(57)【要約】【課題】キャリッジの往復移動にインク供給管やケーブルが正確に追従させることが可能で、しかも結束位置でこれらの部材を劣化、破損させない結束部材を用いたインクジェットプリンタを提供する。【解決手段】インクジェットヘッドにインク供給を行う可撓性のインク供給管と、インクジェットヘッドと制御基板とを接続する可撓性のケーブルとを、細線部材よりなる結束手段により結束してなるインクジェットプリンタ。【選択図】　　　　図１
2004130710.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリッジの往復走査によりインクジェットヘッドの往復走査を行うとともに、記録媒体を該往復走査方向と直交する方向に搬送させて画像形成を行うインクジェットプリンタであって、
該インクジェットプリンタは、
該インクジェットヘッドにインク供給を行う可撓性のインク供給管と、
該インクジェットヘッドと制御基板とを接続する可撓性のケーブルと、
該インク供給管と該ケーブルを結束する結束手段とを有し、
該結束手段は、細線部材よりなることを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項２】
前記インク供給管と前記ケーブルとを該インクジェットヘッドの往復走査に追従させる可撓性の追従手段を有し、
前記結束手段は、該インク供給管と該ケーブルを該追従手段に固定することを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項３】
前記細線部材が、金属製であることを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項４】
前記細線部材が、有機材料製であることを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項５】
前記ケーブルが、フレキシブルケーブルであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のインクジェットプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット記録方式におけるインクジェットプリンタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェットプリンタにおいて良好な画像形成を行うには、インクジェットヘッドに安定したインク供給を行うことと、キャリッジ及びキャリッジに搭載したインクジェットヘッドと制御基板との間で画像データや制御信号等の電気信号が正確にやりとりを行うことが必要である。そして、インクジェットヘッドには、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の複数のインクが各インク供給容器よりインク供給管を介して供給され、キャリッジは制御基板からの電気信号や駆動電力がデータ信号線や電源線といった複数のケーブルにより供給されて電気信号による情報に基づいて往復走査方向へ往復移動を行い画像形成を行う。
【０００３】
キャリッジの往復移動は、一方向に急激に加速したり、急停止したり、或いは方向が逆転する等の激しい動きを短時間の間に行っているが、インク供給管やケーブルはキャリッジの激しい往復移動に常に追従しなくてはならない。そのため、インク供給管やケーブルは可撓性を有した素材より構成されて、キャリッジの往復移動に追従できるようにしている。
【０００４】
インクジェットヘッドやキャリッジには、これら複数のインク供給管やデータ信号用や電力供給用ケーブルといった複数の線状部材が接続しているが、これらの線状部材を乱雑な状態にしたままキャリッジを往復移動させると、これらの線状部材同士が絡み合ったり、移動中のキャリッジにケーブルが引っ張られケーブルを破損させて円滑な画像形成ができなくなる。この様な問題を防ぐべく、インクジェットプリンタでは、特開平１０−１００４４０号公報（以下特許文献１という）の段落００３２や特開平１１−１７９８８６号公報（以下特許文献２という）の段落００２５に「画像データはフレキシブルケーブルにより記録装置本体の電気回路から記録ヘッドに電送される」と記載のように、フレキシブルケーブルと呼ばれる樹脂製のフィルムにデータ信号線や電源線等の配線パターンをプリントしたものを用いている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−１００４４０号公報（段落００３２参照）
【０００６】
【特許文献２】
特開平１１−１７９８８６号公報（段落００２５参照）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記文献は、インク供給管とフレキシブルケーブルの結束状態に着目するものではなかった。複数のインク供給管とケーブルとを１つに結束させる部材として、実際にはケーブルタイや結束バンドと呼ばれる帯状の樹脂部材や鉄線入り綴り紐と呼ばれる部材を用いてこれらの結束を行っている。これらの部材は帯状の形状を有し、帯状部材でインク供給管やケーブルを結束すると、キャリッジを往復移動させた時に結束を行った位置でインク供給管やケーブルをしなやかに動かすことがとても難しくなり、インク供給管やケーブルのキャリッジへの追従を困難にした。
【０００８】
すなわち、結束位置ではインク供給管やケーブルが結束部材に当接しているので、これらの可撓性が損なわれてインク供給管が折れ曲がり安定したインク供給ができなくなったり、ケーブルが折れて断線した。また、当接位置では応力が集中するために、インク供給管が局所的に劣化、破損したり、ケーブルの断線といった問題が発生した。
【０００９】
この様な問題に対し、結束部材に代わりテープを用いてインク供給管とケーブルの結束を試みたが、テープ幅を広くしないと安定した結束力が得られずテープが破損した。また、テープ幅を広くするとインク供給管やケーブルの可撓性が大幅に損なわれてキャリッジへの正確な追従ができなくなるとともに、供給管やケーブルを破損させた。さらに、テープでは使用された接着剤が経時でテープ端より滲み出てくるのでインク供給管やケーブルに付着しべとつかせ、装置のメンテナンスに影響を与えた。
【００１０】
この様に、帯状の結束部材に代わる結束部材として、キャリッジの移動に対してインク供給管やケーブルが正確に追従することの可能な可撓性を維持しながら、インク供給管やケーブルを破損させることのない結束部材はこれまで見出されていなかった。
【００１１】
本発明は、上記の問題を鑑みてなされたものであり、キャリッジの往復移動にインク供給管やケーブルが正確に追従させることが可能で、しかも結束位置でこれらの部材を劣化、破損させない結束部材を用いたインクジェットプリンタを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
発明者等は、インク供給管やケーブルをフレキシブルケーブルに結束させていた位置では、インク供給管やケーブルが本来有していた可撓性を喪失してこれらの部材のしなやかな動きを阻害し、さらにはインク供給管やケーブルで可撓性を喪失した領域が多い程、結束されないで可撓性を発揮している領域に負荷が集中していることを見出した。
【００１３】
そこで、インク供給管やケーブルの結束部材に対する接触面積を最小限に留めることにより、これらの部材のキャリッジへの追従を正確に行わせ、画像形成を繰返してもこれらの部材がほどけることなく結束状態を確実に維持できることを可能にした。すなわち、本発明の課題は、以下のいずれか１項に記載の構成により達成される。
【００１４】
〔１〕キャリッジの往復走査によりインクジェットヘッドの往復走査を行うとともに、記録媒体を該往復走査方向と直交する方向に搬送させて画像形成を行うインクジェットプリンタであって、該インクジェットプリンタは、該インクジェットヘッドにインク供給を行う可撓性のインク供給管と、該インクジェットヘッドと制御基板とを接続する可撓性のケーブルと、該インク供給管と該ケーブルを結束する結束手段とを有し、該結束手段は、細線部材よりなることを特徴とするインクジェットプリンタ。
【００１５】
上記構成に記載の細線部材よりなる結束手段とは、針金やひもの様に、細長い形状と可撓性を有するとともに、インク供給管やケーブルを結束した時に結束した位置である程度の強度を発揮し非結束位置以外においてインク供給管やケーブルの可撓性を阻害しない性質を有する結束部材をいう。
【００１６】
〔２〕前記インク供給管と前記ケーブルとを該インクジェットヘッドの往復走査に追従させる可撓性の追従手段を有し、前記結束手段は、該インク供給管と該ケーブルを該追従手段に固定することを特徴とする前記〔１〕に記載のインクジェットプリンタ。
【００１７】
上記構成に記載の追従手段は、インク供給管やケーブルを細線部材等の部材を用いて追従手段本体上に固定することにより、インク供給管やケーブルがインクジェットヘッドの動きに円滑に追従させるとともに、追従手段によりインク供給管やケーブルの保護を可能にする。
【００１８】
〔３〕前記細線部材が、金属製であることを特徴とする前記〔１〕又は〔２〕に記載のインクジェットプリンタ。
【００１９】
〔４〕前記細線部材が、有機材料製であることを特徴とする前記〔１〕又は〔２〕に記載のインクジェットプリンタ。
【００２０】
〔５〕前記ケーブルが、フレキシブルケーブルであることを特徴とする前記〔１〕〜〔４〕のいずれか１項に記載のインクジェットプリンタ。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明は、キャリッジの往復走査によりインクジェットヘッドの往復走査を行い、記録媒体を該往復走査方向と直交する方向に搬送させて画像形成を行うインクジェットプリンタに関する。
【００２２】
図１は、本発明のインクジェットプリンタの主要部を示す模式図で、キャリッジ２上にインクジェットヘッド３（以下単にヘッドという場合がある）を設けている。キャリッジ２にはヘッドドライバーＩＣ（図示せず）、プリント基板（図示せず）、ヒートシンク（図示せず）等が搭載されている。
【００２３】
ヘッド３は、図１では簡略化しているが、たとえば、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）各色のノズルを備えている。
【００２４】
キャリッジ２に納められたヘッドドライバーＩＣは、キャリッジ２から引き出されたフレキシブルケーブル５で制御基板９と接続している。
【００２５】
キャリッジ２は、キャリッジ駆動機構６によって、図中矢印Ｘで示した往復走査方向に往復移動する。キャリッジ駆動機構６は、モータ６ａ、プーリ６ｂ、ベルト６ｃ、ガイドレール６ｄを含んで構成されていて、キャリッジ２はベルト６ｃに固着されている。
【００２６】
モータ６ａによりプーリ６ｂが回転すると、ベルト６ｃに固着されたキャリッジ２は図中矢印Ｘの方向に沿って移動する。ガイドレール６ｄはキャリッジ２が滑走する様にしてある。このためベルト６ｃはキャリッジ２の自重で撓まないし、キャリッジ２の往復移動の方向は一直線上となる。モータ６ａの回転方向を逆転すればキャリッジ２の移動する向きの変更が可能で、回転数を変更すればキャリッジ２の移動速度を変更することも可能で、従って、キャリッジ２の加速度の調節が可能である。
【００２７】
キャリッジ２の移動速度の検知は、図示しない透明な樹脂フィルムに所定の間隔で目盛りを付与したエンコーダをキャリッジ２の移動方向に沿って配置し、キャリッジ２に設けた光センサにより検出して、キャリッジ２の移動速度を検知する。
【００２８】
インクは、インク供給容器７より可撓性を有するインク供給管４を介してキャリッジ２上のヘッド３に供給される。可撓性を有するインク供給管４は、キャリッジ２の移動に追従する。
【００２９】
キャリッジ２と制御基板９とを接続するフレキシブルケーブル５は、可撓性を有する樹脂製のフィルムにデータ信号線や電源線等を含む配線パターンをプリントしたケーブルで、キャリッジ２と制御基板９との間で画像データ、制御信号などを転送し、キャリッジ２の移動に追従する。
【００３０】
インク供給管４とフレキシブルケーブル５は結束手段である細線部材１０により結束され、細線部材１０はインク供給管４とフレキシブルケーブル５との接触面積が小さい状態に留められることにより、インク供給管４とフレキシブルケーブル５のキャリッジへの追従を正確に行わせるとともに、画像形成を繰返してもインク供給管４とフレキシブルケーブル５がほどけることなく、結束状態を維持することが可能である。
【００３１】
本発明のインクジェットプリンタに用いられる細線部材１０は、細長い形状と可撓性を有し、結束位置ではインク供給管やケーブルがほどけないようにある程度の強度を有するとともに、結束によりインク供給管やケーブルに損傷を与えないこと、インク供給管やケーブルの有する可撓性を阻害しない性質を有することが要求される。
【００３２】
本発明のインクジェットプリンタに用いられる細線部材１０は、例えば、鋼、ステンレス、銅、アルミニウム等の針金形状の金属材料や、絹、木綿、紙、ナイロン、ポリエステル、ケブラー等の有機材料製の紐や糸が挙げられる。また、細線部材１０は単一の材質からなるものの他に、上記各種の細線部材を撚ったり、繋げたり、接着して複数種類の材質よりなる細線部材であってもよい。
【００３３】
本発明のインクジェットプリンタに用いられる細線部材１０は、その径が市販のケーブルタイや結束バンドの有する径よりも小さなものが好ましく、具体的には２ｍｍ以下が好ましい。ちなみに市販のケーブルタイや結束バンドの径は約４ｍｍ前後のものが主に流通している。
【００３４】
本発明のインクジェットプリンタに用いられる細線部材１０による結束方法は、特に限定されるものではない。本発明では細線部材１０による結束によりインク供給管やケーブルが画像形成中にほどけたりせず、また、ある程度強く結束しても結束位置でインク供給管やケーブルが損傷することがない。
【００３５】
次に、本発明のインクジェットプリンタに用いられる追従手段について説明する。図２は、本発明に係るインクジェットプリンタに用いられる追従手段の一例を示す模式図で、図１のＺ方向から見た時の側面図である。また、図３は追従手段１１の断面を表す模式図で、インク供給管４とフレキシブルケーブル５を細線部材１０で結束してキャタピラ１１ａのセグメント１１ｂに固定した模式図である。
【００３６】
図２に示す追従手段１１は、複数のセグメントをつなぎ合わせてなるキャタピラ形状の連続体を有している。本発明に用いられる追従手段１１は、可撓性を有しキャリッジの往復移動に追従可能で、かつ、インク供給管とケーブルとを細線部材で結束可能なものであれば特に限定されない。
【００３７】
キャタピラ形状以外の形状を有する追従手段としては、例えばゴムベルト、織物ベルト、スチールベルト、金網ベルト等のエンドレスベルト形状のもの、１条または数条のチェーン上に平らなアタッチメントやスラットを取り付けたフラットトップな形状のもの等が挙げられる。
【００３８】
図２に示す追従手段１１は複数のセグメント１１ｂからなるキャタピラ１１ａ、キャタピラ１１ａにおける追従を行っていない部分を納める案内部材１１ｃより構成され、キャタピラ１１ａの片端はキャリッジ２に接続し、他の片端は案内部材１１ｃに固定されて、案内部材１１ｃはインクジェットプリンタ本体１上に固定されている。キャタピラ１１ａはキャリッジ２の往復移動に追従して、Ｘ方向に往復移動する。
【００３９】
図３に示す様に、キャタピラ形状の追従手段１１は、セグメント１１ｂから構成されるキャタピラ１１ａの内側にインク供給管４を配設し、キャタピラ１１ａの外側にフレキシブルケーブル５を配設して、細線部材１０によりキャタピラ１１ａに結束している。この様に、追従手段１１の両面を利用してインク供給管４やフレキシブルケーブル５を固定することは、結束手段である細線部材１０による結束強度をインク供給管とケーブルに均等に付与するので好ましい。
【００４０】
【発明の効果】
本発明に記載のインクジェットプリンタによれば、インク供給管やケーブルを結束する結束部材として細線部材を用いることにより、結束位置におけるインク供給管やケーブルと結束部材との接触面積を最小限にしてインク供給管やケーブルが折れ曲がることなくこれらの部材のキャリッジへの追従を正確に行わせるとともに、画像形成を繰返してもこれらの部材が結束位置においてほどけずに結束状態が確実に維持されることを可能にした。
【００４１】
また、インクジェットプリンタに可撓性を有する追従手段を設け、インク供給管やケーブルを細線部材で追従手段本体に固定することにより、インク供給管やケーブルがインクジェットヘッドの動きに対して円滑な追従を可能にするとともに、追従手段でインク供給管やケーブルを保護することを可能にした。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るインクジェットプリンタの主要部を示す模式図である。
【図２】本発明に係るインクジェットプリンタに用いられる追従手段の一例を示す模式図である。
【図３】本発明に係る追従手段の断面を表す模式図である。
【符号の説明】
１　インクジェットプリンタ本体
２　キャリッジ
３　インクジェットヘッド
４　インク供給管
５　フレキシブルケーブル
６　キャリッジ駆動機構
７　インク供給容器
９　制御基板
１０　細線部材
１１　追従手段
１１ａ　キャタピラ
１１ｂ　セグメント
１１ｃ　案内部材
【図１】
2004130710.tif 000003
【図２】
2004130710.tif 000004
【図３】
2004130710.tif 000005