專利名稱：用于與接納臺可靠地電連接和流體連接的墨水容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
和
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及給噴墨打印機供應墨水的墨水容器。更明確地說，本發(fā)明涉及這樣的墨水容器，即，其被構(gòu)造成插入噴墨打印系統(tǒng)中的接納臺以建立與該接納臺的流體和電連接。
噴墨打印機常使用安裝在托架內(nèi)的噴墨打印頭，托架相對于打印介質(zhì)比如紙移動。當打印頭相對于打印介質(zhì)移動時，一個控制系統(tǒng)啟動打印頭以將墨滴沉積或噴射到打印介質(zhì)上以形成圖文。墨水通過一個墨水源被供應到打印頭上，該墨水源或者如在一次性打印盒的情況中那樣與打印頭成為一體，或者可更換地與打印頭分開。
一種以前使用的打印系統(tǒng)使用帶有托架的墨水源。該墨水源與打印頭形成一體，因此當墨水耗盡時，整個打印頭和墨水源要被更換?；蛘撸纯蓭в型屑懿⒖蓡为殢拇蛴☆^上更換。就墨水源可單獨更換的情況來說，墨水源在消耗掉時被更換。接著，打印頭在其壽命已盡時被更換。不管墨水源位于打印系統(tǒng)中與否，關(guān)鍵是墨水源可靠地給噴墨打印頭供應墨水。
一直要求噴墨打印系統(tǒng)使用易于裝卸的可更換墨水容器。墨水容器的安裝應產(chǎn)生與打印機可靠的流體和電連接。這些墨水容器應相對容易地被制造，從而能減少墨水源成本。墨水源成本的減少也就減少了打印系統(tǒng)每頁的打印成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個方面是一個可更換墨水容器，其向噴墨打印系統(tǒng)供應墨水。該噴墨打印系統(tǒng)具有一個安裝在一掃描托架上的接納臺。該接納臺具有一個流體入口和多個電連接到打印系統(tǒng)控制部分上的電觸點。該可更換墨水容器包括一個流體出口，其被構(gòu)造成連接到接納臺上的流體入口上。還包括多個電連接到電儲存裝置上的電觸點。在將可更換墨水容器插到接納臺中時，多個電觸點中的每一個被這樣設(shè)置并布置在可更換墨水容器上，即，與接納臺上多個電觸點中的每一個接合，從而在操作上使電儲存裝置與打印系統(tǒng)控制部分連接。另外，將可更換墨水容器插入接納臺，流體出口被這樣設(shè)置并布置在可更換墨水容器上，即，在操作上與流體入口連接，從而在可更換墨水容器和接納臺之間建立流體連通。
本發(fā)明的另一方面包括一毛細儲存材料，其被安置在可更換墨水容器中。流體入口是一個中空元件，其從接納臺的底面向上延伸，這樣隨著可更換墨水容器被安裝在接納臺中，該中空元件便壓縮該毛細儲存材料，從而相鄰于中空元件在毛細儲存材料中提供一個提高毛細作用的區(qū)域。


圖1是本發(fā)明噴墨打印系統(tǒng)的一示范性實施例，其中蓋子被打開，從而示出了多個本發(fā)明的可更換墨水容器；圖2是圖1中示出的噴墨打印系統(tǒng)的示意圖；圖3是掃描托架一部分的放大透視圖，示出了位于接納臺中的本發(fā)明的可更換墨水容器，該接納臺在可更換墨水容器和一個或多個打印頭之間形成流體連通；圖4是掃描托架一部分的平面?zhèn)纫晥D，示出了導向和閂鎖部件，其與每個可更換墨水容器和接納臺相關(guān)聯(lián)，以固定可更換墨水容器，從而允許與打印頭流體相通；圖5是一獨立示出的接納臺，其用于容納本發(fā)明的一個或多個可更換墨水容器；圖6a、6b、6c和6d是獨立示出的本發(fā)明三色可更換墨水容器的視圖；圖7是本發(fā)明單色可更換墨水容器的透視圖；圖8是一電儲存裝置的頂部平面圖，其與多個電觸點電連接；圖9a、9b和9c描繪了本發(fā)明將可更換墨水容器插到供給臺中的方法；圖10是斷面示出的本發(fā)明方法和設(shè)備的放大圖，其在墨水容器和供給臺之間實現(xiàn)流體連接；圖11是安裝在供給臺內(nèi)的墨水容器的頂部平面圖，以在墨水容器和供給臺之間建立電連接；圖12a和12b分別在側(cè)視圖和端視圖中描繪了可更換墨水容器在接納臺上的直立流體入口上的通道；
圖13a、13b和13c描繪了一種本發(fā)明從接納臺上取下可更換墨水容器的方法。
具體實施例方式
圖1是一開蓋的打印系統(tǒng)10的示范性實施例的透視圖，其包括至少一個被安裝在接納臺14內(nèi)的可更換墨水容器12。隨著可更換的墨水容器12被正確地安裝到接納部分14中，墨水從該可更換墨水容器12被供應至少一個噴墨打印頭16。該噴墨打印頭16響應來自打印部分18的啟動信號而將墨水沉積到打印介質(zhì)上。當墨水從打印頭16噴射時，打印頭16便從墨水容器12中補充墨水。在一優(yōu)選實施例中，可更換墨水容器12、接納臺14和噴墨打印頭16均是掃描托架的一部分，掃描托架相對于打印介質(zhì)22運動，從而完成打印。打印部分18包括一個容納打印介質(zhì)22的介質(zhì)盤。當打印介質(zhì)22步進通過打印區(qū)時，掃描托架20相對于打印介質(zhì)22移動打印頭16。打印部分18選擇性地啟動打印頭16以將墨水沉積在打印介質(zhì)22上，從而完成打印。
掃描托架20移過一掃描機構(gòu)上的打印區(qū)，該掃描機構(gòu)包括一滑桿26，掃描托架20在移過掃描軸線時在滑桿26上滑動。一定位裝置(未示出)用于精確定位掃描托架20。另外，一進紙機構(gòu)(未示出)用于在掃描托架20沿著掃描軸線移動時使打印介質(zhì)22步進地通過打印區(qū)。電子信號通過一電連接部件比如帶狀電纜28被提供給掃描托架20來選擇性地啟動打印頭16。
本發(fā)明的一個重要方面在于提供這樣的將墨水容器12插入接納臺14的方法和設(shè)備，即，墨水容器12與打印部分18形成恰當?shù)牧黧w和電子互連。重要的是，墨水容器12和打印部分18之間既建立恰當?shù)牧黧w連接，又建立恰當?shù)碾娺B接。流體互連允許可更換墨水容器12內(nèi)的墨水源與打印頭16流體地連接，從而給打印頭16提供一個墨水源。電子互連允許信息在可更換墨水容器12與打印部分18之間傳遞。在可更換墨水容器12與打印部分18之間傳遞的信息可包括涉及可更換墨水容器12與打印部分18的兼容性的信息和操作狀態(tài)信息如墨水液面信息，這里只是舉些例子而已。
將相對于圖2至13討論的本發(fā)明的方法和設(shè)備描述了這些特征，即，允許可更換墨水容器12被這樣插進接納臺14，即，在可更換墨水容器12與接納臺14之間建立可靠的電子和流體連接。另外，本發(fā)明的方法和設(shè)備允許以可靠的方式在打印部分18上裝卸可更換的打印部件12，同時允許由圖1中“h”的尺寸表示的打印部分18的整體高度相對小，從而提供一個輪廓相對低的打印系統(tǒng)10。重要的是，該打印系統(tǒng)10輪廓低，以提供更加緊湊的打印系統(tǒng)，并允許在多種打印場合下使用打印機部分。
圖2是圖1中所示的本發(fā)明噴墨打印系統(tǒng)10的一簡化示意圖。圖2簡單地表示了與單個墨水容器12連接的單個打印頭16。
本發(fā)明的噴墨打印系統(tǒng)10包括打印部分18和墨水容器12，墨水容器12被構(gòu)造成被打印部分18容納。打印部分18包括噴墨打印頭16和控制器29。隨著墨水容器12被正確地插入打印部分18，墨水容器12和打印部分18之間就實現(xiàn)了一種電子和流體連接。流體連接允許儲存在墨水容器12內(nèi)的墨水被提供給打印頭16。電連接允許信息在安置在墨水容器12上的電儲存裝置80與打印部分18之間傳遞。墨水容器12與打印部分18之間的信息交換確保了打印部分18的操作與包含在可更換墨水容器12中的墨水相容，從而實現(xiàn)高打印質(zhì)量和打印系統(tǒng)10可靠的操作。
控制器29特別控制著打印部分18與可更換墨水容器12之間的信息傳遞。另外，控制器29控制著打印頭16與控制器29之間的信息傳遞，以啟動打印頭選擇性地將墨水沉積在打印介質(zhì)上。另外，控制器29控制著打印頭16和打印介質(zhì)的相對運動?？刂破?9還執(zhí)行另外的功能，比如控制在打印系統(tǒng)10和象主機這樣的主裝置(未示出)之間的信息傳遞。
為確保打印系統(tǒng)10能在打印介質(zhì)上提供高質(zhì)量的圖像，控制器29的操作針對安裝在打印部分18內(nèi)的、特定的可更換墨水容器12是必要的?？刂破?9利用電儲存裝置80提供的參數(shù)來針對安裝在打印部分18內(nèi)的、特定的可更換墨水容器12操作，從而確?？煽康牟僮鞑⒋_保高質(zhì)量的打印圖像。
例如，在這些可存儲在與可更換墨水容器12相關(guān)聯(lián)的電儲存裝置80中的參數(shù)中間，可包括下列參數(shù)與可更換墨水容器12有關(guān)的日期代碼、開始插入墨水容器12的日期代碼、系統(tǒng)系數(shù)、墨水類型和墨水顏色、墨水容器尺寸、打印機型號或標識號以及盒使用信息，在此僅僅是提到了一些。
圖3是掃描托架20一部分的透視圖，示出了一對被正確安裝在接納臺14中的可更換墨水容器12。噴墨打印頭16與接納臺14流體相通。在優(yōu)選實施例中，圖1中示出的噴墨打印系統(tǒng)10包括一個包含有三種獨立墨水顏色的三色墨水容器和另一個包含單一墨水顏色的墨水容器。在該優(yōu)選實施例中，三色墨水容器包含青色、品紅和黃色墨水，而單色墨水容器包含黑色墨水，以實現(xiàn)四色打印?？筛鼡Q墨水容器12可隔離開，以包含少于3種或多于3種的墨水顏色，如果需要更多的話。例如，在高保真打印的情況下，常常使用六種或更多的顏色來實現(xiàn)打印。
圖3中示出的掃描托架部分20被示出與簡化表示的單個打印頭16流體連接。在優(yōu)選實施例中，四個噴墨打印頭16都與接納臺14流體連接。在該優(yōu)選實施例中，四個打印頭中的每一個都與包含在可更換墨水容器中的四色墨水中的每一種流體連接。因而，青色、品紅、黃色和黑色打印頭16都分別與其對應的青色、品紅、黃色和黑色墨水源連接。其它使用少于4個的打印頭的結(jié)構(gòu)也是可能實現(xiàn)的。例如，打印頭16可被這樣構(gòu)造，即，恰當?shù)馗糸_打印頭16來打印不止一種的墨水顏色，從而允許將第一墨水顏色提供給第一組墨水噴嘴，而將第二墨水顏色提供給第二組墨水噴嘴，其中第二組墨水噴嘴與第一組不同。這樣一來，單個打印頭16可被用于打印不止一種的墨水顏色，從而允許少于4個的打印頭16來實現(xiàn)四色打印。各可更換墨水容器12和打印頭16之間的流體路徑將相對于圖4進行詳細討論。
各可更換墨水容器12包括一個閂鎖30，用來將可更換墨水容器12固定到接納臺14上。優(yōu)選實施例中的接納臺14包括一組鍵32，其與可更換墨水容器12上相對應的鍵入部件(未示出)相互作用?？筛鼡Q墨水容器12上的鍵入部件與接納臺14上的鍵32相互作用，從而確?？筛鼡Q墨水容器12與接納臺14相容。
圖4是圖2中示出的掃描托架部分20的平面?zhèn)纫晥D。掃描托架部分20包括被示出正確安裝在接納臺14中的墨水容器12，從而在可更換墨水容器12和打印頭16之間實現(xiàn)流體相通。
可更換墨水容器12包括一個儲存器部分34，用來包含一種或多種數(shù)量的墨水。在優(yōu)選實施例中，三色可更換墨水容器12具有三個獨立的包含墨水的儲存器，其分別包含不同色的墨水。在該優(yōu)選實施例中，單色可更換墨水容器12是單個用來包含單色墨水的儲墨器34。
在優(yōu)選實施例中，儲存器34在其內(nèi)具有一個毛細儲存元件(未示出)。該毛細儲存元件是一個多孔狀元件，其具有充分的毛細作用力以保持墨水，從而防止在從打印系統(tǒng)10上裝卸墨水容器12期間墨水從儲存器34滲漏。該毛細作用力必須充分地大以防止墨水在多種環(huán)境條件比如溫度和壓力變化下從儲墨器34中滲漏。此外，毛細元件的毛細作用足以將墨水保持在儲墨器34中，以在正常的處理過程中經(jīng)受儲墨器的所有定向以及對墨水容器合理量的沖擊和振動。優(yōu)選的毛細儲存元件是一個熱粘合的聚合物纖維的網(wǎng)狀物，其被描述在名稱為“InkReservoir for an Inkjet Printer”、代理人記錄為10991407、申請日為1999年10月29日、序列號為09/430400的美國專利申請中，該申請被轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人并在此引入以供參考。
一旦墨水容器12被正確地安裝在接納臺14中，墨水容器12就通過流體互連件36與打印頭16流體連接。在啟動打印頭16時，墨水從在打印頭16中產(chǎn)生負表壓，有時稱作背壓的噴射部分38噴射出來。打印頭16內(nèi)的該負表壓足以克服產(chǎn)生自儲墨器34內(nèi)的毛細元件的毛細作用力。墨水通過該背壓從可更換墨水容器12被吸到打印頭16上。這樣一來，打印頭16就被補充有可更換墨水容器12提供的墨水。
流體互連件36優(yōu)選是一個直立的墨水管，該管向上延伸到墨水容器12中，向下延伸到噴墨打印頭16上。流體互連件36被大大簡化地在圖4中示出。在優(yōu)選實施例中，流體互連件36是一個歧管，其允許打印頭16沿著掃描軸線定位時有所偏移，從而允許打印頭16偏離相應的可更換墨水容器12。在優(yōu)選實施例中，流體互連件36延伸到儲存器34中以壓縮毛細元件，從而鄰近流體互連件36形成一個提高毛細作用的區(qū)域。該提高了毛細作用的區(qū)域有將墨水吸向流體互連件36的趨勢，從而允許墨水通過流體互連件36流至打印頭16。正如所討論的那樣，關(guān)鍵在于，當墨水容器12被插入接納臺時，墨水容器12要被恰當?shù)囟ㄎ辉诮蛹{臺14中，從而實現(xiàn)毛細元件適當?shù)膲嚎s。要使墨水從墨水容器12向著打印頭16可靠地流動，毛細元件適當?shù)膲嚎s是必要的。
可更換墨水容器12還包括一個導向部件40、一個接合部件42、一個手柄44和一個閂鎖部件30，從而允許墨水容器12被插到接納臺14中，以實現(xiàn)與打印頭16可靠的流體互連并在可更換墨水容器12和掃描托架20之間形成可靠的電子互連，如將相對于圖9a-9c和10a-10b討論的那樣。
接納臺14包括一導軌46、一接合部件48和一閂鎖接合部件50。導軌46與導軌接合部件40和可更換墨水容器12相配合，以將墨水容器12導引到接納臺14中。一旦可更換墨水容器12被完全插到接納臺14中的話，那么與可更換墨水容器相關(guān)聯(lián)的接合部件42就和與接納臺14關(guān)聯(lián)的接合部件48接合，從而將可更換墨水容器12的前端或引導端固定到接納臺14上。接著，墨水容器12被向下壓，從而壓縮與接納臺14相關(guān)聯(lián)的彈簧偏壓元件52，直到與接納臺14關(guān)聯(lián)的閂鎖接合部件50和與閂鎖元件30關(guān)聯(lián)的鉤形部件54接合，從而將墨水容器12的后端或尾端固定到接納臺14上。墨水容器12上的部件和與接納臺14關(guān)聯(lián)的部件相配合，允許在可更換的墨水容器12和接納臺14之間進行恰當?shù)牟迦牒凸δ苓B接。現(xiàn)在將相對于圖4對接納臺14進行更詳細的討論。
圖5是被獨立示出的墨水接納臺14的前部透視圖。圖5中示出的接納臺14包括一個單色架56和一個三色架58，單色架56用來容納一個含有單色墨水的墨水容器12，三色架58用來容納一個在其內(nèi)包含三種獨立顏色墨水的墨水容器。在該優(yōu)選實施例中，單色架56容納一個含有黑色墨水的可更換墨水容器12，而三色架容納一個包含有青色、品紅和黃色墨水的可更換墨水容器，其中各色墨水在墨水容器12內(nèi)被分隔在分開的儲存器中。接納臺14和可更換墨水容器12可具有架56和58的其它配置，以容納在其內(nèi)包含不同數(shù)量的不同墨水的墨水容器。此外，接納臺14的接納架56和58的數(shù)目可小于或大于2。例如，接納臺14可具有四個分開的架，以容納四個分開的單色墨水容器12，其中每個墨水容器包含單獨的墨水顏色以實現(xiàn)四色打印。
接納臺14的每個架56和58包括孔60，用于容納通過其中延伸的各直立流體互連件36。流體互連件36是一個墨水的流體入口，該墨水從與墨水容器12相關(guān)聯(lián)的對應的流體出口流出。電子互連件62也被包括在每個接納架56和58中。電子互連件62包括多個電觸點64。在優(yōu)選實施例中，電觸點64是一種四個彈簧加載的電觸點的配置，其中可更換墨水容器12被恰當?shù)匕惭b在接納臺14相對應的架中。與各電連接器62和流體互連件36正確的接合必須以可靠的方式實現(xiàn)。
安置在各架56和58內(nèi)的流體互連件任一側(cè)上的導軌46與墨水容器12任一側(cè)上相對應的導向部件40接合，以將墨水容器引導到接納臺中。當墨水容器12被完全插到接納臺14中時，安置在接納臺14后壁66上的接合部件48與墨水容器12上的、在圖3中示出的相對應的接合部件42接合。接合部件48被安置在電子互連件62的任一側(cè)上。一個偏壓裝置52比如片彈簧被安置在接納臺14內(nèi)。片彈簧52提供了偏壓力，該偏壓力會從接納臺14的底面68向上推動墨水容器12。片彈簧有助于將墨水容器12鎖定在接納臺14上，并有助于從接納臺上取下墨水容器12，正如相對于圖10和11所討論的那樣。
圖6a、6b、6c和6d分別示出了本發(fā)明可更換墨水容器12的平面正視圖、平面?zhèn)纫晥D、平面后視圖和平面底視圖。如圖6a所示，可更換墨水容器12包括一對向外伸出的導軌接合部件40。在優(yōu)選實施例中，這些導軌接合部件40中的每一個都沿著垂直于可更換墨水容器12的直立側(cè)70的方向向外延伸。接合部件42從墨水容器72的前面或引導邊緣向外延伸。接合部件42被安置在電接口74的任一側(cè)上并朝向可更換墨水容器12的底面76。電接口74包括多個電觸點78，其中每個電觸點78都與電儲存裝置80電連接。
與引導端72相對的是圖6c中示出的尾端82?？筛鼡Q墨水容器12的尾端82包括閂鎖部件30，其具有一個接合鉤54。該閂鎖部件30是由彈性材料形成的，從而允許閂鎖部件從尾端向外延伸，從而使接合部件朝向與接納臺14相關(guān)聯(lián)的對應的接合部件向外延伸。當閂鎖元件30朝著尾端82被向內(nèi)壓縮時，閂鎖元件向外施加偏壓力，以便確保接合部件54仍然和與接納臺14的相關(guān)聯(lián)的對應的接合部件50接合，從而將墨水容器12固定在接納臺14中。
可更換墨水容器12還包括鍵84，其位于可更換墨水容器12的尾端上。鍵優(yōu)選被安置在朝向可更換墨水容器12底面76的閂鎖30的任一側(cè)上。鍵84與接納臺14上的鍵入部件32一起相互作用以保證墨水容器12被插到接納臺14中的校正架56和58中。此外，鍵84和鍵入部件32確?？筛鼡Q墨水容器12包含這樣的墨水，即，其在顏色和化學性或相容性上都與接納臺14內(nèi)相對應的接納架56和58兼容。
手柄部分44在可更換墨水容器12的尾部邊緣82被安置在頂面86上。手柄部分44允許墨水容器12在被插入接納臺14合適的架中時被夾持在尾部邊緣82。通過在孔88上定位手柄部分，就會在將墨水容器12插入接納臺14的同時減少使用戶手上沾墨的機會。此外，手柄部分44被安置在與電觸點78相對的儲存器34上，從而在將墨水容器12插到接納臺14時減少或避免碰到電觸點78。人手的這種觸碰會污染電觸點。人皮膚上常有的鹽和油對電觸點的污染會導致在墨水容器12和打印部分18之間出現(xiàn)不可靠或高電阻的電連接。
墨水容器12包括孔88，其被安置在可更換墨水容器12的底面76上?？?8允許流體互連件36延伸通過儲存器34以接合安置在其內(nèi)的毛細元件。在三色可更換墨水容器12的情況下，具有三個流體出口88，其中每個流體出口與不同的墨水顏色相對應。在三色腔的情況下，三個流體互連件36中的每一個都延伸到各流體出口88，從而在每個墨水腔和對應著該墨水顏色的打印頭之間形成流體連通。
圖7是單色墨水容器的透視圖，其被定位成插入圖5所示的接納臺14中的單色架56中。圖7所示的單色墨水容器與圖6a-6d中示出的三色墨水容器相似，除了僅在底面76中設(shè)有單個流體出口88。單色可更換墨水容器12包含單色墨水，因此僅容納單個相對應的流體互連件36，從而將墨水從墨水容器12供應到相對應的打印頭上。
圖8是電儲存裝置80和電觸點78的放大圖。在一優(yōu)選實施例中，電儲存裝置80和電觸點被安裝在基片85上。各電觸點78與電儲存裝置80電連接。各電觸點78通過基片85相互電隔離。在一優(yōu)選實施例中，電儲存裝置80是一個安裝在基片85上的半導體存儲器。在該優(yōu)選實施例中，基片85被粘接到墨水容器12上。
在一優(yōu)選實施例中，四個電觸點78表示的是電源連接、接地連接以及時鐘和數(shù)據(jù)連接的觸點。通過將可更換墨水容器12插入到打印部分18中，就在接納臺14上的電觸點64和可更換墨水容器12上的電觸點78之間建立起電連接。隨著電力和地線被加到電儲存裝置80上，數(shù)據(jù)以由時鐘信號確立的速度在打印部分18和可更換墨水容器12之間傳遞。關(guān)鍵在于，由電觸點64和78分別形成的打印部分18和可更換墨水容器12之間的電連接應是低電阻連接以確?？煽康臄?shù)據(jù)傳遞。如果電觸點64和78不能提供低電阻連接，那么數(shù)據(jù)就不會被正確地傳遞，或者數(shù)據(jù)會被破壞或不準確。因此，關(guān)鍵在于，墨水容器12與打印部分18之間形成可靠的低電阻連接，以確保打印系統(tǒng)10的正確操作。
圖9a、9b和9c是表示本發(fā)明技術(shù)的序列圖，其中將可更換墨水容器12插到接納臺14中以形成與接納臺14可靠的電子和流體連接。
圖9a表示了被部分插入接納臺14的墨水容器12。在優(yōu)選實施例中，通過抓住手柄部分44并首先以引導邊緣或引導面72將墨水容器插入到接納臺中，而將墨水容器12插入到接納臺14中。當引導邊緣72進入接納臺14時，墨水容器上向外延伸的導向元件40便與導軌對46中的每一個接合。導軌46在朝著接納臺14后壁66的水平或線性運動中引導墨水容器12。導軌46接著在朝向后壁66的水平方向上和朝向接納臺14的底面的垂直方向上引導可更換墨水容器，這樣，墨水容器12上的接合部件42就被圖9b所示的接納臺14的后壁66上相對應的接合部件48容納。墨水容器12的插入僅需要一個插入力以沿著導軌46線性推進墨水容器。作用在墨水容器12上的重力會導致墨水容器在導軌向下延伸以允許接合部件42和48接合時跟隨導軌46。導軌接合部件40優(yōu)選是漸呈圓形的表面，以沿著導軌46自由滑動。
圖9b示出了被插入到接納臺14中的墨水容器12，這樣接合部件42就和與接納臺14相關(guān)聯(lián)的接合部件48接合。一個如箭頭90表示的向下作用力被作用到墨水容器12上，從而壓縮片彈簧52并向下將墨水容器12的尾端82推向接納臺14的底面68。鍵84必須正確地對應于接納臺14上的鍵入部件32。如果墨水容器12上的鍵84不對應于鍵入部件32，那么鍵入系統(tǒng)會防止墨水容器12被進一步插入到接納臺14中。該由鍵84和鍵入部件32構(gòu)成的鍵入系統(tǒng)防止與接納臺14不相容的墨水容器被進一步插到接納臺14中。墨水容器12被進一步插入接納臺14，會導致流體互連件36與墨水容器12內(nèi)的毛細元件接觸，從而使不相容的墨水污染了流體互連件36。混合在流體互連件36中的不相容墨水會發(fā)生損壞打印頭16的沉淀。除了化學性不相容的墨水外，墨水容器可能具有導致顏色混合的不相容顏色，從而降低了輸出打印質(zhì)量。
墨水容器12上的鍵84和接納臺14上的鍵入部件32允許正確的墨水容器12被完全插入正確的接納臺14。作用到墨水容器12尾端82上的向下力導致墨水容器12繞著壓縮片彈簧52的樞轉(zhuǎn)軸樞轉(zhuǎn)，從而使墨水容器12的尾部邊緣82移向接納臺14的底面68。當墨水容器12被向下推到接納臺14中時，彈性閂鎖30被稍微向內(nèi)壓向墨水容器12的尾部邊緣82。一旦墨水容器12被足夠遠地向下推動時，閂鎖30上的接合部件54與接納臺14上相對應的接合部件50接合，從而將墨水容器12固定在接納臺14上，如圖9c所示。
隨著墨水容器12被正確地固定在接納臺14上，如圖9c所示，流體互連件36延伸到儲存器34中以壓縮毛細元件，從而相鄰于流體互連件36形成一個提高毛細作用的區(qū)域。該提高了毛細作用的區(qū)域有將墨水吸向流體互連件36的趨勢，從而允許墨水通過流體互連件36流至打印頭16。在優(yōu)選實施例中，被插入接納臺14中時的墨水容器12被定向在一個重力參照系中，這樣重力就作用在墨水容器12的墨水上，就趨向于將墨水吸向墨水容器12的底面76。因而，墨水容器12內(nèi)的墨水被吸向底面76，此時墨水通過毛細吸引力被吸向流體互連件36，從而趨向于使墨水在墨水容器12中的擱置量減小或達到最小。
圖10是一簡化圖，放大并斷面地示出了被正確定位在接納臺14中的墨水容器12。墨水容器12被示出在其內(nèi)安置有一個毛細儲存元件85。該墨水容器12被這樣構(gòu)造，即，當其被插入接納臺14中時，流體互連件36穿過流體出口88，以將毛細儲存元件85壓縮在鄰近流體互連件36的區(qū)域中。在優(yōu)選實施例中，流體互連件36是一個中空圓柱墨水管，允許毛細儲存元件85中的墨水從墨水容器12經(jīng)中空墨水管36通向打印頭16。
圖11是安裝在接納臺14內(nèi)的墨水容器12的一簡化頂部平面圖。圖11表示墨水容器12和接納臺14之間是如何實現(xiàn)電子互連的，并未按比例繪制。在優(yōu)選實施例中，接納臺14包括電子互連件62，其具有多個彈簧加載的電觸點64。
墨水容器12包括多個位于其上的電觸點78。墨水容器12被這樣構(gòu)造，即，當其被插入接納臺14時，多個電觸點78中的每一個與接納臺14上多個彈簧偏壓的電觸點64中的每一個接合。電觸點64被輕輕壓縮，這樣電觸點中的每一個就偏靠在與墨水容器相關(guān)聯(lián)的各電觸點78上，從而在墨水容器12和接納臺14之間實現(xiàn)可靠的電子互連。這種墨水容器12和接納臺14之間的電子互連允許信息在墨水容器12上的電儲存裝置80與圖2中示出的打印部分18中的控制器29之間傳遞。
圖12a和12b表示了相對于圖9a、9b和9c描述的插入過程中的位置，其中墨水容器12的引導邊緣72位于流體互連件36之上。圖12a描繪的是側(cè)視圖，而圖12b示出的是端視圖。從圖12a和12b可看出，導向部件40必須朝著墨水容器12的底面76足夠低地位于墨水容器12上，這樣墨水容器的引導邊緣72不會在插入期間碰撞流體互連件36。定位導向元件40的另一限制條件是，導向元件40必須足夠地靠近墨水容器12的頂面86，從而確保接合部件42與接納臺14上相對應的接合部件42正確地接合。
此外，墨水容器上向外延伸的導向元件40必須足夠遠地向外延伸以接合導軌46。不過，向外延伸的導向元件40不應向外延伸得太遠，這樣導向元件40就與接納臺14中的直立側(cè)接合，從而產(chǎn)生干涉，該干涉產(chǎn)生摩擦和約束，其阻止墨水容器12被插入到接納臺14中。
圖13a、13b和13c表示了從接納臺14中取下墨水容器12的技術(shù)。本發(fā)明取下墨水容器12的技術(shù)首先通過向尾部表面82推動閂鎖30而將接合部件與接納臺14上相對應的接合部件50松開。一旦墨水容器12的尾部邊緣被釋放，彈簧52就向上推動墨水容器的尾部邊緣，如圖13b所示。墨水容器12可通過手柄44被抓住，從而在與插入方向相反的方向上將墨水容器12取下來。當從接納臺14中取出墨水容器12時，導向元件40跟隨導軌46以提升墨水容器，從而防止在流體互連件36和墨水容器12底面上的流體出口之間有干擾。
本發(fā)明的墨水容器12被構(gòu)造成與接納臺14接合并相互作用，從而將墨水容器12引導到接納臺中，并實現(xiàn)與接納臺14可靠的流體和電連接。本發(fā)明的技術(shù)允許這種插入過程相對簡單且容易地防止墨水容器12被不正確地插入。用戶通過手柄部分44抓住墨水容器12，并使墨水容器12水平地滑到接納臺14中。導軌46和導向部件40相配合以將墨水容器12正確引導到接納臺14中。墨水容器12被向下壓以鎖定墨水容器12并在墨水容器12和接納臺14之間實現(xiàn)操作上的電子和流體互連。
權(quán)利要求
1.一種給噴墨打印系統(tǒng)10供應墨水的可更換墨水容器12，該噴墨打印系統(tǒng)10具有安裝在掃描托架20上的接納臺14，該接納臺14具有流體入口36和多個電連接到打印系統(tǒng)控制部分29上的電觸點64，該可更換墨水容器12包括流體出口60，其被構(gòu)造成用于連接到該接納臺14上的流體入口36上；以及多個電連接到電儲存裝置80上的電觸點78，其中在將該可更換墨水容器12插到該接納臺14中時，多個電觸點78中的每一個被這樣設(shè)置并布置在該可更換墨水容器12上，以與接納臺上的多個電觸點64中的每一個接合，從而使電儲存裝置80與打印系統(tǒng)控制部分29可操作地聯(lián)接，并且其中在將該可更換墨水容器12插到接納臺14中時，該流體出口60被這樣設(shè)置并布置在可更換墨水容器12上，以與該流體入口36可操作地聯(lián)接，從而在可更換墨水容器12與接納臺14之間建立流體連通。
2.如權(quán)利要求1所述的可更換墨水容器12，其特征在于，該可更換墨水容器12還包括一底表面76和至少一個直立側(cè)面72，其中，該流體出口60設(shè)置于該底表面76中，而多個電觸點78設(shè)置于該至少一個直立側(cè)面72上。
3.如權(quán)利要求1所述的可更換墨水容器12，其特征在于，該流體出口60設(shè)置于第一表面76上，而多個電觸點78設(shè)置于與該第一表面76垂直的第二表面72上。
4.如權(quán)利要求1所述的可更換墨水容器12，其還包括毛細儲存材料85，該毛細儲存材料設(shè)置于該可更換墨水容器12中，其中該流體入口36是一中空元件36，其從該接納臺14的底表面68向上延伸，使得對于安裝在接納臺14中的該可更換墨水容器12，該中空元件36壓縮該毛細儲存材料85，以在該中空元件36附近的毛細儲存材料85內(nèi)提供一提高毛細作用的區(qū)域。
5.如權(quán)利要求1所述的可更換墨水容器12，其特征在于，該多個電觸點78為四個電觸點，該四個電觸點包括一對用于在其間提供供電電壓的觸點和一對用于相對于共用基準提供控制和數(shù)據(jù)信號的觸點。
6.如權(quán)利要求1所述的可更換墨水容器12，其特征在于，該掃描托架20沿著一掃描軸線移動，并且其中對于安裝在接納臺14中的該墨水容器12，多個電觸點78沿著平行于該掃描軸線的線以并排的方式設(shè)置在該可更換墨水容器12上。
7.如權(quán)利要求1所述的可更換墨水容器12，其特征在于，該電儲存裝置80是一半導體存儲裝置。
8.一種以托架安裝的可更換打印部件12，用來將墨水供應給打印系統(tǒng)10的掃描托架部分20，該掃描托架20具有接納臺14，該接納臺14具有流體入口36，其用來接納與單獨的可更換打印頭16流體相通的墨水，該接納臺14具有至少一個電觸點64，其與用于控制該打印系統(tǒng)10的控制裝置29連接，該以托架安裝的可更換打印部件12包括儲存器34，其具有用于供應一些墨水的流體出口60；安裝在該儲存器34上的電儲存裝置80，用來儲存與該可更換打印部件12相關(guān)的信息，該電儲存裝置80與至少一個電觸點78電連接；以及其中，將該以托架安裝的可更換打印部件12裝到接納臺14中，該至少一個電觸點78和流體出口60被這樣設(shè)置并布置在機殼34上，使得該儲存器34上的至少一個電觸點78與接納臺14上的至少一個電觸點64接合，允許信息在以托架安裝的可更換打印部件12和控制裝置29之間傳遞，并且其中，該儲存器34上的流體出口60與該流體入口36流體聯(lián)接，以將墨水供應給該接納臺14。
9.如權(quán)利要求8所述的以托架安裝的可更換打印部件12，其特征在于，該儲存器34還包括一底表面76和至少一個直立側(cè)面72，其中，該流體出口60設(shè)置于該底表面76中，而至少一個電觸點78設(shè)置于該至少一個直立側(cè)面72上。
10.如權(quán)利要求8所述的以托架安裝的可更換墨水容器12，其特征在于，該儲存器34包括設(shè)置于第一表面76上的流體出口60和設(shè)置于與該第一表面76垂直的第二表面72上的至少一個電觸點78。
11.如權(quán)利要求8所述的以托架安裝的可更換打印部件12，其特征在于，該掃描托架20沿著一掃描軸線移動，并且其中，該以托架安裝的可更換打印部件12是沿著垂直于該掃描軸線的方向裝到該接納臺14中的。
12.一種可更換儲墨器12，用于安裝到具有一可移動托架20的打印系統(tǒng)8中，該托架20用來相對于打印介質(zhì)22重新定位一打印部分16，該可更換儲墨器12包括儲墨器12，其不具有整體打印部分16；用于儲存信息的電儲存裝置80；以及其中，將該儲墨器12安裝到可移動托架20中，既在儲墨器12和可移動托架20之間建立了流體連通，又在電儲存裝置80和可移動托架20之間建立了電連接。
13.如權(quán)利要求12所述的可更換儲墨器12，其特征在于，該電儲存裝置80是一半導體存儲器。
14.如權(quán)利要求12所述的可更換儲墨器12，其還包括多個設(shè)置于儲存器12上的電觸點78，每個電觸點78電連接到電儲存裝置80上，其中，將該可更換墨水容器12插入可移動托架20，在多個電觸點78中的每一個與可移動托架20上的多個電觸點64中的每一個之間建立電連接，以在電儲存裝置80和打印部分18之間交換信息。
15.一種可更換儲墨器12，用于安裝到具有設(shè)置于可移動托架20上的接納臺14的打印部分18中，該托架20用來相對于打印介質(zhì)22重新定位一可更換打印頭16，該接納臺14具有一后壁66和一底表面68，該后壁66具有設(shè)置在其上的至少一個電觸點64，而該底表面68具有設(shè)置在其上的用于接納墨水的流體入口36，該可更換儲墨器12包括用于包含一些墨水的儲存器部分34，該儲存器部分34具有一相對于插入方向的引導表面72和一底表面76；設(shè)置于該底表面上的流體出口；至少一個電連接到一電儲存裝置上的電觸點，該至少一個電觸點設(shè)置于該引導表面上；以及其中，首先沿朝向該后壁的線性方向，并且其次沿朝向該接納臺底表面的方向插入該儲存器部分，以使接納臺上的至少一個電觸點與可更換儲存器上的至少一個電觸點可操作地聯(lián)接，并且使流體出口與流體入口可操作地聯(lián)接，從而在該可更換墨水容器和接納臺之間既建立電連接，又建立流體連接。
16.如權(quán)利要求15所述的可更換儲墨器，其特征在于，該至少一個電觸點為四個電觸點，該四個電觸點包括一對用于在其間提供供電電壓的觸點和一對用于相對于共用基準提供控制和數(shù)據(jù)信號的觸點。
17.如權(quán)利要求15所述的可更換儲墨器，其特征在于，該可移動的托架沿著一掃描軸線移動，并且其中，至少一個電觸點為多個電觸點，并且其中，對于安裝在接納臺中的該可更換儲墨器，多個電觸點沿著平行于該掃描軸線的線以并排的方式設(shè)置在該可更換儲墨器上。
18.如權(quán)利要求15所述的可更換儲墨器，其特征在于，該電儲存裝置是一半導體存儲裝置。
19.一種用于在一可更換墨水容器和一噴墨打印系統(tǒng)的以移動托架安裝的接納臺之間建立電連接和流體連接的方法，該方法包括朝著該接納臺的一后壁推動該可更換墨水容器，該后壁具有設(shè)置在其上的至少一個電觸點；以及朝著該接納臺的一底表面使該可更換墨水容器向下樞轉(zhuǎn)，以使該可更換墨水容器上的流體出口與接近該接納臺底表面的流體入口可操作地聯(lián)接，并且使接納臺上的至少一個電觸點與可更換儲存器上的至少一個電觸點可操作地聯(lián)接，從而在該可更換墨水容器和接納臺之間既建立電連接又建立流體連接。
20.如權(quán)利要求19所述的用于建立電連接和流體連接的方法，其特征在于，其還包括從該可更換墨水容器向該接納臺供應墨水。
21.如權(quán)利要求19所述的用于建立電連接和流體連接的方法，其特征在于，該可更換墨水容器包括設(shè)置在其中的毛細儲存材料，并且其中，朝著該接納臺的底表面使該可更換墨水容器向下樞轉(zhuǎn)而將該可更換墨水容器定位在流體入口上，以壓縮該毛細儲存材料，在該流體入口附近產(chǎn)生一提高毛細作用的區(qū)域。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可更換儲墨器12，其被安裝到一打印系統(tǒng)10中，該打印系統(tǒng)具有一個可移動托架20，該托架相對于打印介質(zhì)22重新定位一打印部分16。該可更換儲墨器12包括一個儲墨器12，其不具有一個整體打印部分16。還包括一個儲存信息的電儲存裝置80。通過將儲墨器12安裝到可移動托架20中，既在儲墨器12和可移動托架20之間建立了流體連接，又在電儲存裝置80和可移動托架20之間建立了電連接。
文檔編號B41J2/175GK1396864SQ01804394
公開日2003年2月12日 申請日期2001年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月31日
發(fā)明者C·R·斯泰恩梅茨, S·D·斯圖爾格安, D·C·約翰森, J·T·亨德里克斯 申請人:惠普公司