JPH06320834A - プリンタの電気接点接続装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 印書キャリッジの相互接続パッドへの損傷の
誘発を軽減し、相互接続パッド間の電気的接触状態を良
好にできるプリンタの電気接点接続装置を提供すること
を目的とする。 【構成】 印書キャリッジ３０の相互接続パツド８５と
可撓回路８４を有する可撓絶縁テープ８７の一端９１を
印書キャリッジ３０の装着部の壁にリベット止めされ、
可撓絶縁テープ８７の他方の端部９２を自由浮動状態と
し、印書キャリッジ３０の装着部内に印書カートリッジ
を挿入して印書キヤリッジ３０の相互接続パッド８５と
印書カートリッジの相互接続パッドとを接続する際に、
印書カートリッジの挿入時の力Ｆが可撓絶縁テープ８７
に加わっても、端部９２の自由浮動により、可撓絶縁テ
ープ８７の弛みが力Ｆに対して柔軟に適応し、可撓絶縁
テープ８７が座屈せず、印書キャリッジ３０の相互接続
パッド８５の損傷を回避できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一般にプリンタに関
し、特に印書キャリッジの装填の際に印書カートリッジ
の相互接続パッドと、対応する印書キャリッジの相互接
続パッドとの良好な電気接続を保証するためのプリンタ
の電気接点接続装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット印書ヘッドはノズルを経
て、用紙のような記録媒体上にインク液滴を噴射するこ
とによって動作する。多数のノズルが方形マトリクスの
ようなパターンで配列された場合、印書ヘッドが用紙に
対して移動されると各ノズルからの適宜の順序でのイン
ク射出によって用紙上に文字又はその他のイメージが印
書される。印書ヘッドは通常はインク供給手段を含む使
い捨ての印書カートリッジの一部である。印書カートリ
ッジは印書キャリッジ内の装着部に容易に装着し、且つ
取り外しできるように設計されている。印書キャリッジ
に関して、数百回着脱が行われる。

【０００３】感熱式インクジェット・プリンタの一例で
は、印書カートリッジは、（１）．インク溜及び各々の
ノズルの近傍にインクを供給するためのインク供給管
と、（２）．内部にノズルが所望のパターンで形成され
た印書ヘッドと、（３）．印書ヘッドの底面に取り付け
られた基板であって、この基板上に一連の薄膜ヒータ抵
抗体が形成され、一般に一つの抵抗体が各ノズルの下に
形成されている前記基板と、（４）．印書キャリッジ上
の対応する相互接続パッドと電気接続するための、絶縁
テープ上に形成された相互接続パッド、とを含んでい
る。

【０００４】ノズルからインクのドットを印書するため
に、印書キャリッジと印書カートリッジとの間の一対の
相互接続パッドを通して印書カートリッジの選択された
抵抗体に電流が導通される。ヒータはオーム加熱され、
次に隣接するインクの薄層を加熱する。その結果、イン
クが蒸発し、インク中の気泡によってインク液滴が関連
するノズルを経て用紙上に射出される。基板内の抵抗体
は絶縁テープ上に形成された導体によって絶縁テープ上
の相互接続パッドへと接続されている。絶縁テープは公
知のテープ自動ボンディング（以下、ＴＡＢという）処
理によって印書ヘッドに結合されるので、相互接続パッ
ドと、導体と絶縁テープとは全体としてＴＡＢ回路とし
て知られている。従来技術の装置には対応する相互接続
部分間の電気接続が不適切になる原因になる幾つかの問
題点がある。従来技術では、印書キャリッジの相互接続
パッドは可撓絶縁テープ上に形成された（「可撓」回路
とも呼ばれる）回路の端末点であった。可撓絶縁テープ
は印書キャリッジ上に取り付けられたので、相互接続面
積は過度に制限された。図２２は二つの対向端部９１と
９２が印書キャリッジ３０に取付けられた可撓絶縁テー
プ８７の横断面図である。

【０００５】相互接続パッド間の電気接続が不適切にな
る理由の一つは、印書キャリッジ３０に複数の面が取り
付けられるので、可撓絶縁テープ８７が過度に制約さ
れ、その結果、可撓絶縁テープ８７に接触力Ｆが加えら
れたときに可撓絶縁テープ８７が不均一に撓むことであ
る。図２２に示すように、接触力Ｆが加えられると可撓
絶縁テープ８７は座屈する。この座屈によって、可撓絶
縁テープ８７上の全ての相互接続パッドが同量だけ撓む
わけではないので、印書キャリッジの幾つかの相互接続
パッドと、印書カートリッジとの接続が不適切になる。

【０００６】電気接続が不適切になる別の理由は、後術
する本発明の実施例の図２に示すように、印書キャリッ
ジ３０のキャリッジ装着部内の各相互接続パッドに対し
て、印書カートリッジ２４，２５，２６又は２７の各相
互接続パッドを精密に位置決めする必要があることであ
る。相互接続パッドの高さが不均一であることによる
（以降更に「平坦さ」の問題も生ずる）対応する相互接
続パッドの位置決めが不適切であることによって、接続
の不適切さにより「ドットの欠落」が生ずることがあ
る。従来技術では、可撓回路は片面に凸部を有し、別の
面に凹部を有していた。相互接続パッドは可撓回路の凸
部上に形成された。可撓回路は対向する側に柱状体を有
するエラストマ・パッドによって支持されていた。

【０００７】一つの従来形のエラストマ・パッドがハー
モン（Harmon）の米国特許第４，７０６，０９７号に記
載されている。ハーモンの米国特許第４，７０６，０９
７号の図３Ａに示されているように、可撓回路と対面す
るエラストマ・パッドの柱状体の先端が可撓回路の凹部
に挿入される。エラストマ・パッドの柱状体は可撓回路
の相互接続パッドをＴＡＢ回路の対応する相互接続パッ
ドと接触するように押し込む役割を果たす。エラストマ
材料が変形可能であるので、エラストマ・パッドの柱状
体は更に可撓回路、もしくはＴＡＢ回路上の相互接続パ
ッドの高さの局部的僅少な変化を補償する役割も果た
す。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来技術の問題点の一
つは、可撓回路と対面する側とは反対側の柱状体の高さ
を適切な接触力を保証するのに必要である高さにするた
めに、柱状体が長くなり、柱状体が座屈又は屈曲するこ
とにある。柱状体が長いことによる座屈により、屈曲し
た柱状体は最低限必要な接触力を加えないので、接触状
態が不適切になる。

【０００９】従来形のエラストマ・パッドの別の問題点
は、柱状体の弾性特性が印書カートリッジと印書キャリ
ッジとの相対位置の厳密な制御を必要とすることであ
る。厳密な制御が必要である理由は、変位に僅かな変動
があっても力が大きく変動するからである。

【００１０】更に、ハーモン（Harmon）の米国特許第
４，７０６，０９７号の図２に示されているように、変
位デルタΔが比較的大きく変動すると、相互接続パッド
間の負荷Ｌ₁ が比較的大きく変動する。可撓回路の相互
接続パッドの変位が遠すぎると、負荷が大きくなり過ぎ
て相互接続パッドを損傷することがある。一方、変位が
デルタΔ未満に降下すると、負荷はＬ₁ 未満に降下し、
その結果、可撓回路及びＴＡＢ回路の相互接続パッド間
の電気接続が不適切になる。

【００１１】更に、適切な電気接続を保証するために、
印書カートリッジは印書キャリッジに対して、可撓回路
及びＴＡＢ回路上の対応する相互接続パッドが平行な面
に位置するように位置決めしなければならない。印書カ
ートリッジが印書キャリッジに対して角度を以て位置合
わせされると、何対かの相互接続パッドの間の接触力に
大きい変動が生ずる。その結果、ある相互接続パッドが
損傷するか、又は、何対かのパッドの間の電気接続が不
適切になる。従来形のエラストマ・パッドはこのような
位置合わせ誤差を補償することができなかった。

【００１２】更に、相互接続パッド間の接続を適切なも
のにするためには、各印書カートリッジ２４〜２７（図
２参照）と各キャリッジの装着部を比較的清浄にする必
要があった。残留ホットメルトや、乾燥したインクやパ
ッケージの削り屑や微細繊維のような汚染物があると、
汚染による故障を生ずる場合がある。相互接続パッド間
に例えば直径が３ミルの表皮片のような汚染物がある
と、接続が不適切になり、「ドットの欠落」の問題が生
ずる。従来技術では、清浄な表面を保証するために、汚
染物をブラシで除去するために清浄用ブラシ又はＱ−チ
ップが使用された。この技術の欠点は、Ｑ−チップ自体
が繊維を残し、それによって相互接続パッドの汚染によ
る故障の原因になることである。

【００１３】相互接続パッド間の接続の確実性は更に、
相互接続パッド間の接触力を高めることによっても向上
させることができる。しかし、従来形の装置において接
触力を高めることには幾つかの問題点がある。例えば、
接触力を大幅に高めると、印書キャリッジ上の相互接続
パッドを損傷することがある。更に、印書カートリッジ
を装入する際に角度があると、最も遠い相互接続パッド
により大きい力がかかり、その結果、最大の負荷は最も
遠い相互接続パッドが耐えられる負荷に限定されてしま
う。別の問題点は、印書キャリッジの相互接続パッドが
凸部を有するエラストマ・パッドによって支持される可
撓絶縁テープ上に形成されるので、接触力を高めるとエ
ラストマ・パッドの凸部が座屈することにあった。

【００１４】更に、従来技術では、印書カートリッジを
印書キャリッジ内に挿入する際に、対応する相互接続パ
ッドを互いに接触させるために、印書カートリッジと印
書キャリッジとの間の半径が小さい回転運動が利用され
た。従来技術の前記の回転運動はラスムセン（Rasmusse
n ）他の米国特許第４，８７２，０２６号に詳細に開示
されている。

【００１５】最後に、上記の問題点の一つを解決するた
めにエラストマ・パッドの特性を変化させた場合、この
ような変化によって別の問題点に悪影響を及ぼし、その
結果、従来技術のエラストマ・パッドによっては全ての
問題点を同時に解決することは不可能であった。

【００１６】上記のように、印書カートリッジ上の相互
接続パッドと、印書キャリッジの装着部内の対応する相
互接続パッドとの間の電気接続状態を向上させるための
低コストで信頼性が高い方法と構造を達成する必要があ
る。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、相互接
続パッドへの損傷の誘発を軽減しつつ、印書カートリッ
ジ上の相互接続パッドと印書キャリッジ上の相互接続パ
ッドとの適正な電気的接触が達成される。

【００１８】本発明はテープ（「可撓回路」）内に形成
された導電性トレースの端末点で相互接続パッドが上に
形成される可撓絶縁テープを備えている。一実施例で
は、可撓絶縁テープの一端だけが印書キャリッジに固定
されている。別の実施例では、可撓絶縁テープの一端は
印書キャリッジの一方の側面に取り付けられ、他端は印
書キャリッジの反対側に取り付けられ、可撓絶縁テープ
は印書キャリッジの一部の端部の周囲を巻回している。

【００１９】

【作用】印書カートリッジを印書キャリッジの装着部に
装着中に相互接続パッド間でワイピング動作を行うこと
によっても、印書カートリッジの相互接続パッドと、印
書キャリッジの相互接続パッドとの適正な電気的接触が
達成される。

【００２０】印書キャリッジ内のジンバル構造によっ
て、印書カートリッジと印書キャリッジとの間に角変位
があった場合でも、印書カートリッジが印書キャリッジ
内に完全に挿入される前に、相互接続パッドは事前に相
互に接触させられる。印書カートリッジの更に奥までの
挿入は、印書カートリッジと印書キャリッジの幾何的な
形状による可動軸支点を中心にした回転を介して達成さ
れる。挿入中、可撓絶縁テープの過剰な弛みは印書カー
トリッジによって押し出される。印書カートリッジが印
書キャリッジ内の最終位置へと到達すると、相互接続パ
ッド間の充分な量の滑動運動によってパッドがワイピン
グされる。相互接続パッド間のこのワイピング動作によ
って、汚染物と錆とが剥落し、ひいては確実な電気接触
が保証される。

【００２１】一実施例では、印書カートリッジの相互接
続パッドはより軟らかい材料から製造され、一方、印書
キャリッジの相互接続パッドはより硬い材料から製造さ
れるので、使い捨て式の印書カートリッジの相互接続パ
ッドの方が最初に磨耗する。

【００２２】

【実施例】本発明は印書カートリッジの相互接続パッド
と、印書キャリッジの相互接続パッドとの間を適切に電
気接続するものである。印書カートリッジの相互接続パ
ッドはテープ内に形成された導電性のトレース（「可撓
回路」）の端末点で可撓絶縁テープ上に形成されてい
る。一実施例では、可撓絶縁テープの一端は印書キャリ
ッジの片側に取り付けられ、他端は印書キャリッジの反
対側に取り付けられており、可撓絶縁テープは印書キャ
リッジの部分の端部の回りを曲折している。

【００２３】本発明は更に印書キャリッジの相互接続パ
ッドの高さの局部的な変動を補償するために、可撓絶縁
テープと対面する側に形成された半球形のドームを有す
る柱状体を有するエラストマ補償部材を含んでいる。補
償部材の柱状体のドームは各相互接続パッドの位置で可
撓絶縁テープに形成された対応する凹部内に挿入され
る。各柱状体の高さと直径の比率は、柱状体の座屈が最
小源になるか除去されるのに充分に低い比率である。

【００２４】本発明は更に、浮動するジンバル板とばね
とを有している。ジンバル板はばねによって印書キャリ
ッジの止めに対して押し付けられ、ジンバル板がばねに
対してジンバル式に自在に支えられるようにされてい
る。ばねとジンバル板は共に、エラストマ補償部材と可
撓回路の相互接続パッドを介して印書カートリッジ上の
相互接続パッドに対して適切な電気接続が得られるのに
充分な力を付与する。

【００２５】ばね、ジンバル板及びエラストマ補償部材
によって、相互接続パッド上で力を大域的に再配分する
ことができるので、印書カートリッジの相互接続パッド
の平面が可撓回路の相互接続パッドの平面に対して角度
を有していても、ばねと、ジンバル板とエラストマ補償
部材とが各印書カートリッジの相互接続パッドに加わる
力を均等化することを補助する。ばねには予荷重がかけ
られ、ばね定数が比較的低いので、加えられる力は可撓
回路の変位が比較的大きくてもほぼ一定に保たれる。

【００２６】本発明に従って、印書カートリッジを最初
に印書キャリッジ内に挿入した場合に、可撓回路の過剰
な弛みは印書キャリッジの部分の端部の周囲の曲折部へ
と押し出される。印書カートリッジの相互接続パッドは
印書カートリッジが印書キャリッジ内に完全に挿入され
る前に予備的に可撓回路と接触する。可撓回路の下のジ
ンバル板とばねとによって可撓回路は揺動させられ、印
書カートリッジと印書キャリッジとの間に角変位があっ
たとしても印書カートリッジの相互接続パッドと接触す
る。印書カートリッジを更に挿入すると、相互接続パッ
ドの間で相当量の滑動が生じ、その結果、パッドがワイ
ピングされる。大量のワイピング動作によって汚染物と
腐食のほとんどが剥落され、それによって確実な電気接
触が保証される。本発明の上記の側面は以下に詳述す
る。以下の説明はカラー・プリンタに関するものである
が、多くの変化形が可能である。

【００２７】図１は本発明によるカラー・プリンタの透
視図である。図１に示すように、卓上プリンタ１０はス
ライド棒３１上に載置された印書キャリッジ３０を備え
ている。入力トレー１４にはイメージを印書するための
用紙が媒体の積層１３として装填されている。印書され
た用紙は出力トレー１２内に出力される。通常の動作
中、保護用の正面アクセス蓋１１が閉じられるので、印
書キャリッジ３０は露出されない。

【００２８】図２は印書媒体３２（例えば用紙）の近傍
に配設された印書キャリッジ３０の透視図である。単一
の印書キャリッジ３０の別個の装着部に４個の別個の印
書カートリッジ２４，２５，２６及び２７が装着されて
た状態が示されている。代表的には、４個の別個の印書
カートリッジ２４，２５，２６及び２７の一つがブラッ
クのインクを含み、別の印書カートリッジがシアンのイ
ンクを、別の印書カートリッジがマゼンタのインクを、
又、別の印書カートリッジがイエローのインクを含んで
いる。各々が例えばレッド、グリーン又はブルーのイン
クを含む、３個の印書カートリッジのように別の数の印
書カートリッジと別の色を使用することもできる。印書
カートリッジ２４，２５，２６及び２７の各々は図５，
図６及び図７を参照して後に説明するように構成されて
いる。

【００２９】図２に示すように、印書キャリッジ３０は
座標系３４の矢印Ｘで示した方向に用紙、すなわち、印
書媒体３２を横切ってスライド棒３１に沿って往復運動
することができる。（Ｘ軸はキャリッジ走査軸と呼ばれ
ている。）ローラ３５が印書媒体３２の位置を必要に応
じてＹ方向に前進させる（Ｙ軸は媒体前進軸として知ら
れている。）。インク液滴は（図５を参照して後述する
ように）印書カートリッジ２４，２５，２６及び２７に
形成されたノズルから負のＺ方向に射出される（Ｚ軸は
インク滴飛しょう経路軸として知られている。）。座標
系３４は図面では本明細書を通して一貫して用いられ
る。

【００３０】図３は４個の印書カートリッジ２４，２
５，２６及び２７を含む図１の印書キャリッジ３０の透
視図である。印書キャリッジ３０には印書キャリッジ３
０が座標系３４のＸ方向に移動できるようにするためス
ライド棒３１（図１）を受容するための棒受容溝９０が
設けられている。印書キャリッジ３０は対応する印書カ
ートリッジ２４，２５，２６及び２７受容するための４
個の装着部６４，６５，６６及び６７（図８により明解
に示された）を備えている。４個の装着部６４，６５，
６６及び６７は各々印書カートリッジの鼻部（例えば図
４の鼻部４２）がそこを通って延びる方形の開口部４
６，４７，４８及び４９を有している。印書カートリッ
ジ２４，２５，２６及び２７は各々（図６により明解に
示された）印書カートリッジ・ハウジング６０上に形成
された突起部８０（図６，図１８）を有しており、前記
突起部は印書カートリッジ２４，２５，２６又は２７を
印書キャリッジ３０に対して押し込み、且つ印書カート
リッジ２４，２５，２６及び２７を所定位置に固定する
ために、装着部６４，６５，６６及び６７の表面から突
起した弾性アーム８２によって接触される。印書カート
リッジ２４，２５，２６及び２７のそれぞれを対応する
装着部６４，６５，６６及び６７に挿入する態様は図１
８，図１９，図２０及び図２１を参照して後に詳述す
る。

【００３１】図４は図３の印書キャリッジ３０の別の透
視図である。印書カートリッジ２４，２５，２６及び２
７の鼻部４２，４３，４４及び４５はそれぞれ開口部４
６，４７，４８及び４９を通して印書キャリッジ３０内
に突起している状態が示されている。印書ヘッド５２，
５３，５４及び５５は鼻部４２，４３，４４及び４５に
それぞれ固定されている。基準面１２４は明解にするた
めに図４には図示しない。

【００３２】図５は印書カートリッジ２４の透視図であ
る。別の印書カートリッジ２５，２６及び２７も構造は
図５，図６及び図７に示した印書カートリッジ２４と同
一であることが理解されよう。図５に示すように、印書
カートリッジ２４はインク溜として機能する印書カート
リッジ・ハウジング６０を有している。印書カートリッ
ジ・ハウジング６０は側壁７８と部分７６を有してい
る。インク充填穴７７は印書カートリッジ２４，２５，
２６又は２７にインクを充填する部分７６に形成されて
いることが図示されている。側壁７８は金属製であるこ
とができる。部分７６は例えばプラスチック製である。

【００３３】図５に示すように、部分７６には印書カー
トリッジ・ハウジング６０の部分７６と一体に形成され
た突起部７０，７２，７４，８０（図１８）が設けられ
ている。本明細書に完全に組み入れられている９３年４
月３０日出願の前述の米国特許出願「印書ヘッドの位置
合わせのための基準面加工のための構造（Datum Machin
ing Structure for Alignment of Print Heads）」（代
理人ドケット（Docket）の書類番号ＨＰ１０９２６２９
−１）に詳細に記載されているように、突起部７０，７
２，７４，８０及び５８は印書カートリッジ２４，２
５，２６又は２７を印書キャリッジ３０内に精密に位置
合わせする。突起部７０，７２及び１０９はＸ軸（キャ
リッジ走査軸）での印書カートリッジの運動を制限する
Ｘ軸基準面である。突起部５８及び８０（図６）は印書
カートリッジをＹ軸（媒体前進軸）方向で制約するＹ軸
基準面である。例えば、Ｙ軸基準面、すなわち、突起部
５８は開口部４６，４７，４８及び４９（図８）の上壁
の基準面１２４に対して押し込まれ、座標系３４で示し
たＹ方向での印書カートリッジ２４，２５，２６又は２
７の位置を確定する。最後に、基準面７４はＺ軸（イン
ク滴飛しょう経路軸）に沿った運動を制限するＺ軸基準
面である。本明細書に完全に組み入れられている９３年
４月３０日出願の前述の米国特許出願「印書ヘッドの位
置合わせのための基準面加工のための構造（Side Biase
d Datum Sheme for Inkjet Cartidge and Carriage
）」（代理人ドケットの書類番号ＨＰ１０９２６２９
−１）に詳細に記載されているように、これらの六つの
基準面によって印書カートリッジと印書キャリッジとの
間の精密な運動学的接触が保証される。

【００３４】図５に示された突起部７５は異なるカラー
のインク・カートリッジ２４，２５，２６又は２７を対
応する装着部６４，６５，６６又は６７に挿入できるよ
うに異なるパターンで形成されている。例えば、装着部
６５，６６及び６７の各々はブラックの印書カートリッ
ジが装着部６５，６６又は６７に不慮に挿入されること
を防止する特定のスロット・パターンを含んでいる。

【００３５】図５に示すように、印書カートリッジ２４
の鼻部４２は代表的には金めっきニッケル製のようなノ
ズル板を有する印書ヘッド５２を含んでいる。平行な２
列のノズルが印書ヘッド５２のノズル板に形成されてい
る。印書ヘッド５２は接着剤によって下層にある基板
（図示せず）に取り付けられ、この基板内には各ヒータ
抵抗体がノズルの一つと関連するようにヒータ抵抗体が
形成されている。

【００３６】従来技術の方法はイメージを印書するため
に利用される。例えば、電流が抵抗体に導通され、これ
が熱を発生する。熱によってノズルの近傍のインクが蒸
発し、蒸気の気泡によってインクはノズルから射出させ
られる。ノズルの近傍の印書媒体に所望のイメージを作
成するためにインクが特定のノズルから射出されるよう
に、抵抗体は選択的に加熱される。印書媒体へのインク
の刷り込みに関する上記の印書カートリッジの動作は本
発明の主題ではない。

【００３７】図６は可撓絶縁テープ６２上に形成された
印書カートリッジ２４の相互接続パッド６１を示した印
書カートリッジ２４の透視図である。図６の相互接続パ
ッド６１は従来技術の円形の相互接続パッドとは異なり
方形である。更に、図６の隣接する相互接続パッド６１
は各相互接続パッド６１に最大の接触面積を付与するた
めに可能な最小距離で隔てられている。接触面積が大き
いことによって、相互接続パッド６１の位置決めと印書
キャリッジ３０内の可撓回路上の相互接続パッドとの間
の位置合わせ誤差が補償され（後に詳述する）、同時に
依然として対応する相互接続パッド間の適切な電気接続
が保持される。導体が可撓絶縁テープ６２上に形成さ
れ、相互接続パッド６１を印書ヘッド５２の下の基板上
の電極に接続する。可撓絶縁テープ６２上の相互接続パ
ッド６１と、導体と電極は、可撓絶縁テープ６２が公知
のＴＡＢプロセスを用いて印書ヘッドに結合されるの
で、全体としてＴＡＢテープとして知られている。

【００３８】図７は図６のセクション（section ）Ａ−
Ａに沿った透視図である。図７に示すように、相互接続
パッド６１は印書カートリッジ・ハウジングの部分７６
の側部に沿ってだけ形成されている。その理由は、部分
７６の中央部は部分７６を形成するための射出成形プロ
セス中に沈下する傾向があるからである。可撓絶縁テー
プ６２は任意の適宜の接着剤を用いて印書カートリッジ
・ハウジングの部分７６に接着するか、又は、可撓絶縁
テープ６２の選択された部位で部分７６に熱ステーキン
グすることができる。印書カートリッジの相互接続領域
の詳細については９３年４月３０日に出願され、本明細
書に全体が組み込まれている前述の米国特許出願「プラ
スチック印書カートリッジ上の確実な接触パッドの構成
（Reliable Contact Pad Arrangement on Plastic Prin
t Cartridge ）」（代理人ドケットの書類番号ＨＰ１０
９３６２１）に記載されている。

【００３９】図８及び図９は印書カートリッジ２４，２
５，２６及び２７を挿入する前の印書キャリッジ３０の
透視図である。印書キャリッジ３０は例えば適応性が極
めて高い印書キャリッジ３０を製造するための従来の方
法である射出成形によってプラスチックで形成すること
ができる。印書カートリッジ２４，２５，２６及び２７
を装着部６４，６５，６６又は６７の壁８９に対して押
し付けるために、図８の右側により詳細に示した弾性金
属が各装着部６４，６５，６６又は６７に備えられてい
る。

【００４０】各装着部６４，６５，６６又は６７の各々
の壁上の相互接続領域には印書キャリッジ３０の相互接
続パッド８５を担持する可撓回路８４（図８）が備えら
れている。可撓回路上の各々の相互接続パッド８５は可
撓絶縁テープ内に形成された導電性トレースの端末に形
成されている。プリンタと接続された電源は導電性トレ
ースを経て可撓回路の相互接続パッド８５に電流を供給
する。可撓回路８４上の相互接続パッド８５を経て電流
を選択的に各印書カートリッジ２４，２５，２６及び２
７上の相互接続パッド６１（図６）に（ひいては選択さ
れた抵抗体の一つに）送ることによって、インクは印書
ヘッド５２内のあるノズルを経て射出される。

【００４１】可撓回路上の相互接続パッド８５とＴＡＢ
回路上の相互接続パッド６１との適切な電気的接触を行
うために、最小限の接触力を付与する必要がある。この
最小限の接触力を付与するために、可撓回路は後に詳述
するようにエラストマ補償部材と、ジンバル板とジンバ
ルばねとによって裏面で支持されている。

【００４２】印書カートリッジ２４，２５，２６又は２
７と、印書キャリッジ３０上の対応する相互接続パッド
８５との間の電気的接触が不適切である場合は、一つ又
はそれ以上の抵抗体が加熱されることができないので、
印書ヘッド５２内の単数又は複数のノズルはインクを射
出できない。一対の相互接続パッドが適切に接触してい
ないだけでも、（印書ヘッド５２内の最大八つのノズル
が行／列の多重配列を経て単一の相互接続パッド６１に
接続されているので）最大八つまでのノズルが射出を行
わず、従ってほぼ１０％のドットがプリンタの出力で欠
落する。一つの発現において、媒体の進行方向（Ｙ方
向）で約１／３インチの頻度で八つのスペースの空白の
ラインが生ずるので、ドットの欠落は極めて目立つ。

【００４３】図１０は図８の（座標系３４のＸ方向の）
セクションＡ−Ａに沿った断面図である。図１０に示す
ように、可撓回路８４は上に相互接続パッド８５が形成
された可撓絶縁テープ８７を含んでいる。可撓回路８４
はリベットを形成するようにプラスチックの植込みボル
トの上に熱ステーキングによって端部９１で印書キャリ
ッジ３０に取り付けられ、印刷配線板（図示せず）を有
する端部９２で印書キャリッジ３０に固定されている。

【００４４】図１１は図１０の可撓回路８４の周囲の相
互接続領域を詳細に示した断面図である。図１１に示す
ように、可撓絶縁テープ８７は片面に隆起した凸部１１
０を有し、別の面に対応する凹部１１１を有している。
相互接続パッド８５が可撓絶縁テープ８７の隆起した凸
部１１０上に形成されている。相互接続パッド８５は可
撓絶縁テープ８７上に形成された導線１１２を経てイン
クを蒸発させるために印書カートリッジ２４，２５，２
６又は２７の抵抗体に必要な電気信号を供給する印刷配
線板（図示せず）に接続されている。可撓絶縁テープ８
７は例えばポリエステル薄膜から製造できる。このよう
な可撓絶縁テープと印刷配線板は従来の技術を用いて製
造できる。

【００４５】図１２は図８の可撓回路の下層にある構造
の詳細を示した、印書キャリッジ３０の相互接続領域の
断面図である。図１２に示すように、可撓絶縁テープ８
７は一端９１で印書キャリッジ３０の壁にリベット止め
されている。可撓絶縁テープ８７の他端９２は実質的に
止められておらず、自由浮動している。印書カートリッ
ジ２４（図示せず）によって可撓絶縁テープ８７に力Ｆ
を加えても、可撓絶縁テープの弛みは自由に浮動する端
部９２によって適応されるので可撓絶縁テープ８７の座
屈は生じない。可撓絶縁テープ８７の下側にはエラスト
マ補償部材９４と、ジンバル板（図示せず）と、相互接
続パッド８５を印書カートリッジ２４，２５，２６又は
２７上の対応する相互接続パッド６１（図示せず）に押
し付けるばね（図示せず）とが設けられている。

【００４６】図１３は本発明の別の実施例に従った可動
回路８４の裏側の構造の詳細を示した印書キャリッジ３
０の装着部６４，６５，６６又は６７の相互接続領域の
断面図である。可撓絶縁テープ８７の端部９１は印書キ
ャリッジ３０の装着部６４，６５，６６又は６７の壁に
取り付けられている。可撓絶縁テープ８７の他端９２は
印書キャリッジ３０の端部９６のＵ形の端部の囲りを曲
折し、装着部６４，６５，６６又は６７の壁の反対側に
取り付けられている。可撓絶縁テープ８７の弛みは印書
キャリッジ３０の端部９６の曲折部で順応されるので、
力Ｆを加えても座屈は生じない。印書カートリッジ２
４，２５，２６又は２７と、可撓絶縁テープ８７との摩
擦によって、可撓絶縁テープ８７の弛みは曲折部に押し
やられるので、一端９１と相互接続パッド１３０（図１
８）との相互接続領域は引張り状態にあり、従って可撓
絶縁テープ８７が座屈しないことが保証される。

【００４７】図１４は可撓回路８４の（Ｚ方向での）断
面図であり、図１４及び図１５の相互接続領域で使用さ
れるエラストマ補償部材９４と、ジンバル板１０２と、
ジンバルばね１０６とを示している。図１５は図１４の
要素の（Ｘ方向での）側部断面図である。図１６は図１
４及び図１５に示した要素の分解透視図である。

【００４８】図１４及び図１５に示すように、エラスト
マ補償部材９４は可撓回路８４の可撓絶縁テープ８７を
支持する。エラストマ補償部材９４は長さ１７ｍｍ，幅
１２．５ｍｍ、厚さ２．５ｍｍのベース１１６を備えて
いる。エラストマ補償部材９４は更に可撓絶縁テープ８
７に面する側面１１５に柱状体１１４を備えている。図
１１に一層明解に示されているように、各柱状体１１４
は先細構造であり、半球形のドーム部を有している。こ
の実施例では、柱状体１１４のテーパｚは１０６°であ
り、全長ｈが１ｍｍ、基底部の直径ｄが１．０２ｍｍ、
ドーム半径ｒが０．３０ｍｍである。従って、エラスト
マ補償部材９４の各柱状体１１４の高さは（半分の高さ
で測定した）柱状体１１４の中央直径と比較すると低い
ので、柱状体１１４の座屈は最小限に抑制されるか、全
くなくなる。

【００４９】エラストマ補償部材９４の柱状体１１４の
ドーム部は可撓絶縁テープ８７（図１１）の凹部１１１
内に挿入される。エラストマ補償部材９４は好ましくは
ゴムである弾性の変形可能な材料製である。エラストマ
補償部材９４が弾性材料から成っているので、柱状体１
１４は印書キャリッジの相互接続パッド８５と、印書カ
ートリッジの相互接続パッド６１との間隔の局部的な変
動、すなわち可撓絶縁テープ８７と印書カートリッジＴ
ＡＢ回路のパッドからパッドまでの高さの変動を補償す
る役割を果たす。印書カートリッジ２４，２５，２６又
は２７を装着部６４，６５，６６又は６７に挿入する
と、エラストマ補償部材９４は０．５ｍｍ変形する。

【００５０】図１４及び図１５に示すように、エラスト
マ補償部材９４の可撓絶縁テープ８７に面した側面１１
５とは反対側の側面１１８はジンバル板１０２によって
支持されている。エラストマ補償部材９４は（図１６に
より明解に示すように）側面１１８に３個の突起部１１
７を有しており、この突起部はジンバル板１０２の対応
する穴内に挿入される。突起部１１７はジンバル板１０
２の近傍に、固定的にエラストマ補償部材９４を保持す
る役割を果たし、そのサイズは前記の役割を果たし、そ
のサイズはエラストマ補償部材９４がジンバル板１０２
に対して適正な向きになるようなサイズにされている。

【００５１】ジンバル板１０２は印書キャリッジ３０の
各装着部６４，６５，６６及び６７のチャンバ１１９
（図１４及び図１５）内にある。印書カートリッジ２
４，２５，２６又は２７を装着部６４，６５，６６及び
６７に挿入する前は、チャンバ１１９内で板１０２は止
め１０４上に載置されている。しかし、印書カートリッ
ジ２４，２５，２６又は２７を挿入すると、ジンバル板
１０２はチャンバ１１９内でジンバル式に自在支えされ
る。ジンバル板１０２のジンバル運動については後に詳
述する。ジンバル板１０２は片面の平坦面（図１６）を
有し、この平坦面に、エラストマ補償部材９４の対応す
る突起部１１７を受容するための３個の穴１３４を有し
ている。中央溝１３５は射出成形プロセスによって形成
され、本発明を実施するために不可欠なものではない。
ジンバル板の寸法と、穴と溝の寸法は専門家が本発明を
実施するために不可欠な要素ではない。ジンバル板１０
２の別の側は、図１４及び図１５に示すように中央にリ
ッジ１４０と、側部止め１４１とを有している。リッジ
１４０はジンバル板の底部よりも更に０．５ｍｍだけ下
方に突起し、ジンバルばね１０６上に支承されている。
ジンバル板１０２のリッジ１４０によってジンバル板１
０２はＸ方向でジンバル式に自在支えされることができ
る。ジンバル板１０２は射出成形プロセスによるプラス
チックのような変形しない剛性材料から成っていること
が好ましい。

【００５２】図１４及び図１５に示すように、「ｗ」形
のジンバルばね１０６はジンバル板１０２のリッジ１４
０の位置でジンバル板１０２を支持している。印書カー
トリッジ２４，２５，２６又は２７が装着部６４，６
５，６６又は６７に挿入されると、印書カートリッジ２
４，２５，２６又は２７は板１０２が印書キャリッジ３
０に対してジンバル式に自在支えされるように、ジンバ
ル板１０２を止め１０４から離れる方向に押圧するの
で、印書カートリッジ２４，２５，２６又は２７上の相
互接続パッド６１と、印書キャリッジ３０上の相互接続
パッド８５との適正な位置合わせがなされる。ジンバル
板１０２のリッジ１４０はジンバルばね１０６の中心の
逆Ｖ形の曲折部１４４上に置かれているので、ジンバル
板１０２の側部止め１４１と、ジンバルばね１０６との
間には充分な隙間がある。側部止め１４１と、ジンバル
ばね１０６との間に隙間があることによって、ジンバル
板１０２はｚ方向でジンバル式に自在支えされることが
できる。

【００５３】ジンバル板１０２の中央の軸支点の代わり
にリッジ１４０を設けることの利点の一つは、外力が加
わった場合に、ジンバル板１０２がリッジ１４０の方向
（Ｚ方向）に相当量滑動しても復帰できることにある。
同様にして、ジンバルばね１０６の長さに沿って中心の
逆Ｖ形曲折部１４４を設けることによって、ジンバル板
１０２はばねの長手方向（Ｚ方向）に相当量滑動しても
復帰できる。

【００５４】ジンバルばね１０６は印書キャリッジ３０
のチャンバ１１９の側壁に形成されたフック１０８に取
り付けられている。ジンバル板１０２とジンバルばね１
０６とによって、相互接続パッド８５に加わる力を大局
的に再配分することができるので、印書カートリッジ２
４，２５，２６又は２７の相互接続パッド６１の平面と
可撓回路８４の相互接続パッド８５の平面との間に角度
がある場合は、ジンバル板１０２とばね１０６が各印書
カートリッジの相互接続パッド６１に加わる力を均等化
することを補助する。このように、印書カートリッジ２
４，２５，２６又は２７の相互接続パッド６１の平面が
印書キャリッジ３０の相互接続パッド８５と平行ではな
い場合は、ジンバル板１０２のジンバル構造とジンバル
ばね１０６とによって、可撓回路が印書カートリッジ２
４，２５，２６又は２７の相互接続パッド６１の上方で
揺動し、これと接触することが可能になる。

【００５５】本発明の更に別の側面は、ジンバルばね１
０６を印書キャリッジ３０に取り付ける際にばねには予
荷重が加えられるので、印書カートリッジ２４，２５，
２６又は２７と印書キャリッジ３０とが電気接続される
のに充分な力Ｆ_o でジンバル板１０２は印書キャリッジ
３０の止め１０４と接触する。図１７は本発明の印書キ
ャリッジ３０の力と変位の相関曲線である。図１７で
は、図示した力Ｆは可撓回路上の相互接続パッド８５
と、ＴＡＢ回路の相互接続パッド６１との接触力を表
す。エラストマ補償部材９４は全体がジンバル板１０２
とジンバルばね１０６とによって支持されているので、
エラストマ補償部材９４は相互接続パッド８５と相互接
続パッド６１との間の全体の力に加算されない。従っ
て、図１７に示すように、ジンバル板１０２の変位が最
小であっても最小限の力Ｆ_o が保証される。相互接続パ
ッド８５と相互接続パッド６１との間の力Ｆ_o を生成す
るために、印書カートリッジ２４，２５，２６又は２７
を挿入するとエラストマ補償部材９４は０．５ｍｍ変形
する。

【００５６】更に、図１７に示すように、ジンバルばね
１０６によって加えられる力は変位の変動が大きくても
（Ｄ₁-Ｄ_o ）、ほぼ一定に保たれる（Ｆ_o ≒Ｆ₁ ）。ジ
ンバル板１０２とジンバルばね１０６とによって、印書
カートリッジ２４，２５，２６又は２７の装着部６４，
６５，６６又は６７に対する変位が比較的大きく変動し
ても、相互接続パッド間の電気的接触に必要な適正量の
力が付与される。従って、印書キャリッジ３０の寿命全
体に亘って、異なる印書カートリッジ２４，２５，２６
又は２７が装着部６４，６５，６６又は６７に挿入され
る毎に、印書カートリッジ２４，２５，２６又は２７が
可撓回路８４に押圧されても、挿入毎に相互接続パッド
８５と対応する相互接続パッド６１との間にはほぼ同じ
力Ｆ_o ≒Ｆ₁ が加えられる。

【００５７】ジンバルばね１０６は更に、印書カートリ
ッジ２４，２５，２６又は２７の挿入中に印書キャリッ
ジ３０の相互接続パッド８５に加わる力を均等化する。
印書カートリッジ２４，２５，２６又は２７が印書キャ
リッジ３０内に完全に嵌め込まれる直前に、印書キャリ
ッジ３０の最も遠い相互接続パッド１３０（図１８）が
印書カートリッジ２４，２５，２６又は２７によって押
圧される。ジンバル板１０２とジンバルばね１０６とに
よって、後述するように可撓回路８４上の１３０と１３
２の間の相互接続パッドが印書カートリッジ２４，２
５，２６又は２７上の相互接続パッド６１と接触される
ので、相互接続パッド１３０の変位は相互接続パッド１
３２の変位よりも著しく大きいことはない。従って、相
互接続パッド６１と相互接続パッド８５との間の力Ｆ
は、最も遠い相互接続パッド１３０が耐えられる最大負
荷に限定されるのではなく、（後述するように）汚染物
を剥落するための所望のワイピング機能を行うために最
適化されることができる。

【００５８】ジンバルばね１０６は図１７に示すように
方程式Ｆ＝Ｆ_o ＋ＫＸに関して浅い力曲線が得られる任
意の材料から製造できる。ここにＸは相対変位Ｄ−Ｄ_o
である。ばね定数Ｋは比較的大きな相対変位Ｘにもかか
わらずＦ≒Ｆ₀ であるように十分小さい。このようなジ
ンバルばね１０６は変化する条件に適応し、しかも相互
接続パッドを損傷するほど大きくもなく、相互接続パッ
ド間の電気的接続が不適切になるほど小さくもない適正
な接触力Ｆを生成する。方程式Ｆ＝Ｆ_o ＋ＫＸでは、予
荷重をかけられた力Ｆ_o によって、変位が最小（Ｄ〜
０）場合でも適正な接触力Ｆが保証される。

【００５９】好適な実施例では、ジンバルばね１０６は
ばね定数Ｋ＝５００グラム／ｍｍで、予荷重力Ｆ_o が約
９００グラム（相互接続パッド毎に約３０グラム）であ
るステンレス鋼製である。ばねの幅は約１２ｍｍであ
る。Ｗ形のばねの脚部１４３の間の最遠間隔は約２２ｍ
ｍである。角度１４３は約１００°である。ジンバルば
ね１０６の中心の逆Ｖ形曲折部１４４の角度１４５は約
１０６°である。ジンバルばね１０６のばね定数Ｋを低
減し、しかもジンバルばね１０６全体を通してほぼ一定
の応力を保証するために、中心の切欠き部１４６（図１
６）が設けられている。

【００６０】図１８は装着部６４，６５，６６又は６７
に挿入した印書カートリッジ２４，２５，２６又は２７
の最初の位置を示した、図８の（座標系３４のＸ方向
の）セクションＡ−Ａに沿った断面図である。図１８に
示すように、最初に挿入したときに印書カートリッジ２
４，２５，２６又は２７のＺ基準面７４が（図８に更に
明解に示すように）印書キャリッジ３０の基準面１２０
によってＺ方向で制限されるまで、印書カートリッジ２
４，２５，２６又は２７は全体が直線運動で印書キャリ
ッジ３０の装着部６４，６５，６６又は６７内に押し込
まれる。印書カートリッジ２４，２５，２６又は２７も
基準面７０及び７２によって、又、印書カートリッジ２
４，２５，２６又は２７を装着部６４，６５，６６又は
６７の右の壁８９に対して押込む装着部６４，６５，６
６又は６７内の弾性金属アーム（図８及び図９）によっ
て、実質的にＸ方向で制限される。

【００６１】図１８の位置では、印書カートリッジ２
４，２５，２６又は２７のＹ基準面５８と印書キャリッ
ジ３０の（これも図９に示された）基準面１２４と接触
する。更に、印書キャリッジ３０の（パッド１３０及び
隣接するパッドのような）最も遠い位置の相互接続パッ
ドは印書カートリッジ２４，２５，２６又は２７によっ
て僅かに押圧されるので、印書カートリッジ２４，２
５，２６又は２７はＹ方向でもほぼ固定される。印書キ
ャリッジ３０の相互接続パッド８５と対向するＹ基準面
５８を設けることの利点は、ユーザーが相互接続パッド
８５と相互接続パッド６１との間の接触力以上の力を加
える必要がないことである。その代わりに、接触力は基
準面１２４と接触する基準面５８によって平衡される。

【００６２】図１８の位置では、印書カートリッジ２
４，２５，２６又は２７の表面の部分７６と印書キャリ
ッジ３０のＺ軸との角度は６°である。この位置に達し
たときには、可撓絶縁テープ８７にある弛みは印書カー
トリッジ２４，２５，２６又は２７によって印書キャリ
ッジ３０の曲折部９６内に押出される。印書カートリッ
ジ２４，２５，２６又は２７が印書キャリッジ３０に挿
入される際に、可撓回路８４には印書カートリッジ２
４，２５，２６又は２７によって摩擦力が加えられる。
可撓絶縁テープ８７は端部９１（図８）が装着部６４，
６５，６６又は６７の壁に取り付けられているので、可
撓絶縁テープ８７は平坦で、真直になり、従って可撓回
路８４の相互接続パッド８５と、印書カートリッジ２
４，２５，２６又は２７の相互接続パッド６１とは適正
に位置合わせされる。

【００６３】図１９は図１８よりもやや奥まで装着部６
４，６５，６６又は６７に挿入された印書カートリッジ
２４，２５，２６又は２７の位置を示した、図８の（座
標系３４のＸ方向での）セクションＡ−Ａに沿った断面
図である。図１９の位置に達するために、印書カートリ
ッジ２４，２５，２６又は２７は印書キャリッジ３０の
基準面１２４上の軸支点１２１（図１８）を中心に回転
せしめられる。軸支点１２１は相互接続パッド８５の平
面から径方向に約２７ｍｍ離れた位置にある。軸支点１
２１が相互接続パッド８５から径方向に遠く離れている
ことによって、相互接続パッド８５と相互接続パッド６
１との間で相当量の並進運動が可能であり、それによっ
て、（後述するように）汚染物を除去するための相当量
のワイピング動作が達成される。

【００６４】図１９では、印書カートリッジ２４，２
５，２６又は２７の表面の部分７６は印書キャリッジ３
０のＺ軸に対して４°の角度を有している。図１９の位
置では、ジンバル板１０２とジンバルばね１０６（図１
０及び図１１）とによって可撓回路８４上の相互接続パ
ッド１３０ないし１３２が印書カートリッジ２４，２
５，２６又は２７の上方で揺動し、これと接触するよう
に、可撓回路８４（図８及び図９）は印書カートリッジ
２４，２５，２６又は２７によって充分変位されてい
る。前述したように、ジンバル板１０２とジンバルばね
１０６とによって加えられる力は、変位に大きな変動
（Ｄ₁ −Ｄ₀)があってもほぼ一定（Ｆ₀ ≒Ｆ₁ ）に保た
れる。従って、印書カートリッジ２４，２５，２６又は
２７の印書キャリッジ３０に対する変位、又は角度が比
較的大きく変動しても、ジンバル板１０２と、ジンバル
ばね１０６とによって、相互接続パッド８５と相互接続
パッド６１との接触が可能である。ジンバル板１０２
と、ジンバルばね１０６とによる可撓回路８４と、ＴＡ
Ｂ回路の相互接続パッド６１との初期の接触によって、
後述するようなワイピング動作が促進される。

【００６５】図１９の位置では、パッド１３０と１３２
との間の相互接続パッド８５は全てＹ方向で印書カート
リッジ２４，２５，２６又は２７の相互接続パッド６１
と接触している。しかし、印書カートリッジ２４，２
５，２６又は２７と印書キャリッジ３０とが位置合わせ
されていないので、相互接続パッド８５と相互接続パッ
ド６１とは互いに相応しない。相互接続パッド８５が対
応する相互接続パッド６１と接触するまでに補正されな
ければならない、相互接続パッド８５と対応する相互接
続パッド６１とのＺ方向に沿った間隔は約２．１ｍｍあ
る。

【００６６】図２０は図２１よりもやや奥まで装着部６
４，６５，６６又は６７に挿入された印書カートリッジ
２４，２５，２６又は２７の位置を示した、図８の（座
標系３４のＸ方向での）セクションＡ−Ａに沿った断面
図である。図２０では、印書カートリッジ２４，２５，
２６又は２７の表面の部分７６が印書キャリッジ３０の
Ｚ軸に対して２°を角度を呈するように、印書カートリ
ッジ２４，２５，２６又は２７が図１９よりも更に奥ま
で挿入された状態を示している。図２０の位置に達する
ために、基準面１２４上の軸支点は、印書カートリッジ
２４，２５，２６又は２７が印書キャリッジ３０内で回
転すると、（１２１の内側の位置である）１２２の位置
に移動する。全体として回転運動であるが、印書カート
リッジの相互接続パッド６１と印書キャリッジの相互接
続パッド８５との間では滑動運動が行われる。滑動運動
と、ジンバルばね１０６によって加えられた接触力によ
って、図２０の位置に到達する間に、相互接続パッド６
１と相互接続パッド８５との間では（１ｍｍ以上の）長
い距離に亘って（約９００グラムの）均一な力でワイピ
ング動作が行われる。図２０に示した位置では、印書カ
ートリッジの相互接続パッド６１と、印書キャリッジの
相互接続パッド８５との間には依然としてＺ方向に１ｍ
ｍ以上の距離がある。

【００６７】図２１は印書キャリッジ３０の装着部６
４，６５，６６又は６７に挿入された印書カートリッジ
２４，２５，２６又は２７の最終位置を示した、図８の
（座標系３４のＸ方向での）セクションＡ−Ａに沿った
断面図である。図２１の最終位置では、Ｙ基準面５８は
基準面１２４と面一である。更に表面の部分７６はＺ軸
と平行であり、基準面８０は印書キャリッジの装着部６
４の床上の基準面１２５と接触している。図２１の位置
に到達する際に、印書カートリッジ２４，２５，２６又
は２７が印書キャリッジ３０内で回転すると、基準面１
２４上の軸支点は（１２２よりも内側の）１２３の位置
に移動する。（図１８の）軸支点１２１から（図２０
の）１２３までの移動の全体の距離は約０．０８ｍｍで
ある。

【００６８】図２０の位置から図２１の最終位置まで到
達する間に、相互接続パッド６１と相互接続パッド８５
との間では１ｍｍ以上の距離に亘って１０００グラムの
均一な力でワイピング動作が行われる。最終位置では、
印書カートリッジ２４，２５，２６又は２７上の相互接
続パッド６１と、対応する印書キャリッジ３０上の相互
接続パッド８５とはＸ，Ｙ及びＺ方向のそれぞれで互い
に適正に位置合わせされている。

【００６９】従って、本発明では、印書カートリッジの
相互接続パッドと印書キャリッジの相互接続パッドとの
間にはＺ方向で全長が約２．１７４ｍｍの、約１０００
グラムの力のワイピング動作が行われる。相互接続パッ
ド１３０から１３２迄の空間での均一な力によるこのよ
うな大きいワイピング動作によって、相互接続パッド間
の錆又は汚染物は剥落されよう。従って、印書カートリ
ッジ２４，２５，２６又は２７が最終位置に達すると、
印書カートリッジ２４，２５，２６又は２７上の相互接
続パッド６１がＹ方向に変位し、又は角移動があって
も、印書カートリッジの相互接続パッドと印書キャリッ
ジの相互接続パッドとの間では適正な電気的接触が行わ
れる。

【００７０】上記の技術の欠点の一つは、印書カートリ
ッジ２４，２５，２６又は２７を印書キャリッジ３０に
繰返し挿入すると、相互接続パッド８５と相互接続パッ
ド６１との滑動運動と接触力によって、相互接続パッド
８５と相互接続パッド６１との磨耗が始まることであ
る。一実施例では、印書カートリッジ２４，２５，２６
又は２７の相互接続パッド６１はより軟らかい材料で製
造し、一方、印書キャリッジ３０は硬い材料で製造され
るので、使い捨ての印書カートリッジ２４，２５，２６
又は２７の方が最初に磨耗し尽くすパッドとなる。好適
な実施例では、印書キャリッジ３０の相互接続パッド６
５にはヌープ硬さが２００ないし２４０の金の表面が使
用され、印書カートリッジ２４，２５，２６又は２７の
相互接続パッド６１にはヌープ硬さが４０ないし９０金
の表面が使用される。

【００７１】前述の印書カートリッジの大量のワイピン
グ動作によって「ドットの欠落」の問題が解決される。

【００７２】更に、基準面を印書カートリッジ２４，２
５，２６又は２７の表面の部分７６の幅の内部に設ける
ことによって、相互接続パッド６１を上に実装した（図
６）印書カートリッジ２４，２５，２６又は２７の正面
の表面部分の幅全体を相互接続パッド６１を位置決めす
るために利用できる。幅を大きくすることによって、相
互接続パッド６１のサイズを大きくできるので、印書キ
ャリッジ３０の対応する相互接続パッド８５とのより良
好な電気的接触を達成できる。相互接続パッド６１のサ
イズが大きいことによって製造公差をより大きくでき
る。表面の部分７６の幅をより広く利用できることの別
の利点は、図７を参照して前述したように、射出成形中
に表面部分が沈下し易いにも関わらず、相互接続パッド
６１と相互接続パッド８５との間の均等な力の配分を達
成できることである。

【００７３】上記のとおり、印書カートリッジの相互接
続パッドと印書キャリッジの相互接続パッドとの電気的
接触を保証する新規の可撓性電極構造とその製造方法を
詳細に説明してきた。

【００７４】これまで本発明の特定の実施例を図示し、
説明してきたが、広義の意味で本発明から逸脱すること
なく変更と修正が可能であることが専門家には明らかで
あろう。従って、特許請求の範囲は本発明の趣旨と範囲
に含まれる前記の変更と修正を全て包含するものであ
る。例えば、前述のように可撓絶縁テープ８７にＵ形の
曲折部を設けるのではなく、本発明の趣旨から離れるこ
となくＬ形の曲折部を設けてもよい。更に、エラストマ
補償部材を印書キャリッジに取り付ける代わりに、又は
印書キャリッジに取け付けると共に、印書カートリッジ
に取け付けてもよい。更に、ばねの代わりに別個のジン
バル構造と従来のばねを用いてもよい。可撓性電極構造
において、印書キャリッジと印書カートリッジの相互接
続パッドの電気的な接触を保証するために、その他の多
様な変化形が可能であり、その全てが本発明の広義の範
囲に含まれるものである。

【００７５】以上、本発明の各実施例について詳述した
が、ここで本発明の各実施例の理解を容易にするため
に、各実施例の実施態様を要約して以下に列挙する。 １． プリンタで使用する装置において、第１の側面を
備えた印書キャリッジと、前記印書キャリッジの前記第
１側面に取り付けられた第１端部を有する可撓絶縁テー
プを備え、前記可撓絶縁テープの残りの部分は実質的に
取り付けられていない可撓回路と、を備えたプリンタの
電気接点接続装置である。

【００７６】２． 前記可撓絶縁テープが更に前記第１
端部の反対側の第２端部を備え、前記第２端部が実質的
に自由浮動している前記１に記載のプリンタの電気接点
接続装置である。

【００７７】３． 前記可撓絶縁テープの一部が前記印
書キャリッジの一部の周囲に曲折され、前記テープの弛
みが曲折部分の周囲に位置する前記１に記載のプリンタ
の電気接点接続装置である。

【００７８】４． 前記可撓回路が更に電気信号を供給
する複数個の相互接続パッドを備え、前記装置が更に印
書カートリッジを備え、前記印書カートリッジが電気信
号を受信する複数個の相互接続パッドを備えると共に、
前記印書カートリッジの前記複数個の相互接続パッドの
ほとんど全てが前記可撓回路の対応する相互接続パッド
と電気的に接触する前記１に記載のプリンタの電気接点
接続装置である。

【００７９】５． 前記テープの弛みが前記印書キャリ
ッジの一部の周囲の折曲部分に位置する前記４に記載の
プリンタの電気接点接続装置である。

【００８０】６． プリンタに使用する装置において、
第１の側面と第２の側面を有する印書キャリッジと、第
１端部と、前記第１端部と反対側の第２端部とを有する
可撓絶縁テープを備え、前記可撓絶縁テープの前記第１
端部が前記印書キャリッジの前記第１側面に取り付けら
れ、前記可撓絶縁テープの第２端部が前記印書キャリッ
ジの前記第１側面に取り付けられ、前記可撓絶縁テープ
の残りの部分は実質的に取り付けられない形式の可撓回
路と、を備えたプリンタの電気接点接続装置である。

【００８１】７． 前記印書キャリッジの前記第２側面
が前記印書キャリッジの前記第１側面に対して１８０°
の角度を呈する前記６に記載のプリンタの電気接点接続
装置である。

【００８２】８． 前記可撓絶縁テープの一部が前記印
書キャリッジの一部の周囲に曲折されると共に、前記可
撓絶縁テープの弛みが前記キャリッジの一部の周囲の曲
折部分に位置する前記７に記載のプリンタの電気接点接
続装置である。

【００８３】９． 前記可撓絶縁テープの弛みが前記キ
ャリッジの一部の周囲の曲折された部分に位置する前記
８に記載のプリンタの電気接点接続装置である。

【００８４】１０． 前記可撓回路が更に、電気信号を
供給する複数個の相互接続パッドを備え、前記装置が更
に印書カートリッジを備え、前記印書カートリッジが電
気信号を受信する複数個の相互接続パッドを備えると共
に、前記印書カートリッジの前記複数個の相互接続パッ
ドのほとんど全てが前記可撓回路の対応する相互接続パ
ッドと電気的に接触する前記６に記載のプリンタの電気
接点接続装置である。

【００８５】１１． 前記印書カートリッジを前記印書
キャリッジに装着した時に印書カートリッジ上の相互接
続パッドと、印書キャリッジ上の対応する相互接続パッ
ドとの電気的接触を行う方法において、可撓絶縁テープ
の一端を前記印書キャリッジの一側面に取り付け、前記
可撓絶縁テープの残りの部分を実質的に付着しない状態
のままに留めるプリンタの電気接点接続方法である。

【００８６】１２． 前記印書キャリッジの一部の端部
の周囲に前記可撓絶縁テープの弛みを順応させる工程を
更に含む前記１１に記載のプリンタの電気接点接続方法
である。

【００８７】１３． 前記印書カートリッジを前記印書
キャリッジに装着した時に印書カートリッジ上の相互接
続パッドと、印書キャリッジ上の対応する相互接続パッ
ドとの電気的接触を行う方法において、前記印書キャリ
ッジの相互接続パッドを備えた可撓回路の第１端部を前
記印書キャリッジの第１側面に取り付け、前記可撓回路
の第２端部を前記印書キャリッジの第２側面に取り付
け、前記可撓回路の残りの部分を実質的に取り付けない
状態のままに保持するプリンタの電気接点接続方法であ
る。

【００８８】１４． 前記印書キャリッジの前記第２側
面が前記印書キャリッジの前記第１側面に対して１８０
°の角度を呈する前記１３に記載のプリンタの電気接点
接続方法である。

【００８９】１５． 前記可撓回路の弛みを前記印書キ
ャリッジの一部の端部の周囲の曲折部分に押し付ける工
程を更に含む前記１３に記載のプリンタの電気接点接続
方法である。

【００９０】１６． 前記印書カートリッジの相互接続
パッドを前記印書キャリッジの相互接続パッドに向かっ
て滑動させる工程を更に含む前記１３に記載のプリンタ
の電気接点接続方法である。

【００９１】１７． 前記可撓回路の弛みを前記印書キ
ャリッジの一部の端部の周囲の曲折部分に押し付ける工
程を更に含むと共に、前記押し付ける方向が滑動方向と
実質的に同じである前記１６に記載のプリンタの電気接
点接続方法である。

【００９２】１８． プリンタで使用する装置におい
て、（Ａ）．第１基準面と、（Ｂ）．複数個の相互接続
パッドとを備えた印書カートリッジと、 （Ａ）．第２
基準面と、（Ｂ）．複数個の相互接続パッドとからなる
印書キャリッジとを備え、前記印書カートリッジの前記
印書キャリッジへの最初の挿入が前記第２基準面と接触
する前記第１基準面上で制限され、更に挿入すると、前
記印書カートリッジの相互接続パッドが前記可撓回路の
相互接続パッドと接触させられ、且つ、更に奥まで挿入
すると、前記印書カートリッジの相互接続パッドが前記
可撓回路の相互接続パッドの方向に滑動させるプリンタ
の電気接点接続装置である。

【００９３】１９． 前記印書キャリッジが更に第３基
準面を備えると共に、前記のように更に挿入すると前記
印書カートリッジが前記第３基準面上の軸支点で回転す
る前記１８に記載のプリンタの電気接点接続装置であ
る。

【００９４】２０． 前記軸支点が前記基準面上で移動
する前記１９に記載のプリンタの電気接点接続装置であ
る。

【００９５】２１． 前記印書カートリッジの前記複数
個の相互接続パッドを、前記可撓回路の前記複数個の相
互接続パッドを製造する材料よりも軟らかい材料から製
造する前記１８に記載のプリンタの電気接点接続装置で
ある。

【００９６】２２． 前記可撓回路が更に、前記印書キ
ャリッジに取り付けられた第１端部と、実質的に取り付
けられない曲折部分とを備え、前記滑動運動の方向が前
記第１端部から前記曲折部分への方向と実質的に同じで
ある前記１８に記載のプリンタの電気接点接続装置であ
る。

【００９７】２３． 印書カートリッジ上の複数個の相
互接続パッドと、印書キャリッジ上の複数個の相互接続
パッドとを電気的に接触させる方法において、前記印書
カートリッジの前記複数個の相互接続パッドを前記印書
キャリッジの前記複数個の相互接続パッドの方向に滑動
させる工程を含み、滑動の距離が０．１ｍｍないし１０
ミリメートルの間であるプリンタの電気接点接続方法で
ある。

【００９８】２４． 前記印書キャリッジが前記印書キ
ャリッジの一部に取り付けられた第１端部を有する可撓
回路を備え、前記滑動の方向が前記第１端部から遠ざか
る方向である前記２３に記載のプリンタの電気接点接続
方法である。

【００９９】２５． 前記印書カートリッジを前記印書
キャリッジ上の軸支点を中心に回転させる工程を更に含
む前記２４に記載のプリンタの電気接点接続方法であ
る。

【０１００】２６． 前記印書カートリッジが前記印書
キャリッジ内で回転すると、前記軸支点が前記印書キャ
リッジの内部の方向に移動する前記２５に記載のプリン
タの電気接点接続方法である。

【０１０１】２７． 印書カートリッジ上の複数個の相
互接続パッドと印書キャリッジ上の複数個の相互接続パ
ッドとを電気的に接触させる方法において、前記印書カ
ートリッジの複数個の相互接続パッドと前記印書キャリ
ッジの前記複数個の相互接続パッドとの間の汚染物を剥
落するために充分な距離の滑動運動を生じさせる工程を
含むプリンタの電気接点接続方法である。

【０１０２】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、印書キ
ャリッジの相互接続パッドを設けると共に可撓回路を担
持する可撓絶縁テープの一端を印書キャリッジの側面に
取り付け、可撓絶縁テープの他端を実質的に取り付ける
ことなく、自由浮動状態となすように構成したので、印
書カートリッジ相互接続パッドを印書キャリッジの相互
接続パッドと電気的に接続するために印書カートリッジ
を印書キャリッジの装着部内に装着する際に、印書カー
トリッジにより可撓絶縁テープに力が加わっても、可撓
絶縁テープの弛みが加わる力に対して柔軟に適応できる
ことになり、可撓絶縁テープが座屈することがなく、従
って、印書キャリッジの相互接続パッドの損傷を回避で
き、印書キャリッジの相互接続パッドと印書カートリッ
ジの相互接続パッドとの電気的接触を低コストで良好に
行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるプリンタの電気接点接続装置を適
用したカラー・プリンタの透視図である。

【図２】印書媒体（例えば用紙）の近傍に配設された本
発明のプリンタの電気接点接続装置における印書キャリ
ッジの透視図である。

【図３】４個の印書カートリッジを含む図１の印書キャ
リッジの透視図である。

【図４】図３の印書キャリッジの別の透視図である。

【図５】図３の印書キャリッジ内の印書カートリッジの
一つを取り出して示す透視図である。

【図６】本発明によるプリンタの電気接点接続装置に適
用される可撓絶縁テープ上に形成された印書カートリッ
ジの相互接続パッドを示した印書カートリッジの透視図
である。

【図７】図６のＡ−Ａ線に沿って切断して拡大して示す
透視図である。

【図８】本発明によるプリンタの電気接点接続装置に適
用される印書カートリッジを挿入する前の印書キャリッ
ジの透視図である。

【図９】本発明によるプリンタの電気接点接続装置に適
用される印書カートリッジを挿入する前の図８の裏面側
から見た印書キャリッジの透視図である。

【図１０】図８のセクションＡ−Ａに沿った（座標系の
Ｘ方向の）断面図である。

【図１１】図１０の可撓回路の下方にある相互接続領域
の詳細を示す断面図である。

【図１２】図８の可撓回路の下層にある構造の詳細を示
した印書キャリッジの相互接続領域の断面図である．

【図１３】本発明によるプリンタの電気接点接続装置の
別の実施例による可撓回路の下層にある構造の詳細を示
す印書キャリッジの相互接続領域の断面図である。

【図１４】図１２及び図１３の相互接続領域で使用する
ための可撓回路、エラストマ補償部材、ジンバル板及び
ジンバルばね（Ｚ方向での）の断面図である。

【図１５】図１４に示された要素（Ｘ方向での）の断面
図である。

【図１６】図１４及び図１５に示した要素の分解斜視図
である。

【図１７】本発明によるプリンタの電気接点接続装置の
印書キャリッジのための力と変位の相関曲線図である。

【図１８】印書キャリッジの装着部に挿入された印書カ
ートリッジの位置を示した図８のセクションＡ−Ａに沿
った（座標軸のＸ方向での）断面図である。

【図１９】図１８よりも印書キャリッジの装着部にやや
奥まで挿入された印書カートリッジの位置を示した図８
のセクションＡ−Ａに沿った（座標軸のＸ方向での）断
面図である。

【図２０】図１９よりもやや奥まで印書キャリッジの装
着部に挿入された印書カートリッジり位置を示した図８
のセクションＡ−Ａ（座標軸Ｘ方向での）の断面図であ
る。

【図２１】印書キャリッジの装着部に挿入された印書カ
ートシリッジの最終位置を示した図８のセクションＡ−
Ａ（座標軸Ｘ方向での）の断面図である。

【図２２】従来のプリンタにおける二つの対向端を印書
キャリッジに取り付けた可撓絶縁テープの概略断面図で
ある。

【符号の説明】 １０ 卓上プリンタ ２４〜２７ 印書カートリッジ ３０ 印書キャリッジ ３２ 印書媒 ３４ 座標系 ５２〜５４ 印書ヘッド ６０ 印書カートリッジ・ハウジング ６１，８５，１３０，１３２ 相互接続パッド ６２，８７ 可撓絶縁テープ ６４〜６７ 装着部 ８４ 可撓回路 ９１ 可撓絶縁テープの一端 ９２ 可撓絶縁テープの端部 ９４ エラストマ補償部材 １４４ 曲折部 １０２ ジンバル板 １０６ ジンバルばね １１０ 凸部 １１１ 凹部 １１４ 柱状体 １１６ ベース １１９ チャンバ １４０ リッジ １４１ 側部止め

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 パトリシア・エス・ブラウン アメリカ合衆国カリフォルニア州エンシニ タス クールングリーン・レーン 2081 (72)発明者 アーサー・ケイ・ウィルソン アメリカ合衆国カリフォルニア州サンディ エゴ セダ・プレイス 11305

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プリンタで使用する装置において、 第１の側面を備えた印書キャリッジと、 前記印書キャリッジの前記第１側面に取り付けられた第
   １端部を有する可撓絶縁テープを備え、前記可撓絶縁テ
   ープの残りの部分は実質的に取り付けられていない可撓
   回路と、を備えたプリンタの電気接点接続装置。