JP4167831B2

JP4167831B2 - Ink container that is securely electrically connected to the storage

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Publication number: JP4167831B2
Application number: JP2001554877A
Authority: JP
Inventors: ディースタージャンスコット; アールシュタインメッツチャールズ; シージョンソンデヴィッド
Original assignee: Hewlett Packard Co
Current assignee: HP Inc
Priority date: 2000-01-31
Filing date: 2001-01-31
Publication date: 2008-10-22
Anticipated expiration: 2021-01-31
Also published as: ATE321667T1; EP1410913A2; EP1445108A1; AR062473A2; HU229609B1; EP1445108B1; DE60106211T2; DE60135255D1; HK1056145A1; TW505574B; AR035391A1; CA2394719A1; DE60118443T2; MXPA02007354A; AU3125801A; EP1259380B1; EP1410913B1; WO2001054912A1; HUP0301088A2; KR100745919B1

Description

【０００１】
［発明の背景］
本発明は、インクをインクジェットプリンタに供給するためのインク容器に関する。特に、本発明は、インクジェット印刷システム内の収納部に挿入して、確実に電気接続を確立できるように構成されたインク容器に関する。
【０００２】
インクジェットプリンタは、紙などの印刷媒体に対して移動するキャリッジ内に取り付けられたインクジェットプリントヘッドを利用することが多い。プリントヘッドが印刷媒体に対して移動する時、制御システムがプリントヘッドを作動させて、インク滴を印刷媒体上に付着または吐出して画像およびテキストを形成する。インクは、使い捨てプリントカートリッジの場合のようにプリントヘッドに一体化されたインク供給源か、プリントヘッドから分離して交換可能なインク供給源によってプリントヘッドに供給される。
【０００３】
従来より使用されている１形式の印刷システムは、キャリッジで担持されたインク供給源を利用している。このインク供給源は、プリントヘッドと一体的に形成されており、インクがなくなれば、プリントヘッドおよびインク供給源全体が交換される。あるいは、インク供給源をキャリッジで担持し、プリントヘッドから分離して交換可能にすることができる。インク供給源が分離して交換可能である場合、インク供給源は、なくなった時に交換される。プリントヘッドの方は、プリントヘッドの寿命が尽きた時に交換される。インク供給源が印刷システムのどこに配置されているかに関係なく、インク供給源がインクをインクジェットプリントヘッドに確実に供給することが重要である。
【０００４】
１つの形式のインク供給源が、ヨーロッパ特許出願第０５５１７５２Ａ２号に開示されており、これは、インクジェット記録装置における記録ヘッド情報の制御を対象としている。記録装置は、ヘッドベースプレートに取り付けられた記録ヘッドを備えている。インク供給穴を有するタンクケースを備えたインクタンクをヘッドベースプレートに取り付けることができる。タンクケースに係合機構が設けられ、ヘッドベースプレートの対応の係合機構に係合するように構成されている。電気伝達路は、情報をインクタンクから記録ヘッドへ転送することができる。別の形式のインク供給源が、ヨーロッパ特許出願第０５９０６６９Ａ１号に開示されており、これは、インクジェットカートリッジを印刷システムに取り付ける装置を対象としている。カートリッジは、電気端子を備えた電気コネクタを設けた前壁を有する。カートリッジ前壁の電気端子は、カートリッジ支持手段の電気コネクタの電気端子に係合することができる。カートリッジ支持手段は、カートリッジの底壁上の足部分を受け取ることができるシュー部分を備えて、カートリッジの電気端子を支持手段の電気端子に整合させることができるようにしている。
着脱が容易な交換式インク容器を利用するインクジェット印刷システムが現在も必要とされている。インク容器を取り付けることによって、プリンタとの確実な流体および電気接続ができなければならない。これらのインク容器は、製造が比較的簡単で、したがってインク供給源のコストを削減できるようにしなければならない。インク供給源コストの削減は、印刷システムの１頁当たりの印刷コストを減少させるであろう。
【０００５】
［発明の概要］
本発明の１つの態様は、インクジェット印刷システムにインクを供給する交換式インク容器である。交換式インク容器は、先頭縁部に配置された係合機構を備え、この係合機構は、インクジェット印刷システムに設けられた対応する係合機構に係合するように構成されている。係合機構は、インクジェット印刷システム内への挿入中の交換式インク容器の回動の中心となるピボット軸を定める。交換式インク容器は、挿入方向に対して先頭の縁部に配置された複数の電気接点も備えている。複数の電気接点は、交換式インク容器上のピボット軸より下方の位置に配置されて、挿入中に交換式インク容器をピボット軸まわりに回動させることによって、インク容器上の複数の電気接点が印刷システムに設けられた対応する電気接点の方へ移動して、その間に電気相互接続を確立することができる。
【０００６】
［好適な実施形態の詳細な説明］
図１は、収納部１４内に取り付けられた少なくとも１つの交換式インク容器１２を備えた、カバーを開放して示す印刷システム１０の１つの実施形態の斜視図である。交換式インク容器１２が収納部１４内に適切に取り付けられた状態では、インクが交換式インク容器１２から少なくとも１つのインクジェットプリントヘッド１６へ供給される。インクジェットプリントヘッド１６は、プリンタ部分１８からの作動信号に応答して、印刷媒体上にインクを付着させる。インクがプリントヘッド１６から吐出されると、インク容器１２からプリントヘッド１６にインクが補充される。１つの好適な実施形態では、交換式インク容器１２、収納部１４およびインクジェットプリントヘッド１６の各々が、印刷を行うために印刷媒体に対して移動する走査型キャリッジの一部を形成している。プリンタ部分１８は、印刷媒体２２を受け取るための媒体トレー２４を備えている。印刷媒体２２が印刷領域を進む時、走査型キャリッジ２０がプリントヘッド１６を印刷媒体２２に対して移動させる。プリンタ部分１８は、プリントヘッド１６を選択的に作動させることによってインクを印刷媒体２２上に付着させ、それによって印刷を行う。
【０００７】
走査型キャリッジ２０は、走査型機構上の印刷領域を通過移動し、走査型キャリッジ２０が走査軸を通って移動する時、走査型キャリッジ２０はこの走査型機構に設けられたスライドロッド２６上を摺動する。走査型キャリッジ２０を正確に位置決めするために、位置決め手段（図示せず）が使用されている。また、走査型キャリッジ２０が走査軸に沿って移動する時、印刷媒体２２を印刷領域を通して進めるために、紙送り機構（図示せず）が用いられている。リボンケーブル２８などの電気リンクによってプリントヘッド１６を選択的に作動させるための電気信号が走査型キャリッジ２０に与えられる。
【０００８】
本発明の重要な態様は、インク容器１２を収納部１４に挿入して、インク容器１２がプリンタ部分１８に対して適切な流体および電気相互接続を生じるようにする方法および装置である。インク容器１２およびプリンタ部分１８間に適切な流体および電気接続の両方を確立することが重要である。流体相互接続によって交換式インク容器１２内のインク供給源をプリントヘッド１６に流体接続することによって、プリントヘッド１６へのインク源を設けることができる。電気相互接続によって、交換式インク容器１２およびプリンタ部分１８間で情報の受け渡しを行うことができるようになる。交換式インク容器１２およびプリンタ部分１８間で受け渡しされる情報には、幾例かを挙げると、交換式インク容器１２とプリンタ部分１８との適合性に関する情報や、インクレベル情報などの作動状態情報が含まれる。
【０００９】
図２〜図１４を参照しながら以下に説明する本発明の方法および装置は、交換式インク容器１２および収納部１４間に信頼できる電気および流体接続が確立されるようにして、交換式インク容器１２を収納部１４に挿入できるようにする機構を記載している。また、本発明の方法および装置は、プリンタ部分１８に対する交換式印刷部材１２の挿抜を確実に行うことができるようにする一方、図１に「ｈ」で示された寸法で表されるプリンタ部分１８の全高を比較的低くすることができ、それによって、比較的薄型の印刷システム１０が提供される。印刷システムを小型化するとともに、プリンタ部分をさまざまな印刷用途で使用できるようにするために、印刷システム１０が薄型であることが重要である。
【００１０】
図２は、図１に示された本発明のインクジェット印刷システム１０の簡略化した概要図である。図２は、単一のインク容器１２に接続された単一のプリントヘッド１６を示すように簡略化されている。
【００１１】
本発明のインクジェット印刷システム１０は、プリンタ部分１８と、プリンタ部分１８によって収容されるように構成されたインク容器１２とを含む。プリンタ部分１８は、インクジェットプリントヘッド１６およびコントローラ２９を備えている。インク容器１２をプリンタ部分１８に適切に挿入すると、インク容器１２およびプリンタ部分１８間で電気および流体接続が確立される。流体接続は、インク容器１２内に貯蔵されているインクをプリントヘッド１６へ供給できるようにする。電気接続は、インク容器１２上に配置された電気記憶装置８０とプリンタ部分１８との間で情報の受け渡しを行うことができるようにする。インク容器１２およびプリンタ部分１８間での情報交換によって、プリンタ部分１８の作動と交換式インク容器１２に入っているインクとが適合することを確認することができ、それによって高品質印刷および印刷システム１０の信頼できる作動が達成される。
【００１２】
コントローラ２９はとりわけ、プリンタ部分１８および交換式インク容器１２間での情報の転送を制御する。また、コントローラ２９は、プリントヘッドを作動させて印刷媒体上にインクを選択的に付着させるために、プリントヘッド１６およびコントローラ２９間での情報転送を制御する。また、コントローラ２９は、プリントヘッド１６および印刷媒体の相対移動も制御する。コントローラ２９は、印刷システム１０とホストコンピュータなどのホスト装置（図示せず）との間での情報転送の制御などのさらなる機能を果たす。
【００１３】
印刷システム１０が印刷媒体上に高品質画像を確実に与えるようにするために、コントローラ２９のオペレーションがプリンタ部分１８内に取り付けられた特定の交換式インク容器１２を考慮に入れることが必要である。コントローラ２９は、信頼できる作動を確保するとともに高品質の印刷画像を確保できるように、プリンタ部分１８内に取り付けられた特定の交換式インク容器１２を考慮に入れるために電気記憶装置８０によって与えられたパラメータを利用する。
【００１４】
たとえば、交換式インク容器１２に関連して電気記憶装置８０に記憶することができるパラメータには、幾つかを挙げると、交換式インク容器１２に関する日付コード、インク容器１２の初挿入の日付コード、システム係数、インクの種類およびインクの色、インク容器の寸法、プリンタの型番または識別番号、およびカートリッジ使用情報が含まれる。
【００１５】
図３は、収納部１４内に適切に取り付けられた１対の交換式インク容器１２を示す走査型キャリッジ２０の一部分の斜視図である。インクジェットプリントヘッド１６が、収納部１４と流体連通している。好適な実施形態において、図１に示されたインクジェット印刷システム１０は、３種類の色を収容した３色インク容器と、単色を収容した第２インク容器とを有する。この好適な実施形態において、３色インク容器は、シアン、マゼンタおよびイエローインクを収容し、単色インク容器は黒色インクを収容して、４色印刷を行うことができる。交換式インク容器１２は、３色より少ないか、必要ならばそれより多くの色を収容できるように、異なった仕切りにすることもできる。たとえば、高忠実度の印刷の場合、６色以上を使用して印刷を行う場合が多い。
【００１６】
簡略化のため、図３に示された走査型キャリッジ部分２０は、単一のプリントヘッド１６に流体接続されているように示されている。好適な実施形態では、４個のインクジェットプリントヘッド１６の各々が、収納部１４に流体接続されている。この好適な実施形態では、４個のプリントヘッドの各々が、交換式インク容器内に収容された４色のインクの各々に流体接続されている。したがって、シアン、マゼンタ、イエローおよび黒色プリントヘッド１６の各々が、それぞれ対応するシアン、マゼンタ、イエローおよび黒色インク供給源に接続されている。４個より少ないプリントヘッドを利用する他の構造も可能である。たとえば、プリントヘッド１６は、プリントヘッド１６を適当に仕切って、第１色を第１群のインクノズルに供給し、第２色を第１群とは異なった第２群のインクノズルに供給することによって、複数色を印刷できるように構成することができる。このように、単一のプリントヘッド１６を使用して複数の色を印刷することによって、４個より少ないプリントヘッドが４色印刷を達成できるようにすることができる。各交換式インク容器１２とプリントヘッド１６との間の流路については、図４を参照しながらさらに詳細に説明する。
【００１７】
交換式インク容器１２の各々は、交換式インク容器１２を収納部１４に固定するラッチ３０を含む。好適な実施形態の収納部１４は、交換式インク容器１２上の対応するキーイング機構（図示せず）と相互作用する１組のキー３２を備えている。交換式インク容器１２上のキーイング機構は、収納部１４上のキー３２と相互作用して、交換式インク容器１２と収納部１４とが適合することを確認することができる。
【００１８】
図４は、図２に示された走査型キャリッジ部分２０の側面図である。走査型キャリッジ部分２０はインク容器１２を含み、これは図面では収納部１４内に適切に取り付けられ、それによって交換式インク容器１２およびプリントヘッド１６間に流体連通が確立されている。
【００１９】
交換式インク容器１２は、１つまたは複数のインクを収容するリザーバ部分３４を有する。好適な実施形態では、３色交換式インク容器１２は、それぞれ異なった色のインクを収容している３個の個別インク収容リザーバを有する。この好適な実施形態では、単色交換式インク容器１２は、単色のインクを収容するための単一インクリザーバ３４である。
【００２０】
好適な実施形態では、リザーバ３４の内部に毛管貯蔵部材（図示せず）が配置されている。印刷システム１０に対するインク容器１２の挿抜中にインクがリザーバ３４から漏れることを防止するために、毛管貯蔵部材は、インクを保持できる十分な毛管作用を有する多孔質部材である。この毛管力は、温度および圧力変化などの広範な環境条件でインクリザーバ３４からのインクの漏れを防止できる十分な強さでなければならない。また、毛管部材の毛管作用は、インクリザーバのすべての向きで、さらに通常の取扱中にインク容器が受ける妥当な大きさの衝撃および振動においても、インクをインクリザーバ３４内に保持できる大きさである。好適な毛管貯蔵部材は、１９９９年１０月２９日に出願された代理人整理番号１０９９１４０７の「インクジェットプリンタ用のインクリザーバ(Ink Reservoir for an Inkjet Printer)」と題する米国特許出願第０９／４３０，４００号に記載されている網状熱接着ポリマー繊維であり、この出願は本発明の譲受人に譲渡されており、参照として本明細書に援用される。
【００２１】
インク容器１２を収納部１４内に適当に取り付けると、インク容器１２は、流体相互接続部３６によってプリントヘッド１６に流体接続される。プリントヘッド１６の作動時に、インクが吐出部分３８から吐出され、時には背圧と呼ばれる負のゲージ圧力がプリントヘッド１６内に生じる。プリントヘッド１６内のこの負のゲージ圧力は、インクリザーバ３４内に配置された毛管部材から生じる毛管力に打ち勝つのに十分である。この逆圧によってインクが交換式インク容器１２から引き出されてプリントヘッド１６へ送られる。このように、交換式インク容器１２から供給されたインクがプリントヘッド１６に補充される。
【００２２】
流体相互接続部３６は好ましくは、上はインク容器１２内へ、また下にはインクジェットプリントヘッド１６まで延在する直立インク管である。流体相互接続部３６は、図４では非常に簡略化して示されている。好適な実施形態では、流体相互接続部３６は、走査軸に沿ったプリントヘッド１６の配置の片寄りを考慮に入れ、それによってプリントヘッド１６を対応する交換式インク容器１２からずらして配置できるようにする連結管である。好適な実施形態では、流体相互接続部３６は、リザーバ３４内に延出して毛管部材を圧縮し、それによって流体相互接続部３６付近に毛管作用が高められた領域を形成する。毛管作用が高められたこの領域は、インクを流体相互接続部３６の方へ引き寄せやすくし、それによってインクが流体相互接続部３６を通ってプリントヘッド１６へ流れることができる。後述するように、インク容器１２は、収納部内に挿入された時に毛管部材の適切な圧縮が得られるように、収納部１４内に適切に配置されることが重要である。インクがインク容器１２からプリントヘッド１６へ確実に流れるようにするために、毛管部材の適切な圧縮が必要である。
【００２３】
交換式インク容器１２はさらに、図９ａないし図９ｃおよび図１０ａないし図１０ｂを参照しながら説明するように、インク容器１２を収納部１４に挿入することによって、プリントヘッド１６との間に確実な流体相互接続が得られるとともに、交換式インク容器１２および走査型キャリッジ２０間に確実な電気接続が形成されるようにするガイド機構４０、係合機構４２、ハンドル４４およびラッチ機構３０を備えている。
【００２４】
収納部１４は、ガイドレール４６と、係合機構４８と、ラッチ係合機構５０とを備えている。ガイドレール４６は、ガイドレール係合機構４０および交換式インク容器１２と協働してインク容器１２を収納部１４内へ案内する。交換式インク容器１２が収納部１４に完全に挿入されると、交換式インク容器に設けられた係合機構４２が収納部１４に設けられた係合機構４８と噛み合って、交換式インク容器１２の前端部すなわち先頭端部を収納部１４に固定する。次に、インク容器１２を押し下げて、収納部１４に設けられたばね付勢部材５２を圧縮すると、やがて収納部１４に設けられたラッチ係合機構５０がラッチ部材３０に設けられたフック機構５４に係合して、インク容器１２の後端部すなわち尾端部が収納部１４に固定される。交換式インク容器１２および収納部１４間で適切な挿入および機能的接合を可能にするのは、インク容器１２上の機構と収納部１４に設けられた機構との協働である。ここで収納部１４について図５を参照しながらさらに詳細に説明する。
【００２５】
図５は、インク収納部１４を単独に示す前方斜視図である。図５に示された収納部１４は、単色インクを収容しているインク容器１２をはめ込むための単色ベイ５６と、３色インクを収容しているインク容器をはめ込むための３色ベイ５８とを備えている。この好適な実施形態では、単色ベイ５６は、黒色インクを収容している交換式インク容器１２を受け取り、３色ベイ５８は、内部でそれぞれ個別リザーバに区分けされたシアン、マゼンタおよびイエローインクを収容する交換式インク容器１２を受け取る。収納部１４は交換式インク容器１２とともに、異なった数の個別インクを収容したインク容器を受け取るように他の機構のベイ５６および５８を有することもできる。また、収納部１４の収容ベイ５６および５８の数は、２つより少なくとも、多くてもよい。たとえば、収納部１４は、４色印刷を行うためにそれぞれが異なった色のインクを収容する４個の個別の単色インク容器１２を受け取るために４個の個別ベイを有することもできる。
【００２６】
収納部１４のベイ５６および５８の各々は、それぞれの直立流体相互接続部３６を挿通させるための開口６０を有する。流体相互接続部３６は、インク容器１２に設けられた対応する流体出口から出るインク用の流体入口である。電気相互接続部６２も、各収容ベイ５６および５８内に設けられている。電気相互接続部６２は、複数の電気接点６４を備えている。好適な実施形態では、電気接点６４は、交換式インク容器１２が収納部１４の対応するベイに適切に取り付けられた時にばね付勢される４個のばね式電気接点からなる機構である。電気接続部６２および流体相互接続部３６の各々との適当な係合が確実に行われなければならない。
【００２７】
各ベイ５６および５８内の流体相互接続部の両側に配置されたガイドレール４６が、インク容器１２の両側の対応するガイド機構４０に係合して、インク容器を収納部内へ案内する。インク容器１２が収納部１４に完全に挿入された時、収納部１４の後壁６６に設けられた係合機構４８が、インク容器１２の図３に示された対応する係合機構４２に係合する。係合機構４８は、電気相互接続部６２の両側に配置されている。板ばねなどのバイアス手段５２が、収納部１４内に配置されている。板ばね５２は、インク容器１２を収納部１４の底面６８から押し上げようとするバイアス力を与える。図１０および図１１に関連して説明するように、板ばねは、収納部１４へのインク容器１２の係止を助けるとともに、収納部からのインク容器１２の取り出しを助ける。
【００２８】
図６ａ、図６ｂ、図６ｃおよび図６ｄは、本発明の交換式インク容器１２のそれぞれ正面図、側面図、背面図および底面図である。図６ａに示されているように、交換式インク容器１２は、１対の外向きに突出したガイドレール係合機構４０を備えている。好適な実施形態では、これらのガイドレール係合機構４０の各々は、交換式インク容器１２の直立側部７０に直交する方向で外向きに延出している。係合機構４２は、インク容器１２の前面すなわち先頭縁部７２から外向きに延出している。係合機構４２は、電気インターフェース７４の両側に配置されており、交換式インク容器１２の底面７６寄りに位置している。電気インターフェース７４は、複数の電気接点７８を備えており、各電気接点７８が電気記憶装置８０に電気接続されている。
【００２９】
先頭端部７２に図６ｃに示された尾端部８２が向き合っている。交換式インク容器１２の尾端部８２は、係合フック５４を有するラッチ機構３０を備えている。ラッチ機構３０は、弾性材料で形成されているため、ラッチ機構は尾端部から外向きに延出することができ、それによって係合機構を収納部１４に設けられた対応する係合機構の方へ外向きに突出させる。ラッチ部材３０を尾端部８２の方へ内向きに圧縮すると、ラッチ部材が外向きのバイアス力を加えて、係合機構５４を収納部４に設けられた対応する係合機構５０と確実に噛み合わせておくことができるため、インク容器１２が収納部１４内に固定される。
【００３０】
交換式インク容器１２はさらに、交換式インク容器１２の尾端部に配置されたキー８４を備えている。キーは好ましくは、ラッチ３０の両側で交換式インク容器１２の底面７６寄りに配置されている。キー８４は、収納部１４上のキーイング機構３２と相互作用して、インク容器１２を収納部１４内の正しいベイ５６および５８内に確実に挿入できるようにする。また、キー８４およびキーイング機構３２によって、交換式インク容器１２が、収納部１４内の対応する収容ベイ５６および５８と色および化学特性すなわち適合性の点で適合したインクを収容していることを確認できる。
【００３１】
ハンドル部分４４が、交換式インク容器１２の尾縁部８２の上面８６に配置されている。ハンドル部分４４は、インク容器１２を収納部１４の適当なベイに挿入する間、尾縁部８２を把持することができるようにする。ハンドル部分を開口８８の上方に配置することによって、顧客がインク容器１２を収納部１４に挿入する間にインクが手に付く可能性を減少させることができる。また、ハンドル部分４４がリザーバ３４の電気接点７８と反対側に配置されているので、インク容器１２を収納部１４に挿入する間に、電気接点７８に手が触れることを減少またはなくすことができる。人の手が触れると、電気接点が汚れる可能性がある。人の皮膚に多く見られる塩および油で電気接点が汚れると、インク容器１２およびプリンタ部分１８間の電気接続が不確実になるか、抵抗が大きくなるであろう。
【００３２】
交換式インク容器１２は、その底面７６に配置された開口８８を有する。開口８８は、流体相互接続部３６がリザーバ３４を貫通してその内部に配置された毛管部材に係合できるようにする。３色交換式インク容器１２の場合、それぞれが異なった色に対応する３個の流体出口８８がある。３色チャンバの場合、３個の流体相互接続部３６の各々が流体出口８８のそれぞれにはまって、各インクチャンバとその色に対応したプリントヘッドとの間を流体連通させる。
【００３３】
図７は、図５に示された収納部１４の単色ベイ５６に挿入されるように配置された単色インク容器の斜視図である。図７に示された単色インク容器は、底面７６に単一の流体出口８８だけが設けられている点を除いて、図６ａ〜図６ｄに示された３色インク容器と同様である。単色交換式インク容器１２は、単色のインクを収容しており、したがって、インクをインク容器１２から対応するプリントヘッドに供給するために単一の対応する流体相互接続部３６のみを受け取る。
【００３４】
図８は、電気記憶装置８０および電気接点７８を非常に拡大した図である。１つの好適な実施形態では、電気記憶装置８０および電気接点は、基板８５に取り付けられている。電気接点７８の各々は、電気記憶装置８０に電気接続されている。各電気接点７８は基板８５によって互いに電気絶縁されている。１つの好適な実施形態では、電気記憶装置８０は、基板８５に取り付けられた半導体メモリである。好適な実施形態では、基板８５は、インク容器１２に接着されている。
【００３５】
１つの好適な実施形態では、電源およびアース接続とともにクロックおよびデータ接続用の接点を表す４個の電気接点７８が設けられている。交換式インク容器１２をプリンタ部分１８に挿入することによって、収納部１４上の電気接点６４と交換式インク容器１２上の電気接点７８との電気接続を確立する。電源およびアースを電気記憶装置８０に接続すると、データがプリンタ部分１８および交換式インク容器１２間をクロック信号で定められた速度で転送される。信頼できるデータ転送を確保するために、それぞれ電気接点６４および７８によって形成されるプリンタ部分１８および交換式インク容器１２間の電気接続が低抵抗接続であることが重要である。電気接点６４および７８が低抵抗接続を行うことができない場合、データがうまく転送されないか、データが壊れるか、不正確になるであろう。したがって、印刷システム１０の適切な作動を確保するために、インク容器１２およびプリンタ部分１８間で信頼できる低抵抗接続を行うことが重要である。インク容器１２とプリンタ部分１８間で信頼できる電気接続を確立するための本発明の一態様は図１０、１１ａおよび１１ｂで、より詳細に述べられる。インク容器１２とプリンタ部分１８間で信頼できる電気接続を確率するための本発明の一態様は、図１０、図１１および図１１ｂにおいてさらに詳しく記載される。
【００３６】
図９ａ、図９ｂおよび図９ｃは、交換式インク容器１２を収納部１４に挿入して収納部１４と信頼できる電気接続および流体接続を形成するための、本発明の技術を説明する一連の図である。
【００３７】
図９ａは、インク容器１２が収納部１４に部分的に挿入されたところを示す。好適な実施形態では、インク容器１２は、まず、ハンドル部分４４を把持して、インク容器の先頭縁部すなわち先頭面７２を収納部に挿入することによって、収納部１４に挿入される。先頭縁部７２が収納部１４に入ると、インク容器に設けられた外向き延出ガイド部材４０がガイドレール対４６の各々に係合する。ガイドレール４６は、インク容器１２を水平または直線移動で収納部１４の後壁６６の方へ案内する。ガイドレール４６は次に、交換式インク容器を後壁６６に向かう水平方向および収納部１４の底面に向かう垂直方向の両方へ案内して、図９ｂに示されているように、インク容器１２の係合機構４２を収納部１４の後壁６６の対応する係合機構４８にはめる。インク容器１２の挿入には、インク容器をガイドレール４６に沿って直線的に押し進める挿入力が必要なだけである。インク容器１２に作用する重力によって、ガイドレールが下向き方向に延在する時にインク容器がガイドレール４６に追従して、係合機構４２および４８を係合させやすくなっている。ガイドレール係合機構４０は好ましくは、ガイドレール４６に沿って自由に摺動できるように、わずかに丸みが付けられた表面である。
【００３８】
図９ｂは、インク容器１２が収納部１４に挿入されて、係合機構４２が収納部１４に設けられた係合機構４８と噛み合っているところを示す。矢印９０で示されているように、下向きの力をインク容器１２に加えると、板ばね５２が圧縮されて、インク容器１２の尾端部８２が収納部１４の底面６８の方へ押し下げられる。キー８４を収納部１４上のキーイング機構３２に正確に対応させなければならない。インク容器１２上のキー８４がキーイング機構３２に対応しない場合、キーイングシステムはインク容器１２を収納部１４内へそれ以上に挿入できないようにする。キー８４およびキーイング機構３２からなるこのキーイングシステムは、収納部１４に適合しないインク容器が収納部１４にそれ以上に挿入されることを防止する。インク容器１２を収納部１４にさらに挿入すると、流体接続部３６がインク容器１２内の毛管部材と接触し、それによって流体相互接続部３６が不適合なインクで汚染されるであろう。流体相互接続部３６内で不適合なインクが混合すると、沈殿が発生して、プリントヘッド１６を破損させることがある。不適合の化学特性のインクに加えて、インク容器は不適合な色を有することがあり、それが色の混合を生じることによって、生成された印刷品質が低下するであろう。
【００３９】
インク容器１２上のキー８４および収納部１４上のキーイング機構３２は、適切なインク容器１２が適切な収納部１４に完全に挿入されることを考慮に入れている。インク容器１２の尾端部８２に加えられた下向きの力によって、インク容器１２がピボット軸まわりに回動して板ばね５２を圧縮し、それによってインク容器１２の尾縁部８２が収納部１４の底面６８の方へ移動する。インク容器１２が収納部１４内へ押し下げられると、弾性ラッチ３０がわずかに内向きにインク容器１２の尾縁部８２の方へ圧縮される。インク容器１２が十分に押し下げられると、ラッチ３０上の係合機構５４が収納部１４上の対応する係合機構５０に係合して、図９ｃに示されているように、インク容器１２を収納部１４に固定することができる。
【００４０】
図９ｃに示されているように、インク容器１２が収納部１４内に適切に固定された時、流体相互接続部３６がリザーバ３４内にはまり込んで毛管部材を圧縮し、それによって流体相互接続部３６付近に毛管作用が高められた領域を形成する。毛管作用が高められたこの領域は、インクを流体相互接続部３６の方へ引き寄せやすくし、それによってインクが流体相互接続部３６を通ってプリントヘッド１６へ流れることができる。好適な実施形態では、収納部１４内に挿入された時のインク容器１２は、重力の基準系において、重力がインク容器１２内のインクに作用して、インクがインク容器１２の底面７６の方に引き寄せられやすくするような向きになっている。したがって、インク容器１２内のインクは底面７６へ引き寄せられ、そこでインクは毛管引力によって流体相互接続部３６の方へ引き寄せられ、したがって、インク容器１２内でのインクの滞留が減少または最小限に抑えられやすくなる。
【００４１】
図１０は、本発明の交換式インク容器１２の前面図である。前面図、すなわちインク容器１２の先頭縁部７２は、インク容器１２の先頭縁部７２の底面７６寄りの位置に配置された係合機構４２を備えている。好適な実施形態では、係合機構４２は、インク容器１２の先頭縁部７２の両側部に配置された１対の係合機構である。図９ａ、図９ｂおよび図９ｃに示されている、インク容器１２を収納部１４に挿入する順序に関連して前述したように、部分的に挿入した後、インク容器１２をピボット軸９２まわりに回動させることによって、インク容器１２を収納部１４に完全に挿入することができる。
【００４２】
ピボット軸９２は、図１０に示され、係合機構４２付近に位置している。ピボット軸は、収納部１４の後壁６６上に設けられた対応する係合機構４８と相互作用するインク容器１２上の係合機構４２によって定められる。図９ｂに示されているようにインク容器１２を収納部１４に部分的に挿入した後、インク容器１２を収納部１４に完全に挿入するための矢印９０で示されているような下向きの力によって、インク容器１２がピボット軸９２まわりに回動する。係合機構４２が収納部上の対応する係合機構４８に係合することによって、インク容器１２の先頭縁部７２が捕らえられる。このように先頭縁部４２が捕らえられることによって、下向きの力９０がインク容器１２の尾縁部８２に加えられて、ピボット軸９２まわりの回動運動が発生した時、先頭縁部７２の上昇移動が防止される。
【００４３】
たとえば、インク容器１２上の係合機構４２が収納部１４上の係合機構４８に適切に係合していなければ、下向きの力９０がインク容器１２の尾縁部８２に加えられた時、開口８８にはまってタンク３４内の毛管部材に係合し、尾縁部８２を下向きの力９０で押し下げた時に先頭縁部７２を押し上げる流体相互連結部３６の係合のため、インク容器の先頭縁部７２が上昇するであろう。したがって、インク容器１２を収納部１４に挿入する間にインク容器１２をピボット軸９２まわりに適切に回動させるために、係合機構４２が収納部１４上の対応する係合機構４８に適切に係合していることが重要である。ピボット軸９２を定めるのは、係合機構４２と、それと収納部１４上の対応する係合機構との係合の両方である。
【００４４】
図１０に示されているように、インク容器１２は複数の電気接点７８も備え、その各々が電気記憶装置８０に電気接続されており、これらはすべて、基板８５に取り付けられている。基板８５は、インク容器１２の先頭縁部７２上に配置されている。電気接点７８は、少なくとも部分的にピボット軸９２とインク容器１２の底面７６との間に位置することが重要である。図１１ａおよび図１１ｂに関連して説明するように、インク容器１２の回動中に電気接点７８を前方へ移動させて、インク容器１２および収納部１４間を適切に電気接続できるようにするのは、電気接点７８をピボット軸９２の下方に位置させる配置である。
【００４５】
図１１ａおよび図１１ｂは、図９ｂおよび図９ｃで先に示したように、インク容器１２を収納部１４内へ回動させるところを簡略化して示している。インク容器１２上の電気接点７８の配置と、インク容器１２がピボット軸９２まわりに回動する間にこの配置がインク容器１２上の電気接点７８を収納部１４上の電気接点６４にいかに適切に係合させることができるかをわかりやすく示すために、図１１ａおよび図１１ｂは非常に簡略化されている。
【００４６】
図１１ａおよび図１１ｂは、インク容器１２および収納部１４の一部分を非常に拡大した側面図である。ピボット軸９２は、中心に十字を付けた円で表されている。ピボット軸９２は、インク容器１２を収納部１４に挿入する間のインク容器１２の回動中心になるインク容器上の点である。インク容器１２および収納部１４間の電気係合状態をわかりやすく示すために、インク容器１２に設けられた係合機構４２および収納部１４に設けられた係合機構４８が共に図示されていないことに注意されたい。図１１ａは、図９ｂで先に示されているように、インク容器１２が収納部１４に部分的に挿入されたところを示す。次に、インク容器をピボット軸９２まわりに回動させるために、インク容器１２の尾端部に下向きの力を加える。インク容器１２がピボット軸９２まわりに回動すると、ピボット軸より上方に位置する先頭縁部７２の部分が、収納部１４の後壁６６から離れる方向に移動する。反対に、ピボット軸９２より下方に、すなわち、ピボット軸９２とインク容器１２の底面７６との間に位置する先頭縁部７２の部分は、収納部１４の後壁６６の方へ移動する。インク容器１２および収納部１４間を電気接触させるために電気接点を電気コネクタ６２上の電気接点６４の方へ弧状に移動させるのは、電気接点７８をピボット軸９２より下方に位置させる配置である。
【００４７】
図１１ｂは、収納部１４内に完全に挿入されているインク容器１２を示す。インク容器１２がピボット軸９２まわりに弧状に回動すると、電気接点７８が収納部１４に設けられた電気接点６４の方へ弧状に移動することがわかるであろう。電気接点７８が対応する電気接点６４に係合すると、インク容器１２および収納部１４間に作動または電気接続が確立される。好適な実施形態では、収納部１４に設けられた電気接点６４がばね式であり、したがって、電気接点７８が電気接点６４に係合した時、わずかに圧縮される、すなわち後退する。収納部１４にばね式電気接点６４を用いることは、より確実な電気接触を得るのに役立つと共に、インク容器１２および収納部１４の両方の許容変動を大きくできるようにする。
【００４８】
図１２は、収納部１４内に取り付けられたインク容器１２の簡略上面図である。図１２は、インク容器１２および収納部１４間の電気相互接続がどのように行われるかを説明するためのものであり、同一縮尺で描かれていない。好適な実施形態では、収納部１４は、複数のばね式電気接点６４を有する電気相互接続部６２を備えている。
【００４９】
インク容器１２に複数の電気接点７８が配置されている。インク容器１２は、収納部１４に挿入された時、電気接点７８の各々が収納部１４上の複数のばね式電気接点６４の各々に係合するように構成されている。電気接点６４はわずかに圧縮されているため、各電気接点がインク容器に設けられたそれぞれの電気接点７８に押しつけられると、インク容器１２および収納部１４間に確実な電気相互接続が確立される。インク容器１２および収納部１４間のこの電気相互接続によって、インク容器１２上に配置された電気記憶装置８０と図２に示されたプリンタ部分１８内に配置されたコントローラ２９との間で情報を転送することができる。
【００５０】
図１３ａおよび図１３ｂは、図９ａ、図９ｂおよび図９ｃに関連して説明した挿入プロセスの、インク容器１２の先頭縁部７２が流体相互接続部３６の上方に位置する時の位置を示す。図１３ａは側面図で、図１３ｂは端面図を示す。図１３ａおよび図１３ｂから、ガイド機構４０は、挿入中にインク容器の先頭縁部７２が流体相互接続部３６に衝突しないように、インク容器１２の底面７６寄りの十分に低い位置でインク容器１２に配置されなければならないことがわかるであろう。ガイド部材４０の配置の別の制約として、ガイド部材４０は、係合機構４２が収納部１４上の対応する係合機構４８に適切に係合できるように、インク容器１２の上面８６に十分に近づけて配置しなければならない。
【００５１】
また、インク容器上の外向きに延出したガイド部材４０は、ガイドレール４６に係合するように十分に外側に延出していなければならない。しかし、外向きに延出したガイド部材４０は、収納部１４の直立側部に引っかかって、収納部１４へのインク容器１２の挿入を妨害する摩擦または引っ掛かりを生じる干渉を発生するほど外側へ延出してはならない。
【００５２】
図１４ａ、図１４ｂおよび図１４ｃは、インク容器１２を収納部１４から取り外す技術を示している。本発明のインク容器の取り外す技術は、ラッチ３０を尾端面８２の方へ押しつけることによって、係合機構を収納部１４上の対応する係合機構５０から解放することによって始まる。インク容器１２の尾縁部が解放されると、ばね５２がインク容器の尾縁部を、図１４ｂに示されているように、押し上げる。このインク容器１２のハンドル４４を把持して、インク容器１２を挿入方向と逆の方向に取り出すことができる。インク容器１２を収納部１４から引き出す時、ガイド部材４０がガイドレール４６に沿って進むことによってインク容器が持ち上げられ、これによって流体相互接続部３６とインク容器１２の底面の流体出口との間の干渉が防止される。
【００５３】
本発明のインク容器１２は、収納部１４に係合してそれと相互作用することによって、インク容器１２を収納部内へ案内するとともに、収納部１４との間に信頼できる流体および電気接続が得られるように構成されている。本発明による技術は、この挿入プロセスを比較的簡単かつ容易にして、インク容器１２の不適切な挿入を防止することができる。顧客は、インク容器１２のハンドル４４を把持して、インク容器１２を水平に収納部１４内に滑り込ませる。ガイドレール４６およびガイド機構４０の協働によって、インク容器１２が収納部１４内へ適切に案内される。インク容器１２を押し下げることによって、インク容器１２が係止され、インク容器１２および収納部１４間に電気および流体の両方の作動相互接続が達成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のインクジェット印刷システムの１つの実施形態であり、カバーを開いて本発明の複数の交換式インク容器を示している。
【図２】図１に示されたインクジェット印刷システムの概略図である。
【図３】交換式インク容器と１つまたは複数のプリントヘッドとの間の流体連通を行う収納部内に配置された本発明の交換式インク容器を示す走査型キャリッジの一部を非常に拡大した斜視図である。
【図４】交換式インク容器および交換式インク容器固定用の収納部の各々に設けられることにより、プリントヘッドとの流体連通ができるガイドおよびラッチ機構を示す走査型キャリッジの一部の側面図である。
【図５】本発明の１つまたは複数の交換式インク容器を受け取る収納部を単独で示す。
【図６ａ】本発明の３色交換式インク容器を単独で示す等角図である。
【図６ｂ】本発明の３色交換式インク容器を単独で示す等角図である。
【図６ｃ】本発明の３色交換式インク容器を単独で示す等角図である。
【図６ｄ】本発明の３色交換式インク容器を単独で示す等角図である。
【図７】本発明の単色交換式インク容器の斜視図である。
【図８】複数の電気接点に電気接続された電気記憶装置の上面図である。
【図９ａ】交換式インク容器を収納部に挿入するための本発明の方法を示す。
【図９ｂ】交換式インク容器を収納部に挿入するための本発明の方法を示す。
【図９ｃ】交換式インク容器を収納部に挿入するための本発明の方法を示す。
【図１０】図６ａに示す交換式インク容器の先頭縁部の、ピボット軸を破線で示した、非常に拡大した平面図である。
【図１１ａ】収納部への挿入中に交換式インク容器をピボット軸まわりに回動させることを示した、非常に拡大した図である。
【図１１ｂ】収納部への挿入中に交換式インク容器をピボット軸まわりに回動させることを示した、非常に拡大した図である。
【図１２】インク容器と収納部との電気接続を確立するために収納部に取り付けたインク容器の平面図である。
【図１３ａ】交換式インク容器が収納部の直立流体入口の上方を通過する時の側面図である。
【図１３ｂ】交換式インク容器が収納部の直立流体入口の上方を通過する時の端面図である。
【図１４ａ】交換式インク容器を収納部から取り外すための本発明の方法を示す。
【図１４ｂ】交換式インク容器を収納部から取り外すための本発明の方法を示す。
【図１４ｃ】交換式インク容器を収納部から取り外すための本発明の方法を示す。[0001]
[Background of the invention]
The present invention relates to an ink container for supplying ink to an ink jet printer. In particular, the present invention relates to an ink container configured to be inserted into a storage unit in an ink jet printing system so that an electrical connection can be reliably established.
[0002]
Inkjet printers often utilize an inkjet printhead mounted in a carriage that moves relative to a print medium such as paper. As the printhead moves relative to the print media, the control system activates the printhead to deposit or eject ink drops onto the print media to form images and text. Ink is supplied to the printhead by an ink supply integrated into the printhead, as in the case of disposable print cartridges, or by an ink supply that can be separated and replaced from the printhead.
[0003]
One type of printing system conventionally used utilizes an ink supply carried by a carriage. This ink supply source is formed integrally with the print head, and when the ink runs out, the entire print head and ink supply source are replaced. Alternatively, the ink supply source can be carried by a carriage and separated from the print head to be replaceable. If the ink supply is separate and replaceable, the ink supply is replaced when it runs out. The print head is replaced when the life of the print head is exhausted. Regardless of where the ink supply is located in the printing system, it is important that the ink supply reliably supplies ink to the inkjet printhead.
[0004]
One type of ink supply is disclosed in European Patent Application No. 0 551 754 A2, which is directed to controlling print head information in an ink jet printing apparatus. The recording apparatus includes a recording head attached to a head base plate. An ink tank including a tank case having an ink supply hole can be attached to the head base plate. An engagement mechanism is provided in the tank case, and is configured to engage with a corresponding engagement mechanism of the head base plate. The electrical transmission path can transfer information from the ink tank to the recording head. Another type of ink source is disclosed in European Patent Application No. 0590669A1, which is directed to an apparatus for attaching an ink jet cartridge to a printing system. The cartridge has a front wall provided with an electrical connector having electrical terminals. The electrical terminals on the front wall of the cartridge can engage the electrical terminals of the electrical connector of the cartridge support means. The cartridge support means includes a shoe portion that can receive a foot portion on the bottom wall of the cartridge so that the electrical terminals of the cartridge can be aligned with the electrical terminals of the support means.
There is still a need for an ink jet printing system that utilizes a replaceable ink container that is easy to attach and detach. By installing the ink container, a reliable fluid and electrical connection with the printer must be made. These ink containers must be relatively easy to manufacture and thus reduce the cost of the ink supply. The reduction in ink source costs will reduce the printing cost per page of the printing system.
[0005]
[Summary of Invention]
One aspect of the present invention is a replaceable ink container that supplies ink to an inkjet printing system. The replaceable ink container includes an engagement mechanism disposed at the leading edge, and the engagement mechanism is configured to engage a corresponding engagement mechanism provided in the inkjet printing system. The engagement mechanism defines a pivot axis that is the center of rotation of the replaceable ink container during insertion into the inkjet printing system. The replaceable ink container also includes a plurality of electrical contacts disposed at the leading edge with respect to the insertion direction. The plurality of electrical contacts are disposed at a position below the pivot axis on the replaceable ink container, and the plurality of electrical contacts on the ink container are rotated by rotating the replaceable ink container about the pivot axis during insertion. Moving towards corresponding electrical contacts provided in the printing system, electrical interconnections can be established therebetween.
[0006]
[Detailed Description of Preferred Embodiments]
FIG. 1 is a perspective view of one embodiment of a printing system 10 shown with its cover open, with at least one replaceable ink container 12 mounted in a reservoir 14. In a state where the replaceable ink container 12 is properly mounted in the storage portion 14, ink is supplied from the replaceable ink container 12 to at least one inkjet print head 16. Inkjet printhead 16 deposits ink on the print medium in response to an actuation signal from printer portion 18. When ink is ejected from the print head 16, the ink is replenished from the ink container 12 to the print head 16. In one preferred embodiment, each replaceable ink container 12, container 14, and inkjet printhead 16 form part of a scanning carriage that moves relative to the print medium for printing. The printer portion 18 is a media tray for receiving print media 22.24It has. As the print medium 22 advances through the print area, the scanning carriage 20 moves the print head 16 relative to the print medium 22. The printer portion 18 deposits ink on the print medium 22 by selectively actuating the print head 16, thereby printing.
[0007]
The scanning carriage 20 moves through the printing area on the scanning mechanism, and when the scanning carriage 20 moves through the scanning axis, the scanning carriage 20 moves on the slide rod 26 provided in the scanning mechanism. Slide. In order to accurately position the scanning carriage 20, positioning means (not shown) is used. Further, when the scanning carriage 20 moves along the scanning axis, a paper feed mechanism (not shown) is used to advance the printing medium 22 through the printing area. An electrical signal for selectively actuating the print head 16 is provided to the scanning carriage 20 by an electrical link such as a ribbon cable 28.
[0008]
An important aspect of the present invention is a method and apparatus for inserting the ink container 12 into the receptacle 14 so that the ink container 12 provides the proper fluid and electrical interconnections to the printer portion 18. It is important to establish both proper fluid and electrical connections between the ink container 12 and the printer portion 18. An ink source to the print head 16 can be provided by fluidly connecting an ink supply in the replaceable ink container 12 to the print head 16 by fluid interconnection. The electrical interconnection allows information to be passed between the replaceable ink container 12 and the printer portion 18. Examples of information passed between the replaceable ink container 12 and the printer part 18 include information on compatibility between the replaceable ink container 12 and the printer part 18 and operating state information such as ink level information. Is included.
[0009]
The method and apparatus of the present invention described below with reference to FIGS. 2-14 provides for a replaceable ink container such that a reliable electrical and fluid connection is established between the replaceable ink container 12 and the reservoir 14. 12 shows a mechanism for allowing 12 to be inserted into the storage section 14. The method and apparatus of the present invention also enables the replacement printing member 12 to be reliably inserted into and removed from the printer portion 18 while the printer portion represented by the dimension indicated by “h” in FIG. The overall height of 18 can be relatively low, thereby providing a relatively thin printing system 10. It is important that the printing system 10 be thin so that the printing system can be miniaturized and the printer portion can be used in various printing applications.
[0010]
FIG. 2 is a simplified schematic diagram of the inkjet printing system 10 of the present invention shown in FIG. FIG. 2 is simplified to show a single printhead 16 connected to a single ink container 12.
[0011]
The inkjet printing system 10 of the present invention includes a printer portion 18 and an ink container 12 configured to be received by the printer portion 18. The printer portion 18 includes an ink jet print head 16 and a controller 29. When the ink container 12 is properly inserted into the printer portion 18, an electrical and fluid connection is established between the ink container 12 and the printer portion 18. The fluid connection allows ink stored in the ink container 12 to be supplied to the print head 16. The electrical connection allows information to be passed between the electrical storage device 80 disposed on the ink container 12 and the printer portion 18. Information exchange between the ink container 12 and the printer portion 18 can confirm that the operation of the printer portion 18 and the ink contained in the replaceable ink container 12 are compatible, thereby providing high quality printing and printing systems. Ten reliable operations are achieved.
[0012]
The controller 29 inter alia controls the transfer of information between the printer part 18 and the replaceable ink container 12. The controller 29 also controls information transfer between the print head 16 and the controller 29 to activate the print head to selectively deposit ink on the print medium. The controller 29 also controls the relative movement of the print head 16 and the print medium. The controller 29 performs additional functions such as control of information transfer between the printing system 10 and a host device (not shown) such as a host computer.
[0013]
In order to ensure that the printing system 10 provides a high quality image on the print media, it is necessary for the operation of the controller 29 to take into account a particular replaceable ink container 12 mounted in the printer portion 18. . The controller 29 is provided by the electrical storage device 80 to take into account a particular replaceable ink container 12 mounted in the printer portion 18 so as to ensure reliable operation and ensure high quality printed images. Use the specified parameters.
[0014]
For example, parameters that can be stored in the electrical storage device 80 in connection with the replaceable ink container 12 include a date code for the replaceable ink container 12, a date code for the first insertion of the ink container 12, to name a few: Includes system coefficients, ink type and ink color, ink container dimensions, printer model or identification number, and cartridge usage information.
[0015]
FIG. 3 is a perspective view of a portion of the scanning carriage 20 showing a pair of replaceable ink containers 12 properly mounted within the storage section 14. Inkjet printhead 16 is in fluid communication with storage 14. In a preferred embodiment, the inkjet printing system 10 shown in FIG. 1 has a three-color ink container containing three types of colors and a second ink container containing a single color. In this preferred embodiment, the three-color ink container contains cyan, magenta and yellow ink, and the single-color ink container contains black ink and can perform four-color printing. The replaceable ink container 12 can also be partitioned differently to accommodate fewer than three colors or more if necessary. For example, in the case of high-fidelity printing, printing is often performed using six or more colors.
[0016]
For simplicity, the scanning carriage portion 20 shown in FIG. 3 is shown as being fluidly connected to a single printhead 16. In the preferred embodiment, each of the four inkjet print heads 16 is fluidly connected to the storage 14. In this preferred embodiment, each of the four printheads is fluidly connected to each of the four color inks contained within the replaceable ink container. Accordingly, each of the cyan, magenta, yellow and black printheads 16 is connected to a corresponding cyan, magenta, yellow and black ink supply, respectively. Other structures utilizing less than four printheads are possible. For example, the print head 16 appropriately partitions the print head 16 to supply the first color to the first group of ink nozzles and supply the second color to the second group of ink nozzles different from the first group. Thus, it is possible to configure so that a plurality of colors can be printed. In this way, printing a plurality of colors using a single printhead 16 allows fewer than four printheads to achieve four-color printing. The flow path between each replaceable ink container 12 and the print head 16 will be described in more detail with reference to FIG.
[0017]
Each of the replaceable ink containers 12 includes a latch 30 that fixes the replaceable ink container 12 to the storage portion 14. The container 14 of the preferred embodiment comprises a set of keys 32 that interact with corresponding keying mechanisms (not shown) on the replaceable ink container 12. The keying mechanism on the replaceable ink container 12 can interact with the key 32 on the storage section 14 to confirm that the replaceable ink container 12 and the storage section 14 are compatible.
[0018]
4 is a side view of the scanning carriage portion 20 shown in FIG. The scanning carriage portion 20 includes an ink container 12, which is suitably mounted within the receptacle 14 in the drawing, thereby establishing fluid communication between the replaceable ink container 12 and the printhead 16.
[0019]
The replaceable ink container 12 has a reservoir portion 34 that contains one or more inks. In a preferred embodiment, the three-color replaceable ink container 12 has three individual ink storage reservoirs each storing different colors of ink. In this preferred embodiment, the single color replaceable ink container 12 is a single ink reservoir 34 for containing a single color ink.
[0020]
In the preferred embodiment, a capillary storage member (not shown) is disposed within the reservoir 34. In order to prevent ink from leaking from the reservoir 34 during insertion and removal of the ink container 12 with respect to the printing system 10, the capillary storage member is a porous member having sufficient capillary action that can hold ink. This capillary force must be strong enough to prevent ink leakage from the ink reservoir 34 under a wide range of environmental conditions such as temperature and pressure changes. Also, the capillary action of the capillary member is such that the ink can be retained in the ink reservoir 34 in all orientations of the ink reservoir and even with a reasonably sized impact and vibration experienced by the ink container during normal handling. is there. A suitable capillary storage member is U.S. patent application Ser. No. 09 / 430,400 entitled “Ink Reservoir for an Inkjet Printer” filed Oct. 29, 1999 and having an Attorney Docket No. 10991407. Which is assigned to the assignee of the present invention and incorporated herein by reference.
[0021]
When the ink container 12 is properly installed in the storage 14, the ink container 12 is fluidly connected to the print head 16 by the fluid interconnect 36. During operation of the print head 16, ink is ejected from the ejection portion 38 and a negative gauge pressure, sometimes referred to as back pressure, is created in the print head 16. This negative gauge pressure in the print head 16 is sufficient to overcome the capillary forces arising from the capillary members located in the ink reservoir 34. This reverse pressure causes the ink to be drawn from the replaceable ink container 12 and sent to the print head 16. In this way, the ink supplied from the replaceable ink container 12 is replenished to the print head 16.
[0022]
The fluid interconnect 36 is preferably an upright ink tube that extends up into the ink container 12 and down to the inkjet printhead 16. The fluid interconnect 36 is shown very simplified in FIG. In a preferred embodiment, the fluid interconnect 36 takes into account the misalignment of the printhead 16 along the scan axis so that the printhead 16 can be offset from the corresponding replaceable ink container 12. This is a connecting pipe. In a preferred embodiment, the fluid interconnect 36 extends into the reservoir 34 and compresses the capillary member, thereby forming a region of enhanced capillary action near the fluid interconnect 36. This region of enhanced capillary action facilitates drawing ink toward the fluid interconnect 36, thereby allowing the ink to flow through the fluid interconnect 36 to the print head 16. As will be described later, it is important that the ink container 12 is properly disposed in the storage portion 14 so that proper compression of the capillary member is obtained when inserted into the storage portion. Proper compression of the capillary member is necessary to ensure that ink flows from the ink container 12 to the print head 16.
[0023]
The replaceable ink container 12 is further secured to the print head 16 by inserting the ink container 12 into the storage portion 14, as will be described with reference to FIGS. 9a to 9c and 10a to 10b. A guide mechanism 40, an engagement mechanism 42, a handle 44, and a latch mechanism 30 are provided to provide fluid interconnection and to ensure a reliable electrical connection between the replaceable ink container 12 and the scanning carriage 20. .
[0024]
The storage unit 14 includes a guide rail 46, an engagement mechanism 48, and a latch engagement mechanism 50. The guide rail 46 guides the ink container 12 into the storage portion 14 in cooperation with the guide rail engaging mechanism 40 and the replaceable ink container 12. When the replaceable ink container 12 is completely inserted into the storage portion 14, the engagement mechanism 42 provided in the replaceable ink container meshes with the engagement mechanism 48 provided in the storage portion 14, and the replaceable ink container 12. The front end portion, that is, the leading end portion is fixed to the storage portion 14. Next, when the ink container 12 is pushed down to compress the spring biasing member 52 provided in the storage unit 14, the latch engagement mechanism 50 provided in the storage unit 14 eventually becomes a hook mechanism 54 provided in the latch member 30. The rear end portion, that is, the tail end portion of the ink container 12 is fixed to the storage portion 14 by being engaged. It is the cooperation of the mechanism on the ink container 12 and the mechanism provided in the storage part 14 that enables proper insertion and functional joining between the replaceable ink container 12 and the storage part 14. Here, the storage unit 14 is illustrated.5Further details will be described with reference to FIG.
[0025]
FIG. 5 is a front perspective view showing the ink storage unit 14 alone. The storage unit 14 shown in FIG. 5 includes a single-color bay 56 for fitting the ink container 12 containing single-color ink and a three-color bay 58 for fitting the ink container containing three-color ink. I have. In this preferred embodiment, the single color bay 56 receives a replaceable ink container 12 containing black ink, and the three color bay 58 contains cyan, magenta and yellow inks, each of which is internally partitioned into separate reservoirs. A replaceable ink container 12 is received. The receptacle 14 may have other mechanism bays 56 and 58 to receive ink containers containing different numbers of individual inks along with the replaceable ink container 12. The number of the storage bays 56 and 58 of the storage unit 14 may be at least more than two. For example, the reservoir 14 may have four individual bays for receiving four individual single color ink containers 12 that each contain different colors of ink for four color printing.
[0026]
Each of the bays 56 and 58 of the storage section 14 has an opening 60 through which the respective upright fluid interconnect 36 is inserted. The fluid interconnect 36 is a fluid inlet for ink that exits from a corresponding fluid outlet provided in the ink container 12. An electrical interconnect 62 is also provided in each receiving bay 56 and 58. The electrical interconnect 62 includes a plurality of electrical contacts 64. In the preferred embodiment, the electrical contacts 64 are a mechanism consisting of four spring-type electrical contacts that are spring biased when the replaceable ink container 12 is properly installed in the corresponding bay of the receptacle 14. Proper engagement with each of the electrical connections 62 and fluid interconnects 36 must be ensured.
[0027]
Guide rails 46 located on either side of the fluid interconnect in each bay 56 and 58 engage corresponding guide mechanisms 40 on either side of the ink container 12 to guide the ink container into the storage. When the ink container 12 is completely inserted into the storage portion 14, the engagement mechanism 48 provided on the rear wall 66 of the storage portion 14 is engaged with the corresponding engagement mechanism 42 shown in FIG. 3 of the ink container 12. Match. The engagement mechanism 48 is disposed on both sides of the electrical interconnect 62. A biasing means 52 such as a leaf spring is disposed in the storage portion 14. The leaf spring 52 applies a biasing force to push up the ink container 12 from the bottom surface 68 of the storage unit 14. As will be described with reference to FIGS. 10 and 11, the leaf spring helps to lock the ink container 12 to the storage portion 14 and also helps to remove the ink container 12 from the storage portion.
[0028]
6a, 6b, 6c, and 6d are a front view, a side view, a rear view, and a bottom view, respectively, of the replaceable ink container 12 of the present invention. As shown in FIG. 6 a, the replaceable ink container 12 includes a pair of outwardly projecting guide rail engagement mechanisms 40. In a preferred embodiment, each of these guide rail engagement mechanisms 40 extends outward in a direction perpendicular to the upstanding side 70 of the replaceable ink container 12. The engagement mechanism 42 is an ink container.12Front or leading edge72It extends outward from. The engagement mechanism 42 is disposed on both sides of the electrical interface 74 and is located near the bottom surface 76 of the replaceable ink container 12. The electrical interface 74 includes a plurality of electrical contacts 78, and each electrical contact 78 is electrically connected to the electrical storage device 80.
[0029]
The leading end 72 is opposed to the tail end 82 shown in FIG. The tail end portion 82 of the replaceable ink container 12 includes a latch mechanism 30 having an engagement hook 54. Since the latch mechanism 30 is formed of an elastic material, the latch mechanism can extend outward from the tail end portion, and thereby the engagement mechanism of the corresponding engagement mechanism provided in the storage portion 14. Project outward. When the latch member 30 is compressed inward toward the tail end portion 82, the latch member applies an outward biasing force to ensure that the engagement mechanism 54 is engaged with the corresponding engagement mechanism 50 provided in the storage portion 4. Since the ink containers 12 can be engaged with each other, the ink container 12 is fixed in the storage portion 14.
[0030]
The replaceable ink container 12 further includes a key 84 disposed at the tail end of the replaceable ink container 12. The key is preferably located near the bottom surface 76 of the replaceable ink container 12 on both sides of the latch 30. The key 84 interacts with the keying mechanism 32 on the reservoir 14 to ensure that the ink container 12 can be inserted into the correct bays 56 and 58 in the reservoir 14. Further, the key 84 and the keying mechanism 32 allow the replaceable ink container 12 to contain ink that is compatible with the corresponding receiving bays 56 and 58 in the storage portion 14 in terms of color and chemical characteristics, that is, compatibility. I can confirm.
[0031]
A handle portion 44 is disposed on the upper surface 86 of the tail edge 82 of the replaceable ink container 12. The handle portion 44 allows the tail edge 82 to be gripped while the ink container 12 is inserted into a suitable bay of the storage portion 14. By disposing the handle portion above the opening 88, it is possible to reduce the possibility of the ink getting on the hand while the customer inserts the ink container 12 into the storage portion. In addition, since the handle portion 44 is disposed on the opposite side of the electrical contact 78 of the reservoir 34, it is possible to reduce or eliminate touching the electrical contact 78 while the ink container 12 is inserted into the storage portion 14. . Electrical contacts can become dirty when touched by human hands. Dirty electrical contacts with salt and oil often found in human skin will result in an uncertain or increased electrical connection between the ink container 12 and the printer portion 18.
[0032]
The replaceable ink container 12 has an opening 88 disposed on the bottom surface 76 thereof. The opening 88 allows the fluid interconnect 36 to penetrate the reservoir 34 and engage a capillary member disposed therein. In the case of the three-color replaceable ink container 12, there are three fluid outlets 88, each corresponding to a different color. In the case of a three-color chamber, each of the three fluid interconnects 36 engages with a respective fluid outlet 88 to provide fluid communication between each ink chamber and the print head corresponding to that color.
[0033]
FIG. 7 is a perspective view of a single color ink container arranged to be inserted into the single color bay 56 of the storage unit 14 shown in FIG. The single color ink container shown in FIG. 7 is similar to the three color ink container shown in FIGS. 6 a-6 d, except that only a single fluid outlet 88 is provided on the bottom surface 76. The single color replaceable ink container 12 contains a single color ink and thus receives only a single corresponding fluid interconnect 36 for supplying ink from the ink container 12 to the corresponding printhead.
[0034]
FIG. 8 is a greatly enlarged view of the electrical storage device 80 and the electrical contacts 78. In one preferred embodiment, electrical storage device 80 and electrical contacts are attached to substrate 85. Each of the electrical contacts 78 is electrically connected to the electrical storage device 80. The electrical contacts 78 are electrically insulated from each other by the substrate 85. In one preferred embodiment, the electrical storage device 80 is a semiconductor memory attached to the substrate 85. In a preferred embodiment, the substrate 85 is bonded to the ink container 12.
[0035]
In one preferred embodiment, there are four electrical contacts 78 representing the clock and data connection contacts along with the power and ground connections. By inserting the replaceable ink container 12 into the printer portion 18, an electrical connection between the electrical contact 64 on the storage portion 14 and the electrical contact 78 on the replaceable ink container 12 is established. When power and ground are connected to the electrical storage device 80, data is transferred between the printer portion 18 and the replaceable ink container 12 at a rate determined by a clock signal. In order to ensure reliable data transfer, it is important that the electrical connection between the printer portion 18 and the replaceable ink container 12 formed by electrical contacts 64 and 78, respectively, is a low resistance connection. If the electrical contacts 64 and 78 are unable to make a low resistance connection, the data will not be transferred successfully, the data will be corrupted or inaccurate. Therefore, it is important to make a reliable low resistance connection between the ink container 12 and the printer portion 18 to ensure proper operation of the printing system 10. One aspect of the present invention for establishing a reliable electrical connection between the ink container 12 and the printer portion 18 is described in more detail in FIGS. 10, 11a and 11b. One aspect of the present invention for establishing a reliable electrical connection between the ink container 12 and the printer portion 18 is described in further detail in FIGS. 10, 11 and 11b.
[0036]
9a, 9b and 9c are a series of diagrams illustrating the technique of the present invention for inserting the replaceable ink container 12 into the storage 14 to form a reliable electrical and fluid connection with the storage 14. It is.
[0037]
FIG. 9 a shows the ink container 12 being partially inserted into the storage part 14. In a preferred embodiment, the ink container 12 is inserted into the reservoir 14 by first grasping the handle portion 44 and inserting the leading edge of the ink container, i.e., the leading surface 72, into the reservoir. When the leading edge 72 enters the storage portion 14, the outwardly extending guide member 40 provided in the ink container engages with each of the guide rail pairs 46. The guide rail 46 guides the ink container 12 toward the rear wall 66 of the storage unit 14 by horizontal or linear movement. The guide rail 46 then guides the replaceable ink container both in the horizontal direction toward the rear wall 66 and in the vertical direction toward the bottom surface of the storage section 14, as shown in FIG. The engaging mechanism 42 is fitted into the corresponding engaging mechanism 48 of the rear wall 66 of the storage portion 14. The insertion of the ink container 12 requires only an insertion force that linearly pushes the ink container along the guide rail 46. The gravity acting on the ink container 12 makes it easy for the ink container to follow the guide rail 46 and engage the engagement mechanisms 42 and 48 when the guide rail extends in the downward direction. The guide rail engagement mechanism 40 is preferably a slightly rounded surface so that it can slide freely along the guide rail 46.
[0038]
FIG. 9 b shows that the ink container 12 is inserted into the storage portion 14 and the engagement mechanism 42 is engaged with the engagement mechanism 48 provided in the storage portion 14. As indicated by the arrow 90, when a downward force is applied to the ink container 12, the leaf spring 52 is compressed and the tail end portion 82 of the ink container 12 is pushed down toward the bottom surface 68 of the storage portion 14. The key 84 must correspond exactly to the keying mechanism 32 on the storage section 14. If the key 84 on the ink container 12 does not correspond to the keying mechanism 32, the keying system prevents the ink container 12 from being inserted further into the storage portion 14. This keying system comprising the key 84 and the keying mechanism 32 prevents an ink container that is not compatible with the storage unit 14 from being inserted further into the storage unit 14. If the ink container 12 is further inserted into the reservoir 14, the fluid connection 36 will contact the capillary member in the ink container 12, thereby contaminating the fluid interconnect 36 with incompatible ink. When incompatible ink mixes in the fluid interconnect 36, precipitation may occur and damage the printhead 16. In addition to inks with incompatible chemical properties, the ink container may have incompatible colors, which will cause color mixing, thereby reducing the print quality produced.
[0039]
The key 84 on the ink container 12 and the keying mechanism 32 on the storage 14 take into account that the appropriate ink container 12 is fully inserted into the appropriate storage 14. The downward force applied to the tail end portion 82 of the ink container 12 causes the ink container 12 to rotate about the pivot shaft and compress the leaf spring 52, thereby causing the tail edge 82 of the ink container 12 to move to the storage portion 14. It moves toward the bottom surface 68. When the ink container 12 is pushed down into the storage section 14, the elastic latch 30 is compressed slightly inward toward the tail edge 82 of the ink container 12. When the ink container 12 is fully depressed, the engagement mechanism 54 on the latch 30 engages with the corresponding engagement mechanism 50 on the receptacle 14 to cause the ink container 12 to move as shown in FIG. 9c. It can be fixed to the storage part 14.
[0040]
As shown in FIG. 9c, when the ink container 12 is properly secured within the reservoir 14, the fluid interconnect 36 fits within the reservoir 34 and compresses the capillary member, thereby fluid interconnect. A region with enhanced capillary action is formed near the portion 36. This region of enhanced capillary action facilitates drawing ink toward the fluid interconnect 36, thereby allowing the ink to flow through the fluid interconnect 36 to the print head 16. In a preferred embodiment, when the ink container 12 is inserted into the storage portion 14, the gravity acts on the ink in the ink container 12 in the gravity reference system, so that the ink moves toward the bottom surface 76 of the ink container 12. It is oriented to make it easier to be attracted to. Accordingly, the ink in the ink container 12 is drawn toward the bottom surface 76 where the ink is drawn toward the fluid interconnect 36 by capillary attraction, thus reducing or minimizing ink retention in the ink container 12. It becomes easy to be done.
[0041]
FIG. 10 is a front view of the replaceable ink container 12 of the present invention. The front view, that is, the leading edge 72 of the ink container 12 includes an engaging mechanism 42 disposed at a position near the bottom surface 76 of the leading edge 72 of the ink container 12. In a preferred embodiment, the engagement mechanism 42 is a pair of engagement mechanisms disposed on both sides of the leading edge 72 of the ink container 12. After partial insertion, the ink container 12 is pivoted about the pivot shaft 92 as described above with respect to the order in which the ink containers 12 are inserted into the receptacle 14, as shown in FIGS. 9a, 9b and 9c. By rotating, the ink container 12 can be completely inserted into the storage portion 14.
[0042]
The pivot shaft 92 is shown in FIG. 10 and is located near the engaging mechanism 42. The pivot axis is defined by an engagement mechanism 42 on the ink container 12 that interacts with a corresponding engagement mechanism 48 provided on the rear wall 66 of the reservoir 14. After the ink container 12 is partially inserted into the storage section 14 as shown in FIG. 9b, a downward force as indicated by the arrow 90 to fully insert the ink container 12 into the storage section 14 As a result, the ink container 12 rotates around the pivot shaft 92. When the engagement mechanism 42 engages with the corresponding engagement mechanism 48 on the storage portion, the leading edge 72 of the ink container 12 is captured. By catching the leading edge 42 in this manner, a downward force 90 is applied to the tail edge 82 of the ink container 12, and when the pivoting movement about the pivot shaft 92 occurs, the leading edge 72 rises. Movement is prevented.
[0043]
For example, if the engaging mechanism 42 on the ink container 12 is not properly engaged with the engaging mechanism 48 on the storage portion 14, when a downward force 90 is applied to the tail edge 82 of the ink container 12, Due to the engagement of the fluid interconnecting portion 36 that engages with the capillary member in the tank 34 and engages the capillary member in the tank 34 and pushes up the leading edge 72 when the tail edge 82 is pushed down by the downward force 90, Edge 72 will rise. Therefore, in order to appropriately rotate the ink container 12 around the pivot shaft 92 while the ink container 12 is inserted into the storage portion 14, the engagement mechanism 42 is appropriately connected to the corresponding engagement mechanism 48 on the storage portion 14. It is important that they are engaged. It is both the engagement mechanism 42 and its engagement with the corresponding engagement mechanism on the storage 14 that defines the pivot shaft 92.
[0044]
As shown in FIG. 10, the ink container 12 also includes a plurality of electrical contacts 78, each of which is electrically connected to an electrical storage device 80, all of which are attached to a substrate 85. The substrate 85 is disposed on the leading edge 72 of the ink container 12. It is important that the electrical contact 78 be located at least partially between the pivot shaft 92 and the bottom surface 76 of the ink container 12. As will be described with reference to FIGS. 11a and 11b, the electrical contact 78 is moved forward during the rotation of the ink container 12 so that the ink container 12 and the storage portion 14 can be appropriately electrically connected. Is an arrangement in which the electrical contact 78 is positioned below the pivot shaft 92.
[0045]
FIGS. 11a and 11b show a simplified view of rotating the ink container 12 into the storage section 14, as previously shown in FIGS. 9b and 9c. The arrangement of the electrical contacts 78 on the ink container 12 and how this arrangement properly connects the electrical contacts 78 on the ink container 12 to the electrical contacts 64 on the storage section 14 while the ink container 12 rotates about the pivot shaft 92. To clearly show whether they can be engaged, FIGS. 11a and 11b are greatly simplified.
[0046]
FIGS. 11 a and 11 b are enlarged side views of a portion of the ink container 12 and the storage portion 14. The pivot shaft 92 is represented by a circle with a cross at the center. The pivot shaft 92 is a point on the ink container that becomes the rotation center of the ink container 12 while the ink container 12 is inserted into the storage unit 14. Both the engagement mechanism 42 provided in the ink container 12 and the engagement mechanism 48 provided in the storage part 14 are not shown for easy understanding of the electrical engagement state between the ink container 12 and the storage part 14. Please be careful. FIG. 11 a shows the ink container 12 partially inserted into the storage 14 as previously shown in FIG. 9 b. Next, in order to rotate the ink container around the pivot shaft 92, a downward force is applied to the tail end portion of the ink container 12. When the ink container 12 rotates around the pivot shaft 92, the portion of the leading edge portion 72 located above the pivot shaft moves in a direction away from the rear wall 66 of the storage portion 14. On the other hand, the portion of the leading edge 72 located below the pivot shaft 92, that is, between the pivot shaft 92 and the bottom surface 76 of the ink container 12 moves toward the rear wall 66 of the storage portion 14. The electrical contact is moved in an arc toward the electrical contact 64 on the electrical connector 62 in order to make electrical contact between the ink container 12 and the storage portion 14, so that the electrical contact 78 is positioned below the pivot shaft 92. .
[0047]
FIG. 11 b shows the ink container 12 fully inserted into the storage 14. It will be appreciated that when the ink container 12 is pivoted around the pivot shaft 92 in an arc, the electrical contact 78 moves in an arc toward the electrical contact 64 provided in the storage section 14. When the electrical contact 78 engages the corresponding electrical contact 64, an actuation or electrical connection is established between the ink container 12 and the reservoir 14. In the preferred embodiment, the electrical contacts 64 provided in the receptacle 14 are spring-loaded, so that when the electrical contacts 78 engage the electrical contacts 64, they are slightly compressed, i.e. retracted. The use of the spring-type electrical contact 64 in the storage portion 14 helps to obtain a more reliable electrical contact, and allows the allowable variation of both the ink container 12 and the storage portion 14 to be increased.
[0048]
FIG. 12 is a simplified top view of the ink container 12 attached in the storage unit 14. FIG. 12 is for explaining how the electrical interconnection between the ink container 12 and the storage section 14 is performed and is not drawn to scale. In the preferred embodiment, the housing 14 includes an electrical interconnect 62 having a plurality of spring-loaded electrical contacts 64.
[0049]
A plurality of electrical contacts 78 are disposed on the ink container 12. The ink container 12 is configured so that each of the electrical contacts 78 engages each of the plurality of spring-type electrical contacts 64 on the storage unit 14 when inserted into the storage unit 14. Since the electrical contacts 64 are slightly compressed, a reliable electrical interconnection is established between the ink container 12 and the receptacle 14 when each electrical contact is pressed against a respective electrical contact 78 provided on the ink container. . This electrical interconnection between the ink container 12 and the reservoir 14 allows information to be passed between the electrical storage device 80 disposed on the ink container 12 and the controller 29 disposed within the printer portion 18 shown in FIG. Can be transferred.
[0050]
FIGS. 13 a and 13 b show the position of the insertion process described in connection with FIGS. 9 a, 9 b and 9 c when the leading edge 72 of the ink container 12 is located above the fluid interconnect 36. FIG. 13a is a side view,13bShows an end view. From FIGS. 13a and 13b, the guide mechanism 40 has the ink container 12 at a sufficiently low position near the bottom surface 76 of the ink container 12 so that the leading edge 72 of the ink container does not collide with the fluid interconnect 36 during insertion. It will be appreciated that it must be placed in As another restriction on the arrangement of the guide member 40, the guide member 40 has an engagement mechanism 42 corresponding to the engagement mechanism 42 on the storage portion 14.48Must be placed sufficiently close to the top surface 86 of the ink container 12 so that it can be properly engaged.
[0051]
Further, the guide member 40 extending outwardly on the ink container must extend sufficiently outward so as to engage with the guide rail 46. However, the outwardly extending guide member 40 is hooked on the upright side portion of the storage portion 14 and extends outward so as to generate interference that causes friction or catching that impedes insertion of the ink container 12 into the storage portion 14. Do not put out.
[0052]
14a, 14b, and 14c show a technique for removing the ink container 12 from the storage unit 14. FIG. The ink container removal technique of the present invention begins by releasing the engagement mechanism from the corresponding engagement mechanism 50 on the receptacle 14 by pressing the latch 30 toward the tail end surface 82. When the tail edge of the ink container 12 is released, the spring 52 pushes up the tail edge of the ink container as shown in FIG. 14b. By grasping the handle 44 of the ink container 12, the ink container 12 can be taken out in the direction opposite to the insertion direction. When the ink container 12 is withdrawn from the storage portion 14, the ink container is lifted by the guide member 40 moving along the guide rail 46, and thereby, between the fluid interconnect 36 and the fluid outlet on the bottom surface of the ink container 12. Interference is prevented.
[0053]
The ink container 12 of the present invention engages and interacts with the storage section 14 to guide the ink container 12 into the storage section and provide a reliable fluid and electrical connection with the storage section 14. It is configured as follows. The technology according to the present invention makes this insertion process relatively simple and easy and prevents improper insertion of the ink container 12. The customer grasps the handle 44 of the ink container 12 and slides the ink container 12 into the storage unit 14 horizontally. By the cooperation of the guide rail 46 and the guide mechanism 40, the ink container 12 is appropriately guided into the storage unit 14. By depressing the ink container 12, the ink container 12 is locked and both electrical and fluid operative interconnections are achieved between the ink container 12 and the reservoir 14.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is one embodiment of an inkjet printing system of the present invention, showing a plurality of replaceable ink containers of the present invention with the cover open.
FIG. 2 is a schematic diagram of the inkjet printing system shown in FIG.
FIG. 3 is a highly enlarged view of a portion of a scanning carriage showing a replaceable ink container of the present invention disposed in a reservoir that provides fluid communication between the replaceable ink container and one or more printheads. It is a perspective view.
FIG. 4 is a side view of a part of a scanning carriage showing a guide and a latch mechanism that are provided in each of a replaceable ink container and a storage section for fixing a replaceable ink container, and can communicate with a print head. is there.
FIG. 5 shows a container alone for receiving one or more replaceable ink containers of the present invention.
FIG. 6a is an isometric view showing the three-color replaceable ink container of the present invention alone.
FIG. 6b is an isometric view showing the three-color replaceable ink container of the present invention alone.
FIG. 6c is an isometric view showing the three-color replaceable ink container of the present invention alone.
FIG. 6d is an isometric view showing the three-color replaceable ink container of the present invention alone.
FIG. 7 is a perspective view of a single color replaceable ink container of the present invention.
FIG. 8 is a top view of an electrical storage device electrically connected to a plurality of electrical contacts.
FIG. 9a shows the method of the present invention for inserting a replaceable ink container into a storage.
FIG. 9b illustrates the method of the present invention for inserting a replaceable ink container into a storage.
FIG. 9c illustrates the method of the present invention for inserting a replaceable ink container into the storage.
FIG. 10 is a very enlarged plan view of the leading edge of the replaceable ink container shown in FIG.
FIG. 11a is a very enlarged view showing the exchangeable ink container being rotated about the pivot axis during insertion into the storage.
FIG. 11b is a highly enlarged view showing that the replaceable ink container is rotated about the pivot axis during insertion into the storage.
FIG. 12 is a plan view of an ink container attached to a storage unit in order to establish an electrical connection between the ink container and the storage unit.
FIG. 13a is a side view of the replaceable ink container as it passes over the upright fluid inlet of the storage section.
FIG. 13b is an end view of the replaceable ink container as it passes over the upright fluid inlet of the storage section.
FIG. 14a illustrates the method of the present invention for removing a replaceable ink container from a reservoir.
FIG. 14b illustrates the method of the present invention for removing a replaceable ink container from a reservoir.
FIG. 14c illustrates the method of the present invention for removing a replaceable ink container from a reservoir.

Claims

A replaceable ink container (12) for supplying ink to an inkjet printing system (10), comprising:
An ink container housing (34) having a leading end surface (72) defined with respect to an insertion direction into the printing system and a side surface (76) having at least one fluid outlet (88); The container housing
An engagement mechanism (42) disposed on the leading end surface, the engagement mechanism defining a pivot shaft (92) that is a center of rotation of the ink container housing after insertion into the printing system; In addition,
On the leading end surface of the ink container housing (72), at least in part on the pivot shaft 92 and a plurality of electrical contacts disposed in a position between said side (78), the ink container housing Inserting into the inkjet printing system (10), and rotating the ink container housing about the pivot axis after the insertion, the plurality of electrical contacts on the ink container housing and the printing system electrical interconnection between the spring-loaded electrical contacts (64) corresponding provided is established,
The pivot shaft (92) is disposed at a contact portion between the electrical contact (78) and the spring-type electrical contact (64) after the insertion and before the rotation, and the electrical contact (78) A replaceable ink container wherein the spring-type electrical contact (64) is retracted during rotation .

The replaceable ink container (12) of claim 1, wherein the plurality of electrical contacts (78) are four electrical contacts.

3. The replaceable ink container of claim 2, wherein the four electrical contacts include a pair of contacts that send a supply voltage and a pair of contacts that send control and data signals to a common reference. 12).

The replaceable type according to claim 1, wherein when the ink container housing (34) is rotated about the pivot shaft (92), the plurality of electrical contacts (78) move along an arc. Ink container (12).

The replaceable ink container (12) of claim 1, further comprising an electrical storage device (80) electrically connected to the plurality of electrical contacts (78).

The replaceable ink container (12) of claim 5, wherein the electrical storage device (80) is a semiconductor memory device.

A replaceable ink container (12) insertable into a storage section (14) of a printing system (10),
An ink storage tank portion (34) having a leading end surface (72) with respect to the direction of insertion into the storage portion;
An engagement mechanism (42) disposed on the leading end surface, and the engagement mechanism defines a pivot shaft (92) serving as a center of rotation of the tank portion during insertion into the storage portion. And
At least one electrical contact (78) electrically connected to the electrical storage device (80), the at least one electrical contact on the leading end face of the tank portion at least partially on the pivot axis In addition,
Insert the tank portion to said containing portion, said the tank portion after insertion to rotate about the pivot shaft, at least one spring on said at least one electrical contact the housing portion on the tank portion Connected to the electrical contact (64) of the formula ,
The pivot shaft (92) is disposed at a contact portion between the electrical contact (78) and the spring-type electrical contact (64) after the insertion and before the rotation, and the electrical contact (78) The replaceable ink container (12) , wherein the spring-type electrical contact (64) is retracted during rotation .

The tank portion (34) has a side surface (76) connected to the leading end surface (72), provided with at least one fluid outlet (88) on the side surface, and the at least one electrical outlet of the tank portion. The replaceable ink container according to claim 7, wherein the contact (78) is disposed at least partially on the leading end surface between the side surface and the pivot shaft (92). (12).

9. Replacement according to claim 8, wherein the at least one electrical contact (78) of the tank portion (34) is four electrical contacts each electrically connected to the electrical storage device (80). Type ink container (12).

The replaceable ink container (12) according to claim 8, wherein the engagement mechanism (42) is disposed at a position near the side surface (76) on the leading end surface (72).

9. The at least one electrical contact (78) of the tank portion (34) is disposed at a position near the side surface (76) on the leading end surface (72). Replaceable ink container (12).

A method of reliably electrically connecting a carriage-mounted exchangeable ink container (12) and a storage portion (14),
An exchangeable ink container having a leading end surface (72) defined with respect to the insertion direction into the storage portion and having an engagement mechanism (42) and at least one electrical contact (78) on the leading end surface. Providing,
The replaceable ink container is disposed so that the engagement mechanism (42) of the replaceable ink container engages with a corresponding engagement mechanism (48) provided in the storage portion to define a pivot shaft (92). At least partially snapping into the storage section;
After fitted above the said at least one electrical contact of the replaceable ink container is moved along the arc, engaged with the provided in the housing section at least one spring-loaded electrical contact (64) electrically to connect, viewed contains a by rotating the replaceable ink container about the pivot axis,
The pivot shaft (92) is disposed at a contact portion between the electrical contact (78) and the spring-type electrical contact (64) after the fitting and before the rotation.
The method of turning comprises the step of retracting the spring-loaded electrical contact (64) during the turning by the electrical contact (78) .

Wherein said at least one electrical contact of the replaceable ink container (12) (78) is a plurality of electrical contacts, wherein the at least one spring-loaded electrical contacts on the housing portion (14) (64) has a plurality Each of the plurality of electrical contacts of the replaceable ink container is moved along an arc by rotating the replaceable ink container about the pivot axis (92); The method according to claim 12, wherein each of the plurality of corresponding electrical contacts provided in the storage portion is engaged and electrically connected.

13. The method of claim 12, further comprising supplying ink from the replaceable ink container (12) to the storage (14).

13. The method of claim 12, further comprising transferring information between the replaceable ink container (12) and the storage (14).

In order to at least partially fit the replaceable ink container (12) in the storage part (14), the replaceable ink container is placed on a rear wall (at least one electrical contact (64) of the storage part). 66. The method of claim 12, comprising pressing towards 66).

In order to rotate the replaceable ink container (12) around the pivot shaft (92), the replaceable ink container is rotated downward toward the bottom surface (68) of the storage portion (14). 13. The method of claim 12, comprising connecting a fluid outlet (88) of the replaceable ink container to a fluid inlet (36) near a bottom surface of the receptacle.