JP2019137054A - プリントヘッドの静電気放電を減衰するカバープレート - Google Patents

プリントヘッドの静電気放電を減衰するカバープレート Download PDF

Info

Publication number
JP2019137054A
JP2019137054A JP2019018441A JP2019018441A JP2019137054A JP 2019137054 A JP2019137054 A JP 2019137054A JP 2019018441 A JP2019018441 A JP 2019018441A JP 2019018441 A JP2019018441 A JP 2019018441A JP 2019137054 A JP2019137054 A JP 2019137054A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layers
layer
cover plate
conductive
conductive ferrite
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2019018441A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6741088B2 (ja
Inventor
デイヴィッド ノルテ アンドリュー
David Norte Andrew
デイヴィッド ノルテ アンドリュー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Publication of JP2019137054A publication Critical patent/JP2019137054A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6741088B2 publication Critical patent/JP6741088B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/0213Electrical arrangements not otherwise provided for
    • H05K1/0254High voltage adaptations; Electrical insulation details; Overvoltage or electrostatic discharge protection ; Arrangements for regulating voltages or for using plural voltages
    • H05K1/0257Overvoltage protection
    • H05K1/0259Electrostatic discharge [ESD] protection
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14016Structure of bubble jet print heads
    • B41J2/14088Structure of heating means
    • B41J2/14112Resistive element
    • B41J2/14129Layer structure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14201Structure of print heads with piezoelectric elements
    • B41J2/14233Structure of print heads with piezoelectric elements of film type, deformed by bending and disposed on a diaphragm
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/1433Structure of nozzle plates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/16Production of nozzles
    • B41J2/162Manufacturing of the nozzle plates
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K9/00Screening of apparatus or components against electric or magnetic fields
    • H05K9/0067Devices for protecting against damage from electrostatic discharge
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2002/14362Assembling elements of heads
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2002/14491Electrical connection
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2202/00Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
    • B41J2202/01Embodiments of or processes related to ink-jet heads
    • B41J2202/11Embodiments of or processes related to ink-jet heads characterised by specific geometrical characteristics
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2202/00Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
    • B41J2202/01Embodiments of or processes related to ink-jet heads
    • B41J2202/19Assembling head units
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/09Shape and layout
    • H05K2201/09209Shape and layout details of conductors
    • H05K2201/0929Conductive planes
    • H05K2201/09354Ground conductor along edge of main surface
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10613Details of electrical connections of non-printed components, e.g. special leads
    • H05K2201/10621Components characterised by their electrical contacts
    • H05K2201/10681Tape Carrier Package [TCP]; Flexible sheet connector

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
  • Accessory Devices And Overall Control Thereof (AREA)

Abstract

【課題】ウェブからプリンタのプリントヘッドへの静電気放電の大きさ及び/又は頻度を削減する。【解決手段】プリントヘッドのカバープレートについて、システムと方法を提供する。一実施形態は、プリントヘッド用のカバープレートを含む装置である。カバープレートは、導電性材料の複数のレイヤと、複数のレイヤに挟まれた非導電性フェライトのレイヤと、複数のレイヤと非導電性フェライトのレイヤとを貫通し、非導電性フェライトのレイヤを通って複数のレイヤの間に電流の導電経路を形成する少なくとも1つのコネクタと、カバープレートは、複数のレイヤと非導電性フェライトのレイヤとを貫通し、プリントヘッドのノズルと位置合わせされるように構成される少なくとも1つの開口部も含む。【選択図】図1

Description

本発明は、印刷の分野に関し、特にプリントヘッドに関する。
大量の印刷需要をかかえる事業体は、一般的にはプロダクションプリンターを利用する。プロダクションプリンターは、大型ロールに格納された印刷媒体のウェブ(a web of print media)に印刷する連続紙プリンタなどの、大量印刷に使用される高速プリンタである。プロダクションプリンターは一般的に、プリンタの動作全体を管理する局在のプリントコントローラと、マーキングエンジン(「イメージングエンジン」または「プリントエンジン」と呼ばれることもある)とを含む。マーキングエンジンは一以上のプリンタ列を含む。
プリントジョブを受信すると、プリントコントローラが、そのジョブの論理ページをラスタライズ(rasterize)し(例えば、そのジョブの各ページを表すビットマップを生成し)、マーキングエンジンが、ラスタライズされた論理ページに基づき、個々のプリントヘッドを動作させて、ウェブ(web)にマークする。このように、プリンタはプリントジョブのデジタル情報に基づいて物理ページをマークする。
印刷中、ウェブ(web)は、プリントヘッドのノズルの下を動き、静電気帯電する可能性がある。これが好ましくないのは、ウェブとノズルとの間の静電気放電により、ノズルを制御する電子システムを損傷したり、ノズルに好ましくない挙動をさせる電気的雑音を生じる電流や電場を生じたりすることがあるからである。このように、当業者は、ウェブからプリンタのプリントヘッドへの静電気放電の大きさ及び/又は頻度を削減する新しい技術とシステムを探し続けている。
本明細書で説明する実施形態は、プリントヘッドのノズルとウェブとの間に配置され、ウェブからプリントヘッドに向かって進む静電気放電を減衰するカバープレートを提供する。カバープレートは、例えば、入ってくる放電の電流量を減衰する非常に非導電的なフェライトレイヤを挟んだ導電性レイヤを含んでも良い。電流を非導電的なフェライトレイヤを通るように向けるため、導電性レイヤ間にコネクタを配置してもよい。
一実施形態は、プリントヘッド用のカバープレートを含む装置である。カバープレートは、導電性材料の複数のレイヤと、前記複数のレイヤに挟まれた非導電性フェライトのレイヤと、前記複数のレイヤと前記非導電性フェライトのレイヤとを貫通し、前記非導電性フェライトのレイヤを通って前記複数のレイヤの間に電流の導電経路を形成する少なくとも1つのコネクタとを含む。カバープレートは、前記複数のレイヤと前記非導電性フェライトのレイヤとを貫通し、前記プリントヘッドのノズルと位置合わせされるように構成される少なくとも1つの開口部も含む。
さらに別の実施形態はプリンタを含むシステムである。該プリンタは、複数のプリントヘッドを有するマーキングエンジンを含む。各プリントヘッドは印刷媒体から前記プリントヘッドを制御する回路への静電気放電を緩和するカバープレートを含む。各カバープレートは、導電性材料の複数のレイヤと、前記複数のレイヤに挟まれた非導電性フェライトのレイヤと、前記複数のレイヤと前記非導電性フェライトのレイヤとを貫通し、前記非導電性フェライトのレイヤを通って前記複数のレイヤの間に電流の導電経路を形成する少なくとも1つのコネクタとを含む。各カバープレートは、前記複数のレイヤと前記非導電性フェライトのレイヤとを貫通する少なくとも1つの開口部も含む。本プリンタは、印刷時に前記マーキングエンジンの動作を命令するプリントコントローラとを有する。
他の例示的な実施形態(例えば、上記の実施形態に関連する方法とコンピュータ読み取り可能媒体)は後で説明する。
単なる例として、添付した図面を参照して、本発明の幾つかの実施形態をここで説明する。全図面において、同じ参照番号は同じ要素または同じタイプの要素を表す。
実施形態のプリントヘッドのカバープレートを示す斜視図である。
実施形態のプリントヘッドに取り付けられるカバープレートを示す側面図である。
実施形態のプリントヘッドを示す斜視図である。
実施形態における複数のプリントヘッドを含む印刷システムを示す斜視図である。
実施形態におけるプリントヘッドのカバープレートを操作する方法を示すフローチャートである。
実施形態におけるプリントヘッドの別バージョンのカバープレートを示す斜視図である。 実施形態におけるプリントヘッドの別バージョンのカバープレートを示す斜視図である。 実施形態におけるプリントヘッドの別バージョンのカバープレートを示す斜視図である。 実施形態におけるプリントヘッドの別バージョンのカバープレートを示す斜視図である。
実施形態における所望の機能を実行するプログラム命令を具体化するコンピュータ可読媒体を実行できる処理システムを示す図である。
図面及び以下の説明は本発明の実施形態を示す。言うまでもなく、当業者は、ここには明示的に説明や図示はしていないが、本発明の原理を具体化し、本発明の範囲に含まれる様々な構成を工夫することができる。さらに、ここに説明する例はどれも、本発明の原理の理解を助けることを意図したものであり、具体的に記載した例や条件に限定するものと解釈すべきではない。結果として、本発明は以下に説明する具体的な実施形態に限定はされず、特許請求の範囲及びその均等の範囲にのみ限定される。
図1は、実施形態におけるプリントヘッドのカバープレート100を示すブロック図である。カバープレート100は、開口部140内のプリントヘッドのノズルを物理的干渉から守る機能を有する。カバープレート100は、ノズルに向かって移動する静電気放電(ESD)の電気エネルギーを減衰し、リダイレクトするために、強化されている。この実施形態では、カバープレート100は、印刷媒体に面する面124を有する導電性レイヤ114と、面126を有する導電性レイヤ116とを含む。導電性レイヤ116は接地電圧に電気的に結合され、導電性レイヤ114から地面への経路が非導電性フェライトのレイヤ112を通り導電性レイヤ116に行く。よって、接地に対して、導電性レイヤ114は導電性レイヤ116より直接的に結合していない。導電性レイヤ114と116はコネクタ130(例えば、銅導電体)により電気的に結合されている。このコネクタ130は非導電性フェライトレイヤ112を通る。ESD事象からの電気的エネルギーは、導電性レイヤ114から、D方向にコネクタ130を通り、導電性レイヤ116に入り、導電体128を通って接地電圧に向かう。さらに別の実施形態では、好適な任意数の導電体128が、レイヤ116の周囲に配置され、接地電圧に接続されてもよい。電気エネルギーがレイヤ112を通る時、レイヤ112により電気エネルギーの電流量は減衰される。これは、電気エネルギーにより発生した電場及び/又は磁場も弱めるが、これはノズルの電気部品をシールドする役に立つ。図1は取り付け穴150も示している。これによりカバープレート100を対応するプリントヘッドにねじ留めすることができる。
導電性レイヤ114と導電性レイヤ116は、1平方フィートあたり1/2オンスないし2オンスの厚みを有する銅メッキなどの金属化レイヤを含んでもよい。レイヤ112はニッケル亜鉛またはマンガン亜鉛などのフェライトを含んでもよく、1平方センチメートルあたり500百万オームないし1.5十億オーム(between 500 million and 1.5 billion ohms)の体積抵抗率を有してもよい。一実施形態では、コネクタ130は、外径/内径がそれぞれ18ミル/16ミル(18mils/16mils)であってもよく、コネクタ長が60ミル(60mils)のとき、1コネクタあたり2.56アンペア(2.56Amps)の電流容量を可能にする。このコネクタの内径が14ミルまで短くなると、各コネクタの電流容量は約4.4アンペア(4.4Amps)まで大きくなる。各コネクタの電流容量は外径、内径、及びコネクタ長によって決まる。さらに別の実施形態では、好適な任意のコネクタ長、内径及び外径を使って、所望の電流容量要件を満たすことができる。その一方、開口部140は、1インチ×2インチ(one inch by two inches)の大きさの断面を有してもよく、またはより大きくても小さくてもよい。印刷システムのその他のコンポーネントに関するカバープレート100の構成を、図2−4にさらに詳細に示す。
図2は、実施形態のプリントヘッド200に取り付けられるカバープレート100を示す側面図である。図2に示すように、プリントヘッド200は本体210を含み、カバープレート100はこれに取り付けられる。カバープレート100のレイヤ114は印刷媒体に向かって外側に面しており、一方カバープレート100のレイヤ116は本体210に隠れている。本体210には複数のノズル212が設けられ(house)、各ノズルはカバープレート100の開口部140を通してインク滴230を吐出する(すなわち、ノズル212は開口部140と位置合わせされている(align))。圧電セラミック220は圧力チャンバ214を弾性変形することによりノズル212を駆動する。一方、インクは入り口216と連結管218を介してノズル212に供給される。対応するノズルが適切な時に適切な量のインクを吐出するように、回路222が圧電セラミック220の動作を制御する。ノズル212に行くESDは回路222を通り接地に導電するが、これは好ましくない。幸いにも、カバープレート100の導電性レイヤがノズル212よりも抵抗が低い、接地への電流経路となる。これによりESDはノズル212の替わりにカバープレート100に行く(strike)。
図3は、実施形態のプリントヘッド200を示す斜視図である。図3に示すように、ノズルがカバープレート100を通して複数のインク滴230を吐出でき、カバープレート100のレイヤ114が印刷媒体に面している(そのため、ESDを受ける)。図3はハウジング300も示し、ハウジングは回路222、電気的コネクタ(例えば、USB(Universal Serial Bus)インターフェース、リボンケーブルインターフェースなど)、及びその他のコンポーネントを収容できる。印刷を容易にするため、一以上のプリントヘッド200がプリンタのマーキングエンジンに集積されてもよい。
図4は、実施形態における、複数のプリントヘッドを含む印刷システム400を示す斜視図である。この実施形態では、印刷システム400はプリンタ410を含み、プリンタは連続印刷媒体のウェブ420(web of continuous−forms print media)を受け取る。他の実施形態では、印刷システム400はカット状印刷媒体(cut−sheet print media)を操作することができる。印刷媒体は紙、布地またはその他の任意の印刷可能媒体であってよい。コントローラ412は、デジタルプリントデータがウェブ420上にマーキングにより正確に表現されるようにするため、マーキングエンジン414の動作を制御する。マーキングエンジン414は複数のプリントヘッドを含み、各プリントヘッドはコントローラ412からの命令にしたがってインク滴(droplets of ink)を吐出(eject)する。マークされたウェブ420の部分はチャネル430を介してプリンタ410を出て、カットされ、製本され、または所与のプリントジョブに好適なように処理される。コントローラ412は、例えば、カスタム回路として、プログラムされた命令を実行するハードウェアプロセッサなどとして実装することができる。コントローラ412はプリンタ410に含まれてもよく、プリンタ410とは別体であってもよい。
本明細書で説明する具体的な配置、数、コンポーネント構成は例示的なものであり、限定的なものではない。カバープレート100の動作の詳細な例を、図5を参照して説明する。この実施形態では、オペレータがプリンタ410のマーキングエンジン414内のプリントヘッド200に複数のカバープレート100を実装したものと仮定する。プリンタ410はカスタマからプリントジョブを受信する。コントローラ412はプリントジョブをラスタライズ(rasterize)し、マーキングエンジン414に命令を出す。マーキングエンジン414は印刷を開始し、ウェブ420は印刷プロセス中、プリンタ410を通る。ウェブ420の動きにより、ウェブ420に静電気エネルギーが蓄積される。
図5は、実施形態におけるカバープレート100の作動方法500を示すフローチャートである。図1のプリンタ410を参照して方法500のステップを説明するが、当業者には言うまでもなく、方法500は他のプリンタで実行してもよい。ここに説明するフローチャートのステップは、すべてを含まなくてもよいし、図示しないその他のステップを含んでもよい。ここに説明するステップは別の順序で実行してもよい。
図5は、実施形態におけるプリントヘッド200のカバープレート100を操作する方法を示すフローチャートである。方法500によると、ESDはウェブ420で発生する。そのESDはウェブ420とプリントヘッド200との間の空隙(例えば、ミリメートル未満ないし数ミリメートルの範囲の空隙)でアークする。カバープレート100の導電性レイヤ114は導電性であり、接地への導電経路となるので、ESDは、都合よく、プリントヘッド200のノズル212ではなくカバープレート100に向かう。このように、ステップ502において、カバープレート100の導電性レイヤ114は印刷媒体のウェブ420からESDを受ける。そのESDは接地に向かって進み、接地に向かって移動する際、電流が複数のコネクタ130に分かれる。ステップ504において、電気的エネルギーを非導電性フェライトのレイヤ112を通る少なくとも1つのコネクタ130を通るように向けることにより、カバープレート100がESDからの電気的エネルギーを減衰する。電気的エネルギーの電流量はこの通過により減衰され、それゆえ導電性レイヤ116に到達するまでに減少する。ステップ506において、減衰された電気的エネルギーは、導電性レイヤ116から導電体128を通って接地電圧に向けられる。このように、各ESDは有利にもリダイレクト(redirect)され、ノズル212の回路222を通して流れないようになる。また、ESDからの電気的エネルギーが減衰されるので、ESDにより発生する電場及び/又は磁場も減衰され、それゆえ回路222に対するこれらの場の影響も低減される。
図6ないし8は、実施形態における改善されたカバープレートのさらに別の実施形態を示す図である。具体的に、図6は、実施形態におけるプリントヘッドの別のカバープレート600を示す斜視図である。カバープレート600は、非導電性フェライトのレイヤ612における方向を変えるコネクタ630を利用する。各コネクタ630は、位置632から垂直に(例えば、Y方向に)延び、水平に(例えば、XZ面内で)延び、次いで再び垂直に(例えば、Y方向に)延び、位置634にいたる。これはレイヤ612内のコネクタ630の経路長を延長し、コネクタ630による減衰を増大する。カバープレート600で使われるコネクタはカバープレート100で使われるコネクタより少ないので、各コネクタ630がより大きい電流に耐えられるようにするため、各コネクタ630の幅が大きくしてもよい。さらに別の実施形態では、ペアになったコネクタ630間の複数の水平トレース(例えば、XZ面内の)を、必要に応じてより高い電流レベルのため、または冗長化のため、実装してもよい。カバープレート600は、面624を有し印刷媒体に面する導電性レイヤ614だけでなく、接地と結合して面626を有する導電性レイヤも含む。この実施形態では、カバープレート600は、その端から外向きに突き出る突起662−668を含む。突起662−668は、カバープレート600を接地電圧に接続させ、一方カバープレート600の互換性を保つこともできる。カバープレート600は、プリントヘッドのノズルと位置合わせされた開口部640をさらに含む。
図6はセンサ650も示す。センサ650は、突起662−668と電気的に結合し、突起662−668間の抵抗を検出するのに用いられ得る。この実施形態では、突起662と突起664は導電性レイヤ614と電気的に結合し、導電性レイヤ616からは絶縁体670により電気的に絶縁されている。一方、突起666と突起668は導電性レイヤ616と電気的に結合し、導電性レイヤ614からは電気的に絶縁されている。各センサ650は、突起662と突起666との間の抵抗や突起664と突起668との間の抵抗など、突起間の抵抗を測定する。両方のコネクタ630が故障(fail)すると、測定抵抗が所定値を超え、それにより信号がコントローラに送られ、カバープレート600を交換するサービスコールを発する(initiate)ために用いられる。つまり、カバープレート600の電気特性が変化すると、一以上のコネクタ630が故障したと推論され、そのカバープレート600が交換される。両方のコネクタが故障すると、カバープレート600の電気特性が大きく変化し、これはカバープレート600を交換する必要があることを示す。回路222は、センサ650を使用してカバープレート600中のコネクタ630がいつ故障したか判定し、プリンタのコントローラに信号を送り、カバープレート600を交換するためサービスコールが望ましいことをプリンタが示す。
図7は別のカバープレート700を示す側面図である。図7に示すように、カバープレート700は、面724を有する導電性レイヤ714と、面726を有する導電性レイヤ716とを含む。カバープレート700は、非導電性フェライトのレイヤ712中に、複雑な形状を有する少なくとも1つのコネクタ730も含む。コネクタ730は導電性ポスト732を含む、導電性ポスト732は導電性レイヤ714に接触し、導電性レイヤ716に向けて伸びるが、導電性レイヤ716には接触しない。このように、ポスト732は埋込ビア(buried via)として機能する。同様に、導電性ポスト734は、導電性レイヤ716に接触し、導電性レイヤ714に向けて伸びるが、導電性レイヤ714には接触しない。導電性ポスト734は、カバープレート700の厚さ全体にわたるフィードスルーシリンダ(feedthrough cylinder)として機能するが、レイヤ714のギャップ740により分離されているので、導電性レイヤ714には接触しない。ギャップ740の直径の長さは、ポスト734とレイヤ714との間の容量結合が、0.1ピコファラッド以下など、無視できるほど小さい長さである。かかる実装により、導電性レイヤ714と導電性レイヤ716との間の抵抗検知が容易になる可能性がある。さらに別の実施形態では、任意の好適なポストをフィードスルーシリンダとして、または埋込ビアとして実装してもよい。導電性レール736と738がポスト732と734に接触している。図7には2つのレールしか示していないが、いくつのレールを用いてもよい。図7に示す構成は、有利にも所望の冗長性を提供し、コネクタの電流量も増加させる。高電流量の場合、レール736と738の幅はレールが1本だけ使われるときより小さくなるように設計されてもよく、それゆえ、非導電性フェライトのレイヤ712中のコネクタ730により占められる体積が最小化される。さらに、中電流量の場合、レールの1つが故障すると、利用可能な他のレールが通電することができる。この機能により、カバープレート700を交換しなければならない頻度が低下し、カバープレート700の寿命が延び、作業が減少する。
図8は、実施形態のプリントヘッドのさらに別のカバープレート800を示す斜視図である。カバープレート800は、非導電性フェライトのレイヤ812において方向を変えるコネクタ830を利用する。コネクタ830は、位置832からY方向に垂直に進み、Z方向に水平に進み、X方向に水平に進み、再びZ方向に水平に進み、Y方向に垂直に進み、位置834に到達する。これはレイヤ812内のコネクタ830の経路長を延長し、コネクタ830による減衰を増大する。カバープレート800では利用するコネクタは1つだけなので、コネクタ830がより大きい電流量に耐えられるようにするため、コネクタ830の幅は大きくしてもよい。カバープレート800は、面824を有する導電性レイヤ814と、面826を有する導電性レイヤ816とを含む。この実施形態では、カバープレート800は、その端に設けられた取り付け穴850を含む。カバープレート800は、プリントヘッドのノズルと位置合わせされた開口部840をさらに含む。
図9は、実施形態のプリントヘッドのさらに別のカバープレート900を示す斜視図である。カバープレート900は、各々がプリントヘッドの別々のノズルと位置合わせされた(aligned)複数の開口部940を用いる。特に、この実施形態では、カバープレート900は、各々の直径が1/8インチより小さい開口部940の格子を利用する。コネクタ930は、非導電性フェライトのレイヤ912中で方向を変える。特に、コネクタ930は、位置932からY方向に垂直に進み、Z方向に水平に進み、X方向に水平に進み、再びZ方向に水平に進み、Y方向に垂直に進み、位置934に到達する。これはレイヤ912内のコネクタ930の経路長を延長し、コネクタ930による減衰を増大する。カバープレート900では利用するコネクタは1つだけなので、コネクタ930がより大きい電流量に耐えられるようにするため、コネクタ930の幅は大きくしてもよい。カバープレート900は、面924を有する導電性レイヤ914と、面926を有する導電性レイヤ916とを含む。この実施形態では、カバープレート900は、その端に設けられた取り付け穴950を含む。
一実施形態では、ソフトウェアを用いてコントローラ412の処理システムに、ここに開示のさまざまな動作を実行するように命令する。図10は、実施形態における所望の機能を実行するプログラム命令を具体化するコンピュータ可読媒体を実行できる処理システム1000を示す図である。処理システム1000は、コンピュータ読み取り可能記憶媒体1012に有体的に実施されたプログラム命令を実行することにより上記の動作を実行するように動作可能である。これに関し、本発明の実施形態は、コンピュータその他の命令実行システムにより用いるプログラムコードを提供するコンピュータ読み取り可能記憶媒体1012によりアクセス可能なコンピュータプログラムの形態を取ることができる。この説明の目的において、コンピュータ読み取り可能記憶媒体1012は、コンピュータが利用するプログラムを格納または記憶できるものであればどんな媒体でもよい。
コンピュータ読み取り可能記憶媒体1012は、電子的、磁気的、光学的、光磁気的、赤外線、または半導体のデバイスであり得る。コンピュータ読み取り可能記憶媒体1012の例としては、固体メモリ、磁気テープ、リムーバブルコンピュータディスケット、ランダムアクセスメモリ(RAM)、リードオンリメモリ(ROM)、固定磁気ディスク、光ディスクなどがある。現時点における光ディスクの例としては、コンパクトディスク・リードオンリメモリ(CD−ROM)、コンパクトディスク・リード/ライト(CD−R/W)、及びDVDなどがある。
処理システム1000は、プログラムコードを記憶及び/又は実行するのに好適であるが、システムバス1050を介してプログラム及びデータメモリ1004に結合された少なくとも1つのプロセッサ1002を含む。プログラム及びデータメモリ1004は、プログラムコードの実際の実行時に使われるローカルメモリと、バルク記憶と、実行時にバルク記憶からコード及び/又はデータを読み出す回数を低減するために、少なくともプログラムコード及び/又はデータの一部を一時的に記憶するキャッシュメモリと、を含む。
入出力すなわちI/Oデバイス1006(キーボード、ディスプレイ、ポインティングデバイスなどを含むがこれに限定されない)は、直接的に、または介在するI/Oコントローラを通して結合できる。ネットワークアダプタインターフェース1008をシステムに結合して、処理システム1000を、介在するプライベートネットワークやパブリックネットワークを通して、他のデータ処理システムや記憶デバイスに結合することもできる。モデム、ケーブルモデム、IBMチャネルアタッチメント、SCSI、ファイバチャネル、イーサネット(登録商標)カードは、現在入手できるネットワークまたはホストインターフェースアダプタのほんの一例である。表示デバイスインターフェース1010は、印刷システムや、プロセッサ1002により生成されるデータの表示をする画面などである一以上の表示デバイスとインターフェースするシステムと一体化されてもよい。
具体的な実施形態を説明したが、本発明の範囲はこれらの具体的実施形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲とその等価範囲により決まる。
1000 処理システム
1002 プロセッサ
1004 プログラム・データメモリ
1006 I/O装置
1008 ネットワークインターフェース
1010 表示装置インターフェース

Claims (20)

  1. 装置であって、
    プリントヘッドのカバープレートを有し、前記カバープレートは、
    導電性材料の複数のレイヤと、
    前記複数のレイヤに挟まれた非導電性フェライトのレイヤと、
    前記複数のレイヤと前記非導電性フェライトのレイヤとを貫通し、前記非導電性フェライトのレイヤを通って前記複数のレイヤの間に電流の導電経路を形成する少なくとも1つのコネクタと、
    前記複数のレイヤと前記非導電性フェライトのレイヤとを貫通し、前記プリントヘッドのノズルと位置合わせされるように構成される少なくとも1つの開口部と
    を有する、
    装置。
  2. 前記少なくとも1つのコネクタは、前記複数のレイヤのうち第1のレイヤを通り前記非導電性フェライトのレイヤに垂直に延び、前記非導電性フェライトのレイヤを通る面内で延び、前記非導電性フェライトのレイヤを通り前記複数のレイヤのうち第2のレイヤに垂直に伸びる、請求項1に記載の装置。
  3. 前記複数のレイヤは1平方フットあたり1/2オンスないし2オンスの間の厚さを有する銅メッキを含む、請求項1に記載の装置。
  4. 前記導電性材料のレイヤ間の抵抗を検出するセンサをさらに有する、
    請求項1に記載の装置。
  5. 前記非導電性フェライトはニッケル亜鉛およびマンガン亜鉛よりなる群から選択される、
    請求項1に記載の装置。
  6. 前記複数のレイヤの少なくとも1つのレイヤは接地電圧に電気的に結合するように構成される、請求項1に記載の装置。
  7. 前記カバープレートの端部から外向きに突き出した突起をさらに有する、
    請求項1に記載の装置。
  8. 前記非導電性フェライトは1平方センチメートル当たり500百万オームないし1.5十億オームの体積抵抗率を有する、請求項1に記載の装置。
  9. 前記少なくとも1つのコネクタは前記非導電性フェライトのレイヤ中で方向を変える、
    請求項1に記載の装置。
  10. 前記少なくとも1つの開口部は、前記ノズルが前記カバープレートに延在できるように、サイズが少なくとも1インチ×2インチである、請求項1に記載の装置。
  11. 前記少なくとも1つの開口部は、各々直径が1/8インチ未満の開口の格子を有する、
    請求項1に記載の装置。
  12. 前記非導電性フェライトのレイヤは厚さが少なくとも1ミリメートルである、
    請求項1に記載の装置。
  13. プリントヘッドであって、
    請求項1に記載の装置を有し、
    前記少なくとも1つの開口部は、前記プリントヘッドの少なくとも1つのノズルと位置合わせされ、前記複数のレイヤのうちの1つのレイヤは接地と電気的に結合し、前記複数のレイヤのうちの他の1つのレイヤは印刷媒体に面する、
    プリントヘッド。
  14. プリンタであって、
    請求項1に記載の装置を有し、
    前記少なくとも1つの開口部は、プリントヘッドの少なくとも1つのノズルと位置合わせされ、前記複数のレイヤのうちの1つのレイヤは接地と電気的に結合し、前記複数のレイヤのうちの他の1つのレイヤは印刷媒体に面する、
    プリンタ。
  15. システムであって、
    プリンタを有し、前記プリンタは、
    複数のプリントヘッドを有するマーキングエンジンであって、各プリントヘッドは印刷媒体から前記プリントヘッドを制御する回路への静電気放電を緩和するカバープレートを含むマーキングエンジンを有し、
    各カバープレートは、
    導電性材料の複数のレイヤと、
    前記複数のレイヤに挟まれた非導電性フェライトのレイヤと、
    前記複数のレイヤと前記非導電性フェライトのレイヤとを貫通し、前記非導電性フェライトのレイヤを通って前記複数のレイヤの間に電流の導電経路を形成する少なくとも1つのコネクタと、
    前記複数のレイヤと前記非導電性フェライトのレイヤとを貫通する少なくとも1つの開口部と、
    印刷時に前記マーキングエンジンの動作を命令するプリントコントローラとを有する、
    システム。
  16. 各カバープレートについて、前記少なくとも1つのコネクタは、前記複数のレイヤのうち第1のレイヤを通り前記非導電性フェライトのレイヤに垂直に延び、前記非導電性フェライトのレイヤを通る面内で延び、前記非導電性フェライトのレイヤを通り前記複数のレイヤのうち第2のレイヤに垂直に伸びる、請求項15に記載のシステム。
  17. 各カバープレートについて、前記複数のレイヤは1平方フットあたり1/2オンスないし2オンスの間の厚さを有する銅メッキを含む、請求項15に記載のシステム。
  18. 各カバープレートについて、前記少なくとも1つのコネクタの幅は1/10インチないし1/2インチの間である、請求項15に記載のシステム。
  19. 各カバープレートについて、前記非導電性フェライトはニッケル亜鉛およびマンガン亜鉛よりなる群から選択される、請求項15に記載のシステム。
  20. 各カバープレートについて、前記複数のレイヤの少なくとも1つは、接地電圧に電気的に結合している、請求項15に記載のシステム。
JP2019018441A 2018-02-14 2019-02-05 プリントヘッドの静電気放電を減衰するカバープレート Active JP6741088B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/896,880 2018-02-14
US15/896,880 US11039529B2 (en) 2018-02-14 2018-02-14 Cover plates that attenuate electrostatic discharge at printheads

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019137054A true JP2019137054A (ja) 2019-08-22
JP6741088B2 JP6741088B2 (ja) 2020-08-19

Family

ID=67540384

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019018441A Active JP6741088B2 (ja) 2018-02-14 2019-02-05 プリントヘッドの静電気放電を減衰するカバープレート

Country Status (2)

Country Link
US (2) US11039529B2 (ja)
JP (1) JP6741088B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210051796A1 (en) * 2020-11-03 2021-02-18 Intel Corporation Ferromagnetic material to shield magnetic fields in substrate

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003123215A (ja) * 2001-10-09 2003-04-25 Sony Corp ヘッドドラム装置および磁気記録再生装置
US20040207693A1 (en) * 2003-04-16 2004-10-21 Sturgeon Scott D. Electrically grounded conductive ESD shunt mechanism for fluid-ejection mechanism
JP2011143573A (ja) * 2010-01-13 2011-07-28 Seiko Epson Corp 液体噴射ヘッド
JP2012200962A (ja) * 2011-03-24 2012-10-22 Seiko Epson Corp 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置
JP2016210070A (ja) * 2015-05-07 2016-12-15 キヤノン株式会社 インクジェット記録ヘッド用基板

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6041312A (ja) 1983-08-16 1985-03-05 Tdk Corp 回路素子
US5315472A (en) 1991-07-23 1994-05-24 Hewlett Packard Company Ground ring/spark gap ESD protection of tab circuits
US5434607A (en) 1992-04-02 1995-07-18 Hewlett-Packard Company Attachment of nozzle plate to flexible circuit for facilitating assembly of printhead
US5363124A (en) 1993-01-26 1994-11-08 Videojet Systems International, Inc. Printhead for ink jet printers
US5861790A (en) 1997-03-12 1999-01-19 Lucent Technologies Inc. Stackable and cost-reduced transformer with embedded EMI filters
US6089917A (en) * 1997-10-24 2000-07-18 International Business Machines Corporation Method and system for circuit board common mode noise suppression utilizing ferrous cores
US6567251B1 (en) 1999-08-30 2003-05-20 Hewlett-Packard Development Company Electrostatic discharge protection of electrically-inactive components
US7543904B2 (en) 2005-12-08 2009-06-09 Seiko Epson Corporation Print head inspection method, print head inspection device and a printing device
JP4437990B2 (ja) 2006-02-07 2010-03-24 東芝テック株式会社 インクジェットヘッドおよびインクジェットヘッドユニット
US7361966B2 (en) 2006-02-13 2008-04-22 Lexmark International, Inc. Actuator chip for inkjet printhead with electrostatic discharge protection
JP5031860B2 (ja) 2010-03-11 2012-09-26 キヤノン株式会社 液体吐出ヘッド用基板及びヘッドユニット。
JP6375641B2 (ja) 2013-03-27 2018-08-22 セイコーエプソン株式会社 液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置
WO2015116076A1 (en) 2014-01-30 2015-08-06 Hewlett-Packard Development Company, Lp Printed circuit board fluid ejection apparatus
WO2017027020A1 (en) 2015-08-11 2017-02-16 Hewlett Packard Enterprise Development Lp Thermal inkjet electrostatic discharge memristive switching elements
JP2017071175A (ja) 2015-10-09 2017-04-13 キヤノン株式会社 液体吐出ヘッドの素子基板及びウエハ
JP6708412B2 (ja) 2016-01-06 2020-06-10 キヤノン株式会社 液体吐出ヘッドおよびその製造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003123215A (ja) * 2001-10-09 2003-04-25 Sony Corp ヘッドドラム装置および磁気記録再生装置
US20040207693A1 (en) * 2003-04-16 2004-10-21 Sturgeon Scott D. Electrically grounded conductive ESD shunt mechanism for fluid-ejection mechanism
JP2011143573A (ja) * 2010-01-13 2011-07-28 Seiko Epson Corp 液体噴射ヘッド
JP2012200962A (ja) * 2011-03-24 2012-10-22 Seiko Epson Corp 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置
JP2016210070A (ja) * 2015-05-07 2016-12-15 キヤノン株式会社 インクジェット記録ヘッド用基板

Also Published As

Publication number Publication date
US20210259098A1 (en) 2021-08-19
US11490508B2 (en) 2022-11-01
US20190254159A1 (en) 2019-08-15
US11039529B2 (en) 2021-06-15
JP6741088B2 (ja) 2020-08-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0041133B1 (en) Magnetic head assemblies
US4800454A (en) Static charge protection for magnetic thin film data transducers
US6424505B1 (en) Method and system for providing electrostatic discharge protection for flex-on suspension, trace-suspension assembly, or cable-on suspension
US6972930B1 (en) ESD-protected slider and head gimbal assembly
US6995958B2 (en) Method for suppressing tribocharge in the assembly of magnetic heads
US20080273278A1 (en) Multi-port cable for removable esd/eod protection for electronic devices
JP2001502839A (ja) 静電放電保護デバイス
US8743510B2 (en) Shunt for magnetoresistive transducer heads for electrostatic discharge protection
CN110816071A (zh) 墨盒芯片、打印墨盒以及喷墨打印机
US5777829A (en) Method and apparatus for providing electrostatic discharge protection for an inductive coil of a magnetic transducer
US20080055788A1 (en) Perpendicularly feeding type magnetic head having adjustable input impedance, manufacturing method thereof, head suspension assembly, and magnetic storage device
GB2337485A (en) Electrostatic deflection inkjet printer with combined deflection and phase sensor electrode assembly
US11490508B2 (en) Cover plates that attenuate electrostatic discharge at printheads
EP0054711B1 (en) Ink jet printers and methods of testing the operation of ink jet printers
JP2002511183A (ja) 静電放電保護デバイス
US8405950B2 (en) Cable having ESD dissipative layer electrically coupled to leads thereof
US20230156928A1 (en) Designing a printed circuit board (pcb) to detect slivers of conductive material included within vias of the pcb
US7561382B2 (en) Reusable ESD shorting member and cable
JP3946800B2 (ja) インクジェット短絡検出装置
JP2019061394A (ja) カードリーダ
US7397636B2 (en) GMR head design that suppresses tribocharge during its assembly
CN219277022U (zh) 一种芯片和墨盒
EP1054773B1 (en) Print cartridge rf return current control
Yap et al. Field-induced charging and FIM ESD tests on GMR heads in hard disk assembly
JPH05347460A (ja) フレキシブルプリント配線板とこれを用いた電気機器

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190205

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20191120

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20191203

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200203

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200623

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200706

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6741088

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151