JPH07142131A

JPH07142131A - コネクト装置、インクジェット記録ヘッドおよびインクジェット記録装置

Info

Publication number: JPH07142131A
Application number: JP5289090A
Authority: JP
Inventors: Tsunesuke Yamamoto; 恒介山本
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1993-11-18
Filing date: 1993-11-18
Publication date: 1995-06-02

Abstract

(57)【要約】【構成】カードエッジ型基板およびその基板を挿入す
るコネクタスロットを持つコネクタとを有して成るコネ
クト装置において、コネクタスロット内の１側面である
突き当て面にカードエッジ型基板を押圧する押圧手段を
設ける。【効果】カードエッジ型基板のパターンセンターとコ
ネクタ側のパターンセンターの最大ズレを小さく抑える
ことができ、接点脱落や隣接パターンへの接触を防ぐこ
とが可能となって、カードエッジ型コネクタを使用した
装置で、コネクタの長さを小さくする必要のある場合に
も、パターンエッチング精度や基板外形精度を特に上げ
ることなく、誤動作や破壊のないコネクト装置が得られ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フレキシブルケーブル
（以後、ＦＰＣと称する）を含むカードエッジ型基板を
挿入することで導通を得るコネクタのコネクト機構およ
びそれを利用したインクジェット記録ヘッドに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、カードエッジ型基板の端面をコネ
クタのカードスロットに挿入してコネクトする場合、コ
ネクタカードスロットの長さを基板端面の長さより若干
長めに作り、ガタを持たせた状態で挿入する方式が採ら
れている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、以下の欠点があった。

【０００４】パターンピッチがある値より大きければ、
従来のコネクタでもパターンずれによる接点脱落や隣接
パターンへの短絡は起こらない。しかしながら、装置の
小型化や高密度実装の必要性から、カードエッジ型基板
を小型にせざるを得ない事態が増している。そのため、
パターンピッチは小さくなる傾向がある。このピッチが
ある値より小さくなると、基板のパターンピッチ公差と
コネクタの接点ピッチ公差および基板とカードスロット
のガタ分から算出される、基板パターンとコネクタ接点
のセンターズレにより、接点脱落や隣接パターンへの短
絡が起こり、装置の誤動作や破壊が起こり得る。

【０００５】１例として、図７のようにカードエッジ型
基板の端部をコネクタに挿入する場合を考える。

【０００６】もし、操作者が基板Ａ面をコネクタスロッ
ト端面に寄せて挿入したとすると、第ｎ極目の基板パタ
ーンセンターとコンタクトセンターの最大ズレ量Ｆは下
記式で表わされる。

【０００７】

【数１】Ｆ＝１．１＋１５−（１＋１５）＋（０．０５
＋０．０５＋０．１５＋０．０５）＝０．４次に、基板の反対側のＢ面をスロット端面に寄せて挿入
したとすると、Ｂ面から第ｎ極目のセンターズレＦ
₁は、下記式で表わされる。

【０００８】

【数２】Ｆ₁＝１．１＋１５−（１＋１５）＋（０．０
５＋０．０５＋０．３＋０．０５）＝０．５５上記の計算より、Ａ面を寄せた時は、接点脱落や隣接パ
ターンとの短絡は起こらないが、Ｂ面を寄せた場合は、
接点間が０．１４離れ、隣接したコンタクトに０．０９
ｍｍだけ接触し、脱落・短絡が生じる。

【０００９】これを防ぐためには、カードエッジ型基板
のパターン作成時のレジスト精度や基板外形精度、さら
にコネクタのコンタクトピッチ精度を上げる必要があ
る。しかしながら、精度アップにも限界があり、現在の
技術では１ｍｍピッチ以下のカードエッジ型コネクタ
で、接点脱落や隣接パターンとの短絡を避けることは困
難であった。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、カードエッジ型基板およびその基板を挿入す
るコネクタスロットを持つコネクタとを有して成るコネ
クト装置において、コネクタスロット内の１側面である
突き当て面にカードエッジ型基板を押圧する押圧手段を
有することを特徴とするコネクト装置を提供する。

【００１１】すなわち本発明はＦＰＣを含むカードエッ
ジ型基板の、コネクタへの挿入方向に平行な１端面を突
き当てる突き当て面と、その突き当て面に向って、カー
ドエッジ型基板を押圧する押圧手段を設けることによ
り、カードエッジ型基板が突き当て面に付勢されつつ挿
入されるようにしたものである。

【００１２】このようなコネクト装置利用の１実施態様
として、例えば図８のようなインクジェット記録ヘッド
を挙げることができる。

【００１３】図８において、（Ｃ）に示す３１は案内軸
３２Ａに沿って移動自在なキャリッジ、３１Ａはキャリ
ッジ３１のヘッド支持板、また、その（Ｂ）に示す３５
はインクジェット記録ヘッド、３３および３４はインク
ジェット記録ヘッド３５に供給する黒インクおよびカラ
ーインク（ここではイエロー、マゼンタ、シアンの３色
のインク）をそれぞれ収容するインクカートリッジ、そ
の（Ａ）に示す２５は、キャリッジ３１に記録ヘッド３
５とともに、インクカートリッジ３３、３４を搭載後、
これらの上部に覆蓋状態で係着されるヘッドカバーであ
る。

【００１４】説明をわかりやすくするために、先ず
（Ｃ）に示されるキャリッジ３１、（Ｂ）に示される記
録ヘッド３５およびインクカートリッジ３３、３４、
（Ａ）に示されるヘッドカバー（カバー部材）２５の順
に従って詳述する。

【００１５】キャリッジ３１にはその前面に記録ヘッド
３５のインク吐出部３６が露出される窓と、コネクタ部
２０が下方から装着されるコネクタ装着孔３１Ｂ、ヘッ
ドカバー支持部材３１Ｃおよびヘッドカバー２５の係止
爪２５Ａが係着される係着部３１Ｄが設けられている。

【００１６】図８の（Ｂ）において、３７は記録ヘッド
３５のインク吐出部３６に一体に装着され、インク吐出
部３６にインクカートリッジ３３、３４からのインクを
分配する液路３７Ａが形成されているインク分配部、３
８はインクカートリッジ３３のインク供給口３３Ａ、イ
ンクカートリッジ３４の各色ごとのインク供給口３４Ａ
にそれぞれ挿入され、カートリッジ３３、３４のインク
を液路３７Ａに導くインク供給管である。また、記録ヘ
ッド３５にはカードエッジ型基板９を支持するととも
に、インク吐出部３６およびインク分配部３７と一体に
組み立てられるアルミニウムなどで形成されたヘッド支
持部材３９が設けられている。

【００１７】ここで、記録ヘッド３５はその前端部のイ
ンク吐出部３６にイエロー用、マゼンタ用、シアン用、
ブラック用の吐出口の配列群を一直線に有しており、そ
れぞれの吐出口配列群にはイエロー用、マゼンタ用、シ
アン用の吐出口が、それぞれ２４個ずつ、またブラック
用の６４個の吐出口が配列されていて、各色の配列群間
には吐出間隔以上の間隔が設けられている。またこれら
吐出口の各々には、吐出口に連通するインク液路が設け
られており、インク液路の後方にはこれらの液路にイン
クを供給するための共通液室が設けられている。なお、
吐出口の各々に対応するインク液路には、これら吐出口
からインク滴を吐出するために利用される熱エネルギー
を発生する電気熱変換体やこれに電力を供給するための
電極配線が設けられている（不図示）。

【００１８】これら電気熱変換体や電極配線はシリコン
等からなる基板上に成膜技術により形成されるもので、
さらにこの基板上に樹脂、ガラス材などから成る隔壁、
天板等を積層することによって、上記吐出口、インク液
路、共通液室が構成される。

【００１９】さらに後方には、上記電気熱変換体を記録
信号に基づいて駆動するための駆動回路がプリント基板
形態で設けられており（カードエッジ型基板９）、その
電極端子形成部が図１の（Ｃ）に示すコネクタ部２０に
連結される。

【００２０】なお上記のシリコン基板およびカードエッ
ジ型基板はいずれもヘッド支持部材３９上に固定されて
いる。

【００２１】ここで、インクカートリッジ３３および３
４はヘッド支持部材３９とほぼ平行に挿入されることに
よって、同じく平行に突設されたインク供給管３８と連
結される。インク供給管３８は先に述べたプラスチック
材料から成るインク分配部３７から突出されており、さ
らにその内部のインク液路３７Ａと連通していてその液
路は共通液室に連通している。

【００２２】前記インク分配部３７内のインク液路３７
Ａには、イエロー用、マゼンタ用、シアン用、ブラック
用の４本が配設され、それぞれの共通液室およびインク
供給管３８に接続されている。またインクカートリッジ
３３および３４はヘッド支持部材３９に対してカラー用
（イエロー用、マゼンタ用、シアン用）とブラック用と
に左右振り分けて配置されるため、前記インク供給管３
８は図に示すように左側に３本と、右側に１本とに振り
分けられている。

【００２３】図８の（Ａ）に示すヘッドカバー２５にお
いて、２５Ｂは（Ｃ）に示すキャリッジ３１のヘッドカ
バー支持部材３１Ｃに着脱自在、かつ回動自在に支持さ
れる支持軸、２５Ｃはヘッドカバー頂板、２５Ｄはイン
クカートリッジ３３、３４の保持を兼ねるヘッドカバー
側板である。ヘッドカバー頂板２５Ｃには、ヘッド支持
部材３９のキャリッジ３１におけるｘ方向の位置（図８
の（Ｃ）参照）決めに関与する位置決め部材２２および
ｚ方向の位置決め脚２３とが下方に向いて突設されてい
る。

【００２４】図９に本発明のインクジェットヘッドを有
するヘッドカートリッジを搭載したインクジェット記録
装置の１例を示す。図中、４０１はワイピング部材とし
てのブレードであり、その一端はブレード保持部材によ
って保持されて固定端となり、カンチレバーの形態をな
す。ブレード４０１はヘッドによる記録領域に隣接した
位置に配設され、また、本例の場合、ヘッドの移動経路
中に突出した形態で保持される。３００はキャップであ
り、ブレード４０１に隣接するホームポジションに配設
され、記録ヘッドの移動方向と垂直な方向に移動して吐
出口面と当接し、キャッピングを行なう構成を備える。
さらに４０３はブレード４０１に隣接して設けられる吸
収体であり、ブレード４０１と同様、ヘッドの移動経路
中に突出した形態で保持される。上記ブレード４０１、
キャップ３００、吸収体４０３によって吐出回復部５０
０が構成され、ブレード４０１および吸収体４０３によ
ってインク吐出口面に付着した水分、塵埃などの除去が
行なわれる。

【００２５】Ｈは吐出エネルギー発生手段を有し、吐出
口面に対向する記録媒体にインクを吐出して記録を行な
うインクジェットヘッドカートリッジ、３１２はカート
リッジＨを搭載してその移動を行なうためのキャリッジ
である。キャリッジ３１２はガイド軸３１１と摺動可能
に係合し、キャリッジ３１２の一部はモータによって駆
動されるベルト３５２と接続している。これによりキャ
リッジ３１２はガイド軸３１１に沿った移動が可能とな
り、カートリッジＨによる記録領域およびその隣接した
領域の移動が可能となる。

【００２６】３１５、３１６はモータ駆動の送りローラ
である。これらの構成によってヘッドの吐出口面と対向
する位置へ記録媒体が供給され、記録が進行するにつれ
てローラ３１７、３１８を配した排紙部へと送られる。

【００２７】上記構成において、カートリッジＨが記録
終了時でホームポジションに戻る際、ヘッド回復部５０
０のキャップ３００はカートリッジＨの移動経路から退
避しているが、ブレード４０１は移動形路中に突出して
いる。この結果、カートリッジＨの吐出面がワイピング
される。なお、キャップ３００がカートリッジＨの吐出
面に当接してキャッピングを行なう場合、キャップ３０
０はカートリッジの移動経路中に突出するように移動す
る。カートリッジＨがホームポジションから記録開始位
置へ移動する場合、キャップ３００およびブレード４０
１は上述したワイピング時と同一の位置にある。この結
果、この移動においてもカートリッジＨの吐出口面はワ
イピングされる。

【００２８】上記のヘッドのホームポジションへの移動
は、記録終了時や吐出回復時ばかりではなく、記録ヘッ
ドが記録のために記録領域を移動する間に所定の時間間
隔で行なわれ、この移動に伴って上記ワイピングが行な
われる。

【００２９】

【実施例】

（実施例１）図１〜４に、本発明のコネクト装置の１例
を示す。

【００３０】図１において、１はコネクタの中板であ
り、図のように押圧部６および突き当て面１３を有して
いる。すなわちこの場合は、押圧部と突き当て面とが同
一部材にある。中板１は、２の側板Ａ、３の側板Ｂに挟
持された形となっている。４はフレキであり、側板Ａお
よび側板Ｂとフレキ４には中板から突出するピン８に嵌
合する穴があいており、中板に対して位置決めされる。
上記の構成の上部から、コネクターのカバー５をはめ込
む。カバーにもピン８に対する嵌合穴があいており、は
まり込むことで位置決めされる。はめ込んだ状態では、
カバーの弾性によりコネクターは一体に固定される。

【００３１】フレキ４のコネクターへの組付部を図４に
示す。図における上半分には１５本、下半分には１６
本、計３１本の導体が形成され、組込時には折り目で折
ってコネクタに組み込む。１１は導体露出部であり、こ
の部分には導体保護用のポリイミドカバーがなく、銅箔
が露出している。

【００３２】図２は、図１のコネクタの断面図である。
側板Ａ、側板Ｂの内側には、それぞれ圧接ゴム７が固定
されている。圧接ゴム７はフレキ４の導体露出部１１を
フレキベース側から支持している。コネクタカバー５の
スロット１２からカードエッジ型基板９を挿入すると、
圧接ゴムがたわみ、導体露出部１１がカードエッジ型基
板９のパターンに押圧されて導通を得る。

【００３３】図３は、中板９だけを取り出して本発明の
特徴を示した図である。図において、１０は１２８本の
ノズルからインクを選択的に吐出して記録を行なうイン
クジェット記録ヘッドである。

【００３４】各ノズル内には、発泡用のヒーターがあ
り、このヒーターに通電することによりインクが吐出さ
れる。このヒーターへの電流を供給するパターンやＧＮ
Ｄパターンは、カードエッジ型基板９に引き出される。
カードエッジ型基板９は図に示す１６本の導体のほか、
不図示の基板裏面に１５本の導体が形成され、計３１本
の配線となっている。この基板９をコネクタに挿入する
と、中板１の押圧部が外側にたわみ、基板９を反対側の
突き当て面１３に突き当てる。本実施例では、中板とし
てポリカーボネートを用い、２００ｇの突き当て力を得
るよう、押圧部の長さと断面を設計した。

【００３５】この構造により、常に基板は突き当て面に
寄せられる。従って、突き当て面１３に突き当たる基板
９の側面を図７のＡ面に相当する基準面とすると、突き
当て面側から第ｎ極目の基板パターンセンターとフレキ
導体センターのズレＧは、図４および図７より、下記式
によって表わされる。

【００３６】

【数３】Ｇ＝１＋１５−（１＋１５）＋（０．０５＋
０．０５＋０．１５＋０．０５）＝０．３この計算より、フレキのパターン露出部のパターン幅を
図７のコンタクトの幅と同じ０．３±０．０３とする
と、接点部の残り量は、０．１１隣接パターンとの距離は０．１６となり、最悪の条件が重なったとしても、接点の脱落や
隣接パターンとの接触を防ぐことができる。本実施例で
は、突き当て面１３と位置決めピン８の中心を同じ線上
に置いた。これにより、基板９とフレキ４との位置ズレ
を最小限に抑えるようにした。しかしながら、この処置
ができない場合でも、基板を突き当てることで導通の信
頼性を上げることができる。

【００３７】また本実施例では、基板としてガラスエポ
キシ製のＰＣＢを用いたが、これに限ることなく、フレ
キシブルケーブル等剛性のない材料でも、コネクタへの
挿入部に紙フェノールやガラスエポキシなどの補強板を
貼り付けることで同様の効果を得ることができる。

【００３８】（実施例２）図５に、本発明のコネクト装
置の他の例を示す。

【００３９】図中、コネクタ１６の片側には板バネ１４
が装着されている。この板バネにより、カードエッジ型
基板９のＡ面を押し付け、突き当て部１３に基板を突き
当てる。このように押圧手段を別体としても、実施例１
と同様、基板挿入時のガタがないので、基板パターンセ
ンターとコンタクト１５センターのズレを小さく抑える
ことができ、導通信頼性の高いコネクト装置を得ること
が出来る。

【００４０】（実施例３）図６に、本発明のコネクト装
置のさらに別の例を示す。

【００４１】この装置では、圧接バネ１７がカードエッ
ジ型基板に設けられている。このように押圧手段を基板
側に設けても、実施例１同様の効果を持つコネクト装置
を得ることができる。

【００４２】

【発明の効果】以上説明した通り、カードエッジ型基板
のコネクタへの挿入方向に平行な１端面を突き当てる突
き当て面と、この突き当て面に向って、基板を押圧する
押圧手段を設けることにより、カードエッジ型基板のパ
ターンセンターとコネクタ側のパターンセンターの最大
ズレを小さく抑えることができ、接点脱落や隣接パター
ンへの接触を防ぐことが可能となる。

【００４３】従って、カードエッジ型コネクタを使用し
た装置で、コネクタの長さを小さくする必要のある場合
にも、パターンエッチング精度や基板外形精度を特に上
げることなく、誤動作や破壊のない装置を得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のコネクト装置のコネクタの１例の模式
的斜視図である。

【図２】図１のコネクタの模式的断面図である。

【図３】本発明のコネクト装置を利用したインクジェッ
ト記録ヘッドの１例の模式的断面図である。

【図４】図１のフレキのコネクタへの組付部の断面図で
ある。

【図５】本発明のコネクト装置の他の例の接続部の断面
図である。

【図６】本発明のコネクト装置のさらに別の例の接続部
の断面図である。

【図７】従来のコネクト装置の基板端部の公差を表わす
断面図である。

【図８】本発明のコネクト装置を有するインクジェット
記録ヘッドの他の例の分解図である。

【図９】本発明のコネクト装置を利用したヘッドを搭載
したインクジェット記録装置の１例の概観斜視図であ
る。

【符号の説明】

１中板２側板Ａ３側板Ｂ４フレキ５カバー６押圧部７圧接ゴム８ピン９カードエッジ型基板１０インクジェット記録ヘッド１１導体露出部１２スロット１３突き当て面１４板バネ１５コンタクト１６コネクタ１７圧接バネ２０コネクタ部２２位置決め部材２３位置決め脚２５ヘッドカバー２５Ａ係止爪２５Ｂ支持軸２５Ｃヘッドカバー頂板２５Ｄヘッドカバー側板３１キャリッジ３１Ａヘッド支持板３１Ｂコネクタ装着孔３１Ｃヘッドカバー支持部材３１Ｄ係着部３２Ａ、３２Ｂ案内軸３３インクカートリッジ（ブラック）３３Ａインク供給口３４インクカートリッジ（カラー）３５インクジェット記録ヘッド３６インク吐出部３７インク分配部３７Ａ液路３８インク供給管３９ヘッド支持部材３００キャップ３１１ガイド軸３１２キャリッジ３１５、３１６送りローラ３１７、３１８ローラ３５２ベルト４０１ブレード４０３吸収体５００吐出回復部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カードエッジ型基板および該基板を挿入
するコネクタスロットを持つコネクタとを有して成るコ
ネクト装置において、コネクタスロット内の１側面であ
る突き当て面にカードエッジ型基板を押圧する押圧手段
を有することを特徴とするコネクト装置。
【請求項２】カードエッジ型基板がフレキシブルケー
ブルである請求項１記載のコネクト装置。
【請求項３】押圧手段が、カードエッジ型基板とコネ
クタとの接点部より該コネクタスロットの挿入口側で、
突き当て面に対向する面に配設されている請求項１また
は２に記載のコネクト装置。
【請求項４】押圧手段が、突き当て面側と反対のカー
ドエッジ型基板面上に配設されている請求項１または２
に記載のコネクト装置。
【請求項５】コネクタ側のカードエッジ型基板との接
点部が露出した導体である請求項１ないし３のいずれか
１項に記載のコネクト装置。
【請求項６】突き当て面と押圧手段が同一部材にある
請求項１ないし５のいずれか１項に記載のコネクト装
置。
【請求項７】請求項１ないし６のいずれか１項に記載
のコネクト装置を有するインクジェット記録ヘッド。
【請求項８】請求項７記載のインクジェット記録ヘッ
ドを搭載したインクジェット記録装置。