BRPI0415735B1

BRPI0415735B1 - Fluid ejection device

Info

Publication number: BRPI0415735B1
Application number: BRPI0415735-4A
Authority: BR
Inventors: Kawamura Naolo; D. Ness Erik; S. Eaton William; R. Headrick Charles
Original assignee: Hewlett-Packard Development Company, L.P.
Priority date: 2003-10-31
Filing date: 2004-10-20
Publication date: 2017-07-04
Also published as: AU2004287791B2; CN1874896B; ATE454987T1; AR046818A1; EP1694509B1; DE602004025141D1; US7137690B2; MXPA06004812A; CA2544166C; JP2007509781A; AU2004287791A1; CN1874896A; CA2544166A1; BRPI0415735A; WO2005044571A2; TW200515109A; KR101030647B1; TWI343326B; KR20060112651A; US20050093942A1

Abstract

"dispositivo de ejeção 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 (232) está acoplado com a porção inferior (29) do corpo de cartucho (23). um conjunto de contato (70) incluindo uma pluralidade de áreas de contato (71) está disposto sobre a parede vertical (24). o conjunto de contato (70) é um de pelo menos dois conjuntos de contato (70). cada conjunto de contato (70) tem um padrão diferente de locais de área de contato. uma porção das áreas de contato (71) de cada conjunto de contato (70) é capaz de prover informação de identidade para o cartucho de impressão (22).

Description

"DISPOSITIVO DE EJEÇÃO 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.

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. 0 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. 0 sincronismo da aplicação das gotas de tinta é intencionado a corresponder ao padrão de pixels da imagem sendo impressa. 0 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. Nos 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 energízados, uma gotícula de tinta é ejetada 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 impressão substituíveis. Os cartuchos de impressão e impressoras empregam interconexões elétricas entre o cartucho e a impressora, tal que a operação do cartucho de impressão possa ser controlada pela impressora. As interconexões elétricas podem ser na forma de um conjunto de interconexão tendo uma pluralidade de discretas sapatas de interconexão. 0 uso de cartuchos de impressão substituíveis em impressoras a jato de tinta permite a possibilidade que um usuário possa instalar ou tentar instalar um cartucho de impressão que não seja projetado para uso com a particular impressora do usuário ou com a particular calha da particular impressora. A instalação incorreta de um cartucho de impressão em uma impressora pode resultar em situações perigosas onde circuitos elétricos são energízados incorretamente, provocando dano ao cartucho de impressão, à impressora, ou ambos. 0 dano pode provocar perda substancial para os usuários. Portanto, consideração deve ser dada à prevenção de uso de um cartucho de impressão que não operará corretamente na calha ou impressora.

Uma solução para impedir uso incorreto de um cartucho de impressão em uma impressora é fazer cada cartucho de impressão com um formato fisicamente diferente de outros cartuchos de impressão para outras impressoras ou calhas, tal que não haja possibilidade de uma impressora aceitar um cartucho incorreto. Esta solução requer linhas de produção muito diferentes para cartuchos de impressão e impressoras e é consequentemente cara para implementar. Uma outra solução é ter cartuchos de impressão similares, mas prover chavetas físicas únicas no cartucho e impressora tal que um cartucho incorreto não possa ser inserido em uma impressora. Esta solução pode ser derrotada por um usuário que remova ou modifique as chavetas físicas. Ainda uma outra solução é ter cartuchos de impressão fisicamente similares, e ter certeza que as posições das sapatas de interconexão não se sobreponham entre os cartuchos intencionados para diferentes impressoras ou diferentes calhas. Esta solução se torna não razoavelmente difícil para implementar, uma vez que eventualmente as posições das sapatas de interconexão se sobreporão à medida que o número de sapatas de interconexão aumenta (melhorando a performance) e/ou o tamanho do conjunto de interconexão diminui (reduzindo custo).

Sumário Um aspecto da presente invenção provê um cartucho de impressão. 0 cartucho de impressão inclui um corpo de cartucho tendo uma porção inferior e uma parede vertical. Um cabeçote de impressão está acoplado à porção inferior do corpo de cartucho. Um conjunto de contato compreendendo 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 esquemática 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. A figura 5A é uma vista esquemática de detalhes de uma configuração de um circuito flexível do cartucho de impressão a jato de tinta da figura 2. A figura 5B é uma vista esquemática de detalhes de uma outra configuração de um circuito flexível do cartucho de impressão a jato de tinta da figura 2. A figura 6 é uma vista esquemática 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 esquemática em perspectiva de uma configuração de um cartucho de impressão usado no conjunto de montagem da figura 1. A figura 8 é uma vista esquemática de elevação frontal de uma configuração de uma calha e trava do cartucho de impressão da figura 7. A figura 9 é uma vista esquemática 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 esquemática em elevação de corte da configuração do conjunto de calha e trava do cartucho de impressão da figura 7 A figura 11 é uma vista esquemática em elevação de corte da configuração de uma calha do cartucho de impressão da figura 7. A figura 12 é um diagrama de fluxo de uma configuração de um método para detectar um cartucho de impressão incorreto de acordo com a invenção. A figura 13 é um diagrama de fluxo de uma configuração do método da figura 12, usando as implementações de circuito flexível das figuras 5A e 6.

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 impressão a jato de tinta 10. O 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. 0 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). 0 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 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.

0 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 e inclui um ou mais comandos de trabalho e/ou parâmetros de comando de impressão.

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. O 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. 0 sistema de impressão a jato de tinta 10 da figura 1 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 jato 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 jato de tinta 12, como é bem conhecido na técnica. 0 alojamento 23 é 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 28a e lábios 29 podem ser omitidos dependendo dos parâmetros de design. Localizados na vizinhança da interseção da parede lateral 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 está 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. 0 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. 0 circuito elétrico 33 facilita a comunicação de sinais elétricos entre o controlador eletrônico 20 e o 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. 0 circuito elétrico 33 inclui um conjunto 70 de áreas de contato elétrico 71 e uma pluralidade de trajetórias condutoras 77 (mais bem vistas nas figuras 5A e 6) que se estendem entre e proveem 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 proveem 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. 0 material base pode incluir, por exemplo, uma poliimida ou outro material polimérico flexível (p. ex., poliéster, poli(metacrilato de metila)) e as trajetórias condutoras 77 podem ser formadas de cobre, ouro, ou qualquer outro material condutivo. A figura 5A é uma representação esquemãtica de uma configuração do circuito flexível 33. As áreas de contato 71 são contactavelmente contatãveis a partir do lado próximo do circuito flexível 33 que é o lado que está afastado do corpo de cartucho. 0 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 137 (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 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.

Na configuração exemplar da figura 5A, 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 arranjos 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, 75b de séries de colunas 73. Como mostrado na figura 5A, 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. 0 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.

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. 0 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 (Figura 9) da impressora. O circuito de contato resiliente 137 tem restrições de design para espaçamento entre os batentes de contato 139, bem como espaçamento entre batentes de contato 139 e trajetórias condutivas. O circuito de contato resiliente 137 pode rotear as trajetórias condutivas (não mostradas) para longe da série de batentes de contato 139 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 139 podem ser espaçados mais próximos juntos. Utilizando espaçamento de sapatas assimétrico, as séries de colunas 73 podem ser mais curtas do que uma série de colunas com espaçamento simétrico, uma vez que espaço não é desperdiçado quando trajetórias 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 15A, 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 48 mm, em oposição a 4 passos. Isto sozinho resulta em uma economia de aproximadamente 25% da área para o conjunto 70.

Na configuração das figuras 5A e 5B, 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, para o conjunto de contato 70 representado na figura 5A, 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 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 (figuras 5A e 5B).

Na configuração exemplar da figura 5A, 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 5B mostra um conjunto de contato 70 similar àquele da figura 5A, mas onde as duas áreas de contato 71 rotuladas NC não são usadas. A figura 6 mostra um outro circuito flexível 33 tendo um conjunto de contato 70 com um arranjo diferente de áreas de contato 71 daquele ilustrado nas figuras 5A e 5B. A configuração exemplar da figura 6 é descrita em detalhes na Patente dos Estados Unidos N° 6.604.814, comumente cedida ou sob uma obrigação de cessão comum com a mesma. A patente dos Estados Unidos N° 6.604.814 ê totalmente incorporada aqui por referência em sua totalidade.

Na configuração exemplar da figura 6, as áreas de contato 71 são arranjadas em uma pluralidade de séries de colunas separadas transversalmente lado a lado 73 de áreas de contato 71. As séries de colunas 73 podem ser substancialmente lineares. As seis séries de colunas 73 da figura 6 são dispostas em três pares ou grupos lado a lado de series de colunas. Cada par de séries de colunas inclui duas séries de colunas 73 que divergem entre si na direção no sentido da parede do fundo do cartucho. Cada série de colunas 73 se estende pelo menos 70% da altura H o retângulo menor R que encerra a série de áreas de contato 71 e define uma região ocupada pelas áreas de contato 71. Para fins de exemplo, para a configuração exemplar da figura 6, o retângulo menor R tem uma altura H na faixa de cerca de 10 a 14 milímetros e uma largura W na faixa de cerca de 15 a 18 milímetros. A razão da altura para largura pode estar em uma faixa de cerca de 0,6 a 0,9. As áreas de contato 71 incluem as áreas de contato de seleção primitiva P1-P16, áreas de contato de sinal de endereço A1-A13, áreas de contato de sinal de habilitação E1-E2, uma área de contato de resistor de detecção de temperatura TSR, uma área de contato de bit de identificação ID, e áreas de contato de linha de aterramento TG1, TG2, BG1, e BG2.

Referindo-se agora às figuras 7-11, 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 126 que suporta a estrutura, e duas 128 localizadas nas extremidades da base 126. 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 da 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.

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.

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 de modo a ser pivotável 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 ê fechada. 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 22. 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. 0 grampo deslizante 173 é pressionado por uma mola 175 para deslizar ao longo da alavanca de grampo pivotante 159 para longe. 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. O 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. 0 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 á independente do empurrão geralmente ao longo do eixo geométrico Z. 0 empurrão ao longo do eixo geométrico Z faz os elementos de cartucho PZ1, PZ2 apertadamente se assentarem contra os elementos de carrinho CZ1, CZ2. 0 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.

Referindo-se novamente às figuras 5A, 5B e 6, pode ser visto que os conjuntos 70 das configurações exemplares e as áreas de contato 71 nelas são diferentes em seus leiautes. As diferenças incluem, mas não estão limitadas ao padrão formado pelas áreas de contato 71, o espaçamento entre as áreas de contato 71, o tamanho global dos conjuntos 70, o número de áreas de contato 71 dentro do conjunto, as funções das áreas de contato 71, e a localização de áreas de contato específicas 71 dentro do conjunto, para nomear umas poucas, quer individualmente ou em combinação. Também existem algumas similaridades entre os conjuntos de contato 70. As similaridades incluem mas não estão limitadas à função de algumas áreas de contato 71 (por exemplo, áreas de contato de aterramento, áreas de contato do resistor de detecção de temperatura, e áreas de contato de bit de identificação), e a posição de algumas áreas de contato específicas 71 dentro do conjunto. Em outras configurações alternativas de acordo com a invenção, as várias áreas de contato 71 descritas com relação às configurações exemplares podem ser arranjadas em diferentes padrões, espaçamento, formatos, tamanhos, funções e números do que as configurações exemplares ilustradas.

Cartuchos de impressão de diferentes famílias (intencionados para uso em diferentes impressoras, grupos de impressoras, ou diferentes calhas dentro da mesma ou diferentes impressoras) podem ter formatos físicos similares ou idênticos (isto é, os alojamentos 23 podem ter substancialmente o mesmo formato) e portanto serem capazes de inserção dentro de uma variedade de diferentes impressoras. Entretanto, os cartuchos de impressão de diferentes famílias também podem ter diferentes leiautes de áreas de contato 71 no circuito flexível 33. Por exemplo, um cartucho de impressão intencionado para uso em uma primeira calha pode ter um conjunto de contato 70 similar àquele ilustrado na figura 6, enquanto um cartucho de impressão intencionado para uso em uma segunda calha pode ter um conjunto de contato 70 similar àquele ilustrado na figura 5A. Os batentes de contato 139 de cada calha serão configurados para engate elétrico completo e correto com somente cartuchos de impressão que devem ser operados pela impressora na particular calha. A impressora pode portanto ser capaz de determinar se um cartucho de impressão correto (isto é, um cartucho de impressão que deva operar na particular calha) está instalado antes de tentar imprimir, tal que dano â impressora, cartucho de impressão, ou ambos, possa ser evitado.

Para o controlador 20 da impressora distinguir se um cartucho de impressão que é operãvel na particular calha foi instalado, um teste de continuidade e diagnóstico é conduzido. Em algumas configurações, o teste de continuidade e diagnóstico é executado usando correntes, voltagens e/ou potências mais baixas do que aquelas requeridas para operação, p. ex., energizando os elementos aquecedores, de um cartucho de impressão na calha. A capacidade para executar teste de continuidade e diagnóstico pode ser garantida projetando uma ou mais áreas de contato selecionadas 71, que devem ser usadas para teste de continuidade e diagnóstico, para posições específicas dentro do conjunto 70 para todos os cartuchos de impressão. Desta maneira, para qualquer cartucho de impressão inserido dentro de qualquer calha de qualquer impressora, uma ou mais áreas de contato selecionadas 71 do cartucho de impressão estarão em contato elétrico com um correspondente batente de contato 139 da impressora, independente do tipo de impressora. Se o cartucho de impressão é identificado como sendo operãvel na particular calha, a impressão pode prosseguir. Se o cartucho de impressão é identificado como não sendo operável na particular calha, a impressão pode ser proibida até que o cartucho de impressão correto seja inserido na impressora. Um método para determinar se o cartucho de impressão inserido é identificado como o cartucho de impressão correto envolve teste de continuidade e diagnóstico como descrito aqui.

Os conjuntos de contato 70 das figuras 5A e 6 proveem exemplos de leiautes de área de contato 71 que permitem uma impressora conduzir teste de continuidade e diagnóstico de cartuchos de impressão. Ao examinar os conjuntos de contato das figuras 5A e 6, pode ser visto que várias áreas de contato 71 são similarmente posicionadas ou localizadas dentro de seu respectivo conjunto 70, tal que quando os conjuntos 70 são sobrepostos um sobre o outro, as áreas de contato similarmente posicionadas ou localizadas 71 são sobrepostas. As áreas de contato 71 que são similarmente posicionadas ou localizadas dentro de seu respectivo conjunto podem ser ditas a serem comumente posicionadas ou localizadas. As áreas de contato 71 que não são comumente posicionadas ou localizadas podem ser ditas a serem unicamente posicionadas ou localizadas dentro de seu respectivo conjunto 70. No exemplo ilustrado, a área de contato TSR da figura 5A sobrepõe a área de contato TSR da figura 6 (posição 200 da área de contato); a área de contato TSR-RT da figura 5A sobrepõe uma área de contato de aterramento da figura 6 (posição 202 da área de contato); uma área de contato de aterramento da figura 5A sobrepõe uma área de contato de aterramento da figura 6 (posição 204 da área de contato); a área de contato ID da figura 5A não sobrepõe áreas de contato da figura 6 (posição 206 da área de contato); e uma área de contato de aterramento da figura 5A sobrepõe a área de contato ID da figura 6 (posição 208 da área de contato) . Portanto, no exemplo ilustrado, as áreas de contato 71 das posições de área de contato 200, 202, 204, 208 podem ser ditas a serem comumente posicionadas ou localizadas. Todas as outras áreas de contato 71 podem ser ditas a serem unicamente posicionadas ou localizadas.

Usando os conjuntos de contato 70 exemplares das figuras 5A e 6 como um exemplo, uma calha pode ser configurada para operacionalmente usar um primeiro cartucho de impressão tendo um conjunto de contato 70 como aquele ilustrado na figura 5A. A calha também pode ser configurada para ser inoperável quando ela receber um segundo cartucho de impressão tendo um conjunto de contato 70 similar àquele ilustrado na figura 6. O controlador 20 da impressora pode ser capaz de detectar e rejeitar um cartucho de impressão tendo um conjunto de contato 70 similar àquele ilustrado na figura 6. Usando os leiautes de conjunto de contato das figuras 5A e 6, a impressora exemplar é capaz de ler um valor do resistor de detecção térmica de um cartucho de impressão instalado de qualquer tipo (porque a área de contato TSR da figura 5A sobrepõe a área de contato TSR da figura 6 na posição 200 da área de contato). Entretanto, a impressora exemplar é incapaz de ler o bit de ID de um cartucho de impressão usando um conjunto de contato similar àquele da figura 6 {porque a área de contato ID da figura 5A não sobrepõe áreas de contato da figura 6 na posição 206 da área de contato). Usando esta informação, a impressora exemplar sabe que um cartucho de impressão está instalado (porque de outro modo ela não poderia ler o valor do resistor de detecção térmica), e também sabe que o cartucho é um cartucho que não deve ser operado na particular calha (porque nenhum bit de ID é legível). Esta informação permite a impressora exemplar impedir a operação do cartucho de impressão e, portanto, impede dano potencial à impressora e/ou cartucho de impressão. Outros alinhamentos e configurações de um ou mais particulares batentes de contato e áreas de contato podem ser usados para identificar cartucho de impressão específico que aqueles descritos acima.

Referindo-se ao diagrama de fluxo da figura 12, o controlador de impressora 20 primeiro tenta determinar se um cartucho de impressão está instalado na calha (caixa 300). Se nenhum cartucho de impressão é detectado, as operações de impressão terminam (caixa 302) . Se o controlador 20 determina que um cartucho de impressão está instalado na calha da impressora, o controlador 20 tenta determinar se o cartucho de impressão instalado deve ser operado a partir da calha na qual ele foi instalado (caixa 304) . Se um cartucho de impressão não deve ser operado a partir da calha na qual o cartucho está instalado, então a impressora é impedida de imprimir (caixa 302) . Se o cartucho deve ser operado a partir da calha na qual o cartucho estã instalado, então a impressora é permitida a imprimir (caixa 306). Referindo-se ao diagrama de fluxo da figura 13, o método da figura 12 é ilustrado usando os conjuntos de contato 70 das figuras 5A e 6. Primeiro, para determinar se um cartucho de impressão estã instalado na calha, o controlador 20 tenta ler um valor de um resistor de detecção térmica em um cartucho de impressão. Se o controlador 20 é incapaz de obter um valor do resistor de detecção térmica, ou se o valor do resistor de detecção térmica cai fora de uma faixa especificada (por exemplo, caindo abaixo de um valor mínimo (caixa 310) ou excedendo um valor máximo (caixa 311), então o controlador 20 determina que nenhum cartucho de impressão estã instalado na calha 131 da impressora, o status da calha ê definido para "vazio" (caixa 312), e as operações de impressão terminam (caixa 314). Se o valor do resistor de detecção térmica cai dentro da faixa especificada, o controlador 20 determina que um cartucho de impressão está instalado na calha e tenta ler o bit de ID do cartucho de impressão a partir do cartucho de impressão instalado (caixa 316). Se o bit de ID retorna um valor insatisfatório (caixa 318), tal como um valor binário de todos zeros ou todos uns), o controlador 20 identifica o cartucho de impressão como sendo da família errada (um cartucho que não é operável na calha na qual ele está instalado) (caixa 320) e impede operação adicional da impressora (caixa 314). Se o bit de ID retorna um valor satisfatório, o controlador 20 identifica o cartucho de impressão como sendo da família correta (um cartucho de impressão que é operãvel na calha na qual ele está instalado) e continua com a operação adicional da impressora (caixa 322) .

Outras informações e áreas de contato e batentes, e combinações dos mesmos, podem ser utilizadas para obter a informação de se um cartucho de impressão está instalado e é operável na calha. Adicionalmente, a identificação de se um cartucho de impressão está instalado e é operãvel na calha pode ser executada em uma única etapa usando somente um valor, Embora configurações específicas tenham sido ilustradas e descritas aqui, será apreciado por aqueles de experiência ordinária 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. Esta aplicação é intencionada a cobrir quaisquer adaptações ou variações das configurações específicas discutidas aqui. Portanto, é intencionado que esta invenção seja somente interpretada pelas reivindicações e as equivalentes das mesmas.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. Dispositivo de ejeção de fluido, caracterizado pelo fato de compreender: um corpo (23) tendo uma porção inferior (28) e uma parede vertical (24); um cabeçote de impressão (12) acoplado com a porção inferior (28); e um conjunto de contato (70) compreendendo uma pluralidade de áreas de contato (71) dispostas sobre a parede vertical (24), o conjunto de contato (70) sendo um selecionado de um grupo compreendendo um primeiro conjunto de contato (70) que tem um primeiro leiaute de locais de área de contato, e um segundo conjunto de contato (70) que tem um segundo leiaute de locais de área de contato, sendo que uma porção dos locais de área de contato do primeiro leiaute e uma porção dos locais de área de contato do segundo leiaute são diferentes, e uma outra porção dos locais de área de contato do primeiro leiaute e uma outra porção dos locais de área de contato do segundo leiaute são as mesmas, e sendo que a uma outra porção dos locais de área de contato do primeiro leiaute e a uma outra porção dos locais de área de contato do segundo leiaute são acopladas para prover informação de identificação para o dispositivo de ejeção de fluido.

2. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a porção dos locais de área de contato do primeiro leiaute e a uma outra porção dos locais de área de contato do primeiro leiaute incluírem alguns dos mesmos locais de área de contato, e a porção dos locais de área de contato do segundo leiaute e a uma outra porção dos locais de área de contato do segundo leiaute incluírem alguns dos mesmos locais de área de contato.

3. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a porção dos locais de área de contato do primeiro leiaute e a uma outra porção dos locais de área de contato do primeiro leiaute não incluírem alguns dos mesmos locais de área de contato e a porção dos locais de área de contato do segundo leiaute e a uma outra porção dos locais de área de contato do segundo leiaute não incluírem alguns dos mesmos locais de área de contato.

4. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de a porção dos locais de área de contato do primeiro leiaute e do segundo leiaute serem acopladas a um componente selecionado do grupo consistindo de resistores de detecção de temperatura, contatos de bit de identificação, contatos inativos, e contatos de aterramento.

5. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de o primeiro leiaute incluir 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) dispostas sobre a parede vertical (24), as séries de colunas (73) de cada par convergindo entre si em uma direção no sentido da porção inferior (28) do corpo (23) .

6. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de cada um de o primeiro leiaute e o segundo leiaute ter uma largura (W) menor que cerca de 12 mm.

7. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de um número de áreas de contato (71) em uma porção do primeiro leiaute e do segundo leiaute serem um mesmo número.

8. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de o dispositivo ser um cartucho de impressão (22) e o corpo (23) ser um corpo de cartucho.