(57)【要約】  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。
2007509782.tif 000002
【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。
【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。
【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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【手続補正書】
【提出日】平成18年6月28日(2006.6.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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プリントヘッドと、
前記垂直壁上に配置され、接触領域の第１の列アレイの対及び接触領域の第２の列アレイの対を有する接触アレイであって、前記列アレイは、前記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、前記各対の列アレイは、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ることを特徴とするプリントカートリッジ。
【請求項２】
前記接触領域の半分未満は、前記接触アレイが占める前記領域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。
【請求項３】
前記接触アレイは、前記列アレイのそれぞれにほぼ直交する接触領域の行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。
【請求項４】
前記接触領域の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２に記載のプリントカートリッジ。
【請求項５】
前記列アレイの対のそれぞれは、少なくとも１つの接地接触領域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。
【請求項６】
前記接地接触領域を前記プリントヘッドに電気的に接続する導電トレース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。
【請求項７】
最も外側の横に分離された列アレイのそれぞれは、前記最も外側の横に分離された列アレイ間の列アレイより多くの接触領域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。
【請求項８】
前記接触アレイが占める前記領域は、約１３．７ｍｍの高さ及び約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。
【請求項９】
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１に記載のプリントカートリッジ。
【請求項１０】
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１に記載のプリントカートリッジ。
【請求項１１】
隣接する接触領域は約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。
【請求項１２】
前記接地接触領域は導電トレース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５に記載のプリントカートリッジ。
【請求項１３】
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上半分に位置決めされることを特徴とする請求項３に記載のプリントカートリッジ。
【国際調査報告】
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