BRPI0415733B1

BRPI0415733B1 - "print cartridge"

Info

Publication number: BRPI0415733B1
Application number: BRPI0415733-8A
Authority: BR
Inventors: O'hara Steve; Kawamura Naoto
Original assignee: Hewlett-Packard Development Company, L.P.
Priority date: 2003-10-31
Filing date: 2004-10-20
Publication date: 2018-02-06
Also published as: WO2005044572A3; AU2004287792A1; CA2544167A1; CA2544167C; AU2004287792B2; JP2007509782A; CN1874897B; WO2005044572A2; TWI324561B; CN1874897A; DE602004030939D1; TW200516011A; US20050093943A1; EP1687146B1; ATE494147T1; BRPI0415733A; US7032994B2; EP1687146A2

Abstract

"cartucho de impressão, dispositivo de ejeção de fluido, circuito de interconexão e método para produzir um aparelho ejetor de fluido". um cartucho de impressão (22) inclui um corpo de cartucho (23) tendo uma porção inferior (28) e uma parede vertical (24). um cabeçote de impressão (12) é ligado à porção inferior (28) do corpo de cartucho (23). um conjunto de contato (70) tendo um primeiro par de séries de colunas (73) de áreas de contato (71) e um segundo par de séries de colunas (73) de áreas de contato (71) é disposto sobre a parede vertical (24) do cartucho (22). as séries de colunas (73) se estendem ao longo de pelo menos metade da altura (h) de uma região (r) ocupada pelo conjunto de contato (70). as séries de colunas (73) de cada par de séries de colunas (73) convergem entre si em uma direção no sentido da porção inferior (28) do corpo de cartucho (22).

Description

(54) Título: CARTUCHO DE IMPRESSÃO (51) Int.CI.: B41J 2/14; B41J 2/175 (52) CPC: B41J 2/14072,B41J 2/1753 (30) Prioridade Unionista: 31/10/2003 US 10/699,275 (73) Titular(es): HEWLETT-PACKARD DEVELOPMENT COMPANY, L.P.

(72) Inventor(es): STEVE O'HARA; NAOTO KAWAMURA

CARTUCHO DE IMPRESSÃO

Antecedentes

Uma impressora a jato de tinta forma uma imagem impressa 5 imprimindo um padrão de pontos individuais em locais particulares de um conjunto definido para o meio de impressão. Os locais podem ser visualizados como sendo pequenos pontos em uma série retilínea. Os locais são algumas vezes chamados locais de pontos, posições de pontos, ou pixels [PICture ELements]. Portanto, uma operação de impressão pode ser vista como o fornecimento de locais de pontos com pontos de tinta.

As impressoras a jato de tinta imprimem pixels ejetando gotas de tinta de bicos ejetores de tinta sobre o meio de impressão e tipicamente incluem um carrinho de impressão móvel que suporta um ou mais cartuchos de impressão. O carrinho de impressão cruza axialmente acima da superfície da mídia de impressão, enquanto os bicos são controlados para ejetar gotas de tinta em instantes apropriados de acordo com o comando de um microcomputador ou outro controlador. O sincronismo da aplicação das gotas de tinta é intencionado a corresponder ao padrão de pixels da imagem sendo impressa.

O particular mecanismo de ejeção de tinta dentro do cabeçote de impressão pode assumir uma variedade de formas diferentes conhecidas por aqueles experientes na técnica, tais como aqueles usando tecnologia de ejeção térmica ou piezelétrica. Por exemplo, dois mecanismos de ejeção térmica exemplares são mostrados nas patentes comumente cedidas U.S. N— 5.278.584 e 4.683.481. Em um sistema de ejeção térmica, uma camada de barreira de tinta contendo canais de tinta e câmaras de vaporização de tinta é disposta entre uma placa de orifícios de bicos e um substrato de película fina. O substrato de película fina tipicamente inclui conjuntos elementos aquecedores tais como resistores de película fina que são

Petição 870170067205, de 11/09/2017, pág. 8/11

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CARTUCHO DE IMPRESSÃO, DISPOSITIVO DE EJEÇÃO DE FLUIDO, CIRCUITO DE INTERCONEXÃO E MÉTODO PARA PRODUZIR UM APARELHO EJETOR DE FLUIDO.

Antecedentes

Uma impressora a jato de tinta forma uma imagem impressa imprimindo um padrão de pontos individuais em locais particulares de um conjunto definido para o meio de impressão. Os locais podem ser visualizados como sendo pequenos pontos em uma série retilínea. Os locais são algumas vezes chamados locais de pontos, posições de pontos, ou pixels [PICture ELements]. Portanto, uma operação de impressão pode ser vista como o fornecimento de locais de pontos com pontos de tinta.

O particular mecanismo de ejeção de tinta dentro do cabeçote de impressão pode assumir uma variedade de formas diferentes conhecidas por aqueles experientes na técnica, tais como aqueles usando tecnologia de ejeção térmica ou piezelétrica. Por exemplo, dois mecanismos de ejeção térmica exemplares são mostrados nas patentes comumente cedidas U.S. N^os 5.278.584 e 4.683.481. Em um sistema de ejeção térmica, uma camada de barreira de tinta contendo canais de tinta e câmaras de vaporização de tinta é disposta entre uma placa de orifícios de bicos e um substrato de película fina. 0 substrato de película fina tipicamente inclui conjuntos de elementos aquecedores tais como resistores de película fina que são seletivamente energizados para aquecer tinta dentro das câmaras de vaporização. Quando os elementos aquecedores são energizados, uma gotícula de tinta é e j etada de um bico associado com o elemento aquecedor. Energizando seletivamente os elementos aquecedores, gotas de tinta são ejetadas sobre o meio de impressão em um padrão para formar a imagem desejada.

Certas impressoras a jato de tinta empregam cartuchos de tinta substituíveis, e uma consideração com tais impressoras é a necessidade de uma interface elétrica confiável entre um cartucho de impressão e a impressora no qual ele está instalado.

Sumário

Um aspecto da presente invenção provê um cartucho de impressão. O cartucho de impressão inclui um corpo de cartucho tendo uma porção inferior e uma parede vertical. Um cabeçote de impressão está ligado à porção inferior do corpo de cartucho. Um conjunto de contato tendo um primeiro par de séries de colunas de áreas de contato e um segundo par de séries de colunas de áreas de contato é disposto sobre a parede vertical do cartucho. As séries de colunas se estendem ao logo de pelo menos metade da altura de uma região ocupada pelo conjunto de contato. As séries de colunas de cada par de séries de colunas convergem entre si em uma direção no sentido da porção inferior do corpo de cartucho.

Descrição resumida dos desenhos

A figura 1 é um diagrama de blocos ilustrando uma configuração de um sistema de impressão a jato de tinta.

A figura 2 é uma vista esquemãtica em perspectiva de uma configuração de um cartucho de impressão a jato de tinta. A figura 3 é uma vista esquemãtica em elevação lateral da configuração do cartucho de impressão a jato de tinta da figura 2.

A figura 4 é uma vista esquemãtica em planta do fundo da configuração do cartucho de impressão a jato de tinta da figura 2.

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A figura 5 é uma vista esquemãtica de detalhes de configuração de um circuito flexível do cartucho de impressão a jato de tinta da figura 2.

A figura 6 é uma vista esquemãtica de detalhes de uma outra configuração de um circuito flexível do cartucho de impressão por jato de tinta da figura 2.

A figura 7 é uma vista esquemãtica em perspectiva de uma configuração de um cartucho de impressão usado no conjunto de montagem da figura 1.

A figura 8 é uma vista esquemãtica de elevação frontal de uma configuração de uma calha e trava do cartucho de impressão da figura 7.

A figura 9 é uma vista esquemãtica em perspectiva traseira parcial da configuração do cartucho de impressão da figura 7, com os cartuchos e os conjuntos de trava removidos.

A figura 10 é uma vista esquemãtica em perspectiva frontal parcial da configuração do cartucho de impressão da figura 7, com os cartuchos e os conjuntos de trava removidos.

A figura 11 é uma vista esquemãtica em elevação em corte de uma configuração de uma calha e conjunto de trava do cartucho de impressão da figura 7.

A figura 12 é uma vista esquemãtica em planta de um grampo de pivotamento do conjunto de trava do cartucho de impressão da figura 7.

A figura 13 é uma vista esquemãtica em elevação em corte da configuração de uma calha do cartucho de impressão da figura 7.

A figura 14 é uma vista esquemãtica em elevação em corte da configuração de uma parede lateral de uma calha do cartucho de impressão da figura 7.

As figuras 15A e 15B são ilustrações esquemáticas de uma configuração de um conjunto de contato tendo mais áreas de contato próximas do fundo do conjunto, e um conjunto de contato tendo menos áreas de contato próximas ao fundo do conjunto, respectivamente.

As figuras 16A e 16B são ilustrações esquemãticas das curvas de força para inserir os conjuntos de contatos das figuras 15A e 15B, respectivamente, de acordo com uma configuração.

Descrição detalhada

Na seguinte descrição detalhada, referência é feita aos desenhos anexos que formam uma parte da mesma, e nos quais são mostradas por meio de ilustração configurações particulares nas quais a invenção pode ser praticada. A este respeito, a terminologia direcional, tal como topo, fundo, frente, traseira, guiada, rebocada, etc., é usada com referência à orientação da(s) figura(s) sendo descrita(s). Devido aos componentes de configurações da presente invenção poderem ser posicionados em um número de diferentes orientações, a terminologia direcional é usada para propósitos de ilustração e não é de nenhum modo limitante. Também deve ser entendido que outras configurações podem ser utilizadas e mudanças estruturais ou lógicas podem ser feitas sem se desviar do escopo da presente invenção. A seguinte descrição detalhada, portanto, não deve ser tomada em um sentido limitante, e o escopo da presente invenção é definido pelas reivindicações anexas.

A figura 1 ilustra uma configuração de um sistema de

5 impressão a jato de tinta 10. 0 sistema de impressão a jato de tinta 10 inclui um conjunto de cabeçote de impressão a jato de tinta 12 e um conjunto de suprimento de tinta 14. Na configuração ilustrada, o sistema de impressão a jato de tina 10 também inclui um conjunto de montagem 16, um conjunto de transporte de mídia 18, e um controlador eletrônico 20.

O conjunto de cabeçote de impressão a jato de tinta 12 inclui uma ou mais cabeças de impressão as quais ejetam gotas de tinta ou fluido através de uma pluralidade de orifícios ou bicos 13. Em uma configuração, as gotas são dirigidas contra uma mídia, tal como a mídia de impressão 19 de modo a imprimir sobre a mídia de impressão 19. A

mídia de impressão 19 pode ser qualquer tipo de material em folha adequado, tal como papel, cartolina, transparências, Mylar, tecido, e o similar. Tipicamente, os bicos 13 são arranjados em uma ou mais colunas ou séries tal que a ejeção corretamente seqüenciada de tinta a partir dos bicos 13 faça, em uma configuração, caracteres, símbolos, e/ou outros gráficos ou imagens serem impressos sobre a mídia de impressão 19 à medida que o conjunto de cabeçote de impressão a jato de tinta 12 e a mídia de impressão 19 são movidos entre si.

O conjunto de suprimento de tinta 14 fornece tinta para o conjunto de cabeçote de impressão 12 e inclui um reservatório 15 armazenando tinta. Como tal, em uma configuração, a tinta flui do reservatório 15 para o conjunto de cartucho de impressão a jato de tinta 12. Em uma configuração, o conjunto de cartucho de impressão a jato de tinta 12 e o conjunto de suprimento de tinta 14 são alojados juntos em um cartucho ou pena de jato de tinta ou de jato de fluido, também referido como um cartucho de impressão. Em uma outra configuração, o conjunto de suprimento de tinta 14 é separado do conjunto de cartucho de impressão a jato de tinta 12 e fornece tinta para o conjunto de cartucho de impressão a jato de tinta 12 através de uma conexão de interface, tal como um tubo de suprimento (não mostrado).

O conjunto de montagem 16 posiciona o conjunto de cartucho de impressão a jato de tinta 12 em relação ao conjunto de transporte de mídia 18, e o conjunto de transporte de mídia 18 posiciona a mídia de impressão 19 em relação ao conjunto de cartucho de impressão a jato de tinta 12. Em uma configuração, o conjunto de cartucho de impressão a jato de tinta 12 é um conjunto de cabeçote de impressão do tipo de varredura e o conjunto de montagem 16 inclui um carrinho (não mostrado) para mover o conjunto de cartucho de impressão a jato de tinta 12 em relação ao conjunto de transporte de mídia 18. Em uma configuração, o conjunto de cartucho de impressão a jato :-.6

de tinta 12 é um conjunto de cartucho de impressão do tipo não de varredura, p. ex. um conjunto de cartucho de impressão de largura de página, e o conjunto de montagem 16 fixa o conjunto de cartucho de impressão a jato de tinta 12 em uma posição prescrita em relação ao conjunto de transporte de mídia 18.

O controlador eletrônico 20 se comunica com o conjunto de cartucho de impressão a jato de tinta 12, conjunto de montagem 16, e conjunto de transporte de mídia 18. O controlador eletrônico 20 recebe dados 21 de um sistema hospedeiro, tal como um computador, e usualmente inclui memória para temporariamente armazenar os dados 21. Tipicamente, os dados 21 são enviados para o sistema de impressão a jato de tinta 10 ao longo de uma trajetória de transferência de informações eletrônica, infravermelha, óptica ou outra. Os dados 21 representam, por exemplo, um documento e/ou arquivo a ser impresso. Como tal, os dados 21 formam um trabalho de impressão para o sistema de impressão a jato de tinta 10.

Em uma configuração, o controlador eletrônico 20 provê o controle do conjunto de cartucho de impressão a jato de tinta 12 incluindo controle de sincronismo para ejeção de gotas de tinta a partir dos bicos 13 . Como tal, o controlador eletrônico 20 define um padrão de gotas de tinta ejetadas que formam caracteres, símbolos, e/ou outros gráficos ou imagens sobre a mídia de impressão 19. 0 controle de sincronismo e, portanto, o padrão de gotas de tinta ejetadas é determinado pelos comandos do trabalho de impressão e/ou parâmetros de comando. Em uma configuração, pelo menos uma porção da Circuitagem da lógica e acionamento formando uma porção do controlador eletrônico 20 está localizada no conjunto de cartucho de impressão a jato de tinta 12. Em uma outra configuração, pelo menos uma porção da circuitagem da lógica e de acionamento está localizada fora do conjunto de cartucho de impressão a jato de tinta 12.

sistema de impressão a jato de tinta 10 da figura 1

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constitui uma configuração de um sistema de ejeção de fluido que inclui um dispositivo de ejeção de fluido. Em outras configurações, o sistema de impressão a jato de tinta 10 pode ser um sistema de ejeção de fluido que ejeta qualquer líquido desejado sobre uma superfície desejada. As configurações de dispositivos de ejeção de fluido usados em sistemas de ejeção de fluido incluem, mas não estão limitadas a, cabeçotes de impressão a jato de tinta, cartuchos ou penas de impressão a j ato de tinta, cartuchos ou penas de impressão de jato de fluido, circuitos integrados de ejeção de fluido, e bicos ejetores de fluido.

As figuras 2-4 ilustram uma configuração de um cartucho de impressão 22. 0 cartucho de impressão 22 inclui um alojamento 23 que suporta o conjunto de cabeçote de impressão a jato de tinta 12 e contém o reservatório 15 de suprimento de tinta 14. Como tal, o reservatório 15 se comunica com o conjunto de cabeçote de impressão a jato de tinta 12 para fornecer tinta para o conjunto de cabeçote de impressão a j ato de tinta 12, como é bem conhecido na técnica. O alojamento 23 ê compreendido de uma parede traseira 24, uma parede lateral 25, uma parede lateral direita 26, uma parede frontal 27, e uma parede inferior 28 que inclui uma seção de bico 28a que suporta um conjunto de cabeçote de impressão a jato de tinta 12. Uma parede superior ou tampa 31 está ligada às bordas superiores das paredes frontal, laterais e traseira, e inclui margens ou lábios 29 que se estendem além das paredes frontal e laterais. Um fecho ou característica de trava 50 é disposto sobre a tampa 31 próximo ao contorno superior da parede traseira 24. A característica de trava 50 se estende para cima a partir da parede superior 31. Outros formatos podem ser utilizados para o alojamento 23, incluindo, mas não limitado a, cúbico, triangular, etc. Adicionalmente, a seção de bico 2 8a e lábios 2 9 podem ser omitidos dependendo dos parâmetros de design. Localizados na vizinhança da interseção da parede lateral

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esquerda 25, parede traseira 24 e bico 28a estão um elemento PX1 de eixo geométrico X do cartucho do cabeçote de impressão, um primeiro elemento PY1 de eixo geométrico Y do cartucho do cabeçote de impressão, e um primeiro elemento PZ1 de eixo geométrico Z do cartucho do cabeçote de impressão. Localizados na vizinhança da interseção da parede lateral direita 26, parede traseira 24 e bico 28a estão um segundo elemento PY2 de eixo geométrico Y de cabeçote de impressão e um segundo elemento PZ2 de eixo geométrico Z de cartucho de cabeçote de impressão. Um terceiro elemento PY3 de eixo geométrico Y de cartucho de cabeçote de impressão está localizado na porção superior da parede traseira 24. Os elementos de eixo geométrico Y de cartucho de impressão geralmente compreendem regiões que são configuradas para serem geralmente ortogonais ao eixo geométrico Y quando o cartucho esta instalado no conjunto de montagem 16. Os elementos do eixo geométrico Z do cartucho de impressão compreendem regiões que são configuradas para serem geralmente ortogonais ao eixo geométrico Z quando o cartucho de impressão está instalado no conjunto de montagem 16. O elemento do eixo geométrico X do cartucho de impressão compreende região que é configurada para ser geralmente ortogonal ao eixo geométrico X quando o cartucho de impressão esta instalado no conjunto de montagem 16. Como descrito adicionalmente aqui, os elementos do cartucho contatam elementos correspondentes no conjunto de montagem 16. Outros números, localizações e combinações de elementos podem ser utilizados no cartucho 22, ou elementos podem ser omitidos inteiramente, dependendo dos parâmetros de design.

Disposto sobre a parede traseira 24, mas o qual pode ser localizado sobre uma das outras paredes dependendo dos parâmetros de design, está um circuito elétrico 33 que provê interconexão elétrica entre a impressora e o cabeçote de impressão 15. O circuito elétrico 33 facilita a comunicação de sinais elétricos entre o controlador :··£

eletrônico 20 e ο conjunto de cartucho de impressão a jato de tinta 12 para controlar e/ou monitorar a operação do conjunto de cabeçote de impressão a jato de tinta 12.

O circuito elétrico 33 inclui um conjunto 70 de áreas de contato elétrico 71 e uma pluralidade de traj etórias condutoras 77 (mais bem vistas nas figuras 5 e 6) que se estendem entre e provêem conexão elétrica entre as áreas de contato elétrico 71 e sapatas de ligação 74 sobre o conjunto de cabeçote de impressão a jato de tinta 12. Como tal, as áreas de contato elétrico 71 provêem pontos para conexão elétrica com o cartucho de impressão 22 e, mais especificamente, o conjunto de cabeçote de impressão a jato de tinta 12. Em uma configuração de acordo com a invenção, o circuito elétrico 33 é um circuito elétrico flexível, e as trajetórias condutoras 77 são formadas em uma ou mais camadas de um material base flexível. O material base pode incluir, por exemplo, uma poliimida ou outro material polimérico flexível (p. ex., poliéster, poli(metacrílato de metila)) e as trajetórias condutoras 77 podem ser formadas de cobre, ouro, ou qualquer outro material condutivo.

A figura 5 é uma representação esquemática de uma configuração do circuito flexível 33. As áreas de contato 71 são contactavelmente contatáveis a partir do lado próximo do circuito flexível 3 3 que é o lado que está afastado do corpo de cartucho. O lado do circuito flexível 33 que está contra o corpo de cartucho é chamado o lado distante. As áreas de contato 71 são dispostas sobre uma porção do circuito flexível 33 que está localizada sobre a parede traseira 24, e compreende áreas eletricamente condutoras que são contactavelmente contatáveis com correspondentes batentes de contato 139 sobre um circuito de contato resiliente 13 7 (figura 10) localizado no conjunto de montagem 16 (figura 1) . Na configuração representada na figura 5, o circuito flexível 33 é formado de um substrato flexível sobre um lado do mesmo e inclui aberturas tal que porções do

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padrão condutivo possam ser contatadas a partir do outro lado do circuito flexível 33. Em tal implementação, as áreas de contato 71 compreendem áreas condutivas expostas por aberturas no substrato flexível. As áreas de contato 71 podem ser circulares, octogonais, quadradas com cantos arredondados ou chanfrados, ou de qualquer outro formato ou geometria.

As áreas de contato 71 são mais particularmente arranjadas em uma pluralidade de séries de colunas transversalmente separadas 73 de áreas de contato 71. Cada série de colunas 73 inclui uma área de contato inferior 71 que está mais próxima à parede inferior 28 do cartucho de impressão 22 . Por meio de exemplo ilustrativo, uma ou mais das séries de colunas 73 podem ser substancialmente não lineares. Os arranj os substancialmente não lineares de áreas de contato 71 dentro das séries de colunas 73 permite o posicionamento das áreas de contato 71 prover espaço onde ele é necessário para as trajetórias condutivas 77 passarem por onde espaço é limitado. As séries de colunas 73 são arranjadas em pares ou grupo lado a lado 75a, 7 5b de séries de colunas 73. Como mostrado na figura 5, podem existir dois pares 75a, 75b de séries de colunas 73 de modo a ter quatro séries de colunas 73 de áreas de contato 71. As séries de colunas 73 de cada par 75a, 75b são arranjadas para convergir entre si na direção no sentido da parede inferior 28 do cartucho 22.

O conjunto de contato 70 adicionalmente inclui uma fileira horizontal 76 de áreas de contato 71 substancialmente perpendiculares às séries de colunas 73. A fileira 76 é posicionada adjacente ao topo do conjunto de contato 70. A fileira horizontal 76 faz uso eficiente de espaço dentro do conjunto de contato 70, reduzindo assim o número de séries de colunas 73 requeridas e permitindo o conjunto 70 ser mais estreito. Outras formas e leiautes de conjuntos diferentes daqueles representados aqui podem ser utilizados nas presentes configurações.

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As séries de colunas transversalmente separadas extremas designadas 73' podem ter mais áreas de contato 71 do que as séries de colunas 73 entre tais séries de colunas transversalmente separadas extremas 73'. Para fins de exemplo, cada série de coluna extrema 73' pode incluir pelo menos sete áreas de contato 71, e cada uma das outras séries de colunas 73 pode incluir pelo menos seis áreas de contato 71. Adicionalmente, as séries de colunas transversalmente separadas extremas 73' podem ter menos ou o mesmo número de áreas de contato 71 que as séries de colunas 73.

espaçamento entre as áreas de contato 71 é assimétrico, o que permite uma redução do tamanho do conjunto 70, se comparado com espaçamento simétrico. Quando o cartucho 22 é usado em uma impressora, o circuito flexível 33 do cartucho 22 combina com o circuito de contato resiliente 137 da impressora. 0 circuito de contato resiliente 137 tem restrições de design para espaçamento entre os batentes batentes circuito de de de contato contato contato bem como espaçamento entre 0 as da

139,

139 e trajetórias condutivas. resiliente 137 pode rotear trajetórias condutivas {não mostradas) para longe série de batentes de contato 13 9 na direção oposta da direção que as trajetórias condutivas 77 são roteadas. Muitas das trajetórias condutivas em tanto o circuito flexível 33 quanto o circuito de contato resiliente 137 são roteadas entre as áreas de contato 71 e batentes de contato 139, respectivamente. Em casos onde isto é feito, as áreas de contato 71 e batentes de contato 139 podem ser espaçados aparte adicionalmente entre si. Entretanto, quando não existe uma trajetória condutiva entre áreas de contato adjacentes 71 ou batentes de contato adjacentes 139, as áreas de contato 71 e batentes de contato 13 9 podem ser espaçados mais próximos juntos. Utilizando espaçamento assimétrico das áreas de contato 71, as séries de colunas 73 podem ser mais curtas do que uma série de coluna com espaçamento simétrico, uma vez que

3.3' espaço não é desperdiçado quando traj etórias condutivas não são roteadas entre áreas de contato 71 no circuito flexível 33, ou entre batentes de contato 139 no circuito de contato resiliente 137 da impressora.

Em uma configuração de acordo com a invenção, onde séries não lineares 73, espaçamento assimétrico de áreas de contato 71, e a fileira horizontal 76 de áreas de contato 71 são utilizados, como ilustrado nas figuras 5 e 6 e 15B, a área do conjunto global 70 é aproximadamente 13,7 mm x 11,3 mm. Um conjunto equivalente usando áreas de contato uniformemente espaçadas, lineares, como ilustrado na figura ISA, mede cerca de 13,7 mm x 12,2 mm. A redução de aproximadamente 1 mm na largura W do conjunto permite o circuito flexível 33 ser depositado em 3 passos (4,75 mm por passo) de um circuito flexível de 4 8 mm, em oposição a 4 passos. Isto sozinho resulta em uma economia de aproximadamente 25% da área para o conjunto 70. Em configurações alternativas de acordo com a invenção, a região ocupada pelo conjunto de contato tem uma altura e uma largura até a altura e largura da parede traseira 24 do cartucho de impressão 22.

Em uma configuração de acordo com a invenção, menos do que a metade das áreas de contato 71 são posicionadas na metade inferior do retângulo menor R, e as séries de colunas 73 se estendem ao longo de pelo menos metade da altura do retângulo menor R. Para fins de exemplo, o retângulo menor R tem uma altura de cerca de 13,7 mm e uma largura W de cerca de 11,3 mm. Especificamente, o retângulo R tem uma largura de menos que cerca de 12 mm. As áreas de contato 71 das séries de colunas 73 podem ser espaçadas centro a centro entre si por distâncias de menos que 1 mm, cerca de 1 a 3 mm, e maiores que 3 mm. Dependendo da implementação, algumas ou todas as áreas de contato 71 podem ser conectadas eletricamente ao conjunto de cabeçote de impressão a jato de tinta 12 por traços condutivos geralmente indicados pela designação de referência 77. Os traços condutivos são preferivelmente

• 4··· 4 4 4 · ·

44444 4 444 44 4 44 dispostos no lado afastado do circuito flexível 33, que é o lado contra o alojamento de cartucho, e levando às sapatas de ligação 74 no conjunto de cabeçote de impressão a jato de tinta 12 (figura 5).

Na configuração exemplar da figura 5, as áreas de contato 71 incluem habilitar áreas de contato de linha E1-E6 configuradas para receber sinais que permitem a energização de elementos aquecedores; áreas de contato de linha de dados D1-D8 configuradas para receber sinais que proveem impressão de dados representativos de uma imagem a ser impressa; áreas de contato de linha de fogo F1-F6 configuradas para receber pulsos de energia sincronizados empregados para aquecer tinta a ser ejetada de elementos aquecedores; áreas de contato de linha de aterramento GD1-GD8; uma área de contato de sinal de controle C configurada para receber um sinal para controlar a operação interna do cabeçote de impressão; uma área de contato do resistor de detecção de temperatura TSR; uma área de contato de retorno do resistor de detecção de temperatura TSR-RT; e uma área de contato de bit de identificação ID.

Em uma configuração ilustrativa, todas as áreas de contato de aterramento GD1-GD6 são interconectadas por traços de aterramento 79 que estão no circuito flexível 33. Tais traços de aterramento 77 podem mais particularmente estar localizados próximos às séries de colunas 73 de modo a estarem somente na porção do circuito flexível que está sobre a parede traseira do corpo de cartucho de impressão.

A figura 6 mostra um conjunto de contato similar àquele na figura 5, mas onde duas áreas de contato rotuladas NC não são usadas.

As áreas de contato de aterramento GD1-GD6 dos circuitos de interconexão flexíveis das figuras 5 e 6 podem estar em diferentes locais, e serem interconectadas por traços de aterramento condutivos que são dispostos somente na porção do circuito flexível 33 que está na parede

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traseira do corpo de cartucho de impressão, por exemplo. Referindo-se agora às figuras 7-14, uma configuração de uma porção do conjunto de montagem 16 é ilustrada. O conjunto de montagem 16 inclui um carrinho de impressão 119 tendo uma base 12 6 que suporta a estrutura, e duas 12 8 localizadas nas extremidades da base 12 6. Os mancais 128 deslizavelmente suportam o carrinho de impressão 119 sobre a haste deslizadora 121. 0 carrinho de impressão

119 adicionalmente inclui duas calhas 131 as quais cada uma recebe, retém, e alinha um cartucho de impressão a jato de tinta 22. Ambas as calhas 131 são construídas e operadas similarmente. Cada calha inclui uma parede traseira 135 que compreende, por exemplo, uma porção da base 126, uma parede lateral esquerda 133 que se estende da parede traseira 135, e uma parede lateral direita 134 que se estende da parede traseira 135 e é geralmente paralela à parede lateral esquerda 133. Deve ser notado que outras e/ou diferentes configurações e componentes mecânicos podem ser usados ou incluídos como parte do conjunto de montagem 16. A configuração e componentes mecânicos do conjunto de montagem 16 como descritos aqui são projetados para a configuração do dispositivo ejetor de fluido ilustrado nas figuras 2-4. Entretanto, a configuração e componentes mecânicos do conjunto de montagem 16 variarão de acordo com o design de tanto o sistema de ejeção de fluido quanto do dispositivo de ejeção de fluido usados com o mesmo.

Os elementos de carrinho CY1, CZ1 e CX1 formados, por exemplo, como parte da base 126 são localizados no fundo da calha 131 na vizinhança da intersecção da parede lateral esquerda 133 e parede traseira 135, enquanto os elementos de carrinho CY2 e CZ2 por exemplo como parte da base 126 são localizados no fundo da calha 131 na vizinhança da intersecção da parede lateral direita 134 e a parede traseira 135. Um elemento de carrinho CY3 está localizado na parede traseira 135.

Um circuito de contato resiliente 137 é localizado na • · ·

parede traseira 135 da calha e contém batentes de contato elétrico 139 que são forçados contra correspondentes áreas de contato 71 no circuito flexível 33 do cartucho de impressão 22. Os batentes de contato 139 são arranjados em um padrão tendo uma imagem especular do padrão das áreas de contato 71 de um cartucho de impressão 22 intencionado para uso com a impressora. 0 circuito de contato resiliente 137 adicionalmente funciona como um elemento resiliente que força o cartucho de impressão PY1, PY2 contra os elementos de carrinho CY1, CY2 quando o cartucho de impressão 22 é instalado. Para fins de exemplo ilustrativo, o circuito de contato resiliente 137 compreende um circuito flexível e sapata resiliente localizada entre o circuito flexível e a parede traseira 135.

Uma mola em balanço 146 está localizada adjacente â parede lateral direita 134, e funciona para forçar o cartucho de impressão para longe da parede lateral direita 134 ao longo do eixo geométrico X, tal que o elemento de cartucho de impressão PX1 seja apertadamente contatado contra o elemento de carrinho CX1 (como mostrado na figura 13) .

Localizado em cada parede lateral 133, 134 está conformado um canal guia 140. Os canais guia 140 contatam os lábios 29 da tampa 31 do cartucho de impressão 22, e guiam o cartucho em uma elevação e passo (ou rotação) apropriados do cartucho sobre o eixo geométrico X à medida que o cartucho é inserido, de modo a guiar o cartucho para dentro da vizinhança geral dos elementos de carrinho. Para fins de exemplo ilustrativo, cada canal guia compreende trilhos superior e inferior 140a, 140b ou uma fenda embutida tendo lados apropriados.

Uma barra transversal 179 (veja a figura 7) estende-se sobre parte da porção frontal da calha 131 e está localizada acima dos canais guia 140. A barra transversal impede a inserção do cartucho por cima, e adicionalmente impede o espalhamento das paredes laterais no evento que

o cartucho seja forçado muito para baixo na calha. Localizado no topo de cada calha 131 está um conjunto de trava articulada 150 (figura 7 e figura 11) que inclui um braço suporte de trava 151 que é articuladamente ligado por uma dobradiça 153 ao topo da parede traseira 135 de modo a ser rotativo sobre um eixo geométrico de dobradiça que é paralelo ao eixo geométrico X. Ganchos de trava 155 são providos para engatar lingüetas de trava 157 dispostas na frente das paredes laterais 133, 134.

Uma alavanca de grampo forçada pivotante 159 é articuladamente ligada ao lado inferior do braço de trava 151 por uma dobradiça 161 que é deslocada da dobradiça de braço de trava 153 e paralela à mesma de modo a ser pivotãvel sobre um eixo geométrico de dobradiça de grampo pivotante que é paralelo ao eixo geométrico X. A alavanca de grampo 159 se estende geralmente contra a parede traseira de calha 135 quando a trava é fechada, e forma um ângulo agudo com uma linha imaginária que se estende entre o eixo geométrico de dobradiça de braço de trava e o eixo geométrico de dobradiça de grampo pivotante. A alavanca de grampo 159 é pressionada por uma mola 163 para pivotar para longe do braço de trava 151. Batentes 165 em cada lado da alavanca de grampo 159 limitam a rotação da alavanca de condução para longe do braço de trava 151.

Uma região 167 é disposta na porção distai do grampo pivotante 159 para empurrar para baixo sobre a porção superior da característica de trava 50 do cartucho de impressão 11. Estendendo-se além da região 167 está uma extensão 169 que impede o grampo 159 de emperrar sobre a característica de trava 50.

A alavanca de grampo pivotante 159 adicionalmente inclui um grampo deslizante 173 deslizavelmente localizado para movimento geralmente ortogonalmente ao eixo geométrico de dobradiça de grampo pivotante. O grampo deslizante 173 é pressionado por uma mola 175 para deslizar ao longo da alavanca de grampo pivotante 159. Batentes 165 limitam o «4*

deslocamento do grampo deslizante 173 . Uma região de grampo deslizante 177 é disposta na extremidade distai do grampo deslizante 173 adjacente à região de grampo pivotante 167.

Em uma configuração, o cartucho 22 é inserido geralmente horizontalmente dentro da calha 131. Os canais guia 140 controlam a elevação e passo sobre o eixo geométrico X do cartucho 22 à medida que ele é inserido dentro da calha 131, tal que os elementos de cartucho de impressão PY1, PY2 se movam sobre os correspondentes elementos de carrinho CY1, CY2. 0 braço de trava 151 é então pivotado para baixo o que faz a região de grampo deslizante 177 e a região de grampo pivotante 167 eventualmente contatarem a característica de trava 50 no topo do cartucho. O deslocamento continuado do braço de trava 151 faz o grampo deslizante 173 empurrar resilientemente sobre a característica de trava 50 geralmente ao longo do eixo geométrico Y, e adicionalmente faz a alavanca de grampo pivotante 159 empurrar sobre a característica de trava 50 geralmente ao longo do eixo geométrico Z. O empurrão geralmente ao longo do eixo geométrico Y é independente do empurrão geralmente ao longo do eixo geométrico Z. O empurrão ao longo do eixo geométrico Z faz os elementos de cartucho PZ1, PZ2 apertadamente se assentarem contra os elementos de carrinho CZ1, CZ2. O empurrão ao longo do eixo geométrico Y faz o cartucho de impressão pivotar sobre o eixo geométrico X tal que o elemento de cartucho de impressão PY3 apertadamente se assente contra o elemento de carrinho CY3. 0 circuito de contato resiliente 137 é localizado de modo a fazer os elementos de cartucho de impressão PY1, PY2 se assentarem apertadamente contra os elementos de carrinho CY1, CY2 quando os elementos de cartucho de impressão PZ1, PZ2 são contatados com os elementos de carrinho CZ1, CZ2, e o elemento de cartucho de impressão PY3 é contatado com o elemento de carrinho CY3.

Outros métodos e arranjos para inserir o cartucho de

·«··· · · « • · · · · · · · • ····· · » · impressão 22 dentro do conjunto 16 podem ser utilizados, dependendo do design de ambas as partes. Adicionalmente, outros designs de calhas podem ser utilizados dependendo dos parâmetros de design do cartucho de impressão 22 ou vice-versa.

braço de trava 151 é adicionalmente deslocado para engatar os ganchos de trava 155 com as lingüetas de trava 157, o gue permite a região de grampo deslizante 177 e a região de grampo pivotante 167 continuamente pressionarem contra a característica de trava 5 0 ao longo dos eixos geométricos Y e Z tal que os elementos de cartucho de impressão PY1, PY2, PY3, PZ1, PZ2 sejam continuamente contatados com os correspondentes elementos de carrinho CY1, CY2, CY3, CZ1, CZ2. A mola de fio 146 empurra o carrinho geralmente ao longo do eixo geométrico X tal que o elemento de cartucho de impressão PX1 seja apertadamente contatado com o elemento de carrinho CX1.

assentamento preciso do cartucho 22 nos elementos, e sobre os elementos Z PZ1, PZ2, CZ1, CZ2, em particular-, afeta diretamente a qualidade de impressão. Em adição, a precisão da produção de contato elétrico entre o circuito flexível 3 3 no cartucho 22 e o circuito de contato de impressora 137 torna-se maior se o cartucho 22 for previsivelmente posicionado. Como descrito acima, à medida que o cartucho 22 vai para dentro da calha 131 o cartucho 22 é requerido a girar sobre o eixo geométrico X (o eixo geométrico sendo localizado próximo ao fundo do cartucho 22) e oscilar para frente para a posição. À medida que o cartucho oscila para frente em um movimento arqueado, as áreas de contato 71 fazem contato com os batentes de contato 13 9 no circuito de contato 13 7, com contato primeiro ocorrendo no fundo do conjunto 70 e progredindo para cima. À medida que contato entre as áreas de contato 71 e batentes de contato 139 ocorre, uma alta força de atrito é criada. A força de atrito pode ser suficientemente grande para impedir o cartucho 22 de se mover completamente para baixo ao longo do eixo geométrico Z para descansar em uma posição conhecida sobre os elementos Z. Alternadamente, a força requerida para fixamente e precisamente assentar o cartucho 22 sobre os elementos Z pode ser suficientemente grande para danificar o cartucho 22 ou conjunto de carrinho 119, ou ambos.

Quanto menos os pontos de contato entre as áreas de contato 71 e os batentes de contato 13 9, menor a força requerida para assentar o cartucho 22 em posição sobre os elementos Z. Em adição, quanto menos áreas de contato 71 posicionadas no fundo do conjunto 70, menor as forças friccionais vistas durante o contato inicial do cartucho 22. O conjunto de contato 70 descrito acima posiciona a área de contato 71 dentro do conjunto 70 tal que menos contatos estejam próximos ao fundo do conjunto 70 do que próximos ao topo do conj unto 70. Tendo menos áreas de contato 71 no fundo do conjunto 70, um número baixo de áreas de contato 71 são inicialmente contatadas à medida que o cartucho 22 é oscilado para frente. À medida que o cartucho 22 é progressivamente girado para frente em posição, o contato com as áreas de contato 71 se move progressivamente para cima.

O assentamento correto do cartucho 22 sobre os elementos ocorre em uma grande extensão durante a parte inicial da inserção do cartucho em posição. Portanto, é vantajoso ter uma curva de força de instalação que comece com uma força mais baixa tendo menos áreas de contato 71 localizadas próximas ao fundo do cartucho. No momento em que as áreas de contato superior 71 são acopladas, o assentamento correto do cartucho está completo ou quase isso. Isto também reduz a energia total requerida para assentar o cartucho, apesar de no fim do movimento de instalação as forças de instalação serem quase iguais. Como um exemplo, as figuras 15A e 15B ilustram esquematicamente um conjunto de contato tendo mais áreas de contato 71 próximas ao fundo do conjunto (figura 15A) e um conjunto de contato tendo menos áreas de contato 71 • ·

I · · · • · · » · · » '

próximas ao fundo do conjunto (figura 15B) . As figuras 16A e 16B ilustram esquematicamente as curvas de força para os conjuntos de contato das figuras 15A e 15B, respectivamente.

Embora configurações específicas tenham sido ilustradas e descritas aqui, será apreciado por aqueles experientes na técnica que uma variedade de implementações alternativas e/ou equivalentes podem ser substitutas para as configurações específicas mostradas e descritas sem se desviar do escopo da presente invenção. Este pedido de patente é intencionado a cobrir quaisquer adaptações ou variações das configurações específicas discutidas aqui. Portanto, é pretendido que esta invenção seja limitada somente pelas reivindicações e as equivalentes das mesmas.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Cartucho de impressão (22), caracterizado pelo fato de compreender:

um corpo de cartucho (23) tendo uma porção inferior (28) 5 e uma parede vertical (24);

um cabeçote de impressão (12) ligado à porção inferior (28); e um conjunto de contato (70) tendo de áreas de contato (71) que compreendem um primeiro par de séries de colunas

10 não-lineares (73) de áreas de contato espaçadas assimetricamente dispostas na parede vertical (24) e uma fileira (76) das referidas áreas de contato (71) perpendicular às séries de colunas (73), em que cada série de coluna (73) se estende ao longo de

15 pelo menos uma metade de uma altura da região ocupada pela série de contato, e em que as séries de colunas (73) de cada par converge entre si em uma direção no sentido da porção inferior (28).

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2. Cartucho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de menos que metade das áreas de contato (71) serem posicionadas em uma metade inferior da região (R) ocupada pelo conjunto e contato (70).
3. Cartucho, de acordo com a reivindicação 2,

25 caracterizado pelo fato da referida fileira (76) de áreas de contato (71) ser posicionada na metade superior da região (R) ocupada pela série de contato (70).
4. Cartucho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de cada um

30 dos pares de séries de coluna incluir pelo menos uma área de contato de aterramento (GD1, GD3, GD4, GD6).
5. Cartucho, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato da área de contato de aterramento ser interconectada eletricamente por traços condutivos

35 (79) .
6. Cartucho, de acordo com reivindicação 4, caracterizado pelo fato de adicionalmente compreender

Petição 870170067205, de 11/09/2017, pág. 9/11 traços condutivos (77) que conectam eletricamente as áreas de contato de aterramento ao cabeçote de impressão (12).
7. Cartucho, de acordo com qualquer uma das 5 reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de cada uma das séries de colunas separadas transversalmente extremas (73') incluir mais áreas de contato (71) do que as séries de colunas (73) entre as series de colunas separadas transversalmente mais externas (73').
10 8. Cartucho, acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de a região (R) ocupada pelo conjunto de contato (70) ter uma altura (H) de cerca de 13,7 mm e largura (W) de cerca de 11,3 mm.

15 9. Cartucho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de a região (R) ocupada pelo conjunto de contato (70) ter uma largura (W) menor que cerca de 12 mm.

10. Cartucho, de acordo com qualquer uma das

20 reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de as áreas de contato (71) serem espaçadas em uma faixa de cerca de 1 a 3 mm.
11. Cartucho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado por compreender

25 apenas quatro colunas de áreas de contato dispostas como apenas dois pares de colunas, as colunas de cada par convergindo em uma direção no sentido da porção inferior (28) .

Petição 870170067205, de 11/09/2017, pág. 10/11 ···*······

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