JPH04131253A - フレキシブルケーブル及び前記フレキシブルケーブルを用いた記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は雰囲気温度を検出することが可能なフレキシブ
ルケーブル及び前記フレキシブルケーブルを用いた記録
装置に関する。

〈従来の技術〉 今日、パソコンやワープロが広く普及し、これに伴って
種々の記録装置が開発されている。その中でサーマルヘ
ッドを使用する熱転写記録方式や悠然記録方式は小型化
が容易であると共に、保守管理も容易であることから広
く使用されている。

前記熱記録方式としては例えば熱転写記録方式があり、
これは熱溶融性インクを塗布したインクシートをサーマ
ルヘッドによって画信号に応じて加熱し、その熱によっ
て溶融したインクを記録シートに転写するものである。

この場合、記録ヘッドによる印加熱エネルギーが一定で
あっても装置の雰囲気温度が異なるとインク温度が異な
り、従って画質も変化してしまう。そのため従来から記
録装置内にサーミスタ等からなる温度検出センサーを装
置本体基板に設け、このセンサーによって装置の雰囲気
温度を検出してサーマルヘッドの発熱温度を制御するよ
うにしている。

〈発明が解決しようとする課題〉 近年では記録装置に於ける高画質化及び高速化が特に求
められており、そのためには前記サーマルヘッドからの
印加熱エネルギー制御を高精度で行わなければならない
。

しかし、前記の如く温度センサーを装置本体基板上に設
けた場合には、電源やトランジスタ等電気部品からの発
熱による温度も検出してしまい、サーマルヘッド近傍の
温度のみを正確に検出することは難しい。

そこで例えばキャリッジを往復移動させて記録を行うシ
リアル記録装置に於いて、サーマルヘッドを搭載したキ
ャリッジに前記温度センサーを設けるようにすると、前
記温度セジサーと装置本体基板上にある制御部とを電気
的に接続するためのリード線やコネクタ等が別に必要と
なり、部品点数が増加してコスト高となってしまう問題
があった。

本発明の目的は従来の前記課題を解決し、部品点数を増
やすことなく記録手段近傍の雰囲気温度を正確に検出す
ることを可能としたフレキシブルケーブル及び前記フレ
キシブルケーブルを用いる記録装置を提供せんとするも
のである。

〈課題を解決するための手段〉 前記課題を解決するための本発明に係る代表的な手段は
、フレキシブルプリント基板に複数の信号伝達線を配線
してなるフレキシブルケーブルに於いて、前記フレキシ
ブルプリント基板に雰囲気温度を検出するための温度セ
ンサーを取り付け、前記温度センサーを前記信号伝達線
の一部に接続したフレキシブルケーブルを構成してなる
。

そして前記フレキシブルケーブルによって記録手段へ画
信号を伝達するようにした記録装置を構成してなるもの
である。

〈作用〉 前記手段にあっては、フレキシブルプリント基板に温度
センサーを取り付けるため、このフレキシブルケーブル
を例えば記録ヘッドに接続して信号を伝達するようにす
ると、温度センサーは記録ヘッド近傍に取り付けられる
こととなり、記録ヘッド近傍の雰囲気温度を正確に検出
するようになる。

また前記温度センサーはフレキシブルケーブルにプリン
トされた信号線を介して装置本体の制御部と電気的に接
続されるため、特別なリード線等を必要としない。

〈実施例〉 次に前記手段をシリアル型の熱転写記録装置に適用した
本発明に係る一実施例を説明する。

第１図は記録装置の構成斜視説明図であり、第２図は前
記記録装置を有する電子タイプライタ−の外観説明図で
ある。

このタイプライタ−は第２図に示すキーボードＫを打鍵
して入力した情報を液晶表示部りに表示され、前記入力
情報を記録するためには記録シートをセットし、記録開
始キーを押すと記録装置Ｐが駆動して前記情報が記録さ
れるものである。

前記記録装置Ｐの構成は第１図に示すようにフレキシブ
ルケーブル１を介した通電により発熱する４０個の発熱
素子を一列に配列した記録ヘッド２がキャリッジ３に搭
載され、且つ熱溶融性インクを塗布したインクリボン４
を供給コア５ａから巻取コア５ｂに巻き付は収納したイ
ンクリボンカセット５が前記キャリッジ３に装填可能に
構成されている。また前記キャリッジ３はタイミングベ
ルト６及びプーリ７ａ、７ｂを介してキャリッジモータ
ー８に連結されており、前記モーター８の駆動によって
キャリッジ３がガイド軸９に沿って往復移動する如（構
成されている。

従って、前記キャリッジ３を第１図の矢印ａ方向へ移動
させると共に、インクリボン４を矢印す方向へ回転する
巻取軸１０と嵌合した巻取コア５ｂに巻き取りながら記
録ヘッド２に画信号に応した通電をすると、その通電発
熱により溶融したインクが裏面をプラテン１１で支持さ
れた記録シート１２に転写記録されるものである。

尚、前記発熱素子への通電時間は温度センサー１３が検
出した雰囲気温度に応じて制御する如く構成している。

前記温度センサー１３は第１図に示すように記録ヘッド
２の近傍に於けるフレキシブルケーブル１に直接取り付
けられている。前記温度センサー１３としては種々のも
のが考えられるが、本実施例ではサーミスタを使用し、
温度変化を電圧変化として検出している。

前記の如くして一行記録が終了すると、キャリッジ３を
ホームポジションに戻すと共に、搬送ローラ１４ａ及び
これに従動回転するピンチローラ１４ｂを所定量回転さ
せて記録シート１２を一行分搬送して同様な記録動作を
行うものである。

ここで前記記録ヘッド２に信号を伝達するフレキシブル
ケーブル１について説明すると、これは第３図に示すよ
うにポリイミドフィルム等で構成したフレキシブルプリ
ント基板１ａに４２本の信号線をプリントしてなり、そ
のうちの４０本の信号線１ｂは記録ヘッド２のヘントチ
ツブ２ｂに設けられた各発熱素子に接続され、２本の信
号線１ｃは温度センサー１３に接続されるようになって
いる。

前記センサー信号線１ｃは第３図に示すように半田露出
部１ｄに於いて露出し、この露出部１ｄに前記温度セン
サー１３の足１３ａを半田付けすることにより、温度セ
ンサー１３がフレキシブルケーブル１に直接取り付けら
れている。この温度センサー１３が取り付けられた位置
は記録ヘッド２の近傍に位置している。

これにより前記温度センサー１３は記録ヘッド２の近傍
の雰囲気温度を検出し、その検出情報をフレキシブルケ
ーブルｌのセンサー信号線ＩＣを介して制御部に伝達す
る。従って、温度センサー１３として特別にリード線や
コネクタ等を設ける必要がない。

次に前記温度センサー１３で検出した温度情報に基づき
記録へラド２の発熱量を変化させるための制御部につい
て第４図を参照して説明する。

第４図に於いてＣＰＵ１５は中央演算処理装置であり、
後述のＲＯＭ１６からのプログラムや各種データ、更に
はキーボードＫからの入力情報等を読み出し、必要な演
算や判断を行い、各種制御を行うものである。

ＲＯＭ２Ｓは読み出し専用メモリーであり、ＣＰＵ１５
が動作するための各種プログラムや文字コード、ドツト
パターン等の各種データの他に、温度センサー１３から
の情報に応じて記録ヘッド２の発熱量を決定するための
温度テーブルを格納している。

ＲＡＭ１７はリードライトメモリーであり、前記ＣＰＵ
１５が命令中のデータや演算結果を一時貯えておくワー
キングエリア、キーボードＫから入力された各種データ
を格納しておくハンファエリア、文書等を保存しておく
テキストエリア等からなっている。

前記ＲＯＭ１６に格納されている温度テーブルは温度に
応じて抵抗値が変化するサーミスタ（温度センサー）１
３による検出分圧をＡ／Ｄコンバータ１８を介して読み
取り、その読取値に応じて記録ヘッド２に於ける発熱素
子２ａのヒートパルス幅を決定する。具体的には第５図
（ａ）に示すように記録ヘッド２の雰囲気温度が上昇す
るとコンバータ読取値が小さくなる。従って、温度テー
ブルは第５図（＋））に示すようにコンバータ読取値に
比例してヒートパルス幅τを段階的に大きくするように
設定する。これにより雰囲気温度が低いときは発熱素子
２ａの発熱量が多くなり（ヒートパルス幅τ→大）、温
度が高くなるに従って発熱素子２ａの発熱量が少なくな
る（ヒートパルス幅τ→小）ように制御される。

次に記録に際して前記温度テーブルに従って発熱素子２
ａの発熱量を決定する制御手順を第６図のフローチャー
ト及び第７図のタイミングチャートを参照して説明する
。

第６図のフローチャートに於いてステップＳ１で温度セ
ンサー１３の温度情報に基づきＡ／Ｄコンバータ１８で
読取値を読み出し、ステップＳ２に於いて温度テーブル
（第５図（ｂ）参照）に従って前記読取値に応じたヒー
トパルス幅τを決定する。

次にステップＳ３に移行して記録データ、即ち各発熱素
子２ａを選択的に発熱させるための画信号を読み出し、
ステップＳ４に於いてヒートデータを作成し、夫々をク
ロックパルスに対応じてシフトレジスタ１９へ転送する
。次にステップＳ５に於いて前記ヒートデータをシフト
レジスタ１９からラッチし、ステップＳ６に於いてドラ
イバー２０を介して前記決定したヒートパルス幅τで発
熱素子２ａに通電することに１ライン分の記録を行う。

この発熱をキャリッジ３を移動しながら行うことにより
１行分の記録を行うものである。

前記の如くして発熱素子２ａへのヒートパルス幅τをフ
レキシブルケーブル１に取り付けた温度センサー１３で
検出した雰囲気温度に応じて変化させるものである。

〔他の実施例〕

前述した実施例では記録手段として熱転写記録方式を用
いた例を示したが、前記記録方式の他にも例えばインク
ジェット記録方式を用いる場合にも同様にフレキシブル
ケーブル１に温度センサー１３を取り付けることにより
、雰囲気温度に応じて的確な熱印加を行うことが出来る
。

インクジェット記録方式は記録用のインク液を飛翔液滴
として吐出噴射させるだめの液体吐出口と、該吐出口に
連通ずる液体流路、及びこの液体流路の一部に設けられ
、流路内のインク液を飛翔させるための吐出エネルギー
を与える吐出エネルギー発生手段とを備えている。そし
て画信号に応じて前記吐出エネルギー発生手段を駆動し
、インク液滴を吐出して像を記録するものである。

前記吐出エネルギー発生手段としては電気熱変換体等に
よる熱エネルギー発生手段を用いてインクを吐出させる
方式が、液体吐出口を高密度に配列し得るために高解像
度の記録をすることが出来、且つ記録ヘッドのコンパク
ト化も可能であるので好適である。

ここで本発明の記録装置に好適に用いられる記録手段と
して、インクジェット記録方式の１つであるバブルジェ
ット記録方式について説明する。

第８図は記録手段を構成する記録ヘッド２１の分解構成
説明図であり、第９図（ａ）〜（櫛はバブルジェット記
録原理の説明図であり、第１０図は前記記録ヘンド２１
をキャリッジ３に搭載した記録装置の構成説明図である
。

第８図に於いて、２１ａはヒータボードであり、シリコ
ン基板上に電気熱変換体（吐出ヒータ）２１ｂ、これに
電力を供給するアルミニウム等の電極２１ｃとが成膜さ
れて配設されている。このヒータボード２１ａに対して
、記録用液体の液路（ノズル）２１ｄを仕切るための隔
壁を有する天板２１ｅを接着することにより構成されて
いる。また装置の所定位置には前記記録ヘッド２１にイ
ンクを供給するためのインクカートリッジ２２が交換可
能に取り付けられている。

前記インクカートリッジから導管を介して供給されたイ
ンクは、天板２１ｅに設けられた供給口２１ｆより記録
ヘッド２１内の共通液室２１ｇに充填され、この共通液
室２１ｇより各ノズル２１ｄ内に導かれる。

これらのノズル２１ｄにはインク吐出口２１ｈが形成さ
れており、また前記吐出口２１ｈは前記記録ヘッド２１
の記録シート１２に対向してシート搬送方向に所定ピッ
チで形成されている。

例えば前記記録へラド２１によってシリアル記録を行う
場合には、記録へラド２１を往復移動可能なキャリッジ
に搭載し、キャリッジの移動に同期して前記記録ヘッド
２１からインクを吐出、飛翔させて記録を行うものであ
る。

ここで前記バブルジェット記録方式に於けるインク飛翔
原理については、例えば代表的な原理が米国特許第４７
２３１２９号明細書、同第４７４０７９６号明細書に開
示されている。

これを第９図（ａ）〜（濁を参照して簡単に説明すると
、定常状態では第９１Ｍ（ａ）に示すように、ノズル２
１ｄ内に充填されているインク２３は吐出口面で表面張
力と外圧が平衡している。この状態でインク２３を飛翔
させる場合には、ノズル２１ｄ内の電気熱変換体２１ｂ
に通電し、そのノズル２１ｄ内のインクに核沸騰を越え
て急速な温度上昇を生じさせる。

すると、第９図（ｂ）に示すように、電気熱変換体２１
ｂに隣接したインクが加熱されて微小気泡（バブル）を
生じ、該加熱部分のインクが気化して膜沸騰を生じ、第
９図（Ｃ）に示すように前記気泡２４が象。

速に成長する。

前記気泡２４が第９図（６）に示す如く最大に成長する
と、ノズル２Ｉｄ内の吐出口からインク液滴が押し出さ
れる。そして電気熱変換体２１ｂへの通電を終了すると
、第９図（ｅ）に示すように、成長した気泡２４はノズ
ル２１ｄ内のインク２３により冷却されて収縮し、この
気泡の成長、収縮によってインク液滴が吐出口から飛翔
する。更に第９図（ｆ）に示すように電気熱変換体２１
ｂ面にインクが接触して象、激に冷却され、気泡２４は
消滅するか又は殆ど無視し得る程度の体積に収縮する。

そして前記気泡２４が収縮すると、第９図（濁に示すよ
うにノズル２１ｄ内には毛細管現象によって共通液室２
１ｇからインクが供給され、次の通電に備えるものであ
る。

従って、キャリッジを往復移動させると共に、この移動
と同期させて画信号に応じて前記電気熱変換体２１ｂに
通電することによって記録シート１２にインク像が記録
される。

尚、前記バブルジェット記録方式にあってはキャリッジ
の移動範囲端部に回復手段を設けるのが好ましい。

前記回復手段は非記録時等に前記記録ヘッド２１のイン
ク吐出面を覆うことによって、記録ヘッド２１の吐出口
付近のインクの乾燥や、これに伴う固化を防止する機能
を有するものである。またこの回復手段にポンプを接続
し、インクの吐出不良や除去或いはそれらの予防のため
にポンプを駆動し、その吸引力によって吐出口からイン
クを吸引して回復処理を行うようにすると良い。

前記バブルジェット記録ヘツド２１の他の実施例として
は、前述の吐出口、液路１１ｉ気熱変換体の組合せの他
に、熱作用部が屈曲する領域に配置されている米国特許
第４５５８３３３号明細書１特開昭５９−１２３６７０
号公報等に開示されているものも採用することが出来る
。

また前述したバブルジェット記録にあっては、記録装置
に装着したインクカートリッジから記録ヘッドへインク
を供給するようにした例を示したが、記録へンド内にイ
ンク収容室を設け、該インク収容室のインクが無くなっ
た場合には記録ヘッドを交換するようにした使い捨て型
（ディスポーザブルタイプ）の記録ヘッドを用いるよう
にしても良い。

また前述した記録手段はシリアル型記録方式を例示しし
たが、本発明の記録手段はライン型、或いはシリアル型
の何れでも良いことは当然である。

更に本発明は記録手段として前述した熱転写記録方式或
いはインクジェット記録方式に限定する必要はない。例
えば熱によって発色する記録シートを画信号に応じて加
熱する所謂感熱記録方式等、他の記録方式を採用するこ
とも出来る。

〈発明の効果〉 本発明は前述した如く、フレキシブルプリント基板に温
度センサーを取り付けるようにしたために、このフレキ
シブルケーブルを例えば記録ヘッドに接続して信号を伝
達するようにすると、温度センサーは記録ヘッド近傍に
取り付けられることとなり、記録ヘッド近傍の雰囲気温
度を正確に検出するようになる。

また前記温度センサーはフレキシブルケーブルにプリン
トされた信号線を介して装置本体の制御部と電気的に接
続されるため、特別なリード線等を必要としないため、
部品点数が減少してコストダウンを図ることが可能とな
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る記録装置の構成説明図
、第２図は前記記録装置を有する電子タイプライタ−の
外観説明図、第３図はフレキシブルケーブルに温度セン
サーを取り付けた状態説明図、第４図は発熱制御部の説
明図、第５図（ａ）、　（ｂ）は温度テーブルの説明図
、第６図は発熱量を決定する手順を示すフローチャート
、第７図はそのタイミングチャート、第８図乃至第１０
図は記録手段しとしてインクシエンド記録方式を用いた
記録装置の説明図である。 Ｋはキーボード、Ｄは表示部、Ｐは記録装置、工はフレ
キシブルケーブル、１ａはプリント基板、ｌｂ、ｌｃは
信号線、１ｄは半田露出部、２は記録ヘッド、２ａは発
熱素子、２ｂはヘッドチップ、３はキャリッジ、４はイ
ンクリボン、５はインクリボンカセット、５ａは供給コ
ア、５ｂは巻取コア、６はタイミングベルト、７ａ、７
ｂはプーリ、８はキャリンジモーター、９はガイド軸、
１０は巻取軸、１１はプラテン、１２は記録シート、１
３は温度センサー、１３ａは足、１４ａは搬送ローラ、
１４ｂはピンチローラ、１５はＣＰＵ、１６はＲＯＭ、
１７はＲＡＭ、１８はＡ／Ｄコンバータ、１９はシフト
レジスタ、２０はドライバー、２１は記録へラド、２１
ａはヒータボード、２１ｂは電気熱変換体、２１ｃは電
極、２１ｄはノズル、２１ｅは天板、２１ｆは供給口、
２１ｇは共通液質、２１ｈは吐出口、２２はカートリッ
ジ、２３はインク、２４は気泡である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）フレキシブルプリント基板に複数の信号伝達線を
   配線してなるフレキシブルケーブルに於いて、前記フレ
   キシブルプリント基板に雰囲気温度を検出するための温
   度センサーを取り付け、前記温度センサーを前記信号伝
   達線の一部に接続したことを特徴としたフレキシブルケ
   ーブル。
2. （２）前記温度センサーを前記フレキシブルプリント基
   板に対して半田付けしてなる請求項（１）記載のフレキ
   シブルケーブル。
3. （３）画信号に応じて記録手段を駆動して記録を行う記
   録装置であって、 前記画信号を請求項（１）記載のフレキシブルケーブル
   によって伝達するよう構成したことを特徴とした記録装
   置。