Струйное печатающее устройство и чернильный картридж для этого устройства (варианты)

 

Предложено струйное печатающее устройство, в котором игла подачи чернил размещена около одной стороны в направлении, перпендикулярном направлению возвратно-поступательного перемещения картриджа, монтажная плата установлена на стенке чернильного картриджа около стороны, на которой выполнен порт подачи чернил, и множество контактов для соединения с внешним средством управления размещено на выступающей поверхности монтажной платы. Указанные признаки обеспечат надежность работы, удобство в эксплуатации при высоком качестве печати. 5 с. и 70 з.п. ф-лы, 26 ил.

Настоящее изобретение относится к струйному печатающему устройству (струйному принтеру), к которому для печати на печатном носителе из сменного чернильного картриджа подаются чернила путем выброса капли чернил из отверстий сопла, и к чернильному картриджу, соответствующему упомянутому печатающему устройству.

Предшествующий уровень техники Известен струйный принтер, в котором предусмотрена печатающая головка для подачи управляющего сигнала пьезоэлектрическому вибратору или средству нагрева на печать данных путем давления на чернила за счет энергии, генерируемой пьезоэлектрическим вибратором или средством нагрева, и, таким образом, выбрасывания капель чернил из отверстий сопла, и чернильный картридж, в котором содержатся чернила, для подачи чернил на печатающую головку.

Поскольку качество печати зависит от разрешающей способности печатающей головки и в значительной степени зависит от вязкости чернил, их степени растекания на печатном носителе, или тому подобных показателей, для повышения качества печати совершенствуются характеристики чернил. Даже при использовании одних и тех же чернил, для повышения качества печати совершенствуется способ управления печатающей головкой, соответствующей характеристикам чернил. Дополнительно, для предотвращения засорения отверстий сопла, совершенствуются условия эксплуатации, типа цикла без промежуточных выбросов или принудительных выбросов в заданном состоянии.

Как описано выше, качество печати печатающего устройства может быть улучшено при воздействии и на характеристики чернил, и на способ управления печатающей головкой, не только при использовании характеристик чернил. Хотя результат такой технической разработки может быть применен к только выпущенному струйному принтеру, применение данного результата к струйному принтеру, уже поставленному от фирмы-изготовителя, было бы практически невозможно с учетом стоимости, трудовых и других затрат. Это происходит потому, что печатающее устройство нужно доставить фирме-изготовителю, и средство памяти, в котором записаны управляющие данные, должно быть заменено.

Чтобы справиться с такой проблемой, как показано, в патентной публикации Японии за номером 2594912, было предложено печатающее устройство, в котором на чернильном картридже расположены средство полупроводниковой памяти и электрод, присоединяющийся к средству памяти, группа электродов также размещается на корпусе печатающего устройства, при этом данные, которые хранятся в средстве полупроводниковой памяти, считываются, и осуществляется контроль операции записи в соответствии с данными.

Однако существует проблема, состоящая в том, что контакт со средством полупроводниковой памяти нарушается из-за неаккуратных действий при присоединении или отсоединении чернильного картриджа пользователем, или из-за зазора между кареткой и чернильным картриджем, при этом чтение данных блокируется по причине, связанной с подачей питания, или применения сигнала в неподходящее время и в наихудшем случае данные теряются, и операция записи блокируется.

В виду существования такой проблемы предлагается настоящее изобретение, задачей которого является обеспечение струйного печатающего устройства, в котором данные, хранящиеся в средстве полупроводниковой памяти, могут быть предохранены от потери вне зависимости от несвоевременности операции присоединения или отсоединения чернильного картриджа.

Другой задачей настоящего изобретения является разработка чернильного картриджа, соответствующего упомянутому струйному принтеру. Вышеуказанные проблемы и задачи решаются совокупностью признаков, изложенных в пп.1-75 формулы изобретения.

На фиг. 1 показан вариант осуществления печатающего устройства согласно настоящему изобретению в основном в отношении его механизма записи, а фиг. 2 представляет собой сборочный чертеж в изометрии, иллюстрирующий вариант осуществления картриджа в вышеупомянутом печатающем устройстве.

На фиг. 3 показан вариант осуществления картриджа в вышеупомянутом печатающем устройстве в состоянии, в котором чернильный картридж является установленным. Фиг. 4 является видом сверху, иллюстрирующим вариант осуществления картриджа в вышеупомянутом печатающем устройстве в состоянии, в котором чернильный картридж является установленным, а фиг. 5(а) и фиг. 5(b) иллюстрируют вариант осуществления контактного механизма вышеупомянутого картриджа.

На фиг. 6(а) и фиг. 6(b) показан вариант осуществления чернильного картриджа, соответствующего вышеупомянутому печатающему устройству. На фиг. 7(а)-7(с) показана внешняя и тыльная структура варианта осуществления монтажной платы, установленной на чернильном картридже, и размер электрода, а на фиг. 7(d) и 7(е) показано положение контакта по отношению к контакту, на фиг. 8 и фиг. 9 показан процесс установки вышеупомянутого чернильного картриджа. Фиг. 10 показывает количество основных перемещений порта подачи чернил, где игла подачи чернил является вставленной в чернильный картридж, а фиг. 11(а), 11(b) и 11(с) иллюстрируют процесс контакта между монтажной платой чернильного картриджа и контактом держателя.

Фиг. 12(а), 12(b) - фиг. 14(а) и 14(b) являются соответственно сечениями и видами сверху, иллюстрирующими другой вариант осуществления настоящего изобретения в состоянии, в котором чернильный картридж является установленным, а фиг. 15 является сечением, иллюстрирующим другой вариант осуществления настоящего изобретения в состоянии, в котором чернильный картридж является установленным.

Фиг. 16 является сечением, иллюстрирующим другой вариант осуществления держателя головки и чернильного картриджа соответственно в вышеупомянутом печатающем устройстве. Фиг. 17(а) и 17(b) являются соответственно видом сверху и видом сбоку, иллюстрирующими вариант осуществления контакта, предусмотренного в вышеупомянутом держателе головки, а фиг. 18(а)-18(с) соответственно являются видом спереди, видом сбоку и видом сзади, иллюстрирующими контактную плату, установленную на вышеупомянутом чернильном картридже.

Фиг. 19 является сечением, иллюстрирующим первое осуществление проводимости в процессе установки чернильного картриджа, фиг. 20(а) является видом сверху, иллюстрирующим другой вариант осуществления контакта, установленного на вышеупомянутом чернильном картридже, а фиг. 20(b) иллюстрирует состояние с налипшими чернилами.

Фиг. 21 является сечением, иллюстрирующим другой вариант осуществления держателя головки и чернильного картриджа соответственно в печатающем устройстве согласно настоящему изобретению, а фиг. 22 является сечением, иллюстрирующим первое осуществление проводимости в процессе установки чернильного картриджа в вышеупомянутом печатающем устройстве.

Фиг. 23(a)-23(d) представляют собой соответственно виды сверху и виды сбоку, иллюстрирующие другой вариант осуществления настоящего изобретения в отношении размещения контактов, а фиг. 24(а) и 24(b) являются, соответственно, сечением, иллюстрирующим другой вариант осуществления установки монтажной платы на чернильный картридж, и видом сверху, иллюстрирующим структуру монтажной платы.

Фиг. 25 является сечением, иллюстрирующим другой вариант осуществления установки монтажной платы на чернильный картридж.

Фиг. 26(а) и 26(b) иллюстрируют другой вариант осуществления установки монтажной платы.

Детальное описание предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения Фиг. 1 иллюстрирует один вариант осуществления струйного печатающего устройства, предусматриваемого настоящим изобретением, в отношении механизма печати. Держатель 4 для установки черного чернильного картриджа 40, содержащего черные чернила, которые будут описаны далее, и цветного чернильного картриджа 50, содержащего цветные чернила, расположен на верхней поверхности картриджа 3, присоединенного к приводному двигателю 2 через приводной ремень синхронизации 1. На нижней поверхности картриджа 3 предусматривается печатающая головка 5, к которой подаются чернила из каждого чернильного картриджа.

Фиг. 2 иллюстрирует вариант осуществления картриджа в состоянии, в котором картридж является разобранным на часть держателя и часть головки, а фиг. 3 является сечением в месте расположения порта 44 подачи чернил черного чернильного картриджа 40.

Иглы 6 и 7 подачи чернил, присоединенные к печатающей головке 5, вертикально воткнуты в основание картриджа 3 так, чтобы они были размещены на тыльной стороне устройства, то есть на стороне приводного ремня 1 синхронизации. Рычаги 11 и 12 соответственно установлены в верхнем конце вертикальной стенки 8, напротив каждой окрестности игл 6 и 7 подачи чернил из вертикальной стенки, формирующей держатель 4 так, чтобы рычаги соответственно могли вращаться вокруг стержней 9 и 10. Стенка 13, размещенная со стороны каждого свободного конца рычагов 11 и 12, состоит из вертикальной части 13a, около основания, и наклонной части 13b, направленной в своей верхней части наклонно наружу.

Рычаги 11 и 12 соответственно выдвигаются из окрестности стержней 9 и 10 так, чтобы выступы 14 и 15, соответствующие выступам 46 и 56 соответственно, которые описываются далее, в верхнем конце картриджа 40 и 50 чернил были примерно перпендикулярны каждому корпусу соответствующих рычагов 11 и 12, и соответственно формируются изогнутые фиксирующие части 18 и 19, гибко вставляемые в фиксатор 16 и 17, сформированный в наклонной части 13b держателя 4.

Согласно фиг. 4, когда чернильный картридж 40 установлен в нормальное положение, в задней части каждого рычага 11 или 12 предусматриваются упругие элементы 20 и 21 для упругого нажима по меньшей мере на область напротив порта подачи чернил 44 или 54 каждого чернильного картриджа 40 или 50, то есть грань находится напротив крышки 43 чернильного картриджа 40.

Для упомянутых упругих элементов 20 и 21 используется материал, имеющий коэффициент трения, равный 0,5, или более для соответственных крышек 43 и 53 чернильных картриджей 40 и 50, например, каучук, обладающий жесткостью от 10 до 70, вспененный материал и войлочный элемент и, дополнительно, гелевый материал.

На вертикальной стенке 8, расположенной около иглы подачи чернил, соответственно образованы окна 22 и 23, верхняя часть каждого из которых является открытой. Дополнительно на вертикальных стенках 22a и 23a и в нижних частях 22b и 23b соответственно образованы непрерывные углубления 22c и 23c для формирования каждого окна, и контактные механизмы 24 и 25 соответственно вставляются в упомянутые углубления 22c и 23c и фиксируются там.

Поскольку контактные механизмы 24 и 25 составлены так, чтобы они имели приблизительно одинаковую структуру, ниже будет описан один контактный механизм 24. Согласно фиг. 5(а) и 5(b) приблизительно с фиксированным шагом образованы два типа разрезов 26 и 26', отличных по глубине, и элементы, формирующие контакт 29 и 29', для которых предусматривается проводимость и упругость, устанавливаются в каждый разрез 26 или 26' корпуса 28, в котором на обеих сторонах предусматривается упругая гибкая собачка 27. Упомянутые элементы, формирующие контакт, 29 и 29' размещаются соответственно по-разному и фиксированы так, что выходят на внешнюю и внутреннюю сторону корпуса 28.

Области 29a и 29'a, выходящие из одной грани каждого из элементов, формирующих контакт, 29 и 29', соответственно упруго входят в контакт с контактом монтажной платы 30, составляя контактные механизмы 24 и 25, как описано выше, и устанавливая монтажную плату 30 перед вертикальной стенкой 34 основания 32, при этом области 29b и 29'b, выходящие из другой грани, соответственно упруго входят в контакт с контактом монтажной платы 31 чернильных картриджей 40 и 50, таким образом обеспечивается проводимость, причем монтажная плата 31 будет описана ниже.

Тем временем, печатающая головка 5 фиксируется в нижней части держателя 4 через горизонтальную часть 33 основания 32, скомпонованного вместе с иглами 6 и 7 подачи чернил так, чтобы основание было приблизительно L-образного типа. Окна 35 и 36 соответственно сформированы в областях напротив контактных механизмов 24 и 25 на вертикальной стенке 34 основания 32, и упомянутая выше монтажная плата 30 удерживается на наружной стороне.

Монтажная плата 30 присоединяется посредством гибкого кабеля 37, показанного на фиг. 1, к средству управления 38, подающему сигнал запуска для указания печатающей головке 5 на выброс капельки чернил, и входящему в контакт с монтажной платой 31 чернильного картриджа 40 и 50 через контактные механизмы 24 и 25 соответственно.

Фиг. 6(а) и 6(b) иллюстрируют вариант осуществления черного чернильного картриджа 40 и цветного чернильного картриджа 50, при этом пористый элемент 42, пропитанный чернилами, содержится соответственно в контейнерах 41 и 51, сформированных так, чтобы они представляли из себя по существу прямоугольные параллелепипеды, и соответствующие верхние грани закрывались соответственно крышками 43 и 53.

Порты 44 и 54 подачи чернил формируются соответственно в положениях напротив игл 6 и 7 подачи чернил, когда картридж чернил соответственно установлен в держателе 4 в нижней части соответственных контейнеров 41 и 51, и части выступов 46, 56 и 56a для соответствия соответственным выступам 14 и 15 рычагов 11 и 12 объединяются с соответственными верхними концами вертикальных стенок 45 и 55 со стороны портов подачи чернил. Часть 46 выступа черного чернильного картриджа 40 формируется слитно от одного конца к другому, части 56 выступа цветного чернильного картриджа 50 формируются отдельно так, чтобы они были размещены с обеих сторон и, дополнительно, треугольные ребра 47 и 57 формируются соответственно между каждой нижней поверхностью и стенкой 45 или 55. Ссылочный номер 59 обозначает вогнутую часть для предотвращения неправильной вставки.

Углубления 48 и 58 формируются соответственно на вертикальных стенках 45 и 55 на стороне портов подачи чернил так, чтобы данные углубления были соответственно размещены в центре относительно длины чернильных картриджей 40 и 50, и монтажные платы 31 устанавливаются соответственно в упомянутые выше углубления.

Множество рядов контактов 60 в направлении, в котором вставляется картридж, согласно рассматриваемому варианту осуществления два ряда контактов формируются соответственно в позиции напротив элементов, формирующих контакт, 29 и 29' упомянутого выше контактного механизма 24 на стороне поверхности, когда монтажная плата присоединена к чернильному картриджу монтажной платы 31, как показано на фиг. 7(а). Средство 61 полупроводниковой памяти может быть установлено на тыльной поверхности монтажной платы 31 так, чтобы средство полупроводниковой памяти соединялось с упомянутыми контактами 60 и, в случае необходимости, защищалось чернилостойким материалом и оставалось защищенным. Средство 61 полупроводниковой памяти может хранить данные о количестве чернил, содержащихся в чернильном картридже 40 или 50, для которого предусматривается данное средство полупроводниковой памяти, дату производства чернил, марку изготовителя и т.п. Если требуется, средство 61 полупроводниковой памяти хранит данные, типа состояния эксплуатации, передаваемого от корпуса печатающего устройства. Ссылочный номер 60' обозначает электрод, используемый для проверки во время процесса производства.

Относительно электродов 60, сформированных на монтажной плате 31, для маленького электрода 60-1, показанного на фиг. 7(с), высота H1 может быть равной 1,8 мм, а ширина W1 может составлять 1 мм, для большого электрода 60-2, высота H2 может составлять 1,8 мм, а ширина W2 может быть равной 3 мм. В частности, контакт с элементами, формирующими контакт 29, может обеспечиваться путем формирования маленького электрода 60-1 в прямоугольнике, у которого длина в направлении вставки чернильного картриджа 40 или 50 больше, чем в любом другом направлении, при этом минимизируется ширина W1 электрода, даже если имеется разность по высоте Ah между чернильным картриджем 40, или 50 и держателем 4, как показано на фиг. 11(с).

На монтажной плате 31, на которой, как описано выше, установлено средство 61 полупроводниковой памяти, сформировано по меньшей мере одно сквозное отверстие 31a и углубление 31b, и выступы 45c, 45b, 55a и 55b для позиционирования вместе со сквозным отверстием 31a и углублением 31b, и выступы 45c, 45d, 55c и 55d, типа ребра и собачки, которые упруго контактируют со стороной монтажной платы 31, соответственно формируются рядом с портами подачи чернил 44 и 54, в направлении вставки картриджа, в вертикальном направлении монтажной платы 31, на вертикальных стенках 45 и 55, которые являются, соответственно, установочными гранями чернильных картриджей 40 и 50.

Таким образом, монтажная плата легко может быть установлена, соответственно пригоняясь к ребрам 45c, 45d, 55c и 55d, путем прижима средства 61 полупроводниковой памяти к соответствующим стенкам 45 и 55 картриджей 40 и 50, при этом регулируя положения средства полупроводниковой памяти в соответствии с выступом. Таким образом, не требуется ненужного расширения картриджа для формирования отверстия для винта, при этом обеспечивается в достаточном количестве заполнение чернилами, а также может применяться не закрепляющее ввинчивание, при котором работа является относительно ненадежной, а горячая заклепка, при которой работа является простой, и процесс производства может быть упрощен.

Согласно фиг. 8 в рассматриваемом варианте осуществления, когда картридж 40 устанавливается с рычагом 11, приподнятым приблизительно до вертикального положения, выступ 46, сформированный на стороне порта подачи чернил, попадает на выступ 14 рычага 11, сторона упомянутого картриджа с другого конца поддерживается наклонной частью 13b держателя 4 и держится в состоянии, в котором сторона порта подачи чернил приподнимается. При описанной выше установке картриджа, если чернильный картридж 40 упирается в стенку напротив корпуса печатающего устройства, то монтажная плата 31 защищена выступающей частью 46 в верхней части, поскольку монтажная плата 31 также размещается в углублении 48, и никакой удар не действует непосредственно на монтажную плату 31, при этом предотвращается повреждение.

Согласно фиг. 9, когда рычаг 11 закрывается в этом состоянии, выступ 14 направляется вниз, при этом чернильный картридж 40 опускается, приблизительно сохраняя положение, в котором он был установлен, и порт 44 подачи чернил входит в контакт с соприкасающимся концом иглы 6 подачи чернил.

При нажатии упругим элементом 20 на часть, находящуюся над портом 44 подачи чернил картриджа 40, когда рычаг 11 дополнительно направляется в это состояние, порт 44 подачи чернил оказывает нажим на иглу 6 подачи чернил давлением, усиленным на основе отношения длины рычага 11 и расстояния между стержнем 9 и упругим элементом 20. Согласно фиг. 3, когда рычаг 11 нажат до конца, он фиксируется фиксатором 16, при этом рычаг 11 со стороны иглы подачи чернил всегда упруго давит на крышку 43 чернильного картриджа 40 посредством упругого элемента 20.

Таким образом, чернильный картридж 40 упруго прижимается фиксированным давлением к порту 44 подачи чернил, пригнанным к игле 6 подачи чернил, и состояние, в котором игла 6 подачи чернил вставлена в порт 44 подачи чернил, сохраняющее герметичность чернил, поддерживается вне зависимости от вибрации при печати, ударе и вибрации по причине перемещения печатающего устройства и других причин.

Поскольку монтажная плата 31 размещена в центре относительно ширины картриджа 40 на вертикальной стенке 45 около порта подачи чернил, вертикальная стенка 45, на которой зафиксирована монтажная плата 31, перемещается по возможности параллельно с местоположением, в котором порт 44 подачи чернил регулируется иглой 6 подачи чернил.

Тем временем, поскольку монтажная плата 31 размещена около иглы 6 подачи чернил, даже если картридж 40 вибрирует при установке и возникает поворот вокруг иглы 6 подачи чернил, то значение поворота α , как показано на фиг. 10, является очень маленьким.

Согласно фиг. 11(a) - фиг. 11(c) в изложенной выше конфигурации монтажная плата 31 перемещается по предварительно установленному пути, входит в контакт с контактами 29 и 29' контактного механизма 24 в определенном порядке и в порядке, сгруппированном вертикально, предотвращает потерю данных в средстве 61 полупроводниковой памяти из-за того, что сигналы могут применяться в неподготовленном порядке, при этом элементы, формирующие контакт 29 и 29' упруго входят в контакт с контактом 60 монтажной платы 31 в состоянии, в котором чернильный картридж 40 надежно установлен, и считанные данные хранятся в средстве 61 полупроводниковой памяти, при этом осуществляется запись данных со стороны печатающего устройства.

Когда установка чернильного картриджа 40 или 50 закончена, элемент 29a, формирующий контакт, контактного механизма 24 входит в контакт с электродами в верхнем ряду электродов, показанных на фиг. 7(d) и 7(е), а элемент 29'а, формирующий контакт, входит в контакт с электродами в нижнем ряду. Элементы 29, формирующие два контакта, контактируют с электродом 60-2, размещенным в центре нижней строки. Элементы 29, формирующие два контакта, касающиеся электрода 60-2, заземлены, и по обнаружению проводимости между ними на стороне печатающего устройства, можно судить, установлен чернильный картридж 40 или 50 или нет. Дополнительно, поскольку ширина W2 электрода 60-2 больше ширины другого электрода 60-1 и электрод 60-2 размещается на центральной линии порта подачи чернил, электрод 60-2 надежно входит в контакт с элементом 29', формирующим контакт. Поскольку электроды 60-1 и 60-2 являются видимыми и пользователь может легко их проверить в случае обнаружения сбоя контакта, электроды просто протираются тканью или другим средством и проводимость может быть восстановлена.

Когда освобождается фиксатор 16, и рычаг 11 направляется вверх в случае, если использованы чернила в чернильном картридже 40, выступ 14 рычага 11 подходит к нижней части выступа 46 чернильного картриджа при действии, иллюстрируемом фиг. 9. Когда рычаг 11 поворачивается в этом состоянии дальше, чернильный картридж 40 поднимается рычагом 11, и расцепляется с иглой 6 подачи чернил. Поскольку согласно фиг. 8 верхняя половина чернильного картриджа 40 выступает из держателя с выступом 46 на стороне порта подачи чернил, поддерживаемого выступом 14 рычага 11, когда заканчивается поворот рычага 11 приблизительно до вертикальной позиции, чернильный картридж легко может быть извлечен.

В описанном выше варианте осуществления нажатие осуществляется только на сторону порта подачи чернил, однако является более эффективным то, что упругие элементы 100, 101 обеспечиваются в продольном направлении рычага 11 в двух местах, как показано на фиг. 12(а) и 12(b), а, в случае более широкого картриджа 50 для цветных чернил, упругие элементы 102-105 предусмотрены в четырех местах, при этом упругие элементы распределяются по ширине рычага 12.

Согласно фиг. 13, когда установлены упругие элементы 106 и 107, по размеру покрывающие приблизительно всю грань, картриджи 40 и 50 могут быть более надежно зафиксированы большой фрикционной силой. В этом случае предпочтительно, чтобы толщина и коэффициент упругости были выбраны так, чтобы давление на сторону порта подачи чернил было больше, чем давление в другой области.

Дополнительно, согласно фиг. 14, если упругие элементы 108 и 109, подобные упругим элементам упруго надавливающим на верхнюю поверхность, находятся приблизительно в центре нижней части держателя 4, то может поддерживаться независящая от вибрации и удара герметическая характеристика между портом подачи чернил 44 или 54 и иглой 6 или 7 подачи чернил чернильного картриджа 40 или 50.

Дополнительно, даже если по меньшей мере одна плоская пружина 70, выступающая по крайней мере на стороне порта подачи чернил, фиксируется на стороне свободного конца тыльной части рычага 11, как иллюстрируется фиг. 15, то чернильный картридж 40 может быть зафиксирован в держателе. В этом случае является более эффективным то, что на стороне свободного конца 70a плоской пружины 70, или на крышке чернильного картриджа могут находиться противоскользящие и другие подобные элементы.

На фиг. 16 иллюстрируется вариант осуществления изобретения в случае, если монтажная плата размещается в нижней части около порта подачи чернил чернильного картриджа, при этом игла 6 подачи чернил, присоединенная к печатающей головке 5, устанавливается на основании картриджа и согласно фиг. 17(а) и 17(b) в позиции, по возможности примыкающей к игле 6 подачи чернил, предусматривается плата 81, на которой формируются упругие преобразуемые контакты 80-1, 80-2, ... 80-6, образованные пружиной.

В то же время в нижней части чернильного картриджа 40 обеспечивается порт 14 подачи чернил, который может быть подогнан к игле 6 подачи чернил, углубление 82 формируется в положении, по возможности приближенном к порту 14 подачи чернил и в положении напротив контактной платы 81, а монтажная плата 83 фиксируется наклонно так, чтобы данная монтажная плата с каждой вершиной контактов 80-1 80-6 составляла угол Θ.

Согласно фиг. 18(а) на монтажной плате 83 сформированы сквозные отверстия 83a и 83b для позиционирования, средство 84 полупроводниковой памяти установлено на поверхности стороны камеры содержания чернил, то есть согласно фиг. 18(в) и фиг. 18(с) сзади, а на стороне выступающей поверхности сформированы контакты 85-1, 85-2, 85-6, соединенные с терминалом ввода данных и терминалом управления подачей питания средства полупроводниковой памяти 84 для обеспечения проводимости к контактам 80-1 - 80-6 на стороне картриджа.

Поскольку средство 84 полупроводниковой памяти установлено на тыльной поверхности монтажной платы 83, как было описано выше, степень свободы в размещении контактов увеличивается. Поверхность и тыльная сторона монтажной платы 83 могут эффективно использоваться, и электроды, которые должны использоваться, как контакты 85-1, 85-2, ... 85-6, могут быть сформированы в области, протяженность которой должна обеспечивать надежность соединения. Для поверхности, на которой сформировано средство 84' полупроводниковой памяти, для предотвращения прилипания к контактам 85-1, 85-2, ... 85-6 можно просто применить защитный компонент, без учета того, является ли точность использования высокой или нет, и процесс производства может быть упрощен.

Дополнительно, так как средство 84 полупроводниковой памяти установлено на картридже, состояние которого скрыто монтажной платой 83, пользователь может быть предупрежден от неумышленного касания средства памяти, при этом жидкость типа чернил, может быть предохранена от прилипания к средству памяти и электростатического разрушения, а также может быть предотвращен аварийный случай, вызванный коротким замыканием.

Средство 84 полупроводниковой памяти соединяется через контакты 85-1, 85-2, ... 85-6 и контакты 80-1 - 80-6 с средством управления, не показанным у печатающего устройства, при этом данные, которые хранятся в средстве полупроводниковой памяти, считываются, и данные, такие как количество чернил, использованных при операции печати, записываются в упомянутое средство полупроводниковой памяти.

В данном варианте осуществления изобретения согласно фиг. 19, когда чернильный картридж 40 попадает в окрестность основания картриджа в случае, когда устанавливается чернильный картридж 40, игла 6 подачи чернил входит в порт 14 подачи чернил и образует проход, при этом контакты 80-1 - 80-3 около одной стороны монтажной платы 83, составляющие с горизонтальной плоскостью угол Θ , сначала входят в контакт с контактами 85-1 - 85-3, и при этом обеспечивается проводимость.

Далее, при дополнительном понижении картриджа 40, контакты 80-4 - 80-6 около другой стороны монтажной платы 83 входят в контакт с контактами 85-4 - 85-6 и все контакты становятся проводящими.

Следовательно, к средству 84 полупроводниковой памяти подается питание через контакты 80-1 - 80-3 и контакты 85-1 -85-3, которыми обеспечивалась проводимость вначале для активизации средства 84полупроводниковой памяти. Данные могут предохраняться от потери путем доступа к данным, которые хранятся в средстве 84 полупроводниковой памяти через контакты 80-4 - 80-6 и контакты 85-4 - 85-6, которые становятся проводящими после того, как упомянутая выше проводимость обеспечена.

В то же время, когда чернильный картридж 40 извлекается из картриджа, обработка вывода может быть выполнена с использованием питания, все еще обеспечиваемого контактами 80-1 - 80-3 и контактами 85-1 - 85-3 и после этого, питание может быть выключено, хотя сначала разъединяются контакты 80-4 - 80-6 и контакты 85-4 - 85-6. Когда обработка для средства 84 полупроводниковой памяти заканчивается, как описано выше, игла 6 подачи чернил извлекается из порта 14 подачи чернил.

На фиг. 20(а) иллюстрируется другой вариант осуществления контактов 85-1 - 85-5, образуемых в чернильном картридже 40. Проводящие узоры 86 и 87 образуются между столбцом контактов 85-1 - 85-3, посредством которых обеспечивается проводимость вначале при установке чернильного картриджа 40, и столбцом контактов 85-4 - 85-5, которые становятся проводящими позже.

Например, контакты 85-1 и 85-3 выбираются в качестве терминала обнаружения, а два контакта из контактов 85-4 - 85-5, т.е. 85-4 и 85-5, могут быть выбраны в качестве терминала подачи питания.

В описанной выше конфигурации, если чернила К прилипают поперек терминалов 85-4 и 85-5, служащих в качестве терминалов подачи питания, согласно фиг. 20(b), сопротивление между терминалами 85-4 и 85-5 определяется контактами 85-1 и 85-3, которые становятся проводящими вначале вместе с контактами 80-1 и 80-3 держателя 4 при установке чернильного картриджа. Если обнаруженное сопротивление ниже предварительно определенного значения, то подача питания к контактам 80-4 и 80-5, которые становятся проводящими позже, вместе с терминалами подачи питания 85-4 и 85-5, останавливается, и можно предотвратить аварийный случай, вызванный коротким замыканием по причине прилипания чернил К.

На фиг. 21 иллюстрируется другой предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения, в котором монтажная плата 83', на которой формируются контакты 85-1' - 85-6', такая, что она располагается строго горизонтально на нижней части чернильного картриджа 40, в то время как упомянутая монтажная плата всегда нажимается пружиной вверх, или наподобие этого. Плата 81', на которой образованы два столбца контактов 80-1' - 80-3' и контактов 80-4' - 80-6', формируется таким образом, что предусматривается наличие разницы d в уровне между верхними концами упомянутых двух столбцов контактов.

Также согласно фиг. 22 в данном варианте осуществления изобретения как первый столбец контактов 85-1' - 85-3', так и контакты 80-1' и 80-3' становятся проводящими вначале. Далее второй столбец контактов 80-4' - 80-6', соответственно укороченных, входит в контакт с контактами 85-4' - 85-6', и обеспечивается проводимость, так, чтобы были произведены действие и эффект, подобные тем, которые имели место в описанных выше вариантах осуществления изобретения.

В описанном выше варианте осуществления изобретения контакты 80-1 - 80-6 и контакты 85-1 - 85-6 разделены на множество столбцов и между столбцами предусматривается разница во времени, когда они становятся проводящими. Однако, понятно, что подобный эффект может быть реализован, даже если контакты 80-1 - 80-6 и контакты 85-1 - 85-6 соответственно размещаются в одной строке, как показано на фиг. 23(а) и фиг. 23(b), и плата 83, на которой сформированы контакты 85-1 -85-6, является, как показано на фиг. 23(c) и фиг. 23(d) наклонной так, чтобы время осуществления проводимости стало различным между контактом 80-1 и 85-1 с одной стороны и контактом 80-6 и 85-6 с другой стороны. Аналогично, если положение каждого конца контактов 80-1 - 80-6 различно, то можно получить то же самое действие.

В упомянутых выше вариантах осуществления изобретения режим, в соответствии с которым на картридже устанавливается чернильный картридж, описан в качестве примера. Однако, очевидно, что подобный эффект может быть получен, даже если настоящее изобретение применяется в отношении печатающего устройства, типа устройства, в котором чернильный картридж содержится в области корпуса устройства, предназначенной для содержания картриджа, и упомянутый чернильный картридж соединяется с печатающей головкой через трубку подачи чернил.

То есть контакты только должны быть сформированы в желаемых положениях на выступающей грани чернильного картриджа, и упомянутые выше контакты 85-1 - 85-6 только должны быть сформированы в касаемых положениях напротив контактов чернильного картриджа, когда чернильный картридж установлен.

Дополнительно, тот же самый эффект может быть достигнут даже в конфигурации, в которой плата 83 установлена на нижней части чернильного картриджа 40 через установочную плату 88, имеющую упругие собачки 88 а, выступающие по меньшей мере в оба конца на открытых сторонах установочной платы после вставки цилиндрической пружины 86 или дугообразной плоской пружины 87 в углубление, как иллюстрируется фиг. 24 и фиг. 25. В качестве альтернативы, тот же самый эффект может быть получен, если средство 84 полупроводниковой памяти установлено на установочной плате 88 таким образом, чтобы сформировать контакты 85-1, ... 85-2,. 85-6. Согласно этой конфигурации, если подготовлено просто зажимное приспособление, то собачки 88a могут быть сдвинуты зажимным приспособлением, и плата 83 может быть отсоединена от картриджа 40 при заводской настройке, в то же время предотвращая ненужное разъединение со стороны пользователя.

Дополнительно, в упомянутых выше вариантах осуществления изобретения на чернильном картридже могут быть сформированы выступы для позиционирования, и монтажная плата позиционируется. Однако подобный эффект может быть достигнут в другой конфигурации, в которой углубление 93a сформировано на стенке чернильного картриджа 90, стенке 93, смежной с нижней частью 92, на которой формируется порт подачи чернил 91, при этом согласно данному варианту осуществления изобретения; как иллюстрируется фиг. 26(а), монтажная плата 83 помещается и фиксируется в углублении 93a.

В случае необходимости, как показано на фиг. 26(b), может использоваться пленка 94, которая с одного конца 94a может быть снята, также применяемая пленка до начала использования может быть запечатана.

Согласно настоящему изобретению, поскольку игла подачи чернил размещается около одной стороны в направлении, перпендикулярном направлению возвратно-поступательного перемещения картриджа, монтажная плата устанавливается на стенке около стороны, на которой формируется порт подачи чернил из чернильного картриджа, множество контактов для соединения с внешним средством управления формируется на видимой поверхности монтажной платы, и доступ из внешнего средства управления к средству полупроводниковой памяти осуществляется через контакты, монтажная плата размещается на стороне порта подачи чернил, и грань, на которой фиксируется монтажная плата, перемещается вместе с иглой подачи чернил. Следовательно, даже если существует перемещение между кареткой и картриджем, то упомянутый картридж перемещается согласно местоположению, определенному иглой подачи чернил и портом подачи чернил, контакты соединяются с внешним средством управления в определенном порядке, и данные, которые хранятся в средстве полупроводниковой памяти могут быть надежно предохранены от потери при использовании сигналов в неподготовленном порядке.

Формула изобретения

1. Струйное печатающее устройство, содержащее перемещающийся возвратно-поступательно картридж, на котором сформированы игла подачи чернил, держатель картриджа и печатающая головка, подсоединяемая к игле подачи чернил для выброса капель чернил, и чернильный картридж, установленный на игле подачи чернил, имеющий средство полупроводниковой памяти, в котором хранится информация о чернилах, при этом игла подачи чернил размещена около конца стороны в направлении, перпендикулярном к направлению возвратно-поступательного перемещения картриджа, монтажная плата установлена на стенке чернильного картриджа около стороны, на которой образован порт подачи чернил, множество контактов для соединения с внешним средством управления выполнены на видимой поверхности монтажной платы, причем внешнее средство управления имеет доступ к средству полупроводниковой памяти через контакты.

2. Устройство по п. 1, в котором множество контактов соединено со средством внешней памяти в процессе присоединения или отсоединения чернильного картриджа в различные моменты времени.

3. Устройство по п. 2, в котором монтажная плата размещена на боковой стенке чернильного картриджа около порта подачи чернил, а множество контактов разделено на множество групп, каждая из которых размещена на интервале в направлении, в котором чернильный картридж присоединяется или отсоединяется.

4. Устройство по п. 2, в котором монтажная плата размещена на поверхности, на которой выполнен порт подачи чернил, а множество контактов разделено на множество групп, каждая из которых размещена на различной высоте в направлении, в котором чернильный картридж присоединяется или отсоединяется.

5. Устройство по п.2, в котором контакты, контактирующие с контактами монтажной платы и средством управления, разделены на множество групп, и каждая группа размещена на различной высоте в направлении, в котором чернильный картридж присоединяется или отсоединяется.

6. Устройство по п. 2, в котором монтажная плата размещена на поверхности, которая отклонена от перпендикуляра плоскости до направления, в котором чернильный картридж присоединяется или отсоединяется.

7. Устройство по п.1, в котором средство полупроводниковой памяти установлено на поверхности монтажной платы, на которой выполнены контакты.

8. Устройство по п.1, в котором средство полупроводниковой памяти установлено на тыльной поверхности монтажной платы, где выполнены контакты.

9. Устройство по п. 1, в котором монтажная плата присоединена к чернильному картриджу с возможностью ее отсоединения.

10. Устройство по п.1, в котором на монтажной плате выполнено углубление, или сквозное отверстие для позиционирования, и на чернильном картридже выполнен выступ для вставки в углубление или сквозное отверстие.

11. Устройство по п.1, в котором сторона монтажной платы зафиксирована ребром или собачкой, сформированными на чернильном картридже.

12. Устройство по п.11, в котором ребро или собачка размещены на интервале в направлении, в котором чернильный картридж присоединяется или отсоединяется.

13. Устройство по п.1, в котором в области установки монтажной платы чернильного картриджа выполнено углубление с размером, для помещения монтажной платы.

14. Устройство по п.1, в котором имеется рычаг, поддерживаемый стержнем на стороне иглы подачи чернил, причем рычаг размещен с возможностью вращения и с возможностью его закрепления на стороне другого конца, и упругий элемент для упругого нажима на верхнюю поверхность чернильного картриджа по меньшей мере в области напротив иглы подачи чернил.

15. Устройство по п.1, в котором рычаг имеет выступ для соответствия верхней части на стороне порта подачи чернил чернильного картриджа с выступом, выступающим на стороне чернильного картриджа около стержня.

16. Устройство по п.1, которое дополнительно содержит упругий формирующий контакт элемент, выдающийся из иглы подачи чернил к чернильному картриджу и соединенный с монтажной платой.

17. Устройство по п.1, в котором монтажная плата для соединения с внешним средством управления выполнена снаружи стороны порта подачи чернил, и проводимость к средству полупроводниковой памяти чернильного картриджа обеспечена через упругий формирующий контакт элемент.

18. Чернильный картридж для подачи чернил к печатающей головке, на которую подаются чернила через иглу подачи чернил, в котором порт подачи чернил, в который вставлена игла подачи чернил, выполнен на одной грани контейнера, формирующего камеру содержания чернил, установлена монтажная плата, и множество контактов для соединения с внешним средством управления сформировано на выступающей поверхности монтажной платы.

19. Картридж по п.18, в котором монтажная плата размещена на грани, на которой сформирован порт подачи чернил, множество контактов разделено на множество групп, и каждая группа размещена на различной высоте в направлении, в котором чернильный картридж присоединяется или отсоединяется.

20. Картридж по п. 18 или 19, в котором контакты в группе соединены с контактами на стороне корпуса печатающего устройства в различные моменты времени.

21. Картридж по п.18, в котором монтажная плата размещена на центральной линии, пересекающей порт подачи чернил.

22. Картридж по п.18, в котором монтажная плата выровнена по центральной линии в направлении ширины грани, соседней с портом подачи чернил.

23. Картридж по п.18, в котором игла подачи чернил размещена на картридже.

24. Картридж по п. 18, в котором один из множества контактов касается множества контактов на стороне печатающего устройства и используется для определения, установлен чернильный картридж или нет.

25. Картридж по п. 18, в котором один из множества контактов касается множества контактов на стороне печатающего устройства и используется для определения, установлен чернильный картридж или нет, при этом один из множества контактов выполнен большим, чем другие контакты.

26. Картридж по п. 18, в котором контакт выполнен в прямоугольнике, в котором сторона, в направлении которой вставляется чернильный картридж, длиннее стороны в другом направлении.

27. Картридж по п.18, в котором монтажная плата размещена на грани, которая отклонена от перпендикуляра плоскости до направления, в котором чернильный картридж присоединяется или отсоединяется.

28. Картридж по п.18, в котором средство полупроводниковой памяти установлено на поверхности монтажной платы, на которой выполнены контакты.

29. Картридж по п.18, в котором средство полупроводниковой памяти установлено на тыльной поверхности монтажной платы, где формируются контакты.

30. Чернильный картридж для подачи чернил к печатающей головке, на которую подаются чернила через иглу подачи чернил, в котором порт подачи чернил, в который вставляется игла подачи чернил, образован на одной грани контейнера, формирующего камеру содержания чернил, монтажная плата установлена около порта подачи чернил, и множество контактов для соединения с внешним средством управления выполнено на видимой поверхности монтажной платы.

31. Картридж по п. 30, в котором: монтажная плата размещена на другой грани, примыкающей к грани, на которой выполнен порт подачи чернил, а множество контактов разделено на множество групп, каждая из которых размещена на расстоянии друг от друга в направлении, в котором чернильный картридж присоединяется или отсоединяется.

32. Картридж по п.30, в котором монтажная плата размещена на грани, на которой выполнен порт подачи чернил, а множество контактов разделено на множество групп, каждая из которых размещена на различной высоте в направлении, в котором чернильный картридж присоединяется или отсоединяется.

33. Картридж по п.31 или 32, в котором группа соединена с контактами на стороне корпуса печатающего устройства в различные моменты времени.

34. Картридж по п.13, в котором монтажная плата выровнена по центральной линии, пересекающей порт подачи чернил.

35. Картридж по п.30, в котором монтажная плата выровнена по центральной линии в направлении ширины грани, прилегающей к порту подачи чернил.

36. Картридж по п.30, в котором игла подачи чернил размещена на картридже.

37. Картридж по п. 30, в котором один из множества контактов касается множества контактов на стороне печатающего устройства и используется для определения, установлен соответствующий чернильный картридж или нет.

38. Картридж по п. 30, в котором один из множества контактов касается множества контактов на стороне печатающего устройства и используется для определения, установлен соответствующий чернильный картридж или нет, причем один из множества контактов выполнен большим других контактов.

39. Картридж по п.30, в котором контакт сформирован в прямоугольнике, где сторона в направлении, в котором присоединяется чернильный картридж, длиннее стороны в другом направлении.

40. Картридж по п. 30, в котором монтажная плата размещена на грани, отклоняющейся от перпендикуляра плоскости до направления, в котором чернильный картридж присоединяется или отсоединяется.

41. Картридж по п.30 в котором средство полупроводниковой памяти установлено на поверхности монтажной платы, на которой выполнены контакты.

42. Картридж по п.30, в котором средство полупроводниковой памяти установлено на тыльной поверхности монтажной платы, где формируются контакты.

43. Картридж по п.41 или 42, в котором контакты сформированы на стороне порта подачи чернил.

44. Картридж по п.30, в котором монтажная плата закреплена с возможностью ее отсоединения.

45. Картридж по п.30, в котором на монтажной плате выполнено углубление или сквозное отверстие для позиционирования, а в чернильном картридже выполнен выступ для вставки в углубление или сквозное отверстие.

46. Картридж по п.30, в котором на стороне монтажной платы имеется ребро или собачка для упругого нажима.

47. Картридж по п.46, в котором ребро или собачка выполнены на интервале в направлении, в котором чернильный картридж присоединяется или отсоединяется.

48. Картридж по п. 30, в котором в области установки монтажной платы имеется углубление с размером для помещения монтажной платы.

49. Картридж по п.30, в котором выступающая часть размещена около верхней части области, в которой фиксируется монтажная плата.

50. Картридж по п.49, в котором выступающая часть выступает в вертикальном направлении монтажной платы.

51. Картридж по п.30, в котором имеется множество камер содержания чернил, а монтажная плата установлена в центре каждой из множества камер содержания чернил.

52. Картридж по п.30, в котором монтажная плата, выступающая часть и порт подачи чернил размещены около одной стороны чернильного картриджа.

53. Чернильный картридж для подачи чернил печатающей головке, на которую через иглу подачи чернил подаются чернила, в котором порт подачи чернил, в который вставлена игла подачи чернил, выполнен на одной грани контейнера, формирующего камеру содержания чернил, монтажная плата установлена около порта подачи чернил, множество контактов для соединения с внешним средством управления выполнено на видимой поверхности монтажной платы, и средство полупроводниковой памяти установлено на тыльной поверхности монтажной платы, где выполнены контакты.

54. Картридж по п.53, в котором монтажная плата выровнена по центральной линии, пересекающей порт подачи чернил.

55. Картридж по п.53, в котором монтажная плата выровнена по центральной линии в направлении ширины грани, примыкающей к порту подачи чернил.

56. Картридж по п.53, в котором игла подачи чернил выполнена на картридже.

57. Картридж по п. 53, в котором один из множества контактов касается множества контактов на стороне печатающего устройства и используется для определения, установлен соответствующий чернильный картридж или нет.

58. Картридж по п. 53, в котором один из множества контактов касается множества контактов на стороне печатающего устройства и используется для определения, установлен чернильный картридж или нет, а один из множества контактов выполнен большим, чем другие контакты.

59. Картридж по п.53, в котором контакт выполнен в прямоугольнике, где сторона в направлении, в котором вставлен чернильный картридж, длиннее стороны в другом направлении.

60. Картридж по п. 53, в котором монтажная плата размещена на грани, которая отклонена от перпендикуляра плоскости до направления, в котором чернильный картридж присоединяется или отсоединяется.

61. Картридж по п.53, в котором средство полупроводниковой памяти установлено на поверхности монтажной платы, на которой выполнены контакты.

62. Картридж по п.53, в котором средство полупроводниковой памяти установлено на тыльной поверхности монтажной платы, где выполнены контакты.

63. Картридж по п.53, в котором монтажная плата, выступающая часть и порт подачи чернил выполнены около одной стороны чернильного картриджа.

64. Чернильный картридж для подачи чернил на печатающую головку, на которую чернила подаются через иглу подачи чернил, в котором на одной грани контейнера, формирующего камеру содержания чернил выполнено углубление, монтажная плата установлена в углублении, а множество контактов для соединения с внешним средством управления размещено на выступающей поверхности монтажной платы.

65. Картридж по п.64, в котором монтажная плата размещена на другой грани, прилегающей к грани, на которой выполнен порт подачи чернил, а множество контактов разделено на множество групп, каждая из которых размещена с промежутками друг от друга в направлении, в котором чернильный картридж присоединяется или отсоединяется.

66. Картридж по п.64, в котором монтажная плата выровнена по центральной линии, пересекающей порт подачи чернил.

67. Картридж по п.64, в котором монтажная плата выровнена по центральной линии в направлении ширины грани, прилегающей к порту подачи чернил.

68. Картридж по п.64, в котором игла подачи чернил выполнена на картридже.

69. Картридж по п. 64, в котором один из множества контактов касается множества контактов на стороне печатающего устройства и используется для определения, установлен соответствующий чернильный картридж или нет.

70. Картридж по п. 64, в котором один из множества контактов касается множества контактов на стороне печатающего устройства и используется для определения, установлен соответствующий чернильный картридж или нет, а один из множества контактов выполнен большим, чем другие контакты.

71. Картридж по п.64, в котором контакт выполнен в прямоугольнике, где сторона в направлении, в котором чернильный картридж вставляется, длиннее стороны в другом направлении.

72. Картридж по п. 64, в котором монтажная плата размещена на грани, которая отклонена от перпендикуляра плоскости до направления, в котором чернильный картридж присоединяется или отсоединяется.

73. Картридж по п.64, в котором средство полупроводниковой памяти установлено на поверхности монтажной платы, на которой выполнены контакты.

74. Картридж по п.64, в котором средство полупроводниковой памяти установлено на тыльной поверхности монтажной платы, где выполнены контакты.

75. Картридж по п.64, в котором монтажная плата, выступающая часть и порт подачи чернил выполнены около одной стороны чернильного картриджа.

Приоритет по пунктам: 18.05.1998 по п.41; 26.06.1998 по пп.9, 13, 44, 48; 21.09.1998 по пп.26, 29, 39, 64, 68, 73; 23.10.1998 по пп.2, 4, 6, 19, 20, 26, 32, 33, 40, 42, 53, 60, 72; 24.03.1999 по пп.3, 5, 8, 10-12, 14-17, 31, 43, 46, 47, 49, 50-52, 54-56, 62, 63, 65-67, 69-71, 74, 75.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17, Рисунок 18, Рисунок 19, Рисунок 20, Рисунок 21, Рисунок 22, Рисунок 23, Рисунок 24, Рисунок 25, Рисунок 26