説明

相互接続回路

プリントカートリッジ(22)は、下部(28)及び垂直壁(24)を有するカートリッジ本体(23)を含む。プリントヘッド(12)は、カートリッジ本体の下部(28)に取り付けられる。接触領域(71)の第1の列アレイ(73)の対及び接触領域(71)の第2の列アレイ(73)の対を有する接触アレイ(70)は、カートリッジ(22)の垂直壁(24)上に配置される。列アレイ(73)は接触アレイ(70)が占める領域(R)の高さ(H)の少なくとも半分に沿って延びる。列アレイ(73)の各対の列アレイ(73)は、カートリッジ本体(22)の下部(28)に向かう方向で互いに向けて集束する。

【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【0001】
インクジェットプリンタは、個々のドットのパターンを、印刷媒体のために画定されたアレイの特定のロケーションに印刷することによって印刷画像を形成する。このロケーションは、矩形アレイ中の小さなドットとして可視化される。このロケーションは時に「ドットロケーション」、「ドットポジション」、又は「ピクセル」と呼ばれる。したがって、印刷動作はインクのドットに、ドットロケーションのパターンを提供することとして見られる。
【0002】
インクジェットプリンタは、インク噴射ノズルから印刷媒体上にインク滴を噴射することによってピクセルを印刷し、通常、1つ又は複数のプリントカートリッジを支持する可動プリントキャリッジを備える。プリントキャリッジは印刷媒体の表面の上を軸方向に横切り、その間に、マイクロコンピュータ又は他のコントローラのコマンドに従った適切なときにインク滴を噴射するようにノズルが制御される。インク滴を被着させるタイミングは、印刷中の画像のピクセルパターンに対応することを意図されている。
【0003】
プリントヘッド内の特定のインク噴射機構は、熱噴射技術又は圧電技術を使用するもの等、当業者に既知の種々の異なる形態をとり得る。たとえば、2つの例示的な熱噴射機構が、同一出願人による米国特許第5,278,584号及び同第4,683,481号で見られる。熱噴射システムでは、インクチャネル及びインク揮発室を含むインクバリア層が、ノズルオリフィス板と薄膜基板の間に配置される。薄膜基板は通常、選択的に電圧印加されて揮発室内のインクを加熱する薄膜抵抗等のヒータ素子のアレイを備える。ヒータ素子に電圧印加されると、インク滴が、そのヒータ素子に関連するノズルから噴射される。ヒータ素子に選択的に電圧印加することにより、インク滴がパターンで印刷媒体上に噴射され、所望の画像が形成される。
【0004】
特定のインクジェットプリンタは交換式プリントカートリッジを採用しており、このようなプリンタに伴う懸案事項は、プリントカートリッジと、プリントカートリッジが設置されるプリンタの間に信頼できる電気的な接続が必要なことである。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の一態様は、プリントカートリッジを提供する。プリントカートリッジは、下部及び垂直壁を有するカートリッジ本体を備える。プリントヘッドは、カートリッジ本体の下部に取り付けられる。第1の接触領域の列アレイの対及び第2の接触領域の列アレイの対を有する接触アレイは、カートリッジの垂直壁上に配置される。列アレイは接触アレイが占める領域の高さの少なくとも半分に沿って延びる。列アレイの各対の列アレイは、カートリッジ本体の下部に向かう方向に向けて互いに集束する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0006】
以下の詳細な説明では、本明細書の一部を成し、本発明が実施され得る例としての特定の実施形態で示される添付図面について述べる。この点に関して、「上」、「下」、「前」、「後」、「先端」、「後端」等の方向の用語は、説明されている図の向きに関連して用いられる。本発明の実施形態の構成要素は複数の異なる向きに位置決めすることが可能なため、方向の用語は例示を目的として用いられ、決して限定するものではない。他の実施形態を利用することも可能であり、構造的又は論理的な変更が、本発明の範囲から逸脱することなく行われることが可能なことを理解されたい。したがって、以下の詳細な説明は限定の意味で解釈されるべきではなく、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲によって規定される。
【0007】
図1は、インクジェット印刷システム10の一実施形態を示す。インクジェット印刷システム10は、インクジェットプリントヘッド組立体12及びインク供給組立体14を備える。図示の実施形態では、インクジェット印刷システム10は、実装組立体16、媒体搬送組立体18、及び電子コントローラ20も備える。
【0008】
インクジェットプリントヘッド組立体12は、複数のオリフィスすなわちノズル13を通してインク滴又は流体滴を噴射する1つ又は複数のプリントヘッドを備える。一実施形態では、滴は、印刷媒体19上に印刷するように、印刷媒体19等の媒体の方へ向けられる。印刷媒体19は、紙、カードストック、透明シート、マイラー、布等、あらゆる種類の適したシート材料である。通常、ノズル13は、インクジェットプリントヘッド組立体12及び印刷媒体19が互いに相対して移動する際に、ノズル13からの適切な順番でのインクの噴射によって、一実施形態では、文字、記号、及び/又は他の図形若しくは画像が印刷媒体19上に印刷されるように、1つ若しくは複数の列又はアレイに配置される。
【0009】
インク供給組立体14はインクをプリントヘッド組立体12に供給し、インクを格納するためのリザーバ15を備える。したがって、一実施形態では、インクはリザーバ15からインクジェットプリントヘッド組立体12に流れる。一実施形態では、インクジェットプリントヘッド組立体12及びインク供給組立体14は共に、プリントカートリッジとも呼ばれるインクジェットカートリッジ若しくは流体噴射カートリッジ、又はペン内に収容される。別の実施形態では、インク供給組立体14はインクジェットプリントヘッド組立体12から離れており、供給管(図示せず)等のインタフェース接続を通してインクをインクジェットプリントヘッド組立体12に供給する。
【0010】
実装組立体16は媒体搬送組立体18に対してインクジェットプリントヘッド組立体12を位置決めし、媒体搬送組立体18はインクジェットプリントヘッド組立体12に対して印刷媒体19を位置決めする。一実施形態では、インクジェットプリントヘッド組立体12は走査型プリントヘッド組立体であり、実装組立体16は、媒体搬送組立体18に対してインクジェットプリントヘッド組立体12を移動させるキャリッジ(図示せず)を備える。別の実施形態では、インクジェットプリントヘッド組立体12は非走査型プリントヘッド組立体、たとえばページ幅プリントヘッド組立体であり、実装組立体16はインクジェットプリントヘッド組立体12を、媒体搬送組立体18に対して予め規定された位置に固定する。
【0011】
電子コントローラ20は、インクジェットプリントヘッド組立体12、実装組立体16、及び媒体搬送組立体18と通信する。電子コントローラ20は、コンピュータ等のホストシステムからデータ21を受け取り、通常、データ21を一時的に記憶するためのメモリを備える。通常、データ21は、電子パス、赤外線パス、光学パス、又は他の情報転送パスに沿ってインクジェット印刷システム10に送られる。データ21はたとえば、印刷されるべき原稿及び/又はファイルを表す。したがって、データ21はインクジェット印刷システム10のプリントジョブを形成し、1つ又は複数のプリントジョブコマンド及び/又はコマンドパラメータを含む。
【0012】
一実施形態では、電子コントローラ20は、ノズル13からのインク滴噴射のタイミング制御を含む、インクジェットプリントヘッド組立体12の制御を提供する。したがって、電子コントローラ20は、印刷媒体19上に文字、記号、及び/又は他の図形若しくは画像を形成する噴射インク滴パターンを画定する。タイミング制御、ひいては噴射インク滴パターンは、プリントジョブコマンド及び/又はコマンドパラメータによって決定される。一実施形態では、電子コントローラ20の一部を成すロジック回路及び駆動回路の少なくとも一部が、インクジェットプリントヘッド組立体12に配置される。別の実施形態では、ロジック回路及び駆動回路の少なくとも一部が、インクジェットプリントヘッド組立体12の外に配置される。
【0013】
図1のインクジェット印刷システム10は、流体噴射装置を備えた流体噴射システムの一実施形態を構成する。他の実施形態では、インクジェット印刷システム10は、任意の所望の液体を所望の表面上に噴射する流体噴射システムである。流体噴射システムに使用される流体噴射装置の実施形態としては、インクジェットプリントヘッド、インクジェットプリントカートリッジ又はペン、流体噴射プリントカートリッジ又はペン、流体噴射集積回路、及び流体噴射ノズルが挙げられるがこれらに限定されない。
【0014】
図2〜図4はプリントカートリッジ22の一実施形態を示す。プリントカートリッジ22は、インクジェットプリントヘッド組立体12を支持し、インク供給源14のリザーバ15を収容するハウジング23を備える。ここで、リザーバ15は当該技術分野においてよく知られているように、インクジェットプリントヘッド組立体12と通信してインクをインクジェットプリントヘッド組立体12に供給する。ハウジング23は後壁24、左側壁25、右側壁26、前壁27、及びインクジェットプリントヘッド組立体12を支持するスノート部28aを備えた底壁28から成る。上壁すなわち蓋31が前壁、両側壁、及び後壁の上縁に取り付けられ、上壁すなわち蓋31は、前壁及び両側壁を越えて延びるマージンすなわちリップ29を備える。ラッチ受け具すなわち機構50が、蓋31上の後壁24の上部境界付近に配置される。ラッチ機構50は、上壁31から上向きに延びる。
【0015】
ハウジング23に、立方体、三角形等が挙げられる他の形状を利用することも可能であるがこれらに限定されない。さらに、スノート部28a及びリップ29は設計パラメータに応じて省いてよい。
【0016】
左側壁25、後壁24、及びスノート28aが交わる箇所近くに配置されるのは、プリントカートリッジX軸基準PX1、第1のプリントヘッドカートリッジY軸基準PY1、及び第1のプリントヘッドカートリッジZ軸基準PZ1である。右側壁26、後壁24、及びスノート28aが交わる箇所近くに配置されるのは、第2のプリントヘッドカートリッジY軸基準PY2及び第2のプリントヘッドカートリッジZ軸基準PZ2である。第3のプリントヘッドカートリッジY軸基準PY3が、後壁24の上部に配置される。プリントカートリッジY軸基準は概して、カートリッジが実装組立体16に取り付けられるときにY軸に概して直交するように構成されたランドを備える。プリントカートリッジZ軸基準は、プリントカートリッジが実装組立体16に設置されるときにZ軸に概して直交するように構成されたランドを備える。プリントカートリッジX軸基準は、プリントカートリッジが実装組立体16に設置されるときにX軸に概して直交するように構成されたランドを備える。ここにおいてさらに説明されるように、カートリッジの基準は、実装組立体16の対応する基準と係合する。
【0017】
設計パラメータに応じて、他の数、位置、及び組み合わせの基準をカートリッジ22に利用することも可能であり、又は基準全体を省いてもよい。
【0018】
後壁24に配置されるが、設計パラメータに応じてその他の壁上に配置され得るものは、プリンタとプリントヘッド15の間に電気相互接続を提供する電気回路33である。電気回路33は、インクジェットプリントヘッド組立体12の動作の制御、且つ/又は監視のために、電子コントローラ20とインクジェットプリントヘッド組立体12の間での電気信号のやり取りを容易にする。
【0019】
電気回路33は、電気接触領域71のアレイ70と、電気接触領域71及びインクジェットプリントヘッド組立体12上のボンドパッド74の間に延び、この間に電気接続を提供する複数の導電パス77(図5及び図6において最もよく見られる)を備える。したがって、電気接触領域71は、プリントカートリッジ22、より具体的にはインクジェットプリントヘッド組立体12に電気接続点を提供する。本発明による一実施形態では、電気回路33はフレキシブル電気回路であり、導電パス77は可撓性ベース材料の1つ又は複数の層に形成される。このベース材料としては、たとえば、ポリイミド又は他の可撓性ポリマー材料(たとえば、ポリエステル、ポリメチルメタクリレート)が挙げられ、導電パス77は銅、金、又は他の任意の導電材料で形成される。
【0020】
図5は、フレキシブル回路33の実施形態の概略図である。接触領域71は、カートリッジ本体から離れた側である、フレキシブル回路33の近い側から接触して係合可能である。カートリッジ本体に接触するフレキシブル回路33の側を遠い側と呼ぶ。接触領域71は、後壁24上に位置し、フレキシブル回路33の一部の上に配置され、実装組立体16(図1)に配置された弾性接触回路137(図10)上の対応する接触バンプ139と接触して係合可能な導電領域を含む。図5に示す実施形態では、フレキシブル回路33はその片側を可撓性基板で形成され、導電パターンの部分がフレキシブル回路33の他方の側から接触することができるような開口を備える。このような実施の態様では、接触領域71は、可撓性基板の開口により露出する導電領域を含む。接触領域71は円形、八角形、正方形、丸みを帯びた若しくは斜めになった角を有する正方形、又は他の任意の形状若しくは形状寸法とすることができる。
【0021】
接触領域71は、より具体的には、接触領域71に隣接し、接触領域71の横に分離された複数の列アレイ73に配置される。各列アレイ73は、プリントカートリッジ22の底壁28に最も近い下部接触領域71’を備える。説明のための例として、列アレイ73のうちの1つ又は複数はほぼ非線形である。列アレイ73内の接触領域71のほぼ非線形配置により、スペースが限られている中で、導電パス77を通すために必要なスペースを設けるように接触領域71を位置決めすることができる。列アレイ73は、列アレイ73の並んだ対又は群75a、75bに配置される。図5に示すように、接触領域71の4つの列アレイ73を有するように、列アレイ73の2つの対75a、75bがある。各対75a、75bの列アレイ73は、カートリッジ22の底壁28に向かう方向で互いに向けて集束するように配置される。
【0022】
接触アレイ70は、列アレイ73にほぼ直交する接触領域71の水平行76をさらに備える。行76は、接触アレイ70の上部に隣接して位置決めされる。水平行76は接触アレイ70内のスペースを有効利用し、それによって必要な列アレイ73の数を少なくするとともに、アレイ70をさらに狭くすることができる。ここで示されるものとは異なる他のアレイ形状及びレイアウトが本実施形態において利用されることも可能である。
【0023】
73’で示す最も外側の横に分離された列アレイは、このような最も外側の横に分離された列アレイ73’間の列アレイ73よりも多くの接触領域71を有することができる。例として、最も外側の各列アレイ73’は、少なくとも7つの接触領域71を含むことができ、その他の各列アレイ73は少なくとも6つの接触領域71を有することができる。さらに、最も外側の横に分離された列アレイ73’は、列アレイ73よりも少数、又は同数の接触領域71を有することができる。
【0024】
接触領域71同士の間隔は非対称であり、これにより、対称の間隔と比較してアレイ70のサイズを低減することができる。カートリッジ22がプリンタに使用される場合、カートリッジ22のフレキシブル回路33はプリンタの弾性接触回路137と結合する。弾性接触回路137は、接触バンプ139間の間隔並びに接触バンプ139と導電パスとの間隔について設計制約を有する。弾性接触回路137は、導電パス(示されず)を接触バンプ139のアレイから離れて、導電パス77が配線される方向と対向する方向で配線することができる。フレキシブル回路33及び弾性接触回路137の両方上の導電パスの多くはそれぞれ、接触領域71間及び接触バンプ139間に配線される。これが行われている場合、接触領域71及び接触バンプ139は互いにさらに離間される。しかし、導電パスが隣接する接触領域71又は隣接する接触バンプ139の間にない場合、接触領域71及び接触バンプ139が共により狭く間隔があけられる。接触領域71の非対称離間を利用することにより、導電パスがフレキシブル回路33上の接触領域71間に、又はプリンタの弾性接触回路137上の接触バンプ139間に配線されない場合に間隔が無駄されないため、列アレイ73は対称離間の列アレイよりも短くすることができる。
【0025】
図5、図6、及び図15Bに示すように非線形アレイ73、接触領域71の非対称離間、及び接触領域71の水平行76が利用されている本発明による一実施形態では、全体アレイ70の面積はおよそ13.7mm×11.3mmである。図15Aに示すような線形で等間隔の接触領域を用いる同等のアレイは、約13.7mm×12.2mmと測定される。アレイの幅Wでのおよそ1mmの低減により、フレキシブル回路33を4ピッチとは対照に、48mmフレキシブル回路を3ピッチ(1ピッチ当たり4.75mm)でレイアウトすることができる。これだけで、アレイ70の面積のおよそ25%の節減に帰着する。本発明による代替の実施形態では、接触領域が占める領域は、最大で、プリントカートリッジ22の後壁24の高さ及び幅までの高さ及び幅を有する。
【0026】
本発明による一実施形態では、接触領域71の半分未満が最小矩形Rの下半分に位置決めされ、列アレイ73は最小矩形Rの高さの少なくとも半分に沿って延びる。例として、最小矩形Rは約13.7mmの高さ及び約11.3mmの幅Wを有する。特に、矩形Rは約12mm未満の幅を有する。列アレイ73の接触領域71は互いの中心から中心まで、1mm未満、約1〜3mm、及び3mm超の距離で離間される。
【0027】
実施態様に応じて、接触領域71のいくつか又はすべては、参照符号77で概して示される導電トレースによりインクジェットプリントヘッド組立体12に電気的に接続することができる。導電トレースは、好ましくは、カートリッジハウジングに接触している側であって、フレキシブル回路33の遠い側に配置され、インクジェットプリントヘッド組立体12(図5)上のボンドパッド74に繋がる。
【0028】
図5の例示的な実施形態では、接触領域71は、ヒータ素子への電圧印加を可能にする信号を受け取るように構成されたイネーブルライン接触領域E1〜E6、印刷される画像を表す印刷データを提供する信号を受け取るように構成されたデータライン接触領域D1〜D8、ヒータ素子から噴射されるインクを加熱するために採用された時限エネルギーパルスを受け取るように構成された噴射ライン接触領域F1〜F6、接地ライン接触領域GD1〜GD6、プリントヘッドの内部動作を制御する信号を受け取るように構成された制御信号接触領域C、温度感知抵抗接触領域TSR、温度感知抵抗リターン接触領域TSR−RT、及び識別ビット接触領域IDを含む。
【0029】
説明を目的とした実施形態では、接地接触領域GD1〜GD6はすべて、フレキシブル回路33上にある接地トレース79によって相互接続される。このような接地トレース77は特に、プリントカートリッジ本体の後壁上にあるフレキシブル回路の部分上のみにあるように列アレイ73近くに配置することができる。
【0030】
図6は、NCと記された2つの接触領域が使用されていないが図5のものと同様の接触アレイを示す。
【0031】
図5及び図6のフレキシブル相互接続回路の接地接触領域GD1〜GD5は異なるロケーションにあることができ、たとえば、プリントカートリッジ本体の後壁上にあるフレキシブル回路33の部分のみに配置された導電接地トレースによって相互接続することができる。
【0032】
これより図7〜図14を参照すると、実装組立体16の一部の一実施形態が示されている。実装組立体16は、この構造を支持する基部126及び基部126の両端にある2つの128を有するプリントキャリッジ119を備える。ベアリング128は、プリントキャリッジ119をスライダロッド121上に摺動可能に支持する。プリントキャリッジ119は、それぞれがインクジェットプリントカートリッジ22をそれぞれ受け、保持し、整列する2つのシュート131をさらに備える。両方のシュート131とも同様に構築され動作する。各シュートは、たとえば基部126の一部を含む後壁135、後壁135から延びる左側壁133、及び後壁135から延び、左側壁133に対して概して平行の右側壁134を備える。他の及び/又は異なる構成及び機械的構成要素が実装組立体16の一部として使用され、又は備えられることが可能であることに留意されたい。ここで説明される実装組立体16の構成及び機械的構成要素は、図2〜図4で示される流体噴射装置の実施形態向けに設計されている。しかし、実装組立体16の構成及び機械的構成要素は、流体噴射システム及びそれと共に使用される流体噴射装置の両方の設計に従って変化するであろう。
【0033】
たとえば、基部126の一部として形成されるキャリッジ基準CY1、CZ1、及びCX1が、シュート131の底部の、左側壁133と後壁135が交わる箇所付近に配置され、その一方で、たとえば基部126の一部であるキャリッジ基準CY2及びCZ2は、シュート131の底部の、右側壁134と後壁135が交わる箇所付近に配置される。キャリッジ基準CY3は後壁135上に配置される。
【0034】
弾性接触回路137はシュートの後壁135に配置され、プリントカートリッジ22のフレキシブル回路33上の対応する接触領域71に押し当てられる電気接触バンプ139を備える。接触バンプ139は、プリンタを対象としたプリントカートリッジ22の接触領域71のパターンの鏡像を有するパターンで配置される。弾性接触回路137は、プリントカートリッジ22が取り付けられたときにプリントカートリッジPY1、PY2をキャリッジ基準CY1、CY2に押し当てる弾性要素としてさらに機能する。説明を目的とした例として、弾性接触回路137は、フレキシブル回路と、フレキシブル回路及び後壁135の間に配置された弾性パッドとを備える。
【0035】
カンチレバーバネ146は右側壁134に隣接して配置され、プリントカートリッジ基準PX1がキャリッジ基準CX1に対してぴったりと係合するように(図13に示すように)、プリントカートリッジをX軸に沿って右側壁134から離すように力を加えるように働く。
【0036】
各側壁133、134内に配置されるのは、整形されたガイドチャネル140である。ガイドチャネル140はプリントカートリッジ22の蓋31のリップ29と係合させ、カートリッジが挿入されたときに、X軸を中心とした適切なピッチ(又は回転)及び高さにカートリッジをガイドして、カートリッジを概してキャリッジ基準の付近にガイドする。説明を目的とした例として、各ガイドチャネルは上部及び下部レール140a、140b、又は適切な両面を有する溝付きスロットを備える。
【0037】
クロスバー179(図7を参照)がシュート131の前部の上部に渡り、ガイドチャネル140の上方に配置される。このクロスバーは上方からのカートリッジの挿入を防ぐとともに、カートリッジが力ずくでシュート内の下すぎる位置に入れられた場合に両側壁が広がるのをさらに防ぐ。
【0038】
各シュート131の上部に配置されるのは、ヒンジ153により後壁135の上部に旋回可能に取り付けられてX軸と平行するヒンジ軸を中心に回転可能なラッチ支持アーム151を備えるヒンジ付きラッチ組立体150(図7及び図11)である。ラッチフック155が、側壁133、134の前に配置されたラッチタブ157と係合するために設けられる。
【0039】
旋回付勢締付レバー159が、ラッチアームヒンジ153から変位されそれと平行であり、X軸に平行な旋回締付ヒンジ軸を中心として旋回可能な旋回締付ヒンジ161によりラッチアーム151の下部に旋回可能に取り付けられる。締付レバー159は、ラッチが閉じられているときにはシュート後壁135に概して向かって延び、ラッチアームヒンジ軸と旋回締付ヒンジ軸の間に延びる想像線と鋭角をなす。締付レバー159は、ラッチアーム151から離れて旋回するようにバネ163により付勢される。締付レバー159の両側にあるストップ165が、ラッチアーム151から離れてするトラックレバーの回転を制限する。
【0040】
ランド167が旋回クランプ159の遠位部に配置され、プリントカートリッジ11のラッチ機構50の上部を押し下げる。ランド167を超えて延出するのは、クランプ159がラッチ機構50を妨害しないようにする拡張部169である。
【0041】
旋回締付レバー159は、旋回締付ヒンジ軸に概して直交する運動のために摺動可能に配置された摺動クランプ173をさらに備える。摺動クランプ173は、旋回締付レバー159に沿って摺動するようにバネ175によって付勢される。ストップ165が、摺動クランプ173の変位を制限する。摺動締付ランド177が、旋回締付ランド167に隣接して摺動クランプ173の遠位端に配置される。
【0042】
一実施形態では、カートリッジ22はシュート131内に概して水平に挿入される。ガイドチャネル140は、それがシュート131内に挿入されるときにカートリッジ22の高さ及びX軸を中心としたピッチを制御するため、プリントカートリッジ基準PY1、PY2が対応するキャリッジ基準CY1、CY2の上を移動する。次いで、ラッチアーム151が下向きに旋回し、これによって摺動締付ランド177及び旋回締付ランド167が最終的にカートリッジの上部のラッチ機構50に係合する。継続するラッチアーム151の変位によって、摺動クランプ173がラッチ機構50を概してY軸に沿って弾性的に押し進め、さらに、旋回締付レバー159が概してZ軸に沿ってラッチ機構50を押し進める。概してY軸に沿って押すことは、概してZ軸に沿って押すことから独立している。Z軸に沿って押すことによって、プリントカートリッジ基準PZ1、PZ2がキャリッジ基準CZ1、CZ2にぴったりと着座する。Y軸に沿って押すことによって、プリントカートリッジがX軸を中心として回転するので、プリントカートリッジ基準PY3がキャリッジ基準CY3にぴったりと着座する。弾性接触回路137が配置されて、プリントカートリッジ基準PZ1、PZ2がキャリッジ基準CZ1、CZ2と係合しプリントカートリッジ基準PY3がキャリッジ基準CY3に係合されるときに、プリントカートリッジ基準PY1、PY2がキャリッジ基準CY1、CY2にぴったりと着座される。
【0043】
プリントカートリッジ22を組立体16に挿入する他の方法及び構成を、両方の部分の設計に応じて利用することが可能である。さらに、他の設計のシュートを、プリントカートリッジ22の設計パラメータに応じて利用することもでき、またこの逆も同様である。
【0044】
ラッチアーム151はさらに変位して、ラッチフック155をラッチタブ157に係合させ、これによって摺動締付ランド177及び旋回締付ランド167が途絶えることなく、ラッチ機構50に対してY軸及びZ軸に沿って押し当たることによって、プリントカートリッジ基準PY1、PY2、PY3、PZ1、PZ2が途絶えることなく対応するキャリッジ基準CY1、CY2、CY3、CZ1、CZ2と係合される。線バネ146は、カートリッジを概してX軸に沿って押し、それによってプリントカートリッジ基準PX1はキャリッジ基準CX1にぴったりと係合される。
【0045】
カートリッジ22の、基準、特にZ基準PZ1、PZ2、CZ1、CZ2への正確な着座は、印刷品質に直接的な影響を及ぼす。これに加えて、カートリッジ22上のフレキシブル回路33とプリンタ接触回路137の間の電気接続の精度は、カートリッジ22が予想されたように位置決めされた場合に大きくなる。上述したように、カートリッジ22がシュート131内を進むとき、カートリッジ22はX軸(カートリッジ22の底部付近に配置されている軸)を中心として回転し、所定位置に向けて前方に揺り動かすことが必要とされる。カートリッジが弓状の動きで前方に向けて揺り動くと、接触領域71は接触回路137上の接触バンプ139と接触し、接触はまずアレイ70の底部で行われ、上方に進んで行く。接触領域71と接触バンプ139の間の接触が行われると、高い摩擦推力が生じる。この摩擦推力は、カートリッジ22がZ軸に沿って完全に下まで移動しないようにし、Z基準上の既知の位置に静止させるに十分な大きさのものである。別法として、カートリッジ22をZ基準上に固定して正確に着座させるために必要な力は、カートリッジ22又はキャリッジ組立体119、又は両方を損傷させるに十分な大きさのものである場合がある。
【0046】
接触領域71と接触バンプ139の間の接触点が少ないほど、カートリッジ22をZ基準上の位置に着座させるために必要な力は小さい。これに加えて、アレイ70の底部に位置決めされる接触領域71が少ないほど、カートリッジ22の最初の係合中に見られる摩擦力は小さい。上述した接触アレイ70は、アレイ70の上部付近よりもアレイ70の底部付近で接点が少なくなるように接触領域71をアレイ70内に位置決めする。アレイ70の底部により少数の接触領域71を有することにより、カートリッジ22が前方向に向けて揺り動かされるときに最初に係合する接触領域71の数が少なくなる。カートリッジ22が所定位置に向けて前方向に徐々に回転されるにつれて、接触領域71との接触は徐々に上向きに移動する。
【0047】
カートリッジ22の基準上への適切な着座は、大方の場合、カートリッジの所定位置への挿入の初期部分で行われる。したがって、カートリッジの底部付近に配置される接触領域71を少なく有することにより、より小さな力で始まる設置力曲線を有することに有利である。上部接触領域71が結合されるときまでに、カートリッジの適切な着座が完了するか、又は完了間近となる。これはまた、設置動作の終わりにおいて設置力がほぼ等しい場合であってもカートリッジを着座するために必要とされる総エネルギーを低減する。
【0048】
例として、図15A及び図15Bは、アレイの底部付近により多くの接触領域71を有する接触アレイ(図15A)及びアレイの底部付近により少数の接触領域71を有する接触アレイ(図15B)を概略的に示す。図16A及び図16Bは、図15A及び図15Bの接触アレイの力曲線をそれぞれ概略的に示す。
【0049】
特定の実施形態がここで本明細書において図示され説明されたが、本発明の範囲から逸脱することなく、種々の代替及び/又は等価の実施態様で、図示され説明された特定の実施形態を置き換えることができることが当業者に理解されよう。本願は、ここにおいて論じられた特定の実施形態のいずれの適応又は変化も包含することを意図する。したがって、本発明は特許請求の範囲及びその等価物によってのみ制限されることを意図するものある。
【図面の簡単な説明】
【0050】
【図1】インクジェット印刷システムの一実施形態を示すブロック図である。
【図2】インクジェットプリントカートリッジの実施形態の概略斜視図である。
【図3】図2のインクジェットプリントカートリッジの実施形態の概略側面立面図である。
【図4】図2のインクジェットプリントカートリッジの実施形態の概略底面図である。
【図5】図2のインクジェットプリントカートリッジのフレキシブル回路の実施形態の詳細回路図である。
【図6】図2のインクジェットプリントカートリッジのフレキシブル回路の別の実施形態の詳細回路図である。
【図7】図1の実装組立体に使用されるプリントキャリッジの実施形態の概略斜視図である。
【図8】図7のプリントキャリッジのシュート及びラッチの実施形態の概略正面立面図である。
【図9】カートリッジ及びラッチ組立体が除去された、図7のプリントキャリッジの実施形態の概略部分背面斜視図である。
【図10】カートリッジ及びラッチ組立体が除去された、図7のプリントキャリッジの実施形態の概略部分正面斜視図である。
【図11】図7のプリントキャリッジのシュート及びラッチ組立体の実施形態の概略断面立面図である。
【図12】図7のプリントカートリッジのラッチ組立体の旋回クランプの概略平面図である。
【図13】図7のプリントカートリッジのシュートの実施形態の概略断面立面図である。
【図14】図7のプリントカートリッジのシュートの側壁の実施形態の概略断面立面図である。
【図15A】アレイの底部付近により多くの接触領域を有する接触アレイの実施形態の概略図である。
【図15B】アレイの底部付近により少数の接触領域を有する接触アレイの実施形態の概略図である。
【図16A】一実施形態による図15Aの接触アレイを挿入する場合の力曲線の概略図である。
【図16B】一実施形態による図15Bの接触アレイを挿入する場合の力曲線の概略図である。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
下部(28)及び垂直壁(24)を有するカートリッジ本体(23)と、
前記下部(28)に取り付けられるプリントヘッド(12)と、
前記垂直壁(24)上に配置され、接触領域(71)の第1の列アレイ(73)の対及び接触領域(71)の第2の列アレイ(73)の対を有する接触アレイ(70)であって、前記列アレイ(73)は、前記接触アレイ(70)が占める領域(R)の高さ(H)の少なくとも半分に沿って延び、前記各対の列アレイ(73)は、前記下部(28)に向かう方向で互いに向けて集束する接触アレイ(70)とを備えることを特徴とするプリントカートリッジ(22)。
【請求項2】
前記接触領域(71)の半分未満は、前記接触アレイ(70)が占める前記領域(R)の下半分に位置決めされることを特徴とする請求項1に記載のプリントカートリッジ(22)。
【請求項3】
前記接触アレイ(70)は、前記列アレイ(73)のそれぞれにほぼ直交する接触領域(71)の行(76)をさらに備えることを特徴とする請求項2に記載のプリントカートリッジ(22)。
【請求項4】
前記接触領域(71)の列アレイ(73)の少なくとも1つは、ほぼ非線形であることを特徴とする請求項2に記載のプリントカートリッジ(22)。
【請求項5】
前記列アレイ(73)の対のそれぞれは、少なくとも1つの接地接触領域(71)を備えることを特徴とする請求項2に記載のプリントカートリッジ(22)。
【請求項6】
前記接地接触領域を前記プリントヘッド(12)に電気的に接続する導電トレース(77)をさらに備えることを特徴とする請求項5に記載のプリントカートリッジ(22)。
【請求項7】
最も外側の横に分離された列アレイ(73’)のそれぞれは、前記最も外側の横に分離された列アレイ(73’)間の列アレイ(73)より多くの接触領域(71)を備えることを特徴とする請求項2に記載のプリントカートリッジ(22)。
【請求項8】
前記接触アレイ(70)が占める前記領域(R)は、約13.7mmの高さ(H)及び約11.3mmの幅を有することを特徴とする請求項1に記載のプリントカートリッジ(22)。
【請求項9】
前記接触アレイ(70)が占める前記領域(R)は、約12mm未満の幅(W)を有することを特徴とする請求項1に記載のプリントカートリッジ(22)。
【請求項10】
前記接触領域(71)は非対称に離間されることを特徴とする請求項1に記載のプリントカートリッジ(22)。
【請求項11】
隣接する接触領域(71)は約1〜3mmの範囲で離間されることを特徴とする請求項10に記載のプリントカートリッジ(22)。
【請求項12】
下部及び垂直壁を有するカートリッジ本体と、
前記下部に取り付けられる流体噴射集積回路と、
前記垂直壁上に配置され、接触領域の複数の列及び接触領域の前記列にほぼ直交する接触領域の行を含む接触アレイであって、前記列は対で配置され、各対は前記下部に向かう方向で互いに向けて集束する接触アレイとを備え、
前記接触領域の半分未満は、前記接触アレイが占める領域の下部に位置決めされることを特徴とする流体噴射装置。
【請求項13】
前記接触領域の複数の列は、接触領域の4つの列から成ることを特徴とする請求項12に記載の流体噴射装置。
【請求項14】
前記接触領域の列の少なくとも1つは、非線形であることを特徴とする請求項12に記載の流体噴射装置。
【請求項15】
前記接触領域の列及び行のそれぞれは、少なくとも1つの接地接触領域を有することを特徴とする請求項12に記載の流体噴射装置。
【請求項16】
前記接地接触領域は導電トレース(77)によって電気的に相互接続されることを特徴とする請求項12に記載のプリントカートリッジ(22)流体噴射装置。
【請求項17】
前記接触アレイが占める前記領域は、約12mm未満の幅を有することを特徴とする請求項12に記載のプリントカートリッジ。
【請求項18】
前記接触領域(71)の行(76)は、前記接触アレイ(70)が占める前記領域(R)の上半分に位置決めされることを特徴とする請求項12に記載のプリントカートリッジ(22)。
【請求項19】
フレキシブル基板と、
前記基板上に配置された接触アレイであって、接触領域の集束する第1の列アレイの対、接触領域の集束する第2の列アレイの対、及び前記列アレイにほぼ直交する接触領域の行を含む接触アレイとを備え、
前記各対の列アレイは、前記接触領域の行から離れる方向で互いに向けて集束し、前記接触アレイが占める領域の少なくとも半分に沿って延びることを特徴とする相互接続回路。
【請求項20】
前記接触領域の行は、前記接触アレイが占める前記領域の第1の半分内にあり、前記接触領域の半分超が前記領域の前記第1の半分内に位置決めされることを特徴とする請求項19に記載の相互接続回路。
【請求項21】
前記列アレイの少なくとも1つは、ほぼ非線形であることを特徴とする請求項19に記載の相互接続回路。
【請求項22】
前記接触領域の行は、ほぼ線形であることを特徴とする請求項21に記載の相互接続回路。
【請求項23】
前記フレキシブル基板は48mm基板であることを特徴とする請求項19に記載の相互接続回路。
【請求項24】
接触領域の前記列アレイ及び行のそれぞれの範囲内の前記接触領域は、非対称に離間されることを特徴とする請求項19に記載の相互接続回路。
【請求項25】
接触領域の列の複数の対を有する接触アレイ回路を形成することであって、前記各対の接触領域の列は、前記接触アレイが占める領域の下部に向けて集束し、前記接触領域の半分未満は前記接触アレイが占める領域の下半分に位置決めされる接触アレイ回路を形成することと、
前記接触アレイ回路を流体滴噴射装置に電気的に接続することと、
前記接触アレイ回路をカートリッジ本体に取り付けることとを含むことを特徴とする流体噴射装置を製造する方法。
【請求項26】
前記接触アレイを流体滴噴射装置に電気的に接続することは、導電トレースを熱噴射装置に電気的に接続することを含むことを特徴とする請求項25に記載の流体噴射装置を製造する方法。
【請求項27】
前記接触アレイを流体滴噴射装置に電気的に接続することは、導電トレースを熱インクジェットプリントヘッドに電気的に接続することを含み、前記接触アレイ回路をカートリッジ本体に取り付けることは、前記接触アレイ回路をプリントカートリッジ本体に取り付けることを含むことを特徴とする請求項25に記載の流体噴射装置を製造する方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15A】
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【図15B】
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【図16A】
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【図16B】
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【公表番号】特表2007−509782(P2007−509782A)
【公表日】平成19年4月19日(2007.4.19)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−538099(P2006−538099)
【出願日】平成16年10月20日(2004.10.20)
【国際出願番号】PCT/US2004/034799
【国際公開番号】WO2005/044572
【国際公開日】平成17年5月19日(2005.5.19)
【出願人】(503003854)ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル.ピー. (1,145)
【Fターム(参考)】