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Die Erfindung betrifft eine Verbrauchsmaterialkassette mit einer Kontaktanordnung zum Einsetzen in eine Druckervorrichtung, beispielsweise einen Tintenstrahldrucker, Laserdrucker oder dergleichen.
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Tintenkassetten sind als Beispiele dieser Art von Verbrauchsmaterialkassetten weit verbreitet und werden in unterschiedlichen Bauformen eingesetzt. Um ein Gehäuse der Tintenkassette, in dem sich das Tintenreservoir befindet, in einer Aufnahme der Druckervorrichtung zu installieren, wird das Gehäuse in die Aufnahme eingesetzt, wodurch ein an dem Gehäuse vorgesehener Tintenauslass mit einem Druckkopf der Druckervorrichtung verbunden wird. Der Tintenauslass kann auch selbst den Druckkopf enthalten.
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Neuere Tintenkassetten enthalten häufig eine Halbleiterspeichervorrichtung (einen sogenannten „Chip”), in der Information über die Tintenkassette, beispielsweise über die darin enthaltene Tinte, über technische Parameter oder über den Füllstand gespeichert werden und diese Informationen mit der Druckervorrichtung ausgetauscht und ggf. auf dem Chip und/oder in der Druckervorrichtung verarbeitet werden.
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Die Halbleiterspeichervorrichtung ist üblicherweise auf einer Platine mit Leiterbahnen und mehreren Kontaktelektroden, welche beim Einsetzen in die Druckervorrichtung mit einem oder mehreren entsprechenden Gegenkontakten der Druckervorrichtung in elektrisch leitenden Berührungskontakt zu bringen sind, angeordnet und die Platine ist fest mit dem Gehäuse der Tintenkassette beispielsweise durch eine Kunststoff-Schmelzverbindung verschweißt oder verklebt.
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Diese Struktur besitzt eine Reihe von Nachteilen. So ist die Positioniergenauigkeit bei Schmelzverbindungen häufig ungenau und erfordert aufwändige Positionierungs-Hilfsmittel bei automatisierten Montageprozessen, um eine ungewollte Verschiebung der Platine zu verhindern, während das Kunststoffmaterial noch elastisch ist. Teilweise werden über die Kontaktelektroden unterschiedliche Spannungen von der Druckervorrichtung zur Kassette übertragen, so dass eine fehlerhafte Kontaktzuordnung aufgrund einer nicht ganz genau montierten Platine oder einer seitlichen Verschiebung oder einem Kippen der Kassette in der Aufnahme der Druckervorrichtung zum Anlegen einer falschen Spannung an Kontaktelektroden und zu einer Beschädigung einer Komponente auf dem Chip durch Überspannung führen kann.
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Die selben Überlegungen gelten für andere Verbrauchsmaterialkassetten wie Tonerkassetten in Laserdruckern oder Kunststoffkassetten in 3D-Druckern, so dass eine „Druckervorrichtung”, auf die sich die Verbrauchsmaterialkassette der Erfindung bezieht, jedes Druckergerät sein kann, das über eine austauschbare Verbrauchsmaterialkassette mit einem flüssigen oder pulverartigen Verbrauchsmaterial versorgt wird, wobei eine Datenverarbeitung und eine Signalübertragung zwischen der Kassette und der Druckervorrichtung über elektrisch leitende Kontaktelektroden erfolgt.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, derartige austauschbare Verbrauchsmaterialkassetten dahingehend zu verbessern, dass zumindest einige der genannten Probleme beseitigt werden.
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Zur Lösung dieser Aufgabe bringt die Erfindung eine Verbrauchsmaterialkassette gemäß Schutzanspruch 1 in Vorschlag. Bevorzugte Ausgestaltungen der Verbrauchsmaterialkassette sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Die erfindungsgemäße Verbrauchsmaterialkassette zum Einsetzen in eine Druckervorrichtung hat demnach ein Gehäuse mit einem Reservoir für Verbrauchsmaterial und einem Auslass für das Verbrauchsmaterial und einer Kontaktanordnung mit mehreren Kontaktelektroden, die beim Einsetzen in die Vorrichtung mit entsprechenden Gegenkontakten der Druckervorrichtung zum Zwecke einer Informationsübertragung elektrisch leitend zu koppeln sind. Zumindest einer der Kontaktelektroden ist eine Ausnehmung von einer durch Oberseiten der Kontaktelektroden definierten Ebene so zugeordnet, dass der entsprechende Gegenkontakt der Druckervorrichtung im eingesetzten Zustand der Kassette zumindest teilweise in die Ausnehmung reicht, so dass die elektrische Koppelung an einer Kante der mindestens einen Kontaktelektrode erfolgt.
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Durch den zumindest teilweisen Eintritt des Gegenkontakts der Druckervorrichtung in die Ausnehmung wird an der jeweiligen Kontaktelektrode mechanisch verhindert, dass bei seitlichem Versatz der Kassette der betreffende Gegenkontakt des Druckers versehentlich auf die angrenzende Kontaktelektrode rutschen kann. Der elektrisch leitende Kontakt an der Kante der Kontaktelektrode ist ausreichend. Dadurch wird ein Fehlkontakt auch bei großer Nähe der Kontaktelektroden durch das Anliegen des Gegenkontakts an einer Seitenfläche der Ausnehmung verhindert. Im Stand der Technik ist ein seitliches Verrutschen der in flächigem Kontakt mit den Kontaktelektroden stehenden Gegenkontakte des Druckers kaum zu verhindern.
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Vorzugsweise umfasst die Kontaktanordnung mindestens drei Kontaktelektroden, die in mindestens einer Reihe angeordnet sind, die im eingesetzten Zustand der Kassette quer zu einer Einsetzrichtung der Kassette verläuft, und eine Ausnehmung einer in der Reihe außenliegenden Kontaktelektrode, vorzugsweise jeder der beiden außenliegenden Kontaktelektroden zugeordnet ist.
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Die Kontaktelektroden sind vorzugsweise auf einer elektrisch nicht-leitenden Platine aufgebracht und eine an eine erste Kontaktelektrode, der die Ausnehmung zugeordnet ist, in der Reihe angrenzende zweite Kontaktelektrode ist so geformt und von einer Seitenfläche der Platine abgesetzt, dass der entsprechende Gegenkontakt der Druckervorrichtung, der im eingesetzten Zustand der Kassette zumindest teilweise in die Ausnehmung reicht, an der Kante der ersten Kontaktelektrode anliegt und durch die Seitenfläche der elektrisch nicht-leitenden Platine an einem Kontakt mit der zweiten Kontaktelektrode gehindert ist.
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Vorzugsweise sind die Kontaktelektroden auf einer/der elektrisch nicht-leitenden Platine aufgebracht und weisen flache Oberseiten auf, die für den gleitenden Kontakt mit elastischen oder elastisch gelagerten und im Kontaktbereich flächigen Gegenkontakten der Druckervorrichtung vorgesehen sind.
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Vorzugsweise reicht die Kontaktelektrode, der die Ausnehmung zugeordnet ist, bis an einen Rand der Ausnehmung.
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Vorzugsweise ist die Ausnehmung als Durchgangsloch oder Vertiefung in der Platine ausgebildet oder durch die Außenkontur der Platine gebildet.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform beschrieben. Es zeigen in der beigefügten Zeichnung:
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1 eine Vorderansicht einer beispielhaften Tintenkassette, und
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2 eine perspektivische vergrößerte Teildarstellung einer Platine, die an einer Vorderseite der Tintenkassette von 1 angeordnet ist mit schematisch dargestellten Gegenkontakten der Druckervorrichtung.
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Die 1 und 2 zeigen exemplarisch eine erfindungsgemäße Verbrauchsmaterialkassette in Form einer Tintenkassette. An einer Unterseite eines etwa quaderförmigen Gehäuses 1 der Tintenkassette ist ein Tintenauslass 11 angeordnet, der nach dem Einsetzen in eine Druckervorrichtung mit einem Tintenaufnahmedorn der Druckervorrichtung zusammenwirkt, so dass Tinte aus einem Tintenreservoir im Inneren des Gehäuses 1 der Tintenkassette über den Auslass 11 abgeführt werden kann. Die Position des Auslasses ist für die vorliegende Erfindung unerheblich und kann dem jeweiligen Druckermodell angepasst werden.
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Im Bereich des unteren Endes der Vorder- oder Stirnseite des Gehäuses 1 der Tintenkassette ist ein Kontaktelement mit einer Kontaktanordnung in einem etwas zurückgesetzten Aufnahmebereich 10 angeordnet, das mehrere Kontaktelektroden 3a–d, 4a–e aufweist, die mit mehreren entsprechenden Gegenkontakten 6 an einer Gegenkontakteinrichtung der Druckervorrichtung zusammenwirken und die beim Einsetzen der Tintenkassette in die Druckervorrichtung mit der Gegenkontakteinrichtung der Druckervorrichtung zum Zwecke einer Informationsübertragung elektrisch leitend zu koppeln ist. Das Kontaktelement ist beispielsweise eine Leiterplatte oder Platine 2 mit darauf aufgebrachten flächigen Kontaktelektroden.
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Das Kontaktelement trägt vorzugsweise (nicht gezeigte) Funktionselemente wie Chip bzw. Speicher und optional Signalisierungselemente an der Vor- und/oder der Rückseite und der Aufnahmebereich 10 ist vorzugsweise so gestaltet und eingerichtet, dass die Platine 2 entfernbar eingesetzt und entnommen werden kann. Es sind hierfür beispielsweise Einsetzstifte 9 vorgesehen, die die Platine 2 führen und in einer Einbaustellung fixieren.
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An der Kontaktanordnung ist zumindest einer der Kontaktelektroden 4a, 4e, vorzugsweise den äußeren Kontaktelementen in einer oder jeder von mehreren Reihen von Kontaktelementen, die quer zu einer Einsetzrichtung der Kassette verläuft/verlaufen, eine Ausnehmung 5 von einer durch Oberseiten der Kontaktelektroden 3a–d, 4a–e definierten Ebene so zugeordnet, dass der entsprechende Gegenkontakt 6 der Druckervorrichtung (hier nur schematisch dargestellt) im eingesetzten Zustand der Kassette zumindest teilweise in die Ausnehmung 5 eintritt und hineinreicht, so dass die elektrische Koppelung an einer Kante 8, hier beispielsweise der unteren Kante der Kontaktelektrode 4a, 4e erfolgt.
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Die Kontaktelektrode 4a, 4e reicht dazu bis an einen Rand der Ausnehmung (hier eine Kante der Platine 2). Die Ausnehmung 5 kann als Durchgangsloch oder Vertiefung in dem Material der Platine 2 ausgebildet sein. In diesem Fall ist die Ausnehmung einfach herstellbar, indem die Ausnehmung nach der Herstellung der Platine mit den Kontaktelektroden nachträglich eingebohrt wird. Alternativ kann die Ausnehmung auch durch die abgesetzte Außenkontur der Platine 2 selbst gebildet sein, wie das in den Figuren dargestellt ist, indem die Dicke der Platine und/oder eine Aussparung in dem Gehäuse ein Eintreten des Gegenkontakts unter die durch die Oberseiten der Kontaktelektroden definierte Kontaktebene ermöglichen.
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Obwohl die Erfindung in Verbindung mit einer Ausführungsform einer Tintenkassette beschrieben und dargestellt wurde, bei der das Kontaktelement im Bereich einer Unterseite einer Stirnwand angeordnet ist, ist die erfindungsgemäße Lösung hierauf nicht beschränkt sondern ist grundsätzlich auf alle Anordnungen eines Kontaktelements an einer Tintenkassette, beispielsweise auch in einer Vertiefung oder Ausnehmung an der Seitenwand, anwendbar.
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Die Tintenkassette besitzt normalerweise ein Reservoir zur Aufnahme von Tinte, die über den Auslass 11 an die Druckervorrichtung übergeben wird. Alternativ kann die Tintenkassette aber auch eine Aufnahme besitzen, in die ein separates Reservoir für die Tinte einzusetzen ist. Dies ist beispielsweise dann von Vorteil, wenn die Tintenkassette für unterschiedliche Drucker angepasst ist, aber ein einheitliches Reservoir zu verwenden ist oder aber dann, wenn die Tintenkassette statt des Tintenauslasses unmittelbar einen Druckkopf enthält. Diese Ausgestaltung mit integriertem Druckkopf ist selbstverständlich auch bei einer Tintenkassette mit integriertem Reservoir anwendbar.
