JPH08224936A

JPH08224936A - 記録装置

Info

Publication number: JPH08224936A
Application number: JP7031261A
Authority: JP
Inventors: Takashi Josa; 隆帖佐
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-02-21
Filing date: 1995-02-21
Publication date: 1996-09-03
Also published as: US5831656A

Abstract

(57)【要約】【目的】空間の利用効率を向上させてより小型の記録
装置を得る。【構成】機構部５３において、記録媒体の搬送路とな
る圧板８を斜め方向に（記録装置としての奥側が上とな
り手前側が下となるように）配置し、圧板８の下方の空
間に制御用基板５１を配置する。制御用基板５１では、
記録装置奥側の長辺に沿って、電源回路用部品等の背の
高い部品を配置する。また制御用基板５１において、電
源回路用部品間の配線パターンの幅を、当該配線パター
ンを通過する電流１Ａ当り７００μｍ以上の割合で、好
ましくは８５０μｍ以上の割合で、さらに好ましくは１
ｍｍ以上の割合で設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インクジェット記録装
置や熱転写記録装置など記録媒体に対して記録を行なう
記録装置に関し、特に、小型軽量のものとされる記録装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】紙や布帛、プラスチックシート、ＯＨＰ
シート等の記録媒体に対して記録を行なう記録装置にお
ける記録方式としては、例えばワイヤードット方式、感
熱方式、熱転写方式、インクジェット記録方式などの種
々のものが提案されている。記録装置は、いずれかの記
録方式による記録ヘッドを搭載したものとして構成され
ている。

【０００３】これらの記録装置の中で、低騒音なノンイ
ンパクト記録が可能なものとして、インクを吐出するた
めのエネルギーを発生する記録素子を使用しこの記録素
子の作用により吐出口（ノズル）からインクを吐出させ
て記録媒体上に記録を行なうインクジェット記録方式に
よる記録ヘッド（インクジェット記録ヘッド）を具備し
た記録装置（インクジェット記録装置）が、注目を集め
ている。インクジェット記録装置は、高密度かつ高速な
記録動作が可能であり、また、ランニングコストが安
く、装置のコンパクト化が可能であり、さらに多色のイ
ンクを用いてカラー画像記録に対応することも容易であ
る。中でも、記録媒体の幅方向に多数の吐出口を配列し
たラインタイプの記録手段を使用したライン型のインク
ジェット記録装置は、記録の一層の高速化が可能であ
る。

【０００４】上記の理由から、インクジェット記録装置
は、情報処理システムの出力装置として、例えば、複写
機、ファクシミリ、電子タイプライタ、ワードプロセッ
サ、ワークステーション等の出力端末としてのプリン
タ、あるいはパーソナルコンピュータ、ホストコンピュ
ータ、光ディスク装置、ビデオ装置等に具備されるハン
ディまたはポータブルなプリンタとして利用されてお
り、広く商品化されている。

【０００５】インクジェット記録装置は、その装置が適
用されるシステムに固有の機能や仕様、形態等に対応し
た構成をとるが、一般には、記録ヘッド及びインクタン
クを搭載するキャリッジと、記録媒体を搬送する搬送手
段と、これらを制御するための制御手段とを具備する。
そして、インクを吐出するための吐出口を複数備えた記
録ヘッドを用い、記録信号に応じてこれらの吐出口から
インク滴を吐出させながら記録ヘッドを記録媒体の搬送
方向（副走査方向）に対して直交する方向（主走査方
向）にシリアルスキャンさせ、一方で非記録時に記録媒
体を記録幅に等しい量で間欠搬送（ピッチ送り）するこ
とによって、この記録媒体への記録が行なわれる。この
とき、複数の吐出口が副走査方向に延びる直線上に配置
された記録ヘッドを用いることにより、記録ヘッドが記
録媒体上を１回走査することでノズル数（ノズルの配置
幅）に対応した幅（記録幅）の記録が行なわれる。

【０００６】インクジェット記録装置における記録素
子、すなわちインクを吐出させるためのエネルギーを発
生させるエネルギー発生素子としては、ピエゾ素子など
電圧を印加することにより機械的変形をする変換体を用
いたもの、レーザーなどの電磁波を照射して発熱させ、
この発熱による作用でインクを吐出させるもの、あるい
は発熱抵抗体を有する電気熱変換素子によって液体を加
熱するものなどがある。これら中でも熱エネルギーを利
用してインクを吐出させる方式のインクジェット記録ヘ
ッドは、インクの吐出口を高密度に配列できるため、高
解像度の記録が可能であるが、その中でも、エネルギー
発生素子として電気熱変換素子を用いた記録ヘッドは、
コンパクト化が容易であり、かつ最近の半導体分野にお
ける技術の進歩と信頼性の向上が著しいＩＣ技術やマイ
クロ加工技術の長所を十二分に活用して高密度実装化が
容易なもので、その製造コストも安価なことから有利な
ものである。

【０００７】ところで、インクジェット記録装置に代表
される記録装置においては、上述した特性を活かして小
型化を試みた装置も多く製作されている。図７は、従来
の小型の記録装置の一例の外形斜視図である。この記録
装置７０は、記録済みの記録媒体が排出されるトレイ７
１が取り付けられたものであって、操作者に対して手前
側には操作スイッチや表示素子などからなる操作部７３
が設けられている。記録ヘッドが搭載される機構部分等
は、下ケース７５と上ケース７６によって覆われてお
り、図７ではその機構部分のほとんどが示されていな
い。なお、上ケース７６のキャリッジに対応する部位に
は、蓋７２が設けられている。この記録装置を用いて記
録を行なう場合には、図示奥側に不図示のシートフィー
ダを別途連結し、操作部７３が上を向くように記録装置
７０を配置し、シートフィーダーより順次媒体の供給
（すなわち給紙）を行なう。そして、キャリッジにより
インクジェット記録ヘッド等の記録ヘッドを走査しなが
ら、不図示のプラテンやローラ７４等によって記録媒体
を送り、記録を行う。そして、記録が行われた記録媒体
は、トレイ７１上に排出される。

【０００８】図８は、キャリッジ部分に対応する上述の
蓋７２を外した状態を示す斜視図である。この図８で
は、記録ヘッドが搭載されていない状態のキャリッジ９
２とこのキャリッジ９２を移動させるためのリードスク
リュー７９が見えている。なお、蓋７２には裏板７８が
取り付けられている。

【０００９】図９は、上ケース７６の全体を取り外した
状態を示す斜視図、図１０はさらに制御用基板９を取り
外した状態を示す斜視図である。これらの図では、この
記録装置７０を制御するための電気回路を搭載した制御
用基板９１と、記録媒体やキャリッジ９２を動作させる
機構部９３が、示されている。キャリッジ９２は、機構
部９３によって図示矢印方向に走査する。制御用基板９
１には、いわゆるワンチップマイクロプロセッサとして
ワンチップ化されたＣＰＵ（中央処理装置）１０１の他
に、ＣＰＵ１０１に対する周辺回路等の必要な回路をワ
ンチップ化したＩＣ１０２、操作上必要なスイッチ１０
３、表示のためのＬＥＤ１０４、外部からの記録信号が
入力するコネクタ１０５などが設けられ、その他、素子
等の制御ならびに表示等に必要な部品が搭載されてお
り、これら各部品間は基板上の配線パターンで接続され
ている。なお、スイッチ１０３とＬＥＤ１０４は、上述
の操作部７３に対応するような位置関係で配置してい
る。この制御用基板９１は、ネジ９５によって、下ケー
ス７５の内面に固定されている。

【００１０】キャリッジ９２が移動する際に通過する領
域（以下、キャリッジ通過領域という）には、キャリッ
ジ９２の走査に伴う衝突を防ぐため、部品や部材を配置
することができない。この従来の記録装置７０では、記
録装置ユニットの底面部に、これら制御用基板９１とキ
ャリッジ通過領域と機構部９３とをつめて並置すること
により、ある程度の小型化を達成していた。なお、この
記録装置において連続給紙を行ない連続記録を実行する
場合には、図示奥側すなわち下ケース７５の背面側に、
オートシートフィーダーを別途連結しなければならず、
図７〜図１０に示したものより若干大きくなる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】近年の高度情報社会に
おいては、記録装置を持ち歩いて使用したい場合も多
く、搬送しやすい記録装置に対する要求が強く、記録装
置のさらなる小型化が望まれている。しかしながら上述
の従来の構成では、記録装置の小型化には一定の限界が
あり、特に連続給紙可能な構成としたときには小型化が
難しく、搬送性に優れた記録装置とすることが困難であ
る。

【００１２】本発明の目的は、記録装置のさらなる小型
化を達成し、小型で搬送性に優れた記録装置を提供する
ことにある。

【００１３】

【問題点を解決するための手段】本発明の第１の記録装
置は、記録媒体に記録を行なう記録ヘッドを前記記録媒
体に対して相対的に移動させるためのキャリッジと、前
記キャリッジを駆動するとともに前記記録媒体を搬送す
る機構部と、電源回路とを有する記録装置において、前
記機構部が前記記録媒体の搬送路としての斜め部分を有
し、前記斜め部分の下方の空間において前記電源回路を
構成する部品が前記斜め部分の傾き方向とほぼ直交する
方向に略列状に配置している。この記録装置において、
電源回路をプリント配線基板上に形成することができ、
この場合、電源回路を構成する部品間の配線パターンの
幅を、当該配線パターンを通過する電流１Ａ当り７００
μｍ以上の割合で定めることが好ましく、当該配線パタ
ーンを通過する電流１Ａ当り８５０μｍ以上の割合で定
めることがより好ましく、当該配線パターンを通過する
電流１Ａ当り１ｍｍ以上の割合で定めることがさらに好
ましい。

【００１４】本発明の第２の記録装置は、記録媒体に記
録を行なう記録ヘッドを前記記録媒体に対して相対的に
移動させるためのキャリッジと、前記キャリッジを駆動
するとともに前記記録媒体を搬送する機構部と、電源回
路を含む制御用基板とを有し、電源回路を構成する部品
が前記制御用基板の一面に配置しかつ相互に配線パター
ンで接続されている記録装置において、前記機構部が前
記記録媒体の搬送路としての斜め部分を有し、前記斜め
部分の下方の空間に前記制御用基板の少なくとも一部が
配置し、前記電源回路を構成する部品が前記空間に対向
しかつ前記斜め部分の傾き方向とほぼ直交する方向に略
列状に配置し、前記電源回路を構成する部品間の配線パ
ターンの幅が、当該配線パターンを通過する電流１Ａ当
り７００μｍ以上の割合で定まっている。この記録装置
において、電源回路を構成する部品間の配線パターンの
幅を、当該配線パターンを通過する電流１Ａ当り８５０
μｍ以上の割合で定めることがより好ましく、当該配線
パターンを通過する電流１Ａ当り１ｍｍ以上の割合で定
めることがさらに好ましい。また、制御用基板におい
て、ワンチップ化さらた中央処理装置チップをこの制御
用基板の略中央部に配置することが好ましい。

【００１５】本発明において、記録ヘッドとしては信号
に応じてインクを吐出するインクジェット記録ヘッドを
用いることができる。この場合、記録ヘッドがインク吐
出用の熱エネルギーを発生するための電気熱変換体を備
えることができ、記録ヘッドが電気熱変換体によって印
加される熱エネルギーによりインクに生ずる膜沸騰を利
用して吐出口よりインクを吐出させるものであることが
できる。

【００１６】

【作用】機構部に記録媒体の搬送路としての斜め部分を
設け、この斜め部分の下方の空間に制御用基板を配置す
るので、立体的に空間が使用されることになり、記録装
置の小型化を達成できる。このとき、一般に電源回路を
構成する部品（電源回路用部品）は背が高いので、上述
の空間に対向しかつ搬送路としての斜め部分の傾き方向
とほぼ直交する方向に電源回路用部品を略列状に配置す
ることによって、空間の利用効率が高まり、記録装置の
さらなる小型化が達成できる。

【００１７】

【実施例】次に、本発明の実施例について、図面を参照
して説明する。ここでは記録装置の例としてインクジェ
ット記録装置を取り上げる。図１は本発明の一実施例の
インクジェット記録装置における機構部及び制御用基板
の下ケースへの取り付け方を示す斜視図、図２は制御用
基板を示す平面図、図３はこのインクジェット記録装置
を示す図であって筐体を取り除いた状態での斜視図、図
４は、筐体を設けた状態でのこのインクジェット記録装
置を示す斜視図である。

【００１８】図１に示すように、本実施例のインクジェ
ット記録装置は、記録媒体を搬送したりキャリッジを移
動したりするための機構部分である機構部５３と、シー
ルド板５２がビス止めされた制御用基板５１とを、オー
バラップするように配置し、さらに、図２に示すように
制御用基板５１での各回路部品の配置を工夫するによっ
て、さらなる小型化を達成したものである。まず、図３
を用いてこの本実施例のインクジェット記録装置につい
て説明する。

【００１９】図３において、キャリッジ２は、記録ヘッ
ドカートリッジ１を着脱自在に搭載するものであり、フ
レーム４に両端部が固定され互いに平行に配置されたガ
イドシャフト５およびガイドレール１２に、記録媒体Ｐ
の搬送方向と直交し、かつ、記録媒体Ｐの面に平行な方
向に摺動自在に支持される。また、キャリッジ２は、キ
ャリッジ駆動モータ１０の出力軸に固着された駆動プー
リ１３と、回転自在に軸支された従動プーリ（不図示）
との間に掛け回されたキャリッジ駆動ベルト１１の一部
位に結合されており、キャリッジ駆動モータ１０を駆動
することでキャリッジ駆動ベルト１１が回転し、キャリ
ッジ２が上記方向に往復移動する構成となっている。

【００２０】記録ヘッドカートリッジ１は、記録信号に
応じてインクを吐出する記録ヘッド部とインクを収容す
るインクタンク３０とを一体的に構成したものであっ
て、キャリッジ２に対し着脱可能となっている。インク
タンク３０は記録ヘッド部から着脱可能な交換型インク
タンクであってもよい。記録ヘッド部は、記録用のエネ
ルギーとして電気熱変換体の発生する熱エネルギーを使
用し、吐出口からインクを図示下方に吐出して記録媒体
Ｐへの記録を実行する。記録ヘッド部への記録信号は、
キャリッジ２に一端が接続されたフレキシブルケーブル
３を介して、後述する制御用基板５１から伝送される。
フレキシブルケーブル３は、キャリッジ２の移動方向に
沿って配され、キャリッジ２の移動に伴ってループを形
成する。

【００２１】図３に示したインクジェット記録装置を筐
体に収めた状態を示したのが図４である。筐体すなわち
外装は下ケース１８と上ケース１７とによって構成さ
れ、これらの内部に、上述のインクジェット記録装置の
本体部分が収められている。

【００２２】上ケース１７の奥側部には、上ケース１７
を覆うトップカバー１９が開閉自在に設けられている。
上ケース１７は、圧板８に対応する部位に開口部を有
し、トップカバー１９を開くことで、トップカバー１９
は記録媒体Ｐを圧板８上にセットするためのトレイとな
る。さらに上ケース１７は、その中央部から前面にかけ
ても開口部を有し、この開口部から、記録ヘッドカート
リッジ１あるいはインクタンク３０を着脱することがで
きる。そのため、記録ヘッドカートリッジ１あるいはイ
ンクタンク３０の交換時には、所定の操作によりキャリ
ッジ２はその移動範囲の中央部に移動される。この記録
ヘッドカートリッジ１あるいはインクタンク３０の交換
用の開口部の手前側には、この開口部の上面の一部およ
び前面を覆うヘッドカバー２０が開閉自在に設けられて
おり、記録ヘッドカートリッジ１あるいはインクタンク
３０を交換しないときにはヘッドカバー２０を閉じ、記
録ヘッドカートリッジ１を保護する。

【００２３】ここで、記録媒体Ｐは、両端部がフレーム
４に回転自在に支持された圧板８上に積載される。圧板
８は、付勢手段（不図示）によりピックアップローラ９
に向けて付勢されており、圧板８上に積載された記録媒
体Ｐは、ピックアップローラ９に押し付けられている。
給紙命令によってピックアップローラ９を回転させる
と、ピックアップローラ９と記録媒体Ｐとの摩擦力によ
り記録媒体Ｐが送り出されるが、圧板８は従来の自動給
紙装置で用いられているような分離爪等の分離手段（不
図示）を有しており、この分離手段の作用により、複数
枚の記録媒体Ｐが積み重なっている場合であっても、最
上位置の記録媒体Ｐのみが１枚だけ送り出される。すな
わち、自動紙送り機能が実現されたことになる。

【００２４】ピックアップローラ９によって送り出され
た記録媒体Ｐは、フレーム４に両端部が支持された搬送
ローラ６、およびベース１４に設けられたピンチローラ
７により挟持されながらキャリッジ２の下方に搬送され
る。記録媒体Ｐへは、この位置で記録が行われる。さら
に、記録媒体Ｐの搬送方向に対してキャリッジ２よりも
下流側には、排紙ローラ１５および拍車１６が対向配置
され、キャリッジ２の下方を通過した記録媒体Ｐは、こ
れら排紙ローラ１５と拍車１６とに挟持され、排紙され
る。上述したピックアップローラ９、搬送ローラ６およ
び排紙ローラ１５の駆動は、紙送りモータ（不図示）を
駆動源として行われる。

【００２５】なお、以下の説明では、記録媒体Ｐの搬送
方向に対して上流側（給紙側）を奥側、その面を背面と
いい、下流側（排紙側）を手前側、その面を前面とい
う。したがって、記録媒体Ｐは、このインクジェット記
録装置の奥側から手前側へと搬送されることになる。

【００２６】本実施例の記録装置では、装置底面を基準
とした場合に、奥側の構造部分が斜方向となっている。
具体的には、奥側が上がり手前側が下がるように圧板８
が配置され、これによって、圧板８の下側の空間に制御
用基板５１を配置することが可能になるとともに、上述
したように自動給紙機能（オートシートフィーダー機
能）を小さなスペースの中に実現することが可能となっ
ている。

【００２７】次に、このインクジェット記録装置におけ
る機構部５３と制御用基板５１との配置について、図１
を用いて説明する。図１は、背面側から見た斜視図とし
て描かれている。機構部５３と制御用基板５１とは電気
的に接続される必要があるが、この電気的接続は、フラ
ットケーブル３やケーブル５６,５７によって行なわれ
ている。また、後述するように操作スイッチや表示用Ｌ
ＥＤ等はパネル基板上に設けられているが、このパネル
基板と制御用基板５１とは、所定の形状に加工されたカ
ード型ケーブル５４を介して接続している。

【００２８】上述したように紙送り機構を構成した場
合、制御用基板５１は、斜方向に配置された圧板８の下
方に配置する。すなわち、シールド板５２と結合した制
御用基板５１は下ケース１８の奥側（図１では手前の方
向）に組み込まれる。そして下ケースの手前側（図１で
は奥の方向）に、やや背面がせりだした圧板８、キャリ
ッジ２及びフレーム４等からなる機構部５３が組み込ま
れる構造となる。結局、機構部５３の背面の圧板８等か
らなる給紙に関する部分と制御用基板５１とを、すなわ
ち、機構部５３の一部と制御基板５１とを立体的に配置
する構成として、記録装置のより一層の小型化が図られ
ている。

【００２９】次に、制御用基板５１内での部品の配置に
ついて、図２を用いて説明する。一般にこの種の記録装
置は電源回路を内蔵しており、本実施例の記録装置で
も、制御用基板５１内に電源回路が設けられている。す
なわち、プリント回路基板として構成されたこの制御用
基板５１上には、電源差込み口となる電源用コネクタ２
０１、符号２０２〜２１２で表わされる各種の電源回路
用部品、外部機器からの記録信号を入力するためのイン
ターフェース用コネクタ２１３、キャリッジ駆動モータ
や記録媒体搬送用モータへのケーブルを接続するための
コネクタ２１４,２１５、記録ヘッド部につながるフラ
ットケーブルの末端を接続するためのコネクタ２１６、
ＣＰＵチップ２１７、制御用メモリ２１８、一時記憶用
メモリ２１９などが配置している。電源回路用部品に
は、大型の電解コンデンサ２０４,２０８、トロイダル
コイル２０５、フィルタ２０３あるいはスイッチング素
子２０６,２０７などが含まれる。制御用メモリ２１８
は、例えば、ＣＰＵチップ２１７用の制御プログラム等
を内蔵するＲＯＭ（読み出し専用メモリ）であり、一時
記憶用メモリ２１９は、例えばＤＲＡＭ（ダイナミック
ランダムアクセスメモリ）である。

【００３０】本実施例では、制御用基板５１のほぼ中央
にＣＰＵチップ２１７を配置する。ＣＰＵチップ２１７
は、必要な回路の相当な部分と中央処理装置（ＣＰＵ）
とをワンチップ化したものであり、かかるワンチップ化
を行うことによって、基板上を占める領域が相当小さく
なっており、小型化に大いに貢献している。このＣＰＵ
チップ２１７は、典型的にはＱＦＰ（クワッド・フラッ
ト・パッケージ）で構成された略正方形の薄型のもので
あって、各辺ごとに多数の端子（リード）が配列してい
る。ＣＰＵチップ２１７の端子の割り付けは、その端子
が関係する他の素子の方向を向くようになされている。
例えば、制御用メモリ２１８に関する端子はＣＰＵチッ
プ２１７の図示Ａ辺に配置され、制御用メモリ２１８の
方を向いている。同様に、一時記憶用メモリ２１９に関
する端子は、図示Ｃ辺に配置され、一時記憶用メモリ２
１９の方を向いている。制御用メモリ２１８と一時記憶
用メモリ２１９がそれぞれＲＯＭとＤＲＡＭである場
合、ＣＰＵチップ２１７と、制御用メモリ２１８や一時
記憶用メモリ２１９との間には、アドレス／データバス
や制御用として多くの配線がなされる。このような配線
に関して何ら気を配らなければ、引き回しが冗長になっ
て基板上の配線パターンがあちこちを回ることとなり、
制御用基板５１の小型化を図ることが不可能となる。

【００３１】そこで本実施例では、図示されるように、
制御用メモリ２１８、一時記憶用メモリ２１９をＣＰＵ
チップ２１７の例えばそれぞれＡ辺、Ｃ辺のすぐ脇に配
置し、かつ、ＣＰＵチップ２１７の端子のうち、制御用
メモリ２１８や一時記憶用メモリ２１９と関わって結線
されるべき端子をまとめてそれぞれＡ辺、Ｃ辺に配置し
ている。その結果、ＣＰＵチップ２１７のＣ辺側からＡ
辺側に回るような冗長な配線パターンに引き回しが防止
され、制御用メモリ２１８や一時記憶用メモリ２１９へ
の配線長が短くなる。すなわち、同一の外部素子に向け
られた一連の信号等に関する端子をＣＰＵチップ上で一
まとまりにして当該外部素子の方向に向ける構成にする
ことにより、冗長なパターンの引き回しが防止され、基
板の小型化、特に短辺方向の幅を小さくすることに効果
がある。

【００３２】また、この制御用基板５１では、記録装置
としての奥側（給紙側）に大型の電解コンデンサ２０
４,２０８やトロイダルコイル２０５等の比較的高さの
高い部品を配置し、記録装置としての手前側（排紙側）
には、高さの低い部品を配置する構成がとられている。
電源回路用部品や外部接続用のコネクタには、通常、大
型の部品が使用される。例えば、電源用コネクタ２０
１、電解コンデンサ２０４,２０８、トロイダルコイル
２０５、フィルタ２０３、スイッチング素子２０６,２
０７あるいはインタフェース用コネクタ２１３として
は、どうしても背の高い部品が使用される。前述したよ
うにこの制御用基板５１の上方には給紙のための圧板８
が斜めに位置するので、記録装置としての手前側には背
の高い部品を配置できない。そこでこの制御用基板５１
では、記録装置としての奥側の向かって左側に電源回路
を配置し、電源用コネクタ２０１や電解コンデンサ２０
４,２０８等の部品を配置し、向かって右側にはインタ
ーフェース回路を配置しインターフェース用コネクタ２
１３を配置する構成となっている。すなわち、圧板８に
対して距離的に余裕のある部分（クリアランスの大きい
部分）に背の高い部品を配置している。

【００３３】従来、電源回路では、部品間を流れる電流
が大きいため、プリント回路基板での部品間の結線／配
線パターンをできるだけ短くすることが必要であり、こ
の必要を満たすようにするため、電源回路用部品を配置
する面積を極力小さくするようにこれら部品を円形〜正
方形の領域に配置していた。これに対し本実施例の制御
用基板５１では、記録装置内の空間を効率的に利用して
記録装置の小型化を達成するために、制御用基板５１の
長辺に沿って電源回路用部品を略列状に配置している。
このように略列状に電源回路用部品を配置しているの
で、以下に述べるように、各部品間での配線パターンの
幅が重要な意味を持つようになる。

【００３４】一般に、この種のプリント回路基板は、配
線パターンが形成されているプリント配線基板に部品を
実装することによって構成され、配線パターンは、通
常、厚さ１８μｍの銅箔を所望の形状にパターニングす
ることによって形成されている。配線パターンの厚さや
体積導電率は一定であるとみなしてよいので、配線パタ
ーンの電気抵抗は、配線パターン幅と配線パターン長で
決定することになり、特に、配線パターン幅で大きく左
右されることになる。この種の記録装置を正常に動作さ
せ、かつ配線パターンでの発熱を抑制するためには、配
線パターンの電気抵抗を一定の値以下にしなければなら
ない。実際問題として、流れる電流の大きな電源回路用
部品間では、流れる電流の１Ａ当り７００μｍ以上の割
合で配線パターン幅を決める必要がある。本実施例で
は、最大３Ａの電流が流れることがあるので、電源回路
用部品間の配線パターンは、最も狭いところでも幅が
３.１ｍｍ以上となるようにした。また、電源回路用部
品を略列状に配置しているので配線パターン長が大きく
なりがちであるが、配線パターン長が大きい場合には抵
抗もそれに比例して大きくなり、電圧降下が大きくな
る。そこで、配線パターン（結線）距離が長くなる場合
には、１Ａ当り８５０μｍ以上の割合で配線幅を定める
ことが好ましい。また、温度による影響やパターン形成
時の影響などを考慮して、より確実には、通電電流１Ａ
当り配線幅を１ｍｍ以上とすることがさらに好ましい。

【００３５】上述したような構成とすることにより、斜
方向に配置されている圧板８の下方に制御用基板５１を
配置することが、すなわち、機構部の一部と制御用基板
とを一部立体的に配置することが可能になり、インクジ
ェット記録装置の小型化に大いに貢献しているのであ
る。また、上記の理由より、インターフェースコネクタ
２１３の位置や一連の電源回路用部品の位置は、記録装
置としての奥側ヘ配置される形で決まってくる。上述し
たように、例えば、向かって左側に電源回路、右側にイ
ンターフェース回路やインターフェースコネクタ２１３
を配置するがごとくである。これらの回路、部品に対し
ても、ＣＰＵチップ２１７から信号が供給され、ＣＰＵ
チップ２１７の端子からの結線が行なわれるが、やは
り、ＣＰＵチップ２１７においてこれらに関連する端子
はひとまとまりにされ、かつ、これらの回路、部品の方
向を向くように配置している。すなわち、ＣＰＵチップ
２１７の端子のうちインターフェース用コネクタ２１３
に関する端子は、図示Ｄ辺右半分に配置されており、比
較的短距離でインターフェース用コネクタ２１３に結線
している。また、上述したようにＣＰＵチップ２１７と
他の回路素子との関係も同様であり、このような配置形
態をとることにより、無駄なパターンの引き回しが防
げ、基板の小型化、ひいては装置全体の小型化を達成す
ることができる。

【００３６】図５は、フレーム４（図１参照）の方向か
らみたこのインクジェット記録装置の断面図である。こ
の図では、位置関係を示すために、機構部５３では圧板
８、ピックアップローラ９及びベース１４のみが示され
ている。下ケース１８には、電源用コネクタ２０１の
口、すなわち電源差込み口２０１ａが設けられている。
制御用基板５１は、下ケース１８の内面の平坦部５０９
の位置に収容される。具体的には、図に示す通り、記録
装置ユニットの下ケース１８に組み込む際に、ネジ等の
固定方法によらず、斜方向の圧板の下部に段差５１０を
設け、その段差５１０と、下ケース１８の奥側に設けた
ツメ（不図示）により抑える形で固定している。このよ
うな構造にすることにより、ネジ止めのためのボスを設
けることが不要になり、省スペースに貢献し、ひいては
小型化に貢献している。

【００３７】次に、このインクジェット記録装置に必要
なスイッチや表示部を設けたパネル基板について、図６
を用いて説明する。パネル基板６０１には、スイッチ６
０２〜６０７、表示用ＬＥＤ６０８、表示用パネル６０
９、ブザー６１１が取り付けられ、操作者からの指示が
入力し、操作者に必要な情報を表示あるいは報知するこ
とができるように構成されている。さらにこのパネル基
板６０１には、記録媒体の有無を検出する紙無しセンサ
６１０、キャリッジ２がホームポジションにあるかを検
出するホームポジションセンサ６１４、制御用基板への
カード型ケーブルを接続するためのコネクタ６１５が設
けられている。このパネル基板６０１は、固定用ネジ６
１２,６１３によって機構部５３に取り付けられる。

【００３８】この構成が従来の記録装置と異なる点は、
記録媒体の搬送を行なう圧板部とキャリッジの移動領域
の合間の部分にこのようなスイッチや表示部材を配置す
る構成とし、そのために子基板としてのパネル基板６０
１にスイッチや表示部を設け、ＣＰＵ等が搭載された制
御用基板５１すなわち親基板との間をカード型ケーブル
５４（図１参照）で接続したことである。パネル基板６
０１の配置位置は、機構部５３においてくぼんでいる部
分であり、ここに配置することによって省スペース化が
図られている。

【００３９】なお、上述の実施例においては、キャリッ
ジにインクジェット記録ヘッドを搭載するプリンタを用
いて本発明を説明したが、例えば、インクジェット記録
ヘッドとほぼ同一の外形を備えることで、このキャリッ
ジにインクジェット記録ヘッドとコンパチブルにキャリ
ッジに搭載することのできるスキャナーユニットを備
え、プラテンに支持される原稿シートから画像情報を読
み取ることのできる情報処理装置であっても本発明を説
明した構成を好適に用いることができる。以上、本発明
の実施例について、インクジェット記録装置を例に挙げ
て説明したが、本発明は、インクジェット記録装置に限
られるものではなく、感熱方式、熱転写方式等の各種の
記録装置に適用することができる。

【００４０】本発明は、特にインクジェット記録方式の
中でも熱エネルギーを利用して飛翔的液滴を形成し、記
録を行うインクジェット方式の記録ヘッド、記録装置に
おいて、優れた効果をもたらすものである。

【００４１】その代表的な構成や原理については、例え
ば、米国特許第4723129号明細書、同第4740796号明細書
に開示されている基本的な原理を用いて行うものが好ま
しい。この方式はいわゆるオンデマンド型、コンティニ
ュアス型のいずれにも適用可能であるが、特に、オンデ
マンド型の場合には、液体（インク）が保持されている
シートや液路に対応して配置されている電気熱変換体
に、記録情報に対応していて核沸騰を越える急速な温度
上昇を与える少なくとも一つの駆動信号を印加すること
によって、電気熱変換体に熱エネルギーを発生せしめ、
記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結果的に
この駆動信号に一対一で対応した液体（インク）内の気
泡を形成できるので有効である。この気泡の成長、収縮
により吐出用開口を介して液体（インク）を吐出させ
て、少なくとも一つの滴を形成する。この駆動信号をパ
ルス形状とすると、即時適切に気泡の成長収縮が行なわ
れるので、特に応答性に優れた液体（インク）の吐出が
達成でき、より好ましい。

【００４２】このパルス形状の駆動信号としては、米国
特許第4463359号明細書、同第4345262号明細書に記載さ
れているようなものが適している。なお、上記熱作用面
の温度上昇率に関する発明の米国特許第4313124号明細
書に記載されている条件を採用すると、更に優れた記録
を行なうことができる。

【００４３】記録ヘッドの構成としては、上述の各明細
書に開示されているような吐出口、液路、電気熱変換体
の組み合わせ構成（直線状液流路または直角液流路）の
他に、熱作用部が屈曲する領域に配置されている構成を
開示する米国特許第4558333号明細書、米国特許第44596
00号明細書を用いた構成も本発明に含まれるものであ
る。

【００４４】加えて、複数の電気熱変換体に対して、共
通するスリットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開
示する特開昭59-123670号公報や熱エネルギーの圧力波
を吸収する開孔を吐出部に対応させる構成を開示する特
開昭59-138461号公報に基づいた構成としても本発明は
有効である。

【００４５】さらに、記録装置が記録できる最大記録媒
体の幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録
ヘッドとしては、上述した明細書に開示されているよう
な複数個の記録ヘッドの組み合わせによってその長さを
満たす構成や、一体的に形成された１個の記録ヘッドと
しての構成のいずれでもよい。

【００４６】また、本発明の記録装置の構成として設け
られる、記録ヘッドに対しての回復手段、予備的な補助
手段等を付加することは本発明の効果を一層安定できる
ので好ましいものである。これらを具体的に挙げれば、
記録ヘッドに対してのキャッピング手段、クリーニング
手段、加圧あるいは吸引手段、電気熱変換体あるいはこ
れとは別の加熱素子あるいはこれらの組み合わせによる
予備加熱手段、記録とは別の吐出を行う予備吐出モード
を行うことも安定した記録を行うために有効である。

【００４７】以上説明した本発明実施例においては、イ
ンクを液体として説明しているが、室温やそれ以下で固
化するインクであって、室温で軟化するもの、もしくは
液体であるもの、あるいは上述のインクジェット方式で
はインク自体を３０℃以上７０℃以下の範囲内で温度調
整を行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあるように温
度制御するものが一般的であるから、使用記録信号付与
時にインクが液状をなすものであれば良い。

【００４８】加えて、積極的に熱エネルギーによる昇温
をインクの固形状態から液体状態への状態変化のエネル
ギーとして使用せしめることで防止するか、またはイン
クの蒸発防止を目的として放置状態で固化するインクを
用いるかして、いずれにしても熱エネルギーの記録信号
に応じた付与によってインクが液化し、液状インクとし
て吐出するものや、記録媒体に到達する時点では既に固
化し始めるもの等のような、熱エネルギーによって初め
て液化する性質のインクの使用も本発明には適用可能で
ある。このような場合インクは、特開昭54-56847号公報
あるいは特開昭60-71260号公報に記載されるような、多
孔質シート凹部または貫通孔に液状または固形物として
保持された状態で、電気熱変換体に対して対向するよう
な形態としても良い。本発明においては、上述した各イ
ンクに対して最も有効なものは、上述した膜沸騰方式を
実行するものである。

【００４９】さらに加えて、本発明に係る記録装置の形
態としては、ワードプロセッサやコンピュータ等の情報
処理機器の画像出力端末として一体または別体に設けら
れるものの他、リーダと組み合せた複写装置、さらには
送受信機能を有するファクシミリ装置の形態を採るもの
であってもよい。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、機構部に
記録媒体の搬送路としての斜め部分を設け、この斜め部
分の下方の空間に制御用基板を配置することにより、立
体的に空間が使用されることになり、記録装置の小型化
を達成できるという効果がある。また、上述の空間に対
向しかつ搬送路としての斜め部分の傾き方向とほぼ直交
する方向に電源回路用部品を略列状に配置することによ
って、空間の利用効率が高まり、記録装置のさらなる小
型化が達成できる。さらに、電源回路用部品間の配線パ
ターンの幅を当該配線パターンを通過する電流に応じて
所定の割合で定めることにより、電圧降下の影響を防ぐ
ことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のインクジェット記録装置に
おける機構部及び制御用基板の下ケースへの取り付け方
を示す斜視図である。

【図２】制御用基板を示す平面図である。

【図３】本発明の一実施例のインクジェット記録装置を
示す図であって筐体を取り除いた状態での斜視図であ
る。

【図４】筐体を設けた状態での図３のインクジェット記
録装置を示す斜視図である。

【図５】図３のインクジェット記録装置の要部の構成を
示す断面図である。

【図６】パネル基板を説明する斜視図である。

【図７】従来の記録装置の一例を示す外形斜視図であ
る。

【図８】蓋を外した状態での図７の記録装置を示す斜視
図である。

【図９】上ケースを外した状態での図７の記録装置を示
す斜視図である。

【図１０】制御用基板を取り外した状態での図７の記録
装置を示す斜視図である。

【符号の説明】

１記録ヘッドカートリッジ２キャリッジ３フレキシブルケーブル４フレーム５ガイドシャフト６搬送ローラ７ピンチローラ８圧板９ピックアップローラ１０キャリッジ駆動モータ１１キャリッジ駆動ベルト１２ガイドレール１３駆動プーリ１４ベース１５排紙ローラ１６拍車１７上ケース１８下ケース１９トップカバー２０ヘッドカバー３０インクタンク５１制御用基板５２シールド板５３機構部５４カード型ケーブル２０１電源用コネクタ２０３フィルタ２０４,２０８電解コンデンサ２０５トロイダルコイル２０６,２０７スイッチング素子２１３インターフェース用コネクタ２１７ＣＰＵチップ２１８制御用メモリ２１９一時記憶用メモリ６０１パネル基板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録媒体に記録を行なう記録ヘッドを前
記記録媒体に対して相対的に移動させるためのキャリッ
ジと、前記キャリッジを駆動するとともに前記記録媒体
を搬送する機構部と、電源回路とを有する記録装置にお
いて、前記機構部が前記記録媒体の搬送路としての斜め部分を
有し、前記斜め部分の下方の空間において前記電源回路
を構成する部品が前記斜め部分の傾き方向とほぼ直交す
る方向に略列状に配置していることを特徴とする記録装
置。
【請求項２】前記電源回路がプリント配線基板上に形
成され、前記電源回路を構成する部品間の配線パターン
の幅が、当該配線パターンを通過する電流１Ａ当り７０
０μｍ以上の割合で定まっている請求項１に記載の記録
装置。
【請求項３】前記電源回路がプリント配線基板上に形
成され、前記電源回路を構成する部品間の配線パターン
の幅が、当該配線パターンを通過する電流１Ａ当り８５
０μｍ以上の割合で定まっている請求項２に記載の記録
装置。
【請求項４】前記電源回路がプリント配線基板上に形
成され、前記電源回路を構成する部品間の配線パターン
の幅が、当該配線パターンを通過する電流１Ａ当り１ｍ
ｍ以上の割合で定まっている請求項３に記載の記録装
置。
【請求項５】記録媒体に記録を行なう記録ヘッドを前
記記録媒体に対して相対的に移動させるためのキャリッ
ジと、前記キャリッジを駆動するとともに前記記録媒体
を搬送する機構部と、電源回路を含む制御用基板とを有
し、電源回路を構成する部品が前記制御用基板の一面に
配置しかつ相互に配線パターンで接続されている記録装
置において、前記機構部が前記記録媒体の搬送路としての斜め部分を
有し、前記斜め部分の下方の空間に前記制御用基板の少
なくとも一部が配置し、前記電源回路を構成する部品が
前記空間に対向しかつ前記斜め部分の傾き方向とほぼ直
交する方向に略列状に配置し、前記電源回路を構成する
部品間の配線パターンの幅が、当該配線パターンを通過
する電流１Ａ当り７００μｍ以上の割合で定まっている
ことを特徴とする記録装置。
【請求項６】前記電源回路を構成する部品間の配線パ
ターンの幅が、当該配線パターンを通過する電流１Ａ当
り８５０μｍ以上の割合で定まっている請求項５に記載
の記録装置。
【請求項７】前記電源回路を構成する部品間の配線パ
ターンの幅が、当該配線パターンを通過する電流１Ａ当
り１ｍｍ以上の割合で定まっている請求項６に記載の記
録装置。
【請求項８】ワンチップ化された中央処理装置チップ
が、前記制御用基板の略中央部に配置されている請求項
５乃至７いずれか１項に記載の記録装置。
【請求項９】前記記録ヘッドが信号に応じてインクを
吐出するインクジェット記録ヘッドである請求項１乃至
８いずれか１項に記載の記録装置。
【請求項１０】前記記録ヘッドがインク吐出用の熱エ
ネルギーを発生するための電気熱変換体を備えている請
求項９に記載の記録装置。
【請求項１１】前記記録ヘッドが、前記電気熱変換体
によって印加される熱エネルギーによりインクに生ずる
膜沸騰を利用して吐出口よりインクを吐出させるもので
ある請求項１０に記載の記録装置。