CN1224516C - 墨水匣及与之相关的降低尺寸的方法和打印设备和电路板 - Google Patents

墨水匣及与之相关的降低尺寸的方法和打印设备和电路板 Download PDF

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Abstract

一种墨水匣装置于一打印机的载具内，其中载具可沿着一第一方向在打印机内运动。墨水匣包括一用于储放墨水的墨水槽，其中墨水槽具有一前表面、一底面、一喷墨头设置于底面上，以及还有多个接触点，其中接触点可接收来自打印机的信号，并将信号传送至喷墨头。前表面上具有一条垂直于第一方向的中心线，中心线将前表面均分成一第一侧与一第二侧。接触点设置于前表面上，且第一侧上分布的接触点数目超过第二侧上分布的接触点数目。

Description

墨水匣及与之相关的降低尺寸的方法 和打印设备和电路板
技术领域
本发明涉及一种用于打印机的墨水匣，尤指一种接触点呈非对称排列的墨水匣，其中这种非对称排列方式可缩减对应的柔性电路板(flexiblecircuit board，FCB)的尺寸。
背景技术
请参见图1，图1为一公知墨水匣10的外观示意图。公知墨水匣10包括一墨水槽12以及一软片自动接合(tape automated bonding，TAB)构造14。软片自动接合构造14设置于墨水槽12上，包覆于一前表面15至一底面19。软片自动接合构造14还包括多个接触点16，其中每个接触点16皆以对应的走线(trace)17电连接至一喷墨头18。喷墨头18装设于软片自动接合构造14上，且位于墨水槽12的底面19上。沿着截面A-A，可显示出墨水匣10的高度对称性，若沿着线A-A将墨水匣10分成两半，则每边会分别包括约略相同的接触点16个数以及一半的喷墨头18。墨水槽12用于储存墨水(未显示)，并可将墨水提供至喷墨头18。喷墨头18将会根据接收自接触点16的信号，来喷出墨水以进行打印工作。
请参见图2并对照于图1，图2为一公知打印机20的外观示意图。其中，墨水匣10供打印机20所使用。打印机20具有一载具22以放置两个墨水匣10，并可沿着一打印轨道24将墨水匣10前后移动。这两个墨水匣10会紧靠在载具22内，并通过每次沿着轨道24的移动，在一纸21上形成一打印带(print swath)。一般而言，会由一个墨水匣10来进行黑白打印工作，而由另一个墨水匣10使用洋蓝色(cyan)、洋红色(magenta)及黄色(yellow)墨水来进行彩色打印工作。这两个墨水匣10可在纸21上共同进行一全色打印工作。
请参见图3并对照图1及图2，图3为打印机10中柔性电路板(FCB)30的示意图。柔性电路板(FCB)30设置于载具22内，并用以建立与墨水匣10间的电连接。柔性电路板(FCB)30具有多个凹洞(dimples)36，其中每个凹洞36均电连接至墨水匣16上相对应的一个接触点16，打印机20可通过这种连接方式来控制每个墨水匣10上的喷墨头。
柔性电路板(FCB)30所需花费的成本与其总表面积有关，因此若能缩小柔性电路板(FCB)30的尺寸，将可进一步降低打印机10的制作成本。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种接触点呈非对称排列的墨水匣，以降低打印机内相对应接触表面的尺寸。
本发明提供一种墨水匣，其连接于一打印机中的一载具上，所述载具可沿一第一方向移动，所述墨水匣包括：一墨水槽，用来储存墨水，其具有一前表面与一底面，所述前表面上有一第一中心线垂直于所述第一方向，并通过所述第一中心线将所述前表面分为一第一侧与一第二侧，其中所述第一侧与所述第二侧的表面积大致相等；一喷墨头，设置于所述底面上；以及多个接触点，用来接收来自所述打印机的信号并将所述信号传送至所述喷墨头，其中，所述多个接触点设于所述前表面上，且所述第一侧上分布的接触点数目大于所述第二侧上分布的接触点数目。
本发明提供一种降低打印机内一接触表面的尺寸的方法，该接触表面用于与一墨水匣建立电连接，该墨水匣安装于所述打印机中的一载具上，所述载具可沿一第一方向移动，所述方法包括：提供墨水匣，该墨水匣包括：一墨水槽，用来储存墨水，其具有一前表面与一底面，所述前表面上有一第一中心线垂直于所述第一方向，并通过所述第一中心线将所述前表面分为一第一侧与一第二侧，其中所述第一侧与所述第二侧的表面积大致相等；一喷墨头，设置于所述底面上；多个接触点，用来接收来自所述接触表面的信号，并将所述信号传送至所述喷墨头，其中，所述多个接触点设于所述前表面上，且所述第一侧上分布的接触点数目大于所述第二侧上分布的接触点数目，以及提供打印机的接触表面，用于与该墨水匣建立电连接，其中，所述第一侧上分布的接触点数目大于所述第二侧上分布的接触点数目，使得所述打印机的接触表面的中心部分走线数量较多，以减小接触表面的外侧部分的走线数量，从而所述接触表面的尺寸减小。
本发明提供一种喷墨打印设备，包括：一载具，用于承载一对墨水匣，至少一个墨水匣具有非对称的接触点布置，每个墨水匣具有一前表面，具有相应的中心线，将所述前表面分成具有大约相同面积的两侧，一柔性电路板，设置在所述墨水匣内，用于与成对的墨水匣电连接，该柔性电路板包括：一接触表面，多个导电走线，设置于所述接触表面上，多个凹洞，设置在所述接触表面上，与所述的导电走线电耦合，以与所述成对的墨水匣电耦合，其中，由于在所述至少一个墨水匣的接触点的不对称分布使得凹洞的数量在接触表面的中心区密度较大，该中心区由该成对的墨水匣的中心线限定。
本发明提供一种柔性电路板，设置在一喷墨打印机的一载具内，该柔性电路板用于与成对的墨水匣电耦合，至少一个墨水匣具有非对称的接触点布置，每个墨水匣具有一前表面，具有相应的中心线，将所述前表面分成具有大约相同面积的两侧，该柔性电路板包括：一接触表面，多个导电走线，设置于所述接触表面上，多个凹洞，设置在所述接触表面上，与所述的导电走线电耦合，以与所述成对的墨水匣电耦合，其中，由于在所述至少一个墨水匣的接触点的不对称分布使得凹洞的数量在接触表面的中心区密度较大，该中心区由该成对的墨水匣的中心线限定。本发明的优点在于，提供提供一种接触点呈非对称分布于前表面的墨水匣，因此当两个镜像关系的墨水匣结合在一起时，结合后的中心位置附近会有较高的接触点密度。接触表面上可形成走线以连接两列凹洞。因此该对应接触表面的尺寸将可缩小以进一步降低打印机的成本。
附图说明
图1为一公知墨水匣的外观示意图；
图2为一公知打印机的外观示意图；
图3为图2所示的打印机中柔性电路板的示意图；
图4为本发明优选实施例中的墨水匣外观示意图；
图5为本发明中打印机的外观示意图；
图6为图5中所示的打印机中的墨水匣外观示意图；
图7为图5中所示的打印机中的柔性电路板的示意图；
图8为本发明第二实施例中墨水匣的外观示意图；
图9为本发明第三实施例中墨水匣的外观示意图。
具体实施方式
请参见图4，图4为本发明优选实施例中墨水匣40a的外观示意图。墨水匣40a包括一墨水槽42与一软片自动接合(TAB)构造44装设于墨水槽42上。墨水槽42包括一前表面45以及一底面49，其中软片自动接合(TAB)构造44设置于前表面45上，并绕至底面49上。软片自动接合构造44包括多个接触点46a，每个接触点都经由一走线47电连接至喷墨头48。所有的接触点46a均位于墨水槽42的前表面45上，而喷墨头48则位于底面49上，且接触点46a排列成多个纵列46c。墨水匣42可将墨水(未显示)供应至喷墨头48，喷墨头48会根据接触点46a处所接收到的信号来进行喷墨打印工作。
请参见图5并与图4相对照，图5为本发明打印机50的外观示意图。墨水匣40a在打印机50内使用。打印机50包括一载具52以用来放置墨水匣40a，并且可将墨水匣40a沿着X方向的打印轨道54作往覆运动。并通过每次沿着轨道54的移动，墨水匣40a可将墨水喷射至一文件51上以进行一打印工作。墨水匣40a垂直地装置于载具52上，底面49朝向下方，因此可供应墨水至喷墨头48。墨水匣40a具有一条沿着Y-Y方向的中心线，该中心线可将前表面45分成约略均等的两侧，分别为第一侧45R以及第二侧45L。中心线Y-Y为一条二等分线，并垂直于打印轨道54的方向X。第一侧45R包括前表面45总表面积的一半，剩下的一半则为第二侧45L。超过半数的接触点46a位于第一侧45R上，因此分布于第一侧45R上的接触点46a超过分布于第二侧45L上的接触点46a。也就是说，第一侧45R上的接触点纵列46c数目将会不同于第二侧45L上的接触点纵列46c数目。因此，接触点46a的分布对于中心线Y-Y而言是一种非对称的分布，而且这种非对称性分布的不均性超过任何通过等分方式造成的分布不均(例如当接触点46a的个数为单数时)。第一侧45R上的接触点46a个数应该会至少超过第二侧45L上的接触点46a个数5％以上。其中底面49上也有一条中心线B-B将底面49均分。这条中心线B-B将会与中心线Y-Y切齐，因此若沿着中心线B-B与中心线Y-Y切下去，恰可将墨水匣40a等分成两半。其中喷墨头48均等的设置于中心线B-B上。
墨水匣40a将会连接至另一互补的墨水匣40b以进行打印工作。例如：用墨水匣40a来储存彩色墨水，而用墨水匣40b来储存黑色墨水。请参考图6，并对照图4及图5，图6为打印机50中所使用的墨水匣40a及40b的外观示意图。墨水匣40b具有一非对称排列的接触点46b，其中靠近墨水匣40a的部分会有较高密度的接触点46b分布。将墨水匣40b上的接触点46b分布与墨水匣40a的接触点46a相对照，墨水匣40b可想像成墨水匣40a沿着线R-R所产生的倒影。当然，墨水匣46b上的接触点46b数目不见得要完全跟46a一样。主要的关键在于两墨水匣40a与40b上，均会在靠近线R-R的一侧有较多数量的接触点46a或46b。通过将较高比例的接触点46a与46b靠在一起，将可有效降低载具52中所对应的柔性电路板(FCB)的尺寸。
请参见图7，并对照图4、图5及图6，图7为图5中所示的打印机50中的柔性电路板70的示意图。柔性电路板70作为一接触表面以建立起墨水匣40a及40b上接触点46a及46b的电连接。柔性电路板70上包括多个凹洞(dimples)76a以及多个凹洞76b，其中每个凹洞76a均会电连接至一对应的接触点46a，而每个凹洞76b均会电连至一对应的接触点46b，打印机50可通过此传送信号至墨水匣40a与40b。由于墨水匣40a与40b上的接触点46a与46b为一种互补的非对称排列，因此会在靠近柔性电路板70中央部位75c处产生一较高密度的凹洞76a与76b分布。这将导致位于柔性电路板70外侧部位75L与75R上的凹洞76a与76b个数减少。因此，用来连接凹洞76a与76b的走线77也会在柔性电路板70中央部位75c处有较高的密度，而仅有少数走线77需要形成于柔性电路板70的外侧部分75L与75R上，或是根本不需要有走线77形成于柔性电路板70的外侧部位75L与75R上。走线77可设置于两凹洞之间，例如79a及79b。因此外侧部位75L与75R可朝中央75c拉近，以缩减柔性电路板70的尺寸。举个极端的例子来说，若墨水匣40a上所有的接触点46a都位于第一侧45R上，则走线77a、77b、77c以及77d明显可往中央部位75c方向移动。因此，目前被走线77a、77b、77c以及77d占据的部位将可自柔性电路板70上去除，进一步缩减柔性电路板70的尺寸。
墨水匣上接触点的非对称排列可通过多种方式来实行，以达到缩减打印机中接触表面(例如柔性电路板70)的功效，图4即为一优选实施例，其中软片自动接合构造44的中心线B-B切齐于前表面45的中心线Y-Y。在此状况下，会有较多的接触点46a集中于中心线Y-Y的一侧，以造成接触点46a的非对称分布。此外，也可直接移动整个软片自动接合构造44，使其不对称于中心线Y-Y。请参见图8，图8为本发明第二实施例中墨水匣80的外观示意图。墨水匣80包括一墨水槽82与一软片自动接合(TAB)构造84。墨水82包括一前表面85以及一底面89。前表面85被中心线C-C均分成一第一侧85R与一第二侧85L，底面89则被中心线E-E所均分，其中中心线E-E与中心线C-C切齐。软片自动接合构造84设置于墨水槽82的前表面85及底面89上，并具有多个接触点86设置于前表面85上，以及一喷墨头88设于底面89上。软片自动接合构造84设置于前表面85的部分会被中心线D-D等分，而位于底面的部分则被中心线F-F等分，其中，中心线D-D与中心线F-F会相切齐并将整个软片自动接合构造84等分。接触点86对称的设置于软片自动接合构造84的中心线D-D附近，因此，对整个软片自动接合构造84来考虑，会有相同个数的接触点86设置于中心线D-D的两侧。由于软片自动接合构造84的中心线D-D偏离于前表面85的中心线C-C，因此，将会有较多的接触点86设置于右侧85R，这将造成接触点86在前表面85上形成一非对称分布(相对于前表面中心线C-C)。在底面89上，喷墨头88对齐中心线E-E来设置于底面89上，而非软片自动接合构造84的中心线F-F。这种方法的优点在于可将喷墨头88保持在底面89的中央部位，因此仅需制作一种型式的墨水槽82。
然而，喷墨头对准于墨水槽底面的中央部位并非本发明的必要条件。请参见图9，图9为本发明墨水匣的第三实施例90。在此实施例中，如同前一个实施例80，软片自动接合构造94的中心线H-H及J-J将会偏离墨水槽92的中心线G-G及I-I。然而，喷墨头98对齐于软片自动接合装置94在底面99上的中心线J-J。因此，接触点96对称于软片自动接合构造94而不对称于墨水槽92，但这需要使用到两种不同型式的墨水槽92，亦即一种用于接触点96多数分布于95R侧的墨水匣，另一种用于接触点96多数分布于95L侧的墨水匣。
比较现有技术，本发明中的接触点以非对称排列的方式分布于墨水槽的前表面上。通过将一对接触点对称相反的墨水匣结合一起，多数的接触点会被紧靠在一起，对打印机内用来建立电连接的接触表面(例如柔性电路板)而言，在靠近中央的部分会有较高密度的对应凹洞，因此，接触表面的外缘部位可进行适当削减，以缩减其尺寸，并进一步降低打印机的相关成本。
以上所述仅为本发明的优选实施例，本领域技术人员可根据本发明所公开的原则，进行其他变化，例如将软片自动接合构造削减至少一角，或者将软片自动接合构造制作成波浪状。

Claims (39)

1.一种墨水匣，其连接于一打印机中的一载具上，所述载具可沿一第一方向移动，所述墨水匣包括：
一墨水槽，用来储存墨水，其具有一前表面与一底面，所述前表面上有一第一中心线垂直于所述第一方向，并通过所述第一中心线将所述前表面分为一第一侧与一第二侧，其中所述第一侧与所述第二侧的表面积大致相等；
一喷墨头，设置于所述底面上；以及
多个接触点，用来接收来自所述打印机的信号并将所述信号传送至所述喷墨头，其中，所述多个接触点设于所述前表面上，且所述第一侧上分布的接触点数目大于所述第二侧上分布的接触点数目。
2.如权利要求1中的墨水匣，其中位于所述第一侧上接触点的个数至少大于所述第二侧上接触点的个数5％。
3.如权利要求1中的墨水匣，其中所述墨水匣还包括一软片自动接合构造，其中所述接触点与所述喷墨头设置于所述软片自动接合构造上，且所述软片自动接合构造的中心线大致平行于所述第一中心线。
4.如权利要求3中的墨水匣，其中所述接触点大致平均分布于所述软片自动接合构造的中心线的两侧，且所述软片自动接合构造的中心线偏离于所述第一中心线。
5.如权利要求4中的墨水匣，其中所述底面包括一第二中心线，所述第二中心线对齐于所述第一中心线，将所述底面大致均分，且所述喷墨头的中央大致对齐于所述第二中心线。
6.如权利要求4中的墨水匣，其中所述底面包括一第二中心线，所述第二中心线对齐于所述第一中心线，将所述底面大致均分，且所述喷墨头偏离于所述第二中心线。
7.如权利要求3中的墨水匣，其中所述接触点不等量分布于所述软片自动接合构造的中心线的两侧，且所述软片自动接合构造的中心线对齐于所述第一中心线。
8.如权利要求7中的墨水匣，其中所述底面包括一第二中心线，所述第二中心线对齐于所述第一中心线，将所述底面大致均分，且所述喷墨头的中央对齐于所述第二中心线。
9.如权利要求1中的墨水匣，其中所述接触点用来接受来自一柔性电路板的信号，其中所述柔性电路板安装于所述打印机上。
10.如权利要求1中的墨水匣，其中所述接触点设置于所述前表面上，并排列成多个纵列。
11.如权利要求10中的墨水匣，其中所述第一侧上的纵列个数与所述第二侧上的纵列个数不同。
12.如权利要求1中的墨水匣，其中所述接触点全部位于所述第一侧上。
13.一种降低打印机内一接触表面的尺寸的方法，该接触表面用于与一墨水匣建立电连接，该墨水匣安装于所述打印机中的一载具上，所述载具可沿一第一方向移动，所述方法包括：
提供墨水匣，该墨水匣包括：
一墨水槽，用来储存墨水，其具有一前表面与一底面，所述前表面上有一第一中心线垂直于所述第一方向，并通过所述第一中心线将所述前表面分为一第一侧与一第二侧，其中所述第一侧与所述第二侧的表面积大致相等；
一喷墨头，设置于所述底面上；
多个接触点，用来接收来自所述接触表面的信号，并将所述信号传送至所述喷墨头，其中，所述多个接触点设于所述前表面上，且所述第一侧上分布的接触点数目大于所述第二侧上分布的接触点数目，以及
提供打印机的接触表面，用于与该墨水匣建立电连接，
其中，所述第一侧上分布的接触点数目大于所述第二侧上分布的接触点数目，使得所述打印机的接触表面的中心部分走线数量较多，以减小接触表面的外侧部分的走线数量，从而所述接触表面的尺寸减小。
14.如权利要求13中的方法，其中位于所述第一侧上接触点的个数至少大于所述第二侧上接触点的个数5％。
15.如权利要求13中的方法，其中所述墨水匣还包括一软片自动接合构造，其中所述接触点与所述喷墨头设置于所述软片自动接合构造上，且所述软片自动接合构造的中心线大致平行于所述第一中心线。
16.如权利要求15中的方法，其中所述接触点大致平均分布于所述软片自动接合构造的中心线的两侧，且所述软片自动接合构造的中心线偏离于所述第一中心线。
17.如权利要求16中的方法，其中所述底面包括一第二中心线，所述第二中心线对齐于所述第一中心线，将所述底面大致均分，且所述喷墨头的中央大致对齐于所述第二中心线。
18.如权利要求16中的方法，其中所述底面包括一第二中心线，所述第二中心线对齐于所述第一中心线，将所述底面大致均分，且所述喷墨头偏离于所述第二中心线。
19.如权利要求15中的方法，其中所述接触点不等量分布于所述软片自动接合构造的中心线的两侧，且所述软片自动接合构造的中心线对齐于所述第一中心线。
20.如权利要求19中的方法，其中所述底面包括一第二中心线，所述第二中心线对齐于所述第一中心线，将所述底面大致均分，且所述喷墨头的中央对齐于所述第二中心线。
21.如权利要求13中的方法，其中所述接触表面是一安装在所述载具上的柔性电路板。
22.如权利要求13中的方法，其中设置于所述前表面上的所述接触点排列成多个纵列。
23.如权利要求22中的方法，其中所述第一侧上的纵列个数与所述第二侧上的纵列个数不同。
24.如权利要求13中的方法，其中所述接触点全部位于所述第一侧上。
25.一种喷墨打印设备，包括：
一载具，用于承载一对墨水匣，至少一个墨水匣具有非对称的接触点布置，每个墨水匣具有一前表面，具有相应的中心线，将所述前表面分成具有大约相同面积的两侧，
一柔性电路板，设置在所述墨水匣内，用于与成对的墨水匣电连接，该柔性电路板包括：
一接触表面，
多个导电走线，设置于所述接触表面上，
多个凹洞，设置在所述接触表面上，与所述的导电走线电耦合，以与所述成对的墨水匣电耦合，
其中，由于在所述至少一个墨水匣的接触点的不对称分布使得凹洞的数量在接触表面的中心区密度较大，该中心区由该成对的墨水匣的中心线限定。
26.如权利要求25中的喷墨打印设备，其中位于所述接触表面的中心区的凹洞数量至少比位于接触表面的周边区域的凹洞数量多5％。
27.如权利要求25中的喷墨打印设备，其中所述接触表面的凹洞排列成多个纵列。
28.如权利要求27中的喷墨打印设备，其中位于所述接触表面的中心区的纵列数量大于位于接触表面的周边区域的纵列数量。
29.如权利要求28中的喷墨打印设备，其中所述导电走线在所述凹洞之间延伸。
30.如权利要求27中的喷墨打印设备，其中所述导电走线在所述凹洞之间延伸。
31.如权利要求25中的喷墨打印设备，其中所述成对的墨水匣具有相对的接触点对称性，使得较多数量的接触点彼此靠近。
32.如权利要求25中的喷墨打印设备，其中接触表面的中心区被所述成对的墨水匣的一假想线二等分。
33.一种柔性电路板，设置在一喷墨打印机的一载具内，该柔性电路板用于与成对的墨水匣电耦合，至少一个墨水匣具有非对称的接触点布置，每个墨水匣具有一前表面，具有相应的中心线，将所述前表面分成具有大约相同面积的两侧，
该柔性电路板包括：
一接触表面，
多个导电走线，设置于所述接触表面上，
多个凹洞，设置在所述接触表面上，与所述的导电走线电耦合，以与所述成对的墨水匣电耦合，
其中，由于在所述至少一个墨水匣的接触点的不对称分布使得凹洞的数量在接触表面的中心区密度较大，该中心区由该成对的墨水匣的中心线限定。
34.如权利要求33中的柔性电路板，其中位于所述接触表面的中心区的凹洞数量至少比位于接触表面的周边区域的凹洞数量多5％。
35.如权利要求33中的柔性电路板，其中所述接触表面的凹洞排列成多个纵列。
36.如权利要求35中的柔性电路板，其中位于所述接触表面的中心区的纵列数量大于位于接触表面的周边区域的纵列数量。
37.如权利要求36中的柔性电路板，其中所述导电走线在所述凹洞之间延伸。
38.如权利要求35中的柔性电路板，其中所述导电走线在所述凹洞之间延伸。
39.如权利要求36中的柔性电路板，其中所述接触表面的中心区被所述成对的墨水匣的一假想线二等分。
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