DE60029135T2

DE60029135T2 - Tintenstrahldruckpatrone mit einem niedrigen profil

Info

Publication number: DE60029135T2
Application number: DE60029135T
Authority: DE
Inventors: Ram San Diego SANTHANAM; Junji San Diego YAMAMOTO; Marcus San Diego SCHOLZ; S. Daniel Encinitas KLINE
Original assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Current assignee: HP Inc
Priority date: 2000-01-05
Filing date: 2000-11-13
Publication date: 2007-06-14
Anticipated expiration: 2020-11-14
Also published as: CN1414908A; CA2396930A1; AU766180B2; EP1244557B1; DE60029135D1; US6227663B1; CA2396930C; RU2263583C2; PL355915A1; AU2424801A; EP1244557A1; PT1244557E; CN1222419C; TW480222B; WO2001049498A1; ES2267599T3; KR100710976B1; MXPA02006692A; JP2003519031A; ATE331628T1

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Tintenstrahldruckkassetten und insbesondere auf den Aufbau derselben.
Verwandte Anmeldungen
Diese Anmeldung ist mit den folgenden ebenfalls anhängigen Patentanmeldungen verwandt, die jeweils gleichzeitig am 5. Januar 2000 eingereicht wurden:

Seriennr. 09/477,644, von Junji Yamamoto u. a., mit dem Titel „Horizontally Loadable Carriage For An Ink-Jet Printer" (Veröffentlichungsnummer US6499826B1 );
Seriennr. 09/477,645, von Ram Santhanam u. a., mit dem Titel „Vent For An Ink-Jet Print Cartridge" (Veröffentlichungsnummer US2002196317A1 );
Seriennr. 09/477,646, von Ram Santhanam u. a., mit dem Titel „Ink-Jet Print Cartridge Having Low Profile" (Veröffentlichungsnummer US6227663B1 );
Seriennr. 09/477,648 von Matt Shepherd u. a., mit dem Titel „New Method of Propelling An Inkjet Printer Carriage" (Veröffentlichungsnummer US2002168207A1 );
Seriennr. 09/477,649, von Junji Yamamoto u. a., mit dem Titel „Method And Apparatus For Horizontally Loading And Unloading An Ink-Jet Print Cartridge From A Carriage" (Veröffentlichungsnummer US6296345B1 );
Seriennr. 09/477,843, von Ram Santhanam u. a., mit dem Titel „Techniques For Adapting A Small Form Factor Ink-Jet Cartridge For Use In A Carriage Sized For A Large Form Factor Cartridge"; (Veröffentlichungsnummer US6161920A )
Seriennr. 09/477,860, von Keng Leong Ng, mit dem Titel „Low Height Inkjet Service Station" (Veröffentlichungsnummer US2002003553A1 );
Seriennr. 09/477,940, von Ram Santhanam u. a., mit dem Titel „Multiple Bit Matrix Configuration For Key-Latched Printheads" (Veröffentlichungsnummer US2002041314A1 );
Seriennr. 09/478,148, von Richard A. Becker u. a., mit dem Titel „Techniques For Providing Ink-Jet Cartridges With A Universal Body Structure" (Veröffentlichungsnummer US6290348B1 );
Seriennr. 09/478,190, von James M. Osmus, mit dem Titel „Printer With A Two Roller, Two Motor Paper Delivery System" (Veröffentlichungsnummer US6293718B1 ); und
Seriennr. 29/116,564, von Ram Santhanam u. a., mit dem Titel „Ink Jet Print Cartridge", (Veröffentlichungsnummer US2002003553A1 ).

Hintergrund der Erfindung
Der allgemeine Aufbau und Betrieb einer Tintenstrahldruckkassette unter Verwendung von retikuliertem Polyurethanschaum ist in dem US-Patent 4,771,295 mit dem Titel „Thermal Ink Jet Pen Body Construction Having Improved Ink Storage and Feed Capacity" von Baker u. a., erteilt am 13. September 1988, offenbart.
Druckkassetten des Stands der Technik wurden entworfen, um entweder vertikal oder mit einer geneigten bogenförmigen Bewegung in Tintenstrahldrucker geladen und aus denselben entfernt zu werden. Eine derartige Prozedur hat sich als zufriedenstellend erwiesen, solange ein vertikaler Zugriff auf den Drucker vorgesehen ist. Dies bedeutete jedoch, dass nichts permanent auf dem Drucker gestapelt sein konnte.
Ferner haben bisherige, von oben zu beladende Tintenstrahldruckerentwürfe ein zunehmendes Wachstum einer Druckerhöhe begünstigt, so dass mit jedem neuen Druckerentwurf das Profil des Produkts wuchs und wuchs.
In dieser Hinsicht zeigt eine Betrachtung des Druckers, der in der europäischen Patentanmeldungsveröffentlichung EP 313205 A2 gezeigt ist, einen Druckerwagen und eine Tintenstrahldruckkassette, wobei die Kassette in den Wagen zuerst abwärts eingebracht wird und dann rückwärts gekippt wird, um die Kassette in den Druckerwagen zu verriegeln. Ein Drucker, der eine derartige Kombination eines Wagens und einer Kassette verwendet, kann kein niedriges Profil aufweisen und es ist ein Zugriff von oben auf den Drucker gefordert.
Schließlich gibt es einen konstanten Bedarf, die Kosten und die Entwicklungszeit für neue Druckerprodukte zu reduzieren. Dies hat bewirkt, dass Produktentwickler existierende Entwürfe wirksam einsetzen und Teile aus gegenwärtigen Produkten bei einem Entwickeln neuer Produkte für den Markt verwenden. Dieser Wunsch, die Startkosten zu reduzieren, hat Produktentwickler auch dazu gebracht, existierende Bearbeitungs- und Herstellungslinien ebenfalls zu nutzen.
Somit ist aus dem Vorhergehenden ersichtlich, dass, obwohl es viele zufriedenstellende Tintenstrahldruckkassettenentwürfe gibt, ein Bedarf nach einem Ansatz besteht, der das vordere Beladen von Druckkassetten in Drucker gestattet, das Profil der Kassette selbst reduziert, Teile von gegenwärtig in Produktion befindlichen Produkten verwendet und existierende Herstellungslinien nutzt.
Die EP-A-0313205 beschreibt eine Druckkopfkassetten- und Wagenanordnung, die einen Wagen und eine Einschnappfeder zum Sichern einer Druckkassette in Position an dem Wagen aufweist.
Zusammenfassung der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Tintenstrahldruckkassette gemäß Anspruch 1 vorgesehen.
Andere Aspekte und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen ersichtlich, die durch ein Beispiel die Prinzipien der Erfindung darstellen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine perspektivische Ansicht einer Tintenstrahldruckkassette, die die Prinzipien der Erfindung verkörpert.
2 ist ein rechter Seitenaufriss der Druckkassette von 1.
3 ist ein Hinterseitenaufriss der Druckkassette von 1.
4 ist ein Vorderseitenaufriss der Druckkassette von 1.
5 ist ein linker Seitenaufriss der Druckkassette von 1.
6 ist eine untere Draufsicht der Druckkassette von 1.
7 ist eine obere Draufsicht der Druckkassette von 1.
Detaillierte Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels
Wie es in den Zeichnungen zu Darstellungszwecken gezeigt ist, ist die Erfindung in einer Tintenstrahldruckkassette verkörpert, die ein niedriges Profil für ein vorderes Beladen in einen Drucker aufweist. Die Druckkassette umfasst ferner Greifoberflächen und physische Merkmale, die dem Benutzer suggerieren, wie die Kassette einzubringen und aus einem Drucker zu entfernen ist.
Die Druckkassette bietet eine einfache Lösung und einen einfachen Betrieb, umfasst viele gegenwärtig hergestellte Komponenten und wird an existierenden Herstellungslinien bei minimalen Anfangsbearbeitungskosten hergestellt.
Mit Bezug auf 1–7 gibt ein Bezugszeichen 11 allgemein eine Tintenstrahldruckkassette für einen Drucker an. Die Druckkassette umfasst einen Druckkassettenkörper 12, der allgemein in einer Form rechteckig ist, mit einer vorderen Wand 24, einer linken Seitenwand 25, einer rechten Seitenwand 26 und einer hinteren Wand 27. Der Druckkassettenkörper häust drei Tintenkammern zum Halten von Tinten der verschiedenen Farbtöne Cyan, Magenta und Gelb. Die Tintenkammern sind mit retikuliertem Polyurethanschaum gefüllt. Der Schaum ist komprimiert, um den Gegendruck der Tinte bei dem Druckkopf 15, 6, beizubehalten. Bei dem unteren Ende jeder Kammer befinden sich ein Standrohr und ein Filter eines herkömmlichen Aufbaus, um sicherzustellen, dass Partikel die Düsen nicht verstopfen.
Der Druckkassettenkörper 12 umfasst ferner ein Nasenstück 14, das an den Körper ultraschallgeschweißt ist. Das Nasenstück umfasst drei Kanäle, die eine Verbindung mit einem Standrohr in einer der Tintenkammern herstellen. Die Kanäle richten die Tinte von den Kammern zu einer von drei Reihen von Düsen 16, 6, an dem Druckkopf 15. An dem Nasenstück 14, 2 und 5, sind ein X-Achsenbezugsmerkmal 18 und ein Z-Achsenmerkmal 20 gelegen. Diese Bezugsmerkmale sind Haltepunkte. Das Y-Achsenbezugsmerkmal 19, 1, ist die vordere Wand 24 der Druckkassette und ist ein Anschlagpunkt. Diese Bezugsmerkmale passen mit entsprechenden Merkmalen an dem Wagen des Druckers zusammen und positionieren die Druckkassette während eines Betriebs in dem Drucker.
Mit Bezug auf 1, 2 und 5 gibt ein Bezugszeichen 22 allgemein zwei Rippen an, die als Greifoberflächen dienen, wenn die Druckkassette 11 aus dem Drucker entfernt wird. Jede Rippe ist vertikal an einer der Seitenwände 25, 26 entlang der allgemeinen Ränder zwischen den Seitenwänden 25 und 26 und der hinteren Wand 27 des Druckkassettenkörpers 12 gelegen.
Mit Bezug auf 1, 2, 3, 4 und 5 gibt ein Bezugspotential 29 allgemein eine längliche Tragelippe an, die an den zwei Seitenwänden 25, 26 und der hinteren Wand 27 des Druckkassettenkörpers 12 gelegen ist. Die Lippe ist entlang dem Rand zwischen dem Druckkassettenkörper 12 und dem Deckel 31 gelegen, der detailliert unten beschrieben ist. Die Abschnitte der Lippe 29, die an den Seitenwänden 25, 26, 3 und 4, gelegen sind, tragen und führen die Druckkassette während eines Ladens und Entladens aus einem Drucker. Diese Abschnitte der Lippe nehmen ein Paar von entsprechenden Führungsschienen oder Laderampen an dem Wagen des Druckers in Eingriff. An dem Druckkassettenkörper 12, 1 und 4, ist ferner eine flexible Schaltung 33 von herkömmlichem Aufbau gelegen. Die flexible Schaltung liefert die elektrische Verbindung zwischen dem Drucker und dem Druckkopf 15, 6, und leitet eine elektrische Energie während eines Druckens zu den geeigneten Abfeuerungswiderständen.
Mit Bezug auf 1 und 7 gibt ein Bezugszeichen 35 eine Mehrzahl von Greifrillen an, die entlang dem Rand zwischen dem Deckel 31, der unten detailliert beschrieben ist, und den Seitenwänden 25, 26 des Druckkassettenkörpers 12 gelegen sind. Die Greifrillen dienen als eine Greifoberfläche an der Druckkassette 11 bei einem Entfernen der Druckkassette aus einem Drucker, wenn die Druckkassette erst aus dem Wagen gelöst wurde. Die Greifrillen dienen ferner als eine visuelle Angabe hinsichtlich irgendwelcher benachbarter Druckkassetten, dass die zugeordnete Druckkassette von dem Wagen gelöst wurde.
Mit Bezug auf 1, 2, 3, 4 und 5 gibt ein Bezugszeichen 31 allgemein einen Deckel an, der eine planare äußere Oberfläche aufweist. Die Ebene der äußeren Oberfläche des Deckels ist auch parallel mit der Tragelippe 29. Der Deckel 31 ist entlang dem Rand der Seitenwände 25 und 26, der vorderen Wand 24 und der hinteren Wand 27 an den Druckkassettenkörper 12 ultraschallgeschweißt. Der Deckel dichtet die Tinte in den Tintenreservoirkammern innerhalb des Druckkassettenkörpers 12 ab. Der Deckel umfasst ferner drei Lüftungsöffnungen 40, 1 und 7, die ermöglichen, dass Luft bei Atmosphärendruck in jede der Reservoirkammern eintritt.
An dem Deckel 31, 1 und 7, in der Nähe des Rands zwischen der hinteren Wand 27 und dem Deckel, ist eine knopfähnliche Struktur 42 gelegen. In der oberen Draufsicht der Druckkassette 11, 7, weist diese Struktur eine elliptische Form auf. In dem Rückseitenaufriss, 3, weist diese Struktur eine sich nach außen öffnende, kreisförmige Form auf. In den Seitenaufrissen, 2 und 5, weist diese Struktur die Form einer Kreissehne auf. Die Mitte dieser Struktur ist bündig mit der äußeren Oberfläche des Deckels 31 und umfasst eine Mehrzahl von Rillen 44. Die Rillen wirken als eine Greifoberfläche für den Benutzer. Diese Struktur weist diese eindeutige Form auf, um dem Benutzer anzugeben, wo die Druckkassette herunterzudrücken ist, um die Kassette aus dem Wagen eines Druckers auszuwerfen. Eine derartige Abwärtsbewegung löst die Druckkassette von der Verriegelungsfeder an dem Wagen.
Mit Bezug auf 1 und 7 gibt ein Bezugszeichen 48 allgemein eine Insel an, die an der oberen Oberfläche des Deckels 31 gelegen und von dem Rand zwischen dem Deckel 31 und der vorderen Wand 24 des Druckkassettenkörpers 12 weg verlagert ist. Die Insel 48 umfasst eine Verriegelung 50 zum Sichern der Druckkassette 11 innerhalb eines Druckerwagens. Mit Bezug auf 1, 2 und 5 ist die Verriegelung 50 an dem Deckel 31 und nicht an der vorderen Wand 24 gelegen, so dass die Druckkassette mit einer existierenden Ausrüstung hergestellt werden kann, und ohne eine neue Bearbeitung zu erfordern. Wie es in 1, 2 und 5 dargestellt ist, weist die Verriegelung einen dreieckigen Querschnitt auf, der durch eine Verriegelungsrampe 51 und eine Verriegelungswand 52 gebildet ist. Die Verriegelungsrampe 51 weist drei Funktionen auf: die Installations- oder Verriegelungskraft, die durch den Benutzer bei einem Installieren der Druckkassette 11 in einen Drucker ausgeübt werden muss, graduell zu erhöhen; das Öffnen der Verriegelungsfeder während einer Installation zu erleichtern; und die Druckkassette 11 kontinuierlich aus dem Drucker zu zwingen, bis die Druckkassette präzise in dem Wagen sitzt. Dieses letztgenannte Merkmal verhindert ein „falsches Verriegeln" der Druckkassette. Die Verriegelungswand 52 ist senkrecht zu der äußeren Oberfläche des Deckels 31 gelegen und ist die Oberfläche, die durch die Verriegelungsfeder in Eingriff genommen ist, wenn die Druckkassette präzise in dem Wagen des Druckers sitzt.
Die Insel 48, 7, umfasst ferner eine Verriegelungsmulde 54, die hinter der Verriegelungswand 52 gelegen ist. Die Verriegelungsmulde ist ein ausgenommener Bereich in dem Deckel 31, der gestattet, dass sich die Verriegelungsfeder unter die äußere Oberfläche des Deckels bewegt, wenn nötig, um während der Lebensdauer des Druckers eine konstante Verriegelungskraft beizubehalten. Die Insel 48 weist ferner zwei Sätze von Schlüsseln 56 auf, die an jeder Seite der Verriegelung 50 gelegen sind und die Druckkassette 11 gegenüber dem Drucker identifizieren.
Während die oben beschriebene Druckkassette drei Tintenreservoire und drei Lüftungsöffnungen 40, 1 und 7, umfasst, wird betrachtet, dass eines oder mehrere Reservoire mit einer oder mehreren Lüftungsöffnungen ebenfalls verwendet werden können. Bei dem Drucker, der für diese Druckkassette geplant ist, wird eine Druckkassette, die ein Reservoir aufweist, das lediglich schwarze Tinte enthält, benachbart zu einer zweiten Druckkassette installiert, die drei Reservoire aufweist, die die drei Primärfarbtöne enthalten.
Ferner wird betrachtet, dass eine Druckkassette verwendet werden kann, die keinen Deckel 31 benötigt, wie es oben beschrieben ist. Eine derartige Kassette würde lediglich eine obere Wand mit der geeigneten Lüftungsöffnung (den geeigneten Lüftungsöffnungen) benötigen, die das eine oder die mehreren Reservoire abdichtet (abdichten).
Obwohl spezifische Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben und dargestellt wurden, soll die Erfindung nicht auf die so beschriebenen und dargestellten spezifischen Formen oder Anordnung von Teilen begrenzt sein. Die Erfindung ist lediglich durch die Ansprüche begrenzt.

Claims

Eine Tintenstrahldruckkassette (11), die in eine horizontale Richtung länglich ist und die in Gebrauch durch eine horizontale Relativbewegung in einen Druckerwagen geladen ist, wobei die Tintenstrahldruckkassette (11) folgende Merkmale aufweist: a) einen rechteckigen, prismatischen Druckkassettenkörper (12); b) wobei der Druckkassettenkörper (12) eine untere Wand aufweist, die einen im Wesentlichen planaren Druckkopf (15) mit einem Array von sich vertikal erstreckenden Öffnungen (16) mit feiner Abmessung trägt, aus denen während eines Betriebs der Tintenstrahlkassette (11) Tintentröpfchen im Wesentlichen vertikal nach unten ausgegeben werden, wobei die Tintenstrahlkassette (11) eine obere Wand (31) gegenüber und allgemein parallel zu der unteren Wand und eine allgemein vertikale vordere Wand (24) aufweist, die sich mit der oberen Wand (31) schneidet, um einen Rand für die obere Wand (31) zu definieren; c) eine Verriegelung (50), die sicher an der oberen Wand (31) des Druckkassettenkörpers (12) entlang dem Rand angebracht ist; und wobei die Verriegelung (50) an der oberen Wand (31) gelegen und von dem Rand der oberen Wand (31) weg zu einem Zentrum der oberen Wand (31) hin positioniert ist.
Eine Druckkassette (11) gemäß Anspruch 1, bei der die obere Wand (31) eine planare äußere Oberfläche aufweist und die Verriegelung (50) ferner eine Verriege lungsrampe (51) umfasst, die zu einer Verriegelungswand (52) führt, die senkrecht zu der äußeren Oberfläche der oberen Wand (31) gelegen ist.
Eine Druckkassette (11) gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2, die ferner ein Paar von horizontal voneinander beabstandeten und allgemein sich vertikal erstreckenden Seitenwänden (25, 26) umfasst, die sich mit der oberen Wand (31) schneiden, um jeweilige seitliche Ränder für die obere Wand (31) zu definieren, wobei jede des Paars von Seitenwänden (25, 26) eine von einem Paar von sich entgegengesetzt nach außen erstreckenden Tragelippen (29) definiert, die entlang der seitlichen Ränder der oberen Wand (31) gelegen sind.
Eine Druckkassette (11) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, die ferner folgendes Merkmal aufweist: d) eine Greifoberfläche, die weg von der Verriegelung gelegen ist und eine Mehrzahl von Rillen (35) umfasst, die entlang dem Rand zwischen der oberen Wand (31) und dem Körper (12) gelegen sind.
Eine Druckkassette gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die obere Wand (31) eine planare äußere Oberfläche aufweist und die Greifoberfläche eine Mehrzahl von Rillen (44) umfasst, die an der planaren äußeren Oberfläche der oberen Wand (31) gelegen sind.