(57)【要約】【課題】簡単な構成でフレキシブルケーブルの接続異常やケーブル異常を判別することができるインクジェットヘッド装置を得ること。【解決手段】フレキシブルケーブル３には、両外側縁部にダミー導線８，９をそれぞれ配置し、それらの片端をインクジェットヘッド１上において接続してインクジェットヘッド１を経由した単一の電流経路を形成する。そして、ヘッド制御基板２においてこの電流経路の一端に例えば接地電位を与え、他端の電圧レベルを接続異常検出回路１１にて監視する。異常検出回路は１つで済ますことができ、簡単な構成でフレキシブルケーブルの接続異常やケーブル異常（断線）を判別することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インク滴の吐出を行う複数のインク滴吐出部を有するインクジェットヘッドと、前記複数のインク滴吐出部をそれぞれ制御する制御回路の各出力端が接続されるコネクタを搭載するヘッド制御基板と、片端に前記ヘッド制御基板上の前記コネクタに接続される端子を有するフレキシブルケーブルであって前記インクジェットヘッドの各インク滴吐出部と１対１の関係で平面上に並列に配列される多数の接続用導体の各一端側が前記インクジェットヘッドの対応するインク滴吐出部に固定的に接続され、前記多数の接続用導体の各他端側が前記端子に接続されるフレキシブルケーブルとを備えるインクジェットヘッド装置において、
前記フレキシブルケーブルは、各一端が前記インクジェットヘッドを介して接続され、各他端が前記多数の接続用導線と共に前記端子に接続されるダミー導線が両外側縁部に沿ってそれぞれ配置されていることを特徴とするインクジェットヘッド装置。
【請求項２】
インク滴の吐出を行う複数のインク滴吐出部を有するインクジェットヘッドと、前記複数のインク滴吐出部に対する駆動制御信号を出力する制御回路の各出力端が接続されるコネクタを搭載するヘッド制御基板と、片端に前記ヘッド制御基板上の前記コネクタに接続される端子を有し、途中に前記駆動制御信号の入力端が前記端子に接続される駆動用ＩＣが実装されるフレキシブルケーブルであって前記インクジェットヘッドの各インク滴吐出部と１対１の関係で平面上に並列に配列される多数の接続用導体の各一端側が前記インクジェットヘッドの対応するインク滴吐出部に固定的に接続され、前記多数の接続用導体の各他端側が前記駆動用ＩＣの対応する出力端に接続されるフレキシブルケーブルとを備えるインクジェットヘッド装置において、
前記フレキシブルケーブルは、各一端が前記駆動用ＩＣの配置領域内で接続され、各他端が前記多数の接続用導線と共に前記端子に接続されるダミー導線が両外側縁部に沿ってそれぞれ配置されていることを特徴とするインクジェットヘッド装置。
【請求項３】
入力信号の電圧レベルを監視する接続異常検出回路が設けられるとともに、前記コネクタに設けた前記両ダミー導線用の接続部のうち一方の接続部が前記ヘッド制御基板の接地電位または正の所定電位に接続され、他方の接続部がその電圧レベルを監視する前記接続異常検出回路に接続されることを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェットヘッド装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、インクジェットヘッド装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットヘッド装置でのインク滴吐出方式には、熱エネルギーによってインク液中に気泡を発生させ、その気泡による圧力波を利用する方式、静電力を利用する方式、ピエゾ（圧電体薄膜素子）のような振動子による圧力波を利用する方式等、種々の方式がある。
【０００３】
ところで、インクジェットヘッド装置は、インク滴の吐出を行うインクジェットヘッドと、インクジェットヘッドのインク滴吐出動作を制御する制御回路を搭載するヘッド制御基板とで構成されるが、一般に、保守性や組み立て容易性などを考慮して、両者は分離できるように構成されている。具体的には、インクジェットヘッドにフレキシブルケーブルの一端を固定接続し、このフレキシブルケーブルの他端をヘッド制御基板にコネクタ接続する構成が採用されている。
【０００４】
なお、フレキシブルケーブルには、ヘッド制御基板に搭載される制御回路からのインク滴吐出制御信号に従ってインクジェットヘッドのインク滴吐出部を駆動する駆動用ＩＣが実装される場合がある。
【０００５】
ところが、上述したコネクタ接続方式では、ヘッドの組み立て作業中に誤ってコネクタ接続を外してしまう危険性があるので、従来では、ロック付きのコネクタが用いられる場合が多い。これは、装置コストの上昇やコネクタ接続部周辺の大型化を招来するので、改善が望まれている。
【０００６】
一方、電気回路間や装置間の接続ケーブルでの異常検知方法としては、例えば（特許文献１）に開示された方法が知られている。以下、図６を参照してその概要を説明する。
【０００７】
図６は、従来の接続ケーブルでの異常検知を行う構成例を示す図である。図６において接続ケーブル１０１は、一端は回路基板１０２に接続され、他端は図示しない回路基板や装置に接続されている。この接続ケーブル１０１は、本来の接続用導線１０３の複数本が並列に配列されているが、それらの両外側縁部に沿ってダミー導線１０４，１０５が追加されている。
【０００８】
そして、ダミー導線１０４，１０５の各一端は、回路基板１０２に設けた検知回路であるコンパレータ１０６，１０７の一方の入力端に接続され、ダミー導線１０４，１０５の各他端は、図示しない回路基板や装置において接地電位に接続されている。コンパレータ１０６，１０７は、その一方の入力端が抵抗素子を介して電源に接続され、他方の入力端が接地電位に接続されている。
【０００９】
この構成によれば、ダミー導線１０４，１０５に断線がなければ、コンパレータ１０６，１０７は、出力をＨレベルとＬレベルの何れか一方のレベルにする。そして、ダミー導線１０４，１０５の一方または双方に断線が発生すると、コンパレータ１０６，１０７の対応する方は、出力をＨレベルとＬレベルの何れか他方のレベルにする。これによって、接続ケーブル１０１の断線を検知することができる。
【００１０】
今の例では、断線の検知であるが、インクジェットヘッド装置で言えば、断線以外にコネクタ接続不良も検知することができる。
【特許文献１】実開昭６３−１３５１７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、上記従来の異常検知方法では、２つのダミー導線のそれぞれに対して検知回路が必要であり、インクジェットヘッド装置への適用では、装置コストの低減や小型化の観点からの工夫が必要である。
【００１２】
この発明は、上記に鑑みてなされたものであり、簡単な構成でフレキシブルケーブルの接続異常やケーブル異常を検知できる機構を備えたインクジェットヘッド装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記した目的を達成するため、この発明は、インク滴の吐出を行う複数のインク滴吐出部を有するインクジェットヘッドと、前記複数のインク滴吐出部をそれぞれ制御する制御回路の各出力端が接続されるコネクタを搭載するヘッド制御基板と、片端に前記ヘッド制御基板上の前記コネクタに接続される端子を有するフレキシブルケーブルであって前記インクジェットヘッドの各インク滴吐出部と１対１の関係で平面上に並列に配列される多数の接続用導体の各一端側が前記インクジェットヘッドの対応するインク滴吐出部に固定的に接続され、前記多数の接続用導体の各他端側が前記端子に接続されるフレキシブルケーブルとを備えるインクジェットヘッド装置において、前記フレキシブルケーブルは、各一端が前記インクジェットヘッドを介して接続され、各他端が前記多数の接続用導線と共に前記端子に接続されるダミー導線が両外側縁部に沿ってそれぞれ配置され、前記ヘッド制御基板は、入力信号の電圧レベルを監視する接続異常検出回路が設けられるとともに、前記コネクタに設けた前記両ダミー導線用の接続部のうち一方の接続部が当該ヘッド制御基板の接地電位または正の所定電位に接続され、他方の接続部がその電圧レベルを監視する前記接続異常検出回路に接続されることを特徴とする。
【００１４】
この発明によれば、フレキシブルケーブルには、両外側縁部にダミー導線をそれぞれ配置するが、それらがインクジェットヘッドを経由して単一の電流経路を形成するようにしている。そして、ヘッド制御基板において、この電流経路の一端に接地電位または正の所定電位を与え、他端の電圧レベルを監視するようにしたので、異常検出回路は１つで済ますことができ、簡単な構成でフレキシブルケーブルの接続異常やケーブル異常を判別することができる。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、簡単な構成でフレキシブルケーブルの接続異常やケーブル異常を判別することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に図面を参照して、この発明にかかるインクジェットヘッド装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００１７】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１によるインクジェットヘッド装置が備えるフレキシブルケーブルの接続異常検知機構の全体構成を示す図である。図１に示すように、実施の形態１によるインクジェットヘッド装置は、インクジェットヘッド１ａとヘッド制御基板２とをフレキシブルケーブル３で分離可能に接続した構成である。
【００１８】
インクジェットヘッド１ａは、インク滴の吐出を行う複数のインク滴吐出部４が設けられている。各インク滴吐出部４は、引出用導線４ａによってフレキシブルケーブル３との境界まで導出されている。引出用導線４ａの外側に、接続用導線１０が設けられている。なお、各インク滴吐出部４は、この実施の形態では、例えばピエゾアクチュエータとノズルとを備えている。
【００１９】
ヘッド制御基板２は、インクジェットヘッド１ａのインク滴吐出動作を制御する図示しない制御回路と、コネクタであるフレキシブルケーブルコネクタ５とが搭載されている。図示しない制御回路は、インクジェットヘッド１ａの各インク滴吐出部４と１対１の関係でインク滴吐出動作制御信号を出力する出力端を備えている。フレキシブルケーブルコネクタ５には、この図示しない制御回路が備える各出力端が接続されている。
【００２０】
フレキシブルケーブル３は、片端にヘッド制御基板２上のフレキシブルケーブルコネクタ５に嵌合する接続端子６が装着され、インクジェットヘッド１ａの各インク滴吐出部４と１対１の関係で多数の接続用導体７が平面上に並列に配列されている。この多数の接続用導体７の各一端側は、インクジェットヘッド１ａの対応するインク滴吐出部４への引出用導線４ａに固定的に接続され（図２参照）、各他端側は、接続端子６に接続されている。
【００２１】
この実施の形態１では、フレキシブルケーブル３は、ダミー導線７，８が両外側縁部に沿ってそれぞれ配置されている。ダミー導線８，９の各一端は、インクジェットヘッド１ａに設けた接続用導線１０を介して接続され、各他端は、多数の接続用導線７と共に接続端子６に接続されている。つまり、ダミー導線８，９は、インクジェットヘッド１ａの接続用導線１０を経由して単一の電流経路を形成している。
【００２２】
また、ヘッド制御基板２は、入力信号の電圧レベルを監視する接続異常検出回路１１が設けられるとともに、フレキシブルケーブルコネクタ５に設けた前記両ダミー導線用の接続部のうち、一方の接続部（図示例ではダミー導線８用の接続部）が当該ヘッド制御基板２の接地電位または正の所定電位（図示例では接地電位）に接続され、他方の接続部（図示例ではダミー導線９用の接続部）が接続異常検出回路１１に接続されている。
【００２３】
接続異常検出回路１１は、例えばコンパレータ１１ａで構成することができる。このコンパレータ１１ａの一方の入力端には、フレキシブルケーブルコネクタ５におけるダミー導線９用の接続部が接続されるとともに、ダミー導線８用の接続部が接地電位であることから抵抗素子１１ｂを介して電源が接続され、コンパレータ１１ａの他方の入力端には接地電位が接続されている。
【００２４】
次に、図２は、図１に示すインクジェットヘッドとフレキシブルケーブルとの固定接続構造を示す断面図である。図２において、フレキシブルケーブル３に配置される多数の接続用導体７及びダミー導線８，９を含む全導線１３の一端は、インクジェットヘッド１ａの各インク滴吐出部４に接続される引出用導体４ａ及び接続用導線１０を含む全導線１２に異方性導電性シート１４によって分離不能に接合されている。インクジェットヘッド１ａ上の全導線１２の接合端以外はカバー樹脂１５で被覆されている。また、フレキシブルケーブル３上の全導線１３上の接合端以外はカバー樹脂１６で被覆されている。
【００２５】
次に、以上のように構成されるフレキシブルケーブル３の接続異常検知機構の動作について説明する。ヘッド制御基板２上のフレキシブルケーブルコネクタ５とフレキシブルケーブル３に装着してある接続端子６とが正しく接続されている場合は、ダミー導線８の他端は、ヘッド制御基板２において接地電位に接続されるので、ダミー導線９の他端が接続されるコンパレータ１１ａの一方の入力端は、接地電位に引き込まれる。この場合には、コンパレータ１１ａの出力レベルは、ＨレベルとＬレベルの何れか一方のレベルになる。これが正常時の出力レベルである。
【００２６】
一方、保守作業時などにおいて、接続端子６をフレキシブルケーブルコネクタ５から外したが、他の作業に気を取られるなどで外したままにしてしまった、或いは、元に戻す作業が不十分でダミー導線８側又はダミー導線９側に接続不良が発生した、或いは、ダミー導線８，９の一方又は双方に断線が発生した、などの異常が起こると、コンパレータ１１ａの一方の入力端は、接地電位に引き込まれず電源電位のレベルになる。この場合には、コンパレータ１１ａの出力レベルは、ＨレベルとＬレベルの何れか他方のレベルになる。これが異常時の出力レベルである。
【００２７】
したがって、コンパレータ１１ａの出力状態を監視することで、フレキシブルケーブルコネクタ５と接続端子６との接続状態の適否やケーブル異常を判定することができる。
【００２８】
このように、実施の形態１によれば、フレキシブルケーブル３には、両外側縁部にダミー導線をそれぞれ配置するが、それらがインクジェットヘッドを経由して単一の電流経路を形成するようにし、ヘッド制御基板において、この電流経路の一端に接地電位または正の所定電位を与え、他端の電圧レベルを監視するようにしたので、異常検出回路は１つで済ますことができ、簡単な構成でフレキシブルケーブル３の接続異常やケーブル異常を判別することができる。
【００２９】
（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２によるインクジェットヘッド装置が備えるフレキシブルケーブルの接続異常検知機構の全体構成を示す図である。なお、図３では、図１（実施の形態１）に示した構成要素と同一ないしは同等である構成要素には同一の符号が付されている。ここでは、この実施の形態２に関わる部分を中心に説明する。
【００３０】
図３に示すように、この実施の形態２によるインクジェットヘッド装置では、図１（実施の形態１）に示した構成において、符号を代えたフレキシブルケーブル２０は、途中に駆動用ＩＣ２１が当該ケーブルの幅方向に縦断する形で実装されている。また、符号を代えたインクジェットヘッド１ｂでは、インクジェットヘッド１ａにて示した接続用導線１０が削除されている。
【００３１】
そして、平面上に並列に配列される多数の接続用導体７は、図３では、駆動用ＩＣ２１の出力端とインクジェットヘッド１ｂの各インク滴吐出部４との間を１対１の関係で接続する接続用導体７ａと、駆動用ＩＣ２１の入力端と接続端子６との間を接続する接続用導体７ｂとに２分されている。なお、接続用導体の配列本数は、接続用導体７ａ＞接続用導体７ｂ、である。
【００３２】
なお、駆動用ＩＣ２１は、この実施の形態では、ヘッド制御基板２上の図示しない制御回路からのインク滴吐動作制御信号に従って各インク滴吐出部４のピエゾアクチュエータを駆動するピエゾ駆動用ＩＣである。
【００３３】
また、図１（実施の形態１）に示した構成において、ダミー導線８，９に代えて、ダミー導線２２，２３が設けられている。ダミー導線２２，２３の各一端は、接続用導線２４を用いて駆動用ＩＣ２１の配置領域において接続され（図４参照）、各他端は、実施の形態１と同様に、多数の接続用導体７ｂと共に接続端子６に接続されている。
【００３４】
図４は、図３に示す駆動用ＩＣの配置場所を通るダミー導線の配線状況を示す平面図である。図５は、図３に示す駆動用ＩＣの実装態様を示す斜視図である。図４と図５は、この順に製造することを説明する図である
図４に示すように、フレキシブルケーブル２０上に設定される駆動用ＩＣの配置場所には、多数のパッド端子３０，３１がフレキシブルケーブル２０の幅方向に並列に配列されている。多数のパッド端子３０には、接続端子６側の接続用導体７ｂの対応するものが接続される。また、多数のパッド端子３１には、インクジェットヘッド１ｂ側の接続用導体７ａの対応するものが接続される。
【００３５】
そして、フレキシブルケーブル２０の幅方向に並列に配列されるパッド端子３０，３１の間に臨むダミー導線２２，２３の端部間が、パッド端子３０，３１の間を通る接続用導線２４によって接続され、単一の電流経路を形成している。
【００３６】
図５に示すように、駆動用ＩＣ２１は、パッド端子３０，３１にフリップチップ実装される。接続用導線２４は、駆動用ＩＣ２１の直下を通過して配置される状態となる。駆動用ＩＣ２１の底面とフレキシブルケーブル２０と間には、接続用導線２４を駆動用ＩＣ２１の底面に接触させずに配置するだけの充分な間隙があるので、接続用導線２４は、電気的に絶縁した状態で配置されている。
【００３７】
以上の構成において、この実施の形態２においても、ヘッド制御基板２上のフレキシブルケーブルコネクタ５とフレキシブルケーブル２０に装着してある接続端子６とが正しく接続されている場合は、ダミー導線２２の他端は、ヘッド制御基板２において接地電位に接続されるので、ダミー導線２３の他端が接続されるコンパレータ１１ａの一方の入力端は、接地電位に引き込まれる。この場合には、コンパレータ１１ａの出力レベルは、ＨレベルとＬレベルの何れか一方のレベルになる。これが正常時の出力レベルである。
【００３８】
一方、保守作業時などにおいて、接続端子６をフレキシブルケーブルコネクタ５から外したが、他の作業に気を取られるなどで外したままにしてしまった、或いは、元に戻す作業が不十分でダミー導線８側又はダミー導線９側に接続不良が発生した、或いは、ダミー導線８，９の一方又は双方に断線が発生した、などの異常が起こると、コンパレータ１１ａの一方の入力端は、接地電位に引き込まれず電源電位のレベルになる。この場合には、コンパレータ１１ａの出力レベルは、ＨレベルとＬレベルの何れか他方のレベルになる。これが異常時の出力レベルである。
【００３９】
したがって、実施の形態１と同様に、コンパレータ１１ａの出力状態を監視することで、フレキシブルケーブルコネクタ５と接続端子６との接続状態の適否やケーブル異常を判定することができる。
【００４０】
このように、実施の形態２によれば、フレキシブルケーブルには、両外側縁部にダミー導線をそれぞれ配置するが、途中に配置される駆動用ＩＣのヘッド側の接続端子と基板側の接続端子との間に隙間があることに着目し、その隙間を通して両ダミー導線を接続して単一の電流経路を形成するようにしたので、実施の形態１と同様に、簡単な構成でフレキシブルケーブルの接続異常やケーブル異常を判別することができる。
【００４１】
なお、各実施の形態では、インク滴吐出方式としてピエゾ方式の場合を示したが、この発明は、その他のインク滴吐出方式にも同様に適用できるものである。また、ヘッド制御基板側での一方のダミー導線の処理方法及び他方のダミー導線の電圧レベル監視方法は、以上説明した実施の形態での態様に限定されるものではない。
【００４２】
また、各実施の形態では、接続異常検出回路は、ヘッド制御基板に設ける場合を示したが、ヘッド制御基板以外の個所に設けても良い。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
以上のように、この発明にかかるインクジェットヘッド装置は、簡単な構成でフレキシブルケーブルの接続異常やケーブル異常を判別するのに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施の形態１によるインクジェットヘッド装置が備えるフレキシブルケーブルの接続異常検知機構の全体構成を示す図
【図２】図１に示すインクジェットヘッドとフレキシブルケーブルとの固定接続構造を示す断面図
【図３】本発明の実施の形態２によるインクジェットヘッド装置が備えるフレキシブルケーブルの接続異常検知機構の全体構成を示す図
【図４】図３に示す駆動用ＩＣの配置場所を通るダミー導線の配線状況を示す平面図
【図５】図３に示す駆動用ＩＣの実装態様を示す斜視図
【図６】従来の接続ケーブルでの異常検知を行う構成例を示す図
【符号の説明】
【００４５】
１ａ，１ｂ    インクジェットヘッド
２    ヘッド制御基板
３    フレキシブルケーブル
４    インク滴吐出部
４ａ    インク滴吐出部の引出用導線
５    ヘッド制御基板上のフレキシブルケーブルコネクタ（第１のコネクタ）
６    フレキシブルケーブルに装着されている接続端子（第２のコネクタ）
７，７ａ，７ｂ    接続用導体
８，９    ダミー導線
１０    接続用導線
１１    接続異常検出回路
１１ａ    コンパレータ
１１ｂ    抵抗素子
１２    インクジェットヘッド上の全導線
１３    フレキシブルケーブル上の全導線
１４    異方性導電性シート
１５，１６    カバー樹脂
２０    フレキシブルケーブル
２１    駆動用ＩＣ（ピエゾ駆動用ＩＣ）
２２，２３    ダミー導線
２４    接続用導線
３０，３１    パッド端子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2007203573.tif 000007
【図６】
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