PL197280B1

PL197280B1 - Wymienny pojemnik na atrament do układu strumieniowej drukarki atramentowej i sposób elektrycznego połączenia wymiennego pojemnika na atrament zamontowanego na karetce ze stacją załadowczą

Info

Publication number: PL197280B1
Application number: PL356443A
Authority: PL
Inventors: Scott D. Sturgeon; Charles R. Steinmetz; David C. Johnson
Original assignee: Hewlett Packard Co
Priority date: 2000-01-31
Filing date: 2001-01-31
Publication date: 2008-03-31
Also published as: JP4167831B2; EP1259380B1; CA2394719A1; EP1410913A2; ES2309272T3; CA2394719C; AR062473A2; CN1419496A; HU229609B1; EP1445108B1; AU3125801A; HUP0301088A2; BR0108135B1; EP1259380A1; ATE321667T1; JP2003520713A; ES2258205T3; AU2001231258B2; DE60118443D1; BR0108135A

Abstract

1. Wymienny pojemnik na atrament do uk ladu strumienio- wej drukarki atramentowej posiadaj acy obudow e z przedni a i doln a cz esci a powierzchni, znamienny tym, ze ma obudow e zbiornika atramentu (34) posiadaj ac a przedni a cz esc po- wierzchni (72) odpowiadaj ac a kierunkowi wk ladania obudowy zbiornika atramentu do uk ladu drukarki oraz doln a powierzch- ni e (76) z nie mniej ni z jednym wylotem p lynu (88), przy czym obudowa zbiornika atramentu zawiera element sprz egaj acy (42) umieszczony na przedniej cz esci powierzchni, gdzie element sprz egaj acy tworzy o s obrotu (92), wokó l której obu- dowa zbiornika atramentu obraca si e podczas wk ladania jej do uk ladu strumieniowej drukarki atramentowej oraz wiele elek- trycznych styków (78) umieszczonych na przedniej cz esci powierzchni (72) obudowy zbiornika atramentu usytuowanych przynajmniej cz esciowo pomi edzy osi a obrotu a doln a po- wierzchni a, przy czym wiele elektrycznych styków obudowy zbiornika atramentu wspó ldzia la z odpowiadaj acymi im elek- trycznymi stykami (64) uk ladu drukarki atramentowej. 7. Sposób elektrycznego po laczenia wymiennego po- jemnika na atrament zamontowanego na karetce ze stacj a za ladowcz a, znamienny tym, ze umieszcza si e wymienny pojemnik na atrament z przedni a cz esci a powierzchni (72) i z elementem sprz egaj acym (42) oraz nie mniej ni z jednym stykiem elektrycznym (78) w stacji za ladowczej, umieszcza si e wymienny pojemnik na atrament przynajmniej cz escio- wo w stacji za ladowczej, a element …………………. PL PL PL

Description

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (21) Numer zgłoszema: 356443 (²²) Data z^gtoszema: ³¹.⁰¹.²⁰⁰¹ (86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego:

31.01.2001, PCT/US01/03121 (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego:

02.08.2001, WO01/54912 PCT Gazette nr 31/01 (11) 197280 (13) B1 (51) Int.Cl.

B41J 2/175 (2006.01)

Wymienny pojemnik na atrament do układu strumieniowej drukarki atramentowej (54) i sposób elektiycznego połączenia wymiennego pojemnikanaatrament zamontowanego na karetce ze stacją załadowczą (30) Pierwszeństwo:

31.01.2000,US,09/495,060

19.04.2000,US,09/556,879 (43) Zgłoszenie ogłoszono:

28.06.2004 BUP 13/04 (45) O udzieleniu patentu ogłoszono:

31.03.2008 WUP 03/08 (73) Uprawniony z patentu:

HEWLETT-PACKARD COMPANY, Fort Collins,US (72) Twórca(y) wynalazku:

Scott D. Sturgeon,Vancouver,US Charles R. Steinmetz,Corvallis,US David C. Johnson,Portland,US (74) Pełnomocnik:

Piotrowicz Alicja,

KULIKOWSKA & KULIKOWSKI (57) 1t Wymienny pojemnik na atrament do układu strumieniowej drukarki atramentowej posiadający obudowę z przednią i dolną częścią powierzchni, znamienny tym, że ma obudowę zbiornika atramentu (34) posiadającą przednią część powierzchni (72) odpowiadającą kierunkowi wkładania obudowy zbiornika atramentu do układu drukarki oraz dolną powierzchnię (76) z nie mniej niż jednym wylotem płynu (88), przy czym obudowa zbiornika atramentu zawiera element sprzęgający (42) umieszczony na przedniej części powierzchni, gdzie element sprzęgający tworzy oś obrotu (92), wokół której obudowa zbiornika atramentu obraca się podczas wkładania jej do układu strumieniowej drukarki atramentowej oraz wiele elektrycznych styków (78) umieszczonych na przedniej części powierzchni (72) obudowy zbiornika atramentu usytuowanych przynajmniej częściowo pomiędzy osią obrotu a dolną powierzchnią, przy czym wiele elektrycznych styków obudowy zbiornika atramentu współdziała z odpowiadającymi im elektrycznymi stykami (64) układu drukarki atramentowej.

7t Sposób elektrycznego połączenia wymiennego pojemnika na atrament zamontowanego na karetce ze stacją załadowczą, znamienny tym, że umieszcza się wymienny pojemnik na atrament z przednią częścią powierzchni (72) i z elementem sprzęgającym (42) oraz nie mniej niż jednym stykiem elektrycznym (78) w stacji załadowczej, umieszcza się wymienny pojemnik na atrament przynajmniej częściowo w stacji załadowczej, a element......................

PL 197 280 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest wymienny pojemnik na atrament do układu strumieniowej drukarki atramentowej i sposób elektrycznego połączenia wymiennego pojemnika na atrament zamontowanego na karetce ze stacją załadowczą.

W drukarkach atramentowych są często używane strumieniowe głowice drukarskie, zamontowane na karetce, która porusza się względem drukowanych materiałów, takich jak papier. Ponieważ strumieniowa głowica drukarska porusza się względem drukowanego materiału, system sterujący aktywuje ją w celu zatrzymywania lub wyrzucania kropelek atramentu na drukowany materiał, dla tworzenia obrazów i tekstu. Atrament jest dostarczany do strumieniowej głowicy jako ładunek zintegrowany z tą strumieniową głowicą drukarską, co ma miejsce w przypadku stosowania jednorazowych zasobników, albo jako ładunek wymienialny, oddzielany od strumieniowej głowicy drukarskiej.

W jednym z wcześniej używanych układów drukarek stosuje się ładunek atramentu przenoszony za pomocą karetki.

Ładunek ten tworzy integralną część ze strumieniową głowicą drukarską, przez co cała strumieniowa głowica drukarska i ładunek atramentu są wymieniane po wyczerpaniu się atramentu. Alternatywnie, ładunek atramentu może być także przenoszony za pomocą karetki i może być wymieniany z oddzieleniem od strumieniowej głowicy drukarskiej. W takim przypadku, ładunek atramentu wymienia się po jego wyczerpaniu. Strumieniowa głowica drukarska jest zatem wymieniana dopiero po jej zużyciu. Niezależnie od tego gdzie w układzie drukarki jest umieszczony ładunek z atramentem, jest bardzo istotne aby zapewniał on niezawodne zasilanie atramentem strumieniowej głowicy drukarskiej.

Jeden z typów ładunku atramentu jest ujawniony w europejskim zgłoszeniu patentowym EP 0551752 A2, którego przedmiotem jest sterowanie głowicy zapisującej informacje w zapisującym urządzeniu strumieniowym. Urządzenie zapisujące zawiera głowicę zapisującą przymocowaną do głowicowej płyty podstawowej. Zbiornik atramentu zawiera kasetę z otworem dostarczającym atrament zamocowaną do głowicowej płyty podstawowej. Środek sprzęgający jest umieszczony na kasecie zbiornika i jest tak ukształtowany, aby sprzęgał się z odpowiadającym mu środkiem sprzęgającym umieszczonym na głowicowej płycie podstawowej. Elektryczny tor transmisyjny pozwala na przepływ informacji ze zbiornika atramentu do głowicy zapisującej. Inny typ ładunku atramentu jest ujawniony w europejskim zgłoszeniu patentowym EP 0590669 A1, a którego przedmiotem jest urządzenie do montowania zasobnika układu strumieniowej drukarki atramentowej. Zasobnik zawiera ścianę czołową z łącznikiem elektrycznym posiadającym końcówki elektryczne. Końcówki elektryczne ze ściany czołowej są dostosowane do sprzęgania się z końcówkami elektrycznymi łącznika elektrycznego umieszczonego na środkach mocujących zasobnika. Środki mocujące zasobnika zawierają ślizgacze przystosowane do przyjmowania części prowadzących umieszczonych na ścianie podstawowej zasobnika i są przeznaczone do osiowania jego końcówek elektrycznych z końcówkami środków mocujących.

W układach drukarek atramentowych zawsze aktualnym pozostaje wymaganie aby używane wymienne zbiorniki atramentu były łatwe do instalacji oraz do wyjmowania. Instalacja pojemnika na atrament powinna zapewniać niezawodne połączenie funkcjonalne z drukarką. Takie zbiorniki atramentu powinny być względnie łatwe do wytwarzania, a przez to zmierzać do redukcji kosztów ładunku atramentu. Redukcja kosztów ładunku atramentu zmierza do zmniejszenia kosztów przypadających na jedną stronę dla danego układu drukarki atramentowej.

Wymienny pojemnik na atrament do układu strumieniowej drukarki atramentowej posiadający obudowę z przednią i dolną częścią powierzchni, według wynalazku, charakteryzuje się tym, że ma obudowę zbiornika atramentu posiadającą przednią część powierzchni odpowiadającą kierunkowi wkładania obudowy zbiornika atramentu do układu drukarki oraz dolną powierzchnię z nie mniej niż jednym wylotem płynu, przy czym obudowa zbiornika atramentu zawiera: element sprzęgający umieszczony na przedniej części powierzchni, gdzie element sprzęgający tworzy oś obrotu wokół której obudowa zbiornika atramentu obraca się podczas wkładania jej do układu strumieniowej drukarki atramentowej oraz wiele elektrycznych styków umieszczonych na przedniej części powierzchni obudowy zbiornika atramentu usytuowanych przynajmniej częściowo pomiędzy osią obrotu a dolną powierzchnią, przy czym wiele elektrycznych styków obudowy zbiornika atramentu współdziała z odpowiadającymi im elektrycznymi stykami układu drukarki atramentowej.

Korzystnie, wiele elektrycznych styków stanowią cztery elektryczne styki, które zawierają dwa styki przeznaczone do dostarczania napięcia zasilającego oraz dwa styki do dostarczania sygnałów

PL 197 280 B1 sterowania i sygnałów danych. Ponadto, elektryczne styki są przemieszczane wzdłuż łuku, podczas gdy obudowa zbiornika atramentu jest obracana wokół osi obrotu.

Korzystnie, układ zawiera elektryczną jednostkę pamięci połączoną elektrycznie do elektrycznych styków oraz elektryczną jednostkę pamięci stanowi zespół pamięci półprzewodnikowej.

Sposób elektrycznego połączenia wymiennego pojemnika na atrament zamontowanego na karetce ze stacją załadowczą, według wynalazku, charakteryzuje się tym, że umieszcza się wymienny pojemnik na atrament z przednią częścią powierzchni i z elementem sprzęgającym oraz nie mniej niż jednym stykiem elektrycznym w stacji załadowczej, umieszcza się wymienny pojemnik na atrament przynajmniej częściowo w stacji załadowczej, a element sprzęgający umieszczony na wymiennym pojemniku na atrament łączy się z odpowiadającym mu elementem sprzęgającym związanym ze stacją załadowczą oraz obraca się wymienny pojemnik na atrament wokół osi obrotu, oraz przesuwa się nie mniej niż jeden umieszczony na nim elektryczny styk wzdłuż łuku i łączy się go elektrycznie z nie mniej niż jednym elektrycznym stykiem stacji załadowczej.

Korzystnie, wymienny pojemnik na atrament z nie mniej niż jednym elektrycznym stykiem obraca się wokół osi obrotu i przesuwa się elektryczne styki wymiennego pojemnika na atrament wzdłuż łuku i łączy się go ze stacją załadowczą z nie mniej niż jednym elektrycznym stykiem i elektrycznie sprzęga się elektryczne styki pojemnika na atrament z odpowiadającymi im elektrycznymi stykami stacji załadowczej.

Korzystnie, dostarcza się atrament z wymiennego pojemnika na atrament do stacji załadowczej.

Ponadto korzystnie, przesyła się informacje pomiędzy wymiennym pojemnikiem na atrament a stacją załadowczą.

W sposobie według wynalazku, korzystnie wymienny pojemnik na atrament wciska się w kierunku tylnej ściany stacji załadowczej z umieszczonym nie mniej niż jednym elektrycznym stykiem oraz umieszcza się przynajmniej częściowo wewnątrz stacji załadowczej. A także, wymienny pojemnik na atrament obraca się wokół osi obrotu a obrót kieruje się do dołu, do dolnej powierzchni stacji załadowczej, oraz łączy się wylot płynu na wymiennym pojemniku na atrament z wlotem płynu w pobliżu dolnej powierzchni stacji załadowczej.

Wymienny pojemnik na atrament zawiera elementy łączące usytuowane na przedniej części powierzchni, rozmieszczone dla sprzężenia z odpowiadającymi im elementami łączącymi związanymi z układem drukarki atramentowej. Elementy łączące tworzą oś obrotu, względem której wymienny pojemnik na atrament obraca się podczas wkładania go do układu drukarki. Wymienny pojemnik na atrament zawiera także wiele elektrycznych styków usytuowanych na przedniej części powierzchni, odpowiadających kierunkowi wkładania. Te elektryczne styki są usytuowane na wymiennym zbiorniku atramentu poniżej osi obrotu tak, że obrót wymiennego pojemnika na atrament wokół osi obrotu podczas jego wkładania powoduje, że elektryczne styki umieszczone na zbiorniku atramentu przemieszczają się w kierunku odpowiadających im elektrycznych styków związanych z układem drukarki tworząc między sobą elektryczne połączenie sprzęgające.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym: fig. 1 przedstawia przykład wykonania układu drukarki atramentowej pokazany z otwartą pokrywą, w którym są usytuowane wymienne zbiorniki atramentu według wynalazku, fig. 2 jest schematycznym odpowiednikiem układu drukarki atramentowej przedstawionej na fig. 1, fig. 3 jest powiększonym widokiem perspektywicznym skanującej karetki przedstawiającym wymienne zbiorniki atramentu według wynalazku usytuowane w stacji załadowczej, z zapewnieniem przepływu płynu pomiędzy wymiennymi zbiornikami atramentu i jedną lub wieloma głowicami drukarskimi, fig. 4 przedstawia widok z boku skanującej karetki pokazujący elementy prowadzące i zatrzaskowe połączone do każdego wymiennego pojemnika na atrament i umożliwiające w ten sposób przepływ płynu do głowicy drukarskiej, fig. 5 przedstawia stację załadowczą pokazaną oddzielnie, przeznaczoną do przyjmowania jednego lub większej ilości wymiennych zbiorników atramentu, fig. 6a, 6b, 6c i 6d przedstawiają trójbarwny wymienny pojemnik na atrament według wynalazku pokazany oddzielnie w widokach izometrycznych, fig. 7 przedstawia jednobarwny wymienny pojemnik na atrament według wynalazku w widoku perspektywicznym, fig. 8 przedstawia widok z góry elektrycznego urządzenia magazynującego, które jest połączone elektrycznie do wielu elektrycznych styków, fig. 9a, 9b i 9c pokazuje sposób wkładania wymiennego pojemnika na atrament, zgodnie z wynalazkiem, do stacji załadowczej, fig. 10 przedstawia powiększony widok przedniej części powierzchni wymiennego pojemnika na atrament pokazanego na fig. 6a z uwidocznioną osią obrotu, zaznaczoną w postaci linii przerywanej, fig. 11a i 11b przedstawiają obrót wymiennego pojemnika na atrament wokół osi obrotu podczas jego wkładania do stacji zała4

PL 197 280 B1 dowczej w większym powiększeniu, fig. 12 przedstawia pojemnik na atrament w widoku z góry, zainstalowany do stacji załadowczej w celu uzyskania połączenia elektrycznego pomiędzy pojemnikiem na atrament a sekcją załadowczą, fig. 13a i 13b obrazują przejście wymiennego pojemnika na atrament ponad wylotem płynu w stacji załadowczej przedstawione odpowiednio w widoku z boku oraz w widoku od czoła, fig. 14a, 14b i 14c obrazują sposób wyjmowania pojemnika na atrament według wynalazku ze stacji załadowczej.

Na fig. 1 zostało przedstawione jedno z przykładowych wykonań układu drukarki 10 z otwartą pokrywą w widoku perspektywicznym, który zawiera co najmniej jeden wymienny pojemnik na atrament 12 zainstalowany do stacji załadowczej 14. Atrament jest dostarczany z wymiennego pojemnika na atrament 12 właściwie zainstalowanego do stacji załadowczej 14 do co najmniej jednej strumieniowej głowicy drukarskiej 16. Strumieniowa głowica drukarska 16 ma zadanie aktywowania sygnału z części drukarkowej 18 w celu nanoszenia atramentu na materiały drukarskie. W czasie gdy atrament jest wyrzucany z głowicy drukarskiej 16, głowica ta jest ponownie napełniana atramentem z pojemnika na atrament 12. W korzystnym przykładzie wykonania, wymienny pojemnik na atrament 12, stacja załadowcza 14 i strumieniowa głowica drukarska 16, są częścią skanującej karetki, która porusza się względem materiału drukarskiego 22 w celu wykonywania operacji drukowania. Część drukarkowa 18 zawiera podajnik 24 materiałów drukarskich 22. Podczas gdy materiał drukarski 22 przesuwa się przez strefę drukowania, skanująca karetka 20 przesuwa głowicę drukarską 16 względem materiału drukarskiego 22. Część drukarkowa 18 selektywnie aktywuje głowicę drukarską 16, w celu nakładania atramentu na materiał drukarski 22 i wykonywania procesu drukowania.

Skanująca karetka 20 przesuwa się przez strefę drukowania mechanizmu skanującego zawierającego ślizgowy pręt 26, na którym skanująca karetka 20 przesuwa się ślizgowo względem osi skanowania. Środki pozycjonowania (nie przedstawione na rysunku) są używane do precyzyjnego ustawiania skanującej karetki 20. Ponadto stosuje się mechanizm przesuwania papieru (nie przedstawiony na rysunku) do przesuwania materiału drukarskiego 22 przez strefę drukowania, podczas gdy skanująca karetka 20 jest przesuwana względem osi skanowania. Do skanującej karetki 20, przez kabel taśmowy 28, są dostarczane sygnały elektryczne do selektywnego aktywowania głowicy drukarskiej 16.

Istotnym aspektem wynalazku jest sposób i urządzenie do umieszczania pojemnika na atrament 12 w stacji załadowczej 14, tak aby pojemnik na atrament 12 tworzył właściwe płynowe i elektryczne wzajemne połączenie z częścią drukarkową 18. Utworzenie właściwego płynowego i elektrycznego połączenia pomiędzy pojemnikiem na atrament 12 i częścią drukarkową 18 jest bardzo istotne. Wzajemne połączenie płynowe wymiennego pojemnika na atrament 12 z głowicą drukarską 16 pozwala na zasilanie atramentem głowicy drukarskiej 16. Elektryczne połączenie sprzęgające pozwala na przepływ informacji pomiędzy wymiennym pojemnikiem na atrament 12 i częścią drukarkową 18. Informacja przepływająca pomiędzy wymiennym pojemnikiem na atrament 12 i częścią drukarkową 18 może zawierać informację dotyczącą kompatybilności wymiennego pojemnika na atrament 12 z częścią drukarkową 18 oraz informacje dotyczące czynności obsługowych, przykładowo takie jak informacje o poziomie atramentu.

Sposób i urządzenie według wynalazku, które zostaną przedstawione przy pomocy fig. 2 do fig. 14 obrazują te cechy, które pozwalają aby wymienny pojemnik na atrament 12 był instalowany do stacji załadowczej 14, w taki sposób aby było zapewnione niezawodne połączenie elektryczne i płynowe pomiędzy wymiennym pojemnikiem na atrament 12 i stacją załadowczą 14. Ponadto sposób i urządzenie według wynalazku pozwala na wkładanie i usuwanie wymiennego elementu drukującego w postaci wymiennego pojemnika na atrament 12 do albo z części drukarkowej 18 w niezawodny sposób przy uwzględnieniu całkowitej wysokości części drukarkowej 18, przedstawionej jako wymiar „h na fig. 1, który jest relatywnie małym wymiarem, co zapewnia względnie niski profil układu drukarki 10. Istotnym jest, aby układ drukarki 10 miał niski profil i zapewniał większą zwartość, jak również aby zapewniał wykorzystanie części drukarkowej w różnorodnych zastosowaniach.

Figura 2 jest uproszczonym schematycznym odpowiednikiem układu strumieniowej atramentowej drukarki 10 przedstawionej na fig. 1. Figura 2 upraszcza ilustrację pojedynczej głowicy 16 połączonej do pojedynczego pojemnika na atrament 12.

Układ strumieniowej atramentowej drukarki 10 według wynalazku zawiera część drukarkową 18 oraz pojemnik na atrament 12, ukształtowany do przyjęcia przez część drukarkową 18. Część drukarkowa 18 zawiera strumieniową, atramentową głowicę drukarską oraz sterownik 29. Razem z pojemnikiem na atrament 12, zamocowanym odpowiednio w części drukarkowej 18, utworzone jest elektryczne i płynowe sprzężenie pomiędzy pojemnikiem na atrament 12 a częścią drukarkową 18. Płynowe

PL 197 280 B1 sprzężenie pozwala na dostarczanie atramentu zgromadzonego w pojemniku na atrament 12 do głowicy drukarskiej 16. Sprzężenie elektryczne pozwala na przepływ informacji pomiędzy elektrycznym urządzeniem pamięci 80 usytuowanym na zbiorniku atramentu a częścią drukarkową 18. Wymiana informacji pomiędzy pojemnikiem na atrament 12 i częścią drukarkową 18 jest przewidziana po to, aby umożliwić kompatybilność działania części drukarkowej 18 z odpowiednią ilością atramentu zawartą w wymiennym pojemniku na atrament 12 i zapewnić przez to wysoką jakość druku oraz niezawodne działanie układu drukarki 10.

Sterownik 29, niezależnie od innych funkcji, steruje przepływem informacji pomiędzy częścią drukarkową 18 a wymiennym pojemnikiem na atrament 12. Ponadto, sterownik 29 steruje przepływem informacji pomiędzy głowicą drukarską 16 i sterownikiem 29 w celu aktywowania głowicy drukarskiej do selektywnego nakładania atramentu na materiał drukarski. Dodatkowo, sterownik 29 steruje względnym ruchem głowicy drukarskiej 16 i materiału drukarskiego. Sterownik 29 spełnia również dodatkową funkcję kontrolowania przepływu informacji pomiędzy układem drukarki 10 i głównym urządzeniem zarządczym takim jak główny komputer (nie pokazany na rysunku).

Aby zapewnić drukowanie obrazów wysokiej jakości na materiałach drukarskich, koniecznym jest aby w części drukarkowej 18 było przewidziane sterowanie sterownikiem 29 przypisanym do każdego wymiennego pojemnika na atrament 12. Sterownik 29 wykorzystuje parametry dostarczone przez elektryczne urządzenie pamięci 80, przypisane do konkretnego wymiennego pojemnika na atrament 12 zainstalowanego w części drukarkowej 18, dla zapewnienia niezawodnego działania oraz w celu uzyskiwania wysokiej jakości drukowanych obrazów.

Spośród parametrów, które przykładowo mogą być gromadzone w elektrycznym urządzeniu pamięci 80 związanym z wymiennym pojemnikiem na atrament 12 można wymienić między innymi: kod danych związany z wymiennym pojemnikiem na atrament 12, kod danych początkowego zainstalowania pojemnika na atrament 12, współczynniki systemu, typ atramentu i jego barwa, rozmiar pojemnika na atrament, numer modelu drukarki albo numer identyfikacyjny oraz informacje użytkowe zasobnika.

Figura 3 jest widokiem perspektywicznym części skanującej karetki przedstawiającym dwa wymienne zbiorniki atramentu 12 właściwie zainstalowane w stacji załadowczej 14. Strumieniowa głowica drukarska 16 jest w połączeniu płynowym ze stacją załadowczą 14. W korzystnym wykonaniu układ strumieniowej drukarki 10 przedstawiony na fig. 1 ma trójbarwny pojemnik na atrament, który zawiera trzy oddzielne barwy atramentu oraz ma drugi zbiornik z pojedynczą barwą atramentu. W korzystnym wykonaniu pojemnik na wielobarwny atrament zawiera atramenty o barwie niebiesko-zielonej, purpurowej oraz żółtej, zaś zbiornik z pojedynczą barwą zawiera czarny atrament, co pozwala na czterobarwne drukowanie. Wymienne zbiorniki atramentu 12 mogą być inaczej dzielone, aby zawierały mniej niż trzy barwy lub więcej niż trzy barwy atramentu, jeśli wymagana jest ich większa ilość. Przykładowo, w przypadku drukowania o wysokiej wierności często używa się sześciu lub większej liczby barw.

Skanująca karetka 20 przedstawiona na fig. 3 jest pokazana dla uproszczenia w połączeniu płynowym do jednej głowicy drukarskiej. W korzystnym przykładzie wykonania, każda z czterech strumieniowych głowic drukarskich jest połączona płynowo do stacji załadowczej 14. W tym korzystnym przykładzie wykonania, każda z czterech głowic drukarskich jest połączona płynowo do każdej z czterech barw atramentu zawartej w wymiennych zbiornikach atramentu. Zatem każda, niebiesko-zielona, purpurowa, żółta oraz czarna głowica drukarska 16 jest połączona odpowiednio do przynależnego jej ładunku, niebiesko-zielonego, purpurowego, żółtego i czarnego. Możliwe są także inne konfiguracje wykorzystujące mniej niż cztery głowice drukarskie. Na przykład, głowica drukarska 16, poprzez odpowiedni jej podział na dwie grupy dysz, może być tak ukształtowana aby drukowała więcej niż jedną barwą atramentu, w ten sposób, że pozwala się pierwszej barwie atramentu na dotarcie do pierwszej grupy atramentowych dysz wylotowych, zaś drugiej barwie na dotarcie do drugiej grupy atramentowych dysz wylotowych. W ten sposób pojedyncza głowica drukarska 16 może być użyta do drukowania więcej niż jednej barwy, pozwalając na stosowanie mniej niż czterech głowic drukarskich 16 w celu wykonania czterobarwnego drukowania. Przepływ pomiędzy każdym wymiennym pojemnikiem na atrament 12 i głowicą drukarską zostanie przedstawiony bardziej szczegółowo w odniesieniu do fig. 4.

Każdy z wymiennych zbiorników atramentu 12 zawiera zatrzask 30 przeznaczony do zamocowania zbiornika do stacji załadowczej 14. Stacja załadowcza 14 w korzystnym przykładzie wykonania zawiera zestaw zębów, które oddziałują wzajemnie z odpowiadającymi im elementami zębowymi (które nie zostały przedstawione na rysunku) wykonanymi na wymiennym zbiorniku atramentu 12. Elementy zębowe utworzone na wymiennym zbiorniku atramentu 12 wzajemnie oddziałują z elementami

PL 197 280 B1 zębowymi 32 umieszczonymi na stacji załadowczej 14 zapewniając kompatybilność wymiennego pojemnika na atrament 12 ze stacją załadowczą 14.

Figura 4 przedstawia widok z boku skanującej karetki 20 pokazanej ogólnie na fig. 1. Skanująca karetka 20 zawiera pojemnik na atrament 12 prawidłowo zainstalowany do stacji załadowczej 14, zapewniający płynowe połączenie pomiędzy wymiennym pojemnikiem na atrament 12 i głowicą drukarską 16.

Wymienny pojemnik na atrament 12 zawiera zbiornik 34 do gromadzenia jednego lub większej ilości atramentu. W korzystnym przykładzie wykonania, trójbarwny wymienny pojemnik na atrament 12 ma trzy oddzielne zbiorniki atramentu, z których każdy ma inną barwę. W tym korzystnym przykładzie wykonania, jednobarwny wymienny pojemnik na atrament 12 stanowi pojedynczy zbiornik atramentu 34 przeznaczony dla atramentu jednobarwnego.

W korzystnym przykładzie wykonania, zbiornik 34 ma w sobie kapilarny element magazynowy (nie przedstawiony na rysunku). Kapilarny element magazynowy stanowi porowaty człon mający wystarczającą włoskowatość aby zatrzymać atrament, zabezpieczając w ten sposób przed jego przeciekami ze zbiornika 34 podczas wkładania i usuwania pojemnika na atrament 12 z układu drukarki atramentowej 10. Te siły włoskowatości muszą być wystarczająco duże, aby zapobiec przeciekom ze zbiornika atramentu 34 w różnych warunkach otoczenia, takich jak zmiany temperatury i ciśnienia. Dodatkowo włoskowatość elementu kapilarnego jest wystarczająca do zatrzymania atramentu wewnątrz zbiornika atramentu 34 w każdym jego położeniu jak również przy umiarkowanych uderzeniach i wibracjach pojemnika na atrament, jakich może on doznać podczas normalnej eksploatacji. Korzystny włoskowaty człon magazynowy stanowi sieć włókien polimerowych połączonych cieplnie, które zostały opisane w amerykańskim zgłoszeniu patentowym pt. Zbiornik atramentu do drukarki strumieniowej, zgłoszonym 29 października 1999 r., numer zgłoszenia 09/430,400, do którego wszelkie prawa zostały przeniesione na zgłaszającego obecny wynalazek i które stanowi odnośnik literaturowy w obecnym opisie patentowym.

Gdy pojemnik na atrament 12 jest odpowiednio zainstalowany do stacji załadowczej 14, pojemnik ten jest sprzężony płynowo do głowicy drukarskiej 16 poprzez wzajemne połączenie płynowe 36. Podczas aktywacji głowicy drukarskiej 16, atrament jest wyrzucany z części wyrzucającej 38 wytwarzającej podciśnienie w głowicy drukarskiej 16, zwane również jako ciśnienie zasysania. Podciśnienie w głowicy drukarskiej 16 jest wystarczające do przeciwdziałania sile włoskowatości pochodzącej od elementu włoskowatego umieszczonego wewnątrz zbiornika atramentu 34. Atrament jest pociągany przez to ciśnienie zasysania z wymiennego pojemnik na atrament 12 do głowicy drukarskiej 16. W ten sposób strumieniowa głowica drukarska 16 jest ponownie napełniana atramentem dostarczanym z wymiennego pojemnika na atrament 12.

Wzajemne połączenie płynowe 36 jest korzystnie wykonane jako rura atramentowa wystająca ku górze do pojemnika na atrament 12 oraz do dołu, do strumieniowej głowicy drukarskiej 16. Wzajemne połączenie płynowe 36 jest przedstawione w dużym uproszczeniu na fig. 4. W korzystnym przykładzie wykonania, to wzajemne połączenie płynowe 36 stanowi rozgałęzienie pozwalające na kompensatę pozycjonowania głowic drukarskich 16 wzdłuż osi skanowania, umożliwiające przez to kompensatę ustawienia głowicy drukarskiej 16 względem odpowiadającego jej wymiennego pojemnika na atrament 12. W korzystnym przykładzie wykonania, to wzajemne połączenie płynowe 36 rozciąga się do zbiornika 34 zagęszczając kapilarny element i przez to formując obszar o zwiększonej włoskowatości sąsiadujący ze wzajemnym połączeniem płynowym 36. Ten obszar o zwiększonej włoskowatości wpływa na wyciąganie atramentu w kierunku wzajemnego połączenia płynowego 36, pozwalając w ten sposób na przepływ atramentu poprzez wzajemne połączenie płynowe 36 do głowicy drukarskiej 16. Zgodnie z tym co zostanie przedstawione w dalszej treści, decydujące znaczenie ma właściwe umiejscowienie pojemnika na atrament 12 w stacji załadowczej 14, tak aby zostało dokonane odpowiednie upakowanie elementu włoskowatego gdy pojemnik na atrament 12 zostanie zainstalowany do stacji załadowczej. Właściwe upakowanie elementu włoskowatego jest niezbędne w celu uzyskania niezawodnego przepływu atramentu z pojemnika na atrament 12 do głowicy drukarskiej 16.

Wymienny pojemnik na atrament 12 zawiera ponadto element prowadzący 40, element sprzęgający 42, uchwyt 44 oraz zatrzask 30, które pozwalają na włożenie pojemnika na atrament 12 do stacji załadowczej 14 i uzyskanie niezawodnego wzajemnego połączenia płynowego z głowicą drukarską 16, jak również na uzyskanie niezawodnego wzajemnego połączenia elektrycznego pomiędzy wymiennym pojemnikiem na atrament 12 i skanującą karetką 20, co zostanie przedstawione w odniesieniu do fig. 9a do fig. 9c oraz fig. 10a do fig. 10b.

PL 197 280 B1

Stacja załadowcza 14 ma prowadnicę szynową 46, element sprzęgający 48 oraz łączący element zatrzaskowy 50. Prowadnica szynowa 46 współpracuje z szynowym sprzęgającym elementem prowadzącym 40 oraz z wymiennym pojemnikiem na atrament 12, aby skierować go do stacji załadowczej 14. Gdy wymienny pojemnik na atrament 12 jest całkowicie włożony do stacji załadowczej 14, element sprzęgający 42 połączony z wymiennym pojemnikiem na atrament zazębia się z elementem sprzęgającym 48 związanym ze stacją załadowczą 14, mocując przednią część wymiennego pojemnika na atrament 12 do stacji załadowczej 14. Pojemnik na atrament 12 jest wtedy dociskany do dołu aby naprężyć sprężysty element odchylający 52 związany ze stacją załadowczą 14, aż do chwili gdy łączący element zatrzaskowy 50, związany ze stacją załadowczą 14, zazębi się z zaczepem 54, stanowiącym część zatrzasku 30, łącząc tylny bok pojemnika na atrament 12 do stacji załadowczej 14. Takie współdziałanie elementów związanych z pojemnikiem na atrament 12 z elementami związanymi ze stacją załadowczą 14 pozwala na właściwe wkładanie pojemnika na atrament 12 i jego funkcjonalne połączenie ze stacją załadowczą 14. Stacja załadowcza 14 zostanie przedstawiona bardziej szczegółowo w odniesieniu do fig. 5.

Figura 5 ilustruje perspektywiczny widok z przodu stacji załadowczej 14 atramentu przedstawionej oddzielnie. Stacja załadowcza 14 przedstawiona na fig. 5 zawiera jednobarwną wnękę 56 przeznaczoną do osadzania pojemnika na atrament 12 zawierającego pojedynczą barwę atramentu oraz trójbarwną wnękę 58 przeznaczoną do osadzania pojemnika na atrament posiadającego trzy oddzielne barwy atramentu. W tym korzystnym przykładzie wykonania, jednobarwną wnęka 56 przyjmuje wymienny pojemnik na atrament 12 z czarnym atramentem, zaś trójbarwna wnęka przyjmuje wymienny pojemnik na atrament zawierający atramenty niebiesko-zielony, purpurowy oraz żółty, każdy umieszczony w oddzielnych zbiornikach wewnątrz pojemnika na atrament 12. Stacja załadowcza 14, jak również wymienny pojemnik na atrament 12 mogą mieć inny układ wnęk 56, 58 do przyjmowania pojemników na atrament z inną ilością różnych atramentów w nich zawartych. Ponadto liczba przyjmujących wnęk 56, 58 stacji załadowczej 14 może być mniejsza bądź większa niż dwie. Przykładowo stacja załadowcza 14 może zawierać cztery oddzielne wnęki do przyjmowania czterech oddzielnych pojedynczych pojemników na atrament 12, z których każdy ma odrębną barwę atramentu, przeznaczoną do dokonywania czterobarwnego drukowania.

Każda wnęka 56, 58 stacji załadowczej 14 zawiera otwór 60 przeznaczony do przyjmowania, przechodzących przez niego, każdego z pionowych wzajemnych połączeń płynowych 36. Wzajemne połączenie płynowe 36 stanowi wlot atramentu przeznaczony do wyjścia płynu związanego z pojemnikiem na atrament 12. W każdej przyjmującej wnęce 56, 58 jest także usytuowane elektryczne połączenie sprzęgające 62. Elektryczne połączenie sprzęgające 62 zawiera wiele elektrycznych styków 64. W korzystnym przykładzie wykonania, elektryczne styki 64 są zaprojektowane jako cztery dociskane sprężyście elektryczne styki z odpowiednią instalacją wymiennego pojemnika na atrament 12 do odpowiedniej wnęki stacji załadowczej 14. Właściwe połączenie z każdym z elektrycznych styków oraz wzajemne połączenia płynowe 36 powinny być utworzone w sposób niezawodny.

Prowadnice szynowe 46 położone po obu stronach wzajemnego połączenia płynowego wewnątrz każdej wnęki 56, 58 współpracują z odpowiadającymi im elementami prowadzącymi 40 po obu stronach pojemnika na atrament 12 i kierują pojemnik na atrament do stacji załadowczej. Gdy pojemnik na atrament 12 jest całkowicie włożony do stacji załadowczej 14, elementy sprzęgające 48 ułożone na tylnej ścianie 66 stacji załadowczej 14 przyjmują odpowiadające im elementy sprzęgające 42 pokazane na fig. 3 na pojemniku na atrament 12. Elementy sprzęgające 48 są ułożone po obu stronach elektrycznego połączenia sprzęgającego 62. Element odchylający 52 typu sprężyna listkowa jest ułożony wewnątrz stacji załadowczej 14. Taka sprężyna listkowa zapewnia siłę napięcia, która powoduje odpychanie pojemnika na atrament 12 w kierunku ku górze względem dolnej powierzchni 68 stacji załadowczej 14. Sprężyna listkowa pomaga w zatrzaskiwaniu pojemnika na atrament 12 do stacji załadowczej 14 jak również jest pomocna w usuwaniu pojemnika na atrament 12 ze stacji załadowczej, jak to zostało właściwie przedstawione w odniesieniu do fig. 10 i fig. 11.

Figury 6a, 6b, 6c oraz 6d przedstawiają widok z przodu, widok z boku, widok z tyłu oraz odpowiednio widok od dołu wymiennego pojemnika na atrament 12 według wynalazku. Jak zostało przedstawione na fig. 6a, wymienny pojemnik na atrament 12 zawiera parę zewnętrznych wystających prowadnic szynowych elementów sprzęgających 40. W korzystnym przykładzie wykonania, każda z prowadnic szynowych elementów sprzęgających 40 rozciąga się na zewnątrz w kierunku prostopadłym do pionowej ściany 70 wymiennego pojemnika na atrament 12. Elementy sprzęgające 42 rozciągają się na zewnątrz od przedniej części powierzchni 72 pojemnika na atrament 12. Elementy sprzęgające 42 są ułożone po obu stronach połączenia elektrycznego 74 i są usytuowane w kierunku dolnej

PL 197 280 B1 powierzchni 76 wymiennego pojemnika na atrament 12. Połączenie elektryczne 74 zawiera wiele elektrycznych styków 78, przy czym każdy z tych elektrycznych styków 78 jest elektrycznie połączony z elektryczną jednostką pamięci 80.

Po przeciwnej stronie przedniej części powierzchni 72 jest umieszczona tylna powierzchnia 82 pokazana na fig. 6c. Tylna powierzchnia 82 wymiennego pojemnika na atrament 12 zawiera zatrzask 30 posiadający zaczep 54. Zatrzask 30 jest wykonany ze sprężynującego materiału, który pozwala aby zatrzask wychodził z tylnej części na zewnątrz, a przez to rozciągał się do elementu sprzęgającego na zewnątrz w kierunku odpowiadającego mu elementu sprzęgającego związanego ze stacją załadowczą 14. Podczas gdy zatrzask 30 zostaje ściśnięty w kierunku tylnej powierzchni 82, wywiera on siłę napięcia na zewnątrz by umożliwić pozostawanie elementu sprzęgającego 54 w sprzężeniu z odpowiadającym mu elementem sprzęgającym 50 związanym ze stacją załadowczą 14, aby zamocować pojemnik na atrament 12 do stacji załadowczej 14.

Wymienny pojemnik na atrament 12 zawiera także zęby 84 usytuowane na swej tylnej powierzchni. Zęby 84 są korzystnie ułożone po obu stronach zatrzasku 30 w pobliżu dolnej powierzchni 76 wymiennego pojemnik na atrament 12. Zęby 84 współpracują razem z elementami zębowymi 32 wykonanymi na stacji załadowczej 14, aby zapewnić umieszczenie pojemnika na atrament 12 w odpowiedniej wnęce 56, 58 stacji załadowczej 14. Ponadto, zęby 84 i elementy zębowe 32 zapewniają, że wymienny pojemnik na atrament 12 napełniony atramentem jest kompatybilny zarówno pod względem barwy jak i pod względem składu chemicznego i jest odpowiedni do umieszczenia go do odpowiedniej załadowczej wnęki 56, 58 w stacji załadowczej 14.

Uchwyt 44 jest umieszczony na górnej powierzchni 86, na tylnej powierzchni 82 wymiennego pojemnika na atrament 12. Uchwyt 44 umożliwia chwytanie pojemnika na atrament 12 za tylną powierzchnię 82 podczas wkładania do odpowiedniej wnęki w stacji załadowczej 14. Umieszczenie uchwytu powyżej otworów 88 zmierza do ograniczenia możliwości zabrudzenia się atramentem przez klienta podczas wkładania pojemnika na atrament 12 do stacji załadowczej 14. Ponadto, uchwyt 44 jest umieszczony na zbiorniku 34 po przeciwnej stronie styków elektrycznych 78, aby ograniczyć lub wyeliminować ich dotykanie podczas wkładania pojemnika na atrament 12 do stacji załadowczej 14. Dotykanie styków elektrycznych rękami może powodować ich zanieczyszczenie. Zanieczyszczenie elektrycznego styku poprzez sole i oleje występujące często na ludzkiej skórze, może powodować niepewne połączenie albo wysoki opór elektrycznego połączenia pomiędzy pojemnikiem na atrament 12 i częścią drukarkową 18.

Pojemnik na atrament 12 zawiera otwory 88 usytuowane na dolnej powierzchni 76 wymiennego pojemnika na atrament 12. Otwory 88 umożliwiają realizację wzajemnego połączenia płynowego 36 wychodzącego ze zbiornika 34 z wykorzystaniem ułożonego w nim kapilarnego członu. W przypadku trójbarwnego wymiennego pojemnika na atrament 12, występują trzy otwory 88 wyjścia płynu, przy czym każde wyjście płynu współpracuje z różną barwą atramentu. W przypadku komory trójbarwnej, każde z trzech wzajemnych połączeń płynowych 36 rozciąga się do każdego wyjściowego otworu 88, aby zapewnić połączenie płynowe pomiędzy każdą komorą atramentu, a odpowiadającą jej głowicą drukarską danej barwy atramentu.

Figura 7 przedstawia widok perspektywiczny jednobarwnego pojemnika na atrament usytuowanego w celu włożenia do jednobarwnej wnęki 56 w stacji załadowczej 14 pokazanej na fig. 5. Jednobarwny pojemnik na atrament uwidoczniony na fig. 7 jest podobny do trójbarwnego pojemnika na atrament przedstawionego na fig. 6a do fig. 6d, a różni się tylko pojedynczym płynowym otworem 88 wykonanym w dolnej powierzchni 76. Jednobarwny wymienny pojemnik na atrament 12 zawiera pojedynczą barwę atramentu, a zatem przyjmuje tylko pojedyncze odpowiadające mu wzajemne połączenie płynowe 36 do dostarczania atramentu z pojemnika na atrament 12 do odpowiedniej głowicy drukarskiej.

Figura 8 przedstawia powiększony widok elektrycznej jednostki pamięci 80 i elektrycznych styków 78. W jednym korzystnym przykładzie wykonania, elektryczna jednostka pamięci 80 i elektryczne styki są zamontowane na podłożu 85.

Każdy z elektrycznych styków 78 jest elektrycznie podłączony do elektrycznej jednostki pamięci 80. Każdy z elektrycznych styków 78 jest elektrycznie odizolowany od siebie poprzez podłoże 85. W jednym korzystnym przykładzie wykonania, elektryczna jednostka pamięci 80 stanowi półprzewodnikową pamięć zamontowaną do podłoża 85. W korzystnym przykładzie wykonania, podłoże 85 jest przyklejone do pojemnika na atrament 12.

W jednym z korzystnych przykładów wykonania, występują cztery elektryczne styki 78 przedstawiające zasilające styki elektryczne oraz uziemienie, jak również połączenia do sygnałów zegarowych i sygnałów danych. Włożenie wymiennego pojemnika na atrament 12 do części drukarkowej 18

PL 197 280 B1 ustanawia połączenie elektryczne pomiędzy elektrycznymi stykami 64 na stacji załadowczej 14 oraz elektrycznymi stykami 78 na wymiennym pojemniku na atrament 12. Razem z zasilaniem i z uziemieniem, do elektrycznej jednostki pamięci 80, są przesyłane dane pomiędzy częścią drukarkową 10 i wymiennym pojemnikiem na atrament 12 w tempie ustanowionym przez sygnał zegarowy. Istotnym jest aby połączenie elektryczne pomiędzy częścią drukarkową 18 i wymiennym pojemnikiem na atrament 12 utworzone przez odpowiednie styki 64, 78, miało niską rezystancję dla zapewnienia niezawodnego przepływu danych. Jeśli elektryczne styki 64, 78 nie zapewniają niskiej rezystancji połączenia, dane mogą nie być właściwie przesyłane i mogą być one zniekształcone lub niedokładne. Dlatego też, w celu zapewnienia właściwego działania w układzie drukarki atramentowej 10, niezbędnym jest wykonanie niezawodnego połączenia o niskiej rezystancji pomiędzy pojemnikiem na atrament 12 i częścią drukarkową 18. Aspekt obecnego wynalazku dotyczący ustanowienia niezawodnego połączenia elektrycznego pomiędzy pojemnikiem na atrament 12 i częścią drukarkową 18 jest przedstawiony bardziej szczegółowo na fig. 10, fig. 11, oraz fig. 11b.

Figury 9a, fig. 9b, oraz fig. 9c ilustrują kolejność i technikę działań wykonywanych w celu osadzenia wymiennego pojemnika na atrament 12 do stacji załadowczej 14 aby utworzyć z nią niezawodne połączenie elektryczne i płynowe.

Figura 9a przedstawia pojemnik na atrament 12 częściowo włożony do stacji załadowczej 14. W korzystnym przykładzie wykonania, pojemnik na atrament 12 jest instalowany w stacji załadowczej 14 poprzez chwytanie uchwytu 44 i wkładanie pojemnika na atrament do stacji załadowczej 14, w taki sposób, że przednia część powierzchni 72 wchodzi jako pierwsza. Podczas gdy przednia część powierzchni 72 wejdzie do stacji załadowczej 14, elementy prowadzące 40 utworzone na zewnętrznej części pojemnika na atrament sprzęgają się z parą prowadnic szynowych 46. Prowadnice szynowe 46 kierują pojemnik na atrament 12 poziomym lub liniowym ruchem w kierunku tylnej ściany 66 stacji załadowczej 14. Zatem prowadnice szynowe 46 kierują wymienny pojemnik na atrament w dwóch kierunkach, poziomym kierunku do tylnej ściany 66 i w kierunku pionowym do dolnej powierzchni stacji załadowczej 14, tak, że element sprzęgający 42 umieszczony na pojemniku na atrament 12 jest przyjmowany przez odpowiadający mu element sprzęgający 48 umieszczony na tylnej ścianie 66 stacji załadowczej 14, jak to zostało przedstawione na fig. 9b. Wkładanie pojemnika na atrament 12 wymaga tylko użycia siły aby prowadzić go liniowo wzdłuż prowadnicy szynowej 46. Siła grawitacji działająca na pojemnik na atrament 12 powoduje, że pojemnik na atrament ma tendencję podążać za prowadnicami szynowymi 46. Ponieważ prowadnice szynowe są skierowane do dołu, zapewniają one sprzęganie elementów sprzęgających 42 i 48. Elementy prowadzące 40 prowadnicy szynowej mają korzystnie łagodnie zaokrąglone powierzchnie, w celu swobodnego ślizgania się wzdłuż prowadnic szynowych 46.

Figura 9b przedstawia pojemnik na atrament 12 włożony do stacji załadowczej 14 tak, że element sprzęgający 42 znajduje się w zazębieniu z elementem sprzęgającym 48 związanym ze stacją załadowczą 14. Jak przedstawiają strzałki 90, do pojemnika na atrament 12 przykłada się siłę skierowaną do dołu, w celu ściśnięcia listkowego, sprężystego elementu odchylającego 52 i wciska się tylną powierzchnią 82 pojemnika na atrament 12 do dołu, w kierunku dolnej powierzchni 68 stacji załadowczej 14. Zęby 84 powinny być właściwie ustawione względem elementów zębowych 32 umieszczonych na stacji załadowczej 14. Jeśli zęby 84 umieszczone na pojemniku na atrament 12 nie odpowiadają elementom zębowym 32, ten zębowy system zabezpiecza przed dalszym osadzaniem pojemnika na atrament 12 w stacji załadowczej 14. Ten zębowy system wykonany z zębów 84 oraz z elementów zębowych 32 zapobiega dalszej instalacji pojemników na atrament, które nie są kompatybilne ze stacją załadowczą 14. Dalsze wkładanie pojemnika na atrament 12 do stacji załadowczej 14 mogłoby mieć wpływ na kontakt wzajemnego połączenia płynowego 36 z kapilarnym członem umieszczonym wewnątrz pojemnika na atrament 12 i powodować zanieczyszczenie wzajemnego połączenia płynowego 36 nieodpowiednim atramentem. Nieodpowiedni atrament zmieszany i podany do wzajemnego połączenia płynowego 36 może powodować wytrącania, które mogą zniszczyć głowicę drukarską 16. Oprócz niewłaściwego składu chemicznego atramentu, dodatkowo pojemnik na atrament może mieć nieodpowiednią barwę, skutkującą niewłaściwym mieszaniem barw i przez to ograniczający wyjściową jakość druku.

Zęby 84 na zbiorniku atramentu 12 oraz elementy zębowe 32 na stacji załadowczej 14 pozwalają na całkowite umieszczenie właściwego pojemnika na atrament 12 do właściwej stacji załadowczej 14. Siła skierowana do dołu przyłożona do tylnej powierzchni 82 pojemnika na atrament 12 powoduje, że pojemnik na atrament 12 obraca się wokół osi obrotu, ściskając listkową sprężynę 52 i przez to przesuwając tylną powierzchnię 82 pojemnika na atrament 12 w kierunku dolnej powierzchni 68 stacji załadowczej 14. Gdy pojemnik na atrament 12 jest wciskany do dołu, do stacji załadowczej 14, sprę10

PL 197 280 B1 żysty zatrzask 30 jest lekko ściskany do środka w kierunku do tylnej powierzchni 82 pojemnika na atrament 12. W ten sposób pojemnik na atrament 12 zostaje wciśnięty do dołu wystarczająco daleko, aby element sprzęgający 54 umieszczony na zatrzasku 30 zesprzęglił się z odpowiadającym mu elementem sprzęgającym 50 umieszczonym na stacji załadowczej 14, mocując w ten sposób pojemnik na atrament 12 do stacji załadowczej 14, jak to zostało przedstawione na fig. 9c.

W pojemniku na atrament 12 właściwie zamocowanym w stacji załadowczej 14 jak to zostało przedstawione na fig. 9c, wzajemne połączenie płynowe 36 rozciąga się do zbiornika 34 i ściska kapilarny człon, formując przez to obszar o zwiększonej włoskowatości, przylegający do wzajemnego połączenia płynowego 36. Ten region zwiększonej włoskowatości powoduje ciągnięcie atramentu w kierunku wzajemnego połączenia płynowego 36, pozwalając przez to na przepływ atramentu poprzez wzajemne połączenie płynowe 36 do głowicy drukarskiej 16. W korzystnym przykładzie wykonania, gdy pojemnik na atrament 12 jest włożony do stacji załadowczej 14 jest on ustawiony w grawitacyjnym układzie odniesienia, tak że siła grawitacji działając na atrament wewnątrz pojemnika na atrament 12, powoduje przepływ atramentu w kierunku dolnej powierzchni 76 pojemnika na atrament 12. W ten sposób atrament umieszczony wewnątrz pojemnika na atrament 12 jest przemieszczany do dolnej powierzchni 76, skąd jest on przemieszczany w kierunku wzajemnego połączenia płynowego 36 poprzez kapilarne wyciąganie, co redukuje do minimum pozostawanie atramentu wewnątrz pojemnika na atrament 12.

Figura 10 przedstawia wymienny pojemnik na atrament 12 według wynalazku w widoku z przodu. Widok z przodu pojemnika na atrament 12 przedstawia przednią część powierzchni 72 zawierającą elementy sprzęgające 42 umieszczone w pobliżu dolnej powierzchni 76 na przedniej części powierzchni 72 pojemnika na atrament 12. W korzystnym przykładzie wykonania, element sprzęgający 42 stanowi parę elementów sprzęgających umieszczonych po przeciwnej stronie przedniej części powierzchni 72 pojemnika na atrament 12. Jak to zostało wcześniej przedstawione przy opisywaniu kolejności wkładania pojemnika na atrament 12 do stacji załadowczej 14 według fig. 9a, fig. 9b i fig. 9c, częściowo włożony pojemnik na atrament 12 jest obracany wokół osi obrotu 92, aż do pełnego włożenia pojemnik na atrament 12 do stacji załadowczej 14.

Oś obrotu 92 jest przedstawiona na fig. 10 gdzie jest ona umieszczona w przybliżeniu na elemencie sprzęgającym 42.

Oś ta jest wyznaczona przez elementy sprzęgające 42 umieszczone na zbiorniku atramentu 12, które współdziałają z odpowiadającymi im elementami sprzęgającymi 48 ułożonymi na tylnej ścianie 66 dostawczej stacji załadowczej 14. Gdy pojemnik na atrament 12 zostanie częściowo włożony do stacji załadowczej 14 jak to zostało przedstawione na fig. 9b, siła skierowana do dołu, przedstawiona przez strzałki 90, przykładana w celu całkowitego włożenia pojemnika na atrament 12 do stacji załadowczej 14, powoduje obrót pojemnika na atrament 12 wokół osi obrotu 92. Elementy sprzęgające 42 łączą się z odpowiadającymi im elementami sprzęgającymi 48 umieszczonymi na stacji załadowczej, chwytając przednią część powierzchni 72 pojemnika na atrament 12. Takie chwytanie elementów sprzęgających 42 zapobiega wznoszeniu się ku górze przedniej części powierzchni 72 podczas przykładania skierowanej do dołu siły 90 wywieranej na tylnej powierzchni 82 wymiennego pojemnika na atrament 12 i powoduje ruch obrotowy wokół osi obrotu 92.

Jeśli przykładowo elementy sprzęgające 42 umieszczone na zbiorniku atramentu 12 nie połączą się prawidłowo z elementami sprzęgającymi 48 na stacji załadowczej 14, wtedy, gdy na tylną powierzchnię 82 pojemnika na atrament 12 zadziała skierowana do dołu siła 90, przednia część powierzchni 72 pojemnika na atrament wzniesie się do góry z powodu występowania wzajemnego połączenia płynowego 36 wchodzącego do otworu 88, łączącego człon kapilarny w zbiorniku 34 i wzniesie przednią część powierzchni 72 ku górze, gdy tylna powierzchnia 82 zostanie dociśnięta przez tę skierowaną do dołu siłę 90. Dlatego też istotnym jest aby elementy sprzęgające 42 były właściwie sprzęgane z odpowiadającymi im elementami sprzęgającymi 48 na stacji załadowczej 14, dla zapewnienia właściwego obrotu pojemnik na atrament 12 wokół osi obrotu 92 podczas wkładania pojemnika na atrament 12 do stacji załadowczej 14. Oś obrotu 92 jest wyznaczana jednocześnie przez elementy sprzęgające 42 oraz przez ich połączenie z odpowiadającymi elementami sprzęgającymi na stacji załadowczej 14.

Pojemnik na atrament 12 jak to zostało przedstawione na fig. 10 zawiera również wiele elektrycznych styków 78, z których każdy jest elektrycznie połączony do elektrycznej jednostki pamięci 80, przy czym wszystkie z nich są osadzone na podłożu 85. Podłoże 85 jest kolejno rozmieszczone na przedniej części powierzchni 72 pojemnika na atrament 12. Jest ważne, aby elektryczne styki 78 były umieszczone co najmniej częściowo pomiędzy osią obrotu 92 a dolną powierzchnią 76 pojemnika na atrament 12. Jak to zostanie przedstawione w odniesieniu do fig. 11 i fig. 11b, elektryczne styki 78 są

PL 197 280 B1 umieszczone poniżej osi obrotu 92, co umożliwia na przemieszczanie elektrycznych styków 78 do przodu podczas obracania pojemnika na atrament 12, zapewniając właściwe elektryczne sprzężenie pomiędzy pojemnikiem na atrament 12 i stacją załadowczą 14.

Figury 11a i fig. 11b przedstawiają w uproszczeniu obracanie się pojemnika na atrament 12 w stacji załadowczej 14, jak to zostało wcześniej przedstawione na fig. 9b i fig. 9c. Fig. 11a oraz fig. 11b zostały znacznie uproszczone dla lepszego zilustrowania ułożenia elektrycznych styków 78 na zbiorniku atramentu 12 i dla zobrazowania jak to ułożenie podczas obracania pojemnika na atrament 12 wokół osi obrotu 92 zapewnia właściwe zesprzęglenie elektrycznych styków 78 na zbiorniku atramentu 12 z elektrycznymi stykami 64 na stacji załadowczej 14.

Figury 11a i fig 11b przedstawiają widok pojemnika na atrament 12 oraz stacji załadowczej 14 z częściowym wyrwaniem w powiększeniu. Oś obrotu 92 jest przedstawiona jako okrąg z krzyżowym przekreśleniem przechodzącym przez jego środek. Oś obrotu 92 stanowi punkt na zbiorniku atramentu wokół której pojemnik na atrament 12 obraca się podczas wkładania pojemnika na atrament 12 do stacji załadowczej 14. Należy zauważyć, że dla lepszego zilustrowania elektrycznego połączenia pomiędzy pojemnikiem na atrament 12 i stacją załadowczą 14 nie zostały przedstawione zarówno elementy sprzęgające 42 związane z pojemnikiem na atrament 12 i elementy sprzęgające 48 związane ze stacją załadowczą 14. Figura 11a przedstawia częściowe włożenie pojemnika na atrament 12 do stacji załadowczej 14 jak przedstawiono wcześniej na fig. 9b. Aby obrócić pojemnik na atrament wokół osi obrotu 92, do tylnej części pojemnika na atrament 12 jest przykładana siła skierowana do dołu. Gdy pojemnik na atrament 12 jest obracany wokół osi obrotu 92, przednie części powierzchni 72 powyżej osi obrotu oddalają się od tylnej ściany 66 stacji załadowczej 14. Zaś odwrotnie, przednia część powierzchni 72 poniżej osi obrotu 92 lub pomiędzy osią obrotu 92 i dolną powierzchnią 76 pojemnika na atrament 12 przesuwają się w kierunku tylnej ściany 66 stacji załadowczej 14. Umieszczenie elektrycznych styków 78 poniżej osi obrotu 92 pozwala na ich łukowe przesuwanie w kierunku elektrycznych styków 64 umieszczonych na elektrycznym połączeniu sprzęgającym 62, w celu uzyskania elektrycznego połączenia pomiędzy pojemnikiem na atrament 12 i stacją załadowczą 14.

Figura 11b przedstawia pojemnik na atrament 12 całkowicie włożony do stacji załadowczej 14. Można zauważyć, że gdy pojemnik na atrament 12 obraca się po łuku wokół osi obrotu 92, elektryczne styki 78 przesuwają się po łuku w kierunku elektrycznych styków 64 związanych ze stacją załadowczą 14. Podczas gdy elektryczne styki 78 łączą się z odpowiadającymi im elektrycznymi stykami 64, ustanawiane jest operacyjne lub elektryczne połączenie pomiędzy pojemnikiem na atrament 12 i stacją załadowczą 14. W korzystnym przykładzie wykonania, elektryczne styki 64 związane ze stacją załadowczą 14 są odchylane sprężyście i dlatego, ściskają się one albo nieznacznie cofają, gdy elektryczne styki 78 łączą się z elektrycznymi stykami 64. Użycie elektrycznych styków 64, które są odchylane sprężyście na stacji załadowczej 14, pomaga w uzyskaniu bardziej niezawodnego elektrycznego połączenia oraz pozwala na większe wahania tolerancji zarówno dla pojemnika na atrament 12 jak i dla stacji załadowczej 14.

Figura 12 przedstawia uproszczony widok z góry pojemnika na atrament 12 zainstalowanego w stacji załadowczej 14. Zadaniem fig. 12 jest przedstawienie wzajemnego połączenia elektrycznego pomiędzy pojemnikiem na atrament 12 i stacją załadowczą 14, przy czym figura ta nie jest wykonana w skali. W korzystnym przykładzie wykonania, stacja załadowcza 14 zawiera elektryczne połączenie sprzęgające 62 z wieloma napiętymi, sprężystymi elektrycznymi stykami 64.

Pojemnik na atrament 12 ma wiele elektrycznych styków 78. Pojemnik na atrament 12 jest tak zaprojektowany, że podczas jego wkładania do stacji załadowczej 14, każdy z wielu elektrycznych styków 78 łączy się ze sprężyście napiętymi elektrycznymi stykami 64 na stacji załadowczej 14. Elektryczne styki 64 są lekko ściśnięte, tak, że każdy z nich jest napięty względem odpowiadającego mu elektrycznego styku 78 związanego z pojemnikiem na atrament, aby utworzyć niezawodne elektryczne połączenie sprzęgające pomiędzy pojemnikiem na atrament 12 i stacją załadowczą 14. Takie elektryczne połączenie sprzęgające pomiędzy pojemnikiem na atrament 12 i stacją załadowczą 14 umożliwia przepływ informacji pomiędzy elektryczną jednostką pamięci 80 umieszczoną na zbiorniku atramentu 12 i sterownikiem 29 umieszczonym w części drukarkowej 18 pokazanej na fig. 2.

Figury 13a i fig. 13b przedstawiają pozycję w trakcie procesu wkładania opisanego w odniesieniu do fig. 9a, fig. 9b i fig. 9c, w którym przednia część powierzchni 72 pojemnika na atrament 12 jest umieszczona ponad wzajemnym połączeniem płynowym 36. Fig. 13a obrazuje widok z boku, a fig. 13b przedstawia widok od tyłu. Na fig. 13a i fig. 13b jest widoczne, że element prowadzący 40 musi być umieszczony na pojemniku na atrament 12 wystarczająco nisko przy dolnej powierzchni 76

PL 197 280 B1 pojemnika na atrament 12, tak że przednia część powierzchni 72 pojemnika na atrament nie zderza się ze wzajemnym połączeniem płynowym 36 podczas wkładania. Innym ograniczeniem w pozycjonowaniu elementu prowadzącego 40 jest to, że musi on być usytuowany wystarczająco blisko górnej płaszczyzny 86 pojemnika na atrament 12, aby zabezpieczyć właściwe łączenie elementu sprzęgającego 42 z odpowiadającym mu elementem sprzęgającym 48 umieszczonym na stacji załadowczej 14.

Dodatkowo, wychodzące na zewnątrz elementy prowadzące 40 na zbiorniku atramentu muszą wystawać wystarczająco daleko, aby zaczepiać o prowadnice szynowe 46. Jednakże wystające na zewnątrz elementy prowadzące 40 nie powinny wystawać zbyt daleko, aby nie kolidowały one z pionowymi ścianami stacji załadowczej 14, wytwarzając zakłócenia powodowane tarciem oraz zacięcia spowodowane ciasnym wkładaniem pojemnika na atrament 12 do stacji załadowczej 14.

Figury 14a, fig. 14b oraz fig. 14c przedstawiają technikę wyjmowania pojemnika na atrament 12 ze stacji załadowczej 14. Wyjmowanie pojemnika na atrament 12 według wynalazku zaczyna się od zwolnienia elementu sprzęgającego z odpowiadającego mu elementu sprzęgającego 50 na stacji załadowczej 14 poprzez ugięcie zatrzasku 30 w kierunku tylnej powierzchni 82. Podczas gdy końcowa krawędź pojemnika na atrament 12 jest uwalniana, sprężyna 52 naciska końcową krawędź pojemnika na atrament do góry, jak to zostało przedstawione na fig. 14b. Pojemnik na atrament 12 może być chwytany poprzez uchwyt 44 w celu wyjęcia pojemnika na atrament 12 w kierunku przeciwnym do kierunku wkładania. Gdy pojemnik na atrament 12 jest wycofywany ze stacji załadowczej 14, element prowadzący 40 przesuwa się po prowadnicach szynowych 46 podnosząc pojemnik na atrament, a przez to zabezpieczając przed kolizją ze wzajemnym połączeniem płynowym 36 i z wylotem płynowym na dolnej powierzchni pojemnika na atrament 12.

Pojemnik na atrament 12 według wynalazku jest tak ukształtowany, aby sprzęgał się i współdziałał ze stacją załadowczą 14 w celu kierowania pojemnika na atrament 12 do stacji załadowczej oraz w celu niezawodnego płynowego i elektrycznego połączenia ze stacją załadowczą 14. Rozwiązanie według wynalazku pozwala na uzyskanie względnie prostego sposobu wkładania, który w łatwy sposób zabezpiecza przed niewłaściwą instalacją pojemnika na atrament 12. Nabywca chwyta pojemnik na atrament 12 za uchwyt 44 i przesuwa ten pojemnik poziomo do stacji załadowczej 14. Prowadnice szynowe 46 oraz elementy prowadzące 40 współpracują w celu właściwego kierowania pojemnika na atrament 12 do stacji załadowczej 14. Pojemnik na atrament 12 dociska się do dołu w celu jego zatrzaśnięcia i uzyskania elektrycznego i płynowego połączenia sprzęgającego, pomiędzy pojemnikiem na atrament 12 i stacją załadowczą 14.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Wymiennypojemniknaattament do układu strumieniowej drukarki atrr^rm^rnc^o^w^j posiadający obudowę z przednią i dolną częścią powierzchni, znamienny tym, że ma obudowę zbiornika atramentu (34) posiadającą przednią część powierzchni (72) odpowiadającą kierunkowi wkładania obudowy zbiornika atramentu do układu drukarki oraz dolną powierzchnię (76) z nie mniej niż jednym wylotem płynu (88), przy czym obudowa zbiornika atramentu zawiera element sprzęgający (42) umieszczony na przedniej części powierzchni, gdzie element sprzęgający tworzy oś obrotu (92), wokół której obudowa zbiornika atramentu obraca się podczas wkładania jej do układu strumieniowej drukarki atramentowej oraz wiele elektrycznych styków (78) umieszczonych na przedniej części powierzchni (72) obudowy zbiornika atramentu usytuowanych przynajmniej częściowo pomiędzy osią obrotu a dolną powierzchnią, przy czym wiele elektrycznych styków obudowy zbiornika atramentu współdziała z odpowiadającymi im elektrycznymi stykami (64) układu drukarki atramentowej.
2. Wymienny ρ<^ό^ι^ι^ϋ< według zas-trz. 1, tym, że wiele elektrycznych stryków (78) stanowią cztery elektryczne styki.
3. Wymienny poo^mr^i^ według zas^z. 2, znamienny tym. że cztery elekkiyczne ssykk zawieeają dwa styki przeznaczone do dostarczania napięcia zasilającego oraz dwa styki do dostarczania sygnałów sterowania i sygnałów danych.
4. \W<^mienny pojemnik według ζ33ϋτζ. 1, tym, że ele^n/ozne ssyki są przemieszczane wzdłuż łuku, podczas gdy obudowa zbiornika atramentu (34) jest obracana wokół osi obrotu (92).
5. Wymienny pooemnik według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera elektryczną jednostkę pamięci (80) połączoną elektrycznie do elektrycznych styków (78).

PL 197 280 B1
6. Wymienny pojemnik według zastrz. 5, znamienny tym, że elektryczna jednostka pamięci (80) stanowi zespół pamięci półprzewodnikowej.
7. Sposób elektrycznego połączenia wymiennego pojemnika na atrament zamontowanego na karetce ze stacją załadowczą, znamienny tym, że umieszcza się wymienny pojemnik na atrament z przednią częścią powierzchni (72) i z elementem sprzęgającym (42) oraz nie mniej niż jednym stykiem elektrycznym (78) w stacji załadowczej, umieszcza się wymienny pojemnik na atrament przynajmniej częściowo w stacji załadowczej, a element sprzęgający (42) umieszczony na wymiennym pojemniku na atrament łączy się z odpowiadającym mu elementem sprzęgającym (48) związanym ze stacją załadowczą oraz obraca się wymienny pojemnik na atrament wokół osi obrotu, oraz przesuwa się nie mniej niż jeden umieszczony na nim elektryczny styk wzdłuż łuku i łączy się go elektrycznie z nie mniej niż jednym elektrycznym stykiem (64) stacji załadowczej.
8. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że wymienny pcoemnik na atramen (12) z nie mniej niż jednym elektrycznym stykiem (78) obraca się wokół osi obrotu (92) i przesuwa się elektryczne styki wymiennego pojemnika na atrament wzdłuż łuku i łączy się go ze stacją załadowczą (14) z nie mniej niż jednym elektrycznym stykiem (64) i elektrycznie sprzęga się elektryczne styki (78) pojemnika na atrament (12) z odpowiadającymi im elektrycznymi stykami (64) stacji załadowczej (14).
9. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że dostarcza się atrament z wymiennego pojemnika na atrament (12) do stacji załadowczej (14).
10. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że pirzesyła się i nfoomacje pomiędzy wymiennym pojemnikiem (12) na atrament a stacją załadowczą (14).
11. Sposób według zas^z. 7, znamienny tym. że wymienny pcoemnik na atramenn (12) wcćska się w kierunku tylnej ściany (66) stacji załadowczej z umieszczonym nie mniej niż jednym elektrycznym stykiem (64) oraz umieszcza się przynajmniej częściowo wewnątrz stacji załadowczej (14).
12. Sposób według zas^z. 7, znamienny tym. że wymienny pcoemnik na atramenn (12) obraca się wokół osi obrotu (92) a obrót kieruje się do dołu, do dolnej powierzchni (68) stacji załadowczej (14), oraz łączy się wylot płynu (88) na wymiennym pojemniku na atrament z wlotem płynu (36) w pobliżu dolnej powierzchni stacji załadowczej.