КАРТРИДЖ ДЛЯ ПЕЧАТАЮЩЕГО МАТЕРИАЛА И СИСТЕМА ПОДАЧИ ПЕЧАТАЮЩЕГО МАТЕРИАЛА
CARTRIDGE FOR PRINTING MATERIAL AND FEEDING SYSTEM OF PRINTING MATERIAL

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к картриджу для печатающего материала и к системе подачи печатающего материала, включающей в себя картридж для печатающего материала и печатающее устройство.
Предшествующий уровень техники
Некоторые современные картриджи для печатающего материала имеют схему (схемный элемент), такую как запоминающее устройство для хранения информации о печатающем материале (например, об оставшемся количестве чернил). См., например, JP-A-2003-011390, JP-A-2007-230249 и JP-A-2005-144723. При прикреплении картриджа для печатающего материала к печатающему устройству множество выводов на картридже для печатающего материала входят в контакт с множеством предусмотренных на стороне устройства выводов печатающего устройства. Это обеспечивает электрическое соединение схем печатающего устройства со схемами картриджа для печатающего материала. Необходимо прикрепить картридж для печатающего материала в достаточно правильной ориентации или выровненном положении относительно печатающего устройства. В особенности при уменьшении в настоящее время размеров отдельных выводов существует большая возможность образования неудачного или недостаточного соединения между множеством выводов картриджа для печатающего материала и выводами печатающего устройства вследствие ненадлежащей ориентации или выставления картриджа для печатающего материала.
В процессе прикрепления картриджа для печатающего материала существует возможность того, что нежелательное высокое напряжение будет подано на схемы на картридже для печатающего материала. Подача нежелательного высокого напряжения на схемы на картридже для печатающего материала может вызвать неисправность в схемах на картридже для печатающего материала.
Желателен способ обеспечения возможности прикрепления картриджа для печатающего материала в достаточно правильной ориентации или выровненном положении и уменьшения возможности повреждения схем, обусловленного подачей нежелательного высокого напряжения на схемы картриджа для печатающего материала.
Проблемы, рассмотренные выше, не являются специфическими для картриджа для печатающего материала, но могут быть выявлены в широких масштабах в различных контейнерах или картриджах для жидкостей и различных устройствах для выталкивания жидкостей, отличных от картриджа для печатающего материала.
Краткое изложение сущности изобретения
Техническая проблема
Задача изобретения состоит в разработке способа, который обеспечивает возможность прикрепления картриджа для печатающего материала в достаточно правильной ориентации или выровненном положении. Также желательно разработать способ, который уменьшает возможность повреждения, обусловленного подачей неожиданно высокого напряжения на схемы картриджа для печатающего материала.
Решение проблемы
В соответствии с одним аспектом изобретения разработан картридж для печатающего материала, при этом картридж для печатающего материала выполнен с возможностью прикрепления к печатающему устройству с возможностью отсоединения. Печатающее устройство содержит часть для прикрепления картриджей, к которой множество картриджей для печатающего материала могут быть прикреплены с возможностью отсоединения. Часть для прикрепления картриджей включает в себя для каждого из множества картриджей для печатающего материала: блок выводов, имеющий наклонную поверхность; выводы устройства, включающие один заземляющий вывод устройства, при этом выводы устройства, расположенные на блоке выводов, расположены в определенном порядке в направлении Y и выступают в направлении +Z от наклонной поверхности блока выводов, указанный один заземляющий вывод устройства, выступает на большую высоту по сравнению с высотами, на которые выступают другие многочисленные выводы устройства в направлении +Z от наклонной поверхности блока выводов; и трубку для подачи печатающего материала. Трубка для подачи печатающего материала имеет центральную ось С, базовую часть и концевую часть, при этом базовая часть прикреплена к части для прикрепления картриджей. В данном случае принимается, что ось, параллельная центральной оси С трубки для подачи печатающего материала, указана как ось Z, ось, ортогональная к оси Z, указана как ось Х, ось, ортогональная как к оси Z, так и к оси Х, указана как ось Y, направление к базовой части от концевой части трубки для подачи печатающего материала указано как направление -Z, направление к концевой части от базовой части трубки для подачи печатающего материала указано как направление +Z, направление множества расположенных в определенном порядке картриджей для печатающего материала, прикрепляемых к части для прикрепления картриджей, указано как направление Y. Картридж для печатающего материала содержит печатную плату, включающую в себя множество выводов картриджа, образованных на ее поверхности. Множество выводов картриджа соответственно имеют контактные участки, которые выполнены с возможностью контактирования с соответствующими контактными участками выводов устройства. Картридж для печатающего материала дополнительно содержит порт подачи печатающего материала, имеющий торцевую поверхность отверстия, параллельную направлению Х и направлению Y, на определяемом в направлении -Z конце картриджа для печатающего материала. Порт подачи печатающего материала выполнен с возможностью соединения с трубкой, предназначенной для подачи печатающего материала, для подачи печатающего материала, хранящегося в корпусе контейнера, по трубке для подачи печатающего материала в печатающее устройство. Картридж для печатающего материала дополнительно содержит часть для монтажа платы, на которой печатная плата закреплена так, что поверхность печатной платы обращена к плоскости, простирающейся от торцевой поверхности отверстия порта подачи печатающего материала, и что поверхность печатной платы наклонена под острым углом относительно плоскости, простирающейся от поверхности отверстия порта подачи печатающего материала. Среди множества выводов картриджа, образованных на поверхности печатной платы, один вывод картриджа имеет один контактный участок, выполненный с возможностью контактирования с указанным одним заземляющим выводом устройства, и другие многочисленные выводы картриджа имеют другие контактные участки, которые выполнены с возможностью контактирования соответственно с остальными многочисленными выводами устройства. Указанный один вывод картриджа расположен в месте пересечения с плоскостью СА, которая определяется центральной осью С и осью А, которая проходит через центральную ось С и параллельна оси Х. Печатная плата расположена так, что указанный один вывод картриджа, выполненный с возможностью контактирования с указанным одним заземляющим выводом устройства, будет входить в контакт с заземляющим выводом устройства до того, как остальные многочисленные выводы картриджа войдут в контакт с соответствующими остальными многочисленными выводами устройства в процессе прикрепления картриджа для печатающего материала к части для прикрепления картриджей. Поскольку в данном картридже для печатающего материала один вывод картриджа, который первым входит в контакт с соответствующим заземляющим выводом устройства, из множества выводов картриджа на печатной плате расположен в плоскости СА, сила, приложенная со стороны заземляющего вывода устройства к картриджу для печатающего материала, будет действовать в плоскости СА. Поскольку центральная ось С трубки для подачи печатающего материала находится в плоскости СА, сила, приложенная со стороны трубки для подачи печатающего материала к картриджу для печатающего материала, также действует в плоскости СА. Таким образом, обе силы, приложенные со стороны заземляющего вывода устройства и со стороны трубки для подачи печатающего материала к картриджу для печатающего материала в процессе прикрепления картриджа для печатающего материала к части для прикрепления картриджей, будут действовать в плоскости СА, так что к картриджу для печатающего материала будет приложена небольшая сила, вызывающая наклон картриджа для печатающего материала в направлении Y (направлении ширины). Это обеспечивает возможность прикрепления картриджа для печатающего материала к печатающему устройству в надлежащей правильной ориентации или выровненном положении. Также следует отметить, что один вывод картриджа из множества выводов картриджа входит в контакт с заземляющим выводом устройства раньше, чем остальные выводы картриджа на печатной плате. Соответственно, даже в том случае, когда нежелательное высокое напряжение должно быть подано на схемы картриджа для печатающего материала, заземляющее действие заземляющего вывода сразу же обеспечивает снижение уровня напряжения. Данная конструкция обеспечивает эффективное уменьшение возможности повреждения схем картриджа для печатающего материала, вызываемого подачей нежелательного высокого напряжения с внешней стороны по отношению к картриджу для печатающего материала.
Печатная плата может быть расположена так, что боковые поверхности печатной платы будут направляться между двумя элементами, предназначенными для направления платы, которые предусмотрены на соответствующих сторонах выводов, предусмотренных на стороне устройства, в части для прикрепления картриджей, в процессе прикрепления картриджа для печатающего материала к части для прикрепления картриджей. Поскольку соответствующие боковые поверхности печатной платы направляются посредством двух элементов для направления платы, данная конструкция обеспечивает возможность прикрепления картриджа для печатающего материала к печатающему устройству при одновременном удерживании картриджа для печатающего материала в более подходящей, правильной ориентации или выровненном положении.
Печатная плата может быть расположена так, что указанный один вывод картриджа будет входить в контакт с заземляющим выводом устройства до того или по существу одновременно с тем, как боковые поверхности печатной платы войдут в контакт с двумя элементами для направления платы в процессе прикрепления картриджа для печатающего материала к части для прикрепления картриджей. Поскольку соответствующие боковые поверхности печатной платы направляются посредством двух элементов для направления платы, данная конструкция ограничивает перемещение или смещение картриджа для печатающего материала в направлении Y и обеспечивает удерживание картриджа для печатающего материала в надлежащей правильной ориентации или выровненном положении.
Указанный один вывод картриджа может иметь больший размер в направлении прикрепления картриджа для печатающего материала по сравнению с размерами остальных многочисленных выводов картриджа. Данная конструкция обеспечивает контакт указанного одного вывода картриджа с соответствующим заземляющим выводом устройства.
Картридж для печатающего материала может иметь: первую сторону, имеющую порт подачи печатающего материала; вторую сторону, противоположную по отношению к первой стороне; третью сторону, пересекающуюся с первой стороной и второй стороной; и выступающую часть, предусмотренную в месте, в котором первая сторона пересекается с третьей стороной. Выступающая часть может включать в себя ступенчатый участок, непрерывный относительно первой стороны. Часть для монтажа платы может быть расположена в месте, находящемся спереди в направлении +Z от ступенчатого участка выступающей части. Поскольку часть для монтажа платы расположена в месте, находящемся спереди в направлении +Z от ступенчатого участка, данная конструкция обеспечивает эффективное уменьшение возможности того, что выводы картриджа на печатной плате будут повреждены любым внешним препятствием (например, скрепкой или другой канцелярской принадлежностью).
Картридж для печатающего материала может дополнительно иметь: первую сторону, имеющую порт подачи печатающего материала; вторую сторону, противоположную по отношению к первой стороне; и третью сторону, пересекающуюся с первой стороной и второй стороной. Третья сторона может иметь первый взаимодействующий элемент картриджа, который входит в контактное взаимодействие с первым взаимодействующим элементом устройства в части для прикрепления картриджей в процессе прикрепления картриджа для печатающего материала к части для прикрепления картриджей. Картридж для печатающего материала может дополнительно иметь четвертую сторону, пересекающуюся с первой стороной и второй стороной и противоположную по отношению к третьей стороне. Четвертая сторона может иметь второй взаимодействующий элемент картриджа, который входит в контактное взаимодействие со вторым взаимодействующим элементом устройства в части для прикрепления картриджей в процессе прикрепления картриджа для печатающего материала к части для прикрепления картриджей. Картридж для печатающего материала может дополнительно иметь: пятую сторону, пересекающуюся с первой стороной, второй стороной и третьей стороной; и шестую сторону, пересекающуюся с первой стороной, второй стороной и третьей стороной и противоположную по отношению к пятой стороне. Порт подачи печатающего материала может иметь отверстие, выступающее от первой стороны. Торцевая поверхность отверстия порта подачи печатающего материала может быть ограничена краем отверстия. При данной конструкции картридж для печатающего материала, имеющий приблизительно прямоугольную форму, будет прикреплен надлежащим образом к части для прикрепления картриджей посредством первого и второго взаимодействующих элементов картриджа.
В вышеописанном картридже указанный один контактный участок, выполненный с возможностью контактирования с указанным одним заземляющим выводом устройства, может быть расположен в середине ширины картриджа для печатающего материала в направлении Y. Поскольку сила, приложенная со стороны заземляющего вывода устройства, к указанному одному выводу картриджа на печатной плате, воздействует на середину ширины картриджа для печатающего материала в направлении Y, к картриджу для печатающего материала будет приложена небольшая сила, вызывающая наклон картриджа для печатающего материала в направлении Y. Это обеспечивает возможность прикрепления картриджа для печатающего материала к печатающему устройству в надлежащей, правильной ориентации или выровненном положении.
Печатная плата может быть расположена так, что поверхность печатной платы будет наклонена под углом, составляющим от 25 до 40 градусов, относительно торцевой поверхности отверстия порта подачи печатающего материала. Если поверхность печатной платы будет наклонена под углом, составляющим не менее 25 градусов, относительно торцевой поверхности отверстия порта подачи печатающего материала, это обеспечивает достаточную величину зоны зачистки вывода картриджа на печатной плате, соответствующим выводом устройства в процессе прикрепления картриджа для печатающего материала. Кроме того, если поверхность печатной платы будет наклонена под углом, не превышающим 40 градусов, относительно поверхности отверстия порта подачи печатающего материала, это создает возможность приложения достаточной силы, действующей в направлении +Z для перемещения картриджа для печатающего материала в направлении +Z, со стороны заземляющего вывода устройства к печатной плате.
Среди множества контактных участков множества выводов картриджа указанный один контактный участок, предназначенный для заземления, два первых контактных участка из остальных контактных участков, предназначенные для подачи высокого напряжения, и два вторых контактных участка из остальных контактных участков, предназначенные для подачи первого низкого напряжения, могут быть выровнены в направлении Y. Указанные два первых контактных участка могут быть расположены в самых дальних от центра местах. Указанные два вторых контактных участка могут быть расположены между указанными двумя первыми контактными участками. Указанный один контактный участок может быть расположен между указанными двумя вторыми контактными участками. Данная конструкция имеет преимущества, описанные ниже.
Преимущество А-1:
Контактный участок, предназначенный для подачи низкого напряжения, расположен между контактным участком, предназначенным для подачи высокого напряжения, и контактным участком, предназначенным для заземления. Даже когда пыль или чернила прилипают к выводу высокого напряжения и выводу низкого напряжения от края до края, что вызывает подачу высокого напряжения на вывод низкого напряжения, контактный участок, предназначенный для заземления, входит в контакт с заземляющим выводом устройства раньше остальных контактных участков остальных многочисленных выводов картриджа. Данная конструкция уменьшает возможность подачи нежелательного высокого напряжения на вывод низкого напряжения и тем самым обеспечивает защиту схем, соединенных с выводом низкого напряжения, от повреждения. Данные схемы не ограничены схемой, образованной на печатной плате картриджа для печатающего материала, но включают в себя схему, образованную в месте, отличном от печатной платы, например схему, образованную в печатающем устройстве.
Преимущество А-2
В конструкции, в которой вывод низкого напряжения и заземляющий вывод соединены с запоминающим устройством, вышеуказанное расположение обеспечивает защиту запоминающего устройства от повреждения независимо от подачи или неподачи нежелательного высокого напряжения на данные выводы. Другими словами, данная конструкция уменьшает возможность повреждения запоминающего устройства, вызываемого электростатическим разрядом, а также возможность повреждения запоминающего устройства, вызываемого подачей нежелательного высокого напряжения на запоминающее устройство, как указано при рассмотрении преимущества А-1.
Прилипание пыли или чернил может вызвать короткое замыкание между выводом высокого напряжения и выводом низкого напряжения и может привести к подаче нежелательного высокого напряжения на вывод низкого напряжения. Вероятно, может казаться, что отсутствует необходимость принятия во внимание взаимного расположения контактных участков, если взаимное расположение выводов на печатной плате будет надлежащим образом определено. Однако в реальности небольшие зазоры имеются между контактными участками на печатной плате и выводами на печатающем устройстве и их перифериями, и данные зазоры обладают тенденцией всасывания чернил за счет капиллярности. Когда контактные участки на печатной плате входят в контакт с выводами на печатающем устройстве, обусловленное трением статическое электричество создает тенденцию всасывания пыли. Таким образом, важно учитывать взаимное расположение контактных участков на печатной плате. При условии, что будет уделяться достаточное внимание взаимному расположению контактных участков на печатной плате, будет существовать определенная степень свободы при проектировании форм выводов, включая контактные участки. Это обеспечивает увеличение степени свободы при проектировании форм выводов.
Множество контактных участков множества выводов картриджа могут быть расположены в определенном порядке в два ряда в направлении Y. Указанный один контактный участок, указанные два первых контактных участка и указанные два вторых контактных участка могут быть включены в первый ряд из двух рядов, который расположен со стороны направления -Z. Два третьих контактных участка из остальных контактных участков, предназначенные для обнаружения броска напряжения, и по меньшей мере один контактный участок из оставшихся остальных контактных участков, предназначенный для подачи второго низкого напряжения, могут быть включены во второй ряд из двух рядов, расположенный со стороны направления +Z. Во втором ряду указанные два третьих контактных участка могут быть расположены в самых дальних от центра местах, и указанный по меньшей мере один контактный участок может быть расположен между указанными двумя третьими контактными участками. Третий контактный участок может быть расположен в направлении Y между первым контактным участком и вторым контактным участком, соседним с первым контактным участком. Выражение «первый ряд, расположенный со стороны направления -Z» означает ряд из двух рядов, расположенный в месте, «находящемся впереди» в направлении -Z. Выражение «второй ряд, расположенный со стороны направления +Z» означает ряд из двух рядов, расположенный в месте, «находящемся впереди» в направлении +Z. Поскольку печатная плата имеет наклонную ориентацию, данные два ряда также имеют разные положения в направлении Х, но в данном случае определено только их взаимное расположение относительно направления Z. Данная конструкция имеет преимущества, описанные ниже.
Преимущество В-1
В соответствии с взаимным расположением в направлении Y контактные участки, предназначенные для обнаружения перенапряжения, расположены между контактными участками, предназначенными для подачи высокого напряжения, и контактные участки, предназначенные для подачи низкого напряжения, расположены между контактными участками, предназначенными для обнаружения перенапряжения. Даже когда пыль или чернила прилипают к выводу высокого напряжения, на который подается высокое напряжение, и к выводу низкого напряжения, что вызывает подачу высокого напряжения на вывод низкого напряжения, вывод обнаружения перенапряжения, расположенный между выводом высокого напряжения и выводом низкого напряжения, обнаруживает состояние подачи перенапряжения и обеспечивает прекращение подачи высокого напряжения. Данная конструкция уменьшает возможность того, что нежелательное высокое напряжение будет подано на вывод низкого напряжения, в результате чего обеспечивается защита схем, соединенных с выводом низкого напряжения, от повреждения или разрушения. В том случае, когда вывод низкого напряжения соединен с запоминающим устройством, данная конструкция защищает запоминающее устройство от повреждения.
Преимущество В-2
Пыль или чернила могут прилипать к печатной плате в разных направлениях и в разных зонах. При вышеописанном расположении в том случае, когда пыль или чернила прилипают в направлении поперек вывода высокого напряжения и вывода низкого напряжения, существует высокая вероятность того, что зона прилипания пыли или чернил будет охватывать вывод обнаружения перенапряжения. Таким образом, с достаточно высокой вероятностью можно ожидать реализации преимущества В-1, рассмотренного выше.
Преимущество В-3
В том случае, когда пыль прилипает к по существу прямолинейной зоне в направлении Y, которая не включает в себя вывод обнаружения перенапряжения, можно не ожидать реализации преимуществ В-1 и В2, рассмотренных выше. Например, длинная тонкая металлическая полоска, подобная проволочной скобе для сшивания, может прилипать с размещением ее поперек вывода высокого напряжения и вывода низкого напряжения (то есть к выводу, включающему в себя контактный участок, предназначенный для подачи первого низкого напряжения), но не поперек вывода обнаружения перенапряжения. Однако существует высокая вероятность того, что зона прилипания подобной длинной полоски будет охватывать заземляющий вывод. Как рассмотрено выше при рассмотрении преимуществ А-1 и А-2, пока зона прилипания пыли охватывает заземляющий вывод, расположение, обеспечивающее вход заземляющего вывода в контакт с заземляющим выводом устройства, до остальных контактных участков остальных многочисленных выводов картриджа, эффективно уменьшает возможность того, что нежелательное высокое напряжение будет подано на вывод низкого напряжения.
Обобщение рассмотрения преимуществ В-1-В-3
Как рассмотрено выше, даже в том случае, когда пыль или чернила прилипают к печатной плате в любом состоянии, расположение с очень высокой вероятностью может обеспечить предотвращение повреждения схем или предотвращение повреждения запоминающего устройства, вызываемого подачей нежелательного высокого напряжения, когда вывод низкого напряжения соединен с запоминающим устройством.
В соответствии с другим аспектом изобретения разработана система подачи печатающего материала. Система подачи печатающего материала включает в себя множество картриджей для печатающего материала и печатающее устройство, имеющее часть для прикрепления картриджей. Печатающее устройство содержит часть для прикрепления картриджей, к которой множество картриджей для печатающего материала прикрепляются с возможностью отсоединения. Часть для прикрепления картриджей включает в себя для каждого из множества картриджей для печатающего материала: блок выводов, имеющий наклонную поверхность; выводы устройства, включающие один заземляющий вывод устройства, при этом выводы устройства, расположенные на блоке выводов, расположены в определенном порядке в направлении Y и выступают в направлении +Z от наклонной поверхности блока выводов, причем указанный один заземляющий вывод устройства и расположенный в центре в направлении Y среди выводов устройства, выступает на большую высоту по сравнению с высотами, на которые выступают другие многочисленные выводы устройства в направлении +Z от наклонной поверхности блока выводов; и трубку для подачи печатающего материала. Трубка для подачи печатающего материала имеет центральную ось С, базовую часть и концевую часть, при этом базовая часть прикреплена к части для прикрепления картриджей. В данном случае принимается, что ось, параллельная центральной оси С трубки для подачи печатающего материала, указана как ось Z, ось, ортогональная к оси Z, указана как ось Х, ось, ортогональная как к оси Z, так и к оси Х, указана как ось Y, направление к базовой части от концевой части трубки для подачи печатающего материала указано как направление -Z, направление к концевой части от базовой части трубки для подачи печатающего материала указано как направление +Z, направление множества расположенных в определенном порядке картриджей для печатающего материала, прикрепляемых к части для прикрепления картриджей, указано как направление Y. Данная система имеет преимущества, аналогичные вышеописанным преимуществам картриджа для печатающего материала.
Картридж для печатающего материала может дополнительно включать: первую торцевую сторону и вторую торцевую сторону, противоположные друг другу в направлении Х; первый взаимодействующий элемент картриджа, выполненный на первой торцевой стороне, при этом первый взаимодействующий элемент картриджа входит в контактное взаимодействие с первым элементом устройства в части для прикрепления картриджей; и второй взаимодействующий элемент картриджа, выполненный на второй торцевой стороне, при этом второй взаимодействующий элемент картриджа входит в контактное взаимодействие со вторым взаимодействующим элементом устройства в части для прикрепления картриджей. Заземляющий вывод устройства может создавать заданное прижимающее усилие, и печатная плата может быть закреплена на части для монтажа платы под заданным углом относительно поверхности так, что первая торцевая сторона перемещается назад в направлении +Z только в результате того, что заземляющий вывод устройства из множества выводов устройства поджимает печатную плату в направлении +Z, когда пользователь отнимает руку от картриджа для печатающего материала в состоянии половинного контактного взаимодействия в процессе прикрепления картриджа для печатающего материала, при этом состояние половинного контактного взаимодействия представляет собой состояние, в котором второй взаимодействующий элемент картриджа находится в полном контактном взаимодействии со вторым взаимодействующим элементом устройства, но первый взаимодействующий элемент картриджа находится в состоянии непосредственно перед полным контактным взаимодействием с первым взаимодействующим элементом устройства для ограничения перемещения картриджа для печатающего материала в вертикальном направлении. Даже когда пользователь совершает какое-либо неадекватное действие, данная конструкция эффективно предотвращает удерживание картриджа для печатающего материала в состоянии половинного контактного взаимодействия.
В соответствии с еще одним аспектом изобретения разработана система подачи печатающего материала. Система подачи печатающего материала включает в себя: множество картриджей для печатающего материала и печатающее устройство, имеющее часть для прикрепления картриджей, к которой прикрепляются множество картриджей для печатающего материала. Часть для прикрепления картриджей включает в себя для каждого из множества картриджей для печатающего материала: блок выводов, имеющий наклонную поверхность; выводы устройства, включающие один заземляющий вывод устройства, при этом выводы устройства, расположенные на блоке выводов, расположены в определенном порядке в направлении Y и выступают в направлении +Z от наклонной поверхности блока выводов, при этом указанный один заземляющий вывод устройства расположен в центре в направлении Y среди выводов устройства, и выступает на большую высоту по сравнению с высотами, на которые выступают другие многочисленные выводы устройства, в направлении +Z от наклонной поверхности блока выводов; и трубку для подачи печатающего материала. Трубка для подачи печатающего материала имеет центральную ось С, базовую часть и концевую часть, при этом базовая часть прикреплена к части для прикрепления картриджей. В данном случае принимается, что ось, параллельная центральной оси С трубки для подачи печатающего материала, указана как ось Z, ось, ортогональная к оси Z, указана как ось Х, ось, ортогональная как к оси Z, так и к оси Х, указана как ось Y, направление к базовой части от концевой части трубки для подачи печатающего материала указано как направление -Z, направление к концевой части от базовой части трубки для подачи печатающего материала указано как направление +Z, направление множества расположенных в определенном порядке картриджей для печатающего материала, прикрепляемых к части для прикрепления картриджей, указано как направление Y. Каждый из картриджей для печатающего материала содержит печатную плату, включающую в себя множество выводов картриджа, образованных на ее поверхности. Множество выводов картриджа соответственно имеют контактные участки, выполненные с возможностью контактирования с соответствующими контактными участками выводов устройства. Картридж для печатающего материала дополнительно содержит порт подачи печатающего материала, имеющий поверхность отверстия, параллельную направлению Х и направлению Y, на определяемом в направлении -Z конце картриджа для печатающего материала. Порт подачи печатающего материала соединен с трубкой для подачи печатающего материала. Картридж для печатающего материала дополнительно содержит часть для монтажа платы, на которой печатная плата закреплена так, что поверхность печатной платы обращена к плоскости, простирающейся от торцевой поверхности отверстия порта подачи печатающего материала, и что поверхность печатной платы будет наклонена под острым углом относительно плоскости, простирающейся от торцевой поверхности отверстия порта подачи печатающего материала. Среди множества выводов картриджа, образованных на поверхности печатной платы, один вывод картриджа имеет один контактный участок, который входит в контакт с указанным одним заземляющим выводом устройства, и другие многочисленные выводы картриджа имеют другие контактные участки, которые соответственно входят в контакт с остальными многочисленными выводами устройства. Указанный один вывод картриджа расположен в месте пересечения с плоскостью СА, которая определяется центральной осью С и осью А, которая проходит через центральную ось С и параллельна оси Х. Печатная плата расположена так, что указанный один вывод картриджа входит в контакт с указанным одним заземляющим выводом устройства до того, как остальные многочисленные выводы картриджа войдут в контакт с соответствующими остальными многочисленными выводами устройства в процессе прикрепления картриджа для печатающего материала к части для прикрепления картриджей. Часть для прикрепления картриджей может дополнительно иметь два элемента для направления платы, предусмотренные на соответствующих сторонах выводов устройства, и два продольных направляющих элемента. Печатная плата может иметь два продольных направляющих стеночных элемента, выполненные соответствующими двум продольным направляющим элементам части для прикрепления картриджей. Два продольных направляющих стеночных элемента могут быть расположены в местах, находящихся впереди в направлении Z от указанного одного вывода картриджа на соответствующих боковых поверхностях печатной платы. Печатная плата может быть расположена так, что соответствующие боковые поверхности печатной платы направляются между двумя элементами, предназначенными для направления платы, в процессе прикрепления картриджа для печатающего материала к части для прикрепления картриджей, и так, что указанный один вывод картриджа входит в контакт с заземляющим выводом устройства до контакта или по существу одновременно с контактом соответствующих боковых поверхностей печатной платы с двумя элементами, предназначенными для направления платы, в процессе прикрепления картриджа для печатающего материала к части для прикрепления картриджей. Картридж для печатающего материала может быть прикреплен к части для прикрепления картриджей посредством последовательности следующих операций: (а) картридж для печатающего материала вставляют при перемещении его в направлении -Z, при этом периферии определяемых в направлении -Z концов двух продольных направляющих стеночных элементов находятся в контакте с определяемыми в направлении +Z концами двух продольных направляющих элементов; (b) указанный один вывод картриджа входит в контакт с заземляющим выводом устройства после того, как два продольных направляющих стеночных элемента начнут перемещаться в направлении -Z, находясь в контакте с двумя продольными направляющими элементами, и до того, как соответствующие боковые поверхности печатной платы войдут в контакт с двумя элементами для направления платы; и (с) картридж для печатающего материала перемещается в направлении -Z для вставления, при этом соответствующие боковые поверхности печатной платы находятся в контакте с двумя элементами для направления платы. Как рассмотрено выше в отношении первого аспекта изобретения, в системе подачи печатающего материала в соответствии с третьим аспектом изобретения обе силы, приложенные со стороны заземляющего вывода устройства, и со стороны трубки для подачи печатающего материала к картриджу для печатающего материала в процессе прикрепления картриджа для печатающего материала к части для прикрепления картриджей, будут действовать в плоскости СА, так что к картриджу для печатающего материала будет приложена небольшая сила, вызывающая наклон картриджа для печатающего материала в направлении Y (направлении ширины). Это обеспечивает возможность прикрепления картриджа для печатающего материала к печатающему устройству в надлежащей правильной ориентации или выровненном положении. Поскольку указанный один вывод картриджа из множества выводов картриджа входит в контакт с заземляющим выводом устройства раньше, чем остальные выводы картриджа на печатной плате, даже когда внешнее высокое напряжение будет подано на схемы картриджа для печатающего материала, заземляющее действие заземляющего вывода сразу же обеспечивает снижение уровня напряжения. Данная конструкция обеспечивает эффективное уменьшение возможности повреждения схем картриджа для печатающего материала, вызываемого подачей высокого напряжения с внешней стороны по отношению к картриджу для печатающего материала. Как рассмотрено ранее, если соответствующие боковые поверхности печатной платы направляются посредством двух элементов для направления платы, это обеспечивает возможность прикрепления картриджа для печатающего материала к печатающему устройству при одновременном удерживании картриджа для печатающего материала в более подходящей, правильной ориентации или выровненном положении. Как рассмотрено ранее, если соответствующие боковые поверхности печатной платы направляются посредством двух элементов для направления платы, это ограничивает перемещение или смещение картриджа для печатающего материала в направлении Y и обеспечивает удерживание картриджа для печатающего материала в надлежащей правильной ориентации или выровненном положении. В системе подачи печатающего материала в соответствии с третьим аспектом изобретения прикрепление картриджа для печатающего материала осуществляется посредством операции (а), на которой картридж для печатающего материала перемещается в направлении -Z для его вставления, при этом периферии определяемых в направлении -Z концов двух продольных направляющих элементов в виде стенок находятся в контакте с определяемыми в направлении +Z концами двух продольных направляющих элементов. Вставление картриджа для печатающего материала соответственно осуществляется по траектории, по которой выводы картриджа на печатной плате входят надлежащим образом в контакт с соответствующими выводами устройства. Кроме того, операции (b) и (с) обеспечивают возможность удерживания картриджа для печатающего материала в надлежащей правильной ориентации или выровненном положении при одновременном ограничении перемещения или смещения картриджа для печатающего материала в направлении Y.
Часть для прикрепления картриджей может дополнительно иметь два боковых направляющих элемента. Часть для монтажа платы может иметь два боковых направляющих элемента в виде стенок, выполненные соответствующими двум боковым направляющим элементам, при этом два боковых направляющих элемента в виде стенок расположены в местах, находящихся спереди в направлении +Z от указанного одного вывода картриджа на соответствующих боковых поверхностях печатной платы. Картридж для печатающего материала может быть выполнен с такой конфигурацией, что наружные поверхности двух боковых направляющих стеночных элементов будут направляться посредством внутренних поверхностей двух боковых направляющих элементов перед операцией (а) в процессе прикрепления картриджа для печатающего материала к части для прикрепления картриджей. Поскольку внутренние поверхности двух боковых направляющих элементов направляют наружные поверхности двух боковых направляющих стеночных элементов, данная конструкция эффективно предотвращает значительное перемещение или смещение картриджа для печатающего материала в направлении Y и обеспечивает возможность прикрепления картриджа для печатающего материала к части для прикрепления картриджей при сохранении надлежащей правильной ориентации или выровненного положения в последующем процессе прикрепления.
Часть для монтажа платы может иметь вырезы, расположенные между двумя продольными направляющими стеночными элементами и двумя боковыми направляющими стеночными элементами для того, чтобы сделать открытыми соответствующие боковые поверхности печатной платы, и два элемента части для прикрепления картриджей, предназначенные для направления платы, могут входить в контакт с открытыми боковыми поверхностями печатной платы, открытыми посредством вырезов. Поскольку два элемента для направления платы направляют печатную плату, находясь в контакте с боковыми поверхностями печатной платы, открытыми посредством вырезов, данная конструкция обеспечивает возможность удерживания в особенности части картриджа для печатающего материала, проксимальной по отношению к печатной плате, в надлежащей правильной ориентации или выровненном положении.
Картридж для печатающего материала может иметь: первую сторону, имеющую порт подачи печатающего материала; вторую сторону, противоположную по отношению к первой стороне; третью сторону, пересекающуюся с первой стороной и второй стороной; и выступающую часть, предусмотренную в месте, в котором первая сторона пересекается с третьей стороной. Выступающая часть может включать в себя ступенчатый участок, непрерывный относительно первой стороны. Часть для монтажа платы может быть расположена в месте, находящемся спереди в направлении +Z от ступенчатого участка выступающей части. Поскольку часть для монтажа платы расположена в месте, находящемся спереди в направлении +Z от ступенчатого участка, данная конструкция обеспечивает эффективное уменьшение возможности того, что выводы картриджа на печатной плате будут повреждены любым внешним препятствием (например, скрепкой или другой канцелярской принадлежностью).
Картридж для печатающего материала может иметь установочный элемент в месте пересечения между ступенчатым участком и первой стороной. Часть для прикрепления картриджей может иметь установочный элемент устройства, соответствующий установочному элементу картриджа для печатающего материала. В процессе прикрепления картриджа для печатающего материала к части для прикрепления картриджей картридж для печатающего материала может направляться по меньшей мере посредством начала сопряжения установочного элемента с установочным элементом устройства на операции (с). Сопряжение установочного элемента картриджа для печатающего материала с установочным элементом устройства обеспечивает возможность прикрепления картриджа для печатающего материала в правильном положении прикрепления в надлежащей правильной ориентации или выровненном положении.
Картридж для печатающего материала может дополнительно иметь: первую сторону, имеющую порт подачи печатающего материала; вторую сторону, противоположную по отношению к первой стороне; и третью сторону, пересекающуюся с первой стороной и второй стороной, при этом третья сторона имеет первый взаимодействующий элемент картриджа, который входит в контактное взаимодействие с первым взаимодействующим элементом устройства в части для прикрепления картриджей, в процессе прикрепления картриджа для печатающего материала к части для прикрепления картриджей. Картридж для печатающего материала может дополнительно иметь: четвертую сторону, пересекающуюся с первой стороной и второй стороной и противоположную по отношению к третьей стороне, при этом четвертая сторона имеет второй взаимодействующий элемент картриджа, который входит в контактное взаимодействие со вторым элементом устройства, взаимодействующим в части для прикрепления картриджей, в процессе прикрепления картриджа для печатающего материала к части для прикрепления картриджей; пятую сторону, пересекающуюся с первой стороной, второй стороной и третьей стороной; и шестую сторону, пересекающуюся с первой стороной, второй стороной и третьей стороной и противоположную по отношению к пятой стороне. Порт подачи печатающего материала может иметь отверстие, выступающее от первой стороны. Поверхность отверстия порта подачи печатающего материала может быть ограничена краем отверстия. При данной конструкции картридж для печатающего материала, имеющий приблизительно прямоугольную форму, будет прикреплен надлежащим образом к части для прикрепления картриджей посредством первого и второго взаимодействующих элементов картриджа.
В вышеописанной системе подачи печатающего материала указанный один контактный участок, который входит в контакт с указанным одним заземляющим выводом устройства, может быть расположен в середине ширины картриджа для печатающего материала в направлении Y. Поскольку сила, приложенная со стороны заземляющего вывода устройства, к указанному одному выводу картриджа на печатной плате, воздействует на середину ширины картриджа для печатающего материала в направлении Y, к картриджу для печатающего материала будет приложена небольшая сила, вызывающая наклон картриджа для печатающего материала в направлении Y. Это обеспечивает возможность прикрепления картриджа для печатающего материала к печатающему устройству в надлежащей, правильной ориентации или выровненном положении.
Печатная плата может быть расположена так, что поверхность печатной платы будет наклонена под углом, составляющим от 25 до 40 градусов, относительно торцевой поверхности отверстия порта подачи печатающего материала. Если поверхность печатной платы будет наклонена под углом, составляющим не менее 25 градусов, относительно торцевой поверхности отверстия порта подачи печатающего материала, это обеспечивает достаточную величину зоны зачистки вывода картриджа на печатной плате, соответствующим выводом устройства в процессе прикрепления картриджа для печатающего материала. Кроме того, если поверхность печатной платы будет наклонена под углом, не превышающим 40 градусов, относительно торцевой поверхности отверстия порта подачи печатающего материала, это создает возможность приложения достаточной силы, действующей в направлении +Z для перемещения картриджа для печатающего материала в направлении +Z, со стороны заземляющего вывода устройства к печатной плате.
В вышеописанной системе подачи печатающего материала указанный один контактный участок, предназначенный для заземления, два первых контактных участка из остальных контактных участков, предназначенные для подачи высокого напряжения, и два вторых контактных участка из остальных контактных участков, предназначенные для подачи первого низкого напряжения, могут быть выровнены в направлении Y. Указанные два первых контактных участка могут быть расположены в самых дальних от центра местах. Указанные два вторых контактных участка могут быть расположены между указанными двумя первыми контактными участками. Указанный один контактный участок может быть расположен между указанными двумя вторыми контактными участками. Данная конструкция имеет преимущества, описанные ниже.
Преимущество А-1:
Контактный участок, предназначенный для подачи низкого напряжения, расположен между контактным участком, предназначенным для подачи высокого напряжения, и контактным участком, предназначенным для заземления. Даже когда пыль или чернила прилипают к выводу высокого напряжения и выводу низкого напряжения, что вызывает подачу высокого напряжения на вывод низкого напряжения, контактный участок, предназначенный для заземления, входит в контакт с заземляющим выводом устройства раньше остальных контактных участков остальных многочисленных выводов картриджа. Данная конструкция уменьшает возможность подачи нежелательного высокого напряжения на вывод низкого напряжения и тем самым обеспечивает защиту схем, соединенных с выводом низкого напряжения, от повреждения. Данные схемы не ограничены схемой, образованной на печатной плате картриджа для печатающего материала, но включают в себя схему, образованную в месте, отличном от печатной платы, например схему, образованную в печатающем устройстве.
Преимущество А-2
В конструкции, в которой вывод низкого напряжения и заземляющий вывод соединены с запоминающим устройством, вышеуказанное расположение обеспечивает защиту запоминающего устройства от повреждения независимо от подачи или неподачи нежелательного высокого напряжения на данные выводы. Другими словами, данная конструкция уменьшает возможность повреждения запоминающего устройства, вызываемого электростатическим разрядом, а также возможность повреждения запоминающего устройства, вызываемого подачей нежелательного высокого напряжения на запоминающее устройство, как указано при рассмотрении преимущества А-1.
Прилипание пыли или чернил может вызвать короткое замыкание между выводом высокого напряжения и выводом низкого напряжения и может привести к подаче нежелательного высокого напряжения на вывод низкого напряжения. Вероятно, может казаться, что отсутствует необходимость принятия во внимание взаимного расположения контактных участков, если взаимное расположение выводов на печатной плате будет надлежащим образом определено. Однако в реальности небольшие зазоры имеются между контактными участками и выводами на печатающем устройстве и их перифериями, и данные зазоры обладают тенденцией всасывания чернил за счет капиллярности. Когда контактные участки входят в контакт с выводами на печатающем устройстве, обусловленное трением статическое электричество создает тенденцию всасывания пыли. Таким образом, важно учитывать взаимное расположение контактных участков. При условии, что будет уделяться достаточное внимание взаимному расположению контактных участков, будет существовать определенная степень свободы при проектировании форм выводов, включая контактные участки. Это обеспечивает увеличение степени свободы при проектировании форм выводов.
В системе подачи печатающего материала множество контактных участков множества выводов картриджа могут быть расположены в определенном порядке в два ряда в направлении Y. Указанный один контактный участок, указанные два первых контактных участка и указанные два вторых контактных участка могут быть включены в первый ряд из двух рядов, расположенный со стороны направления -Z. Два третьих контактных участка из остальных контактных участков, предназначенные для обнаружения броска напряжения, и по меньшей мере один контактный участок из оставшихся остальных контактных участков, предназначенный для подачи второго низкого напряжения, могут быть включены во второй ряд из двух рядов, расположенный со стороны направления +Z. Во втором ряду указанные два третьих контактных участка могут быть расположены в самых дальних от центра местах, и указанный по меньшей мере один контактный участок может быть расположен между указанными двумя третьими контактными участками. Третий контактный участок может быть расположен в направлении Y между первым контактным участком и вторым контактным участком, соседним с первым контактным участком. Выражение «первый ряд, расположенный со стороны направления -Z» означает ряд из двух рядов, расположенный в месте, «находящемся впереди» в направлении -Z. Выражение «второй ряд, расположенный со стороны направления +Z» означает ряд из двух рядов, расположенный в месте, «находящемся впереди» в направлении +Z. Поскольку печатная плата имеет наклонную ориентацию, данные два ряда также имеют разные положения в направлении Х, но в данном случае определено только их взаимное расположение относительно направления Z. Данное расположение имеет преимущества, описанные ниже.
Преимущество В-1
В соответствии с взаимным расположением в направлении Y контактные участки, предназначенные для обнаружения перенапряжения, расположены между контактными участками, предназначенными для подачи высокого напряжения, и контактные участки, предназначенные для подачи низкого напряжения, расположены между контактными участками, предназначенными для обнаружения перенапряжения. Даже когда пыль или чернила прилипают к выводу высокого напряжения, на который подается высокое напряжение, и к выводу низкого напряжения, что вызывает подачу высокого напряжения на вывод низкого напряжения, вывод, предназначенный для обнаружения перенапряжения и расположенный между выводом высокого напряжения и выводом низкого напряжения, обнаруживает состояние подачи перенапряжения и обеспечивает прекращение подачи высокого напряжения. Данная конструкция уменьшает возможность того, что нежелательное высокое напряжение будет подано на вывод низкого напряжения, в результате чего обеспечивается защита схем, соединенных с выводом низкого напряжения, от повреждения или разрушения. В том случае, когда вывод низкого напряжения соединен с запоминающим устройством, данная конструкция защищает запоминающее устройство от повреждения.
Преимущество В-2
Пыль или чернила могут прилипать к печатной плате в разных направлениях и в разных зонах. При вышеописанном расположении в том случае, когда пыль или чернила прилипают в направлении поперек вывода высокого напряжения и вывода низкого напряжения, существует высокая вероятность того, что зона прилипания пыли или чернил будет охватывать вывод обнаружения перенапряжения. Таким образом, с достаточно высокой вероятностью можно ожидать реализации преимущества В-1, рассмотренного выше.
Преимущество В-3
В том случае, когда пыль прилипает к по существу прямолинейной зоне в направлении Y, которая не включает в себя вывод обнаружения перенапряжения, можно не ожидать реализации преимуществ В-1 и В2, рассмотренных выше. Например, длинная тонкая металлическая полоска, подобная проволочной скобе для сшивания, может прилипать с размещением ее поперек вывода высокого напряжения и вывода низкого напряжения (то есть к выводу, включающему в себя контактный участок, предназначенный для подачи первого низкого напряжения), но не поперек вывода обнаружения перенапряжения. Однако существует высокая вероятность того, что зона прилипания подобной длинной полоски будет охватывать заземляющий вывод. Как рассмотрено выше при рассмотрении преимуществ А-1 и А-2, пока зона прилипания пыли охватывает заземляющий вывод, расположение, обеспечивающее вход заземляющего вывода в контакт с заземляющим выводом устройства, до остальных контактных участков остальных многочисленных выводов картриджа, эффективно уменьшает возможность того, что нежелательное высокое напряжение будет подано на вывод низкого напряжения.
Обобщение рассмотрения преимуществ В-1-В-3
Как рассмотрено выше, даже в том случае, когда пыль или чернила прилипают к печатной плате в любом состоянии, указанная конструкция с очень высокой вероятностью может обеспечить предотвращение повреждения схем или предотвращение повреждения запоминающего устройства, вызываемого подачей нежелательного высокого напряжения, когда вывод низкого напряжения соединен с запоминающим устройством.
В системе подачи печатающего материала картридж для печатающего материала может дополнительно включать: первый взаимодействующий элемент картриджа, выполненный на первой торцевой стороне и предназначенный для контактного взаимодействия с первым взаимодействующим элементом устройства в части для прикрепления картриджей, и второй взаимодействующий элемент картриджа, выполненный на второй торцевой поверхности, противоположной по отношению к первой торцевой стороне, и предназначенный для контактного взаимодействия со вторым взаимодействующим элементом устройства в части. Заземляющий вывод устройства может создавать заданное прижимающее усилие, и печатная плата может быть закреплена на части для монтажа платы под заданным углом относительно поверхности так, что первая торцевая сторона перемещается назад в направлении +Z только в результате того, что заземляющий вывод устройства из множества выводов устройства поджимает печатную плату в направлении +Z, когда пользователь отнимает руку от картриджа для печатающего материала в состоянии половинного контактного взаимодействия в процессе прикрепления картриджа для печатающего материала, при этом состояние половинного контактного взаимодействия представляет собой состояние, в котором второй взаимодействующий элемент картриджа находится в полном контактном взаимодействии со вторым взаимодействующим элементом устройства, но первый взаимодействующий элемент картриджа находится в состоянии непосредственно перед полным контактным взаимодействием с первым взаимодействующим элементом устройства для ограничения перемещения картриджа для печатающего материала в вертикальном направлении. Даже когда пользователь совершает какое-либо неадекватное действие, данная конструкция эффективно предотвращает удерживание картриджа для печатающего материала в состоянии половинного контактного взаимодействия.
Изобретение может быть реализовано в виде различных вариантов осуществления, например в виде картриджа для жидкости, контейнера для жидкости, картриджа для печатающего материала, контейнера для печатающего материала, переходника для картриджа, печатной платы, печатающего устройства, устройства для эжекции жидкости, системы подачи печатающего материала, включающей в себя печатающее устройства и картридж для печатающего материала, и системы подачи жидкости, включающей в себя устройство для эжекции жидкости и картридж для жидкости.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 представляет собой вид в перспективе печатающего устройства в соответствии с первым вариантом осуществления изобретения;
фиг.2 представляет собой вид в перспективе держателя в соответствии с первым вариантом осуществления;
фиг.3 представляет собой вид в перспективе, показывающий конструкцию картриджа в соответствии с первым вариантом осуществления;
фиг.4А показывает конструкцию картриджа в соответствии с первым вариантом осуществления;
фиг.4В показывает конструкцию картриджа в соответствии с первым вариантом осуществления;
фиг.4С показывает конструкцию картриджа в соответствии с первым вариантом осуществления;
фиг.4D показывает конструкцию картриджа в соответствии с первым вариантом осуществления;
фиг.5А показывает конструкцию картриджа в соответствии с первым вариантом осуществления;
фиг.5В показывает конструкцию картриджа в соответствии с первым вариантом осуществления;
фиг.5С показывает конструкцию картриджа в соответствии с первым вариантом осуществления;
фиг.5D показывает конструкцию картриджа в соответствии с первым вариантом осуществления;
фиг.6А показывает печатную плату;
фиг.6В показывает печатную плату;
фиг.7 показывает блок-схему, показывающую электрическую структуру печатной платы картриджа и печатающего устройства;
фиг.8А показывает держатель;
фиг.8В показывает держатель;
фиг.8С показывает держатель;
фиг.8D показывает держатель;
фиг.9 представляет собой сечение, выполненное по линии С-С на фиг.8А;
фиг.10 представляет собой вид в перспективе блока выводов;
фиг.11А показывает прикрепление картриджа к держателю;
фиг.11В показывает прикрепление картриджа к держателю;
фиг.12А показывает прикрепление картриджа к держателю;
фиг.12В показывает прикрепление картриджа к держателю;
фиг.13А показывает состояние, в котором выводы устройства входят в контакт с выводами на плате в процессе прикрепления картриджа;
фиг.13В показывает состояние, в котором выводы устройства входят в контакт с выводами на плате в процессе прикрепления картриджа;
фиг.13С показывает состояние, в котором выводы устройства входят в контакт с выводами на плате в процессе прикрепления картриджа;
фиг.14А показывает одно из различных состояний прилипания посторонних веществ к печатной плате;
фиг.14В показывает одно из различных состояний прилипания посторонних веществ к печатной плате;
фиг.14С показывает одно из различных состояний прилипания посторонних веществ к печатной плате;
фиг.14D показывает одно из различных состояний прилипания посторонних веществ к печатной плате;
фиг.14Е показывает одно из различных состояний прилипания посторонних веществ к печатной плате;
фиг.15А показывает картридж в прикрепленном состоянии;
фиг.15В показывает картридж в прикрепленном состоянии;
фиг.16А показывает отсоединение картриджа от держателя;
фиг.16В показывает отсоединение картриджа от держателя;
фиг.16С показывает отсоединение картриджа от держателя;
фиг.16D показывает отсоединение картриджа от держателя;
фиг.17 представляет собой вид в перспективе держателя в соответствии со вторым вариантом осуществления изобретения;
фиг.18 представляет собой вид в перспективе блока выводов в соответствии со вторым вариантом осуществления;
фиг.19 показывает один пример взаимного расположения четырех типов направляющих элементов;
фиг.20А-1 показывает операцию направления картриджа в процессе прикрепления;
фиг.20А-2 показывает операцию направления картриджа в процессе прикрепления;
фиг.20В-1 показывает операцию направления картриджа в процессе прикрепления;
фиг.20В-2 показывает операцию направления картриджа в процессе прикрепления;
фиг.21А-1 показывает операцию направления картриджа в процессе прикрепления;
фиг.21А-2 показывает операцию направления картриджа в процессе прикрепления;
фиг.21В-1 показывает операцию направления картриджа в процессе прикрепления;
фиг.21В-2 показывает операцию направления картриджа в процессе прикрепления;
фиг.22 представляет собой график, показывающий зависимость величины зоны зачистки вывода на плате от угла ϕ наклона платы;
фиг.23А представляет собой график, показывающий зависимость направленной вверх силы, действующей со стороны заземляющего вывода устройства от угла ϕ наклона платы;
фиг.23В показывает направленную вверх силу, действующую со стороны заземляющего вывода устройства;
фиг.24 представляет собой график, показывающий другую зависимость величины зоны зачистки вывода на плате от угла ϕ наклона платы;
фиг.25 представляет собой график, показывающий другую зависимость направленной вверх силы, действующей со стороны заземляющего вывода устройства от угла ϕ наклона платы;
фиг.26 представляет собой вид в перспективе, показывающий конструкцию другого картриджа с чернилами в соответствии с еще одним вариантом осуществления;
фиг.27 представляет собой вид в перспективе, показывающий конструкцию еще одного картриджа с чернилами в соответствии с еще одним вариантом осуществления;
фиг.28 представляет собой вид в перспективе, показывающий конструкцию еще одного картриджа с чернилами в соответствии с еще одним вариантом осуществления;
фиг.29А показывает одну из разных форм картриджей с чернилами в соответствии с другими вариантами осуществления;
фиг.29В показывает одну из разных форм картриджей с чернилами в соответствии с другими вариантами осуществления;
фиг.29С показывает одну из разных форм картриджей с чернилами в соответствии с другими вариантами осуществления;
фиг.29D показывает одну из разных форм картриджей с чернилами в соответствии с другими вариантами осуществления;
фиг.29Е показывает одну из разных форм картриджей с чернилами в соответствии с другими вариантами осуществления;
фиг.29F показывает одну из разных форм картриджей с чернилами в соответствии с другими вариантами осуществления;
фиг.29G показывает одну из разных форм картриджей с чернилами в соответствии с другими вариантами осуществления;
фиг.29H показывает одну из разных форм картриджей с чернилами в соответствии с другими вариантами осуществления;
фиг.30А показывает одну из разных форм выводов на печатной плате в соответствии с модифицированными примерами;
фиг.30В показывает [одну из] разных форм выводов на печатной плате в соответствии с модифицированными примерами; и
фиг.30С показывает одну из разных форм выводов на печатной плате в соответствии с модифицированными примерами.
Описание варианта осуществления
А. Первый вариант осуществления
Фиг.1 представляет собой вид в перспективе, показывающий конструкцию печатающего устройства в соответствии с первым вариантом осуществления изобретения. Фиг.1 включает в себя обозначение осей XYZ, которые ортогональны друг другу. Оси XYZ на фиг.1 соответствуют осям XYZ на остальных чертежах. Некоторые из последующих чертежей также включают аналогичное обозначение осей XYZ. В данном варианте осуществления в том случае, когда печатающее устройство находится в положении использования, направление оси Z представляет собой вертикальное направление и наружная сторона печатающего устройства в направлении оси Х образует переднюю сторону. Данное печатающее устройство представляет собой струйный принтер малого размера, предназначенный для личного использования, и имеет механизм подачи при вспомогательном сканировании, механизм подачи при основном сканировании и механизм возбуждения головки. Механизм подачи при вспомогательном сканировании включает в себя бумагоподающий валик 12, который приводится в действие посредством электродвигателя, предназначенного для подачи бумаги (не показанного), для подачи листа печатной бумаги Р в направлении вспомогательного сканирования. Механизм подачи при основном сканировании включает в себя электродвигатель 14 для каретки, который соединен с приводным ремнем 1 и предназначен для обеспечения перемещения каретки 30 взад и вперед в направлении основного сканирования. Направление основного сканирования в печатающем устройстве представляет собой направление оси Y, и направление вспомогательного сканирования представляет собой направление оси Х. Механизм возбуждения головки обеспечивает приведение в действие печатающей головки 32, предусмотренной на каретке 30, для выполнения выталкивания/эжекции чернил и формирования точек. Печатающее устройство дополнительно включает в себя управляющее устройство 40, предназначенное для управления операциями соответствующих механизмов, разъясненных выше. Управляющее устройство 40 соединено с кареткой 30 посредством гибкого кабеля 42.
Каретка 30 включает в себя держатель 20 и печатающую головку 32. Держатель 20 предназначен для размещения множества картриджей и расположен над печатающей головкой 32. Картриджи, прикрепленные к держателю 20, выровнены в направлении Y. Держатель 20 также может быть назван «частью для прикрепления картриджей». В примере, проиллюстрированном на фиг.1, четыре картриджа, например четыре разных цветных картриджа с чернилами черного, желтого, ярко-красного и голубого цветов, могут быть прикреплены независимо друг от друга к держателю 20. Направление прикрепления картриджей представляет собой направление -Z (вертикальное направление вниз в данном варианте осуществления). Держатель 20 может быть выполнен с возможностью размещения множества любых других разных картриджей. Держатель 20 не имеет крышки. Трубки 240 для подачи чернил предусмотрены на печатающей головке 32 для подачи чернил из соответствующих картриджей к печатающей головке 32. Аналогично данному печатающему устройству, печатающее устройство такого типа, которое имеет картриджи, заменяемые пользователем и прикрепленные к части для прикрепления картриджей (к держателю) на каретке печатающей головки, названо печатающим устройством «с креплением картриджа на каретке».
В данном варианте осуществления и во втором варианте осуществления, рассмотренном позднее, ось Z определена как ось, проходящая в вертикальном направлении. Но это не является ограничивающим. В альтернативном варианте ось Z (то есть центральная ось С трубки 240 для подачи печатающего материала) может быть определена как ось, проходящая в горизонтальном направлении, ортогональном к вертикальному направлению.
Фиг.2 представляет собой вид в перспективе, показывающий внешний вид держателя 20 с кареткой 10, прикрепленной к нему. Для простоты разъяснения на фиг.2 показан только один картридж 10, прикрепленный к держателю 20.
Держатель 20 имеет четыре гнезда, каждое из которых предназначено для обеспечения возможности прикрепления одного картриджа 10. Каждое гнездо держателя 20 имеет трубку 240 для подачи чернил. Конструкция держателя 20 будет описана более подробно ниже со ссылкой на фиг.8А-8D и 9. Как показано на фиг.9, центральная ось С трубки 240 для подачи чернил параллельна оси Z. Трубка 240 для подачи чернил имеет базовую часть 240b и концевую часть 240h. Базовая часть 240b прикреплена к держателю 20. Базовая часть 240b трубки 240 для подачи чернил обращена в направлении -Z, и концевая часть 240h обращена в направлении +Z. Если снова обратиться к фиг.2, то видно, что чернила проходят из картриджа 10 по трубке 240 для подачи чернил для их подачи в печатающую головку 32. Эластичный уплотнительный элемент 242 размещен вокруг трубки 240 для подачи чернил для герметизации предназначенного для подачи чернил элемента картриджа 10 и тем самым предотвращения утечки чернил. Картридж 10 имеет рычаг 120 (рычажный элемент) из упруго деформируемого эластичного материала. Пользователь приводит в действие рычаг 120 для отсоединения картриджа 10 от держателя 20. Операции прикрепления картриджа 10 к держателю 20 и отсоединения картриджа 10 от держателя 20 будут подробно рассмотрены ниже.
Фиг.3 представляет собой вид в перспективе картриджа 10 в соответствии с данным вариантом осуществления. Направление прикрепления картриджа 10 к держателю 20 или направление SD вставления картриджа 10 в держатель 20 - это направление -Z (вертикальное направление вниз в данном варианте осуществления). В реальности, когда картридж 10 вставляют в держатель 20, ориентация картриджа 10 может быть не всегда параллельной оси Z. Как показано на фиг.11А, 12А и 12В, рассмотренных позднее, в процессе прикрепления картриджа 10 к держателю 20 ориентация картриджа 10 может отклоняться от оси Z. Однако в состоянии непосредственно перед завершением прикрепления и в прикрепленном состоянии трубка для подачи печатающего материала или трубка 240 для подачи чернил, имеющая центральную ось С, параллельную оси Z, будет расположена в порте 110 подачи чернил, так что ориентация картриджа 10 регулируется посредством трубки 240 для подачи чернил. В заключение следует отметить, что направление прикрепления картриджа 10 к держателю 20 представляет собой направление -Z. Картридж 10 имеет корпус 100 контейнера для чернил, предназначенный для содержания чернил (также называемый «контейнером для чернил» или «корпусом»), и печатную плату 400 (также называемую «платой»). Камера 108 для чернил, предназначенная для хранения чернил, образована внутри корпуса 100 контейнера для чернил. Корпус 100 контейнера для чернил образован в целом приблизительно с формой прямоугольного параллелепипеда и имеет шесть сторон, то есть нижнюю сторону 101 (первую сторону), верхнюю сторону 102 (вторую сторону), переднюю сторону 103 (третью сторону), заднюю сторону 104 (четвертую сторону), левую боковую сторону 105 (пятую сторону) и правую боковую сторону 106 (шествую сторону). Названия соответствующих сторон (например, «нижняя сторона» и «верхняя сторона») указывают на положения соответствующих сторон/поверхностей, когда картридж 10 находится в вертикальной ориентации, подобной его ориентации в прикрепленном состоянии в держателе 20, и если смотреть на него с передней стороны печатающего устройства. Передняя сторона 103 обращена к пользователю, когда картридж 10 прикреплен к держателю 20. Взаимное положение боковых сторон 103-106 может быть изменено в соответствии с конструкцией держателя. Например, одна из четвертой - шестой сторон 104, 105 и 106 может образовывать переднюю сторону. Изобретение также применимо для принтера, имеющего картриджи, вставляемые в горизонтальном направлении вместо вертикального направления. В этом случае первая сторона 101 и вторая сторона 102 могут стать боковыми сторонами. Соответствующие стороны 101-106 образованы из плоских элементов и, таким образом, могут быть названы «плоскими элементами» или «стеночными элементами». Корпус 100 контейнера для чернил выполнен из полимерного материала и имеет конструкцию в виде сборной конструкции из множества элементов. Некоторые из шести сторон 101-106 (например, или левая боковая сторона 105, или правая боковая сторона 106) могут быть образованы из полимерной пленки.
Нижняя сторона 101 имеет порт 110 подачи чернил, который соединен с предназначенной для подачи чернил трубкой 240 печатающего устройства в состоянии, в котором картридж 10 прикреплен к держателю 20. В состоянии перед использованием открытая часть порта 110 подачи чернил может быть герметично закрыта колпачком или пленкой. Верхняя сторона 102 расположена напротив нижней стороны 101. Передняя сторона 103 пересекается с нижней стороной 101 и верхней стороной 102. Рычаг 120 предусмотрен на передней стороне 103. Рычаг 120 имеет элемент 122, предназначенный для устранения контактного взаимодействия, и выступ 124 для контактного взаимодействия (первый взаимодействующий элемент картриджа). Рычаг 120 используется для прикрепления картриджа 10 к держателю 20 и отсоединения картриджа 10 от держателя 20. Пользователь прижимает рычаг 120 для того, чтобы механически ввести взаимодействующий выступ 124 во взаимодействие с взаимодействующим элементом держателя 20 (первым взаимодействующим элементом устройства) и вывести взаимодействующий выступ 124 из взаимодействия с взаимодействующим элементом держателя 20. Взаимодействующий выступ 124 соответственно служит для удерживания картриджа 10 в прикрепленном состоянии за счет взаимодействия с соответствующим взаимодействующим элементом устройства. В случае необходимости рычаг 120 может быть исключен. Даже в конструкции без рычага 120 картридж предпочтительно предусмотрен с взаимодействующим выступом 124 (первым взаимодействующим элементом картриджа). Взаимодействующий выступ 160 (второй взаимодействующий элемент картриджа) образован на задней стороне 104. Данный взаимодействующий выступ 160 также служит для удерживания картриджа 10 в прикрепленном состоянии за счет взаимодействия с взаимодействующим элементом держателя 20 (вторым взаимодействующим элементом устройства). Левая боковая сторона 105 пересекается с нижней стороной 101, верхней стороной 102 и передней стороной 103. Правая боковая сторона 106 противоположна по отношению к левой боковой стороне 105 и пересекается с нижней стороной 101, верхней стороной 102 и передней стороной 103. В данной вертикальной ориентации картридж 10 имеет наибольший размер по длине (в направлении Х), второй по величине размер по высоте (в направлении Z) и наименьший размер по ширине (в направлении Y). Среди шести сторон, разъясненных выше, левая боковая сторона 105 и правая боковая сторона 106 имеют наибольшую площадь, нижняя сторона 101 и верхняя сторона 102 имеют вторую по величине площадь, и передняя сторона 103 и задняя сторона 104 имеют наименьшую площадь. Тем не менее, соотношение размеров данных сторон не является ограничивающим, но может быть модифицировано произвольным образом. Например, корпус контейнера для чернил может быть образован в целом по существу с формой куба.
Часть 180 для монтажа платы образована в том месте, в котором нижняя сторона 101 пересекается с передней стороной 103 (то есть в передней нижней концевой угловой части корпуса 100 контейнера для чернил). Плата 400 закреплена на данной части 180 для монтажа платы. В данном варианте осуществления часть 180 для монтажа платы образована с наклонной плоскостью, имеющей наклон относительно нижней стороны 101. Более точно, выступающая часть 190, которая включает в себя часть 180 для монтажа платы и ступенчатый участок 188, расположена на конце нижней стороны 101 вблизи передней стороны 103. Ступенчатый участок 188 поднимается вверх от нижней стороны 101. Часть 180 для монтажа платы образована выше ступенчатого участка 188. Выступающая часть 190 соответственно имеет ступенчатый участок 188, поднимающийся вверх от нижней стороны 101, и часть 180 для монтажа платы, расположенную выше ступенчатого участка 188. Можно считать, что часть 180 для монтажа платы расположена на нижнем конце передней стороны 103. Печатная плата 400 закреплена на части 180 для монтажа платы так, что поверхность платы 400 обращена вниз. Наклонная плоскость части 180 для монтажа платы наклонена относительно виртуальной торцевой поверхности открытой части (плоскости, параллельной плоскости YX), которая определяется отверстием на конце элемента 110 для подачи чернил.
Два продольных направляющих стеночных элемента 182 (первые элементы в виде стенок) и два боковых направляющих стеночных элемента 184 (вторые стеночные элементы) образованы на левой и правой боковых поверхностях части 180 для монтажа платы (то есть боковых поверхностях в направлениях ±Y). Два продольных направляющих стеночных элемента 182 закрывают части двух боковых поверхностей печатной платы 400 в месте под заземляющим выводом (рассмотренным позднее) печатной платы 400. Нижние краевые части двух продольных направляющих стеночных элементов 182 находятся в направлении -Z (в вертикальном направлении вниз в данном варианте осуществления) по отношению к поверхности печатной платы 400. Два боковых направляющих стеночных элемента 184 закрывают части двух боковых поверхностей печатной платы 400 в месте, находящемся в направлении +Z (в направлении вверх в данном варианте осуществления) по отношению к заземляющему выводу печатной платы 400. Вырез 186 образован между каждым из двух продольных направляющих стеночных элементов 182 и каждым из двух боковых направляющих стеночных элементов 184. Обе боковые поверхности печатной платы 400 открыты для воздействия в вырезах 186. Продольный направляющий стеночный элемент 182 и боковой направляющий стеночный элемент 184 могут быть выполнены в виде частей одного пластинчатого элемента. В данном случае один пластинчатый элемент будет предусмотрен с каждой из двух боковых поверхностей печатной платы 400. Два продольных направляющих стеночных элемента 182, два боковых направляющих стеночных элемента 184 и вырезы 186 направляются посредством соответствующих направляющих элементов держателя 20 в процессе прикрепления картриджа 10 во втором варианте осуществления, рассмотренном ниже, так что картридж 10 будет прикреплен в правильной ориентации или выровненном положении. В первом варианте осуществления не используется подобная направляющая функция, и часть данных элементов 182, 184 и 186 или все данные элементы 182, 184 и 186 могут быть исключены в случае необходимости.
Ступенчатый участок 188, расположенный ниже части 180 для монтажа платы, служит для защиты выводов 410-490 (см. фиг.6А), выполненных на поверхности печатной платы 400, от случайного повреждения. В гипотетической конструкции без ступенчатого участка 188 часть 180 для монтажа платы и печатная плата 400 расположены вблизи нижней стороны 101. Когда картридж 10, находящийся в вертикальной ориентации, размещают на рабочей поверхности стола, любое препятствие (например, скрепка или другое канцелярское изделие) может сталкиваться с нижней стороной 101 и выводами на ближайшей печатной плате 400, что вызывает повреждение выводов. С другой стороны, при использовании конструкции со ступенчатым участком 188 существует низкая вероятность того, что любой посторонний предмет, находящийся на рабочей поверхности стола, будет сталкиваться с печатной платой 400, расположенной выше ступенчатого участка 188. Таким образом, данная конструкция уменьшает возможность случайного повреждения выводов 410-490, образованных на поверхности печатной платы 400.
Фиг.4А-4D соответственно представляют собой вид сбоку с левой стороны, вид спереди, вид сзади и вид снизу картриджа 10. Фиг.5А показывает сечение, выполненное по линии А-А на фиг.4В. Фиг.5В и 5С представляют собой разъясняющие схематические чертежи, иллюстрирующие способ определения остающегося количества чернил. Фиг.5В и 5С показывают сечения, выполненные по линии В-В на фиг.5А.
Как показано на фиг.4А, нижняя сторона 101 имеет порт 110 подачи чернил, предназначенный для обеспечения вытекания чернил из камеры 108 для чернил. Порт 110 подачи чернил образован на нижней стороне 101 в месте, находящемся ближе к задней стороне 104, чем к передней стороне 103. Как показано на фиг.4А и 4D, порт 110 подачи чернил имеет губчатый вспененный материал 112, канал 114 для прохода чернил и отверстие 116 (цилиндрическое отверстие), которое выступает от нижней стороны 101. Вспененный материал 112 расположен у выхода канала 114 для прохода чернил для предотвращения непреднамеренной утечки чернил по каналу 114 для прохода чернил.
Ось С трубки 240 для подачи чернил (фиг.9) пересекает отверстие 116 порта 110 подачи чернил и проходит перпендикулярно к нему. Ось С проходит через центр отверстия 116 порта 110 подачи чернил в направлении Y. В данном варианте осуществления ось С идентична оси 110х в направлении Z (вертикальном направлении в данном варианте осуществления), которая проходит через центр тяжести отверстия 116 порта 110 подачи чернил. В данном варианте осуществления ось 110х проходит через середину ширины картриджа 10 в направлении Y. Отверстие 116, если смотреть в направлении +Z, как правило, выполнено с осесимметричным контуром (например, с формой точного круга, эллипса, овала, квадрата, прямоугольника или скругленного прямоугольника) как относительно оси, проходящей в направлении Х, так и относительно оси, проходящей в направлении Y. В данном варианте осуществления отверстие 116 имеет эллиптический контур или очертание. В данном случае «центр отверстия в направлении Y» означает центр оси симметрии формы контура отверстия 116 в направлении Y. «Центр отверстия» означает центр тяжести формы контура отверстия 116. В другом варианте осуществления форма контура отверстия 116 может не быть осесимметричной. В данном случае может быть принята виртуальная осесимметричная форма контура (например, прямоугольная), которая «описывает» контур отверстия, и «центр отверстия в направлении Y» и «центр отверстия» могут быть определены исходя из виртуальной осесимметричной формы контура.
Поверхность, определяемая концевой кромкой отверстия 116 порта 110 подачи чернил (называемая «торцевой поверхностью отверстия», и плоскость 110р, простирающаяся от поверхности отверстия, параллельны как оси Х (направлению Х), так и оси Y (направлению Y), то есть параллельны плоскости XY. Торцевая поверхность отверстия порта 110 подачи чернил и простирающаяся от нее плоскость 110р ортогональны к центральной оси С трубки 240 для подачи чернил. Торцевая поверхность отверстия порта 110 подачи чернил и простирающаяся от нее плоскость 110р также ортогональны к оси 110х, проходящей в направлении Z через центр порта 110 подачи чернил.
Как показано на фиг.4А, 4D и 5А, элемент 170t с призмой также предусмотрен на нижней стороне 101. Элемент 170t с призмой выполнен из полупрозрачного полимера (например, полипропилена). Как показано на фиг.5А-5С, элемент 170t с призмой включает в себя призму 170, используемую для определения остающегося количества чернил. Призма 170 имеет геометрию призмы с основанием в виде равнобедренного прямоугольного треугольника и расположена так, чтобы обеспечить размещение ее плоскостей 170f отражения внутри камеры 108 для чернил. Как показано на фиг.5А, призма 170 расположена вблизи передней стороны 103 на внутренней поверхности нижней стороны 101. Призма 170 расположена так, что она будет находиться в контакте как с внутренней поверхностью 101а, параллельной направлению Х, так и с внутренней поверхностью 101b, параллельной направлению Z. Данная конструкция предотвращает блокировку потока чернил, проходящего от нижней стороны 101 к порту 110 подачи чернил, посредством пространства S, образующегося между призмой 170 и внутренней поверхностью картриджа 10 (см. фиг.5D в качестве сравнительного примера). Таким образом, данная конструкция обеспечивает уменьшение количества чернил, удерживаемых в камере 108 для чернил, и обеспечивает эффективное расходование чернил.
Как показано на фиг.5В и 5С, печатающее устройство имеет оптический детектор 90. Световой пучок, излучаемый светоизлучающим элементом 92 оптического детектора 90, входит в призму 170. Отражение света призмой 170 зависит от показателя преломления текучей среды, воздействию которой подвергаются плоскости 170f отражения. Как показано на фиг.5В, когда остающееся количество чернил уменьшается до уровня, при котором плоскости 170f отражения становятся открытыми для воздействия воздуха, световой пучок, излучаемый светоизлучающим элементом 92, отражается на плоскостях 170f отражения призмы 170 и затем входит в светопринимающий элемент 94. Как показано на фиг.5С, с другой стороны, когда количество чернил, остающееся в камере 108 для чернил, находится на уровне, который обеспечивает подвергание плоскостей 170f отражения воздействию чернил IK, световой пучок, излучаемый светоизлучающим элементом 92, проходит через плоскость 170f отражения с поглощением его в чернилах IK. Падение уровня чернил может быть обнаружено посредством отслеживания светового пучка, входящего в светопринимающий элемент 94.
Как показано на фиг.4А, 4В и 5А, ступенчатый участок 188 имеет вырезанную канавку 140. Как показано на фиг.4В, вырезанная канавка 140 образована приблизительно в середине ширины ступенчатого участка 188 в направлении Y. Вырезанная канавка 140 также названа «установочным углублением» или «позиционирующим углублением».
Как рассмотрено ранее, печатная плата 400 размещена на наклонной части 180 для монтажа платы. Как можно видеть на фиг.5А, если рассматривать проекцию печатной платы 400 в направлении Z (вертикальном направлении в данном варианте осуществления), печатная плата 400 частично перекрывает вырезанную канавку 140. Таким образом, в состоянии, когда картридж 10 прикреплен к держателю 20, печатная плата 400 будет расположена выше в вертикальном направлении по отношению к вырезанной канавке 140. В состоянии прикрепления к держателю 20 печатная плата 400 электрически соединяется с управляющим устройством 40 печатающего устройства (фиг.1) для передачи различных порций информации (или сигналов) печатающему устройству и от печатающего устройства.
Как показано на фиг.4А и 5А, рычаг 120 предусмотрен на передней стороне картриджа. Более точно, один определяемый в направлении -Z конец (нижний конец в данном варианте осуществления) рычага 120 прикреплен к одному определяемому в направлении +Z концу (верхнему концу в данном варианте осуществления) части 180 для монтажа платы. Рычаг 120 простирается от его определяемого в направлении -Z конца (его нижнего конца в данном варианте осуществления) в направлении +Z (в направлении вверх в данном варианте осуществления). Рычаг 120 обладает упругостью и упруго деформируется в направлении оси Х под действием внешней силы. Рычаг 120 имеет выступ 124 для контактного взаимодействия и элемент 122, предназначенный для устранения контактного взаимодействия. Выступ 124 для контактного взаимодействия входит в контактное взаимодействие с соответствующим предназначенным для контактного взаимодействия элементом держателя 20 (рассмотренным позднее) для ограничения перемещения картриджа 10 в направлении высоты. Элемент 122, предназначенный для устранения контактного взаимодействия, к которому пользователь прикладывает внешнее усилие, используется для вывода выступа 124, предназначенного для контактного взаимодействия, из контактного взаимодействия с держателем 20. Элемент 122, предназначенный для устранения контактного взаимодействия, имеет первую боковую поверхность 122t, противоположную по отношению к передней стороне 103, и вторую боковую поверхность 122u, противоположную по отношению к первой боковой поверхности 122t. Вторая боковая поверхность 122u наклонена для «приближения» к оси 166w поворота (рассмотренной ниже) от свободного конца к базовой части рычага 120 в состоянии, в котором первая боковая поверхность 122t упирается в переднюю сторону 103. Подобный наклон второй боковой поверхности 122u в дальнейшем может быть назван «наклоном вниз».
Как показано на фиг.4А, 4С и 5А, выступ 160 для контактного взаимодействия образован на задней стороне 104 в месте, находящемся ниже середины высоты задней стороны 104 в направлении Z (вертикальном направлении в данном варианте осуществления). Выступ 160 для контактного взаимодействия используется для ограничения перемещения картриджа 10 после прикрепления картриджа 10 к держателю 20. Выступ 160 для контактного взаимодействия имеет ширину Wt.
Задняя сторона 104 имеет ось 166w поворота, которая входит в контакт с держателем 20 и служит в качестве центра поворота при отсоединении картриджа 10 от держателя 20 посредством поворота. Ось 166w поворота смещена в отрицательном направлении (направлении вниз в данном варианте осуществления) от места (точки контактного взаимодействия), в котором выступ 124 для контактного взаимодействия входит в контактное взаимодействие с держателем 20, относительно направления Z (вертикального направления в данном варианте осуществления). Таким образом, ось 166w поворота смещена в направлении -Z от места (точки контактного взаимодействия), в котором выступ 124 для контактного взаимодействия входит в контактное взаимодействие с держателем 20. Другими словами, ось 166w поворота смещена в отрицательном направлении (направлении вниз в данном варианте осуществления) от элемента 122, предназначенного для устранения контактного взаимодействия, относительно направления Z (вертикального направления в данном варианте осуществления). Таким образом, ось 166w поворота смещена в направлении -Z от элемента 122, предназначенного для устранения контактного взаимодействия. Открытое отверстие для впуска и выпуска воздуха (не показанное) образовано на задней стороне 104 для ввода воздуха при расходовании чернил в камере 108 для чернил.
Фиг.6А и 6В представляют собой разъясняющие схематические изображения печатной платы 400. Фиг.6А показывает структуру поверхности печатной платы 400. Фиг.6В показывает боковую поверхность печатной платы 400. Поверхность печатной платы 400 открыта наружу, когда печатная плата 400 прикреплена к картриджу 10. Стрелка SD, показанная на фиг.6А, показывает направление прикрепления картриджа 10 к держателю 20 или направление вставления картриджа 10 в держатель 20. Направление SD прикрепления представляет собой направление -Z.
Как показано на фиг.6А, канавка 401 под выступ образована на верхнем конце печатной платы 400, и отверстие 402 под выступ образовано в нижней концевой части печатной платы 400. Печатная плата 400 имеет группу выводов, состоящую из девяти выводов 410-490, расположенных на поверхности платы, и запоминающее устройство 403. Запоминающее устройство 403, расположенное на задней поверхности, хранит различные порции информации, относящейся к чернилам в картридже 10 (например, информации по остающемуся количеству чернил и цвету чернил). Выводы 410-490 образованы с по существу прямоугольной формой и расположены в два ряда, по существу перпендикулярные оси Z (то есть направлению SD прикрепления). Первый ряд из двух рядов, расположенный со стороны направления -Z (с задней стороны по отношению к направлению SD прикрепления), то есть с нижней стороны фиг.6А, назван нижним рядом, и второй ряд из двух рядов, расположенный со стороны направления +Z (с передней стороны по отношению к направлению SD прикрепления), то есть с верхней стороны фиг.6А, назван верхним рядом. «Первый ряд, расположенный со стороны направления -Z» означает ряд из двух рядов, расположенный в месте, находящемся впереди в направлении -Z. «Второй ряд, расположенный со стороны направления +Z» означает ряд из двух рядов, расположенный в месте, находящемся впереди в направлении +Z. Поскольку печатная плата 400 на картридже 10 имеет наклонную ориентацию, данные два ряда также имеют разные положения в направлении Х, но в данном случае задано только их взаимное расположение относительно направления Z.
Каждый из выводов 410-490 имеет в центре контактный участок 'cp', который входит в контакт с соответствующим выводом из выводов устройства и образованных на держателе 20. Контактные участки 'cp' выводов 410-440 в верхнем ряду и контактные участки 'cp' выводов 450-490 в нижнем ряду расположены попеременно для образования зигзагообразного расположения. Выводы 410-440 в верхнем ряду и выводы 450-490 в нижнем ряду также расположены попеременно для образования зигзагообразного расположения таким образом, чтобы предотвратить выравнивание центров выводов в направлении SD прикрепления. Печатная плата 400 прикреплена к картриджу 10 так, что ряд выводов, расположенный ближе к вырезанной канавке 140 картриджа 10, включает в себя большее число контактных участков 'cp'. Другими словами, печатная плата 400 прикреплена к картриджу 10 так, что второй ряд смещен в направлении -Z от первого ряда (в данном варианте осуществления так, что нижний ряд расположен в более низком месте, чем верхний ряд, в направлении высоты картриджа 10).
Выводы 410-440 в верхнем ряду и выводы 450-490 в нижнем ряду могут соответственно иметь следующие функции (применения):
Верхний ряд:
(1) вывод 410 обнаружения перенапряжения
(2) вывод 420 сброса (вывод низкого напряжения)
(3) вывод 430 синхронизации (вывод низкого напряжения)
(4) вывод 440 обнаружения перенапряжения
Нижний ряд:
(5) вывод 450 определения состояния прикрепления (вывод высокого напряжения)
(6) вывод 460 подачи питания (вывод низкого напряжения)
(7) заземляющий вывод 470
(8) вывод 480 передачи данных
(9) вывод 490 определения состояния прикрепления (вывод высокого напряжения)
Два вывода 410 и 440 обнаружения перенапряжения используются для обнаружения аномально высокой величины напряжения (называемой «броском напряжения»). Два вывода 450 и 490 определения состояния прикрепления используются для выявления нормального прикрепления или неправильного прикрепления картриджа. Выводы 410 и 440 обнаружения перенапряжения, помимо обнаружения перенапряжения, могут быть использованы для определения состояния прикрепления. В данном варианте осуществления более высокое напряжение (номинальное напряжение, составляющее 42 В, или номинальное напряжение, составляющее 36 В) по сравнению с напряжением питания (номинальным напряжением, составляющим 3,3 В) для запоминающего устройства 403 подается на выводы 450 и 490 определения состояния прикрепления. Соответственно, выводы 450 и 490 определения состояния прикрепления названы «выводами высокого напряжения» или «выводами для подачи высокого напряжения». Другие пять выводов 420, 430, 450, 470 и 480 представляют собой выводы для запоминающего устройства 403. Более низкое напряжение (номинальное напряжение, составляющее 3,3 В) по сравнению с напряжением, подаваемым на выводы 450 и 490 высокого напряжения, подается на четыре вывода 420, 430, 460 и 480 из данных пяти выводов, отличающиеся от заземляющего вывода 470. Соответственно, данные четыре вывода 420, 430, 460 и 480 названы «выводами низкого напряжения» или «выводами для подачи низкого напряжения». Выводы 410-490, предусмотренные на поверхности печатной платы 400, также названы «выводами картриджа». В данном варианте осуществления, соответствующие выводы картриджа расположены на по существу идентичных расстояниях по высоте от поверхности печатной платы 400, хотя допустима небольшая разница по высоте.
Заземляющий вывод 470 расположен в таком месте, что заземляющий вывод 470 пересекается с плоскостью СА, когда печатная плата 400 прикреплена к картриджу 10 (см. фиг.4В и 4D). Плоскость СА определяется центральной осью С, предназначенной для подачи чернил трубки 240 держателя 20 (фиг.4А, 9 и 15А), и осью А, которая проходит через центральную ось С и которая параллельна оси Х. Заземляющий вывод 470 расположен в середине ширины картриджа 10 в направлении Y. Контактный участок 'cp' заземляющего вывода 470, который входит в контакт с соответствующим заземляющим выводом устройства, расположен в середине ширины картриджа 10 в направлении Y. Как рассмотрено ранее со ссылкой на фиг.4А-4D, ось, проходящая в направлении Z через центр порта 110 подачи чернил (ось, ортогональная к плоскости 110р, простирающейся от поверхности отверстия порта 110 подачи чернил), также находится в середине ширины картриджа 10 в направлении Y. Если смотреть на картридж 10 со стороны его передней поверхности/стороны 103, то видно, что контактный участок 'cp' заземляющего вывода 470 на печатной плате 400 перекрывает ось 110х, проходящую в направлении Z через центр порта 110 подачи чернил. В проиллюстрированном примере согласно фиг.6А заземляющий вывод 470 имеет удлиненную форму с большей длиной в направлении Z по сравнению с остальными выводами на печатной плате 400. Это обусловлено тем, что заземляющий вывод 470 входит в контакт с соответствующим выводом устройства раньше, чем остальные выводы на печатной плате 400, как рассмотрено позднее. Больший размер заземляющего вывода 470 по сравнению с остальными выводами позволяет заземляющему выводу 470 надежно входить в контакт с соответствующим выводом устройства. В другом варианте осуществления все выводы на печатной плате 400 могут иметь одинаковую длину. Заземляющий вывод 470 расположен так, что он проходит через середину прямой линии L, которая соединяет контактный участок 'cp' первого вывода 450 определения состояния прикрепления (вывода высокого напряжения) с контактным участком 'cp' второго вывода 490 определения состояния прикрепления (вывода высокого напряжения). Схема расположения выводов и их контактных участков на печатной плате 400 будет описана более подробно после разъяснения в отношении соединения между управляющим устройством 40 печатающего устройства и печатной платой 400.
Фиг.7 представляет собой блок-схему, показывающую электрическую структуру печатной платы 400 и управляющего устройства 40 печатающего устройства. Управляющее устройство 40 печатающего устройства включает в себя схему 740 подачи питания, основную управляющую схему 700 и вспомогательную управляющую схему 800. Схема 740 подачи питания включает в себя первый источник 741 питания, генерирующий первое напряжение VDD питания, и второй источник 742 питания, генерирующий второе напряжение VHV питания. Первое напряжение VDD питания представляет собой стандартное напряжение источника питания (номинальное напряжение, составляющее 3,3 В), используемое для логических схем. Второе напряжение VHV питания представляет собой высокое напряжение (например, номинальное напряжение, составляющее 42 В), используемое для возбуждения печатающей головки для выталкивания чернил. Данные напряжения VDD и VHV подаются на вспомогательную управляющую схему 800 и далее на другие схемы в случае необходимости. Основная управляющая схема 700 включает в себя центральный процессор (CPU) 710 и память 720. Вспомогательная управляющая схема 800 включает в себя схему 801 управления памятью и схему 802 обнаружения картриджа. Схема 802 обнаружения картриджа включает в себя схему 804 обнаружения короткого замыкания. Схема, включающая в себя основную управляющую схему 700 и вспомогательную управляющую схему, в целом может быть названа «управляющей схемой».
Из девяти выводов 410-490, образованных на печатной плате 400 картриджа (фиг.6А), вывод 420 сброса, вывод 430 синхронизации, вывод 460 подачи питания, заземляющий вывод 470 и вывод 480 передачи данных электрически соединены с запоминающим устройством 403. Запоминающее устройство 403 представляет собой энергонезависимую память без вывода для адресации, которая выполнена с конфигурацией, обеспечивающей возможность определения ячейки памяти, к которой должен быть обеспечен доступ, исходя из количества импульсов сигнала SCK синхронизации, вводимого посредством вывода синхронизации, и командной информации, вводимой посредством вывода передачи данных, и приема данных посредством вывода передачи данных, или передачи данных посредством вывода передачи данных, синхронно с сигналом SCK синхронизации. Вывод 430 синхронизации используется для передачи сигнала SCK синхронизации от вспомогательной управляющей схемы 800 к запоминающему устройству 403. Печатающее устройство обеспечивает подачу напряжения питания (например, номинального напряжения, составляющего 3,3 В) и напряжения земли (0 В) соответственно к выводу 460 подачи питания и к заземляющему выводу 470. Вывод 480 передачи данных используется для передачи информационного сигнала SDA между вспомогательной управляющей схемой 800 и запоминающим устройством 403. Вывод 420 сброса используется для подачи сигнала RST сброса от вспомогательной управляющей схемы 800 к запоминающему устройству 403.
Помимо запоминающего устройства 403 и девяти выводов 410-490, печатная плата 400 дополнительно имеет резистивный элемент 404, используемый для определения состояния прикрепления каждого отдельного картриджа. Схема 802 обнаружения картриджа обеспечивает измерение величины тока или величины напряжения в схеме, включающей в себя резистивный элемент 404, для обнаружения нормального прикрепления или неправильного прикрепления каждого картриджа. Высокое напряжение VHV второго источника 742 питания (например, номинальное напряжение, составляющее 42 В) подается на резистивный элемент 404. Схема 804 обнаружения перенапряжения определяет, подано ли перенапряжение (аномально высокое напряжение) на выводы 410 и 440 обнаружения перенапряжения. Схема 804 обнаружения перенапряжения также служит для «сообщения» схеме 740 подачи питания о выявлении перенапряжения, в результате чего обеспечивается прекращение подачи высокого напряжения VHV вторым источником 742 питания. Два вывода 410 и 440 обнаружения перенапряжения соединены друг с другом проводами на печатной плате 400. Часть проводов для данного соединения может быть заменена резистором. Состояние соединения двух выводов посредством проводов названо «коротким соединением» или «проводным соединением». Короткое соединение посредством проводов отличается от непреднамеренного короткого замыкания.
Соответствующие линейные тракты на фиг.7, которые соединяют выводы 510-590 устройства, с соответствующими выводами 410-490 на печатной плате 400, обозначены названиями SCK, VDD, SDA, RST, OV1, OV2, DT1 и DT2 линий. Среди данных обозначений линий те линейные тракты, которые предназначены для запоминающего устройства, имеют такие же обозначения, как обозначения сигналов. Схема 802 обнаружения картриджа и резистивный элемент 404 картриджа образуют схему высокого напряжения, работающую при более высоком напряжении (номинальном напряжении, составляющем 42 В, в данном варианте осуществления) по сравнению с рабочим напряжением запоминающего устройства 403. Резистивный элемент 404 представляет собой устройство высокого напряжения, к которому высокое напряжение VHV подается от схемы 802 обнаружения картриджа. Устройство высокого напряжения, предусмотренное на печатной плате 400, не ограничено резистивным элементом 404, но может представлять собой любое из других различных устройств, элементов и схем. Например, датчик, используемый для определения оставшегося количества чернил, емкость, катушка индуктивности и схема, образованная посредством их соединения, могут быть использованы в качестве устройства высокого напряжения.
Как показано на фиг.6А, нижний ряд (то есть первый ряд, расположенный со стороны направления -Z) контактных участков на печатной плате 400 включает в себя контактный участок 'cp' заземляющего вывода 470, первые контактные участки 'cp' двух выводов 450 и 490 высокого напряжения и вторые контактные участки 'cp' двух первых выводов 460 и 480 низкого напряжения. Верхний ряд (то есть второй ряд, расположенный со стороны направления +Z) включает в себя третьи контактные участки 'cp' двух выводов 410 и 440 обнаружения перенапряжения и четвертые контактные участки 'cp' вторых выводов 420 и 430 низкого напряжения. В верхнем ряду (втором ряду) третьи контактные участки 'cp' двух выводов 410 и 440 обнаружения перенапряжения расположены в местах, находящихся дальше всего от центра. Четвертые контактные участки 'cp' вторых выводов 420 и 430 низкого напряжения расположены между третьими контактными участками 'cp' двух выводов 410 и 440 обнаружения перенапряжения. Третий контактный участок 'cp' вывода 410 (или 440) обнаружения перенапряжения выполнен таким, что он будет находиться в направлении Y между первым контактным участком 'cp' вывода 450 (или 490) высокого напряжения и вторым контактным участком 'cp' соседнего первого вывода 460 (или 480) низкого напряжения.
Фиг.8А-8D и фиг.9 показывают детализированные конструкции держателя 20. Фиг.8А и 8В представляют собой виды в перспективе, показывающие внешний вид держателя 20. Для простоты разъяснения наружная периферийная стенка, образующая держатель 20, частично исключена на фиг.8В. Фиг.8С показывает стеночную часть 25с, образующую противоположную поверхность, если смотреть в положительном направлении оси Х. Фиг.8D представляет собой увеличенное изображение части фиг.8С. Фиг.9 показывает сечение по линии С-С на фиг.8А.
Как показано на фиг.8А, держатель 20 образован с вогнутой формой и открытым концом для обеспечения возможности прикрепления и отсоединения картриджей 10. Держатель 20 включает в себя стеночную часть 25а, образующую нижнюю поверхность на стороне устройства (также называемую «частью 25а, образующей нижнюю поверхность»), стеночную часть 25b, образующую поверхность на стороне элемента, предназначенного для контактного взаимодействия (также называемую «частью 25b, образующей переднюю поверхность»), стеночную часть 25с, образующую противоположную поверхность (также называемую «частью 25с, образующей заднюю поверхность»), стеночную часть 25е, образующую первую боковую поверхность на стороне устройства (также называемую «частью 25е, образующей левую боковую поверхность»), и стеночную часть 25f, образующую вторую боковую поверхность на стороне устройства (также называемую «частью 25f, образующей правую боковую поверхность»). Данные стеночные части 25а-25f, образующие поверхности, образуют гнездо для картриджей, предназначенное для размещения картриджей 10. Каждая из соответствующих стеночных частей 25а-25f, образующих поверхности, выполнена из синтетического полимера, такого как поликарбонат.
Стеночная часть 25а, образующая нижнюю поверхность на стороне устройства, образует нижнюю поверхность, когда печатающее устройство находится в состоянии использования. Стеночная часть 25с, образующая противоположную поверхность, стеночная часть 25b, образующая поверхность на стороне элемента для контактного взаимодействия, стеночная часть 25е, образующая первую боковую поверхность на стороне устройства, и стеночная часть 25f, образующая вторую боковую поверхность на стороне устройства, являются вертикальными и простираются от стеночной части 25а, образующей нижнюю поверхность на стороне устройства. Стеночная часть 25с, образующая противоположную поверхность, и стеночная часть 25b, образующая поверхность на стороне элемента для контактного взаимодействия, противоположны друг другу. Стеночная часть 25е, образующая первую боковую поверхность на стороне устройства, и стеночная часть 25f, образующая вторую боковую поверхность на стороне устройства, противоположны друг другу.
Трубки 240 для подачи чернил и уплотнительные элементы 242 прикреплены к стеночной части 25а, образующей нижнюю поверхность на стороне устройства. Один конец каждой трубки 240 для подачи чернил соединен с печатающей головкой 32 (фиг.1), которая прикреплена к задней поверхности стеночной части 25а, образующей нижнюю поверхность на стороне устройства (то есть поверхность в отрицательном направлении оси Z). В состоянии, в котором картридж 10 прикреплен к держателю 20, другой конец трубки 240 для подачи чернил соединен с портом 110 подачи чернил картриджа 10 (фиг.4А). Уплотнительный элемент 242 выполнен из эластичного материала, такого как синтетический каучук. Уплотнительный элемент 242 размещен вокруг трубки 240 для подачи чернил для уплотнения порта 110 подачи чернил, в результате чего предотвращается утечка чернил, когда картридж 10 прикреплен к держателю 20. Как показано на фиг.9, другой конец трубки 240 для подачи чернил имеет фильтр 240t из пористого металла, который частично входит в контакт с вспененным материалом 112 в порте 110 подачи чернил (фиг.5А). Фильтр 240 может быть выполнен из сетки из нержавеющей стали или из нетканого материала из нержавеющей стали. Фильтр 240t может быть исключен в случае необходимости.
Как показано на фиг.8В, четыре сквозных отверстия 290 (только три проиллюстрированы) и четыре установочных ребра 270 (только три проиллюстрированы) выполнены в стеночной части 25а, образующей нижнюю поверхность на стороне устройства, в соответствии с числом (четыре) картриджей 10, подлежащих прикреплению. Четыре блока 500 выводов (только три проиллюстрированы) дополнительно размещены на стеночной части 25а, образующей нижнюю поверхность на стороне устройства, в соответствии с числом картриджей 10, подлежащих прикреплению. Блок 500 выводов представляет собой основание с множеством выводов устройства и также может быть назван «механизмом контактирования».
Сквозное отверстие 290 используется оптическим детектором 90 (фиг.5В и 5С), расположенным под держателем 20, для определения остающегося количества чернил в картридже 10. Более точно, сквозное отверстие 290 образовано для обеспечения пропускания светового пучка, излучаемого оптическим детектором 90, а также пропускания светового пучка, отраженного от картриджа 10.
Установочное ребро 270 сужается по направлению к его концу (в направлении +Z, то есть в направлении вверх в данном варианте осуществления). Установочное ребро 270 вставляется и устанавливается в вырезанной канавке 140 картриджа 10 (фиг.5А) для выставления картриджа 10. Установочное ребро 270 также называют «позиционирующим ребром» или «управляющим штырем». Установочное ребро 270 может быть образовано за одно целое с держателем 20, как в данном варианте осуществления, или может быть выполнено в виде отдельного элемента и прикреплено к стеночной части 25а, образующей нижнюю поверхность на стороне устройства.
Кроме того, держатель 20 имеет элемент 260 для контактного взаимодействия, предусмотренный на стороне устройства и расположенный рядом со стеночной частью 25b, образующей поверхность на стороне элемента для контактного взаимодействия. Элемент 260 для контактного взаимодействия, предусмотренный на стороне устройства, расположен на заданном расстоянии по высоте от стеночной части 25а, образующей нижнюю поверхность на стороне устройства. Элемент 260 для контактного взаимодействия, предусмотренный на стороне устройства, входит в контакт с предназначенным для контактного взаимодействия выступом 124 картриджа 10 (фиг.4В) для ограничения перемещения прикрепленного картриджа в направлении высоты.
Как показано на фиг.8С, стеночная часть 25с, образующая противоположную поверхность, имеет вертикальный стеночный элемент 216, направляющие канавки 200t и отверстия 202 для контактного взаимодействия, образованные в вертикальном стеночном элементе 216. При ориентации во время использования вертикальный стеночный элемент 216 простирается в направлении +Z (в направлении вверх в данном варианте осуществления) от стеночной части 25а, образующей нижнюю поверхность на стороне устройства. Вертикальный стеночный элемент 216 имеет противоположную поверхность 216u, удлиненную поверхность 216t и верхнюю поверхность 216s, расположенные в данной последовательности от нижней поверхности. При ориентации во время использования противоположная поверхность 216u простирается в направлении +Z (в вертикальном направлении вверх в данном варианте осуществления) от стеночной части 25а, образующей нижнюю поверхность на стороне устройства. Другими словами, в состоянии, когда картридж 10 прикреплен к держателю 20, противоположная поверхность 216u образует плоскость, по существу параллельную наружной поверхности задней стороны 104 картриджа 10 (фиг.4А). Для лучшего понимания противоположная поверхность 216u заштрихована.
Удлиненная поверхность 216t простирается по направлению к наружной стороне держателя 20 от верхнего конца противоположной поверхности 216u. Другими словами, в прикрепленном состоянии удлиненная поверхность 216t простирается в направлении от наружной поверхности задней стороны 104 картриджа 10 (фиг.4А). В данном варианте осуществления удлиненная поверхность 216t образует поверхность, наклонную относительно направления Z. Стеночная часть 25с, образующая противоположную поверхность, дополнительно имеет ось 216w поворота, соответствующую оси 166w поворота картриджа 10. Ось 216w поворота образована границей между противоположной поверхностью 216u и удлиненной поверхностью 216t. Другими словами, ось 216w поворота расположена на конце противоположной поверхности 216u в направлении +Z (на верхнем конце противоположной поверхности 216u в данном варианте осуществления).
При ориентации держателя 20 во время использования верхняя поверхность 216s простирается вверх от верхнего конца удлиненной поверхности 216t. Аналогично удлиненной поверхности 216t, верхняя поверхность 216s наклонена относительно направления Z.
Как показано на фиг.9, подобное расположение противоположной поверхности 216u, удлиненной поверхности 216t и верхней поверхности 216s обеспечивает образование пространства 216sp, в которое входит часть картриджа 10 в процессе отсоединения картриджа 10 посредством поворота.
Если снова обратиться к фиг.8С и 8D, можно видеть, что взаимодействующий выступ 160 картриджа 10 (фиг.4А) вставляется в по существу прямоугольное взаимодействующее отверстие 202. Подобное вставление ограничивает перемещения картриджа 10 в направлении Y (в направлении ширины) и в направлении Z (в направлении высоты) заданными пределами в прикрепленном состоянии. Определяемая в направлении Y ширина Wb взаимодействующего отверстия 202 в направлении Y по существу равна определяемой в направлении Y ширине Wt взаимодействующего выступа 160 картриджа 10. Картридж 10 прикрепляют к держателю 20 и отсоединяют от держателя 20 посредством поворота, как рассмотрено позднее. Таким образом, зазор в направлении Z (в направлении высоты) между взаимодействующим отверстием 202 держателя 20 и взаимодействующим выступом 160 картриджа (фиг.4С) выполнен таким, чтобы он был больше зазора в направлении Y (в направлении ширины) в прикрепленном состоянии.
В процессе прикрепления картриджа 10 к держателю 20 направляющая канавка 200t направляет взаимодействующий выступ 160 во взаимодействующее отверстие 202, и при этом ограничивается перемещение картриджа 10 в направлении Y (в направлении ширины). Как показано на фиг.8D, направляющая канавка 200t простирается от определяемого в направлении +Z, одного конца (верхнего конца в данном варианте осуществления) стеночной части 25с, образующей противоположную поверхность, до взаимодействующего отверстия 202. Для лучшего понимания взаимодействующее отверстие 202 заштриховано.
Ширина Wa концевой части 200ta (верхнего конца) направляющей канавки 200t в направлении +Z больше определяемой в направлении Y ширины Wb концевой части 200tb в направлении -Z (нижнего конца). Ширина Wa концевой части 200ta (верхнего конца) в направлении +Z больше определяемой в направлении Y ширины Wt взаимодействующего выступа 160 картриджа 10 (фиг.4С). Определяемая в направлении Y ширина направляющей канавки 200t монотонно уменьшается от концевой части 200ta (верхнего конца) в направлении +Z по направлению к концевой части 200tb (нижнему концу) в направлении -Z (то есть по направлению к взаимодействующему отверстию 202). Более точно, направляющая канавка 200t включает в себя сужающуюся нижнюю направляющую канавку 200tu, имеющую ширину, которая постепенно уменьшается по направлению к взаимодействующему отверстию 202. Пунктирная линия показывает границу между нижней направляющей канавкой 200tu и остальной частью направляющей канавки 200t.
Как показано на фиг.8С, стеночная часть 25с, образующая противоположную поверхность, дополнительно имеет деформируемые участки 212, которые выполнены с возможностью упругого деформирования в направлении глубины (направлении оси Х) направляющих канавок 200t. Более точно, деформируемый участок 212 образуют посредством выполнения вырезов 214 на обоих концах стеночного элемента 213, образующего нижнюю поверхность направляющей канавки 200t. Данный деформируемый участок 212 простирается от нижнего конца стеночного элемента 213, который находится в контакте с взаимодействующим отверстием 202 до места, находящегося на большей высоте. Более точно, деформируемый участок 212 простирается до места, находящегося выше, чем место пересечения стеночного элемента 213 и траектории поворота взаимодействующего выступа 160 (фиг.5А), в процессе прикрепления картриджа 10. Детали будут рассмотрены позже.
Фиг.10 представляет собой вид в перспективе, показывающий блок 500 выводов, предусмотренный в держателе 20. Множество электрических контактных элементов 510-590 предусмотрены на наклонной поверхности 502 блока 500 выводов. Наклонная поверхность 502 по существу параллельна печатной плате 400 (то есть по существу параллельна наклонной поверхности части 180 для монтажа платы, показанной на фиг.3) в нормальном прикрепленном состоянии картриджа 10. Множество электрических контактных элементов 510-590 эквивалентны выводам устройства и соответствующим выводам 410-490 на печатной плате 400 (фиг.6А). Каждый из выводов 510-590 устройства выполнен из пружинного материала (упругого материала) и создает упругую силу, которая обеспечивает поджим назад в наклонном направлении вверх (то есть в направлении, промежуточном между направлением -Х и направлением +Z) против направления действия прижимающей силы, действующей со стороны соответствующего вывода из выводов 410-490. Упругая сила, создаваемая выводами 510-590 устройства, фактически действует в наклонном направлении (то есть в направлении, промежуточном между направлением -Х и направлением +Z). Упругая сила имеет составляющую вектора, действующую в направлении +Z, и, таким образом, может рассматриваться как упругая сила, действующая в направлении +Z. Прижимающая сила, действующая в наклонном направлении (то есть в направлении, промежуточном между направлением -Х и направлением +Z), фактически действует на каждый из выводов 410-490, поджимаемый к соответствующему одному из выводов 510-590 устройства. Данная прижимающая сила имеет составляющую вектора, действующую в направлении +Z, так что считается, что выводы 410-490 прижимаются в направлении +Z. Заземляющий вывод 570 устройства, расположенный в центре нижнего ряда, выступает на большую высоту в направлении +Z от наклонной поверхности 502 по сравнению с остальными выводами 510-560, 580 и 590 устройства. В процессе прикрепления картриджа 10 к держателю 20 данный вывод 570 входит в контакт с соответствующим выводом платы раньше, чем остальные выводы устройства. Другими словами, среди выводов 410-490 на печатной плате 400 (фиг.6А) заземляющий вывод 470 входит в контакт с соответствующим выводом устройства раньше остальных выводов платы. Как рассмотрено ранее со ссылкой на фиг.6А, заземляющий вывод 470 имеет большую длину в направлении -Z (то есть в направлении SD прикрепления) по сравнению с остальными выводами. Данная конструкция позволяет заземляющему выводу 470 надежно входить в контакт с соответствующим выводом устройства даже тогда, когда заземляющий вывод 470 входит в контакт с соответствующим выводом устройства, раньше остальных выводов на печатной плате 400.
Фиг.11А и 11В показывают прикрепление картриджа 10 к держателю 20. Каждая из фиг.11А и 11В показывает выполненное по линии G-G сечение картриджа 10, показанного на фиг.4В, и сечение держателя 20, соответствующее сечению по линии G-G. Как показано на фиг.11А, при стандартной операции прикрепления картридж 10 наклоняют для ввода взаимодействующего выступа 160 на его задней стороне 104 в контакт со стеночной частью 25с, образующей противоположную поверхность, и прикрепления картриджа 10 к держателю 20. Более точно, картридж 10 перемещают в направлении -Z (в вертикальном направлении вниз в данном варианте осуществления), показанном стрелкой SD, при одновременном вставлении его взаимодействующего выступа 160 в направляющую канавку 200t (фиг.8D). Поскольку ширина Wa верхнего конца направляющей канавки 200t больше ширины Wt взаимодействующего выступа 160 картриджа 10, взаимодействующий выступ 160 легко вставляется в направляющую канавку 200t.
Как показано на фиг.11В, взаимодействующий выступ 160 картриджа 10 перемещается в место, в котором он входит в контакт с деформируемым участком 212, и осуществляет приложение внешней силы, в результате чего деформируемый участок 212 упруго деформируется наружу (в отрицательном направлении оси Х или в направлении -Х). Упругая деформация деформируемого участка 212 обеспечивает возможность плавного прикрепления картриджа 10 к держателю 20. Однако упругая деформация деформируемого участка 212 не имеет существенного значения. Прикрепление и отсоединение картриджа могут быть выполнены без упругого деформирования деформируемого участка 212.
Фиг.12А и 12В дополнительно показывают прикрепление картриджа 10 к держателю 20. Аналогично фиг.11А и 11В, фиг.12А показывает выполненное по линии G-G сечение картриджа 10, показанного на фиг.4В, и сечение держателя 20, соответствующее сечению по линии G-G. Фиг.12В представляет собой вид в перспективе, показывающий периферию установочного ребра 270, показанного на фиг.12А.
Как показано на фиг.12А, при перемещении картриджа 10 дальше в направлении -Z (в вертикальном направлении вниз в данном варианте осуществления) взаимодействующий выступ 160 направляется вдоль направляющей канавки 200t и легко вставляется во взаимодействующее отверстие 202. В этом состоянии взаимодействующий выступ 124 картриджа 10 не входит в контактное взаимодействие с взаимодействующим элементом 260 держателя 20, предусмотренным на стороне устройства.
Когда взаимодействующий выступ 160 входит во взаимодействующее отверстие 202, как показано на фиг.12В, установочное ребро 270 держателя 20 вставляется в вырезанную канавку 140 и устанавливается в вырезанной канавке 140 (установочном углублении) картриджа 10. В этом состоянии передняя сторона 103 картриджа 10 поджимается в направлении -Z (в вертикальном направлении вниз в данном варианте осуществления) так, что взаимодействующий выступ 124 входит в контактное взаимодействие с взаимодействующим элементом 260 держателя 20 устройства. Во время данной операции вдавливания перемещение передней стороны 103 картриджа 10, имеющей печатную плату 400, прикрепленную к ней, ограничивается за счет того, что установочное ребро 270 установлено в вырезанной канавке 140. Данная конструкция обеспечивает точную установку картриджа 10 в заданном положении и выравнивание картриджа 10 относительно держателя 20. Точная установка в заданном положении и выравнивание уменьшают возможность того, что произойдет нарушение контакта между соответствующими элементами 410-490 на печатной плате 400 картриджа 10 (фиг.6А) и соответствующими выводами 510-590 устройства на блоке 500 выводов после прикрепления.
Как рассмотрено ранее со ссылкой на фиг.8D, направляющая канавка 200t простирается от определяемого в направлении +Z конца (верхнего конца в данном варианте осуществления) части 25с в виде стенки, образующей противоположную поверхность, по направлению к взаимодействующему отверстию 202. Таким образом, взаимодействующий выступ 160 легко направляется вдоль направляющей канавки 200t во взаимодействующее отверстие 202. В особенности нижняя направляющая канавка 200tu направляющей канавки 200t способствует плавному направлению взаимодействующего выступа 160 во взаимодействующее отверстие 202.
Фиг.13А-13С показывают процесс, в котором выводы 510-590 устройства на блоке 500 выводов входят в контакт с соответствующими выводами на плате 400 в ходе прикрепления картриджа 10. В состоянии, предшествующем состоянию по фиг.13А-13С, взаимодействующий выступ 160, образованный на задней стороне (с левой стороны на чертеже) картриджа 10, был вставлен во взаимодействующее отверстие 202 держателя 20. Однако задняя сторона картриджа 10 исключена из иллюстрации. Фиг.13А показывает состояние, в котором только один из выводов 510-590 устройства, то есть заземляющий вывод 570 устройства, входит в контакт с соответствующим заземляющим выводом 470 на плате 400 (фиг.6А). Как рассмотрено ранее, данный вывод 570 устройства выступает на большую высоту в направлении +Z от наклонной поверхности 502 блока 500 выводов (фиг.10) по сравнению с остальными выводами 510-560, 580 и 590. В состоянии, в котором только данный вывод 570 устройства входит в контакт с соответствующим выводом на плате 400, остальные выводы устройства не входят в контакт с соответствующими выводами на плате 400. Поскольку пользователь продолжает прижимать картридж 10, остальные выводы 510-560, 580 и 590 устройства входят в контакт с соответствующими выводами на плате 400, как показано на фиг.13В. Когда пользователь прижимает картридж 10 дальше, картридж 10 полностью прикрепляется к держателю 20, как показано на фиг.13С. В этом состоянии взаимодействующий выступ 124 рычага 120 входит в контактное взаимодействие с поверхностью в направлении -Z (нижней поверхностью в данном варианте осуществления) взаимодействующего элемента 260, предусмотренного на стороне устройства, для предотвращения перемещения картриджа 10 в направлении +Z (в направлении вверх в данном варианте осуществления).
Как разъяснено выше, из множества выводов 410-490 на печатной плате 400 заземляющий вывод 470 первым входит в контакт с соответствующим выводом устройства, в процессе прикрепления картриджа 10. Во время прикрепления картриджа 10 существует некоторая возможность того, что какое-либо постороннее вещество, такое как пыль или чернила, прилипнет к выводу (выводам). Прилипание постороннего вещества к выводу (выводам) может вызвать подачу неожиданно высокого напряжения от вывода высокого напряжения из выводов 510-590 устройства (например, от вывода 550 устройства, предназначенного для определения состояния прикрепления), на вывод низкого напряжения из выводов 410-490 на печатной плате 400 (например, на вывод 420, 430, 460, 470 или 480). Однако в конструкции по данному варианту осуществления заземляющий вывод 470 из множества выводов 410-490 на печатной плате 400 первым входит в контакт с соответствующим выводом устройства. Даже в случае подачи неожиданно высокого напряжения извне на печатную плату 400 выполнение функции заземления заземляющим выводом 470 обеспечивает немедленное снижение уровня напряжения. Таким образом, данная конструкция обеспечивает эффективное уменьшение возможности того, что неожиданно высокое напряжение будет подано на схемный элемент на печатной плате 400 (например, на запоминающее устройство 403).
Фиг.14А-14Е показывают различные состояния, в которых некоторое постороннее вещество, такое как пыль или чернила, прилипает к печатной плате 400. Как рассмотрено ранее со ссылкой на фиг.6А, множество контактных участков 'cp' расположены в определенном порядке в двух рядах, параллельных направлению Y, на печатной плате 400. Нижний ряд (первый ряд, расположенный со стороны направления -Z) включает в себя контактный участок 'cp' заземляющего вывода 470, первые контактные участки 'cp' двух выводов 450 и 490 высокого напряжения и вторые контактные участки 'cp' двух первых выводов 460 и 480 низкого напряжения. Верхний ряд (второй ряд, расположенный со стороны направления +Z) включает в себя третьи контактные участки 'cp' двух выводов 410 и 440 обнаружения перенапряжения и четвертые контактные участки 'cp' вторых выводов 420 и 430 низкого напряжения. В верхнем ряду (втором ряду) третьи контактные участки 'cp' двух выводов 410 и 440 обнаружения перенапряжения расположены в самых дальних от центра местах. Четвертые контактные участки 'cp' вторых выводов 420 и 430 низкого напряжения расположены между третьими контактными участками 'cp' двух выводов 410 и 440 обнаружения перенапряжения. Третий контактный участок 'cp' вывода 410 (или 440) обнаружения перенапряжения расположен так, что он будет находиться в направлении Y между первым контактным участком 'cp' вывода 450 (или 490) высокого напряжения и вторым контактным участком 'cp' соседнего первого вывода 460 (или 480) низкого напряжения. Данное расположение контактных участков 'cp' имеет следующие предпочтительные эффекты, когда некоторое постороннее вещество, такое как пыль или чернила, прилипает к печатной плате 400 в различных состояниях, показанных на фиг.14А-14Е.
Фиг.14А показывает состояние, в котором постороннее вещество прилипает к выводу 450 высокого напряжения, выводу 460 низкого напряжения и заземляющему выводу 470 в нижнем ряду. В соответствии с взаимным расположением в направлении Y контактный участок 'cp' вывода 460 низкого напряжения расположен между контактным участком 'cp' вывода 450 высокого напряжения и контактным участком 'cp' заземляющего вывода 470. Даже когда пыль или чернила прилипают к выводу 450 высокого напряжения и выводу 460 низкого напряжения от края до края, что вызывает подачу высокого напряжения на вывод 460 низкого напряжения, как в состоянии по фиг.14А, контактный участок 'cp' заземляющего вывода 470 входит в контакт с соответствующим заземляющим выводом устройства раньше остальных выводов 450 и 470 на стороне платы. Данная конструкция уменьшает возможность того, что неожиданное высокое напряжение будет подано на вывод 460 низкого напряжения, в результате чего обеспечивается защита схем, соединенных с выводом 460 низкого напряжения, от повреждения или разрушения.
Фиг.14В показывает состояние, в котором постороннее вещество прилипает к выводу 450 высокого напряжения, выводу 410 обнаружения перенапряжения и выводу 420 низкого напряжения. В соответствии с взаимным расположением в направлении Y контактные участки 'cp' двух выводов 410 и 440 обнаружения перенапряжения расположены между контактными участками 'cp' двух выводов 450 и 490 высокого напряжения. Контактные участки 'cp' выводов 420, 430, 460 и 480 низкого напряжения расположены между контактными участками 'cp' двух выводов 410 и 440 обнаружения перенапряжения. Даже когда пыль или чернила прилипают к выводу 450 высокого напряжения и выводу 420 низкого напряжения от края до края, что вызывает подачу высокого напряжения на вывод 420 низкого напряжения, как в состоянии по фиг.14В, вывод 410 обнаружения перенапряжения и расположенный между выводом 450 высокого напряжения и выводом 420 низкого напряжения обеспечивает обнаружение состояния подачи перенапряжения и прекращение подачи высокого напряжения. Данная конструкция уменьшает возможность того, что неожиданное высокое напряжение будет подано на вывод 420 низкого напряжения, в результате чего обеспечивается защита схем, соединенных с выводом 420 низкого напряжения, от повреждения или разрушения. В том случае, когда вывод 420 низкого напряжения соединен с запоминающим устройством, данная конструкция защищает запоминающее устройство от повреждения.
Фиг.14С показывает состояние, в котором постороннее вещество прилипает к выводу 450 высокого напряжения, выводу 410 обнаружения перенапряжения и выводу 460 низкого напряжения. По той же причине, которая была разъяснена выше в связи с состоянием согласно фиг.14В, в данном состоянии расположение выводов уменьшает возможность того, что неожиданное высокое напряжение будет подано на вывод 460 низкого напряжения, в результате чего обеспечивается защита схем, соединенных с выводом 460 низкого напряжения, от повреждения или разрушения.
Фиг.14D показывает состояние, в котором постороннее вещество прилипает на большой площади, охватывающей вывод 450 высокого напряжения, вывод 410 обнаружения перенапряжения, выводы 420, 430, 460 и 480 низкого напряжения и заземляющий вывод 470. По той же причине, которая была разъяснена выше в связи с состоянием согласно фиг.14В, в данном состоянии расположение выводов уменьшает возможность того, что неожиданное высокое напряжение будет подано на любой из выводов 420, 430, 460 и 480 низкого напряжения, в результате чего обеспечивается защита схем, соединенных с любым из выводов 420, 430, 460 и 480 низкого напряжения, от повреждения или разрушения.
Пыль или чернила могут прилипать к печатной плате 400 в различных направлениях и на различных площадях. Как рассмотрено выше в связи с состояниями согласно фиг.14В-14D, когда пыль или чернила прилипают к выводу высокого напряжения и выводу низкого напряжения от края до края, существует высокая вероятность того, что зона прилипания пыли или чернил будет охватывать вывод 410 (или 440) обнаружения перенапряжения. Таким образом, эффекты, рассмотренные выше со ссылкой на фиг.14В-фиг.14D, ожидаются с существенно высокой вероятностью.
Фиг.14Е показывает состояние, в котором длинное тонкое инородное тело прилипает к выводу 450 высокого напряжения, выводам 460 и 480 низкого напряжения и заземляющему выводу 470 в нижнем ряду. В том случае, когда пыль прилипает к по существу прямолинейной зоне в направлении Y, которая не включает в себя вывод 410 (или 440) обнаружения перенапряжения, не ожидаются эффекты, рассмотренные выше со ссылкой на фиг.14В-фиг.14D. Например, длинная тонкая металлическая полоска, подобная проволочной скобе, может прилипать с размещением ее поперек вывода 450 высокого напряжения и выводов 460 и 480 низкого напряжения, но не поперек вывода 410 (или 440) обнаружения перенапряжения. Однако существует высокая вероятность того, что зона прилипания подобной длинной полоски будет охватывать заземляющий вывод 470. Пока зона прилипания пыли охватывает заземляющий вывод 470, расположение, обеспечивающее вход заземляющего вывода 470 в контакт с соответствующим заземляющим выводом 570 устройства, до остальных выводов платы, эффективно уменьшает возможность того, что неожиданно высокое напряжение будет подано на выводы 460 и 480 низкого напряжения.
Как рассмотрено выше, даже когда пыль или чернила прилипают к печатной плате 400 в любом из данных состояний, расположение выводов предотвращает повреждение схем (или предотвращает повреждение запоминающего устройства, когда вывод низкого напряжения соединен с запоминающим устройством), вызываемое подачей неожиданно высокого напряжения, с существенно высокой вероятностью.
Прилипание пыли или чернил может вызвать короткое замыкание между выводом высокого напряжения и выводом низкого напряжения и может привести к внезапной подаче высокого напряжения на вывод низкого напряжения. По-видимому вероятно, что отсутствует необходимость принятия во внимание взаимного расположения «контактных участков», если взаимное расположение «выводов» на печатной плате будет надлежащим образом определено. Однако в реальности небольшие зазоры имеются между контактными участками на печатной плате и выводами на печатающем устройстве и их перифериями, и данные зазоры обладают тенденцией всасывания чернил за счет капиллярности. Когда контактные участки на печатной плате входят в контакт с выводами на печатающем устройстве, обусловленный трением, статическое электричество создает тенденцию всасывания пыли. По существу важно учитывать взаимное расположение контактных участков на печатной плате. При условии, что будет уделяться достаточное внимание взаимному расположению контактных участков на печатной плате, будет существовать определенная степень свободы при проектировании форм выводов, включая контактные участки. Это увеличивает степень свободы при проектировании форм выводов на печатной плате. Например, как рассмотрено позднее со ссылкой на фиг.30А-30С, могут быть изменены только формы выводов, в то время как взаимное расположение контактных участков будет сохраняться в таком же состоянии, как на фиг.6А.
Формы и расположение выводов 410-490 и их контактных участков 'cp' на печатной плате 400, показанные на фиг.6А и 14А-14Е, могут быть модифицированы или изменены различными способами. В другом варианте осуществления часть из множества выводов 410-490 (например, выводы 420, 430, 460 и 470 низкого напряжения) может быть исключена. Более точно, один из многочисленных выводов низкого напряжения может быть исключен из каждого из верхнего ряда и нижнего ряда, так что только один вывод низкого напряжения может оставаться в каждом из верхнего ряда и нижнего ряда. В другом варианте осуществления множество выводов и их контактных участков могут быть выровнены или могут быть расположены в определенном порядке в трех или более рядах на печатной плате 400. Выводы и их контактные участки могут быть расположены не в виде рядов, а могут быть расположены в соответствии с другим рисунком или схемой расположения.
Данный вариант осуществления имеет различные признаки, которые предусмотрены для обеспечения прикрепления картриджа в правильной ориентации или выровненном положении. Заземляющий вывод 470 расположен в таком месте, которое «пересекается» с плоскостью СА в состоянии, когда печатная плата 400 прикреплена к картриджу 10 (фиг.4В и 4D). Данная плоскость СА определяется центральной осью С и осью А, которая проходит через центральную ось С предназначенной для подачи чернил трубки 240 держателя или части 20 для прикрепления картриджей (фиг.4А) и которая параллельна оси Х. Заземляющий вывод 470, контактный участок которого первым входит в контакт с соответствующим выводом устройства, расположен в середине ширины картриджа 10 в направлении Y (то есть в направлении Y по фиг.4В). Сила, приложенная со стороны заземляющего вывода 570 устройства к заземляющему выводу 470 и картриджу 10, соответственно действует на середину ширины картриджа 10. Другими словами, со стороны заземляющего вывода 570 устройства не будет приложена по существу никакая сила, вызывающая наклон картриджа 10 влево или вправо. Таким образом, данная конструкция обеспечивает прикрепление картриджа 10 в правильной ориентации. Если смотреть на картридж 10 с его передней стороны (фиг.4В), то видно, что в данном варианте осуществления контактный участок заземляющего вывода 470 на печатной плате 400 будет перекрывать ось 110х, проходящую в направлении Z через центр элемента 110 для подачи чернил (фиг.4А). Сила, действующая в направлении +Z (в направлении вверх в данном варианте осуществления), будет приложена со стороны трубки 240 для подачи чернил и эластичного элемента 242 держателя 20 (фиг.7) к элементу 110 для подачи чернил. Поскольку контактный участок заземляющего вывода 470 на печатной плате 400 перекрывает ось 110х, проходящую в направлении Z через центр элемента 110 для подачи чернил, элемент 110 для подачи чернил, а также заземляющий вывод 470 воспринимают силу, приложенную со стороны заземляющего вывода 570 устройства, в середине ширины картриджа 10 в направлении Y в процессе прикрепления картриджа 10. Соответственно, не будет действовать по существу никакая сила, вызывающая наклон картриджа 10 в направлениях ±Y (в направлениях влево и вправо в данном варианте осуществления) относительно оси Х или относительно оси Z в середине прикрепления картриджа 10. Таким образом, картридж 10 может быть прикреплен к держателю 20 в правильной ориентации или выровненном положении.
Фиг.15А и 15В представляют собой разъясняющие чертежи картриджа в прикрепленном состоянии. Аналогично фиг.11А и 11В, фиг.15А показывает выполненное по линии G-G сечение картриджа 10, показанного на фиг.4В, и сечение держателя 20, соответствующее сечению по линии G-G. Фиг.15В представляет собой вид в перспективе картриджа 10 в прикрепленном состоянии. Зона с точками на фиг.15А отображает чернила, хранящиеся в камере 108 для чернил. Как показано на фиг.15А, в прикрепленном состоянии взаимодействующий выступ 124 рычага 120 входит в контактное взаимодействие с взаимодействующим элементом 260 устройства для ограничения перемещения картриджа 10 в направлении высоты. Если рассматривать направление Z (вертикальное направление в данном варианте осуществления) держателя 20 при ориентации во время использования, то ось 216w поворота на стеночной части 25с, образующей противоположную поверхность, находится дальше вниз в направлении -Z (в вертикальном направлении вниз в данном варианте осуществления), чем место 124t взаимодействия. Когда рычаг 120 введен во взаимодействие с взаимодействующим элементом 260 устройства, рычаг 120 будет находиться ближе к передней стороне 103, чем в том случае, когда он находится в отсоединенном или свободном состоянии. Рычаг 120 прижимает корпус 100 контейнера для чернил по направлению к стеночной части 25с, образующей противоположную поверхность, для ограничения перемещения картриджа в направлении Х (в направлении длины). В прикрепленном состоянии предназначенная для подачи чернил трубка 240 печатающего устройства соединена с предназначенным для подачи чернил элементом 110 картриджа 10. Выводы на печатной плате 400 входят в контакт с соответствующими выводами на блоке 500 выводов, так что различные порции информации, например информация по цвету чернил и остающемуся количеству чернил, могут быть переданы между картриджем 10 и управляющим устройством 40 печатающего устройства (фиг.1). Остающееся количество чернил определяется посредством оптического детектора 90 с заданными интервалами времени. При прикрепленном состоянии чернила подаются из картриджа 10 через порт 110 подачи чернил и по трубке 240 для подачи чернил к печатающей головке 32 посредством всасывающей силы, действующей со стороны печатающей головки 32.
В прикрепленном состоянии перемещения картриджа 10 ограничиваются главным образом посредством взаимодействующего отверстия 202, взаимодействующего элемента 260 устройства и установочного ребра 270 держателя 20. Более точно, взаимодействующее отверстие 202 ограничивает перемещения картриджа 10 как в направлении Y (направлении ширины), так и в направлении Z (направлении высоты), в то время как взаимодействующий элемент 260 устройства ограничивает перемещение в направлении высоты и установочное ребро 270 ограничивает перемещение в направлении ширины.
Как разъяснено ранее, во время прикрепления картриджа 10 к держателю 20 существует некоторая возможность того, что картридж 10 будет отклоняться в направлениях ±Y относительно оси Z (в направлениях стрелок YR1) или в направлениях ±Y относительно оси Х (в направлениях стрелки YR2). Подобный наклон картриджа 10 может быть уменьшен в некоторой степени за счет надлежащего размещения заземляющего вывода 470, контактный участок которого первым входит в контакт с соответствующим выводом устройства, но это может не обеспечить полного предотвращения подобного наклона картриджа 10. Во время выполнения операции печати держатель 20 и картридж 10 перемещаются в направлении основного сканирования (направлении Y или направлении ширины картриджа 10). Это означает, что внешняя сила (сила инерции), действующая в направлении Y (направлении ширины), будет приложена к картриджу 10. Как показано на фиг.15В, картридж 10 поворачивается в направлении поворота, «включающем» составляющую в направлении Y (направлении ширины), относительно порта 110 подачи чернил (фиг.15А) за счет приложения внешней силы. Более точно, картридж 10 может быть повернут в направлениях ±Y относительно оси Z (в направлениях стрелок YR1) или в направлениях ±Y относительно оси Х (в направлениях стрелки YR2). Следует отметить, что печатная плата 400 расположена со стороны передней поверхности 103. Кроме того, следует отметить, что вырезанная канавка 140, предназначенная для ограничения перемещения в направлении Y (направлении ширины), образована в таком месте в направлении Х, которое находится не со стороны задней поверхности 104 рядом с портом 110 подачи чернил, а со стороны передней поверхности 103 вдали от порта 110 подачи чернил; данная конструкция эффективно предотвращает перемещение или смещение печатной платы 400 относительно держателя 20 в сравнении с конструкцией, в которой вырезанная канавка 140 образована со стороны задней поверхности 104. Данная конструкция по существу не вызывает образования никакой силы, действие которой приводит к наклону картриджа 10 в направлениях ±Y (в направлениях влево и вправо в данном варианте осуществления) относительно оси Х или относительно оси Z, в результате чего обеспечивается прикрепление картриджа 10 в правильной ориентации с более высокой точностью. Данная конструкция также обеспечивает возможность надлежащего сохранения электрического соединения между печатной платой 400 и печатающим устройством при прикрепленном состоянии. Как упомянуто ранее, печатная плата 400 расположена так, что она частично перекрывает вырезанную канавку 140, если рассматривать ее проекцию в направлении Z (фиг.4А) в данном варианте осуществления. Соответственно, установка установочного ребра 270 в вырезанной канавке 140 обеспечивает минимизацию перемещения или смещения печатной платы 400 относительно держателя 20.
Если канавка выполнена в центральной зоне нижней стороны 101 для ограничения перемещения картриджа 10 в направлении ширины, на периферии канавки необходим какой-либо элемент для образования или ограничения канавки. В данном варианте осуществления вырезанная канавка 140 (углубление для контактного взаимодействия) образована на конце нижней стороны 101 для ограничения перемещения в направлении Y (направлении ширины). Данная конструкция способствует уменьшению размера картриджа 10 в направлении Х (направлении длины).
Установка установочного ребра 270 в вырезанной канавке 140 имеет дополнительный эффект ограничения перемещения призмы 170 в направлении Y (направлении ширины). В данном варианте осуществления призма 170 расположена на конце вблизи передней стороны 103 на внутренней поверхности нижней стороны 101. Более точно, призма 170 расположена так, что она будет находиться в контакте с внутренней поверхностью нижней стороны 101, имеющей вырезанную канавку 140 (фиг.5А). Данная конструкция обеспечивает минимизацию смещения положения призмы 170 в направлении Y (направлении ширины) и обеспечивает точное определение остающегося количества чернил. Данная конструкция также обеспечивает уменьшение возможности того, что призма 170 заблокирует поток чернил по направлению к порту 110 подачи чернил, в результате чего обеспечивается эффективное расходование чернил, содержащихся в камере для чернил, и уменьшение количества чернил, удерживаемых в камере 108 для чернил.
Конструкция по данному варианту осуществления обеспечивает более эффективным образом уменьшение возможности того, что вырезанная канавка 140 будет сталкиваться с держателем 20 в процессе прикрепления картриджа 10 к держателю 20 или отсоединения картриджа 10 от держателя 20, по сравнению с конструкцией, в которой вырезанная канавка 140 заменена установочным выступом и установочное ребро 270 заменено установочным углублением. Соответственно, конструкция по данному варианту осуществления уменьшает возможность повреждения или выхода из строя картриджа 10 или держателя 20.
Фиг.16А-16D представляют собой разъясняющие чертежи, показывающие процесс отсоединения картриджа 10 от держателя 20. Фиг.16А показывает выполненное по линии G-G сечение картриджа 10, показанного на фиг.4В, и сечение держателя 20, соответствующее сечению по линии G-G. Когда картридж 10 должен быть отсоединен от держателя 20, устраняющий взаимодействие элемент 122 упруго деформируется по направлению к корпусу 100 контейнера для чернил (в отрицательном направлении оси Х или в направлении -Х). Это обеспечивает вывод взаимодействующего выступа 124 из контактного взаимодействия с взаимодействующим элементом 260 устройства. Устраняющий взаимодействие элемент 122 выполнен так, что вторая боковая поверхность 122u наклонена под заданным углом θ относительно направления Z, когда первая боковая поверхность 122t упирается в переднюю сторону 103. Подобная конструкция устраняющего взаимодействие элемента 122 обеспечивает возможность легкого выхода взаимодействующего выступа 124 из контактного взаимодействия с элементом 260 устройства за счет приложения внешней силы в направлении -Х к устраняющему взаимодействие элементу 122 и гарантирует эффективное отсоединение картриджа 10 от держателя 20. Данное соображение рассмотрено со ссылкой на фиг.16В.
Предположим, что, как показано на фиг.16В, внешняя сила F приложена к устраняющему взаимодействие элементу 122 в направлении к корпусу контейнера или корпусу 100 контейнера для чернил (в отрицательном направлении оси Х или направлении -Х) для вывода взаимодействующего выступа 124 из контактного взаимодействия с взаимодействующим элементом 260 устройства. Внешняя сила F разлагается на тангенциальную составляющую F1 и радиальную составляющую F2, если рассматривать окружность с центром на оси 216w поворота на стеночной части 25с, образующей противоположную поверхность. Если вторая боковая поверхность 122u будет наклонена (с наклоном вниз) так, что нижний конец поверхности 122u будет находиться в направлении Х ближе к оси 216w поворота, чем ее верхний конец, данный наклон обеспечит эффективную передачу тангенциальной составляющей F1 устраняющему взаимодействие элементу 122. Приложение внешней силы к устраняющему взаимодействие элементу 122 в направлении (направлении -Х) вывода взаимодействующего выступа 124 из контактного взаимодействия с взаимодействующим элементом 260 создает возможность легкого поворота картриджа 10 в направлении его отсоединения (показанном стрелкой Rd) при одновременном устранении контактного взаимодействия.
Фиг.16С и 16D показывают поворот картриджа 10 вокруг оси 216w поворота на стеночной части 25с, образующей противоположную поверхность, в процессе отсоединения картриджа 10 от держателя 20. Аналогично фиг.16А, фиг.16С и 16D показывают выполненное по линии G-G сечение картриджа 10, показанного на фиг.4В, и сечение держателя 20, соответствующее сечению по линии G-G. Как показано на фиг.16С, когда действующая в определенном направлении составляющая (составляющая в направлении -Х) внешней силы F будет приложена к устраняющему взаимодействие элементу 122, картридж 10 поворачивается в направлении стрелки Rd вокруг оси 216w поворота на стеночной части 25с, образующей противоположную поверхность. Поскольку пространство 216sp имеется со стороны направления +Z (с верхней стороны) по отношению к оси 216w поворота, держатель 20 не будет мешать повороту картриджа 10.
По мере продолжения поворота задняя сторона 104 картриджа 10 упирается в верхнюю поверхность 216s, как показано на фиг.16D. В этом состоянии верхняя поверхность 216s будет препятствовать повороту. Однако со стороны передней поверхности 103 картридж 10 поднимается в направлении +Z (в вертикальном направлении вверх в данном варианте осуществления) относительно держателя 20 в такой степени, что пользователь может легко захватить и поднять картридж 10 со стороны передней поверхности 103.
Как рассмотрено выше, ось 216w поворота расположена дальше в направлении вниз - в направлении -Z (в вертикальном направлении вниз в данном варианте осуществления), чем место 124t контактного взаимодействия, при этом устраняющий взаимодействие элемент 122 будет расположен дальше в направлении +Z (в вертикальном направлении вверх в данном варианте осуществления), чем место 124t контактного взаимодействия (фиг.15А). При приложении внешней силы F в определенном направлении (в направлении -Х) к устраняющему взаимодействие элементу 122, как показано на фиг.16А, картридж 10 поворачивается вокруг оси 216w поворота и легко отсоединяется от держателя 20. Таким образом, вывод взаимодействующего выступа 124 из контактного взаимодействия с взаимодействующим элементом 260 устройства и отсоединение картриджа 10 от держателя 20 могут быть выполнены посредством последовательных действий (фиг.16А-16D). Данная конструкция делает операцию отсоединения картриджа 10 с чернилами от держателя 20 более удобной для пользователя. Ось 216w поворота на держателе 20 легко образуется посредством противоположной поверхности 216u и удлиненной поверхности 216t стеночной части 25с, образующей противоположную поверхность.
В. Второй вариант осуществления:
Фиг.17 показывает конструкцию держателя 20а в соответствии со вторым вариантом осуществления. Конструкция печатающего устройства в целом и конструкция картриджа 10 с чернилами по второму варианту осуществления являются такими же, как соответствующие конструкции по первому варианту осуществления. Фиг.17 показывает состояния в середине вставления картриджа 10 в держатель 20а. Помимо установочного ребра 270 предусмотрены два продольных направляющих элемента 610 (первые вспомогательные направляющие элементы) и два боковых направляющих элемента 620 (вторые вспомогательные направляющие элементы) вблизи блока 500а выводов, расположенного в каждом гнезде держателя 20а. Как рассмотрено выше для первого варианта осуществления, установочное ребро 270 также служит в качестве направляющего элемента для направления картриджа 10.
Два боковых направляющих элемента 620 расположены так, что внутренние поверхности двух боковых направляющих элементов 620 находятся в контакте с наружными поверхностями двух боковых направляющих стеночных элементов 184 картриджа 10 (фиг.3). В процессе прикрепления картриджа 10 к держателю 20а наружные поверхности двух боковых направляющих стеночных элементов 184 картриджа 10 направляются посредством внутренних поверхностей двух боковых направляющих элементов 620 так, что обеспечивается направленная траектория вставления картриджа 10. Более точно, данная операция направления обеспечивает контроль положения картриджа 10 в направлении Y (в направлении слева направо в данном варианте осуществления). Левая и правая поверхности каждого бокового направляющего элемента 620 (левая боковая поверхность и правая боковая поверхность, если смотреть с передней стороны в направлении -Х) используются для направления двух соседних картриджей в боковом направлении. Соответственно, пять боковых направляющих элементов 620 предусмотрены для четырех картриджей 10 в держателе 20а. Выражение «пара боковых направляющих элементов 620» означает, что имеются два боковых направляющих элемента 620, которые используются для одного картриджа 10.
Два продольных направляющих элемента 610 расположены в местах, соответствующих двум продольным направляющим стеночным элементам 182 картриджа 10 (фиг.3). В процессе прикрепления картриджа 10 к держателю 20а нижние края двух продольных направляющих стеночных элементов 182 входят в контакт с верхними краями двух продольных направляющих элементов 610 так, что обеспечивается направленная траектория вставления нижнего переднего конца картриджа 10. Данная операция направления позволяет картриджу 10 смещаться вниз по правильной траектории вставления, так что множество выводов 410-490 на печатной плате 400 входят в контакт с соответствующими выводами 510-590 устройства на блоке 500а выводов. Другими словами, данная операция направления обеспечивает направление нижнего переднего конца картриджа 10 при его смещении по определенной траектории вниз в плоскости, параллельной как направлению Z (вертикальному направлению в данном варианте осуществления), так и направлению Х (направлению картриджа 10 спереди назад в данном варианте осуществления). Как рассмотрено позднее, операция направления, выполняемая посредством двух продольных направляющих элементов 610, предпочтительно выполняется после операции направления, выполняемой посредством двух боковых направляющих элементов 620.
Фиг.18 представляет собой вид в перспективе, показывающий конструкцию блока 500а выводов в соответствии со вторым вариантом осуществления. Блок 500а выводов имеет такую конструкцию, в которой два элемента 504 для направления платы добавлены в местах расположения противоположных боковых поверхностей блока 500 выводов в соответствии с первым вариантом осуществления (фиг.10). Другими словами, два элемента 504 для направления платы расположены с обеих стороны группы выводов 510-590 устройства. Два элемента 504 для направления платы расположены в местах, соответствующих вырезам 186 предназначенной для монтажа платы части 180 картриджа 10 (фиг.3). Как рассмотрено позднее, в процессе прикрепления картриджа 10 к держателю 20а боковые поверхности печатной платы 400 направляются между двумя элементами 504, предназначенными для направления платы, так что положение картриджа 10 в направлении Y (в направлении ширины или направлении слева направо) регулируется. Внутренние поверхности соответствующих концов в направлении +Z (верхних концов) двух элементов 504 для направления платы предпочтительно скошены. Это обусловлено тем, что скошенные поверхности легко обеспечивают направление боковых поверхностей печатной платы 400.
Фиг.19 показывает один пример взаимного расположения четырех типов направляющих элементов 270, 610, 620 и 504, рассмотренных выше со ссылкой на фиг.17 и 18. Два боковых направляющих элемента 620 расположены дальше всего в направлении +Z (наиболее высоко) из данных направляющих элементов 270, 610, 620 и 504. Два боковых направляющих элемента 620 начинают направлять картридж 10 раньше, чем остальные направляющие элементы 270, 610 и 504. Два продольных направляющих элемента 610 расположены дальше в направлении вниз - в направлении -Z (в более низком месте) по отношению к двум боковым направляющим элементам 620. Два элемента 504 для направления платы, предусмотренные на блоке 500а выводов, расположены дальше в направлении вверх - в направлении +Z (в более высоком месте) по отношению к двум продольным направляющим элементам 610. В другом варианте осуществления взаимное расположение (относительное положение по высоте) элементов 504 для направления платы и продольных направляющих элементов 610 в направлениях ±Z может быть изменено на противоположное. Установочное ребро 270 расположено дальше всего в направлении -Z (в самом низком месте) из направляющих элементов 270, 610, 620 и 504.
Как подробно описано ниже, направляющие элементы 270, 610, 620 и 504 разных типов, показанные на фиг.17-19, последовательно направляют картридж 10 в заданной последовательности в процессе прикрепления картриджа 10. Подобные последовательно выполняемые операции направления предотвращают чрезмерное отклонение картриджа 10 до ненадлежащей ориентации или ненадлежащего положения в направлениях ±Y (то есть в направлениях ±Y относительно оси Z или направлениях ±Y относительно оси Х, в направлениях влево и вправо в данном варианте осуществления) в процессе прикрепления, в результате чего выполняется прикрепление картриджа 10 в правильном месте прикрепления при одновременном сохранении надлежащей правильной ориентации или выровненного положения. В первом варианте осуществления не предусмотрено использование направляющих элементов 610, 620 и 504 для направления, в то время как предусмотрено использование установочного ребра 270 для операций направления. Как рассмотрено для первого варианта осуществления, сила, приложенная со стороны заземляющего вывода 570 устройства к картриджу 10 в процессе прикрепления картриджа 10, воздействует на середину ширины платы 400 в направлении Y и приблизительно на середину ширины картриджа 10 в направлении Y. Соответственно, с достаточным основанием предполагается, что не будет действовать по существу никакая сила, вызывающая наклон картриджа 10 в направлениях ±Y в процессе прикрепления картриджа 10 к держателю 20а. Однако в действительности допуски на размеры компонентов и зазор между картриджем 10 и держателем 20а могут вызывать наклон картриджа 10 в направлениях ±Y. Направляющие элементы 610, 620 и 504, используемые дополнительно во втором варианте осуществления, предусмотрены для уменьшения возможности подобного наклона картриджа 10 или платы 400.
В состоянии согласно фиг.19 взаимодействующий выступ 160, образованный на задней стороне 104 картриджа 10, входит в контактное взаимодействие с взаимодействующим отверстием 202, образованным в держателе 20а. Затем пользователь постепенно прижимает картридж 10 вниз со стороны передней поверхности 103. Когда картридж 10 немного переместится в направлении -Z (вниз) из состояния согласно фиг.19, внутренние поверхности двух боковых направляющих элементов 620 обеспечивают направление наружных поверхностей двух боковых направляющих стеночных элементов 184 картриджа 10. Данная операция направления обеспечивает регулирование положения или ограничение смещения картриджа 10 в направлении Y (в направлении ширины). Два боковых направляющих элемента 620 предназначены для ориентировочного регулирования положения картриджа 10 при вставлении. Допустимые пределы смещения двух боковых направляющих элементов 620 в направлении Y (в направлении ширины) соответственно заданы такими, чтобы они были больше допустимых пределов смещения остальных направляющих элементов, то есть элементов 504 для направления платы и установочного ребра 270, в направлении ширины.
Фиг.20А-1, 20А-2, 20В-1, 20В-2, 21А-1, 21А-2, 21В-1 и 21В-2 представляют собой разъясняющие чертежи, показывающие картридж 10, постепенно перемещающийся в направлении -Z (вниз) после состояния согласно фиг.19. Прикрепление картриджа 10 соответствует последовательным состояниям согласно фиг.20А-1, фиг.20В-1, фиг.21А-1 и фиг.21В-1. Для того чтобы ясно показать взаимное расположение поверхности печатной платы 400 и выводов на блоке 500а выводов, предназначенные для направления платы элементы 504 блока 500а выводов исключены на данных чертежах. Фиг.20А-2, фиг.20В-2, фиг.21А-2 и фиг.21В-2 соответствуют соответственно фиг.20А-1, фиг.20В-1, фиг.21А-1 и фиг.21В-1 и показывают предназначенные для направления платы элементы 504 на блоке 500а выводов. Для удобства боковые направляющие элементы 620 исключены на данных чертежах.
Фиг.20А-1 и 20А-2 показывают состояние, в котором расположенные со стороны направления -Z концы (нижние концы) продольных направляющих стеночных элементов 182 картриджа 10 входят в контакт с расположенными со стороны направления +Z концами (верхними концами) продольных направляющих элементов 610. После того как расположенные со стороны направления -Z концы (нижние концы) продольных направляющих стеночных элементов 182 картриджа 10 войдут в контакт с продольными направляющими элементами 610, картридж 10 будет направляться и перемещаться в направлении -Z (вниз), пока продольные направляющие стеночные элементы 182 будут находиться в контакте с продольными направляющими элементами 610. Состояние, в котором продольные направляющие стеночные элементы 182 находятся в контакте с продольными направляющими элементами 610, сохраняется для предотвращения входа любого неожиданного компонента или элемента в контакт с поверхностью печатной платы 400. Перемещение картриджа 10 в направлении -Z (вниз) при одновременном сохранении контакта элементов 182 с элементами 610 обеспечивает направление картриджа 10 в надлежащее положение, в котором множество выводов 410-490 на печатной плате 400 надлежащим образом входят в контакт с соответствующими выводами 510-590 устройства.
В состоянии согласно фиг.20А-1 и 20А-2 установочное ребро 270 еще не вставлено в вырезанную канавку 140 или не установлено в вырезанной канавке 140 картриджа 10 (фиг.5А). Сразу же после данного состояния установочное ребро 270 начинает входить в вырезанную канавку 140. После состояния согласно фиг.20А-1 и 20А-2, то обстоятельство, что установочное ребро 270 установлено в вырезанной канавке 140, обеспечивает регулирование положения картриджа 10 в направлении Y (в направлении ширины).
При вдавливании картриджа 10 до положения, соответствующего состоянию согласно фиг.20В-1 и 20В-2, заземляющий вывод 570 устройства на блоке 500а выводов входит в контакт с заземляющим выводом 470 на печатной плате 400. В этом состоянии остальные выводы на блоке 500а выводов еще не находятся в контакте с печатной платой 400. По существу одновременно с контактом заземляющего вывода 570 устройства с заземляющим выводом 470 на печатной плате 400 края двух предназначенных для направления платы элементов 504 блока 500а выводов достигают мест расположения двух боковых поверхностей печатной платы 400. Другими словами, две боковые поверхности печатной платы 400 входят в контакт с двумя элементами 504 для направления платы, и по существу одновременно заземляющий вывод 470 входит в контакт с заземляющим выводом 570 устройства. Когда края двух элементов 504 для направления платы достигают мест расположения двух боковых поверхностей печатной платы 400, два элемента 504 для направления платы обеспечивают регулирование положения или ограничение смещения печатной платы 400 в направлении Y (в направлении ширины). В результате этого будет обеспечено регулирование положения всего картриджа 10 в направлении Y (в направлении ширины) и будет обеспечена возможность удерживания картриджа 10 в правильной ориентации или выровненном положении. Для того чтобы обеспечить как можно более быструю установку картриджа 10 в его правильной ориентации или выровненном положении, предпочтительно ввести две боковые поверхности печатной платы 400 в контакт с двумя элементами 504 для направления платы до ввода заземляющего вывода 470 в контакт с заземляющим выводом 570 устройства. С другой стороны, для уменьшения возможности того, что неожиданно высокое напряжение будет подано от вывода высокого напряжения из выводов 510-590 устройства (например, от вывода 550 устройства, предназначенного для определения состояния прикрепления), на вывод низкого напряжения из выводов 410-490 на печатной плате 400 (например, на вывод 420, 430, 460, 470 или 480), или возможности того, что запоминающее устройство 403 будет повреждено под действием электростатического разряда, предпочтительно ввести заземляющий вывод 470 в контакт с заземляющим выводом 570 устройства до ввода двух боковых поверхностей печатной платы 400 в контакт с двумя элементами 504 для направления платы.
Фиг.21А-1 и 21А-2 показывают состояние, в котором картридж 10 вдавлен дальше в направлении -Z из состояния согласно фиг.20В-1 и 20В-2. В этом состоянии все предусмотренные на стороне устройства выводы на блоке 500а выводов входят в контакт с соответствующими выводами на печатной плате 400. Фиг.21В-1 и 21В-2 показывают состояние, в котором картридж 10 вдавлен дальше в направлении -Z из состояния согласно фиг.21А-1 и 21А-2 для завершения прикрепления. В этом состоянии взаимодействующий выступ 124 рычага 120 входит в контактное взаимодействие с взаимодействующим элементом 260 устройства в направлении -Z.
Как рассмотрено выше со ссылкой на фиг. 20А-1, 20А-2, 20В-1, 20В-2, 21А-1, 21А-2, 21В-1 и 21В-2, в процессе прикрепления картриджа 10 сторона передней поверхности 103 картриджа 10 направляется в следующей последовательности:
(1) два боковых направляющих стеночных элемента 184 картриджа 10 направляются в направлении Y (направлении ширины) посредством двух боковых направляющих элементов 620 держателя 20а;
(2) определяемые в направлении -Z концы (нижние концы) двух продольных направляющих стеночных элементов 182 держателя 20а входят в контакт с определяемыми в направлении +Z концами (верхними концами) двух продольных направляющих элементов 610 для обеспечения направленной траектории вставления определяемого в направлении -Z конца (нижнего конца) передней стороны 103 картриджа 10;
(3) установочное ребро 270 держателя 20а вставляется и устанавливается в вырезанной канавке 140 картриджа 10 для направления определяемого в направлении -Z конца (нижнего конца) передней стороны 103 картриджа 10 в направлении Y (направлении ширины); и
(4) боковые поверхности печатной платы 400 входят в контакт с двумя элементами 504 для направления платы по существу одновременно с контактом заземляющего вывода 470 печатной платы 400 с заземляющим выводом 570 устройства, и затем печатная плата 400 направляется в направлении Y (направлении ширины) посредством двух элементов 504 для направления платы.
Часть вышеописанных операций (1)-(4) направления или процесса направления может быть модифицирована. Когда существует относительно низкая вероятность того, что картридж 10 будет отклоняться в направлениях ±Y в процессе прикрепления картриджа 10 к держателю 20а вследствие малых допусков на размеры и малого зазора, часть данных операций направления или все данные операции направления могут быть исключены. Исключение определенной операции направления может создать возможность исключения элементов, задействованных в исключаемой операции направления. Операция направления посредством установки установочного ребра 270 в вырезанной канавке 140 (установочном углублении) предпочтительно выполняется по меньшей мере во время операции направления печатной платы 400 посредством двух элементов 504 для направления платы.
Второй вариант осуществления, рассмотренный выше, имеет преимущества, аналогичные преимуществам первого варианта осуществления, то есть предотвращение подачи неожиданно высокого напряжения от вывода высокого напряжения из выводов 510-590 устройства (например, от вывода 550 устройства, предназначенного для определения состояния прикрепления), на вывод низкого напряжения из выводов 410-490 на печатной плате 400 (например, на вывод 420, 430, 460, 470 или 480) или защита запоминающего устройства 403 от повреждения, вызываемого электростатическим разрядом. Второй вариант осуществления имеет дополнительное преимущество, заключающееся в том, что картридж 10 последовательно направляется в заданной последовательности в процессе прикрепления картриджа 10 к держателю 20а. В данном процессе прикрепления не будет действовать по существу никакая сила, вызывающая наклон картриджа 10 влево или вправо, так что обеспечивается прикрепление картриджа 10 в надлежащей правильной ориентации или выровненном положении. Когда картридж 10 отклоняется в процессе прикрепления к держателю 20а, продольные направляющие элементы 610 или боковые направляющие элементы 620 обеспечивают заклинивание соответствующей части картриджа 10. Это предотвращает вход выводов 410-490 на печатной плате 400 в контакт с выводами 510-590 устройства. Продольные направляющие элементы 610 и боковые направляющие элементы 620 также служат для предотвращения входа выводов 410-490 на печатной плате 400 в контакт с выводами 510-590 устройства, когда пользователь случайно роняет картридж 10 и картридж 10 падает в держатель 20а в процессе прикрепления картриджа 10 к держателю 20а или отсоединения картриджа 10 от держателя 20а. Таким образом, второй вариант осуществления предпочтительно обеспечивает предотвращение подачи неожиданно высокого напряжения от вывода высокого напряжения из выводов 510-590 устройства (например, от вывода 550 устройства, предназначенного для определения состояния прикрепления), на вывод низкого напряжения из выводов 410-490 на печатной плате 400 (например, на вывод 420, 430, 460, 470 или 480) или защиту запоминающего устройства 403 от повреждения, вызываемого электростатическим разрядом, с чрезвычайно высокой вероятностью.
С. Угол наклона печатной платы:
Фиг.22 показывает зависимости величины зоны зачистки вывода на печатной плате 400 посредством вывода устройства от угла ϕ наклона печатной платы 400. Угол ϕ наклона печатной платы 400 представляет собой угол между плоскостью 110р, простирающейся от поверхности отверстия, ограниченной краем отверстия 116 порта 110 подачи чернил, и поверхностью печатной платы 400; угол ϕ наклона обычно представляет собой острый угол (составляющий менее 90 градусов). В данном варианте осуществления плоскость 110р, простирающаяся от поверхности отверстия, параллельна нижней стороне 101 картриджа 10. Соответственно, угол ϕ наклона равен углу между нижней стороной 101 картриджа 10 и поверхностью печатной платы 400. В процессе прикрепления картриджа 10, как показано на фиг.13А-13С или как показано на фиг. 20А-1, 20А-2, 20В-1, 20В-2, 21А-1, 21А-2, 21В-1 и 21В-2, передняя сторона 103 (первая торцевая сторона) картриджа 10 смещается вниз с небольшим поворотом вокруг оси 166w поворота (фиг.4А) на задней стороне 104 (второй торцевой стороне) картриджа 10. В данном процессе печатная плата 400 поворачивается в незначительной степени и входит в контакт с выводами 510-590 устройства на блоке 500 выводов, так что соответствующие выводы 410-490 на печатной плате 400 зачищаются соответствующими выводами 510-590 устройства. Зачистка вывода на печатной плате 400 соответствующим выводом, предусмотренным на стороне устройства, предпочтительно обеспечивает удаление пыли или оксидной пленки на поверхности вывода на печатной плате 400 для улучшения электрической проводимости (электрического соединения).
График согласно фиг.22 показывает длину зоны зачистки (величину зоны зачистки) на выводе на печатной плате 400, выполняемой посредством соответствующего вывода устройства, в качестве ординаты и угол ϕ наклона платы в качестве абсциссы. Вычисления выполняются при предположении, заключающемся в том, что расстояние L0 в направлении Х от четвертой стороны (задней стороны) 104 картриджа 10 до контактного участка заземляющего вывода 470, который входит в контакт с соответствующим заземляющим выводом 570 устройства, составляет 63 мм. Как правило, больший угол ϕ наклона платы обеспечивает приближение поверхности платы к вертикальной плоскости и увеличение величины зоны зачистки. Для обеспечения удаления пыли или оксидной пленки на поверхности вывода на печатной плате 400 в достаточной степени величина зоны зачистки предпочтительно составляет не менее 1 мм. Согласно графику на фиг.22 угол ϕ наклона платы предпочтительно составляет не менее 25 градусов для обеспечения величины зоны зачистки, составляющей не менее 1 мм.
Фиг.23А показывает зависимость силы F, направленной вверх и действующей со стороны заземляющего вывода 570 устройства, от угла ϕ наклона платы с учетом предотвращения половинного вставления картриджа. Вычисления для фиг.23А также выполнены при предположении, заключающемся в том, что расстояние L0 равно 63 мм, аналогично вычислениям для фиг.22. Масса картриджа (включая массу чернил) принимается равной 30 граммам. Данная величина представляет собой стандартную массу картриджа для струйных печатающих устройств для домашнего использования. Выражение «половинное вставление картриджа» означает состояние, в котором взаимодействующий выступ 124 рычага 120 расположен в непосредственной близости от взаимодействующего элемента 260 устройства, как показано на фиг.13В, то есть состояние непосредственно перед вводом в полное контактное взаимодействие. Данное состояние половинного вставления также названо «половинным контактным взаимодействием». В данном состоянии половинного контактного взаимодействия только заземляющий вывод 570 устройства, из множества выводов 510-590 устройства, обеспечивает приложение направленной вверх силы к печатной плате 400. Следует отметить, что в печатающем устройстве, показанном на фиг.1, держатель 20 не имеет крышки. Когда пользователь отпускает руку в данном состоянии половинного контактного взаимодействия, картридж 10 может удерживаться в данном состоянии половинного контактного взаимодействия. График на фиг.23А показывает результаты вычисления значений направленной вверх силы, действующей со стороны заземляющего вывода 570 устройства, которые необходимы для предотвращения подобного половинного вставления картриджа 10. Фиг.23В показывает взаимосвязь направленной вверх силы F с углом ϕ наклона платы.
Направленная вверх сила, действующая со стороны заземляющего вывода 570 устройства, представляет собой действующую в направлении +Z (действующую в вертикальном направлении вверх составляющую в данном варианте осуществления) составляющую силы, приложенной со стороны заземляющего вывода 570 устройства, к печатной плате 400 (и картриджу 10) в состоянии половинного контактного взаимодействия согласно фиг.13В. Как рассмотрено ранее, в вариантах осуществления заземляющий вывод 570 устройства образован из пружинного материала или упругого материала. Когда заземляющий вывод 470 на печатной плате 400 поджимается к заземляющему выводу 570 устройства, прижимающая сила, действующая в направлении, перпендикулярном к поверхности печатной платы 400, будет приложена к заземляющему выводу 470 за счет упругой силы, создаваемой заземляющим выводом 570 устройства. Вычисление направленной вверх силы согласно фиг.23А осуществляется при предположении, заключающемся в том, что прижимающая сила F0, действующая со стороны заземляющего вывода 570 устройства, составляет 0,2 Н и действует в направлении, перпендикулярном к поверхности платы. Поскольку направленная вверх сила F (=F0×cos(ϕ)) представляет собой составляющую прижимающей силы F0, действующую в направлении +Z, выражение F=F0=0,2 Н справедливо при угле ϕ наклона платы, равном 0 градусов, как показано пунктирной линией на фиг.23В. Направленная вверх сила F изменяется в соответствии с кривой F=F0×cos(ϕ) при изменении угла ϕ наклона платы. Кривая согласно фиг.23А представляет собой кривую F=F0×cos(ϕ). При увеличении угла ϕ наклона платы (при приближении ϕ к 90 градусам) поверхность платы приближается к плоскости XZ и направленная вверх сила F уменьшается. Направленная вверх сила FB, соответствующая картриджу 10, имеющему расстояние L0, составляющее 63 мм, и массу, составляющую 30 граммов, составляет приблизительно 0,15 Н (положение толстой горизонтальной линии на фиг.23А). Это означает, что направленная вверх сила, составляющая не менее 0,15 Н, обеспечивает возможность поджима картриджа 10 в вертикальном направлении вверх посредством заземляющего вывода 570 устройства. Для гарантирования того, что направленная вверх сила будет составлять не менее 0,15 Н, угол ϕ наклона платы предпочтительно не превышает 40 градусов, как безусловно понятно из фиг.23А.
Когда пользователь отпускает руку в состоянии половинного контактного взаимодействия согласно фиг.13В, картридж 10 может удерживаться в состоянии половинного контактного взаимодействия. Однако, если угол ϕ наклона платы будет задан не превышающим 40 градусов, как показано на фиг.23А, при отпускании пользователем руки в состоянии половинного контактного взаимодействия заземляющий вывод 570 устройства будет поджимать переднюю сторону 103 картриджа 10 в направлении +Z (в направлении вверх). Очевидно, что это приведет к выходу взаимодействующего выступа 124 из контактного взаимодействия с взаимодействующим элементом 260 устройства и облегчит для пользователя обнаружение неправильного прикрепления. С этой точки зрения предпочтительно задать угол ϕ наклона платы не превышающим 40 градусов.
Фиг.24 и 25 показывают характеристики картриджа, имеющего больший размер в направлении Х по сравнению с размером картриджа согласно фиг.22 и 23А. В то время как предполагается, что картридж по фиг.22 и 23А имеет расстояние L0=63 мм, предполагается, что картридж согласно фиг.24 и 25 имеет расстояние L0=80 мм. Вычисления направленной вверх силы согласно фиг.25 выполнены при предположении, заключающемся в том, что F0=0,2 Н и масса картриджа (включая массу чернил) составляет 30 г, подобно вычислениям для фиг.23А. Как безусловно понятно из результатов согласно фиг.24, аналогичных результатам согласно фиг.22, для обеспечения величины зоны зачистки, составляющей не менее 1 мм, угол ϕ наклона платы предпочтительно должен составлять не менее 25 градусов. Несмотря на то что в вычислениях для фиг.25 расстояние L0 составляет 80 мм, в отличие от 63 мм в вычислениях для фиг.23А, направленная вверх сила FB, соответствующая картриджу 10, имеющему массу 30 граммов, почти равна соответствующей силе на фиг.23 и составляет приблизительно 0,15 Н (положение толстой горизонтальной линии на фиг.25). Как безусловно понятно из результата на фиг.25, аналогичного результату на фиг.23А, для предотвращения половинного контактного взаимодействия картриджа угол ϕ наклона платы предпочтительно не должен превышать 40 градусов.
Принимая во внимание характеристики согласно фиг.22-25, рассмотренные выше, предпочтительно задать угол ϕ наклона платы так, чтобы он составлял не менее 25 градусов и не более 40 градусов.
Увеличенная прижимающая сила, действующая со стороны заземляющего вывода 570 устройства, обеспечивает создание достаточной направленной вверх силы даже при большем угле ϕ наклона платы. В этом случае предпочтительно задать прижимающую силу, создаваемую заземляющим выводом 570 устройства и угол ϕ наклона платы равными таким величинам, которые обеспечивают возможность поджима картриджа 10 вверх и изменения его состояния с состояния половинного контактного взаимодействия на состояние выхода из контактного взаимодействия под действием прижимающей силы, создаваемой заземляющим выводом 570 устройства, когда пользователь отнимает руку от картриджа 10 в состоянии половинного контактного взаимодействия.
D. Другие варианты осуществления:
Фиг.26 представляет собой вид в перспективе, показывающий конструкцию картриджа в соответствии с другим вариантом осуществления. Картридж 10с включает в себя корпус 100Вс контейнера для чернил и переходник 100Ас в качестве разделяемых компонентов. Картридж 10с совместим с картриджем 10 согласно фиг.3. Корпус 100Вс контейнера для чернил имеет камеру 108Вс для чернил, предназначенную для хранения чернил, и канал 114с для прохода чернил, и вспененный материал 112с, образующий элемент для подачи чернил. Вспененный материал 112с размещен на нижней стороне корпуса 100Вс контейнера для чернил.
Переходник 100Ас имеет наружную форму, аналогичную наружной форме картриджа 10, показанного на фиг.3, за исключением того, что переходник 100Ас имеет открытую часть 107с с его верхней стороны и полость для приема корпуса 100Вс контейнера для чернил. Переходник 100Ас образован в целом приблизительно с формой прямоугольного параллелепипеда и имеет наружную поверхность, включающую в себя пять сторон 101с, 103с, 104с, 105с и 106с, то есть пять сторон, ортогональных друг другу, за исключением верхней стороны (верхней поверхности), ступенчатый участок 188с и часть 180с для монтажа платы. Рычаг 120с, имеющий взаимодействующий выступ 124с, предусмотрен на передней стороне 103с переходника 100Ас. Отверстие 116с образовано на нижней стороне 101с переходника 100Ас для обеспечения прохода предназначенной для подачи чернил трубки 240 держателя 20 через него, когда переходник 100Ас прикреплен к держателю 20. В состоянии, в котором корпус 100Вс контейнера для чернил вставлен в переходник 100Ас, вспененный материал 112с на корпусе 100Вс контейнера для чернил соединяется с предназначенной для подачи чернил трубкой 240 держателя 20. Часть 180с для монтажа платы образована вблизи нижнего конца передней стороны 103с переходника 100Ас. Плата 400 закреплена на части 180с для монтажа платы. Взаимодействующий выступ 160с образован на задней стороне 104с картриджа 10с.
Использование данного картриджа 10с предусматривает прикрепление предварительно собранного комплекта, состоящего из корпуса 100Вс контейнера для чернил и переходника 100Ас, к держателю 20. В альтернативном варианте переходник 100Ас может быть прикреплен к держателю 20 первым, и корпус 100Вс контейнера для чернил может быть затем установлен в переходнике 100Ас. В последнем случае корпус 100Вс контейнера для чернил может быть вставлен и извлечен сам по себе, пока переходник 100Ас удерживается в держателе 20.
Фиг.27 представляет собой вид в перспективе, показывающий конструкцию еще одного картриджа в соответствии с еще одним вариантом осуществления. Картридж 10d также включает в себя корпус 100Bd контейнера для чернил и переходник 100Ad в качестве разделяемых компонентов. Переходник 100Ad имеет нижнюю сторону 101d, переднюю сторону 103d, заднюю сторону 104d, противоположную по отношению к передней стороне 103d, часть 180d для монтажа платы, образованную на нижнем конце передней стороны 103d, и ступенчатый участок 188d, предусмотренный между нижним концом части 180d для монтажа платы и нижней стороной 101d. Основное отличие от картриджа согласно фиг.26 состоит в том, что переходник 100Ad согласно фиг.27 не имеет элементов, образующих две боковые стороны (наибольшие боковые поверхности), пересекающиеся с нижней стороной 101d, передней стороной 103d и задней стороной 104d. Рычаг 120d, имеющий взаимодействующий выступ 124d, предусмотрен на передней стороне 103d. Взаимодействующий выступ 160d образован на задней стороне 104d. Корпус 100Bd контейнера для чернил имеет камеру 108Bd для чернил, предназначенную для хранения чернил, и канал 114d для прохода чернил и вспененный материал 112d, образующий элемент для подачи чернил. Данный картридж 10d может быть использован по существу таким же образом, как картридж 10с, показанный на фиг.26с.
Фиг.28 представляет собой вид в перспективе, показывающий конструкцию еще одного картриджа в соответствии с еще одним вариантом осуществления. Картридж 10е также включает в себя корпус 100Ве контейнера для чернил и переходник 100Ае в качестве разделяемых компонентов. Переходник 100Ае имеет переднюю сторону 103е, заднюю сторону 104е, противоположную по отношению к передней стороне 103е, боковую сторону 106е, образованную между передней стороной 103е и задней стороной 104е, часть 180е для монтажа платы, образованную на нижнем конце передней стороны 103е, и ступенчатый участок 188е, предусмотренный на нижнем конце части 180е для монтажа платы. Корпус 100Ве контейнера для чернил имеет камеру 108Ве для чернил, предназначенную для хранения чернил, и элемент 110е для подачи чернил. Корпус 100Ве контейнера для чернил имеет нижнюю сторону 101е, имеющую по существу такую же форму, как нижняя сторона 101 картриджа 10, показанного на фиг.3. Данный картридж 10е может быть использован по существу таким же образом, как картриджи 10с и 10d, показанные на фиг.26 и 27. Еще один переходник может быть выполнен с такой формой, в которой задняя поверхность 104е, взаимодействующий выступ 160е и боковая сторона 106е будут исключены из переходника 100Ае согласно фиг.28.
Как вполне понятно из вариантов осуществления согласно фиг.26-28, картридж может быть разделен на корпус контейнера для чернил (также называемый «контейнером печатающего материала») и переходник. В данной конструкции печатная плата 400 предпочтительно предусмотрена на переходнике. Ступенчатый участок 188с (188d или 188е), образованный на нижнем конце части 180с (180d или 180е) для монтажа платы, может быть исключен в случае необходимости. Например, в конструкции без ступенчатого участка 188с часть 180с для монтажа платы может быть удлинена с наклоном вниз для пересечения с нижней стороной 101с. Как безусловно понятно из вышеприведенного описания, переходник, совместимый с картриджем 10 согласно фиг.3, предпочтительно выполнен с такой конструкцией, что он имеет переднюю сторону 103с (103d или 103е) с рычагом, имеющим конструктивный элемент для контактного взаимодействия, заднюю сторону 104с (104d или 104е), противоположную по отношению к передней стороне, еще одну сторону, предусмотренную между передней стороной и задней стороной (то есть нижнюю сторону 101с или 101d или боковую сторону 106е), и часть 180с (180d или 180е) для монтажа платы, предусмотренную вблизи нижнего конца передней стороны.
Фиг.29А-29F представляют собой концептуальные виды, показывающие картриджи, образованные с различными формами в соответствии с другими вариантами осуществления. Корпус 100f контейнера для чернил, предусмотренный в картридже 10f, показанном на фиг.29А, образован с эллиптической или овальной боковой стороной и имеет рычаг 120 с взаимодействующим выступом 124 и часть 180 для монтажа платы, на которой закреплена печатная плата 400, на его передней стороне. Картридж 10f также имеет порт 110 подачи чернил, предусмотренный на его нижней стороне, и взаимодействующий выступ 160, образованный на его задней стороне. Данный картридж 10f имеет постоянную ширину, если смотреть со стороны его передней поверхности (то есть стороны с рычагом 120), подобно картриджу согласно фиг.4В. Данный картридж 10f может быть совместим с картриджем 10 согласно фиг.3, если взаимодействующие выступы 124 и 160, печатная плата 400 и порт 110 подачи чернил будут введены в контактное взаимодействие или соединены с соответствующими элементами держателя 20.
Корпус 100g контейнера для чернил, предусмотренный в картридже 10g, показанном на фиг.29В, образован приблизительно с формой прямоугольного параллелепипеда, подобно картриджу 10 согласно фиг.3. Основное отличие от картриджа 10 согласно фиг.3 состоит в том, что часть 180 для монтажа платы не образована как непрерывная по отношению к нижнему концу передней стороны 103. Корпус 100h контейнера для чернил, предусмотренный в картридже 10h, показанном на фиг.29С, также образован приблизительно с формой прямоугольного параллелепипеда. Основное отличие от картриджа 10 согласно фиг.3 состоит в том, что передняя сторона 103 имеет только взаимодействующий выступ 124 без рычага 120. Фиг.29D и 29Е показывают другие картриджи 10j и 10k, ни один из которых не имеет ступенчатого участка 188 между нижней стороной и частью 180 для монтажа платы. В корпусе 100j контейнера для чернил, предусмотренном в картридже 10j, показанном на фиг.29D, нижняя сторона 189 образована в виде плоскости, наклонной относительно поверхности отверстия порта 110 подачи чернил. Фиг.29F показывает картридж 10m, в котором печатная плата 400 прикреплена к части 180 для монтажа платы посредством пружины. Данные картриджи 10g, 10h, 10j, 10k и 10m также выполнены совместимыми с картриджем 10 согласно фиг.3, так что взаимодействующие выступы 124 и 160, печатная плата 400 и порт 110 подачи чернил будут входить в контактное взаимодействие или соединяться с соответствующими элементами держателя 20.
Фиг.29G и 29Н представляют собой виды снизу, показывающие приведенные в качестве примера конструкции, предназначенные для монтажа платы части картриджа в других вариантах осуществления. В картридже 10р согласно фиг.29G часть 180р для монтажа платы имеет четыре выступающих элемента или ребра (L-образные рамные элементы). В картридже 10q согласно фиг.29Н часть 180q для монтажа платы имеет два параллельных выступающих элемента или ребра (линейные рамные элементы). В данных картриджах 10р и 10q печатная плата может быть установлена внутри рамных элементов или может быть приклеена к рамным элементам или прикреплена к рамным элементам с запрессовкой. В данных конструкциях печатная плата наклонена относительно поверхности отверстия порта подачи чернил. Сторона 181р или 181q с выпуклыми элементами части 180р или 180q для монтажа платы может быть параллельна торцевой поверхности отверстия порта подачи чернил или может быть наклонена относительно торцевой поверхности отверстия порта подачи чернил. В любом из двух случаев форма компонентов части 180р или 180q для монтажа платы задана такой, что печатная плата будет прикреплена с наклоном ее относительно торцевой поверхности отверстия порта подачи чернил. Как безусловно понятно из данных приведенных в качестве примера конструкций, часть для монтажа платы необязательно образована так, что она будет иметь наклонную плоскость, но должна быть выполнена с возможностью монтажа печатной платы с наклоном печатной платы относительно торцевой поверхности отверстия порта подачи чернил. Особенно предпочтительно, чтобы часть для монтажа платы была образована так, чтобы лицевая сторона печатной платы была обращена к виртуальной плоскости, простирающейся от торцевой поверхности отверстия порта подачи чернил, и чтобы поверхность платы была наклонена под острым углом относительно данной виртуальной плоскости.
Как вполне понято из различных примеров согласно фиг.29А-29Н, картридж может иметь разные наружные формы и модификации. Если картридж имеет наружную форму, отличную от формы, представляющей собой приблизительно форму прямоугольного параллелепипеда, картридж может иметь шесть виртуальных сторон или плоскостей формы, представляющей собой приблизительно форму прямоугольного параллелепипеда, как показано пунктирной линией на фиг.29А, то есть нижнюю сторону 101 (первую сторону), верхнюю сторону 102 (вторую сторону), переднюю сторону 103 (третью сторону), заднюю сторону 104 (четвертую сторону), левую боковую сторону 105 (пятую сторону) и правую боковую сторону 106 (шестую сторону). В данном описании термин «поверхность» или «плоскость» означает как виртуальную поверхность или плоскость (также называемую «несуществующей или несуществующей поверхностью или плоскостью») и существующую поверхность или плоскость, показанную на фиг.3 и 4. Термин «поверхность» или «плоскость» означает как плоскую поверхность, так и криволинейную поверхность.
Картридж, показанный на фиг.29С, имеет только взаимодействующий выступ 124 на его передней стороне без рычага 120. Любая из различных других форм может быть использована для удерживания картриджа в его прикрепленном состоянии. В еще одном варианте осуществления картридж может иметь упруго деформируемые эластичные элементы (например, резиновые элементы), предусмотренные с наружной стороны картриджа, вместо рычага 120 и взаимодействующих выступов 124 и 160. При прикрепленном состоянии картриджа по данному варианту осуществления эластичные элементы картриджа сжимаются поверхностями стенок держателя (части для прикрепления картриджей). Прикрепленное состояние картриджа может сохраняться посредством силы противодействия сжатию.
Модификации:
Варианты осуществления и примеры, рассмотренные выше, следует рассматривать во всех аспектах как иллюстративные, а не как ограничивающие. Может быть выполнено множество модификаций, изменений и вариантов без отхода от объема или сущности основных отличительных признаков изобретения. Некоторые примеры возможных модификаций приведены ниже.
Модификация 1:
Вышеприведенные варианты осуществления относятся к применению изобретения для печатающего устройства такого типа, в котором предусмотрено крепление картриджа на каретке и которое имеет держатель (часть для прикрепления картриджей) на каретке. Изобретение также может быть применено для печатающего устройства такого типа, в котором картридж крепится не на каретке и которое имеет держатель (часть для прикрепления картриджей) в месте, отличном от каретки.
Модификация 2:
Схема расположения и формы выводов и их контактных участков на печатной плате в вышеописанных вариантах осуществления могут быть изменены или модифицированы различными способами. Например, выводы и их контактные участки могут быть расположены в определенном порядке в трех или более рядах вместо двух рядов на печатной плате. Выводы на печатной плате могут быть образованы с нестандартной формой вместе приблизительно прямоугольной формы. Число выводов на печатной плате может быть задано произвольно. Печатная плата может представлять собой гибкий печатный кабель или гибкую печатную плату.
Фиг.30 показывает различные формы выводов на печатной плате в соответствии с модифицированными примерами. Печатные платы 400с-400е согласно фиг.30А-30С имеют формы поверхности, отличающиеся от формы поверхности платы 400 и выводов 410-490, показанных на фиг.6А. В платах 400с и 400d согласно фиг.30А и 30В отдельные выводы имеют неправильные формы вместе приблизительно прямоугольной формы. В плате 400е согласно фиг.30С девять выводов 410-490 выровнены относительно друг друга, при этом два вывода 450 и 490 определения состояния прикрепления (выводы высокого напряжения) расположены на обоих концах. Два вывода 410 и 440 обнаружения перенапряжения расположены соответственно между выводами 450 и 490 определения состояния прикрепления и выводами 460 и 480 низкого напряжения. В данных платах 400с-400е контактные участки 'cp' соответствующих выводов 410-490, которые входят в контакт с соответствующими выводами устройства, имеют такую же схему расположения, как на печатной плате 400, показанной на фиг.6А. Форма поверхности отдельных выводов может быть модифицирована разными способами при условии, что контактные участки 'cp' будут иметь такую же схему расположения.
Модификация 3:
Те из различных компонентов, описанных в вышеприведенных вариантах осуществления, которые не задействованы для решения определенной задачи, выполнения определенной функции или обеспечения определенного преимущества, могут быть исключены. Например, запоминающее устройство 403 картриджа может быть заменено другой электрической схемой (электрическим устройством). Механизм на основе призмы, предназначенный для определения остающегося количества чернил, может быть заменен другим механизмом, предназначенным для определения остающегося количества чернил. В случае необходимости, механизм, предназначенный для определения остающегося количества чернил, может быть исключен.
Модификация 4:
Различные компоненты, описанные в вышеприведенных вариантах осуществления, необязательно выполнены в виде отдельных, независимых элементов. Множество различных элементов могут быть объединены в одно целое. Например, два продольных направляющих стеночных элемента 182 и два боковых направляющих стеночных элемента 184 (фиг.3) могут быть выполнены как часть корпуса 100 контейнера для чернил.
Модификация 5:
Названия шести сторон 101-106 картриджа, описанного выше со ссылкой на фиг.3, (например, «нижняя сторона» и «верхняя сторона»), не являются ограничивающими ни в каком смысле, но могут быть изменены в соответствии с конструкцией держателя. Например, одна из четвертой - шестой сторон 104, 105 и 106, показанных на фиг.3, может образовывать переднюю сторону. В вариантах осуществления, рассмотренных выше, картридж прикреплен к держателю в вертикальном направлении; другими словами, ось Z направлена в вертикальном направлении, центральная ось С трубки для подачи печатающего материала или трубки 240 для подачи чернил расположена параллельно вертикальному направлению, и картридж вставляется в направлении -Z, то есть в вертикальном направлении вниз. В альтернативном варианте ось Z (то есть центральная ось С трубки 240 для подачи печатающего материала) может быть направлена в горизонтальном направлении, ортогональном к вертикальному направлению. Таким образом, изобретение может быть применено для печатающего устройства, к которому картридж прикрепляется в горизонтальном направлении. При данном применении первая сторона 101 и вторая сторона 102, показанные на фиг.3, могут образовывать боковые стороны.
Модификация 6:
Изобретение не ограничено струйным принтером и его картриджем с чернилами, но может быть применено для различных устройств для эжекции жидкостей или устройств для распыления жидкостей, выполненных с конфигурацией, обеспечивающей возможность эжекции или распыления различных жидкостей, отличных от чернил, и для их контейнеров с жидкостями. Некоторые примеры подобных устройств для эжекции жидкостей или устройств для распыления жидкостей и их контейнеров с жидкостями приведены ниже:
(1) устройство для записи изображений, такое как факсимильный аппарат;
(2) устройство для эжекции красящего вещества, используемое для изготовления цветных фильтров для устройств для воспроизведения изображений, например жидкокристаллических дисплеев;
(3) устройство для эжекции электродного материала, используемое для образования электродов, например органических люминесцентных (EL) дисплеев и дисплеев с автоэлектронной эмиссией (FED);
(4) устройство для эжекции жидкостей, предназначенное для эжекции жидкости, содержащей биоорганический материал и используемой для изготовления биочипов;
(5) устройство для эжекции проб, используемое в качестве прецизионной пипетки;
(6) устройство для распыления смазочного масла;
(7) устройство для распыления раствора смолы;
(8) устройство для распыления жидкостей, предназначенное для точечного распыления смазочного масла в прецизионных механизмах, включая часы и камеры;
(9) устройство для эжекции жидкостей, предназначенное для эжекции раствора прозрачной смолы, такого как раствор смолы, отверждаемой под действием ультрафиолетового излучения, на плату для изготовления полусферической микролинзы (оптической линзы), используемой, например, для элементов для оптической связи;
(10) устройство для распыления жидкостей, предназначенное для распыления кислого или щелочного раствора для травления, предназначенного для травления платы; и
(11) устройство для эжекции жидкостей, снабженное головкой для эжекции жидкостей, предназначенной для эжекции очень малого количества капель другой произвольной жидкости.
«Капля жидкости» означает состояние жидкости, вытолкнутой из устройства для эжекции жидкостей, и может иметь форму гранулы, форму слезы или сужающуюся нитевидную форму. В данном случае «жидкость» может представлять собой любой материал, который может быть вытолкнут или может быть распылен посредством устройства для эжекции жидкостей или устройства для распыления жидкостей. «Жидкость» может представлять собой любой материал в жидкой фазе. Например, материалы в жидком состоянии, имеющие высокую вязкость или низкую вязкость, золи, гелевая вода, различные неорганические растворители и органические растворители, растворы, жидкие полимеры и жидкие металлы (расплавы металлов) включены в понятие «жидкость». Понятие «жидкость» не ограничено жидким состоянием как одним из трех состояний вещества, а охватывает растворы, дисперсии и смеси функциональных твердых частиц материалов, таких как частицы пигментов или частицы металлов, растворенные в растворителе, диспергированные в растворителе или смешанные с растворителем. К типовым примерам жидкостей относятся чернила, описанные в вышеприведенных вариантах осуществления, и жидкие кристаллы. Понятие «чернила» включает обычные водосодержащие чернила и маслосодержащие чернила, а также различные составы жидкостей, такие как гелевые чернила или термоплавкие чернила.