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KR100453425B1 - 교체가능한잉크저장용기와그삽입방법 - Google Patents

교체가능한잉크저장용기와그삽입방법 Download PDF

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Publication number
KR100453425B1
KR100453425B1 KR10-1998-0002215A KR19980002215A KR100453425B1 KR 100453425 B1 KR100453425 B1 KR 100453425B1 KR 19980002215 A KR19980002215 A KR 19980002215A KR 100453425 B1 KR100453425 B1 KR 100453425B1
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KR
South Korea
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ink reservoir
electrical contact
printing system
printer
electrical
Prior art date
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KR10-1998-0002215A
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KR19980070823A (ko
Inventor
제임스 이 클락
수잔 엠 히멜라
로버트 엘 배테이
마이클 엘 불록
데이비드 오 머릴
Original Assignee
휴렛-팩커드 컴퍼니(델라웨어주법인)
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Abstract

본 발명은 편축 인쇄 시스템(10)에 사용하기 위한 교체 가능한 표시 매체 저장용기(12)이다. 인쇄 시스템(10)은 프린터 파라미터를 제어하기 위해 교체 가능한 잉크 저장용기(12)로부터의 전기 신호에 응답하는 프린터부를 구비한다. 교체가능한 표시 매체 저장용기(12)는 복수의 전기 접점부(50)를 구비하며, 각각의 복수의 전기 접점부(50)는 메모리 요소(74)와 전기적으로 접속된다. 메모리 요소(74)는 인쇄 시스템(10) 파라미터를 제어하기 위한 정보를 수용한다. 잉크 저장용기는 외부로 향한 외부 표면과 내부 표면(65)을 갖는 하우징(60)을 구비한다. 내부 표면(65)은 하우징내에 공동(66)을 규정한다. 복수의 전기 접점부(50)는 공동(66)내에 부착되어, 인쇄 시스템(10)과 결합된 대응 전기 접점부(51)에 결합하도록배치 및 배열된다. 인쇄 시스템(10)과 결합된 대응 전기 접점부(51)는 편축 인쇄시스템(10)내에 표시 매체 저장용기(12)를 적절하게 위치설정한 상태로 표시 매체저장용기의 공0동(66)내에 위치된다. 이러한 전기 접점부(50, 51)를 사용함으로써 정보가 메모리 요소(74)와 프린터 사이에서 교환되게 한다.

Description

교체 가능한 잉크 저장용기와 그 삽입 방법
본 발명은 프린터헤드로부터 별개로 교체 가능한 잉크 저장용기를 사용하는 잉크젯 프린터에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 프린터 파라미터를 제어하기 위한 전기 신호를 제공하는 저장 장치를 수용하는 교체 가능한 잉크 저장용기에 관한 것이다.
이전에 사용된 잉크젯 프린터는 일체형 유닛으로서 프린트헤드와 함께 교체되거나 또는 프린트헤드로부터 별개로 교체되는 잉크 공급기를 사용한다. 잉크 공 급기가 프린트헤드로부터 별개로 교체되는 잉크젯 프린터의 하나의 유형은 "편축(off-axis)" 잉크 이송 시스템으로 불려진다. 이러한 편축 잉크 이송 시스템은 프린트헤드로부터 이격되는 잉크 공급기를 사용한다. 용어 편축은 프린트헤드 스캔 축에 대한 잉크 공급기의 위치결정과 관련이 있다. 시스템의 이러한 유형에 있어서, 이미지는 매체가 전진될 때 매체를 가로질러 프린트헤드를 스캐닝함으로써 인쇄 매체상에 형성된다. 잉크 공급기는 스캐닝 프린트헤드로부터 이격된 프린터내에 장착된다. 잉크 공급기는 잉크를 프린트헤드에 제공하기 위해 프린트헤드와 유체 연통관계에 있다.
이전에는 사용된 편축 잉크 이송 시스템은 메모리 장치내에 저장된 정보에 기초하여 프린트헤드 구동 조건을 변경하기 위해 잉크 저장용기내에 위치된 메모리장치를 사용한다. 예를 들면, 우지타(Ujita) 등의 미국 특허 제 5,506,611 호는 구동 조건을 프린트헤드에 제공하기 위한 전기 단자를 가지는 메모리 장치의 사용을 개시하고 있다. 이러한 구동 조건은 구동 전압, 펄스 폭, 진동수 및 예비 방전의 횟수를 갖는다. 메모리 장치는 잉크 카트리지의 외부 표면에 장착되므로써 메모리 장치용 전기 접점부가 잉크 카트리지의 외부 표면상에서 이격된다. 잉크 카트리지가 잉크젯 프린터내로 삽입될 때, 버블 젯 프린터와 결합된 전기 단자는 잉크 카트리지와 결합된 이격된 전기 단자와 미끄럼적으로 접촉한다.
잉크 카트리지의 외측부상에 위치된 전기 접점부 또는 단자의 사용과 관련된 하나의 문제는 이러한 전기 접점부가 오염을 받게 된다는 것이다. 오염은 잉크 카트리지의 취급 또는 유체 상호접속부에서의 잉크 누출로부터 발생할 수 있다. 취급에서의 오염은 사람 피부에 흔히 존재하는 손 기름 및 소금을 포함한다. 이러한 오염은 프린터와 결합된 전기 접점부로 전달될 수도 있다. 하나의 특별한 오염 문제는 먼지와 손 기름의 오염이다. 전기 접점부의 오염은 시스템의 신뢰성 문제에서 잉크 카트리지와 프린터 사이에 신뢰성 없는 전기 접점부를 발생할 수 있어, 시스템의 신뢰성 문제를 야기한다. 또한, 잉크 카트리지의 외부 표면상에 전기 접점부의 사용은 이러한 단자가 수분 또는 누출된 잉크와 같은 액체 오염에 의해 영향받기 쉽게 한다. 액체 오염물은 이러한 전기 접점부의 단락을 발생시킬 수 있어,불완전한 전기적 상호접속과 가능한 시스템 실패를 야기한다. 또한, 일반적으로 잉크젯 인쇄에 사용되는 잉크는 용매 및 계면 활성제를 사용하는데, 이는 시간이 경과되면 프린터와 잉크 저장용기 사이에 적절한 전기적 접촉을 방해하는 전기 접점부의 부식을 발생시킬 수 있다.
잉크 카트리지의 외측부상에 위치된 전기 접점부 또는 단자의 사용과 관련된 다른 문제는, 이들 접점부가 다음과 같이 몇몇으로 불리는 스크랩핑(scraping), 덴팅(denting) 또는 박리(pealing)와 같은 접점부에 대한 기계적 손상을 받게 된다는 것이다. 가능하다면 이러한 손상은 프린터와 잉크 저장용기 사이의 전기적 상호 접속의 실패 또는 신뢰성 문제를 발생할 수도 있다.
잉크 카트리지의 외측부상에 위치된 전기 단자의 사용과 관련된 또다른 문제는 단자가 저장 장치를 정전 방전(electrostatic discharge : ESD)을 받게 한다는 것이다. 정전 방전은 대전된 표면에 접촉하는 전기 단자로부터 발생하여, 저장 장치를 통해 방전을 야기한다. 이러한 방전은 큰 고장을 야기하거나, 저장 장치의 수명 및 신뢰성을 감소시킬 수 있다. CMOS 반도체 장치와 같은 저장 장치는 정전방전 손상에 대해 특히 영향을 받기 쉽다.
현재, 편축형 잉크 공급기를 사용하는 프린터와 같이 저렴한 작동 비용을 제공할 수 있는 인쇄 시스템이 요구되고 있다. 더구나, 이러한 인쇄 시스템은, 잉크저장용기를 교체할 때 사용자가 프린터 파라미터를 조절할 필요가 없도록 인쇄 파라미터를 저장하기 위한 메모리의 일부 형태를 포함하여 작동이 용이하여야 한다.이들 잉크 공급기는 인쇄 시스템내로의 신뢰성있는 삽입을 가능하게 함으로써 적절한 유체 상호접속을 보장하고, 프린터와 적절한 전기적 상호접속을 달성한다. 또한, 이러한 상호접속은 신뢰성이 있어야 하며, 사용중 및 사용후에 열화하지 않아야 한다. 예를 들면, 유체 상호접속은 사용중 또는 사용후에 누출되지 않아야 하며, 전기적 상호접속은 사용중 및 사용후에 신뢰성이 있어야 한다. 더구나, 이러한 잉크 카트리지는 사용자에 의한 특별한 취급이 요구되지 않아야 하며, 매우 높은 신뢰성을 갖는 프린터의 기계적, 전기적 및 유체적 상호접속을 형성하도록 사용자에 의해 신뢰성있고 용이하게 접속되어야 한다.
결론적으로, 잉크 저장용기와 프린터 사이의 전기적 상호접속은 비교적 큰 접촉력을 요구함 없이 신뢰성이 있어야 한다. 비교적 큰 접촉력의 사용은 전기적 상호접속의 신뢰성을 개선하는 경향이 있다. 큰 접촉력 상호접속은 래치(latch) 및 삽입력을 증가시키는 경향이 있는데, 이것은 보다 큰 외력 래치 스프링과 보다 큰 래칭 표면으로 인해 비용을 증가시키는 경향이 있다. 따라서, 전기적 상호접속은 높은 신뢰성을 제공하고, 비교적 낮은 상호접속력을 요구하여야 한다.
본 발명은 편축 인쇄 시스템에 사용하기 위한 교체 가능한 잉크 저장용기이다. 인쇄 시스템은 프린터 파라미터를 제어하기 위해 교체 가능한 잉크 저장용기로부터의 전기 신호에 응답하는 프린터부를 구비한다. 교체 가능한 잉크 저장용기는 복수의 전기 접점부를 구비하며, 각각의 복수의 전기 접점부는 메모리 요소와 전기적으로 접속된다. 메모리 요소는 인쇄 시스템 파라미터를 제어하기 위한 정보를 수용한다. 교체 가능한 잉크 저장용기는 외부로 향한 외부 표면과 내부 표면을 갖는 하우징을 구비한다. 내부 표면은 하우징내에 공동을 규정한다. 복수의 전기 접점부는 인쇄 시스템과 결합된 대응 전기 접점부와 결합하도록 공동내에 배치 및 배열되어 있다. 인쇄 시스템과 결합된 대응 전기 접점부는 표시 매체 저장용기의공동내에 위치되어, 편축 인쇄 시스템내에 표시 매체 저장용기를 적절하게 위치설정할 때 교체 가능한 잉크 저장용기와 결합된 복수의 전기 접점부를 결합시킨다. 이러한 전기 접점부를 사용함으로써 정보가 메모리 요소와 프린터 사이에서 교환되게 된다.
도 1은 커버가 제거된 상태의 잉크젯 프린터(10)의 일 실시예의 사시도를 도시하며, 이 잉크젯 프린터(10)는 본 발명의 대상인 공동내에 배치된 복수의 전기 접점부를 합체한 하나 또는 그 이상의 잉크 저장용기(12)를 수납한다. 본 발명은 공동내에 배치된 전기 접점부를 사용하며, 이 공동은 전기 접점부에 대한 오염 또는 기계적 손상을 저감 또는 제거하며, 이 전기 접점부는 잉크젯 프린터(10)와 잉크 저장용기(12) 사이에 전기적인 상호접속의 신뢰성을 개선하는 경향이 있다.
본 발명의 전기 접점부는 프린터(10)와 잉크 저장용기(12) 사이에서 정보의 교환을 허용한다. 잉크 및 매체의 새로운 다양화에 따라, 프린터가 이들 다른 잉크 및 매체를 보상하는 것이 점점 중요하게 된다. 잉크 저장용기(12)가 위치된 전기적 저장 장치의 사용은 프린터(10)가 저장 장치로부터 정보를 판독하도록 하고,프린터(10)내에 장착된 특별한 잉크를 보상하도록 한다. 따라서, 잉크 저장용기(12)와 결합된 메모리 장치의 사용은 프린터(10)에 대한 사용의 용이성을 크게 증가시키고, 신뢰성있는 전기적 상호접속에 의해 제공되는 최고 품질의 출력 이미지를 보장한다. 더구나, 사용된 잉크를 보충하기 위하여, 잉크 저장용기(12)내의 저장 장치는 다음과 같이 불려지는 사용법 자료, 교정 자료, 소비 자료 및 유지보수정보와 같은 폭넓은 여러 다른 기능을 제공할 수도 있다.
프린터(10)는 용지 공급기를 유지하기 위한 트레이(14)를 구비한다. 인쇄 작업이 시작되면, 한 장의 용지가 시트 공급기(도시하지 않음)에 의해 트레이(14)로부터 프린터(10)내로 공급된다. 인쇄 동안에, 용지가 인쇄 구역(16)을 통과하여, 하나 또는 그 이상의 프린트헤드(20)를 수용하는 스캐닝 캐리지(18)는 용지 위에 일렬의 잉크를 인쇄하기 위해 시트를 가로질러 스캐닝된다. 캐리지(18)가 일련의 잉크 열을 인쇄하여 그 위에 이미지를 형성함에 따라, 용지는 인쇄 구역(16)을 통해 나아간다.
인쇄가 완료된 후에, 시트는 출력 트레이(22)내에 위치된다. 인쇄 구역(16)에 대한 용지 공급기(14)와 출력 트레이(22)의 위치결정은 사용된 특정 시트 공급기구에 따라 변화할 수 있다.
캐리지(18)는 스캐닝 기구상의 인쇄 구역(16)을 통해 이동하고, 이 스캐닝 기구는 캐리지(18)가 미끄러지는 슬라이드 로드(24)를 구비한다. 캐리지(18)내의코드화된 스트립 및 사진 검출기와 같은 위치결정 장치는 캐리지(18)를 정밀하게 위치시키는데 사용된다. 인쇄 구역(16)을 가로질러 캐리지(18)를 이송시키기 위해, 종래 구동 벨트와 풀리 장치를 이용하여 캐리지(18)에 접속된 스텝 모터(도시하지 않음)가 사용된다.
리본 케이블은 프린트헤드(20)에 선택적으로 전압을 가하기 위한 전기 신호를 캐리지(18)로 전달한다. 잉크 프린트헤드(20)에 선택적으로 전압을 인가할 때,캐리지(18)가 인쇄 구역(16)을 통과함에 따라 선택된 칼라 잉크가 인쇄 매체상에 분사된다.
본 발명은 인쇄 매체상에 분사하기 위한 잉크를 프린트헤드(20)에 제공하는 잉크 저장용기(12)에 관한 것이다. 잉크 저장용기(12)는 편축 잉크 공급기라고 불리는데 이는 프린트헤드(20)가 그것을 따라 스캐닝되는 스캔 축으로부터 잉크 저장용기(12)가 이격되어 있기 때문이다. 이러한 편축 잉크 이송 시스템은, 각각의 개별적인 잉크 저장용기(32, 34, 36 및 38)를 수용하기 위한 잉크 공급 스테이션(30)을 구비한다. 일반적으로 칼라 프린터의 경우에 잉크 저장용기(32, 34, 36 및 38)는 검은색 잉크, 노란색 잉크, 자홍색(magenta) 잉크 및 청록색 잉크용 잉크 저장용기이다. 공급 스테이션(30)은 기계적 인터페이스, 유체 인터페이스 및 전기적 인터페이스를 수용하여, 적절한 잉크 저장용기(32, 34, 36 및 38)가 공급 스테이션(30)내에 삽입될 경우 잉크 저장용기는 기계적으로 제 위치에 래칭되고, 전기적 인터페이스 및 유체적 인터페이스가 프린터(10)에 의해 성취된다. 유체는 잉크 저장용기(12)로부터 이들 유체 인터페이스를 통해 공급 스테이션(30)으로 통과하고, 다음에 인쇄 캐리지(18)상에 대응 프린트헤드(20)를 갖는 개별적인 잉크 저장용기(32, 34, 36 및 38)를 유체공학적으로 연결하는 4개의 튜브(40)를 통과한다.
도 2는 프린터(10)의 공급 스테이션(30)내에 삽입하도록 위치된 본 발명의 잉크 저장용기(12)를 도시한 것이다. 잉크 저장용기(12)는 잉크와 같은 매체 표시유체의 공급기를 수용한다. 또한, 유체 출구(49), 복수의 전기 접점부(50), 정렬 형상부(40) 및 래칭 형상부(42)는 잉크 저장용기(12)내에 구비된다. 잉크 저장용기(12)상의 정렬 형상부(40)는 공급 스테이션(30)내로의 잉크 저장용기(12)의 삽입중에 잉크 저장용기(12)를 정렬하는 것을 돕는다. 정렬 형상부(40)는 공급 스테이션(30)상에 대응하는 정렬 형상부(44)와 함께 작동한다. 또한, 정렬 형상부(40 및44)는 적절한 칼라와 잉크 유형과 같은 적절한 파라미터를 갖는 잉크 저장용기(12)만이 프린터(10)내에 삽입되는 것을 보장하도록 키 기능을 제공한다. 키 형상부는 "잉크 공급 저장용기용 키 시스템"이라는 명칭의 1995년 12월 4일자로 출원된 계류중인 미국 특허 출원 제 08/566,521 호에 보다 상세히 개시되어 있고, 본 발명의 양도인에게 양도되고 본 발명에 참조로 인용된다.
적절한 잉크 저장용기(12)가 공급 스테이션(30)내에 적합하게 정렬 및 삽입되면, 래칭 형상부(46)는 잉크 저장용기(12)상의 대응 래칭 형상부(42)와 결합하여, 잉크 저장용기(12)를 공급 스테이션(30)내에 고정하게 된다. 잉크 저장용기(12)가 공급 스테이션(30)내에 적합하게 고정되는 경우, 공급 스테이션(30)과 결합되는 유체 입구(48)는 잉크 저장용기(12)상의 대응 유체 출구(49)와 결합함으로써,매체 표시 유체를 잉크 저장용기(12)로부터 프린터(10) 및 궁극적으로 인쇄 매체상에 잉크를 부착시키기 위한 프린트헤드(20)로 유동하도록 한다. 바람직한 일 실시예에 있어서, 래칭 형상부(42 및 46)의 결합은 적합하게 동시에 발생하는데, 공급스테이션(30)이 대응 유체 출구(49)에 결합하여 유체 유동을 잉크 저장용기(12)로부터 프린터(10)로 허용할 때와 대략 동시에 이루어진다.
공급 스테이션(30)내에 잉크 저장용기(12)의 삽입은 본 발명의 대상인 잉크저장용기(12)와 공급 스테이션(30) 사이에 전기적 상호접속을 형성한다. 잉크 저장용기(12)와 결합된 전기 접점부(50)는 공급 스테이션(30)과 결합된 대응 전기 접점부(51)와 결합함으로써 정보를 공급 스테이션(30)과 잉크 저장용기(12) 사이에서전송되도록 허용한다. 잉크 저장용기(12)상의 이러한 전기 접점부의 위치결정 및 배향은 높은 신뢰성의 전기 접점부를 공급 스테이션(30)과 잉크 저장용기(12) 사이에 형성되도록 한다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 하나의 바람직한 잉크 저장용기(12)의 사시도를 도시한 것이다. 잉크 저장용기(12)는 공급 스테이션(30)내로의 잉크 저장용기(12)의 삽입 방향에 대해 전연 에지(62) 및 후연 에지(64)를 갖는 외부 표면 또는 하우징(60)을 구비한다. 잉크 저장용기(12)는 공동(66)을 규정하는 내부 표면(65)을 구비한다. 외부 표면(60)은 직사각형 개구부(70)를 잉크 저장용기(12)의 전연 에지(62)에서 공동(66)내에 규정한다. 바람직한 일 실시예에서, 잉크 저장용기의 외부 표면(60)은 개구부(70)를 적어도 부분적으로 둘러싸는 경사진 에지(68)를 구비한다.
도 3d는 도 3c에 도시된 공동(66)의 확대 사시도이다. 반도체 메모리와 같은 메모리 장치(74)는 공동(66)의 내부 표면(65)상에 배치된다. 메모리 장치(74)는 각기 복수의 전기 접점부(50)에 전기적으로 접속된다. 전기 접점부(50)는 공급스테이션(30)과 결합된 대응 전기 접점부(51)와 결합하도록 구성된다.
본 바람직한 실시예에 있어서, 공동(66)에 대한 개구부(70)는 손가락이 공동(66)으로 들어가는 것을 방지하도록 충분히 작은 크기이므로, 손가락을 공동(66)내로 부주의로 삽입할 가능성을 제거하거나 감소시킨다. 개구부(70)의 적절한 크기는 잉크 저장용기(12)의 취급으로부터 발생하는 메모리 장치(74)와 결합된 전기 접점부(50)에 오염 또는 물리적 손상을 방지하는데 중요하다. 공동(66)내에 전기 접점부(50)의 배치는 먼지가 접점부 표면상에 쌓이는 것을 방지하게 된다. 전기 접점부(50)상에 쌓인 먼지는 전기 접점부(50)가 전기 접점부(51)와 신뢰성있게 전기적으로 결합하는 것을 방해할 수 있다.
유체 출구(49)는 공동(66)과 대향하고 그로부터 이격된 잉크 저장용기(12)의 전연 에지(62)상에 위치된다. 유체 출구(49)는 공급 스테이션(30)과 결합된 대응유체 입구(48)를 결합하도록 구성되어, 유체를 잉크 저장용기(12)로부터 공급 스테이션(30)으로 통과하도록 한다. 유체 출구(49)가 복수의 전기 접점부(50)로부터 이격되어, 유체 출구(49)로부터 잉크가 누출하여 전기 접점부(50)를 오염시키는 것을 최소화한다는 것은 중요하다. 이러한 바람직한 실시예에 있어서, 유체 출구(49)와 전기 접점부(50)는 잉크 저장용기(12)의 전연 에지(62)의 대향하는 단부를향하여 배치된다. 잉크 출구(49)로부터 이격 관계에 있는 공동내에 전기 접점부(50)의 배치는 전기 접점부의 오염 가능성을 제거하거나 또는 크게 감소시킨다. 이러한 오염은 출구로부터 누출되던지, 또는 잉크 저장용기(12)가 프린터(10)내로 삽입 및 제거될 때 유체 출구(49)와 유체 입구(48)의 연결 또는 해제 동안에 튀기는 잉크로부터 야기된다.
도 4a는 선 A-A' 단면을 따라 취한 잉크 저장용기(12)의 단면도를 도시한 것이다. 잉크 저장용기(12)는 잉크 저장소(80), 유체 출구(49), 전기 접점부(50) 및 전기적 저장 장치(74)를 구비한다. 잉크 저장용기(80)는 잉크가 유체 출구(49)를통해 공급 스테이션(30)의 대응 유체 입구(48)내로 통과하도록 허용한다. 잉크 저장용기(12)는 높은 유량이 요구되는데 종종 사용되는 펌프 또는 가압 설계의 일부형태를 구비하는 유형일 수 있거나, 또는 중력과 모세관력이 잉크 유동을 잉크 저장소(80)와 프린터(10) 사이에서 보장하는 비가압 시스템일 수 있다.
도 4b는 메모리 장치(74) 및 전기 접점부(50)의 확대도이다. 바람직한 일 실시예에서, 메모리 장치(74)와 전기 접점부(50)는 기판(81)상에 장착된다. 전기 접점부(50)가 공동(66)내로 향하도록 기판(81)을 공동(66)의 내부 표면(65)에 장착하는데 접착제가 사용된다. 공구 구멍(82)이 기판(81)에 제공되어 장착중에 기판(81)의 적절한 정렬을 보장한다. 각각의 전기 접점부(50)는 기판(81)에 의해 서로전기적으로 절연된다. 더구나, 각과의 전기 접점부(50)는 전기적 저장 장치(74)에 전기적으로 접속된다.
바람직한 일 실시예에 있어서, 전기 접점부(50)는 클락 신호 및 데이터 신호접속 뿐만 아니라 전력 및 접지 접속을 위한 접점부를 표시한다. 프린터(10)내로 잉크 저장용기(12)의 적절한 삽입은 프린터(10)와 결합된 전기 접점부(51)가 잉크 공급기(12)와 결합된 전기 접점부(50)와 결합하도록 하여, 프린터(10)와 잉크 저장용기(12) 사이에 전기적 인터페이스를 형성한다. 저장 장치(74)에 전력과 접지가 이용된 경우에, 데이터는 클락 신호에 의해 안정화된 속도로 프린터(10)와 잉크 저장용기(12) 사이에서 전송된다. 전기 접점부(50 및 51)에 의해 형성되는 프린터(10)와 잉크 저장용기(12) 사이의 전기적 접속은 저저항 접속이 되어, 신뢰성있는 데이터 전송을 보장한다는 것은 중요하다. 전기 접점부(50 및 51)가 예를 들어 이들 접점부중 어느 하나상의 오염으로 인해 저저항 접속을 제공하는데 실패하면, 데이터가 적절하게 전송될 수 없거나 또는 전송된 데이터가 훼손되거나 또는 정확하지 않게 된다. 따라서, 프린터(10)와 잉크 저장용기(12) 사이에 신뢰성있는 저저항 접속을 제공하여 적절한 데이터 전송을 보장하는 것이 중요하다.
도 5는 잉크 공급 스테이션(30)과 결합된 전기 접점부(51)상에 삽입하도록 위치된 잉크 저장용기(12)를 부분적으로 절취 도시한 확대 사시도이다. 잉크 저장용기(12)의 전연 에지(62)에 위치된 공동(66)은 점선으로 표시된다. 또한, 각각 공동(66)내에 위치설정된 기판(81), 전기 접점부(50) 및 메모리 장치(74)가 점선으로 도시되어 있다.
공급 스테이션(30)과 결합된 전기 접점부(51)는 전기 커넥터(83)상에 장착된다. 전기 커넥터(83)는 테이퍼진 전연 에지부(100)를 구비하되, 이 전연 에지부(100)는 잉크 저장용기(12)의 전연 에지(62)상의 경사진 개구부(68)와 결합하여 전기 커넥터(83)를 공동(66)내로 안내한다. 전기 커넥터(83)는 그로부터 외측으로 스프링 바이어스된 전기 접점부(51)를 구비한다. 잉크 저장용기(12)가 프린터(10)내로 삽입될 때에 전기 접점부(51)는 공동(66)의 내벽상의 전기 접점부(50)에 대해 바이어스되도록 압축되어 저저항의 전기적 접속을 프린터(10)와 메모리 장치(74)에 전기적으로 접속된 전기 접점부(50) 사이에 형성한다. 전기 접점부(51)는 프린터(10)에 전기적으로 접속된 전기 단자(85)와 각각 전기적으로 접속된다.
바람직한 일 실시예에 있어서, 공급 스테이션(30)과 결합된 전체 전기 커넥터(83)는 잉크 저장용기(12)의 삽입 방향과 직교하는 2차원에서 유동적이다. 도시된 좌표 시스템에서 Z축은 잉크 저장용기(83)의 삽입 방향을 나타낸 것이다. X축및 Y축은 잉크 저장용기(12) 삽입중에 전기 커넥터(83)에 대한 자유 방향을 나타낸 것이다. 공급 스테이션(30)내로 잉크 저장용기(12)를 삽입하는 동안에, 전기 커넥터(83)의 테이퍼진 전연 에지(100)는 공동(66)의 개구부(70)와 결합한다. 잉크 저장용기(12)가 공급 스테이션(30)내로 더 삽입됨에 따라, 전기 커넥터(83)는 X축 및Y축을 따라 이동 가능하여 공동(66)과 적절하게 정렬된다. 전기적 스프링 접점부(51)는 잉크 저장용기(12)의 전기 접점부(50)에 대해 결합하고 바이어스된다. 이러한 방식에서, 잉크 저장용기(12)와 공급 스테이션(30) 사이의 신뢰성있는 전기 접점부가 보장된다. 바람직한 일 실시예에 있어서, 전기 접점부(50)는 대략90g/lead의 결합력으로 스프링 접점부(51)와 결합한다. 다른 바람직한 실시예에 있어서, 테이퍼진 전연 에지(100)는 스프링 접점부(51)의 결합 표면을 지나 대략3mm를 연장한다.
공동(66)의 개구부(68)에서 경사진 에지와 함께 전기 커넥터(83)의 테이퍼진전연 에지(100)는 개구부(68)와 테이퍼진 전연 에지(100) 사이에 오정렬을 허용한다. 이러한 오정렬에 대한 허용 공차는 중요하며, 이는 저비용의 프린터를 제공하기 위해, 결합된 프린터(10)의 모든 부품이 비싸지 않은 비용으로 성형되어야 하는 플라스틱으로 성형되기 때문이다. 그러한 성형된 플라스틱 부품은 잉크 저장용기(12)와 공급 스테이션(30) 사이의 초기 정렬에서 편차를 발생시키는 치수 편차를 가진다. 더구나, 전기 커넥터(83)는 잉크 저장용기(12)가 삽입되기 전에, 커넥터(83)의 초기 위치설정의 가변성을 증대시키는 X축 및 Y축에서 가변적이다. 이러한플로팅 커넥터(83)는 정렬-허용 인입 형상부를 가질 필요성을 증가시킨다. 프린터(10)내에 잉크 저장용기(12)의 신뢰성있는 삽입을 위해 제공되는 것은 각각 잉크 저장용기(12)와 공급 스테이션(30)상에 정렬 형상부(40 및 44)와 함께 정렬 허용 형상부이다.
또한 본 발명의 바람직한 실시예의 하나는 4개의 전기 접점부(50)가 요구되는 메모리 장치(74)를 사용하였지만, 보다 작거나 또는 보다 많은 수의 전기 접점 부(50)를 갖는 메모리 장치가 사용될 수도 있다. 더구나, 본 발명의 이러한 바람직한 실시예는 공동(66)내에 동일한 내부 표면상에 위치된 전기 접점부(50)를 사용한다. 또한, 전기 접점부(50)는 마찬가지로 공동(66)내의 다른 내부 표면상에 위치될 수도 있다.
바람직한 실시예에 있어서, 전기 접점부(50)는 공동(66)내의 내부 표면상에 위치된다. 다른 실시예로서, 전기 접점부(50)는 삽입 방향(Z축)을 따라 잉크 저장용기(12)로부터 연장하는 하나 또는 그 이상의 직립한 벽의 내부 표면상에 위치될 수도 있다. 이러한 경우에, 직립한 벽은 적어도 부분적으로 공동(66)을 규정한다.직립한 벽의 내측에 면한 표면상에 전기 접점부(50)의 위치설정은 오염의 공급원에 대한 접점부(50)의 노출을 방지하거나 또는 제한한다.
본 발명은 잉크 저장용기(12)와 잉크 공급 스테이션(30) 사이에 신뢰성있는 전기적 상호접속을 제공한다. 잉크 저장용기(12)의 전연 에지(62)상에 전기 접점 부(50)의 위치설정은 잉크 저장용기(12)와 공급 스테이션(30) 사이의 기계적 인터페이스를 단순화한다. 게다가, 잉크 출구(49)로부터 이격 관계에 있고 잉크 저장용기(12)의 전연 에지상의 공동(66)내에 있는 전기 접점부(50)의 위치설정은 전기 접점부를 단락할 수도 있는 잉크에 의한 접점부의 오염, 또는 프린터(10)내에 삽입하기 전에 잉크 저장용기(12)의 취급과 같은 오염의 다른 형태의 위험을 최소화한다. 잉크 저장용기(12)의 취급에 의한 오염은 특히 방심할 수 없는데, 이것은 이러한 오염이 잉크 저장용기 전기 접점부(50)로부터 프린터(10)와 결합된 전기 접점 부(51)로 이동할 수 있기 때문이며, 이러한 경우에 잉크 저장용기(12)를 단순하게 교체하는 것은 이 문제를 해결할 수 없다.
본 발명의 편축 인쇄 시스템에 사용하기 위한 교체 가능한 잉크 저장용기는 저렴한 비용으로 제공되고, 잉크 저장용기를 교체할 때 사용자가 프린터 파라미터를 조절하지 않아도 되며, 인쇄 시스템내로의 신뢰성있는 삽입을 가능하게 하여 프린터와 적절한 전기적 상호접속을 얻게 한다.
도 1은 본 발명의 잉크 저장용기를 합체한 잉크젯 프린터(커버가 제거됨)의사시도,
도 2는 잉크 공급 수납 스테이션내로 삽입하기 위해 위치된 잉크 공급기가 분리된 방식으로 도시된 도 1의 잉크젯 프린터에 사용되는 유형의 잉크 공급 수납스테이션의 사시도,
도 3a 내지 도 3d는 크게 확대 도시된 전기적 상호접속부를 갖는 본 발명의 잉크 저장용기의 사시도,
도 4a 및 도 4b는 도 3a의 선 A-A'를 따라 절취한 본 발명의 잉크 공급기의단면도,
도 5는 본 발명의 잉크 저장용기와 부분적으로 파단 도시된 잉크젯 프린터의 잉크 공급 스테이션 부분 사이의 전기적 인터페이스의 크게 확대된 사시도.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 잉크젯 프린터 12 : 잉크 저장용기
60 : 하우징 66 : 공동

Claims (18)

  1. 편축 인쇄 시스템(10)용 교체 가능한 잉크 저장용기(12)로서, 인쇄시스템(10)이 프린터 파라미터를 제어하기 위한 교체 가능한 잉크 저장용기(12)로부터의 전기 신호에 응답하는 프린터부를 구비하는, 교체 가능한 잉크 저장용기에 있어서 ,
    복수의 전기 접점부로서, 각각의 복수의 전기 접점부(50)는 메모리 요소(74)와 전기적으로 접속되며, 상기 메모리 요소(74)는 인쇄 시스템 파라미터를 제어하기 위한 정보를 저장하는, 복수의 전기 접점부(50)와,
    외부로 향한 외부 표면과 내부 표면(65)을 가지는 하우징(60)으로, 상기 내부 표면(65)은 상기 하우징(60)내에 공동(66)을 규정하고, 상기 공동(66)내에 부착되는 복수의 상기 전기 접점부(50)가 인쇄 시스템(10)과 결합된 대응 전기 접점부(51)를 결합하도록 배치 및 배열되며, 상기 인쇄 시스템이 상기 편축 인쇄 시스템(10)내에 잉크 저장용기(12)의 적절한 위치설정시에 상기 잉크 저장용기(12)의 공동(66)내에 위치되어, 프린터 파라미터를 제어하기 위한 정보를 제공하는, 상기 하우징을 포함하는
    교체 가능한 잉크 저장용기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 메모리 요소(74)는 반도체 메모리인
    교체 가능한 잉크 저장용기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징(60)은 상기 하우징(60)내에 수용되는 잉크의 공급기를 구비하는
    교체 가능한 잉크 저장용기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징은 편축 인쇄 시스템(10)내에 상기 교체 가능한 잉크 공급기(12)의 삽입 방향에 대해 전연 에지(62)를 구비하며, 상기 메모리 요소(74)를 수용하는 상기 공동(66)은 교체 가능한 잉크 공급기(12)를 상기 전연 에지(62)를 향해 배치되는
    교체 가능한 잉크 저장용기.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 교체 가능한 잉크 저장용기(12)의 상기 외부 표면(60)은 상기 공동(66)을 위한 개구부(70)를 규정하고, 상기 개구부(70)는 상기 교체 가능한 잉크 저장용기(12)의 전연 에지(62)를 따라 배치되는 교체 가능한 잉크 저장용기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 개구부(70)는 직사각형인 교체 가능한 잉크 저장용기.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 공동(66)은 평평한 표면(planar surface)을 구비하고, 상기 메모리 요소(74)는 상기 평평한 표면에 부착되는
    교체 가능한 잉크 저장용기.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 공동(66)은 제 2 평평한 표면을 구비하고, 상기 제 2 평평한 표면은 상기 메모리 요소(74)가 부착된 상기 평평한 표면에 평행하고 그로부터 이격되는
    교체 가능한 잉크 저장용기.
  9. 제 1 항에 있어서,
    복수의 상기 전기 접점부(50)는 상기 공동(66)내에 부착되어 상기 편축 인쇄시스템(10)내에 상기 잉크 저장용기(12)를 위한 삽입 방향에 대해 직교 방향으로 향하는
    교체 가능한 잉크 저장용기.
  10. 편축 인쇄 시스템(10)의 프린터부내에 전기적 저장 장치(74)를 그내에 구비하는 잉크 저장용기(12)를 삽입하기 위한 방법에 있어서,
    상기 편축 인쇄 시스템(10)의 상기 프린터부내로 상기 잉크 저장용기(12)를 가압하는 단계로서, 상기 잉크 저장용기(12)는 상기 외부 표면(60)내에 리세스에 대해 개구부(70)를 규정하는 외부 표면(60)을 구비하고, 상기 개구부(70)는 상기 프린터부와 결합된 돌출 요소(100)에 대응하는 형상을 구비하며, 상기 개구부(70)는 상기 돌출 요소(100)를 결합하고 상기 돌출 요소(100)를 상기 개구부(70)와 정렬상태로 가압하는, 상기 잉크 저장용기의 가압 단계와,
    상기 리세스내에 배치되는 대응 전기 접점부(50)를 갖는 상기 돌출부상에 배치되는 전기 접점부(51)를 결합하는 단계를 포함하는
    잉크 저장용기의 삽입 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 돌출부(100)상에 배치된 전기 접점부(51)와 상기 리세스내에 배치된 전기 접점부(50)를 결합하는 것에 의해 정보를 상기 프린터와 상기 잉크 저장용기(12) 사이에 전송하는 단계를 더 포함하는
    잉크 저장용기의 삽입 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 정보를 상기 프린터와 잉크 저장용기(12) 사이에서 전송하는 단계는 인쇄 파라미터의 표시된 신호를 상기 잉크 저장용기(12)로부터 상기 프린터로 제공하는
    잉크 저장용기의 삽입 방법.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 편축 인쇄 시스템(10)을 갖는 상기 잉크 저장용기(12)를 유체공학적으로 연결하는 단계를 더 포함하는
    잉크 저장용기의 삽입 방법.
  14. 편축 인쇄 시스템(10)내로 해제가능하게 장착되기에 적합한 교체 가능한 잉크 저장용기(12)로, 상기 인쇄 시스템은 프린터 파라미터를 제어하기 위한 교체 가능한 잉크 저장용기(12)로부터의 전기 신호에 응답하는 프린터부를 구비하는, 상기 교체 가능한 잉크 저장용기에 있어서,
    복수의 저장용기 전기 접점부(50)로서, 각각 상기 복수의 접점부는 메모리요소(74)에 전기적으로 접속되고, 상기 메모리 요소(74)는 인쇄 시스템 파라미터를 제어하기 위한 정보를 저장하는, 상기 복수의 저장용기 전기 접점부(50)와,
    그상에 배치된 복수의 저장용기 전기 접점부(50)를 구비하여 대응하는 시스템 전기 접점부(51)와 결합시키는 잉크 저장용기 하우징(60)으로, 상기 전기 접점 부(50, 51)의 시스템은 어느 정도 이동하는 커넥터 본체(83)에 의해 지지되어, 상기 커넥터 본체(83)가 삽입 방향에 수직 방향으로 이동할 수 있어, 상기 시스템 전기 접점부(51)에 대해 저장용기 전기 접점부(50)의 배치 허용 편차를 허용하며, 상기 잉크 저장용기 하우징(60)은 삽입 방향에 대해 전연 에지(62) 표면을 규정하고,상기 커넥터 본체(83)는 상기 전연 에지(62) 표면을 지나 연장하여, 상기 저장용기본체(60)가 상기 인쇄 시스템(10)내에 적합하게 배치될 때, 상기 시스템 접점부(51)에 대해 상기 저장용기 접점부(50)의 적절한 위치설정을 허용하는, 상기 잉크저장용기 하우징을 포함하는
    교체 가능한 잉크 저장용기.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 잉크 저장용기 본체(60)는 상기 복수의 저장용기 전기 접점부(51)에 의해 가해지는 힘과 반대인 힘을 상기 커넥터 본체(83)에 제공하는
    교체 가능한 잉크 저장용기.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 잉크 저장용기 하우징(60)은 삽입 방향에 직교하는 짧은 축을 구비하고, 상기 복수의 저장용기 전기 접점부(51)에 의해 가해지는 힘은 상기 짧은 축을 따라 지향되는
    교체 가능한 잉크 저장용기.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 접점부 표면은 실질적으로 평면인 교체 가능한 잉크 저장용기.
  18. 제 14 항에 있어서,
    상기 접점부 표면은 삽입 방향과 실질적으로 정렬된
    교체 가능한 잉크 저장용기.
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