專利名稱：用于供墨器的電氣和流體接口裝置的制作方法
此申請(qǐng)涉及下面的申請(qǐng)和專利與其共同轉(zhuǎn)讓并于1997年1月30日提交的題為“為供打印機(jī)使用而構(gòu)形的油墨容器”的專利申請(qǐng)，該申請(qǐng)的申請(qǐng)?zhí)枮?8/789959、代理人案號(hào)為10961160；于1997年1月30日提交的題為“用于可替換的油墨容器的電氣互連接口”的專利申請(qǐng)，其申請(qǐng)?zhí)枮?8/789958，代理人案號(hào)為10961160；以及于1997年1月30日提交的題為“為供小型供墨臺(tái)使用而構(gòu)形的油墨容器”的專利申請(qǐng)，其申請(qǐng)?zhí)枮?8/789957，代理人案號(hào)為10961159，這些專利申請(qǐng)的內(nèi)容通過(guò)引用結(jié)合在本文中。
本發(fā)明涉及用于將油墨提供給打印機(jī)的可替換的供墨容器。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及具有一個(gè)流體輸出口和多個(gè)電氣觸點(diǎn)的油墨容器，它們必須使與一個(gè)打印系統(tǒng)的流體和電氣互聯(lián)高度可靠。
噴墨打印機(jī)通常使用裝在一個(gè)滑架上的噴墨打印頭，該滑架可以橫向沿打印介質(zhì)(例如紙張)來(lái)回移動(dòng)。當(dāng)打印頭橫向沿打印介質(zhì)移動(dòng)時(shí)，控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)打印頭將油墨滴噴射或噴灑在打印介質(zhì)上以便形成圖象和字符。
以前，打印機(jī)是使用這樣的油墨容器，這種容器是可以與打印頭分開(kāi)替換的。當(dāng)油墨盒用盡時(shí)，將油墨盒取下并且用一個(gè)新的油墨容器替換。使用油墨容器可以使得使用者獨(dú)立地更換油墨容器而不用更換打印頭，借此可以打印到打印頭壽命結(jié)束為止。
對(duì)于打印機(jī)的使用者有利的是，信息有時(shí)是儲(chǔ)存在這些油墨容器內(nèi)以便使得輸出圖象的質(zhì)量達(dá)到最好并且改善打印機(jī)的易用性。例如，授予Ujita等人的美國(guó)專利US 5506611公開(kāi)了使用具有設(shè)置在其上用于儲(chǔ)存打印機(jī)參數(shù)的存儲(chǔ)裝置的油墨容器的情況。更準(zhǔn)確地說(shuō)，Ujita的對(duì)比文獻(xiàn)公開(kāi)了將打印頭驅(qū)動(dòng)狀態(tài)儲(chǔ)存在油墨容器上的存儲(chǔ)裝置內(nèi)的使用情況。一旦將油墨容器插入到打印頭內(nèi)，這些驅(qū)動(dòng)狀態(tài)就由打印機(jī)讀入以便確定用于與油墨容器有關(guān)的特定油墨的最佳的打印頭驅(qū)動(dòng)狀態(tài)。這些驅(qū)動(dòng)狀態(tài)包括驅(qū)動(dòng)電壓、脈沖寬度、頻率和預(yù)定的排放量。用這樣的方法，打印機(jī)可以處在打印特定油墨的最佳狀態(tài)而不需要使用者手動(dòng)調(diào)節(jié)這些驅(qū)動(dòng)狀態(tài)。
與使用如在Ujita專利中所公開(kāi)的用于在油墨容器和打印機(jī)之間傳遞信息的電氣接線柱相關(guān)的一個(gè)問(wèn)題是，電氣接線柱容易受到污染。一旦電氣接線柱受到污染，油墨容器和打印機(jī)之間的電氣連接就會(huì)變得不可靠。對(duì)于這些電氣接線柱的一個(gè)污染源就是裝在油墨容器內(nèi)的油墨。當(dāng)將油墨容器插入到打印機(jī)內(nèi)時(shí)，油墨容器會(huì)就與打印機(jī)處于流體互聯(lián)的狀態(tài)。當(dāng)因不同的用途而將油墨容器換入和換出時(shí)，從油墨容器內(nèi)出來(lái)的油墨會(huì)噴灑或?yàn)R射。如果此油墨流到油墨容器上的電氣接線柱上時(shí)，油墨盒和打印機(jī)之間的電氣互聯(lián)的可靠性就可能降低。一旦油墨盒和打印機(jī)之間的電氣互聯(lián)由象油墨這樣的流體造成失效或短路，則圖象輸出的質(zhì)量就會(huì)受到影響。
對(duì)油墨容器上的電氣接線柱造成污染的另一個(gè)污染源是因?qū)τ湍萜鞯难b卸引致的。油墨容器必須裝卸才能將其插入到打印系統(tǒng)內(nèi)。此外，油墨容器可能會(huì)根據(jù)特定的應(yīng)用而換入和換出。某些應(yīng)用要求在特定介質(zhì)上打印。在此種情況下，必須將油墨換成對(duì)所選的特定的介質(zhì)最佳的油墨。裝卸油墨盒會(huì)將通常存在于人的皮膚上的油或鹽傳遞到油墨容器上的電氣接線柱上而降低了油墨容器和打印機(jī)之間的電氣互聯(lián)的可靠性。此外，一旦油墨容器的電氣接線柱受到污染，此污染物就會(huì)被傳遞到打印機(jī)的電氣接線柱上從而進(jìn)一步降低了不僅僅是打印機(jī)與該被污染的油墨容器之間，而且是與隨后所有的被插入到打印機(jī)內(nèi)的油墨容器之間的電氣互聯(lián)的可靠性。
目前還存在對(duì)這樣的噴墨打印系統(tǒng)的需求，這種打印系統(tǒng)是高度可靠的并且能夠在使用者進(jìn)行最小干預(yù)的情況下提供高質(zhì)量的輸出圖象。這些打印系統(tǒng)應(yīng)該是成本較低的并且具有較低的生產(chǎn)費(fèi)用。此外，油墨容器應(yīng)具有某種形式的存儲(chǔ)裝置，這些存儲(chǔ)裝置含有為了適應(yīng)裝在油墨容器內(nèi)的特定的油墨而必須改變或補(bǔ)償?shù)幕镜拇蛴C(jī)參數(shù)。此油墨容器應(yīng)含有任何輔助參數(shù)，例如油墨供應(yīng)量信息或墨滴計(jì)數(shù)信息以便提供額外的使用好處。這些好處包括低位油墨報(bào)警以便將使用者調(diào)節(jié)此參數(shù)的需要減至最小。在使用可替換供墨器的情況下，油墨容器應(yīng)該易于插入到打印機(jī)內(nèi)。油墨容器應(yīng)能夠使得與打印機(jī)的流體連通可靠并且在插入和取出時(shí)不會(huì)有噴射或?yàn)R射的情況出現(xiàn)。即使在發(fā)生油墨噴射或泄漏的情況下，此噴射出的油墨也不能污染電氣觸點(diǎn)，該污染會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的可靠性問(wèn)題。
油墨容器應(yīng)該能夠與打印機(jī)有高度可靠的電氣連接以便在存儲(chǔ)裝置和打印機(jī)之間傳遞信息。此電氣連接應(yīng)該能夠重復(fù)使用而不會(huì)降低其可靠性。
本發(fā)明是一種用于離軸打印系統(tǒng)的油墨容器。該打印系統(tǒng)響應(yīng)從油墨容器來(lái)的電氣信號(hào)控制打印機(jī)參數(shù)。油墨容器具有相對(duì)于插入打印系統(tǒng)的方向的一個(gè)前邊緣和一個(gè)后邊緣。油墨容器包括多個(gè)設(shè)置在前邊緣上朝向第一側(cè)面的電氣觸點(diǎn)。這些電氣觸點(diǎn)構(gòu)形成能夠嚙合住與打印系統(tǒng)相連的對(duì)應(yīng)的打印機(jī)的電氣觸點(diǎn)。還包括一個(gè)設(shè)置在前邊緣上朝向與第一側(cè)面對(duì)置的第二側(cè)面并且與多個(gè)電氣觸點(diǎn)隔開(kāi)的的流體出口。該流體出口與油墨容器是流體連通的。該流體出口構(gòu)形成能嚙合住與打印系統(tǒng)相連的流體入口。
在一個(gè)最佳實(shí)施例中，油墨容器的前邊緣具有一個(gè)主軸線并且第一和第二側(cè)面設(shè)置在該主軸線上。在此最佳實(shí)施例中，油墨容器還包括一個(gè)電氣連接到多個(gè)電氣觸點(diǎn)上的信息存儲(chǔ)裝置。
本發(fā)明的另一方面的內(nèi)容是一種與離軸打印系統(tǒng)的打印部分一起使用的油墨容器。該油墨容器具有一個(gè)用于將油墨提供給打印部分的對(duì)接位置。在該對(duì)接位置上，打印部分響應(yīng)從油墨容器來(lái)的電氣系統(tǒng)以便控制打印機(jī)參數(shù)。該油墨容器包括一個(gè)用于將流體提供給打印部分的流體出口部分。該流體出口部分相對(duì)于油墨容器剛性地安裝著。流體出口部分構(gòu)形成能嚙合住與打印部分相連的對(duì)應(yīng)的導(dǎo)引件，以便使得流體出口部分正確地對(duì)準(zhǔn)與打印部分相連的對(duì)應(yīng)的流體入口部分。還包括一個(gè)電氣接口部分，該接口部分具有多個(gè)用于在油墨容器和打印部分之間傳遞信息的電氣觸點(diǎn)。電氣接口部分包括設(shè)置在與多個(gè)電氣觸點(diǎn)對(duì)置位置處的嚙合部分。在對(duì)接位置上的電氣接口部分嚙合住與打印部分相連的導(dǎo)引件，以便將與打印部分相連的電氣觸點(diǎn)部分以偏壓關(guān)系設(shè)置在嚙合部分和多個(gè)電氣觸點(diǎn)之間，從而能夠在油墨容器上沒(méi)有施加不平衡力的情況下將油墨容器與打印部分電氣地嚙合。
在一個(gè)最佳實(shí)施例中，電氣接口部分是在油墨容器的外表面內(nèi)的一個(gè)空穴中。該空穴具有形成嚙合表面的內(nèi)表面和一個(gè)其上設(shè)置有多個(gè)電氣觸點(diǎn)的表面。在此最佳實(shí)施例中，油墨容器具有相對(duì)于將其插入打印部分內(nèi)的方向的一個(gè)前邊緣和一個(gè)后邊緣。流體出口部分和電氣接口部分都設(shè)置在油墨容器的前邊緣上。


圖1是打印系統(tǒng)的示意圖，該圖示出了本發(fā)明的一個(gè)油墨容器，它形成與打印系統(tǒng)相連的流體互聯(lián)和電氣互聯(lián)部分。
圖2是“蓋已被取下的”打印機(jī)的透視圖，該打印機(jī)裝有本發(fā)明的油墨容器。
圖3是用在圖2所示的打印機(jī)中的供墨器接納臺(tái)，該圖作了剖視，一個(gè)供墨器設(shè)置來(lái)插入到供墨器接納臺(tái)內(nèi)。
圖4a，4b，4c和4d是本發(fā)明的油墨容器的等角視圖，放大示出了電氣互聯(lián)部分。
圖5以剖視的形式示出了沿圖4a中的A-A’線截取的圖4所示的油墨容器部分地插入到油墨接納臺(tái)內(nèi)的情況。
圖6示出了圖5所示的油墨容器完全插入到油墨容器接納臺(tái)內(nèi)的鎖定位置內(nèi)的情況。
圖7放大示出了本發(fā)明的油墨容器和油墨容器接納臺(tái)之間的電氣接口。
圖1是一幅示意圖，示出了一個(gè)噴墨打印系統(tǒng)10，該噴墨打印系統(tǒng)包括本發(fā)明的一個(gè)油墨容器12。該噴墨打印系統(tǒng)10還包括一個(gè)油墨容器接納臺(tái)14，一個(gè)噴墨打印頭16和一個(gè)打印控制器18。打印是通過(guò)在打印控制器18的控制下將來(lái)自打印頭16的油墨噴射出來(lái)的方式實(shí)現(xiàn)的。打印頭16由一條連線19連接到控制器18上以便控制油墨的噴射。油墨是通過(guò)流體導(dǎo)管21提供給打印頭16的，該流體導(dǎo)管21將打印頭16流體地連接到接納臺(tái)14上。油墨容器12包括一個(gè)與流體儲(chǔ)存器22流體連通的流體出口20。油墨容器12還包括一個(gè)電氣地連接到一個(gè)信息存儲(chǔ)裝置26上的電氣觸點(diǎn)24。
正是流體出口20和電氣觸點(diǎn)24使油墨容器12分別與與油墨容器接納臺(tái)14相連的一個(gè)流體出口28和一個(gè)電氣觸點(diǎn)30可靠地互聯(lián)。油墨容器接納臺(tái)14能夠使得油墨經(jīng)流體導(dǎo)管21從與油墨容器12相連的流體儲(chǔ)存器22傳遞到打印頭16上。此外，油墨容器接納臺(tái)14還允許與油墨容器12相連的信息存儲(chǔ)裝置26和打印控制器18之間經(jīng)一條連線32傳遞信息。
圖2是打印機(jī)10的一個(gè)實(shí)施例的透視圖，其機(jī)蓋已經(jīng)被取下，其內(nèi)裝有一個(gè)或多個(gè)結(jié)合有本發(fā)明的如圖1所示的多個(gè)電氣觸點(diǎn)24和流體出口20的油墨容器12。本發(fā)明的電氣觸點(diǎn)24和流體出口20在打印機(jī)10和油墨容器12之間提供了非常可靠的流體和電氣連接。
打印機(jī)10包括用于固定住一個(gè)供紙器的托盤40。當(dāng)啟動(dòng)打印操作時(shí)，使用一個(gè)單張紙續(xù)紙裝置(未示出)將一張紙從托盤40輸送到打印機(jī)10內(nèi)。在打印通過(guò)一個(gè)打印區(qū)42的紙張的過(guò)程中，一個(gè)裝有一個(gè)或多個(gè)打印頭16的掃描滑架44橫向沿該張紙張滑動(dòng)以便在其上打印出一行油墨。當(dāng)掃描滑架44打印一系列的油墨行時(shí)，紙張步進(jìn)地通過(guò)打印區(qū)42以便在其上形成圖象。
在打印完成后，紙張被送入到一個(gè)輸出托盤46內(nèi)，供紙器40和輸出托盤46的位置可以根據(jù)所使用的特定的供紙機(jī)構(gòu)而變化。
掃描滑架44在掃描機(jī)構(gòu)上移動(dòng)通過(guò)打印區(qū)42，該掃描機(jī)構(gòu)包括一個(gè)掃描滑架44可在其上滑動(dòng)的滑動(dòng)桿48。一個(gè)象編碼帶(未示出)那樣的定位裝置與掃描滑架44上的一個(gè)光探測(cè)器一起使用以便精確地定位掃描滑架44。一個(gè)使用一個(gè)常規(guī)的驅(qū)動(dòng)皮帶和皮帶輪裝置連接到掃描滑架44上的步進(jìn)電機(jī)(未示出)用來(lái)使掃描滑架橫向沿打印區(qū)42滑動(dòng)。
一個(gè)色帶電纜(未示出)將電信號(hào)傳輸給掃描滑架44以便有選擇地激勵(lì)打印頭16。當(dāng)打印頭16被選擇地激勵(lì)時(shí)，隨著掃描滑架44通過(guò)打印區(qū)42，所選色彩的油墨就被噴射到打印介質(zhì)上。
本發(fā)明涉及的油墨容器12可以將油墨提供給打印頭16以便將其噴射到打印介質(zhì)上。油墨容器12指的是一種離軸供墨器，因?yàn)楣┠魇桥c由掃描滑架44限定的掃描軸線隔開(kāi)的。這種離軸供墨系統(tǒng)包括一個(gè)用于接納油墨容器12的油墨接納臺(tái)14。油墨容器12在彩色打印的情況下常常是對(duì)應(yīng)每種色彩設(shè)置的多個(gè)獨(dú)立的油墨容器和一個(gè)用于黑色油墨的容器。例如對(duì)于圖2所示的一個(gè)最佳實(shí)施例的油墨容器12是一個(gè)用于黑色油墨的油墨容器54，一個(gè)用于黃色油墨的油墨容器56，一個(gè)用于深紅色油墨的油墨容器58，和一個(gè)用于深藍(lán)色油墨的油墨容器60。接納臺(tái)14包括一個(gè)機(jī)械接口裝置，一個(gè)流體接口裝置，和一個(gè)電氣接口裝置，以便當(dāng)將合適的油墨容器12插入到接納臺(tái)14內(nèi)時(shí)，油墨容器12可以鎖定就位并且電氣和流體接口裝置與打印機(jī)10完成對(duì)接。油墨通過(guò)象將油墨容器54，56，58和60流體地與打印掃描滑架44上的對(duì)應(yīng)的打印頭16連接起來(lái)那樣的管子流過(guò)接納臺(tái)14上的流體接口裝置。
圖3示出了本發(fā)明的油墨容器12，該油墨容器可插入到打印機(jī)10的接納臺(tái)14內(nèi)。油墨容器12裝有一定量的象油墨那樣的介質(zhì)打印流體。油墨容器12內(nèi)還包括流體出口20，多個(gè)電氣觸點(diǎn)24，對(duì)準(zhǔn)件62和鎖接件64。在油墨容器12上的對(duì)準(zhǔn)件62有助于對(duì)準(zhǔn)油墨容器12將其插入到接納臺(tái)14內(nèi)。對(duì)準(zhǔn)件62與接納臺(tái)14上的對(duì)應(yīng)的對(duì)準(zhǔn)件66配合工作。這些對(duì)準(zhǔn)件62和66除了提供對(duì)準(zhǔn)功能外，還提供了鍵控功能以便確保油墨容器12裝有具有象合適的色彩那樣的合適的參數(shù)的油墨，并且可與特定的打印機(jī)10相匹配。鍵控和對(duì)準(zhǔn)件在1995年12月4日提交的、轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人的題為“用于供墨容器的鍵控系統(tǒng)”的共同待批專利申請(qǐng)08/566521中有較詳細(xì)的描述，該專利的內(nèi)容通過(guò)引用結(jié)合到本文中。
一旦合適的油墨容器12得到正確的對(duì)準(zhǔn)并被插入到接納臺(tái)14內(nèi)，一個(gè)鎖接件68就嚙合油墨容器12上的對(duì)應(yīng)的鎖接件64以便將該容器鎖接到接納臺(tái)14內(nèi)。在油墨容器12合適地鎖接到接納臺(tái)14內(nèi)的情況下，與接納臺(tái)14相連的一個(gè)流體進(jìn)口28會(huì)嚙合油墨容器12上的對(duì)應(yīng)的流體出口20以便使得流體可以從油墨容器12流到打印機(jī)10內(nèi)并且最終流到打印頭16內(nèi)用于在打印介質(zhì)上打印。
將油墨容器12插入到接納臺(tái)14后就在油墨容器12和本發(fā)明的主題的接納臺(tái)14之間形成了電氣互聯(lián)和流體互聯(lián)。與油墨容器12相連的電氣觸點(diǎn)24和與接納臺(tái)14相連的對(duì)應(yīng)的電氣觸點(diǎn)30相嚙合以便使得信息能在接納臺(tái)14和油墨容器12之間傳遞。正是由于油墨容器12上的這些電氣觸點(diǎn)24的定位使得在接納臺(tái)14和油墨容器12之間能形成高度可靠的電氣觸點(diǎn)。
圖4a，4b和4c示出了本發(fā)明的一個(gè)最佳油墨容器12的等角視圖。油墨容器12包括一個(gè)具有相對(duì)于將油墨容器12插入到接納臺(tái)14內(nèi)的方向而言的一個(gè)前邊緣74和一個(gè)后邊緣76的外表面或外殼72。外表面72具有一個(gè)限定了空穴80的內(nèi)表面78。外表面72在油墨容器12的前邊緣74處形成一個(gè)通到空穴80內(nèi)的開(kāi)口82。在該最佳實(shí)施例中，油墨容器12的外表面具有至少部分地圍繞著一個(gè)開(kāi)口82的斜邊84。
圖4d示出了圖4c所示的空穴80的放大的透視圖。象半導(dǎo)體存儲(chǔ)器那樣的存儲(chǔ)裝置26設(shè)置在空穴80的內(nèi)表面78上。存儲(chǔ)裝置26電氣連接在每個(gè)電氣觸點(diǎn)24上。電氣觸點(diǎn)24構(gòu)形成能與相連于接納臺(tái)14的對(duì)應(yīng)的電氣觸點(diǎn)30嚙合。
在此最佳實(shí)施例中，通到空穴80內(nèi)的開(kāi)口82的尺寸要小到能足以防止手指進(jìn)入到空穴80內(nèi)從而消除或減少手指意外插入到空穴80內(nèi)的可能性。開(kāi)口82的合適的尺寸選擇對(duì)于防止與存儲(chǔ)裝置26相連的電氣觸點(diǎn)24因油墨容器12的裝卸而導(dǎo)致的污染是很關(guān)鍵的。
對(duì)準(zhǔn)件62和鎖接件64設(shè)置在油墨容器12上。對(duì)準(zhǔn)件62有助于將油墨容器12插入到接納臺(tái)14內(nèi)。一旦將油墨容器12插入到接納臺(tái)14內(nèi)，鎖接件64就會(huì)嚙合住彈簧68以便將油墨容器12固定到接納臺(tái)14內(nèi)(見(jiàn)圖3)。此外，扣接件86設(shè)置成朝著油墨容器12的后邊緣76。
圖5示出了的沒(méi)的油墨容器12部分地插入到油墨容器接納臺(tái)14內(nèi)(作了剖視)的情況。油墨容器12包括與流體出口20流體連通的油墨儲(chǔ)存器22。油墨容器12內(nèi)還包括一個(gè)與存儲(chǔ)裝置26電氣連接的電氣觸點(diǎn)24。
在此最佳實(shí)施例中，流體出口20包括一個(gè)空心的圓筒形凸臺(tái)90，該凸臺(tái)從油墨容器底座92向下延伸。凸臺(tái)90的頂部通向一條導(dǎo)管94，該導(dǎo)管流體地連接到儲(chǔ)墨器22上，從而將油墨提供給流體出口20。一個(gè)彈簧96和密封球98設(shè)置在凸臺(tái)90內(nèi)并且由一個(gè)順從隔膜100和一個(gè)翻邊蓋102固定就位。彈簧96將密封球98壓向隔膜100以便形成一個(gè)流體密封件。
在此最佳實(shí)施例中，在油墨容器接納臺(tái)14上的流體進(jìn)口28包括一個(gè)外殼104和向上延伸的針桿106，該針桿具有一個(gè)閉合的鈍的上端，一個(gè)盲孔(未示出)和一個(gè)側(cè)孔110。該盲孔流體地連接到側(cè)孔110上。針桿106的下端連接到流體導(dǎo)管21上以便將油墨提供給圖1所示的打印頭16。一個(gè)滑動(dòng)軸套112繞著該針桿106并且由彈簧114向上偏壓，滑動(dòng)軸套112具有一個(gè)順從密封部分，該順從密封部分帶有一個(gè)暴露的上表面和一個(gè)與針桿106直接接觸的內(nèi)表面。
油墨容器12的外表面72在油墨容器12的前邊緣74處形成空穴80。在空穴80內(nèi)裝有一個(gè)襯底116。該襯底116裝有面朝空穴80朝內(nèi)設(shè)置的電氣觸點(diǎn)24。每個(gè)電氣觸點(diǎn)24都電氣地連接到信息存儲(chǔ)裝置26上。在前邊緣74上的開(kāi)口82提供了通向電氣觸點(diǎn)24的入口。
與電氣觸點(diǎn)24對(duì)應(yīng)的電氣觸點(diǎn)30設(shè)置在油墨容器接納臺(tái)14上。電氣觸點(diǎn)30安裝到一個(gè)浮動(dòng)或可在限定的運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)自由地運(yùn)動(dòng)的接插件118上。接插件118具有多個(gè)電導(dǎo)體32，這些電導(dǎo)體32則電氣地連接到每個(gè)電氣觸點(diǎn)30上。多個(gè)電導(dǎo)體32電氣地連接到圖1所示的打印控制器18上。
當(dāng)將油墨容器12插入到油墨容器接納臺(tái)14內(nèi)時(shí)，翻邊蓋102由外殼104上的錐形邊緣或斜邊導(dǎo)引到外殼104的內(nèi)孔內(nèi)。當(dāng)將油墨容器12進(jìn)一步插入時(shí)，油墨容器12在油墨容器接納臺(tái)14內(nèi)的對(duì)準(zhǔn)由流體出口20的前邊緣或翻邊蓋102以及流體進(jìn)口28的外殼104的內(nèi)孔形成。然后將油墨容器12推到圖6所示的安裝位置上，在該位置，向上延伸的針桿106刺穿隔膜100并且使密封球偏移，從而使得流體通過(guò)盲孔108流入到針桿106的側(cè)孔110并且流入到流體導(dǎo)管21內(nèi)到達(dá)打印頭16。
一旦油墨容器12處在安裝位置上，嚙合部分或片簧68就會(huì)嚙合油墨容器12上的鎖接部分64以便將油墨容器12牢固地固定住。在安裝的整個(gè)過(guò)程中和處在安裝位置上時(shí)，供墨器20上的導(dǎo)引件62都處在豎直的通道66內(nèi)，該通道在油墨容器12的插入過(guò)程中給其提供側(cè)向支撐和保持其穩(wěn)定。重要的是油墨容器12上的對(duì)準(zhǔn)件62和油墨容器接納臺(tái)14上的對(duì)應(yīng)的對(duì)準(zhǔn)件66具有足夠的緊公差以便流體出口20可以正確地對(duì)油墨容器接納臺(tái)14上的油墨入口28進(jìn)行定位。
一旦流體出口20找到接納臺(tái)14的外殼104，則相對(duì)于油墨容器接納臺(tái)14定位的油墨容器12就得以設(shè)置就位。關(guān)鍵的是，在油墨容器12上沒(méi)有施加加載力或不平衡力，這些力會(huì)干擾流體出口20和油墨入口28之間的流體互聯(lián)。例如，施加在油墨容器12上的任何會(huì)產(chǎn)生徑向作用在向上的針桿部分106上的作用力的加載都會(huì)導(dǎo)致向上的針桿部分106和隔膜100之間的分離，從而導(dǎo)致針桿106和隔膜100之間出現(xiàn)油墨泄漏。因此，關(guān)鍵的是油墨容器12和油墨容器接納臺(tái)14之間的電氣互聯(lián)不在油墨容器12上施加任何加載或不平衡力，因?yàn)檫@些力會(huì)導(dǎo)致在流體互連接口處出現(xiàn)油墨泄漏。
圖7示出了設(shè)置來(lái)插入到與油墨容器接納臺(tái)14相連的電氣觸點(diǎn)30內(nèi)的油墨容器的放大的透視圖，圖中作了局部的剖視。設(shè)置在油墨容器12的前邊緣74處的空穴80用虛線標(biāo)示。用虛線標(biāo)示的還有襯底116，電氣觸點(diǎn)24，和存儲(chǔ)裝置26，它們中的每一個(gè)都設(shè)置在空穴80內(nèi)。
與接納臺(tái)14相連的電氣觸點(diǎn)30安裝在電氣接插件118上。電氣接插件118具有一個(gè)錐形的前邊緣部分120，該前邊緣部分120嚙合住油墨容器12的前邊緣74上的傾斜的開(kāi)口84以便將電氣接插件118導(dǎo)引到空穴80內(nèi)。電氣接插件118具有彈性地從其本身朝外偏壓的電氣觸點(diǎn)30。當(dāng)將油墨容器12插入到打印機(jī)10內(nèi)時(shí)，電氣觸點(diǎn)30受到擠壓以便將電氣觸點(diǎn)24壓靠在空穴80的內(nèi)壁上，從而在打印機(jī)10和電氣地連接到存儲(chǔ)裝置26上的電氣觸點(diǎn)24之間形成電阻較低的電氣連接。每個(gè)電氣觸點(diǎn)30都電氣連接到多個(gè)電氣地連接在打印機(jī)10上的電接線柱122上。
在一個(gè)最佳實(shí)施例中，與接納臺(tái)14相連的整個(gè)電氣接插件118是在垂直于油墨容器插入的方向的兩維空間中浮動(dòng)的。圖中所示的坐標(biāo)系統(tǒng)中的Z軸表示油墨容器12的插入方向。X和Y軸則表示在油墨容器12插入過(guò)程中電氣接插件118的自由度方向。在將油墨容器12插入到接納臺(tái)14內(nèi)的過(guò)程中，電氣接插件118的錐形前邊緣120與空穴80的開(kāi)口82嚙合。當(dāng)將油墨容器12進(jìn)一步插入到接納臺(tái)14內(nèi)時(shí)，電氣接插件118可沿X和Y軸自由地運(yùn)動(dòng)以便與空穴80正確地對(duì)準(zhǔn)。彈性電氣觸點(diǎn)30與油墨容器12的電氣觸點(diǎn)24嚙合并被壓靠在其上。用這樣的方法，就確保了油墨容器12和接納臺(tái)14之間的可靠的電氣接觸。
將油墨容器12插入到油墨容器接納臺(tái)14內(nèi)涉及到流體出口20與流體入口28的對(duì)準(zhǔn)。一旦流體出口20和流體入口28對(duì)準(zhǔn)，則與接納臺(tái)14相連的電氣觸點(diǎn)30和與油墨容器12相連的電氣觸點(diǎn)24之間的電氣互聯(lián)就不會(huì)干擾這種對(duì)準(zhǔn)。由于電氣接插件118的對(duì)準(zhǔn)是通過(guò)電氣接插件118相對(duì)于油墨容器接納臺(tái)14進(jìn)行定位并且不改變油墨容器12相對(duì)于油墨容器接納臺(tái)14的位置的方式而完成的，因此保持了這種對(duì)準(zhǔn)。由于電氣接插件118可在兩維方向上自由地運(yùn)動(dòng)以便使其能正確地與空穴80對(duì)準(zhǔn)，因此在插入的過(guò)程中沒(méi)有在油墨容器12上或在流體出口20上加載或施加不平衡力。施加在流體出口20上的不平衡力會(huì)導(dǎo)致油墨容器12和接納臺(tái)14之間的流體互連接口處出現(xiàn)流體泄漏。
施加在流體出口20上的不平衡力會(huì)使可壓縮的密封材料產(chǎn)生不均勻的擠壓，這種不均勻的擠壓會(huì)出現(xiàn)在毗連向上的針桿106的部位處的隔膜100上。如果這種不均勻的擠壓足夠地大，則流體可能會(huì)在隔膜100和向上的針桿106之間泄漏出來(lái)。作用在流體出口20上的不平衡力具有作用在垂直于直立針桿106的中心軸線的方向上的分力，該不平衡力特別易于導(dǎo)致流體泄漏。垂直于該中心軸線作用的分力往往會(huì)導(dǎo)致隔膜100在針桿106的一側(cè)比針桿的另一側(cè)受到更大的擠壓，這往往會(huì)導(dǎo)致針桿和具有最小擠壓的隔膜100之間出現(xiàn)流體泄漏。
重要的是，在油墨容器12上沒(méi)有作用有任何足以導(dǎo)致油墨從流體出口20和流體入口48泄漏的不平衡力。雖然彈性觸點(diǎn)70只在空穴80的內(nèi)壁上作用有偏壓力，但是，同樣大小的偏壓力也會(huì)作用在電氣接插件118上，該偏壓力與作用在空穴80的內(nèi)壁上的偏壓力方向相反、大小相等。電氣接插件118將此大小相等、 方向相反的偏壓力傳遞到空穴80的與具有電氣觸點(diǎn)的內(nèi)壁對(duì)置的內(nèi)壁上。由于作用在油墨容器12上的作用力大小相等、方向相反，因此，電氣接插件118沒(méi)有在油墨容器12上施加凈作用力或加載，從而使得流體出口20的可靠性以及防止流體泄漏的可能性得以提高。
本發(fā)明在油墨容器12和油墨接納臺(tái)14之間提供了可靠的電氣和流體互聯(lián)。油墨容器12的前邊緣74上的電氣觸點(diǎn)24和流體出口20的定位簡(jiǎn)化了油墨容器12和供墨臺(tái)14之間的機(jī)械的、流體的和電氣的接口。此外，將電氣觸點(diǎn)24與流體出口20隔開(kāi)設(shè)置在油墨容器12的前邊緣74上的空穴80內(nèi)有助于將電氣觸點(diǎn)24被可能使電氣觸點(diǎn)短路的油墨或象在將油墨容器12插入到打印機(jī)10內(nèi)前對(duì)油墨容器12的裝卸那樣的其他污染形式造成污染的危險(xiǎn)減至最小。由于對(duì)油墨容器12進(jìn)行裝卸導(dǎo)致的污染可能是特別不利的，因?yàn)榇朔N污染可能會(huì)從油墨容器電氣觸點(diǎn)24傳遞到與打印機(jī)10相連的電氣觸點(diǎn)30上，在這種情況下，簡(jiǎn)單地更換油墨容器12可能不易于解決問(wèn)題。
雖然本發(fā)明的最佳實(shí)施例中的一個(gè)使用了要求四個(gè)電氣觸點(diǎn)24的存儲(chǔ)裝置26，但是也可以使用具有較該電氣觸點(diǎn)的數(shù)目更少或更多的存儲(chǔ)裝置。此外，雖然本發(fā)明的此最佳實(shí)施例使用了設(shè)置在空穴80的同一內(nèi)表面上的電氣觸點(diǎn)24。但電氣觸點(diǎn)24還可以設(shè)置在空穴80的另外的內(nèi)表面上。
權(quán)利要求
1.一種供離軸打印系統(tǒng)(10)使用的可更換的油墨容器(12)，該打印系統(tǒng)(10)響應(yīng)從該可更換的油墨容器(12)來(lái)的電氣信號(hào)對(duì)打印機(jī)參數(shù)進(jìn)行控制，該油墨容器(12)具有相對(duì)于其插入到該打印系統(tǒng)(10)內(nèi)的方向的一個(gè)前邊緣(74)和一個(gè)后邊緣(76)，該可更換的油墨容器(12)包括多個(gè)朝著一個(gè)第一側(cè)面設(shè)置在該前邊緣(74)上的電氣觸點(diǎn)(24)，該多個(gè)電氣觸點(diǎn)(24)構(gòu)形成能嚙合住與該打印系統(tǒng)(10)相連的打印機(jī)的對(duì)應(yīng)的電氣觸點(diǎn)(30)；和一個(gè)朝著與該第一側(cè)面對(duì)置的第二側(cè)面設(shè)置在該前邊緣(74)上并且與該多個(gè)電氣觸點(diǎn)(24)隔開(kāi)的流體出口(20)，該流體出口(20)與可更換的油墨容器(12)流體連通并且構(gòu)形成能嚙合住與該打印系統(tǒng)(10)相連的一個(gè)流體入口(28)。
2.如權(quán)利要求1所述的可更換的油墨容器(12)，其特征在于該前邊緣(74)具有一個(gè)主軸線，該第一側(cè)面和該第二側(cè)面設(shè)置在該主軸線上。
3.如權(quán)利要求1所述的可更換的油墨容器(12)，其特征在于該油墨容器還包括一個(gè)鎖接件(64)，該油墨容器(12)具有一個(gè)脫鎖位置和一個(gè)鎖接位置，在鎖接位置處，該鎖接件(64)與連于打印系統(tǒng)(10)的對(duì)應(yīng)的嚙合件(68)嚙合，其中與該油墨容器(12)相連的電氣觸點(diǎn)(24)嚙合對(duì)應(yīng)的打印系統(tǒng)觸點(diǎn)(30)，并且該流體出口(20)與相連于該打印系統(tǒng)(10)的該流體入口(28)流體流通。
4.如權(quán)利要求3所述的可更換的油墨容器(12)，其特征在于該鎖接件(64)是一對(duì)鎖接件，每對(duì)鎖接件設(shè)置在毗鄰該第一側(cè)面和該第二側(cè)面的位置處。
5.如權(quán)利要求1所述的可更換油墨容器(12)，其特征在于該可更換油墨容器(12)還包括一個(gè)電氣地連接到多個(gè)電氣觸點(diǎn)(24)上的信息存儲(chǔ)裝置(26)。
6.一種與離軸打印系統(tǒng)的打印部分一起使用的可更換的油墨容器(12)，該可更換的油墨容器(12)具有一個(gè)用于將油墨提供給該打印部分的對(duì)接位置，該打印部分響應(yīng)從該可更換的油墨容器(12)來(lái)的電氣信號(hào)控制打印機(jī)參數(shù)，該可更換的油墨容器(12)包括一個(gè)用于將流體提供給該打印部分的流體出口部分(20)，該流體出口部分(20)相對(duì)于該油墨容器(12)剛性地安裝并且構(gòu)形成能嚙合住與打印部分相連的對(duì)應(yīng)的導(dǎo)引件，以便將該流體出口部分(20)正確地與連于該打印部分的對(duì)應(yīng)的流體入口部分(28)對(duì)準(zhǔn)；和一個(gè)具有多個(gè)用于在該可更換的油墨容器(12)和該打印部分之間傳遞信息的電氣觸點(diǎn)(24)的電氣接口部分，該電氣接口部分包括一個(gè)與該多個(gè)電氣觸點(diǎn)(24)對(duì)置設(shè)置的嚙合部分，該電氣接口部分在對(duì)接位置上嚙合住與該打印部分相連的導(dǎo)引件，以便將與該打印部分相連的電氣觸點(diǎn)部分以偏壓關(guān)系設(shè)置在該嚙合部分和該多個(gè)電氣觸點(diǎn)(24)之間，從而使該油墨容器(12)與該打印部分電氣地嚙合而沒(méi)有在該油墨容器(12)上施加不平衡力。
7.如權(quán)利要求6所述的可更換的油墨容器(12)，其特征在于該電氣接口部分是在該油墨容器(12)的一個(gè)外表面(72)內(nèi)的一個(gè)空穴(80)中，該空穴(80)具有形成該嚙合表面的內(nèi)表面和一個(gè)在其上設(shè)置有該多個(gè)電氣觸點(diǎn)(24)的表面。
8.如權(quán)利要求6所述的可更換的油墨容器(12)，其特征在于該流體出口部分(20)構(gòu)形成能沿一條流體互聯(lián)軸線接納與該打印部分相連的流體入口部分(28)，在通常的使用中，該電氣接口部分與相連于該打印部分的對(duì)應(yīng)的電氣觸點(diǎn)部分的嚙合基本上不會(huì)沿垂直于該流體互聯(lián)軸線的方向在該油墨容器(12)上施加作用力。
9.如權(quán)利要求6所述的可更換的油墨容器(12)，其特征在于該油墨容器(12)具有相對(duì)于將其插入到打印部分內(nèi)的方向的一個(gè)前邊緣(74)和一個(gè)后邊緣(76)，該流體出口部分(20)和該電氣接口部分設(shè)置在前邊緣(74)上。
10.如權(quán)利要求9所述的可更換的油墨容器(12)，其特征在于該油墨容器前邊緣(74)具有一條主軸線和一條輔助軸線，該流體出口部分(20)朝著該主軸線的一個(gè)第一端設(shè)置，而該電氣接口部分朝著該主軸線與該第一端對(duì)置的第二端設(shè)置。
11.如權(quán)利要求6所述的可更換的油墨容器(12)，其特征在于該電氣接口部分相對(duì)于該可更換的油墨容器(12)固定住并且與該打印部分相連的電氣觸點(diǎn)部分(30)相對(duì)于該可更換的油墨容器(12)浮動(dòng)。
12.如權(quán)利要求6所述的可更換的油墨容器(12)，其特征在于該油墨容器還包括一種鎖接件(64)，其中該油墨容器(12)具有一個(gè)脫鎖位置和一個(gè)鎖接位置，在該鎖接位置處，該鎖接件(64)與相連于該打印部分的對(duì)應(yīng)的嚙合件嚙合，其中與該油墨容器(12)相連的電氣觸點(diǎn)部分(24)觸點(diǎn)嚙合對(duì)應(yīng)的打印系統(tǒng)的觸點(diǎn)(30)，該流體出口(20)與相連于該打印系統(tǒng)的該流體入口(28)流體連通。
13.一種離軸型噴墨打印系統(tǒng)(10)，該打印系統(tǒng)具有一個(gè)用于在打印介質(zhì)上形成圖象的打印部分和一個(gè)用于將油墨提供給該打印部分的可更換的油墨容器(12)，該打印部分響應(yīng)從該油墨容器(12)來(lái)的電氣信號(hào)控制打印機(jī)部分的參數(shù)，該離軸噴墨打印系統(tǒng)(10)包括一個(gè)具有一個(gè)用于裝納油墨的儲(chǔ)墨器的油墨容器(12)，該油墨容器(12)具有相對(duì)于將其插入到該打印部分的方向的一個(gè)前邊緣(74)和一個(gè)后邊緣(76)，該噴墨打印系統(tǒng)(10)包括多個(gè)朝一個(gè)第一側(cè)面設(shè)置在該前邊緣(74)上的電氣觸點(diǎn)(24)；和一個(gè)朝與該第一側(cè)面對(duì)置的第二側(cè)面設(shè)置在該前邊緣(74)上并且與該多個(gè)電氣觸點(diǎn)(24)隔開(kāi)設(shè)置的流體出口(20)；和一個(gè)打印機(jī)部分，該打印機(jī)部分包括一個(gè)構(gòu)形成能嚙合與該油墨容器(12)相連的流體出口(20)的流體入口(28)；和多個(gè)由電氣接插件(118)支承的電氣觸點(diǎn)(30)，該電氣接插件(118)在與將該油墨容器(12)插入到該打印機(jī)部分內(nèi)的插入方向垂直的平面內(nèi)具有選擇的運(yùn)動(dòng)自由度，該多個(gè)電氣觸點(diǎn)(30)這樣設(shè)置并且安置在該電氣接插件(118)上，以便嚙合住與該正確地插入到該打印機(jī)部分內(nèi)的油墨容器(12)相連的多個(gè)電氣觸點(diǎn)的相應(yīng)的電氣觸點(diǎn)。
14.一種用于將油墨容器(12)插入到一個(gè)打印機(jī)內(nèi)的方法，該方法包括將該油墨容器(12)插入到該打印機(jī)內(nèi)，以便使一個(gè)油墨出口(20)和多個(gè)與該油墨容器(12)相連的電氣觸點(diǎn)(24)嚙合住分別與該打印機(jī)相連的一個(gè)油墨入口(28)和一個(gè)電氣接插件(118)；和將該油墨容器(12)進(jìn)一步插入，以便使得該油墨出口(20)被導(dǎo)引到該油墨入口(28)內(nèi)，從而將該可更換油墨容器(12)與該打印機(jī)流體連接起來(lái)并且將該電氣接插件(118)重新設(shè)置成與該多個(gè)電氣觸點(diǎn)(24)對(duì)準(zhǔn)，使得該多個(gè)電氣觸點(diǎn)(24)嚙合與該電氣接插件(118)相連的對(duì)應(yīng)的多個(gè)觸點(diǎn)(30)，從而將該油墨容器(12)和該打印機(jī)電氣地連接起來(lái)。
15.一種用于與一種離軸打印系統(tǒng)(10)一起使用的可更換油墨的容器(12)，該可更換的油墨容器(12)適合于將油墨提供給一個(gè)打印部分，該打印部分響應(yīng)從該油墨容器(12)來(lái)的電氣信號(hào)控制打印機(jī)參數(shù)，該可更換油墨容器(12)包括一個(gè)用于將流體提供給該打印部分的流體出口部分(20)，該流體出口部分(20)相對(duì)于該油墨容器(12)剛性地安裝并且被構(gòu)形成能嚙合住與該打印部分相連的對(duì)應(yīng)的導(dǎo)引件，以便使該流體出口部分(20)與對(duì)應(yīng)的流體入口部分(28)正確地對(duì)準(zhǔn)；和一個(gè)容器電氣接口部分(118)，該電氣接口部分具有多個(gè)用于在該可更換的油墨容器(12)和該打印機(jī)部分之間傳遞信息的電氣觸點(diǎn)(30)，該容器電氣接口部分(118)可嚙合住一個(gè)系統(tǒng)電氣接口部分而不會(huì)在該油墨容器(12)上施加一個(gè)不平衡的力。
全文摘要
本發(fā)明是一種供離軸打印系統(tǒng)(10)使用的可更換油墨容器(12)。該打印系統(tǒng)(10)響應(yīng)從可更換油墨容器(12)來(lái)的電氣信號(hào)控制打印機(jī)參數(shù)。可更換油墨容器(12)包括多個(gè)朝第一側(cè)面設(shè)置在其前邊緣(74)上的多個(gè)電氣觸點(diǎn)(24)。還包括一個(gè)朝與第一側(cè)面對(duì)置的第二側(cè)面設(shè)置在其前邊緣(74)上并且與該多個(gè)電氣觸點(diǎn)(24)隔開(kāi)設(shè)置的流體出口(20)。該流體出口(20)與該可更換油墨容器(12)是流體連通的。該流體出口(20)被構(gòu)形成能嚙合住與打印系統(tǒng)(10)相連的一個(gè)流體入口(28)。
文檔編號(hào)G03G15/08GK1189416SQ97123110
公開(kāi)日1998年8月5日 申請(qǐng)日期1997年11月14日 優(yōu)先權(quán)日1997年1月30日
發(fā)明者R·L·巴蒂, M·L·布洛克, J·A·巴里尼亞加, J·E·克拉克, J·A·安德伍德, P·D·加斯特, S·M·赫梅拉爾, D·O·梅里爾 申請(qǐng)人:惠普公司