DE69922128T2

DE69922128T2 - Tintenstrahldrucksystem das eine modulare Tintenpatronenbaugruppe verwendet

Info

Publication number: DE69922128T2
Application number: DE69922128T
Authority: DE
Inventors: Andrew R. Robinson; David S. Hunt; Robert W. Beauchamp; Michael J. Klausbruckner; Mark A. Hay; Jayson L. Monroe
Original assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Current assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Priority date: 1998-10-06
Filing date: 1999-09-27
Publication date: 2005-12-22
Anticipated expiration: 2019-09-28
Also published as: EP0993954A3; EP0993954B1; ES2229633T3; US6224192B1; JP4271314B2; DE69922128D1; EP0993954A2; JP2000141688A

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Diese Erfindung bezieht sich auf Tintenstrahldrucker und spezieller auf Tintenstrahldrucksysteme, die modulare Druckkassettenbehältnisse verwenden.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Thermotintenstrahl-Druckkopievorrichtungen wie z. B. Drucker, Großformatplotter/-Drucker, Faxgeräte und Kopierer stoßen mittlerweile auf breite Akzeptanz. Diese Ausdruckvorrichtungen werden bei W.J. Lloyd und H.T. Taub in "Ink Jet Devices", Kapitel 13 von Output Hardcopy Devices (Ed. R.C. Durbeck und S. Sherr, San Diego: Academic Press, 1988) und in den US-Patenten 4,490,728 und 4,313,684 beschrieben. Die Grundlagen dieser Technologie sind ferner in verschiedenen Artikeln in mehreren Ausgaben des Hewlett-Packard Journal [Bd. 36, Nr. 5, (Mai 1985), Bd. 39, Nr. 4, (August 1988), Bd. 39, Nr. 5, (Oktober 1988), Bd. 43, Nr. 4 (August 1992), Bd. 43, Nr. 6 (Dezember 1992) und Bd. 45, Nr. 1 (Februar 1994)] näher offenbart. Tintenstrahl-Druckkopievorrichtungen erzeugen qualitativ hochwertige Drucke, sind kompakt und tragbar und drucken schnell und leise, da nur Tinte das Papier berührt.
Ein Tintenstrahldrucker erzeugt ein gedrucktes Bild durch Drucken eines Musters einzelner Punkte an bestimmten Stellen eines für das Druckmedium definierten Arrays. Die Stellen stellt man sich zweckmäßigerweise als kleine Punkte in einem geradlinigen Array vor. Die Stellen sind manchmal „Punktstellen", „Punktpositionen" oder „Pixel". Somit kann der Druckvorgang als das Füllen eines Musters von Punktstellen mit Tintenpunkten angesehen werden.
Tintenstrahl-Druckkopievorrichtungen drucken Punkte durch Ausstoßen sehr kleiner Tintentropfen auf das Druckmedium und umfassen in der Regel einen beweglichen Wagen, der einen oder mehrere Druckköpfe trägt, die jeweils Tintenausstoßdüsen aufweisen. Der Wagen überquert die Oberfläche des Druckmediums, und die Düsen sind gesteuert, um zu passenden Zeitpunkten gemäß einem Befehl eines Mikrocomputers oder einer anderen Steuerungseinrichtung Tintentropfen auszustoßen, wobei die Zeitsteuerung der Aufbringung der Tintentropfen dem Muster von Pixeln des Bildes, das gerade gedruckt wird, entsprechen soll.
Der typische Tintenstrahldruckkopf (d.h. das Siliziumsubstrat, auf dem Substrat aufgebaute Strukturen und Verbindungen mit dem Substrat) verwendet flüssige Tinte (d.h. aufgelöste Farbmittel oder in einem Lösungsmittel dispergierte Pigmente). Er weist ein Array von präzise gebildeten Öffnungen oder Düsen auf, die an einem Druckkopfsubstrat befestigt sind, das ein Array von Tintenausstoßkammern beinhaltet, die flüssige Tinte von dem Tintenreservoir empfangen. Jede Kammer ist gegenüber der Düse angeordnet, so dass sich Tinte zwischen ihr und der Düse sammeln kann. Der Ausstoß von Tintentröpfchen erfolgt in der Regel unter der Steuerung eines Mikroprozessors, dessen Signale durch elektrische Leitbahnen zu den Widerstandselementen befördert werden. Ein ordnungsgemäßes Sequenzieren des Funktionierens jeder Düse bewirkt, die Düse gemäß der Ausgabe des steuernden Mikroprozessors entweder Tinte ausstößt oder ein Ausstoßen von Tinte unterlässt, um zu veranlassen, dass Schriftzeichen oder Bilder auf das Papier gedruckt werden, während sich der Druckkopf an dem Papier oder sich das Papier an dem Druckkopf vorbeibewegt.
Farbtintenstrahl-Druckkopievorrichtungen verwenden in der Regel eine Mehrzahl von Druckkassetten, üblicherweise zwei bis vier, die in dem Druckerwagen angebracht sind, um ein vollständiges Spektrum an Farben zu erzeugen. Bei einem Drucker mit vier Kassetten kann jede Druckkassette eine Tinte einer anderen Farbe enthalten, wobei die üblicherweise verwendeten Grundfarben Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz sind. Bei einem Drucker mit zwei Kassetten kann eine Kassette schwarze Tinte enthalten, wobei die andere Kassette eine Dreizellenkassette ist, die die Tinten der Grundfarben Cyan, Magenta und Gelb enthält, oder es können alternativ dazu zwei Zweizellenkassetten verwendet werden, um die vier farbigen Tinten zu enthalten. Ferner können zwei Dreizellenkassetten verwendet werden, um sechs Grundfarbentinten zu enthalten, z.B. Schwarz, Cyan, Magenta, Gelb, helles Cyan und helles Magenta. Außerdem können je nach der Anzahl von unterschiedlichen Grundfarbentinten, die verwendet werden sollen, auch andere Kombinationen eingesetzt werden.
Die Grundfarben werden durch Aufbringen eines Tropfens der erforderlichen Farbe auf eine Punktstelle auf dem Medium erzeugt, während Sekundärfarben oder schattierte Farben durch Aufbringen mehrerer Tropfen verschiedener Grundfarbentinten auf dieselbe oder eine benachbarte Punktstelle gebildet werden, wobei das Überdrucken zweier oder mehrerer Grundfarben die Sekundärfarben gemäß anerkannten optischen Prinzipien erzeugt.
Bei vielen Anwendungen, beispielsweise bei PC-Druckern und Faxgeräten, wurde das Tintenreservoir in den Stiftkörper integriert, so dass, wenn der Stift keine Tinte mehr enthält, der gesamte Stift, einschließlich des Druckkopfes, ersetzt wird.
Bei anderen Druckkopiedruckanwendungen eines hohen Volumens, beispielsweise bei großformatigen Darstellungen von technischen Zeichnungen, Farbpostern und dergleichen, besteht jedoch ein Bedarf an der Verwendung von viel größeren Tintenmengen, als in den ersetzbaren Stiften enthalten sein können. Deshalb wurden kürzlich diverse separate Tintenreservoirsysteme entwickelt, die einen externen stationären Tintenvorrat vorsehen, der über einen Schlauch mit der sich bewegenden Kassette verbunden ist. Der externe Tintenvorrat ist in der Regel als „außeraxialer", „separater (off-board)" oder „vom Wagen getrennter (off-carriage)" Tintenvorrat bekannt.
Es besteht eine Tendenz, ein Tintenstrahldrucken bei neuen spezialisierten Drucksystemen zu verwenden, die Systeme sind, die sich sehr stark von Desk-Top-Druckern und Faxgeräten oder von großformatigen Plottern unterscheiden. Diese spezialisierten Drucksysteme umfassen Anwendungen wie z.B. Drucken und Frankieren von Post sowie Strichcodedrucken. Derzeit gibt es kein Mittel, ein spezialisiertes Drucksystem ohne beträchtlichen technischen Aufwand zu entwerfen.
Die Nachteile bekannter Lösungen in Bezug auf Anforderungen an ein spezialisiertes Drucken bestehen darin, dass die mechanische Halterung und die Elektronik aktueller Druckkassettenaufnahmeelemente nicht flexibel oder modular genug sind, um bei Anwendungen verwendet zu werden, die keine Fortsetzung desselben Produktkonzeptes sind. Beispielsweise können der Wagen und die Elektronik für einen Drucker oder ein Faxgerät nicht ohne weiteres auf eine Anwendung übertragen werden, bei der ein spezialisiertes Drucken, z.B. Frankieren von Post in großem Umfang oder Strichcodierung erforderlich ist. Dementsprechend gibt es bei bekannten Lösungen kein Mittel, ein spezialisiertes Drucksystem ohne beträchtlichen technischen Aufwand zu entwerfen.
Demgemäß besteht ein Bedarf an einer Lösung für die verschiedenen Anforderungen von Spezialdrucksystemen, die Flexibilität und eine problemlose Anpassbarkeit, genaue und kostengünstige Verfahren zum Ausrichten von Druckkassetten und modulare elektrische Verbindungen zwischen der Druckkassette und dem Drucker liefern.
In der US-A-5359357 ist eine Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung beschrieben, bei der ein unitärer integraler Kopfwagen angeordnet ist, um eine Anzahl von getrennten Kopf kassetten aufzunehmen, von denen jede angeordnet ist, um einen jeweiligen Tintentank aufzunehmen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Druckkassettenaufnahmeelementanordnung gemäß Anspruch 1 vorgesehen.
Vorzugsweise umfasst die Anordnung ferner Ausrichtungsoberflächen an dem ersten und dem zweiten modularen Druckkassettenaufnahmeelement zum Ausrichten und Verriegeln des ersten modularen Druckkassettenaufnahmeelements mit dem zweiten modularen Druckkassettenaufnahmeelement.
Die Anordnung kann ferner eine erste und eine zweite Druckkassettentreiberschaltung umfassen, die an dem ersten und dem zweiten modularen Druckkassettenaufnahmeelement befestigt sind und elektrisch mit einer ersten und einer zweiten elektrischen Verbindung an dem ersten und dem zweiten modularen Druckkassettenaufnahmeelement verbunden sind, zum Empfangen von Signalen von der ersten und der zweiten elektrischen Verbindung. Die vorliegende Erfindung schafft vorzugsweise ferner ein Drucksystem, das die obigen Ausführungsbeispiele verwendet, und schafft in Verbindung damit einen Mechanismus zum Überqueren, seitens der modularen Druckkassettenaufnahmeelementanordnung, einer Druckzone, und einen Medienbewegungsmechanismus zum Führen von Medien durch die Druckzone.
Die vorliegende Erfindung sieht ein modulares Drucksystem vor, das Flexibilität beim Entwurf von Druckern für bestimmte oder einmalige Anwendungen ermöglicht. Die Erfindung ermöglicht, dass mehrere modulare Druckkassettenaufnahmeelemente zusammen montiert werden können, um rasch ein funktionelles spezialisiertes Drucksystem zu erzeugen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 umfasst die 1A, 1B und 1C, die perspektivische Ansichten einer ersten Tintenstrahldruckkassette sind, die mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, von der unteren Rückseite, der oberen Rückseite bzw. der unteren und oberen Vorderseite betrachtet.
2 ist eine perspektivische Ansicht einer zweiten Tintenstrahldruckkassette, die bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann.
3 ist eine perspektivische Ansicht, der rechten Vorderseite, eines singulären modularen Druckkassettenaufnahmeelements der vorliegenden Erfindung.
4 ist eine perspektivische Ansicht, der rechten Rückseite, eines singulären modularen Druckkassettenaufnahmeelements der vorliegenden Erfindung.
5 ist eine perspektivische Ansicht, der linken Vorderseite, eines singulären modularen Druckkassettenaufnahmeelements der vorliegenden Erfindung.
6 ist eine Ansicht der Vorder- und der Rückwand des modularen Druckkassettenaufnahmeelements, die aus dem modularen Druckkassettenaufnahmeelement entfernt sind.
7 ist eine perspektivische Ansicht von vier modularen Druckkassettenaufnahmeelementen, die in einer ausgerichteten Anordnung in eine modulare Druckkassettenaufnahmeelementanordnung eingebaut sind, wobei gezeigt ist, wie eine Druckkassette in die modulare Anordnung eingebaut ist.
8 ist eine perspektivische Ansicht von vier modularen Druckkassettenaufnahmeelementen, die in einer versetzten Anordnung in eine modulare Druckkassettenaufnahmeelementanordnung eingebaut sind.
9 ist eine Draufsicht einiger verschiedener möglicher zusammengebauter Konfigurationen von modularen Druckkassettenaufnahmeelementen 30 und zugeordneten Druckkassetten, von unterhalb der Druckkassetten mit Blick nach oben betrachtet, um das Düsenarray 16 zu zeigen.
10 ist eine vereinfachte perspektivische Ansicht eines Tintenstrahldruckers, der vier modulare Druckkassettenaufnahmeelemente beinhaltet, bei denen Druckkassetten installiert sind und die in eine modulare Druckkassettenaufnahmeelementanordnung eingebaut sind.
11 ist eine vereinfachte perspektivische Ansicht eines Tintenstrahldruckers, der vier modulare Druckkassettenaufnahmeelemente beinhaltet, bei denen keine Druckkassetten installiert sind und die in eine modulare Druckkassettenaufnahmeelementanordnung eingebaut sind.
12 ist eine perspektivische Ansicht eines Tintenstrahldruckers mit einem Bewegungswagen, der das modulare Druckkassettenaufnahmeelement der vorliegenden Erfindung beinhaltet.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Unter Bezugnahme auf 1A, 1B und 1C ist eine Tintenstrahldruckkassette 10 gezeigt, die bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann. Die Tintenstrahldruckkassette 10 umfasst zwei Seitenwände 12 und eine Umfangswand 13 und einen Druckkopf 14, der an dem „Schnabel"-Abschnitt 15 der Umfangswand 13 befestigt ist. Der Druckkopf 14 umfasst ein Düsenbauglied 16, das zwei parallele Spalten von versetzten Löchern oder Öffnungen 17 aufweist, die z.B. durch Laserablation in einer flexiblen Schaltung 18 aus flexiblem Polymer gebildet sind.
Die flexible Schaltung 18 ist über die Rückkante des Druckkassetten-„Schnabels" gebogen und erstreckt sich an der rückwärtigen Umfangswand des Schnabels nach unten. Dieser Klappenabschnitt der flexiblen Schaltung 18 wird zum Routen bzw. Führen von Leiterbahnen 19 benötigt, die mit (nicht gezeigten) Substratelektroden verbunden sind. Die Kontaktanschlussflächen 20 sind auf der flexiblen Schaltung 18 angeordnet, die an der Rückseite der Umfangswand 13 befestigt ist, und die Leiterbahnen 19 werden über die Biegung geleitet und sind mit den Substratelektroden verbunden.
Bei dem Druckkopf 14 ist an der Rückseite der flexiblen Schaltung 18 das Siliziumsubstrat angebracht, das eine Mehrzahl einzeln energetisierbarer Dünnfilmwiderstände enthält. Jeder Widerstand befindet sich allgemein hinter einer einzelnen Öffnung 17 und agiert als Heizwiderstand zum Ausstoßen von Tintentröpfchen, wenn er durch einen oder mehrere Pulse, die nacheinander oder gleichzeitig an eine oder mehrere der Kontaktanschlussflächen 20 angelegt werden, selektiv energetisiert wird.
Fenster 22 erstrecken sich durch die flexible Schaltung 18 und werden verwendet, um ein Bonden der Leiterbahnen 19 mit den Elektroden auf dem Siliziumsubstrat zu ermöglichen. Die Fenster 22 werden nach dem Bonden der Leiterbahnen 19 mit den Elektroden auf dem Siliziumsubstrat mit einem Verkapselungsmaterial gefüllt, um jeglichen darunter liegenden Abschnitt der Bahnen und des Substrats zu schützen.
Die rückwärtige Oberfläche der flexiblen Schaltung 18 umfasst Leiterbahnen 19, die unter Verwendung eines herkömmlichen photolithographischen Ätz- und/oder Plattierungsvorgangs auf derselben gebildet werden. Diese Leiterbahnen werden durch Kontaktanschlussflächen 20 abgeschlossen, die entworfen sind, um mit einem nachstehend beschriebenen modularen Druckkassettenaufnahmeelement verbunden zu sein. Die Druckkassette 10 ist so entworfen, dass die Kontaktanschlussflächen 20 auf der vorderseitige Oberfläche der flexiblen Schaltung 18 Elektroden kontaktieren, wenn die Druckkassette in ein modulares Druckkassettenaufnahmeelement eingebaut ist.
Die Druckkassette 10 umfasst ferner Bezugspunkte zum präzisen Ausrichten der Druckkassette und des Düsenbauglieds 16 in dem modularen Druckkassettenaufnahmeelement der nachstehend erläuterten vorliegenden Erfindung. Die Druckkassette 10 ist mit drei Bezugspunktoberflächen 26 versehen, die am Umfang einer Seitenwand der Druckkassette 10 angeordnet sind und ausreichend voneinander beabstandet sind, um eine präzise und stabile Ausrichtung zu liefern. Die Druckkassette ist ferner mit einer nach vorne gewandten vierten Bezugspunktoberfläche 25 versehen, die auf dem vorderen unteren Abschnitt des Schnabels angeordnet ist, und ist mit einer nach unten gewandten fünften Bezugspunktoberfläche 27 auf der Umfangswand der Druckkassette neben der vierten Bezugspunktoberfläche versehen, um über und vor dem Schnabel eine Drehachse einzurichten, und ist mit einer nach hinten gewandten sechsten Bezugspunktoberfläche 24 an dem oberen Ende der Druckkassettenumfangswand 13 versehen. Die fünfte Bezugspunktoberfläche 25 wird verwendet, um die Beabstandung der Düse zu dem Druckmedium zu bestimmen, und die sechste Bezugspunktoberfläche wird verwendet, um eine winkelmäßige Orientierung der Druckkassette um einen Drehpunkt zu bestimmen.
Eine Ausrichtung zwischen zwei oder mehreren Düsenplatten, die an Druckkassetten befestigt ist bzw. sind, die in ein modulares Druckkassettenaufnahmeelement eingebaut sind, wird erreicht, indem Bezugspunktvorsprünge 24–27 an jeder Druckkassette maschinell gefertigt werden, nachdem ihre Düsenplatte 16 permanent an der Druckkassette befestigt wurde. Die maschinell hergestellten Bezugspunktvorsprünge 24–27 an der Druckkassette berühren zusammenpassende Oberflächen auf einem modularen Druckkassettenaufnahmeelement, nachstehend beschrieben, wenn die Druckkassette 10 in dem modularen Druckkassettenaufnahmeelement eingebaut ist. Die Bezugspunkte beeinflussen die Position der Kassette 10 und somit der Düsenplatte 16 in dem modularen Druckkassettenaufnahmeelement. Die Druckkassette 10 weist ferner einen Einrastungsineingriffnahmeabschnitt 28 auf, der eine abgewinkelte Oberfläche 29 zwischen der horizontalen und vertikalen Richtung aufweist, um mit einem Einrastmechanismus an dem modularen Druckkassettenaufnahmeelement, nachstehend zu beschreiben, in Eingriff zu gelangen.
Weitere Einzelheiten bezüglich der Bezugspunkte finden sich in der US-Patentschrift Nr. 5,646,665 mit dem Titel „Side Biased Datum Scheme for Inkjet Cartridge and Carriage"; in der US-Patentschrift Nr. 4,907,018 mit dem Titel „Printhead-carriage Alignment and Electrical Interconnect Lockin mechanism"; in der US-Patentschrift Nr. 5,617,128 mit dem Titel „Alignment of Multiple Nozzle Members in a Printer" und in der US-Patentschrift Nr. 5,408,746 mit dem Titel „Datum Formation for Improved Alignment of Multiple Nozzle Members in a Printer".
Obwohl die in 1 gezeigte Druckkassette 10 einen integrierten Tintenvorrat aufweist, kann die Druckkassette 10 ohne weiteres modifiziert werden, um Tinte von einem außeraxialen Tintenvorrat aufzunehmen. Siehe US-Patentschrift Nr. 5,675,367 mit dem Titel „Inkjet Print Cartridge Having Handle Which Incorporates an Ink Fill Port"; Wu et al., US-Patentanmeldung Seriennummer 09/045,151, eingereicht am 19. März 1998, mit dem Titel „Alignment Coupling Device for Manually Connecting an Ink Supply to an Inkjet Print Cartrid ge" Wu et al., US-Patentanmeldung Seriennummer 09/045,150, eingereicht am 19. März 1998, mit dem Titel „Ink Replentishment System with an Open-valve Printhead Fill Port Continuously Connected to an Ink Supply".
2 ist eine perspektivische Ansicht einer weiteren Druckkassette 11, die einen außeraxialen Tintenvorrat verwendet. Eine Ummantelung 29 umgibt eine Einlassnadel und unterstützt eine Ausrichtung einer (nicht gezeigten) Trennwand an dem Drucker mit der Druckkassetteneinlassnadel, wenn das modulare Druckkassettenaufnahmeelement 30 in einem Drucker installiert wird. Die Trennwand befindet sich in fluidischer Kommunikation mit einem außeraxialen Tintenvorrat 30. Demgemäß befindet sich die Druckkassette 11 in Fluidkommunikation mit einem außeraxialen Tintenvorrat, wenn die Einlassnadel in die Trennwand eingeführt wird. Ein (nicht gezeigtes) Reglerventil in der Druckkassette 11 regelt den Druck durch Öffnen und Schließen eines Einlassloches in einem internen Tintenreservoir 12 der Druckkassette 10. Eine Beschreibung des Entwurfs und Betriebs des Reglers findet sich in der US-Patentanmeldung Seriennummer 08/706121, die am 30. August 1996 eingereicht wurde und den Titel „Inkjet Printing System with Off-Axis Ink Supply Having Ink Path Which Does Not Extend above Print Cartridge" trägt. Die anderen funktionellen Aspekte der Druckkassette 11 sind dieselben, wie sie oben für die Druckkassette 10 beschrieben wurden.
Ein (nicht gezeigter) Demultiplexer kann auf dem Substrat gebildet sein, um die ankommenden multiplexierten Signale zu demultiplexieren und die Adresssignale und Grundelementsignale auf die Heizwiderstände zu verteilen. Der Demultiplexer demultiplexiert die ankommenden elektrischen Signale zu Signalen, die an die Heizwiderstände anzulegen sind, um die verschiedenen Heizwiderstände selektiv anzuregen, Tintentröpfchen aus Düsen 17 auf ein aufnehmendes Medium in der Druckzone auszustoßen. Der Demultiplexer ermöglicht die Verwendung von weniger Kontaktanschlussflächen 20 als Heizwiderständen. Weitere Details bezüglich eines Multiplexierens finden sich in der US-Patentschrift Nr. 5,541,269, die am 30. Juli 1996 erteilt wurde und den Titel „Printhead with Reduced Interconnections to a Printer" trägt.
Vorzugsweise kann statt des Demultiplexers eine integrierte Schaltungslogik, die CMOS-Technologie verwendet, auf das Substrat platziert werden, um komplexere ankommende Datensignale zu decodieren als nur multiplexierte Adresssignale und Grundelementsignale, wodurch die erforderliche Anzahl von Kontaktanschlussflächen 20 weiter verringert wird. Die ankommenden Datensignale werden durch die integrierten Logikschaltung en auf dem Druckkopf zu Adressleitungs- und Grundelementabfeuerungssignalen decodiert. Die Durchführung dieser Operation in den integrierten Logikschaltungen auf dem Druckkopf erhöht die Signalverarbeitungsgeschwindigkeit und die Abfeuerungsfrequenz des Druckkopfes.
Obwohl sich die folgende(n) Erläuterung und Figuren auf die in 1 gezeigte Druckkassette beziehen, wird man ohne weiteres erkennen, dass die folgende Erörterung gleichermaßen auf die Druckkassette der 2 anwendbar ist. 3, 4 und 5 sind perspektivische Vorder- und Rückansichten des einzelnen modularen Druckkassettenaufnahmeelements 30 der vorliegenden Erfindung.
Das modulare Druckkassettenaufnahmeelement 30 umfasst eine rechte Seitenwand 34, eine linke Seitenwand 36 und eine Rückwand 38, die starr an den Seitenwänden 34, 36 befestigt ist. Die Rückwand 38 enthält die elektrischen Verbindungen, oder Elektroden 32, eine Druckkassettentreiberschaltung oder Druck-ASIC 48 und elektrische Stiftverbinder 49 für eine elektrische Verbindung mit einer Druckersteuerung. Zusätzliche Einzelheiten der Vorderseite und Rückseite oder der Außen- und Innenseite der Rückwand 38 sind nachstehend unter Bezugnahme auf 6 beschrieben. Das modulare Druckkassettenaufnahmeelement 30 umfasst ferner eine Teil unterseite 39, die an einem Abschnitt der rechten Seitenwand 34 und der linken Seitenwand 36 angebracht ist, um die Stabilität der Seitenwände 34, 36 und einer Bezugspunktreferenzoberfläche beizubehalten. Die Unterseite weist eine Öffnung für den Schnabel 15 der Druckkassette 10 auf und weist eine passende Bezugspunktoberfläche auf, um den Bezugspunkt 27 auf der Druckkassette 10 in Eingriff zu nehmen, wenn die Druckkassette 10 in dem modularen Aufnahmeelement 30 installiert wird, wodurch eine präzise Beabstandung zwischen Druckkopf und Druckmedium geliefert wird. Optional kann das modulare Aufnahmeelement 30 auch eine Vorderwand 42 aufweisen, um eine weitere Stabilität des modularen Aufnahmeelements zu liefern.
Unter Bezugnahme auf 6(b) weist die Rückwand 38 Elektroden 32 auf, die an der Innenwand der Rückwand 38 befestigt sind. Das modulare Druckkassettenaufnahmeelement 30 ist so entworfen, dass, wenn die Druckkassette 10 in dem modularen Druckkassettenaufnahmeelement 30 eingebaut ist, die Kontaktanschlussflächen 20 auf der flexiblen Schaltung 18 der Druckkassette mit Elektroden 32 an dem modularen Druckkassettenaufnahmeelement 30 ausgerichtet werden und mit denselben einen Kontakt herstellen. Die Elektroden liefern extern erzeugte Erregungssignale an die Druckkassette 10. Vorzugsweise sind die Elektroden 32 an dem modularen Druckkassettenaufnahmeelement 30 federnd zu den Kontaktanschlussflächen 20 auf der Druckkassette 10 hin vorgespannt, um einen zuverlässigen Kontakt zu gewährleisten. Derartige Elektroden finden sich in den US-Patentschriften Nrn. 5,608,434, 5,461,482, 5,372,512 und 5,684,518, die alle an die Anmelderin der vorliegenden Erfindung übertragen sind.
Wie in 6(b) gezeigt ist, enthält das modulare Druckkassettenaufnahmeelement 30 ferner eine Druck-ASIC bzw. integrierte Schaltung, die eigens für das modulare Druckkassettenaufnahmeelement vorgesehen und an demselben befestigt ist. Obwohl die Druck-ASIC an einer beliebigen Stelle an dem modularen Druckkassettenaufnahmeelement befestigt wer den kann, wird die Druck-ASIC zum Zweck einer leichteren elektrischen Verbindung vorzugsweise an der Rückwand 38 befestigt. Die Druck-ASIC interpretiert Signale von einer Druckersteuerung und liefert Steuersignale an die Elektroden 32, die wiederum der Druckkassette 10 Steuersignale liefern. Wie in 6(a) gezeigt ist, enthält das modulare Druckkassettenaufnahmeelement 30 ferner elektrische Verbinder 49 zur Verbindung mit einem Drucker, wobei die elektrischen Verbinder 49 zum Zweck einer leichteren elektrischen Verbindung vorzugsweise an der Rückwand 38 befestigt sind.
Bei Verwendung eines Druckkopfes mit einer großen Anzahl von Düsen und hoher Auflösung ist eine korrekte Ausrichtung aller Düsen, so dass die Tinte korrekt auf dem Druckmedium platziert wird, extrem wichtig. Eine Tropfenausrichtung muss sowohl auf der horizontalen als auch der vertikalen Achse erfolgen. Dies erfordert, dass die Düsenplatten auf allen Druckkassetten präzise in Bezug aufeinander ausgerichtet werden, nachdem sie in dem modularen Aufnahmeelement installiert wurden und nachdem die modularen Aufnahmeelemente zusammengebaut wurden. Bei einem bevorzugten Ausrichtungsverfahren wird eine Ausrichtung zwischen zwei oder mehreren Düsenplatten, die an Druckkassetten befestigt sind, die in dem modularen Druckkassettenaufnahmeelement 30 installiert sind, erzielt, indem die Bezugspunktvorsprünge 24–27 auf jeder Druckkassette 10 maschinell gefertigt werden, nachdem deren Düsenplatte dauerhaft an der Druckkassette befestigt wurde. Die maschinell hergestellten Bezugspunktvorsprünge auf der Druckkassette berühren Oberflächen auf dem modularen Druckkassettenaufnahmeelement, wenn die Druckkassette in das modulare Druckkassettenaufnahmeelement eingebaut ist, derart, dass die Abmessungen der Bezugspunkte die Position der Kassette und somit der Düsenplatte in dem modularen Druckkassettenaufnahmeelement beeinflussen.
Das modulare Druckkassettenaufnahmeelement 30 weist eine oder mehrere Blattfedern 44 auf, die an der rechten Seiten wand 34 des modularen Druckkassettenaufnahmeelements 30 befestigt sind. Die einseitig eingespannten Blattfedern 44 liefern eine seitwärts gerichtete Kraft. Die Blattfeder 44 liegt in ihrem unkomprimierten Zustand nicht flach an der Seitenwand 34 an, sondern erstreckt sich in das Innere des modularen Druckkassettenaufnahmeelements 30. Demgemäß üben die Blattfedern 44 eine seitwärts gerichtete, von rechts nach links verlaufende Vorspannkraft auf die Druckkassette 10 zu passenden Bezugspunktoberflächen im Inneren der linken Seitenwand 36 hin aus, die mit den drei Bezugspunktoberflächen 26 auf der Druckkassette 10 ausgerichtet sind und dieselben in Eingriff nehmen.
Die Druckkassette kann durch einen Verriegelungsmechanismus, z.B. eine angelenkte Einrastung 46, die sich um eine Achse 47 dreht, in dem modularen Druckkassettenaufnahmeelement 30 befestigt sein. Wenn sie abgesenkt wird, drückt die Einrastung 46 auf den Einrastungsineingriffnahmeabschnitt 28 der Druckkassette 10. Der Einrastungsineingriffnahmeabschnitt 28 auf der Druckkassette 10 weist zwischen der horizontalen und der vertikalen Richtung eine abgewinkelte Oberfläche 29 auf, um mit dem Einrastmechanismus 46 an dem modularen Druckkassettenaufnahmeelement 30 in Eingriff zu gelangen. Die abgewinkelte Oberfläche 29 bewirkt, dass die Druckkassette 10 sowohl nach unten als auch nach links vorgespannt wird, um die Bezugspunkte 26 mit den passenden Oberflächen an der linken Seitenwand 36 des modularen Aufnahmeelements 30 in Eingriff zu bringen. Alternativ dazu kann der Verriegelungsmechanismus eine Federanordnung umfassen, die es der Druckkassette auf bewegliche Weise ermöglicht, in das modulare Druckkassettenaufnahmeelement 30 einzuschnappen. Weitere Einzelheiten bezüglich anderer Verriegelungsmechanismen finden sich in der US-Patentschrift Nr. 5, 646, 665 mit dem Titel „Side Biased Datum Scheme for Inkjet Cartridge and Carriage".
Das Äußere der rechten Seitenwand 34 des modularen Aufnahmeelements 30 enthält Ausrichtungsvorsprünge 50, 52 und 54, und die linke Seitenwand 36 des modularen Aufnahmeelements 30 enthält Ausrichtungsöffnungen 60, 62 und 64. Die Ausrichtungsvorsprünge 50, 52 und 54 und die Ausrichtungsöffnungen 62 und 64 sind rund, und die Ausrichtungsöffnung 60 ist oval. Die Ausrichtungsvorsprünge und Ausrichtungsöffnungen sind rund oder oval gezeigt, es kann jedoch auch jede andere geeignete Form für die Ausrichtungsvorsprünge und Ausrichtungsöffnungen verwendet werden. Die Ausrichtungsvorsprünge 50, 52 und 54 und die Ausrichtungsöffnungen 60, 62 und 64 werden verwendet, um zwei oder mehr modulare Aufnahmeelemente 30 miteinander zu verbinden und aufeinander auszurichten, wie nachfolgend erörtert wird.
Zusätzlich dazu, dass die modularen Druckkassettenaufnahmeelemente 30 eine mechanische Ausrichtung und eine elektrische Verbindung liefern, liefern sie ferner andere Funktionalitäten durch die Drucktreiber-ASIC, die an dem modularen Druckkassettenaufnahmeelement angeordnet ist. Diese Funktionalitäten umfassen: (1) eine gesteuerte und präzise Pulsabfeuerungsenergie für die Druckkassette, (2) Treiben elektrischer Pulse, (3) automatisches Pulserwärmen, (4) Messung der Umgebungstemperatur, (5) Messung der Druckkopftemperatur, (6) ESD-Schutz, (7) Erfassung von und Schutz vor Leerlauf und Kurzschlüssen und (8) weitere Instandhaltungsfunktionen, die normalerweise zum Unterstützen von Tintenstrahldruckkassetten verwendet werden. Diese integrierten Merkmale des modularen Druckkassettenaufnahmeelements 30 ermöglichen die problemlose Entwicklung spezialisierter Drucksysteme ohne das Erfordernis einer gründlichen Kenntnis der Thermotintenstrahltechnologie. Demgemäß muss das spezialisierte Drucksystem lediglich die folgenden Funktionen erfüllen: (1) Einstellen des Druckkassettenabfeuerungsenergiepegels (die Drucktreiber-ASIC gewährleistet eine präzise Bereitstellung dieses Energiepegels), (2) Einstellen der Abfeuerungsreihenfolge der Druckkassette, (3) Einstellen des Zeitpunkts, zu dem die Druckkassette abgefeuert wird, indem ein logisches Zeitgebungssignal bereitgestellt wird, mit dem zusammen Düsen abgefeuert werden sollen, und (4) Einstellen der Pulsbreite des Abfeuerungspulses.
Zusätzliche Einzelheiten in Bezug auf die Druckkassettensteuerung finden sich in der US-Patentanmeldung Seriennummer 08/958,951, die am 28. Oktober 1997 eingereicht wurde und den Titel „Thermal Ink Jet Print Head and Printer Energy Control Apparatus and Method" trägt, in der US-Patentschrift Nr. 5,418,558 mit dem Titel „Determining the Operating Energy of a Thermal Ink Jet Printhead Using an Onboard Thermal Sense Resistor", in der US-Patentschrift Nr. 5,428,376 mit dem Titel „Thermal Turn on Energy Test for an Inkjet Printer" und in der US-Patentschrift Nr. 5,682,185 mit dem Titel „Energy Management Scheme for an Ink Jet Printer".
Die modularen Druckkassettenaufnahmeelemente 30 können in verschiedenen Konfigurationen zusammengebaut sein, von denen lediglich einige nachfolgend beschrieben werden. Fachleute werden ohne weiteres andere mögliche Kombinationen erkennen. Erstens können modulare Druckkassettenaufnahmeelemente 30 in einer ausgerichteten Anordnung in eine modulare Druckkassettenaufnahmeelementanordnung 70 eingebaut sein. Um die modulare Druckkassettenaufnahmeelementanordnung 70 in einer ausgerichteten Anordnung zu montieren, werden die Ausrichtungsvorsprünge 50 und 54 ausgerichtet und in die Ausrichtungsöffnungen 60 bzw. 64 in der äußeren linken Seitenwand 36 eines zweiten modularen Aufnahmeelements 30 eingefügt. 7 ist eine perspektivische Ansicht von vier modularen Druckkassettenaufnahmeelementen 30, die in einer ausgerichteten Anordnung in eine modulare Druckkassettenaufnahmeelementanordnung 70 eingebaut sind, und zeigt eine in die modulare Anordnung eingebaute Druckkassette.
Zweitens können modulare Druckkassettenaufnahmeelemente 30 in einer versetzten Anordnung in eine modulare Druckkassettenaufnahmeelementanordnung 70 eingebaut werden. Um die mo dulare Druckkassettenaufnahmeelementanordnung 70 in einer ausgerichteten Anordnung zu montieren, werden die Ausrichtungsvorsprünge 52 und 54 ausgerichtet und in die Ausrichtungsöffnungen 60 bzw. 62 in der äußeren linken Seitenwand 36 eines zweiten modularen Aufnahmeelements 30 eingefügt. 8 ist eine perspektivische Ansicht von vier modularen Druckkassettenaufnahmeelementen, die in einer versetzten Anordnung in eine modulare Druckkassettenaufnahmeelementanordnung eingebaut sind. Eine präzise Ausrichtung der Düsenplatten auf verschiedenen Kassetten, die in verschiedene modulare Aufnahmeelemente 30 eingebaut sind, wird durch die präzise Positionierung der Ausrichtungsvorsprünge 50, 52 und 54 und der Ausrichtungsöffnungen 60, 62 und 64 erreicht.
Durch die vorliegende Erfindung wird die Ausrichtung zwischen Druckkassetten einfach und kostengünstig, da die maschinell hergestellten Bezugspunkte 24–27 der Druckkassette die Druckkassette 10 präzise in dem modularen Aufnahmeelement 30 ausrichten, wie oben beschrieben wurde. Eine präzise Ausrichtung zwischen Druckkassetten, die in benachbarten modularen Aufnahmeelementen 30 positioniert sind, nach einem Einbau in einem modulare Druckkassettenanordnung 70 wird durch die präzisen Ausrichtungsmerkmale der Ausrichtungsvorsprünge 50, 52 und 54 und der Ausrichtungsöffnungen 60, 62 und 64 erreicht.
Modulare Druckkassettenaufnahmeelemente 30 können in verschiedenen Konfigurationen zusammen montiert werden, einschließlich Kombinationen sowohl versetzter als auch ausgerichteter modularer Druckkassettenaufnahmeelemente 30. Modulare Druckkassettenaufnahmeelemente 30 können je nach Drucksystem entweder mit monochromen oder Mehrfarben-Tintendruckkassetten zusammen montiert werden. 9 ist eine Draufsicht einiger unterschiedlicher möglicher zusammengebauter Konfigurationen modularer Druckkassettenaufnahmeelemente 30 und zugeordneter Druckkassetten, von unterhalb der Druckkassetten mit Blick nach oben betrachtet, um das Düsenarray 16 zu zeigen. Bei einer ausgerichteten Anordnung ist jede Öffnung, oder Düse, 17, in dem Düsenarray 16 mit der entsprechenden Düse in den anderen Druckkassetten 10 ausgerichtet. Bei einer versetzten Anordnung sind die Öffnungen 17 in dem Düsenarray 16 derart ausgerichtet, dass die obere Düse in einer Druckkassette mit der unteren Düse in der benachbarten Druckkassette 10 ausgerichtet ist. Alternativ sind die Öffnungen 17 in dem Düsenarray 16 bei einer versetzten Anordnung derart überlappt, dass die obere Düse in einer Druckkassette mit einer über der unteren Düse liegenden Düse in der benachbarten Druckkassette 10 ausgerichtet ist. In diesem Fall kann auch eine elektronische Ausrichtung durch eine selektive Ein-/Aus-Steuerung einzelner Düsen verwendet werden.
9(a) zeigt vier modulare Druckkassettenaufnahmeelemente 30 und zugeordnete Druckkassetten 10, die in einer vollständig ausgerichteten Anordnung in eine modulare Druckkassettenaufnahmeelementanordnung 70 eingebaut sind. Eine beliebige Anzahl von modularen Druckkassettenaufnahmeelementen 30 und zugeordneten Druckkassetten 10 kann in dieser Anordnung zusammengebaut sein und kann jegliche gewünschten Farben umfassen. 9(b) zeigt vier modulare Druckkassettenaufnahmeelemente 30 und zugeordnete Druckkassetten 10, die in einer vollständig versetzten Anordnung in eine modulare Druckkassettenaufnahmeelementanordnung 70 eingebaut sind, die eine Bandbreite aufweist, die im Wesentlichen vier einzelnen Druckkassetten gleicht. Offensichtlich könnte eine beliebige Anzahl von modularen Druckkassettenaufnahmeelementen 30 und zugeordneten Druckkassetten 10 in einer vollständig versetzten Anordnung zusammengebaut werden, um eine gewünschte Druckbandbreite zu liefern. 9(c) zeigt acht modulare Druckkassettenaufnahmeelemente 30 und zugeordnete Druckkassetten 10, die in einer Kombination einer ausgerichteten und versetzten Anordnung in die modulare Druckkassettenaufnahmeelementanordnung 70 eingebaut sind. Offensichtlich könnte eine beliebige Anzahl von modularen Druckkassettenaufnahmeelementen 30 und zugeordneten Druckkassetten 10 wie bei 9(c) gezeigt zusammengebaut werden, um eine gewünschte Druckbandbreite zu liefern. Die in 9 gezeigten Anordnungen sind lediglich Veranschaulichungen der vielen möglichen Kombinationen einer versetzten und ausgerichteten Anordnung und der Anzahl von modularen Druckkassettenaufnahmeelementen 30, die in eine modulare Druckkassettenaufnahmeelementanordnung 70 eingebaut werden.
Demgemäß sieht die vorliegende Erfindung ein Drucken einer variablen Breite vor, das ein Drucken bis zu einer vollen Seitenbreite umfasst. Wenn für ein monochromes Drucken eine einzelne Druckkassette verwendet wird, wird die Druckbreite durch die Länge des Düsenabschnitts der Druckkassette bestimmt. Die vorliegende Erfindung sieht vor, mehrere Druckkassetten 10 durch Verwendung von modularen Druckkassettenaufnahmeelementen 30 anzubringen, um ohne weiteres ein Drucken mit variabler Breite zu ermöglichen. In eine modulare Druckkassettenaufnahmeelementanordnung 70 können so viele Druckkassetten 10 und modulare Druckkassettenaufnahmeelemente 30 eingebaut werden, wie notwendig sind, um die gewünschte Druckbreite zu erzielen. Ein größerer Durchsatz ist möglich, indem höhere Druckbreiten über das Druckmedium verwendet werden.
10 und 11 sind vereinfachte schematische perspektivische Ansichten eines Ausführungsbeispiels eines Tintenstrahldruckers 80, der zum Verwenden der modularen Druckkassettenanordnung 70 geeignet ist, und zeigen dieselbe mit bzw. ohne eingebaute Druckkassetten. Ein Überquerungsmechanismus für die modulare Druckkassettenanordnung 70 kann allgemein Schiebestangen 82 umfassen, entlang derer sich die modulare Druckkassettenaufnahmeelementanordnung 70 durch die Druckzone 84 und aus der Druckzone heraus zu der Wartungsstation 94 und der Abdeckstation 96 hin- und herbewegt. Die modulare Druckkassettenaufnahmeelementanordnung 70 kann mit einer gespaltenen Durchführung 86 oder einer anderen geeigneten Befestigungseinrichtung beweglich an der Schiebestange 82 befestigt sein. Alternativ dazu kann die Unterseite der modularen Druckkassettenaufnahmeelementanordnung 70 an einer horizontalen Basis 87 befestigt sein, an der die gespaltene Durchführung 86 ebenfalls befestigt ist. Man wird erkennen, dass andere Mittel zum Tragen und Überqueren der modularen Druckkassettenaufnahmeelementanordnung 70 über dem Medium in den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung fallen. Die modulare Druckkassettenanordnung 70 selbst oder jegliche zusätzliche Einrichtung zum Tragen der modularen Druckkassettenanordnung 70 kann als Modulare-Druckkassettenaufnahmeelementanordnung-Trägerstruktur oder als Wagen bezeichnet werden.
Ein Motor 88 kann verwendet werden, um die Fähigkeit zu liefern, die modulare Druckkassettenaufnahmeelementanordnung 70 quer über eine Druckzone auf dem Medium zu führen. Der Motor 88 kann mit einer herkömmlichen Anordnung aus Antriebsriemen 90 und Rolle 91 oder mit einem Schraubenziehermechanismus (nicht gezeigt) verbunden sein, die bzw. der mit der modularen Druckkassettenaufnahmeelementanordnung 70 oder mit der horizontalen Basis 87 verbunden ist. Diese Anordnung kann verwendet werden, um die modulare Druckkassettenaufnahmeelementanordnung 70 durch die entsprechende Druckzonenposition 84 in dem Pfad des Mediums 92 hin- und herzubewegen und um die modulare Druckkassettenaufnahmeelementanordnung 70 zu Instandhaltungszwecken ferner zu der Druckkassettenwartungsstation 94 zu bewegen, und zu Speicherungszwecken zu der Druckkassettenabdeckstation 96 zu bewegen.
Wenn ein Druckvorgang eingeleitet wird, wird das Medienblatt 92 dem Drucker 80 zugeführt, und das Medium wird durch einen Medienbewegungsmechanismus 98 durch die Druckzone 84 bewegt. Der Medienbewegungsmechanismus 98 zum Bewegen des Mediums 92 kann z.B. ein Antriebsriemen oder ein Rollenantrieb sein, der das Medium lediglich einmal durch die Druckzone bewegt. In dieser Situation weist die modulare Druckkassettenaufnahmeelementanordnung 70 allgemein die Anzahl von modularen Druckkassettenaufnahmeelementen auf, die für ein Druckband der gewünschten Breite benötigt werden, und die modulare Druckkassettenaufnahmeelementanordnung 70 ist während des Druckens stationär. Bei diesen Ausführungsbeispielen ist die modulare Druckkassettenaufnahmeelementanordnung 70 während des Druckens stationär, während das Medium 92 durch die Druckzone geführt wird. Wenn das Drucken abgeschlossen ist, wird das Blatt durch den Medienbewegungsmechanismus 98 zu einer außerhalb der Druckzone 84 gelegenen Position bewegt. Der Mechanismus zum Querführen der modularen Druckkassettenanordnung 70 und der Medienbewegungsmechanismus können herkömmlich verwendete Mechanismen sein.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel kann der Medienbewegungsmechanismus 98 alternativ dazu eine Drehtrommel sein, zu der das Medium 92 vorübergehend gehalten wird und die das Medium durch die Druckzone 84 dreht. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann das Medium einmal oder mehrere Male, d.h. eine Trommeldrehung oder mehrere Trommeldrehungen bevor das Papier an das Ausgabefach 99 freigegeben wird, durch die Druckzone bewegt werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann die modulare Druckkassettenaufnahmeelementanordnung 70 entweder stationär sein und ein gewünschtes Druckband mit einer entsprechenden Anzahl von modularen Druckkassettenaufnahmeelementen aufweisen, oder die modulare Druckkassettenaufnahmeelementanordnung 70 kann während des Druckvorgangs quer über das Medium laufen.
Eine (nicht gezeigte) flexible Schaltung sieht ein Senden elektrischer Signale von dem Mikroprozessor des Druckers zu den elektrischen Verbindungen 49 an den einzelnen modularen Druckkassettenaufnahmeelementen in der modularen Druckkassettenaufnahmeelementanordnung 70 vor. Die Merkmale des Tintenstrahldruckers 80 können ein Tintenzufuhrsystem von einem in der Druckkassette 10 befindlichen eingebauten Tintenvorrat oder von Rohrleitungen, die mit einem außeraxia len Tintenvorrat verbunden sind, umfassen, wie bei dem in 12 dargestellten Ausführungsbeispiel gezeigt ist.
12 ist eine perspektivische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Tintenstrahldruckers 100, der zum Verwenden der modularen Druckkassettenaufnahmeelementanordnung 70 geeignet ist. Wenn ein Druckvorgang eingeleitet wird, wird ein Medienblatt von einem Eingabefach 112 unter Verwendung einer Blattzufuhrvorrichtung einem Drucker 100 zugeführt, dann in einer U-Richtung herumgeführt, so dass es nun in der entgegengesetzten Richtung auf ein Ausgabefach 113 zuläuft. Das Medium wird angehalten, und ein Wagen 116, der eine modulare Druckkassettenaufnahmeelementanordnung 70 trägt, die ein oder mehrere modulare Druckkassettenaufnahmeelemente 30 enthält, wird anschließend quer über das Medium geführt, um in einer Druckzone 114 ein Tintenband auf das Medium zu drucken. Nach einer einzigen Überquerung oder nach mehreren Überquerungen wird das Medium unter Verwendung eines herkömmlichen Schrittmotors und von Zufuhrrollen inkremental zu einer nächsten Position in der Druckzone 114 verschoben, und der Wagen 116 überquert das Medium erneut, um ein nächstes Tintenband zu drucken. Wenn das Bedrucken des Mediums abgeschlossen ist, wird das Blatt an eine Position über dem Ausgabefach 113 weitergeleitet, in dieser Position gehalten, um zu gewährleisten, dass die Tinte trocken ist, und dann freigegeben.
Der Mechanismus des Wagens 116 kann herkömmlich sein und umfasst allgemein eine Schiebestange 122, entlang derer ein Wagen 116 geschoben wird, eine flexible Schaltung (in 12 nicht gezeigt) zum Senden einzelner elektrischer Signale von dem Mikroprozessor des Druckers an die modularen Druckkassettenaufnahmeelemente 30, die die modulare Druckkassettenaufnahmeelementanordnung 70 umfassen. Ein (nicht gezeigter) Schrittmotor, der unter Verwendung einer herkömmlichen Antriebsriemen- und Rollenanordnung mit dem Wagen 116 verbunden ist, wird verwendet, um den Wagen 116 entlang der Schiebestange 122 über die Druckzone 114 zu transportieren.

Claims

Eine Druckkassettenaufnahmeelementanordnung (70), die folgende Merkmale umfasst: ein erstes modulares Druckkassettenaufnahmeelement (30) zum entfernbaren Aufnehmen und Tragen einer einzelnen ersten Druckkassette (10); ein zweites modulares Druckkassettenaufnahmeelement (30) zum entfernbaren Aufnehmen und Tragen einer einzelnen zweiten Druckkassette (10); wobei das zweite modulare Druckkassettenaufnahmeelement (30) eine von dem ersten modularen Druckkassettenaufnahmeelement (30) getrennte modulare Struktur bildet; und einen getrennten Verriegelungsmechanismus (46) an dem ersten und dem zweiten modularen Druckkassettenaufnahmeelement (30) zum individuellen Verriegeln der ersten und der zweiten Druckkassette (10) in den modularen Druckkassettenaufnahmeelementen (30).
Die Druckkassettenaufnahmeelementanordnung (70) gemäß Anspruch 1, die ferner folgende Merkmale umfasst: Ausrichtungsoberflächen (50, 52, 54, 60, 62, 64) an dem ersten und dem zweiten modularen Druckkassettenaufnahmeelement (30) zum Ausrichten und Verriegeln des ersten modularen Druckkassettenaufnahmeelements (30) mit dem zweiten modularen Druckkassettenaufnahmeelement (30).
Die Druckkassettenaufnahmeelementanordnung (70) gemäß Anspruch 2, bei der die Ausrichtungsoberfläche (50, 52, 54, 60, 62, 64) Vorsprünge (50, 52, 54) an dem ersten modularen Druckkassettenaufnahmeelement (30) und Ausrichtungsausnehmungen (60, 62, 64) an dem zweiten modularen Druckkassettenaufnahmeelement (30) umfasst.
Die Druckkassettenaufnahmeelementanordnung (70) gemäß Anspruch 1, die ferner eine erste und eine zweite elektrische Verbindung (49) an dem ersten und dem zweiten modularen Druckkassettenaufnahmeelement (30) umfasst, wobei es die erste und die zweite elektrische Verbindung (49) dem ersten und dem zweiten modularen Druckkassettenaufnahmeelement (30) ermöglichen, individuell Signale von einem Drucker zu empfangen.
Die Druckkassettenaufnahmeelementanordnung (70) gemäß Anspruch 3, die ferner eine erste und eine zweite Elektrode (32) an dem ersten und zweiten modularen Druckkassettenaufnahmeelement (30) umfasst, zum individuellen Empfangen von Signalen von der ersten und der zweiten elektrischen Verbindung (49) und Anlegen der Signale an die erste und die zweite Druckkassette (10), wobei die Elektroden (32) so befestigt sind, dass, wenn die Druckkassette (10) in dem modularen Druckkassettenaufnahmeelement (30) eingebaut ist, die Elektroden (32) mit den elektrischen Kontakten (20) an der ersten und zweiten Druckkassette (10) ausgerichtet sind und einen elektrischen Kontakt mit denselben herstellen.
Die Druckkassettenaufnahmeelementanordnung (70) gemäß Anspruch 3, die ferner eine Basis umfasst, an der die Unterseite des ersten und des zweiten modularen Druckkassettenaufnahmeelements (30) befestigt ist.
Eine Druckkassettenaufnahmeelementanordnung (70) gemäß Anspruch 1, die ferner folgendes Merkmal umfasst: eine erste und eine zweite Druckkassettentreiberschaltung (48), die an dem ersten und dem zweiten modularen Druckkassettenaufnahmeelement (30) befestigt sind und elektrisch mit einer ersten und einer zweiten elektrischen Verbindung an dem ersten und dem zweiten modularen Druckkassettenaufnahmeelement (30) verbunden sind, zum Empfangen von Signalen von der ersten und der zweiten elektrischen Verbindung (49).
Die Druckkassettenaufnahmeelementanordnung (70) gemäß Anspruch 7, die ferner eine erste und eine zweite Elektrode (32) umfasst, die an dem ersten und dem zweiten modularen Druckkassettenaufnahmeelement (30) befestigt ist, zum individuellen Empfangen von Signalen von der ersten und der zweiten Druckkassettentreiberschaltung (48) und Anlegen von Signalen an die erste und die zweite Druckkassette (10), wobei die erste und die zweite Elektrode (32) befestigt sind, so dass, wenn die erste und die zweite Druckkassette (10) in das erste und das zweite modulare Druckkassettenaufnahmeelement (30) eingebaut sind, die erste und die zweite Elektrode (32) mit den elektrischen Kontakten (20) an den Druckkassetten (10) ausgerichtet sind und einen elektrischen Kontakt mit denselben herstellen.
Die Druckkassettenaufnahmeelementanordnung (70) gemäß Anspruch 7, die ferner Ausrichtungsoberflächen (50, 52, 54, 60, 62, 64) an dem ersten und dem zweiten modularen Druckkassettenaufnahmeelement (30) umfasst, zum Ausrichten und Verriegeln des ersten modularen Druckkassettenaufnahmeelements (30) mit dem zweiten modularen Druckkassettenaufnahmeelement (30).
Die Druckkassettenaufnahmeelementanordnung (70) gemäß Anspruch 7, bei der die Ausrichtungsoberflächen (50, 52, 54, 60, 62, 64) an dem ersten modularen Druckkassettenaufnahmeelement (30) Vorsprünge (50, 52, 54) und an dem zweiten modularen Druckkassettenaufnahmeelement (30) Ausrichtungsausnehmungen (60, 62, 64) umfassen.
Die Druckkassettenaufnahmeelementanordnung (70) gemäß Anspruch 7, die ferner Ausrichtungsoberflächen (50, 52, 54, 60, 62, 64) umfasst, die an einer Seitenwand des modularen Druckkassettenaufnahmeelements (30) Vorsprünge (50, 52, 54) und an der gegenüberliegenden Seitenwand des modularen Druckkassettenaufnahmeelements (30) Ausrichtungsausnehmungen (60, 62, 64) umfassen, wobei die Ausrichtungsvorsprünge (50, 52, 54) und Ausrichtungsausnehmungen (60, 62, 64) das Ausrichten und Verriegeln des modularen Druckkassettenaufnahmeelements (30) mit einem zweiten modularen Druckkassettenaufnahmeelement (30) liefern.