-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Verbrauchsmaterial-Kartusche
umfassend:
- – einen im wesentlichen
quaderförmigen Grundkörper, der eine Deckel- und
eine Bodenwand, eine Vorder- und eine Rückwand und Seitenwände
hat,
- – einen Verbrauchsmaterial-Auslass zur Verbindung mit
einem Drucker,
- – und eine Kontaktplatte, die jeweils eine flächige Vorderseite
und Rückseite und umlaufende schmale Seitenflächen
hat, wobei auf der Vorderseite mindestens eine elektrische Kontaktfläche ausgebildet
ist und die mit der Rückseite parallel auf einer der Wände
des Grundkörpers angebracht ist.
-
Weiterhin
betrifft die Erfindung eine Kontaktplatte zur Verwendung auf einer
Verbrauchsmaterial-Kartusche der vorgenannten Art.
-
Im
Stand der Technik sind Drucker, beispielsweise Tintenstrahl-Drucker,
in einer Vielzahl von unterschiedlichen Ausführungsformen
bekannt. Zur Versorgung mit Verbrauchsmaterial werden in der Regel
austauschbare Verbrauchsmaterialbehälter, sogenannte Verbrauchsmaterial-Kartuschen
verwendet, beispielsweise Tintenkartuschen. Diese Verbrauchsmaterial-Kartuschen
werden zum Betrieb in entsprechende Kartuschenaufnahmevorrichtungen in
dem Drucker eingesetzt. Wenn eine solche Verbrauchsmaterial-Kartusche
leer ist, wird sie aus der Kartuschenaufnahmevorrichtung entnommen,
entsorgt und durch eine neue Kartusche ersetzt.
-
Als
derart austauschbare Einweg-Verbrauchsmaterial-Kartuschen sind insbesondere
Tintenkartuschen zur Tintenversorgung von Tintenstrahl-Druckeinrichtungen
weit verbreitet. In der Regel weisen sie einen Grundkörper
auf, welcher zur Anbringung in einer korrespondierenden Aufnahme eines
Druckers ausgebildet ist. In dem Grundkörper der Tintenkartusche
ist als eigentlicher Tintenspeicher ein einzelner oder mehrere Tintenbehälter
ausgebildet, die mit verschiedenen Tinten gefüllt sein können.
Jeder Tintenbehälter hat einen Tintenauslass zur lösbaren
Verbindung mit einem Tintenversorgungsanschluss des Druckers. Dadurch
wird dem Drucker im Betrieb Tinte zugeführt. Wenn die in
dem Tintenbehälter enthaltene Tinte aufgebraucht worden ist,
kann die leere Tintenkartusche einfach aus der Aufnahme entnommen
werden und durch eine volle Tintenkartusche ersetzt werden. Die
leeren Tintenkartuschen werden entweder entsorgt oder zur erneuten
Verwendung wieder mit Tinte befüllt.
-
Aus
der
EP 0 997 297 B1 sind
beispielsweise Tintenkartuschen der eingangs genannten Art bekannt,
die mit elektronischen Speicherbausteinen versehen sind, in denen
elektronisch Daten zum Kartuschentyp, Tintenfüllstand und
dergleichen gespeichert werden. Die Stromversorgung und die Datenübertragung
zwischen dem Drucker und den Tintenkartuschen erfolgt über
elektrische Leitungen. Zur elektrischen Verbindung weist der Drucker
in seiner Kartuschenaufnahmevorrichtung Kontaktfedern auf. Der Speicherbaustein
ist auf der Tintenkartusche auf einem Träger, nämlich
einer Kontaktplatte angebracht. Diese hat die Form einer flachen
Platte, einer sogenannten Platine (PCB = printed circuit board), die
aus Isolierstoff besteht und auf ihrer außen freiliegenden
Vorderseite leitende Kontaktflächen aufweist, die bei in
den Drucker eingesetzter Kartusche elektrisch leitend gegen die
Kontaktfedern anliegen.
-
Bei
dem vorgenannten Stand der Technik befindet sich der Tintenauslass
im Boden der Kartusche, während die Kontaktplatte auf der
Vorderseite des Grundkörpers angebracht ist, so dass die
auf der Vorderseite der Kontaktplatte freiliegenden Kontakte stirnseitig
zugänglich sind. Eine andere Ausführung, die in
der
WO 2008/094768 beschrieben
ist, zeigt eine Tintenkartusche, bei der sich der Tintenauslass und
auch die Kontaktplatte am Boden des Grundkörpers angeordnet
sind. Folglich sind die Kontaktflächen von unten zugänglich.
-
Weiterhin
ist in der
EP 1 547
781 A2 ein Drucker beschrieben, bei dem die Kontaktfedern
zur Verbindung mit den Kontaktflächen der Kontaktplatte
im unteren Kantenbereich des Grundkörpers der Tintenkartusche
angeordnet sind. Die Kontaktplatte ist geneigt auf der Kartusche
angebracht. Eine derart schräge Anbringung am Grundkörper
ist allerdings ungünstig, auch im Hinblick auf die von
der Kontaktfeder auf die Tintenkartusche ausgeübten Querkräfte.
-
Für
einen sicheren elektrischen Kontakt mit niedrigem Übergangswiderstand
ist es wichtig, dass die Kontaktfeder mit hinreichender lokaler
Flächenpressung an der Kontaktfläche anliegt.
Ausserdem soll die Berührung möglichst vollkommen
innerhalb der Kontaktfläche zentriert stattfinden, also
nicht im Randbereich, wo die Kontaktfeder durch Maßtoleranzen
oder Erschütterungen abrutschen könnte und der
Kontakt gestört oder unterbrochen wird.
-
Angesichts
dieser Problematik liegt der vorliegenden Erfindung die Motivation
zugrunde, eine Verbrauchmaterial-Kartusche, insbesondere eine Tintenkartusche
zur Verfügung zu stellen, bei der die Kontaktsicherheit
zwischen der Kontaktfläche der Kontaktplatte und der Kontaktfeder
des Druckers verbessert wird.
-
Weiterhin
ist es erstrebenswert, dass die Kontaktplatte parallel auf einer
Wand der Tintenkartusche angebracht werden kann.
-
Zur
Lösung des vorangehend erläuterten Problems wird
erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die
mindestens eine Kontaktfläche sich von der Vorderseite
um die zwischen der Vorderseite und einer Seitenflächen
gebildete Kante herum abgewinkelt bis auf die Seitenfläche
erstreckt, so dass eine freiliegende Kontaktschneide gebildet wird.
-
Die
Besonderheit der Erfindung liegt darin, dass die Kontaktfläche
nicht wie im Stand der Technik eine ebene Fläche auf einer
Seite der Kontaktplatte hat, sondern sich über zwei senkrecht
aneinander grenzende Seiten – Vorderseite und eine Seitenfläche – erstreckt.
Anders ausgedrückt ist die Kontaktfläche im Bereich
der Kante abgewinkelt, dass eine scharfkantige Kontaktschneide gebildet
wird. Diese Kontaktschneide hat eine sehr schmale leitfähige
Kante, die nach aussen freiliegt. Ein Vorteil der kleinen Berührungsfläche
dieser Kante mit der Kontaktfeder des Druckers ist, dass bereits
bei kleiner absoluter Andruckkraft eine ausreichend hohe Flächenpressung
auftritt, die für einen guten elektrischen Kontakt mit
niedrigem Übergangswiderstand sorgt.
-
Ein
weiterer Vorteil der freiliegenden Kontaktschneide (-kante) ist,
dass die sichere Berührung mit der Kontaktfeder des Druckers
auch sichergestellt ist, wenn die Kontaktschneide und die Kontaktfeder
nicht exakt senkrecht aufeinandertreffen. Damit werden Toleranzen
aufgefangen, wenn beispielsweise die Tintenkartusche etwas geneigt
ist, oder die Kontaktfeder verbogen ist.
-
Eine
alternative erfindungsgemäße Maßnahme,
welche ebenfalls wesentlich zur Verbesserung der Kontaktsicherheit
beiträgt, sieht vor, daß die mindestens eine Kontaktfläche
konkav ausgebildet ist.
-
Bei
dieser Ausführung bildet die Kontaktfläche eine
nach aussen offen Vertiefung, beispielsweise eine Nut oder Rinne.
Diese kann beispielsweise gerundet oder halbrund, oder auch V-förmig
oder mehreckig ausgebildet sein. Die konkave Form hat den Vorteil,
dass eine von aussen eingreifende Kontaktfeder sicher gefangen und
zum tiefsten Punkt, also zur Mitte der Kontaktfläche geführt
wird. Dort wird sie stabil gehalten. Ein weiterer Vorteil ist, dass die
Kontaktfeder innerhalb der konkaven Fläche im Bereich eines
kleinen Kontaktbereiches mit ausreichend hoher Flächenpressung
anliegt, und nicht wie bei einem ebenen Konatkt seitlich verrutschen
kann. Dadurch wird die Kontaktsicherheit ähnlich verbessert,
wie bei einer Kontaktschneide gemäß der oben erwähnten
ersten Ausführung der Erfindung.
-
Besonders
Vorteilhaft ist es, dadurch die positiven Aspekte der beiden vorgenannten
alternativen Ausführungen der Erfindung zu vereinigen,
dass die Kontaktfläche um die Kante abgewinkelt und auf
der Vorderseite oder der Seitenfläche der Kontaktplatte konkav
ausgebildet ist. Bei dieser Ausführung wird zwischen dem
konkaven Teil der Kontaktfläche und dem relativ dazu abgewinkelten
Teil eine Kontaktschneide wie in der ersten oben beschriebenen Ausführung
gebildet. Zusätzlich ist die Kontaktschneide gebogen, d.
h. ihrerseits konkav. Dadurch potenzieren sich die oben genannten
positiven Wirkungen.
-
Die
erfindungsgemäße Verbrauchsmaterial-Kartusche
kann bevorzugt als Tintenkartusche ausgebildet sein, wobei sich
in dem Grundkörper mindestens ein Tintenbehälter
befindet und der Verbrauchsmaterial-Auslass ein damit verbundener
Tintenauslass ist. Der Grundkörper kann selbst ein kastenförmiger
Tintentank sein oder eine oder mehrere Kammern, Tintenbeutel oder
sonstige Behältnisse enthalten. Deren Tintenauslässe
sind durch den Grunkörper nach aussen hinausgeführt.
-
Vorzugsweise
wird die Kontaktplatte als gedruckte Leiterplatte (PCB = printed
circuit board) und die Kontaktflächen durch metallisch
blanke Leiterbahnen gebildet. Zur Realisierung der Erfindung können
die Leiterbahnen um die schmalen Längsseiten herum gezogen
werden, wie dies für die Erstellung von Durchkontaktierungen,
sogenannten VIAs zwischen den einzelnen Leiterbahnebenen einer Leiterplatte
bekannt ist. Dies ermöglicht eine besonders rationelle
Fertigung.
-
Bevorzugt
sind die Kontaktflächen mit einer mit einer auf der Kontaktplatte
angebrachten elektronischen Schaltung verbunden, beispielsweise
einem elektronischen Schlüssel oder einer integrierten Speicherschaltung
(Speicherchip) zur elektronischen Speicherung von Tintenstand oder
sonstigen Kartuschenbezogenen Daten.
-
Die
Kontaktplatte als solche ist ebenfalls Gegenstand der Erfindung,
optional mit den vorangehend beschriebenen zusätzlichen
Merkmalen. Ein besonderer Vorteil dieser Kontaktplatte ist, dass
sie parallel auf einer Vorder-, Rück-, Seiten- oder Bodenwand
eines Kartuschen-Grundkörpers angebracht werden kann, auch
wenn die Kontaktfedern des Druckers schräg auf eine Ecke
des Grundkörpers gerichtet sind.
-
Im
Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand
von Zeichnungen näher erläutert. Im einzelnen
zeigen:
-
1 eine
erfindungsgemäße Tintenkartusche in perspektivischer
Ansicht von schräg unten,
-
2 die
Tintenkartusche gemäß 1 in Seitenansicht,
-
3 die
Tintenkartusche gemäß 1 in Vorderansicht
(stirnseitig)
-
4 eine
erfindungsgemäße Kontaktplatte in perspektivischer
Ansicht,
-
5 die
Kontaktplatte gemäß 4 in einer
seitlichen Schnittansicht,
-
6 eine
Vorderansicht (stirnseitig) auf die Kontaktplatte gemäß 4.
-
In 1 ist
eine erfindungsgemäße Tintenkartusche in einer
perspektivischen Ansicht von vorne schräg unten dargestellt
und als ganzes mit dem Bezugszeichen 1 versehen. Sie hat
einen im wesentlichen quaderförmigen Grundkörper 2,
der aus der Vorderwand 2a, der Rückwand 2b,
dem Boden 2c, dem Deckel 2d und den Seitenwänden 2e gebildet wird.
Im Boden 2c befindet sich ein Tintenauslass 3.
-
Im
unteren Bereich der Vorderwand 2a ist eine Kontaktplatte 4 angebracht.
Diese ist als flache Leiterplatte ausgebildet und mit ihrer Rückseite
parallel auf der Vorderwand 2a angebracht. Im Bereich der
unteren Kante sind auf der Kontaktplatte im darbestellten Beispiel
vier Kontaktflächen 5 ausgebildet.
-
2 zeigt
eine Seitenansicht der Tintenkartusche 1 gemäß 1.
darin ist besonders deutlich erkennbar, wie die untere Kante der
Kontaktplatte 4 frei vorsteht.
-
3 zeigt
eine stirnseitige Ansicht auf die Vorderwand 2a der Tintenkartusche 1.
-
In 4 ist
die Kontaktplatte 4 noch einmal vergrößert
dargestellt. Die dem Betrachter zugewandte, in dieser Darstellung
oben liegende Vorderseite ist mit 4a bezeichnet, die untere
Seitenfläche mit 4b.
-
Es
ist deutlich erkennbar, dass die Kontaktflächen 5 auf
der Vorderseite 4a und der Unterseite 4b verlaufen,
d. h. sie erstrecken sich abgewinkelt um die gestrichelt angedeutete
Kante (Kantenlinie) herum. Dadurch bilden sie eine erfindungsgemäße, hier
rechtwinklige Kontaktschneide aus. Die Kontaktschneide wird dort
gebildet, wo der Bereich 5a der Kontaktfläche 5,
der auf der Vorderseite 4a liegt, im Winkel mit dem Bereich 5b der
Kontaktfläche 5, der sich auf der Unterseite 4b befindet,
verbunden ist.
-
Weiterhin
ist erkennbar, dass die untere Seitenfläche 4b in
den Bereichen der Kontaktflächen 5 konkave Vertiefungen
aufweist, die im gezeigten Beispiel etwa halbkreisförmig
ausgebildet sind. Die Innenflächen der konkaven Vertiefungen 6 sind
Bereich 5b der Kontaktflächen 5, die
entsprechend ebenfalls konkav sind.
-
Die
Kantenbereiche zwischen den konkaven Bereichen 5a und den
Bereichen der Kontaktflächen 5 auf der Vorderseite 4a bilden
entsprechend bogenförmige, d. h. ebenfalls konkave Kontaktschneiden.
-
In
der Schnittdarstellung ist die Ausbildung der Kontaktflächen 5 mit
den Bereichen 5a und 5b noch einmal gesondert
dargestellt. Darin deuten die abgewinkelten Pfeile an, wie die Kontaktflächen 5 um Vorderseite 4a und
Unterseite 4b der Kontaktplatte 4 abgewinkelt
sind.
-
Der
gebogene Pfeil deutet die konkave Wölbung im Bereich der
konkaven Vertiefungen 6 an.
-
6 zeigt
eine Ansicht auf die Vorderseite 4a der Kontaktplatte 4.
Mit dem Bezugszeichen 7 ist eine elektronische Schaltung,
beispielsweise ein Speicherbaustein (Speicherchip), bezeichnet,
der mir den Kontaktflächen 5 verbunden ist.
-
- 1
- Tintenkartusche
- 2
- Grundkörper
- 2a
- Vorderwand
- 2b
- Rückwand
- 2c
- Boden
- 2d
- Deckel
- 3
- Tintenauslass
- 4
- Kontaktplatte
- 4a
- Vorderseite
- 4b
- Unterseite
- 5
- Kontaktfläche
- 5a
- vorderer
Bereich
- 5b
- unterer
Bereich
- 6
- konkave
Vertiefung
- 7
- Speicherbaustein
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - EP 0997297
B1 [0005]
- - WO 2008/094768 [0006]
- - EP 1547781 A2 [0007]