は、図３に示したように一端部４０ａがキャリッジ３０のケーブル固定部３６に固定されているので、印刷処理時のキャリッジ３０の移動に伴って筐体部（装置本体）１Ａに保持される他端部４０ｂに対する一端部４０ａの位置が変化する。本実施形態に係るフラットケーブル４０は途中で１８０°折り返された態様とされていることから、キャリッジ３０の移動に伴って屈曲部４２の位置が変化する。

例えば、キャリッジ３０がホームポジションの近傍に位置する場合、図６（ａ）に示すようにフラットケーブル４０（屈曲部４２の上端側に繋がる部分）は自重の影響によって下方に垂れ下がった状態となる。このように下方に垂れ下がったフラットケーブル４０は、鉛直方向下側が第１の支持板４６に当接することで支持される。

また、キャリッジ３０がホームポジションから離間した位置にある場合、図６（ｂ）に示すようにフラットケーブル４０（屈曲部４２の下側に繋がる部分）は自重の影響によって下方に垂れ下がった状態となる。このように下方に垂れ下がったフラットケーブル４０は、鉛直方向下側が第１の支持板４６に当接することで支持される。

本実施形態に係る第１の支持板４６及び第２の支持板４７は、メインフレーム５０に片持ちで支持されているため、キャリッジ３０の往復動作によって上下に動いたフラットケーブル４０を支持したときに該第１の支持板４６及び第２の支持板４７自体が良好に振動する。

第１の支持板４６及び第２の支持板４７は、共振周波数がフラットケーブル４０の振動周波数と非整数倍の関係となっているので、キャリッジ３０の走査時に振動するフラットケーブル４０によって支持板４５が共振することが無い。

よって、第１の支持板４６及び第２の支持板４７は、自身が振動することでフラットケーブル４０の振動を良好に吸収し、キャリッジ３０側に振動が伝播するのを防止することができる。

以上のように本実施形態に係るプリンター１によれば、キャリッジ３０側への振動の伝播が防止されるので、該キャリッジ３０に搭載された印刷ヘッド３１からロール紙に対してインクを精度良く吐出することができ、所望の印刷品質を得ることができる。

なお、本発明は上記実施形態に係る構成に限定されることはなく、発明の主旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
例えば、上記実施形態では印刷ヘッド３１側とプリンター１の本体側とに両端が接続される接続体としてフラットケーブル４０を例に挙げたが、本発明はこれに限定されることはない。具体的に印刷ヘッド３１とプリンター１の本体側に設けられたインクカートリッジ７１とに両端が接続されたインクチューブ４１を接続体とし、該インクチューブ４１を鉛直方向下側で支持するように支持板４５を設置するようにしてもよい。

この場合、上記実施形態ではインクチューブ４１が図３に示したように水平面内において屈曲した状態でキャリッジ３０側に接続されていたが、フラットケーブル４０と同様、鉛直面内において屈曲した状態とするのが好ましい。

このように鉛直面内で屈曲した態様とすれば、インクチューブ４１が自重によって撓み易くなるので、キャリッジ３０の移動に伴って振動を生じやすくなるものの、支持板４５の効果によって振動を良好に吸収することができる。

１Ａ…筐体部（装置本体）、６…装置、Ａ…領域、３０…キャリッジ、４０…フラットケーブル（接続体）、４５…支持板（支持部材）、４６…第１の支持板（第１の支持部材）、４７…第２の支持板（第２の支持部材）、５０…メインフレーム（フレーム部材）、１００…制御部

Claims

記録媒体に対して走査可能なキャリッジに搭載された記録ヘッドにより記録を行う記録装置において、
前記記録ヘッド側と装置本体側とに両端が接続される長尺状を有し、屈曲移動する接続体と、
前記接続体を鉛直方向下側で支持する薄板状の支持部材と、を備え、
前記支持部材は、一端が前記装置本体のフレーム部材に片持ちで支持されていることを特徴とする記録装置。
前記支持部材は、鉛直方向において異なる位置に配置された第１の支持部材及び第２の支持部材を有することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
前記接続体は、鉛直面内において一端側と他端側とを反対方向に向けるように屈曲した状態で前記記録ヘッド及び前記装置本体に接続され、
前記第１の支持部材及び前記第２の支持部材のうちの一方が、前記接続体により閉じられた領域の内側に配置され、他方が前記閉じられた領域の外側に配置されることを特徴とする請求項２に記載の記録装置。
前記支持部材の共振周波数は、前記キャリッジの走査時に振動する前記接続体の周波数と非整数倍の関係を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の記録装置。
前記接続体が、前記記録ヘッドの制御を行う制御部と該記録ヘッドとの間の電気信号を伝える長尺状の可撓性配線基板であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の記録装置。