(57)【要約】インクジェットプリントカートリッジが、プリンタのキャリッジに対する実質的に水平の並進運動のみを用いて、インクジェットカートリッジに対して着脱するように特に構成されている。本装置は、その伸長主軸が水平に配置された、ほぼ四角柱形のプリントカートリッジを備えている。本プリントカートリッジは、プリントカートリッジの対向する側壁のそれぞれに位置決めされた、外側に延びる一対の細長い水平支持縁と、キャリッジ本体と、プリントカートリッジを収容するためにキャリッジに取り付けられたシュートと、シュートの一対の側壁のそれぞれにあるほぼ水平のガイドレールとを備えている。ガイドレールは、縁を支持係合することにより、プリントカートリッジをキャリッジ内にガイドしている。
2004520971.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
実質的に水平の並進運動のみを用いて、プリンタのキャリッジ内に装着するように特に構成されたインクジェットプリントカートリッジであって、
一対の水平方向に長い側壁、前壁、後壁、上壁、および下壁を有するほぼ四角柱形のプリントカートリッジ本体であって、前記一対の水平方向に長い側壁は、前記プリントカートリッジの長寸法である水平方向の長さ寸法を有しているプリントカートリッジ本体と、
前記プリントカートリッジ本体は、前記一対の側壁のそれぞれに１つずつ位置決めされた、一対の外側に水平に延びた細長い支持縁を有しており、
前記下壁に配置されたプリントヘッドであって、実質的に平面状で水平に延び、かつ実質的に垂直下方向に開いた複数の垂直に延びる微細寸法のプリントオリフィスをさらに画定するプリントヘッドと、
前記プリントカートリッジは、前記下壁および前記前壁の交線に隣接して配置された基準構造を有し、該基準構造は、
前記プリントカートリッジを垂直方向に支持し、
前記長さ寸法に平行な水平の長さ方向に沿って前記プリントカートリッジを位置決めすると共に、
前記長さ寸法に垂直な横水平方向に前記プリントカートリッジを位置決めするためにそれぞれ基準面を有しており、
前記前壁との前記上壁の交線に隣接して前記上壁に配置されたラッチ構造と
を備えているプリントカートリッジ。
【請求項２】
前記プリントカートリッジ本体は、前記前壁に配置された電気接点パッドのアレイをさらに保持し、前記後壁は、手動の押込力を受ける手動係合面を提供し、前記前壁および前記後壁は、前記長さ寸法に実質的に平行に延び、かつ前記電気接点パッドのアレイを通過するラインに沿って、前記手動の押込力が作用するように互いに対して配置されている、請求項１に記載のインクジェットプリントカートリッジ。
【請求項３】
前記プリントカートリッジ本体は、前記前壁に配置された電気接点パッドのアレイをさらに保持し、前記後壁は、手動の押込力を受ける手動係合面を提供し、前記前壁および前記後壁は、前記プリントカートリッジの長寸法である前記プリントカートリッジ本体の前記長さ寸法により互いに分離されている、請求項１に記載のインクジェットプリントカートリッジ。
【請求項４】
前記ラッチ構造は、垂直方向に、かつ前記横水平方向に延びるラッチ壁を備え、該ラッチ壁は、前記前壁に向かって垂直に保持力を作用させるために配置されている、請求項１に記載のプリントカートリッジ。
【請求項５】
前記ラッチ構造は、前記横水平方向で、かつ前記水平の長さ方向に延びるランプ面をさらに含み、該ランプ面は、前記前壁から離れて垂直上方向および水平方向に傾斜する、請求項４に記載のプリントカートリッジ。
【請求項６】
前記ラッチ構造は、前記ラッチ壁の下に垂直に配置されたラッチウェルをさらに備え、該ラッチウェルは、前記上壁の残りの部分より低い高さに配置される底面を有している、請求項４に記載のプリントカートリッジ。
【請求項７】
プリントカートリッジをキャリッジ内に水平に装着する方法であって、
前記プリントカートリッジを前記キャリッジに対して水平に延びる一対の仮想平面間に垂直に維持しながら、前記プリントカートリッジを水平前方にキャリッジ内に並進させるステップであって、前記一対の仮想平面の上側の平面は、前記キャリッジの上限で水平に延び、前記一対の仮想平面の下側の平面は、前記キャリッジの下限で水平に延びる、並進させるステップ
を含む方法。
【請求項８】
前記プリントカートリッジおよび前記キャリッジの両方に、互いに位置合わせするための、相互に係合可能な対応する基準構造を設けるステップと、
対向して外側に延びる一対の縁を前記プリントカートリッジに設けるステップと、
前記一対の縁を前記キャリッジの水平に延びるガイドレールに係合させるステップと、
前記プリントカートリッジの水平の向きからの前記プリントカートリッジの前端の上方ピッチング運動を行う、前記ガイドレールを利用するステップと、
前記プリントカートリッジの前端において、前記カートリッジの前端および前記基準構造を、前記キャリッジの対応する基準構造の上、上方、および背後に移動させる、前記上方ピッチング運動を利用するステップと、
前記プリントカートリッジを前記キャリッジにラッチするステップと
をさらに含む請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記プリントカートリッジを前記キャリッジにラッチする前記ステップは、前記プリントカートリッジの後端の上方ピッチングを行って、該プリントカートリッジのピッチング運動を行うステップであり、前記プリントカートリッジの後端の前記上方ピッチング運動は、該プリントカートリッジを水平の向きに戻すものである、ピッチング運動を行うステップを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記プリントカートリッジを前記キャリッジにラッチする前記ステップは、前記プリントカートリッジにラッチ構造を設けるステップと、前記キャリッジにより保持されるラッチばねを前記プリントカートリッジの前記ラッチ構造に係合させるステップとを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
プリントカートリッジをキャリッジから離脱させる方法であって、
前記プリントカートリッジの後端において該プリントカートリッジを下方に押圧するステップであって、それによって、該プリントカートリッジの下側前端に隣接して配置された前記キャリッジの基準構造を中心に、前記プリントカートリッジの後端の下方ピッチングを行う、押圧するステップと、
前記プリントカートリッジの上側前端に隣接して配置された前記キャリッジのラッチばねから前記プリントカートリッジをラッチ解除するステップと、
ラッチ解除された前記プリントカートリッジを前記キャリッジから水平に並進させるステップと
を含む方法。
【請求項１２】
前記プリントカートリッジの後部上側部分に下向きの手動力を加えることにより、前記プリントカートリッジの下方への前記押圧を行うステップをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
それぞれがキャリッジの上限および下限に配置され、一対の垂直に離間した仮想平面間に配置された、実質的に水平の並進運動のみを用いてキャリッジに挿入可能なプリントカートリッジであって、
一対の側壁、前壁、後壁、上壁、および下壁を有する水平方向に長いプリントカートリッジ本体であって、前記下壁は、水平平面に配置された平面状のプリントヘッドを保持し、かつ垂直下方向に向けられた複数の微細寸法のプリントオリフィスを有し、前記一対の側壁は、前記前壁と前記後壁との間に延びた水平方向の長さ寸法を有し、該水平方向の長さ寸法は、前記プリントカートリッジ本体の長軸寸法であるプリントカートリッジ本体
を備えているプリントカートリッジ。
【請求項１４】
前記カートリッジ本体は、前記前壁にアレイ状に配置された複数の電気接点を備え、前記後壁は、前記プリントカートリッジ本体との手動押込係合のための面を提供し、前記後壁は、前記前壁に対して配置され、前記後壁に加えられる手動押込力が、水平に延びて前記電気接点のアレイを通過する作用ラインに沿って加えられている、請求項１３に記載のプリントカートリッジ。
【請求項１５】
実質的に水平の並進運動のみを用いて、プリンタのキャリッジに対して着脱するように特に構成された、水平方向に長いインクジェットプリントカートリッジであって、
一対の水平方向に長い側壁、前壁、後壁、上壁、および下壁を有するほぼ四角柱形のプリントカートリッジ本体であって、前記一対の水平方向に長い側壁は、前記プリントカートリッジの長寸法である水平方向の長さ寸法を有している、プリントカートリッジ本体と、
前記一対の側壁はそれぞれ、前記上壁と交わって、水平に延びた一対の周縁部を画定し、前記プリントカートリッジ本体は、前記一対の周縁部において前記一対の側壁のそれぞれに位置決めされた、一対の対向する外側に水平に延びた細長い支持縁を有し、該支持縁はそれぞれ、前記プリントカートリッジ本体に沿って長さ寸法と平行に水平に延びている、下方に配置された支持面を提供しており、
前記下壁に配置されたプリントヘッドであって、実質的に平面状で水平に延び、実質的に垂直下方向に開いている複数の垂直に延びた微細寸法のプリントオリフィスをさらに画定するプリントヘッドと、
前記プリントカートリッジ本体は、前記前壁のアレイにおいて複数の電気接点を保持しており、
前記下壁と前記前壁との間の交線に隣接して配置された基準構造であって、
前記プリントカートリッジを垂直方向に支持し、
前記水平方向の長さ寸法で平行に水平の長さ方向に沿って前記プリントカートリッジを位置決めすると共に、
前記長さ寸法に垂直な横水平方向に前記プリントカートリッジを位置決めするため
にそれぞれ基準面を有する基準構造と、
前記前壁との前記上壁の交線に隣接して前記上壁に配置されたラッチ構造と
を備え、
前記後壁は、該後壁に加えられる水平に向けられた手動押込力が、前記長さ寸法と平行に延び、前記電気接点パッドのアレイを通過する作用ラインに沿って通過するように前記前壁に対して配置される、プリントカートリッジ。
【請求項１６】
前記ラッチ構造は、前記横水平方向および前記水平の長さ方向に延び、前記前壁から離れて垂直上方向および水平方向に傾斜するランプ面をさらに備えている、請求項１５に記載のプリントカートリッジ。
【請求項１７】
前記ラッチ構造は、前記ラッチ壁より下に垂直に配置され、前記上壁の残りの部分より低い高さに配置される底面を有するラッチウェルをさらに備えている、請求項１６に記載のプリントカートリッジ。
【請求項１８】
プリントカートリッジをプリンタキャリッジに対して水平に着脱する方法であって、
前記プリントカートリッジを前記キャリッジに対して水平に延びる一対の仮想平面間に垂直に維持しながら、前記プリントカートリッジを水平前方に前記キャリッジ内に並進させるステップであって、前記一対の仮想平面の上側の平面は、前記キャリッジの上限で水平に延び、前記一対の仮想平面の下側の平面は、前記キャリッジの下限で水平に延びる、並進させるステップと、
前記プリントカートリッジおよび前記キャリッジの両方に、互いに位置合わせするため、相互に係合可能な対応する基準構造を設けるステップと、
対向して外側に延びる一対の縁を前記プリントカートリッジに設けるステップと、
前記一対の縁を前記キャリッジの水平に延びるガイドレールに係合させるステップと、
前記ガイドレールを利用するステップであって、それによって、前記プリントカートリッジの水平の向きから前記プリントカートリッジの前端の上方ピッチング運動を行う、利用するステップと、
前記プリントカートリッジの前端において、前記プリントカートリッジの前端および該プリントカートリッジの前記基準構造を、前記キャリッジの対応する基準構造の上、上方、および背後に移動させる、上方ピッチング運動を利用するステップと、
前記プリントカートリッジにラッチ構造を設けるステップと、
前記キャリッジにより保持されるラッチばねを前記プリントカートリッジの前記ラッチ構造に係合させるステップと、
前記プリントカートリッジの後端の上方ピッチングを行って前記プリントカートリッジのピッチング運動を行うことにより前記キャリッジに前記プリントカートリッジをラッチするステップであり、前記プリントカートリッジの後端の前記上方ピッチング運動は、前記プリントカートリッジを水平の向きに戻すものである、ラッチするステップと、
最初に前記プリントカートリッジの後端を下方に押圧することにより、該プリントカートリッジを前記キャリッジからラッチ解除するステップと、
前記プリントカートリッジの前記後端の前記下方ピッチングを利用するステップであって、それによって、前記キャリッジの前記対応する基準構造を中心に前記プリントカートリッジを下方にピッチし、前記プリントカートリッジのラッチ構造の前記ラッチばねからのラッチ解除を行う、下方ピッチングを利用するステップと、
ラッチ解除された前記プリントカートリッジを、実質的に前記一対の水平の仮想平面間にある前記キャリッジから水平に並進させて出すステップと
を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願）
本出願は、Junji Yamamoto他により２０００年１月５日に出願された、「Method And Apparatus For Horizontally Loading And Unloading An Ink-Jet Print Cartridge From A Carriage」という名称の、米国出願第０９／４７７，６４９号、現米国特許第６，２９６，３４５号（２００１年１０月２日発行）の一部継続出願である。
【０００２】
さらに、本出願は、それぞれ２０００年１月５日に出願され、そのそれぞれが、本発明の開示を完全かつ実施可能なものにするために必要な程度の参照により援用される、以下の同時係属中の実用新案出願に関連する：Junji Yamamoto他による「Horizontally Loadable Carriage For An Ink-Jet Printer」という名称の第０９／４７７，６４４号、Ram Santhanam他による「Vent For An Ink-Jet Print Cartridge」という名称の第０９／４７７，６４５号、Ram Santhanam他による「Ink-Jet Print Cartridge Having A Low Profile」という名称の第０９／４７７，６４６号、Matt Shepherd他による「New Method of Propelling An Inkjet Printer Carriage」という名称の第０９／４７７，６４８号、Ram Santhanam他による「Techniques For Adapting A Small Form Factor Ink-Jet Cartridge For Use In A Carriage Sized For A Large Form Factor Cartridge」という名称の第０９／４７７，８４３号、Keng Leong Ngによる「Low Height Inkjet Service Station」という名称の第０９／４７７，８６０号、Ram Santhanam他による「Multiple Bit Matrix Configuration For Key-Latched Printheads」という名称の第０９／４７７，９４０号、Richard A. Becker他による「Techniques For Providing Ink-Jet Cartridges With A Universal Body Structure」という名称の第０９／４７８，１４８号、James M. Osmusによる「Printer With A Two Roller, Two Motor Paper Delivery System」という名称の第０９／４７８，１９０号、Ram Santhanam他による「Ink Jet Print Cartridge」という名称の第２９／１１６，５６４号。
【０００３】
本発明は、包括的には、インクジェットプリントカートリッジ、インクジェットプリンタに関し、より詳細には、実質的に水平の相対並進運動のみを用いて、インクジェットプリントカートリッジをかかるプリンタに対して着脱することに関する。さらに、本発明は、プリンタとプリンタのキャリッジに保持されたインクジェットプリントカートリッジとの間に信号を電気的に接続するように機能する複数の導体および接点パッドを備えたフレキシブル回路を有するようなインクジェットプリンタに関する。キャリッジおよびフレキシブル回路は、プリンタのこれらの構成部品の製造上のばらつきなどの要因の結果として、フレキシブル回路が曲がる、すなわち変形することがないように、協働して選択的に制御された相対移動が可能である。フレキシブル回路とキャリッジとの間のこれらの選択された相対移動に適応する一方で、これらの構成部品は、接点パッド間の信頼性および再現性の高い電気接点、およびキャリッジ内に収容されるインクジェットプリントカートリッジの電気接点を保証しつつ、接点パッドのアレイの場所がキャリッジに対して決定され、確実となるように、協働して瞬間中心を規定している。
【背景技術】
【０００４】
インクジェットプリントカートリッジの包括的な構造および動作は、Baker他による「Thermal Ink Jet Pen Body Construction Having Improved Ink Storage and Feed Capacity」という名称の米国特許第４，７７１，２９５号（１９８８年９月１３日発行）に開示されている。
【０００５】
プリンタ内でインクジェットプリントカートリッジを保持および位置合わせし、印刷ゾーンを介してこれらのプリントカートリッジを走査するキャリッジを有するインクジェットプリンタの一般的デザインおよび構造は既知である。当該技術分野において発行された特許の例としては、Ta他による「Printhead Cartridge and Carriage Assembly」という名称の米国特許第４，７５５，８３６号（１９８８年７月５日発行）、Rasmussen他による「Ink-jet Printer with Printhead Carriage Alignment Mechanism」という名称の米国特許第４，８７２，０２６号（１９８９年１０月３日発行）、Pinkerpellによる「Printhead-Carriage Alignment and Electrical Interconnect Lock-in Mechanism」という名称の米国特許第４，９０７，０１８号（１９９０年３月６日発行）、Rhoadsによる「Spring Cartridge Clamp for Inkjet Printer Carriage」という名称の米国特許第５，３９２，０６３号（１９９５年２月２１日発行）、およびHarmonによる「Near-linear Spring Connect Structure for Flexible Interconnect Circuits」という名称の米国特許第４，７０６，０９７号（１９８７年１１月１０日付け）が挙げられる。
【０００６】
従来のインクジェットプリンタ、および従来のインクジェットプリントカートリッジは、カートリッジを垂直に相対移動させることによるか、またはカートリッジを実質的に垂直に、急峻な、傾斜した円弧運動（steep, inclined, arcuate motion）を伴って動かすことにより、これらのプリンタのキャリッジに対して着脱するように設計されていた。かかるインクジェットプリンタおよびカートリッジのデザインは、プリンタに対する垂直方向のアクセスが提供される限りは申し分のないものであるとわかっている。かかる垂直方向のアクセスは、概して、デスクトップデバイスとなるようにプリンタを構成することにより、また、プリンタ内への垂直下方向へのアクセスを可能とするように開くドアまたは蓋をプリンタに設けることにより提供されている。しかしながら、この従来のプリンタのデザインは、プリンタへの上方からの垂直方向のアクセスが制限されていないままでなければならず、従来型プリンタの上には永久に何も積み重ねることができないことを意味していた。
【０００７】
さらに、以前のトップローディング式インクジェットプリンタのデザインは、プリンタの高さのさらなる増大を助長してきたため、新たなプリンタのデザインが生まれるごとに、従来型プリンタの外形高さ（profile height）は増大していた。
【０００８】
一方、インクジェットプリンタのユーザは、娯楽製品の間で積み重ねることができるか、または居間で目立たないように使用することができる、家庭用のプリンタを欲していると考えられる。このようなユーザの要望によると、「フロントローディング式」である平頂および平底のインクジェットプリンタであって、フロントパネルにすべての制御部およびステータスインジケータがあり、従来のステレオアンプまたはビデオカセットレコーダ（ＶＣＲ）とほぼ同じサイズを有するプリンタが必要である。換言すれば、ユーザは、全高が約４インチ以下（約１０．２センチメートル以下）である家庭用のインクジェットプリンタを所望している。
【０００９】
インクジェットプリンタに対するこのような要求は、設計上の多くの難題をもたらすことになる。第１に、上記で指摘したように、ほとんどすべてのインクジェットプリンタおよびインクジェットカートリッジは、プリンタの可動キャリッジ内にインクジェットカートリッジを収容および位置決めするためにインタフェース構造を用いており、これは、キャリッジから出入りするカートリッジの実質的に垂直の移動を必要とする。これらのインタフェース構造は、「基準構造」と呼ばれることがあり、現在では、従来のインクジェットプリンタおよびプリントカートリッジは、プリントカートリッジを垂直またはほぼ垂直に取り付けるように設計されている。
【００１０】
さらに、インクジェットプリンタへのインクジェットカートリッジのフロントローディング、すなわち水平ローディングはこれまでは考慮されていなかったため、カートリッジのフロントローディング、すなわち水平ローディングをうまく実施する構造および方法は存在していない。しかも、フロントローディング式プリンタでは、カートリッジ取り付け中にプリンタ内を見ることができるユーザの視野が、必然的に極めて制限されることになる。ユーザが見ることができるプリンタキャリッジ部分および装着プロセスは、従来のトップローディング式プリンタの場合よりもかなり少ない。第３に、プリンタキャリッジへの物理的アクセスは、プリンタへのプリンタカートリッジのフロントローディングではさらに限られることになる。第４に、プリンタが複数のプリントカートリッジを用いる場合、カートリッジは、カートリッジの把持面の大部分がプリンタからのプリントカートリッジの着脱に利用不可能であるようなほど、プリンタ内に詰めて置かれなければならない。
【００１１】
したがって、多くの異なる従来型インクジェットプリンタのカートリッジおよびキャリッジのデザインがあるが、フロントローディング式で積み重ね可能な、全高が低いインクジェットプリンタを実施するために許容可能なデザインは存在しないことが、上記から明らかである。このため、そのような水平ローディング可能なインクジェットプリンタは、多くの課題を提示している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
関連する従来技術の欠点を鑑みて、本発明の目的は、これらの欠点の１つまたは複数を減らすかまたは排除することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
簡潔かつ一般的には、本発明によるインクジェットプリントカートリッジ、およびインクジェットプリンタの方法および装置は、ほぼ四角柱形のプリントカートリッジと、プリントカートリッジの対向する側壁に位置決めされた一対の細長い支持縁（supporting lips：支持リップ)と、キャリッジと、プリントカートリッジを収容するためにキャリッジに取り付けられたシュートと、上記プリントカートリッジを水平にガイドして、キャリッジと選択的かつ決定的に係合させるための、シュートの側壁における一対の離間したガイド構造とを備えている。
【００１４】
動作時に、ユーザがインクジェットプリントカートリッジをシュートの入口に置いて、それをプリンタ内に水平に押しやると、プリンタおよびプリントカートリッジの協働的な構造の機能部（features：特徴部）の結果として、プリントカートリッジをキャリッジ内へ水平前方に並進させることと、プリントカートリッジの縁をキャリッジのガイドレールに係合させることと、カートリッジの選択されたピッチング運動を行うことによりプリントカートリッジをキャリッジの基準構造（datum structure）を飛び越えて摺動させることと、次に、プリントカートリッジをキャリッジにラッチすることとによって、キャリッジ内へのプリントカートリッジの水平ローディングがもたらされることになる。ユーザがプリントカートリッジをプリンタから離脱（unload）させたい場合、ユーザは、プリントカートリッジの露出した後部を下方に押し、そのようにすることにより、キャリッジの後端を下方に回転させて、プリントカートリッジをラッチ解除する。次に、ユーザは、プリントカートリッジの露出した把持面を握持し、カートリッジをキャリッジの外に水平に摺動させることができる。ユーザがプリントカートリッジをキャリッジの外側に引き出す際に、プリンタのキャリッジおよびプリントカートリッジの協働する構造的機能部は、カートリッジがキャリッジから転がり落ちることを防止し、キャリッジの基準を中心にプリントカートリッジを回転させてキャリッジおよびカートリッジの基準構造を係脱し（すなわち、カートリッジの選択されたピッチング運動により）、次に、プリントカートリッジを水平に並進させてキャリッジから出している。
【００１５】
本発明の他の態様および利点は、本発明の選択された好ましい例示的実施形態の以下の詳細な説明から、一例として本発明の原理を例示する添付図面とともに読めば明らかになるであろう。添付図面の図中、同様の参照番号は同一の特徴、あるいは構造または機能が類似している特徴を示すものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
例示のために図面で示すように、本発明は、薄型（low profile）で、水平方向に長いインクジェットプリントカートリッジと、フロントローディング式で積み重ね可能な、全高が低いインクジェットプリンタに具現されることに留意されたい。
【００１７】
プリントカートリッジ
図１〜図７を参照すると、薄型で、水平方向に長いインクジェットプリントカートリッジ１０が示されている。以下でさらに指摘するように、カートリッジ１０の垂直方向および水平方向に対するカートリッジの基準方向は任意ではなく、プリントカートリッジ１０の動作中に、インク滴が垂直下方向に出る微細寸法のプリントノズルのアレイ（さらに後述する）を備えたプリントヘッド（同様に後述する）をカートリッジが有するという事実により決定されている。これらの吐出されたインク滴（すなわちインクジェット）は、プリントヘッドからプリントヘッドの下に配置された印刷媒体（すなわち、紙）上へ垂直下方向に、短距離移動し、印刷媒体上で、これらの滴は印刷画像および文字を形成している。吐出されたインクの小滴は、実質的に正確に垂直下方向に移動しなければならないため、動作中は、垂直方向および水平方向に対するプリントカートリッジ１０の向きが固定されている。
【００１８】
本発明の薄型プリントカートリッジ１０は、依然として比較的大きなインク容量を保持しながら、インクジェットプリンタ（さらに後述する）を従来型インクジェットプリンタより比較的短くできることがわかるであろう。さらに、プリントカートリッジ１０およびインクジェットプリンタはそれぞれ、プリントカートリッジ１０を水平に着脱するために互いに構成されている。プリントカートリッジのこの水平の着脱は、たとえば、他の家電機器などの他のアイテムがインクジェットプリンタの上に永久に積み重ねられることを可能にするものである。
【００１９】
プリントカートリッジ１０は、ほぼ四角柱形のプリントカートリッジ本体１２を備えている。この本体は、前壁１４、左側壁１６（図５に見られる）、右側壁１８（図２に見られる）、および後壁２０（図３に見られる）を有している。プリントカートリッジ１０の四角柱形を完成させるために、プリントカートリッジは、下壁２２および上壁２４も備えていることがわかる。プリントカートリッジ１０の例示的な好ましい実施形態の壁１４〜２４はほぼ９０度の角度で互いに交わっているが、本発明はそのようなものに限定されない。薄型の本体１２は、プリントヘッド（さらに後述される）の必然的な向きにより決定される垂直方向および水平方向に対する向きを有する３本の直交軸を有しており、これには、前壁と後壁との間に延びる主軸、すなわち伸長（elongation）（深さ）軸である「Ｘ」軸が含まれている。図１を見ると、便宜的な参照のために座標系が提示されていることがわかる。「Ｘ」の正方向は、プリントカートリッジ１０の前部を指している。座標系は、従来の右手直交座標系であるため、「Ｙ」の正方向は上方を指し、「Ｚ」の正方向は図から読者（viewer）の方を指している。
【００２０】
プリントカートリッジ１０は、矢印で指した番号２６で全体的に示し、後壁２０に隣接して配置された「手動係合」機能部を有している。これらの「手動係合」機能部２６は、プリンタに対するプリントカートリッジ１０の取り付けおよび取り外し中にユーザが指を用いて握持するために利用可能である。これらの手動係合機能部２６は、側壁１６，１８のそれぞれに１つずつの一対の垂直に延びたリブ２８と、複数のノッチ３０とを備え、ノッチ３０は、プリントカートリッジ１０の各側の側壁１６，１８および上壁２４の交線付近に形成された、一対の水平で外側に延びた縁すなわちリブ３２のそれぞれに、プリントカートリッジ１０の各側に沿って配置されている。ノッチ３０は、後壁２０付近に配置され、これらの機能部が指で便宜的に握持されるように、ある程度リブ２８と垂直に位置合わせされている。
【００２１】
図６を見ると、水平で外側に延びたリブ３２は、側壁１６，１８を超えて外側に延びた各裏面３４が設けられていることに留意されるであろう。プリントカートリッジ１０はまた、前壁１４上に配置された電気接続部分３６を備えている。電気接続部分３６は、複数の電気接点パッド３８のアレイを含む。これらの接点パッド３８は、プリントヘッド（同様に、さらに後述する）においてカートリッジ１０のエネルギー消散（energy dissipation）要素に通電するための電気信号をプリンタから伝える機能を果たすものである。これらの接点パッド３８は、例えばユーザが指紋で接点パッド３８を汚すことをより良好に防ぐことが可能な程度に手動係合機能部２６から離れて位置決めされていることが好ましい。したがって、カートリッジのこの態様を向上させるために、カートリッジ１０の最長の寸法（すなわちその長さ）は、前壁と後壁との間に延びていることが留意されるであろう。
【００２２】
また、カートリッジ１０は、上壁２４に蓋４０を備えており、これは例示された実施形態では上壁を画定している。上壁２４を形成する蓋４０は、側周縁部、前周縁部、および後周縁部に沿って、それぞれ側壁、前壁、および後壁と接合している。蓋４０上には、前周縁部からいくらか後方へ離間しているラッチ機能部４２が含まれている。ラッチ４２は、さらに後述されるカートリッジ１０のさらなる機能部とともに、プリンタキャリッジ内にプリントカートリッジ１０を固定する機能を果たしている。図１、図２、および図５に示されるように、ラッチ４２は、ラッチランプ４４および垂直に延びるラッチ壁４６により形成される三角形の断面を有している。ラッチランプ４４は３つの機能、すなわち、プリントカートリッジ１０をプリンタに取り付ける際にユーザが加えねばならない取り付けすなわちラッチ力（latching force：掛止力）を徐々に増大させる機能、カートリッジ１０のプリンタキャリッジへの取り付け中にラッチばね（さらに後述する）の開きを緩める機能、および、プリントカートリッジがキャリッジ内に正確に着座するまでプリンタキャリッジからプリントカートリッジ１０を押し出し続け、ラッチばねがラッチ壁４６と係合した際にカートリッジがキャリッジ内の所定位置に「嵌まる（snaps）」と同時にプリントカートリッジに加わる外向きの力が突然なくなるようにする機能を有している。この最後の特徴は、プリントカートリッジの「ラッチ誤り（false latching）」を防止する。ラッチ壁４６は、蓋４０の水平な上面に垂直に位置決めされ、プリントカートリッジがプリンタのキャリッジに正確に着座するとラッチばねにより係合される表面である。
【００２３】
ラッチ構造４２は、ラッチ壁４６の背後に位置決めされるラッチウェル４８をさらに備えている。このラッチウェル４８は、プリンタの寿命期間中に、プリントカートリッジの寸法のばらつきにもかかわらず、一定のラッチ力を維持するのに必要なようにラッチばねがこのウェル内に移動することを可能にするもので、蓋４０にある逃げ領域（relieved area）である。また、ラッチ構造４０は、ラッチランプ４４の両側に１つずつ位置決めされ、プリンタにプリントカートリッジ１０を合わせる機能を果たし得る二組のキー５０も有している。
【００２４】
次に、図１、図２、図３、図５、および特に図６を見ると、プリントカートリッジ１０の本体１２は、本体１２に超音波溶接されたノーズピース５２も備えていることがわかる。ノーズピース５２は、プリントカートリッジ１０の下壁２２を画定するものである。プリントカートリッジがモノクロカートリッジであるかマルチカラーカートリッジであるかに応じて、ノーズピースは、本体１２内に形成された１つの（すなわちブラックインクの）インクチャンバか、またはいくつかの（すなわち、複数の色、たとえば、シアン、マゼンタ、およびイエローの）インクチャンバのそれぞれの各直立管にそれぞれ接続された、単一のチャネルか、または３つ以上のチャネルを備えていてもよい。チャネルは、インクをチャンバから、プリントヘッド５６上の垂直下方向に向けられた微細寸法の一組のプリントノズル５４か、または複数の組のプリントノズル５４のそれぞれに導いている（図６はプリントカートリッジ１０の裏面を垂直上方向に見た図を提示していることを想起されたい）。
【００２５】
ノーズピース５２には、横方向に離間して配置された二対の「Ｘ」軸基準面５８ａおよび５８ｂと、横方向に離間して配置された一対の「Ｙ」軸基準面６０とが位置決めされている。基準面５８ａおよび５８ｂは、「Ｘ」軸に沿って反対方向に配置されていることが留意される。これらの基準面はすべて、プリンタキャリッジに対するカートリッジ１０の係合すなわち係止面（holding surface）である。基準構造は、離間して配置された一組の「Ｚ」軸基準面６２も提供している。プリントカートリッジ１０のさらなる基準面は、図１に矢印で指した参照番号１４’により示されるように、プリントカートリッジ１０の前壁１４により提供され、この面は、プリントキャリッジ内のラッチ位置に「嵌まる」と、プリントカートリッジ１０の移動の停止点として機能している。「Ｘ」、「Ｙ」、および「Ｚ」基準面は、以下で詳細に説明するように、プリンタのキャリッジにおいて対応する基準面と噛み合い、キャリッジにプリントカートリッジ１０を位置合わせするものである。
【００２６】
また、プリントカートリッジ本体には、従来の構造のフレキシブル回路（flex circuit）６４も位置決めされている。フレキシブル回路６４は、接続部分３６および接点パッド３８を保持および画定し、プリンタと、同様にフレキシブル回路６４に保持されているプリントヘッド５６との間に電気的相互接続を提供するものである。したがって、フレキシブル回路６４は、前壁１４に配置され、この前壁から下壁２２までを覆って、プリントカートリッジ１０の底部にプリントヘッド５６を配置するようにしていることがわかる。
【００２７】
上記に加えて、図１、図２、および図５において最もよくわかるように、蓋４０はまた、ボタン状の上方に突出した構造６６も保持している。プリントカートリッジ１０の平面図では（図１および図７を見る）、このボタン構造６６は楕円形を有する。後部立面図では（図３を見る）、このボタン構造６６は外側に開いた円形を有している。側面図である図２および図５では、このボタン構造は円の弦の形状を有している。このボタン構造６６の中央は、それを取り囲む蓋４０の上面とほぼ同一平面上にあり、複数の溝６８を含んでいる。これらの溝は、ユーザの指のための把持面としての役割を果たしている。このボタン構造６６は、プリンタのキャリッジからカートリッジ１０をラッチ解除するために、ユーザが押下すべき場所をユーザに本質的に指示するような独特の形状を有している。さらに説明されるように、ユーザによるかかる押下により生じるカートリッジ１０の後部の短い下方運動（プリントカートリッジ１０がプリンタのキャリッジから下方に離れてピッチするようにする）により、ラッチばねからプリントカートリッジ１０がラッチ解除されるようになっている。
【００２８】
プリンタ
次に図８を参照すると、フロントパネル７４を備えたケース７２を有するインクジェットプリンタ７０が示されているが、例示の明確化のために、ケース７２およびフロントパネル７４の両方の一部が切断されており、またそのフロントローディングドア７６が図１を見る者へ向けて前方および下方に移動して取り外されている。プリンタ７０は、シャーシ（詳細には図示せず）に取り付けられたＤＣ駆動モータ７８を備えている。モータ７８のシャフトには、エンドレスループベルト８２を駆動するプーリー８０（図９において最もよく見られる）が取り付けられている。このループベルトは、駆動モータ７８の方向が反転すると往復（すなわち、そのスパンの一方に）移動するものである。図８を見ると、駆動ベルト８２は、横方向に往復して、左右に走査するキャリッジ８４に取り付けられている。キャリッジ８４は、インクジェットプリントカートリッジ１０を収容、係止、および保持する。キャリッジの水平方向の走査運動は、スライドロッド８６によりガイドされるようになっている。キャリッジ８４の後部には、図示はされないが、固定エンコーダストリップ８８を読み取る従来のエンコーダが配置されている。固定エンコーダストリップ８８に対するキャリッジ８４に沿ったエンコーダの移動は、プリンタの電気回路がその走査経路に沿ってキャリッジ８４の場所を決定することを可能にする電気信号を提供するものである。
【００２９】
また、プリンタ７０は、印刷媒体のシート（例えば紙であるが、本発明はそのようなものに限定されない）にプリンタキャリッジ８４およびこのキャリッジ内のプリントカートリッジ１０の下を通過させる給紙機構（図示せず）も備えている。プリンタ７０が媒体シートを印刷した後、該媒体は出力トレー９０に排出され、出力トレー９０には、トレーをプリンタ７０の前部から引き出すことを可能にするためのハンドル９０’が設けられている。また、図８を見ると、キャリッジ８４は、実質的に該キャリッジ８４と位置合わせされた水平並進ラインのみに沿って、プリントカートリッジ１０を着脱するために、アクセス可能であることがわかるであろう。水平に延びる並進ラインのみに沿ってプリンタ７０からプリントカートリッジ１０を着脱することに対するこの制約をさらに例示するために、垂直方向に離間して外側に延びる２つの仮想平面Ｐ１およびＰ２がこの例示に加えられている。下側の平面Ｐ１は、キャリッジ８４の下限（lower extent）のレベルでプリンタ７０から水平方向で外側に延びている。同様に、上側の平面Ｐ２は、キャリッジ８４の上限（upper extent）のレベルでプリンタ７０から水平方向で外側に延びている。プリントカートリッジをプリンタ７０に装着するためには、ユーザはカートリッジを実質的に平面Ｐ１とＰ２との間に位置付け、フロントパネル７４の垂直平面を介してキャリッジ８４内に移動させなければならない。プリントカートリッジがキャリッジにそのように位置付けられると、ユーザがアクセス可能なのは実質的にプリントカートリッジの後面だけであり、ユーザは、プリントカートリッジ１０の後壁２０を指先で水平に（すなわち、キャリッジ内に前方で、かつプリンタの後部に向けて）押しやることになる。ユーザによるこの前方への押込みは、キャリッジ８４内の適所にプリントカートリッジをラッチするのに効果的である。
【００３０】
同様に、ユーザがプリントカートリッジ１０をプリンタ７０から取り外すことになる場合、プリンタ７０のコンパクトなサイズおよび薄さを鑑みると、このカートリッジには非常に限られたアクセスしか可能ではない。したがって、ユーザは、プリントカートリッジをラッチ解除し、カートリッジの露出した後部を握持し、カートリッジがプリンタのフロントパネル７４の平面から離れて移動するまで、平面Ｐ１とＰ２との間の水平並進移動により、カートリッジをプリンタの外側に引き出さなければならない。図９を参照すると、プリンタ７０のシャーシおよび機構部分９２の一部が分離されて示されている。この機構部分９２は、モータ７８、プーリー８０、ベルト８２、キャリッジ８４、ガイドロッド８６、およびエンコーダストリップ８８を保持している。図１０では、シャーシおよび機構部分９２の部分９４がさらに分離されて示されており、キャリッジ８４の複数部分が例示の明確化のために取り除かれている。
【００３１】
図１０では、プリンタ７０とプリントカートリッジ１０との間で電気信号を搬送するために、プリンタ７０が細長いフレキシブル回路９６を備えていることがわかる。このフレキシブル回路９６は、保形性で、細長い平面状であるが本質的にフレキシブルであり、それによって、図９および図１０に示されるように、このフレキシブル回路の長さに平行に繰り返し折り曲げ、この曲げ平面（plane of flexing）をフレキシブル回路の平坦面の方向（direction of planarity）に垂直に配置することができるようになっている。フレキシブル回路９６は終端９８を有し、該終端９８は、シャーシ部分９２に設けられたコネクタ（矢印で指した番号１００で示す）に差し込まれている。その他端において、フレキシブル回路９６は終端部分１０２を画定し、終端部分１０２は、キャリッジ８４内の決まった位置および向きに収容および係止されている。この終端部分１０２は隆起したコネクタパッド１０４のアレイを画定し、コネクタパッド１０４は、プリントカートリッジ１０の前部にある接点パッド３８のアレイに対応している。キャリッジ８４上および終端部分１０２のすぐ後にあるわずかな凹部（図面では見えない）内には、コネクタパッド１０４と位置合わせされて、終端部分１０２を外側に向けて押圧するばねパッド（同様に図面では見えない）がある。このばねパッドは、エラストマ−材料から形成することができ、アレイ３８の個々の接点パッドとアレイ１０４の個々のコネクタパッドのそれぞれとの間の良好な電気接触を保証する係合力を提供する機能を果たしている。
【００３２】
キャリッジ８４とフレキシブル回路９６との間の製造上のばらつきに備えるため、ならびにアレイ３８の個々の接点とアレイ１０４の個々の接点が一致するようにコネクタパッド１０４のアレイが常にキャリッジ８４に対して位置付けられるよう保証するために、キャリッジ８４は、外側に延びる３つの円筒状のピン部材１０６，１０８および１１０を保持している。図１１を見ると、これら３つのピン部材は、直角三角形である三角形アレイ状であり、アレイ１０４の場所を包囲する、すなわち取り囲んでいる。これら３つのピン部材で、フレキシブル回路９６の終端部分１０２は可動ではあるが非回転的に受け止められるようになっている。すなわち、終端部分１０２は、終端部分１０２の平坦な平面においてキャリッジ８４に対して回転移動しないように抑止されているが、キャリッジ８４に対するアレイ１０４の位置が決定され、確実となったままで、キャリッジ８４と終端部分１０２との間の寸法のばらつき、ならびに伸縮差（すなわち、たとえば温度変化による）が調節されることになる。
【００３３】
図１１および図１２を参照すると、フレキシブル回路８４の終端部分１０２が３つの穴１１２，１１４および１１６を画定することがわかる。これら３つの穴は、３つのピン部材１０６〜１１０の三角形アレイに適合する三角形アレイ上に位置決めされる。特に、穴１１２は、ピン１０６を受け入れるようなサイズに丸み付けされ、適合されている。ピン１０６および穴１１２は、穴１１２〜１１６およびピン１０６〜１１０のアレイがなす直角三角形の９０度の頂点に位置決めされている。さらに、穴１１４および１１６は、それぞれ細長く、すなわちスロット状であり、それぞれの伸長軸（矢印で指した番号１１４’および１１６’の破線で示す）が、ピンおよび穴の三角形アレイの９０度の頂点にあるピン１０６および穴１１２と位置合わせされている。さらに、ピン１０８および１１０は、各スロット１１４および１１６に密接ではあるが摺動可能に受け止められている。したがって、ピン１０６および穴１１２は、協働して、キャリッジ８４および終端部分１０２の「瞬間中心」を画定することになる。
【００３４】
キャリッジ８４および終端部分１０２は伸縮することができ（すなわち、たとえば様々な熱膨張率により）、これらの伸縮は、スロット１１４および１１６でのピン１０８および１１０の摺動に合わせて調節されるが、終端部分１０２は、キャリッジ８４に対してその平面自体において回転可能ではない。さらに、終端部分１０２は、この終端部分の下のばねパッドがキャリッジ８４に対するプリントカートリッジ１０の挿入（および取り外し）により圧縮される（または解放される）と、ピン１０６〜１１０に沿って軸方向にわずかに摺動し得るようになっている。しかしながら、終端部分１０２およびキャリッジ８４のこれらの相対移動が可能であるにもかかわらず、アレイ１０４は、ピン１０６において画定される瞬間中心に対して決まった位置を有し、キャリッジ８４に対するアレイの位置は、プリントカートリッジ１０が取り付けられると、アレイ３８が、コネクタパッドのそれぞれと接点パッドのそれぞれとの個々の電気接続が確保されるほどに、アレイ１０４との十分に一致した接触をなすように維持されることが理解されるであろう。
【００３５】
ピン１０６〜１０８が丸形である必要はないことは、当業者には理解されよう。特に、ピン１０６は様々な形状を有することができる。たとえば、ピン１０６は十字形とすることができ、回路９６の十字形の穴にぴったりと嵌まってもよい。
【００３６】
次に図１３を参照すると、本発明の代替実施形態は、図１０の部分９４に等価であるプリンタのシャーシおよび機構の部分が分離した図により示されている。本発明のこの代替実施形態の特徴の多くは、直前に記載した実施形態と共通しているため、構造または機能の点で上述の特徴と同一であるかまたは類似する特徴は、上記で用いたものと同じ番号で、ただしそれにプライム（’）を付けて示している。図１３では、キャリッジ８４’の一部が終端部分１０２’に沿って見られる。同様に、この終端部分１０２’は、プリントカートリッジ１０の前部の接点パッド３８のアレイに対応する隆起したコネクタパッド１０４’のアレイを画定している。また、キャリッジ８４’には、コネクタパッド１０４’と位置合わせされて、終端部分１０２’を外側に向けて押圧するばねパッド（同様に図面では見えない）がある。
【００３７】
しかしながら、図１３の実施形態では、瞬間中心１１８が画定されており、この瞬間中心は、アレイ１０４’の中心に実際に位置決めされている。この瞬間中心１１８はアレイの中心に位置決めされているため、キャリッジ８４’と終端部分１０２’の製造上の寸法のばらつきおよび伸縮差のいずれも、キャリッジ８４’に収容されるプリントカートリッジ１０’のアレイ３８’とのアレイ１０４’の一致には事実上影響を与えていない。次に図１３をさらに詳細に見ると、アレイ１０４’内に瞬間中心１１８が画定されていること（すなわち、本実施形態では、瞬間中心１１８の場所にピン部材を置いていない）が示されている。また、キャリッジ８４’は、外側に延びた３つの円形のピン部材１０６’、１０８’、および１１０’を保持している。これら３つのピン部材は、直角三角形である（しかし、そうである必要はない）三角形アレイ状である。また、図１３を見ると、ピン１０６’〜１１０’のこのアレイは、アレイ１０４’の場所を包囲している（しかし、包囲する必要はない）。これら３つのピン部材で、フレキシブル回路９６’の終端部分１０２’は可動ではあるが非回転的に受け止められている。
【００３８】
また、終端部分１０２’は、該終端部分１０２’の平坦な平面においてキャリッジ８４’に対して回転移動しないように抑止されているが、キャリッジ８４’に対するアレイ１０４’の位置が決定され、高精度に確実となったままで、キャリッジ８４’と終端部分１０２’との間の寸法のばらつきおよび伸縮差が調節されることになる。図１３を参照すると、フレキシブル回路８４’の終端部分１０２’が同様に３つの穴１１２’、１１４’、および１１６’を画定していることがわかる。しかしながら、本実施形態では、これら３つの穴はそれぞれ、細長く、すなわちスロット状であり、瞬間中心１１８と位置合わせされて瞬間中心１１８を通過する伸長軸（同様に矢印で指した番号１１２’’、１１４’’、および１１６’’の破線で示す）を有する。また、ピン１０６’、１０８’および１１０’は、各スロット１１２’、１１４’、および１１６’に密接ではあるが摺動可能に受け止められている。したがって、３つのピンおよび３つのスロットは、協働して、キャリッジ８４’および終端部分１０２’の「瞬間中心」を、アレイ１０４’の中心に位置決めされた点１１８に画定している。
【００３９】
図１３の実施形態は、３つのピンおよび３つのスロットの使用に限定されず、選択した場所に瞬間中心を画定するために、摺動可能に連係し軸向きの（axis-oriented）より多くの数の係合機能部を用いることができることが当業者には理解されるであろう。さらに、キャリッジ８４’のピンおよび終端部分１０２’に画定されたスロットを用いる必要はない。たとえば、終端部分１０２’は、この終端部分からキャリッジ８４’の位置合わせされたスロットすなわちキー溝に突出しているピンすなわちキーを画定し、その結果として、キャリッジと終端部分との間の相対運動に、アレイ１０４’内の、またはアレイ１０４’に対して選択的に位置付けられた瞬間中心が設けられていてもよい。
【００４０】
キャリッジ８４
図１４では、「Ｚ」軸はスライドロッド８６の縦軸に平行している（図８および図９を想起されたい）。「Ｘ」軸は、プリントカートリッジ１０の前部を指しており（図１で確立した座標基準を想起されたい）、プリンタ７０の後部に向けられている。すなわち、プリントカートリッジ１０は、プリントカートリッジの前部がプリンタの後部に向いて配置されるようにプリンタ７０にまず前端から挿入され、プリントカートリッジの後部をプリンタのフロントパネル７４において見ることができるようになっている。「Ｙ」軸は、垂直上方向を指している。
【００４１】
次に図１４および図１８を特に参照すると、キャリッジ８４は、ガイドロッド８６に沿って移動するキャリッジ構造を支持するキャリッジベース１２０を備えている。キャリッジベース１２０は、その両端に位置決めされてプリンタ７０の後部に向けて突出した２つのＣ字形のアーチ支持体１２２を有している。これらのアーチ支持体１２２は、スライドロッド８６に軸受け支持を提供し、スライドロッド８６と摺動可能に係合するようになっている。
【００４２】
図１４、図１６、および図１７に見られるように、キャリッジ８４はまた、図１４に示されるように、インクジェットプリントカートリッジ１０を収容し、係止し、位置合わせするシュート構造１２４を備えている。シュート１２４は、左側壁１２６、右側壁１２８、および後壁すなわち端壁１３０を有している。シュート１２４の後壁１３０には、コネクタパッドのアレイ１０４を備えたフレキシブル回路９６の終端部分１０２が位置決めされている。図１６および図１７を参照すると、シュート１２４の各側壁１２６，１２８には、弧状のガイドレール１３２が位置決めされていることがわかる。ガイドレール１３２は、シュート１２４の内側に互いに向かって延び、「Ｘ」の正方向に延びるにつれて上方に（すなわち「Ｙ」の正方向に）わずかに傾斜し、その弧状の形状により上方に隆起している。
【００４３】
本発明のこの例示的な好ましい実施形態では、ガイドレール１３２は、カートリッジおよびプリンタのユーザにより与えられる実質的に水平の並進運動のみに応答して、プリントカートリッジ１０をプリンタ７０に対して取り付けおよび取り外しするためのガイド機能部である。しかしながら、本発明はそのようなものに限定されず、断続的なガイドレール、あるいは内側に延びたガイド突起のラインまたはアレイを、ガイドレール１３２の代用品として用いてもよいことが理解されるであろう。各ガイドレール１３２は、プリンタ７０の後部に向けてキャリッジ８４内に延びるにつれて、「Ｙ」の正方向にほぼ水平に、湾曲して（上方に隆起）、弧状に、およびわずかに上方に傾斜していることがわかる。ガイドレール１３２は、図１〜図７を想起すると、プリントカートリッジ１０の側壁１６，１８に位置決めされた縁３２の底部（すなわち面３４）と係合している。さらに、シュート１２４のガイドレール１３２は、以下でさらに説明するように、多くの機能を果たしている。
【００４４】
次に図１５および図１６を参照すると、シュート１２４の右側壁１２８に片持ばね１３４が位置決めされていることがわかる。このばね１３４は、水平の主軸を有している。片持ばねは、図１４に示されるように、プリントカートリッジ１０を負の「Ｚ」方向へ（すなわち、プリンタ７０を前部から左向きに見た方向に）水平に、キャリッジ８４の一次「Ｚ」基準面１３６（図１７および図１８に見られる）に対してバイアス付加（biases）、すなわち付勢するものである。
【００４５】
図１４、図１５、図１６、および図１７において、参照番号１３８は、図８を想起すると、インクジェットプリンタ７０の後方を指す水平タブ１４０を有するラッチばねを示している。ラッチばね１３８は、プリンタ７０の全高を低くするという目的を達成する助けとなるように、このように後方に向けられたタブ１４０を有している。図１を想起すると、ラッチばね１３８は、プリントカートリッジ１０がキャリッジ８４内に取り付けられると、このカートリッジのラッチ４２と係合するようになっている。ラッチばね１３８は、薄板金属から製造され、シュート１２４の壁１２６，１２８の外部に溶接された、垂直および水平に延びたリブ機能部１４２に結合されている。
【００４６】
図１５、図１６、図１７、および図１８に見られるように、シュート１２４の底部において、左側壁１２６の内部および右側壁１２８の内部に位置決めされ、このシュートの内側に延びているのは、それぞれ、キャリッジ８４の一次「Ｘ」基準面１４４および一次「Ｙ」基準面１４６である。図１〜図７に示されるプリントカートリッジ１０の対応する基準面５８ａ，６０は、ラッチばね１３８によりシュートの一次「Ｘ」基準面１４４および一次「Ｙ」基準面１４６に対して付勢されている。シュート１２４の後壁１３０の上限に隣接して（すなわち、フレキシブル回路９６の終端部分１０２の上に）、付加的な「Ｘ」軸基準面１４８が画定されている。付加的な「Ｘ」軸基準１４８は、「Ｚ」軸を中心にしたプリントカートリッジ１０の既知の点までの回転すなわちピッチングを位置決めしている。
【００４７】
プリントカートリッジ１０およびキャリッジ８４のインタフェース
シュート１２４の構造、特にガイドレール１３２の機能の考察を続けると、第１に、レール１３２は、プリントカートリッジがキャリッジ８４に取り付けられることになる場合、ユーザのターゲットとしての役割を果たすことがわかる。ガイドレール１３２は、ユーザからは部分的にしか見えないキャリッジ８４内の側壁１２６と側壁１２８との間に垂直にプリントカートリッジ１０を受け入れて位置決めする助けとなる。第２に、プリントカートリッジがガイドレール上に静止して、プリントカートリッジがユーザにより水平前方に（すなわち、プリンタ７０の後部に向けて）押されると、ガイドレール１３２は、プリントカートリッジ１０を上方ピッチング運動で（すなわち、プリントカートリッジの前端において上方に）ガイドし、それによって、プリントカートリッジ基準構造５８ａ，６０が、「Ｘ」および「Ｙ」キャリッジ基準構造の上を移動するように十分に上方に移動して、これらのキャリッジ基準面の上および背後に受け止められるようにしている。これにより、プリントカートリッジの前部の下側部分は、「Ｘ」および「Ｙ」方向に位置決めされることになる。第３に、プリントカートリッジがユーザによりキャリッジからラッチ解除されている場合に、ガイドレールは、以下でさらに詳細に説明されるように、プリントカートリッジの回転すなわちピッチングを制限し、それによって、プリントカートリッジがプリンタから転がり落ちないようにしている。さらに、プリントカートリッジ１０の薄型の態様は、四角柱形の本体１２の主軸が、プリントカートリッジをキャリッジ８４に対して取り付けおよび取り外しするために用いられる水平の並進運動に実質的に位置合わせされていることによりもたらされることが理解されるであろう。プリントカートリッジ１０のこの薄型の態様により、プリンタ７０の全高を（すなわち「Ｙ」に沿って）低くすることが可能となる。
【００４８】
水平方向のプリントカートリッジ装着
次に、図１９、図２０、図２１、図２２、および図２３を参照するが、まず図１９を考察すると、プリントカートリッジ１０をキャリッジ８４内に装着するために、ユーザは概して、プリントカートリッジ１０をキャリッジ８４と垂直横方向に位置合わせすることがわかる。ユーザは、係合面２６を用いて、５本の指でカートリッジを持ってこれを行うことができる。プリントカートリッジ１０をそのように係合させる際に、プリントカートリッジ本体１２とのユーザの指の接触は電気接点パッド３８から隔てられていることが留意されるであろう。したがって、接点パッドがユーザの指紋により汚れるおそれはない。指紋は油性であるだけではなく、一般に酸性であり、時間が経つと指紋からの酸が接点パッド３８を腐食させ、最適な電気接点にならなくなってしまう可能性があることは、当業者には理解されるであろう。しかしながら、プリントカートリッジ１０はこの欠点を被らない。これは、カートリッジ１０とのユーザの指の接触が、カートリッジ本体１２の長寸法（major dimension）により接点パッド３８から隔てられているからである。
【００４９】
次に、ユーザは、プリントカートリッジを水平方向に（すなわち、実質的に平面Ｐ１と平面Ｐ２との間を）並進させるが、これは、矢印で指した番号１５０で示されるように、キャリッジ８４に向けて前方に、参照のために（図８を想起されたい）図１９に追加されている。プリントカートリッジ１０のこの前方運動の間、キャリッジ８４の可視性がプリンタ７０のハウジング７２により制限されているため、ガイドレール１３２はユーザのターゲットとしての役割を果たしている。また、図２０を見ると、上記で指摘したように、プリントカートリッジ１０は、その側壁１６，１８に外側に延びる縁３２を有し、これら縁の裏面３４はガイドレール１３２上に摺動可能に係合している。プリントカートリッジ１０の各側の縁３２は、シュート１２４の構造のガイドレール１３２上に置かれ、その後、ガイドレールはカートリッジを垂直方向に支持している。図２０の矢印で指した番号１５０で示されるように、ユーザは、プリントカートリッジ１０を前方に、水平並進させ続けることになる。プリントカートリッジ１０の後部は、係合機能部２６を用いて握持されたままであってもよい。
【００５０】
次に図２１を参照すると、各ガイドレール１３２はほぼ水平であるが、これらのガイドレールはまた、シュート１２４の構造の後壁１３０に向けて延びるにつれて、弧状に、上方に隆起して、かつ「Ｙ」の正方向にわずかに上方に傾斜しているため、プリントカートリッジ１０の上方ピッチング回転を生じることが留意されるであろう。プリントカートリッジ１０のこの上方ピッチングは、図２１において運動の矢印１５２で示され、プリントカートリッジ１０が、キャリッジ８４の内側への水平並進（図２１に矢印で指す番号１５０で示す）に応答して、「Ｙ」の正方向に垂直上方向に（同様に、矢印で指す番号１５４で示す）並進されることも留意されるであろう。プリントカートリッジ１０がガイドレール１３２に沿ってさらに前方に摺動すると、片持ばね１３４がプリントカートリッジを左側に（すなわち、シュート１２４の中へと）付勢し、それによって、「Ｚ」軸基準面がこの「Ｚ」方向にプリントカートリッジの位置を制御することになる。
【００５１】
さらに、図２１の運動の矢印１５０，１５２および１５４で示される３つの運動（水平方向の水平前方並進、上方ピッチング、および垂直上方並進）の組み合わせにより、図２２を見ると、プリントカートリッジ１０の基準面５８ａおよび６０は、上方に持ち上げられ、キャリッジ８４のシュート１２４において対応する基準面１４４および１４６の上および背後にそれぞれ来ることになる。図２２を見ると、プリントカートリッジ１０の基準面５８ｂは、シュート１２４の後壁１３０に対して係合し、プリントカートリッジの前下部のさらなる前方運動を制限するようになっている。さらに、基準面５８ａが面１４４の背後に収容されるようにするため、プリントカートリッジ１０の続いての下方並進運動（すなわち、負の「Ｙ」方向）が、図２２において矢印１５６で示されている。図２２を見ると、ラッチばね１３８とのラッチ４２の係合により、運動１５６が確実に起こり、それによって、「Ｘ」軸基準５８ａおよび１４４が互いに適切に係合することが留意されるであろう。
【００５２】
図２１および図２２を見ると、これら２つの図の位置間のプリントカートリッジ１０における水平の並進運動により、プリントカートリッジ１０がプリンタ７０のケース７２内にさらに前進移動することも留意されるであろう。プリンタ７０が単一のキャリッジ８４（すなわち、図示のように）を有するか、２つ以上のキャリッジを並べて有するかにかかわらず、図示されるプリントカートリッジ１０のキャリッジ８４内への前方移動の間に、ユーザが機能部２６を握持するよりも、指先で単にプリントカートリッジ１０を後壁２０に向けて水平に押すほうがおそらくより楽である地点に達することになる。したがって、図２２では、プリントカートリッジ１０に対してユーザにより加えられる前方の押込力が、矢印で指す番号１５８で示されている。破線１５８’が示すように、ユーザからのこの前方の押込力は、接点パッド３８のアレイから離れた面に加えられるが、接点パッド３８のアレイを介して延びるラインに沿って通過している。図２２で見られるように、プリントカートリッジ１０の基準面５８ｂは、キャリッジ８４の後壁１３０に対して係合し、プリントカートリッジの後壁２０が上方にピッチするのを準備している。
【００５３】
さらに、ユーザがライン１５８に沿って力を加え続けると、プリントカートリッジ１０の基準面およびキャリッジ８４の基準面のすべてが互いに係合し、プリントカートリッジ１０の後壁２０が上方にピッチし、ラッチばね１３８の水平タブ１４０の端部がウェル４８の中に、ラッチ構造４２の壁４６に当接して着座するまで、図２２に示されるプリントカートリッジ１０の前方への水平の並進運動が続くことになる。キャリッジ８４のシュート１２４へのプリントカートリッジ１０のこの「ラッチ」は、図２３に示されている。ユーザは、プリントカートリッジがキャリッジ８４と「嵌まって」ラッチ係合するまで、力１５８をさらに加えることによってプリントカートリッジ１０のキャリッジ８４内へのこのラッチを達成することが留意されるであろう。さらに、力１５８は、接点パッド３８のアレイを通過し、それによって、コネクタパッド１０４とのこれらの接点パッド３８の良好な電気係合が確保されることになる。プリントカートリッジ１０のキャリッジ８４内へのラッチには、図２２で矢印の番号１６０により示されるピッチング運動を伴っている。これは、上記で確立した注記に従った下方のピッチング運動である。しかしながら、プリントカートリッジの後部は実際には上方にピッチされることが理解される。
【００５４】
プリントカートリッジ１０のさらなるピッチングは、付加的な基準面１４８と係合する前壁１４により防止される。さらに、終端部分１０２の背後にあるエラストマ−のばねパッドは、ユーザが力１５８を停止すると、「Ｘ」軸基準面５８ａおよび１４４を係合するように付勢し続ける助けとなる。プリントカートリッジ１０の取り付け中には、このばねパッドおよびラッチばね１３８が、シュート１２４の外側にプリントカートリッジ１０を押し続けることを理解するべきである。しかしながら、ラッチばね１３８がウェル４８に係合すると、ラッチばねからの外向きの力は止まることになる。したがって、プリントカートリッジ１０に対するラッチばねの力は二元的であり、プリントカートリッジのラッチ誤りを防止するとみなされる。
【００５５】
水平方向のプリントカートリッジの離脱
次に図２３を参照すると、ユーザがプリントカートリッジ１０をキャリッジ８４からラッチ解除して取り外したいと思う場合、このユーザはまず、プリントカートリッジの後壁２０に隣接した上壁すなわち蓋に下向きの力（矢印で指す番号１６２で示す）を加えることがわかる。便宜的には、ボタン構造６６がプリントカートリッジ１０の後部に隣接して位置付けられ、人間工学的にユーザに提示されており、それによって、力１６２を指先で都合よく加えることができる。すなわち、図１４に示されるように、プリントカートリッジ１０の後部はキャリッジ８４から延出し、この下向きの力１６２は、蓋４０上のボタン状の機能部６６に加えられるようになっている。下向きの力１６２は、ラッチばね１３８がラッチ構造４２から係脱できるようにし、その結果、図２４を見ると、運動の矢印１６４で示されるように、プリントカートリッジ１０の後部において下方ピッチング運動が生じることになる。プリントカートリッジ１０の（すなわち、後壁２０における）下方の並進運動は、矢印１６６で示されている。プリントカートリッジ１０の基準面５８，６０がキャリッジ８４の基準面１４４，１４６の周りを旋回すると、縁３２はガイドレール１３２と再び接触するようになる。これらのガイドレール１３２は、縁３２と係合することにより、矢印１６４で示されるピッチング運動を制限し、それによって、プリントカートリッジがプリンタから飛び出たり落ちたりしなくなる。
【００５６】
プリントカートリッジがラッチ解除されると、その後端はさらに露出され、係合機能部２６は、ユーザがプリントカートリッジを握持してキャリッジ８４の外側に水平に並進させるために再びアクセス可能となる。図２５を見ると、プリントカートリッジ１０をキャリッジ８４から取り外すための水平の並進運動（矢印１６８で示す）は、実質的に水平平面Ｐ１と平面Ｐ２との間で行われている。
【００５７】
本発明の特定の実施形態を記載および例示したが、本発明は、記載および例示した部品の特定の形態または構成に限定されるべきではない。したがって、本発明は、当業者が想起することになるであろういくつかの修正および変更に向けられていることを理解するべきである。上述のように、たとえば、ガイドレール１３２は「Ｘ」方向に続いている必要はない。その代わりに、ガイドレール１３２は断続的であってよく、または、ガイド構造は、内側に延びた支持突起部のラインまたはアレイにより提供されてもよい。これらの支持突起部は、蓋３２の面３４においてプリントカートリッジ１０と係合して支持し、キャリッジ８４からの取り付けおよび取り外しを行うためにプリントカートリッジに必要なピッチング運動および並進運動を提供し、またそれらの運動を可能にするであろう。さらに、プリントカートリッジ１０は、必ずしも四角柱形の本体である必要はない。本発明によるプリントカートリッジの他の形態および構造も可能であり、それらのそれぞれが、添付の特許請求項に包含されることが意図されるものである。さらに、本発明の特定の好ましい例示的な実施形態の参照は、本発明に対する限定を意味するものではなく、かかる限定が推測されるべきではない。本発明は、添付の特許請求項の精神および範囲によってのみ限定されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明を具現したインクジェットプリントカートリッジの斜視図である。
【図２】図１のプリントカートリッジの右側正面図である。
【図３】図１のプリントカートリッジの後部正面図である。
【図４】図１のプリントカートリッジの前部正面図である。
【図５】図１のプリントカートリッジの左側正面図である。
【図６】図１のプリントカートリッジの底面図である。
【図７】図１のプリントカートリッジの上面図である。
【図８】本発明の原理を具現したインクジェットプリンタの、部分的に取り除いた断面の斜視図である。
【図９】図８に見られるプリンタの機構の一部の斜視図である。
【図１０】図９に見られる機構のキャリッジ部分の斜視図である。
【図１１】図１０に見られるキャリッジのベース部分の、例示の明確化のために部品を取り外した斜視図である。
【図１２】図１１に見られるキャリッジのベース部分の正面図である。
【図１３】図１２に類似しているが、本発明の代替実施形態を示す正面図である。
【図１４】共に動作位置にある図１０のキャリッジと図１のインクジェットプリントカートリッジの、例示の明確化のために部分的に切断した斜視図である。
【図１５】図１４に見られるキャリッジの１５−１５線に沿った断面であるが、例示の明確化のためにプリントカートリッジを取り外し、図面におけるこの例示によりよく合わせるためにキャリッジの一部を破断した側面図である。
【図１６】図１４のキャリッジの、この場合も例示の明確化のためにプリントカートリッジを取り外して示した前部斜視図である。
【図１７】図１４のキャリッジの、この場合も例示の明確化のためにプリントカートリッジを取り外して示した前部斜視図である。
【図１８】この場合もプリントカートリッジが取り外された、図１０および図１４の後部斜視図である。
【図１９】図面の図におけるこの例示によりよく合わせるためにキャリッジの一部を破断した、図１４の１５−１５線に沿って部分的に切断した断面の正面図であり、図１のインクジェットプリントカートリッジを、図１０および図１４のキャリッジの動作位置に水平に装着およびラッチするプロセスの、一連のステップを示す図である。
【図２０】図面の図におけるこの例示によりよく合わせるためにキャリッジの一部を破断した、図１４の１５−１５線に沿って部分的に切断した断面の正面図であり、図１のインクジェットプリントカートリッジを、図１０および図１４のキャリッジの動作位置に水平に装着およびラッチするプロセスの、一連のステップを示す図である。
【図２１】図面の図におけるこの例示によりよく合わせるためにキャリッジの一部を破断した、図１４の１５−１５線に沿って部分的に切断した断面の正面図であり、図１のインクジェットプリントカートリッジを、図１０および図１４のキャリッジの動作位置に水平に装着およびラッチするプロセスの、一連のステップを示す図である。
【図２２】図面の図におけるこの例示によりよく合わせるためにキャリッジの一部を破断した、図１４の１５−１５線に沿って部分的に切断した断面の正面図であり、図１のインクジェットプリントカートリッジを、図１０および図１４のキャリッジの動作位置に水平に装着およびラッチするプロセスの、一連のステップを示す図である。
【図２３】図面の図におけるこの例示によりよく合わせるためにキャリッジの一部を破断した、図１４の１５−１５線に沿って部分的に切断した断面の正面図であり、図１のインクジェットプリントカートリッジを、図１０および図１４のキャリッジの動作位置に水平に装着およびラッチするプロセスの、一連のステップを示す図である。
【図２４】図面におけるこの例示によりよく合わせるためにキャリッジの一部を破断した、図１４の１５−１５線に沿って部分的に切断した正面図であり、インクジェットプリントカートリッジをキャリッジからラッチ解除および水平に離脱するプロセスの、一連のステップを示す図である。
【図２５】図面におけるこの例示によりよく合わせるためにキャリッジの一部を破断した、図１４の１５−１５線に沿って部分的に切断した正面図であり、インクジェットプリントカートリッジをキャリッジからラッチ解除および水平に離脱するプロセスの、一連のステップを示す図である。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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