JPH06320833A - プリンタ用電気的相互接続装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電気的接続状態を低コストで向上でき、ドッ
トの欠落を軽減でき、信頼性の高いプリンタ用電気的相
互接続装置を提供する。 【構成】 卓上プリンタの印書キャリッジの装着部内に
取り付けた可撓絶縁テープ８７の一方の面に凸部１１０
を、他方の面に凹部１１１をそれぞれ形成し、凸部１１
０上に印書カートリッジの相互接続パット６１と対応す
る相互接続パット８５を形成し、凹部１１１に対向して
エラストマ補償部材９４にドームを有する柱状体１１４
を形成し、エラストマ補償部材９４のベース１１６をジ
ンバル板１０２で支持し、相互接続パッド８５と６１と
の接続時にドームを凹部１１１内に挿入することによ
り、相互接続パッド８５に所定の力を与えて、相互接続
パッド６１と８５とを電気的に接続する。

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
続パッドとの間の良好な電気接続を保証するためのプリ
ンタ用電気的相互接続装置に関する。

【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に取り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、後述
する本発明の実施例の説明に用いる図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な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
続パッドの損傷を軽減しつつ、印書カートリッジ上の相
互接続パッドと、印書キャリッジの対応する相互接続と
の適切な電気接続が達成される。

【００１８】本発明は可撓回路の相互接続パッドの各々
に力を加えるエラストマ補償部材を含んでいる。このエ
ラストマ補償部材は可撓絶縁テープと対面する側に形成
された半球状のドームを有する先細の柱状体を有してい
る。エラストマ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内に形成された対応する
凸部内に挿入される。各柱状体の高さと直径の比率は、
柱状体の座屈が最小限になるか、除去されるのに充分に
低い比率である。柱状体は変形可能であるので、柱状体
は相互接続パッドの高さの局部的な変動を補償する役割
を果たす。

【００１９】

【作用】可撓絶縁テープと対面する側とは反対側のエラ
ストマ補償部材の側は浮動するジンバル板によって支持
される。このジンバル板は変形不能の剛性材料から成
り、板がばねに対してジンバル式に自在支えできるよう
にばねによって付勢される。ばねとジンバル板はエラス
トマ補償部材と共に回路の相互接続パッドを経て印書カ
ートリッジ上の相互接続パッドに力を加える。

【００２０】ばねと、ジンバル板とエラストマ補償部材
とによって相互接続パッド上に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
を有する場合は、ジンバル式に自在支えされた板とエラ
ストマ補償部材とは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。

【００２１】ジンバル板は止め上に載置され、印書カー
トリッジが印書キャリッジ上に装着されないときにジン
バル板を止めに対して保持するために、ばねには予荷重
がかけられている。ばねはジンバル板が止めに抗してい
るときに適切な電気接続を行うのに充分な力を加える。
ばねによって供給される力はばね定数が低いので、ジン
バル板が止めから比較的大きく変位してもほぼ一定に保
たれる。従って、印書カートリッジは充分な力を得るた
めに、長い距離に亘って可撓回路（並びにエラストマ・
パッド、ジンバル板及びばね）とを変位させる必要がな
い。更に、可撓回路上の相互接続パッドと印書カートリ
ッジとの間に比較的一定の力が保持されるので、（相互
接続パッドを損傷することがある）過剰な力と、（適切
な電気接続を生じない）過少な力とが回避される。

【００２２】印書カートリッジが最初に印書キャリッジ
に挿入されるとき、印書カートリッジの相互接続パッド
は予備的に可撓回路と接触状態になる。この位置で、印
書カートリッジは印書キャリッジに対して角度を有して
いる。更に挿入すると、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、印書カートリッジと印書キャ
リッジとの角変位があるにも関わらず、印書カートリッ
ジの相互接続パッドの上方で揺動し、且つこれと接触す
る。印書カートリッジは印書キャリッジ内で最終位置へ
と回転させられるので、相互接続パッド間での滑動によ
ってパッドが相当ワイピングされ、汚染物や腐食が剥落
されて、確実な電気接続が保証される。

【００２３】

【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。

【００２４】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
小限になるか除去されるのに充分に低い比率である。

【００２５】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
対して水平自在に支えさ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。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】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として、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して知られ
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呼ばれている。）。座標系３
４は図面では本明細書を通して一貫して用いられる。

【００３１】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３０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を受容するための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６４，６５，６
６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４６，
４７，４８及び４９を有している。印書カートリッジ２
４，２５，２６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によって接触させられる。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。

【００３２】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。

【００３３】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。

【００３４】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
ク液滴飛しょう経路軸）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１９
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
Biased Datum Sheme for Inkjet Cartridge and Carri
age ）」（代理人ドケットの書類番号ＨＰ１０９２６２
９−１）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。

【００３５】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。

【００３６】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。

【００３７】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。

【００３８】図６は絶縁テープ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６
１と、導体と電極は、可撓絶縁テープ６２が公知のＴＡ
Ｂ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。

【００３９】図７は図６のセクション（section ）Ａ−
Ａに沿って断面した透視図である。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１９９３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」（代理人ドケットの書類番号ＨＰ１０９
３６２１）に記載されている。

【００４０】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。

【００４１】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。

【００４２】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。

【００４３】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。

【００４４】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。

【００４５】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。

【００４６】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、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。

【００４７】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
３）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。

【００４８】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、
シンバルばね１０６とを示している。図１５は図１４の
素子の（Ｘ方向での）側部断面図である。図１６は図１
４及び図１５に示した素子の分解透視図である。

【００４９】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、全高さｈが１ｍｍ、基底部の直径ｄが１．０２ｍ
ｍ、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。

【００５０】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は約０．５ｍｍ変形する。

【００５１】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１１５
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１１７
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１０２
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。

【００５２】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６ａ及び図６ｂ）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内でジンバル板１
０２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。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。

【００５３】図１４及び図１５に示すように、「ｗ」形
のジンバルばね１０６がジンバル板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はジンバル板１０２が印書キャ
リッジ３０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２
７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１
０６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。

【００５４】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はジンバルばねの長手方向（Ｚ方向）に相当量滑
動しても復帰できる。

【００５５】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。

【００５６】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に取りつ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、図示した変位Ｄはジンバル板１０２の変位であり、
図示した力Ｆは可撓回路上の相互接続パッド８５と、Ｔ
ＡＢ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とばね１
０６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。

【００５７】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。

【００５８】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と接触させら
れるので、相互接続パッド１３０の変位は相互接続パッ
ド１３２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。

【００５９】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。

【００６０】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。ジンバルばねの幅は約１２ｍ
ｍである。Ｗ形のジンバルばねの脚部１４３の間の最遠
間隔は約２２ｍｍ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１６）が設けられている。

【００６１】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に対して押し込む装着部６４，６５，
６６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。

【００６２】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（相互接続パッド１
３０及び隣接する相互接続パトッドのような）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２４，２５，２６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。

【００６３】図１８の位置では、印書カートリッジ２
４，２５，２６又は２７の部分７６と印書キャリッジ３
０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３
０の曲折部９６内に押し出される。印書カートリッジ２
４，２５，２６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２４，２
５，２６又は２７によって摩擦力が加えられる。テープ
８７は端部９１（図４ａ）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２４，２５，２６
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。

【００６４】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
させられる。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１２
１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６１
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。

【００６５】図１９では、印書カートリッジ２４，２
５，２６又は２７の部分７６は印書キャリッジ３０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８及び
図９）とによって可撓回路８４上の相互接続パッド１３
０ないし１３２が印書カートリッジ２４，２５，２６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２４，２
５，２６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、ばね１０
６とによる可撓回路８４と、ＴＡＢ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。

【００６６】図１９の位置では、相互接続パッド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２
４，２５，２６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８
５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２．１
ｍｍある。

【００６７】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２
４，２５，２６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２
４，２５，２６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。

【００６８】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６４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１２４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）１２
３までの移動の全体の距離は約０．０８ｍｍである。

【００６９】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。

【００７０】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
の腐食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。

【００７１】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。

【００７２】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。

【００７３】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
の表面の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。

【００７４】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。

【００７５】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り付けると共に、印書カートリッジ
に取り付けてもよい。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。

【００７６】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、印書カートリ
ッジと、（Ａ）．片面に凸部を有し、別の側に凹部を有
する可撓絶縁テープを備えた可撓回路と、（Ｂ）．片面
に柱状体を有し、別の面に平坦面を有するエラストマ補
償部材であって、前記エラストマ補償部材の前記柱状体
のドームが前記凹部内に挿入されたエラストマ補償部材
と、（Ｃ）．前記エラストマ補償部材を介して前記可撓
絶縁テープを支持する前記エラストマ補償部材の前記平
坦面の近傍の板部材とを備える印書キャリッジと、を備
えるプリンタ用電気的相互接続装置である。

【００７７】２． 前記可撓回路が更に電気信号を供給
する相互接続パットを備え、前記可撓回路の相互接続パ
ッドが前記可撓絶縁テープの前記凸部上に形成されると
共に、前記印書カートリッジが対応する可撓回路の相互
接続パッドからの電気信号を受信する相互接続パッドを
備える前記１に記載のプリンタ用電気的相互接続装置で
ある。

【００７８】３． 印書カートリッジを印書キャリッジ
に装着したとき、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間
に電気接続を行う方法において、片面に凸部を有し、別
の面に凹部を有する可撓絶縁テープを有し、前記印書キ
ャリッジの片側に接続された可撓絶縁テープを備える工
程であって、前記印書キャリッジの相互接続パッドが前
記凸部上に形成される工程と、片面に柱状体を有し、別
の面に平坦面を有するエラストマ補償部材を備える工程
と、前記柱状体の先端を前記可撓絶縁テープの前記凹部
内に挿入する工程と、前記エラストマ補償部材の前記平
坦面を板部材によって支持する工程と、かららなる印書
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間に電気接触を行う方法で
ある。

【００７９】４． プリンタで使用する装置であって、
（Ａ）．可撓絶縁テープと、（Ｂ）．前記可撓絶縁テー
プを支持する板部材と、（Ｃ）．前記板部材の中心で前
記板部材を支持するジンバル構造と、からなることを特
徴とするプリンタ用電気的相互接続装置である。

【００８０】５． 前記可撓絶縁テープと前記板部材と
の間に装入されたエラストマ補償部材を更に備えると共
に、前記ジンバル構造がばねによって付勢されたジンバ
ル板である前記４に記載のプリンタ用電気的相互接続装
置である。

【００８１】６． 前記ばねは予荷重がかけられる前記
５に記載のプリンタ用電気的相互接続装置である。

【００８２】７． 前記ばねが広範囲の変位用にほぼ一
定の力を加える前記６に記載のプリンタ用電気的相互接
続装置である。

【００８３】８． 印書カートリッジを印書キャリッジ
に装着したとき、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間
に電気接続を行う方法において、前記印書キャリッジの
片側に接続された可撓絶縁テープを備える工程と、板部
材を介して前記可撓絶縁テープを支持する工程と、前記
板部材を前記板部材の中心で支持するばねを介して前記
板部材を支持する工程と、とからなる印書カートリッジ
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
接続パッドとの間に電気接触を行う方法である。

【００８４】９． プリンタで使用する装置であって、
印書カートリッジと、第１の側と第２の側を有する印書
キャリッジと、片面に凸部を有し、別の面に凹部を有し
ていて、第１端部と第２端部とを有する可撓絶縁テープ
であって、前記第１端部が前記印書キャリッジの前記第
１の側に接続されている可撓絶縁テープと、（Ｃ）．片
面に柱状体を有し、別の面に平坦面を有するエラストマ
補償部材であって、前記エラストマ補償部材の前記柱状
体の前記ドームが前記可撓絶縁テープの前記凹部内に挿
入されるエラストマ補償部材と、（Ｄ）．前記エラスト
マ補償部材の前記平坦面の近傍の板部材と、（Ｅ）．前
記板部材を前記板部材の中心で支持するばねと、を備え
たプリンタ用電気的相互接続装置である。

【００８５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、印書キャ
リッジの装着部に印書カート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を電気的に接続するた
めに、印書キャリッジ内部の各相互接続パッドに力を加
えるエラストマ補償部材の可撓絶縁テープと対面する側
にドームを有する柱状体を形成し、この柱状体のドーム
を各相互接続パッドの位置で可撓絶縁テープに形成した
凹部内に挿入し、エラストマ補償部材を介して可撓絶縁
テープをエラストマ補償部材の平坦面の近傍で板部材で
支持するように構成したので、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装着部内の対応する相互
接続パッドとの間の電気的接続状態を低コストで向上さ
せることができ、ドットの欠落を減少させ、高品位の印
書が可能となり、従って、信頼性の高いプリンタ用電気
的接続装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるプリンタ用電気的相互接続装置を
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
発明によるプリンタ用電気的相互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用電気的相互接続装置に
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用電気的相互接続装置に
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用電気的相互接続装置に
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】本発明のプリンタ用電気的相互接続装置の別
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）の側面
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】本発明のプリンタ用電気的相互接続装置の印
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
ートリッジの最初の位置を示した図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２１】印書キャリッジの装着部に挿入された印書カ
ートリッジの最終位置を示した図８のセクションＡ−Ａ
（座標軸の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 印書媒体 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 ９４ エラストマ補償部材 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

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、 印書カートリッジと、（１）．片面に凸部を有し、別の
   側に凹部を有する可撓絶縁テープを備えた可撓回路と、
   （２）．片面に柱状体を有し、別の面に平坦面を有する
   エラストマ補償部材であって、前記エラストマ補償部材
   の前記柱状体のドームが前記凹部内に挿入されたエラス
   トマ補償部材と、（３）．前記エラストマ補償部材を介
   して前記可撓絶縁テープを支持する前記エラストマ補償
   部材の前記平坦面の近傍の板部材とを備える印書キャリ
   ッジと、を備えるプリンタ用電気的相互接続装置。