EP3187338A1 - Printing material container and board - Google Patents
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- EP3187338A1 EP3187338A1 EP16193801.4A EP16193801A EP3187338A1 EP 3187338 A1 EP3187338 A1 EP 3187338A1 EP 16193801 A EP16193801 A EP 16193801A EP 3187338 A1 EP3187338 A1 EP 3187338A1
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- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
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- B41J2/17526—Electrical contacts to the cartridge
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Definitions
- the invention relates to a printing material container for interchangeable mounting and use on a printer having a plurality of printer-side terminals, comprising: a circuit board having at least one circuit capable of interacting with a printer side circuit, the circuit board having a surface facing the terminals; Edge, a plurality of contacts with a contactable contact field, which are connected to the at least one circuit and arranged for contacting by the printer-side terminals, wherein the contact pads of one or more of the plurality of contacts on the surface of the board are arranged.
- the invention also relates to a circuit board for mounting to a printing material container for interchangeable mounting and use on a printer having a plurality of printer-side terminals, comprising: at least one circuit capable of interacting with a printer-side circuit, the circuit board providing one of the terminals of the printer A printer-facing surface and an edge, a plurality of contacts with a contactable contact pad, which are connected to the at least one circuit and arranged for contacting by the printer-side terminals, wherein the contact pads of one or more of the plurality of contacts arranged on the surface of the board are.
- Ink cartridges for printers are often equipped with printed circuit boards, especially a memory chip, attached to or attached to the cartridge case.
- the ink cartridge has an ink filled housing.
- a printed circuit board (chip / memory chip) is attached. This has contact fields, which are contacted in printer inserted in the printer, while operating the printer from the printer-side mating contacts to exchange data, to ensure the power supply of the chip, etc.
- specific data can be stored, such as the level.
- the PCB can perform certain logic functions.
- the circuit board has contacts with device-side terminals (e.g., pins) aligned contact pads which are contacted by the device / printer ports during operation of the printer to make electrical connection.
- device-side terminals e.g., pins
- the problem is the contacting of the contacts of the board through the terminals of the device after insertion of the cartridge or cartridge into the printer, or after the start of the operation of the printer. This is due to the presence of material such as ink or toner inside the printer, as it can not be completely avoided that this material is unintentionally distributed inside the printer and deposited in different places. Thus, after a long-term operation of the printer or due to a malfunction, the material can also reach the area of the printed circuit board and be deposited there.
- the object of the present invention is to provide a printing material container with a circuit board and a circuit board, which allow a secure contact, in particular the decisive for the function of the printer contacts the board.
- the contact field thus extends from the surface of the board over the outer edge or an edge of an opening provided in the board or recess, in the region of the outer edge or the inner wall of the opening of the board.
- the metallization (i.e., the contact field) of at least one contact thus either extends exclusively on the edge sloping to the main surface, or partially in addition on the surface, i. the contact pad has an area disposed on the surface and a portion disposed on the edge of the board.
- a contact can take place along the outer edge (or the inside of the opening) of the board.
- the terminals of the printer By inserting the terminals of the printer in an opening or laterally along the outer edge of the board secure contact can be made. Not only can the terminals be moved perpendicularly to a contact surface, as in conventional chips having top contact pads, but the contacts have at least one component of movement aligned along the contact pad (i.e., contact pad) in the region of the oblique contact surface. The contacts can thus grind along the contact and remove any impurities there.
- the container may include an ink cartridge, a toner cartridge or the like.
- board in the sense of the invention comprises a semiconductor plate, a chip, a printed circuit board or the like. Components.
- oblique is to be understood in the sense that the surface of the oblique (part of) the contact field deviates from the (relatively) horizontal surface of the board. With respect to the normal vectors of the oblique part of the contact field and the surface, this means that their directions deviate from each other at the same angle as the surfaces. In particular, the surfaces (or normal vectors) enclose an angle of approximately 90 °, particularly preferably an angle between 75 ° and 90 °. 90 ° means that the inclined part of the contact surface is (substantially) perpendicular to the contact fields which are arranged on the surface of the chip.
- the at least one contact field thus extends from the surface of the board over the outer edge in the region of the outer edge of the board.
- the subregions of the contact field merge into one another and are electrically connected to one another.
- the obliquely arranged contact field can also be located exclusively on the outer edge of the chip. In this way, a contact also statfinden on the outer edge of the board. Since the contact travels along the outer edge of the board during the contacting, any contamination or wetting of the surface is removed before the printer is used. The electrical contact is thereby improved.
- the goal is to make the contact fields so large that the terminals of the printer, the fields within the tolerance of the position of the fields, in any case with certainty.
- the obliquely arranged part of the at least one contact field is inclined at an angle between 75 ° and 90 °, in particular at an angle between 85 ° and 90 °, with respect to the surface of the board.
- the board has at least one opening which is arranged in the contact field or adjacent to one of the contact fields.
- the opening may be a recess or, in particular, a through hole extending through the board.
- the obliquely arranged part of the at least one contact field is arranged in at least one region of the inner wall of the opening.
- This has an inner wall portion which extends obliquely or perpendicular to the board surface.
- the inner wall region of the opening is at least partially metallized there, i. it forms part of the contact field where the terminals of the printer are to contact the contact.
- the obliquely arranged part of the at least one contact pad is arranged on the outer edge of the board.
- the printmaker includes a first group of contacts and a second group of contacts, wherein the first group is operable with a first electrical voltage and the second group is operable with a second electrical voltage, the first voltage being higher than the second voltage ,
- Each group or category of contacts consists of one or more contacts.
- the groups may differ functionally.
- the first group of contacts are used for supply with higher voltage and, for example, participate in a level measurement.
- the second group can cooperate with a circuit or logic circuit or with a data storage or be connected and participate in the exchange of data between the printer and the printing material container.
- the contacts of the first group of contacts may include a contact pad at least partially disposed obliquely to the surface of the board.
- the contacts of the first group of contacts may, in particular, have a contact field, which is arranged at least partially on the outer edge of the board.
- the print cartridge dispenser may include a third group of contacts that are essentially passive ports.
- the third group contact (s) may help to detect a voltage applied to it or to it (whether through a circuit in the board or in the printer), for example in the event of a malfunction.
- the one or more contacts of the second and / or third group of contacts may include a contact pad at least partially disposed obliquely to the surface of the board.
- the one or more contacts of the second and / or third group of contacts may include a contact pad at least partially disposed in at least a portion of the inner wall of an opening of the board.
- the obliquely arranged part of the at least one contact field can be inclined at an angle between 75 ° and 90 °, in particular at an angle between 85 ° and 90 °, with respect to the surface of the board.
- the circuit board can have at least one opening which is arranged in the contact field or adjacent to one of the contact fields.
- the obliquely arranged part of the at least one contact pad is preferably arranged in at least one area of the inner wall of the opening and / or on the outer edge of the board.
- Toner cartridges are often provided with printed circuit boards, in particular with a memory chip, which is attached or attached to the cartridge housing.
- FIG. 1 shows an embodiment of a toner cartridge 1 with a housing 10 and a housing 10 arranged on the developing roller 11 which is driven by a drive wheel 12.
- the toner cartridge 1 has a chip 2 (memory chip, circuit board, board), which is arranged on the rear side of the housing 10 relative to the insertion direction, in this case.
- data specific to the toner cartridge 1 can be stored, e.g. the level.
- the circuit board 2 can perform certain logic functions.
- the circuit board 20 has, as in the FIG. 2 schematically illustrated, to the device-side contacts aligned contact surfaces K1, K2, K3, K4, K5, K6, K7, K8, K9, which are contacted during operation of the printer from the contacts of the printer to make an electrical connection.
- the invention relates primarily to the arrangement and design of the contact fields K1, K2, K3, K4, K5, K6, K7, K8, K9 of the circuit board, for example, as in the FIG. 2 can be arranged or formed represented.
- the contact fields K1 and K2 form a first category of contact surfaces which are operated at a higher voltage than the data contacts K3, K4, K5, K6, K7.
- the contact surfaces K8, K9 form a third contact field category, namely, for example, short-circuit detection contacts, while the remaining contacts can be data transfer contacts.
- the contact fields K1 and K2 are arranged adjacent to the edge of the board.
- the edge is arranged obliquely relative to the upper or lower edges of the chip (angle about 45 ° +/- 30 °, in particular 45 ° +/- 15 °).
- the contact fields K1 'and K2' are oriented perpendicular or obliquely relative to the surface of the contact fields K1-K9. So they point in a different direction than the contact fields K1-K9.
- it is precisely the contacts K1, K2 which are operated at a higher voltage that are also supplied or operated laterally via the contact fields K1 'or K2'.
- Adjacent to the contacts K8, K9 of the third category or in the contact field area engagement openings O1, 02 are formed in the board. These are at least partially coated inside conductive (eg metallized) and electrically connected to the contact fields K8 and K9.
- a contact pin of the printer can engage in the openings O1 or 02 and thus establish a secure contact, in particular during vibration during the printing operation.
- FIG. 4 Another embodiment is in the FIG. 4 shown.
- the contacts K1 and K2 in turn have oblique or perpendicular to the contact fields K1 and K2 arranged contact fields K1 'and K2' on.
- the contact points KP can be arranged on the chip surface, or, as in the case of the contacts K1 / K1 ', K2 / K2' on the side edge of the board 22.
- the contact point can be arranged within the metallized opening O1 ,
- the contact point KP is not on the chip surface, but at the side edge or within the opening O1 at the inner wall.
- the printer-side contacts eg contact pins
- the printer-side contact which corresponds to the contact field K8, engages in the opening OV1 and abuts against its inner wall.
- a conductor L extending from the contact K6 or connected to this contact surface K6 can be arranged. If e.g. the contact K6 is a third category contact, e.g. a short-circuit detection contact, it is ensured by the conductor L that a occurring between the contacts K1 and K8 short circuit is detected quickly and reliably by the contact K6.
- the contact K6 is a third category contact, e.g. a short-circuit detection contact, it is ensured by the conductor L that a occurring between the contacts K1 and K8 short circuit is detected quickly and reliably by the contact K6.
- FIGS. 5 and 6 show similar embodiments of a board 23 and 24 as in the FIG. 4 shown board 22.
- the same elements are provided with the same reference numerals.
- both the contact K6 and the contact K7 each have a conductor L, which is connected to the respective contact K6 or K7 and extends between the contacts K1 and K8 or K2 and K9.
- the contacts K6 and K7 belong to a category of the short-circuit detection contacts, in this case a short circuit occurring between the contacts K1 and K8 or K2 and K9 can be detected quickly and reliably by the contact K6 or K7.
- FIGS. 7 and 8 Other embodiments of boards 25 and 26 are in the following FIGS. 7 and 8 shown. These correspond essentially to the previously described embodiments. The same elements are provided with the same reference numerals.
- Possible contact points KP between the printer-side contacts (for example contact pins) and the contact fields K1, ..., K9 are also marked here as points.
- FIGS. 9 and 10 show embodiments of boards 27 and 28, in particular, the contact fields K1 / K1 'and K2 / K2' as described above.
- Like reference numerals refer to corresponding components already described.
- FIGS. 4 to 10 Only the externally exposed, ie contactable, contact surfaces and interconnects are shown. Further (not visible) intermediate lines between the contacts or additional metallizations are not exposed to the outside, but are covered by a non-conductive layer (eg paint). In this way, the susceptibility of the chip is reduced, for example, by contamination of the metallizations.
- a non-conductive layer eg paint
- the FIG. 11 shows a section AA FIG. 10 ,
- the board 20 or its basic body (made of plastic) has an outer edge over which the contact field K2 extends in the form of a contact field section K2 'of the contact field K2.
- a printer-side contact pin 3 contacts the contact K2 at a contact point 30 which is arranged along the outer edge K2 'of the contact K2. Since the contact pin 3 approaches obliquely, a secure contact 30 is made even with contamination of the contact field K2.
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- Electrophotography Configuration And Component (AREA)
Abstract
Eine Leiterplatte 21 weist zu Geräteseitigen Kontakten ausgerichtete Kontaktflächen K1, K2, K3, K4, K5, K6, K7, K8 auf, die im Betrieb des Druckers von den Kontakten des Druckers kontaktiert werden, um eine elektrische Verbindung herzustellen. Die Erfindung bezieht sich auf die Anordnung und Ausbildung der Kontaktfelder der Leiterplatte. Die Kontaktfelder K1 und K2 sind angrenzend an den Rand der Platine angeordnet. Seitlich an der Leiterplatte sind benachbart zu den Kontaktfeldern K1, K2, und mit diesen elektrisch leitend verbunden, jeweils ein seitliches Kontaktfeld K1' bzw. K2' ausgebildet. Benachbart zum Kontakt K8 ist eine Eingriffsöffnung 01 in der Platine ausgebildet. Diese ist wenigstens teilweise innen leitfähig beschichtet.A printed circuit board 21 has contact surfaces K1, K2, K3, K4, K5, K6, K7, K8 which are aligned with the contacts of the device and which are contacted by the contacts of the printer during operation of the printer in order to establish an electrical connection. The invention relates to the arrangement and design of the contact pads of the circuit board. The contact fields K1 and K2 are arranged adjacent to the edge of the board. Laterally on the circuit board are adjacent to the contact fields K1, K2, and electrically connected to these, in each case a lateral contact field K1 'or K2' is formed. Adjacent to the contact K8, an engagement hole 01 is formed in the board. This is at least partially coated conductive inside.
Description
Die Erfindung betrifft einen Druckmaterialbehälter zum austauschbaren Anbringen und Gebrauch an bzw. in einem Drucker mit einer Vielzahl von druckerseitigen Anschlüssen, umfassend: eine Platine mit wenigstens einem Schaltkreis, der mit einem druckerseitigen Schaltkreis zusammenwirken kann, wobei die Platine eine den Anschlüssen zugewandte Oberfläche und einen Rand aufweist, eine Vielzahl von Kontakten mit einem kontaktierbaren Kontaktfeld, die mit dem wenigstens einen Schaltkreis verbunden und zur Kontaktierung durch die druckerseitigen Anschlüsse angeordnet sind, wobei die Kontaktfelder eines oder mehrerer der Vielzahl von Kontakten auf der Oberfläche der Platine angeordnet sind. Außerdem betrifft die Erfindung eine Platine zur Montage an einem Druckmaterialbehälter zum austauschbaren Anbringen und Gebrauch an bzw. in einem Drucker mit einer vielzahl von druckerseitigen Anschlüssen, umfassend: wenigstens einem Schaltkreis, der mit einem druckerseitigen Schaltkreis zusammenwirken kann, wobei die Platine eine den Anschlüssen des Druckers zugewandte Oberfläche und einen Rand aufweist, eine Vielzahl von Kontakten mit einem kontaktierbaren Kontaktfeld, die mit dem wenigstens einen Schaltkreis verbunden und zur Kontaktierung durch die druckerseitigen Anschlüsse angeordnet sind, wobei die Kontaktfelder eines oder mehrerer der Vielzahl von Kontakten auf der Oberfläche der Platine angeordnet sind.The invention relates to a printing material container for interchangeable mounting and use on a printer having a plurality of printer-side terminals, comprising: a circuit board having at least one circuit capable of interacting with a printer side circuit, the circuit board having a surface facing the terminals; Edge, a plurality of contacts with a contactable contact field, which are connected to the at least one circuit and arranged for contacting by the printer-side terminals, wherein the contact pads of one or more of the plurality of contacts on the surface of the board are arranged. The invention also relates to a circuit board for mounting to a printing material container for interchangeable mounting and use on a printer having a plurality of printer-side terminals, comprising: at least one circuit capable of interacting with a printer-side circuit, the circuit board providing one of the terminals of the printer A printer-facing surface and an edge, a plurality of contacts with a contactable contact pad, which are connected to the at least one circuit and arranged for contacting by the printer-side terminals, wherein the contact pads of one or more of the plurality of contacts arranged on the surface of the board are.
Tintenpatronen (ggf. auch Tonerkartuschen) für Drucker werden häufig mit Leiterplatten, insbesondere mit einem Speicherchip, ausgestattet, der am Gehäuse der Patrone / Kartusche befestigt bzw. angebracht ist. Die Tintenpatrone weist ein mit Tinte befülltes Gehäuse auf. An einer Seite ist eine Leiterplatte (Chip/Speicherchip) angebracht. Dieser weist Kontaktfelder auf, die bei in den Drucker eingeführter Patrone, während des Betriebs des Druckers von druckerseitigen Gegenkontakten kontaktiert werden, um Daten auszutauschen, die Stromversorgung des Chips zu gewährleisten etc. So können im Speicherchip beispielsweise für die Patrone spezifische Daten abgespeichert werden, wie der Füllstand. In besonderen Fällen kann die Leiterplatte bestimmte Logikfunktionen durchführen.Ink cartridges (or toner cartridges) for printers are often equipped with printed circuit boards, especially a memory chip, attached to or attached to the cartridge case. The ink cartridge has an ink filled housing. On one side a printed circuit board (chip / memory chip) is attached. This has contact fields, which are contacted in printer inserted in the printer, while operating the printer from the printer-side mating contacts to exchange data, to ensure the power supply of the chip, etc. Thus, for example, in the memory chip specific data can be stored, such as the level. In special cases, the PCB can perform certain logic functions.
Die Leiterplatte/ Platine weist Kontakte mit zu geräteseitigen Anschlüssen (z.B. Kontaktstiften) ausgerichteten Kontaktflächen bzw. Kontaktfeldern auf, die im Betrieb des Druckers von den Anschlüssen des Geräts / Druckers kontaktiert werden, um eine elektrische Verbindung herzustellen.The circuit board has contacts with device-side terminals (e.g., pins) aligned contact pads which are contacted by the device / printer ports during operation of the printer to make electrical connection.
Typischerweise sind-je nach Funktion-verschiedene Kategorien von Kontakten vorhanden, z.B. Stromversorgungskontakte mit höherer Spannung, Datenkontakte für den Datenaustausch, die mit niedrigerer Spannung betrieben werden, o.ä.Typically, depending on the function, different categories of contacts are present, e.g. Higher voltage power contacts, data contacts for data communication that operate at lower voltage, or the like.
Problematisch ist die Kontaktierung der Kontakte der Platine durch die Anschlüsse des Geräts nach dem Einschieben der Patrone bzw. Kartusche in den Drucker, bzw. nach der Aufnahme des Betriebs des Druckers. Dies ist zurückzuführen auf das Vorhandensein von Material wie Tinte oder Toner im Inneren des Druckers, da nicht vollständig vermieden werden kann, dass sich dieses Material ungewollt im Inneren des Druckers verteilt und an unterschiedlichen Stellen absetzt. So kann das Material nach langzeitigem Betrieb des Druckers oder aufgrund einer Fehlfunktion auch in den Bereich der Platine gelangen und sich dort ablagern.The problem is the contacting of the contacts of the board through the terminals of the device after insertion of the cartridge or cartridge into the printer, or after the start of the operation of the printer. This is due to the presence of material such as ink or toner inside the printer, as it can not be completely avoided that this material is unintentionally distributed inside the printer and deposited in different places. Thus, after a long-term operation of the printer or due to a malfunction, the material can also reach the area of the printed circuit board and be deposited there.
Hinzu kommt, dass beim Einsetzen der Kartusche die Positionierung der Platine bzw. des Chips mit relativ hohen Toleranzen erfolgt.In addition, when inserting the cartridge, the positioning of the board or the chip takes place with relatively high tolerances.
Im Ergebnis kann es dazu kommen, dass die Kontaktierung zumindest einzelner Kontaktfelder der Platine unzureichend erfolgt bzw. fehlschlägt. Dies kann insbesondere bei Kontakten, die für die Funktion des Druckers zwingend erforderlich sind (z.B. zur Erkennung der Patrone oder deren Stromversorgung) dazu führen, dass Fehlfunktionen auftreten oder dr Drucker den Betrieb nicht aufnehmen kann.As a result, it may happen that the contacting of at least individual contact fields of the board is insufficient or fails. This may result in malfunctioning or inoperable operation of the printer, especially for contacts that are essential to the operation of the printer (for example, to detect the cartridge or its power supply).
Ausgehend davon besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen Druckmaterialbehälter mit einer Platine und eine Platine bereitzustellen, die eine sichere Kontaktierung insbesondere der für die Funktion des Druckers entscheidenden Kontakte der Platine ermöglichen.Proceeding from this, the object of the present invention is to provide a printing material container with a circuit board and a circuit board, which allow a secure contact, in particular the decisive for the function of the printer contacts the board.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die Bereitstellung eines Druckmaterialbehälters nach Anspruch 1 oder einer Platine nach Anspruch 12. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved by the provision of a printing material container according to claim 1 or a circuit board according to
Erfindungsgemäß wird ein Druckmaterialbehälter, beispielsweise eine Tintenpatrone oder eine Tonerkartusche, bereitgestellt, wobei der Druckmaterialbehälter, der zum austauschbaren Anbringen und Gebrauch an bzw. in einem Drucker mit einer Vielzahl von druckerseitigen Anschlüssen vorgesehen ist, umfasst:
- eine Platine mit wenigstens einem Schaltkreis, der mit einem druckerseitigen Schaltkreis zusammenwirken kann, wobei die Platine eine den Anschlüssen zugewandte Oberfläche und einen Rand aufweist,
- eine Vielzahl von Kontakten mit einem kontaktierbaren Kontaktfeld, die mit dem wenigstens einen Schaltkreis verbunden und zur Kontaktierung durch die druckerseitigen Anschlüsse angeordnet sind,
- wobei die Kontaktfelder eines oder mehrerer der Vielzahl von Kontakten auf der Oberfläche der Platine angeordnet sind, und
- wenigstens einer der Kontakte ein Kontaktfeld aufweist, das wenigstens teilweise schräg zur Oberfläche der Platine angeordnet ist.
- a circuit board having at least one circuit capable of interacting with a printer-side circuit, the circuit board having a surface facing the terminals and an edge,
- a plurality of contacts with a contactable contact pad connected to the at least one circuit and arranged for contacting by the printer side terminals,
- wherein the contact pads of one or more of the plurality of contacts are disposed on the surface of the board, and
- at least one of the contacts has a contact field, which is arranged at least partially obliquely to the surface of the board.
Das Kontaktfeld erstreckt sich somit von der Oberfläche der Platine über den Außenrand oder einen Rand einer in der Platine vorgesehenen Öffnung oder Aussparung, in den Bereich der Außenkante oder der Innenwand der Öffnung der Platine. Die Metallisierung (d.h. das Kontaktfeld) wenigstens eines Kontakts erstreckt sich somit entweder ausschließlich auf der zur Hauptoberfläche schrägen bzw. senkrechten Kante, oder verläft teilweise zusätzlich auf der Oberfläche, d.h. das Kontaktfeld hat einen Bereich, der auf der Oberfläche angeordnet ist, und einen Bereich, der am Rand bzw. der Kante der Platine angeordnet ist.The contact field thus extends from the surface of the board over the outer edge or an edge of an opening provided in the board or recess, in the region of the outer edge or the inner wall of the opening of the board. The metallization (i.e., the contact field) of at least one contact thus either extends exclusively on the edge sloping to the main surface, or partially in addition on the surface, i. the contact pad has an area disposed on the surface and a portion disposed on the edge of the board.
Auf diese Weise kann eine Kontaktierung entlang der Außenkante (bzw. der Innenseite der Öffnung) der Platine stattfinden. Durch das Einführen der Anschlüsse des Druckers in eine Öffnung bzw. seitlich entlang der Außenkante der Platine kann ein sicherer Kontakt hergestellt werden. Die Anschlüsse können nicht nur senkrecht auf eine Kontaktfläche zu bewegt werden, wie bei herkömmlichen Chips mit auf der Oberseite angeordneten Kontaktfeldern, sondern die Kontakte weisen im Bereich der schrägen Kontaktfläche wenigstens eine Bewegungskomponente auf die entlang des Kontaktfelds (d.h. der Kontaktfläche) ausgerichtet ist. Die Kontakte können so am Kontakt entlang schleifen und dort vorhandene Verunreinigungen entfernen.In this way, a contact can take place along the outer edge (or the inside of the opening) of the board. By inserting the terminals of the printer in an opening or laterally along the outer edge of the board secure contact can be made. Not only can the terminals be moved perpendicularly to a contact surface, as in conventional chips having top contact pads, but the contacts have at least one component of movement aligned along the contact pad (i.e., contact pad) in the region of the oblique contact surface. The contacts can thus grind along the contact and remove any impurities there.
Der Behälter kann eine Tintenpatrone, eine Tonerkartusche o.ä. sein. Der Begriff Platine umfasst im Sinn der Erfindung eine Halbleiterplatte, einen Chip, eine Leiterplatte o.ä. Komponenten.The container may include an ink cartridge, a toner cartridge or the like. be. The term board in the sense of the invention comprises a semiconductor plate, a chip, a printed circuit board or the like. Components.
Der Begriff "schräg" ist in dem Sinn zu verstehen, dass Oberfläche des schrägen (Teils des) Kontaktfelds von der (relativ gesehen) horizontalen Oberfläche der Platine abweicht. Bezüglich der Normalenvektoren des schrägen Teils des Kontaktfelds und der Oberfläche bedeutet dies, dass deren Richtungen im gleichen Winkel wie die Oberflächen voneinander abweichen. Insbesondere schließen die Oberflächen (bzw. Normalenvektoren) einen Winkel von ca. 90° ein, besonders bevorzugt einen Winkel zwischen 75° und 90°. 90° bedeutet, dass der schräge Teil der Kontaktfläche (im Wesentlichen) senkrecht zu den Kontaktfeldern steht, die auf der Oberfläche des Chips angeordnet sind.The term "oblique" is to be understood in the sense that the surface of the oblique (part of) the contact field deviates from the (relatively) horizontal surface of the board. With respect to the normal vectors of the oblique part of the contact field and the surface, this means that their directions deviate from each other at the same angle as the surfaces. In particular, the surfaces (or normal vectors) enclose an angle of approximately 90 °, particularly preferably an angle between 75 ° and 90 °. 90 ° means that the inclined part of the contact surface is (substantially) perpendicular to the contact fields which are arranged on the surface of the chip.
Das wenigstens eine Kontaktfeld erstreckt sich somit von der Oberfläche der Platine über den Außenrand in den Bereich der Außenkante der Platine. Die Teilbereiche des Kontaktfelds gehen ineinander über und sind elektrisch miteinander verbunden. Alternativ dazu kann sich das schräg angeordnete Kontaktfeld auch ausschließlich an der Außenkante des Chips befinden. Auf diese Weise kann eine Kontaktierung auch an der Außenkante der Platine statfinden. Da der Kontakt dabei während der Kontaktierung entlang der Außenkante der Platine entlangfährt, werden eventuelle Verunreinigungen oder Benetzungen der Oberfläche entfernt, bevor der Drucker zum Einsatz kommt. Der elektrische Kontakt wird dadurch verbessert.The at least one contact field thus extends from the surface of the board over the outer edge in the region of the outer edge of the board. The subregions of the contact field merge into one another and are electrically connected to one another. Alternatively, the obliquely arranged contact field can also be located exclusively on the outer edge of the chip. In this way, a contact also statfinden on the outer edge of the board. Since the contact travels along the outer edge of the board during the contacting, any contamination or wetting of the surface is removed before the printer is used. The electrical contact is thereby improved.
Im Übrigen ist es das Ziel, die Kontaktfelder so groß auszubilden, dass die Anschlüsse des Druckers die Felder im Rahmen der Toleranz der Lage der Felder, auf jeden Fall mit Sicherheit treffen.Incidentally, the goal is to make the contact fields so large that the terminals of the printer, the fields within the tolerance of the position of the fields, in any case with certainty.
Insbesondere ist der schräg angeordnete Teil des wenigstens einen Kontaktfelds in einem Winkel zwischen 75° und 90°, insbesondere in einem Winkel zwischen 85° und 90°, gegenüber der Oberfläche der Platine geneigt.In particular, the obliquely arranged part of the at least one contact field is inclined at an angle between 75 ° and 90 °, in particular at an angle between 85 ° and 90 °, with respect to the surface of the board.
Vorzugsweise weist die Platine wenigstens eine Öffnung auf, die im Kontaktfeld oder benachbart zu einem der Kontaktfelder angeordnet ist. Die Öfffnung kann eine Vertiefung oder insbesondere ein sich durch die Platine erstreckendes Durchgangsloch sein.Preferably, the board has at least one opening which is arranged in the contact field or adjacent to one of the contact fields. The opening may be a recess or, in particular, a through hole extending through the board.
Dabi ist insbesondere der schräg angeordnete Teil des wenigstens einen Kontaktfelds in wenigstens einem Bereich der inneren Wand der Öffnung angeordnet. Dieses weist einen inneren Wandbereich auf, der sich schräg oder senkrecht zur Platinenoberfläche erstreckt. Der innere Wandbereich der Öffnung ist wenigstens bereichsweise dort metallisiert, d.h. er bildet einen Teil des Kontaktfeldes, wo die Anschlüsse des Druckers mit dm Kontakt in Kontakt treten sollen bzw. können.In particular, the obliquely arranged part of the at least one contact field is arranged in at least one region of the inner wall of the opening. This has an inner wall portion which extends obliquely or perpendicular to the board surface. The inner wall region of the opening is at least partially metallized there, i. it forms part of the contact field where the terminals of the printer are to contact the contact.
In einer bevorzugten Ausführungsfoirm der Erfindung ist der schräg angeordnete Teil des wenigstens einen Kontaktfelds an der Außenkante der Platine angeordnet.In a preferred embodiment of the invention, the obliquely arranged part of the at least one contact pad is arranged on the outer edge of the board.
Insbesondere weist der Druckmaterilabhälter eine erste Gruppe von Kontakten und eine zweite Gruppe von Kontakten auf, wobei die erste Gruppe mit einer ersten eletrischen Spannung betreibbar ist und die zweite Gruppe mit einer zweiten elektrisch Spannung betreibbar ist, wobei die erste Spannung höher als die zweite Spannung ist. Eine Gruppe oder Kategorie von Kontakten besteht jeweils aus einem oder mehreren Kontakten. Die Gruppen können sich funktional unterscheiden. So kann z.B. die erste Gruppe von Kontakten zur Versorung mit höherer Spannung eingesetzt werden und beispielsweise an einer Füllstandsmessung mitwirken. Die zweite Gruppe kann mit einem Schaltkreis oder Logikkreis bzw. mit einem Datenspeicher zusammenwirken bzw. verbunden sein und am Datenaustausch zwischen Drucker und Druckmaterialbehälter mitwirken.In particular, the printmaker includes a first group of contacts and a second group of contacts, wherein the first group is operable with a first electrical voltage and the second group is operable with a second electrical voltage, the first voltage being higher than the second voltage , Each group or category of contacts consists of one or more contacts. The groups may differ functionally. Thus, e.g. the first group of contacts are used for supply with higher voltage and, for example, participate in a level measurement. The second group can cooperate with a circuit or logic circuit or with a data storage or be connected and participate in the exchange of data between the printer and the printing material container.
Die Kontakte der ersten Gruppe von Kontakten können ein Kontaktfeld aufweisen, das wenigstens teilweise schräg zur Oberfläche der Platine angeordnet ist.The contacts of the first group of contacts may include a contact pad at least partially disposed obliquely to the surface of the board.
Die Kontakte der ersten Gruppe von Kontakten können insbesondere ein Kontaktfeld aufweisen, das wenigstens teilweise an der Außenkante der Platine angeordnet ist.The contacts of the first group of contacts may, in particular, have a contact field, which is arranged at least partially on the outer edge of the board.
Der Druckmaterilabhälter kann eine dritte Gruppe von Kontakten aufweisen, die im Wesentlichen passive Anschlüsse darstellen. Der oder die Kontakte der dritten Gruppe können beispielsweise dazu beitragen, eine an ihm oder ihnen anliegende Spannung zu detektieren (sei es durch eine Schaltkreis in der Platine oder im Drucker), beispielsweise im Fall einer Fehlfunktion.The print cartridge dispenser may include a third group of contacts that are essentially passive ports. For example, the third group contact (s) may help to detect a voltage applied to it or to it (whether through a circuit in the board or in the printer), for example in the event of a malfunction.
Der oder die Kontakte der zweiten und/oder dritten Gruppe von Kontakten können ein Kontaktfeld aufweisen, das wenigstens teilweise schräg zur Oberfläche der Platine angeordnet ist.The one or more contacts of the second and / or third group of contacts may include a contact pad at least partially disposed obliquely to the surface of the board.
Der oder die Kontakte der zweiten und/oder dritten Gruppe von Kontakten können ein Kontaktfeld aufweisen, das wenigstens teilweise in wenigstens einem Bereich der inneren Wand einer Öffnung der Platine angeordnet ist.The one or more contacts of the second and / or third group of contacts may include a contact pad at least partially disposed in at least a portion of the inner wall of an opening of the board.
Die Aufgabe wird auch gelöst durch eine Platine zur Montage an einem Druckmaterialbehälter zum austauschbaren Anbringen und Gebrauch an bzw. in einem Drucker mit einer Vielzahl von druckerseitigen Anschlüssen, umfassend:
- wenigstens einem Schaltkreis, der mit einem druckerseitigen Schaltkreis zusammenwirken kann, wobei die Platine eine den Anschlüssen des Druckers zugewandte Oberfläche und einen Rand aufweist,
- eine Vielzahl von Kontakten mit einem kontaktierbaren Kontaktfeld, die mit dem wenigstens einen Schaltkreis verbunden und zur Kontaktierung durch die druckerseitigen Anschlüsse angeordnet sind,
- wobei die Kontaktfelder eines oder mehrerer der Vielzahl von Kontakten auf der Oberfläche der Platine angeordnet sind, und
- wenigstens einer der Kontakte ein Kontaktfeld aufweist, das wenigstens teilweise schräg zur Oberfläche der Platine angeordnet ist.
- at least one circuit capable of interacting with a printer-side circuit, the circuit board having a surface facing the terminals of the printer and an edge,
- a plurality of contacts with a contactable contact pad connected to the at least one circuit and arranged for contacting by the printer side terminals,
- wherein the contact pads of one or more of the plurality of contacts are disposed on the surface of the board, and
- at least one of the contacts has a contact field, which is arranged at least partially obliquely to the surface of the board.
Der schräg angeordnete Teil des wenigstens einen Kontaktfelds kann in einem Winkel zwischen 75° und 90°, insbesondere in einem Winkel zwischen 85° und 90°, gegenüber der Oberfläche der Platine geneigt sein.The obliquely arranged part of the at least one contact field can be inclined at an angle between 75 ° and 90 °, in particular at an angle between 85 ° and 90 °, with respect to the surface of the board.
Die Platine kann wenigstens eine Öffnung aufweisen, die im Kontaktfeld oder benachbart zu einem der Kontaktfelder angeordnet ist.The circuit board can have at least one opening which is arranged in the contact field or adjacent to one of the contact fields.
Der schräg angeordnete Teil des wenigstens einen Kontaktfelds ist vorzugsweise in wenigstens einem Bereich der inneren Wand der Öffnung und/oder an der Außenkante der Platine angeordnet.The obliquely arranged part of the at least one contact pad is preferably arranged in at least one area of the inner wall of the opening and / or on the outer edge of the board.
Weitere Merkmale und Vorteile werden anhand der Figuren und der zugehörigen Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele deutlich. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Tonerkartusche;
- Fig. 2
- eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Speicherchips;
- Fig. 3
- eine schematische Darstellung eines weiteren erfindungsgemäßen Speicherchips;
- Fig. 4
- eine schematische Darstellung eines weiteren erfindungsgemäßen Speicherchips;
- Fig. 5
- eine schematische Darstellung eines weiteren erfindungsgemäßen Speicherchips;
- Fig. 6
- eine schematische Darstellung eines weiteren erfindungsgemäßen Speicherchips;
- Fig. 7
- eine schematische Darstellung eines weiteren erfindungsgemäßen Speicherchips;
- Fig. 8
- eine schematische Darstellung eines weiteren erfindungsgemäßen Speicherchips;
- Fig. 9
- eine schematische Darstellung eines weiteren erfindungsgemäßen Speicherchips;
- Fig. 10
- eine schematische Darstellung eines weiteren erfindungsgemäßen Speicherchips;
- Fig. 11
- einen Schnitt
A-A aus Figur 10 .
- Fig. 1
- an embodiment of a toner cartridge according to the invention;
- Fig. 2
- a schematic representation of a memory chip according to the invention;
- Fig. 3
- a schematic representation of another memory chip according to the invention;
- Fig. 4
- a schematic representation of another memory chip according to the invention;
- Fig. 5
- a schematic representation of another memory chip according to the invention;
- Fig. 6
- a schematic representation of another memory chip according to the invention;
- Fig. 7
- a schematic representation of another memory chip according to the invention;
- Fig. 8
- a schematic representation of another memory chip according to the invention;
- Fig. 9
- a schematic representation of another memory chip according to the invention;
- Fig. 10
- a schematic representation of another memory chip according to the invention;
- Fig. 11
- a section AA
FIG. 10 ,
Tonerkartuschen werden häufig mit Leiterplatten, insbesondere mit einem Speicherchip, ausgestattet, der am Kartuschengehäuse befestigt bzw. angebracht ist.Toner cartridges are often provided with printed circuit boards, in particular with a memory chip, which is attached or attached to the cartridge housing.
Die
Im Speicherchip 2 können für die Tonerkartusche 1 spezifische Daten abgespeichert werden, z.B. der Füllstand. Außerdem kann die Leiterplatte 2 bestimmte Logikfunktionen durchführen.In the
Die Leiterplatte 20 weist, wie in der
Typischerweise sind-je nach Funktion-verschiedene Kategorien von Kontakten vorhanden, z.B. Stromversorgungskontakte mit höherer Spannung, Datenkontakte für den Datenaustausch, die mit niedrigerer Spannung betrieben werden, oder auch Kurzschlusserfassungskontakte zur Erfassung einer aufgrund eines Defekts auftretenden Verbindung zwischen einem Kurzschlusserfassungskontakt und einem der anderen Kontakte.Typically, depending on the function, different categories of contacts are present, e.g. Higher voltage power contacts, data contacts for data communication operating at lower voltage, or short-circuit detection contacts for detecting a defect due to a connection between a short-circuit detection contact and one of the other contacts.
Die Erfindung bezieht sich in erster Linie auf die Anordnung und Ausbildung der Kontaktfelder K1, K2, K3, K4, K5, K6, K7, K8, K9 der Leiterplatte, die beispielsweise wie in der
Insbesondere bilden die Kontaktfelder K1 und K2 eine erste Kategorie von Kontaktflächen, die mit höherer Spannung betrieben werden als die Datenkontakte K3, K4, K5, K6, K7. Die Kontaktflächen K8, K9 bilden eine dritte Kontaktfeldkategorie, nämlich beispielsweise Kurzschlusserfassungskontakte, während die übrigen Kontakte Datentransferkontakte sein können.In particular, the contact fields K1 and K2 form a first category of contact surfaces which are operated at a higher voltage than the data contacts K3, K4, K5, K6, K7. The contact surfaces K8, K9 form a third contact field category, namely, for example, short-circuit detection contacts, while the remaining contacts can be data transfer contacts.
Erfindungsgemäß sind die Kontaktfelder K1 und K2 angrenzend an den Rand der Platine angeordnet. Die Kante ist relativ zu den Ober- bzw. Unterkanten des Chips schräg angeordnet (Winkel ca. 45° +/-30°, insbesondere 45° +/-15°). Außerdem ist seitlich an der Leiterplatte, benachbart zu den Kontaktfeldern K1, K2, und mit diesen elektrisch leitend verbunden, jeweils ein seitliches Kontaktfeld K1' bzw. K2' ausgebildet. Die Kontaktfelder K1' und K2' sind relativ zur Oberfläche der Kontaktfelder K1-K9 senkrecht oder schräg ausgerichtet. Sie weisen also in eine andere Richtung als die Kontaktfelder K1-K9. Damit können gerade die mit höherer Spannung betriebenen Kontakte K1, K2 auch seitlich über die Kontaktfelder K1' bzw. K2' mit Spannung versorgt bzw. betrieben werden.According to the invention, the contact fields K1 and K2 are arranged adjacent to the edge of the board. The edge is arranged obliquely relative to the upper or lower edges of the chip (angle about 45 ° +/- 30 °, in particular 45 ° +/- 15 °). In addition, each side of the circuit board, adjacent to the contact fields K1, K2, and electrically conductively connected to these, in each case a lateral contact field K1 'or K2' is formed. The contact fields K1 'and K2' are oriented perpendicular or obliquely relative to the surface of the contact fields K1-K9. So they point in a different direction than the contact fields K1-K9. Thus, it is precisely the contacts K1, K2 which are operated at a higher voltage that are also supplied or operated laterally via the contact fields K1 'or K2'.
Benachbart zu den Kontakten K8, K9 der dritten Kategorie bzw. in deren Kontaktfeldbereich sind Eingriffsöffnungen O1, 02 in der Platine ausgebildet. Diese sind wenigstens teilweise innen leitfähig beschichtet (z.B. metallisiert) und elektrisch leitend mit den Kontaktfeldern K8 bzw. K9 verbunden. Ein Kontaktstift des Druckers kann in die Öffnungen O1 bzw. 02 eingreifen und so einen sicheren Kontakt herstellen, insbesondere bei Vibrationen während des Druckbetriebs.Adjacent to the contacts K8, K9 of the third category or in the contact field area engagement openings O1, 02 are formed in the board. These are at least partially coated inside conductive (eg metallized) and electrically connected to the contact fields K8 and K9. A contact pin of the printer can engage in the openings O1 or 02 and thus establish a secure contact, in particular during vibration during the printing operation.
Es kann auch nur eine Öffnung O1 vorhanden sein, wenn nur ein Kontakt der dritten Kategorie vorhanden ist, wie in der
Es könnten auch andere Kontaktflächen der anderen Kategorien mit einer Öffnung ausgestattet werden.Other contact surfaces of the other categories could also be equipped with an opening.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in der
Zwischen den Kontakten K1 und K8 kann eine vom Kontakt K6 ausgehende bzw. mit dieser Kontaktfläche K6 verbundene Leiterbahn L angeordnet sein. Wenn z.B. der Kontakt K6 ein Kontakt der dritten Kategorie ist, z.B. ein Kurzschlusserfassungskontakt, so wird durch die Leiterbahn L sichergestellt, dass ein zwischen den Kontakten K1 und K8 auftretender Kurzschluss durch den Kontakt K6 schnell und zuverlässig erfasst wird.Between the contacts K1 and K8, a conductor L extending from the contact K6 or connected to this contact surface K6 can be arranged. If e.g. the contact K6 is a third category contact, e.g. a short-circuit detection contact, it is ensured by the conductor L that a occurring between the contacts K1 and K8 short circuit is detected quickly and reliably by the contact K6.
Die
Weitere Ausführungsbeispiele von Platinen 25 und 26 sind in den folgenden
Auch in diesen Ausführungsbeispielen ist ein Leiterstück L (z.B. nach außen hin exponierte Metallisierung) vorhanden, das sich von einem der Kontakte in den Zwischenraum zwischen zwei anderen Kontakten erstreckt. So kann sichergestellt werden, dass, wenn beispielsweise Kontakt K6/K7 ein Kurzschlusserfassungskontakt ist, ein Kurzschluss zwischen den Kontakten K1 und K8 (bzw. K2 und K9) detektiert werden kann. Nach Erfassung des Kurzschlusses kann z.B. die druckerseitige Stromzufuhr zu den übrigen Kontakten unterbrochen werden.Also in these embodiments, there is a conductor piece L (eg, outwardly exposed metallization) extending from one of the contacts into the gap between two other contacts. So it can be ensured that, for example, when contact K6 / K7 is a short-circuit detection contact, a short circuit between the contacts K1 and K8 (resp. K2 and K9) can be detected. After detection of the short circuit, for example, the printer-side power supply to the other contacts can be interrupted.
Mögliche Kontaktpunkte KP zwischen den druckerseitigen Kontakten (z.B. Kontaktstiften) und den Kontaktfeldern K1,..., K9 sind auch hier als Punkte markiert.Possible contact points KP between the printer-side contacts (for example contact pins) and the contact fields K1, ..., K9 are also marked here as points.
Die
In den
Die
Gleiches gilt für sämtliche der beschriebenen Kontakte mit schrägem Kontaktfeldabschnitt. Alle Merkmale, die durch entsprechende Bezugszeichen bezeichnet sind, wie Kontakte, Kontaktfelder und Bauteile, haben ähnliche Eigenschaften. D.h. die in Bezug auf ein Ausführungsbeispiel beschriebenen Merkmale und Eigenschaften sind ohne weiteres auf alle andere Ausführungsbeispiele übertragbar.The same applies to all of the contacts described with oblique contact field section. All features denoted by corresponding reference numerals, such as contacts, contact pads and components, have similar characteristics. That the features and properties described with respect to one embodiment are readily applicable to all other embodiments.
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