JP4006244B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録ヘッドを着脱自在に保持するキャリッジを備えたインクジェット記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、紙やＯＨＰ用シート等の記録媒体に対して記録を行う記録装置は、種々の記録方式による記録ヘッドを搭載した形態で提案されている。この記録ヘッドとしては、ワイヤドット方式、感熱方式、熱転写方式、インクジェット方式によるもの等がある。
【０００３】
この中でも、特にインクジェット方式は、記録媒体に向けてインクを直接噴射するものであり、記録動作が静かで、ランニングコストが安いことから、他の方式に比べて広く利用されている。
【０００４】
インクジェット記録装置は、記録される文字や図形のカラー化、記録動作の高速化、記録画像の高画質化など、各性能においてめざましい向上を遂げており、オフィスで各個人の机上に置かれたり、一般家庭内で日常的に使用されたりするなど、ユーザーにより身近なものとなっている。このため、インクジェット記録装置に対しては、今後の要望として、高性能を維持したままで更なる小型化及び軽量化を図ることが求められてきている。
【０００５】
インクジェット方式を含め、各方式の記録ヘッドを有する記録装置においては、記録ヘッドはその装置内の所定の位置に取り付けられ、制御手段からの制御信号によって駆動される。この制御信号を、記録媒体を搬送する記録媒体搬送手段を制御する信号と同期させることにより、記録媒体上への画像形成が行われる。よって、記録ヘッドは、記録装置本体に対して機械的な位置決めと電気的な接続とによって繋がっている必要がある。そして、高精細な画像を記録するには、記録ヘッドは記録装置内に精度良く位置決めされて取り付けられていなければならない。
【０００６】
現在広く普及している記録装置では、記録ヘッドをキャリッジ上に搭載し、キャリッジを記録媒体の搬送方向と直交する方向に往復走査させることにより記録を行う、いわゆるシリアル型の記録装置が主流となっている。これは、シリアル型の記録装置は、記録領域に比べて小さな記録ヘッドで画像を形成することが可能であり、記録装置の小型化及び低価格化が容易なためである。シリアル型の記録装置では、キャリッジの移動中にもそのキャリッジ上の記録ヘッドと記録装置本体の制御手段との電気的な接続を維持する必要があるため、制御手段と記録ヘッドとは、可撓性を有するフレキシブルケーブルなどで接続される。
【０００７】
フレキシブルケーブルと記録ヘッドとの電気的な接続には、はんだ等による接合、ケーブルコネクタへの挿入、圧接コネクタ、ゴムパッドによる圧接等の手段が用いられている。
【０００８】
例えば特開平５−０１６３３９号公報には、ケーブルコネクタを用いた例が開示されている。この例では、予め記録ヘッドをキャリッジに対して確実に装着した後、さらにレバー操作によってケーブルコネクタを移動させてコネクタへの挿入を行っている。しかしながら、この方式では、記録ヘッドを取り付けるユーザーの操作が煩雑であるばかりでなく、複数配列されたヘッドとそれぞれが接続されるコネクタとの寸法公差による位置ずれは、電気配線端子などの弾性で吸収しており、電気的接続の信頼性にも課題がある。
【０００９】
はんだ付けよって接続を行う場合にも、電気的な接続の他に記録装置への記録ヘッドの位置決め及び固定を別途行わなければならないだけでなく、一度取り付けた記録ヘッドの取り外しが不可能であり、ユーザーが異なる種類の記録ヘッドを使用したり、記録ヘッドが故障した場合に交換したりすることができない。
【００１０】
このため、ユーザーによって記録ヘッドの取り付け及び取り外しが行われる記録装置においては、記録ヘッドと記録装置側の電気接続部同士を押し付け合うことによって電気的な接続を行う、圧接コネクタやゴムパッドによる圧接方式が多く用いられている。圧接方式では、圧接パッドの領域を広くしたり、圧接ストロークを長くしたりすることにより、記録装置側の電気接点端子と記録ヘッド側の電気接点端子との相対的な位置に若干の自由度を持たせることが可能である。そうすることによって、記録ヘッドを、それを保持するヘッド保持部材に対して高精度に位置決めして固定すると同時に電気接点同士を接合させることができ、容易な操作で記録ヘッドの取り付けを完了させることができる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
圧接コネクタやゴムパッドによる圧接方式を用いた記録装置は、電気接点同士を強く押し付けて導通を確保するために、強力な押圧力を有する押し付け部材を備えている。そのため、電気接点同士を接続させたときに押し付け部材やヘッド保持部材に働く高い反力によって圧接面が変形して電気接点同士が離れてしまわないよう、これらの部材を充分に補強する必要がある。さらに、記録装置の稼働期間にわたって、それらの部材に高い応力が働いている状態を保持し続けるため、押し付け部材などの周辺部材を金属で形成したり、あるいは樹脂で形成する場合にはリブを設けたりして強度を高め、応力による変形を防ぐ必要がある。
【００１２】
また、圧接方式を用いた記録装置では、このように電気接続部に強い押し付け力を与えて記録ヘッドの位置決め及び固定を行うため、記録ヘッドの取り付けに大きな操作力を要し、ユーザーの操作性を損なう場合がある。これを防ぐため、取り付けレバーなどの部材を設け、てこの原理を利用して、ユーザーの操作位置を電気接点同士の圧接位置から遠くしてユーザーの操作力を低減するなどの手段が取られている。
【００１３】
このように、圧接方式を用いた記録装置は、押し付け部材や取り付けレバーなどを備える必要があるため、接点端子部及びその周辺部に広いスペースを要することから、小型化を図ることが困難であるという問題点がある。また、記録装置における記録動作の高速化、高画質化に伴い、電気接点の端子数自体も増加する傾向にあり、それほど小型化の必要がない大型の記録装置においても、電気的接続部の応力や操作力の低減が課題となっている。
【００１４】
本発明は上記に説明した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、記録ヘッドをキャリッジに装着する際の、カードエッジコネクタとカードエッジ基板との電気的接続の信頼性を高めることができるインクジェット記録装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のインクジェット記録装置は、記録媒体に対してインクを吐出して記録を行う記録ヘッドと、前記記録ヘッドに配され駆動信号が伝達される複数の電気接点を有するカードエッジ基板と、前記記録ヘッドを着脱可能に搭載して記録媒体の搬送方向と交差する方向に移動するキャリッジと、前記キャリッジに配され、前記カードエッジ基板に設けられた複数の電気接点に各々接続される複数の電気接点端子を有するカードエッジコネクタと、前記キャリッジに対して前記カードエッジコネクタを前記キャリッジの移動方向に移動可能に保持する長辺方向支持ばねと、前記キャリッジに対して前記カードエッジコネクタを記録媒体の搬送方向に移動可能に保持する短辺方向支持ばねと、を備えたインクジェット記録装置であって、前記キャリッジに配され、記録ヘッドを前記キャリッジに取り付ける際に前記カードエッジコネクタが突き当たることにより該カードエッジコネクタの移動を制限する下側固定部と、前記キャリッジに配され、記録ヘッドを前記キャリッジから取り外す際に前記長辺方向支持ばねが突き当たることにより前記カードエッジコネクタの移動を制限する上側固定部と、を有することを特徴とする。
【００３１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００３２】
図１は、本発明の一実施形態に係る記録装置の全体を示す斜視図である。図１に示される記録装置は、記録ヘッド１の主走査方向の往復移動（主走査）と、一般記録紙、特殊紙、ＯＨＰフィルム等の記録用シート（記録媒体）の所定ピッチごとの副走査方向への搬送（副走査）とを繰り返しつつ、これらの動きと同期させながら記録ヘッド１から選択的にインクを吐出させて記録用シートに付着させることで、文字や記号、画像等を記録用シートに形成する一般的なシリアル型の記録装置である。
【００３３】
図１に示すように、記録ヘッド１は、画像形成に使用するインクを収容したインクタンク２と共に、ヘッド保持部材であるキャリッジ３に着脱可能に搭載され保持されている。キャリッジ３は、記録装置内に固定されたガイドシャフト４及びガイドレール５によって、図１に示される矢印Ｘの方向（主走査方向）にのみ移動可能に案内されている。このキャリッジ３は、駆動手段であるＣＲモータ６によってキャリッジベルト６ａを介して駆動されて往復走査する。このように、ガイドシャフト４、ガイドレール５、ＣＲモータ６、およびキャリッジベルト６ａは、キャリッジ３を往復走査させる走査手段を構成している。
【００３４】
記録ヘッド１によって記録が行われる不図示の記録媒体は、記録装置内に回転可能に取り付けられたＬＦローラ７とピンチローラ８とによって挟持され、ＬＦローラ７がＬＦギア９を介してＬＦモータ１０によって回転駆動されることにより、図１に示されるように矢印Ｘ方向と直交した矢印Ｙ方向（副走査方向）に搬送される。
【００３５】
記録装置内には制御基板１１が取り付けられている。制御基板１１上に制御手段として設けられた制御回路は、記録ヘッド１、ＣＲモータ６及びＬＦモータ１０への制御信号を生成してそれらの動作を制御する。記録ヘッド１と制御基板１１とは信号伝達手段を成すフレキシブルケーブル１２により電気的に接続されて導通されているため、記録ヘッド１と制御基板１１との間における制御信号の伝達は、記録ヘッド１が矢印Ｘ方向に走査している動作中でもフレキシブルケーブル１２を介して行われる。
【００３６】
記録ヘッド１には、各色に対応したノズル列が複数形成されており、各ノズルからインクを吐出させることによって記録が行われる。また、記録ヘッド１には、ノズルからインク滴を吐出させるためにノズル内のインクに与える吐出用のエネルギーを発生するエネルギー発生手段として、各ノズルに対応した発熱抵抗体が電気熱変換体素子として複数形成されている。この記録ヘッド１を駆動するための駆動信号が、フレキシブルケーブル１２や、記録ヘッド１及びフレキシブルケーブル１２のそれぞれに取り付けられた電気接続部を介して制御基板１１から記録ヘッド１へと伝達され、その駆動信号に基づいて記録ヘッド１からインクが吐出される。
【００３７】
図２（ａ）は図１に示した記録ヘッドの背面側を示す斜視図、図２（ｂ）は図１に示したキャリッジの正面側を示す斜視図である。
【００３８】
記録ヘッド１の端部にはカードエッジ基板１４が備えられており、不図示の配線部材によってノズル列へと駆動信号が伝達されている。カードエッジ基板１４は、記録ヘッド１の配線基板の端に導体パターンが形成されたプラグ部分であり、記録ヘッド１の枠体に一体的に固定されている。
【００３９】
キャリッジ３の上面には記録ヘッド１が挿入される開口部が形成されており、記録ヘッド１はキャリッジ３の上方からその開口部内へ挿入される。そして、記録ヘッド１を、Ｘ方向およびＹ方向のそれぞれの方向と直交するＺ方向へキャリッジ３内に押し込むことにより、キャリッジ３に記録ヘッド１が搭載される。
【００４０】
キャリッジ３内には、記録ヘッド１の走査方向における位置を規定するＸ方向位置決め面３ａと、副走査方向における位置を規定するＹ方向位置決め面３ｂとが設けられている。一方、記録ヘッド１にも、キャリッジ３の各位置決め面３ａ，３ｂにそれぞれ対応するＸ方向位置決め面１ａ及びＹ方向位置決め面１ｂが設けられている。
【００４１】
本実施形態に係る記録装置は、キャリッジ３上に不図示のキャリッジ位置検出手段を備え、ＣＲモータ６からの駆動を不図示の駆動伝達手段によってキャリッジ３へと伝達してキャリッジ３の走査を制御し、これに同期してヘッド駆動信号を記録ヘッド１へと伝達する。このため、高精細な画像記録を行うには、キャリッジ３と記録ヘッド１とを相対的に精度良く位置決めすることが重要である。記録ヘッド１がキャリッジ３に取り付けられた際に、各位置決め面同士が確実に当接し、それ以外の部分がその当接を妨げないためには、キャリッジ３の内形寸法を記録ヘッド１の外形寸法に対してＸ、Ｙ各方向とも１ｍｍ以内の範囲で大きくすることが望ましい。
【００４２】
キャリッジ３内には、カードエッジ基板１４が係合するカードエッジコネクタ１３が、キャリッジ３のコネクタ保持部３ｃに対してＸ方向及びＹ方向に移動可能に取り付けられている。カードエッジコネクタ１３は、Ｘ方向を長辺の伸延方向、Ｙ方向を短辺の伸延方向とする扁平形状をなしており、カードエッジコネクタ１３の上面には、記録ヘッド１に備えられたカードエッジ基板１４が挿入されるカード挿入口１３ａ（図３参照）が形成されている。カード挿入口１３ａの開口縁は、Ｘ方向、Ｙ方向ともに０．５ｍｍ以上の面取り１３ｄ（図３参照）が施されている。カードエッジコネクタ１３には、図中背面側にフレキシブルケーブル１２（図１参照）の端部がはんだ付けされている。カードエッジコネクタ１３及びフレキシブルケーブル１２によって、制御基板１１からキャリッジ３上の記録ヘッド１へと駆動信号を伝達する信号伝達手段が構成されている。
【００４３】
図３はコネクタ保持部によるカードエッジコネクタの保持構造を示す概略図であり、同図（ａ）はその上面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のｂ−ｂ線における断面図、同図（ｃ）は同図（ａ）のｃ−ｃ線における断面図である。また、図４は図２（ｂ）に示したキャリッジの一部を破断した状態で示す斜視図である。
【００４４】
カードエッジコネクタ１３の短辺側の側面には互いに対向した一組の長辺方向支持ばね１３ｂが設けられており、それらのばね１３ｂの先端がコネクタ保持部３ｃの内壁に弾性力を与えた状態で接している。両方の長辺方向支持ばね１３ｂは同じ弾性性能を有しているので、記録ヘッド１が取り付けられていない状態では、カードエッジコネクタ１３はＸ方向に関してコネクタ保持部３ｃに対し略中央に保持される。これにより、カードエッジコネクタ１３はカード挿入口１３ａが設けられた面を含むＸＹ平面内を任意の方向に移動可能である。
【００４５】
カードエッジコネクタ１３の長辺側における両側面の両端付近には、互いに対向した二組の短辺方向支持ばね１３ｃが設けられており、それらのばね１３ｃの先端がコネクタ保持部３ｃの内壁に弾性力を与えた状態で接している。４つの短辺方向支持ばね１３ｂは全て同じ弾性性能を有しているので、記録ヘッド１が取り付けられていない状態では、カードエッジコネクタ１３はコネクタ保持部３ｃに対し、Ｙ方向に関して略中央に、かつ長辺方向がＸ方向と略平行になるように保持される。さらに、短辺方向支持ばね１３ｂはカードエッジコネクタ１３のカード挿入口１３ａの近傍である上端側でコネクタ保持部３ｃに接しているため、カード挿入口１３ａはＹ方向に関してコネクタ保持部３ｃの略中央位置により安定して保持される。
【００４６】
長辺方向支持ばね１３ｂ及び短辺方向支持ばね１３ｃが０．６ｍｍ撓む位置までカードエッジコネクタ１３が変位すると、カードエッジコネクタ１３のハウジングがコネクタ保持部３ｃの内壁に当接して、これ以上のばねの撓みが防止されるようになっている。
【００４７】
記録ヘッド１をキャリッジ３に取り付ける際には、カードエッジコネクタ１３内に挿入されるカードエッジ基板１４によってカードエッジコネクタ１３に対し＋Ｚ方向の荷重が加えられる。しかし、カードエッジコネクタ１３のハウジングがコネクタ保持部３ｃの底面に設けられた下側固定部１３ｆに突き当たるため、カードエッジコネクタ１３は＋Ｚ方向に固定される。これにより、カードエッジ基板１４を＋Ｚ方向の荷重に抗してカードエッジコネクタ１３内に挿入することができる。
【００４８】
また、記録ヘッド１をキャリッジ３から取り外す際には、カードエッジ基板１４とカードエッジコネクタ１３との締結力によってカードエッジコネクタ１３に対し−Ｚ方向の荷重が加えられる。しかし、長辺方向支持ばね１３ｂの先端はコネクタ保持部３ｃの上部に設けられた上側固定部１３ｅの下側に潜り込んでおり、長辺方向支持ばね１３ｂがその上側固定部１３ｅに突き当たるため、カードエッジコネクタ１３は−Ｚ方向にも固定される。そのため、記録ヘッド１をキャリッジ３から取り外す際に、カードエッジコネクタ１３がコネクタ保持部３ｃ内から飛び出してしまうことはない。
【００４９】
このように、これらの固定部１３ｅ，１３ｆは、カードエッジ基板１４の着脱方向に関してカードエッジコネクタ１３を固定するコネクタ固定部を構成しており、このコネクタ固定部によれば、記録ヘッド１をキャリッジ３に着脱する際にカードエッジコネクタ１３がしっかりと保持されるため、記録ヘッドの着脱時におけるユーザーの操作性をより一層安定させることができる。また、このコネクタ固定部が設けられていれば、カードエッジコネクタ１３を一度コネクタ保持部３ｃに組み込んだ後は、カードエッジコネクタ１３がコネクタ保持部３ｃから不用意に飛び出ることはないので、コネクタ保持部３ｃへのカードエッジコネクタ１３の組込み作業性が向上する。
【００５０】
長辺方向支持ばね１３ｂ及び短辺方向支持ばね１３ｃは、カードエッジコネクタ１３を自重にうち勝ってコネクタ保持部３ｃの略中央に保持するだけの弾性力を有していれば良く、各々のばねの弾性力は１Ｎ程度であることが望ましい。
【００５１】
ユーザーの使用期間中は、記録ヘッド１が常に取り付けられた状態にあるので、カードエッジコネクタ１３はコネクタ保持部３ｃの中央から変位し、ばね１３ｂ，１３ｃが弾性変形している状態に維持される。この状態は、数年間の長期にわたることが多い。さらには、記録装置は上記の状態のままで、自動車内などの高温環境中に放置される可能性もある。記録装置は、そのような放置後でも、記録ヘッド１が取り外された場合にはカードエッジコネクタ１３がコネクタ保持部３ｃの略中央に再び保持され、初期と同様の性能を発揮しなければならない。このため長辺方向支持ばね１３ｂ及び短辺方向支持ばね１３ｃは、永久変形を起こさない材質及び形状で構成されている必要があり、より信頼性を向上させるにはステンレス鋼やりん青銅といった金属で構成することが望ましい。
【００５２】
本実施形態ではキャリッジ３の内形寸法が記録ヘッド１の外形寸法よりも１ｍｍ程度大きくなっているため、記録ヘッド１をキャリッジ３に対してその上方から挿入すると、記録ヘッド１はキャリッジ３内で遊びを持って保持される。さらに挿入を続けると、カードエッジ基板１４がカードエッジコネクタ１３のカード挿入口１３ａに当接する位置まで記録ヘッド１が挿入される。このとき、カードエッジ基板１４とカードエッジコネクタ１３とはＸ方向及びＹ方向に相対位置がずれた状態となっている可能性がある。しかし、その位置ずれの量は多くてもキャリッジ３と記録ヘッド１との遊び量である１ｍｍの半分の０．５ｍｍ以下であり、またカードエッジコネクタ１３の長辺方向はＸ方向と略平行になるように保持されている。そのため、カードエッジ基板１４の先端は、カード挿入口１３ａに設けられた０．５ｍｍ以上の面取り１３ｄに案内されて、カードエッジコネクタ１３のカード挿入口１３ａ内にスムーズに導入される。
【００５３】
このとき、キャリッジ３に備えられた不図示のＸ位置決めばね及びＹ位置決めばねが、記録ヘッド１のＸ方向位置決め面１ａ及びＹ方向位置決め面１ｂをそれぞれキャリッジ３の位置決め面３ａ，３ｂに向かって押し付け、さらに不図示のＺ方向位置決めばねが記録ヘッド１をキャリッジ３に対しＺ方向に押し付けることにより、キャリッジ３への記録ヘッド１の取り付けが完了する。
【００５４】
記録ヘッド１の取り付けが完了した状態では、記録ヘッド１とキャリッジ３との位置決め面同士が当接し、同時にカードエッジコネクタ１３にカードエッジ基板１４が嵌合しているが、キャリッジ３とカードエッジコネクタ１３との間の寸法公差、及び記録ヘッド１とカードエッジ基板１４との間の寸法公差は、カードエッジコネクタ１３がコネクタ保持部３ｃ内で変位することにより吸収されている。これらの寸法公差の合計は上述したようにキャリッジ３と記録ヘッド１との遊び量である１ｍｍの半分の０．５ｍｍ以下であるのに対し、カードエッジコネクタ１３がコネクタ保持部３ｃ内で約０．６ｍｍ変位可能であるから、カードエッジコネクタ１３とカードエッジ基板１４との嵌合によって記録ヘッド１とキャリッジ３との位置決めが阻害されることはなく、記録ヘッド１とキャリッジ３との高精度な位置決めを行うことができる。また、カードエッジコネクタ１３の変位はフレキシブルケーブル１２の撓みで吸収されるため、カードエッジ基板１４やカードエッジコネクタ１３などに応力を発生させることがなく、信頼性の高い電気的接続が可能となっている。
【００５５】
本実施形態の構成によれば、記録ヘッド１のキャリッジ３への取り付けとカードエッジ基板１４のカードエッジコネクタ１３への嵌合とは同時に行われるため、ユーザーの取り付け操作が容易になっている。さらに、本実施形態に係る記録装置は、フレキシブルケーブル１２がはんだ付けされたカードエッジコネクタ１３を、長辺方向支持ばね１３ｂの先端がコネクタ保持部３ｃの天面よりも下側に潜り込むまで上方から押し込むだけで、コネクタ保持部３ｃへのカードエッジコネクタ１３の装着が完了するため、製造時における組立て作業が容易になっている。
【００５６】
本実施形態に係るカードエッジコネクタ１３は、４０極の電気接点端子（不図示）が長辺方向に０．６ｍｍピッチで１列に配置されている。カードエッジコネクタ１３を含むコネクタ保持部３ｃの寸法は、Ｘ方向が約４１ｍｍ、Ｙ方向が約６．５ｍｍ、Ｚ方向が約８．５ｍｍである。この体積は、同じく４０極の電気接点端子を配列した従来の圧接コネクタ方式の構成に比べて約半分の体積である。これに対し、従来の圧接コネクタ方式の構成では、圧接コネクタ自体の他に３０Ｎ以上の圧接力を発生させるばねがさらに必要であり、また、圧接力を受けるキャリッジや記録ヘッドに剛性を持たせるリブ等を設けるためのスペースも必要である。このような理由から、本実施形態では、記録ヘッドと記録装置側との電気接続のための構成に要する体積が、圧接コネクタ方式を採用した従来の構成が有する体積の３分の１以下に削減されている。
【００５７】
以上述べてきたように、本実施形態の記録装置によれば、記録ヘッド１がキャリッジ３に装着される以前にはカードエッジコネクタ１３がコネクタ保持部３ｃの略中央に保持されるため、記録ヘッド１をキャリッジ３に装着しようとする時のカードエッジコネクタ１３のカードエッジ基板１４に対する位置ずれが小さくなっている。その位置ずれ量は、多くても、カードエッジ基板１４を挿入口１３ａの面取り１３ｄによってカードエッジコネクタ１３内へと導入できる範囲内である。そのため、ユーザーは、記録ヘッド１をキャリッジ３内に単に押し込むだけという簡単な操作で、記録ヘッド１をキャリッジ３に取り付けることができる。
【００５８】
また、上記の取り付けが完了した後は、カードエッジコネクタ１３がコネクタ保持部３ｃ内で変位して、記録ヘッド１に対するカードエッジ基板１４の取り付け位置に関する寸法公差、及びキャリッジ３に対するカードエッジコネクタ１３の取り付け位置に関する寸法公差を吸収する。これにより、本実施形態の記録装置は、カードエッジコネクタ１３とカードエッジ基板１４とによる信頼性の高い電気的接続と、記録ヘッド１とキャリッジ３との間の高精度な位置決めとを両立させることができるようになっている。
【００５９】
なお、本実施形態では長辺方向支持ばね１３ｂ及び短辺方向支持ばね１３ｃをカードエッジコネクタ１３のハウジングに設けた例を示したが、これらをコネクタ保持部３ｃの内壁に設け、カードエッジコネクタ１３のハウジングに弾接させた場合においても同様の効果を得られることは自明である。
【００６０】
また、本実施形態では、カードエッジコネクタ１３をキャリッジ３に設けたコネクタ保持部３ｃで保持し、記録ヘッド１にカードエッジ基板１４を備えた構成を用いて説明したが、キャリッジ３にカードエッジ基板１４を備え、カードエッジコネクタ１３を記録ヘッド１に設けたコネクタ支持部１ｃで保持する構成においても同様の効果を得られることは自明である。
【００６１】
さらに、キャリッジ上に複数の記録ヘッドを保持する構成の記録装置においても、それぞれの記録ヘッドに対して駆動信号伝達を行う複数のカードエッジコネクタを、キャリッジ上に設けたコネクタ保持部内にそれぞれ移動可能に保持することにより、同様の効果を得られることは自明である。
【００６２】
本実施形態では、図１および図２（ｂ）から理解できるように、キャリッジ３がカードエッジコネクタ１３の長辺の伸延方向であるＸ方向に往復走査するように構成されている。しかし、キャリッジ３の走査方向に対するカードエッジコネクタ１３の配置方向はこれに限られるものではなく、キャリッジ３の走査方向がカードエッジコネクタ１３の短辺の伸延方向と一致するように、カードエッジコネクタ１３がキャリッジ３に配置されていてもよい。
【００６３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のインクジェット記録装置によれば、カードエッジコネクタとカードエッジ基板との電気的接続の信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る記録装置の全体を示す斜視図である。
【図２】（ａ）は図１に示した記録ヘッドの背面側を示す斜視図、（ｂ）は図１に示したキャリッジの正面側を示す斜視図である。
【図３】コネクタ保持部によるカードエッジコネクタの保持構造を示す概略図である。
【図４】図２（ｂ）に示したキャリッジの一部を破断した状態で示す斜視図である。
【符号の説明】
１ 記録ヘッド
１ａ，３ａ Ｘ方向位置決め面
１ｂ，３ｂ Ｙ方向位置決め面
２ インクタンク
３ キャリッジ
３ｃ コネクタ保持部
４ ガイドシャフト
５ ガイドレール
６ ＣＲモータ
７ ＬＦローラ
８ ピンチローラ
９ ＬＦギア
１０ ＬＦモータ
１１ 制御基板
１２ フレキシブルケーブル
１３ カードエッジコネクタ
１３ａ カード挿入口
１３ｂ 長辺方向支持ばね
１３ｃ 短辺方向支持ばね
１３ｄ 面取り
１３ｅ 上側固定部
１３ｆ 下側固定部
１４ カードエッジ基板
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録ヘッドを着脱自在に保持するキャリッジを備えたインクジェット記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、紙やＯＨＰ用シート等の記録媒体に対して記録を行う記録装置は、種々の記録方式による記録ヘッドを搭載した形態で提案されている。この記録ヘッドとしては、ワイヤドット方式、感熱方式、熱転写方式、インクジェット方式によるもの等がある。
【０００３】
この中でも、特にインクジェット方式は、記録媒体に向けてインクを直接噴射するものであり、記録動作が静かで、ランニングコストが安いことから、他の方式に比べて広く利用されている。
【０００４】
インクジェット記録装置は、記録される文字や図形のカラー化、記録動作の高速化、記録画像の高画質化など、各性能においてめざましい向上を遂げており、オフィスで各個人の机上に置かれたり、一般家庭内で日常的に使用されたりするなど、ユーザーにより身近なものとなっている。このため、インクジェット記録装置に対しては、今後の要望として、高性能を維持したままで更なる小型化及び軽量化を図ることが求められてきている。
【０００５】
インクジェット方式を含め、各方式の記録ヘッドを有する記録装置においては、記録ヘッドはその装置内の所定の位置に取り付けられ、制御手段からの制御信号によって駆動される。この制御信号を、記録媒体を搬送する記録媒体搬送手段を制御する信号と同期させることにより、記録媒体上への画像形成が行われる。よって、記録ヘッドは、記録装置本体に対して機械的な位置決めと電気的な接続とによって繋がっている必要がある。そして、高精細な画像を記録するには、記録ヘッドは記録装置内に精度良く位置決めされて取り付けられていなければならない。
【０００６】
現在広く普及している記録装置では、記録ヘッドをキャリッジ上に搭載し、キャリッジを記録媒体の搬送方向と直交する方向に往復走査させることにより記録を行う、いわゆるシリアル型の記録装置が主流となっている。これは、シリアル型の記録装置は、記録領域に比べて小さな記録ヘッドで画像を形成することが可能であり、記録装置の小型化及び低価格化が容易なためである。シリアル型の記録装置では、キャリッジの移動中にもそのキャリッジ上の記録ヘッドと記録装置本体の制御手段との電気的な接続を維持する必要があるため、制御手段と記録ヘッドとは、可撓性を有するフレキシブルケーブルなどで接続される。
【０００７】
フレキシブルケーブルと記録ヘッドとの電気的な接続には、はんだ等による接合、ケーブルコネクタへの挿入、圧接コネクタ、ゴムパッドによる圧接等の手段が用いられている。
【０００８】
例えば特開平５−０１６３３９号公報には、ケーブルコネクタを用いた例が開示されている。この例では、予め記録ヘッドをキャリッジに対して確実に装着した後、さらにレバー操作によってケーブルコネクタを移動させてコネクタへの挿入を行っている。しかしながら、この方式では、記録ヘッドを取り付けるユーザーの操作が煩雑であるばかりでなく、複数配列されたヘッドとそれぞれが接続されるコネクタとの寸法公差による位置ずれは、電気配線端子などの弾性で吸収しており、電気的接続の信頼性にも課題がある。
【０００９】
はんだ付けよって接続を行う場合にも、電気的な接続の他に記録装置への記録ヘッドの位置決め及び固定を別途行わなければならないだけでなく、一度取り付けた記録ヘッドの取り外しが不可能であり、ユーザーが異なる種類の記録ヘッドを使用したり、記録ヘッドが故障した場合に交換したりすることができない。
【００１０】
このため、ユーザーによって記録ヘッドの取り付け及び取り外しが行われる記録装置においては、記録ヘッドと記録装置側の電気接続部同士を押し付け合うことによって電気的な接続を行う、圧接コネクタやゴムパッドによる圧接方式が多く用いられている。圧接方式では、圧接パッドの領域を広くしたり、圧接ストロークを長くしたりすることにより、記録装置側の電気接点端子と記録ヘッド側の電気接点端子との相対的な位置に若干の自由度を持たせることが可能である。そうすることによって、記録ヘッドを、それを保持するヘッド保持部材に対して高精度に位置決めして固定すると同時に電気接点同士を接合させることができ、容易な操作で記録ヘッドの取り付けを完了させることができる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
圧接コネクタやゴムパッドによる圧接方式を用いた記録装置は、電気接点同士を強く押し付けて導通を確保するために、強力な押圧力を有する押し付け部材を備えている。そのため、電気接点同士を接続させたときに押し付け部材やヘッド保持部材に働く高い反力によって圧接面が変形して電気接点同士が離れてしまわないよう、これらの部材を充分に補強する必要がある。さらに、記録装置の稼働期間にわたって、それらの部材に高い応力が働いている状態を保持し続けるため、押し付け部材などの周辺部材を金属で形成したり、あるいは樹脂で形成する場合にはリブを設けたりして強度を高め、応力による変形を防ぐ必要がある。
【００１２】
また、圧接方式を用いた記録装置では、このように電気接続部に強い押し付け力を与えて記録ヘッドの位置決め及び固定を行うため、記録ヘッドの取り付けに大きな操作力を要し、ユーザーの操作性を損なう場合がある。これを防ぐため、取り付けレバーなどの部材を設け、てこの原理を利用して、ユーザーの操作位置を電気接点同士の圧接位置から遠くしてユーザーの操作力を低減するなどの手段が取られている。
【００１３】
このように、圧接方式を用いた記録装置は、押し付け部材や取り付けレバーなどを備える必要があるため、接点端子部及びその周辺部に広いスペースを要することから、小型化を図ることが困難であるという問題点がある。また、記録装置における記録動作の高速化、高画質化に伴い、電気接点の端子数自体も増加する傾向にあり、それほど小型化の必要がない大型の記録装置においても、電気的接続部の応力や操作力の低減が課題となっている。
【００１４】
本発明は上記に説明した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、記録ヘッドをキャリッジに装着する際の、カードエッジコネクタとカードエッジ基板との電気的接続の信頼性を高めることができるインクジェット記録装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のインクジェット記録装置は、記録媒体に対してインクを吐出して記録を行う記録ヘッドと、前記記録ヘッドに配され駆動信号が伝達される複数の電気接点を有するカードエッジ基板と、前記記録ヘッドを着脱可能に搭載して記録媒体の搬送方向と交差する方向に移動するキャリッジと、前記キャリッジに配され、前記カードエッジ基板に設けられた複数の電気接点に各々接続される複数の電気接点端子を有するカードエッジコネクタと、前記キャリッジに対して前記カードエッジコネクタを前記キャリッジの移動方向に移動可能に保持する長辺方向支持ばねと、前記キャリッジに対して前記カードエッジコネクタを記録媒体の搬送方向に移動可能に保持する短辺方向支持ばねと、を備えたインクジェット記録装置であって、前記キャリッジに配され、記録ヘッドを前記キャリッジに取り付ける際に前記カードエッジコネクタが突き当たることにより該カードエッジコネクタの移動を制限する下側固定部と、前記キャリッジに配され、記録ヘッドを前記キャリッジから取り外す際に前記長辺方向支持ばねが突き当たることにより前記カードエッジコネクタの移動を制限する上側固定部と、を有することを特徴とする。
【００３１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００３２】
図１は、本発明の一実施形態に係る記録装置の全体を示す斜視図である。図１に示される記録装置は、記録ヘッド１の主走査方向の往復移動（主走査）と、一般記録紙、特殊紙、ＯＨＰフィルム等の記録用シート（記録媒体）の所定ピッチごとの副走査方向への搬送（副走査）とを繰り返しつつ、これらの動きと同期させながら記録ヘッド１から選択的にインクを吐出させて記録用シートに付着させることで、文字や記号、画像等を記録用シートに形成する一般的なシリアル型の記録装置である。
【００３３】
図１に示すように、記録ヘッド１は、画像形成に使用するインクを収容したインクタンク２と共に、ヘッド保持部材であるキャリッジ３に着脱可能に搭載され保持されている。キャリッジ３は、記録装置内に固定されたガイドシャフト４及びガイドレール５によって、図１に示される矢印Ｘの方向（主走査方向）にのみ移動可能に案内されている。このキャリッジ３は、駆動手段であるＣＲモータ６によってキャリッジベルト６ａを介して駆動されて往復走査する。このように、ガイドシャフト４、ガイドレール５、ＣＲモータ６、およびキャリッジベルト６ａは、キャリッジ３を往復走査させる走査手段を構成している。
【００３４】
記録ヘッド１によって記録が行われる不図示の記録媒体は、記録装置内に回転可能に取り付けられたＬＦローラ７とピンチローラ８とによって挟持され、ＬＦローラ７がＬＦギア９を介してＬＦモータ１０によって回転駆動されることにより、図１に示されるように矢印Ｘ方向と直交した矢印Ｙ方向（副走査方向）に搬送される。
【００３５】
記録装置内には制御基板１１が取り付けられている。制御基板１１上に制御手段として設けられた制御回路は、記録ヘッド１、ＣＲモータ６及びＬＦモータ１０への制御信号を生成してそれらの動作を制御する。記録ヘッド１と制御基板１１とは信号伝達手段を成すフレキシブルケーブル１２により電気的に接続されて導通されているため、記録ヘッド１と制御基板１１との間における制御信号の伝達は、記録ヘッド１が矢印Ｘ方向に走査している動作中でもフレキシブルケーブル１２を介して行われる。
【００３６】
記録ヘッド１には、各色に対応したノズル列が複数形成されており、各ノズルからインクを吐出させることによって記録が行われる。また、記録ヘッド１には、ノズルからインク滴を吐出させるためにノズル内のインクに与える吐出用のエネルギーを発生するエネルギー発生手段として、各ノズルに対応した発熱抵抗体が電気熱変換体素子として複数形成されている。この記録ヘッド１を駆動するための駆動信号が、フレキシブルケーブル１２や、記録ヘッド１及びフレキシブルケーブル１２のそれぞれに取り付けられた電気接続部を介して制御基板１１から記録ヘッド１へと伝達され、その駆動信号に基づいて記録ヘッド１からインクが吐出される。
【００３７】
図２（ａ）は図１に示した記録ヘッドの背面側を示す斜視図、図２（ｂ）は図１に示したキャリッジの正面側を示す斜視図である。
【００３８】
記録ヘッド１の端部にはカードエッジ基板１４が備えられており、不図示の配線部材によってノズル列へと駆動信号が伝達されている。カードエッジ基板１４は、記録ヘッド１の配線基板の端に導体パターンが形成されたプラグ部分であり、記録ヘッド１の枠体に一体的に固定されている。
【００３９】
キャリッジ３の上面には記録ヘッド１が挿入される開口部が形成されており、記録ヘッド１はキャリッジ３の上方からその開口部内へ挿入される。そして、記録ヘッド１を、Ｘ方向およびＹ方向のそれぞれの方向と直交するＺ方向へキャリッジ３内に押し込むことにより、キャリッジ３に記録ヘッド１が搭載される。
【００４０】
キャリッジ３内には、記録ヘッド１の走査方向における位置を規定するＸ方向位置決め面３ａと、副走査方向における位置を規定するＹ方向位置決め面３ｂとが設けられている。一方、記録ヘッド１にも、キャリッジ３の各位置決め面３ａ，３ｂにそれぞれ対応するＸ方向位置決め面１ａ及びＹ方向位置決め面１ｂが設けられている。
【００４１】
本実施形態に係る記録装置は、キャリッジ３上に不図示のキャリッジ位置検出手段を備え、ＣＲモータ６からの駆動を不図示の駆動伝達手段によってキャリッジ３へと伝達してキャリッジ３の走査を制御し、これに同期してヘッド駆動信号を記録ヘッド１へと伝達する。このため、高精細な画像記録を行うには、キャリッジ３と記録ヘッド１とを相対的に精度良く位置決めすることが重要である。記録ヘッド１がキャリッジ３に取り付けられた際に、各位置決め面同士が確実に当接し、それ以外の部分がその当接を妨げないためには、キャリッジ３の内形寸法を記録ヘッド１の外形寸法に対してＸ、Ｙ各方向とも１ｍｍ以内の範囲で大きくすることが望ましい。
【００４２】
キャリッジ３内には、カードエッジ基板１４が係合するカードエッジコネクタ１３が、キャリッジ３のコネクタ保持部３ｃに対してＸ方向及びＹ方向に移動可能に取り付けられている。カードエッジコネクタ１３は、Ｘ方向を長辺の伸延方向、Ｙ方向を短辺の伸延方向とする扁平形状をなしており、カードエッジコネクタ１３の上面には、記録ヘッド１に備えられたカードエッジ基板１４が挿入されるカード挿入口１３ａ（図３参照）が形成されている。カード挿入口１３ａの開口縁は、Ｘ方向、Ｙ方向ともに０．５ｍｍ以上の面取り１３ｄ（図３参照）が施されている。カードエッジコネクタ１３には、図中背面側にフレキシブルケーブル１２（図１参照）の端部がはんだ付けされている。カードエッジコネクタ１３及びフレキシブルケーブル１２によって、制御基板１１からキャリッジ３上の記録ヘッド１へと駆動信号を伝達する信号伝達手段が構成されている。
【００４３】
図３はコネクタ保持部によるカードエッジコネクタの保持構造を示す概略図であり、同図（ａ）はその上面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のｂ−ｂ線における断面図、同図（ｃ）は同図（ａ）のｃ−ｃ線における断面図である。また、図４は図２（ｂ）に示したキャリッジの一部を破断した状態で示す斜視図である。
【００４４】
カードエッジコネクタ１３の短辺側の側面には互いに対向した一組の長辺方向支持ばね１３ｂが設けられており、それらのばね１３ｂの先端がコネクタ保持部３ｃの内壁に弾性力を与えた状態で接している。両方の長辺方向支持ばね１３ｂは同じ弾性性能を有しているので、記録ヘッド１が取り付けられていない状態では、カードエッジコネクタ１３はＸ方向に関してコネクタ保持部３ｃに対し略中央に保持される。これにより、カードエッジコネクタ１３はカード挿入口１３ａが設けられた面を含むＸＹ平面内を任意の方向に移動可能である。
【００４５】
カードエッジコネクタ１３の長辺側における両側面の両端付近には、互いに対向した二組の短辺方向支持ばね１３ｃが設けられており、それらのばね１３ｃの先端がコネクタ保持部３ｃの内壁に弾性力を与えた状態で接している。４つの短辺方向支持ばね１３ｂは全て同じ弾性性能を有しているので、記録ヘッド１が取り付けられていない状態では、カードエッジコネクタ１３はコネクタ保持部３ｃに対し、Ｙ方向に関して略中央に、かつ長辺方向がＸ方向と略平行になるように保持される。さらに、短辺方向支持ばね１３ｂはカードエッジコネクタ１３のカード挿入口１３ａの近傍である上端側でコネクタ保持部３ｃに接しているため、カード挿入口１３ａはＹ方向に関してコネクタ保持部３ｃの略中央位置により安定して保持される。
【００４６】
長辺方向支持ばね１３ｂ及び短辺方向支持ばね１３ｃが０．６ｍｍ撓む位置までカードエッジコネクタ１３が変位すると、カードエッジコネクタ１３のハウジングがコネクタ保持部３ｃの内壁に当接して、これ以上のばねの撓みが防止されるようになっている。
【００４７】
記録ヘッド１をキャリッジ３に取り付ける際には、カードエッジコネクタ１３内に挿入されるカードエッジ基板１４によってカードエッジコネクタ１３に対し＋Ｚ方向の荷重が加えられる。しかし、カードエッジコネクタ１３のハウジングがコネクタ保持部３ｃの底面に設けられた下側固定部１３ｆに突き当たるため、カードエッジコネクタ１３は＋Ｚ方向に固定される。これにより、カードエッジ基板１４を＋Ｚ方向の荷重に抗してカードエッジコネクタ１３内に挿入することができる。
【００４８】
また、記録ヘッド１をキャリッジ３から取り外す際には、カードエッジ基板１４とカードエッジコネクタ１３との締結力によってカードエッジコネクタ１３に対し−Ｚ方向の荷重が加えられる。しかし、長辺方向支持ばね１３ｂの先端はコネクタ保持部３ｃの上部に設けられた上側固定部１３ｅの下側に潜り込んでおり、長辺方向支持ばね１３ｂがその上側固定部１３ｅに突き当たるため、カードエッジコネクタ１３は−Ｚ方向にも固定される。そのため、記録ヘッド１をキャリッジ３から取り外す際に、カードエッジコネクタ１３がコネクタ保持部３ｃ内から飛び出してしまうことはない。
【００４９】
このように、これらの固定部１３ｅ，１３ｆは、カードエッジ基板１４の着脱方向に関してカードエッジコネクタ１３を固定するコネクタ固定部を構成しており、このコネクタ固定部によれば、記録ヘッド１をキャリッジ３に着脱する際にカードエッジコネクタ１３がしっかりと保持されるため、記録ヘッドの着脱時におけるユーザーの操作性をより一層安定させることができる。また、このコネクタ固定部が設けられていれば、カードエッジコネクタ１３を一度コネクタ保持部３ｃに組み込んだ後は、カードエッジコネクタ１３がコネクタ保持部３ｃから不用意に飛び出ることはないので、コネクタ保持部３ｃへのカードエッジコネクタ１３の組込み作業性が向上する。
【００５０】
長辺方向支持ばね１３ｂ及び短辺方向支持ばね１３ｃは、カードエッジコネクタ１３を自重にうち勝ってコネクタ保持部３ｃの略中央に保持するだけの弾性力を有していれば良く、各々のばねの弾性力は１Ｎ程度であることが望ましい。
【００５１】
ユーザーの使用期間中は、記録ヘッド１が常に取り付けられた状態にあるので、カードエッジコネクタ１３はコネクタ保持部３ｃの中央から変位し、ばね１３ｂ，１３ｃが弾性変形している状態に維持される。この状態は、数年間の長期にわたることが多い。さらには、記録装置は上記の状態のままで、自動車内などの高温環境中に放置される可能性もある。記録装置は、そのような放置後でも、記録ヘッド１が取り外された場合にはカードエッジコネクタ１３がコネクタ保持部３ｃの略中央に再び保持され、初期と同様の性能を発揮しなければならない。このため長辺方向支持ばね１３ｂ及び短辺方向支持ばね１３ｃは、永久変形を起こさない材質及び形状で構成されている必要があり、より信頼性を向上させるにはステンレス鋼やりん青銅といった金属で構成することが望ましい。
【００５２】
本実施形態ではキャリッジ３の内形寸法が記録ヘッド１の外形寸法よりも１ｍｍ程度大きくなっているため、記録ヘッド１をキャリッジ３に対してその上方から挿入すると、記録ヘッド１はキャリッジ３内で遊びを持って保持される。さらに挿入を続けると、カードエッジ基板１４がカードエッジコネクタ１３のカード挿入口１３ａに当接する位置まで記録ヘッド１が挿入される。このとき、カードエッジ基板１４とカードエッジコネクタ１３とはＸ方向及びＹ方向に相対位置がずれた状態となっている可能性がある。しかし、その位置ずれの量は多くてもキャリッジ３と記録ヘッド１との遊び量である１ｍｍの半分の０．５ｍｍ以下であり、またカードエッジコネクタ１３の長辺方向はＸ方向と略平行になるように保持されている。そのため、カードエッジ基板１４の先端は、カード挿入口１３ａに設けられた０．５ｍｍ以上の面取り１３ｄに案内されて、カードエッジコネクタ１３のカード挿入口１３ａ内にスムーズに導入される。
【００５３】
このとき、キャリッジ３に備えられた不図示のＸ位置決めばね及びＹ位置決めばねが、記録ヘッド１のＸ方向位置決め面１ａ及びＹ方向位置決め面１ｂをそれぞれキャリッジ３の位置決め面３ａ，３ｂに向かって押し付け、さらに不図示のＺ方向位置決めばねが記録ヘッド１をキャリッジ３に対しＺ方向に押し付けることにより、キャリッジ３への記録ヘッド１の取り付けが完了する。
【００５４】
記録ヘッド１の取り付けが完了した状態では、記録ヘッド１とキャリッジ３との位置決め面同士が当接し、同時にカードエッジコネクタ１３にカードエッジ基板１４が嵌合しているが、キャリッジ３とカードエッジコネクタ１３との間の寸法公差、及び記録ヘッド１とカードエッジ基板１４との間の寸法公差は、カードエッジコネクタ１３がコネクタ保持部３ｃ内で変位することにより吸収されている。これらの寸法公差の合計は上述したようにキャリッジ３と記録ヘッド１との遊び量である１ｍｍの半分の０．５ｍｍ以下であるのに対し、カードエッジコネクタ１３がコネクタ保持部３ｃ内で約０．６ｍｍ変位可能であるから、カードエッジコネクタ１３とカードエッジ基板１４との嵌合によって記録ヘッド１とキャリッジ３との位置決めが阻害されることはなく、記録ヘッド１とキャリッジ３との高精度な位置決めを行うことができる。また、カードエッジコネクタ１３の変位はフレキシブルケーブル１２の撓みで吸収されるため、カードエッジ基板１４やカードエッジコネクタ１３などに応力を発生させることがなく、信頼性の高い電気的接続が可能となっている。
【００５５】
本実施形態の構成によれば、記録ヘッド１のキャリッジ３への取り付けとカードエッジ基板１４のカードエッジコネクタ１３への嵌合とは同時に行われるため、ユーザーの取り付け操作が容易になっている。さらに、本実施形態に係る記録装置は、フレキシブルケーブル１２がはんだ付けされたカードエッジコネクタ１３を、長辺方向支持ばね１３ｂの先端がコネクタ保持部３ｃの天面よりも下側に潜り込むまで上方から押し込むだけで、コネクタ保持部３ｃへのカードエッジコネクタ１３の装着が完了するため、製造時における組立て作業が容易になっている。
【００５６】
本実施形態に係るカードエッジコネクタ１３は、４０極の電気接点端子（不図示）が長辺方向に０．６ｍｍピッチで１列に配置されている。カードエッジコネクタ１３を含むコネクタ保持部３ｃの寸法は、Ｘ方向が約４１ｍｍ、Ｙ方向が約６．５ｍｍ、Ｚ方向が約８．５ｍｍである。この体積は、同じく４０極の電気接点端子を配列した従来の圧接コネクタ方式の構成に比べて約半分の体積である。これに対し、従来の圧接コネクタ方式の構成では、圧接コネクタ自体の他に３０Ｎ以上の圧接力を発生させるばねがさらに必要であり、また、圧接力を受けるキャリッジや記録ヘッドに剛性を持たせるリブ等を設けるためのスペースも必要である。このような理由から、本実施形態では、記録ヘッドと記録装置側との電気接続のための構成に要する体積が、圧接コネクタ方式を採用した従来の構成が有する体積の３分の１以下に削減されている。
【００５７】
以上述べてきたように、本実施形態の記録装置によれば、記録ヘッド１がキャリッジ３に装着される以前にはカードエッジコネクタ１３がコネクタ保持部３ｃの略中央に保持されるため、記録ヘッド１をキャリッジ３に装着しようとする時のカードエッジコネクタ１３のカードエッジ基板１４に対する位置ずれが小さくなっている。その位置ずれ量は、多くても、カードエッジ基板１４を挿入口１３ａの面取り１３ｄによってカードエッジコネクタ１３内へと導入できる範囲内である。そのため、ユーザーは、記録ヘッド１をキャリッジ３内に単に押し込むだけという簡単な操作で、記録ヘッド１をキャリッジ３に取り付けることができる。
【００５８】
また、上記の取り付けが完了した後は、カードエッジコネクタ１３がコネクタ保持部３ｃ内で変位して、記録ヘッド１に対するカードエッジ基板１４の取り付け位置に関する寸法公差、及びキャリッジ３に対するカードエッジコネクタ１３の取り付け位置に関する寸法公差を吸収する。これにより、本実施形態の記録装置は、カードエッジコネクタ１３とカードエッジ基板１４とによる信頼性の高い電気的接続と、記録ヘッド１とキャリッジ３との間の高精度な位置決めとを両立させることができるようになっている。
【００５９】
なお、本実施形態では長辺方向支持ばね１３ｂ及び短辺方向支持ばね１３ｃをカードエッジコネクタ１３のハウジングに設けた例を示したが、これらをコネクタ保持部３ｃの内壁に設け、カードエッジコネクタ１３のハウジングに弾接させた場合においても同様の効果を得られることは自明である。
【００６０】
また、本実施形態では、カードエッジコネクタ１３をキャリッジ３に設けたコネクタ保持部３ｃで保持し、記録ヘッド１にカードエッジ基板１４を備えた構成を用いて説明したが、キャリッジ３にカードエッジ基板１４を備え、カードエッジコネクタ１３を記録ヘッド１に設けたコネクタ支持部１ｃで保持する構成においても同様の効果を得られることは自明である。
【００６１】
さらに、キャリッジ上に複数の記録ヘッドを保持する構成の記録装置においても、それぞれの記録ヘッドに対して駆動信号伝達を行う複数のカードエッジコネクタを、キャリッジ上に設けたコネクタ保持部内にそれぞれ移動可能に保持することにより、同様の効果を得られることは自明である。
【００６２】
本実施形態では、図１および図２（ｂ）から理解できるように、キャリッジ３がカードエッジコネクタ１３の長辺の伸延方向であるＸ方向に往復走査するように構成されている。しかし、キャリッジ３の走査方向に対するカードエッジコネクタ１３の配置方向はこれに限られるものではなく、キャリッジ３の走査方向がカードエッジコネクタ１３の短辺の伸延方向と一致するように、カードエッジコネクタ１３がキャリッジ３に配置されていてもよい。
【００６３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のインクジェット記録装置によれば、カードエッジコネクタとカードエッジ基板との電気的接続の信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る記録装置の全体を示す斜視図である。
【図２】（ａ）は図１に示した記録ヘッドの背面側を示す斜視図、（ｂ）は図１に示したキャリッジの正面側を示す斜視図である。
【図３】コネクタ保持部によるカードエッジコネクタの保持構造を示す概略図である。
【図４】図２（ｂ）に示したキャリッジの一部を破断した状態で示す斜視図である。
【符号の説明】
１ 記録ヘッド
１ａ，３ａ Ｘ方向位置決め面
１ｂ，３ｂ Ｙ方向位置決め面
２ インクタンク
３ キャリッジ
３ｃ コネクタ保持部
４ ガイドシャフト
５ ガイドレール
６ ＣＲモータ
７ ＬＦローラ
８ ピンチローラ
９ ＬＦギア
１０ ＬＦモータ
１１ 制御基板
１２ フレキシブルケーブル
１３ カードエッジコネクタ
１３ａ カード挿入口
１３ｂ 長辺方向支持ばね
１３ｃ 短辺方向支持ばね
１３ｄ 面取り
１３ｅ 上側固定部
１３ｆ 下側固定部
１４ カードエッジ基板
Claims (2)
- 記録媒体に対してインクを吐出して記録を行う記録ヘッドと、
前記記録ヘッドに配され駆動信号が伝達される複数の電気接点を有するカードエッジ基板と、
前記記録ヘッドを着脱可能に搭載して記録媒体の搬送方向と交差する方向に移動するキャリッジと、
前記キャリッジに配され、前記カードエッジ基板に設けられた複数の電気接点に各々接続される複数の電気接点端子を有するカードエッジコネクタと、
前記キャリッジに対して前記カードエッジコネクタを前記キャリッジの移動方向に移動可能に保持する長辺方向支持ばねと、
前記キャリッジに対して前記カードエッジコネクタを記録媒体の搬送方向に移動可能に保持する短辺方向支持ばねと、
を備えたインクジェット記録装置であって、
前記キャリッジに配され、記録ヘッドを前記キャリッジに取り付ける際に前記カードエッジコネクタが突き当たることにより該カードエッジコネクタの移動を制限する下側固定部と、
前記キャリッジに配され、記録ヘッドを前記キャリッジから取り外す際に前記長辺方向支持ばねが突き当たることにより前記カードエッジコネクタの移動を制限する上側固定部と、
を有することを特徴とするインクジェット記録装置。 - 前記記録ヘッドの記録動作を制御する制御手段と、前記駆動信号を前記制御手段から前記記録ヘッドに伝達する信号伝達手段とを有する、請求項１に記載のインクジェット記録装置。
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