JP3387621B2 - 電気的相互持続システム - Google Patents
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- B41J2/005—Typewriters 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
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
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- H01R12/59—Fixed connections for flexible printed circuits, flat or ribbon cables or like structures
- H01R12/62—Fixed connections for flexible printed circuits, flat or ribbon cables or like structures connecting to rigid printed circuits or like structures
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電気相互接続装置に関
し、更に詳細には、フレキシブル回路と印刷回路板との
間の電気相互接続装置に関する。
し、更に詳細には、フレキシブル回路と印刷回路板との
間の電気相互接続装置に関する。
【0002】本発明をここでは特定の用途に対する例示
実施例を参照して説明しているが、本発明はそれに限ら
れるものではないことを理解すべきである。当業者であ
ってここに示す教示を知る機会のあった者は、本発明の
範囲内であって本発明が重要な効用を有する他の分野で
の別の修正案、用途、及び実施例に気がつくであろう。
実施例を参照して説明しているが、本発明はそれに限ら
れるものではないことを理解すべきである。当業者であ
ってここに示す教示を知る機会のあった者は、本発明の
範囲内であって本発明が重要な効用を有する他の分野で
の別の修正案、用途、及び実施例に気がつくであろう。
【0003】
【従来技術及びその問題点】電子システムの部品間の電
気的相互接続は屡々フレキシブル回路で行われる。フレ
キシブル回路は従来はマイラまたはカプトンのようなポ
リエステル材またはポリイミド材の基板で作られ、その
上に複数の導体が付着されている。フレキシブル回路の
電気接点を剛性の高い印刷回路板の電気接点に相互接続
することが屡々必要である。平方面積あたりの相互接続
の数である相互接続密度が高いことが非常に望ましい。
何故なら電子装置の小型化には相互接続密度を更に高く
することが益々必要になっているからである。
気的相互接続は屡々フレキシブル回路で行われる。フレ
キシブル回路は従来はマイラまたはカプトンのようなポ
リエステル材またはポリイミド材の基板で作られ、その
上に複数の導体が付着されている。フレキシブル回路の
電気接点を剛性の高い印刷回路板の電気接点に相互接続
することが屡々必要である。平方面積あたりの相互接続
の数である相互接続密度が高いことが非常に望ましい。
何故なら電子装置の小型化には相互接続密度を更に高く
することが益々必要になっているからである。
【0004】フレキシブル回路と印刷回路板との間の相
互接続を行うには多数の従来の方法が存在する。一つの
従来の方法は、フレキシブル回路を印刷回路板(PCB)に
単にはんだ付けすることである。しかし、この方法に
は、(1)相互接続間に隙間を維持してはんだブリッジを
防止することが必要であるため、相互接続密度が低い、
及び(2)マイラより熱に寛容なカプトンを使用する必要
がある、という短所がある。この技法では組立て及び分
解が不便である。
互接続を行うには多数の従来の方法が存在する。一つの
従来の方法は、フレキシブル回路を印刷回路板(PCB)に
単にはんだ付けすることである。しかし、この方法に
は、(1)相互接続間に隙間を維持してはんだブリッジを
防止することが必要であるため、相互接続密度が低い、
及び(2)マイラより熱に寛容なカプトンを使用する必要
がある、という短所がある。この技法では組立て及び分
解が不便である。
【0005】第2の従来方法は、コネクタをフレキシブ
ル回路にはんだ付けしてPCBにはんだ付けされているコ
ネクタと接続することである。この方法は組立て及び分
解がしやすいが、印刷回路板及びフレキシブル回路の双
方にコネクタが必要である。その他にコネクタを支持す
るのに剛性向上器具(stiffener)をフレキシブル回路に
取付ける必要があるが、これはコストを高くする。また
低相互接続密度しか達成できないという短所もある。
ル回路にはんだ付けしてPCBにはんだ付けされているコ
ネクタと接続することである。この方法は組立て及び分
解がしやすいが、印刷回路板及びフレキシブル回路の双
方にコネクタが必要である。その他にコネクタを支持す
るのに剛性向上器具(stiffener)をフレキシブル回路に
取付ける必要があるが、これはコストを高くする。また
低相互接続密度しか達成できないという短所もある。
【0006】第3の従来方法では、高い圧力を使用して
フレキシブル回路の平らな接点を印刷回路板の接点に押
付けている。この方法には高い圧力を支えるために剛性
の高い構造が必要であり、またこの方法はPCBの接点をP
CBの表面の上方に置く必要があるという点で制限される
という短所がある。屡々はんだマスクのような被覆がPC
Bに施されて導体をはんだブリッジ及び水分から保護す
るが、これはPCBの表面下にわずかに凹んだ露出接点をP
CB上に残し、これが接点との接続を困難にしている。高
圧法にもコストが高いという短所がある。
フレキシブル回路の平らな接点を印刷回路板の接点に押
付けている。この方法には高い圧力を支えるために剛性
の高い構造が必要であり、またこの方法はPCBの接点をP
CBの表面の上方に置く必要があるという点で制限される
という短所がある。屡々はんだマスクのような被覆がPC
Bに施されて導体をはんだブリッジ及び水分から保護す
るが、これはPCBの表面下にわずかに凹んだ露出接点をP
CB上に残し、これが接点との接続を困難にしている。高
圧法にもコストが高いという短所がある。
【0007】第4の従来方法では、ばねフィンガを使用
する。ばねフィンガはPCBにはんだ付けされ、フレキシ
ブル回路をこのばねフィンガに押付けて接触を行う。こ
の方法には、コストが高く、またばねフィンガをPCBに
はんだ付けするために必要な空間のために相互接続密度
が低いという短所がある。
する。ばねフィンガはPCBにはんだ付けされ、フレキシ
ブル回路をこのばねフィンガに押付けて接触を行う。こ
の方法には、コストが高く、またばねフィンガをPCBに
はんだ付けするために必要な空間のために相互接続密度
が低いという短所がある。
【0008】使用されている他の方法は、シマウマ縞(z
ebra stripe)と呼ばれており、導電性及び非導電性のエ
ラストマ部分が交互に並んでいるエラストマから構成さ
れている。シマウマ縞をフレキシブル回路とPCBの間に
配置し、アセンブリ全体を互いに押し付けて相互接続を
完成する。この方法は、相互接続密度が低く、コストが
高く、また信頼性が低いという欠点がある。
ebra stripe)と呼ばれており、導電性及び非導電性のエ
ラストマ部分が交互に並んでいるエラストマから構成さ
れている。シマウマ縞をフレキシブル回路とPCBの間に
配置し、アセンブリ全体を互いに押し付けて相互接続を
完成する。この方法は、相互接続密度が低く、コストが
高く、また信頼性が低いという欠点がある。
【0009】
【目的】本発明の目的は、従来技術の問題点を解消し、
従来の相互接続システムと比較して、相互接続密度が高
く、コストが低く、信頼性が高く、また組立て及び分解
のしやすい改良された相互接続システムを提供すること
にある。
従来の相互接続システムと比較して、相互接続密度が高
く、コストが低く、信頼性が高く、また組立て及び分解
のしやすい改良された相互接続システムを提供すること
にある。
【0010】
【概要】上述した目的は、本発明のフレキシブル回路用
の改良された電気相互接続システムにより達成される。
本発明のシステムは、フレキシブルな第1の層と、フレ
キシブルな第1の層の上にあって電気接点を有する少な
くとも一つの突起と、少なくとも一つの電気接点を有す
る第2の層と、フレキシブルな第1の層に及び第2の層
に結合されてフレキシブルな第1の層の突起の上にある
電気接点を第2の層の電気接点に押圧して突起上の電気
接点を第2の層の電気接点と電気的に接続するばね装置
を備えている。
の改良された電気相互接続システムにより達成される。
本発明のシステムは、フレキシブルな第1の層と、フレ
キシブルな第1の層の上にあって電気接点を有する少な
くとも一つの突起と、少なくとも一つの電気接点を有す
る第2の層と、フレキシブルな第1の層に及び第2の層
に結合されてフレキシブルな第1の層の突起の上にある
電気接点を第2の層の電気接点に押圧して突起上の電気
接点を第2の層の電気接点と電気的に接続するばね装置
を備えている。
【0011】ある実施例では、フレキシブルな第1の層
の突起の上にある電気接点を第2の層の電気接点に押圧
するばね装置は、フレキシブル回路用の改良された電気
相互接続の組立て中フレキシブルな第1の層を変形させ
る逃げを持っている。
の突起の上にある電気接点を第2の層の電気接点に押圧
するばね装置は、フレキシブル回路用の改良された電気
相互接続の組立て中フレキシブルな第1の層を変形させ
る逃げを持っている。
【0012】別のある実施例では、フレキシブルな第1
の層の突起の上にある電気接点及びそれに対応する第2
の層の電気接点は金で被覆されている。
の層の突起の上にある電気接点及びそれに対応する第2
の層の電気接点は金で被覆されている。
【0013】更に別のある実施例では、改良された電気
相互接続システムは、フレキシブルな第1の層及び第2
の層及びばね装置に結合されてフレキシブルな第1の層
を第2の層及びばね装置と整列させる整列装置を持って
いる。
相互接続システムは、フレキシブルな第1の層及び第2
の層及びばね装置に結合されてフレキシブルな第1の層
を第2の層及びばね装置と整列させる整列装置を持って
いる。
【0014】本発明にかかるフレキシブル回路用の改良
された電気相互接続システムは、従来の相互接続システ
ムと比較して相互接続密度が高く、コストが低く、信頼
性が高くなっている。このシステムはまた組立て及び分
解がしやすい。
された電気相互接続システムは、従来の相互接続システ
ムと比較して相互接続密度が高く、コストが低く、信頼
性が高くなっている。このシステムはまた組立て及び分
解がしやすい。
【0015】
【実施例】以下で説明のための実施例及び模範的用途を
図面を参照して説明し、本発明の有益な教示を開示す
る。
図面を参照して説明し、本発明の有益な教示を開示す
る。
【0016】図1aは本発明の教示を取入れた熱インクジ
ェット卓上プリンタの斜視図である。プリンタ10はハウ
ジング11a及び保護用前部アクセス蓋11bを備えている。
4つのインクジェット・ペン22を持っているキャリッジ
・アセンブリ18は、キャリッジ・バー15に沿って往復運
動するようになっている。キャリッジ・バー15に沿うキ
ャリッジ走査軸上のキャリッジ・アセンブリ18の位置
は、キャリッジ・アセンブリ18に設けられ、キャリッジ
・エンコーダ・ストリップ17に対する自分の位置を検出
するキャリッジ位置決め機構(図示せず)により決定さ
れる。入力トレイ19aは媒体入力スタック13を保持し、
印刷後、印刷完了媒体は出力トレイ19bにより保持され
る。
ェット卓上プリンタの斜視図である。プリンタ10はハウ
ジング11a及び保護用前部アクセス蓋11bを備えている。
4つのインクジェット・ペン22を持っているキャリッジ
・アセンブリ18は、キャリッジ・バー15に沿って往復運
動するようになっている。キャリッジ・バー15に沿うキ
ャリッジ走査軸上のキャリッジ・アセンブリ18の位置
は、キャリッジ・アセンブリ18に設けられ、キャリッジ
・エンコーダ・ストリップ17に対する自分の位置を検出
するキャリッジ位置決め機構(図示せず)により決定さ
れる。入力トレイ19aは媒体入力スタック13を保持し、
印刷後、印刷完了媒体は出力トレイ19bにより保持され
る。
【0017】カラー・インクジェット・プリンタ/プロ
ッタには4つのインクジェット・ペン22がある。そのう
ちの一つは黒インクを貯え、残り3つは着色インク、例
えばマゼンタ、シアン、及び黄色を貯える。カラー・ペ
ンからの色は混合されて任意の特定の色を生ずる。図1b
はヒータ回路を備えているインクジェット・ペン22の詳
細図である。ヒータ回路は、付勢されると、インクをイ
ンクジェット・ペン22の端26から放出させる。図1cは、
単一ハウジング12の4つのペン区画室16に設置された4
つのインクジェット・ペン22を備えているキャリッジ・
アセンブリ18を、カバー24が上部に設置されている状態
で示している。
ッタには4つのインクジェット・ペン22がある。そのう
ちの一つは黒インクを貯え、残り3つは着色インク、例
えばマゼンタ、シアン、及び黄色を貯える。カラー・ペ
ンからの色は混合されて任意の特定の色を生ずる。図1b
はヒータ回路を備えているインクジェット・ペン22の詳
細図である。ヒータ回路は、付勢されると、インクをイ
ンクジェット・ペン22の端26から放出させる。図1cは、
単一ハウジング12の4つのペン区画室16に設置された4
つのインクジェット・ペン22を備えているキャリッジ・
アセンブリ18を、カバー24が上部に設置されている状態
で示している。
【0018】インクジェット・ペン22は、図2(a)に示す
ように、単一ハウジング12の上に設置されている単一ば
ねクランプ・アセンブリ28により、単一ハウジング12内
に保持されている。インクジェット・ペン22の上部は、
インクジェット・ペン22が単一ハウジング12に挿入され
るとカム・クランプ32により単一ばねクランプ・アセン
ブリ28上に保持される。図2(b)は単一ばねクランプ・ア
センブリ28を形成するばね30上のカム・クランプ32の位
置を示す。
ように、単一ハウジング12の上に設置されている単一ば
ねクランプ・アセンブリ28により、単一ハウジング12内
に保持されている。インクジェット・ペン22の上部は、
インクジェット・ペン22が単一ハウジング12に挿入され
るとカム・クランプ32により単一ばねクランプ・アセン
ブリ28上に保持される。図2(b)は単一ばねクランプ・ア
センブリ28を形成するばね30上のカム・クランプ32の位
置を示す。
【0019】単一クランプ・アセンブリ28を、図2(a)に
示すように、単一ハウジング12の上に設置したら、取外
し可能フレームの回路アセンブリ14を、図3(a)及び(b)
に示すように、単一ハウジング12の中に設置する。取外
し可能フレーム回路アセンブリ14を、図3(c)に示すよう
に、単一の取付け機具20を用いて単一ハウジング12に固
定する。
示すように、単一ハウジング12の上に設置したら、取外
し可能フレームの回路アセンブリ14を、図3(a)及び(b)
に示すように、単一ハウジング12の中に設置する。取外
し可能フレーム回路アセンブリ14を、図3(c)に示すよう
に、単一の取付け機具20を用いて単一ハウジング12に固
定する。
【0020】図4は本発明の一実施例による単一ハウジ
ング12の詳細図を示す説明図である。単一ハウジング12
は一体構造であり、イングジェット・ペン同士をまたこ
れらをインクジェット・プリンタに対して固定された関
係に保持する。単一ハウジングと一体になっている第1
の部分47は第1の軸に沿って伸び、キャリッジ・バー15
と係合するようになっている。ペン区画室16は各々第2
の軸に沿って伸び、実質的に第1の部分47を横断し、ま
たそれと一体になっている。第3の軸に沿って伸びてい
る後部区画38は実質的に第1及び第2の部分を横断しま
たそれらと一体になっており、実質的に平面状のフレー
ム回路アセンブリ14を第1及び第3の軸により定義され
る平面内に保持するようになっている。この単一ハウジ
ングにより従来技術よりもかなり小さいキャリッジ・ア
センブリが提供される。
ング12の詳細図を示す説明図である。単一ハウジング12
は一体構造であり、イングジェット・ペン同士をまたこ
れらをインクジェット・プリンタに対して固定された関
係に保持する。単一ハウジングと一体になっている第1
の部分47は第1の軸に沿って伸び、キャリッジ・バー15
と係合するようになっている。ペン区画室16は各々第2
の軸に沿って伸び、実質的に第1の部分47を横断し、ま
たそれと一体になっている。第3の軸に沿って伸びてい
る後部区画38は実質的に第1及び第2の部分を横断しま
たそれらと一体になっており、実質的に平面状のフレー
ム回路アセンブリ14を第1及び第3の軸により定義され
る平面内に保持するようになっている。この単一ハウジ
ングにより従来技術よりもかなり小さいキャリッジ・ア
センブリが提供される。
【0021】単一ハウジング12には前壁41、2つの横壁
42、3つのペン区画室壁44、及び後壁43があり、これら
は4つのペン区画室16を形成している。単一ハウジング
12はまた横壁42と、後壁43と、ベース45と、複数のペン
区画室壁44の間のベース45に最も近い空間により形成さ
れる後部区画38を備えている。4つのペン区画室16は、
後壁43とベース45との間と複数のペン区画室壁44の間に
区画室の後側と連絡する通路を備えている。取外し可能
なフレーム回路アセンブリ14は、図3(a)〜(c)に示すよ
うに、単一ハウジング12の後部区画38の中に設置され
る。単一の取付け機具20は、簡単なねじでよいが、単一
ハウジング12の上の一つの取付け点40と係合して取外し
可能フレーム回路アセンブリ14を単一ハウジング12に取
付ける。
42、3つのペン区画室壁44、及び後壁43があり、これら
は4つのペン区画室16を形成している。単一ハウジング
12はまた横壁42と、後壁43と、ベース45と、複数のペン
区画室壁44の間のベース45に最も近い空間により形成さ
れる後部区画38を備えている。4つのペン区画室16は、
後壁43とベース45との間と複数のペン区画室壁44の間に
区画室の後側と連絡する通路を備えている。取外し可能
なフレーム回路アセンブリ14は、図3(a)〜(c)に示すよ
うに、単一ハウジング12の後部区画38の中に設置され
る。単一の取付け機具20は、簡単なねじでよいが、単一
ハウジング12の上の一つの取付け点40と係合して取外し
可能フレーム回路アセンブリ14を単一ハウジング12に取
付ける。
【0022】インクジェット・ペンをペン区画室16に取
付けたとき取外し可能フレーム回路アセンブリ14の電気
接点と正しい電気的接触を行わなければならない電気接
点がこのインクジェット・ペンに設けられているので、
取外し可能フレーム回路アセンブリ14は単一ハウジング
12と正しく整列している必要がある。取外し可能フレー
ム回路アセンブリ14と単一ハウジング12との整列は、垂
直側の整列については2本の垂直整列ピン46により、水
平側の整列については一つの水平整列壁48により行われ
る。垂直整列ピン46は、図5(b)に示すように、取外し可
能フレーム回路アセンブリ14の整列穴68に係合する。一
つの水平整列壁48は単一ハウジング12の垂直壁である。
図5(b)に示す取外し可能フレーム回路アセンブリ14にあ
る整列スロット70は、取外し可能フレーム回路アセンブ
リ14を単一ハウジング12と組立てるとき一つの水平整列
壁48の上を滑ってそれと整列する。
付けたとき取外し可能フレーム回路アセンブリ14の電気
接点と正しい電気的接触を行わなければならない電気接
点がこのインクジェット・ペンに設けられているので、
取外し可能フレーム回路アセンブリ14は単一ハウジング
12と正しく整列している必要がある。取外し可能フレー
ム回路アセンブリ14と単一ハウジング12との整列は、垂
直側の整列については2本の垂直整列ピン46により、水
平側の整列については一つの水平整列壁48により行われ
る。垂直整列ピン46は、図5(b)に示すように、取外し可
能フレーム回路アセンブリ14の整列穴68に係合する。一
つの水平整列壁48は単一ハウジング12の垂直壁である。
図5(b)に示す取外し可能フレーム回路アセンブリ14にあ
る整列スロット70は、取外し可能フレーム回路アセンブ
リ14を単一ハウジング12と組立てるとき一つの水平整列
壁48の上を滑ってそれと整列する。
【0023】図5は、単一フレーム52の回路板54及び単
一の相互接続部56を組立てて形成される、本発明の一実
施例による取外し可能フレーム回路アセンブリ14を示す
説明図である。単一の相互接続部56は、図7に示すよう
に、単一の相互接続部56の整列穴108及び整列穴110にそ
れぞれ嵌入する単一フレーム52にある整列ピン64及び相
互接続部整列ピン66により単一フレーム52と整列する。
単一の相互接続部56は単一フレーム52の一端にある延長
部78に巻付けられている。フレーム回路アセンブリ14を
単一ハウジング12の中に設置すると、延長部78はペン区
画室壁44と後壁43の間の通路及びベース45の後ろに滑り
込むが、これによりインクジェット・ペン22の電気接点
と相互接続するための電気接点60が位置決めされる。
一の相互接続部56を組立てて形成される、本発明の一実
施例による取外し可能フレーム回路アセンブリ14を示す
説明図である。単一の相互接続部56は、図7に示すよう
に、単一の相互接続部56の整列穴108及び整列穴110にそ
れぞれ嵌入する単一フレーム52にある整列ピン64及び相
互接続部整列ピン66により単一フレーム52と整列する。
単一の相互接続部56は単一フレーム52の一端にある延長
部78に巻付けられている。フレーム回路アセンブリ14を
単一ハウジング12の中に設置すると、延長部78はペン区
画室壁44と後壁43の間の通路及びベース45の後ろに滑り
込むが、これによりインクジェット・ペン22の電気接点
と相互接続するための電気接点60が位置決めされる。
【0024】単一の相互接続部56により、インクジェッ
ト・ペン22と回路板54との間に従来技術における各イン
クジェット・ペンに対する別個のフレキシブル回路より
短い相互接続が与えられる。これは特に単一ハウジング
12により提供されるキャリッジ・アセンブリがかなり小
さいことによる結果である。
ト・ペン22と回路板54との間に従来技術における各イン
クジェット・ペンに対する別個のフレキシブル回路より
短い相互接続が与えられる。これは特に単一ハウジング
12により提供されるキャリッジ・アセンブリがかなり小
さいことによる結果である。
【0025】単一の相互接続部56には電気接点のための
2つの領域がある。これらの領域とは、単一の相互接続
部の第1の端74にある電気接点60及び単一の相互接続部
の第2の端75にある電気接点62である。電気接点62は回
路板54と相互接続する。電気接点60はペン区画室16に保
持されているインクジェット・ペン22との電気相互接続
用である。図5(a)に示すように、回路板54は回路板取付
け穴57及び単一の相互接続部穴59を通して単一フレーム
52に入るねじ58のような機具を用いて単一フレームに取
付けられる。単一の取付け機具20は取外し可能フレーム
回路アセンブリ14を単一ハウジング12に取付けるとき、
回路板取付け穴61及び単一フレーム穴63を通過する。
2つの領域がある。これらの領域とは、単一の相互接続
部の第1の端74にある電気接点60及び単一の相互接続部
の第2の端75にある電気接点62である。電気接点62は回
路板54と相互接続する。電気接点60はペン区画室16に保
持されているインクジェット・ペン22との電気相互接続
用である。図5(a)に示すように、回路板54は回路板取付
け穴57及び単一の相互接続部穴59を通して単一フレーム
52に入るねじ58のような機具を用いて単一フレームに取
付けられる。単一の取付け機具20は取外し可能フレーム
回路アセンブリ14を単一ハウジング12に取付けるとき、
回路板取付け穴61及び単一フレーム穴63を通過する。
【0026】図6は、本発明の一実施例による取外し可
能フレーム回路アセンブリ14を形成するための、単一フ
レーム52と回路板54上の単一の相互接続部56の組立てを
示す説明図である。図6(a)に示すように、単一の相互接
続部56は最初単一フレーム52と整列させられてからそれ
に取付けられる。次に図6(b)に示すように、エラストマ
・パッド124を単一フレーム52の凹所110の中に設置して
から、単一の相互接続部56を単一フレーム52の一端に巻
付け、電気接点62を単一フレーム52上であってエラスト
マ・パッド124にかぶさるように整列させる。最後に、
回路板54を単一フレーム52に取付けて単一の相互接続部
56の電気接点62との電気的接触を行う。単一の相互接続
部56の回路板54との電気的相互接続については後に図10
を参照して更に詳細に説明する。
能フレーム回路アセンブリ14を形成するための、単一フ
レーム52と回路板54上の単一の相互接続部56の組立てを
示す説明図である。図6(a)に示すように、単一の相互接
続部56は最初単一フレーム52と整列させられてからそれ
に取付けられる。次に図6(b)に示すように、エラストマ
・パッド124を単一フレーム52の凹所110の中に設置して
から、単一の相互接続部56を単一フレーム52の一端に巻
付け、電気接点62を単一フレーム52上であってエラスト
マ・パッド124にかぶさるように整列させる。最後に、
回路板54を単一フレーム52に取付けて単一の相互接続部
56の電気接点62との電気的接触を行う。単一の相互接続
部56の回路板54との電気的相互接続については後に図10
を参照して更に詳細に説明する。
【0027】図7は本発明に従って構成した単一の相互
接続部56を説明する詳細図である。単一の相互接続部56
は基板88を備えているが、これは説明の便宜のため単一
の相互接続部の第1端74及び第2端75を備えている。上
に説明したように、基板88には単一フレーム52に整列さ
せるための整列穴108及び整列穴110が存在する。
接続部56を説明する詳細図である。単一の相互接続部56
は基板88を備えているが、これは説明の便宜のため単一
の相互接続部の第1端74及び第2端75を備えている。上
に説明したように、基板88には単一フレーム52に整列さ
せるための整列穴108及び整列穴110が存在する。
【0028】基板88の単一の相互接続部の第1端74に沿
って、インクジェット・ペンの信号接点に接続するため
の個別の同一の4組の電気信号・接地接点群90が存在す
る。図7の同じ個別の各組の電気信号・接地接点群90に
は23個の電気信号接点94及び9個の電気接地接点96があ
る。図5(b)の電気接点60は、図7に一層正確に示してあ
るように、電気信号接点94及び電気接地接点96を簡略化
して表現したものである。
って、インクジェット・ペンの信号接点に接続するため
の個別の同一の4組の電気信号・接地接点群90が存在す
る。図7の同じ個別の各組の電気信号・接地接点群90に
は23個の電気信号接点94及び9個の電気接地接点96があ
る。図5(b)の電気接点60は、図7に一層正確に示してあ
るように、電気信号接点94及び電気接地接点96を簡略化
して表現したものである。
【0029】基板88の単一基板の第2端75に、個別の4
組の電気信号接点98がある。これらは各々23個の電気信
号接点100を持っている。個別の4組の電気線路群104
は、各々23本の電気線路106を備えているが、個別の同
一の各組の電気信号・接地接点群90を個別の電気信号接
点の組合せ98に相互接続する。基板88の単一の相互接続
部の第2端75に沿って全部で16個の電気接地接点102が
ある。図5(a)の電気接点62は、図7に一層正確に示して
あるように、電気信号接点100及び電気接地接点102を簡
略化して表現したものである。
組の電気信号接点98がある。これらは各々23個の電気信
号接点100を持っている。個別の4組の電気線路群104
は、各々23本の電気線路106を備えているが、個別の同
一の各組の電気信号・接地接点群90を個別の電気信号接
点の組合せ98に相互接続する。基板88の単一の相互接続
部の第2端75に沿って全部で16個の電気接地接点102が
ある。図5(a)の電気接点62は、図7に一層正確に示して
あるように、電気信号接点100及び電気接地接点102を簡
略化して表現したものである。
【0030】インクジェット・プリンタでは、或る一時
に付勢されるヒータ回路の数は、印刷されたパターンに
よって決まる。単一の相互接続部56についての設計上の
利点は、個別の同一の4組の電気信号・接地接点群90の
各々についての9個の電気接地接点96を16個の電気接地
接点102の全部に接続するのに共通の導電接地層122が使
用されるということである。従って、全部で36個の電気
接地接点96が共通の導電接地層122を介して16個の電気
接地接点102と相互接続される。これは単一の相互接続
部の第2端75において電気接地接点102のための相互接
続の面積が制約されているという問題を解決し、インク
ジェット・ペン全ての電気接地接点96について全ての電
気接地接点102を共有できるようにするものである。従
って、一つのインクジェット・ペン22で多数のヒータ回
路が付勢されれば、そのインクジェット・ペンは大地帰
路として16個の電気接地接点102の全てを使用すること
ができる。接地接点を共有すればインクジェット・ペン
に対する接地変動が減り、インクジェット・ペンの性能
が向上する。従来の装置では、各インクジェット・ペン
22に別々の相互接続フレキシブル回路が設けられ、従っ
て各インクジェット・ペンについて別々の大地帰路が存
在している。従って、従来の装置では電気接地接点の数
は少なくなっており、そのため一つのインクジェット・
ペンで多数のヒータ回路が付勢されれば接地変動を生ず
る可能性がある。
に付勢されるヒータ回路の数は、印刷されたパターンに
よって決まる。単一の相互接続部56についての設計上の
利点は、個別の同一の4組の電気信号・接地接点群90の
各々についての9個の電気接地接点96を16個の電気接地
接点102の全部に接続するのに共通の導電接地層122が使
用されるということである。従って、全部で36個の電気
接地接点96が共通の導電接地層122を介して16個の電気
接地接点102と相互接続される。これは単一の相互接続
部の第2端75において電気接地接点102のための相互接
続の面積が制約されているという問題を解決し、インク
ジェット・ペン全ての電気接地接点96について全ての電
気接地接点102を共有できるようにするものである。従
って、一つのインクジェット・ペン22で多数のヒータ回
路が付勢されれば、そのインクジェット・ペンは大地帰
路として16個の電気接地接点102の全てを使用すること
ができる。接地接点を共有すればインクジェット・ペン
に対する接地変動が減り、インクジェット・ペンの性能
が向上する。従来の装置では、各インクジェット・ペン
22に別々の相互接続フレキシブル回路が設けられ、従っ
て各インクジェット・ペンについて別々の大地帰路が存
在している。従って、従来の装置では電気接地接点の数
は少なくなっており、そのため一つのインクジェット・
ペンで多数のヒータ回路が付勢されれば接地変動を生ず
る可能性がある。
【0031】図8は図7の8−8断面図であって本発明の
一実施例に従って構成された基板88の突起116を示して
いる。図8に示す通り、突起116上に電気信号接点94ま
たは電気接地接点96が存在する。同様に、図9は図7の
9−9断面図であって、基板88の突起118を示している。
図9に示す通り、突起118上に電気信号接点100または電
気接地接点102が存在する。突起116の上の電気接点はイ
ンクジェット・ペン22の電気接点と接触し、突起118の
上の電気接点は回路板54の電気接点と接触する。
一実施例に従って構成された基板88の突起116を示して
いる。図8に示す通り、突起116上に電気信号接点94ま
たは電気接地接点96が存在する。同様に、図9は図7の
9−9断面図であって、基板88の突起118を示している。
図9に示す通り、突起118上に電気信号接点100または電
気接地接点102が存在する。突起116の上の電気接点はイ
ンクジェット・ペン22の電気接点と接触し、突起118の
上の電気接点は回路板54の電気接点と接触する。
【0032】図10に、フレキシブル回路を回路板と接続
する改良された電気相互接続システム140を示す。単一
の相互接続部56は、図7に詳細に示してあるが、マイラ
ーまたはカプトンのようなポリエステルまたはポリイミ
ド材の基板88で構成され、その上に複数の導体が付着さ
れている。導体は銅から作られ、マイラーまたはカプト
ンの他の層で被覆することができる。電気接点62は、図
9に示すように、基板88の突起118の上に位置付けられ
ている。
する改良された電気相互接続システム140を示す。単一
の相互接続部56は、図7に詳細に示してあるが、マイラ
ーまたはカプトンのようなポリエステルまたはポリイミ
ド材の基板88で構成され、その上に複数の導体が付着さ
れている。導体は銅から作られ、マイラーまたはカプト
ンの他の層で被覆することができる。電気接点62は、図
9に示すように、基板88の突起118の上に位置付けられ
ている。
【0033】図11は回路板接点134を有する回路板54の
反対側を示すものである。回路板接点134は本発明の一
実施例によれば単一の相互接続部56の電気接点62に接続
されている。回路板54の上の回路板接点134の配列は図
7に詳細に図示されている単一の相互接続部56の上の電
気接点62の配列に対応している。各回路板接点134は金
めっきされており、電気接点62も金めっきされていて、
低抵抗の電気径路を確保している。
反対側を示すものである。回路板接点134は本発明の一
実施例によれば単一の相互接続部56の電気接点62に接続
されている。回路板54の上の回路板接点134の配列は図
7に詳細に図示されている単一の相互接続部56の上の電
気接点62の配列に対応している。各回路板接点134は金
めっきされており、電気接点62も金めっきされていて、
低抵抗の電気径路を確保している。
【0034】図10に示すように、回路板54及び単一の相
互接続部56は単一フレーム52の上に組立てられるが、単
一フレーム52は、回路板接点134及び電気接点62を接続
するには低圧が使用されるだけであるから、プラスチッ
クで構成することができる。エラストマ・パッド124
は、ウレタンゴムから構成することができるが、ばね機
能を提供し、単一フレーム52の凹所130の中に取付けら
れている。改良された電気相互接続システム140は、回
路板54の回路板取付け板57及び単一の相互接続部56の穴
59を通して挿入され、次いで単一フレーム52の取付け穴
126にねじ込まれるねじ58を用いて組立てられる。単一
の相互接続部56の電気接点62は、単一フレーム52に結合
されている整列ピン64により回路板54の回路板接点134
と整列される。整列ピン64は単一の相互接続部56の整列
穴108及び回路板54の整列穴72を通して挿入される。改
良された電気相互接続システムを組立てると、電気接点
62が回路板接点134と整列しまた電気的に接触する。
互接続部56は単一フレーム52の上に組立てられるが、単
一フレーム52は、回路板接点134及び電気接点62を接続
するには低圧が使用されるだけであるから、プラスチッ
クで構成することができる。エラストマ・パッド124
は、ウレタンゴムから構成することができるが、ばね機
能を提供し、単一フレーム52の凹所130の中に取付けら
れている。改良された電気相互接続システム140は、回
路板54の回路板取付け板57及び単一の相互接続部56の穴
59を通して挿入され、次いで単一フレーム52の取付け穴
126にねじ込まれるねじ58を用いて組立てられる。単一
の相互接続部56の電気接点62は、単一フレーム52に結合
されている整列ピン64により回路板54の回路板接点134
と整列される。整列ピン64は単一の相互接続部56の整列
穴108及び回路板54の整列穴72を通して挿入される。改
良された電気相互接続システムを組立てると、電気接点
62が回路板接点134と整列しまた電気的に接触する。
【0035】図12は本発明の一実施例により構成された
フレキシブル回路のための改良された電気相互接続シス
テムを組立てたものの、図10の線12−12に沿う立面断面
の説明図である。図12において、エラストマ・パッド12
4は単一フレーム52の凹所130に嵌入するように示してあ
る。エラストマ・パッド124は、突起118の上の電気接点
100をエラストマ・パッド124と回路54との間に支持する
ばね機能を提供する。単一フレーム52には、凹所130と
単一フレーム52の上面との間に斜面132が設けられてい
る。各斜面132の目的は、組立中単一の相互接続部56を
変形させ、突起118の上の電気接点100が全て回路板54の
回路板接点134の全てと接触を行うようにするための逃
げを作ることである。ねじ58を締付けるにつれて、単一
の相互接続部56の一部が単一フレーム52の上面128と回
路板54との間で締付けられる。斜面132はエラストマ・
パッド124と回路板54との間で単一の相互接続部56のこ
の部分に対する逃げを与える。
フレキシブル回路のための改良された電気相互接続シス
テムを組立てたものの、図10の線12−12に沿う立面断面
の説明図である。図12において、エラストマ・パッド12
4は単一フレーム52の凹所130に嵌入するように示してあ
る。エラストマ・パッド124は、突起118の上の電気接点
100をエラストマ・パッド124と回路54との間に支持する
ばね機能を提供する。単一フレーム52には、凹所130と
単一フレーム52の上面との間に斜面132が設けられてい
る。各斜面132の目的は、組立中単一の相互接続部56を
変形させ、突起118の上の電気接点100が全て回路板54の
回路板接点134の全てと接触を行うようにするための逃
げを作ることである。ねじ58を締付けるにつれて、単一
の相互接続部56の一部が単一フレーム52の上面128と回
路板54との間で締付けられる。斜面132はエラストマ・
パッド124と回路板54との間で単一の相互接続部56のこ
の部分に対する逃げを与える。
【0036】また図12には回路接点凹所136が示されて
いる。ここには回路板接点134が入っている。回路板54
の回路接点凹所136は、回路板54の導体上に施されて導
体を腐食から保護すると共にはんだブリッジを防止する
はんだマスクのような被覆の結果できたものである。こ
のような被覆を施すことにより、上に説明したように金
めっきされている回路板接点134の各々で深さ0.0254〜
0.0508mm(約0.001〜0.002インチ)のわずかな回路接点凹
所が残る。組立て中、エラストマ・パッド124と回路54
との間の単一の相互接続部56の一部が変形し、これによ
り単一の相互接続部56の突起118が回路板54の回路接点
凹所136と整列して正しい電気接触を確保することがで
きる。
いる。ここには回路板接点134が入っている。回路板54
の回路接点凹所136は、回路板54の導体上に施されて導
体を腐食から保護すると共にはんだブリッジを防止する
はんだマスクのような被覆の結果できたものである。こ
のような被覆を施すことにより、上に説明したように金
めっきされている回路板接点134の各々で深さ0.0254〜
0.0508mm(約0.001〜0.002インチ)のわずかな回路接点凹
所が残る。組立て中、エラストマ・パッド124と回路54
との間の単一の相互接続部56の一部が変形し、これによ
り単一の相互接続部56の突起118が回路板54の回路接点
凹所136と整列して正しい電気接触を確保することがで
きる。
【0037】このように、本発明をここでは特定の用途
についての特定の実施例を参照して説明してきた。それ
にもかかわらず、当業者であって本発明の教示を知る機
会のある者は本発明の範囲内で他の修正案、用途、及び
実施例に気付くであろう。例えば、本発明の整列ピンを
本発明の範囲から逸脱することなく他の同等の機具・装
置で置き換えることができる。
についての特定の実施例を参照して説明してきた。それ
にもかかわらず、当業者であって本発明の教示を知る機
会のある者は本発明の範囲内で他の修正案、用途、及び
実施例に気付くであろう。例えば、本発明の整列ピンを
本発明の範囲から逸脱することなく他の同等の機具・装
置で置き換えることができる。
【0038】それ故、特許請求範囲により、本発明の範
囲に入るこのような全ての用途、修正案、及び実施例を
包含させることを意図している。
囲に入るこのような全ての用途、修正案、及び実施例を
包含させることを意図している。
【0039】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、従来の相互接続システムと比較して、相互接続密
度が高く、コストが低く、信頼性が高く、また組立て及
び分解のしやすい改良された相互接続システムを提供す
ることができる。
れば、従来の相互接続システムと比較して、相互接続密
度が高く、コストが低く、信頼性が高く、また組立て及
び分解のしやすい改良された相互接続システムを提供す
ることができる。
【図1a】インクジェット・プリンタを示す図。
【図1b】インクジェット・ペンを示す図。
【図1c】本発明の一実施例による単一ハウジング内に
設置されたインクジェット・ペンを示す図。
設置されたインクジェット・ペンを示す図。
【図2】本発明の一実施例による単一ハウジング内にイ
ンクジェット・ペンを締付けるためのばね機構を示す例
示図。
ンクジェット・ペンを締付けるためのばね機構を示す例
示図。
【図3】本発明の一実施例による単一ハウジングに取外
し可能フレーム回路アセンブリを結合することを示す改
良されたキャリッジ・アセンブリの例示図。
し可能フレーム回路アセンブリを結合することを示す改
良されたキャリッジ・アセンブリの例示図。
【図4】本発明の一実施例による単一ハウジングを示す
例示図。
例示図。
【図5】回路板及び単一の相互接続部を用いて単一フレ
ームを組立て、本発明の一実施例による取外し可能フレ
ーム回路アセンブリを形成することを示す例示図。
ームを組立て、本発明の一実施例による取外し可能フレ
ーム回路アセンブリを形成することを示す例示図。
【図6】回路板を有する単一フレーム上に単一の相互接
続部を組立て、本発明の一実施例による取外し可能フレ
ーム回路アセンブリを形成することを示す例示図。
続部を組立て、本発明の一実施例による取外し可能フレ
ーム回路アセンブリを形成することを示す例示図。
【図7】本発明の一実施例に従って構成した単一の相互
接続部システムの例示図。
接続部システムの例示図。
【図8】図7の8−8断面図。
【図9】図7の9−9断面図。
【図10】本発明の一実施例による単一の相互接続部の
ための分解した改良された電気相互接続システムの例示
図。
ための分解した改良された電気相互接続システムの例示
図。
【図11】本発明の一実施例により構成された単一の相
互接続部の接点に対応する回路板上の接点を示す例示
図。
互接続部の接点に対応する回路板上の接点を示す例示
図。
【図12】図10の12−12断面図。
10:プリンタ
11a:ハウジング
11b:前部アクセス蓋
12:単一ハウジング
13:入力媒体スタック
14:取外し可能フレーム回路アセンブリ
16:ペン区画室
18:キャリッジ・アセンブリ
22:インクジェット・ペン
24:カバー
28:ばねクランプ・アセンブリ
30:ばね
32:カム・クランプ
38:後部区画
41:前壁
42:横壁
43:後壁
44:ペン区画室壁
45:ベース
46:垂直整列ピン
48:水平整列壁
54:回路板
56:単一の相互接続部
100:電気信号接点
102:電気接地接点
104:電気線路
116、118:突起
122:導電接地層
124:エラストマ・パッド
130:凹所
132:斜面
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 ジェイソン・アール・アルベイター
アメリカ合衆国カリフォルニア州 ポー
ウェイ、イパヴァドライブ 14023
(56)参考文献 特開 平3−182075(JP,A)
特開 平4−230970(JP,A)
実開 昭55−77373(JP,U)
実開 昭57−161266(JP,U)
実開 昭59−18389(JP,U)
特表 平6−501133(JP,A)
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
H01R 9/09
H01R 4/48
H01R 11/01
H05K 1/14
Claims (10)
- 【請求項1】以下の(a)から(f)を設けたフレキシブル回
路用の電気的相互接続システム: (a) フレキシブルな第1の層; (b) 電気接点を有する前記フレキシブルな第1の層の上
の少なくとも1つの突起; (c) 平面状であって剛性を有する第2の層; (d) 前記第2の層の上に形成された長方形状の凹所の底
部表面に与えられた少なくとも1つの凹状の電気接点; (e) 前記フレキシブルな第1の層と前記第2の層に結合
され前記フレキシブルな第1の層の前記突起の上の前記
電気接点を前記第2の層の上の前記電気接点に押圧する
ばね手段; (f) 前記フレキシブルな第1の層の前記突起の上にある
前記電気接点は前記第2の層の上にある電気接点に電気
的に結合される。 - 【請求項2】前記ばね手段は、前記電気的相互接続シス
テムの組立て中、前記フレキシブルな第1の層が変形で
きるようにする逃げ手段を有することを特徴とする請求
項1記載のフレキシブル回路用の電気的相互接続システ
ム。 - 【請求項3】前記ばね手段は、 前記フレキシブルな第1の層に及び前記第2の層に結合
されるフレームと、 前記フレーム及び前記第1のフレキシブルな層に結合さ
れて前記フレキシブルな第1の層の前記突起を前記第2
の層に押圧する圧力手段とを有しており、 前記フレキシブルな第1の層の前記突起は前記第2の層
と前記圧力手段との間にあることを特徴とする請求項2
記載の電気的相互接続システム。 - 【請求項4】前記逃げ手段は、前記圧力手段と前記フレ
ームとの間に逃げ領域を有することを特徴とする請求項
3記載の電気的相互接続システム。 - 【請求項5】前記逃げ領域は前記フレーム上に斜面を有
することを特徴とする請求項4に記載の電気的相互接続
システム。 - 【請求項6】前記圧力手段は前記フレームの凹所に取付
けられたエラストマ・パッドを有することを特徴とする
請求項5記載の電気的相互接続システム。 - 【請求項7】前記フレキシブルな第1の層の前記突起の
上にある前記電気接点は金で被覆され、 前記第2の層の前記電気接点は金で被覆されることを特
徴とする請求項1記載の電気的相互接続システム。 - 【請求項8】前記フレキシブルな第1の層及び第2の層
及び前記ばね手段に結合され、前記フレキシブルな第1
の層を前記第2の層及び前記ばね手段と整列させる整列
手段を設けたことを特徴とする請求項1記載の電気的相
互接続システム。 - 【請求項9】前記整列手段は以下の(g)から(i)を有する
ことを特徴とする請求項8記載の電気的相互接続システ
ム: (g) 前記フレームに取付けられた少なくとも1つの整列
ピン; (h) 前記整列ピンに対応し前記整列ピンに結合される、
前記フレキシブルな第1の層の少なくとも1つの整列
穴; (i) 前記整列ピンに対応し前記整列ピンに結合される、
前記第2の層の少なくとも1つの整列穴。 - 【請求項10】以下の(a)から(k)を設けた電気的相互接
続システム (a) フレキシブルな第1の層; (b) 各々が電気接点を有するフレキシブルな第1の層の
上の複数の突起; (c) 複数の凹状の電気接点を有する平面状であって剛性
を有する第2の層; (d) 前記フレキシブルな第1の層に及び前記第2の層に
結合されるフレーム; (e) 前記フレームの凹所内に取付けられるとともに前記
フレキシブルな第1の層に結合されて、前記フレキシブ
ルな第1の層の前記複数の突起に圧力を加えるエラスト
マ・パッド; (f) 前記フレームに結合され、前記電気的相互接続シス
テムの組立て中、前記フレキシブルな第1の層が変形で
きるようにする斜面手段; (g) 前記フレームに取付けられた少なくとも1つの整列
ピン; (h) 前記フレキシブルな第1の層にあって、前記整列ピ
ンに対応し、前記整列ピ ンに結合される少なくとも1つ
の整列穴; (i) 前記第2の層にあって、前記整列ピンに対応し、前
記整列ピンに結合される少なくとも1つの整列穴; (j) 前記フレキシブルな第1の層の上にある前記複数の
突起は前記第2の層と前記エラストマ・パッドとの間に
設けられる; (k) 前記フレキシブルな第1の層の上の前記複数の突起
の上にある前記電気接点は前記第2の層の上にある前記
電気接点に電気的に結合される。
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