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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf Tintenbehälter zum Liefern von Tinte
an Tintenstrahldrucker. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung
auf einen Tintenbehälter,
der zu einer Einbringung in eine Aufnahmestation innerhalb eines Tintenstrahldrucksystems
konfiguriert ist, um eine zuverlässige
elektrische Verbindung mit demselben herzustellen.
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Tintenstrahldrucker
machen häufig
Gebrauch von einem Tintenstrahldruckkopf, der innerhalb eines Wagens
befestigt ist, der relativ zu einem Druckmedium, wie beispielsweise
Papier bewegt wird. Wenn der Druckkopf relativ zu dem Druckmedium
bewegt wird, aktiviert ein Steuersystem den Druckkopf, um Tintentröpfchen auf
das Druckmedium aufzubringen oder auszustoßen, um Bilder und Text zu
bilden. Tinte wird dem Druckkopf durch einen Tintenvorrat geliefert,
der entweder mit dem Druckkopf integriert ist, wie in dem Fall einer
Einmaldruckkassette, oder durch einen Tintenvorrat, der getrennt von
dem Druckkopf auswechselbar ist.
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Ein
Typ eines vorhergehend verwendeten Drucksystems macht von dem Tintenvorrat
Gebrauch, der mit dem Wagen getragen ist. Dieser Tintenvorrat wurde
integriert mit dem Druckkopf gebildet, woraufhin der gesamte Druckkopf
und der Tintenvorrat ausgewechselt werden, wenn eine Tinte erschöpft ist.
Alternativ kann der Tintenvorrat mit dem Wagen getragen sein und
getrennt von dem Druckkopf auswechselbar sein. In dem Fall, in dem
der Tintenvorrat getrennt auswechselbar ist, wird der Tintenvorrat
ausgewechselt, wenn derselbe erschöpft ist. Der Druckkopf wird
dann am Ende einer Druckkopflebensdauer ausgewechselt. Ungeachtet
dessen, wo der Tintenvorrat innerhalb des Drucksystems positioniert
ist, ist es wesentlich, dass der Tintenvorrat eine zuverlässige Zufuhr
von Tinte zu dem Tintenstrahldruckkopf bereitstellt.
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Ein
Typ eines Tintenvorrats ist in der europäischen Patentanmeldung 0 551
752 A2 offenbart, die auf ein Steuern von Aufzeichnungskopfinformationen in
einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung gerichtet ist. Die Aufzeichnungsvorrichtung
umfasst einen Aufzeichnungskopf, der an einer Kopfbasisplatte angebracht
ist. Ein Tintentank, der ein Tankgehäuse aufweist, das ein Tintenzufuhrloch
aufweist, ist an der Kopfbasisplatte anbringbar. Ein Ineingriffnahmemerkmal
ist an dem Tankgehäuse
angeordnet und ist für
eine Ineingriffnahme mit einem entsprechenden Ineingriffnahmemerkmal
der Kopfbasisplatte konfiguriert. Elektrische Übertragungswege ermöglichen, dass
Informationen von dem Tintentank zu dem Aufzeichnungskopf übertragen
werden. Ein anderer Typ eines Tintenvorrats ist in der europäischen Patentanmeldung
0 590 669 A1 offenbart, die auf eine Vorrichtung zum Befestigen
einer Tintenkassette an einem Drucksystem gerichtet ist. Die Kassette
umfasst eine vordere Wand, die einen elektrischen Verbinder aufweist,
der elektrische Anschlüsse
umfasst. Die elektrischen Anschlüsse
der Kassettenvorderwand sind angepasst, um elektrische Anschlüsse eines
elektrischen Verbinders einer Kassettentrageeinrichtung in Eingriff
zu nehmen. Die Kassettentrageeinrichtung umfasst Schuhabschnitte,
die angepasst sind, um Fußabschnitte
an einer Basiswand der Kassette aufzunehmen, um die elektrischen
Anschlüsse
der Kassette mit den elektrischen Anschlüssen der Trageeinrichtung auszurichten.
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Es
besteht ein stets vorliegender Bedarf nach Tintenstrahldrucksystemen,
die von auswechselbaren Tintenbehältern Gebrauch machen, die
einfach zu installieren und zu entfernen sind. Die Installation
des Tintenbehälters
sollte eine zuverlässige fluidische
und elektrische Verbindung mit dem Drucker herstellen. Diese Tintenbehälter sollten
relativ einfach herzustellen sein, wodurch die Tintenvorratskosten
tendenziell reduziert werden. Eine Reduzierung der Tintenvorratskosten
neigt dazu, die Druckkosten pro Seite des Drucksystems zu reduzieren.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Ein
Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein auswechselbarer Tintenbehälter zum
Liefern von Tinte zu einem Tintenstrahldrucksystem. Der auswechselbare
Tintenbehälter
weist ein Tintenbehältergehäuse, das
eine vordere Endoberfläche,
die relativ zu einer Einbringungsrichtung des Tintenbehältergehäuses in
das Drucksystem definiert ist, und eine Seitenoberfläche aufweist,
die zumindest einen Fluidauslass aufweist, auf. Das Tintenbehältergehäuse umfasst
ein Ineingriffnahmemerkmal, das auf der vorderen Endoberfläche angeordnet
ist. Das Ineingriffnahmemerkmal definiert eine Schwenkachse, um
die das Tintenbehältergehäuse während einer
Einbringung des Tintenbehältergehäuses in
das Drucksystem schwenkt. Ferner ist bei dem auswechselbaren Tintenbehälter eine
Mehrzahl von elektrischen Kontakten enthalten, die auf der vorderen
Endoberfläche des
Tintenbehältergehäuses zumindest
teilweise zwischen der Schwenkachse und der Seitenoberfläche angeordnet
sind, so dass ein Schwenken des Tintenbehältergehäuses um die Schwenkachse während einer
Einbringung bewirkt, dass sich die Mehrzahl von elektrischen Kontakten
an dem Tintenbehältergehäuse zu entsprechenden
elektrischen Kontakten hin bewegt die dem Drucksystem zugeordnet sind,
um eine elektrische Verbindung zwischen denselben einzurichten.
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Ein
anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren gemäß dem zugehörigen Anspruch
7.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
ein exemplarisches Ausführungsbeispiel
eines Tintenstrahldrucksystems der vorliegenden Erfindung, das mit
einer geöffneten
Abdeckung gezeigt ist, um eine Mehrzahl von auswechselbaren Tintenbehältern der
vorliegenden Erfindung zu zeigen.
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2 ist
eine schematische Darstellung des in 1 gezeigten
Tintenstrahldrucksystems.
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3 ist
eine stark vergrößerte perspektivische
Ansicht eines Abschnitts eines beweglichen Wagens, die die auswechselbaren
Tintenbehälter
der vorliegenden Erfindung in einer Aufnahmestation positioniert
zeigt, die eine Fluidkommunikation zwischen den auswechselbaren
Tintenbehältern
und einem oder mehreren Druckköpfen
bereitstellt.
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4 ist
eine Seitendraufsicht eines Abschnitts des beweglichen Wagens, die
Führungs- und
Verriegelungsmerkmale zeigt, die jedem des auswechselbaren Tintenbehälters und
der Aufnahmestation zu einem Sichern des auswechselbaren Tintenbehälters zugeordnet
sind, wodurch eine Fluidkommunikation mit dem Druckkopf ermöglicht ist.
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5 ist
eine getrennt gezeigte Aufnahmestation zum Aufnehmen eines oder
mehrerer auswechselbarer Tintenbehälter der vorliegenden Erfindung.
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6a, 6b, 6c und 6d sind isometrische
Ansichten eines getrennt gezeigten auswechselbaren Dreifarbentintenbehälters der
vorliegenden Erfindung.
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7 ist
eine perspektivische Ansicht eines auswechselbaren Einfarbentintenbehälters der
vorliegenden Erfindung.
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8 ist
eine obere Draufsicht einer elektrischen Speichervorrichtung, die
elektrisch mit einer Mehrzahl von elektrischen Kontakten verbunden
ist.
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9a, 9b und 9c stellen
das Verfahren der vorliegenden Erfindung zum Einbringen des auswechselbaren
Tintenbehälters
in die Versorgungsstation dar.
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10 ist
eine stark vergrößerte Draufsicht einer
vorderen Kante des auswechselbaren Tintenbehälters, der in 6a gezeigt
ist, wobei eine Schwenkachse in gestrichelten Linien gezeigt ist.
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11a und 11b sind
stark vergrößerte Darstellungen,
die das Schwenken des auswechselbaren Tintenbehälters um die Schwenkachse während einer
Einbringung des auswechselbaren Tintenbehälters in die Versorgungsstation
zeigen.
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12 ist
eine Draufsichtdarstellung des Tintenbehälters, der in der Versorgungsstation
installiert ist, um eine elektrische Verbindung zwischen dem Tintenbehälter und
der Versorgungsstation einzurichten.
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13a und 13b stellen
den Durchlauf des auswechselbaren Tintenbehälters über einem aufrechten Fluideinlass
an der Aufnahmestation dar, gesehen aus einer Seitenansicht bzw.
einer Endansicht.
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14a, 14b und 14c stellen ein Verfahren zum Entfernen des auswechselbaren
Tintenbehälters
aus der Aufnahmestation dar.
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Detaillierte
Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels
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1 ist
eine perspektivische Ansicht eines exemplarischen Ausführungsbeispiels
eines Drucksystems 10, das mit der Abdeckung desselben
offen gezeigt ist, und das zumindest einen auswechselbaren Tintenbehälter 12 umfasst,
der in einer Aufnahmestation 14 installiert ist. Wenn der
auswechselbare Tintenbehälter 12 ordnungsgemäß in die
Aufnahmestation 14 installiert ist, wird Tinte von dem
auswechselbaren Tintenbehälter 12 zu
zumindest einem Tintenstrahldruckkopf 16 geliefert. Der
Tintenstrahldruckkopf 16 spricht auf Aktivierungssignale
von einem Druckerabschnitt 18 an, um Tinte auf ein Druckmedium
aufzubringen. Wenn Tinte von dem Druckkopf 16 ausgestoßen wird,
wird der Druckkopf 16 mit Tinte von dem Tintenbehälter 12 nachgefüllt. Bei
einem offenbarten Ausführungsbeispiel,
sind der auswechselbare Tintenbehälter 12, die Aufnahmestation 14 und
der Tintenstrahldruckkopf 16 jeweils Teil eines beweglichen
Wagens, der relativ zu einem Druckmedium 22 bewegt wird,
um ein Drucken zu erzielen. Der Druckerabschnitt 18 umfasst
eine Medienablage 24 zum Aufnehmen der Druckmedien 22.
Wenn die Druckmedien 22 schrittweise durch eine Druckzone bewegt
werden, bewegt der bewegliche Wagen 20 den Druckkopf 16 relativ
zu den Druckmedien 22. Der Druckerabschnitt 18 aktiviert
den Druckkopf 16 selektiv, um Tinte auf Druckmedien 22 aufzubringen, um
dadurch ein Drucken zu erzielen.
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Der
bewegliche Wagen 20 wird durch die Druckzone auf einem
beweglichen Mechanismus bewegt, der einen Gleitstab 26 umfasst,
an dem der bewegliche Wagen 20 gleitet, wenn sich der bewegliche Wagen 20 durch
eine Bewegungsachse bewegt. Eine Positionierungseinrichtung (nicht
gezeigt) wird zu einem präzisen
Positionieren des beweglichen Wagens 20 verwendet. Zusätzlich wird
ein Papiervorschubmechanismus (nicht gezeigt) verwendet, um die
Druckmedien 22 schrittweise durch die Druckzone zu bewegen,
wenn sich der bewegliche Wagen 20 entlang der Bewegungsachse
bewegt. Elektrische Signale werden an den beweglichen Wagen 20 zu
einem selektiven Aktivieren des Druckkopfs 16 mittels einer
elektrischen Verbindung, wie beispielsweise eines Bandkabels 28 geliefert.
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Ein
wichtiger Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Verfahren und
die Vorrichtung zum Einbringen des Tintenbe hälters 12 in die Aufnahmestation 14,
derart, dass der Tintenbehälter 12 eine
ordnungsgemäße fluidische
und elektrische Verbindung mit dem Druckerabschnitt 18 bildet.
Es ist wesentlich, dass sowohl eine ordnungsgemäße fluidische als auch elektrische
Verbindung zwischen dem Tintenbehälter 12 und dem Druckerabschnitt 18 eingerichtet
wird. Die fluidische Verbindung ermöglicht es, dass ein Tintenvorrat
innerhalb des auswechselbaren Tintenbehälters 12 fluidisch
mit dem Druckkopf 16 zu einem Bereitstellen einer Tintenquelle
zu dem Druckkopf 16 gekoppelt ist. Die elektrische Verbindung
ermöglicht
es, dass Informationen zwischen dem auswechselbaren Tintenbehälter 12 und
dem Druckerabschnitt 18 geleitet werden. Informationen, die
zwischen dem auswechselbaren Tintenbehälter 12 und dem Druckerabschnitt 18 geleitet
werden, können
Informationen, die auf die Kompatibilität des auswechselbaren Tintenbehälters 12 mit
dem Druckerabschnitt 18 bezogen sind, und Betriebsstatusinformationen
umfassen, wie beispielsweise die Tintenpegelinformationen, um einige
Beispiele zu nennen.
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Das
Verfahren und die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung, wie dieselben
mit Bezug auf 2 bis 14 erörtert werden,
stellen diejenigen Merkmale dar, die es ermöglichen, dass der auswechselbare
Tintenbehälter 12 in
die Aufnahmestation 14 auf eine derartige Weise eingebracht
wird, dass eine zuverlässige
elektrische und fluidische Verbindung zwischen dem auswechselbaren
Tintenbehälter 12 und
der Aufnahmestation 14 eingerichtet ist. Zusätzlich ermöglichen
das Verfahren und die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung die
Einbringung und Entfernung der auswechselbaren Druckkomponente 12 von
dem Druckerabschnitt 18 auf eine zuverlässige Weise, während es
ermöglicht
ist, dass die Gesamthöhe
des Druckerabschnitts 18, die durch eine Abmessung dargestellt
ist, die in 1 als „h" bezeichnet ist, eine relativ kleine
Abmessung ist, wodurch ein Drucksystem 10 mit relativ niedrigem Profil
bereitgestellt ist. Es ist wichtig, dass das Drucksystem 10 ein
niedriges Profil aufweist, um ein kompakteres Drucksystem bereitzustellen
sowie um es zu ermöglichen,
dass der Druckerabschnitt bei einer Vielfalt von Druckanwendungen
verwendet werden kann.
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2 ist
eine vereinfachte schematische Darstellung des Tintenstrahldrucksystems 10 gemäß der vorliegenden
Erfindung, das in 1 gezeigt ist. 2 ist
vereinfacht, um einen einzigen Druckkopf 16 darzustellen,
der mit einem einzigen Tintenbehälter 12 verbunden
ist.
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Das
Tintenstrahldrucksystem 10 der vorliegenden Erfindung umfasst
den Druckerabschnitt 18 und den Tintenbehälter 12,
der konfiguriert ist, um durch den Druckerabschnitt 18 aufgenommen
zu werden. Der Druckerabschnitt 18 umfasst den Tintenstrahldruckkopf 16 und
eine Steuerung 29. Wenn der Tintenbehälter 12 ordnungsgemäß in den
Druckerabschnitt 18 eingebracht ist, ist eine elektrische und
eine fluidische Kopplung zwischen dem Tintenbehälter 12 und dem Druckerabschnitt 18 eingerichtet.
Die fluidische Kopplung ermöglicht
es, dass eine innerhalb des Tintenbehälters 12 gespeicherte
Tinte an den Druckkopf 16 geliefert wird. Die elektrische Kopplung
ermöglicht
es, dass Informationen zwischen einer elektrischen Speichervorrichtung 80,
die an dem Tintenbehälter 12 angeordnet
ist, und dem Druckerabschnitt 18 geleitet werden. Der Informationsaustausch
zwischen dem Tintenbehälter 12 und dem
Druckerabschnitt 18 besteht, um sicherzustellen, dass die
Operation des Druckerabschnitts 18 kompatibel zu der Tinte
ist, die innerhalb des auswechselbaren Tintenbehälters 12 enthalten
ist, wodurch eine hohe Druckqualität und eine zuverlässige Operation
des Drucksystems 10 erreicht ist.
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Die
Steuerung 29 steuert unter anderem den Informationstransfer
zwischen dem Druckerabschnitt 18 und dem auswechselbaren
Tintenbehälter 12.
Zusätzlich
steuert die Steuerung 29 den Informationstransfer zwischen
dem Druckkopf 16 und der Steuerung 29 zu einem
Aktivieren des Druckkopfs, um selektiv Tinte auf Druckmedien aufzubringen.
Zusätzlich
steuert die Steuerung 29 die Relativbewegung des Druckkopfs 16 und
der Druckmedien. Die Steuerung 29 führt zusätzliche Funktionen durch, wie
beispielsweise ein Steuern des Informationstransfers zwischen dem
Drucksystem 10 und einem Host-Gerät, wie beispielsweise einem
Host-Computer (nicht gezeigt).
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Um
sicherzustellen, dass das Drucksystem 10 qualitativ hochwertige
Bilder auf Druckmedien liefert, ist es notwendig, dass die Operation
der Steuerung 29 den speziellen auswechselbaren Tintenbehälter 12 berücksichtigt,
der innerhalb des Druckerabschnitts 18 installiert ist.
Die Steuerung 29 benutzt die Parameter, die durch die elektrische
Speichervorrichtung 80 geliefert werden, um den speziellen
auswechselbaren Tintenbehälter 12 zu
berücksichtigen, der
in dem Druckerabschnitt 18 installiert ist, um eine zuverlässige Operation
sicherzustellen und qualitativ hochwertige Druckbilder sicherzustellen.
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Die
Parameter, die in der elektrischen Speichervorrichtung 80 gespeichert
sein können,
die dem auswechselbaren Tintenbehälter 12 zugeordnet
ist, können
unter anderem z. B. folgendes umfassen: einen Datumscode, der dem
auswechselbaren Tintenbehälter 12 zugeordnet
ist, einen Datumscode einer ursprünglichen Einbringung des Tintenbehälters 12, Systemkoeffizienten,
einen Tintentyp und eine Tintenfarbe, eine Tintenbehältergröße, eine
Druckermodellnummer oder -identifikationsnummer und Kassettenverwendungsinformationen,
um nur wenige zu nennen.
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3 ist
eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts des beweglichen Wagens 20,
die ein Paar von auswechselbaren Tintenbehältern 12 zeigt, die ordnungsgemäß in der
Aufnahmestation 14 installiert sind. Ein Tintenstrahldruckkopf 16 befindet
sich in einer Fluidkommunikation mit der Aufnahmestation 14. Bei
dem bevorzugten Ausführungsbeispiel
umfasst das in 1 gezeigte Tintenstrahldrucksystem 10 einen
Dreifarbentintenbehälter,
der drei getrennte Tintenfarben enthält, und einen zweiten Tintenbehälter, der
eine einzige Tintenfarbe enthält.
Bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel
enthält
der Dreifarbentintenbehälter
eine cyanfarbene, eine magentafarbene und eine gelbe Tinte und der
Einfarbentintenbehälter
enthält
eine schwarze Tinte zu einem Erzielen eines Vierfarbendruckens.
Die auswechselbaren Tintenbehälter 12 können unterschiedlich
partitioniert sein, um weniger als drei Tintenfarben oder mehr als
drei Tintenfarben zu enthalten, falls mehr erforderlich sind. In
dem Fall eines Druckens mit hoher Wiedergabetreue können z.
B. häufig
sechs oder mehr Farben verwendet werden, um ein Drucken zu erzielen.
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Der
in 3 gezeigte bewegliche Wagenabschnitt 20 ist
zu einer Einfachheit fluidisch mit einem einzigen Druckkopf 16 gekoppelt
gezeigt. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind vier Tintenstrahldruckköpfe 16 jeweils
fluidisch mit der Aufnahmestation 14 gekoppelt. Bei diesem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
ist jeder der vier Druckköpfe
fluidisch mit jeder der vier farbigen Tinten gekoppelt, die in den
auswechselbaren Tintenbehältern
beinhaltet sind. Somit sind der cyanfarbene, der magentafarbene,
der gelbe und der schwarze Druckkopf 16 jeweils mit dem
entsprechenden cyanfarbenen, dem magentafarbenen, dem gelben bzw.
dem schwarzen Tintenvorrat derselben gekoppelt. Andere Konfigurationen, die
weniger als vier Druckköpfe
verwenden, sind auch möglich.
Zum Beispiel kann der Druckkopf 16 durch ein ordnungsgemäßes Partitionieren
des Druckkopfs 16 konfiguriert sein, um mehr als eine Tintenfarbe
zu drucken, um es zu ermöglichen,
dass eine erste Tintenfarbe zu einer ersten Gruppe von Tintendüsen geliefert
wird, und dass eine zweite Tintenfarbe zu einer zweiten Gruppe von
Tintendüsen geliefert
wird, wobei die zweite Gruppe von Tintendüsen von der ersten Gruppe unterschiedlich
ist. Auf diese Weise kann ein einziger Druckkopf 16 verwendet
werden, um mehr als eine Tintenfarbe zu drucken, was weniger als
vier Druckköpfe 16 ermöglicht, um
ein Vierfarbendrucken zu erzielen. Der fluidische Weg zwischen jedem
der auswechselbaren Tintenbehäl ter 12 und
dem Druckkopf 16 wird mit Bezug auf 4 detaillierter
erörtert.
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Jeder
der auswechselbaren Tintenbehälter 12 umfasst
eine Verriegelung 30 zum Befestigen des auswechselbaren
Tintenbehälters 12 an
der Aufnahmestation 14. Die Verriegelung 30 wird
mit Bezug auf 10 – 14 detaillierter
erörtert.
Die Aufnahmestation 14 bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel
umfasst einen Satz von Schlüsseln 32,
die mit entsprechenden Schlüsselmerkmalen
(nicht gezeigt) an dem auswechselbaren Tintenbehälter 12 in Wechselwirkung
stehen. Die Schlüsselmerkmale
an dem auswechselbaren Tintenbehälter 12 stehen
mit den Schlüsseln 32 an
der Aufnahmestation 14 in Wechselwirkung, um sicherzustellen,
dass der auswechselbare Tintenbehälter 12 zu der Aufnahmestation 14 kompatibel
ist.
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4 ist
eine Seitendraufsicht des beweglichen Wagenabschnitts 20,
der in 2 gezeigt ist. Der bewegliche Wagenabschnitt 20 umfasst
den Tintenbehälter 12,
der ordnungsgemäß in die
Aufnahmestation 14 installiert gezeigt ist, wodurch eine
Fluidkommunikation zwischen dem auswechselbaren Tintenbehälter 12 und
dem Druckkopf 16 eingerichtet ist.
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Der
auswechselbare Tintenbehälter 12 umfasst
einen Reservoirabschnitt 34 zum Beinhalten einer oder mehrerer
Mengen von Tinte. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist der auswechselbare
Dreifarbentintenbehälter 12 drei
getrennte Tintenbeinhaltungsreservoirs auf, wobei jeder Tinte einer unterschiedlichen
Farbe beinhaltet. Bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der auswechselbare
Einfarbentintenbehälter 12 ein
einziges Tintenreservoir 34 zum Beinhalten von Tinte einer
einzigen Farbe.
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Bei
dem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist
das Reservoir
34 ein kapillares Speicherbauglied (nicht
gezeigt) auf, das in demselben angeordnet ist. Das kapillare Speicherbauglied
ist ein poriges Bauglied, das eine ausreichende Kapillari tät aufweist,
um Tinte zu halten, um ein Tintenlecken von dem Tintenreservoir
34 über einer
breiten Vielfalt von Umweltbedingungen zu verhindern, wie beispielsweise
Temperatur- und Druckänderungen.
Zusätzlich
ist die Kapillarität
des kapillaren Bauglieds ausreichend, um bei allen Ausrichtungen
des Tintenreservoirs sowie einer zumutbaren Größe einer Erschütterung
und einer Schwingung, die der Tintenbehälter während einer normalen Handhabung
erfahren kann, Tinte innerhalb des Tintenbehälters
34 zu halten.
Das bevorzugte kapillare Speicherbauglied ist ein Netzwerk von wärmegebondeten
Polymerfasern, das in der US-Patentanmeldung
mit dem Titel „Ink
Reservoir for an Inkjet Printer" Anmelderaktenzeichen
10991407, eingereicht am 29. Oktober 1999, Seriennummer 09/430,400
(nun erteilt als
US 6460985 )
beschrieben ist, die auf die Anmelderin der vorliegenden Erfindung übertragen
ist.
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Ist
der Tintenbehälter 12 einmal
ordnungsgemäß in die
Aufnahmestation 14 installiert, ist der Tintenbehälter 12 fluidisch
mit dem Druckkopf 16 mittels einer Fluidverbindung 36 gekoppelt.
Auf eine Aktivierung des Druckkopfs 16 hin wird Tinte von
dem Ausstoßabschnitt 38 ausgestoßen, wobei
ein negativer Überdruck,
der manchmal als Gegendruck bezeichnet wird, innerhalb des Druckkopfs 16 erzeugt
wird. Dieser negative Überdruck
innerhalb des Druckkopfs 16 ist ausreichend, um die Kapillarkraft
zu überwinden,
die innerhalb des Kapillarbauglieds hält, das innerhalb des Tintenreservoirs 34 angeordnet
ist. Tinte wird durch diesen Gegendruck aus dem auswechselbaren
Tintenbehälter 12 zu
dem Druckkopf 16 gezogen. Auf diese Weise wird der Druckkopf 16 mit
Tinte nachgefüllt,
die durch den auswechselbaren Tintenbehälter 12 bereitgestellt
ist.
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Die
Fluidverbindung 36 ist vorzugsweise eine aufrechte Tintenleitung,
die sich nach oben in den Tintenbehälter 12 und nach unten
zu dem Tintenstrahldruckkopf 16 erstreckt. Die Fluidverbindung 36 ist
in 4 stark vereinfacht gezeigt. Bei dem bevorzugten
Ausführungsbeispiel
ist die Fluidver bindung 36 ein Verteiler, der einen Versatz
bei dem Positionieren der Druckköpfe 16 entlang
der Bewegungsachse erlaubt, wodurch es ermöglicht ist, dass der Druckkopf 16 von
dem entsprechenden auswechselbaren Tintenbehälter 12 versetzt platziert
ist. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel
erstreckt sich die Fluidverbindung 36 in das Reservoir 34,
um das kapillare Bauglied zu komprimieren, wodurch eine Region einer
erhöhten
Kapillarität
benachbart zu der Fluidverbindung 36 gebildet ist. Diese
Region einer erhöhten
Kapillarität
neigt dazu, Tinte zu der Fluidverbindung 36 hin zu ziehen,
wodurch es ermöglicht
ist, dass Tinte durch die Fluidverbindung 36 zu dem Druckkopf 16 fließt. Wie
es erörtert
wird, ist es entscheidend, dass der Tintenbehälter 12 ordnungsgemäß innerhalb
der Aufnahmestation 14 positioniert ist, derart, dass eine
ordnungsgemäße Komprimierung
des kapillaren Bauglieds erzielt ist, wenn der Tintenbehälter 12 in
die Aufnahmestation eingebracht ist. Eine ordnungsgemäße Komprimierung des
kapillaren Bauglieds ist notwendig, um einen zuverlässigen Fluss
von Tinte von dem Tintenbehälter 12 zu
dem Druckkopf 16 einzurichten.
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Der
auswechselbare Tintenbehälter 12 umfasst
ferner ein Führungsmerkmal 40,
ein Ineingriffnahmemerkmal 42, einen Griff 44 und
ein Verriegelungsmerkmal 30, die es ermöglichen, dass der Tintenbehälter 12 in
die Aufnahmestation 14 eingebracht wird, um eine zuverlässige Fluidverbindung mit
dem Druckkopf 16 zu erreichen, sowie eine zuverlässige elektrische
Verbindung zwischen dem auswechselbaren Tintenbehälter 12 und
dem beweglichen Wagen 20 zu bilden, wie es mit Bezug auf 9a bis 9c und 10a bis 10b erörtert wird.
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Die
Aufnahmestation 14 umfasst eine Führungsschiene 46,
ein Ineingriffnahmemerkmal 48 und ein Verriegelungsineingriffnahmemerkmal 50.
Die Führungsschiene 46 wirkt
mit dem Führungsschienenineingriffnahmemerkmal 40 und
dem auswechselbaren Tintenbehälter 12 zusammen,
um den Tintenbehälter 12 in
die Aufnahmestation 14 zu führen. Ist der auswechselbare
Tintenbehälter 12 einmal
vollständig
in die Aufnahmestation 14 eingebracht, nimmt das Ineingriffnahmemerkmal 42,
das dem auswechselbaren Tintenbehälter zugeordnet ist, das Ineingriffnahmemerkmal 48,
das der Aufnahmestation 14 zugeordnet ist, in Eingriff,
wobei ein vorderes Ende oder ein vorauseilendes Ende des auswechselbaren
Tintenbehälters 12 an
der Aufnahmestation 14 befestigt wird. Der Tintenbehälter 12 wird
dann nach unten gedrückt,
um ein Federvorspannungsbauglied 52 zu komprimieren, das
der Aufnahmestation 14 zugeordnet ist, bis ein Verriegelungsineingriffnahmemerkmal 50,
das der Aufnahmestation 14 zugeordnet ist, ein Hakenmerkmal 54,
das dem Verriegelungsbauglied 30 zugeordnet ist, in Eingriff
nimmt, um ein hinteres Ende oder nacheilendes Ende des Tintenbehälters 12 an
der Aufnahmestation 14 zu befestigen. Es ist die Zusammenwirkung
der Merkmale an dem Tintenbehälter 12 mit
den Merkmalen, die der Aufnahmestation 14 zugeordnet sind,
die eine ordnungsgemäße Einbringung
und ein funktionales Schnittstellenbilden zwischen dem auswechselbaren
Tintenbehälter 12 und
der Aufnahmestation 14 ermöglicht. Die Aufnahmestation 14 wird
nun mit Bezug auf 5 detaillierter erörtert.
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5 ist
eine perspektivische Vorderansicht der Tintenaufnahmestation 14,
die getrennt gezeigt ist. Die in 5 gezeigte
Aufnahmestation 14 umfasst eine Einfarbenbucht 56 zum
Aufnehmen eines Tintenbehälters 12,
der eine einzige Tintenfarbe beinhaltet, und eine Dreifarbenbucht 58 zum
Aufnehmen eines Tintenbehälters,
der drei getrennte Tintenfarben aufweist, die in demselben beinhaltet
sind. Bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel nimmt die Einfarbenbucht 56 einen
auswechselbaren Tintenbehälter 12 auf,
der schwarze Tinte beinhaltet, und die Dreifarbenbucht nimmt einen
auswechselbaren Tintenbehälter
auf, der eine cyanfarbene, eine magentafarbene und eine gelbe Tinte
beinhaltet, die jeweils in ein getrenntes Reservoir innerhalb des
Tintenbehälters 12 partitioniert
sind. Die Aufnahmestation 14 sowie der auswechselbare Tintenbehälter 12 können andere
Anordnungen von Buchten 56 und 58 zum Aufnehmen von Tintenbehältern aufweisen,
die unterschiedliche Anzahlen von in denselben beinhalteten gesonderten
Tinten beinhalten. Zusätzlich
kann die Anzahl von Aufnahmebuchten 56 und 58 bei
der Aufnahmestation 14 kleiner oder größer als Zwei sein. Zum Beispiel
kann eine Aufnahmestation 14 vier getrennte Buchten zum
Aufnehmen von vier getrennten Einfarbentintenbehältern 12 aufweisen,
wobei jeder Tintenbehälter
eine getrennte Tintenfarbe beinhaltet, um ein Vierfarbendrucken
zu erzielen.
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Jede
Bucht 56 und 58 der Aufnahmestation 14 umfasst
eine Apertur 60 zum Aufnehmen jeder der aufrechten Fluidverbindungen 36,
die sich durch dieselbe erstrecken. Die Fluidverbindung 36 ist
ein Fluideinlass für
Tinte, um aus einem entsprechenden Fluidauslass auszutreten, der
dem Tintenbehälter 12 zugeordnet
ist. In jeder Aufnahmebucht 56 und 58 ist ferner
eine elektrische Verbindung 62 enthalten. Die elektrische
Verbindung 62 umfasst eine Mehrzahl von elektrischen Kontakten 64.
Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel
sind die elektrischen Kontakte eine Anordnung von vier federbelasteten
elektrischen Kontakten bei einer ordnungsgemäßen Installation des auswechselbaren
Tintenbehälters 12 in
die entsprechende Bucht der Aufnahmestation 14. Eine ordnungsgemäße Ineingriffname
mit jedem der elektrischen Verbinder 62 und der Fluidverbindungen 36 muss
auf eine zuverlässige
Weise eingerichtet sein.
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Die
Führungsschienen 46,
die an beiden Seiten der Fluidverbindungen innerhalb jeder Bucht 56 und 58 angeordnet
sind, nehmen das entsprechende Führungsmerkmal 40 an
beiden Seiten des Tintenbehälters 12 in
Eingriff, um den Tintenbehälter
in die Aufnahmestation zu führen.
Wenn der Tintenbehälter 12 vollständig in
die Aufnahmestation 14 eingebracht ist, nehmen die Ineingriffnahmemerkmale 48,
die an einer Rückwand 66 der
Aufnahmestation 14 angeordnet sind, die entsprechenden
Ineingriffnahmemerkmale 42, die in 3 gezeigt
sind, an dem Tintenbehälter 12 in
Eingriff. Die Ineingriffnahmemerkmale 48 sind an beiden
Seiten der elektrischen Verbindung 62 angeordnet. Eine
Vorspannungseinrich tung 52, wie beispielsweise eine Blattfeder,
ist innerhalb der Aufnahmestation 14 angeordnet. Die Blattfeder 52 liefert
eine Vorspannkraft, die dazu neigt, den Tintenbehälter 12 von
einer unteren Oberfläche 68 der
Aufnahmestation 14 nach oben zu drücken. Die Blattfeder hilft
bei dem Verriegeln des Tintenbehälters 12 zu
der Aufnahmestation 14 sowie bei der Entfernung des Tintenbehälters 12 aus
der Aufnahmestation, wie es mit Bezug auf 10 und 11 erörtert
wird.
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6a, 6b, 6c und 6d zeigen eine
vordere, eine seitliche, eine hintere bzw. eine untere Draufsicht
des auswechselbaren Tintenbehälters 12 der
vorliegenden Erfindung. Wie es in 6a gezeigt
ist, umfasst der auswechselbare Tintenbehälter 12 ein Paar von
nach außen
vorstehenden Führungsschienenineingriffnahmemerkmalen 40.
Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel
erstreckt sich jedes dieser Führungsschienenineingriffnahmemerkmale
nach außen
in eine Richtung, die orthogonal zu einer aufrechten Seite 70 des
auswechselbaren Tintenbehälters 12 ist.
Die Ineingriffnahmemerkmale 42 erstrecken sich von einer
vorderen Oberfläche
oder einer vorderen Kante des Tintenbehälters 72 nach außen. Die
Ineingriffnahmemerkmale 42 sind an beiden Seiten einer
elektrischen Schnittstelle 74 angeordnet und sind zu einer
unteren Oberfläche 76 des auswechselbaren
Tintenbehälters 12 hin
angeordnet. Die elektrische Schnittstelle 74 umfasst eine
Mehrzahl von elektrischen Kontakten 78, wobei jeder der elektrischen
Kontakte 78 elektrisch mit einer elektrischen Speichervorrichtung 80 verbunden
ist.
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Gegenüber dem
vorderen Ende 72 befindet sich ein in 6c gezeigtes
hinteres Ende 82. Das hintere Ende 82 des auswechselbaren
Tintenbehälters 12 umfasst
das Verriegelungsmerkmal 30, das einen Ineingriffnahmehaken 54 aufweist.
Das Verriegelungsmerkmal 30 ist aus einem elastischen Material
gebildet, das es ermöglicht,
dass das Verriegelungsmerkmal sich von dem hinteren Ende nach außen erstreckt,
wodurch das Ineingriffnahmemerkmal nach außen zu dem entsprechenden Ineingriffnahmemerkmal
hin gestreckt wird, das der Aufnah mestation 14 zugeordnet
ist. Wenn das Verriegelungsbauglied 30 nach innen zu dem
hinteren Ende 82 hin komprimiert wird, übt das Verriegelungsbauglied,
wie es erörtert
wird, eine Vorspannkraft nach außen aus, um sicherzustellen,
dass das Ineingriffnahmemerkmal 54 mit dem entsprechenden
Ineingriffnahmemerkmal 50, das der Aufnahmestation 14 zugeordnet
ist, in Eingriff bleibt, um den Tintenbehälter 12 in der Aufnahmestation 14 zu
befestigen.
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Der
auswechselbare Tintenbehälter 12 umfasst
ferner Schlüssel 84,
die an dem hinteren Ende des auswechselbaren Tintenbehälters 12 angeordnet sind.
Die Schlüssel
sind vorzugsweise an beiden Seiten der Verriegelung 30 zu
der unteren Oberfläche 76 des
auswechselbaren Tintenbehälters 12 hin
angeordnet. Die Schlüssel 84 stehen
zusammen mit Schlüsselmerkmalen 32 an
der Aufnahmestation 14 in Wechselwirkung, um sicherzustellen,
dass der Tintenbehälter 12 in
die richtige Bucht 56 und 58 in der Aufnahmestation 14 eingebracht
ist. Zusätzlich
stellen die Schlüssel 84 und
die Schlüsselmerkmale 32 sicher,
dass der auswechselbare Tintenbehälter 12 Tinte beinhaltet,
die sowohl in einer Farbe als auch in einer Chemie oder Kompatibilität zu der
entsprechenden Aufnahmebucht 56 und 58 innerhalb
der Aufnahmestation 14 kompatibel ist.
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Der
Handhabungsabschnitt 44 ist auf einer oberen Oberfläche 86 an
der hinteren Kante 82 des auswechselbaren Tintenbehälters 12 angeordnet. Der
Handhabungsabschnitt 44 ermöglicht es, dass der Tintenbehälter 12 an
der hinteren Kante 82 gegriffen werden kann, während derselbe
in die geeignete Bucht der Aufnahmestation 14 eingebracht
wird. Ein Positionieren des Handhabungsabschnitts über Aperturen 88 neigt
dazu, die Möglichkeit
zu reduzieren, dass der Kunde Tinte auf seine Hände bekommt, während derselbe
den Tintenbehälter 12 in
die Aufnahmestation 14 einbringt. Zusätzlich ist der Handhabungsabschnitt 44 an
dem Reservoir 34 gegenüber
den elektrischen Kontakten 78 angeordnet, um ein Handhaben
der elektrischen Kontakte 78 während einer Einbringung des Tintenbehälters 12 in
die Aufnahmestation 14 zu reduzieren oder zu eliminieren.
Diese Handhabung durch eine menschliche Hand kann die elektrischen
Kontakte verunreinigen. Eine Verunreinigung der elektrischen Kontakte
mit Salzen und Ölen,
die häufig
in menschlicher Haut gefunden werden, kann in einer unzuverlässigen elektrischen
Verbindung oder einer elektrischen Verbindung mit einem hohen Widerstand
zwischen dem Tintenbehälter 12 und
dem Druckerabschnitt 18 resultieren.
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Der
Tintenbehälter 12 umfasst
Aperturen 88, die auf der unteren Oberfläche 76 des
auswechselbaren Tintenbehälters 12 angeordnet
sind. Die Aperturen 88 ermöglichen es, dass die Fluidverbindung 36 sich
durch das Reservoir 34 erstreckt, um das in demselben angeordnete
kapillare Bauglied in Eingriff zu nehmen. In dem Fall des auswechselbaren
Dreifarbentintenbehälters 12 gibt
es drei Fluidauslässe 88,
wobei jeder Fluidauslass einer unterschiedlichen Tintenfarbe entspricht.
In dem Fall der Dreifarbenkammer erstreckt sich jede der drei Fluidverbindungen 36 in
jeden der Fluidauslässe 88,
um eine Fluidkommunikation zwischen jeder Tintenkammer und dem entsprechenden
Druckkopf für
diese Tintenfarbe bereitzustellen.
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7 ist
eine perspektivische Ansicht eines Einfarbentintenbehälters, der
zu einer Einbringung in die Einfarbenbucht 56 in der Aufnahmestation 14 positioniert
ist, die in 5 gezeigt ist. Der Einfarbentintenbehälter, der
in 7 gezeigt ist, ist dem in 6a bis 6d gezeigten
Dreifarbentintenbehälter ähnlich,
außer
dass in der unteren Oberfläche 76 lediglich
ein Fluidauslass 88 bereitgestellt ist. Der auswechselbare
Einfarbentintenbehälter 12 beinhaltet
eine einzige Tintenfarbe und nimmt daher lediglich eine einzige
entsprechende Fluidverbindung 36 zum Liefern von Tinte
von dem Tintenbehälter 12 an
den entsprechenden Druckkopf auf.
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8 ist
eine stark vergrößerte Ansicht
der elektrischen Speichervorrichtung 80 und der elektrischen
Kontakte 78. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die elektrische
Speichervorrichtung 80 und die elektrischen Kontakte auf
einem Substrat 85 befestigt. Jeder der elektrischen Kontakte 78 ist
elektrisch mit der elektrischen Speichervorrichtung 80 verbunden.
Jeder der elektrischen Kontakte 78 ist durch das Substrat 85 elektrisch
voneinander getrennt. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die elektrische
Speichervorrichtung 80 ein Halbleiterspeicher, der an dem
Substrat 85 befestigt ist. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel
ist das Substrat 85 haftend mit dem Tintenbehälter 12 verbunden.
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Bei
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel gibt
es vier elektrische Kontakte 78, die Kontakte für Leistungs-
und Masseverbindung sowie Takt- und Datenverbindungen darstellen.
Eine Einbringung des auswechselbaren Tintenbehälters 12 in den Druckabschnitt 18 richtet
eine elektrische Verbindung zwischen den elektrischen Kontakten 64 an
der Aufnahmestation 14 und den elektrischen Kontakten 78 an
dem auswechselbaren Tintenbehälter 12 ein. Wenn
eine Leistung und eine Masse an die elektrische Speichervorrichtung 80 angelegt
sind, werden Daten zwischen dem Druckabschnitt 18 und dem auswechselbaren
Tintenbehälter 12 mit
einer Rate übertragen,
die durch das Taktsignal eingerichtet ist. Es ist wesentlich, dass
eine elektrische Verbindung zwischen dem Druckerabschnitt 18 und
dem auswechselbaren Tintenbehälter 12,
die durch die elektrischen Kontakte 64 bzw. 78 gebildet
ist, eine Verbindung mit einem geringen Widerstand ist, um einen zuverlässigen Datentransfer
sicherzustellen. Falls die elektrischen Kontakte 64 und 78 keine
Verbindung mit einem geringen Widerstand bereitstellen, dann ist
es möglich,
dass Daten nicht ordnungsgemäß übertragen
werden oder Daten verfälscht
oder ungenau sind. Daher ist es wesentlich, dass eine zuverlässige Verbindung
mit einem geringen Widerstand zwischen dem Tintenbehälter 12 und
dem Druckabschnitt 18 hergestellt ist, um eine ordnungsgemäße Operation
des Drucksystems 10 sicherzustellen. Ein Aspekt der vorliegenden
Erfindung, um eine zuverlässige
elektrische Verbindung zwischen dem Tintenbehälter 12 und dem Druckabschnitt 18 einzurichten,
ist in 10, 11a 11b detaillierter erörtert.
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9a, 9b und 9c sind
eine Sequenz von Figuren, um die Technik der vorliegenden Erfindung
zum Einbringen des auswechselbaren Tintenbehälters 12 in die Aufnahmestation 14 darzustellen,
um eine zuverlässige
elektrische und fluidische Verbindung mit der Aufnahmestation 14 zu
bilden.
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9a zeigt
den Tintenbehälter 12 teilweise in
die Aufnahmestation 14 eingebracht. Bei dem bevorzugten
Ausführungsbeispiel
wird der Tintenbehälter 12 durch
ein Fassen des Handhabungsabschnitts 44 und ein Einbringen
des Tintenbehälters
in die Aufnahmestation mit der vorderen Kante oder vorderen Seite 72 zuerst
in die Aufnahmestation 14 eingebracht. Wenn die vordere
Kante 72 in die Aufnahmestation 14 eintritt, nehmen
die sich nach außen
erstreckenden Führungsbauglieder 40 an
dem Tintenbehälter
jede des Paars von Führungsschienen 46 in Eingriff.
Die Führungsschienen 46 führen den
Tintenbehälter 12 in
einer horizontalen oder linearen Bewegung zu der Rückwand 66 der
Aufnahmestation 14 hin. Die Führungsschienen 46 führen dann
den auswechselbaren Tintenbehälter
sowohl in eine horizontale Richtung zu der Rückwand 66 hin als
auch in eine vertikale Richtung zu der unteren Oberfläche der Aufnahmestation 14 hin,
derart, dass das Ineingriffnahmemerkmal 42 an dem Tintenbehälter 12 durch ein
entsprechendes Ineingriffnahmemerkmal 48 an der Rückwand 66 der
Aufnahmestation 14 aufgenommen wird, wie es in 9b gezeigt
ist. Die Einbringung des Tintenbehälters 12 erfordert
lediglich eine Einbringungskraft, um den Tintenbehälter linear entlang
der Führungsschiene 46 zu
drücken.
Die Schwerkraft, die auf den Tintenbehälter 12 wirkt, neigt
dazu, zu bewirken, dass der Tintenbehälter den Führungsschienen 46 folgt,
wenn sich die Führungsschienen
in einer Abwärtsrichtung
erstrecken, um eine Ineingriffnahme der Ineingriffnahmemerkmale 42 und 48 zu
ermöglichen.
Die Führungsschienenineingriffnahmemerkmale 40 sind
vorzugsweise sanft gerundete Oberflächen, um frei entlang den Führungsschienen 46 zu
gleiten.
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9b zeigt
den Tintenbehälter 12 in
die Aufnahmestation 14 eingebracht, derart, dass das Ineingriffnahmemerkmal 42 sich
in Eingriff mit dem Ineingriffnahmemerkmal 48 befindet,
das der Aufnahmestation 14 zugeordnet ist. Eine nach unten
gerichtete Kraft wird an den Tintenbehälter 12 angelegt,
wie dieselbe durch Pfeile 90 dargestellt ist, um die Blattfeder 52 zu
komprimieren und um das hintere Ende 82 des Tintenbehälters 12 nach
unten zu der unteren Oberfläche 68 der
Aufnahmestation 14 hin zu drücken. Die Schlüssel 84 müssen dem
Schlüsselmerkmal 32 an
der Aufnahmestation 14 ordnungsgemäß entsprechen. Falls die Schlüssel 84 an
dem Tintenbehälter 12 den
Schlüsselmerkmalen 32 nicht
entsprechen, verhindert das Schlüsselsystem
eine weitere Einbringung des Tintenbehälters 12 in die Aufnahmestation 14.
Dieses Schlüsselsystem
aus den Schlüsseln 84 und
den Schlüsselmerkmalen 32 hindert
Tintenbehälter,
die nicht zu der Aufnahmestation 14 kompatibel sind, an
einer weiteren Einbringung in die Aufnahmestation 14. Eine
weitere Einbringung des Tintenbehälters 12 in die Aufnahmestation 14 könnte in
einem Kontakt der Fluidverbindung 36 mit dem kapillaren
Bauglied innerhalb des Tintenbehälters 12 resultieren,
wodurch die Fluidverbindung 36 mit inkompatibler Tinte
verunreinigt wird. Ein Mischen inkompatibler Tinte in der Fluidverbindung 36 kann
in einer Präzipitation
resultieren, die den Druckkopf 16 beschädigen kann. Zusätzlich zu
Tinten inkompatibler Chemien kann der Tintenbehälter eine inkompatible Farbe
aufweisen, die in einer Farbvermischung resultieren kann, wodurch
die Ausgangsdruckqualität reduziert
wird.
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Die
Schlüssel 84 an
dem Tintenbehälter 12 und
die Schlüsselmerkmale 32 an
der Aufnahmestation 14 erlauben die vollständige Einbringung
des ordnungsgemäßen Tintenbehälters 12 in
die ordnungsgemäße Aufnahmestation 14.
Die nach unten gerichtete Kraft, die an das hintere Ende 82 des
Tintenbehälters 12 angelegt
wird, bewirkt, dass der Tintenbehälter 12 um eine Schwenkachse
schwenkt, wobei die Blattfeder 52 komprimiert wird, wodurch
die hintere Kante 82 des Tintenbehälters 12 zu der unteren
Oberfläche 68 der
Aufnahmestation 14 hin bewegt wird. Wenn der Tintenbehälter 12 nach
unten in die Aufnahmestation 14 gedrückt wird, wird die elastische
Verriegelung 30 etwas nach innen zu der hinteren Kante 82 des
Tintenbehälters 12 hin
komprimiert. Ist der Tintenbehälter 12 einmal
genügend
weit nach unten gedrückt,
nimmt das Ineingriffnahmemerkmal 54 an der Verriegelung 30 ein
entsprechendes Ineingriffnahmemerkmal 50 an der Aufnahmestation 14 in
Eingriff, um die Tintenbehälter 12 an
der Aufnahmestation 14 zu befestigen, wie es in 9c gezeigt
ist.
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Wenn
der Tintenbehälter 12 ordnungsgemäß in der
Aufnahmestation 14 befestigt ist, wie es in 7c gezeigt ist, erstreckt sich die Fluidverbindung 36 in
das Reservoir 34, um das kapillare Bauglied zu komprimieren,
wodurch eine Region erhöhter
Kapillarität
benachbart zu der Fluidverbindung 36 gebildet wird. Diese
Region erhöhter
Kapillarität
neigt dazu, Tinte zu der Fluidverbindung 36 hin zu ziehen,
wodurch es ermöglicht
wird, dass eine Tinte durch die Fluidverbindung 36 zu dem
Druckkopf 16 fließt.
Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel
ist der Tintenbehälter 12,
wenn derselbe in die Aufnahmestation 14 eingebracht ist,
in einem Schwerkraftreferenzrahmen ausgerichtet, so dass eine Schwerkraft
auf Tinte innerhalb des Tintenbehälters 12 wirkt, wobei
Tinte tendenziell zu der unteren Oberfläche 76 des Tintenbehälters 12 hin
gezogen wird. Somit wird Tinte innerhalb des Tintenbehälters 12 zu
der unteren Oberfläche 76 gezogen,
wo diese Tinte durch eine kapillare Anziehung zu der Fluidverbindung 36 hin
gezogen wird, wodurch ein Stranden von Tinte innerhalb des Tintenbehälters 12 tendenziell
reduziert oder minimiert wird.
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10 zeigt
eine vordere Draufsicht des auswechselbaren Tintenbehälters 12 der
vorliegenden Erfindung. Die vordere Draufsicht oder die vordere
Kante 72 des Tintenbehälters 12 umfasst
die Ineingriffnahmemerkmale 42, die zu der unteren Oberfläche 76 der
vorderen Kante 72 des Tintenbehälters 12 hin angeordnet
sind. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel
ist das Ineingriffnahmemerkmal 42 ein Paar von Ineingriffnahmemerkmalen,
die an gegenüberliegenden
Seiten der vorderen Kante 72 des Tintenbehälters 12 angeordnet
sind. Wie es vorhergehend mit Bezug auf die Einbringungssequenz
für den Tintenbehälter 12 in
die Aufnahmestation 14 erörtert ist, die in 9a, 9b und 9c gezeigt
ist, wird der Tintenbehälter 12,
wenn derselbe einmal teilweise eingebracht ist, um eine Schwenkachse 92 geschwenkt,
um den Tintenbehälter 12 vollständig in die
Aufnahmestation 14 einzubringen.
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Die
Schwenkachse 92 ist in 10 gezeigt und
ist in der Nähe
der Ineingriffnahmemerkmale 42 angeordnet. Die Schwenkachse
ist durch die Ineingriffnahmemerkmale 42 an dem Tintenbehälter 12 definiert,
die mit entsprechenden Ineingriffnahmemerkmale 48, die
an der hinteren Wand 66 der Versorgungsstation 14 angeordnet
sind, zusammenwirken. Wenn der Tintenbehälter 12 einmal teilweise
in die Aufnahmestation 14 eingebracht ist, wie es in 9b gezeigt
ist, resultiert die nach unten gerichtete Kraft, wie dieselbe durch
Pfeile 90 dargestellt ist, um den Tintenbehälter 12 vollständig in
die Aufnahmestation 14 einzubringen, in dem Schwenken des Tintenbehälters 12 um
die Schwenkachse 92. Die Ineingriffnahmemerkmale 42 nehmen
die entsprechenden Ineingriffnahmemerkmale 48 an der Aufnahmestation
in Eingriff, um die vordere Kante 72 des Tintenbehälters 12 einzufangen.
Dieses Einfangen der vorderen Kante 42 verhindert eine
Aufwärtsbewegung
der vorderen Kante 72, wenn die nach unten gerichtete Kraft 90 an
die hintere Kante 82 des Tintenbehälters 12 angelegt
ist, wobei eine Schwenkbewegung um die Schwenkachse 92 erzeugt
wird.
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Falls
zum Beispiel die Ineingriffnahmemerkmale 42 an dem Tintenbehälter 12 die
Ineingriffnahmemerkmale 48 an der Aufnahmestation 14 nicht ordnungsgemäß in Eingriff
nehmen würden,
dann würde,
wenn die nach unten gerichtet Kraft 90 an dem hinteren
Ende 82 des Tintenbehälters 12 angelegt
wäre, die
vordere Kante 72 des Tintenbehälters aufgrund der Ineingriffnahme
der Fluidverbindung 36, die sich in die Öffnungen 88 erstreckt
und das kapillare Bauglied innerhalb des Reservoirs 34 in
Eingriff nimmt und die vordere Kante 72 aufwärts treibt, aufwärts steigen,
wenn die hintere Kante 82 durch die nach unten gerichtete
Kraft 90 nach unten getrieben wird. Deshalb ist es wesentlich,
dass die Ineingriffnahmemerkmale 42 die entsprechenden
Ineingriffnahmemerkmale 48 an der Aufnahmestation 14 ordnungsgemäß in Eingriff
nehmen, um den Tintenbehälter 12 während einer
Einbringung des Tintenbehälters 12 in
die Aufnahmestation 14 ordnungsgemäß um die Schwenkachse 92 zu
schwenken. Es sind sowohl die Ineingriffnahmemerkmale 42 als auch
die Ineingriffnahme derselben der entsprechenden Ineingriffnahmemerkmale
an der Aufnahmestation 14, die die Schwenkachse 92 definieren.
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Wie
es in 10 gezeigt ist, umfasst der
Tintenbehälter 12 eine
Mehrzahl von elektrischen Kontakten 78, von denen jeder
elektrisch mit der elektrischen Speicherungsvorrichtung 80 verbunden
ist und von denen alle an dem Substrat 85 befestigt sind.
Das Substrat 85 ist wiederum an der vorderen Kante 72 des
Tintenbehälters 12 angeordnet.
Es ist wichtig, dass die elektrischen Kontakte 78 zumindest teilweise
zwischen der Schwenkachse 92 und der unteren Oberfläche 76 des
Tintenbehälters 12 angeordnet
sind. Wie mit Bezug auf 11a und 11b erörtert
wird, ist es die Positionierung der elektrischen Kontakte 78 unter
der Schwenkachse 92, die ermöglicht, dass sich die elektrischen
Kontakte 78 während des
Schwenkens des Tintenbehälters 12 vorwärts bewegen,
das eine ordnungsgemäße elektrische
Ineingriffnahme zwischen dem Tintenbehälter 12 und der Aufnahmestation 14 ermöglicht.
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11a und 11b sind
vereinfachte Darstellungen des Schwenkens des Tintenbehälters 12 in
die Aufnahmestation 14, wie es vorhergehend in 9b und 9c gezeigt
ist. 11a und 11b sind
stark vereinfacht, um die Positionierung der elektrischen Kontakte 78 an
dem Tintenbehälter 12 und
wie diese Positionierung während
des Schwenkens des Tintenbehälters 12 um
die Schwenkachse 92 eine ordnungsgemäße Ineingriffnahme der elektrischen
Kontakte 78 an dem Tintenbehälter 12 mit den elektrischen
Kontakten 64 an der Aufnahmestation 14 sicherstellt
besser darzustellen.
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11a und 11b sind
Seitendraufsichten des Tintenbehälters 12 und
der Aufnahmestation 14, die stark vergrößert und teilweise weggebrochen gezeigt
sind. Die Schwenkachse 92 ist durch einen Kreis mit einem
auf denselben zentriertem Kreuz dargestellt. Die Schwenkachse 92 ist
ein Punkt an dem Tintenbehälter,
um den der Tintenbehälter 12 während der
Einbringung des Tintenbehälters 12 in
die Aufnahmestation 14 schwenkt. Es ist anzumerken, dass
sowohl die Ineingriffnahmemerkmale 42, die dem Tintenbehälter 12 zugeordnet
sind, als auch das Ineingriffnahmemerkmal 48, das der Aufnahmestation 14 zugeordnet
ist, nicht gezeigt sind, um die elektrische Ineingriffnahme zwischen
dem Tintenbehälter 12 und
der Aufnahmestation 14 besser darzustellen. 11a stellt eine teilweise Einbringung des Tintenbehälters 12 in
die Aufnahmestation 14 dar, wie es vorhergehend in 9b gezeigt
ist. Eine nach unten gerichtete Kraft wird dann an das hintere Ende
des Tintenbehälters 12 angelegt,
um den Tintenbehälter um
die Schwenkachse 92 zu schwenken. Wenn der Tintenbehälter 12 um
die Schwenkachse 92 geschwenkt wird, bewegen sich Abschnitte
der vorderen Kante 72 über
der Schwenkachse von der hinteren Wand 66 der Aufnahmestation 14 weg.
Umgekehrt bewegen sich Abschnitte der vorderen Kante 72 unter
der Schwenkachse 92 oder zwischen der Schwenkachse 92 und
der unteren Oberfläche 76 des
Tintenbehälters 12 zu
der hinteren Wand 66 der Aufnahmestation 14 hin.
Es ist die Positionierung der elektrischen Kontakte 78 unter
der Schwenkachse 92, die ermöglicht, dass die elektrischen
Kontakte in einem Bogen zu den elektrischen Kontakten 64 an dem
elektrischen Verbinder 62 bewegt werden, um elektrische
Kontakte zwischen dem Tintenbehälter 12 und
der Aufnahmestation 14 zu erreichen.
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11b zeigt den Tintenbehälter 12 vollständig in
die Aufnahmestation 14 eingebracht. Es ist zu sehen, dass,
wenn der Tintenbehälter 12 in
einem Bogen um die Schwenkachse 92 schwenkt, die elektrischen
Kontakte 78 sich in einem Bogen zu den elektrischen Kontakten 64 hin
bewegen, die der Aufnahmestation 14 zugeordnet sind. Wenn
die elektrischen Kontakte 78 die entsprechenden elektrischen Kontakte 64 in
Eingriff nehmen, ist eine wirksame oder elektrische Verbindung zwischen
dem Tintenbehälter 12 und
der Aufnahmestation 14 eingerichtet. Bei dem bevorzugten
Ausführungsbeispiel
sind die elektrischen Kontakte 64, die der Aufnahmestation 14 zugeordnet
sind, federbelastet und ziehen sich deshalb etwas ein oder zurück, wenn
die elektrischen Kontakte 78 die elektrischen Kontakte 64 in
Eingriff nehmen. Die Verwendung von federbelasteten elektrischen
Kontakten 64 an der Aufnahmestation 14 hilft bei
einem Erreichen eines zuverlässigeren
elektrischen Kontakts und ermöglicht
eine größere Toleranzvariation
bei sowohl dem Tintenbehälter 12 als auch
der Aufnahmestation 14.
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12 ist
eine vereinfachte obere Draufsicht des Tintenbehälters 12, der innerhalb
der Aufnahmestation 14 installiert ist. 12 soll
darstellen, wie eine elektrische Verbindung zwischen dem Tintenbehälter 12 und
der Aufnahmestation 14 erreicht ist, und ist nicht maßstabsgetreu
gezeichnet. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel umfasst die
Aufnahmestation 14 die elektrische Verbindung 62,
die eine Mehrzahl von federbelasteten elektrischen Kontakten 64 aufweist.
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Der
Tintenbehälter 12 umfasst
eine Mehrzahl von an demselben angeordneten elektrischen Kontakten 78.
Der Tintenbehälter 12 ist
konfiguriert, derart, dass wenn derselbe in die Aufnahmestation 14 eingebracht
ist, jeder der Mehrzahl von elektrischen Kontakten 78 jeden
der Mehrzahl von federvorgespannten elektrischen Kontakten 64 an
der Aufnahmestation 14 in Eingriff nimmt. Die elektrischen
Kontakte 64 sind etwas zusammengedrückt, so dass jeder der elektrischen
Kontakte gegen jeden der elektrischen Kontakte 78, die
dem Tintenbehälter
zugeordnet sind, vorgespannt ist, derart, dass eine zuverlässige elektrische
Verbindung zwischen dem Tintenbehälter 12 und der Aufnahmestation 14 eingerichtet ist.
Diese elektrische Verbindung zwischen dem Tintenbehälter 12 und
der Aufnahmestation 14 ermöglicht es, dass Informationen
zwischen der elektrischen Speichervorrichtung 80, die an
dem Tintenbehälter 12 angeordnet
ist, und der Steuerung 29 übertragen werden, die in dem
in 2 gezeigten Druckerabschnitt 18 angeordnet
ist.
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13a und 13b stellen
eine Position in dem Einbringungsprozess dar, der mit Bezug auf 9a, 9b und 9c beschrieben
ist, bei der die vordere Kante 72 des Tintenbehälters 12 über der Fluidverbindung 36 positioniert
ist. 13a stellt eine Seitenansicht
dar, wobei 13b eine Endansicht zeigt. Aus 13a und 13b ist
zu ersehen, dass das Führungsmerkmal 40 niedrig
genug zu der unteren Oberfläche 76 des
Tintenbehälters 12 hin
an dem Tintenbehälter 12 positioniert
sein muss, derart, dass die vordere Kante 72 des Tintenbehälters während einer
Einbringung nicht mit der Fluidverbindung 36 kollidiert.
Eine andere Beschränkung
bei der Positionierung des Führungsbauglieds 40 ist,
dass das Führungsbauglied 40 ausreichend
nahe an der oberen Oberfläche 86 des
Tintenbehälters 12 positioniert sein
muss, um sicherzustellen, dass das Ineingriffnahmemerkmal 42 das
entsprechende Ineingriffnahmemerkmal 42 an der Aufnahmestation 14 ordnungsgemäß in Eingriff
nimmt.
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Zusätzlich müssen sich
die sich nach außen erstreckenden
Führungsbauglieder 40 an
dem Tintenbehälter
genügend
weit nach außen
erstrecken, um die Führungsschienen 46 in
Eingriff zu nehmen. Jedoch sollten die sich nach außen erstre ckenden Führungsbauglieder 40 nicht
zu weit nach außen
erstrecken, derart, dass die Führungsbauglieder 40 die aufrechten
Seiten in der Aufnahmestation 14 in Eingriff nehmen, wobei
eine gegenseitige Beeinflussung erzeugt wird, die eine Reibung und
ein Binden erzeugt, das einer Einbringung des Tintenbehälters 12 in
die Aufnahmestation 14 widersteht.
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14a, 14b und 14c stellen die Technik zum Entfernen des Tintenbehälters 12 aus der
Aufnahmestation 14 dar. Die Technik zum Entfernen des Tintenbehälters 12 beginnt
mit der Lösung des
Ineingriffnahmemerkmals von dem entsprechenden Ineingriffnahmemerkmal 50 an
der Aufnahmestation 14 durch ein Drücken der Verriegelung 30 zu
der hinteren Oberfläche 82 hin.
Ist die hintere Kante des Tintenbehälters 12 einmal gelöst, drückt die Feder 52 die
hintere Kante des Tintenbehälters
nach oben, wie es in 14b gezeigt ist. Der Tintenbehälter 12 kann
durch den Griff 44 gefasst werden, um den Tintenbehälter 12 in
eine der Einbringungsrichtung entgegengesetzten Richtung herauszuholen. Wenn
der Tintenbehälter 12 aus
der Aufnahmestation 14 entnommen wird, folgt das Führungsbauglied 40 den
Führungsschienen
46, um den Tintenbehälter anzuheben,
wodurch eine gegenseitige Beeinflussung zwischen der Fluidverbindung 36 und
dem Fluidauslass an der unteren Oberfläche des Tintenbehälters 12 verhindert
wird.
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Der
Tintenbehälter 12 der
vorliegenden Erfindung ist konfiguriert, um die Aufnahmestation 14 in Eingriff
zu nehmen und mit derselben in Wechselwirkung zu stehen, um den
Tintenbehälter 12 in
die Aufnahmestation zu führen,
und zu einem Bilden einer zuverlässigen
Fluidverbindung und einer elektrischen Verbindung mit der Aufnahmestation 14.
Die Technik der vorliegenden Erfindung ermöglicht es, dass dieser Einbringungsprozess
relativ einfach ist und es leicht ist, eine nicht ordnungsgemäße Einbringung
des Tintenbehälters 12 zu
verhindern. Der Kunde fasst den Tintenbehälter 12 durch den
Handhabungsabschnitt 44 und schiebt den Tin tenbehälter 12 horizontal
in die Aufnahmestation 14. Die Führungsschienen 46 und
die Führungsmerkmale 40 wirken zusammen,
um den Tintenbehälter 12 ordnungsgemäß in die
Aufnahmestation 14 zu führen.
Der Tintenbehälter 12 wird
nach unten gedrückt,
um den Tintenbehälter 12 zu
verriegeln und um eine wirksame Verbindung zwischen dem Tintenbehälter 12 und
der Aufnahmestation 14 sowohl elektrisch als auch fluidisch
zu erreichen.