多数の流体供給源接続を具備する印字ヘッドアセンブリ
【課題】組み立ておよび分解が容易であって、可変寸法の印字ヘッドユニットを形成する多数の分離可能な個別部品から構成される印字ヘッドユニットを提供する。
【解決手段】印字ヘッドアセンブリのための印字ヘッドモジュール３０は、支持部材４０と、各々が印刷流体を印刷媒体の表面に発射するために形成されたノズル４２を有する印字ヘッド集積回路５０と、印字ヘッド集積回路を支持部材に取り付ける流体分配部材と、電気信号を印字ヘッド集積回路に接続するための電気コネクタとから成る一体の装置として設けられる。支持部材は、チャネルから印字ヘッド集積回路の関連ノズルに印刷流体を導くように配置され、その壁を通って延びる複数の開口を有する、印字ヘッド集積回路へ印刷流体を搬送する長手方向に延びるチャネル４１を有し、印字ヘッドアセンブリは印字ヘッドモジュールとこの印字ヘッドモジュールが取外し可能に取り付けられるケーシングとを備える。
【解決手段】印字ヘッドアセンブリのための印字ヘッドモジュール３０は、支持部材４０と、各々が印刷流体を印刷媒体の表面に発射するために形成されたノズル４２を有する印字ヘッド集積回路５０と、印字ヘッド集積回路を支持部材に取り付ける流体分配部材と、電気信号を印字ヘッド集積回路に接続するための電気コネクタとから成る一体の装置として設けられる。支持部材は、チャネルから印字ヘッド集積回路の関連ノズルに印刷流体を導くように配置され、その壁を通って延びる複数の開口を有する、印字ヘッド集積回路へ印刷流体を搬送する長手方向に延びるチャネル４１を有し、印字ヘッドアセンブリは印字ヘッドモジュールとこの印字ヘッドモジュールが取外し可能に取り付けられるケーシングとを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷システムで使用するための印字ヘッドユニットに関する。特に本発明は、印刷ユニットに取付け可能であり、また印刷ユニットから取外し可能である印字ヘッドアセンブリと、この印字ヘッドアセンブリの印字ヘッドモジュールと、このようなものを組み立てる方法と、プリント回路基板を含む印字ヘッドアセンブリの種々のコンポーネント（構成要素）と、に関する。
［同時係属中の出願への相互参照］
下記の出願は、本出願と同時に本出願人によって出願されているものである。
PCT/AU_/___(WAL) PCT/AU__/____(RRA) PCT/AU__/____(SMA)
これらの同時係属中出願の開示内容は、参照として本明細書に組み入れられている。上記の出願は、これらの出願ドケット番号によって識別されるものであって、ドケット番号はいったん譲渡されると、対応する出願番号に置き換えられる。
【背景技術】
【０００２】
印刷システムで使用するためのページ幅の印字ヘッドが既知である。このような印字ヘッドは、典型的に、情報が印刷される印刷媒体の幅に亘っており、印字ヘッドの寸法とこのような構成は、印刷システムのアプリケーションと印刷媒体の寸法とに依存して変化する。この点に関しては、このような印字ヘッドの必要な寸法の大きな変化によって、この可変性に対応する方法で、このような印字ヘッドを製造することは困難である。
【０００３】
したがって本出願人は、端と端を接する方法で配列された複数の交換可能な印字ヘッドタイルで構成されたページ幅印字ヘッドの使用を提案している。これらのタイルの各々は、既知の方法で印刷媒体に印刷流体、例えばインクを発射する印刷ノズルを組み込んだ集積回路を搭載している。このような構成は、可変寸法の印字ヘッドを製造することをより容易にしており、また印字ヘッド全体を廃棄する必要なしに、ページ幅印字ヘッド内のいかなる欠陥タイルも取り外して交換する能力を可能にしている。
【０００４】
しかしながらいかなる欠陥タイルも取り外して交換する能力は別として、前に提案された印字ヘッドは一般に、印字ヘッドの各コンポーネントが他のコンポーネントに固定的に取り付けられている一体的ユニットとして形成されている。このような構成は、組立工程を複雑にし、欠陥タイル以外のコンポーネントを交換する必要性が必要になっても、容易な分解を提供しない。したがって組立ておよび分解がより容易であって、可変寸法の印字ヘッドユニットを形成する多数の分離可能な個別部品から構成される印字ヘッドユニットが必要とされている。
【発明の開示】
【０００５】
本発明の一実施形態において、
印字ヘッドアセンブリのための印字ヘッドモジュールであって、
支持部材と、各々が印刷流体を印刷媒体の表面に発射するために形成されたノズルを有する少なくとも２つの印字ヘッド集積回路と、上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路を上記支持部材に取り付ける少なくとも１つの流体分配部材と、電気信号を上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路に接続するための電気コネクタとからなる一体の装置を備え、
上記支持部材は、上記印字ヘッド集積回路へ印刷流体を搬送する少なくとも１つの長手方向に延びるチャネルを有し、上記少なくとも１つのチャネルから上記流体分配部材のそれぞれを経由して上記印字ヘッド集積回路の両方における、または３つ以上であればそれらのすべてにおける関連ノズルに印刷流体を導くように配置された、上記支持部材の壁を通して延びる複数の開口を含む印字ヘッドモジュールが提供される。
【０００６】
上記印字ヘッドモジュールの上記一体の装置は、これが上記印字ヘッドアセンブリに取り外し可能に取り付けられることを可能にする。
【０００７】
上記支持部材は、上記流体分配部材のそれぞれを経由して上記印字ヘッド集積回路の両方における、３つ以上であればそれらのすべてにおけるノズルの関連グループの方向に異なる印刷流体を搬送するようにチャネル各々が配置された複数のチャネルを有して形成され得る。印字ヘッド集積回路のノズルを実質的に不純物がないように維持するために、これらの印字ヘッド集積回路に空気を送るための更なるチャネルを設けることもできる。
【０００８】
印字ヘッド集積回路の個々の回路を支持する別々の流体分配部材の使用は、印字ヘッドタイルを提供する。これらのタイル／流体分配部材の各々は、関連する印字ヘッド集積回路が取り付けられる上層と中間層と支持部材の上面に取り付けられる下層とを備える少なくとも３層の積層されたスタックとして形成され得る。
【０００９】
下層は、支持部材の開口のそれぞれに整合するように配置された第１の分配開口と、支持部材の開口と実質的に同じ直径を有するこれら第１の分配開口のそれぞれと関連するその上面の第１の分配チャネルとを含む。
【００１０】
中間層は、下層の第１の分配チャネルに整合するように配列された、第１の分配開口より小さな直径を有する第２の分配開口を含む。
【００１１】
上層は、中間層の第２の分配開口に整合するように配置されたその下面における第２の分配チャネルと、第２の分配開口より小さな直径を有する、第２の分配チャネルに関連する第３の分配開口とを含む。
【００１２】
この関連する印字ヘッド集積回路は、上層の第３の分配開口に整合し、それぞれのノズルに流体を導くように配置されたノズル供給開口を含み、これらのノズル供給開口は、ほぼ数ミリメートルの直径を有する支持部材の開口を有して第３の分配開口と実質的に同じ直径を有し、少なくとも２つの印字ヘッド集積回路のノズル供給開口はほぼ数マイクロメートルの直径を有する。
【００１３】
流体分配部材（単数または複数）を支持部材に取り付けるために、流体分配部材（単数または複数）の下面は、接着剤によって支持部材の上面に接着され得る。この接着剤は、支持部材の開口の各々と流体分配部材（単数または複数）の下面に形成された対応する開口の各々とを取り囲むように堆積されることによって、それぞれの開口間にシールを形成するために使用できる。
【００１４】
支持部材の長手方向に伸びる方向に関して支持部材を横切って延びる行に形成された支持部材の開口を有する構成において、接着剤の２つの堆積物は、取付け装置に安定性を提供するために開口の行の両側に堆積され得る。この接着剤は、硬化可能な樹脂であり得る。
【００１５】
本発明の別の実施形態において、
印字ヘッドアセンブリのための印字ヘッドモジュールであって、
各々が印刷流体を印刷媒体の表面に発射するために形成されたノズルを有する少なくとも２つの印字ヘッド集積回路と、上記印字ヘッド集積回路を支持する支持部材とを備え、
上記支持部材は、上記印字ヘッド集積回路へ異なる印刷流体を搬送する複数の長手方向に延びるチャネルを有し、
上記支持部材は、印刷に使用される上記印刷流体の数に関する特定の要件を満たすために選択可能である印字ヘッドモジュールが提供される。
【００１６】
本発明の別の実施形態において、
印字ヘッドアセンブリのための印字ヘッドモジュールであって、
各々が印刷流体を印刷媒体の表面に発射するために形成されたノズルを有する少なくとも２つの印字ヘッド集積回路と、上記印字ヘッド集積回路を支持する支持部材と、上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路のそれぞれを支持部材に個別に取り付ける少なくとも２つの流体分配部材とを備え、
上記支持部材は、上記印字ヘッド集積回路へ印刷流体を搬送する少なくとも１つの長手方向に延びるチャネルを有し、また上記支持部材の壁を通して少なくとも１つのチャネルから延びる複数の開口を含み、
上記流体分配部材の各々は、上記支持部材の開口から関連印字ヘッド集積回路のノズルに印刷流体を導くための複数の層の積層されたスタックとして形成される印字ヘッドモジュールが提供される。
【００１７】
本発明の別の実施形態において、
印字ヘッドアセンブリのための印字ヘッドモジュールであって、
印刷流体を印刷媒体の表面に発射するために形成されたノズルを有する少なくとも１つの印字ヘッド集積回路と、上記少なくとも１つの印字ヘッド集積回路のために印刷流体を支持して搬送する支持部材と、上記少なくとも１つの印字ヘッド集積回路を支持部材に取り付けて、上記支持部材から上記印字ヘッド集積回路に上記印刷流体を分配する少なくとも１つの流体分配部材とを備え、
上記少なくとも１つの流体分配部材の下面は接着剤によって上記支持部材の上面に接着される印字ヘッドモジュールが提供される。
【００１８】
本発明の別の実施形態において、印字ヘッドアセンブリのための印字ヘッドモジュールを組み立てる方法であって、
各々が印刷媒体への印刷流体のために形成されたノズルを有する少なくとも２つの印字ヘッド集積回路を少なくとも１つの流体分配部材の上面に取り付けるステップと、
上記支持部材と、上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路と、上記少なくとも１つの流体分配部材とからなる一体の装置を形成するように、上記少なくとも１つの流体分配部材の下面を、上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路のノズルのための流体搬送チャネルを有する支持部材の上面に接着剤によって固定的に接着するステップと、を備える方法が提供される。
【００１９】
この方法は更に、電気信号を印字ヘッド集積回路に接続するために流体分配部材の上面の一部に電気コネクタを接着するステップを備えてもよい。使用される接着剤は、硬化可能な樹脂であり、この場合、本方法の接着ステップは更に、流体分配部材を支持部材に固定するように硬化可能樹脂を硬化させるステップを含む。更にこの接着ステップは、流体搬送チャネルに延びる支持部材の上面の開口の周りに硬化可能樹脂を堆積する工程を含んでもよい。なお更に、この接着ステップは、支持部材の開口と流体分配部材の関連する開口との周りにシーリングガスケットを形成するように硬化可能樹脂を硬化させる工程を含んでもよい。
【００２０】
本発明の別の実施形態において、
印字ヘッドアセンブリであって
支持部材と、各々が印刷流体を印刷媒体の表面に発射するために形成されたノズルを有する少なくとも２つの印字ヘッド集積回路と、上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路を上記支持部材に取り付ける少なくとも１つの流体分配部材と、上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路に電気信号を接続するための電気コネクタとからなる一体の装置を備える少なくとも１つの印字ヘッドモジュールと、
上記少なくとも１つの印字ヘッドモジュールが取外し可能に取付けされるケーシングと、
を備え、
上記支持部材は、上記印字ヘッド集積回路へ印刷流体を搬送する少なくとも１つの長手方向に伸びるチャネルを有し、また少なくとも１つのチャネルから上記流体分配部材のそれぞれを経由して上記印字ヘッド集積回路の両方における、または３つ以上であればそれらのすべてにおける関連するノズルに印刷流体を導くように配置された、上記支持部材の壁を通して延びる複数の開口を含む印字ヘッドアセンブリが提供される。
【００２１】
この印字ヘッドアセンブリが、複数の印字ヘッド集積回路を有する単一の印字ヘッドモジュールを備える場合、この印字ヘッドモジュールの長さは、選択されたページ幅印刷を提供するように予め決定される。
【００２２】
この印字ヘッドアセンブリが少なくとも２つの印字ヘッドモジュールを備える場合、これらは、選択されたページ幅印刷を提供するように予め決められた印字ヘッド集積回路の全長と数とを有するこのアセンブリに直線的に整列して取り付けられる。このような場合印字ヘッドモジュールの各々は、直線的に整列した印字ヘッドモジュールの相互接続を可能にし、それらのチャネルの流体接続を提供する端部を備えることができ、これらの端部は相補的な雌および雄端部を有する。流体接続部のシーリングを助けるために、相互接続された印字ヘッドモジュールの境界面にはエポキシのようなシーリング接着剤が提供されてもよい。
【００２３】
印字ヘッドモジュール（単数または複数）は、少なくともノズルから印刷媒体の方向におけるケーシングに関する印字ヘッドモジュール（単数または複数）の動きを抑制する方法でケーシングに取り付けられる。これを助けるために、支持部材は、その第１の側部がケーシングの長手方向に伸びる溝に滑動可能に受け入れられ、その第２の側部がクランプ装置によってケーシングにクランプされるように、形成されてもよい。このクランプ装置は、印字ヘッドモジュール（単数または複数）の動きを抑制するために使用される。
【００２４】
ケーシングは、下の壁によって接合された第１、第２の側壁を備えるチャネルを有する、内部に印字ヘッド（単数または複数）が取り付けられる長手方向に伸びるチャネル部を備えることができる。第１の側壁は、上下の長手方向に伸びるタブの間に形成された長手方向に伸びる溝を含み、また第２の側壁は、上記少なくとも１つの印字ヘッドモジュールの第２の側部が取り付けられる長手方向に延びる上面を有し、この長手方向に延びる上面は第１の側壁の長手方向に延びる下部突起の高さに実質的に等しいチャネル部の下面からの高さを有する。
【００２５】
ケーシングのこのチャネル部は、クランプ装置が係合する支持フレームに組み込まれる。この支持フレームをカバーするためのカバー部もまた、ケーシングに備えられる。
【００２６】
印字ヘッドモジュールの支持部材の終端部をキャップまたはシールするために、キャッピング部材が設けられてもよい。支持部材が相補的な雌および雄端部を有する場合、このキャッピング部材は、雌および雄端部の各々をキャップするように配置される。更に、相互接続されたキャッピング部材と印字ヘッドモジュールとの境界面には、エポキシのようなシーリング接着剤が使用できる。
【００２７】
印刷流体供給源からの印刷流体搬送ホース（単数または複数）を印字ヘッドモジュール（単数または複数）のチャネル（単数または複数）に接続するために、印字ヘッドモジュールの少なくとも１つの長手方向端部に少なくとも１つの流体コネクタが配置されてもよい。支持部材が相補的な雌および雄端部を有する場合、流体コネクタ（単数または複数）は、雌または雄いずれかの端部と相互接続するように配置される。更に相互接続された流体コネクタ（単数または複数）と印字ヘッドモジュール（単数または複数）との境界面にはエポキシのようなシーリング接着剤が使用されてもよい。
【００２８】
流体搬送ホース（単数または複数）に接続するために、流体コネクタ（単数または複数）は、印字ヘッドモジュール（単数または複数）のチャネル（単数または複数）と（線形）流体接続するように配置された少なくとも１つの管状部を有する。２つの流体コネクタが設けられる場合には、チャネル（単数または複数）の両端から流体供給を行うために、印字ヘッドモジュール（単数または複数）の各長手方向端部に１つの流体コネクタが接続される。
【００２９】
支持部材が複数のチャネルを有して形成される場合には、これらのチャネルは、流体分配部材のそれぞれを経由して印字ヘッド集積回路の両方における、または３つ以上であればそれらのすべてにおけるノズルの関連グループの方向に異なる印刷流体を搬送するように配置されてもよい。印字ヘッド集積回路のノズルを実質的に不純物がないように維持するために印字ヘッド集積回路に空気を搬送するための更なるチャネルが設けられてもよい。
【００３０】
印字ヘッド集積回路の個別の回路を支持する別々の流体分配部材の使用によって、印字ヘッドタイルを提供する。これらのタイル／流体分配部材の各々は、関連印字ヘッド集積回路が取り付けられる上層と中間層と支持部材の上面に取り付けられる下層とを備える少なくとも３層の積層されたスタックとして形成されてもよい。
【００３１】
下層は、支持部材の開口のそれぞれに整合するように配置された第１の分配開口と、支持部材の開口と実質的に同じ直径を有するこれら第１の分配開口のそれぞれに関連するその上面の第１の分配チャネルとを含む。
【００３２】
中間層は、下層の第１の分配チャネルに整合するように配列された、第１の分配開口より小さな直径を有する第２の分配開口を含む。
【００３３】
上層は、中間層の第２の分配開口に整合するように配置されたその下面における第２の分配チャネルと、第２の分配チャネルに関連する、第２の分配開口より小さな直径を有する第３の分配開口とを含む。
【００３４】
関連する印字ヘッド集積回路は、上層の第３の分配開口に整合し、ノズルのそれぞれに流体を導くように配置されたノズル供給開口を含み、これらのノズル供給開口は、ほぼ数ミリメートルの直径を有する支持部材の開口を有して第３の分配開口と実質的に同じ直径を有し、また少なくとも２つの印字ヘッド集積回路のノズル供給開口はほぼ数マイクロメートルの直径を有する。
【００３５】
流体分配部材（単数または複数）を支持部材に取り付けるために、流体分配部材（単数または複数）の下面は、接着剤によって支持部材の上面に接着されてもよい。この接着剤は、支持部材の開口の各々と、流体分配部材（単数または複数）の下面に形成された対応する開口の各々とを取り囲むように堆積されることによってそれぞれの開口間にシールを形成するために使用できる。
【００３６】
支持部材の長手に延びる方向に関して支持部材を横切って延びる行に形成された支持部材の開口を有する装置において、接着剤の２つの堆積物は、取付け装置に安定性を提供するために開口のこの行の両側に堆積され得る。この接着剤は、硬化可能な樹脂であり得る。
【００３７】
印字ヘッドモジュール（単数または複数）は、ケーシングの支持フレームによって支持される。この支持フレームをカバーするためのカバー部もケーシングに備えられる。支持フレームはまた、電気コネクタを介して印字ヘッド集積回路を駆動するために設けられた駆動電子回路を支持する。
【００３８】
印字ヘッドアセンブリはまた、ケーシングに取り付けられた印刷媒体ガイドを備えてもよい。この印刷媒体ガイドは、印刷媒体が印字ヘッド集積回路の各回路のノズルに突き当たるのを防止するように、ケーシングに取り付けられた印字ヘッドモジュールによって形成される印刷面を通過する印刷媒体をガイドするように配置される。これは、印字ヘッド集積回路のノズルと通過する印刷媒体との間にギャップを形成するように印刷媒体ガイドを配置することによって達成される。
【００３９】
駆動電子回路は、電気コネクタを介して少なくとも２つの印字ヘッド集積回路の少なくとも１つに接続された少なくとも１つのコントローラを組み込むことによって、印字ヘッド集積回路の印刷動作を制御できる。駆動電子回路は、ケーシングの支持フレームによって支持された少なくとも１つのプリント回路基板上に設けられる。駆動電子回路を電気コネクタに接続するために、プリント回路基板は、電気コネクタに整合する少なくとも１つの接続ポートを支持する。各印字ヘッド集積回路は、少なくとも１つのコントローラが選択可能な数の印字ヘッド集積回路の印刷動作を制御するように配置されるように個別の電気コネクタに接続され得る。
【００４０】
印字ヘッドモジュール（単数または複数）が２個の印字ヘッド集積回路の１つ以上のグループを備える場合、電気コネクタを介して２個の印字ヘッド集積回路の各グループを制御するために単一のコントローラが選択できる。印字ヘッドモジュール（単数または複数）が４個の印字ヘッド集積回路の１つ以上のグループを備える場合、電気コネクタを介して４個の印字ヘッド集積回路の各グループを制御するために単一のコントローラが選択できる。印字ヘッドモジュール（単数または複数）が８個の印字ヘッド集積回路の１つ以上のグループを備える場合、電気コネクタを介して８個の印字ヘッド集積回路の各グループを制御するために単一のコントローラが選択できる。印字ヘッドモジュール（単数または複数）が１６個の印字ヘッド集積回路の１つ以上のグループを備える場合、電気コネクタを介して１６個の印字ヘッド集積回路の各グループを制御するために単一のコントローラが選択できる。
【００４１】
コントローラのためのプリント回路基板は、印字ヘッドモジュールをケーシングにクランプするためのクランプ装置を組み込んだ少なくとも１つの取付け要素を介してケーシングの支持フレーム上で支持される。更にこのプリント回路基板は、その相対するエッジ領域に設けられた接続ストリップを有することができ、支持フレームの一端に隣接する接続ストリップはデータ入力に接続可能であり、支持フレームの他端に隣接する接続ストリップはデータ信号の反射を防止するような方法で終端される。
【００４２】
電源から駆動電子回路に電力を送るために、印字ヘッドアセンブリは、ケーシング内に配置された複数の長手方向に延びる電気導体を備える。これらの電気導体からの電力は、電気コネクタを介して駆動電子回路に送られる。更に電気導体からの電力は、電気コネクタを介して印字ヘッド集積回路にも送られる。
【００４３】
これら種々のコンポーネントの電気接続を保証するために、複数の電気導体のそれぞれに対して電気コネクタの導体部に加重するための加重プレートが設けられる。加重プレートは、電気コネクタを電気導体に押し付ける、例えば弾性材料で形成された非導電性部を含む。
【００４４】
複数の電気導体は、印字ヘッドアセンブリの一端で電源に接続されるように配置されてもよい。代替として複数の電気導体は、印字ヘッドアセンブリの両端部の中間の隣接領域で互いに接続された電気導体の２つのグループの電気導体のそれぞれによって、印字ヘッドアセンブリのそれぞれの端部において電源にそれぞれ接続された電気導体の２つのグループとして配置され得る。これを容易にするために、個々の電気導体の隣接領域は、オーバーラップして配置される。
【００４５】
複数の電気導体は、ケーシングの支持フレームに取り付けられた取付け要素によって支持されることが好都合である。これは、そこに形成された複数の電気導体の個々のものを受けるための複数の凹みチャネルを有する取付け要素によって容易にされる。
【００４６】
印字ヘッドアセンブリは、各々が個別のプリント回路基板を支持するように配置された、ケーシングの長手方向に沿って接して配置された取付け要素の少なくとも２つを備えることができる。この配置において、個別のプリント回路基板は、隣接する取付け要素（の各々）の間に位置する電気接続部材によって相互接続される。電気接続部材（単数または複数）は、隣接する取付け要素の凹んだ部分が凹部を形成するように配置された隆起部と凹部とを有する取付け要素の側部領域によって形成された凹部に配置される。電気接続部材（単数または複数）は、導電性ストリップで被覆された非導電性材料を備え、この場合、電気接続部材（単数または複数）は、個別プリント回路基板の各々の基板のエッジ領域で一連の間隔を置いて配置された接続ストリップを覆うように位置決めされる。
【００４７】
信頼できる接続を保証するために、プリント回路基板の各接続ストリップは、電気接続部材（単数または複数）の２つの隣接する導電性ストリップの少なくとも１つに係合し、電気接続部材（単数または複数）の導電性ストリップは、プリント回路基板の接続ストリップより２倍ほど多く存在する。
【００４８】
取付け要素（単数または複数）は、印字ヘッドモジュール（単数または複数）を支持フレームにクランプするためのクランプ装置を組み込み得る。これは、支持部材の長手方向に延びるタブを支持フレームの第２の側壁の上面にクランプするように配置された少なくとも１つの延長アーム部を備える取付け要素（単数または複数）によって達成される。更に支持部材の長手方向に延びるタブは、印字ヘッド集積回路の取付け位置に対応するように間隔を置いてその長さに沿って配置された複数のラグを含む。延長アーム部（単数または複数）は、それによってクランプされた長手方向に延びるタブ上の複数のラグの１つに係合するように配置された凹部を含む。
【００４９】
ケーシングの支持フレームによって支持された駆動電子回路を支持する（第１の）プリント回路基板は、駆動電子回路を電源とデータ源とに接続する第２のプリント回路基板によって支持フレームの一端に係合できる。このために第２のプリント回路基板は、長手方向に延びる電気導体を介して電気コネクタを電源に接続するための電力端子と、第１のプリント回路基板を介して駆動電子回路をデータ入力に接続するためのデータ端子と、流体搬送チューブを介して支持部材の少なくとも１つのチャネルを流体供給源に接続するための流体搬送ポートと、を備えることができる。
【００５０】
更に第１のプリント回路基板は、第２のプリント回路基板の方向に第１のプリント回路基板にスプリング加重するように配置された第３のプリント回路基板によって支持フレームの他端に係合させられてもよい。第３のプリント回路基板は、第２のプリント回路基板から第１のプリント回路基板を通り抜けるデータ信号を終端するための終端接続部を備えることができる。
【００５１】
本発明の別の実施形態において、
印字ヘッドアセンブリであって、
各々が印刷流体を印刷媒体の表面に発射するために形成されたノズルを有する少なくとも２つの印字ヘッド集積回路と、上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路のための印刷流体を支持して搬送する支持部材とからなる一体の装置を備える少なくとも１つの印字ヘッドモジュールと、
少なくともノズルから印刷媒体への印刷流体の発射方向におけるケーシングに関する上記少なくとも１つの印字ヘッドモジュールの動きを抑制するように上記少なくとも１つの印字ヘッドモジュールが取り外し可能に取り付けられるケーシングと、
を備える印字ヘッドアセンブリが提供される。
【００５２】
本発明の別の実施形態において、
印字ヘッドアセンブリであって、
各々が印刷流体を印刷媒体の表面に発射するために形成されたノズルを有する少なくとも２つの印字ヘッド集積回路と、上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路のために印刷流体を支持して搬送する支持部材とを備える少なくとも１つの印字ヘッドモジュールと、
上記少なくとも１つの印字ヘッドモジュールがケーシングの長手方向に延びる溝に滑動可能に受けられるその第１の側部とクランプ装置によってケーシングにクランプされたその第２の側部とを有することによって取り外し可能に取り付けられるケーシングと、
を備える印字ヘッドアセンブリが提供される。
【００５３】
本発明の別の実施形態において、
印字ヘッドアセンブリであって、
印刷流体を印刷媒体の表面に発射するために形成されたノズルを各々が有する少なくとも２つの印字ヘッド集積回路と上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路のために印刷流体を支持して搬送する支持部材とを各々が備える少なくとも２つの印字ヘッドモジュールと、
上記少なくとも２つの印字ヘッドモジュールが直線的に整列して取り外し可能に取り付けられるケーシングと、
を備え、
上記アセンブリは、選択されたページ幅印刷を提供するように予め決められた印字ヘッド集積回路の全長と数とを有する、印字ヘッドアセンブリが提供される。
【００５４】
本発明の別の実施形態において、
印字ヘッドアセンブリであって、
印刷流体を印刷媒体の表面に発射するために形成されたノズルを各々が有する少なくとも２つの印字ヘッド集積回路と上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路を支持する支持部材とを各々が備える少なくとも２つの印字ヘッドモジュールと、
上記少なくとも２つの印字ヘッドモジュールが直線的に整列して取り外し可能に取り付けられるケーシングと、
を備え、
上記支持部材は、上記印字ヘッド集積回路へ印刷流体を搬送する少なくとも１つの長手方向に延びるチャネルを有し、
各印字ヘッドモジュールは、直線的に整列した印字ヘッドモジュールの相互接続を可能にし、その支持部材のチャネルの流体接続を提供する端部を有する、印字ヘッドアセンブリが提供される。
【００５５】
本発明の別の実施形態において、
印字ヘッドアセンブリであって、
各々が印刷流体を印刷媒体の表面に発射するために形成されたノズルを有する少なくとも２つの印字ヘッド集積回路と上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路のために印刷流体を支持して搬送する支持部材とを備える少なくとも１つの印字ヘッドモジュールと、
上記少なくとも１つの印字ヘッドモジュールが取り外し可能に取り付けられるケーシングと、
上記少なくとも１つの印字ヘッドモジュールの支持部材の終端部をキャップするキャッピング部材と、を備える印字ヘッドアセンブリが提供される。
【００５６】
本発明の別の実施形態において、
印字ヘッドアセンブリであって、
各々が印刷流体を印刷媒体の表面に発射するために形成されたノズルを有する少なくとも２つの印字ヘッド集積回路と、上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路を支持する支持部材とを備える少なくとも１つの印字ヘッドモジュールと、
上記少なくとも１つの印字ヘッドモジュールが取り外し可能に取り付けられるケーシングと、
を備え、
上記支持部材は、上記印字ヘッド集積回路へ印刷流体を搬送する少なくとも１つの長手方向に延びるチャネルを有し、
印刷流体供給源からの少なくとも１つの印刷流体搬送ホースを上記少なくとも１つの印字ヘッドモジュールの長手方向端部において上記少なくとも１つのチャネルに接続するために少なくとも１つの流体コネクタが設けられる、印字ヘッドアセンブリが提供される。
【００５７】
本発明の別の実施形態において、
印字ヘッドアセンブリであって、
各々が印刷流体を印刷媒体の表面に発射するために形成されたノズルを有する少なくとも２つの印字ヘッド集積回路と上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路を支持する支持部材とを備える少なくとも１つの印字ヘッドモジュールと、
上記少なくとも１つの印字ヘッドモジュールが取り外し可能に取り付けられるケーシングと、
を備え、
上記支持部材は、上記印字ヘッド集積回路へ印刷流体を搬送する少なくとも１つの長手方向に延びるチャネルを有し、
流体コネクタの各々が印刷流体供給源からの少なくとも１つの流体搬送ホースを上記少なくとも１つの印字ヘッドモジュールの対応する長手方向端部において上記少なくとも１つのチャネルに接続するように配置された２つの流体コネクタが、各々上記少なくとも１つの印字ヘッドモジュールの長手方向端部に接続するように設けられる印字ヘッドアセンブリが提供される。
【００５８】
本発明の別の実施形態において、各々が印刷流体を印刷媒体の表面に発射するために形成されたノズルを有する少なくとも２つの印字ヘッド集積回路と、上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路のために印刷流体を支持して搬送する支持部材とを備える少なくとも１つの印字ヘッドモジュールと、
上記少なくとも１つの印字ヘッドモジュールを支持するための支持フレームとこの支持フレームに取り外し可能に取り付けられるカバー部とを備えるケーシングと、を備える印字ヘッドアセンブリが提供される。
【００５９】
本発明の別の実施形態において、
印字ヘッドアセンブリであって、
各々が印刷流体を印刷媒体の表面に発射するために形成されたノズルを有する少なくとも２つの印字ヘッド集積回路と、上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路のために印刷流体を支持して搬送する支持部材とを備える少なくとも１つの印字ヘッドモジュールと、
上記少なくとも１つの印字ヘッドモジュールが取り外し可能に取り付けられるケーシングと、
ケーシングに取り付けられた上記少なくとも１つの印字ヘッドモジュールによって形成される印刷面を通過する印刷媒体をガイドするように配置された、ケーシングに取り付けられた印刷媒体ガイドと、を備える印字ヘッドアセンブリが提供される。
【００６０】
本発明の別の実施形態において、
印字ヘッドアセンブリであって、
各々が印刷流体を印刷媒体の表面に発射するために形成されたノズルを有する少なくとも２つの印字ヘッド集積回路と、上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路のために印刷流体を支持して搬送する支持部材と、電気信号を上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路に接続するための電気コネクタとを備える少なくとも１つの印字ヘッドモジュールと、
上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路の少なくとも１つの回路の印刷動作を制御するために上記電気コネクタを介して上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路の少なくとも１つに接続される少なくとも１つのコントローラを組み込んだ駆動電子回路と、
上記少なくとも１つの印字ヘッドモジュールと上記駆動電子回路とが取り外し可能に取り付けられるケーシングと、
を備える印字ヘッドアセンブリが提供される。
【００６１】
本発明の別の実施形態において、
印字ヘッドアセンブリであって、
各々が印刷流体を印刷媒体の表面に発射するために形成されたノズルを有する少なくとも２つの印字ヘッド集積回路と、上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路を支持する支持部材と、電気信号を上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路に接続するための電気コネクタとを備える少なくとも１つの印字ヘッドモジュールと、
上記電気コネクタを介して上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路の選択された数の回路の印刷動作を制御するように配置された少なくとも１つのコントローラを組み込んだ駆動電子回路と、
上記少なくとも１つの印字ヘッドモジュールと上記駆動電子回路とが取り外し可能に取り付けられるケーシングと、
を備える印字ヘッドアセンブリが提供される。
【００６２】
本発明の別の実施形態において、
印字ヘッドアセンブリであって、
少なくとも２つの印字ヘッド集積回路と、上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路のために印刷流体を支持して搬送するための支持部材と、電気信号を上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路に接続するための電気コネクタとを備える少なくとも１つの印字ヘッドモジュールと、
上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路の少なくとも１つの回路の印刷動作を制御するために上記電気コネクタを介して上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路の少なくとも１つに接続された少なくとも１つのコントローラを組み込んだ駆動電子回路と、
上記少なくとも１つの印字ヘッドモジュールと上記駆動電子回路とが取り外し可能に取り付けられるケーシングと、
を備え、
上記駆動電子回路は、少なくとも１つの取付け要素を介して上記ケーシングの支持フレームによって支持されるプリント回路基板上に設けられる印字ヘッドアセンブリが提供される。
【００６３】
本発明の別の実施形態において、
印字ヘッドアセンブリであって、
各々が印刷流体を印刷媒体の表面に発射するために形成されたノズルを有する少なくとも２つの印字ヘッド集積回路と、上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路のために印刷流体を支持して搬送する支持部材と、電気信号を上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路に接続するための少なくとも２つの可撓性プリント回路基板とを備える少なくとも１つの印字ヘッドモジュールと、
上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路の少なくとも１つの回路の印刷動作を制御するために上記それぞれの可撓性プリント回路基板を介して上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路の少なくとも１つに接続された少なくとも１つのコントローラを組み込んだ駆動電子回路と、
上記少なくとも１つの印字ヘッドモジュールと上記駆動電子回路とが取り外し可能に取り付けられるケーシングと、
を備え、
上記駆動電子回路はそれぞれの可撓性プリント回路基板と印字ヘッド集積回路とに直接整列した上記可撓性プリント回路基板に接続するためのそれぞれの接続ポートを支持するプリント回路基板上に設けられる印字ヘッドアセンブリが提供される。
【００６４】
本発明の別の実施形態において、
印字ヘッドアセンブリであって、
各々が印刷流体を印刷媒体の表面に発射するために形成されたノズルを有する少なくとも２つの印字ヘッド集積回路と、上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路のために印刷流体を支持して搬送する支持部材と、電気信号を上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路に接続するための電気コネクタとを備える少なくとも１つの印字ヘッドモジュールと、
上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路の少なくとも１つの回路の印刷動作を制御するために上記電気コネクタを介して上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路の少なくとも１つに接続された少なくとも１つのコントローラを組み込んだ駆動電子回路と、
上記駆動電子回路を取り付け、また上記少なくとも１つの印字ヘッドモジュールをケーシングにクランプするためのクランプ装置を組み込んだ少なくとも１つの取付け要素を取り外し可能に保持するためのケーシングと、
を備える印字ヘッドアセンブリが提供される。
【００６５】
本発明の別の実施形態において、
印字ヘッドアセンブリであって、
各々が印刷流体を印刷媒体の表面に発射するために形成されたノズルを有する少なくとも２つの印字ヘッド集積回路と、上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路のために印刷流体を支持して搬送する支持部材と、電気信号を上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路に接続するための電気コネクタとを備える少なくとも１つの印字ヘッドモジュールと、
上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路の少なくとも１つの回路の印刷動作を制御するための少なくとも１つのコントローラを組み込んだ駆動電子回路と、
電源からの電力を上記駆動電子回路と上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路とに供給するように配置された複数の長手方向に延びる電気導体と、
上記少なくとも１つの印字ヘッドモジュールと上記駆動電子回路と上記複数の電気導体とが取り外し可能に取り付けられるケーシングと、
を備える印字ヘッドアセンブリが提供される。
【００６６】
本発明の別の実施形態において、
印字ヘッドアシステムであって、
各々が印刷流体を印刷媒体の表面に発射するために形成されたノズルを有する少なくとも２つの印字ヘッド集積回路と、上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路のために印刷流体を支持して搬送する支持部材と、電気信号を上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路のそれぞれに接続するための少なくとも２つの電気コネクタとを備える少なくとも１つの印字ヘッドモジュールと、
上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路の少なくとも１つの回路の印刷動作を制御するための少なくとも１つのコントローラを組み込んだ駆動電子回路と、
上記少なくとも１つの印字ヘッドモジュールと上記駆動電子回路とが取り外し可能に取り付けられるケーシングと、
を備え、
上記少なくとも２つの電気コネクタの各々は、上記少なくとも１つのコントローラからの制御信号を上記対応する印字ヘッド集積回路に導くように、また電源からの電力を上記対応する印字ヘッド集積回路と上記駆動回路とに導くように配置される印字ヘッドシステムが提供される。
【００６７】
本発明の別の実施形態において、
印字ヘッドアセンブリであって、
各々が印刷流体を印刷媒体の表面に発射するために形成されたノズルを有する少なくとも２つの印字ヘッド集積回路と、上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路のために印刷流体を支持して搬送する支持部材と、電気信号を上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路に接続するための電気コネクタとを備える少なくとも１つの印字ヘッドモジュールと、
上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路の少なくとも１つの回路の印刷動作を制御するための少なくとも１つのコントローラを組み込んだ駆動電子回路と、
電源からの電力を上記駆動電子回路と上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路とに供給するように配置された複数の長手方向に延びる電気導体と、
上記複数の電気導体のそれぞれに対して上記電気導体の導体部に加重するための加重プレートと、
を備える印字ヘッドアセンブリが提供される。
【００６８】
本発明の別の実施形態において、
印字ヘッドアセンブリであって、
各々が印刷流体を印刷媒体の表面に発射するために形成されたノズルを有する少なくとも２つの印字ヘッド集積回路と、上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路のために印刷流体を支持して搬送する支持部材と、電気信号を上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路に接続するための電気コネクタとを備える少なくとも１つの印字ヘッドモジュールと、
電源からの電力を上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路に供給するための、印字ヘッドアセンブリのそれぞれの端部において上記電源にそれぞれ接続された電気導体の２つのグループとして配置された複数の長手方向に延びる電気導体と、
を備え、
電気導体の上記２つのグループの電気導体のそれぞれは、上記印字ヘッドアセンブリの端部の中間の隣接領域において互いに接続される印字ヘッドアセンブリが提供される。
【００６９】
本発明の別の実施形態において、
印字ヘッドアセンブリであって、
各々が印刷流体を印刷媒体の表面に発射するために形成されたノズルを有する少なくとも２つの印字ヘッド集積回路と、上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路のために印刷流体を支持して搬送する支持部材と、電気信号を上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路に接続するための電気コネクタとを備える少なくとも１つの印字ヘッドモジュールと、
上記電気コネクタを介して電源からの電力を上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路に供給するように配置された複数の長手方向に延びる電気導体と、
上記少なくとも１つの印字ヘッドモジュールと、上記複数の電気導体の個々のものを受け入れて取り外し可能に取り付けるための複数の凹んだチャネルをそこに形成した取付け要素とが取り外し可能に保持される支持フレームを備えるケーシングと、
を備える印字ヘッドアセンブリが提供される。
【００７０】
本発明の別の実施形態において、
印字ヘッドアセンブリであって、
各々が印刷流体を印刷媒体の表面に発射するために形成されたノズルを有する少なくとも２つの印字ヘッド集積回路と上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路のために印刷流体を支持して搬送する支持部材と電気信号を上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路に接続するための電気コネクタとを備える少なくとも１つの印字ヘッドモジュールと、
上記電気コネクタを介して上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路の少なくとも１つの回路の印刷動作を制御するための、相互接続された少なくとも２つのコントローラを組み込んだ駆動電子回路と、
上記少なくとも１つの印字ヘッドモジュールと上記駆動電子回路とが取り外し可能に取り付けられるケーシングと、
を備える印字ヘッドアセンブリが提供される。
【００７１】
本発明の別の実施形態において、
印字ヘッドアセンブリであって、
各々が印刷流体を印刷媒体の表面に発射するために形成されたノズルを有する少なくとも２つの印字ヘッド集積回路と上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路のために印刷流体を支持して搬送する支持部材と電気信号を上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路に接続するための電気コネクタとを備える少なくとも１つの印字ヘッドモジュールと、
上記電気コネクタを介して上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路の少なくとも１つの回路の印刷動作を制御するように各々がプリント回路基板上に配置された少なくとも２つのコントローラを組み込んだ駆動電子回路と、
上記少なくとも１つの印字ヘッドモジュールと、上記プリント回路基板の各々が２つ以上の取付け要素の少なくとも１つによって取り外し可能に支持される、ケーシングの長手方向に沿って隣接して配置された少なくとも２つの取付け要素と、を支持する支持フレームを備えるケーシングと、
導電性ストリップが上記各個別のプリント回路基板のエッジ領域において一連の間隔を置いて配置された接続ストリップを覆うために位置決めされるように隣接する取付け要素間に配置された導電性ストリップで被覆された非導電性材料を備える電気接続部材と、
を備える印字ヘッドアセンブリが提供される。
【００７２】
本発明の別の実施形態において、
印字ヘッドアセンブリであって、
各々が印刷流体を印刷媒体の表面に発射するために形成されたノズルを有する少なくとも２つの印字ヘッド集積回路と上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路のために印刷流体を支持して搬送する支持部材と電気信号を上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路に接続するための電気コネクタとを備える少なくとも１つの印字ヘッドモジュールと、
上記電気コネクタを介して上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路の少なくとも１つの回路の印刷動作を制御するように配置された駆動電子回路と、
電源からの電力を上記駆動電子回路と上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路とに供給するための複数の長手方向に延びる電気導体と、
上記少なくとも１つの印字ヘッドモジュールを支持する支持フレームを備えるケーシングと、
上記駆動電子回路と電気導体とを取り付け、また上記少なくとも１つの印字ヘッドモジュールを上記支持フレームにクランプするためのクランプ装置を組み込んでいる、上記支持フレームによって保持された少なくとも１つの取付け要素と、
を備える印字ヘッドアセンブリが提供される。
【００７３】
本発明の別の実施形態において、
印字ヘッドアセンブリであって、
各々が印刷流体を印刷媒体の表面に発射するために形成されたノズルを有する少なくとも２つの印字ヘッド集積回路と、上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路のために印刷流体を支持して搬送する支持部材と、電気信号を上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路に接続するための電気コネクタとを備える少なくとも１つの印字ヘッドモジュールと、
上記電気コネクタを介して上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路の少なくとも１つの回路の印刷動作を制御するように配置された駆動電子回路と、
上記少なくとも１つの印字ヘッドモジュールと上記駆動電子回路を取り付ける複数の取付け要素とが取り外し可能に配置される支持フレームを備えるケーシングと、
上記駆動電子回路と上記印字ヘッド集積回路とを電源とデータ入力とに接続する上記支持フレームの一端における第１のコネクタ装置と、
上記第１のコネクタ装置の方向に上記複数の取付け要素にスプリング加重する上記支持フレームの他端における第２のコネクタ装置と、
を備える印字ヘッドアセンブリが提供される。
【００７４】
本発明の別の実施形態において、
印字ヘッドアセンブリであって、
各々が印刷流体を印刷媒体の表面に発射するために形成されたノズルを有する少なくとも２つの印字ヘッド集積回路と、上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路のために印刷流体を支持して搬送する支持部材と、印字ヘッドアセンブリの両端から電気信号を上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路に接続するための電気コネクタとを備える少なくとも１つの印字ヘッドモジュールと、
上記少なくとも１つの印字ヘッドモジュールが取り外し可能に取り付けられるケーシングと、
を備える印字ヘッドアセンブリが提供される。
【００７５】
本発明の別の実施形態において、
印字ヘッドアセンブリであって、
各々が印刷流体を印刷媒体の表面に発射するために形成されたノズルを有する少なくとも２つの印字ヘッド集積回路と、上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路を支持し印刷流体を搬送するための少なくとも１つの長手方向に延びるチャネルを有する支持部材と、電気信号を上記印字ヘッド集積回路に接続するための電気コネクタとを備える少なくとも１つの印字ヘッドモジュールと、
上記少なくとも１つの印字ヘッドモジュールと上記電気コネクタを介して上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路の少なくとも１つの回路の印刷動作を制御するように配置された駆動電子回路とを取り外し可能に取り付ける支持フレームを備えるケーシングと、
上記支持フレームの少なくとも１つの長手方向端部に取り付けられ、上記電気コネクタを電源に接続するための少なくとも１つの電力端子と上記駆動電子回路をデータ入力に接続するための少なくとも１つのデータ端子と流体搬送チューブを介して上記支持部材の上記少なくとも１つのチャネルを流体供給源に接続するための少なくとも１つの流体搬送ポートとを支持する少なくとも１つのコネクタ装置と、
を備える印字ヘッドアセンブリが提供される。
【００７６】
本発明の別の実施形態において、
印字ヘッドアセンブリであって、
各々が印刷流体を印刷媒体の表面に発射するために形成されたノズルを有する少なくとも２つの印字ヘッド集積回路と、上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路のために印刷流体を支持して搬送する支持部材とを備える少なくとも１つの印字ヘッドモジュールと、
上記少なくとも１つの印字ヘッドモジュールを取り外し可能に取り付ける支持フレームと上記少なくとも１つの印字ヘッドモジュールを上記支持フレームにクランプする少なくとも１つのクランプ装置とを備えるケーシングと、
を備え、
上記クランプされた印字ヘッドモジュールと上記少なくとも１つのクランプ装置は、実質的に位置的に上記ケーシングとは独立している、印字ヘッドアセンブリが提供される。
【００７７】
本発明の更に他の実施形態において、一体的に形成されたスプリング部を備えるプリント回路基板が提供される。
【００７８】
このプリント回路基板の一体的に形成されたスプリング部は、プリント回路基板の一部を除去することによって形成できる。
【００７９】
本発明の更に他の実施形態において、
回路アセンブリであって、
直線的に整列させた方法で配置された複数の第１のプリント回路基板と、
上記複数の第１のプリント回路基板によって支持される電子回路を供給される電力とデータとに接続するための、上記直線的に整列した第１のプリント回路基板の一端に配置された第２のプリント回路基板と、
上記直線的に整列した第１のプリント回路基板の他端に配置された、一体的に形成されたスプリング部を備える第３のプリント回路基板と、
を備える回路アセンブリが提供される。
【００８０】
本発明の更に他の実施形態において、
印字ヘッドアセンブリであって、
各々が印刷流体を印刷媒体の表面に発射するために形成されたノズルを有する少なくとも２つの印字ヘッド集積回路と上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路のために印刷流体を支持して搬送する支持部材と電気信号を上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路に接続するための電気コネクタとを備える少なくとも１つの印字ヘッドモジュールと、
上記電気コネクタを介して上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路に電気的に接続される上述の回路アセンブリと、
上記少なくとも１つの印字ヘッドモジュールと上記回路アセンブリとが取り外し可能に取り付けられる支持フレームを備えるケーシングと、
を備える印字ヘッドアセンブリが提供される。
【００８１】
この印字ヘッドアセンブリは、上記回路アセンブリの複数の第１のプリント回路基板がその長手方向に直線的に整列するように支持フレームに取り付けられ、上記回路アセンブリの上記第２、第３のプリント回路基板が支持フレームのそれぞれの長手方向端部に配置され、上記電気コネクタを介して上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路の少なくとも１つの回路の印刷動作を制御するための駆動電子回路が上記複数の第１のプリント回路基板上に配置されるように配置されることができる。
【００８２】
スプリング部を備えるプリント回路基板である第３のプリント回路基板は、更に、第２のプリント回路基板から少なくとも１つの第１のプリント回路基板を通るデータ信号を終端するための終端接続部を、スプリング部上に備えることができる。
【００８３】
この印字ヘッドアセンブリにおいて、印字ヘッドモジュールは、少なくとも２つの印字ヘッド集積回路と、支持部材と、電気コネクタと、少なくとも２つの印字ヘッド集積回路を支持部材に取り付ける少なくとも１つの流体分配部材とからなる一体の装置として形成できる。この装置において支持部材は、印字ヘッド集積回路へ印刷流体を搬送する少なくとも１つの長手方向に延びるチャネルを有し、またこの少なくとも１つのチャネルから流体分配部材のそれぞれを経由して上記印字ヘッド集積回路の両方における、または３つ以上であればそれらのすべてにおける関連ノズルに印刷流体を導くように配置された、支持部材の壁を通って延びる複数の開口を含む。
【００８４】
本発明のこれらおよび他の実施形態と利点は、これから付属図面を参照しながら例として説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００８５】
本発明の例示的な実施形態は、印字ヘッドアセンブリとこの印字ヘッドアセンブリに組み込まれる印字ヘッドモジュールとに関連して、この印字ヘッドモジュールを組み立てる方法と共に、説明される。この印字ヘッドアセンブリ用のプリント回路基板も説明される。
【００８６】
（一般的な概要）
図１、２に示す印字ヘッドアセンブリ１０は、印刷システムにおいてページ幅印字ヘッドとして使用されることを意図したものである。すなわち印刷のための１ページの印刷媒体の、例えば紙の幅を横切って、あるいは長さに沿って延びる印字ヘッド。印刷時に印字ヘッドアセンブリは、印刷媒体が通過進行するときに印刷媒体にインクを発射し、それによって印刷媒体が通過進行するときに静止位置に保持されている印字ヘッドアセンブリによって印刷媒体上に印刷情報を形成する。すなわちこの印字ヘッドアセンブリは、従来の印字ヘッドの方法でページを横切って走査（スキャン）されない。
【００８７】
図１、２から分かるように、印字ヘッドアセンブリ１０は、ケーシング２０と印字ヘッドモジュール３０とを含む。ケーシング２０は、電力およびデータ入力と共に印字ヘッドアセンブリのための専用の（または駆動）電子回路を収容し、印字ヘッドアセンブリをプリンタユニットに搭載するための構造を提供する。ケーシングから取外し可能であるようにケーシング２０のチャネル２１内に受け入れられる印字ヘッドモジュール３０は、印刷ノズルを組み込んだ印字ヘッド集積回路５１を有する印字ヘッドタイル５０を支持する流体チャネル部材４０を含む。印字ヘッドアセンブリ１０は更に、端部ハウジング１２０およびプレート１１０アセンブリと、この組み立てられたケーシング２０と印字ヘッドモジュール３０との長手方向端部に取り付けられる端部プレート１１１とを含む。
【００８８】
さてこの印字ヘッドモジュール３０とその関連コンポーネントは、図１〜１４Ｂを参照しながら説明される。
【００８９】
図３に示すように、印字ヘッドモジュール３０は、流体チャネル部材４０とこの部材４０の上面に取り付けられた印字ヘッドタイル５０とを含む。
【００９０】
図１、２に示すように、印字ヘッドモジュール３０には、１６個の印字ヘッドタイル５０が設けられている。しかしながら下記の説明から理解されるように印字ヘッドタイルとそれらに取り付けられる印字ヘッド集積回路との数は、本発明の特定のアプリケーションに合うように変わる可能性がある。
【００９１】
図１、２に示すように、印字ヘッドタイル５０の各々は、隣接する印字ヘッドタイル５０が互いに端と端を接するときにこれらに搭載された印字ヘッド集積回路５１がこの領域でオーバーラップするように段付き端部領域を有する。更に印字ヘッド集積回路５１は、印字ヘッド集積回路５１間のオーバーラップを容易にするために印字ヘッドタイル５０の長手方向に関してある角度をなして延びている。隣接印字ヘッド集積回路５１のこのオーバーラップは、印字ヘッド集積回路５１に組み込まれた印刷ノズル（後述の）間に一定のピッチを提供し、またこの配置は、印字ヘッドアセンブリ１０を通過する印刷媒体（図示せず）を横切って、または沿って印刷された情報の切れ目を防止する。印字ヘッド集積回路のこのオーバーラップ配列は、参照として本明細書に組み入れられている本出願人の発行済み米国特許第６，６２３，１０６号に記載されている。
【００９２】
図４は、印字ヘッドタイル５０のための支持部材として役立つ印字ヘッドモジュール３０の流体チャネル部材４０を示す。流体チャネル部材４０は、ケーシング２０のチャネル２１内に嵌合するように構成され、印字ヘッドタイル５０に印刷インクその他の流体を送り届けるために使用される。これを達成するために流体チャネル部材４０は、流体チャネル部材４０の各端部からその長さ一杯に延びるチャネル形ダクト４１を含む。これらのチャネル形ダクト４１は、流体供給ユニット（印字ヘッドアセンブリ１０が搭載される印刷システムの）から複数の出口ポート４２を介して印字ヘッドタイル５０に印刷インクその他の流体を搬送するために使用される。
【００９３】
流体チャネル部材４０は、適当な材料を射出成形することによって形成される。適当な材料は、印字ヘッド集積回路のノズルが動作条件（より詳細に後述される）の下で正確に維持され、流体チャネル部材４０を通ってチャネル搬送されるインクその他の流体に対して化学的不活性を有するように、低い線熱膨張係数（ＣＴＥ）を有する材料である。適当な材料の一例は、液晶ポリマー（ＬＣＰ）である。開放チャネルまたは溝を有する本体部４４ａとこれらの開放チャネルに受け入れられるように細長いリッジ部４４ｃで形成された蓋部４４ｂとを形成するために、射出成形プロセスが使用される。次に本体部４４ａと蓋部４４ｂは、図３、４に示すようにチャネル形ダクト４１を形成するためにエポキシで互いに接着される。しかしながら流体チャネル部材４０をチャネル形ダクト４１と一体に形成するために代替の成形手法が使用されることもある。
【００９４】
各印字ヘッドタイル５０のために対応する出口ポート４２と連通して設けられた複数のダクト４１は、異なる色付き、または異なるタイプのインクその他の流体を搬送するために使用される。異なるインクは、例えばブラック、シアン、マゼンタ、イエローなどの異なるカラー顔料を有することができ、および／または例えば視覚的に不透明なインク、赤外不透明インクなどとして異なる印刷アプリケーションのために選択される。更に使用できる他の流体は、印字ヘッド集積回路５１を塵埃その他の不純物がないように維持するための、および／または印刷媒体が印字ヘッド集積回路５１に設けられた印刷ノズルに直接接触するのを防止するための空気であり、また特に高速印刷アプリケーションの場合に、実質的に印刷直後のインクを印刷媒体に定着させるための定着剤である。
【００９５】
図４に示すアセンブリでは、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローのカラーインク各々を１本のダクトで、赤外インクを１本のダクトで、空気を１本のダクトで、定着剤を１本のダクトで搬送するための７本のダクトが示されている。７本のダクトが示されていても、特定のアプリケーションに合うために、より多いまたは少ない数が設けられることもある。例えば白黒印刷またはグレースケール印刷アプリケーションの一般的により高いパーセンテージのためにブラックインクを搬送するための追加のダクトが設けられることもある。
【００９６】
流体チャネル部材４０は更に、印字ヘッドモジュール３０をケーシング２０のチャネル２１に固定するために両側に沿って１対の長手方向に延びるタブ４３を含む（より詳細に後述される）。しかしながらこの目的のために代替として一連の個別タブが使用できることは理解されるべきである。
【００９７】
図５Ａに示すように印字ヘッドモジュール３０のプリントタイル５０の各々は、印字ヘッド集積回路５１の１つを支持しており、後者はエポキシカプセル材５３内に保護的にカプセル封入された接続部とのワイヤボンディングのような適当な接触方法を使用してプリント回路基板（ＰＣＢ）５２に電気的に接続される。ＰＣＢ５２は、印字ヘッド集積回路５１が配置されている場所から離れる方向の印字ヘッドタイル５０のエッジにまで延びており、そこでＰＣＢ５２は、電力とデータとを印字ヘッド集積回路５１に供給するために柔軟なプリント回路基板（可撓性ＰＣＢ）８０に直接接続される（詳細に後述される）。これは、印字ヘッドタイル５０の各タイルのエッジから延びる、または「吊り下がる」個別の可撓性ＰＣＢ８０によって図６に示されている。可撓性ＰＣＢ８０は、印字ヘッド集積回路５１と電源７０とケーシング２０内に収容された駆動電子回路１００（図１８Ａを参照）を有するＰＣＢ９０（図３を参照）との間の電気的接続を提供する（詳細に後述される）。
【００９８】
図５Ｂは、印字ヘッドタイル５０の１つのタイルの下面を示す。複数の入口ポート５４が設けられており、これらの入口ポート５４は、印字ヘッドタイル５０が搭載されたときに流体チャネル部材４０のダクト４１の複数の出口ポート４２の対応するポートと連通するように配置される。すなわち図示のように７個のダクト４１の出口ポート４２のために、７個の入口ポート５４が設けられる。特に入口ポートと出口ポートの両方は、正しい流体、すなわち特定のダクトによってチャネル搬送される流体が印字ヘッド集積回路の正しいノズル（典型的には各タイプのインクまたは流体のために１グループのノズルが使用される）に送り届けられるように、印字ヘッドモジュールの長手方向に関して傾いた配列に配置されている。
【００９９】
本発明の実現に際して使用された典型的な印字ヘッド集積回路５１には、１６００ドット／インチ（ｄｐｉ）の解像度を有する印刷を達成するように、間隔を置いて配置された７０００個を超す（例えば７６８０個の）個別の印刷ノズルが設けられ得る。これは、１ｐｌという１滴体積を発射できる各ノズルを有する２０ｍｍ（０．８インチ）の印刷面幅に亘って３９１ノズル／ｍｍ２のノズル密度を有することによって達成される。
【０１００】
したがってこれらのノズルは、マイクロサイズ（すなわち約１０-６メートル程度の）であって、それ自体は印字ヘッドタイル５０の下面の入口ポート５４によって提供されるようなインクその他の流体のマクロサイズの（すなわちミリメートル級の）流れを受けることはできない。したがって各印字ヘッドタイル５０は、印字ヘッド集積回路５１とＰＣＢ５２とそれらに提供されるエポキシ５３とを有する複数のラミネート層を含む流体分配スタック５００（図４３を参照）として形成される。
【０１０１】
このスタック５００は、入口ポート５４におけるマクロサイズの流れ直径を印字ヘッド集積回路５１のノズルにおけるマイクロサイズの流れ直径に縮小することによって、流体チャネル部材４０のダクト４１から印字ヘッド集積回路５１の個別ノズルにインクその他の流体を搬送する。この縮小を提供するスタックの例示的な構造は、より詳細に後述される。
【０１０２】
本発明の印字ヘッドアセンブリに適用可能なノズルシステムは、印字ヘッド集積回路上に集積できるいかなるタイプのインクジェットノズル装置を備えることもできる。すなわち熱タイプと圧電タイプとを含む連続インクシステム、静電気システムおよびドロップオンデマンドシステムのようなシステムが使用可能である。
【０１０３】
典型的にはノズルに隣接したインク溜めとこれらに熱的に接触するヒータ要素とを含む使用可能な、種々のタイプの既知のサーマルドロップオンデマンドシステムが存在する。これらのヒータ要素は、インクを加熱して、液滴がノズルを通って印刷媒体上に発射されるようにインク内に圧力を発生させる気泡を生成する。印刷媒体に発射されるインクの量と各ノズルによる発射のタイミングは、駆動電子回路によって制御される。しかしながらこのようなサーマルシステムは、インクが耐熱性でなければならないので、使用できるインクのタイプに制限を賦課する。
【０１０４】
典型的には電流が流れると屈曲する圧電結晶（インク溜めに隣接して配置される）を使用する使用可能な種々のタイプの既知の圧電型ドロップオンデマンドシステムが存在する。この屈曲は、上述のサーマルシステムと同様な方法でインクの液滴がノズルから発射されるようにする。このような圧電システムではインクは、サイクル間で加熱および冷却される必要はなく、したがってより広い範囲の利用可能なインクタイプに備えている。圧電システムは、駆動集積回路に集積することが困難であり、典型的にはドライバとノズルアクチュエータとの間に多数の接続を必要とする。
【０１０５】
代替としてノズルの超小型電気機械システム（マイクロエレクトロメカニカルシステム：ＭＥＭＳ）が使用可能であり、このようなシステムはノズルにインク液滴を発射させる熱アクチュエータを含む。本発明の印字ヘッドアセンブリに適用可能な例示的なＭＥＭＳノズルシステムは、より詳細に後述される。
【０１０６】
流体チャネル部材４０と印字ヘッドタイル５０とのアセンブリに戻ると、各印字ヘッドタイル５０は、個別の出口ポート４２とこれらに対応する入口ポート５４とがこれらの間の流体の効果的な移送を可能にするように位置合わせされるように流体チャネル部材４０に取り付けられる。図７に示す方法で用意された流体チャネル部材４０の上面で印字ヘッドタイル５０を流体チャネル部材４０に取り付けるために硬化可能な樹脂（例えばエポキシ樹脂）のような接着剤が使用される。
【０１０７】
すなわち硬化可能な樹脂は、硬化時にガスケット部材６０を形成するために、出口ポート４２の各々の周りに提供される。このガスケット部材６０は、流体チャネル部材４０と印字ヘッドタイル５０との間に接着剤シールを提供するが、連通する出口ポート４２と入口ポート５４の各々の周りにもシールを提供する。このシーリング構成は、ポート間の流体の流れと密閉とを容易にする。更に、対称的の方法でガスケット部材６０の両側には、２個の硬化可能樹脂の堆積物６１が設けられる。
【０１０８】
対称に配置された堆積物６１は、流体チャネル４０上に印字ヘッドタイル５０を位置決めするための、また流体チャネル部材４０に関する印字ヘッドタイル５０の捩じれを防止するためのロケータとして機能する。追加的接合強度を提供するために、特にガスケット部材６０とロケータ６１との硬化前と硬化中に流体チャネル部材４０の上面の空き領域に接着剤液滴６２が提供される。ロケータ６１を形成するためにシアノアクリレートなどのような高速作用接着剤が堆積され、硬化可能樹脂の硬化中の流体チャネル部材４０に関する印字ヘッドタイル５０のいかなる動きも防止する。
【０１０９】
この構成によれば、関連する印字ヘッド集積回路の１個または多数のノズルが故障して印字ヘッドが交換されることになった場合に、個別の印字ヘッドタイルは容易に交換できる。したがって流体チャネル部材と印字ヘッドタイルとの表面は、印字ヘッドタイルが梃子（てこ）によって流体チャネル部材の表面から取り外される場合に、エポキシが流体チャネル部材表面ではなく印字ヘッドタイルに付いたまま残ることを保証する方法で処理される。この結果、後には取り外された印字ヘッドタイルによって清浄な表面が残されるので、新しい印字ヘッドタイルの確実な配置のために流体チャンネル部材表面には、新しいエポキシが直ちに供給できる。
【０１１０】
本発明の上記の印字ヘッドモジュールは、種々の長さに構成することができ、この印字ヘッドアセンブリが使用される特定のアプリケーションに依存して、流体チャネル部材に取り付けられた種々の数の印字ヘッドタイルを収容することができる。例えば横長方向のＡ３サイズページ幅印刷のための印字ヘッドアセンブリを提供するために、この印字ヘッドアセンブリは１６個の個別印字ヘッドタイルを必要とする。これは、例えば各々が４個の印字ヘッドタイルを有する４個の印字ヘッドモジュール、または各々が８個の印字ヘッドタイルを有する２個の印字ヘッドモジュール、または１６個の印字ヘッドタイルを有する１個の印字ヘッドモジュール（図１、２のような）、あるいは他の任意の適当な組合せを提供することによって達成できる。基本的には特定の印刷アプリケーションに必要とされる必要幅を達成するために、選択された数の標準印字ヘッドモジュールが組み合わされ得る。
【０１１１】
容易で効率的な方法でこのモジュール性を提供するために印字ヘッドモジュールの各モジュールの複数の流体チャネル部材は、モジュール的であるように形成され、端と端が接する方法で多数の流体チャネル部材の接続を可能にするように構成される。好都合には容易で便利な接続手段は、相補的端部を有するように流体チャネル部材の各々を構成することによって提供されることができる。本発明の一実施形態では、各流体チャネル部材４０は、図８に示すような「雌」端部４５と図９に示すような相補的「雄」端部４６とを有する。
【０１１２】
端部４５、４６は、１つの印字ヘッドモジュール３０の雄端部４６を第２の印字ヘッドモジュール３０の雌端部４５に接触されせたときにこれら２つの印字ヘッドモジュール３０がそれらの対応するダクトに流体連通状態に接続されるように、構成される。これは、流体が接続された印字ヘッドモジュール間３０を間断なく流れることを可能にするので、インクのような流体は印字ヘッドモジュール３０の各モジュールの印字ヘッド集積回路５１に正しく効果的に送り届けられる。
【０１１３】
雌および雄端部４５、４６の結合が個別印字ヘッドモジュール３０間の有効なシールを提供することを保証するために、結合される端部間にはエポキシのようなシーリング接着剤が塗布される。
【０１１４】
このような構成を提供することによって、印字ヘッド全長の所望のスケールアップを提供するためにこのような端部と端部を接する方法で、いかなる数の印字ヘッドモジュールも適当に接続することが可能であることは明らかである。当業者は、印字ヘッドアセンブリモジュールを互いに流体連通するように接続するための他の構成と方法が本発明の範囲内にあることを認めることができる。
【０１１５】
更に印字ヘッドモジュール３０の流体チャネル部材４０の端部４５、４６のこの例示的な構成はまた、印字ヘッドアセンブリが搭載される印刷システムの流体供給源への容易な接続を可能にする。すなわち本発明の一実施形態では、図１２に示すような印字ヘッドモジュール３０のダクト４１と（内部）流体搬送チューブ６との間の流体流れのためのインタフェースとして機能する図１０、１１に示すような流体搬送コネクタ４７、４８が設けられる。これらの流体搬送チューブ６は、詳細に後述されるように、これらのチューブ６が印刷システムの流体供給源の外部流体搬送チューブへの接続のために印字ヘッドアセンブリ１０内に収容されるので、内部であると呼ばれる。しかしながらこのような構成は、本発明の印字ヘッドアセンブリにインクその他の流体が供給され得る可能な方法の１つに過ぎないことは明らかである。
【０１１６】
図１０に示すように流体搬送コネクタ４７は、印字ヘッドモジュール３０の雄端部４６と結合できる雌端部４７ａを有する。図１１に示すように代替として、または追加的に流体搬送コネクタ４８は、印字ヘッドモジュール３０の雌端部４５と結合できる雄端部４８ａを有する。更に流体搬送コネクタ４７、４８は、それぞれ内部流体搬送チューブ６と結合できる管状部４７ｂ、４８ｂを含む。図１２には、管状部４７ｂ、４８ｂが対応するダクト４１と流体連通するように構成される特定の方法が示されている。
【０１１７】
図１０〜１３に示すように本発明の上記の例示的な実施形態にしたがって与えられた７個のダクト４１に対応するように、７個の管状部４７ｂ、４８ｂが設けられている。したがって７個の内部流体搬送チューブ６は各々、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローのインクとＩＲインクと定着剤と空気の上述の７種の流体の１つを搬送するために使用される。しかしながら上述のように当業者が、異なるアプリケーションではこれより多数または少数の種類の流体が使用され、その結果これより多数または少数の流体搬送チューブと流体搬送コネクタの管状部とダクトとが設けられ得ることを理解することは明らかである。
【０１１８】
更に印字ヘッドモジュール３０の流体チャネル部材４０の端部のこの例示的な構成はまた、ダクト４１の容易なシーリングを可能にする。このために本発明の一実施形態では図１４Ａに示すように、印字ヘッドモジュール３０の端部の両方をシールまたはキャップできるシール部材４９が設けられる。すなわちこのシール部材４９は、それぞれが印字ヘッドモジュール３０の雄端部４６と雌端部４５とに結合できる雌接続部４９ａと雄接続部４９ｂとを含む。こうして印字ヘッドモジュールの異なる構成の端部にもかかわらず、単一のシール部材が設けられることは好都合である。図１４Ｂは、流体チャネル部材４０のダクト４１をシーリングするシール部材４９の例示的な構成を示す。シール部材４９と流体チャネル部材４０インタフェースとのシーリングは、上述のようなエポキシのようなシーリング接着剤を塗布することによって更に容易にされる。
【０１１９】
例えばＡ４サイズのページ幅印刷アプリケーションのための単一の印字ヘッドモジュール３０の動作時には、印字ヘッド集積回路５１に流体を送るように、一方の対応する端部４５、４６に接続された流体搬送コネクタ４７、４８の１つと、対応する端部４５、４６の他方に接続されたシール部材４９との組合せが使用される。これに対して印字ヘッドアセンブリが特に長くて、互いに接続された複数の印字ヘッドモジュール３０からなるアプリケーションでは（例えば幅広用紙印刷では）、印字ヘッドアセンブリの両端から流体を供給することが必要となる可能性がある。したがって流体搬送コネクタ４７、４８の各々は、端部印字ヘッドモジュール３０の対応する端部４５、４６に接続され得る。
【０１２０】
本発明の印字ヘッドモジュールの端部の上述の例示的な構成は幾分、印字ヘッドモジュールのモジュール性に備えている。このモジュール性は、印字ヘッドアセンブリの最小長さのアプリケーションに関連する標準の長さに印字ヘッドモジュールの流体チャネル部材を製造することを可能にしている。次にこの印字ヘッドアセンブリ長さは、所望長さの印字ヘッドアセンブリを形成するために多数の印字ヘッドモジュールを組み合わせることによってスケールアップできる。例えば標準の長さの印字ヘッドモジュールは、Ａ４サイズの印刷アプリケーションのための最小要件であり得る８個の印字ヘッドタイルを含むように製造できる。したがって３２個の印字ヘッドタイルに相当する長さを有する広い印字ヘッドを必要とする印刷アプリケーションでは、これら標準の長さの印字ヘッドモジュール４個が使用できる。これに対して多数の異なる標準長印字ヘッドモジュールが製造され、可変長印字ヘッドを必要とするアプリケーションでは、これらが組み合わせて使用できる。
【０１２１】
しかしながらこれらは、本発明の印字ヘッドアセンブリのモジュール性がどのように機能するかの単なる例であり、他の組合せと標準の長さも使用可能であって、本発明の範囲内に入る。
【０１２２】
さて図１〜３と図１５Ａ〜２８を参照しながら、ケーシング２０とその関連コンポーネントが説明される。
【０１２３】
本発明の一実施形態においてケーシング２０は、印字ヘッドアセンブリの種々のコンポーネントを収容し、ユニット全体が印刷システムに直ちに搭載できるようにする印字ヘッドアセンブリのための構造を提供するツーピース型外部ハウジングとして形成される。図３に示すようにこの外部ハウジングは、支持フレーム２２とカバー部２３から構成される。これらの部分２２、２３の各々は、軽量で耐久性のある、また種々の長さを形成するために容易に押出し成形できる適当な材料から作られる。したがって本発明の一実施形態において部分２２、２３は、アルミニウムのような金属から形成される。
【０１２４】
図１５Ａ〜１５Ｃに示すように、ケーシング２０の支持フレーム２２は、内部空洞２６によって分離された２つの壁を有する外側フレーム壁２４と内側フレーム壁２５（印字ヘッドアセンブリ１０の外方向と内方向とに関する）とを有する。チャネル２１（図３も参照のこと）は、支持フレーム２２の上部壁２７の延長部として形成され、アーム部２８は、外側フレーム壁２４から離れる方向に内側フレーム壁から延びる、支持フレーム２２の下部領域上に形成される。チャネル２１は支持フレーム２２の長さに沿って延びており、印字ヘッドモジュール３０を受けるように構成される。印字ヘッドモジュール３０は、図１〜３に示すように印字ヘッド集積回路５１が上方向に向いている状態でチャネル２１内に受け入れられ、この上部印字ヘッド集積回路表面は、印字ヘッドアセンブリ１０の印刷面を画成する。
【０１２５】
図１５Ａに示すようにチャネル２１は、上部壁２７と、支持フレーム２２の長さに沿って延びる外部、内部側壁（印字ヘッドアセンブリ１０の外方向と内方向とに関して）として配置された支持フレーム２２の２つの概ね平行な側壁２４ａ、２９と、によって形成される。これら２つの側壁２４ａ、２９は、異なる高さを有しており、より高い外部側壁２４ａは支持フレーム２２の上部壁２７の上方に延びる外側フレーム壁２４の上部として画成され、より短い内部側壁２９は内側フレーム壁２５に実質的に平行な上部壁２７の上方延長部として設けられている。外部側壁２４ａは、その長さに沿って形成された凹部（溝）２４ｂを含む。凹部２４ｂの底面２４ｃは、チャネル２１の上部壁２７に関して内部側壁２９の上面２９ａと同じ高さにあるように位置決めされている。凹部２４ｂは更に、外部側壁２４ａの長さに沿って走るリッジとして形成された上面２４ｄを有する（図１５Ｂを参照のこと）。
【０１２６】
この構成において印字ヘッドモジュール３０の流体チャネル部材４０の長手方向に延びるタブ４３の１つは、外部側壁２４ａの下面２４ｃと上面２４ｄとの間に保持されるように外部側壁２４ａの凹部２４ｂ内に受け入れられる。更に流体チャネル部材４０の反対側部に設けられた他方の長手方向に延びるタブ４３は、内部側壁２９の上面２９ａ上に位置決めされる。この方法で、組み立てられた印字ヘッドモジュール３０は、詳細に後述されるようにケーシング２０上の適所に固定され得る。
【０１２７】
更に外部側壁２４ａはまた、その上部マージンに沿って傾斜部２４ｅを含み、この傾斜部２４ｅは図３に示すように、印刷媒体ガイド５を印字ヘッドアセンブリ１０に固定するために設けられている。この印刷媒体ガイドは、印字ヘッドアセンブリの組立てに続いて固定され、印字ヘッド集積回路のノズルと直接接触せずに印刷のために印字ヘッド集積回路を横切る紙のような印刷媒体をガイドするのを助けるように構成される。
【０１２８】
図１５Ａに示すように支持フレーム２２の上部壁２７とアーム部２８はそれぞれ、支持フレーム２２の長さに沿って延びるラグ２７ａ、２８ａを含む（図１５Ｂ、１５Ｃを参照のこと）。これらのラグ２７ａ、２８ａは、支持フレーム２２の内部フレーム壁２５に関して実質的に互いに向かい合うように位置決めされ、ＰＣＢ（プリント回路基板）支持体９１（以下に説明される）を支持フレーム２２に固定するために使用される。
【０１２９】
図１５Ｂ、１５Ｃは、チャネル２１、上部壁２７とそのラグ２７ａ、外部および内部側壁２４ａ、２９、凹部２４ｂとその底面２４ｃと上面２４ｄ、傾斜部２４ｅ、内部側壁２９の上面２９ａ、アーム部２８とそのラグ２８ａ、２８ｂ、および凹部２８ｃと湾曲端部２８ｄが延びるように、外部および内部フレーム壁２４、２５がケーシング２０の長さに関して延びる方法を示している（詳細に後述される）。
【０１３０】
さてＰＣＢ支持体９１は、図３と図１６〜２２Ｅとを参照しながら説明される。図３において支持体９１は、支持フレーム２２の内部フレーム壁２５に沿って上部壁２７からアーム部２８に延びるその固定位置に示されている。支持体９１は、駆動電子回路１００（詳細に後述されるような）を搭載するＰＣＢ９０を支持するために使用される。
【０１３１】
特に図１７Ａ、図１７Ｂに見られるように、支持体９１は、支持フレーム２２の内部フレーム壁２５に対して支持体９１を固定するためのラグ２７ａ、２８ａと連通するその上面、下面にラグ９２を含む。支持体９１の基底部９３は、支持フレーム２２のアーム部２８に沿って延びるように配置され、支持フレーム２２上に搭載されるときにアーム部２８のラグ２８ａ、２８ｂ（図１５Ｂを参照）の上面に取り付けられる。
【０１３２】
支持体９１は、ケーシング２０の内部に、また支持フレーム２２の内部フレーム壁２５に対して位置するように形成される。これは、内部フレーム壁２５に係合するために本来的弾力性を有するプラスチック材料から支持体９１を成形することによって達成できる。これはまた、支持体９１にＰＣＢ９０を支持するために必要な絶縁性を提供する。支持体９１のために、例えばポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）またはポリカーボネートが使用できる。
【０１３３】
基底部９３は更に、ＰＣＢ９０を支持体９１に固定するために使用される凹部９３ａと、対応する位置決めラグ９３ｂとを含む（より詳細に後述されるように）。更に支持体９１の上部は、いったん印字ヘッドモジュール３０の流体チャネル部材４０がチャネル２１に挿入されたときに、チャネル２１の内部側壁２９と（内部側壁２９の上面２９ａ上に位置決めされる）印字ヘッドモジュール３０の長手方向に延びるタブ４３とに合うように配置され形作られている上方に延びるアーム部９４を含んでいる。この構成は、図３に、より明瞭に示すようにケーシング２０のチャネル２１内における印字ヘッドモジュール３０の固定に備えている。
【０１３４】
本発明の一実施形態において支持体９１の延長アーム部９４は、印字ヘッドモジュール３０の１つのエッジの上とこれに沿った「クリップ」または「クランプ」動作を実行するように構成され、これは完全に組み立てられた印字ヘッドアセンブリ１０から印字ヘッドモジュール３０が外れたり、変位したりするのを防止する助けとなる。これは、適所にしっかり保持されている（以下に詳述するような方法で）流体チャネル部材４０の両方の長手方向に延びるタブ４３によって印字ヘッドアセンブリ１０から上方に（すなわち図３に示すｚ軸方向に）動かないように、また以下詳細に説明されるように印字ヘッドモジュール３０の横方向に（すなわち図３に示すｙ軸方向に）動かないように、印字ヘッドモジュール３０を実質的に拘束する方法で印字ヘッドモジュール３０の流体チャネル部材４０にこのクリップ動作が作用するからである。
【０１３５】
この点に関して印字ヘッドモジュール３０の流体チャネル部材４０は、内部側壁２９から外部側壁２４ａの方向にｙ軸に沿って向けられた支持体９１によって加えられる力に曝される。この力は、支持フレーム２２の外部側壁２４ａ側の流体チャネル部材４０の長手方向に延びるタブ４３が凹部２４ｂの下面２４ｃと上面２４ｄとの間に保持されるようにする。この力は、内部側壁２９の上面２９ａと支持体９１の延長アーム部９４との間に保持される流体チャネル部材４０の他方の長手方向に延びるタブ４３と組み合わせて、印字ヘッドモジュール３０のｚ軸方向への動きを抑制するように作用する（より詳細に後述されるように）。
【０１３６】
しかしながら印字ヘッドモジュール３０はなお、ｘ軸方向の（すなわち印字ヘッドモジュール３０の長手方向に沿った）動きに対応でき、これは印刷システムの運転時にケーシング２０が熱的膨張および収縮を受ける場合には望ましいことである。ケーシングは典型的にはアルミニウムのような押出し成形される金属で作られるので、印刷ユニット内に存在するような熱的に可変の環境で熱的膨張および収縮を受け易いこのような材料によって寸法変化を受ける可能性がある。
【０１３７】
すなわち印字ヘッドアセンブリの完全性と信頼性とを保証するために、先ず印字ヘッドモジュール３０の流体チャネル部材４０は、環境変化に起因する実質的寸法変化を受けない材料（ＬＣＰなどのような）で形成され、それによって個別印字ヘッドタイル間の位置関係を保持し、また印字ヘッドモジュール３０は、印字ヘッドモジュール３０が取り外し可能に搭載されるケーシング２０に関して位置的に実質的に独立しているように配置される（すなわち印字ヘッドモジュールはケーシング２０のチャネル２１の長手方向には「浮いている」）。
【０１３８】
したがって印字ヘッドモジュールはｘ軸方向には拘束されないので、この方向におけるケーシングからのいかなる熱膨張力も、印字ヘッドモジュールに伝達されない可能性がある。更にｚ軸方向とｙ軸方向における拘束は弾性的であるので、これらの方向には、動きに関してある程度の許容範囲が存在する。この結果、印字ヘッドモジュールの精巧な印字ヘッド集積回路は、これらの力から保護され、印字ヘッドアセンブリの信頼性は維持される。
【０１３９】
更にクリップ装置はまた、ケーシングからのＰＣＢ支持体（単数または複数）の単なる「クリップ解除」によって印字ヘッドアセンブリの容易な組立てと分解とに備えている。図１６に示す例示的な実施形態では、１対の延長アーム部９４が設けられているが、当業者は、より大きいまたはより小さい数が本発明の範囲内にあることを理解する。
【０１４０】
再び図１６〜１７Ｂを参照すると支持体９１は更に、その上部にチャネル部９５を含む。図示の例示的な実施形態においてチャネル部９５は、３個の溝彫りされた凹部９５ａ、９５ｂ、９５ｃを含む。溝彫りされた凹部９５ａ、９５ｂ、９５ｃは、電源７０（図３を参照）を形成して印字ヘッドアセンブリ１０の長さに沿って延びる３本の長手方向に延びる導電体、またはバスバー７１、７２、７３（図２を参照）を収容するように設けられる。バスバー７１、７２、７３は、印字ヘッド集積回路５１とＰＣＢ９０上に配置された駆動電子回路１００（図１８Ａに示され、詳細に後述される）とを動作させるために必要とされる電力を搬送する導電体であり、例えば金メッキされた銅で作られる。
【０１４１】
本発明の一実施形態において３本のバスバーは、Ｖｃｃ（例えばバスバー７１を介して）と接地（Ｇｎｄ）（例えばバスバー７２を介してとＶ＋（例えばバスバー７３を介して）の電圧を用意するために使用される。特にＶｃｃとＧｎｄの電圧は、駆動電子回路１００とＰＣＢ９０の関連回路とに印加され、ＶｃｃとＧｎｄとＶ＋の電圧は印字ヘッドタイル５０の印字ヘッド集積回路５１に印加される。より多い、またはより少ない数のバスバーが、したがってＰＣＢ支持体内の溝彫りされた凹部が特定の印刷アプリケーションの電力要件に依存して使用できることは、当業者によって理解される。
【０１４２】
本発明の支持体９１は更に、チャネル部９５の下方に位置する（下部）保持クリップ９６を含む。図１６に示す例示的な実施形態では、１対の保持クリップ９６が設けられている。これらの保持クリップ９６は、支持体９１上にＰＣＢ９０を確実に搭載する助けとなるように機能する、その底面上に切欠き部（ノッチ）９６ａを含む。このために図１８Ａの例示的な実施形態に示すように、ＰＣＢ９０は、その最上部側に（ＰＣＢ９０の取付け方向に関して）１対のスロット９７を含み、これらは保持クリップ９６との係合を容易にするように取り付けられるときに切欠き部９６ａと一線に整列する。
【０１４３】
図３に示すようにＰＣＢ９０は、保持クリップ９６の切欠き部９６ａと支持体９１の基底部９３の上述の凹部９３ａと位置決めラグ９３ｂとの間にぴったりと取り付けられる。この構成は、ＰＣＢ９０の駆動電子回路１００と印字ヘッドモジュール３０の印字ヘッド集積回路５１との間の信頼できる接続を可能にするようにＰＣＢ９０を適所に確実に保持する。
【０１４４】
再び図１８Ａを参照して、今からＰＣＢ９０の例示的な回路配置が説明される。この回路は、印刷エンジンコントローラ（ＰＥＣ）集積回路の形の駆動電子回路１００を含む。ＰＥＣ集積回路１００は、印刷ユニットに取り付けられるときに印字ヘッドアセンブリ１０を通過する印刷媒体上に情報を印刷するために、印字ヘッドモジュール３０の印字ヘッド集積回路５１を駆動するために使用される。ＰＥＣ集積回路１００の機能と構造は、詳細に後述される。
【０１４５】
ＰＣＢ９０の例示的な回路はまた、印字ヘッドタイル５０の各々から延びる可撓性ＰＣＢ８０の下部接続部８１（図６を参照）を受けるその上部に４個のコネクタ９８（図１８Ｂを参照）を含む。特に４個の可撓性ＰＣＢ８０の対応する端部は、４個の印字ヘッドタイル５０のＰＣＢ５２とＰＣＢ９０の４個のコネクタ９８との間に接続される。次にコネクタ９８は、ＰＥＣ集積回路１００と４個の印字ヘッドタイル５０の印字ヘッド集積回路５１との間でデータ通信が行われ得るように、ＰＥＣ集積回路１００に接続される。
【０１４６】
上記の実施形態では印字ヘッドアセンブリの必要な印刷速度要件を満たすために、４個の印字ヘッドタイルを制御するように１つのＰＥＣ集積回路が選択される。この方法では図１、２に関して上記に説明したように、１６個の印字ヘッドタイルを有する印字ヘッドアセンブリのために、４個のＰＥＣ集積回路が必要となり、したがって４個のＰＣＢ支持体９１が使用される。しかしながら本発明の印字ヘッドアセンブリの特定のアプリケーションに依存して、多数の印字ヘッドタイルを制御するために使用されるＰＥＣ集積回路の数が変化し得ること、またそれとして印字ヘッドタイルとＰＥＣ集積回路とＰＣＢとＰＣＢ支持体との数の多くの異なる組合せが使用できることは、当業者によって理解される。更に単一の印字ヘッド集積回路５１を駆動するために、単一のＰＥＣ集積回路１００が設けられる可能性もある。更に異なる構成のＰＣＢ９０と支持体９１が使用できるように、１つのＰＣＢ９０上に２つ以上のＰＥＣ集積回路１００を配置することもあり得る。
【０１４７】
印字ヘッドの別々の領域を制御するために別々のＰＥＣ集積回路を保持する多数のＰＣＢを使用するというモジュール式アプローチが好都合にも、印字ヘッドアセンブリ内の欠陥回路の容易な決定と取外しと交換とに助けとなることは注目されるべきである。
【０１４８】
ＰＣＢ９０の回路と印字ヘッドタイル５０に取り付けられた印字ヘッド集積回路５１とへの上述の電力供給は、可撓性ＰＣＢ８０によって提供される。特に可撓性ＰＣＢ８０は、ＰＥＣ集積回路（単数または複数）１００と印字ヘッド集積回路５１との間にデータ接続を提供することと、バスバー７１、７２、７３と、ＰＣＢ９０と、印字ヘッド集積回路５１との間に電力接続を提供するという２つの機能のために使用される。必要な電気的接続を提供するために可撓性ＰＣＢ８０は、印字ヘッドタイル５０からＰＣＢ９０に延びるように配置される。これは、可撓性ＰＣＢ８０をバスバー７１、７２、７３に押し付けるために弾力性の圧力プレート７４が設けられた図３に示す構成を使用することによって達成できる。この構成では、バスバー７１、７２からの電力（すなわちＶｃｃとＧｎｄ）をＰＣＢ９０のコネクタ９８へ、またバスバー７１、７２、７３のすべてからの電力（すなわちＶｃｃとＧｎｄとＶ＋）を印字ヘッドタイル５０のＰＣＢ５２へ経路指定する可撓性ＰＣＢ８０に、適当に配置された電気コネクタが設けられる。
【０１４９】
圧力プレート７４は、図１９Ａ〜２１に詳細に示されている。圧力プレート７４は、この圧力プレート７４が支持体９１に取り付けられるときに、バスバー７１、７２、７３に、またそれらの間に横たわる可撓性ＰＣＢ８０に整列するように、図１９Ｂに示すように圧力プレート７４の後面（支持体９１上の取付け方向に関して）に位置する隆起部（圧力エラストマー）７５を含む。圧力プレート７４は、延長アーム部９４（図１５Ａを参照）から突き出た支持体９１の（上部）保持クリップ９９のうちの対応するクリップに孔７４ａを係合させ、タブ部７４ｃを介して（図２０を参照）（下部）保持クリップ９６のうちの対応するクリップに孔７４ｂを係合させることによって支持体９１に取り付けられる。圧力プレート７４は、圧力プレート７４と可撓性ＰＣＢ８０との間に絶縁を提供する隆起部７５によって可撓性ＰＣＢ８０をバスバー７１、７２、７３に電気的に接触させるスプリング様の弾性を有するように形成される。
【０１５０】
図２１に最も明らかに示すように圧力プレート７４は更に、支持体９１からの圧力プレート７４の取外しを助ける手段として役立つ湾曲下部７４ｂを含む。
【０１５１】
バスバー７１、７２、７３に可撓性ＰＣＢ８０を押し付けるように圧力プレート７４が支持体９１上に保持される特定の方法と、支持体９１の延長アーム部９４が上述のクリップ作用を可能にする方法とが、今から図２２、２２Ａ〜２２Ｅを参照しながら十分に説明される。
【０１５２】
図２２は、本発明の例示的な実施形態による支持体９１の正面模式図を示す。図２２Ａは、破線I-I上に位置する支持体９１のコンポーネントを示すハッチング部分を有する図２２の線I-Iに沿って取られた側面断面図である。
【０１５３】
図２２Ａは特に、上部保持クリップ９９の１つを示す。この保持クリップ９９の拡大図は、図２２Ｂに示されている。保持クリップ９９は、圧力プレート７４の孔７４ａの１つの孔の上面が保持クリップの上面９９ａと保持部９９ｂとに対して保持され得るように、構成される（図２１を参照）。圧力プレート７４のスプリング様の弾性によって、上面９９ａは圧力プレート７４の上部を保持部９９ｂに接触させるように、圧力プレート７４が取り付けられるときに上方外向きの僅かな力を圧力プレート７４に作用させる。
【０１５４】
さて図２２の線II-IIに沿って取られた側面断面図である図２２Ｃを参照すると、下部保持クリップ９６の１つが示されている。この保持クリップ９６の拡大図は、図２２Ｄに示されている。保持クリップ９６は、圧力プレート７４の孔７４ｂのうちの１つの孔のタブ部７４ｃが保持クリップ９６の内面９６ｃに対して保持され得るように構成される（図２０を参照）。したがって支持体９１から離れる方向に圧力プレート７４の上部に保持クリップ９６により作用させられる上述の僅かな力によって圧力プレート７４の下部は、反対方向に、例えば支持フレーム２２に関して内側方向に加重される。その結果、圧力プレート７４は、バスバー７１、７２、７３の方に押し付けられ、これが今度は、バスバー７１、７２、７３と確実に接触するように、隆起部７５を介して同じ方向に可撓性ＰＣＢ８０を押し付けるように働く。
【０１５５】
図２２Ｃに戻ると、延長アーム部９４の１つが示されている。この延長アーム部９４の拡大図は、図２２Ｅに示される。延長アーム部９４は、チャネル２１の内部側壁２９とその上に配置された印字ヘッドモジュール３０の流体チャネル部材４０の長手方向に延びるタブ４３との上に適合するように位置決めされたＬ字形の足部によって実質的にＬ字形になるように構成される。図２２Ｅに示すようにＬ字形の足部の端部は弧状面を有する。この面は、延長アーム部９４の各々に設けられた凹部９４ａのエッジに対応しており、その中心は実質的に、図２２の線II-IIに位置している（図１６、１７Ｂを参照のこと）。凹部９４ａは、延長アーム部９４が流体チャネル部材４０の上にクリップされるときに、印字ヘッドタイル５０の位置に対応するために、流体チャネル部材４０の長手方向に延びるタブ４３の長さに沿って規則的に間隔を置いて配置された角付きラグ４３ａ（図４Ａを参照）に係合するように配置される。
【０１５６】
この位置において凹部９４ａの弧状エッジは、角付きラグ４３ａ（図４Ａを参照）の角付き面と接触しており、これは延長アーム部９４と長手方向延長タブ４３との唯一の接触点である。図４Ａには示されないが、流体チャネル部材４０の他方の側部上の長手方向延長タブ４３は、同様に角付きラグ４３ａを有しており、この角付き面は支持フレーム２２上の凹部２４ｂの上面２４ｂと接触する。
【０１５７】
前に暗に言及したようにこの特定の構成によって、これらの接触点において延長アーム部９４によって流体チャネル部材４０には下方内向きの力が作用する。この下向きの力は、前に述べたようにチャネル２１内の印字ヘッドモジュール３０をｚ軸方向に拘束するのを助ける。この内向きの力はまた、流体チャネル部材４０の反対長手方向に延びるタブ４３上の角付きラグ４３ａを支持フレーム２０の凹部２４ｂ内に押し込むことによってチャネル２１内に印字ヘッドモジュール３０を拘束するのを助け、ここで凹部２４ｂの上面２４ｄはまた、反対下方内向きの力を流体チャネル部材に印加する。これに関してこれらの反対方向の力は、流体チャネル部材４０の動きの範囲をｙ軸方向に限定するように作用する。凹部９４ａの各々に関して図４Ａに示した２個の角付きラグ４３ａが単に角付きラグ４３ａの例示的な構成であることは理解されるべきである。
【０１５８】
更に角付きラグ４３ａは、取り付けられたときに各可撓性ＰＣＢ８０の下部接続部８１がＰＣＢ９０の対応するコネクタ９８に整列するように、流体チャネル部材４０の上面の印字ヘッドタイル５０の位置に対応するように位置決めされる（図６、１８Ｂを参照のこと）。これは、支持体９１の下部保持クリップ９６によって受けられる孔８２（図６）を有する可撓性ＰＣＢ８０によって容易にされる。その結果これらの可撓性ＰＣＢ８０は、上述のように保持クリップ９６によって保持された圧力プレート７４の下に正しく位置決めされる。
【０１５９】
なお更に図２２Ｃ、２２Ｅにも示すように支持体９１の（上部）ラグ９２は、支持体９１から離れる方向に支持体９１の平面の法線から僅かに傾斜している内面９２ａを有する。図１７Ａ、図１７Ｂに示すように上部ラグ９２は、スプリング様の作用によって支持体９１に関してヒンジとなり得る弾性部材として形成される。その結果、ケーシング２０に取り付けられるときに、内面２５の下部と支持フレーム２２のアーム部２８のラグ２８ａとの間に形成された凹部内に（下部）ラグ９２を片寄らせることによってケーシング２０の支持フレーム２２に支持体９１を固定するのを助ける僅かな力が、支持フレーム２２の最上面２７のラグ２７ａに作用させられる。
【０１６０】
本発明の例示的な実施形態にしたがってケーシング２０の構造が完成される方法は、これから図１、２、１５Ａ、２３を参照しながら説明される。
【０１６１】
図１、２に示すようにケーシング２０は、支持フレーム２２に隣接して配置される上述のカバー部２３を含む。こうして支持フレーム２２とカバー部２３は共に、印字ヘッドアセンブリ１０のツーピース（二分割型）外側ハウジングを画成する。カバー部２３のプロファイルは、図２３に示す通りである。
【０１６２】
カバー部２３は、印字ヘッドモジュール３０を保持するケーシング２０のチャネル２１によって支持フレーム２２に搭載されたＰＣＢ支持体９１に取り付けられた露出したＰＣＢ９０の上に置かれるように構成される。その結果、カバー部２３は、印字ヘッドモジュール３０をケーシング２０内に囲い込む。
【０１６３】
カバー部２３は、支持フレーム２２のアーム部２８のラグ２８ｂと湾曲端部２８ｄとの間に形成された凹部２８ｃ内に受け入れられる底面上に（印字ヘッドアセンブリ１０の方位に関して）長手方向に延びるタブ２３ａを含む（図１５Ａを参照のこと）。この配置は、支持フレーム２２に関してカバー部２３をケーシング２０内に位置決めして保持する。カバー部２３は更に、ねじ付き部２３ｂを通してねじを使用して長手方向側部に端部プレート１１０を介して端部プレート１１１または端部ハウジング１２０を取り付けることによって適所に保持される（図２３、２９、３９を参照のこと）。端部プレート１１０および／または１１１はまた、内部空洞２６に設けられたねじ部２２ａ、２２ｂを通してねじを使用して長手方向両側部において支持フレーム２２に取り付けられる（図１５Ａ、２９、３９を参照のこと）。更にカバー部２３は、ＰＣＢ支持体（単数または複数）９１に取り付けられた圧力プレート（単数または複数）７４を収容するためのカバー部２３の内面（印字ヘッドアセンブリ１０の内側方向に関して）に空洞部２３ｃが配置された図２３に示すようなプロファイルを有する。
【０１６４】
更にカバー部はまた、動作時にＰＥＣ集積回路１００によって生成された熱を放散するために設けられたフィン（ひれ）部２３ｄ（図３を参照）を含むこともある。これを容易にするためにカバー部２３の内面はまた、カバー部２３が支持フレーム２２に取り付けられるときにＰＥＣ集積回路１００に物理的に接触する熱結合材料部（図示せず）を備えることもある。なお更にカバー部２３は、印字ヘッドアセンブリ１０の専用電子回路の動作に干渉する可能性がある電磁干渉（ＥＭＩ）を抑制するようにも機能することもできる。
【０１６５】
本発明の一実施形態による１印字ヘッドモジュール当たり十分な数のＰＥＣ集積回路１００を提供するために支持フレーム２２内に複数のＰＣＢ支持体９１が組み立てられる方法は、これから図１６、２４〜２７を参照しながら説明される。
【０１６６】
上述のように、本発明の一実施形態において支持体９１の各々は、４個の印字ヘッド集積回路５１を駆動するＰＥＣ集積回路１００の１つを保持するように配置される。したがって例えば１６個の印字ヘッドタイルを有する印字ヘッドモジュール３０では、４個のＰＥＣ集積回路１００と、したがって４個の支持体９１が必要とされる。この目的のために支持体９１は、上述のように支持フレーム２２と印字ヘッドモジュール３０とに取り付けられてクリップされた支持体９１の各々と共に、ケーシング２０の長さを延ばすように、図２４に示すように端と端を接する方法で組み立てられる。このようにして１６個の印字ヘッドタイル５０の単一印字ヘッドモジュール３０は、その長さに沿ってケーシング２０に確実に保持される。
【０１６７】
図１６により明瞭に示すように支持体９１は更に、その各端部に隆起部９１ａと凹部９１ｂとを含む。すなわち支持体９１の端部壁の各エッジ領域は、その外側エッジに沿って形成された凹部９１ｂを有する隆起部９１ａを含む。この構成は、図２４に示す隣接支持体９１間に隣接配置を作り出す。
【０１６８】
各側部における１つの隆起部９１ａに隣接する２つの凹部９１ｂのこの配置は、図２５の断面に示すように、適当な電気接続部材１０２を受け入れることのできる空洞を形成する。このような配置は、複数の組み立てられた支持体９１のいずれかの、または両方の端部から入力される、すなわちケーシング２０の端部に設けられたデータコネクタ（後述の）を介して入力されるデータ信号が所望のＰＥＣ集積回路１００、またしたがって所望の印字ヘッド集積回路５１に経路指定されるように、支持体９１に支持された隣接するＰＣＢ９０が互いに電気的に接続されることを可能にする。
【０１６９】
このために接続部材１０２は、各ＰＣＢ９０の下面（支持体９１上の取付け方向に関して）のエッジ接触領域に設けられた複数のパッド間に電気的接続を提供する。これらのパッドの各々は、ＰＣＢ９０の回路の異なる領域に接続される。図２６は、接続部材１０２の上に配置されたＰＣＢのパッドを示す。特に図２６に示すように、ＰＣＢ９０の下面の各エッジの実質的に中心の領域には、一連の接続ストリップ９０ａ、９０ｂとして複数のパッドが設けられる。
【０１７０】
上記のように接続部材１０２は、隣接する支持体９１の隣接する凹部９１ｂに形成される空洞内に配置されるので（図２５を参照）、ＰＣＢ９０が支持体９１に取り付けられるときに一方のＰＣＢ９０の接続ストリップ９０ａとこれに隣接するＰＣＢ９０の接続ストリップ９０ｂは、これらの間に電気接続を提供するために同じ接続部剤１０２に接触する。
【０１７１】
これを達成するために接続部材１０２は各々、その各表面に設けられた一連の導電性ストリップ１０４を有する矩形ブロックであるために図２７に示すように形成され得る。代替として導電性ストリップ１０４は、図２５、２６に示すように接続部材１０２の唯１つの表面上に形成することもできる。このような接続部材は典型的には、順次に間隔を置いて配置された導電材料と非導電材料のストリップを提供するように印刷されたシリコーンゴムのストリップから形成できる。図２７に示すようにこれらの導電性ストリップ１０４は、ＰＣＢ９０の接続ストリップ９０ａ、９０ｂと２：１関係で設けられる。すなわち接続ストリップ９０ａ、９０ｂの幅の半分未満の導電性ストリップ１０４の幅を有する接続ストリップ９０ａ、９０ｂより２倍ほど多い導電性ストリップ１０４が設けられる。したがっていかなる１つの接続ストリップ９０ａまたは９０ｂも、対応する２個の導電性ストリップ１０４の一方または両方に接触でき、こうして接続部材１０４とＰＣＢ９０の接触領域との間の整列要件を最小にする。
【０１７２】
本発明の一実施形態において接続ストリップ９０ａ、９０ｂは、短絡を防止するために接続ストリップ間に十分な間隔を持ちながら、２つのより薄い導電性ストリップ１０４が接続ストリップ９０ａ、９０ｂの各々１つだけと高い信頼度で接触できるように、接続ストリップ間に０．４ｍｍ間隔で約０．４ｍｍ幅になっている。接続ストリップ９０ａ、９０ｂと導電性ストリップ１０４は、信頼できる接触を提供するために金メッキされ得る。しかしながら当業者は、接続部材と適当に構成されたＰＣＢ支持体との使用がＰＣＢ９０を接続する単に１つの例示的な方法に過ぎず、他のタイプの接続も本発明の範囲内にあることを理解する。
【０１７３】
更にＰＣＢ９０の回路は、組み立てられた支持体９１のＰＣＢ９０のうちの１つのＰＣＢ９０のＰＥＣ集積回路１００がこのＰＣＢ９０に直接接続された印字ヘッド集積回路５１だけでなく、隣接するＰＣＢ（単数または複数）９０の集積回路およびいかなる非隣接ＰＣＢ（単数または複数）９０の更なる回路も駆動するために使用できるように、配置される。このような構成は好都合にも、印字ヘッドアセンブリ１０に、ＰＥＣ集積回路１００および／またはＰＣＢ９０の１つが減速された印刷速度でも欠陥状態になったにもかかわらず連続運転できる能力を提供する。
【０１７４】
本発明の印字ヘッドアセンブリ１０の上述のスケーラビリティ（拡張可能性）によれば、ＰＣＢ支持体９１の端と端を接するアセンブリは、支持体９１のモジュール性によって印字ヘッドアセンブリ１０の必要な長さにまで拡張できる。この目的のためにバスバー７１、７２、７３は、複数のＰＣＢ支持体９１の組合せ長さに延ばす必要があり、これは幅広用紙印刷アプリケーションのような比較的長い印字ヘッドアセンブリ１０が所望されるときに、ＰＣＢ９０の各々に不十分な電力が送られるという結果になる可能性がある。
【０１７５】
電力損失を最小にするために、印字ヘッドアセンブリの各端部に１つずつの２つの電源が使用でき、また各端部から１グループのバスバー７０が使用できる。例えば実質的に印字ヘッドアセンブリ１０の中心におけるこれら２つのバスバーグループの接続は、図２８に示す例示的な接続領域７１ａ、７２ａ、７３ａを提供することによって容易にされる。
【０１７６】
特にバスバー７１、７２、７３は互いに関してジグザグ配列に設けられ、またそれらの端部領域は、接続領域７１ａ、７２ａ、７３ａとして図２８に示す実矧ぎ部によって構成される。したがって第１グループのバスバー７０の接続領域７１ａ、７２ａ、７３ａは、第２グループのバスバー７０のバスバー７１、７２、７３の対応するバスバーの接続領域７１ａ、７２ａ、７３ａとオーバーラップして係合する。
【０１７７】
これらのバスバーが電源に接続される方法と端部プレート１１０、１１１の配置とこれらの接続部を収容する端部ハウジング（単数または複数）１２０は、これから図１、２および図２９〜３９を参照しながら説明される。
【０１７８】
図２９は、図１に示すものに類似の本発明の一実施形態による例示的な印字ヘッドアセンブリの端部を示す。この端部において端部ハウジング１２０は、端部プレート１１０を介して印字ヘッドアセンブリ１０のケーシング２０に取り付けられる。
【０１７９】
端部ハウジングプレートアセンブリは、バスバー７１、７２、７３への電力の供給のためとＰＣＢ９０へのデータの供給のための接続電子回路を収容する。この端部ハウジングプレートアセンブリはまた、印字ヘッドアセンブリ１０が適用されている印刷システムの流体供給源の外部流体搬送チューブ（図示せず）との内部流体搬送チューブ６のための接続部を収容する。
【０１８０】
これらの接続部は、図３０に示すようにコネクタ装置１１５の上に設けられる。図３０は、本発明の一実施形態による印字ヘッドアセンブリ１０のケーシング２０の端部に、上述のようなねじを介して取り付けられた端部プレート１１０に嵌合するコネクタ装置１１５を示す。図示のようにコネクタ装置１１５は、電源接続部１１６とデータ接続部１１７と流体搬送接続部１１８とを含む。電源接続部１１６の端子は、各々がバスバー７１、７２、７３のうちの対応する１つに接続するように設けられた３個のコンタクトねじ１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃのうちの対応するコンタクトねじに接続される。このためにバスバー７１、７２、７３の各々は、コンタクトねじ１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃとの係合に適した位置にねじ付き孔を備える。更に、図３１に示すようにバスバー７１、７２、７３とコネクタ装置１１５との係合を容易にするために、コンタクトねじ１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃと接触すべきバスバー７１、７２、７３の端部には接続領域７１ａ、７２ａ、７３ａ（図２８を参照）が設けられる。
【０１８１】
図３０、３２Ａ、３２Ｂには、バスバーの各々のために１つずつの単に３個のコンタクトねじが、または３個のコンタクトねじのための場所が示されている。しかしながら異なる数のコンタクトねじの使用も本発明の範囲内にある。すなわちバスバーに経路指定される電力の量によっては、十分な電力コンタクトを提供するために、各バスバーのために２個以上のコンタクトねじを設けることが必要となり得る（例えば図３３Ｂ、３３Ｃを参照のこと）。更に上述のように、より多い、またはより少ない数のバスバーが使用されることがあり、したがって対応する更に多い、または更に少ない数のコンタクトねじが使用され得る。なお更に、当業者は、半田付けのような本技術では典型的であるようにコネクタ装置を介してバスバーを電源に接触させる他の手段も本発明の範囲内に入ることを理解する。
【０１８２】
電源接続部１１６とデータ接続部１１７がコネクタ装置１１５に取り付けられる方法は、図３２Ａ、３２Ｂに示される。更に流体搬送接続部１１８がコネクタ装置１１５に関してデータ接続部１１７の上に重なるように（図３０、３２Ｃを参照）、コネクタ装置１１５の孔１１５ａには流体搬送接続部１１８の接続タブ１１８ａが取り付けられる。
【０１８３】
図３０、３２Ｃに見られるように、７個の内部流体搬送チューブ６にしたがって流体搬送接続部１１８には７個の内部、外部チューブコネクタ１１８ｂ、１１８ｃが設けられる。すなわち図３４に示すように流体搬送チューブ６は、流体搬送接続部１１８の内部チューブコネクタ１１８ｂと流体搬送コネクタ４７または４８の７個の管状部４７ｂまたは４８ｂとの間を接続する。前に述べたように当業者は、本発明が流体搬送チューブなどのこの数に限定されないことを明確に理解する。
【０１８４】
図３２Ａ、３２Ｂに戻ると、コネクタ装置１１５は、領域１１５ｂを経由したバスバー７１、７２、７３と電源接続部１１６のコンタクトねじ１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃとの接続と、領域１１５ｃを経由したケーシング２０上に配置された複数のＰＣＢ９０のうちの端部ＰＣＢ９０とデータ接続部１１７との接続と、を容易にする方法でケーシング２０によって受け入れられるように領域１１５ｂと１１５ｃとで形作られている。
【０１８５】
コネクタ装置１１５の領域１１５ｃは、接続部材１０２の１つがデータ接続部１１７のデータ接続部を端部ＰＣＢ９０に接続するために、こうしてこれらの間に設けられた接続部材１０２を介して複数のＰＣＢ９０のすべてに接続するために使用できるように、端部ＰＣＢ９０の下面のエッジ接触領域に設けられた接続ストリップ９０ａまたは９０ｂに対応するデータ接続部１１７の接続領域（図示せず）を備えることが有利である。
【０１８６】
これは、端部ＰＣＢ支持体９１（図２４を参照）の隆起部９１ａと凹部９１ｂとにそれぞれ整列するように配置されたその一方のエッジに隆起部１１２ａと凹部１１２ｂとを有する図３３Ａに示すような支持部材１１２を使用することによって容易にされる。支持部材１１２は、端部ＰＣＢ支持体９１の後面のスロット領域９１ｃにタブ１１２ｃを係合させることによって端部ＰＣＢ支持体９１の後面に取り付けられ（図１７Ｂ参照）、またコネクタ装置１１５の領域１１５ｃは、領域１１５ｃの接続領域が端部ＰＣＢ９０の下面のエッジ接触領域と実質的に同じ平面内にあるように、支持部材１１２のクリップ部１１２ｄによって上下の側部表面に保持される。
【０１８７】
こうして端部プレート１１０がケーシング２０の端部に取り付けられると、図２４の隣接する支持体９１の凹部９１ｂ間に形成された隣接配置と同様に、凹部１１２ｂ、９１ｂ間に隣接配置が形成される。したがって接続部材１０２は、端部ＰＣＢ９０とコネクタ装置１１５の領域１１５ｃとの間にコンパクトに収容できる。この配置は、対応する領域１２５ｃを有する他のタイプのコネクタ装置１２５に関する図３３Ｂ、３３Ｃに示され、これは図３７、３８Ａ、３８Ｂを参照しながら以下詳細に説明される。
【０１８８】
データ接続部１１７を端部ＰＣＢ９０に接続するこの例示的な方法は、ケーシング２０の長手方向端部に配置される異なる構成のＰＣＢ９０を備えることが必要でなく、またデータ接続の同じ方法が印字ヘッドアセンブリ１０の至る所で保たれ得るという点で、本発明のモジュール式態様に寄与する。しかしながらデータ接続部１１７を端部ＰＣＢ９０に接続するための追加または他のコンポーネントの準備も本発明の範囲内に含まれることは、当業者によって理解される。
【０１８９】
図３０に戻ると、コネクタ装置１１５の領域１１５ｂ、１１５ｃがバスバー７１、７２、７３と端部ＰＣＢ９０とへの接続のためにケーシング２０内に突き出ることができるように、またバスバー７１、７２、７３がコネクタ装置１１５に設けられたコンタクトねじ１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃまで延びることができるように、端部プレート１１０はコネクタ装置１１５の領域１１５ｂ、１１５ｃに適合するように形作られることが理解され得る。端部プレート１１０のこの特定の形状は、図３５Ａに示されており、ここで端部プレート１１０の領域１１０ａ、１１０ｂはそれぞれ、コネクタ装置１１５の領域１１５ｂ、１１５ｃに対応する。更に内部流体搬送チューブ６と印字ヘッドモジュール３０の流体搬送コネクタ４７、４８との間の接続を可能にするように、端部プレート１１０の領域１１０ｃが設けられる。
【０１９０】
端部ハウジング１２０はまた、図３２Ｃに示す流体搬送接続部１１８の外部チューブコネクタ１１８ｃのような外部接続領域が図２９に示すように印字ヘッドアセンブリ１０から露出するように、電源部１１６とデータ接続部１１７と流体搬送接続部１１８とを保持するために図３５Ａに示すように形作られる。
【０１９１】
図３５Ｂは、本発明の一例示的な実施形態による印字ヘッドアセンブリ１０のケーシング２０の他端部に設けられ得る端部プレート１１０と端部ハウジング１２０とを示す。図３５Ｂに示すこの例示的な実施形態は例えば、印字ヘッドアセンブリの両端に電源および／または流体搬送接続部を設けるためにケーシングの両端に端部ハウジングが設けられる状況に対応する。このような例示的な印字ヘッドアセンブリは、図３６に示されており、例えば印字ヘッドアセンブリが比較的長い幅広用紙印刷の上述の例示的なアプリケーションに対応する。
【０１９２】
このために図３７は、その中に収容されたコネクタ装置１２５を有するケーシングの他端に関する端部ハウジングプレートアセンブリを示す。説明目的のために、コネクタ装置１２５に取り付けられたバスバー７１、７２、７３が示されている。見られるようにバスバー７１、７２、７３には、コネクタ装置１１５に関して図３１に示したものと同様に、コネクタ装置１２５との係合のために接続領域７１ａ、７２ａ、７３ａが設けられる。このコネクタ装置１２５は、図３８Ａ、３８Ｂに更に詳細に示される。
【０１９３】
図３８Ａ、３８Ｂから分かるように、コネクタ装置１１５と同様にコネクタ装置１２５は、電源接続部１１６を保持し、バスバー７１、７２、７３との接触のためのコンタクトねじ用の場所と、流体搬送部１１８（図示せず）のクリップ１１８ａを保持するための孔１２５ａと、端部プレート１１０の領域１１０ａ、１１０ｂを通してケーシング２０内に延びるための領域１２５ｂ、１２５ｃとをそれぞれ含む。しかしながらコネクタ装置１１５とは異なり、コネクタ装置１２５は、データ接続部１１７を保持せず、その代わりにスプリング部１２５ｄを含む。
【０１９４】
これは、比較的長い印字ヘッドアセンブリのアプリケーションにおける電力と流体の供給源とは異なり、単に印字ヘッドアセンブリの一端から駆動データを入力することが必要であるからである。しかしながら複数のＰＥＣ集積回路１００に正しくデータ信号を入力するためには、データ入力端部とは反対の端部においてデータ信号を終端することが必要である。したがってコネクタ装置１２５の領域１２５ｃは、終端端部における端部ＰＣＢ９０の下面のエッジ接触領域に対応する終端領域（図示せず）を備える。これらの終端領域は、上述の方法で接続部材１０２を介して接点領域に適当に接続される。
【０１９５】
スプリング部１２５ｄの目的は、より長い印字ヘッドのアプリケーションにおいてそのいかなる影響も悪化する可能性のある上述のような温度変化によるケーシング２０の膨張および収縮の場合でもこれらの終端接続を維持することである。図３８Ａ、３８Ｂに示すスプリング部１２５ｄの構成は例えば、本体部１２５ｅから離れる垂直方向に偏倚されながら、コネクタ装置１２５の本体部１２５ｅからある範囲の距離を通して領域１２５ｃが変位することを可能にする。このスプリング部は、本体部１２５ｅを構成する材料の一部を除去することによってコネクタ装置１２５内に形成される。
【０１９６】
このようにして、コネクタ装置１２５がケーシング２０に取り付けられた端部プレート１１０に取り付けられるとき、スプリング部１２５ｄがコネクタ装置１２５の本体への押圧力を受け、それによって領域１２５ｃをその静止位置から本体部１２５ｅの方に予め決められた量だけ変位させるような方法で、領域１２５ｃは端部ＰＣＢ９０の隣接エッジに接触させられる。この配置は、熱膨張および収縮によるケーシング２０のいかなる寸法変化の場合にも、データ信号が、次のようにデータ信号入力の端部とは反対の複数のＰＣＢ９０の端部に終端されたままでいることを保証する。
【０１９７】
ＰＣＢ支持体９１は、印字ヘッドモジュール（単数または複数）３０が上述のようにチャネル２１上で「浮いている」方法と同様に、「浮いている」ようにケーシング２０の支持フレーム２２上に保持される。その結果、支持体９１と印字ヘッドモジュール３０の流体チャネル部材４０は、同じまたは類似の膨張係数を有するＬＣＰなどのような類似の材料で形成されるので、ケーシング２０のいかなる膨張および収縮の場合にも支持体９１は、延長アーム部９４のクリップ作用によって印字ヘッドモジュール（単数または複数）３０との相対位置を保持する。
【０１９８】
したがって支持体９１の各々は、接続部材１０２を介して隣接接続部を保持し、これは、図２７に示すように接続部材１０２とＰＣＢ９０の接続ストリップ９０ａ、９０ｂとの比較的大きなオーバーラップによって容易にされる。したがってＰＣＢ９０とこれらが取り付けられる支持体９１は、コネクタ装置１２５のスプリング部１２５ｄによってコネクタ装置１１５の方に片寄らされるので、ケーシング２０が膨張および収縮した場合に、そうでなければコネクタ装置１１５、１２５と端部ＰＣＢ９０との間に生じる可能性のあるいかなるギャップも、スプリング部１２５ｄの作用によって防止される。
【０１９９】
いかなる膨張および収縮に対する適応も、電源に関しては比較的長い印字ヘッドアセンブリのアプリケーションで使用されるバスバー７０の２つのグループの接続領域７１ａ、７２ａ、７３ａによって容易にされる。これは、バスバー７０の２つのグループ間のオーバーラップ領域が、この領域における接続オーバーラップを維持しながらバスバー７１、７２、７３が取り付けられたコネクタ装置１１５、１２５の相対的動きを可能にするように、これらの接続領域７１ａ、７２ａ、７３ａが構成されるからである。
【０２００】
図３０、３３Ｂ、３３Ｃ、３７に示す例においてコネクタ装置１１５、１２５の正面の（ケーシング２０への取付け方向に関して）コネクタ装置１１５、１２５に接続された（コンタクトねじ１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃを介して）バスバー７１、７２、７３の端部が示されている。代替としてバスバー７１、７２、７３は、コネクタ装置１１５、１２５の後面に接続できる。このような代替構成では、このように接続されたバスバー７１、７２、７３がコネクタ装置１１５、１２５をカバー部２３の方に僅かに変位させる可能性があっても、コネクタ装置１１５、１２５の領域１１５ｃ、１２５ｃは、領域１１５ｃ１２５ｃの上下の側部を保持する支持部材１１２のクリップ部１１２ｄによって端部ＰＣＢ９０のエッジ接触領域と実質的に同じ平面内に維持される。
【０２０１】
個別領域に印刷された接続領域を有するプリント回路基板は、それによってもたらされる上述の種々の電気接続を提供するために、コネクタ装置１１５、１２５として使用できる。
【０２０２】
図３９は、図３５Ａ、３５Ｂに示す端部ハウジングプレートアセンブリの代わりに、本発明の一例示的な実施形態による印字ヘッドアセンブリ１０のケーシング２０の他端部に取り付け得る端部プレート１１１を示す。これは、印字ヘッドアセンブリが電力と流体とが両端部から供給されることを必要とする長さでない状況に備えている。例えばＡ４サイズ印刷アプリケーションでは、１６個の印字ヘッドタイルからなる１個の印字ヘッドモジュールを収容する印字ヘッドアセンブリが使用できる。
【０２０３】
したがってこのような状況では、キャッピング部材４９によってキャップされる印字ヘッドモジュール３０の端部にコネクタ装置を設けることは特に必要でないので、既に説明した方法でねじ部２２ａ、２２ｂ、２３ｂに固定されるねじを介してケーシング２０の支持フレーム２２とカバー部２３とを互いに確実に保持するために役立つ端部プレート１１１が使用できる（図２を参照のこと）。
【０２０４】
更にもし複数のＰＣＢ９０のこの端部にデータ信号終端を備えることが必要であれば、端部プレート１１１は、コネクタ装置１２５の領域１２５ｃに類似の、端部ＰＣＢ９０のエッジ接触領域に対応する終端領域を有するＰＣＢ（図示せず）を支持できるその内面（ケーシング２０上の取付け方向に関して）にスロット部（図示せず）を備えることができる。また同様にこれらの終端領域は、支持部材１１２と接続部材１０２とを介して接触領域に適当に接続され得る。このＰＣＢはまた、ケーシング２０の膨張および収縮がこのアプリケーションで接続問題を引き起こす可能性がある場合に、コネクタ装置１２５のスプリング部１２５ｄに類似のスプリング部を終端領域と端部プレート１１１との間に含むことができる。
【０２０５】
端部ハウジング１２０およびプレート１１０アセンブリのケーシング２０の両端への取付けまたは端部ハウジング１２０およびプレート１１０アセンブリのケーシング２０の一端への取付けおよび端部プレート１１１のケーシング２０の他端への取付けのいずれかによって、本発明による印字ヘッドアセンブリの構造は完成する。
【０２０６】
次に、このように組み立てられた印字ヘッドアセンブリは、この印字ヘッドアセンブリの組み立てられた長さが適用可能である印刷ユニットに搭載できる。本発明の印字ヘッドモジュールと印字ヘッドアセンブリとが適用できる例示的な印刷ユニットは、次の通りである。
【０２０７】
Ａ４およびレターサイズの紙に印刷するホームオフィス印刷ユニットに関しては、２２４ｍｍの印字ヘッド幅を提示するために、１１個の印字ヘッド集積回路を備える単一の印字ヘッドモジュールを有する印字ヘッドアセンブリが使用できる。この印刷ユニットは、ノズル速度が約２０ｋＨｚであるときに、約６０ページ／分（ｐｐｍ）で印刷できる。この速度では印字ヘッド全体に関して、１秒当たり最大約１６９０×１０６滴または約１．６８９６ｍｌのインクが発射される。これは、約０．３２ｍｓ-１の線印刷速度または約０．０７ｓｑｍｓ-１の面印刷速度という結果になる。毎秒約１８億ドットを計算するＰＥＣ集積回路によって１１個の印字ヘッド集積回路すべてを駆動するために、単一のＰＥＣ集積回路が使用できる。
【０２０８】
Ａ３およびタブロイドサイズの紙に印刷する印刷ユニットに関しては、３２５ｍｍの印字ヘッド幅を提示するために、１６個の印字ヘッド集積回路を備える単一の印字ヘッドモジュールを有する印字ヘッドアセンブリが使用できる。この印刷ユニットは、ノズル速度が約５５ｋＨｚであるときに、約１２０ｐｐｍで印刷できる。この速度では印字ヘッド全体に関して、１秒当たり最大約６７５８×１０６滴または約６．７５８４ｍｌのインクが発射される。これは、約０．８７ｍｓ-１の線印刷速度または約０．２８ｓｑｍｓ-１の面積印刷速度という結果になる。毎秒約７２億ドットをまとめて計算するＰＥＣ集積回路によって、各々が４個の印字ヘッド集積回路を駆動する４個のＰＥＣ集積回路が使用できる。
【０２０９】
１巻きの壁紙に印刷する印刷ユニットに関しては、７３２ｍｍの印字ヘッド幅を提示するために３６個の印字ヘッド集積回路を備える１つ以上の印字ヘッドモジュールを有する印字ヘッドアセンブリが使用できる。ノズル速度が約５５ｋＨｚであるときに、印字ヘッド全体に関して、１秒当たり最大約１５２０６×１０６滴または約１５．２０６４ｍｌのインクが発射される。これは、約０．８７ｍｓ-１の線印刷速度または約０．６４ｓｑｍｓ-１の面印刷速度という結果になる。毎秒約１６２億ドットをまとめて計算するＰＥＣ集積回路によって、各々が４個の印字ヘッド集積回路を駆動する９個のＰＥＣ集積回路が使用できる。
【０２１０】
１巻きの印刷媒体に印刷する幅広用紙印刷ユニットに関しては、１８６９ｍｍの印字ヘッド幅を提示するために９２個の印字ヘッド集積回路を備える１つ以上の印字ヘッドモジュールを有する印字ヘッドアセンブリが使用できる。ノズル速度が約１５〜５５ｋＨｚの範囲にあるときに、印字ヘッド全体に関して、１秒当たり最大約１０５９８×１０６〜３８８６１×１０６滴または約１０．５９８４〜３８．８６０８ｍｌのインクが発射される。これは、約０．２４〜０．８７ｍｓ-１の線印刷速度または約０．４５〜１．６３ｓｑｍｓ-１の面印刷速度という結果になる。この低い方の速度では、毎秒約１０８億ドットをまとめて計算するＰＥＣ集積回路によって、各々が１６個の印字ヘッド集積回路を駆動する（１２個の印字ヘッド集積回路を駆動するＰＥＣ集積回路の１つによって）６個のＰＥＣ集積回路が使用できる。この高い方の速度では、毎秒約４１４億ドットをまとめて計算するＰＥＣ集積回路によって、各々が４個の印字ヘッド集積回路を駆動する２３個のＰＥＣ集積回路が使用できる。
【０２１１】
１巻きの印刷媒体に印刷する「超幅広」印刷ユニットに関しては、４０６４ｍｍの印字ヘッド幅を提示するために２００個の印字ヘッド集積回路を備える１つ以上の印字ヘッドモジュールを有する印字ヘッドアセンブリが使用できる。ノズル速度が約１５ｋＨｚであるときに、印字ヘッド全体に関して、１秒当たり最大約２３０４０×１０６滴または約２３．０４ｍｌのインクが発射される。これは、約０．２４ｍｓ-１の線印刷速度または約０．９７ｓｑｍｓ-１の面印刷速度という結果になる。毎秒約２３４億ドットをまとめて計算するＰＥＣ集積回路によって、各々が１６個の印字ヘッド集積回路を駆動する（８個の印字ヘッド集積回路を駆動するＰＥＣ集積回路の１つによって）１３個のＰＥＣ集積回路が使用できる。
【０２１２】
上記の例示的な印刷ユニットのアプリケーションに関して、必要とされる印字ヘッドアセンブリは、対応する標準の長さの印字ヘッドモジュールによって、または数個の標準の長さの印字ヘッドモジュールの組合せによって用意できる。上記の例示的な印刷ユニットアプリケーションのいずれも、各々が上記に与えられた印字ヘッドタイルの数を有する２つの印字ヘッドアセンブリが使用されるように、同時両面印刷による両面印刷を含むことができることは無論である。更に当業者は、これらのアプリケーションが単に例であって、印字ヘッドアセンブリの印字ヘッド集積回路の数とノズル速度と関連印刷能力とが特定の印刷ユニットアプリケーションに依存することを理解している。
【０２１３】
（印刷エンジンコントローラ）
さて本発明の印字ヘッドアセンブリに適用可能なＰＥＣ集積回路の機能と構造は、図４０〜４２を参照しながら論じられる。
【０２１４】
本発明の上述の例示的な実施形態において印字ヘッドアセンブリ１０の印字ヘッド集積回路５１は、駆動電子回路１００のＰＥＣ集積回路１００によって制御される。種々の異なるサイズのページ上でのページ幅印刷を可能にするために、１つ以上のＰＥＣ集積回路１００が設けられる。上述のようにＰＣＢ支持体９１によって支持されたＰＣＢ９０の各々は、４個の印字ヘッド集積回路５１とインタフェースする１個のＰＥＣ集積回路１００を有しており、このＰＥＣ集積回路１００は本質的に、印字ヘッド集積回路５１を駆動し、また受信した印刷データを印刷に適した形式で印字ヘッド集積回路５１に転送する。
【０２１５】
本発明の印字ヘッド集積回路を駆動することに適した例示的なＰＥＣ集積回路は、本出願人の同時係属中米国特許出願第０９／５７５，１０８号、０９／５７５，１０９号、０９／５７５，１１０号、０９／６０６，９９９号、０９／６０７，９８５号、０９／６０７，９９０号に記載されており、これらの開示内容はすべて参照として本明細書に組み入れられている。
【０２１６】
図４０を参照するとＰＥＣ集積回路１００によって実行されるデータ流れと機能は、このＰＥＣ集積回路１００が複数の印字ヘッドモジュール３０を有する印字ヘッドアセンブリを駆動することに適している状況に関して説明される。上述のように本発明の一実施形態の印字ヘッドモジュール３０は、印刷用流体の６本のチャネルを利用する。これらは次の通りである：
・通常のカラー印刷用のシアン、マゼンタ、イエロー（ＣＭＹ）、
・黒いテキストその他の黒またはグレースケール印刷用のブラック（Ｋ）、
・タグ使用可能アプリケーション用の赤外色（ＩＲ）、
・高速印刷を可能にする定着剤（Ｆ）。
【０２１７】
図４０に示すように文書は典型的には、ＰＥＣ集積回路への伝送に先立って文書を印刷する際に関連する種々の処理ステップ１３１〜１３４を実行するようにプログラムされたラスタイメージプロセッサ（単数または複数）（ＲＩＰ（単数または複数））を有するコンピュータシステムなどによってＰＥＣ集積回路１００に供給される。これらのステップは典型的には、文書データを受信するステップ（ステップ１３１）と、このデータをコンピュータシステムのメモリバッファに格納するステップ（ステップ１３２）とを含み、ここでページレイアウトが生成され、必要とされるいかなるものも追加され得る。メモリバッファからのページは、ＰＥＣ集積回路１００への伝送に先立って、ＲＩＰによってラスタ化され（ステップ１３３）、次に圧縮される（ステップ１３４）。ページデータを受信するとＰＥＣ集積回路１００は、印字ヘッド集積回路５１を駆動するためにこのデータを処理する。
【０２１８】
本発明の印字ヘッドアセンブリのページ幅性のために各ページは、目視可能な人為構造物の生成を避けるために一定速度で印刷されなくてはならない。これは、印刷速度が入力データ速度に整合するように変えることができないことを意味する。したがって文書ラスタ化と文書印刷は、印字ヘッドアセンブリが一定のデータ供給を有することを保証するために、切り離される。この構成では１ページが完全にラスタ化されるまでこのページは印刷されず、また一定の高い印刷速度を達成するために各ラスタ化ページ画像の圧縮されたバージョンは、メモリ内に格納される。この切り離しはまた、複雑なページをラスタ化するための時間を買って単純なページをラスタ化するときにプリンタに先立ってＲＩＰ（単数または複数）が動作することを可能にする。
【０２１９】
連続階調カラー画像は確率的ディザリングによって再生されるが、ブラックテキストと線画はドットを直接使用して再生されるので、圧縮されたページ画像フォーマットは、別々の前景２値ブラック層と背景連続階調カラー層とを含む。ブラック層は、連続階調層がディザリングされた後に（連続階調層は任意のブラック成分を有するが）連続階調層の上に合成される。必要であればタグの最終層（ＩＲまたはブラックインクで）が場合によって、プリントアウト用にこのページに追加される。
【０２２０】
ページ記述におけるディザマトリックス選択領域は、無視し得るサイズに無損失で圧縮され、圧縮ページの一部を形成する連続階調解像度２値ビットマップにラスタ化される。印刷されたページのＩＲ層は場合によって、プログラム可能な密度で符号化タグを含む。
【０２２１】
上記のようにＲＩＰソフトウエア／ハードウエアは、各ページ記述をラスタ化して、このラスタ化されたページ画像を圧縮する。各圧縮されたページ画像は、ＰＥＣ集積回路１００に転送され、次にそこでメモリバッファ１３５に格納される。次にこの圧縮ページ画像は、検索されて、ページ画像が再生されるページ画像拡大器１３６に送られる。必要であればディザリング手段１３７によって任意の連続階調層に任意のディザが加えられ、また任意のブラック２値層は、レンダリング（描画）手段１３９によって描画され得る任意の赤外色タグと共に合成器１３８によって連続階調層の上に合成され得る。処理ステップの説明に戻ると次にＰＥＣ集積回路１００は、印刷ページ１４１を生成するステップ１４０で合成されたページデータを印刷するために印字ヘッド集積回路５１を駆動する。
【０２２２】
この点に関してＰＥＣ集積回路１００によって実行される処理は、多数の異なるステージからなると考えることができる。第１のステージは、ＪＰＥＧ圧縮された連続階調ＣＭＹＫ層とグループ４Ｆａｘ圧縮された２値ディザマトリックス選択マップとグループ４Ｆａｘ圧縮された２値ブラック層とをすべて同時に拡大する能力を有する。これと並行して２値ＩＲタグデータは、圧縮されたページ画像から符号化できる。第２のステージは、ディザマトリックス選択マップによって選択されたディザマトリックスを使用して連続階調ＣＭＹＫ層をディザリングし、結果得られた２値Ｋ層の上に２値ブラック層を合成し、このページにＩＲ層を加える。Ｃ、Ｍ、Ｙ、ＫまたはＩＲチャネルのいずれかに必要がある場所の各ドット位置において定着剤層も生成される。最後のステージは、印字ヘッドアセンブリを介して２値ＣＭＹＫ＋ＩＲデータを印刷する。
【０２２３】
図４１は、全体的印刷システムアーキテクチャに関連してＰＥＣ集積回路（単数または複数）１００を含む本発明の印字ヘッドアセンブリの例示的な実施形態を示す。図示のように印字ヘッドアセンブリの種々のコンポーネントは、下記を含む：
・メモリバッファ１４２における記憶のために圧縮されたページ画像を受信し、ページ拡大とブラック層合成とを実行し、ドットデータを印字ヘッド集積回路５１に送信することに責任を有するＰＥＣ集積回路１００。このＰＥＣ集積回路１００はまた、マスター品質保証（ＱＡ）集積回路１４３と（交換可能）インクカートリッジＱＡ集積回路１４４とも通信でき、最適な印刷を保証するための印字ヘッドアセンブリ特性を回復する手段を備える；
・圧縮ページ画像を記憶するための、また所定のページの印刷時の一時使用のためのメモリバッファ１４２。メモリバッファの構造と機能は、当業者に既知であり、ある範囲の標準的集積回路とこれらを使用するための手法は、ＰＥＣ集積回路（単数または複数）１００の使用時に利用可能である；
・交換可能インクカートリッジＱＡ集積回路１４４に適合するマスター集積回路１４３。ＱＡ集積回路の構造と機能は、当業者に既知であり、ある範囲の既知のＱＡ処理は、ＰＥＣ集積回路（単数または複数）１００の使用時に利用可能である。
【０２２４】
上記にある程度述べたように、本発明のＰＥＣ集積回路１００は本質的には、下記の基本的４レベルの機能を実行する：
・ＩＥＥＥ１３９４のようなシリアルインタフェースを介して圧縮ページを受信すること；
・圧縮形式からページを生成するための印刷エンジンとして機能すること。この印刷エンジン機能は、ページ画像を拡大することと、連続階調（連続階調）層をディザリングすることと、連続階調層上でブラック層を合成することと、赤外タグを場合によって加えることと、結果得られた画像を印字ヘッド集積回路に送ること；
・印字ヘッド集積回路と印刷システムのステッピングモータとを制御するための印刷コントローラとして機能すること；
・２つのＱＡ集積回路との通信のための２つの標準の低速シリアルポートとして働くこと。この点に関して、認証手順時の強いセキュリティを保証するために１つではなく２つのポートが使用される。
【０２２５】
さてこれらの機能は、本発明の例示的な実施形態によるＰＥＣ集積回路アーキテクチャの更に特定の例示を提供する図４２を参照しながらより詳細に説明される。
【０２２６】
ＰＥＣ集積回路１００は、下記の機能を実行するために単純なマイクロコントローラＣＰＵコア１４５を組み込んでいる：
・印刷ページ間でシリアルインタフェース１４６を介してＱＡ集積回路認証プロトコルを実行する；
・印刷用の印字ヘッド集積回路５１への紙送りを制御するために印刷時にパラレルインタフェース１４７を介して印刷システムのステッピングモータを駆動する（ステッピングモータは５ＫＨｚプロセスを必要とする）；
・印刷中、ＰＥＣ集積回路１００の種々のコンポーネントを同期させる；
・外部のデータ要求（プログラミングレジスタなど）とのインタフェース手段を提供する；
・対応する印字ヘッドモジュールの低速データ要求（特徴付けベクトルの読取り、パルスプロファイルの書込みのような）とのインタフェース手段を提供する；
・肖像画および風景画タグ構造を外部ＤＲＡＭ１４８に書き込む手段を提供する。
【０２２７】
ページ拡大および印刷処理を実行するためにＰＥＣ集積回路１００は、高速シリアルインタフェース１４９（標準ＩＥＥＥ１３９４インタフェースのような）と、標準ＪＰＥＧ復号器１５０と、標準グループ４Ｆａｘ復号器１５１と、特注の中間調生成器／合成器（ＨＣ）１５２と、特注のタグ符号器１５３と、行ローダ（ｌｉｎｅ ｌｏａｄｅｒ）／フォーマッタ（ｆｏｒｍａｔｔｅｒ）（ＬＬＦ）１５４と、印字ヘッド集積回路５１と通信する印字ヘッドインタフェース１５５（ＰＨＩ）と、を含む。復号器１５０、１５１とタグ符号器１５３は、ＨＣ１５２にバッファされる。タグ符号器１５３は、ページのどんな使い方がなされるかに依存するプロトコルにしたがってページに対して赤外タグ（単数またな複数）を確立する。
【０２２８】
印刷エンジン機能は、二重バッファされる方法で働く。すなわち１つのページは、高速シリアルインタフェース１４９からＤＲＡＭインタフェース１５６とデータバス１５７とを介して外部ＤＲＡＭ１４８にロードされるが、前にロードされたページはＤＲＡＭ１４８から読み取られて印刷エンジン処理を通過させられる。いったんページが印刷を完了すると、今ロードされたページが印刷されるページになり、新しいページが高速シリアルインタフェース１４９を介してロードされる。
【０２２９】
上述の第１のステージにおいてこのプロセスは、いかなるＪＰＥＧ圧縮された連続階調（ＣＭＹＫ）層も拡大し、また２つのグループ４Ｆａｘ圧縮された２値データストリームのいずれをも拡大する。これら２つのストリームは、ブラック層（ＰＥＣ集積回路１００は実際には色認知不能であり、この２値層は出力インクのいずれにも導かれ得る）と、連続階調（連続階調）ディザリングのためにディザマトリックス間で選択するための無光沢層（つや消し面）である。第２のステージでは第１のステージと並行して、いかなるタグもＩＲまたはブラックインクで後にレンダリングするために符号化される。
【０２３０】
最後に第３のステージにおいて連続階調層はディザリングされ、位置タグと２値スポット層が、結果として得られた２値ディザリング層の上で合成される。データストリームは理想的には、印字ヘッドアセンブリにおいてオーバーラップしているセグメントに亘って滑らかな遷移を作り出すように調整され、理想的には印字ヘッドアセンブリの使えないノズルを補正するように調整される。このステージから、２値データの最大６チャネルが生成される。
【０２３１】
しかしながら印字ヘッドモジュール３０には６個のチャネルすべてが存在する必要がないことは、当業者によって理解される。例えば印字ヘッドモジュール３０は、ＫをＣＭＹチャネルに押し込んでＩＲを無視することによってＣＭＹだけを提供することができる。代替として位置タグは、もしＩＲインクが利用できなければ（あるいはテスト目的のために）Ｋで印刷することもできる。結果得られた２値ＣＭＹＫ−ＩＲドットデータは、１セットのラインバッファ（図示せず）を介して、印字ヘッド集積回路５１による印刷のためにバッファされてフォーマット化される。これらのラインバッファの大部分は理想的には、外部ＤＲＡＭ１４８に格納されてもよい。最後のステージで２値ドットデータの６本のチャネルは、ＰＨＩ１５５を介して印刷される。
【０２３２】
ＨＣ１５２は、連続階調（典型的にはＣＭＹＫ）層をその２値バージョンに中間調化する機能と、適当な中間調化連続階調層（単数または複数）の上でスポット１の２値層を合成する機能とを併せ持つ。もしＫインクが存在しなければ、ＨＣ１５２は、ＫをＣＭＹドットに適当に写像することができる。これはまた、ディザマトリックス選択マップにおける対応する値に基づいて１ピクセルずつ、２つのディザマトリックス間で選択する。ＨＣ１５２への入力は、バッファ１５８を介しての拡大された連続階調層（ＪＰＥＧ復号器１４６からの）と、バッファ１５９を介しての拡大された２値スポット１層と、バッファ１６０を介しての典型的には連続階調層と同じ解像度の拡大されたディザマトリックス選択ビットマップと、バッファ（ＦＩＦＯ）１６１を介してのフルドット解像度のタグデータと、である。
【０２３３】
ＨＣ１５２は、外部ＤＲＡＭ１４８から読み取られる最大２つのディザマトリックスを使用する。ＨＣ１５２からＬＬＦ１５４への出力は、最大６枚のカラー平面における１セットのプリンタ解像度２値画像ラインである。典型的には連続階調層はＣＭＹＫまたはＣＭＹであり、２値スポット１層はＫである。いったん開始されるとＨＣ１５２は、「ページ終了」条件を検出するまで、またはその制御レジスター（図示せず）を介して明示的に停止させられるまで進行する。
【０２３４】
ＬＬＦ１５４は、ＨＣ１５２からのドット情報を受信し、所定の印刷ラインのためのドットを適当なバッファ記憶装置（集積回路上のあるもの（図示せず）と外部ＤＲＡＭ１４８内のあるもの）にロードし、印字ヘッド集積回路５１のために必要とされる順序にこれらをフォーマット化する。特にＬＬＦ１５４への入力は、すべてがＨＣ１５２によって生成された１セット６ワードの３２ビットワードと１ビットのデータ有効ビットである。ＬＬＦ１５４の出力は、６色カラーの最大１５個の印字ヘッド集積回路を表す１セットの１９０ビットである。印字ヘッドアセンブリで何色のカラーが実際に使用されるかによって、必ずしもすべての出力ビットが有効でない可能性がある。
【０２３５】
本発明の例示的な実施形態の印字ヘッドアセンブリ上のノズルの物理的配置は、ずれた（オフセットした）２行になっており、これは異なる２行に関して同じカラーの奇数ドットと偶数ドットが存在することを意味する。偶数ドットは線Ｌのためのものであり、奇数ドットは線Ｌ−２のためのものである。更に１つのカラーのドットと別のカラーのドットとの間には多数の線が存在する。同じドット位置に関する６枚のカラー平面がＨＣ１５２によって一度に計算されるので、同じドットが適当なカラーノズルの下に位置決めされるまでこれらのカラー平面の各々の平面のためにドットデータを遅らせる必要がある。各バッファラインのサイズは、印字ヘッドアセンブリの幅に依存する。単一のＰＥＣ集積回路１００は最大１５個の印字ヘッド集積回路５１のためのドットを生成できるので、単一の奇数または偶数バッファラインは、全部で９６００ビット（１２００バイト）に関して、６４０ドットの１５セットである。例えば６色カラーの奇数ドットのために必要とされるバッファは、全部で約４５キロバイトである。
【０２３６】
ＰＨＩ１５５は、ＰＥＣ集積回路１００が印字ヘッド集積回路５１に印刷すべきドットをロードし、実際のドット印刷処理を制御する手段である。これは、ＬＬＦ１５４から入力を取り入れて印字ヘッド集積回路５１にデータを出力する。ＰＨＩ１５５は、種々の印字ヘッドアセンブリの長さおよびフォーマットを取り扱うことができる。ＰＨＩ１５５の内部構造は、最大６色カラーと、１転送当たり８個の印字ヘッド集積回路５１と、全速力でＡ４／レターサイズ用紙に印刷できる印刷システムの１５個の印字ヘッド集積回路５１（８．５インチ）を有する印字ヘッドアセンブリのために十分である最大２グループの印字ヘッド集積回路５１グループと、に備えている。
【０２３７】
印字ヘッドアセンブリ１０の組合せ特徴付けベクトルは、シリアルインタフェース１４６を介して読み戻され得る。この特徴付けベクトルは、相対的印字ヘッドモジュール整列データばかりでなく、使えないノズルの情報も含むことができる。各印字ヘッドモジュールは、印字ヘッドモジュールの特徴付けベクトルを返すようにその低速シリアルバス１６２を介して問い合わせられる可能性がある。多数の印字ヘッドモジュールからの特徴付けベクトルは、印字ヘッドアセンブリ全体に関するノズル欠陥リストを作成するために結合でき、ＰＥＣ集積回路１００が印刷時に欠陥ノズルを補正することを可能にする。欠陥ノズルの数が小さい限り、この補正は欠陥ノズルを持たない印字ヘッドアセンブリの結果とは見分けが付かない結果を作り出すことができる。
【０２３８】
（流体分配スタック）
今度は印字ヘッドタイルの流体分配スタックの例示的な構造が、図４３を参照しながら説明される。
【０２３９】
図４３は、スタック５００に関しても示される印字ヘッド集積回路５１を有する流体分配スタック５００の分解図を示す。図４３に示す例示的な実施形態においてスタック５００は、３層、すなわち上層５１０と中間層５２０と下層５３０とを含み、更に上層５１０の上にこの順序で設けられるチャネル層５４０とプレート５５０とを含む。層５１０、５２０、５３０の各々は、ステンレス鋼の、またはマイクロモールド（微細成形）されたプラスチック材料のシートとして形成される。
【０２４０】
印字ヘッド集積回路５１は、エッチングされた孔５１１のアレイの上に横たわるように、したがってチャネル層５４０とプレート５５０のスタックに隣接して位置するようにスタック５００の上層５１０に接合される。印字ヘッド集積回路５１自身は、最下層５１ａに流体チャネル（図示せず）を有するシリコンの多層スタックとして形成される。これらのチャネルは、印字ヘッド集積回路５１がスタック５００に取り付けられたときに孔５１１に整合する。本発明の一実施形態では印字ヘッド集積回路５１は、幅が約１ｍｍ、長さが２１ｍｍである。この長さは印字ヘッド集積回路５１を製造するために使用されるステッパーのフィールドの幅によって決定される。したがって孔５１１は、印字ヘッド集積回路５１のこれらの寸法に適合するように配置される。
【０２４１】
上層５１０は、その下面にエッチングされたチャネル５１２を有する（図４３は隠れた細部としてチャネル５１２の一部だけを示している）。チャネル５１２は、これらの端部が中間層５２０の孔５２１に整合するように図示のように延びている。チャネル５１２のうちの異なるチャネルは、孔５２１のうちの異なる孔に整合する。同様に孔５２１は、下層５３０のチャネル５３１に整合する。
【０２４２】
チャネル５３１の各々は、参照数字５３２で示された最後のチャネルを除いて、それぞれ異なるカラーまたはタイプのインクまたは流体を搬送する。最後のチャネル５３２は空気チャネルであって、中間層５２０の更なる孔５２２に整合しており、これらの孔５２２は同様に、上層５１０の更なる孔５１３に整合する。更なる孔５１３は、チャネル層５４０に形成されたスロット５４２の内側５４１に整合するので、これらの内側は破線５４３で示すように空気チャネル５３２に整合し、したがって空気チャネル５３２と流体流れ連通する。
【０２４３】
下層５３０は、各々がチャネル５３１、５３２のうちの対応するチャネル内に開放する印字ヘッドタイル５０の入口ポート５４を含む。
【０２４４】
印字ヘッド集積回路表面に空気を供給するために、空気供給源（図示せず）からの圧縮および濾過された空気は、対応する入口ポート５４を通って空気チャネル５３２に入り、それぞれ中間層５２０と上層５１０の孔５２２、５１３を、次にチャネル層５４０のスロット５４２を通り抜ける。この空気は、矢印Ａの方向から印字ヘッド集積回路５１の側部表面５１ｂに入り、次に実質的に矢印Ｂの方向に印字ヘッド集積回路５１から放出される。印字ヘッド集積回路５１の最上部表面には、ノズルを印刷媒体の塵埃から遠ざけて清浄に保つ助けとなるようにノズルを部分的にカバーするノズルガード５１ｃが更に配置され得る。
【０２４５】
これらのノズルに異なるカラーおよびタイプのインクその他の流体（図示せず）を供給するために、これらの異なるインクその他の流体は、入口ポート５４を通ってチャネル５３１のうちの対応するチャネルに入り、中間層５２０の対応する孔５２１を通り抜け、上層５１０の下面の対応するチャネルに沿って流れ、上層５１０の対応する孔５１１を通り抜け、次に最後に、上述のようにチャネル層５４０のスロット５４２を通り抜けて印字ヘッド集積回路５１に達する。
【０２４６】
この経路を走行する際にインクおよび流体の流れ直径は、入口ポート５４におけるマクロサイズの流れ直径から印字ヘッド集積回路５１のノズルにおけるマイクロサイズの流れ直径にまで徐々に減少する。
【０２４７】
図４３に示す流体分配スタックの例示的な実施形態は、流体チャネル部材のダクトの上述の例示的な実施形態にしたがって空気を含む７種類の異なる流体を印字ヘッド集積回路に分配するように構成される。しかしながら特定の印刷アプリケーションに依存してこれより多い、または少ない種類の流体が使用でき、またしたがって流体分配スタックが必要に応じて構成できることは、当業者によって理解される。
【０２４８】
（ノズルおよびアクチュエータ）
本発明の印字ヘッドアセンブリに適した例示的なノズル装置は、本出願人の下記の同時係属中の、および付与された出願：米国特許第６，１８８，４１５号；同第６，２０９，９８９号；同第６，２１３，５８８号；同第６，２１３，５８９号；同第６，２１７，１５３号；同第６，２２０，６９４号；同第６，２２７，６５２号；同第６，２２７，６５３号；同第６，２２７，６５４号；同第６，２３１，１６３号；同第６，２３４，６０９号；同第６，２３４，６１０号；同第６，２３４，６１１号；同第６，２３８，０４０号；同第６，３３８，５４７号；同第６，２３９，８２１号；同第６，２４１，３４２号；同第６，２４３，１１３号；同第６，２４４，６９１号；同第６，２４７，７９０号；同第６，２４７，７９１号；同第６，２４７，７９２号；同第６，２４７，７９３号；同第６，２４７，７９４号；同第６，２４７，７９５号；同第６，２４７，７９６号；同第６，２５４，２２０号；同第６，２５７，７０４号；同第６，２５７，７０５号；同第６，２６０，９５３号；同第６，２６４，３０６号；同第６，２６４，３０７号；同第６，２６７，４６９号；同第６，２８３，５８１号；同第６，２８３，５８２号；同第６，２９３，６５３号；同第６，３０２，５２８号；同第６，３１２，１０７号；同第６，３３６，７１０号；同第６，３６２，８４３号；同第６，３９０，６０３号；同第６，３９４，５８１号；同第６，４１６，１６７号；同第６，４１６，１６８号；同第６，５５７，９７７号；同第６，２７３，５４４号；同第６，２９９，２８９号；同第６，２９９，２９０号；同第６，３０９，０４８号；同第６，３７８，９８９号；同第６，４２０，１９６号；同第６，４２５，６５４号；同第６，４３９，６８９号；同第６，４４３，５５８号；および同第６，６３４，７３５号、米国特許出願第０９／４２５，４２０号、米国特許第６，６２３，１０１号；同第６，４０６，１２９号；同第６，４５７，８０９号；同第６，４５７，８１２号；同第６，５０５，９１６号；同第６，５５０，８９５号；同第６，４２８，１３３号；同第６，３０５，７８８号；同第６，３１５，３９９号；同第６，３２２，１９４号；同第６，３２２，１９５号；同第６，３２８，４２５号；同第６，３２８，４３１号；同第６，３３８，５４８号；同第６，３６４，４５３号；同第６，３８３，８３３号；同第６，３９０，５９１号；同第６，３９０，６０５号；同第６，４１７，７５７号；同第６，４２５，９７１号；同第６，４２６，０１４号；同第６，４２８，１３９号；同第６，４２８，１４２号；同第６，４３９，６９３号；同第６，４３９，９０８号；同第６，４５７，７９５号；同第６，５０２，３０６号；同第６，５６５，１９３号；同第６，５８８，８８５号；同第６，５９５，６２４号；同第６，４６０，７７８号；同第６，４６４，３３２号；同第６，４７８，４０６号；同第６，４８０，０８９号；同第６，５４０，３１９号；同第６，５７５，５４９号；同第６，６０９，７８６号；同第６，６０９，７８７号；同第６，６１２，１１０号；同第６，６２３，１０６号；同第６，６２９，７４５号；同第６，６５２，０７１号；同第６，６５９，５９０号、米国特許出願第０９／５７５，１２７号；同第０９／５７５，１５２号；同第０９／５７５，１７６号；同第０９／５７５，１７７号；同第０９／６０８，７８０号；同第０９／６９３，０７９号；同第０９／６９３，１３５号；同第０９／６９３，７３５号；同第１０／１２９，４３３号；同第１０／１２９，４３７号；同第１０／１２９，５０３号；同第１０／４０７，２０７号；および同第１０／４０７，２１２号、出願ドケット番号第ＪＵＭ００３号および同第ＪＵＭ００４号、米国特許出願第１０／３０２，２７４号；同第１０／３０２，２９７号；同第１０／３０２，５７７号；同第１０／３０２，６１７号；同第１０／３０２，６１８号；同第１０／３０２，６４４号；同第１０／３０２，６６８号；同第１０／３０２，６６９号；同第１０／３０３，３１２号；同第１０／３０３，３４８号；同第１０／３０３，３５２号；および同第１０／３０３，４３３号
と、出願ドケット番号第ＭＴＢ０１〜ＭＴＢ１４と、に記載されており、これらの開示内容はすべて、参照として本明細書に組み入れられている。上記の出願の一部は、それらの出願ドケット番号によって識別されており、いったん譲渡されると、出願ドケット番号は対応する出願番号によって置き換えられる。
【０２４９】
さて、これらのうちで例示的なノズル装置が図４４〜５３を参照しながら説明される。印字ヘッドタイル５０に搭載された印字ヘッド集積回路５１の各々に組み込まれた１つのノズル装置（図５Ａを参照）は、ノズルとこれに対応するアクチュエータとを含む。図４４は、シリコン基板８１５に形成されたノズル装置８０１のアレイを示す。これらのノズル装置は互いに同じものであるが、一実施形態では異なるノズル装置には、異なるカラーインクと定着剤が供給される。ノズル装置８０１の行は互いにジグザグに配置され、１行のノズルで可能な間隔より短い、印刷時のインクドット間隔を可能にしている。多数行はまた、冗長度に備えており（所望であれば）、それによって予め決められた１ノズル当たりの障害率に備えている。
【０２５０】
各ノズル装置８０１は、集積回路製造技術の産物である。図示のようにノズル装置８０１は、超小型電気機械（マイクロエレクトロメカニカル）システム（ＭＥＭＳ）によって構成される。
【０２５１】
説明を明確および容易にするために、図４５〜５３を参照しながら単一のノズル装置８０１の構造と動作が説明される。
【０２５２】
各印字ヘッド集積回路５１は、シリコンウェーハ基板８１５を含む。このシリコンウェーハ基板８１５上には、０．４２ミクロン１Ｐ４Ｍ１２ボルトＣＭＯＳマイクロプロセッシング回路が配置される。
【０２５３】
ウェーハ基板８１５の上にはシリコンダイオード（代替としてガラス）層８１７が配置される。このシリコンダイオード層８１７は、ＣＭＯＳ誘電体層を画成する。ＣＭＯＳ最上レベル金属は、シリコンダイオード層８１７上に配置された１対の整合したアルミニウム電極コンタクト層８３０を画成する。シリコンウェーハ基板８１５とシリコンダイオード層８１７の両方は、ほぼ円形断面（平面図で）を有するインク入口チャネル８１４を画成するようにエッチングされる。インク入口チャネル８１４の周りのシリコンダイオード層８１７には、ＣＭＯＳ金属１とＣＭＯＳ金属２／３とＣＭＯＳ最上レベル金属とのアルミニウム拡散バリア８２８が配置される。この拡散バリア８２８は、駆動回路層８１７のＣＭＯＳ酸化物層を介してヒドロキシイオンの拡散を抑制するように働く。
【０２５４】
アルミニウムコンタクト層８３０とシリコンダイオード層８１７の上には、窒化シリコン層８３１の形のパッシベーション層が配置される。コンタクト層８３０の上に配置されたパッシベーション層８３１の各部は、コンタクト８３０へのアクセスを提供するためにそこに画成された開口部８３２を有する。
【０２５５】
ノズル装置８０１は、ノズル屋根８３４と平面図で円形である半径方向内側ノズルリム８０４との上端で終端する環状ノズル壁８３３によって画成されるノズルチャンバ８２９を含む。インク入口チャネル８１４は、ノズルチャンバ８２９と流体連通している。ノズル壁の下端には、可動シールリップ８４０を含む可動リム８１０が配置される。環状壁８３８は、可動ノズルを取り囲み、ノズルが図４５に示すように静止しているときに可動リム８１０に隣接する静止シールリップ８３９を含む。静止シールリップ８３９と可動シールリップ８４０との間にトラップされたインクの表面張力によって流体シール８１１が形成される。これは、環状壁８３８とノズル壁８３３との間に低抵抗連結を与えながら、チャンバからのインクの漏洩を防止する。
【０２５６】
図５２に最もよく示すように、ノズルリム８０４の周りの屋根８３４には、複数の放射状に延びる凹部８３５が画成される。これらの凹部８３５は、ノズルリム８０４を通り過ぎて逃げるインクの結果としての放射状のインクの流れを収容するように働く。
【０２５７】
ノズル壁８３３は、窒化シリコンの層８３１に取り付けられたベース８３７を持つほぼＵ字形のプロファイルを有するキャリア８３６に取り付けられたレバー装置の一部を形成する。
【０２５８】
このレバー装置はまた、ノズル壁から延びていて、横方向に硬いビーム８２２を組み入れたレバーアーム８１８を含む。このレバーアーム８１８は、図４８、５１に最もよく示すように、窒化チタン（ＴｉＮ）から形成され、ノズル装置の両側に配置される１対の受動ビーム８０６に取り付けられる。これらの受動ビーム８０６の他端は、キャリア８３６に取り付けられる。
【０２５９】
レバーアーム８１８はまた、ＴｉＮから形成されたアクチュエータビーム８０７にも取り付けられる。アクチュエータビームへのこの取付けが、受動ビーム８０６への取付けより高い、小さいが際どい距離の１点で行われることは注目される。
【０２６０】
図４８、５１に最もよく示すようにアクチュエータビーム８０７は、平面図で実質的にＵ字形であり、電極８０９と対向電極８４１との間に電流経路を画成する。電極８０９、８４１の各々は、コンタクト層８３０のそれぞれの点に電気的に接続される。コンタクト８０９を介して電気的に接続されると同様に、アクチュエータビームはまた、アンカー８０８に機械的に固定される。アンカー８０８は、ノズル装置が動作しているときに、図４５〜４７の左へのアクチュエータビーム８０７の動きを抑制するように構成される。
【０２６１】
アクチュエータビーム８０７のＴｉＮは、導電性ではあるが、電極８０９、８４１間に電流が通されるときに自己加熱を受けるほど十分に高い電気抵抗を有する。受動ビーム８０６には電流は流れないので、受動ビームは膨張しない。
【０２６２】
使用時に静止している装置は、表面張力の影響下でメニスカス８０３を画成するインク８１３で満たされる。インクは、メニスカスによってチャンバ８２９内に保持され、他の何らかの物理的影響がなければ一般に漏洩しない。
【０２６３】
図４６に示すようにノズルからインクを発射するために、コンタクト８０９、８４１間に電流が通され、アクチュエータビーム８０７を通過する。その抵抗によるビーム８０７の自己加熱は、このビームを膨張させる。アクチュエータビーム８０７の寸法と設計は、この膨張の大部分が図４５〜４７に関して水平方向に起こることを意味する。左への膨張は、アンカー８０８によって抑制されるので、レバーアーム８１８に隣接するアクチュエータビーム８０７の端部は、右に押しやられる。
【０２６４】
受動ビーム８０６の相対的水平方向不撓性は、レバーアーム８１８の水平方向の大きな動きを防止する。しかしながら受動ビームとアクチュエータビームの取付け点それぞれのレバーアームに関する相対的変位は、レバーアーム８１８をほぼ下方に動かすねじれ運動を引き起こす。この動きは効果的に、ピボット回転運動またはヒンジ運動になる。しかしながら真のピボット点の不在は、回転が受動ビーム８０６の屈曲によって画成されるピボット領域の周りに起こることを意味する。
【０２６５】
レバーアーム８１８の下向き運動（および僅かな回転）は、ノズル壁８３３の受動ビーム８０６からの距離によって増幅される。ノズル壁と屋根の下向き運動は、チャンバ２９内で圧力増加を引き起こし、図４６に示すようにメニスカスを膨れ上がらせる。流体シール８１１がインク漏れを起こさずにこの動きによって引き伸ばされることをインクの表面張力が意味することは注目される。
【０２６６】
図４７に示すように適当な時刻に駆動電流は止められ、アクチュエータビーム８０７は急速に冷却して収縮する。この収縮はレバーアームに静止位置への復帰を開始させ、次いでチャンバ８２９内の圧力低下を引き起こす。膨れ上がるインクの勢いとその本来の表面張力との相互作用と、ノズルチャンバ８２９の上方への動きによって引き起こされる負圧とは、膨れ上がるメニスカスの薄くなって最終的にパチンと切れる作用に、隣接する印刷媒体に接触するまで上り続けるインク滴８０２を画成させる。
【０２６７】
インク滴８０２が離れた直後にメニスカスは、図４５に示す凹面形状を形成する。表面張力は、インクが入口８１４を介して上方に吸われるまで、チャンバ８２９内の圧力を比較的低いままに保持し、ノズル装置とインクとを図４５に示す静止状態に戻す。
【０２６８】
図４８に最もよく示すようにノズル装置はまた、印字ヘッドアセンブリが設置された後に、製造後と定期的の両方で使用できるテスト機構を組み込んでいる。このテスト機構は、テスト回路（図示せず）に接続された１対のコンタクト８２０を含む。レバーアーム８１８から延びるフィンガー８４３上には、ブリッジコンタクト８１９が設けられる。このブリッジコンタクト８１９は、受動ビーム８０６の反対側に在るので、ノズルの起動はこのブリッジコンタクトを上方に動かしてコンタクト８２０に接触させる。この起動がコンタクト８１９、８２０によって形成される回路の閉鎖を引き起こすことを確認するために、テスト回路が使用される。もし回路が適切に閉じられるならば、一般にノズルは動作可能であることが想定できる。
【０２６９】
（コンポーネントの例示的な組立て方法）
本発明の一実施形態による印字ヘッドアセンブリの上述の種々のモジュール式コンポーネントの例示的な組立て方法が説明される。下記の方法が単に本発明のある特定の印字ヘッドアセンブリの組立ての一例を表すものであって、本発明のこの例示的な印字ヘッドアセンブリまたは他の例示的な印字ヘッドアセンブリを組み立てるために異なる方法が使用できることは、理解されるべきである。
【０２７０】
印字ヘッド集積回路５１と印字ヘッドタイル５０は、下記のように組み立てられる：
Ａ．１６００ｄｐｉの解像度で印刷できるように間隔を置いて配置された７６８０個のノズルをその表面に形成することによって、先ず印字ヘッド集積回路５１が用意される；
Ｂ．流体分配スタック５００（このスタックから印字ヘッドタイル５０が形成される）は、金属相互拡散によって真空炉内で互いに一体に接合されたステンレス鋼製の３層５１０、５２０、５３０とチャネル層５４０とプレート５５０とを有するように構成されており、ここで下層５３０の内面と中間層５２０および上層５１０の表面は、上述のように印字ヘッド集積回路５１の個別ノズルにＣＭＹＫインクとＩＲインクと定着剤とを、そして印字ヘッド集積回路５１の表面に空気を搬送できるように、チャネルと孔５３１と５３２、５２１と５２２および５１１〜５１３をそれぞれ備えるためにエッチングされる。更に下層５３０の外面は入口ポート５４を備えるためにエッチングされる；
Ｃ．次に印字ヘッド集積回路５１と（精細ピッチの）ＰＣＢ５２とをごく接近して取り付けるために流体分配スタック５００の上面に、シリコーン接着剤のような接着剤が塗布される；
Ｄ．印字ヘッド集積回路５１とＰＣＢ５２は、ピックアンドプレースロボットによって、取り上げられ、予め中心合わせされ、次に流体分配スタック５００の上面に接合される；
Ｅ．次にこのアセンブリは、オーブン内に配置され、それによって接着剤は印字ヘッド集積回路５１とＰＣＢ５２とを適所に固定するように硬化可能にされる；
Ｆ．次にワイヤボンディングマシンによって印字ヘッド集積回路５１とＰＣＢ５２との間の接続が行われ、それによって印字ヘッド集積回路５１上の接合パッドとＰＣＢ５２上の導電性パッドとの間に、２５ミクロン直径の合金または金またはアルミニウムのワイヤが接合される；
Ｇ．次にワイヤボンド領域は、自動２ヘッドディスペンサーによって分与されたエポキシ接着剤にカプセル封入される。ワイヤボンド領域の周りにダムを引くために先ず、高い粘性で溜まりなしの接着剤が塗布され、次に接着剤の下のワイヤボンド領域を完全にカプセル封入するために、このダムは低い粘性の接着剤で満たされる；
Ｈ．次にこのアセンブリは、エポキシのカプセル材５３を形成するためにオーブン内の水平プレート上に置かれて熱硬化される。この水平プレートは、硬化時にカプセル材がアセンブリから流れないことを保証する；
Ｉ．このように形成された印字ヘッドタイル５０と印字ヘッド集積回路５１は、信頼できる性能を保証するために純水のような適当な流体で「湿式」テストされ、次に乾燥され、それで流体チャネル部材４０上での組立ての準備ができる。
【０２７１】
印字ヘッドタイル５０と印字ヘッド集積回路５１とで構成されたこれらのユニットは、下記のように流体チャネル部材４０への組立てのために準備される：
Ｊ．ＰＣＢ９０とバスバー７１、７２、７３から印字ヘッド集積回路５１へのデータ接続と電力接続を提供するために、（引き延ばされた）可撓性ＰＣＢ８０が用意される；
Ｋ．この可撓性ＰＣＢ８０は、ＰＣＢ５２に位置合わせされ、高温バー半田付け機械を使用して取り付けられる。
【０２７２】
流体チャネル部材４０とケーシング２０は、下記のように形成されて組み立てられる：
Ｌ．個別の流体チャネル部材４０は、細長い本体部４４ａを貫通して延びる７本の個別溝（チャネル）とその両側に沿って延びる２本の長手方向に伸びるタブ４３とを有するように細長い本体部４４ａを射出成形することによって形成される。チャネルの各々を分離するために本体部４４ａを取り囲むことができるように（細長い）蓋部４４ｂも成形される。本体部と蓋部の両方は、共に組み立てられたときに雌および雄端部４５、４６を形成する端部を有するように成形される。次に蓋部４４ｂと本体部４４ａは、７本のダクト４１を形成するようにエポキシで互いに接着されて硬化される；
Ｍ．次に（細長い）支持フレーム２２の上部壁２７上に形成されたチャネル２１を有する（細長い）支持フレーム２２と（細長い）カバー部２３とを別々に形成することによって、ケーシング２０はアルミニウムを所望の構成と長さに押出し成形することによって形成される；
Ｎ．端部プレート１１０は、支持フレーム２２に形成されたねじ部２２ａ、２２ｂを介してねじによってケーシング２０の一方の（第１の）端部に取り付けられ、また端部プレート１１１は、ねじ部２２ａ、２２ｂを介してねじによってケーシング２０の他方の（第２の）端部に取り付けられる；
Ｏ．制御されたディスペンサーを介して、雌または雄コネクタ４７または４８のいずれか、およびキャッピング部材４９の雌または雄接続部４９ａまたは４９ｂのいずれかの適当な領域に（すなわちチャネルをカバーしないように）エポキシが塗布される；
Ｐ．制御されたディスペンサーを介して、所望の長さに対応するように、互いに端と端を接して組み立てられる複数の流体チャネル部材４０の雌および雄端部４５、４６の適当な領域に（すなわちチャネルをカバーしないように）エポキシが塗布される；
Ｑ．次に雌または雄コネクタ４７または４８は、複数の流体チャネル部材４０の第１の端部に在る筈である流体チャネル部材４０の雄または雌端部４６または４５に取り付けられ、またキャッピング部材４９の雌または雄接続部４９ａまたは４９ｂは、複数の流体チャネル部材４０の第２の端部に在る筈である流体チャネル部材４０の雄または雌端部４６または４５に取り付けられる；
Ｒ．次に流体チャネル部材４０の各々は、１つずつチャネル２１内に置かれる。流体チャネル部材４０の接続されない端部４５または４６がエポキシを有して露出されたまま残るように、先ず第１の端部に在るべき（第１の）流体チャネル部材４０は、第１の端部のチャネル２１内に置かれ、上述の方法で支持フレーム２２内にクリップされたＰＣＢ支持体９１によって適所に固定される。次に第２の部材４０は、その対応する端部４５または４６とそれらの間のエポキシとを介して第１の流体チャネル部材４０と接合するようにチャネル２１内に置かれ、次にＰＣＢ支持体９１によって適所にクリップされる。次にこれは、最後の流体チャネル部材４０がチャネル２１の第２の端部において適所に置かれるまで、反復され得る。無論のこと、単に１個の流体チャネル部材４０が使用されることもあり、その場合これは一方の端部４５または４６に取り付けられたコネクタ４７または４８と、他方の端部４５または４６に取り付けられたキャッピング部材４９とを持ち得る；
Ｓ．次にこの装置は、圧縮ジグ内に置かれ、それによって個別の流体チャネル部材４０とそれらの端部コネクタ４７または４８とキャッピング部材４９との間の接続部をシーリングする助けとなるように、アセンブリの端部に圧縮力が印加される。次に接着剤接続部の硬化を高めるために、アセンブリとジグの全体が、予め決められた期間、例えば約４５分間、約１００℃の温度のオーブン内に置かれる。しかしながら室温硬化のような他の硬化方法も使用できる；
Ｔ．硬化に続いてこの装置は、個別の流体チャネル部材４０とコネクタ４７または４８とキャッピング部材４９との間のシーリングの完全性を保証するために、圧力テストされる；
Ｕ．次にアセンブリの露出した上面は、個別の印字ヘッドタイル５０の取付けを容易にするために酸素プラズマ洗浄される。
【０２７３】
印字ヘッドタイル５０は、下記のように流体チャネル部材４０に取り付けられる：
Ｖ．流体チャネル部材４０の上面への個別印字ヘッドタイル５０の配置に先立って、印字ヘッドタイル５０の底面は、接合（ボンディング）を向上させるために、アルゴンプラズマ洗浄される。次に出口ポート４２の周りの上面の戦略的に重要な位置に、また出口ポート４２の周りで対称に、流体チャネル部材４０の上面にエポキシの形の接着剤がロボット式ディスペンサーによって塗布される。印字ヘッドタイル５０を適所に固定するのを助けるために、印字ヘッドタイル５０を配置する直前に上面の残っている空き領域に接着剤液滴としてシアノアクリレートのような高速作用接着剤が塗布される；
Ｗ．次に印字ヘッドモジュール３０の長さに沿って連続した印刷面が画成されるように、また流体チャネル部材４０の出口ポート４２が個別印字ヘッドタイル５０の入口ポート５４に整合することを保証するために、個別印字ヘッドタイル５０の各々は、ピックアンドプレースロボットによって流体チャネル部材４０の上面に慎重に位置合わせされて配置される。配置に続いてこのピックアンドプレースロボットは、シアノアクリレートの硬化を助けて印字ヘッドタイル５０を適所に固定するために、約５〜１０秒間印字ヘッドタイル５０に圧力を印加する。このプロセスは、各印字ヘッドタイル５０について繰り返される；
Ｘ．次にこのアセンブリは、各出口ポート４２と入口ポート４２、５４との間の流体接続をシーリングする、各印字ヘッドタイル５０のためのガスケット部材６０とロケータ６１とを形成するようにエポキシを硬化させるために、約４５分間、約１００℃のオーブン内に置かれる。これは、印刷面を画成するように、印字ヘッドタイル５０を流体チャネル部材４０上の適所に固定する；
Ｙ．硬化に続いてアセンブリは、印字ヘッドタイル５０の正しい位置合わせと位置決めとを保証するために検査され、テストされる。
【０２７４】
印字ヘッドアセンブリ１０は、下記のように組み立てられる：
Ｚ．支持部材１１２が、端部支持体９１の凹部９１ｂに整合するように、端部ＰＣＢ支持体９１に取り付けられる；
ＡＡ．隣接ＰＣＢ支持体９１間の隣接凹部９１ｂ内と、支持部材１１２と端部ＰＣＢ支持体９１の隣接凹部１１２ｂ、９１ｂ内それぞれに接続部材１０２が配置される；
ＢＢ．次に各々がその上に組み立てられたＰＥＣ集積回路１００とその関連回路とを有するＰＣＢ９０は、ケーシング２０の長さに沿ってＰＣＢ支持体９１に取り付けられ、保持クリップ９６の切欠き部９６ａと凹部９３ａとＰＣＢ支持体９１の基底部９３の位置決めラグ９３ｂとの間の適所に保持される。上述のようにＰＣＢ９０は、１つのＰＣＢ９０のＰＥＣ集積回路１００が４個の印字ヘッドタイル５０、または８個の印字ヘッドタイル５０、または１６個の印字ヘッドタイル５０からなる印字ヘッド集積回路５１を駆動するように配置できる。ＰＣＢ９０の各々は、各ＰＣＢ９０のＰＥＣ集積回路１００間の、印字ヘッド集積回路５１と各ＰＣＢ９０のＰＥＣ集積回路１００との間の、およびコネクタ装置１１５のデータ接続部１１７間のデータ転送を可能にする接続部材１０２と通信する接続ストリップ９０ａ、９０ｂを、その内面に含む；
ＣＣ．電源１１６とそれに取り付けられたデータ接続部１１７と流体分配接続部１１８とを有するコネクタ装置１１５は、コネクタ装置１１５の領域１１５ｃが支持部材１１２のクリップ部１１２ｄ内にクリップされるように、ねじで端部プレート１１０に取り付けられる；
ＤＤ．バスバー７１、７２、７３は、複数のＰＣＢ支持体９１の対応する溝付き凹部９５ａ、９５ｂ、９５ｃに挿入され、それらの端部においてコネクタ装置１１５の電源接続部１１６の対応するコンタクトねじ１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃに接続される。バスバー７１、７２、７３は、印字ヘッドアセンブリ全体に亘って電力が分配されるための経路を提供する；
ＥＥ．次に印字ヘッドタイル５０の各々から延びる可撓性ＰＣＢ８０の各々は、スロット領域８１をコネクタ９８に挿入することによって、対応するＰＣＢ９０のコネクタ９８に接続される；
ＦＦ．次に圧力プレート７４の隆起部７５が可撓性ＰＣＢ８０の電力コンタクトをバスバー７１、７２、７３の各々に接触させ、それによってバスバー７１、７２、７３とＰＣＢ９０と印字ヘッド集積回路５１との間の電力転送のための経路を提供するように、孔７４ａと孔７４ｂのタブ部７４ｃとをＰＣＢ支持体９１の対応する保持クリップ９９、９６に係合させることによって、圧力プレート７４は、ＰＣＢ支持体９１にクリップされる；
ＧＧ．次に雌または雄コネクタ４７または４８の対応する管状部４７ｂまたは４８ｂに内部流体搬送チューブ６が取り付けられる；
ＨＨ．次に、アセンブリの上にケーシング２０の細長いアルミニウムのカバー部２３が配置され、このカバー部２３のねじ部２３ｂ内に、端部プレート１１０、１１１の残りの孔を通してねじによって適所にねじ止めされ、またコネクタ装置１１５の上には端部ハウジング１２０が置かれて端部プレート１１０内の適所にねじでねじ止めされ、それによって印字ヘッドアセンブリとプリンタユニットとの間に電気的流体的連通を提供するように印字ヘッドアセンブリの外側ハウジングを完成させる。次にインクその他の流体をチャネルダクトに供給するために外部流体チューブまたはホースが組み立てられ得る。カバー部２３はまた、その上にフィン部２３ｄが設けられた場合にＰＥＣ集積回路１００のためのヒートシンクとして機能することができ、それによって印字ヘッドアセンブリ１０の回路を保護することができる。
【０２７５】
印字ヘッドアセンブリのテストは下記のように行われる：
ＩＩ．このように組み立てられた印字ヘッドアセンブリ１０は、テスト領域に動かされて、本質的に動作印刷ユニットである最終印刷テスト機械に挿入され、それによって印字ヘッドアセンブリ１０から流体供給源と電源への接続は手動で行われる；
ＪＪ．テストページが印刷されて分析され、そして印字ヘッド電子回路を仕上げるために適当な調整が行われる；
ＫＫ．合格したとき、製品の設置まで印字ヘッドアセンブリ１０を保護するために、印字ヘッドアセンブリ１０の印刷面はキャップされ、プラスチックのシーリングフィルムが貼付される。
【０２７６】
本発明は、その例示的な実施形態を参照しながら図示および説明されたが、種々の修正版は当業者にとって明らかであり、また本発明の範囲と精神から逸脱せずに、直ちに実施できる。したがって本明細書に付属の請求項の範囲が本明細書に述べられた説明に限定されることは意図されておらず、むしろこれらの請求項は広く解釈されることが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【０２７７】
【図１】本発明の一実施形態による印字ヘッドアセンブリの斜視図である。
【図２】図１の印字ヘッドアセンブリの反対側を示す図である。
【図３】図１の印字ヘッドアセンブリの断面図である。
【図４Ａ】図１の印字ヘッドアセンブリに組み込まれた印字ヘッドモジュールの一部を示す図である。
【図４Ｂ】図４Ａの印字ヘッドモジュールの蓋部を示す図である。
【図５Ａ】図４Ａの印字ヘッドモジュールの一部を形成する印字ヘッドタイルの上面図である。
【図５Ｂ】図５Ａの印字ヘッドタイルの底面図である。
【図６】図５Ａに示す印字ヘッドタイルに取り付けられる印字ヘッド集積回路のための電気コネクタを示す図である。
【図７】図４Ａの印字ヘッドモジュールと図５Ａ、５Ｂの印字ヘッドタイルの下側部との間に行われる接続を示す図である。
【図８】図４Ａの印字ヘッドモジュールの「雌」端部を示す図である。
【図９】図４Ａの印字ヘッドモジュールの「雄」端部を示す図である。
【図１０】図９の雄端部のための流体搬送コネクタを示す図である。
【図１１】図８の雌端部のための流体搬送コネクタを示す図である。
【図１２】流体搬送チューブに接続された図１０または１１の流体搬送コネクタを示す図である。
【図１３】図１０、１１の流体搬送コネクタの管状部装置を示す図である。
【図１４Ａ】図８、９の雌および雄端部のためのキャッピング部材を示す図である。
【図１４Ｂ】図４Ａの印字ヘッドモジュールに適用された図１４Ａのキャッピング部材を示す図である。
【図１５Ａ】図１の印字ヘッドアセンブリのケーシングの支持フレームの断面（骨格）図である。
【図１５Ｂ】図１５Ａの支持フレームの上方からの斜視図である。
【図１５Ｃ】図１５Ａの支持フレームの下方からの斜視図である。
【図１６】図１の印字ヘッドアセンブリの一部を形成するプリント回路基板（ＰＣＢ）支持体を示す図である。
【図１７Ａ】図１６のＰＣＢ支持体の側部図である。
【図１７Ｂ】図１６のＰＣＢ支持体の後方斜視図である。
【図１８Ａ】図１６のＰＣＢ支持体によって支持されたＰＣＢによって支持される回路コンポーネントを示す図である。
【図１８Ｂ】図１８ＡのＰＣＢと回路コンポーネントの反対側斜視図である。
【図１９Ａ】図１６のＰＣＢ支持体に取り付けられた更なるコンポーネントを示す側面図である。
【図１９Ｂ】図１の印字ヘッドアセンブリの一部を形成する圧力プレートの後方側面図である。
【図２０】図１９の更なるコンポーネントを示す正面図である。
【図２１】図１９の更なるコンポーネントを示す斜視図である。
【図２２】図１６のＰＣＢ支持体の正面図である。
【図２２Ａ】図２２のI-I線に沿って取られた側面断面図である。
【図２２Ｂ】図２２Ａの断面Ａの拡大図である。
【図２２Ｃ】図２２のII-II線に沿って取られた側面断面図である。
【図２２Ｄ】図２２Ｃの断面Ｂの拡大図である。
【図２２Ｅ】図２２Ｃの断面Ｃの拡大図である。
【図２３】図１の印字ヘッドアセンブリのケーシングのカバー部の側部図である。
【図２４】モジュール式アセンブリにおける複数の図１６のＰＣＢ支持体を示す図である。
【図２５】図２４の２つの隣接するＰＣＢ支持体によって支持されて、ＰＣＢ支持体によって支持されるＰＣＢを相互接続するために使用される接続部材を示す図である。
【図２６】２つのＰＣＢを相互接続する図２５の接続部材を示す図である。
【図２７】図２５の接続部材による２つのＰＣＢ間の相互接続を示す図である。
【図２８】図１の印字ヘッドアセンブリ内に配置されるバスバーの接続領域を示す図である。
【図２９】本発明の一実施形態による印字ヘッドアセンブリの端部の斜視図である。
【図３０】図２９に示す印字ヘッドアセンブリの端部に配置されるコネクタ装置を示す図である。
【図３１】印字ヘッドアセンブリの一部を形成する端部ハウジングプレートアセンブリに収容される図３０のコネクタ装置を示す図である。
【図３２Ａ】図３０のコネクタ装置の側部図である。
【図３２Ｂ】図３０のコネクタ装置の、図３０Ａとは反対側の側部図である。
【図３２Ｃ】図３０のコネクタ装置の流体搬送接続部を示す図である。
【図３３Ａ】本発明の一実施形態による印字ヘッドアセンブリ内に配置される支持部材を示す図である。
【図３３Ｂ】そこに配置された図３３Ａの支持部材を有する印字ヘッドアセンブリの断面図である。
【図３３Ｃ】図３３Ｂの印字ヘッドアセンブリの一部をより詳細に示す図である。
【図３４】印字ヘッドアセンブリのケーシングに取り付けられた図３１の端部ハウジングプレートアセンブリに収容された図３０のコネクタ装置を示す図である。
【図３５Ａ】図３１の端部ハウジングプレートアセンブリの分解斜視図である。
【図３５Ｂ】図１の印字ヘッドアセンブリの一部を形成する端部ハウジングプレートアセンブリの分解斜視図である。
【図３６】図３５Ａ、３５Ｂの両方の端部ハウジングプレートアセンブリを使用する形のときの印字ヘッドアセンブリの斜視図である。
【図３７】図３５Ｂの端部ハウジングプレートアセンブリに収容されたコネクタ装置を示す図である。
【図３８Ａ】図３７のコネクタ装置の側部図である。
【図３８Ｂ】図３７のコネクタ装置の、図３８Ａとは反対側の側部図である。
【図３９】図２９の印字ヘッドアセンブリに取り付けられたときの端部プレートを示す図である。
【図４０】図１８Ａに示す回路コンポーネントの１つを形成する印刷エンジンコントローラ集積回路によって実行されるデータ流れと機能とを示す図である。
【図４１】全体的印刷システムアーキテクチャの関連において図４０の印刷エンジンコントローラ集積回路を示す図である。
【図４２】図４１の印刷エンジンコントローラ集積回路のアーキテクチャを示す図である。
【図４３】図５Ａの印字ヘッドタイルを形成する要素の流体分配スタックの分解図である。
【図４４】図１の印字ヘッドアセンブリの印字ヘッドモジュールに組み込まれた印字ヘッド集積回路のノズルシステムの一部の斜視図（部分的に断面図）である。
【図４５】静止状態における単一ノズル（図４４に示すノズルシステムの）の縦断面図である。
【図４６】初期駆動状態における図４５のノズルの縦断面図である。
【図４７】後期駆動状態における図４６のノズルの縦断面図である。
【図４８】図４７に示す駆動状態における図４５のノズルの部分的縦断面斜視図である。
【図４９】インクを省略した図４５のノズルの縦断面斜視図である。
【図５０】図４９のノズルの縦断面図である。
【図５１】図４６に示す駆動状態における図４５のノズルの部分的縦断面斜視図である。
【図５２】図４５のノズルの平面図である。
【図５３】レバーアーム部と可動ノズル部とを省略した図４５のノズルの平面図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷システムで使用するための印字ヘッドユニットに関する。特に本発明は、印刷ユニットに取付け可能であり、また印刷ユニットから取外し可能である印字ヘッドアセンブリと、この印字ヘッドアセンブリの印字ヘッドモジュールと、このようなものを組み立てる方法と、プリント回路基板を含む印字ヘッドアセンブリの種々のコンポーネント（構成要素）と、に関する。
［同時係属中の出願への相互参照］
下記の出願は、本出願と同時に本出願人によって出願されているものである。
PCT/AU_/___(WAL) PCT/AU__/____(RRA) PCT/AU__/____(SMA)
これらの同時係属中出願の開示内容は、参照として本明細書に組み入れられている。上記の出願は、これらの出願ドケット番号によって識別されるものであって、ドケット番号はいったん譲渡されると、対応する出願番号に置き換えられる。
【背景技術】
【０００２】
印刷システムで使用するためのページ幅の印字ヘッドが既知である。このような印字ヘッドは、典型的に、情報が印刷される印刷媒体の幅に亘っており、印字ヘッドの寸法とこのような構成は、印刷システムのアプリケーションと印刷媒体の寸法とに依存して変化する。この点に関しては、このような印字ヘッドの必要な寸法の大きな変化によって、この可変性に対応する方法で、このような印字ヘッドを製造することは困難である。
【０００３】
したがって本出願人は、端と端を接する方法で配列された複数の交換可能な印字ヘッドタイルで構成されたページ幅印字ヘッドの使用を提案している。これらのタイルの各々は、既知の方法で印刷媒体に印刷流体、例えばインクを発射する印刷ノズルを組み込んだ集積回路を搭載している。このような構成は、可変寸法の印字ヘッドを製造することをより容易にしており、また印字ヘッド全体を廃棄する必要なしに、ページ幅印字ヘッド内のいかなる欠陥タイルも取り外して交換する能力を可能にしている。
【０００４】
しかしながらいかなる欠陥タイルも取り外して交換する能力は別として、前に提案された印字ヘッドは一般に、印字ヘッドの各コンポーネントが他のコンポーネントに固定的に取り付けられている一体的ユニットとして形成されている。このような構成は、組立工程を複雑にし、欠陥タイル以外のコンポーネントを交換する必要性が必要になっても、容易な分解を提供しない。したがって組立ておよび分解がより容易であって、可変寸法の印字ヘッドユニットを形成する多数の分離可能な個別部品から構成される印字ヘッドユニットが必要とされている。
【発明の開示】
【０００５】
本発明の一実施形態において、
印字ヘッドアセンブリのための印字ヘッドモジュールであって、
支持部材と、各々が印刷流体を印刷媒体の表面に発射するために形成されたノズルを有する少なくとも２つの印字ヘッド集積回路と、上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路を上記支持部材に取り付ける少なくとも１つの流体分配部材と、電気信号を上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路に接続するための電気コネクタとからなる一体の装置を備え、
上記支持部材は、上記印字ヘッド集積回路へ印刷流体を搬送する少なくとも１つの長手方向に延びるチャネルを有し、上記少なくとも１つのチャネルから上記流体分配部材のそれぞれを経由して上記印字ヘッド集積回路の両方における、または３つ以上であればそれらのすべてにおける関連ノズルに印刷流体を導くように配置された、上記支持部材の壁を通して延びる複数の開口を含む印字ヘッドモジュールが提供される。
【０００６】
上記印字ヘッドモジュールの上記一体の装置は、これが上記印字ヘッドアセンブリに取り外し可能に取り付けられることを可能にする。
【０００７】
上記支持部材は、上記流体分配部材のそれぞれを経由して上記印字ヘッド集積回路の両方における、３つ以上であればそれらのすべてにおけるノズルの関連グループの方向に異なる印刷流体を搬送するようにチャネル各々が配置された複数のチャネルを有して形成され得る。印字ヘッド集積回路のノズルを実質的に不純物がないように維持するために、これらの印字ヘッド集積回路に空気を送るための更なるチャネルを設けることもできる。
【０００８】
印字ヘッド集積回路の個々の回路を支持する別々の流体分配部材の使用は、印字ヘッドタイルを提供する。これらのタイル／流体分配部材の各々は、関連する印字ヘッド集積回路が取り付けられる上層と中間層と支持部材の上面に取り付けられる下層とを備える少なくとも３層の積層されたスタックとして形成され得る。
【０００９】
下層は、支持部材の開口のそれぞれに整合するように配置された第１の分配開口と、支持部材の開口と実質的に同じ直径を有するこれら第１の分配開口のそれぞれと関連するその上面の第１の分配チャネルとを含む。
【００１０】
中間層は、下層の第１の分配チャネルに整合するように配列された、第１の分配開口より小さな直径を有する第２の分配開口を含む。
【００１１】
上層は、中間層の第２の分配開口に整合するように配置されたその下面における第２の分配チャネルと、第２の分配開口より小さな直径を有する、第２の分配チャネルに関連する第３の分配開口とを含む。
【００１２】
この関連する印字ヘッド集積回路は、上層の第３の分配開口に整合し、それぞれのノズルに流体を導くように配置されたノズル供給開口を含み、これらのノズル供給開口は、ほぼ数ミリメートルの直径を有する支持部材の開口を有して第３の分配開口と実質的に同じ直径を有し、少なくとも２つの印字ヘッド集積回路のノズル供給開口はほぼ数マイクロメートルの直径を有する。
【００１３】
流体分配部材（単数または複数）を支持部材に取り付けるために、流体分配部材（単数または複数）の下面は、接着剤によって支持部材の上面に接着され得る。この接着剤は、支持部材の開口の各々と流体分配部材（単数または複数）の下面に形成された対応する開口の各々とを取り囲むように堆積されることによって、それぞれの開口間にシールを形成するために使用できる。
【００１４】
支持部材の長手方向に伸びる方向に関して支持部材を横切って延びる行に形成された支持部材の開口を有する構成において、接着剤の２つの堆積物は、取付け装置に安定性を提供するために開口の行の両側に堆積され得る。この接着剤は、硬化可能な樹脂であり得る。
【００１５】
本発明の別の実施形態において、
印字ヘッドアセンブリのための印字ヘッドモジュールであって、
各々が印刷流体を印刷媒体の表面に発射するために形成されたノズルを有する少なくとも２つの印字ヘッド集積回路と、上記印字ヘッド集積回路を支持する支持部材とを備え、
上記支持部材は、上記印字ヘッド集積回路へ異なる印刷流体を搬送する複数の長手方向に延びるチャネルを有し、
上記支持部材は、印刷に使用される上記印刷流体の数に関する特定の要件を満たすために選択可能である印字ヘッドモジュールが提供される。
【００１６】
本発明の別の実施形態において、
印字ヘッドアセンブリのための印字ヘッドモジュールであって、
各々が印刷流体を印刷媒体の表面に発射するために形成されたノズルを有する少なくとも２つの印字ヘッド集積回路と、上記印字ヘッド集積回路を支持する支持部材と、上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路のそれぞれを支持部材に個別に取り付ける少なくとも２つの流体分配部材とを備え、
上記支持部材は、上記印字ヘッド集積回路へ印刷流体を搬送する少なくとも１つの長手方向に延びるチャネルを有し、また上記支持部材の壁を通して少なくとも１つのチャネルから延びる複数の開口を含み、
上記流体分配部材の各々は、上記支持部材の開口から関連印字ヘッド集積回路のノズルに印刷流体を導くための複数の層の積層されたスタックとして形成される印字ヘッドモジュールが提供される。
【００１７】
本発明の別の実施形態において、
印字ヘッドアセンブリのための印字ヘッドモジュールであって、
印刷流体を印刷媒体の表面に発射するために形成されたノズルを有する少なくとも１つの印字ヘッド集積回路と、上記少なくとも１つの印字ヘッド集積回路のために印刷流体を支持して搬送する支持部材と、上記少なくとも１つの印字ヘッド集積回路を支持部材に取り付けて、上記支持部材から上記印字ヘッド集積回路に上記印刷流体を分配する少なくとも１つの流体分配部材とを備え、
上記少なくとも１つの流体分配部材の下面は接着剤によって上記支持部材の上面に接着される印字ヘッドモジュールが提供される。
【００１８】
本発明の別の実施形態において、印字ヘッドアセンブリのための印字ヘッドモジュールを組み立てる方法であって、
各々が印刷媒体への印刷流体のために形成されたノズルを有する少なくとも２つの印字ヘッド集積回路を少なくとも１つの流体分配部材の上面に取り付けるステップと、
上記支持部材と、上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路と、上記少なくとも１つの流体分配部材とからなる一体の装置を形成するように、上記少なくとも１つの流体分配部材の下面を、上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路のノズルのための流体搬送チャネルを有する支持部材の上面に接着剤によって固定的に接着するステップと、を備える方法が提供される。
【００１９】
この方法は更に、電気信号を印字ヘッド集積回路に接続するために流体分配部材の上面の一部に電気コネクタを接着するステップを備えてもよい。使用される接着剤は、硬化可能な樹脂であり、この場合、本方法の接着ステップは更に、流体分配部材を支持部材に固定するように硬化可能樹脂を硬化させるステップを含む。更にこの接着ステップは、流体搬送チャネルに延びる支持部材の上面の開口の周りに硬化可能樹脂を堆積する工程を含んでもよい。なお更に、この接着ステップは、支持部材の開口と流体分配部材の関連する開口との周りにシーリングガスケットを形成するように硬化可能樹脂を硬化させる工程を含んでもよい。
【００２０】
本発明の別の実施形態において、
印字ヘッドアセンブリであって
支持部材と、各々が印刷流体を印刷媒体の表面に発射するために形成されたノズルを有する少なくとも２つの印字ヘッド集積回路と、上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路を上記支持部材に取り付ける少なくとも１つの流体分配部材と、上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路に電気信号を接続するための電気コネクタとからなる一体の装置を備える少なくとも１つの印字ヘッドモジュールと、
上記少なくとも１つの印字ヘッドモジュールが取外し可能に取付けされるケーシングと、
を備え、
上記支持部材は、上記印字ヘッド集積回路へ印刷流体を搬送する少なくとも１つの長手方向に伸びるチャネルを有し、また少なくとも１つのチャネルから上記流体分配部材のそれぞれを経由して上記印字ヘッド集積回路の両方における、または３つ以上であればそれらのすべてにおける関連するノズルに印刷流体を導くように配置された、上記支持部材の壁を通して延びる複数の開口を含む印字ヘッドアセンブリが提供される。
【００２１】
この印字ヘッドアセンブリが、複数の印字ヘッド集積回路を有する単一の印字ヘッドモジュールを備える場合、この印字ヘッドモジュールの長さは、選択されたページ幅印刷を提供するように予め決定される。
【００２２】
この印字ヘッドアセンブリが少なくとも２つの印字ヘッドモジュールを備える場合、これらは、選択されたページ幅印刷を提供するように予め決められた印字ヘッド集積回路の全長と数とを有するこのアセンブリに直線的に整列して取り付けられる。このような場合印字ヘッドモジュールの各々は、直線的に整列した印字ヘッドモジュールの相互接続を可能にし、それらのチャネルの流体接続を提供する端部を備えることができ、これらの端部は相補的な雌および雄端部を有する。流体接続部のシーリングを助けるために、相互接続された印字ヘッドモジュールの境界面にはエポキシのようなシーリング接着剤が提供されてもよい。
【００２３】
印字ヘッドモジュール（単数または複数）は、少なくともノズルから印刷媒体の方向におけるケーシングに関する印字ヘッドモジュール（単数または複数）の動きを抑制する方法でケーシングに取り付けられる。これを助けるために、支持部材は、その第１の側部がケーシングの長手方向に伸びる溝に滑動可能に受け入れられ、その第２の側部がクランプ装置によってケーシングにクランプされるように、形成されてもよい。このクランプ装置は、印字ヘッドモジュール（単数または複数）の動きを抑制するために使用される。
【００２４】
ケーシングは、下の壁によって接合された第１、第２の側壁を備えるチャネルを有する、内部に印字ヘッド（単数または複数）が取り付けられる長手方向に伸びるチャネル部を備えることができる。第１の側壁は、上下の長手方向に伸びるタブの間に形成された長手方向に伸びる溝を含み、また第２の側壁は、上記少なくとも１つの印字ヘッドモジュールの第２の側部が取り付けられる長手方向に延びる上面を有し、この長手方向に延びる上面は第１の側壁の長手方向に延びる下部突起の高さに実質的に等しいチャネル部の下面からの高さを有する。
【００２５】
ケーシングのこのチャネル部は、クランプ装置が係合する支持フレームに組み込まれる。この支持フレームをカバーするためのカバー部もまた、ケーシングに備えられる。
【００２６】
印字ヘッドモジュールの支持部材の終端部をキャップまたはシールするために、キャッピング部材が設けられてもよい。支持部材が相補的な雌および雄端部を有する場合、このキャッピング部材は、雌および雄端部の各々をキャップするように配置される。更に、相互接続されたキャッピング部材と印字ヘッドモジュールとの境界面には、エポキシのようなシーリング接着剤が使用できる。
【００２７】
印刷流体供給源からの印刷流体搬送ホース（単数または複数）を印字ヘッドモジュール（単数または複数）のチャネル（単数または複数）に接続するために、印字ヘッドモジュールの少なくとも１つの長手方向端部に少なくとも１つの流体コネクタが配置されてもよい。支持部材が相補的な雌および雄端部を有する場合、流体コネクタ（単数または複数）は、雌または雄いずれかの端部と相互接続するように配置される。更に相互接続された流体コネクタ（単数または複数）と印字ヘッドモジュール（単数または複数）との境界面にはエポキシのようなシーリング接着剤が使用されてもよい。
【００２８】
流体搬送ホース（単数または複数）に接続するために、流体コネクタ（単数または複数）は、印字ヘッドモジュール（単数または複数）のチャネル（単数または複数）と（線形）流体接続するように配置された少なくとも１つの管状部を有する。２つの流体コネクタが設けられる場合には、チャネル（単数または複数）の両端から流体供給を行うために、印字ヘッドモジュール（単数または複数）の各長手方向端部に１つの流体コネクタが接続される。
【００２９】
支持部材が複数のチャネルを有して形成される場合には、これらのチャネルは、流体分配部材のそれぞれを経由して印字ヘッド集積回路の両方における、または３つ以上であればそれらのすべてにおけるノズルの関連グループの方向に異なる印刷流体を搬送するように配置されてもよい。印字ヘッド集積回路のノズルを実質的に不純物がないように維持するために印字ヘッド集積回路に空気を搬送するための更なるチャネルが設けられてもよい。
【００３０】
印字ヘッド集積回路の個別の回路を支持する別々の流体分配部材の使用によって、印字ヘッドタイルを提供する。これらのタイル／流体分配部材の各々は、関連印字ヘッド集積回路が取り付けられる上層と中間層と支持部材の上面に取り付けられる下層とを備える少なくとも３層の積層されたスタックとして形成されてもよい。
【００３１】
下層は、支持部材の開口のそれぞれに整合するように配置された第１の分配開口と、支持部材の開口と実質的に同じ直径を有するこれら第１の分配開口のそれぞれに関連するその上面の第１の分配チャネルとを含む。
【００３２】
中間層は、下層の第１の分配チャネルに整合するように配列された、第１の分配開口より小さな直径を有する第２の分配開口を含む。
【００３３】
上層は、中間層の第２の分配開口に整合するように配置されたその下面における第２の分配チャネルと、第２の分配チャネルに関連する、第２の分配開口より小さな直径を有する第３の分配開口とを含む。
【００３４】
関連する印字ヘッド集積回路は、上層の第３の分配開口に整合し、ノズルのそれぞれに流体を導くように配置されたノズル供給開口を含み、これらのノズル供給開口は、ほぼ数ミリメートルの直径を有する支持部材の開口を有して第３の分配開口と実質的に同じ直径を有し、また少なくとも２つの印字ヘッド集積回路のノズル供給開口はほぼ数マイクロメートルの直径を有する。
【００３５】
流体分配部材（単数または複数）を支持部材に取り付けるために、流体分配部材（単数または複数）の下面は、接着剤によって支持部材の上面に接着されてもよい。この接着剤は、支持部材の開口の各々と、流体分配部材（単数または複数）の下面に形成された対応する開口の各々とを取り囲むように堆積されることによってそれぞれの開口間にシールを形成するために使用できる。
【００３６】
支持部材の長手に延びる方向に関して支持部材を横切って延びる行に形成された支持部材の開口を有する装置において、接着剤の２つの堆積物は、取付け装置に安定性を提供するために開口のこの行の両側に堆積され得る。この接着剤は、硬化可能な樹脂であり得る。
【００３７】
印字ヘッドモジュール（単数または複数）は、ケーシングの支持フレームによって支持される。この支持フレームをカバーするためのカバー部もケーシングに備えられる。支持フレームはまた、電気コネクタを介して印字ヘッド集積回路を駆動するために設けられた駆動電子回路を支持する。
【００３８】
印字ヘッドアセンブリはまた、ケーシングに取り付けられた印刷媒体ガイドを備えてもよい。この印刷媒体ガイドは、印刷媒体が印字ヘッド集積回路の各回路のノズルに突き当たるのを防止するように、ケーシングに取り付けられた印字ヘッドモジュールによって形成される印刷面を通過する印刷媒体をガイドするように配置される。これは、印字ヘッド集積回路のノズルと通過する印刷媒体との間にギャップを形成するように印刷媒体ガイドを配置することによって達成される。
【００３９】
駆動電子回路は、電気コネクタを介して少なくとも２つの印字ヘッド集積回路の少なくとも１つに接続された少なくとも１つのコントローラを組み込むことによって、印字ヘッド集積回路の印刷動作を制御できる。駆動電子回路は、ケーシングの支持フレームによって支持された少なくとも１つのプリント回路基板上に設けられる。駆動電子回路を電気コネクタに接続するために、プリント回路基板は、電気コネクタに整合する少なくとも１つの接続ポートを支持する。各印字ヘッド集積回路は、少なくとも１つのコントローラが選択可能な数の印字ヘッド集積回路の印刷動作を制御するように配置されるように個別の電気コネクタに接続され得る。
【００４０】
印字ヘッドモジュール（単数または複数）が２個の印字ヘッド集積回路の１つ以上のグループを備える場合、電気コネクタを介して２個の印字ヘッド集積回路の各グループを制御するために単一のコントローラが選択できる。印字ヘッドモジュール（単数または複数）が４個の印字ヘッド集積回路の１つ以上のグループを備える場合、電気コネクタを介して４個の印字ヘッド集積回路の各グループを制御するために単一のコントローラが選択できる。印字ヘッドモジュール（単数または複数）が８個の印字ヘッド集積回路の１つ以上のグループを備える場合、電気コネクタを介して８個の印字ヘッド集積回路の各グループを制御するために単一のコントローラが選択できる。印字ヘッドモジュール（単数または複数）が１６個の印字ヘッド集積回路の１つ以上のグループを備える場合、電気コネクタを介して１６個の印字ヘッド集積回路の各グループを制御するために単一のコントローラが選択できる。
【００４１】
コントローラのためのプリント回路基板は、印字ヘッドモジュールをケーシングにクランプするためのクランプ装置を組み込んだ少なくとも１つの取付け要素を介してケーシングの支持フレーム上で支持される。更にこのプリント回路基板は、その相対するエッジ領域に設けられた接続ストリップを有することができ、支持フレームの一端に隣接する接続ストリップはデータ入力に接続可能であり、支持フレームの他端に隣接する接続ストリップはデータ信号の反射を防止するような方法で終端される。
【００４２】
電源から駆動電子回路に電力を送るために、印字ヘッドアセンブリは、ケーシング内に配置された複数の長手方向に延びる電気導体を備える。これらの電気導体からの電力は、電気コネクタを介して駆動電子回路に送られる。更に電気導体からの電力は、電気コネクタを介して印字ヘッド集積回路にも送られる。
【００４３】
これら種々のコンポーネントの電気接続を保証するために、複数の電気導体のそれぞれに対して電気コネクタの導体部に加重するための加重プレートが設けられる。加重プレートは、電気コネクタを電気導体に押し付ける、例えば弾性材料で形成された非導電性部を含む。
【００４４】
複数の電気導体は、印字ヘッドアセンブリの一端で電源に接続されるように配置されてもよい。代替として複数の電気導体は、印字ヘッドアセンブリの両端部の中間の隣接領域で互いに接続された電気導体の２つのグループの電気導体のそれぞれによって、印字ヘッドアセンブリのそれぞれの端部において電源にそれぞれ接続された電気導体の２つのグループとして配置され得る。これを容易にするために、個々の電気導体の隣接領域は、オーバーラップして配置される。
【００４５】
複数の電気導体は、ケーシングの支持フレームに取り付けられた取付け要素によって支持されることが好都合である。これは、そこに形成された複数の電気導体の個々のものを受けるための複数の凹みチャネルを有する取付け要素によって容易にされる。
【００４６】
印字ヘッドアセンブリは、各々が個別のプリント回路基板を支持するように配置された、ケーシングの長手方向に沿って接して配置された取付け要素の少なくとも２つを備えることができる。この配置において、個別のプリント回路基板は、隣接する取付け要素（の各々）の間に位置する電気接続部材によって相互接続される。電気接続部材（単数または複数）は、隣接する取付け要素の凹んだ部分が凹部を形成するように配置された隆起部と凹部とを有する取付け要素の側部領域によって形成された凹部に配置される。電気接続部材（単数または複数）は、導電性ストリップで被覆された非導電性材料を備え、この場合、電気接続部材（単数または複数）は、個別プリント回路基板の各々の基板のエッジ領域で一連の間隔を置いて配置された接続ストリップを覆うように位置決めされる。
【００４７】
信頼できる接続を保証するために、プリント回路基板の各接続ストリップは、電気接続部材（単数または複数）の２つの隣接する導電性ストリップの少なくとも１つに係合し、電気接続部材（単数または複数）の導電性ストリップは、プリント回路基板の接続ストリップより２倍ほど多く存在する。
【００４８】
取付け要素（単数または複数）は、印字ヘッドモジュール（単数または複数）を支持フレームにクランプするためのクランプ装置を組み込み得る。これは、支持部材の長手方向に延びるタブを支持フレームの第２の側壁の上面にクランプするように配置された少なくとも１つの延長アーム部を備える取付け要素（単数または複数）によって達成される。更に支持部材の長手方向に延びるタブは、印字ヘッド集積回路の取付け位置に対応するように間隔を置いてその長さに沿って配置された複数のラグを含む。延長アーム部（単数または複数）は、それによってクランプされた長手方向に延びるタブ上の複数のラグの１つに係合するように配置された凹部を含む。
【００４９】
ケーシングの支持フレームによって支持された駆動電子回路を支持する（第１の）プリント回路基板は、駆動電子回路を電源とデータ源とに接続する第２のプリント回路基板によって支持フレームの一端に係合できる。このために第２のプリント回路基板は、長手方向に延びる電気導体を介して電気コネクタを電源に接続するための電力端子と、第１のプリント回路基板を介して駆動電子回路をデータ入力に接続するためのデータ端子と、流体搬送チューブを介して支持部材の少なくとも１つのチャネルを流体供給源に接続するための流体搬送ポートと、を備えることができる。
【００５０】
更に第１のプリント回路基板は、第２のプリント回路基板の方向に第１のプリント回路基板にスプリング加重するように配置された第３のプリント回路基板によって支持フレームの他端に係合させられてもよい。第３のプリント回路基板は、第２のプリント回路基板から第１のプリント回路基板を通り抜けるデータ信号を終端するための終端接続部を備えることができる。
【００５１】
本発明の別の実施形態において、
印字ヘッドアセンブリであって、
各々が印刷流体を印刷媒体の表面に発射するために形成されたノズルを有する少なくとも２つの印字ヘッド集積回路と、上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路のための印刷流体を支持して搬送する支持部材とからなる一体の装置を備える少なくとも１つの印字ヘッドモジュールと、
少なくともノズルから印刷媒体への印刷流体の発射方向におけるケーシングに関する上記少なくとも１つの印字ヘッドモジュールの動きを抑制するように上記少なくとも１つの印字ヘッドモジュールが取り外し可能に取り付けられるケーシングと、
を備える印字ヘッドアセンブリが提供される。
【００５２】
本発明の別の実施形態において、
印字ヘッドアセンブリであって、
各々が印刷流体を印刷媒体の表面に発射するために形成されたノズルを有する少なくとも２つの印字ヘッド集積回路と、上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路のために印刷流体を支持して搬送する支持部材とを備える少なくとも１つの印字ヘッドモジュールと、
上記少なくとも１つの印字ヘッドモジュールがケーシングの長手方向に延びる溝に滑動可能に受けられるその第１の側部とクランプ装置によってケーシングにクランプされたその第２の側部とを有することによって取り外し可能に取り付けられるケーシングと、
を備える印字ヘッドアセンブリが提供される。
【００５３】
本発明の別の実施形態において、
印字ヘッドアセンブリであって、
印刷流体を印刷媒体の表面に発射するために形成されたノズルを各々が有する少なくとも２つの印字ヘッド集積回路と上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路のために印刷流体を支持して搬送する支持部材とを各々が備える少なくとも２つの印字ヘッドモジュールと、
上記少なくとも２つの印字ヘッドモジュールが直線的に整列して取り外し可能に取り付けられるケーシングと、
を備え、
上記アセンブリは、選択されたページ幅印刷を提供するように予め決められた印字ヘッド集積回路の全長と数とを有する、印字ヘッドアセンブリが提供される。
【００５４】
本発明の別の実施形態において、
印字ヘッドアセンブリであって、
印刷流体を印刷媒体の表面に発射するために形成されたノズルを各々が有する少なくとも２つの印字ヘッド集積回路と上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路を支持する支持部材とを各々が備える少なくとも２つの印字ヘッドモジュールと、
上記少なくとも２つの印字ヘッドモジュールが直線的に整列して取り外し可能に取り付けられるケーシングと、
を備え、
上記支持部材は、上記印字ヘッド集積回路へ印刷流体を搬送する少なくとも１つの長手方向に延びるチャネルを有し、
各印字ヘッドモジュールは、直線的に整列した印字ヘッドモジュールの相互接続を可能にし、その支持部材のチャネルの流体接続を提供する端部を有する、印字ヘッドアセンブリが提供される。
【００５５】
本発明の別の実施形態において、
印字ヘッドアセンブリであって、
各々が印刷流体を印刷媒体の表面に発射するために形成されたノズルを有する少なくとも２つの印字ヘッド集積回路と上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路のために印刷流体を支持して搬送する支持部材とを備える少なくとも１つの印字ヘッドモジュールと、
上記少なくとも１つの印字ヘッドモジュールが取り外し可能に取り付けられるケーシングと、
上記少なくとも１つの印字ヘッドモジュールの支持部材の終端部をキャップするキャッピング部材と、を備える印字ヘッドアセンブリが提供される。
【００５６】
本発明の別の実施形態において、
印字ヘッドアセンブリであって、
各々が印刷流体を印刷媒体の表面に発射するために形成されたノズルを有する少なくとも２つの印字ヘッド集積回路と、上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路を支持する支持部材とを備える少なくとも１つの印字ヘッドモジュールと、
上記少なくとも１つの印字ヘッドモジュールが取り外し可能に取り付けられるケーシングと、
を備え、
上記支持部材は、上記印字ヘッド集積回路へ印刷流体を搬送する少なくとも１つの長手方向に延びるチャネルを有し、
印刷流体供給源からの少なくとも１つの印刷流体搬送ホースを上記少なくとも１つの印字ヘッドモジュールの長手方向端部において上記少なくとも１つのチャネルに接続するために少なくとも１つの流体コネクタが設けられる、印字ヘッドアセンブリが提供される。
【００５７】
本発明の別の実施形態において、
印字ヘッドアセンブリであって、
各々が印刷流体を印刷媒体の表面に発射するために形成されたノズルを有する少なくとも２つの印字ヘッド集積回路と上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路を支持する支持部材とを備える少なくとも１つの印字ヘッドモジュールと、
上記少なくとも１つの印字ヘッドモジュールが取り外し可能に取り付けられるケーシングと、
を備え、
上記支持部材は、上記印字ヘッド集積回路へ印刷流体を搬送する少なくとも１つの長手方向に延びるチャネルを有し、
流体コネクタの各々が印刷流体供給源からの少なくとも１つの流体搬送ホースを上記少なくとも１つの印字ヘッドモジュールの対応する長手方向端部において上記少なくとも１つのチャネルに接続するように配置された２つの流体コネクタが、各々上記少なくとも１つの印字ヘッドモジュールの長手方向端部に接続するように設けられる印字ヘッドアセンブリが提供される。
【００５８】
本発明の別の実施形態において、各々が印刷流体を印刷媒体の表面に発射するために形成されたノズルを有する少なくとも２つの印字ヘッド集積回路と、上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路のために印刷流体を支持して搬送する支持部材とを備える少なくとも１つの印字ヘッドモジュールと、
上記少なくとも１つの印字ヘッドモジュールを支持するための支持フレームとこの支持フレームに取り外し可能に取り付けられるカバー部とを備えるケーシングと、を備える印字ヘッドアセンブリが提供される。
【００５９】
本発明の別の実施形態において、
印字ヘッドアセンブリであって、
各々が印刷流体を印刷媒体の表面に発射するために形成されたノズルを有する少なくとも２つの印字ヘッド集積回路と、上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路のために印刷流体を支持して搬送する支持部材とを備える少なくとも１つの印字ヘッドモジュールと、
上記少なくとも１つの印字ヘッドモジュールが取り外し可能に取り付けられるケーシングと、
ケーシングに取り付けられた上記少なくとも１つの印字ヘッドモジュールによって形成される印刷面を通過する印刷媒体をガイドするように配置された、ケーシングに取り付けられた印刷媒体ガイドと、を備える印字ヘッドアセンブリが提供される。
【００６０】
本発明の別の実施形態において、
印字ヘッドアセンブリであって、
各々が印刷流体を印刷媒体の表面に発射するために形成されたノズルを有する少なくとも２つの印字ヘッド集積回路と、上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路のために印刷流体を支持して搬送する支持部材と、電気信号を上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路に接続するための電気コネクタとを備える少なくとも１つの印字ヘッドモジュールと、
上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路の少なくとも１つの回路の印刷動作を制御するために上記電気コネクタを介して上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路の少なくとも１つに接続される少なくとも１つのコントローラを組み込んだ駆動電子回路と、
上記少なくとも１つの印字ヘッドモジュールと上記駆動電子回路とが取り外し可能に取り付けられるケーシングと、
を備える印字ヘッドアセンブリが提供される。
【００６１】
本発明の別の実施形態において、
印字ヘッドアセンブリであって、
各々が印刷流体を印刷媒体の表面に発射するために形成されたノズルを有する少なくとも２つの印字ヘッド集積回路と、上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路を支持する支持部材と、電気信号を上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路に接続するための電気コネクタとを備える少なくとも１つの印字ヘッドモジュールと、
上記電気コネクタを介して上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路の選択された数の回路の印刷動作を制御するように配置された少なくとも１つのコントローラを組み込んだ駆動電子回路と、
上記少なくとも１つの印字ヘッドモジュールと上記駆動電子回路とが取り外し可能に取り付けられるケーシングと、
を備える印字ヘッドアセンブリが提供される。
【００６２】
本発明の別の実施形態において、
印字ヘッドアセンブリであって、
少なくとも２つの印字ヘッド集積回路と、上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路のために印刷流体を支持して搬送するための支持部材と、電気信号を上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路に接続するための電気コネクタとを備える少なくとも１つの印字ヘッドモジュールと、
上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路の少なくとも１つの回路の印刷動作を制御するために上記電気コネクタを介して上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路の少なくとも１つに接続された少なくとも１つのコントローラを組み込んだ駆動電子回路と、
上記少なくとも１つの印字ヘッドモジュールと上記駆動電子回路とが取り外し可能に取り付けられるケーシングと、
を備え、
上記駆動電子回路は、少なくとも１つの取付け要素を介して上記ケーシングの支持フレームによって支持されるプリント回路基板上に設けられる印字ヘッドアセンブリが提供される。
【００６３】
本発明の別の実施形態において、
印字ヘッドアセンブリであって、
各々が印刷流体を印刷媒体の表面に発射するために形成されたノズルを有する少なくとも２つの印字ヘッド集積回路と、上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路のために印刷流体を支持して搬送する支持部材と、電気信号を上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路に接続するための少なくとも２つの可撓性プリント回路基板とを備える少なくとも１つの印字ヘッドモジュールと、
上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路の少なくとも１つの回路の印刷動作を制御するために上記それぞれの可撓性プリント回路基板を介して上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路の少なくとも１つに接続された少なくとも１つのコントローラを組み込んだ駆動電子回路と、
上記少なくとも１つの印字ヘッドモジュールと上記駆動電子回路とが取り外し可能に取り付けられるケーシングと、
を備え、
上記駆動電子回路はそれぞれの可撓性プリント回路基板と印字ヘッド集積回路とに直接整列した上記可撓性プリント回路基板に接続するためのそれぞれの接続ポートを支持するプリント回路基板上に設けられる印字ヘッドアセンブリが提供される。
【００６４】
本発明の別の実施形態において、
印字ヘッドアセンブリであって、
各々が印刷流体を印刷媒体の表面に発射するために形成されたノズルを有する少なくとも２つの印字ヘッド集積回路と、上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路のために印刷流体を支持して搬送する支持部材と、電気信号を上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路に接続するための電気コネクタとを備える少なくとも１つの印字ヘッドモジュールと、
上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路の少なくとも１つの回路の印刷動作を制御するために上記電気コネクタを介して上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路の少なくとも１つに接続された少なくとも１つのコントローラを組み込んだ駆動電子回路と、
上記駆動電子回路を取り付け、また上記少なくとも１つの印字ヘッドモジュールをケーシングにクランプするためのクランプ装置を組み込んだ少なくとも１つの取付け要素を取り外し可能に保持するためのケーシングと、
を備える印字ヘッドアセンブリが提供される。
【００６５】
本発明の別の実施形態において、
印字ヘッドアセンブリであって、
各々が印刷流体を印刷媒体の表面に発射するために形成されたノズルを有する少なくとも２つの印字ヘッド集積回路と、上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路のために印刷流体を支持して搬送する支持部材と、電気信号を上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路に接続するための電気コネクタとを備える少なくとも１つの印字ヘッドモジュールと、
上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路の少なくとも１つの回路の印刷動作を制御するための少なくとも１つのコントローラを組み込んだ駆動電子回路と、
電源からの電力を上記駆動電子回路と上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路とに供給するように配置された複数の長手方向に延びる電気導体と、
上記少なくとも１つの印字ヘッドモジュールと上記駆動電子回路と上記複数の電気導体とが取り外し可能に取り付けられるケーシングと、
を備える印字ヘッドアセンブリが提供される。
【００６６】
本発明の別の実施形態において、
印字ヘッドアシステムであって、
各々が印刷流体を印刷媒体の表面に発射するために形成されたノズルを有する少なくとも２つの印字ヘッド集積回路と、上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路のために印刷流体を支持して搬送する支持部材と、電気信号を上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路のそれぞれに接続するための少なくとも２つの電気コネクタとを備える少なくとも１つの印字ヘッドモジュールと、
上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路の少なくとも１つの回路の印刷動作を制御するための少なくとも１つのコントローラを組み込んだ駆動電子回路と、
上記少なくとも１つの印字ヘッドモジュールと上記駆動電子回路とが取り外し可能に取り付けられるケーシングと、
を備え、
上記少なくとも２つの電気コネクタの各々は、上記少なくとも１つのコントローラからの制御信号を上記対応する印字ヘッド集積回路に導くように、また電源からの電力を上記対応する印字ヘッド集積回路と上記駆動回路とに導くように配置される印字ヘッドシステムが提供される。
【００６７】
本発明の別の実施形態において、
印字ヘッドアセンブリであって、
各々が印刷流体を印刷媒体の表面に発射するために形成されたノズルを有する少なくとも２つの印字ヘッド集積回路と、上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路のために印刷流体を支持して搬送する支持部材と、電気信号を上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路に接続するための電気コネクタとを備える少なくとも１つの印字ヘッドモジュールと、
上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路の少なくとも１つの回路の印刷動作を制御するための少なくとも１つのコントローラを組み込んだ駆動電子回路と、
電源からの電力を上記駆動電子回路と上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路とに供給するように配置された複数の長手方向に延びる電気導体と、
上記複数の電気導体のそれぞれに対して上記電気導体の導体部に加重するための加重プレートと、
を備える印字ヘッドアセンブリが提供される。
【００６８】
本発明の別の実施形態において、
印字ヘッドアセンブリであって、
各々が印刷流体を印刷媒体の表面に発射するために形成されたノズルを有する少なくとも２つの印字ヘッド集積回路と、上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路のために印刷流体を支持して搬送する支持部材と、電気信号を上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路に接続するための電気コネクタとを備える少なくとも１つの印字ヘッドモジュールと、
電源からの電力を上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路に供給するための、印字ヘッドアセンブリのそれぞれの端部において上記電源にそれぞれ接続された電気導体の２つのグループとして配置された複数の長手方向に延びる電気導体と、
を備え、
電気導体の上記２つのグループの電気導体のそれぞれは、上記印字ヘッドアセンブリの端部の中間の隣接領域において互いに接続される印字ヘッドアセンブリが提供される。
【００６９】
本発明の別の実施形態において、
印字ヘッドアセンブリであって、
各々が印刷流体を印刷媒体の表面に発射するために形成されたノズルを有する少なくとも２つの印字ヘッド集積回路と、上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路のために印刷流体を支持して搬送する支持部材と、電気信号を上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路に接続するための電気コネクタとを備える少なくとも１つの印字ヘッドモジュールと、
上記電気コネクタを介して電源からの電力を上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路に供給するように配置された複数の長手方向に延びる電気導体と、
上記少なくとも１つの印字ヘッドモジュールと、上記複数の電気導体の個々のものを受け入れて取り外し可能に取り付けるための複数の凹んだチャネルをそこに形成した取付け要素とが取り外し可能に保持される支持フレームを備えるケーシングと、
を備える印字ヘッドアセンブリが提供される。
【００７０】
本発明の別の実施形態において、
印字ヘッドアセンブリであって、
各々が印刷流体を印刷媒体の表面に発射するために形成されたノズルを有する少なくとも２つの印字ヘッド集積回路と上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路のために印刷流体を支持して搬送する支持部材と電気信号を上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路に接続するための電気コネクタとを備える少なくとも１つの印字ヘッドモジュールと、
上記電気コネクタを介して上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路の少なくとも１つの回路の印刷動作を制御するための、相互接続された少なくとも２つのコントローラを組み込んだ駆動電子回路と、
上記少なくとも１つの印字ヘッドモジュールと上記駆動電子回路とが取り外し可能に取り付けられるケーシングと、
を備える印字ヘッドアセンブリが提供される。
【００７１】
本発明の別の実施形態において、
印字ヘッドアセンブリであって、
各々が印刷流体を印刷媒体の表面に発射するために形成されたノズルを有する少なくとも２つの印字ヘッド集積回路と上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路のために印刷流体を支持して搬送する支持部材と電気信号を上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路に接続するための電気コネクタとを備える少なくとも１つの印字ヘッドモジュールと、
上記電気コネクタを介して上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路の少なくとも１つの回路の印刷動作を制御するように各々がプリント回路基板上に配置された少なくとも２つのコントローラを組み込んだ駆動電子回路と、
上記少なくとも１つの印字ヘッドモジュールと、上記プリント回路基板の各々が２つ以上の取付け要素の少なくとも１つによって取り外し可能に支持される、ケーシングの長手方向に沿って隣接して配置された少なくとも２つの取付け要素と、を支持する支持フレームを備えるケーシングと、
導電性ストリップが上記各個別のプリント回路基板のエッジ領域において一連の間隔を置いて配置された接続ストリップを覆うために位置決めされるように隣接する取付け要素間に配置された導電性ストリップで被覆された非導電性材料を備える電気接続部材と、
を備える印字ヘッドアセンブリが提供される。
【００７２】
本発明の別の実施形態において、
印字ヘッドアセンブリであって、
各々が印刷流体を印刷媒体の表面に発射するために形成されたノズルを有する少なくとも２つの印字ヘッド集積回路と上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路のために印刷流体を支持して搬送する支持部材と電気信号を上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路に接続するための電気コネクタとを備える少なくとも１つの印字ヘッドモジュールと、
上記電気コネクタを介して上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路の少なくとも１つの回路の印刷動作を制御するように配置された駆動電子回路と、
電源からの電力を上記駆動電子回路と上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路とに供給するための複数の長手方向に延びる電気導体と、
上記少なくとも１つの印字ヘッドモジュールを支持する支持フレームを備えるケーシングと、
上記駆動電子回路と電気導体とを取り付け、また上記少なくとも１つの印字ヘッドモジュールを上記支持フレームにクランプするためのクランプ装置を組み込んでいる、上記支持フレームによって保持された少なくとも１つの取付け要素と、
を備える印字ヘッドアセンブリが提供される。
【００７３】
本発明の別の実施形態において、
印字ヘッドアセンブリであって、
各々が印刷流体を印刷媒体の表面に発射するために形成されたノズルを有する少なくとも２つの印字ヘッド集積回路と、上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路のために印刷流体を支持して搬送する支持部材と、電気信号を上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路に接続するための電気コネクタとを備える少なくとも１つの印字ヘッドモジュールと、
上記電気コネクタを介して上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路の少なくとも１つの回路の印刷動作を制御するように配置された駆動電子回路と、
上記少なくとも１つの印字ヘッドモジュールと上記駆動電子回路を取り付ける複数の取付け要素とが取り外し可能に配置される支持フレームを備えるケーシングと、
上記駆動電子回路と上記印字ヘッド集積回路とを電源とデータ入力とに接続する上記支持フレームの一端における第１のコネクタ装置と、
上記第１のコネクタ装置の方向に上記複数の取付け要素にスプリング加重する上記支持フレームの他端における第２のコネクタ装置と、
を備える印字ヘッドアセンブリが提供される。
【００７４】
本発明の別の実施形態において、
印字ヘッドアセンブリであって、
各々が印刷流体を印刷媒体の表面に発射するために形成されたノズルを有する少なくとも２つの印字ヘッド集積回路と、上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路のために印刷流体を支持して搬送する支持部材と、印字ヘッドアセンブリの両端から電気信号を上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路に接続するための電気コネクタとを備える少なくとも１つの印字ヘッドモジュールと、
上記少なくとも１つの印字ヘッドモジュールが取り外し可能に取り付けられるケーシングと、
を備える印字ヘッドアセンブリが提供される。
【００７５】
本発明の別の実施形態において、
印字ヘッドアセンブリであって、
各々が印刷流体を印刷媒体の表面に発射するために形成されたノズルを有する少なくとも２つの印字ヘッド集積回路と、上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路を支持し印刷流体を搬送するための少なくとも１つの長手方向に延びるチャネルを有する支持部材と、電気信号を上記印字ヘッド集積回路に接続するための電気コネクタとを備える少なくとも１つの印字ヘッドモジュールと、
上記少なくとも１つの印字ヘッドモジュールと上記電気コネクタを介して上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路の少なくとも１つの回路の印刷動作を制御するように配置された駆動電子回路とを取り外し可能に取り付ける支持フレームを備えるケーシングと、
上記支持フレームの少なくとも１つの長手方向端部に取り付けられ、上記電気コネクタを電源に接続するための少なくとも１つの電力端子と上記駆動電子回路をデータ入力に接続するための少なくとも１つのデータ端子と流体搬送チューブを介して上記支持部材の上記少なくとも１つのチャネルを流体供給源に接続するための少なくとも１つの流体搬送ポートとを支持する少なくとも１つのコネクタ装置と、
を備える印字ヘッドアセンブリが提供される。
【００７６】
本発明の別の実施形態において、
印字ヘッドアセンブリであって、
各々が印刷流体を印刷媒体の表面に発射するために形成されたノズルを有する少なくとも２つの印字ヘッド集積回路と、上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路のために印刷流体を支持して搬送する支持部材とを備える少なくとも１つの印字ヘッドモジュールと、
上記少なくとも１つの印字ヘッドモジュールを取り外し可能に取り付ける支持フレームと上記少なくとも１つの印字ヘッドモジュールを上記支持フレームにクランプする少なくとも１つのクランプ装置とを備えるケーシングと、
を備え、
上記クランプされた印字ヘッドモジュールと上記少なくとも１つのクランプ装置は、実質的に位置的に上記ケーシングとは独立している、印字ヘッドアセンブリが提供される。
【００７７】
本発明の更に他の実施形態において、一体的に形成されたスプリング部を備えるプリント回路基板が提供される。
【００７８】
このプリント回路基板の一体的に形成されたスプリング部は、プリント回路基板の一部を除去することによって形成できる。
【００７９】
本発明の更に他の実施形態において、
回路アセンブリであって、
直線的に整列させた方法で配置された複数の第１のプリント回路基板と、
上記複数の第１のプリント回路基板によって支持される電子回路を供給される電力とデータとに接続するための、上記直線的に整列した第１のプリント回路基板の一端に配置された第２のプリント回路基板と、
上記直線的に整列した第１のプリント回路基板の他端に配置された、一体的に形成されたスプリング部を備える第３のプリント回路基板と、
を備える回路アセンブリが提供される。
【００８０】
本発明の更に他の実施形態において、
印字ヘッドアセンブリであって、
各々が印刷流体を印刷媒体の表面に発射するために形成されたノズルを有する少なくとも２つの印字ヘッド集積回路と上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路のために印刷流体を支持して搬送する支持部材と電気信号を上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路に接続するための電気コネクタとを備える少なくとも１つの印字ヘッドモジュールと、
上記電気コネクタを介して上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路に電気的に接続される上述の回路アセンブリと、
上記少なくとも１つの印字ヘッドモジュールと上記回路アセンブリとが取り外し可能に取り付けられる支持フレームを備えるケーシングと、
を備える印字ヘッドアセンブリが提供される。
【００８１】
この印字ヘッドアセンブリは、上記回路アセンブリの複数の第１のプリント回路基板がその長手方向に直線的に整列するように支持フレームに取り付けられ、上記回路アセンブリの上記第２、第３のプリント回路基板が支持フレームのそれぞれの長手方向端部に配置され、上記電気コネクタを介して上記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路の少なくとも１つの回路の印刷動作を制御するための駆動電子回路が上記複数の第１のプリント回路基板上に配置されるように配置されることができる。
【００８２】
スプリング部を備えるプリント回路基板である第３のプリント回路基板は、更に、第２のプリント回路基板から少なくとも１つの第１のプリント回路基板を通るデータ信号を終端するための終端接続部を、スプリング部上に備えることができる。
【００８３】
この印字ヘッドアセンブリにおいて、印字ヘッドモジュールは、少なくとも２つの印字ヘッド集積回路と、支持部材と、電気コネクタと、少なくとも２つの印字ヘッド集積回路を支持部材に取り付ける少なくとも１つの流体分配部材とからなる一体の装置として形成できる。この装置において支持部材は、印字ヘッド集積回路へ印刷流体を搬送する少なくとも１つの長手方向に延びるチャネルを有し、またこの少なくとも１つのチャネルから流体分配部材のそれぞれを経由して上記印字ヘッド集積回路の両方における、または３つ以上であればそれらのすべてにおける関連ノズルに印刷流体を導くように配置された、支持部材の壁を通って延びる複数の開口を含む。
【００８４】
本発明のこれらおよび他の実施形態と利点は、これから付属図面を参照しながら例として説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００８５】
本発明の例示的な実施形態は、印字ヘッドアセンブリとこの印字ヘッドアセンブリに組み込まれる印字ヘッドモジュールとに関連して、この印字ヘッドモジュールを組み立てる方法と共に、説明される。この印字ヘッドアセンブリ用のプリント回路基板も説明される。
【００８６】
（一般的な概要）
図１、２に示す印字ヘッドアセンブリ１０は、印刷システムにおいてページ幅印字ヘッドとして使用されることを意図したものである。すなわち印刷のための１ページの印刷媒体の、例えば紙の幅を横切って、あるいは長さに沿って延びる印字ヘッド。印刷時に印字ヘッドアセンブリは、印刷媒体が通過進行するときに印刷媒体にインクを発射し、それによって印刷媒体が通過進行するときに静止位置に保持されている印字ヘッドアセンブリによって印刷媒体上に印刷情報を形成する。すなわちこの印字ヘッドアセンブリは、従来の印字ヘッドの方法でページを横切って走査（スキャン）されない。
【００８７】
図１、２から分かるように、印字ヘッドアセンブリ１０は、ケーシング２０と印字ヘッドモジュール３０とを含む。ケーシング２０は、電力およびデータ入力と共に印字ヘッドアセンブリのための専用の（または駆動）電子回路を収容し、印字ヘッドアセンブリをプリンタユニットに搭載するための構造を提供する。ケーシングから取外し可能であるようにケーシング２０のチャネル２１内に受け入れられる印字ヘッドモジュール３０は、印刷ノズルを組み込んだ印字ヘッド集積回路５１を有する印字ヘッドタイル５０を支持する流体チャネル部材４０を含む。印字ヘッドアセンブリ１０は更に、端部ハウジング１２０およびプレート１１０アセンブリと、この組み立てられたケーシング２０と印字ヘッドモジュール３０との長手方向端部に取り付けられる端部プレート１１１とを含む。
【００８８】
さてこの印字ヘッドモジュール３０とその関連コンポーネントは、図１〜１４Ｂを参照しながら説明される。
【００８９】
図３に示すように、印字ヘッドモジュール３０は、流体チャネル部材４０とこの部材４０の上面に取り付けられた印字ヘッドタイル５０とを含む。
【００９０】
図１、２に示すように、印字ヘッドモジュール３０には、１６個の印字ヘッドタイル５０が設けられている。しかしながら下記の説明から理解されるように印字ヘッドタイルとそれらに取り付けられる印字ヘッド集積回路との数は、本発明の特定のアプリケーションに合うように変わる可能性がある。
【００９１】
図１、２に示すように、印字ヘッドタイル５０の各々は、隣接する印字ヘッドタイル５０が互いに端と端を接するときにこれらに搭載された印字ヘッド集積回路５１がこの領域でオーバーラップするように段付き端部領域を有する。更に印字ヘッド集積回路５１は、印字ヘッド集積回路５１間のオーバーラップを容易にするために印字ヘッドタイル５０の長手方向に関してある角度をなして延びている。隣接印字ヘッド集積回路５１のこのオーバーラップは、印字ヘッド集積回路５１に組み込まれた印刷ノズル（後述の）間に一定のピッチを提供し、またこの配置は、印字ヘッドアセンブリ１０を通過する印刷媒体（図示せず）を横切って、または沿って印刷された情報の切れ目を防止する。印字ヘッド集積回路のこのオーバーラップ配列は、参照として本明細書に組み入れられている本出願人の発行済み米国特許第６，６２３，１０６号に記載されている。
【００９２】
図４は、印字ヘッドタイル５０のための支持部材として役立つ印字ヘッドモジュール３０の流体チャネル部材４０を示す。流体チャネル部材４０は、ケーシング２０のチャネル２１内に嵌合するように構成され、印字ヘッドタイル５０に印刷インクその他の流体を送り届けるために使用される。これを達成するために流体チャネル部材４０は、流体チャネル部材４０の各端部からその長さ一杯に延びるチャネル形ダクト４１を含む。これらのチャネル形ダクト４１は、流体供給ユニット（印字ヘッドアセンブリ１０が搭載される印刷システムの）から複数の出口ポート４２を介して印字ヘッドタイル５０に印刷インクその他の流体を搬送するために使用される。
【００９３】
流体チャネル部材４０は、適当な材料を射出成形することによって形成される。適当な材料は、印字ヘッド集積回路のノズルが動作条件（より詳細に後述される）の下で正確に維持され、流体チャネル部材４０を通ってチャネル搬送されるインクその他の流体に対して化学的不活性を有するように、低い線熱膨張係数（ＣＴＥ）を有する材料である。適当な材料の一例は、液晶ポリマー（ＬＣＰ）である。開放チャネルまたは溝を有する本体部４４ａとこれらの開放チャネルに受け入れられるように細長いリッジ部４４ｃで形成された蓋部４４ｂとを形成するために、射出成形プロセスが使用される。次に本体部４４ａと蓋部４４ｂは、図３、４に示すようにチャネル形ダクト４１を形成するためにエポキシで互いに接着される。しかしながら流体チャネル部材４０をチャネル形ダクト４１と一体に形成するために代替の成形手法が使用されることもある。
【００９４】
各印字ヘッドタイル５０のために対応する出口ポート４２と連通して設けられた複数のダクト４１は、異なる色付き、または異なるタイプのインクその他の流体を搬送するために使用される。異なるインクは、例えばブラック、シアン、マゼンタ、イエローなどの異なるカラー顔料を有することができ、および／または例えば視覚的に不透明なインク、赤外不透明インクなどとして異なる印刷アプリケーションのために選択される。更に使用できる他の流体は、印字ヘッド集積回路５１を塵埃その他の不純物がないように維持するための、および／または印刷媒体が印字ヘッド集積回路５１に設けられた印刷ノズルに直接接触するのを防止するための空気であり、また特に高速印刷アプリケーションの場合に、実質的に印刷直後のインクを印刷媒体に定着させるための定着剤である。
【００９５】
図４に示すアセンブリでは、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローのカラーインク各々を１本のダクトで、赤外インクを１本のダクトで、空気を１本のダクトで、定着剤を１本のダクトで搬送するための７本のダクトが示されている。７本のダクトが示されていても、特定のアプリケーションに合うために、より多いまたは少ない数が設けられることもある。例えば白黒印刷またはグレースケール印刷アプリケーションの一般的により高いパーセンテージのためにブラックインクを搬送するための追加のダクトが設けられることもある。
【００９６】
流体チャネル部材４０は更に、印字ヘッドモジュール３０をケーシング２０のチャネル２１に固定するために両側に沿って１対の長手方向に延びるタブ４３を含む（より詳細に後述される）。しかしながらこの目的のために代替として一連の個別タブが使用できることは理解されるべきである。
【００９７】
図５Ａに示すように印字ヘッドモジュール３０のプリントタイル５０の各々は、印字ヘッド集積回路５１の１つを支持しており、後者はエポキシカプセル材５３内に保護的にカプセル封入された接続部とのワイヤボンディングのような適当な接触方法を使用してプリント回路基板（ＰＣＢ）５２に電気的に接続される。ＰＣＢ５２は、印字ヘッド集積回路５１が配置されている場所から離れる方向の印字ヘッドタイル５０のエッジにまで延びており、そこでＰＣＢ５２は、電力とデータとを印字ヘッド集積回路５１に供給するために柔軟なプリント回路基板（可撓性ＰＣＢ）８０に直接接続される（詳細に後述される）。これは、印字ヘッドタイル５０の各タイルのエッジから延びる、または「吊り下がる」個別の可撓性ＰＣＢ８０によって図６に示されている。可撓性ＰＣＢ８０は、印字ヘッド集積回路５１と電源７０とケーシング２０内に収容された駆動電子回路１００（図１８Ａを参照）を有するＰＣＢ９０（図３を参照）との間の電気的接続を提供する（詳細に後述される）。
【００９８】
図５Ｂは、印字ヘッドタイル５０の１つのタイルの下面を示す。複数の入口ポート５４が設けられており、これらの入口ポート５４は、印字ヘッドタイル５０が搭載されたときに流体チャネル部材４０のダクト４１の複数の出口ポート４２の対応するポートと連通するように配置される。すなわち図示のように７個のダクト４１の出口ポート４２のために、７個の入口ポート５４が設けられる。特に入口ポートと出口ポートの両方は、正しい流体、すなわち特定のダクトによってチャネル搬送される流体が印字ヘッド集積回路の正しいノズル（典型的には各タイプのインクまたは流体のために１グループのノズルが使用される）に送り届けられるように、印字ヘッドモジュールの長手方向に関して傾いた配列に配置されている。
【００９９】
本発明の実現に際して使用された典型的な印字ヘッド集積回路５１には、１６００ドット／インチ（ｄｐｉ）の解像度を有する印刷を達成するように、間隔を置いて配置された７０００個を超す（例えば７６８０個の）個別の印刷ノズルが設けられ得る。これは、１ｐｌという１滴体積を発射できる各ノズルを有する２０ｍｍ（０．８インチ）の印刷面幅に亘って３９１ノズル／ｍｍ２のノズル密度を有することによって達成される。
【０１００】
したがってこれらのノズルは、マイクロサイズ（すなわち約１０-６メートル程度の）であって、それ自体は印字ヘッドタイル５０の下面の入口ポート５４によって提供されるようなインクその他の流体のマクロサイズの（すなわちミリメートル級の）流れを受けることはできない。したがって各印字ヘッドタイル５０は、印字ヘッド集積回路５１とＰＣＢ５２とそれらに提供されるエポキシ５３とを有する複数のラミネート層を含む流体分配スタック５００（図４３を参照）として形成される。
【０１０１】
このスタック５００は、入口ポート５４におけるマクロサイズの流れ直径を印字ヘッド集積回路５１のノズルにおけるマイクロサイズの流れ直径に縮小することによって、流体チャネル部材４０のダクト４１から印字ヘッド集積回路５１の個別ノズルにインクその他の流体を搬送する。この縮小を提供するスタックの例示的な構造は、より詳細に後述される。
【０１０２】
本発明の印字ヘッドアセンブリに適用可能なノズルシステムは、印字ヘッド集積回路上に集積できるいかなるタイプのインクジェットノズル装置を備えることもできる。すなわち熱タイプと圧電タイプとを含む連続インクシステム、静電気システムおよびドロップオンデマンドシステムのようなシステムが使用可能である。
【０１０３】
典型的にはノズルに隣接したインク溜めとこれらに熱的に接触するヒータ要素とを含む使用可能な、種々のタイプの既知のサーマルドロップオンデマンドシステムが存在する。これらのヒータ要素は、インクを加熱して、液滴がノズルを通って印刷媒体上に発射されるようにインク内に圧力を発生させる気泡を生成する。印刷媒体に発射されるインクの量と各ノズルによる発射のタイミングは、駆動電子回路によって制御される。しかしながらこのようなサーマルシステムは、インクが耐熱性でなければならないので、使用できるインクのタイプに制限を賦課する。
【０１０４】
典型的には電流が流れると屈曲する圧電結晶（インク溜めに隣接して配置される）を使用する使用可能な種々のタイプの既知の圧電型ドロップオンデマンドシステムが存在する。この屈曲は、上述のサーマルシステムと同様な方法でインクの液滴がノズルから発射されるようにする。このような圧電システムではインクは、サイクル間で加熱および冷却される必要はなく、したがってより広い範囲の利用可能なインクタイプに備えている。圧電システムは、駆動集積回路に集積することが困難であり、典型的にはドライバとノズルアクチュエータとの間に多数の接続を必要とする。
【０１０５】
代替としてノズルの超小型電気機械システム（マイクロエレクトロメカニカルシステム：ＭＥＭＳ）が使用可能であり、このようなシステムはノズルにインク液滴を発射させる熱アクチュエータを含む。本発明の印字ヘッドアセンブリに適用可能な例示的なＭＥＭＳノズルシステムは、より詳細に後述される。
【０１０６】
流体チャネル部材４０と印字ヘッドタイル５０とのアセンブリに戻ると、各印字ヘッドタイル５０は、個別の出口ポート４２とこれらに対応する入口ポート５４とがこれらの間の流体の効果的な移送を可能にするように位置合わせされるように流体チャネル部材４０に取り付けられる。図７に示す方法で用意された流体チャネル部材４０の上面で印字ヘッドタイル５０を流体チャネル部材４０に取り付けるために硬化可能な樹脂（例えばエポキシ樹脂）のような接着剤が使用される。
【０１０７】
すなわち硬化可能な樹脂は、硬化時にガスケット部材６０を形成するために、出口ポート４２の各々の周りに提供される。このガスケット部材６０は、流体チャネル部材４０と印字ヘッドタイル５０との間に接着剤シールを提供するが、連通する出口ポート４２と入口ポート５４の各々の周りにもシールを提供する。このシーリング構成は、ポート間の流体の流れと密閉とを容易にする。更に、対称的の方法でガスケット部材６０の両側には、２個の硬化可能樹脂の堆積物６１が設けられる。
【０１０８】
対称に配置された堆積物６１は、流体チャネル４０上に印字ヘッドタイル５０を位置決めするための、また流体チャネル部材４０に関する印字ヘッドタイル５０の捩じれを防止するためのロケータとして機能する。追加的接合強度を提供するために、特にガスケット部材６０とロケータ６１との硬化前と硬化中に流体チャネル部材４０の上面の空き領域に接着剤液滴６２が提供される。ロケータ６１を形成するためにシアノアクリレートなどのような高速作用接着剤が堆積され、硬化可能樹脂の硬化中の流体チャネル部材４０に関する印字ヘッドタイル５０のいかなる動きも防止する。
【０１０９】
この構成によれば、関連する印字ヘッド集積回路の１個または多数のノズルが故障して印字ヘッドが交換されることになった場合に、個別の印字ヘッドタイルは容易に交換できる。したがって流体チャネル部材と印字ヘッドタイルとの表面は、印字ヘッドタイルが梃子（てこ）によって流体チャネル部材の表面から取り外される場合に、エポキシが流体チャネル部材表面ではなく印字ヘッドタイルに付いたまま残ることを保証する方法で処理される。この結果、後には取り外された印字ヘッドタイルによって清浄な表面が残されるので、新しい印字ヘッドタイルの確実な配置のために流体チャンネル部材表面には、新しいエポキシが直ちに供給できる。
【０１１０】
本発明の上記の印字ヘッドモジュールは、種々の長さに構成することができ、この印字ヘッドアセンブリが使用される特定のアプリケーションに依存して、流体チャネル部材に取り付けられた種々の数の印字ヘッドタイルを収容することができる。例えば横長方向のＡ３サイズページ幅印刷のための印字ヘッドアセンブリを提供するために、この印字ヘッドアセンブリは１６個の個別印字ヘッドタイルを必要とする。これは、例えば各々が４個の印字ヘッドタイルを有する４個の印字ヘッドモジュール、または各々が８個の印字ヘッドタイルを有する２個の印字ヘッドモジュール、または１６個の印字ヘッドタイルを有する１個の印字ヘッドモジュール（図１、２のような）、あるいは他の任意の適当な組合せを提供することによって達成できる。基本的には特定の印刷アプリケーションに必要とされる必要幅を達成するために、選択された数の標準印字ヘッドモジュールが組み合わされ得る。
【０１１１】
容易で効率的な方法でこのモジュール性を提供するために印字ヘッドモジュールの各モジュールの複数の流体チャネル部材は、モジュール的であるように形成され、端と端が接する方法で多数の流体チャネル部材の接続を可能にするように構成される。好都合には容易で便利な接続手段は、相補的端部を有するように流体チャネル部材の各々を構成することによって提供されることができる。本発明の一実施形態では、各流体チャネル部材４０は、図８に示すような「雌」端部４５と図９に示すような相補的「雄」端部４６とを有する。
【０１１２】
端部４５、４６は、１つの印字ヘッドモジュール３０の雄端部４６を第２の印字ヘッドモジュール３０の雌端部４５に接触されせたときにこれら２つの印字ヘッドモジュール３０がそれらの対応するダクトに流体連通状態に接続されるように、構成される。これは、流体が接続された印字ヘッドモジュール間３０を間断なく流れることを可能にするので、インクのような流体は印字ヘッドモジュール３０の各モジュールの印字ヘッド集積回路５１に正しく効果的に送り届けられる。
【０１１３】
雌および雄端部４５、４６の結合が個別印字ヘッドモジュール３０間の有効なシールを提供することを保証するために、結合される端部間にはエポキシのようなシーリング接着剤が塗布される。
【０１１４】
このような構成を提供することによって、印字ヘッド全長の所望のスケールアップを提供するためにこのような端部と端部を接する方法で、いかなる数の印字ヘッドモジュールも適当に接続することが可能であることは明らかである。当業者は、印字ヘッドアセンブリモジュールを互いに流体連通するように接続するための他の構成と方法が本発明の範囲内にあることを認めることができる。
【０１１５】
更に印字ヘッドモジュール３０の流体チャネル部材４０の端部４５、４６のこの例示的な構成はまた、印字ヘッドアセンブリが搭載される印刷システムの流体供給源への容易な接続を可能にする。すなわち本発明の一実施形態では、図１２に示すような印字ヘッドモジュール３０のダクト４１と（内部）流体搬送チューブ６との間の流体流れのためのインタフェースとして機能する図１０、１１に示すような流体搬送コネクタ４７、４８が設けられる。これらの流体搬送チューブ６は、詳細に後述されるように、これらのチューブ６が印刷システムの流体供給源の外部流体搬送チューブへの接続のために印字ヘッドアセンブリ１０内に収容されるので、内部であると呼ばれる。しかしながらこのような構成は、本発明の印字ヘッドアセンブリにインクその他の流体が供給され得る可能な方法の１つに過ぎないことは明らかである。
【０１１６】
図１０に示すように流体搬送コネクタ４７は、印字ヘッドモジュール３０の雄端部４６と結合できる雌端部４７ａを有する。図１１に示すように代替として、または追加的に流体搬送コネクタ４８は、印字ヘッドモジュール３０の雌端部４５と結合できる雄端部４８ａを有する。更に流体搬送コネクタ４７、４８は、それぞれ内部流体搬送チューブ６と結合できる管状部４７ｂ、４８ｂを含む。図１２には、管状部４７ｂ、４８ｂが対応するダクト４１と流体連通するように構成される特定の方法が示されている。
【０１１７】
図１０〜１３に示すように本発明の上記の例示的な実施形態にしたがって与えられた７個のダクト４１に対応するように、７個の管状部４７ｂ、４８ｂが設けられている。したがって７個の内部流体搬送チューブ６は各々、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローのインクとＩＲインクと定着剤と空気の上述の７種の流体の１つを搬送するために使用される。しかしながら上述のように当業者が、異なるアプリケーションではこれより多数または少数の種類の流体が使用され、その結果これより多数または少数の流体搬送チューブと流体搬送コネクタの管状部とダクトとが設けられ得ることを理解することは明らかである。
【０１１８】
更に印字ヘッドモジュール３０の流体チャネル部材４０の端部のこの例示的な構成はまた、ダクト４１の容易なシーリングを可能にする。このために本発明の一実施形態では図１４Ａに示すように、印字ヘッドモジュール３０の端部の両方をシールまたはキャップできるシール部材４９が設けられる。すなわちこのシール部材４９は、それぞれが印字ヘッドモジュール３０の雄端部４６と雌端部４５とに結合できる雌接続部４９ａと雄接続部４９ｂとを含む。こうして印字ヘッドモジュールの異なる構成の端部にもかかわらず、単一のシール部材が設けられることは好都合である。図１４Ｂは、流体チャネル部材４０のダクト４１をシーリングするシール部材４９の例示的な構成を示す。シール部材４９と流体チャネル部材４０インタフェースとのシーリングは、上述のようなエポキシのようなシーリング接着剤を塗布することによって更に容易にされる。
【０１１９】
例えばＡ４サイズのページ幅印刷アプリケーションのための単一の印字ヘッドモジュール３０の動作時には、印字ヘッド集積回路５１に流体を送るように、一方の対応する端部４５、４６に接続された流体搬送コネクタ４７、４８の１つと、対応する端部４５、４６の他方に接続されたシール部材４９との組合せが使用される。これに対して印字ヘッドアセンブリが特に長くて、互いに接続された複数の印字ヘッドモジュール３０からなるアプリケーションでは（例えば幅広用紙印刷では）、印字ヘッドアセンブリの両端から流体を供給することが必要となる可能性がある。したがって流体搬送コネクタ４７、４８の各々は、端部印字ヘッドモジュール３０の対応する端部４５、４６に接続され得る。
【０１２０】
本発明の印字ヘッドモジュールの端部の上述の例示的な構成は幾分、印字ヘッドモジュールのモジュール性に備えている。このモジュール性は、印字ヘッドアセンブリの最小長さのアプリケーションに関連する標準の長さに印字ヘッドモジュールの流体チャネル部材を製造することを可能にしている。次にこの印字ヘッドアセンブリ長さは、所望長さの印字ヘッドアセンブリを形成するために多数の印字ヘッドモジュールを組み合わせることによってスケールアップできる。例えば標準の長さの印字ヘッドモジュールは、Ａ４サイズの印刷アプリケーションのための最小要件であり得る８個の印字ヘッドタイルを含むように製造できる。したがって３２個の印字ヘッドタイルに相当する長さを有する広い印字ヘッドを必要とする印刷アプリケーションでは、これら標準の長さの印字ヘッドモジュール４個が使用できる。これに対して多数の異なる標準長印字ヘッドモジュールが製造され、可変長印字ヘッドを必要とするアプリケーションでは、これらが組み合わせて使用できる。
【０１２１】
しかしながらこれらは、本発明の印字ヘッドアセンブリのモジュール性がどのように機能するかの単なる例であり、他の組合せと標準の長さも使用可能であって、本発明の範囲内に入る。
【０１２２】
さて図１〜３と図１５Ａ〜２８を参照しながら、ケーシング２０とその関連コンポーネントが説明される。
【０１２３】
本発明の一実施形態においてケーシング２０は、印字ヘッドアセンブリの種々のコンポーネントを収容し、ユニット全体が印刷システムに直ちに搭載できるようにする印字ヘッドアセンブリのための構造を提供するツーピース型外部ハウジングとして形成される。図３に示すようにこの外部ハウジングは、支持フレーム２２とカバー部２３から構成される。これらの部分２２、２３の各々は、軽量で耐久性のある、また種々の長さを形成するために容易に押出し成形できる適当な材料から作られる。したがって本発明の一実施形態において部分２２、２３は、アルミニウムのような金属から形成される。
【０１２４】
図１５Ａ〜１５Ｃに示すように、ケーシング２０の支持フレーム２２は、内部空洞２６によって分離された２つの壁を有する外側フレーム壁２４と内側フレーム壁２５（印字ヘッドアセンブリ１０の外方向と内方向とに関する）とを有する。チャネル２１（図３も参照のこと）は、支持フレーム２２の上部壁２７の延長部として形成され、アーム部２８は、外側フレーム壁２４から離れる方向に内側フレーム壁から延びる、支持フレーム２２の下部領域上に形成される。チャネル２１は支持フレーム２２の長さに沿って延びており、印字ヘッドモジュール３０を受けるように構成される。印字ヘッドモジュール３０は、図１〜３に示すように印字ヘッド集積回路５１が上方向に向いている状態でチャネル２１内に受け入れられ、この上部印字ヘッド集積回路表面は、印字ヘッドアセンブリ１０の印刷面を画成する。
【０１２５】
図１５Ａに示すようにチャネル２１は、上部壁２７と、支持フレーム２２の長さに沿って延びる外部、内部側壁（印字ヘッドアセンブリ１０の外方向と内方向とに関して）として配置された支持フレーム２２の２つの概ね平行な側壁２４ａ、２９と、によって形成される。これら２つの側壁２４ａ、２９は、異なる高さを有しており、より高い外部側壁２４ａは支持フレーム２２の上部壁２７の上方に延びる外側フレーム壁２４の上部として画成され、より短い内部側壁２９は内側フレーム壁２５に実質的に平行な上部壁２７の上方延長部として設けられている。外部側壁２４ａは、その長さに沿って形成された凹部（溝）２４ｂを含む。凹部２４ｂの底面２４ｃは、チャネル２１の上部壁２７に関して内部側壁２９の上面２９ａと同じ高さにあるように位置決めされている。凹部２４ｂは更に、外部側壁２４ａの長さに沿って走るリッジとして形成された上面２４ｄを有する（図１５Ｂを参照のこと）。
【０１２６】
この構成において印字ヘッドモジュール３０の流体チャネル部材４０の長手方向に延びるタブ４３の１つは、外部側壁２４ａの下面２４ｃと上面２４ｄとの間に保持されるように外部側壁２４ａの凹部２４ｂ内に受け入れられる。更に流体チャネル部材４０の反対側部に設けられた他方の長手方向に延びるタブ４３は、内部側壁２９の上面２９ａ上に位置決めされる。この方法で、組み立てられた印字ヘッドモジュール３０は、詳細に後述されるようにケーシング２０上の適所に固定され得る。
【０１２７】
更に外部側壁２４ａはまた、その上部マージンに沿って傾斜部２４ｅを含み、この傾斜部２４ｅは図３に示すように、印刷媒体ガイド５を印字ヘッドアセンブリ１０に固定するために設けられている。この印刷媒体ガイドは、印字ヘッドアセンブリの組立てに続いて固定され、印字ヘッド集積回路のノズルと直接接触せずに印刷のために印字ヘッド集積回路を横切る紙のような印刷媒体をガイドするのを助けるように構成される。
【０１２８】
図１５Ａに示すように支持フレーム２２の上部壁２７とアーム部２８はそれぞれ、支持フレーム２２の長さに沿って延びるラグ２７ａ、２８ａを含む（図１５Ｂ、１５Ｃを参照のこと）。これらのラグ２７ａ、２８ａは、支持フレーム２２の内部フレーム壁２５に関して実質的に互いに向かい合うように位置決めされ、ＰＣＢ（プリント回路基板）支持体９１（以下に説明される）を支持フレーム２２に固定するために使用される。
【０１２９】
図１５Ｂ、１５Ｃは、チャネル２１、上部壁２７とそのラグ２７ａ、外部および内部側壁２４ａ、２９、凹部２４ｂとその底面２４ｃと上面２４ｄ、傾斜部２４ｅ、内部側壁２９の上面２９ａ、アーム部２８とそのラグ２８ａ、２８ｂ、および凹部２８ｃと湾曲端部２８ｄが延びるように、外部および内部フレーム壁２４、２５がケーシング２０の長さに関して延びる方法を示している（詳細に後述される）。
【０１３０】
さてＰＣＢ支持体９１は、図３と図１６〜２２Ｅとを参照しながら説明される。図３において支持体９１は、支持フレーム２２の内部フレーム壁２５に沿って上部壁２７からアーム部２８に延びるその固定位置に示されている。支持体９１は、駆動電子回路１００（詳細に後述されるような）を搭載するＰＣＢ９０を支持するために使用される。
【０１３１】
特に図１７Ａ、図１７Ｂに見られるように、支持体９１は、支持フレーム２２の内部フレーム壁２５に対して支持体９１を固定するためのラグ２７ａ、２８ａと連通するその上面、下面にラグ９２を含む。支持体９１の基底部９３は、支持フレーム２２のアーム部２８に沿って延びるように配置され、支持フレーム２２上に搭載されるときにアーム部２８のラグ２８ａ、２８ｂ（図１５Ｂを参照）の上面に取り付けられる。
【０１３２】
支持体９１は、ケーシング２０の内部に、また支持フレーム２２の内部フレーム壁２５に対して位置するように形成される。これは、内部フレーム壁２５に係合するために本来的弾力性を有するプラスチック材料から支持体９１を成形することによって達成できる。これはまた、支持体９１にＰＣＢ９０を支持するために必要な絶縁性を提供する。支持体９１のために、例えばポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）またはポリカーボネートが使用できる。
【０１３３】
基底部９３は更に、ＰＣＢ９０を支持体９１に固定するために使用される凹部９３ａと、対応する位置決めラグ９３ｂとを含む（より詳細に後述されるように）。更に支持体９１の上部は、いったん印字ヘッドモジュール３０の流体チャネル部材４０がチャネル２１に挿入されたときに、チャネル２１の内部側壁２９と（内部側壁２９の上面２９ａ上に位置決めされる）印字ヘッドモジュール３０の長手方向に延びるタブ４３とに合うように配置され形作られている上方に延びるアーム部９４を含んでいる。この構成は、図３に、より明瞭に示すようにケーシング２０のチャネル２１内における印字ヘッドモジュール３０の固定に備えている。
【０１３４】
本発明の一実施形態において支持体９１の延長アーム部９４は、印字ヘッドモジュール３０の１つのエッジの上とこれに沿った「クリップ」または「クランプ」動作を実行するように構成され、これは完全に組み立てられた印字ヘッドアセンブリ１０から印字ヘッドモジュール３０が外れたり、変位したりするのを防止する助けとなる。これは、適所にしっかり保持されている（以下に詳述するような方法で）流体チャネル部材４０の両方の長手方向に延びるタブ４３によって印字ヘッドアセンブリ１０から上方に（すなわち図３に示すｚ軸方向に）動かないように、また以下詳細に説明されるように印字ヘッドモジュール３０の横方向に（すなわち図３に示すｙ軸方向に）動かないように、印字ヘッドモジュール３０を実質的に拘束する方法で印字ヘッドモジュール３０の流体チャネル部材４０にこのクリップ動作が作用するからである。
【０１３５】
この点に関して印字ヘッドモジュール３０の流体チャネル部材４０は、内部側壁２９から外部側壁２４ａの方向にｙ軸に沿って向けられた支持体９１によって加えられる力に曝される。この力は、支持フレーム２２の外部側壁２４ａ側の流体チャネル部材４０の長手方向に延びるタブ４３が凹部２４ｂの下面２４ｃと上面２４ｄとの間に保持されるようにする。この力は、内部側壁２９の上面２９ａと支持体９１の延長アーム部９４との間に保持される流体チャネル部材４０の他方の長手方向に延びるタブ４３と組み合わせて、印字ヘッドモジュール３０のｚ軸方向への動きを抑制するように作用する（より詳細に後述されるように）。
【０１３６】
しかしながら印字ヘッドモジュール３０はなお、ｘ軸方向の（すなわち印字ヘッドモジュール３０の長手方向に沿った）動きに対応でき、これは印刷システムの運転時にケーシング２０が熱的膨張および収縮を受ける場合には望ましいことである。ケーシングは典型的にはアルミニウムのような押出し成形される金属で作られるので、印刷ユニット内に存在するような熱的に可変の環境で熱的膨張および収縮を受け易いこのような材料によって寸法変化を受ける可能性がある。
【０１３７】
すなわち印字ヘッドアセンブリの完全性と信頼性とを保証するために、先ず印字ヘッドモジュール３０の流体チャネル部材４０は、環境変化に起因する実質的寸法変化を受けない材料（ＬＣＰなどのような）で形成され、それによって個別印字ヘッドタイル間の位置関係を保持し、また印字ヘッドモジュール３０は、印字ヘッドモジュール３０が取り外し可能に搭載されるケーシング２０に関して位置的に実質的に独立しているように配置される（すなわち印字ヘッドモジュールはケーシング２０のチャネル２１の長手方向には「浮いている」）。
【０１３８】
したがって印字ヘッドモジュールはｘ軸方向には拘束されないので、この方向におけるケーシングからのいかなる熱膨張力も、印字ヘッドモジュールに伝達されない可能性がある。更にｚ軸方向とｙ軸方向における拘束は弾性的であるので、これらの方向には、動きに関してある程度の許容範囲が存在する。この結果、印字ヘッドモジュールの精巧な印字ヘッド集積回路は、これらの力から保護され、印字ヘッドアセンブリの信頼性は維持される。
【０１３９】
更にクリップ装置はまた、ケーシングからのＰＣＢ支持体（単数または複数）の単なる「クリップ解除」によって印字ヘッドアセンブリの容易な組立てと分解とに備えている。図１６に示す例示的な実施形態では、１対の延長アーム部９４が設けられているが、当業者は、より大きいまたはより小さい数が本発明の範囲内にあることを理解する。
【０１４０】
再び図１６〜１７Ｂを参照すると支持体９１は更に、その上部にチャネル部９５を含む。図示の例示的な実施形態においてチャネル部９５は、３個の溝彫りされた凹部９５ａ、９５ｂ、９５ｃを含む。溝彫りされた凹部９５ａ、９５ｂ、９５ｃは、電源７０（図３を参照）を形成して印字ヘッドアセンブリ１０の長さに沿って延びる３本の長手方向に延びる導電体、またはバスバー７１、７２、７３（図２を参照）を収容するように設けられる。バスバー７１、７２、７３は、印字ヘッド集積回路５１とＰＣＢ９０上に配置された駆動電子回路１００（図１８Ａに示され、詳細に後述される）とを動作させるために必要とされる電力を搬送する導電体であり、例えば金メッキされた銅で作られる。
【０１４１】
本発明の一実施形態において３本のバスバーは、Ｖｃｃ（例えばバスバー７１を介して）と接地（Ｇｎｄ）（例えばバスバー７２を介してとＶ＋（例えばバスバー７３を介して）の電圧を用意するために使用される。特にＶｃｃとＧｎｄの電圧は、駆動電子回路１００とＰＣＢ９０の関連回路とに印加され、ＶｃｃとＧｎｄとＶ＋の電圧は印字ヘッドタイル５０の印字ヘッド集積回路５１に印加される。より多い、またはより少ない数のバスバーが、したがってＰＣＢ支持体内の溝彫りされた凹部が特定の印刷アプリケーションの電力要件に依存して使用できることは、当業者によって理解される。
【０１４２】
本発明の支持体９１は更に、チャネル部９５の下方に位置する（下部）保持クリップ９６を含む。図１６に示す例示的な実施形態では、１対の保持クリップ９６が設けられている。これらの保持クリップ９６は、支持体９１上にＰＣＢ９０を確実に搭載する助けとなるように機能する、その底面上に切欠き部（ノッチ）９６ａを含む。このために図１８Ａの例示的な実施形態に示すように、ＰＣＢ９０は、その最上部側に（ＰＣＢ９０の取付け方向に関して）１対のスロット９７を含み、これらは保持クリップ９６との係合を容易にするように取り付けられるときに切欠き部９６ａと一線に整列する。
【０１４３】
図３に示すようにＰＣＢ９０は、保持クリップ９６の切欠き部９６ａと支持体９１の基底部９３の上述の凹部９３ａと位置決めラグ９３ｂとの間にぴったりと取り付けられる。この構成は、ＰＣＢ９０の駆動電子回路１００と印字ヘッドモジュール３０の印字ヘッド集積回路５１との間の信頼できる接続を可能にするようにＰＣＢ９０を適所に確実に保持する。
【０１４４】
再び図１８Ａを参照して、今からＰＣＢ９０の例示的な回路配置が説明される。この回路は、印刷エンジンコントローラ（ＰＥＣ）集積回路の形の駆動電子回路１００を含む。ＰＥＣ集積回路１００は、印刷ユニットに取り付けられるときに印字ヘッドアセンブリ１０を通過する印刷媒体上に情報を印刷するために、印字ヘッドモジュール３０の印字ヘッド集積回路５１を駆動するために使用される。ＰＥＣ集積回路１００の機能と構造は、詳細に後述される。
【０１４５】
ＰＣＢ９０の例示的な回路はまた、印字ヘッドタイル５０の各々から延びる可撓性ＰＣＢ８０の下部接続部８１（図６を参照）を受けるその上部に４個のコネクタ９８（図１８Ｂを参照）を含む。特に４個の可撓性ＰＣＢ８０の対応する端部は、４個の印字ヘッドタイル５０のＰＣＢ５２とＰＣＢ９０の４個のコネクタ９８との間に接続される。次にコネクタ９８は、ＰＥＣ集積回路１００と４個の印字ヘッドタイル５０の印字ヘッド集積回路５１との間でデータ通信が行われ得るように、ＰＥＣ集積回路１００に接続される。
【０１４６】
上記の実施形態では印字ヘッドアセンブリの必要な印刷速度要件を満たすために、４個の印字ヘッドタイルを制御するように１つのＰＥＣ集積回路が選択される。この方法では図１、２に関して上記に説明したように、１６個の印字ヘッドタイルを有する印字ヘッドアセンブリのために、４個のＰＥＣ集積回路が必要となり、したがって４個のＰＣＢ支持体９１が使用される。しかしながら本発明の印字ヘッドアセンブリの特定のアプリケーションに依存して、多数の印字ヘッドタイルを制御するために使用されるＰＥＣ集積回路の数が変化し得ること、またそれとして印字ヘッドタイルとＰＥＣ集積回路とＰＣＢとＰＣＢ支持体との数の多くの異なる組合せが使用できることは、当業者によって理解される。更に単一の印字ヘッド集積回路５１を駆動するために、単一のＰＥＣ集積回路１００が設けられる可能性もある。更に異なる構成のＰＣＢ９０と支持体９１が使用できるように、１つのＰＣＢ９０上に２つ以上のＰＥＣ集積回路１００を配置することもあり得る。
【０１４７】
印字ヘッドの別々の領域を制御するために別々のＰＥＣ集積回路を保持する多数のＰＣＢを使用するというモジュール式アプローチが好都合にも、印字ヘッドアセンブリ内の欠陥回路の容易な決定と取外しと交換とに助けとなることは注目されるべきである。
【０１４８】
ＰＣＢ９０の回路と印字ヘッドタイル５０に取り付けられた印字ヘッド集積回路５１とへの上述の電力供給は、可撓性ＰＣＢ８０によって提供される。特に可撓性ＰＣＢ８０は、ＰＥＣ集積回路（単数または複数）１００と印字ヘッド集積回路５１との間にデータ接続を提供することと、バスバー７１、７２、７３と、ＰＣＢ９０と、印字ヘッド集積回路５１との間に電力接続を提供するという２つの機能のために使用される。必要な電気的接続を提供するために可撓性ＰＣＢ８０は、印字ヘッドタイル５０からＰＣＢ９０に延びるように配置される。これは、可撓性ＰＣＢ８０をバスバー７１、７２、７３に押し付けるために弾力性の圧力プレート７４が設けられた図３に示す構成を使用することによって達成できる。この構成では、バスバー７１、７２からの電力（すなわちＶｃｃとＧｎｄ）をＰＣＢ９０のコネクタ９８へ、またバスバー７１、７２、７３のすべてからの電力（すなわちＶｃｃとＧｎｄとＶ＋）を印字ヘッドタイル５０のＰＣＢ５２へ経路指定する可撓性ＰＣＢ８０に、適当に配置された電気コネクタが設けられる。
【０１４９】
圧力プレート７４は、図１９Ａ〜２１に詳細に示されている。圧力プレート７４は、この圧力プレート７４が支持体９１に取り付けられるときに、バスバー７１、７２、７３に、またそれらの間に横たわる可撓性ＰＣＢ８０に整列するように、図１９Ｂに示すように圧力プレート７４の後面（支持体９１上の取付け方向に関して）に位置する隆起部（圧力エラストマー）７５を含む。圧力プレート７４は、延長アーム部９４（図１５Ａを参照）から突き出た支持体９１の（上部）保持クリップ９９のうちの対応するクリップに孔７４ａを係合させ、タブ部７４ｃを介して（図２０を参照）（下部）保持クリップ９６のうちの対応するクリップに孔７４ｂを係合させることによって支持体９１に取り付けられる。圧力プレート７４は、圧力プレート７４と可撓性ＰＣＢ８０との間に絶縁を提供する隆起部７５によって可撓性ＰＣＢ８０をバスバー７１、７２、７３に電気的に接触させるスプリング様の弾性を有するように形成される。
【０１５０】
図２１に最も明らかに示すように圧力プレート７４は更に、支持体９１からの圧力プレート７４の取外しを助ける手段として役立つ湾曲下部７４ｂを含む。
【０１５１】
バスバー７１、７２、７３に可撓性ＰＣＢ８０を押し付けるように圧力プレート７４が支持体９１上に保持される特定の方法と、支持体９１の延長アーム部９４が上述のクリップ作用を可能にする方法とが、今から図２２、２２Ａ〜２２Ｅを参照しながら十分に説明される。
【０１５２】
図２２は、本発明の例示的な実施形態による支持体９１の正面模式図を示す。図２２Ａは、破線I-I上に位置する支持体９１のコンポーネントを示すハッチング部分を有する図２２の線I-Iに沿って取られた側面断面図である。
【０１５３】
図２２Ａは特に、上部保持クリップ９９の１つを示す。この保持クリップ９９の拡大図は、図２２Ｂに示されている。保持クリップ９９は、圧力プレート７４の孔７４ａの１つの孔の上面が保持クリップの上面９９ａと保持部９９ｂとに対して保持され得るように、構成される（図２１を参照）。圧力プレート７４のスプリング様の弾性によって、上面９９ａは圧力プレート７４の上部を保持部９９ｂに接触させるように、圧力プレート７４が取り付けられるときに上方外向きの僅かな力を圧力プレート７４に作用させる。
【０１５４】
さて図２２の線II-IIに沿って取られた側面断面図である図２２Ｃを参照すると、下部保持クリップ９６の１つが示されている。この保持クリップ９６の拡大図は、図２２Ｄに示されている。保持クリップ９６は、圧力プレート７４の孔７４ｂのうちの１つの孔のタブ部７４ｃが保持クリップ９６の内面９６ｃに対して保持され得るように構成される（図２０を参照）。したがって支持体９１から離れる方向に圧力プレート７４の上部に保持クリップ９６により作用させられる上述の僅かな力によって圧力プレート７４の下部は、反対方向に、例えば支持フレーム２２に関して内側方向に加重される。その結果、圧力プレート７４は、バスバー７１、７２、７３の方に押し付けられ、これが今度は、バスバー７１、７２、７３と確実に接触するように、隆起部７５を介して同じ方向に可撓性ＰＣＢ８０を押し付けるように働く。
【０１５５】
図２２Ｃに戻ると、延長アーム部９４の１つが示されている。この延長アーム部９４の拡大図は、図２２Ｅに示される。延長アーム部９４は、チャネル２１の内部側壁２９とその上に配置された印字ヘッドモジュール３０の流体チャネル部材４０の長手方向に延びるタブ４３との上に適合するように位置決めされたＬ字形の足部によって実質的にＬ字形になるように構成される。図２２Ｅに示すようにＬ字形の足部の端部は弧状面を有する。この面は、延長アーム部９４の各々に設けられた凹部９４ａのエッジに対応しており、その中心は実質的に、図２２の線II-IIに位置している（図１６、１７Ｂを参照のこと）。凹部９４ａは、延長アーム部９４が流体チャネル部材４０の上にクリップされるときに、印字ヘッドタイル５０の位置に対応するために、流体チャネル部材４０の長手方向に延びるタブ４３の長さに沿って規則的に間隔を置いて配置された角付きラグ４３ａ（図４Ａを参照）に係合するように配置される。
【０１５６】
この位置において凹部９４ａの弧状エッジは、角付きラグ４３ａ（図４Ａを参照）の角付き面と接触しており、これは延長アーム部９４と長手方向延長タブ４３との唯一の接触点である。図４Ａには示されないが、流体チャネル部材４０の他方の側部上の長手方向延長タブ４３は、同様に角付きラグ４３ａを有しており、この角付き面は支持フレーム２２上の凹部２４ｂの上面２４ｂと接触する。
【０１５７】
前に暗に言及したようにこの特定の構成によって、これらの接触点において延長アーム部９４によって流体チャネル部材４０には下方内向きの力が作用する。この下向きの力は、前に述べたようにチャネル２１内の印字ヘッドモジュール３０をｚ軸方向に拘束するのを助ける。この内向きの力はまた、流体チャネル部材４０の反対長手方向に延びるタブ４３上の角付きラグ４３ａを支持フレーム２０の凹部２４ｂ内に押し込むことによってチャネル２１内に印字ヘッドモジュール３０を拘束するのを助け、ここで凹部２４ｂの上面２４ｄはまた、反対下方内向きの力を流体チャネル部材に印加する。これに関してこれらの反対方向の力は、流体チャネル部材４０の動きの範囲をｙ軸方向に限定するように作用する。凹部９４ａの各々に関して図４Ａに示した２個の角付きラグ４３ａが単に角付きラグ４３ａの例示的な構成であることは理解されるべきである。
【０１５８】
更に角付きラグ４３ａは、取り付けられたときに各可撓性ＰＣＢ８０の下部接続部８１がＰＣＢ９０の対応するコネクタ９８に整列するように、流体チャネル部材４０の上面の印字ヘッドタイル５０の位置に対応するように位置決めされる（図６、１８Ｂを参照のこと）。これは、支持体９１の下部保持クリップ９６によって受けられる孔８２（図６）を有する可撓性ＰＣＢ８０によって容易にされる。その結果これらの可撓性ＰＣＢ８０は、上述のように保持クリップ９６によって保持された圧力プレート７４の下に正しく位置決めされる。
【０１５９】
なお更に図２２Ｃ、２２Ｅにも示すように支持体９１の（上部）ラグ９２は、支持体９１から離れる方向に支持体９１の平面の法線から僅かに傾斜している内面９２ａを有する。図１７Ａ、図１７Ｂに示すように上部ラグ９２は、スプリング様の作用によって支持体９１に関してヒンジとなり得る弾性部材として形成される。その結果、ケーシング２０に取り付けられるときに、内面２５の下部と支持フレーム２２のアーム部２８のラグ２８ａとの間に形成された凹部内に（下部）ラグ９２を片寄らせることによってケーシング２０の支持フレーム２２に支持体９１を固定するのを助ける僅かな力が、支持フレーム２２の最上面２７のラグ２７ａに作用させられる。
【０１６０】
本発明の例示的な実施形態にしたがってケーシング２０の構造が完成される方法は、これから図１、２、１５Ａ、２３を参照しながら説明される。
【０１６１】
図１、２に示すようにケーシング２０は、支持フレーム２２に隣接して配置される上述のカバー部２３を含む。こうして支持フレーム２２とカバー部２３は共に、印字ヘッドアセンブリ１０のツーピース（二分割型）外側ハウジングを画成する。カバー部２３のプロファイルは、図２３に示す通りである。
【０１６２】
カバー部２３は、印字ヘッドモジュール３０を保持するケーシング２０のチャネル２１によって支持フレーム２２に搭載されたＰＣＢ支持体９１に取り付けられた露出したＰＣＢ９０の上に置かれるように構成される。その結果、カバー部２３は、印字ヘッドモジュール３０をケーシング２０内に囲い込む。
【０１６３】
カバー部２３は、支持フレーム２２のアーム部２８のラグ２８ｂと湾曲端部２８ｄとの間に形成された凹部２８ｃ内に受け入れられる底面上に（印字ヘッドアセンブリ１０の方位に関して）長手方向に延びるタブ２３ａを含む（図１５Ａを参照のこと）。この配置は、支持フレーム２２に関してカバー部２３をケーシング２０内に位置決めして保持する。カバー部２３は更に、ねじ付き部２３ｂを通してねじを使用して長手方向側部に端部プレート１１０を介して端部プレート１１１または端部ハウジング１２０を取り付けることによって適所に保持される（図２３、２９、３９を参照のこと）。端部プレート１１０および／または１１１はまた、内部空洞２６に設けられたねじ部２２ａ、２２ｂを通してねじを使用して長手方向両側部において支持フレーム２２に取り付けられる（図１５Ａ、２９、３９を参照のこと）。更にカバー部２３は、ＰＣＢ支持体（単数または複数）９１に取り付けられた圧力プレート（単数または複数）７４を収容するためのカバー部２３の内面（印字ヘッドアセンブリ１０の内側方向に関して）に空洞部２３ｃが配置された図２３に示すようなプロファイルを有する。
【０１６４】
更にカバー部はまた、動作時にＰＥＣ集積回路１００によって生成された熱を放散するために設けられたフィン（ひれ）部２３ｄ（図３を参照）を含むこともある。これを容易にするためにカバー部２３の内面はまた、カバー部２３が支持フレーム２２に取り付けられるときにＰＥＣ集積回路１００に物理的に接触する熱結合材料部（図示せず）を備えることもある。なお更にカバー部２３は、印字ヘッドアセンブリ１０の専用電子回路の動作に干渉する可能性がある電磁干渉（ＥＭＩ）を抑制するようにも機能することもできる。
【０１６５】
本発明の一実施形態による１印字ヘッドモジュール当たり十分な数のＰＥＣ集積回路１００を提供するために支持フレーム２２内に複数のＰＣＢ支持体９１が組み立てられる方法は、これから図１６、２４〜２７を参照しながら説明される。
【０１６６】
上述のように、本発明の一実施形態において支持体９１の各々は、４個の印字ヘッド集積回路５１を駆動するＰＥＣ集積回路１００の１つを保持するように配置される。したがって例えば１６個の印字ヘッドタイルを有する印字ヘッドモジュール３０では、４個のＰＥＣ集積回路１００と、したがって４個の支持体９１が必要とされる。この目的のために支持体９１は、上述のように支持フレーム２２と印字ヘッドモジュール３０とに取り付けられてクリップされた支持体９１の各々と共に、ケーシング２０の長さを延ばすように、図２４に示すように端と端を接する方法で組み立てられる。このようにして１６個の印字ヘッドタイル５０の単一印字ヘッドモジュール３０は、その長さに沿ってケーシング２０に確実に保持される。
【０１６７】
図１６により明瞭に示すように支持体９１は更に、その各端部に隆起部９１ａと凹部９１ｂとを含む。すなわち支持体９１の端部壁の各エッジ領域は、その外側エッジに沿って形成された凹部９１ｂを有する隆起部９１ａを含む。この構成は、図２４に示す隣接支持体９１間に隣接配置を作り出す。
【０１６８】
各側部における１つの隆起部９１ａに隣接する２つの凹部９１ｂのこの配置は、図２５の断面に示すように、適当な電気接続部材１０２を受け入れることのできる空洞を形成する。このような配置は、複数の組み立てられた支持体９１のいずれかの、または両方の端部から入力される、すなわちケーシング２０の端部に設けられたデータコネクタ（後述の）を介して入力されるデータ信号が所望のＰＥＣ集積回路１００、またしたがって所望の印字ヘッド集積回路５１に経路指定されるように、支持体９１に支持された隣接するＰＣＢ９０が互いに電気的に接続されることを可能にする。
【０１６９】
このために接続部材１０２は、各ＰＣＢ９０の下面（支持体９１上の取付け方向に関して）のエッジ接触領域に設けられた複数のパッド間に電気的接続を提供する。これらのパッドの各々は、ＰＣＢ９０の回路の異なる領域に接続される。図２６は、接続部材１０２の上に配置されたＰＣＢのパッドを示す。特に図２６に示すように、ＰＣＢ９０の下面の各エッジの実質的に中心の領域には、一連の接続ストリップ９０ａ、９０ｂとして複数のパッドが設けられる。
【０１７０】
上記のように接続部材１０２は、隣接する支持体９１の隣接する凹部９１ｂに形成される空洞内に配置されるので（図２５を参照）、ＰＣＢ９０が支持体９１に取り付けられるときに一方のＰＣＢ９０の接続ストリップ９０ａとこれに隣接するＰＣＢ９０の接続ストリップ９０ｂは、これらの間に電気接続を提供するために同じ接続部剤１０２に接触する。
【０１７１】
これを達成するために接続部材１０２は各々、その各表面に設けられた一連の導電性ストリップ１０４を有する矩形ブロックであるために図２７に示すように形成され得る。代替として導電性ストリップ１０４は、図２５、２６に示すように接続部材１０２の唯１つの表面上に形成することもできる。このような接続部材は典型的には、順次に間隔を置いて配置された導電材料と非導電材料のストリップを提供するように印刷されたシリコーンゴムのストリップから形成できる。図２７に示すようにこれらの導電性ストリップ１０４は、ＰＣＢ９０の接続ストリップ９０ａ、９０ｂと２：１関係で設けられる。すなわち接続ストリップ９０ａ、９０ｂの幅の半分未満の導電性ストリップ１０４の幅を有する接続ストリップ９０ａ、９０ｂより２倍ほど多い導電性ストリップ１０４が設けられる。したがっていかなる１つの接続ストリップ９０ａまたは９０ｂも、対応する２個の導電性ストリップ１０４の一方または両方に接触でき、こうして接続部材１０４とＰＣＢ９０の接触領域との間の整列要件を最小にする。
【０１７２】
本発明の一実施形態において接続ストリップ９０ａ、９０ｂは、短絡を防止するために接続ストリップ間に十分な間隔を持ちながら、２つのより薄い導電性ストリップ１０４が接続ストリップ９０ａ、９０ｂの各々１つだけと高い信頼度で接触できるように、接続ストリップ間に０．４ｍｍ間隔で約０．４ｍｍ幅になっている。接続ストリップ９０ａ、９０ｂと導電性ストリップ１０４は、信頼できる接触を提供するために金メッキされ得る。しかしながら当業者は、接続部材と適当に構成されたＰＣＢ支持体との使用がＰＣＢ９０を接続する単に１つの例示的な方法に過ぎず、他のタイプの接続も本発明の範囲内にあることを理解する。
【０１７３】
更にＰＣＢ９０の回路は、組み立てられた支持体９１のＰＣＢ９０のうちの１つのＰＣＢ９０のＰＥＣ集積回路１００がこのＰＣＢ９０に直接接続された印字ヘッド集積回路５１だけでなく、隣接するＰＣＢ（単数または複数）９０の集積回路およびいかなる非隣接ＰＣＢ（単数または複数）９０の更なる回路も駆動するために使用できるように、配置される。このような構成は好都合にも、印字ヘッドアセンブリ１０に、ＰＥＣ集積回路１００および／またはＰＣＢ９０の１つが減速された印刷速度でも欠陥状態になったにもかかわらず連続運転できる能力を提供する。
【０１７４】
本発明の印字ヘッドアセンブリ１０の上述のスケーラビリティ（拡張可能性）によれば、ＰＣＢ支持体９１の端と端を接するアセンブリは、支持体９１のモジュール性によって印字ヘッドアセンブリ１０の必要な長さにまで拡張できる。この目的のためにバスバー７１、７２、７３は、複数のＰＣＢ支持体９１の組合せ長さに延ばす必要があり、これは幅広用紙印刷アプリケーションのような比較的長い印字ヘッドアセンブリ１０が所望されるときに、ＰＣＢ９０の各々に不十分な電力が送られるという結果になる可能性がある。
【０１７５】
電力損失を最小にするために、印字ヘッドアセンブリの各端部に１つずつの２つの電源が使用でき、また各端部から１グループのバスバー７０が使用できる。例えば実質的に印字ヘッドアセンブリ１０の中心におけるこれら２つのバスバーグループの接続は、図２８に示す例示的な接続領域７１ａ、７２ａ、７３ａを提供することによって容易にされる。
【０１７６】
特にバスバー７１、７２、７３は互いに関してジグザグ配列に設けられ、またそれらの端部領域は、接続領域７１ａ、７２ａ、７３ａとして図２８に示す実矧ぎ部によって構成される。したがって第１グループのバスバー７０の接続領域７１ａ、７２ａ、７３ａは、第２グループのバスバー７０のバスバー７１、７２、７３の対応するバスバーの接続領域７１ａ、７２ａ、７３ａとオーバーラップして係合する。
【０１７７】
これらのバスバーが電源に接続される方法と端部プレート１１０、１１１の配置とこれらの接続部を収容する端部ハウジング（単数または複数）１２０は、これから図１、２および図２９〜３９を参照しながら説明される。
【０１７８】
図２９は、図１に示すものに類似の本発明の一実施形態による例示的な印字ヘッドアセンブリの端部を示す。この端部において端部ハウジング１２０は、端部プレート１１０を介して印字ヘッドアセンブリ１０のケーシング２０に取り付けられる。
【０１７９】
端部ハウジングプレートアセンブリは、バスバー７１、７２、７３への電力の供給のためとＰＣＢ９０へのデータの供給のための接続電子回路を収容する。この端部ハウジングプレートアセンブリはまた、印字ヘッドアセンブリ１０が適用されている印刷システムの流体供給源の外部流体搬送チューブ（図示せず）との内部流体搬送チューブ６のための接続部を収容する。
【０１８０】
これらの接続部は、図３０に示すようにコネクタ装置１１５の上に設けられる。図３０は、本発明の一実施形態による印字ヘッドアセンブリ１０のケーシング２０の端部に、上述のようなねじを介して取り付けられた端部プレート１１０に嵌合するコネクタ装置１１５を示す。図示のようにコネクタ装置１１５は、電源接続部１１６とデータ接続部１１７と流体搬送接続部１１８とを含む。電源接続部１１６の端子は、各々がバスバー７１、７２、７３のうちの対応する１つに接続するように設けられた３個のコンタクトねじ１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃのうちの対応するコンタクトねじに接続される。このためにバスバー７１、７２、７３の各々は、コンタクトねじ１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃとの係合に適した位置にねじ付き孔を備える。更に、図３１に示すようにバスバー７１、７２、７３とコネクタ装置１１５との係合を容易にするために、コンタクトねじ１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃと接触すべきバスバー７１、７２、７３の端部には接続領域７１ａ、７２ａ、７３ａ（図２８を参照）が設けられる。
【０１８１】
図３０、３２Ａ、３２Ｂには、バスバーの各々のために１つずつの単に３個のコンタクトねじが、または３個のコンタクトねじのための場所が示されている。しかしながら異なる数のコンタクトねじの使用も本発明の範囲内にある。すなわちバスバーに経路指定される電力の量によっては、十分な電力コンタクトを提供するために、各バスバーのために２個以上のコンタクトねじを設けることが必要となり得る（例えば図３３Ｂ、３３Ｃを参照のこと）。更に上述のように、より多い、またはより少ない数のバスバーが使用されることがあり、したがって対応する更に多い、または更に少ない数のコンタクトねじが使用され得る。なお更に、当業者は、半田付けのような本技術では典型的であるようにコネクタ装置を介してバスバーを電源に接触させる他の手段も本発明の範囲内に入ることを理解する。
【０１８２】
電源接続部１１６とデータ接続部１１７がコネクタ装置１１５に取り付けられる方法は、図３２Ａ、３２Ｂに示される。更に流体搬送接続部１１８がコネクタ装置１１５に関してデータ接続部１１７の上に重なるように（図３０、３２Ｃを参照）、コネクタ装置１１５の孔１１５ａには流体搬送接続部１１８の接続タブ１１８ａが取り付けられる。
【０１８３】
図３０、３２Ｃに見られるように、７個の内部流体搬送チューブ６にしたがって流体搬送接続部１１８には７個の内部、外部チューブコネクタ１１８ｂ、１１８ｃが設けられる。すなわち図３４に示すように流体搬送チューブ６は、流体搬送接続部１１８の内部チューブコネクタ１１８ｂと流体搬送コネクタ４７または４８の７個の管状部４７ｂまたは４８ｂとの間を接続する。前に述べたように当業者は、本発明が流体搬送チューブなどのこの数に限定されないことを明確に理解する。
【０１８４】
図３２Ａ、３２Ｂに戻ると、コネクタ装置１１５は、領域１１５ｂを経由したバスバー７１、７２、７３と電源接続部１１６のコンタクトねじ１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃとの接続と、領域１１５ｃを経由したケーシング２０上に配置された複数のＰＣＢ９０のうちの端部ＰＣＢ９０とデータ接続部１１７との接続と、を容易にする方法でケーシング２０によって受け入れられるように領域１１５ｂと１１５ｃとで形作られている。
【０１８５】
コネクタ装置１１５の領域１１５ｃは、接続部材１０２の１つがデータ接続部１１７のデータ接続部を端部ＰＣＢ９０に接続するために、こうしてこれらの間に設けられた接続部材１０２を介して複数のＰＣＢ９０のすべてに接続するために使用できるように、端部ＰＣＢ９０の下面のエッジ接触領域に設けられた接続ストリップ９０ａまたは９０ｂに対応するデータ接続部１１７の接続領域（図示せず）を備えることが有利である。
【０１８６】
これは、端部ＰＣＢ支持体９１（図２４を参照）の隆起部９１ａと凹部９１ｂとにそれぞれ整列するように配置されたその一方のエッジに隆起部１１２ａと凹部１１２ｂとを有する図３３Ａに示すような支持部材１１２を使用することによって容易にされる。支持部材１１２は、端部ＰＣＢ支持体９１の後面のスロット領域９１ｃにタブ１１２ｃを係合させることによって端部ＰＣＢ支持体９１の後面に取り付けられ（図１７Ｂ参照）、またコネクタ装置１１５の領域１１５ｃは、領域１１５ｃの接続領域が端部ＰＣＢ９０の下面のエッジ接触領域と実質的に同じ平面内にあるように、支持部材１１２のクリップ部１１２ｄによって上下の側部表面に保持される。
【０１８７】
こうして端部プレート１１０がケーシング２０の端部に取り付けられると、図２４の隣接する支持体９１の凹部９１ｂ間に形成された隣接配置と同様に、凹部１１２ｂ、９１ｂ間に隣接配置が形成される。したがって接続部材１０２は、端部ＰＣＢ９０とコネクタ装置１１５の領域１１５ｃとの間にコンパクトに収容できる。この配置は、対応する領域１２５ｃを有する他のタイプのコネクタ装置１２５に関する図３３Ｂ、３３Ｃに示され、これは図３７、３８Ａ、３８Ｂを参照しながら以下詳細に説明される。
【０１８８】
データ接続部１１７を端部ＰＣＢ９０に接続するこの例示的な方法は、ケーシング２０の長手方向端部に配置される異なる構成のＰＣＢ９０を備えることが必要でなく、またデータ接続の同じ方法が印字ヘッドアセンブリ１０の至る所で保たれ得るという点で、本発明のモジュール式態様に寄与する。しかしながらデータ接続部１１７を端部ＰＣＢ９０に接続するための追加または他のコンポーネントの準備も本発明の範囲内に含まれることは、当業者によって理解される。
【０１８９】
図３０に戻ると、コネクタ装置１１５の領域１１５ｂ、１１５ｃがバスバー７１、７２、７３と端部ＰＣＢ９０とへの接続のためにケーシング２０内に突き出ることができるように、またバスバー７１、７２、７３がコネクタ装置１１５に設けられたコンタクトねじ１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃまで延びることができるように、端部プレート１１０はコネクタ装置１１５の領域１１５ｂ、１１５ｃに適合するように形作られることが理解され得る。端部プレート１１０のこの特定の形状は、図３５Ａに示されており、ここで端部プレート１１０の領域１１０ａ、１１０ｂはそれぞれ、コネクタ装置１１５の領域１１５ｂ、１１５ｃに対応する。更に内部流体搬送チューブ６と印字ヘッドモジュール３０の流体搬送コネクタ４７、４８との間の接続を可能にするように、端部プレート１１０の領域１１０ｃが設けられる。
【０１９０】
端部ハウジング１２０はまた、図３２Ｃに示す流体搬送接続部１１８の外部チューブコネクタ１１８ｃのような外部接続領域が図２９に示すように印字ヘッドアセンブリ１０から露出するように、電源部１１６とデータ接続部１１７と流体搬送接続部１１８とを保持するために図３５Ａに示すように形作られる。
【０１９１】
図３５Ｂは、本発明の一例示的な実施形態による印字ヘッドアセンブリ１０のケーシング２０の他端部に設けられ得る端部プレート１１０と端部ハウジング１２０とを示す。図３５Ｂに示すこの例示的な実施形態は例えば、印字ヘッドアセンブリの両端に電源および／または流体搬送接続部を設けるためにケーシングの両端に端部ハウジングが設けられる状況に対応する。このような例示的な印字ヘッドアセンブリは、図３６に示されており、例えば印字ヘッドアセンブリが比較的長い幅広用紙印刷の上述の例示的なアプリケーションに対応する。
【０１９２】
このために図３７は、その中に収容されたコネクタ装置１２５を有するケーシングの他端に関する端部ハウジングプレートアセンブリを示す。説明目的のために、コネクタ装置１２５に取り付けられたバスバー７１、７２、７３が示されている。見られるようにバスバー７１、７２、７３には、コネクタ装置１１５に関して図３１に示したものと同様に、コネクタ装置１２５との係合のために接続領域７１ａ、７２ａ、７３ａが設けられる。このコネクタ装置１２５は、図３８Ａ、３８Ｂに更に詳細に示される。
【０１９３】
図３８Ａ、３８Ｂから分かるように、コネクタ装置１１５と同様にコネクタ装置１２５は、電源接続部１１６を保持し、バスバー７１、７２、７３との接触のためのコンタクトねじ用の場所と、流体搬送部１１８（図示せず）のクリップ１１８ａを保持するための孔１２５ａと、端部プレート１１０の領域１１０ａ、１１０ｂを通してケーシング２０内に延びるための領域１２５ｂ、１２５ｃとをそれぞれ含む。しかしながらコネクタ装置１１５とは異なり、コネクタ装置１２５は、データ接続部１１７を保持せず、その代わりにスプリング部１２５ｄを含む。
【０１９４】
これは、比較的長い印字ヘッドアセンブリのアプリケーションにおける電力と流体の供給源とは異なり、単に印字ヘッドアセンブリの一端から駆動データを入力することが必要であるからである。しかしながら複数のＰＥＣ集積回路１００に正しくデータ信号を入力するためには、データ入力端部とは反対の端部においてデータ信号を終端することが必要である。したがってコネクタ装置１２５の領域１２５ｃは、終端端部における端部ＰＣＢ９０の下面のエッジ接触領域に対応する終端領域（図示せず）を備える。これらの終端領域は、上述の方法で接続部材１０２を介して接点領域に適当に接続される。
【０１９５】
スプリング部１２５ｄの目的は、より長い印字ヘッドのアプリケーションにおいてそのいかなる影響も悪化する可能性のある上述のような温度変化によるケーシング２０の膨張および収縮の場合でもこれらの終端接続を維持することである。図３８Ａ、３８Ｂに示すスプリング部１２５ｄの構成は例えば、本体部１２５ｅから離れる垂直方向に偏倚されながら、コネクタ装置１２５の本体部１２５ｅからある範囲の距離を通して領域１２５ｃが変位することを可能にする。このスプリング部は、本体部１２５ｅを構成する材料の一部を除去することによってコネクタ装置１２５内に形成される。
【０１９６】
このようにして、コネクタ装置１２５がケーシング２０に取り付けられた端部プレート１１０に取り付けられるとき、スプリング部１２５ｄがコネクタ装置１２５の本体への押圧力を受け、それによって領域１２５ｃをその静止位置から本体部１２５ｅの方に予め決められた量だけ変位させるような方法で、領域１２５ｃは端部ＰＣＢ９０の隣接エッジに接触させられる。この配置は、熱膨張および収縮によるケーシング２０のいかなる寸法変化の場合にも、データ信号が、次のようにデータ信号入力の端部とは反対の複数のＰＣＢ９０の端部に終端されたままでいることを保証する。
【０１９７】
ＰＣＢ支持体９１は、印字ヘッドモジュール（単数または複数）３０が上述のようにチャネル２１上で「浮いている」方法と同様に、「浮いている」ようにケーシング２０の支持フレーム２２上に保持される。その結果、支持体９１と印字ヘッドモジュール３０の流体チャネル部材４０は、同じまたは類似の膨張係数を有するＬＣＰなどのような類似の材料で形成されるので、ケーシング２０のいかなる膨張および収縮の場合にも支持体９１は、延長アーム部９４のクリップ作用によって印字ヘッドモジュール（単数または複数）３０との相対位置を保持する。
【０１９８】
したがって支持体９１の各々は、接続部材１０２を介して隣接接続部を保持し、これは、図２７に示すように接続部材１０２とＰＣＢ９０の接続ストリップ９０ａ、９０ｂとの比較的大きなオーバーラップによって容易にされる。したがってＰＣＢ９０とこれらが取り付けられる支持体９１は、コネクタ装置１２５のスプリング部１２５ｄによってコネクタ装置１１５の方に片寄らされるので、ケーシング２０が膨張および収縮した場合に、そうでなければコネクタ装置１１５、１２５と端部ＰＣＢ９０との間に生じる可能性のあるいかなるギャップも、スプリング部１２５ｄの作用によって防止される。
【０１９９】
いかなる膨張および収縮に対する適応も、電源に関しては比較的長い印字ヘッドアセンブリのアプリケーションで使用されるバスバー７０の２つのグループの接続領域７１ａ、７２ａ、７３ａによって容易にされる。これは、バスバー７０の２つのグループ間のオーバーラップ領域が、この領域における接続オーバーラップを維持しながらバスバー７１、７２、７３が取り付けられたコネクタ装置１１５、１２５の相対的動きを可能にするように、これらの接続領域７１ａ、７２ａ、７３ａが構成されるからである。
【０２００】
図３０、３３Ｂ、３３Ｃ、３７に示す例においてコネクタ装置１１５、１２５の正面の（ケーシング２０への取付け方向に関して）コネクタ装置１１５、１２５に接続された（コンタクトねじ１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃを介して）バスバー７１、７２、７３の端部が示されている。代替としてバスバー７１、７２、７３は、コネクタ装置１１５、１２５の後面に接続できる。このような代替構成では、このように接続されたバスバー７１、７２、７３がコネクタ装置１１５、１２５をカバー部２３の方に僅かに変位させる可能性があっても、コネクタ装置１１５、１２５の領域１１５ｃ、１２５ｃは、領域１１５ｃ１２５ｃの上下の側部を保持する支持部材１１２のクリップ部１１２ｄによって端部ＰＣＢ９０のエッジ接触領域と実質的に同じ平面内に維持される。
【０２０１】
個別領域に印刷された接続領域を有するプリント回路基板は、それによってもたらされる上述の種々の電気接続を提供するために、コネクタ装置１１５、１２５として使用できる。
【０２０２】
図３９は、図３５Ａ、３５Ｂに示す端部ハウジングプレートアセンブリの代わりに、本発明の一例示的な実施形態による印字ヘッドアセンブリ１０のケーシング２０の他端部に取り付け得る端部プレート１１１を示す。これは、印字ヘッドアセンブリが電力と流体とが両端部から供給されることを必要とする長さでない状況に備えている。例えばＡ４サイズ印刷アプリケーションでは、１６個の印字ヘッドタイルからなる１個の印字ヘッドモジュールを収容する印字ヘッドアセンブリが使用できる。
【０２０３】
したがってこのような状況では、キャッピング部材４９によってキャップされる印字ヘッドモジュール３０の端部にコネクタ装置を設けることは特に必要でないので、既に説明した方法でねじ部２２ａ、２２ｂ、２３ｂに固定されるねじを介してケーシング２０の支持フレーム２２とカバー部２３とを互いに確実に保持するために役立つ端部プレート１１１が使用できる（図２を参照のこと）。
【０２０４】
更にもし複数のＰＣＢ９０のこの端部にデータ信号終端を備えることが必要であれば、端部プレート１１１は、コネクタ装置１２５の領域１２５ｃに類似の、端部ＰＣＢ９０のエッジ接触領域に対応する終端領域を有するＰＣＢ（図示せず）を支持できるその内面（ケーシング２０上の取付け方向に関して）にスロット部（図示せず）を備えることができる。また同様にこれらの終端領域は、支持部材１１２と接続部材１０２とを介して接触領域に適当に接続され得る。このＰＣＢはまた、ケーシング２０の膨張および収縮がこのアプリケーションで接続問題を引き起こす可能性がある場合に、コネクタ装置１２５のスプリング部１２５ｄに類似のスプリング部を終端領域と端部プレート１１１との間に含むことができる。
【０２０５】
端部ハウジング１２０およびプレート１１０アセンブリのケーシング２０の両端への取付けまたは端部ハウジング１２０およびプレート１１０アセンブリのケーシング２０の一端への取付けおよび端部プレート１１１のケーシング２０の他端への取付けのいずれかによって、本発明による印字ヘッドアセンブリの構造は完成する。
【０２０６】
次に、このように組み立てられた印字ヘッドアセンブリは、この印字ヘッドアセンブリの組み立てられた長さが適用可能である印刷ユニットに搭載できる。本発明の印字ヘッドモジュールと印字ヘッドアセンブリとが適用できる例示的な印刷ユニットは、次の通りである。
【０２０７】
Ａ４およびレターサイズの紙に印刷するホームオフィス印刷ユニットに関しては、２２４ｍｍの印字ヘッド幅を提示するために、１１個の印字ヘッド集積回路を備える単一の印字ヘッドモジュールを有する印字ヘッドアセンブリが使用できる。この印刷ユニットは、ノズル速度が約２０ｋＨｚであるときに、約６０ページ／分（ｐｐｍ）で印刷できる。この速度では印字ヘッド全体に関して、１秒当たり最大約１６９０×１０６滴または約１．６８９６ｍｌのインクが発射される。これは、約０．３２ｍｓ-１の線印刷速度または約０．０７ｓｑｍｓ-１の面印刷速度という結果になる。毎秒約１８億ドットを計算するＰＥＣ集積回路によって１１個の印字ヘッド集積回路すべてを駆動するために、単一のＰＥＣ集積回路が使用できる。
【０２０８】
Ａ３およびタブロイドサイズの紙に印刷する印刷ユニットに関しては、３２５ｍｍの印字ヘッド幅を提示するために、１６個の印字ヘッド集積回路を備える単一の印字ヘッドモジュールを有する印字ヘッドアセンブリが使用できる。この印刷ユニットは、ノズル速度が約５５ｋＨｚであるときに、約１２０ｐｐｍで印刷できる。この速度では印字ヘッド全体に関して、１秒当たり最大約６７５８×１０６滴または約６．７５８４ｍｌのインクが発射される。これは、約０．８７ｍｓ-１の線印刷速度または約０．２８ｓｑｍｓ-１の面積印刷速度という結果になる。毎秒約７２億ドットをまとめて計算するＰＥＣ集積回路によって、各々が４個の印字ヘッド集積回路を駆動する４個のＰＥＣ集積回路が使用できる。
【０２０９】
１巻きの壁紙に印刷する印刷ユニットに関しては、７３２ｍｍの印字ヘッド幅を提示するために３６個の印字ヘッド集積回路を備える１つ以上の印字ヘッドモジュールを有する印字ヘッドアセンブリが使用できる。ノズル速度が約５５ｋＨｚであるときに、印字ヘッド全体に関して、１秒当たり最大約１５２０６×１０６滴または約１５．２０６４ｍｌのインクが発射される。これは、約０．８７ｍｓ-１の線印刷速度または約０．６４ｓｑｍｓ-１の面印刷速度という結果になる。毎秒約１６２億ドットをまとめて計算するＰＥＣ集積回路によって、各々が４個の印字ヘッド集積回路を駆動する９個のＰＥＣ集積回路が使用できる。
【０２１０】
１巻きの印刷媒体に印刷する幅広用紙印刷ユニットに関しては、１８６９ｍｍの印字ヘッド幅を提示するために９２個の印字ヘッド集積回路を備える１つ以上の印字ヘッドモジュールを有する印字ヘッドアセンブリが使用できる。ノズル速度が約１５〜５５ｋＨｚの範囲にあるときに、印字ヘッド全体に関して、１秒当たり最大約１０５９８×１０６〜３８８６１×１０６滴または約１０．５９８４〜３８．８６０８ｍｌのインクが発射される。これは、約０．２４〜０．８７ｍｓ-１の線印刷速度または約０．４５〜１．６３ｓｑｍｓ-１の面印刷速度という結果になる。この低い方の速度では、毎秒約１０８億ドットをまとめて計算するＰＥＣ集積回路によって、各々が１６個の印字ヘッド集積回路を駆動する（１２個の印字ヘッド集積回路を駆動するＰＥＣ集積回路の１つによって）６個のＰＥＣ集積回路が使用できる。この高い方の速度では、毎秒約４１４億ドットをまとめて計算するＰＥＣ集積回路によって、各々が４個の印字ヘッド集積回路を駆動する２３個のＰＥＣ集積回路が使用できる。
【０２１１】
１巻きの印刷媒体に印刷する「超幅広」印刷ユニットに関しては、４０６４ｍｍの印字ヘッド幅を提示するために２００個の印字ヘッド集積回路を備える１つ以上の印字ヘッドモジュールを有する印字ヘッドアセンブリが使用できる。ノズル速度が約１５ｋＨｚであるときに、印字ヘッド全体に関して、１秒当たり最大約２３０４０×１０６滴または約２３．０４ｍｌのインクが発射される。これは、約０．２４ｍｓ-１の線印刷速度または約０．９７ｓｑｍｓ-１の面印刷速度という結果になる。毎秒約２３４億ドットをまとめて計算するＰＥＣ集積回路によって、各々が１６個の印字ヘッド集積回路を駆動する（８個の印字ヘッド集積回路を駆動するＰＥＣ集積回路の１つによって）１３個のＰＥＣ集積回路が使用できる。
【０２１２】
上記の例示的な印刷ユニットのアプリケーションに関して、必要とされる印字ヘッドアセンブリは、対応する標準の長さの印字ヘッドモジュールによって、または数個の標準の長さの印字ヘッドモジュールの組合せによって用意できる。上記の例示的な印刷ユニットアプリケーションのいずれも、各々が上記に与えられた印字ヘッドタイルの数を有する２つの印字ヘッドアセンブリが使用されるように、同時両面印刷による両面印刷を含むことができることは無論である。更に当業者は、これらのアプリケーションが単に例であって、印字ヘッドアセンブリの印字ヘッド集積回路の数とノズル速度と関連印刷能力とが特定の印刷ユニットアプリケーションに依存することを理解している。
【０２１３】
（印刷エンジンコントローラ）
さて本発明の印字ヘッドアセンブリに適用可能なＰＥＣ集積回路の機能と構造は、図４０〜４２を参照しながら論じられる。
【０２１４】
本発明の上述の例示的な実施形態において印字ヘッドアセンブリ１０の印字ヘッド集積回路５１は、駆動電子回路１００のＰＥＣ集積回路１００によって制御される。種々の異なるサイズのページ上でのページ幅印刷を可能にするために、１つ以上のＰＥＣ集積回路１００が設けられる。上述のようにＰＣＢ支持体９１によって支持されたＰＣＢ９０の各々は、４個の印字ヘッド集積回路５１とインタフェースする１個のＰＥＣ集積回路１００を有しており、このＰＥＣ集積回路１００は本質的に、印字ヘッド集積回路５１を駆動し、また受信した印刷データを印刷に適した形式で印字ヘッド集積回路５１に転送する。
【０２１５】
本発明の印字ヘッド集積回路を駆動することに適した例示的なＰＥＣ集積回路は、本出願人の同時係属中米国特許出願第０９／５７５，１０８号、０９／５７５，１０９号、０９／５７５，１１０号、０９／６０６，９９９号、０９／６０７，９８５号、０９／６０７，９９０号に記載されており、これらの開示内容はすべて参照として本明細書に組み入れられている。
【０２１６】
図４０を参照するとＰＥＣ集積回路１００によって実行されるデータ流れと機能は、このＰＥＣ集積回路１００が複数の印字ヘッドモジュール３０を有する印字ヘッドアセンブリを駆動することに適している状況に関して説明される。上述のように本発明の一実施形態の印字ヘッドモジュール３０は、印刷用流体の６本のチャネルを利用する。これらは次の通りである：
・通常のカラー印刷用のシアン、マゼンタ、イエロー（ＣＭＹ）、
・黒いテキストその他の黒またはグレースケール印刷用のブラック（Ｋ）、
・タグ使用可能アプリケーション用の赤外色（ＩＲ）、
・高速印刷を可能にする定着剤（Ｆ）。
【０２１７】
図４０に示すように文書は典型的には、ＰＥＣ集積回路への伝送に先立って文書を印刷する際に関連する種々の処理ステップ１３１〜１３４を実行するようにプログラムされたラスタイメージプロセッサ（単数または複数）（ＲＩＰ（単数または複数））を有するコンピュータシステムなどによってＰＥＣ集積回路１００に供給される。これらのステップは典型的には、文書データを受信するステップ（ステップ１３１）と、このデータをコンピュータシステムのメモリバッファに格納するステップ（ステップ１３２）とを含み、ここでページレイアウトが生成され、必要とされるいかなるものも追加され得る。メモリバッファからのページは、ＰＥＣ集積回路１００への伝送に先立って、ＲＩＰによってラスタ化され（ステップ１３３）、次に圧縮される（ステップ１３４）。ページデータを受信するとＰＥＣ集積回路１００は、印字ヘッド集積回路５１を駆動するためにこのデータを処理する。
【０２１８】
本発明の印字ヘッドアセンブリのページ幅性のために各ページは、目視可能な人為構造物の生成を避けるために一定速度で印刷されなくてはならない。これは、印刷速度が入力データ速度に整合するように変えることができないことを意味する。したがって文書ラスタ化と文書印刷は、印字ヘッドアセンブリが一定のデータ供給を有することを保証するために、切り離される。この構成では１ページが完全にラスタ化されるまでこのページは印刷されず、また一定の高い印刷速度を達成するために各ラスタ化ページ画像の圧縮されたバージョンは、メモリ内に格納される。この切り離しはまた、複雑なページをラスタ化するための時間を買って単純なページをラスタ化するときにプリンタに先立ってＲＩＰ（単数または複数）が動作することを可能にする。
【０２１９】
連続階調カラー画像は確率的ディザリングによって再生されるが、ブラックテキストと線画はドットを直接使用して再生されるので、圧縮されたページ画像フォーマットは、別々の前景２値ブラック層と背景連続階調カラー層とを含む。ブラック層は、連続階調層がディザリングされた後に（連続階調層は任意のブラック成分を有するが）連続階調層の上に合成される。必要であればタグの最終層（ＩＲまたはブラックインクで）が場合によって、プリントアウト用にこのページに追加される。
【０２２０】
ページ記述におけるディザマトリックス選択領域は、無視し得るサイズに無損失で圧縮され、圧縮ページの一部を形成する連続階調解像度２値ビットマップにラスタ化される。印刷されたページのＩＲ層は場合によって、プログラム可能な密度で符号化タグを含む。
【０２２１】
上記のようにＲＩＰソフトウエア／ハードウエアは、各ページ記述をラスタ化して、このラスタ化されたページ画像を圧縮する。各圧縮されたページ画像は、ＰＥＣ集積回路１００に転送され、次にそこでメモリバッファ１３５に格納される。次にこの圧縮ページ画像は、検索されて、ページ画像が再生されるページ画像拡大器１３６に送られる。必要であればディザリング手段１３７によって任意の連続階調層に任意のディザが加えられ、また任意のブラック２値層は、レンダリング（描画）手段１３９によって描画され得る任意の赤外色タグと共に合成器１３８によって連続階調層の上に合成され得る。処理ステップの説明に戻ると次にＰＥＣ集積回路１００は、印刷ページ１４１を生成するステップ１４０で合成されたページデータを印刷するために印字ヘッド集積回路５１を駆動する。
【０２２２】
この点に関してＰＥＣ集積回路１００によって実行される処理は、多数の異なるステージからなると考えることができる。第１のステージは、ＪＰＥＧ圧縮された連続階調ＣＭＹＫ層とグループ４Ｆａｘ圧縮された２値ディザマトリックス選択マップとグループ４Ｆａｘ圧縮された２値ブラック層とをすべて同時に拡大する能力を有する。これと並行して２値ＩＲタグデータは、圧縮されたページ画像から符号化できる。第２のステージは、ディザマトリックス選択マップによって選択されたディザマトリックスを使用して連続階調ＣＭＹＫ層をディザリングし、結果得られた２値Ｋ層の上に２値ブラック層を合成し、このページにＩＲ層を加える。Ｃ、Ｍ、Ｙ、ＫまたはＩＲチャネルのいずれかに必要がある場所の各ドット位置において定着剤層も生成される。最後のステージは、印字ヘッドアセンブリを介して２値ＣＭＹＫ＋ＩＲデータを印刷する。
【０２２３】
図４１は、全体的印刷システムアーキテクチャに関連してＰＥＣ集積回路（単数または複数）１００を含む本発明の印字ヘッドアセンブリの例示的な実施形態を示す。図示のように印字ヘッドアセンブリの種々のコンポーネントは、下記を含む：
・メモリバッファ１４２における記憶のために圧縮されたページ画像を受信し、ページ拡大とブラック層合成とを実行し、ドットデータを印字ヘッド集積回路５１に送信することに責任を有するＰＥＣ集積回路１００。このＰＥＣ集積回路１００はまた、マスター品質保証（ＱＡ）集積回路１４３と（交換可能）インクカートリッジＱＡ集積回路１４４とも通信でき、最適な印刷を保証するための印字ヘッドアセンブリ特性を回復する手段を備える；
・圧縮ページ画像を記憶するための、また所定のページの印刷時の一時使用のためのメモリバッファ１４２。メモリバッファの構造と機能は、当業者に既知であり、ある範囲の標準的集積回路とこれらを使用するための手法は、ＰＥＣ集積回路（単数または複数）１００の使用時に利用可能である；
・交換可能インクカートリッジＱＡ集積回路１４４に適合するマスター集積回路１４３。ＱＡ集積回路の構造と機能は、当業者に既知であり、ある範囲の既知のＱＡ処理は、ＰＥＣ集積回路（単数または複数）１００の使用時に利用可能である。
【０２２４】
上記にある程度述べたように、本発明のＰＥＣ集積回路１００は本質的には、下記の基本的４レベルの機能を実行する：
・ＩＥＥＥ１３９４のようなシリアルインタフェースを介して圧縮ページを受信すること；
・圧縮形式からページを生成するための印刷エンジンとして機能すること。この印刷エンジン機能は、ページ画像を拡大することと、連続階調（連続階調）層をディザリングすることと、連続階調層上でブラック層を合成することと、赤外タグを場合によって加えることと、結果得られた画像を印字ヘッド集積回路に送ること；
・印字ヘッド集積回路と印刷システムのステッピングモータとを制御するための印刷コントローラとして機能すること；
・２つのＱＡ集積回路との通信のための２つの標準の低速シリアルポートとして働くこと。この点に関して、認証手順時の強いセキュリティを保証するために１つではなく２つのポートが使用される。
【０２２５】
さてこれらの機能は、本発明の例示的な実施形態によるＰＥＣ集積回路アーキテクチャの更に特定の例示を提供する図４２を参照しながらより詳細に説明される。
【０２２６】
ＰＥＣ集積回路１００は、下記の機能を実行するために単純なマイクロコントローラＣＰＵコア１４５を組み込んでいる：
・印刷ページ間でシリアルインタフェース１４６を介してＱＡ集積回路認証プロトコルを実行する；
・印刷用の印字ヘッド集積回路５１への紙送りを制御するために印刷時にパラレルインタフェース１４７を介して印刷システムのステッピングモータを駆動する（ステッピングモータは５ＫＨｚプロセスを必要とする）；
・印刷中、ＰＥＣ集積回路１００の種々のコンポーネントを同期させる；
・外部のデータ要求（プログラミングレジスタなど）とのインタフェース手段を提供する；
・対応する印字ヘッドモジュールの低速データ要求（特徴付けベクトルの読取り、パルスプロファイルの書込みのような）とのインタフェース手段を提供する；
・肖像画および風景画タグ構造を外部ＤＲＡＭ１４８に書き込む手段を提供する。
【０２２７】
ページ拡大および印刷処理を実行するためにＰＥＣ集積回路１００は、高速シリアルインタフェース１４９（標準ＩＥＥＥ１３９４インタフェースのような）と、標準ＪＰＥＧ復号器１５０と、標準グループ４Ｆａｘ復号器１５１と、特注の中間調生成器／合成器（ＨＣ）１５２と、特注のタグ符号器１５３と、行ローダ（ｌｉｎｅ ｌｏａｄｅｒ）／フォーマッタ（ｆｏｒｍａｔｔｅｒ）（ＬＬＦ）１５４と、印字ヘッド集積回路５１と通信する印字ヘッドインタフェース１５５（ＰＨＩ）と、を含む。復号器１５０、１５１とタグ符号器１５３は、ＨＣ１５２にバッファされる。タグ符号器１５３は、ページのどんな使い方がなされるかに依存するプロトコルにしたがってページに対して赤外タグ（単数またな複数）を確立する。
【０２２８】
印刷エンジン機能は、二重バッファされる方法で働く。すなわち１つのページは、高速シリアルインタフェース１４９からＤＲＡＭインタフェース１５６とデータバス１５７とを介して外部ＤＲＡＭ１４８にロードされるが、前にロードされたページはＤＲＡＭ１４８から読み取られて印刷エンジン処理を通過させられる。いったんページが印刷を完了すると、今ロードされたページが印刷されるページになり、新しいページが高速シリアルインタフェース１４９を介してロードされる。
【０２２９】
上述の第１のステージにおいてこのプロセスは、いかなるＪＰＥＧ圧縮された連続階調（ＣＭＹＫ）層も拡大し、また２つのグループ４Ｆａｘ圧縮された２値データストリームのいずれをも拡大する。これら２つのストリームは、ブラック層（ＰＥＣ集積回路１００は実際には色認知不能であり、この２値層は出力インクのいずれにも導かれ得る）と、連続階調（連続階調）ディザリングのためにディザマトリックス間で選択するための無光沢層（つや消し面）である。第２のステージでは第１のステージと並行して、いかなるタグもＩＲまたはブラックインクで後にレンダリングするために符号化される。
【０２３０】
最後に第３のステージにおいて連続階調層はディザリングされ、位置タグと２値スポット層が、結果として得られた２値ディザリング層の上で合成される。データストリームは理想的には、印字ヘッドアセンブリにおいてオーバーラップしているセグメントに亘って滑らかな遷移を作り出すように調整され、理想的には印字ヘッドアセンブリの使えないノズルを補正するように調整される。このステージから、２値データの最大６チャネルが生成される。
【０２３１】
しかしながら印字ヘッドモジュール３０には６個のチャネルすべてが存在する必要がないことは、当業者によって理解される。例えば印字ヘッドモジュール３０は、ＫをＣＭＹチャネルに押し込んでＩＲを無視することによってＣＭＹだけを提供することができる。代替として位置タグは、もしＩＲインクが利用できなければ（あるいはテスト目的のために）Ｋで印刷することもできる。結果得られた２値ＣＭＹＫ−ＩＲドットデータは、１セットのラインバッファ（図示せず）を介して、印字ヘッド集積回路５１による印刷のためにバッファされてフォーマット化される。これらのラインバッファの大部分は理想的には、外部ＤＲＡＭ１４８に格納されてもよい。最後のステージで２値ドットデータの６本のチャネルは、ＰＨＩ１５５を介して印刷される。
【０２３２】
ＨＣ１５２は、連続階調（典型的にはＣＭＹＫ）層をその２値バージョンに中間調化する機能と、適当な中間調化連続階調層（単数または複数）の上でスポット１の２値層を合成する機能とを併せ持つ。もしＫインクが存在しなければ、ＨＣ１５２は、ＫをＣＭＹドットに適当に写像することができる。これはまた、ディザマトリックス選択マップにおける対応する値に基づいて１ピクセルずつ、２つのディザマトリックス間で選択する。ＨＣ１５２への入力は、バッファ１５８を介しての拡大された連続階調層（ＪＰＥＧ復号器１４６からの）と、バッファ１５９を介しての拡大された２値スポット１層と、バッファ１６０を介しての典型的には連続階調層と同じ解像度の拡大されたディザマトリックス選択ビットマップと、バッファ（ＦＩＦＯ）１６１を介してのフルドット解像度のタグデータと、である。
【０２３３】
ＨＣ１５２は、外部ＤＲＡＭ１４８から読み取られる最大２つのディザマトリックスを使用する。ＨＣ１５２からＬＬＦ１５４への出力は、最大６枚のカラー平面における１セットのプリンタ解像度２値画像ラインである。典型的には連続階調層はＣＭＹＫまたはＣＭＹであり、２値スポット１層はＫである。いったん開始されるとＨＣ１５２は、「ページ終了」条件を検出するまで、またはその制御レジスター（図示せず）を介して明示的に停止させられるまで進行する。
【０２３４】
ＬＬＦ１５４は、ＨＣ１５２からのドット情報を受信し、所定の印刷ラインのためのドットを適当なバッファ記憶装置（集積回路上のあるもの（図示せず）と外部ＤＲＡＭ１４８内のあるもの）にロードし、印字ヘッド集積回路５１のために必要とされる順序にこれらをフォーマット化する。特にＬＬＦ１５４への入力は、すべてがＨＣ１５２によって生成された１セット６ワードの３２ビットワードと１ビットのデータ有効ビットである。ＬＬＦ１５４の出力は、６色カラーの最大１５個の印字ヘッド集積回路を表す１セットの１９０ビットである。印字ヘッドアセンブリで何色のカラーが実際に使用されるかによって、必ずしもすべての出力ビットが有効でない可能性がある。
【０２３５】
本発明の例示的な実施形態の印字ヘッドアセンブリ上のノズルの物理的配置は、ずれた（オフセットした）２行になっており、これは異なる２行に関して同じカラーの奇数ドットと偶数ドットが存在することを意味する。偶数ドットは線Ｌのためのものであり、奇数ドットは線Ｌ−２のためのものである。更に１つのカラーのドットと別のカラーのドットとの間には多数の線が存在する。同じドット位置に関する６枚のカラー平面がＨＣ１５２によって一度に計算されるので、同じドットが適当なカラーノズルの下に位置決めされるまでこれらのカラー平面の各々の平面のためにドットデータを遅らせる必要がある。各バッファラインのサイズは、印字ヘッドアセンブリの幅に依存する。単一のＰＥＣ集積回路１００は最大１５個の印字ヘッド集積回路５１のためのドットを生成できるので、単一の奇数または偶数バッファラインは、全部で９６００ビット（１２００バイト）に関して、６４０ドットの１５セットである。例えば６色カラーの奇数ドットのために必要とされるバッファは、全部で約４５キロバイトである。
【０２３６】
ＰＨＩ１５５は、ＰＥＣ集積回路１００が印字ヘッド集積回路５１に印刷すべきドットをロードし、実際のドット印刷処理を制御する手段である。これは、ＬＬＦ１５４から入力を取り入れて印字ヘッド集積回路５１にデータを出力する。ＰＨＩ１５５は、種々の印字ヘッドアセンブリの長さおよびフォーマットを取り扱うことができる。ＰＨＩ１５５の内部構造は、最大６色カラーと、１転送当たり８個の印字ヘッド集積回路５１と、全速力でＡ４／レターサイズ用紙に印刷できる印刷システムの１５個の印字ヘッド集積回路５１（８．５インチ）を有する印字ヘッドアセンブリのために十分である最大２グループの印字ヘッド集積回路５１グループと、に備えている。
【０２３７】
印字ヘッドアセンブリ１０の組合せ特徴付けベクトルは、シリアルインタフェース１４６を介して読み戻され得る。この特徴付けベクトルは、相対的印字ヘッドモジュール整列データばかりでなく、使えないノズルの情報も含むことができる。各印字ヘッドモジュールは、印字ヘッドモジュールの特徴付けベクトルを返すようにその低速シリアルバス１６２を介して問い合わせられる可能性がある。多数の印字ヘッドモジュールからの特徴付けベクトルは、印字ヘッドアセンブリ全体に関するノズル欠陥リストを作成するために結合でき、ＰＥＣ集積回路１００が印刷時に欠陥ノズルを補正することを可能にする。欠陥ノズルの数が小さい限り、この補正は欠陥ノズルを持たない印字ヘッドアセンブリの結果とは見分けが付かない結果を作り出すことができる。
【０２３８】
（流体分配スタック）
今度は印字ヘッドタイルの流体分配スタックの例示的な構造が、図４３を参照しながら説明される。
【０２３９】
図４３は、スタック５００に関しても示される印字ヘッド集積回路５１を有する流体分配スタック５００の分解図を示す。図４３に示す例示的な実施形態においてスタック５００は、３層、すなわち上層５１０と中間層５２０と下層５３０とを含み、更に上層５１０の上にこの順序で設けられるチャネル層５４０とプレート５５０とを含む。層５１０、５２０、５３０の各々は、ステンレス鋼の、またはマイクロモールド（微細成形）されたプラスチック材料のシートとして形成される。
【０２４０】
印字ヘッド集積回路５１は、エッチングされた孔５１１のアレイの上に横たわるように、したがってチャネル層５４０とプレート５５０のスタックに隣接して位置するようにスタック５００の上層５１０に接合される。印字ヘッド集積回路５１自身は、最下層５１ａに流体チャネル（図示せず）を有するシリコンの多層スタックとして形成される。これらのチャネルは、印字ヘッド集積回路５１がスタック５００に取り付けられたときに孔５１１に整合する。本発明の一実施形態では印字ヘッド集積回路５１は、幅が約１ｍｍ、長さが２１ｍｍである。この長さは印字ヘッド集積回路５１を製造するために使用されるステッパーのフィールドの幅によって決定される。したがって孔５１１は、印字ヘッド集積回路５１のこれらの寸法に適合するように配置される。
【０２４１】
上層５１０は、その下面にエッチングされたチャネル５１２を有する（図４３は隠れた細部としてチャネル５１２の一部だけを示している）。チャネル５１２は、これらの端部が中間層５２０の孔５２１に整合するように図示のように延びている。チャネル５１２のうちの異なるチャネルは、孔５２１のうちの異なる孔に整合する。同様に孔５２１は、下層５３０のチャネル５３１に整合する。
【０２４２】
チャネル５３１の各々は、参照数字５３２で示された最後のチャネルを除いて、それぞれ異なるカラーまたはタイプのインクまたは流体を搬送する。最後のチャネル５３２は空気チャネルであって、中間層５２０の更なる孔５２２に整合しており、これらの孔５２２は同様に、上層５１０の更なる孔５１３に整合する。更なる孔５１３は、チャネル層５４０に形成されたスロット５４２の内側５４１に整合するので、これらの内側は破線５４３で示すように空気チャネル５３２に整合し、したがって空気チャネル５３２と流体流れ連通する。
【０２４３】
下層５３０は、各々がチャネル５３１、５３２のうちの対応するチャネル内に開放する印字ヘッドタイル５０の入口ポート５４を含む。
【０２４４】
印字ヘッド集積回路表面に空気を供給するために、空気供給源（図示せず）からの圧縮および濾過された空気は、対応する入口ポート５４を通って空気チャネル５３２に入り、それぞれ中間層５２０と上層５１０の孔５２２、５１３を、次にチャネル層５４０のスロット５４２を通り抜ける。この空気は、矢印Ａの方向から印字ヘッド集積回路５１の側部表面５１ｂに入り、次に実質的に矢印Ｂの方向に印字ヘッド集積回路５１から放出される。印字ヘッド集積回路５１の最上部表面には、ノズルを印刷媒体の塵埃から遠ざけて清浄に保つ助けとなるようにノズルを部分的にカバーするノズルガード５１ｃが更に配置され得る。
【０２４５】
これらのノズルに異なるカラーおよびタイプのインクその他の流体（図示せず）を供給するために、これらの異なるインクその他の流体は、入口ポート５４を通ってチャネル５３１のうちの対応するチャネルに入り、中間層５２０の対応する孔５２１を通り抜け、上層５１０の下面の対応するチャネルに沿って流れ、上層５１０の対応する孔５１１を通り抜け、次に最後に、上述のようにチャネル層５４０のスロット５４２を通り抜けて印字ヘッド集積回路５１に達する。
【０２４６】
この経路を走行する際にインクおよび流体の流れ直径は、入口ポート５４におけるマクロサイズの流れ直径から印字ヘッド集積回路５１のノズルにおけるマイクロサイズの流れ直径にまで徐々に減少する。
【０２４７】
図４３に示す流体分配スタックの例示的な実施形態は、流体チャネル部材のダクトの上述の例示的な実施形態にしたがって空気を含む７種類の異なる流体を印字ヘッド集積回路に分配するように構成される。しかしながら特定の印刷アプリケーションに依存してこれより多い、または少ない種類の流体が使用でき、またしたがって流体分配スタックが必要に応じて構成できることは、当業者によって理解される。
【０２４８】
（ノズルおよびアクチュエータ）
本発明の印字ヘッドアセンブリに適した例示的なノズル装置は、本出願人の下記の同時係属中の、および付与された出願：米国特許第６，１８８，４１５号；同第６，２０９，９８９号；同第６，２１３，５８８号；同第６，２１３，５８９号；同第６，２１７，１５３号；同第６，２２０，６９４号；同第６，２２７，６５２号；同第６，２２７，６５３号；同第６，２２７，６５４号；同第６，２３１，１６３号；同第６，２３４，６０９号；同第６，２３４，６１０号；同第６，２３４，６１１号；同第６，２３８，０４０号；同第６，３３８，５４７号；同第６，２３９，８２１号；同第６，２４１，３４２号；同第６，２４３，１１３号；同第６，２４４，６９１号；同第６，２４７，７９０号；同第６，２４７，７９１号；同第６，２４７，７９２号；同第６，２４７，７９３号；同第６，２４７，７９４号；同第６，２４７，７９５号；同第６，２４７，７９６号；同第６，２５４，２２０号；同第６，２５７，７０４号；同第６，２５７，７０５号；同第６，２６０，９５３号；同第６，２６４，３０６号；同第６，２６４，３０７号；同第６，２６７，４６９号；同第６，２８３，５８１号；同第６，２８３，５８２号；同第６，２９３，６５３号；同第６，３０２，５２８号；同第６，３１２，１０７号；同第６，３３６，７１０号；同第６，３６２，８４３号；同第６，３９０，６０３号；同第６，３９４，５８１号；同第６，４１６，１６７号；同第６，４１６，１６８号；同第６，５５７，９７７号；同第６，２７３，５４４号；同第６，２９９，２８９号；同第６，２９９，２９０号；同第６，３０９，０４８号；同第６，３７８，９８９号；同第６，４２０，１９６号；同第６，４２５，６５４号；同第６，４３９，６８９号；同第６，４４３，５５８号；および同第６，６３４，７３５号、米国特許出願第０９／４２５，４２０号、米国特許第６，６２３，１０１号；同第６，４０６，１２９号；同第６，４５７，８０９号；同第６，４５７，８１２号；同第６，５０５，９１６号；同第６，５５０，８９５号；同第６，４２８，１３３号；同第６，３０５，７８８号；同第６，３１５，３９９号；同第６，３２２，１９４号；同第６，３２２，１９５号；同第６，３２８，４２５号；同第６，３２８，４３１号；同第６，３３８，５４８号；同第６，３６４，４５３号；同第６，３８３，８３３号；同第６，３９０，５９１号；同第６，３９０，６０５号；同第６，４１７，７５７号；同第６，４２５，９７１号；同第６，４２６，０１４号；同第６，４２８，１３９号；同第６，４２８，１４２号；同第６，４３９，６９３号；同第６，４３９，９０８号；同第６，４５７，７９５号；同第６，５０２，３０６号；同第６，５６５，１９３号；同第６，５８８，８８５号；同第６，５９５，６２４号；同第６，４６０，７７８号；同第６，４６４，３３２号；同第６，４７８，４０６号；同第６，４８０，０８９号；同第６，５４０，３１９号；同第６，５７５，５４９号；同第６，６０９，７８６号；同第６，６０９，７８７号；同第６，６１２，１１０号；同第６，６２３，１０６号；同第６，６２９，７４５号；同第６，６５２，０７１号；同第６，６５９，５９０号、米国特許出願第０９／５７５，１２７号；同第０９／５７５，１５２号；同第０９／５７５，１７６号；同第０９／５７５，１７７号；同第０９／６０８，７８０号；同第０９／６９３，０７９号；同第０９／６９３，１３５号；同第０９／６９３，７３５号；同第１０／１２９，４３３号；同第１０／１２９，４３７号；同第１０／１２９，５０３号；同第１０／４０７，２０７号；および同第１０／４０７，２１２号、出願ドケット番号第ＪＵＭ００３号および同第ＪＵＭ００４号、米国特許出願第１０／３０２，２７４号；同第１０／３０２，２９７号；同第１０／３０２，５７７号；同第１０／３０２，６１７号；同第１０／３０２，６１８号；同第１０／３０２，６４４号；同第１０／３０２，６６８号；同第１０／３０２，６６９号；同第１０／３０３，３１２号；同第１０／３０３，３４８号；同第１０／３０３，３５２号；および同第１０／３０３，４３３号
と、出願ドケット番号第ＭＴＢ０１〜ＭＴＢ１４と、に記載されており、これらの開示内容はすべて、参照として本明細書に組み入れられている。上記の出願の一部は、それらの出願ドケット番号によって識別されており、いったん譲渡されると、出願ドケット番号は対応する出願番号によって置き換えられる。
【０２４９】
さて、これらのうちで例示的なノズル装置が図４４〜５３を参照しながら説明される。印字ヘッドタイル５０に搭載された印字ヘッド集積回路５１の各々に組み込まれた１つのノズル装置（図５Ａを参照）は、ノズルとこれに対応するアクチュエータとを含む。図４４は、シリコン基板８１５に形成されたノズル装置８０１のアレイを示す。これらのノズル装置は互いに同じものであるが、一実施形態では異なるノズル装置には、異なるカラーインクと定着剤が供給される。ノズル装置８０１の行は互いにジグザグに配置され、１行のノズルで可能な間隔より短い、印刷時のインクドット間隔を可能にしている。多数行はまた、冗長度に備えており（所望であれば）、それによって予め決められた１ノズル当たりの障害率に備えている。
【０２５０】
各ノズル装置８０１は、集積回路製造技術の産物である。図示のようにノズル装置８０１は、超小型電気機械（マイクロエレクトロメカニカル）システム（ＭＥＭＳ）によって構成される。
【０２５１】
説明を明確および容易にするために、図４５〜５３を参照しながら単一のノズル装置８０１の構造と動作が説明される。
【０２５２】
各印字ヘッド集積回路５１は、シリコンウェーハ基板８１５を含む。このシリコンウェーハ基板８１５上には、０．４２ミクロン１Ｐ４Ｍ１２ボルトＣＭＯＳマイクロプロセッシング回路が配置される。
【０２５３】
ウェーハ基板８１５の上にはシリコンダイオード（代替としてガラス）層８１７が配置される。このシリコンダイオード層８１７は、ＣＭＯＳ誘電体層を画成する。ＣＭＯＳ最上レベル金属は、シリコンダイオード層８１７上に配置された１対の整合したアルミニウム電極コンタクト層８３０を画成する。シリコンウェーハ基板８１５とシリコンダイオード層８１７の両方は、ほぼ円形断面（平面図で）を有するインク入口チャネル８１４を画成するようにエッチングされる。インク入口チャネル８１４の周りのシリコンダイオード層８１７には、ＣＭＯＳ金属１とＣＭＯＳ金属２／３とＣＭＯＳ最上レベル金属とのアルミニウム拡散バリア８２８が配置される。この拡散バリア８２８は、駆動回路層８１７のＣＭＯＳ酸化物層を介してヒドロキシイオンの拡散を抑制するように働く。
【０２５４】
アルミニウムコンタクト層８３０とシリコンダイオード層８１７の上には、窒化シリコン層８３１の形のパッシベーション層が配置される。コンタクト層８３０の上に配置されたパッシベーション層８３１の各部は、コンタクト８３０へのアクセスを提供するためにそこに画成された開口部８３２を有する。
【０２５５】
ノズル装置８０１は、ノズル屋根８３４と平面図で円形である半径方向内側ノズルリム８０４との上端で終端する環状ノズル壁８３３によって画成されるノズルチャンバ８２９を含む。インク入口チャネル８１４は、ノズルチャンバ８２９と流体連通している。ノズル壁の下端には、可動シールリップ８４０を含む可動リム８１０が配置される。環状壁８３８は、可動ノズルを取り囲み、ノズルが図４５に示すように静止しているときに可動リム８１０に隣接する静止シールリップ８３９を含む。静止シールリップ８３９と可動シールリップ８４０との間にトラップされたインクの表面張力によって流体シール８１１が形成される。これは、環状壁８３８とノズル壁８３３との間に低抵抗連結を与えながら、チャンバからのインクの漏洩を防止する。
【０２５６】
図５２に最もよく示すように、ノズルリム８０４の周りの屋根８３４には、複数の放射状に延びる凹部８３５が画成される。これらの凹部８３５は、ノズルリム８０４を通り過ぎて逃げるインクの結果としての放射状のインクの流れを収容するように働く。
【０２５７】
ノズル壁８３３は、窒化シリコンの層８３１に取り付けられたベース８３７を持つほぼＵ字形のプロファイルを有するキャリア８３６に取り付けられたレバー装置の一部を形成する。
【０２５８】
このレバー装置はまた、ノズル壁から延びていて、横方向に硬いビーム８２２を組み入れたレバーアーム８１８を含む。このレバーアーム８１８は、図４８、５１に最もよく示すように、窒化チタン（ＴｉＮ）から形成され、ノズル装置の両側に配置される１対の受動ビーム８０６に取り付けられる。これらの受動ビーム８０６の他端は、キャリア８３６に取り付けられる。
【０２５９】
レバーアーム８１８はまた、ＴｉＮから形成されたアクチュエータビーム８０７にも取り付けられる。アクチュエータビームへのこの取付けが、受動ビーム８０６への取付けより高い、小さいが際どい距離の１点で行われることは注目される。
【０２６０】
図４８、５１に最もよく示すようにアクチュエータビーム８０７は、平面図で実質的にＵ字形であり、電極８０９と対向電極８４１との間に電流経路を画成する。電極８０９、８４１の各々は、コンタクト層８３０のそれぞれの点に電気的に接続される。コンタクト８０９を介して電気的に接続されると同様に、アクチュエータビームはまた、アンカー８０８に機械的に固定される。アンカー８０８は、ノズル装置が動作しているときに、図４５〜４７の左へのアクチュエータビーム８０７の動きを抑制するように構成される。
【０２６１】
アクチュエータビーム８０７のＴｉＮは、導電性ではあるが、電極８０９、８４１間に電流が通されるときに自己加熱を受けるほど十分に高い電気抵抗を有する。受動ビーム８０６には電流は流れないので、受動ビームは膨張しない。
【０２６２】
使用時に静止している装置は、表面張力の影響下でメニスカス８０３を画成するインク８１３で満たされる。インクは、メニスカスによってチャンバ８２９内に保持され、他の何らかの物理的影響がなければ一般に漏洩しない。
【０２６３】
図４６に示すようにノズルからインクを発射するために、コンタクト８０９、８４１間に電流が通され、アクチュエータビーム８０７を通過する。その抵抗によるビーム８０７の自己加熱は、このビームを膨張させる。アクチュエータビーム８０７の寸法と設計は、この膨張の大部分が図４５〜４７に関して水平方向に起こることを意味する。左への膨張は、アンカー８０８によって抑制されるので、レバーアーム８１８に隣接するアクチュエータビーム８０７の端部は、右に押しやられる。
【０２６４】
受動ビーム８０６の相対的水平方向不撓性は、レバーアーム８１８の水平方向の大きな動きを防止する。しかしながら受動ビームとアクチュエータビームの取付け点それぞれのレバーアームに関する相対的変位は、レバーアーム８１８をほぼ下方に動かすねじれ運動を引き起こす。この動きは効果的に、ピボット回転運動またはヒンジ運動になる。しかしながら真のピボット点の不在は、回転が受動ビーム８０６の屈曲によって画成されるピボット領域の周りに起こることを意味する。
【０２６５】
レバーアーム８１８の下向き運動（および僅かな回転）は、ノズル壁８３３の受動ビーム８０６からの距離によって増幅される。ノズル壁と屋根の下向き運動は、チャンバ２９内で圧力増加を引き起こし、図４６に示すようにメニスカスを膨れ上がらせる。流体シール８１１がインク漏れを起こさずにこの動きによって引き伸ばされることをインクの表面張力が意味することは注目される。
【０２６６】
図４７に示すように適当な時刻に駆動電流は止められ、アクチュエータビーム８０７は急速に冷却して収縮する。この収縮はレバーアームに静止位置への復帰を開始させ、次いでチャンバ８２９内の圧力低下を引き起こす。膨れ上がるインクの勢いとその本来の表面張力との相互作用と、ノズルチャンバ８２９の上方への動きによって引き起こされる負圧とは、膨れ上がるメニスカスの薄くなって最終的にパチンと切れる作用に、隣接する印刷媒体に接触するまで上り続けるインク滴８０２を画成させる。
【０２６７】
インク滴８０２が離れた直後にメニスカスは、図４５に示す凹面形状を形成する。表面張力は、インクが入口８１４を介して上方に吸われるまで、チャンバ８２９内の圧力を比較的低いままに保持し、ノズル装置とインクとを図４５に示す静止状態に戻す。
【０２６８】
図４８に最もよく示すようにノズル装置はまた、印字ヘッドアセンブリが設置された後に、製造後と定期的の両方で使用できるテスト機構を組み込んでいる。このテスト機構は、テスト回路（図示せず）に接続された１対のコンタクト８２０を含む。レバーアーム８１８から延びるフィンガー８４３上には、ブリッジコンタクト８１９が設けられる。このブリッジコンタクト８１９は、受動ビーム８０６の反対側に在るので、ノズルの起動はこのブリッジコンタクトを上方に動かしてコンタクト８２０に接触させる。この起動がコンタクト８１９、８２０によって形成される回路の閉鎖を引き起こすことを確認するために、テスト回路が使用される。もし回路が適切に閉じられるならば、一般にノズルは動作可能であることが想定できる。
【０２６９】
（コンポーネントの例示的な組立て方法）
本発明の一実施形態による印字ヘッドアセンブリの上述の種々のモジュール式コンポーネントの例示的な組立て方法が説明される。下記の方法が単に本発明のある特定の印字ヘッドアセンブリの組立ての一例を表すものであって、本発明のこの例示的な印字ヘッドアセンブリまたは他の例示的な印字ヘッドアセンブリを組み立てるために異なる方法が使用できることは、理解されるべきである。
【０２７０】
印字ヘッド集積回路５１と印字ヘッドタイル５０は、下記のように組み立てられる：
Ａ．１６００ｄｐｉの解像度で印刷できるように間隔を置いて配置された７６８０個のノズルをその表面に形成することによって、先ず印字ヘッド集積回路５１が用意される；
Ｂ．流体分配スタック５００（このスタックから印字ヘッドタイル５０が形成される）は、金属相互拡散によって真空炉内で互いに一体に接合されたステンレス鋼製の３層５１０、５２０、５３０とチャネル層５４０とプレート５５０とを有するように構成されており、ここで下層５３０の内面と中間層５２０および上層５１０の表面は、上述のように印字ヘッド集積回路５１の個別ノズルにＣＭＹＫインクとＩＲインクと定着剤とを、そして印字ヘッド集積回路５１の表面に空気を搬送できるように、チャネルと孔５３１と５３２、５２１と５２２および５１１〜５１３をそれぞれ備えるためにエッチングされる。更に下層５３０の外面は入口ポート５４を備えるためにエッチングされる；
Ｃ．次に印字ヘッド集積回路５１と（精細ピッチの）ＰＣＢ５２とをごく接近して取り付けるために流体分配スタック５００の上面に、シリコーン接着剤のような接着剤が塗布される；
Ｄ．印字ヘッド集積回路５１とＰＣＢ５２は、ピックアンドプレースロボットによって、取り上げられ、予め中心合わせされ、次に流体分配スタック５００の上面に接合される；
Ｅ．次にこのアセンブリは、オーブン内に配置され、それによって接着剤は印字ヘッド集積回路５１とＰＣＢ５２とを適所に固定するように硬化可能にされる；
Ｆ．次にワイヤボンディングマシンによって印字ヘッド集積回路５１とＰＣＢ５２との間の接続が行われ、それによって印字ヘッド集積回路５１上の接合パッドとＰＣＢ５２上の導電性パッドとの間に、２５ミクロン直径の合金または金またはアルミニウムのワイヤが接合される；
Ｇ．次にワイヤボンド領域は、自動２ヘッドディスペンサーによって分与されたエポキシ接着剤にカプセル封入される。ワイヤボンド領域の周りにダムを引くために先ず、高い粘性で溜まりなしの接着剤が塗布され、次に接着剤の下のワイヤボンド領域を完全にカプセル封入するために、このダムは低い粘性の接着剤で満たされる；
Ｈ．次にこのアセンブリは、エポキシのカプセル材５３を形成するためにオーブン内の水平プレート上に置かれて熱硬化される。この水平プレートは、硬化時にカプセル材がアセンブリから流れないことを保証する；
Ｉ．このように形成された印字ヘッドタイル５０と印字ヘッド集積回路５１は、信頼できる性能を保証するために純水のような適当な流体で「湿式」テストされ、次に乾燥され、それで流体チャネル部材４０上での組立ての準備ができる。
【０２７１】
印字ヘッドタイル５０と印字ヘッド集積回路５１とで構成されたこれらのユニットは、下記のように流体チャネル部材４０への組立てのために準備される：
Ｊ．ＰＣＢ９０とバスバー７１、７２、７３から印字ヘッド集積回路５１へのデータ接続と電力接続を提供するために、（引き延ばされた）可撓性ＰＣＢ８０が用意される；
Ｋ．この可撓性ＰＣＢ８０は、ＰＣＢ５２に位置合わせされ、高温バー半田付け機械を使用して取り付けられる。
【０２７２】
流体チャネル部材４０とケーシング２０は、下記のように形成されて組み立てられる：
Ｌ．個別の流体チャネル部材４０は、細長い本体部４４ａを貫通して延びる７本の個別溝（チャネル）とその両側に沿って延びる２本の長手方向に伸びるタブ４３とを有するように細長い本体部４４ａを射出成形することによって形成される。チャネルの各々を分離するために本体部４４ａを取り囲むことができるように（細長い）蓋部４４ｂも成形される。本体部と蓋部の両方は、共に組み立てられたときに雌および雄端部４５、４６を形成する端部を有するように成形される。次に蓋部４４ｂと本体部４４ａは、７本のダクト４１を形成するようにエポキシで互いに接着されて硬化される；
Ｍ．次に（細長い）支持フレーム２２の上部壁２７上に形成されたチャネル２１を有する（細長い）支持フレーム２２と（細長い）カバー部２３とを別々に形成することによって、ケーシング２０はアルミニウムを所望の構成と長さに押出し成形することによって形成される；
Ｎ．端部プレート１１０は、支持フレーム２２に形成されたねじ部２２ａ、２２ｂを介してねじによってケーシング２０の一方の（第１の）端部に取り付けられ、また端部プレート１１１は、ねじ部２２ａ、２２ｂを介してねじによってケーシング２０の他方の（第２の）端部に取り付けられる；
Ｏ．制御されたディスペンサーを介して、雌または雄コネクタ４７または４８のいずれか、およびキャッピング部材４９の雌または雄接続部４９ａまたは４９ｂのいずれかの適当な領域に（すなわちチャネルをカバーしないように）エポキシが塗布される；
Ｐ．制御されたディスペンサーを介して、所望の長さに対応するように、互いに端と端を接して組み立てられる複数の流体チャネル部材４０の雌および雄端部４５、４６の適当な領域に（すなわちチャネルをカバーしないように）エポキシが塗布される；
Ｑ．次に雌または雄コネクタ４７または４８は、複数の流体チャネル部材４０の第１の端部に在る筈である流体チャネル部材４０の雄または雌端部４６または４５に取り付けられ、またキャッピング部材４９の雌または雄接続部４９ａまたは４９ｂは、複数の流体チャネル部材４０の第２の端部に在る筈である流体チャネル部材４０の雄または雌端部４６または４５に取り付けられる；
Ｒ．次に流体チャネル部材４０の各々は、１つずつチャネル２１内に置かれる。流体チャネル部材４０の接続されない端部４５または４６がエポキシを有して露出されたまま残るように、先ず第１の端部に在るべき（第１の）流体チャネル部材４０は、第１の端部のチャネル２１内に置かれ、上述の方法で支持フレーム２２内にクリップされたＰＣＢ支持体９１によって適所に固定される。次に第２の部材４０は、その対応する端部４５または４６とそれらの間のエポキシとを介して第１の流体チャネル部材４０と接合するようにチャネル２１内に置かれ、次にＰＣＢ支持体９１によって適所にクリップされる。次にこれは、最後の流体チャネル部材４０がチャネル２１の第２の端部において適所に置かれるまで、反復され得る。無論のこと、単に１個の流体チャネル部材４０が使用されることもあり、その場合これは一方の端部４５または４６に取り付けられたコネクタ４７または４８と、他方の端部４５または４６に取り付けられたキャッピング部材４９とを持ち得る；
Ｓ．次にこの装置は、圧縮ジグ内に置かれ、それによって個別の流体チャネル部材４０とそれらの端部コネクタ４７または４８とキャッピング部材４９との間の接続部をシーリングする助けとなるように、アセンブリの端部に圧縮力が印加される。次に接着剤接続部の硬化を高めるために、アセンブリとジグの全体が、予め決められた期間、例えば約４５分間、約１００℃の温度のオーブン内に置かれる。しかしながら室温硬化のような他の硬化方法も使用できる；
Ｔ．硬化に続いてこの装置は、個別の流体チャネル部材４０とコネクタ４７または４８とキャッピング部材４９との間のシーリングの完全性を保証するために、圧力テストされる；
Ｕ．次にアセンブリの露出した上面は、個別の印字ヘッドタイル５０の取付けを容易にするために酸素プラズマ洗浄される。
【０２７３】
印字ヘッドタイル５０は、下記のように流体チャネル部材４０に取り付けられる：
Ｖ．流体チャネル部材４０の上面への個別印字ヘッドタイル５０の配置に先立って、印字ヘッドタイル５０の底面は、接合（ボンディング）を向上させるために、アルゴンプラズマ洗浄される。次に出口ポート４２の周りの上面の戦略的に重要な位置に、また出口ポート４２の周りで対称に、流体チャネル部材４０の上面にエポキシの形の接着剤がロボット式ディスペンサーによって塗布される。印字ヘッドタイル５０を適所に固定するのを助けるために、印字ヘッドタイル５０を配置する直前に上面の残っている空き領域に接着剤液滴としてシアノアクリレートのような高速作用接着剤が塗布される；
Ｗ．次に印字ヘッドモジュール３０の長さに沿って連続した印刷面が画成されるように、また流体チャネル部材４０の出口ポート４２が個別印字ヘッドタイル５０の入口ポート５４に整合することを保証するために、個別印字ヘッドタイル５０の各々は、ピックアンドプレースロボットによって流体チャネル部材４０の上面に慎重に位置合わせされて配置される。配置に続いてこのピックアンドプレースロボットは、シアノアクリレートの硬化を助けて印字ヘッドタイル５０を適所に固定するために、約５〜１０秒間印字ヘッドタイル５０に圧力を印加する。このプロセスは、各印字ヘッドタイル５０について繰り返される；
Ｘ．次にこのアセンブリは、各出口ポート４２と入口ポート４２、５４との間の流体接続をシーリングする、各印字ヘッドタイル５０のためのガスケット部材６０とロケータ６１とを形成するようにエポキシを硬化させるために、約４５分間、約１００℃のオーブン内に置かれる。これは、印刷面を画成するように、印字ヘッドタイル５０を流体チャネル部材４０上の適所に固定する；
Ｙ．硬化に続いてアセンブリは、印字ヘッドタイル５０の正しい位置合わせと位置決めとを保証するために検査され、テストされる。
【０２７４】
印字ヘッドアセンブリ１０は、下記のように組み立てられる：
Ｚ．支持部材１１２が、端部支持体９１の凹部９１ｂに整合するように、端部ＰＣＢ支持体９１に取り付けられる；
ＡＡ．隣接ＰＣＢ支持体９１間の隣接凹部９１ｂ内と、支持部材１１２と端部ＰＣＢ支持体９１の隣接凹部１１２ｂ、９１ｂ内それぞれに接続部材１０２が配置される；
ＢＢ．次に各々がその上に組み立てられたＰＥＣ集積回路１００とその関連回路とを有するＰＣＢ９０は、ケーシング２０の長さに沿ってＰＣＢ支持体９１に取り付けられ、保持クリップ９６の切欠き部９６ａと凹部９３ａとＰＣＢ支持体９１の基底部９３の位置決めラグ９３ｂとの間の適所に保持される。上述のようにＰＣＢ９０は、１つのＰＣＢ９０のＰＥＣ集積回路１００が４個の印字ヘッドタイル５０、または８個の印字ヘッドタイル５０、または１６個の印字ヘッドタイル５０からなる印字ヘッド集積回路５１を駆動するように配置できる。ＰＣＢ９０の各々は、各ＰＣＢ９０のＰＥＣ集積回路１００間の、印字ヘッド集積回路５１と各ＰＣＢ９０のＰＥＣ集積回路１００との間の、およびコネクタ装置１１５のデータ接続部１１７間のデータ転送を可能にする接続部材１０２と通信する接続ストリップ９０ａ、９０ｂを、その内面に含む；
ＣＣ．電源１１６とそれに取り付けられたデータ接続部１１７と流体分配接続部１１８とを有するコネクタ装置１１５は、コネクタ装置１１５の領域１１５ｃが支持部材１１２のクリップ部１１２ｄ内にクリップされるように、ねじで端部プレート１１０に取り付けられる；
ＤＤ．バスバー７１、７２、７３は、複数のＰＣＢ支持体９１の対応する溝付き凹部９５ａ、９５ｂ、９５ｃに挿入され、それらの端部においてコネクタ装置１１５の電源接続部１１６の対応するコンタクトねじ１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃに接続される。バスバー７１、７２、７３は、印字ヘッドアセンブリ全体に亘って電力が分配されるための経路を提供する；
ＥＥ．次に印字ヘッドタイル５０の各々から延びる可撓性ＰＣＢ８０の各々は、スロット領域８１をコネクタ９８に挿入することによって、対応するＰＣＢ９０のコネクタ９８に接続される；
ＦＦ．次に圧力プレート７４の隆起部７５が可撓性ＰＣＢ８０の電力コンタクトをバスバー７１、７２、７３の各々に接触させ、それによってバスバー７１、７２、７３とＰＣＢ９０と印字ヘッド集積回路５１との間の電力転送のための経路を提供するように、孔７４ａと孔７４ｂのタブ部７４ｃとをＰＣＢ支持体９１の対応する保持クリップ９９、９６に係合させることによって、圧力プレート７４は、ＰＣＢ支持体９１にクリップされる；
ＧＧ．次に雌または雄コネクタ４７または４８の対応する管状部４７ｂまたは４８ｂに内部流体搬送チューブ６が取り付けられる；
ＨＨ．次に、アセンブリの上にケーシング２０の細長いアルミニウムのカバー部２３が配置され、このカバー部２３のねじ部２３ｂ内に、端部プレート１１０、１１１の残りの孔を通してねじによって適所にねじ止めされ、またコネクタ装置１１５の上には端部ハウジング１２０が置かれて端部プレート１１０内の適所にねじでねじ止めされ、それによって印字ヘッドアセンブリとプリンタユニットとの間に電気的流体的連通を提供するように印字ヘッドアセンブリの外側ハウジングを完成させる。次にインクその他の流体をチャネルダクトに供給するために外部流体チューブまたはホースが組み立てられ得る。カバー部２３はまた、その上にフィン部２３ｄが設けられた場合にＰＥＣ集積回路１００のためのヒートシンクとして機能することができ、それによって印字ヘッドアセンブリ１０の回路を保護することができる。
【０２７５】
印字ヘッドアセンブリのテストは下記のように行われる：
ＩＩ．このように組み立てられた印字ヘッドアセンブリ１０は、テスト領域に動かされて、本質的に動作印刷ユニットである最終印刷テスト機械に挿入され、それによって印字ヘッドアセンブリ１０から流体供給源と電源への接続は手動で行われる；
ＪＪ．テストページが印刷されて分析され、そして印字ヘッド電子回路を仕上げるために適当な調整が行われる；
ＫＫ．合格したとき、製品の設置まで印字ヘッドアセンブリ１０を保護するために、印字ヘッドアセンブリ１０の印刷面はキャップされ、プラスチックのシーリングフィルムが貼付される。
【０２７６】
本発明は、その例示的な実施形態を参照しながら図示および説明されたが、種々の修正版は当業者にとって明らかであり、また本発明の範囲と精神から逸脱せずに、直ちに実施できる。したがって本明細書に付属の請求項の範囲が本明細書に述べられた説明に限定されることは意図されておらず、むしろこれらの請求項は広く解釈されることが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【０２７７】
【図１】本発明の一実施形態による印字ヘッドアセンブリの斜視図である。
【図２】図１の印字ヘッドアセンブリの反対側を示す図である。
【図３】図１の印字ヘッドアセンブリの断面図である。
【図４Ａ】図１の印字ヘッドアセンブリに組み込まれた印字ヘッドモジュールの一部を示す図である。
【図４Ｂ】図４Ａの印字ヘッドモジュールの蓋部を示す図である。
【図５Ａ】図４Ａの印字ヘッドモジュールの一部を形成する印字ヘッドタイルの上面図である。
【図５Ｂ】図５Ａの印字ヘッドタイルの底面図である。
【図６】図５Ａに示す印字ヘッドタイルに取り付けられる印字ヘッド集積回路のための電気コネクタを示す図である。
【図７】図４Ａの印字ヘッドモジュールと図５Ａ、５Ｂの印字ヘッドタイルの下側部との間に行われる接続を示す図である。
【図８】図４Ａの印字ヘッドモジュールの「雌」端部を示す図である。
【図９】図４Ａの印字ヘッドモジュールの「雄」端部を示す図である。
【図１０】図９の雄端部のための流体搬送コネクタを示す図である。
【図１１】図８の雌端部のための流体搬送コネクタを示す図である。
【図１２】流体搬送チューブに接続された図１０または１１の流体搬送コネクタを示す図である。
【図１３】図１０、１１の流体搬送コネクタの管状部装置を示す図である。
【図１４Ａ】図８、９の雌および雄端部のためのキャッピング部材を示す図である。
【図１４Ｂ】図４Ａの印字ヘッドモジュールに適用された図１４Ａのキャッピング部材を示す図である。
【図１５Ａ】図１の印字ヘッドアセンブリのケーシングの支持フレームの断面（骨格）図である。
【図１５Ｂ】図１５Ａの支持フレームの上方からの斜視図である。
【図１５Ｃ】図１５Ａの支持フレームの下方からの斜視図である。
【図１６】図１の印字ヘッドアセンブリの一部を形成するプリント回路基板（ＰＣＢ）支持体を示す図である。
【図１７Ａ】図１６のＰＣＢ支持体の側部図である。
【図１７Ｂ】図１６のＰＣＢ支持体の後方斜視図である。
【図１８Ａ】図１６のＰＣＢ支持体によって支持されたＰＣＢによって支持される回路コンポーネントを示す図である。
【図１８Ｂ】図１８ＡのＰＣＢと回路コンポーネントの反対側斜視図である。
【図１９Ａ】図１６のＰＣＢ支持体に取り付けられた更なるコンポーネントを示す側面図である。
【図１９Ｂ】図１の印字ヘッドアセンブリの一部を形成する圧力プレートの後方側面図である。
【図２０】図１９の更なるコンポーネントを示す正面図である。
【図２１】図１９の更なるコンポーネントを示す斜視図である。
【図２２】図１６のＰＣＢ支持体の正面図である。
【図２２Ａ】図２２のI-I線に沿って取られた側面断面図である。
【図２２Ｂ】図２２Ａの断面Ａの拡大図である。
【図２２Ｃ】図２２のII-II線に沿って取られた側面断面図である。
【図２２Ｄ】図２２Ｃの断面Ｂの拡大図である。
【図２２Ｅ】図２２Ｃの断面Ｃの拡大図である。
【図２３】図１の印字ヘッドアセンブリのケーシングのカバー部の側部図である。
【図２４】モジュール式アセンブリにおける複数の図１６のＰＣＢ支持体を示す図である。
【図２５】図２４の２つの隣接するＰＣＢ支持体によって支持されて、ＰＣＢ支持体によって支持されるＰＣＢを相互接続するために使用される接続部材を示す図である。
【図２６】２つのＰＣＢを相互接続する図２５の接続部材を示す図である。
【図２７】図２５の接続部材による２つのＰＣＢ間の相互接続を示す図である。
【図２８】図１の印字ヘッドアセンブリ内に配置されるバスバーの接続領域を示す図である。
【図２９】本発明の一実施形態による印字ヘッドアセンブリの端部の斜視図である。
【図３０】図２９に示す印字ヘッドアセンブリの端部に配置されるコネクタ装置を示す図である。
【図３１】印字ヘッドアセンブリの一部を形成する端部ハウジングプレートアセンブリに収容される図３０のコネクタ装置を示す図である。
【図３２Ａ】図３０のコネクタ装置の側部図である。
【図３２Ｂ】図３０のコネクタ装置の、図３０Ａとは反対側の側部図である。
【図３２Ｃ】図３０のコネクタ装置の流体搬送接続部を示す図である。
【図３３Ａ】本発明の一実施形態による印字ヘッドアセンブリ内に配置される支持部材を示す図である。
【図３３Ｂ】そこに配置された図３３Ａの支持部材を有する印字ヘッドアセンブリの断面図である。
【図３３Ｃ】図３３Ｂの印字ヘッドアセンブリの一部をより詳細に示す図である。
【図３４】印字ヘッドアセンブリのケーシングに取り付けられた図３１の端部ハウジングプレートアセンブリに収容された図３０のコネクタ装置を示す図である。
【図３５Ａ】図３１の端部ハウジングプレートアセンブリの分解斜視図である。
【図３５Ｂ】図１の印字ヘッドアセンブリの一部を形成する端部ハウジングプレートアセンブリの分解斜視図である。
【図３６】図３５Ａ、３５Ｂの両方の端部ハウジングプレートアセンブリを使用する形のときの印字ヘッドアセンブリの斜視図である。
【図３７】図３５Ｂの端部ハウジングプレートアセンブリに収容されたコネクタ装置を示す図である。
【図３８Ａ】図３７のコネクタ装置の側部図である。
【図３８Ｂ】図３７のコネクタ装置の、図３８Ａとは反対側の側部図である。
【図３９】図２９の印字ヘッドアセンブリに取り付けられたときの端部プレートを示す図である。
【図４０】図１８Ａに示す回路コンポーネントの１つを形成する印刷エンジンコントローラ集積回路によって実行されるデータ流れと機能とを示す図である。
【図４１】全体的印刷システムアーキテクチャの関連において図４０の印刷エンジンコントローラ集積回路を示す図である。
【図４２】図４１の印刷エンジンコントローラ集積回路のアーキテクチャを示す図である。
【図４３】図５Ａの印字ヘッドタイルを形成する要素の流体分配スタックの分解図である。
【図４４】図１の印字ヘッドアセンブリの印字ヘッドモジュールに組み込まれた印字ヘッド集積回路のノズルシステムの一部の斜視図（部分的に断面図）である。
【図４５】静止状態における単一ノズル（図４４に示すノズルシステムの）の縦断面図である。
【図４６】初期駆動状態における図４５のノズルの縦断面図である。
【図４７】後期駆動状態における図４６のノズルの縦断面図である。
【図４８】図４７に示す駆動状態における図４５のノズルの部分的縦断面斜視図である。
【図４９】インクを省略した図４５のノズルの縦断面斜視図である。
【図５０】図４９のノズルの縦断面図である。
【図５１】図４６に示す駆動状態における図４５のノズルの部分的縦断面斜視図である。
【図５２】図４５のノズルの平面図である。
【図５３】レバーアーム部と可動ノズル部とを省略した図４５のノズルの平面図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つの印字ヘッドモジュールとケーシングとを備える印字ヘッドアセンブリであって、各々の印字ヘッドモジュールは、
各々が印刷流体を印刷媒体の表面に発射するために形成されたノズルを有する少なくとも２つの印字ヘッド集積回路と、前記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路を支持し各支持部材が前記印字ヘッド集積回路に前記印刷流体を搬送するための少なくとも１つの長手方向に延びるチャネルを有する支持部材と、を備え、
前記ケーシングは、少なくとも２つの印字ヘッドモジュールが取り外し可能に取り付けられ、
各々がそれぞれの印字ヘッドモジュールの長手方向端部に接続するために、また少なくとも１つの流体発射ホースを流体供給源から前記それぞれの印字ヘッドモジュールに接続するために２つの流体コネクタが設けられており、
前記支持部材の相補的な雌端部および雄端部が隣接印字ヘッドモジュールの前記支持部材チャネルを相互接続するように、また前記流体発射ホースから前記印字ヘッドモジュールのすべてによって支持された前記印字ヘッド集積回路に前記印刷流体を連通するために前記それぞれの流体コネクタに接続するように構成される、印字ヘッドアセンブリ。
【請求項２】
前記２つの流体コネクタの第１のコネクタが前記雌端部と相互接続するように配置され、
前記２つの流体コネクタの第２のコネクタが前記雄端部と相互接続するように配置される、請求項１に記載の印字ヘッドアセンブリ。
【請求項３】
前記相互接続された流体コネクタと印字ヘッドモジュールとの境界面に、シーリング接着剤が設けられている、請求項２に記載の印字ヘッドアセンブリ。
【請求項４】
前記シーリング接着剤がエポキシである、請求項３に記載の印字ヘッドアセンブリ。
【請求項５】
前記流体コネクタが前記関連する少なくとも１つの流体発射ホースと接続するための少なくとも１つの管状部を有し、また各管状部が前記印字ヘッドモジュールの前記少なくとも１つのチャネルと流体接続するように配置される、請求項２に記載の印字ヘッドアセンブリ。
【請求項６】
各管状部が前記少なくとも１つの第１のチャネルとの線状流体接続を形成するように配置される、請求項５に記載の印字ヘッドアセンブリ。
【請求項７】
前記少なくとも１つの管状部が前記少なくとも１つの第１のチャネルとの線状流体接続を形成するように配置される、請求項６に記載の印字ヘッドアセンブリ。
【請求項８】
各々の印字ヘッドモジュールが前記それぞれの少なくとも２つの印字ヘッド集積回路と、支持部材と、関連流体分配部材と、電気信号を前記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路に接続するための電気コネクタと、から構成される一体の装置として形成され、
各々の支持部材が前記流体分配部材のそれぞれを経由して前記印字ヘッド集積回路の両方における、または前記印字ヘッド集積回路が３つ以上であれば前記印字ヘッド集積回路のすべてにおける関連ノズルに前記それぞれのチャネルから前記印刷流体を導くように配置された前記支持部材の壁を通して延びる複数の開口を有する、請求項１に記載の印字ヘッドアセンブリ。
【請求項１】
少なくとも２つの印字ヘッドモジュールとケーシングとを備える印字ヘッドアセンブリであって、各々の印字ヘッドモジュールは、
各々が印刷流体を印刷媒体の表面に発射するために形成されたノズルを有する少なくとも２つの印字ヘッド集積回路と、前記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路を支持し各支持部材が前記印字ヘッド集積回路に前記印刷流体を搬送するための少なくとも１つの長手方向に延びるチャネルを有する支持部材と、を備え、
前記ケーシングは、少なくとも２つの印字ヘッドモジュールが取り外し可能に取り付けられ、
各々がそれぞれの印字ヘッドモジュールの長手方向端部に接続するために、また少なくとも１つの流体発射ホースを流体供給源から前記それぞれの印字ヘッドモジュールに接続するために２つの流体コネクタが設けられており、
前記支持部材の相補的な雌端部および雄端部が隣接印字ヘッドモジュールの前記支持部材チャネルを相互接続するように、また前記流体発射ホースから前記印字ヘッドモジュールのすべてによって支持された前記印字ヘッド集積回路に前記印刷流体を連通するために前記それぞれの流体コネクタに接続するように構成される、印字ヘッドアセンブリ。
【請求項２】
前記２つの流体コネクタの第１のコネクタが前記雌端部と相互接続するように配置され、
前記２つの流体コネクタの第２のコネクタが前記雄端部と相互接続するように配置される、請求項１に記載の印字ヘッドアセンブリ。
【請求項３】
前記相互接続された流体コネクタと印字ヘッドモジュールとの境界面に、シーリング接着剤が設けられている、請求項２に記載の印字ヘッドアセンブリ。
【請求項４】
前記シーリング接着剤がエポキシである、請求項３に記載の印字ヘッドアセンブリ。
【請求項５】
前記流体コネクタが前記関連する少なくとも１つの流体発射ホースと接続するための少なくとも１つの管状部を有し、また各管状部が前記印字ヘッドモジュールの前記少なくとも１つのチャネルと流体接続するように配置される、請求項２に記載の印字ヘッドアセンブリ。
【請求項６】
各管状部が前記少なくとも１つの第１のチャネルとの線状流体接続を形成するように配置される、請求項５に記載の印字ヘッドアセンブリ。
【請求項７】
前記少なくとも１つの管状部が前記少なくとも１つの第１のチャネルとの線状流体接続を形成するように配置される、請求項６に記載の印字ヘッドアセンブリ。
【請求項８】
各々の印字ヘッドモジュールが前記それぞれの少なくとも２つの印字ヘッド集積回路と、支持部材と、関連流体分配部材と、電気信号を前記少なくとも２つの印字ヘッド集積回路に接続するための電気コネクタと、から構成される一体の装置として形成され、
各々の支持部材が前記流体分配部材のそれぞれを経由して前記印字ヘッド集積回路の両方における、または前記印字ヘッド集積回路が３つ以上であれば前記印字ヘッド集積回路のすべてにおける関連ノズルに前記それぞれのチャネルから前記印刷流体を導くように配置された前記支持部材の壁を通して延びる複数の開口を有する、請求項１に記載の印字ヘッドアセンブリ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４Ａ】
【図１４Ｂ】
【図１５Ａ】
【図１５Ｂ】
【図１５Ｃ】
【図１６】
【図１７Ａ】
【図１７Ｂ】
【図１８Ａ】
【図１８Ｂ】
【図１９Ａ】
【図１９Ｂ】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２２Ａ】
【図２２Ｂ】
【図２２Ｃ】
【図２２Ｄ】
【図２２Ｅ】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２Ａ】
【図３２Ｂ】
【図３２Ｃ】
【図３３Ａ】
【図３３Ｂ】
【図３３Ｃ】
【図３４】
【図３５Ａ】
【図３５Ｂ】
【図３６】
【図３７】
【図３８Ａ】
【図３８Ｂ】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図４２】
【図４３】
【図４４】
【図４５】
【図４６】
【図４７】
【図４８】
【図４９】
【図５０】
【図５１】
【図５２】
【図５３】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４Ａ】
【図１４Ｂ】
【図１５Ａ】
【図１５Ｂ】
【図１５Ｃ】
【図１６】
【図１７Ａ】
【図１７Ｂ】
【図１８Ａ】
【図１８Ｂ】
【図１９Ａ】
【図１９Ｂ】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２２Ａ】
【図２２Ｂ】
【図２２Ｃ】
【図２２Ｄ】
【図２２Ｅ】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２Ａ】
【図３２Ｂ】
【図３２Ｃ】
【図３３Ａ】
【図３３Ｂ】
【図３３Ｃ】
【図３４】
【図３５Ａ】
【図３５Ｂ】
【図３６】
【図３７】
【図３８Ａ】
【図３８Ｂ】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図４２】
【図４３】
【図４４】
【図４５】
【図４６】
【図４７】
【図４８】
【図４９】
【図５０】
【図５１】
【図５２】
【図５３】
【公開番号】特開２００９−２７９９４０（Ｐ２００９−２７９９４０Ａ）
【公開日】平成２１年１２月３日（２００９．１２．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１６３４６９（Ｐ２００９−１６３４６９）
【出願日】平成２１年７月１０日（２００９．７．１０）
【分割の表示】特願２００６−５４９７６５（Ｐ２００６−５４９７６５）の分割
【原出願日】平成１６年１月２１日（２００４．１．２１）
【出願人】（３０３０２４６００）シルバーブルック リサーチ ピーティワイ リミテッド (150)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月３日（２００９．１２．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月１０日（２００９．７．１０）
【分割の表示】特願２００６−５４９７６５（Ｐ２００６−５４９７６５）の分割
【原出願日】平成１６年１月２１日（２００４．１．２１）
【出願人】（３０３０２４６００）シルバーブルック リサーチ ピーティワイ リミテッド (150)
【Ｆターム（参考）】
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