JPH07276616A

JPH07276616A - 印字装置

Info

Publication number: JPH07276616A
Application number: JP7311594A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Aoki; 信夫青木; Takeshi Eguchi; 毅江口
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1994-04-12
Filing date: 1994-04-12
Publication date: 1995-10-24

Abstract

(57)【要約】【目的】可撓性部材上の接点電極が損傷しても簡単に
ユーザーが交換できる印字装置を提供すること。【構成】キャリッジ２に対向電極２１が固定され、可
撓性の樹脂基板の突出部状上に形成された接点電極１１
が、キャリッジ２に着脱可能なインクカートリッジ１に
設けられているので、接点電極１１が摩耗する前に交換
されることが多くなる。このため、接点電極１１と対向
電極２１との接触不良によって、インク滴が噴射されな
くなるなどの印字品質の乱れが防止される。もし、交換
される前に接点電極１１が損傷や摩耗してしまっても、
ユーザーが、インクがなくなったときと同様にインクカ
ートリッジ１を交換すれば、良好な印字を行なうことが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、印字装置に関し、特に
複数の接点電極を各対向電極に圧接して、接点電極と対
向電極とを電気的に接続するものに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の接点電極接続装置は、例
えば、特開平３−１０１９４４号公報に記載のような、
インクジェットプリンタのヘッドとフレキシブル回路と
の接続装置に用いられている。

【０００３】このインクジェットプリンタでは、ヘッド
に複数のノズルを配設し、各ノズルの奥に加熱用抵抗を
設けている。各加熱用抵抗近傍にインクを供給するとと
もに所定の加熱用抵抗に通電を行えば、通電された加熱
用抵抗近傍のインクは沸騰状態に加熱され、印字情報に
対応するノズルから噴射される。

【０００４】ここで、ヘッドは常時移動するので、各加
熱用抵抗への通電は、可撓性の樹脂基板に導体パターン
を形成したフレキシブル回路を介して行われる。また、
ヘッドに内蔵したインクを全て消費する度にヘッドを交
換する必要があるため、ヘッドをキャリッジに着脱自在
に装着している。このため、各加熱用抵抗への通電は、
ヘッド表面の基板面に設けた対向電極とフレキシブル回
路表面に設けた接点電極とを接触させることによって行
っている。

【０００５】上記対向電極と接点電極の接触方法とし
て、特開昭６２−２３４９４２号公報に記載されている
図１１のような方法が利用されている。

【０００６】ヘッド表面に露出したリジッド基板である
ヘッド側基板６０の表面に設けられたヘッド内の各加熱
用抵抗への通電に必要な対向電極６２と対向する位置
に、フレキシブル回路５３の樹脂基板５４を基板面より
盛り上がらせて突起５１を設け、その突起５１上に接点
電極５２が形成されている。こうすることによって、対
向電極６２を接点電極５２に接触し易くしている。

【０００７】さらに、図示しないキャリッジ上には、フ
レキシブル回路５３を挟んでヘッドと対向する支持板７
０を設け、その支持板表面に、各接点電極５２の背後か
ら樹脂基板５４に当接するゴム製の突起部７７を形成し
ている。こうすることによって、各接点電極５２と対向
電極６２とを圧接された状態に保持しているのである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来のインクジェットプリンタにおいては、ヘ
ッドとインクタンクとが一体的に形成されたインクカー
トリッジが多用されているが、このような構成のインク
ジェットプリンタでは、インクがなくなるとインクカー
トリッジを交換しなければならない。その交換作業はユ
ーザーが行なうものであるが、その際にユーザーが力を
加えすぎることに起因して、リジッド基板であるヘッド
側基板６０に設けられた対向電極６２を、樹脂基板５４
の突出部５１に設けられた接点電極５２に圧接する力が
大きくなりすぎる可能性があり、突出部５１が潰れる危
険性があった。また、接点電極５２の背後から樹脂基板
５４に当接するゴム製の突起部７７と接点電極５２との
位置が合っていない状態で圧接されると、突出部５１が
潰れる危険性があった。

【０００９】また、接点電極５２は突出部５１上に形成
されているので、接点電極５２の対向電極６２との接触
は、突出部５１の最も突出された部分に対応する接点電
極５２の一点で、常に接触している。このため、インク
カートリッジのキャリッジへの装着時や、キャリッジ移
動時などに、接点電極５２と対向電極６２とが相対移動
すると、接点電極５２の前記一点と、対向電極６２の前
記一点が移動した部分が摩耗する。従って、接点電極５
２は、対向電極６２と接触する一点のみが摩耗されるの
で、対向電極６２より耐久性が劣る。

【００１０】上述したように、フレキシブル回路５３の
突起部５１が潰れて接点電極５２が損傷したり、接点電
極５２が摩耗したりして、接点電極５２と対向電極６２
とが電気的にうまく接触しずに接触不良となり、ヘッド
のあるチャンネルに電圧が印加されなくなって、そのチ
ャンネルからインクが噴射されなくなる危険性があっ
た。また、このように接点電極５２が損傷や摩耗してし
まうと、その修理のためにフレキシブル回路５３を交換
しなければならないが、フレキシブル回路５３がプリン
タ側に固定されているので、フレキシブル回路５３の交
換をユーザーが行なうことができず、販売店やメーカー
に修理を依頼しなければならなかった。従って、接点電
極５２が損傷すると、その修理にかかる費用が高いとい
った問題があった。このような問題は、ヘッドとインク
タンクとが一体であるインクカートリッジの場合に限ら
ず、キャリッジに対してヘッドが交換可能なもの全てに
おいて生じていた。

【００１１】本発明は、この問題を解決するためになさ
れたものであり、可撓性部材上の接点電極が損傷しても
簡単にユーザーが交換することができる印字装置を提供
することを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の請求項１では、印字を行なうための本体に設
けられた複数の対向電極と、前記本体に着脱可能な基板
に、可撓性部材で形成され、且つ前記対向電極に対向し
て突出した突出部と、前記突出部に設けられた複数の接
点電極とを備えている。

【００１３】請求項２では、前記接点電極は、前記本体
に着脱可能な印字ヘッド部材と一体に設けられたことを
特徴とする。

【００１４】請求項３では、前記印字ヘッド部材は、イ
ンクを噴射することを特徴とする。請求項４では、前記
印字ヘッド部材は、インク収納したインクタンクと一体
に設けられたことを特徴とする。

【００１５】請求項５では、前記印字ヘッド部材は、イ
ンク収納したインクタンクと別体に設けられ、そのイン
クタンクと着脱可能であることを特徴とする。

【００１６】請求項６では、前記対向電極は、前記本体
内に移動可能に設けられたキャリッジに固定されたこと
を特徴とする。

【００１７】請求項７では、前記接点電極を、その裏側
から対向電極に対して押圧する押圧部材を備えたことを
特徴とする。

【００１８】請求項８では、前記押圧部材は、弾性体で
あることを特徴とする。

【００１９】

【作用】上記の構成を有する本発明の印字装置では、前
記基板を前記本体に装着することによって、前記基板の
前記突出部に設けられた前記各接点電極が、前記本体に
設けられた前記各対向電極に圧接されて、接点電極と対
向電極とが電気的に接続される。

【００２０】

【実施例】以下、本発明をインクジェットプリンタに具
体化した一実施例を図面を参照して詳細に説明する。

【００２１】図８は、インクジェットプリンタの斜視図
を示す図である。インクカートリッジ１は、インクを噴
射するヘッドとインクを収納したインクタンクとを一体
に備えている。そのヘッドには、特公昭５３−１２１３
８号公報に開示されているカイザー型、あるいは特公昭
６１−５９９１４号公報に開示されているサーマルジェ
ット型、特開昭６３−２４７０５１号公報に開示されて
いる圧電セラミックスを利用したせん断モード型等のイ
ンクジェットヘッドが用いられる。

【００２２】そして、インクカートリッジ１はキャリッ
ジ２上に固定され、そのキャリッジ２には、図示しない
制御部に接続されたフレキシブルケーブル６４が設けら
れている。キャリッジ２はスライダ６６に沿って矢印６
５方向に記録紙７１の全幅にわたって往復運動し、ヘッ
ドはキャリッジ２が移動している時にプラテンローラ７
２に保持された記録紙７１に対して、ノズル３０（図
３）からインク液滴を噴射し、記録紙７１上にインク液
滴を付着させる。

【００２３】また、記録紙７１はヘッドがインク液滴を
噴射しているときは静止しているが、キャリッジ２が往
復動作時に紙送りローラ７３及び７４によって矢印７５
方向に一定量ずつ移送される。これによって、インクジ
ェットプリンタは記録紙７１の全面に所望の文字や画像
を形成することが可能となる。

【００２４】図１（ａ）は、本実施例のインクカートリ
ッジ１の接点電極部および接続部材部を示す斜視図であ
り、図１（ｂ）は、本実施例のインクジェットプリンタ
のキャリッジ２の接点電極部および接続部材結合部を示
す斜視図である。

【００２５】図１（ａ）に示すように、インクカートリ
ッジ１は、インクが噴射されるノズル３０（図３）が形
成された印字ノズル面１５と反対側の接点電極面１０
に、金や銅などで形成された接点電極１１を有してい
る。各接点電極１１は、ポリイミドやポリエチレンで形
成されたフレキシブルな樹脂基板を半球状に盛り上げた
突出部上に設けられており、対向電極２１（図１
（ｂ））に接触しやすくされている。なお、図示しない
が、インクカートリッジ１の接点電極１１の裏面には、
各接点電極１１と対向電極２１との電気的接続を良好に
保つために、従来のように、弾性材料で形成されたバッ
クアップ部材（図１１参照）が設けられている。また、
この接点電極面１０の中央部には、このインクカートリ
ッジ１をキャリッジ２に固定するための接続部材１２が
形成されている。その接続部材１２は、円柱状の接続部
材基部１３とその接続部材基部１３の先端に設けられた
長円形状のカム板部１４とからなる。

【００２６】一方、図１（ｂ）に示すように、キャリッ
ジ２には、接続電極面２０に接点電極１１と対向する複
数の対向電極２１を有している。この対向電極２１は金
や銅などで形成されている。この接続電極面２０には、
接続部材１２が嵌合するための接続部材結合部２２が形
成されている。その接続部材結合部２２は、インクカー
トリッジ１のカム板部１４よりわずかに大きく開口され
ている。

【００２７】図２はキャリッジ２の内部から接続部材結
合部２２を見た斜視図である。キャリッジ２内には、カ
ム部材２３、２５が接続部材結合部２２に沿って設けら
れている。カム部材２３、２５は、テーパを形成するカ
ム面２３ａ、２５ａと平面のカム面２３ｂ、２５ｂとか
ら構成され、またカム面２３ｂ、２５ｂの端部にはスト
ッパ２４が設けられる。これらのカム部材２３、２５は
接合部材結合部２２の開口部の中心から点対称に両側に
配設されている。

【００２８】次に、本実施例のインクカートリッジ１と
キャリッジ２を結合する動作を説明する。図３に示すよ
うに、第１段階の動作で、インクカートリッジ１の接続
部材１２のカム板１４をキャリッジ２の接続部材結合部
２２に挿入する。図４は結合の第１段階のインクカート
リッジ１とキャリッジ２との関係を示した断面図であ
る。この時、図４に示すように、インクカートリッジ１
の接点電極面１０とキャリッジ２の接続電極面２０とは
互いに相対され、インクカートリッジ１の接点電極１１
とキャリッジ２の対向電極２１とは接していない。キャ
リッジ２の接続部材結合部２２の穴形状はインクカート
リッジ１のカム板１４と相似形でわずかに大きくなって
いるので、図４に示す相対位置関係でのみ挿入可能であ
る。

【００２９】第２段階の動作で、図５に示すように、キ
ャリッジ２に対してインクカートリッジ１を接続部材基
部１３の軸を中心として時計方向に９０度回転させる。
図６は結合の第２段階でインクカートリッジ１が時計方
向に９０度回転された状態を示す断面図である。９０度
時計方向に回転されると、キャリッジ２の接続部材結合
部２２の内部に設けられたカム部材２３、２５にカム板
１４が係合することによって、インクカートリッジ１は
キャリッジ２に引き寄せられ、最終的にインクカートリ
ッジ１の複数の接点電極１１はキャリッジ２のそれぞれ
の対向電極２１に一定の圧力で押さえつけられる。これ
と同時にインクカートリッジ１はキャリッジ２に対して
位置決め固定される。

【００３０】ここで、このカム部材２３、２５のカム線
図を図７に示す。この図７は、横軸にインクカートリッ
ジ１のカム板部１４の回転角θ、縦軸にカム板部１４の
軸方向の変位ｄを示す。インクカートリッジ１とキャリ
ッジ２との結合の第１段階では、接合部材１２のカム板
１４がカム部材２３、２５に接していないので、変位は
ないが、カム板１４が回転を始めてカム面２３ａ、２５
ａに接するとＡ点より変位を始め、カム板１４がカム面
２３ｂ、２５ｂに達するＢ点の直前のＣ点でインクカー
トリッジ１の接点電極１１はキャリッジ２の対向電極２
１に接触する。その後もカム板部１４は回転動作ととも
に変位が増し、Ｂ点を超えたところで変位が最大とな
り、カム板１４の回転角が９０度になった地点でカム板
１４の端面は前記ストッパ２４に当たり、位置決め固定
動作が完了する。

【００３１】カム板１４の回転角がＣ点から９０度の間
では前述した様に常に接点電極１１は対向電極２１と接
しているため、回転動作により接点電極同士が圧力を掛
けられた状態で摺動し、接点電極１１表面の腐食あるい
は有機物の絶縁物の被膜等を摺動動作により取り去り、
かつ所定の圧力を掛けることにより良好な電気的接続を
得ることができる。カム面２３ｂ、２５ｂの高さは、接
点電極１１と対向電極２１とが良好な電気的接続が得ら
れる距離に設定されている。またカム板１４の端面は回
転動作で２点のストッパ２４に当たり規制されるため、
一定の位置に良好な再現性を持って位置決め固定され
る。

【００３２】以上説明したように、本実施例のインクジ
ェットプリンタでは、キャリッジ２に対向電極２１が固
定され、可撓性の樹脂基板の突出部状上に形成された接
点電極１１が、キャリッジ２に着脱可能なインクカート
リッジ１に設けられているので、接点電極１１が摩耗す
る前に交換されることが多くなる。このため、接点電極
１１と対向電極２１との接触不良によって、インク滴が
噴射されなくなるなどの印字品質の乱れが防止される。
もし、交換される前に接点電極１１が損傷や摩耗してし
まっても、ユーザーが、インクがなくなったときと同様
にインクカートリッジ１を交換すれば、良好な印字を行
なうことができる。従って、従来のように、販売店やメ
ーカーに接点電極の修理を依頼しなくてもよいので、そ
の修理にかかる費用を低減することができる。

【００３３】尚、本実施例では、ヘッドとインクタンク
とを備えたインクカートリッジ１が、キャリッジ２に着
脱可能であったが、接点電極１１を備えたヘッドとイン
クタンクとを別体として、それぞれキャリッジに着脱可
能としてもよい。

【００３４】また、本実施例では、インクカートリッジ
１の硬質な接点電極面１０の一部から、フレキシブルな
樹脂基板を半球状に盛り上げた突出部を突出して、その
突出部上に接点電極１１を形成していたが、ヘッドに連
結され、且つ接点電極が形成された突出部を設けたフレ
キシブル基板を前記接点電極面１０に配置してもよい。

【００３５】また、本実施例では、インクカートリッジ
１の接続部材１２のカム板部１４が長円形平板形状を取
っているが、他の形状例えば円柱状でも構成可能であ
る。また、図９に示す様にカム部４０が円柱状であって
も良い。この実施例の場合はカム部４０とキャリッジ２
のカム部材２３、２５との接触面が線状になるため、例
えば図示しないが、カム部４０の回転角が９０度の時、
即ち最終結合状態の地点でカム面２３ｂ、２５ｂ上にカ
ム部４０の位置決めのために凹形状の位置決め溝を設け
ることによって、キャリッジ２に対するインクカートリ
ッジ１の繰り返し位置決め精度を向上し、またキャリッ
ジ２およびインクカートリッジ１が印字動作中に繰り返
し、加速度および振動をうけても、キャリッジ２に対す
るインクカートリッジ１の位置ズレを低減あるいは防止
することができる。またインクカートリッジ１の着脱動
作を確実かつ容易にし、誤装着の防止が可能となる。

【００３６】本実施例の様にインクカートリッジ１の周
辺部は、インクの補給のためのインクカートリッジの交
換作業、連続運転によるインクの垂れ等により接点電極
部はインクによって汚染され恐れがある。このため図１
０に示す様に、例えばキャリッジ２の接続電極面２０の
対向電極２１周辺に例えばＯリング等の弾性体５０を設
けることにより、インクカートリッジ１とキャリッジ２
とが結合状態にある時、対向電極２１を密閉状態に保つ
ことが可能である。この構造により万一インクが対向電
極２１周辺に流れ込んでもインクの汚染から保護するこ
とが可能である。

【００３７】また、本実施例では、インクカートリッジ
１の接続部材１２のカム板１４をキャリッジ２の接続部
材結合部２２に挿入した後、キャリッジ２に対してイン
クカートリッジ１を接続部材基部１３の軸を中心として
時計方向に９０度回転させていたが、インクカートリッ
ジ１のカム板１４をキャリッジ２の接続部材結合部２２
に挿入した後、スライドさせることによって、キャリッ
ジ２の接続部材結合部２２の内部に設けられたカム部材
にカム板１４が係合することによって、インクカートリ
ッジ１の複数の接点電極１１がキャリッジ２のそれぞれ
の対向電極２１に一定の圧力で押さえつけられて摺動さ
れ、位置決め固定されるようにしてもよい。

【００３８】また、本実施例では、インクカートリッジ
１に接続部材１２が設けられ、キャリッジ２に接続部材
結合部２２が設けられていたが、インクカートリッジ１
に接続部材結合部２２を設け、キャリッジ２に接続部材
１２を設けてもよい。さらに、インクカートリッジ１と
キャリッジ２との両方に、接続部材及び接続結合部を設
けてもよい。

【００３９】また、本発明はインクジェットプリンタ以
外の種々の機器にも同様に適用することができることは
いうまでもない。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明の印字装置によれば、印字を行なうための本体に着
脱可能な着脱部材に突出部が可撓性部材で形成され、そ
の突出部上に複数の接点電極が設けられているので、接
点電極が摩耗する前に交換されることが多くなる。この
ため、接点電極と対向電極との接触不良によって、イン
ク滴が噴射されなくなるなどの印字品質の乱れが防止さ
れる。もし、交換される前に接点電極が損傷や摩耗して
しまっても、ユーザーが着脱部材を交換すれば、良好な
印字を行なうことができ、簡単に接点電極の修理が終了
する。従って、従来のように、販売店やメーカーに接点
電極の修理を依頼しなくてもよいので、その修理にかか
る費用を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の接点電極接続装置を示す斜
視図である。

【図２】前記実施例の接点電極接続部のカム部材を示す
斜視図である。

【図３】前記実施例の接点電極接続部の結合の第一動作
を示す斜視図である。

【図４】前記実施例の接点電極接続部の結合の第一動作
を示す断面図である。

【図５】前記実施例の接点電極接続部の結合の第二動作
を示す斜視図である。

【図６】前記実施例の接点電極接続部の結合の第二動作
を示す断面図である。

【図７】前記実施例の接点電極接続部のカム部材のカム
線図である。

【図８】前記実施例のインクジェットプリンタの構成を
示す説明図である。

【図９】他の実施例の接点電極接続部を示す斜視図であ
る。

【図１０】他の実施例の接点電極接続部を示す斜視図で
ある。

【図１１】従来のインクジェットプリンタの接点電極接
続部を示す説明図である。

【符号の説明】

１インクカートリッジ２キャリッジ１１接点電極２１対向電極

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】印字を行なうための本体に設けられた複
数の対向電極と、前記本体に着脱可能に設けられ基板に、可撓性部材で形
成され、且つ前記対向電極に対向して突出した突出部
と、前記突出部に設けられた複数の接点電極とを備え、前記
各接点電極を前記各対向電極に圧接させて、接点電極と
対向電極とを電気的に接続することを特徴とする印字装
置。
【請求項２】前記接点電極は、前記本体に着脱可能な
印字ヘッド部材と一体に設けられたことを特徴とする請
求項１記載の印字装置。
【請求項３】前記印字ヘッド部材は、インクを噴射す
ることを特徴とする請求項２記載の印字装置。
【請求項４】前記印字ヘッド部材は、インク収納した
インクタンクと一体に設けられたことを特徴とする請求
項３記載の印字装置。
【請求項５】前記印字ヘッド部材は、インク収納した
インクタンクと別体に設けられ、そのインクタンクと着
脱可能であることを特徴とする請求項３記載の印字装
置。
【請求項６】前記対向電極は、前記本体内に移動可能
に設けられたキャリッジに固定されたことを特徴とする
請求項１記載の印字装置。
【請求項７】前記接点電極を、その裏側から対向電極
に対して押圧する押圧部材を備えたことを特徴とする請
求項１記載の印字装置。
【請求項８】前記押圧部材は、弾性体であることを特
徴とする請求項７記載の印字装置。