[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Druckmaterialbehälter mit Kurzschlussdetektion
und -vermeidung zur abnehmbaren Anbringung an eine Druckvorrichtung. Des Weiteren
betrifft die vorliegende Erfindung einer Platine, die zur Verwendung mit dem erfindungsgemäßen
Druckmaterialbehälter geeignet ist, sowie ein System des erfindungsgemäßen Druckmaterialbehälters
mit einer Druckvorrichtung.
[0002] Im Stande der Technik bekannte Druckvorrichtungen, wie beispielsweise Tintenstrahldrucker,
oder Laserdrucker, werden häufig mit austauschbaren Druckmaterialbehältern betrieben,
die nach Verbrauch des Druckmaterials von der Druckvorrichtung abgenommen und durch
neue, oder wieder befüllte Druckmaterialbehälter ersetzt werden können.
[0003] Solche Druckmaterialbehälter weisen in der Regel elektronische, bzw. elektrisch betriebene
Komponenten, wie beispielsweise Speichereinheiten, Sensoren, oder Düsen auf, deren
Spannungsversorgung über die (bezüglich des Druckmaterialbehälters externe) Druckvorrichtung
erfolgt. Dementsprechend weisen die Druckmaterialbehälter Anschlüsse auf, welche zum
einen mit den zu versorgenden Komponenten auf dem Druckmaterialbehälter verbunden
sind und zum anderen Kontaktbereiche aufweisen, die bei Einsetzen des Druckmaterialbehälters
in die Druckvorrichtung korrespondierende Kontaktbereiche von Anschlüssen der Druckvorrichtung
kontaktieren, jedoch zur Abnahme des Druckmaterialbehälters von der Druckvorrichtung
auch wieder leicht gelöst werden können.
[0004] Zwischen dem eingesetzten Druckmaterialbehälter und der Druckvorrichtung verbleibt
in der Regel ein Spalt, der häufig nach oben hin offen ist und durch welchen Fremdkörper
(herabfallendes Druckmaterial, Flüssigkeiten, oder andere Gegenstände) eindringen
und in Kontakt mit den Anschlüssen kommen können.
[0005] Die Komponenten der Druckmaterialbehälter werden häufig bei deutlich unterschiedlichen
elektrischen Spannungen betrieben. So werden typischerweise dem Fachmann wohlbekannte
Speichereinheiten im Bereich von ungefähr 5 V betrieben, während demgegenüber beispielsweise
Düsen, oder Piezosensoren bei 40 V oder sogar mehr betrieben werden.
[0006] Problematisch hieran ist, dass die Komponenten der Druckmaterialbehälter, hierbei
insbesondere die verwendeten Speichereinheiten, hochempfindlich gegenüber zu hoher
Spannung sein können. Dementsprechend kann ein Kurzschluss zwischen den Anschlüssen
des Druckmaterialbehälters zu einer irreparablen Schädigung der Komponenten des Druckmaterialbehälters
führen, was häufig noch dadurch verkompliziert wird, dass sich die Anschlüsse des
Druckmaterialbehälters in naher räumlicher Anordnung zueinander befinden.
[0007] Um einen Kurzschluss der Anschlüsse des Druckmaterialbehälters, beispielsweise durch
herablaufende oder herabfallende Fremdkörper (Druckmaterial, Flüssigkeiten, oder andere
Gegenstände) zu detektieren, ist es im Stand der Technik bekannt, eine Kurzschlussdetektion
durchzuführen, worauf hin beispielsweise die Spannungsversorgung des Druckmaterialbehälters
durch die Druckvorrichtung unterbunden wird. Ein Beispiel für eine solche Kurzschlussdetektion
und ein hierauf abgestimmtes Platinenlayout wird in der
EP 1800872 A1 beschrieben. Insbesondere wird dort unter anderem beschrieben, dass einer von mehreren
auf einer Platine des Druckmaterialbehälters flächig und in räumlicher Nachbarschaft
zueinander angeordneten Anschlüssen zur Detektion eines Kurzschlusses zwischen diesem
und einem weiteren, benachbarten Anschluss Verwendung findet.
[0008] Problematisch hieran ist, dass sehr häufig eine falsch-positive Detektion von Kurzschlüssen
erfolgte, da beispielsweise schon kleinste Verunreinigungen zu einem Auslösen der
Kurzschlussdetektion führten. Als ebenfalls problematisch stellte sich weiterhin heraus,
dass eine Detektion eines Kurzschlusses erst zu einem Zeitpunkt erfolgte, zu dem der
empfindliche Speicherbaustein bereits einer Überspannung ausgesetzt und beschädigt
worden war.
[0009] Die vorliegende Erfindung basiert unter anderem auf der Erkenntnis, dass beide dieser
Probleme insbesondere mit der nahen und/oder spezifischen räumlichen Anordnung der
Anschlüsse zueinander in Verbindung zu bringen sind, wie diese in der
EP 1800872 A1 angegeben ist. Erschwert werden diese Probleme weiterhin dadurch, dass häufig die
vorrichtungsseitigen Anschlüsse, d.h. die Anschlüsse auf der Seite der Druckvorrichtung,
zwingend durch die Druckerhersteller vorgegeben werden.
[0010] So ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Druckmaterialbehälter zur abnehmbaren
Anbringung an eine Druckvorrichtung (bzw. eine Platine zur Verwendung mit einem solchen
Druckmaterialbehälter) bereitzustellen, bei dem eine verlässlichere Kurzschlussdetektion
gegeben ist. Überdies hinaus soll weiterhin ein Kurzschluss nicht nur detektiert,
sondern auch vermieden werden.
[0011] Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch einen Druckmaterialbehälter mit den in
Anspruch 1, sowie eine Platine mit den in Anspruch 9 angegebenen Merkmalen gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
[0012] Ein Grundgedanke der vorliegenden Erfindung liegt hierbei darin, zumindest einen
Anschluss zur Detektion eines Kurzschlusses (Kurzschlussdetektionsanschluss), bzw.
dessen Kontaktbereich, außerhalb der Ebene anzuordnen, die durch weitere der Anschlüsse,
bzw. deren Kontaktbereiche definiert wird. Hierdurch werden vorteilhafter Weise die
Anschlüsse des Druckmaterialbehälters, bzw. deren Kontaktbereiche - im Gegensatz zu
der im Stand der Technik bekannten zweidimensionalen Anordnung der Anschlüsse - unter
Ausnutzung der dritten Dimension räumlich weiter voneinander angeordnet.
[0013] Bevorzugt wird diese Ebene durch zumindest drei der weiteren Anschlüsse des Druckmaterialbehälters,
bzw. deren Kontaktbereiche definiert. Noch bevorzugter befindet sich in der so definierten
Ebene zumindest ein Anschluss, der mit einer elektronischen Komponente, bevorzugt
einer empfindlichen elektronischen Komponente, wie einer Speichereinheit, des Druckmaterialbehälters
verbunden ist.
[0014] Unter dem Begriff "empfindliche elektronische Komponente" soll hierbei verstanden
werden, dass die besagte elektronische Komponente leicht durch angelegte Überspannungen
beschädigt werden kann, insbesondere durch Überspannungen, die nur unwesentlich von
der eigentlichen Betriebsspannung der elektronischen Komponente abweisen, beispielsweise
Überspannungen im Bereich von 6-50 V, bevorzugt 12-40 V.
[0015] Ebenfalls bevorzugt befindet sich in der so definierten Ebene zumindest ein Anschluss,
bzw. ein Kontaktbereich desselben, der seitens der Druckvorrichtung mit einer Spannung
beaufschlagt wird, die höher ist, als diejenige Spannung, mit der die empfindliche
elektronische Komponente betrieben wird. Bevorzugt wird dieser besagte Anschluss mit
einer Spannung betrieben, die 6-50 V, noch bevorzugter 12-40 V beträgt.
[0016] Vorteilhafter Weise wird durch die erfindungsgemäße Anordnung des Kurzschlussdetektionsanschlusses,
bzw. dessen Kontaktbereichs eine verlässlichere Detektion eines Kurzschlusses erreicht.
Insbesondere wird aufgrund der erfindungsgemäßen größeren räumlichen Trennung, die
durch Ausnutzung der dritten Dimension erreicht wird, die Detektion von falsch-positiven
Kurzschlüssen, beispielsweise durch kleinere und im Wesentlichen unschädliche Verunreinigungen,
wirkungsvoll vermieden oder aber zumindest reduziert.
[0017] Weiterhin wird durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung und Anordnung des Kurzschlussdetektionsanschlusses
das Auftreten von Kurzschlüssen schon im Vorfeld reduziert, insbesondere dadurch,
dass der Kurzschlussdetektionsanschluss in den zwischen Druckmaterialbehälter und
Druckvorrichtung gebildeten Spalt eingreift und diesen zumindest teilweise verschließt
und somit verhindert, dass gewisse Fremdkörper, wie zum Beispiel Büroklammern, einen
spannungsführenden Anschluss und/oder einen mit einer empfindlichen elektronischen
Komponenten verbunden Anschluss erreicht. Dieser Vorteil wird insbesondere dann ersichtlich,
wenn der Kurzschlussdetektionsanschluss, wie im weiteren Verlauf noch genauer beschrieben
werden wird, in Einführrichtung des Druckmaterialbehälters gesehen oberhalb zu den
anderen Anschlüssen angeordnet ist.
[0018] Im Genaueren stellt die vorliegende Erfindung einen Druckmaterialbehälter zur abnehmbaren
Anbringung an eine Druckvorrichtung mit einer Vielzahl von vorrichtungsseitigen Anschlüssen
bereit, wobei der Druckmaterialbehälter aufweist: eine erste Gruppe von Anschlüssen,
die Kontaktbereiche zur Kontaktierung von korrespondierenden vorrichtungsseitigen
Anschlüssen aufweisen, und wobei die Kontaktbereiche der Anschlüsse der ersten Gruppe
im Wesentlichen in einer ersten Ebene angeordnet sind, sowie eine zweite Gruppe von
Anschlüssen, die Kontaktbereiche zur Kontaktierung von korrespondierenden vorrichtungsseitigen
Anschlüssen aufweisen, und wobei zumindest einer der Anschlüsse der zweiten Gruppe
von Anschlüssen ein Anschluss zum Erfassen eines Kurzschlusses ist. Weiterhin sind
die Kontaktbereiche der zweiten Gruppe von Anschlüssen außerhalb der durch die Kontaktbereiche
der Gruppe von ersten Anschlüssen definierten ersten Ebene angeordnet.
[0019] Bei dem Druckmaterialbehälter im Sinne der vorliegenden Erfindung kann es sich um
jeden geeigneten Behälter handeln, der zur Aufnahme von Druckmaterial geeignet ist
und in eine Druckvorrichtung eingesetzt werden kann. Die genaue geometrische Ausgestaltung
des Druckmaterialbehälters ist daher im Wesentlichen von der Aufnahme der Druckvorrichtung
abhängig und kann leicht vom Fachmann diesbezüglich angepasst werden. Bevorzugt ist
der Druckmaterialbehälter aus einem Kunststoff hergestellt. Weiter bevorzugt weist
entweder der Druckmaterialbehälter und/oder die Druckvorrichtung einen Verriegelungsmechanismus
oder Klemmmechanismus auf, mittels dessen der Druckmaterialbehälter sicher an der
Druckvorrichtung angebracht werden kann.
[0020] Unter einer abnehmbaren Anbringung soll vorliegend bevorzugt verstanden werden, dass
der Druckmaterialbehälter in die Druckvorrichtung eingesetzt und aus dieser wieder
reversibel entfernt werden kann. Dies kann insbesondere dann erforderlich werden,
wenn das im Druckmaterialbehälter befindliche Druckmaterial aufgebraucht wurde. Bei
dem Einsetzvorgang kann es sich beispielsweise um ein Hineinschieben, oder ein Hineinstecken
handeln.
[0021] Bei Anbringung des Druckmaterialbehälters an die Druckvorrichtung wird aus dem erfindungsgemäßen
Druckmaterialbehälter und der Druckvorrichtung das erfindungsgemäße System aus diesen
beiden Einheiten gebildet. Bevorzugt kontaktiert nach der Anbringung des Druckmaterialbehälters
an die Druckvorrichtung zumindest ein Anschluss - bevorzugt alle Anschlüsse - des
Druckmaterialbehälters die korrespondierenden Anschlüsse des Druckers. Noch bevorzugter
erfolgt diese Kontaktierung über die Kontaktbereiche der Anschlüsse des Druckmaterialbehälters
bzw. der vorrichtungsseitigen Anschlüsse. Bei den Kontaktierungsbereichen handelt
es sich bevorzugt um die Bereiche, in denen sich die Anschlüsse des Druckmaterialbehälters
und die korrespondierenden Anschlüsse der Druckvorrichtung nach ordnungsgemäßer Anbringung
des Druckmaterialbehälters an die Druckvorrichtung berühren.
[0022] Als Druckmaterial kommt jegliches geeignete und dem Fachmann bekannte Material infrage,
welches für den Druck Verwendung finden kann. Besonders bevorzugt handelt es sich
bei dem Druckmaterial um Tinte, oder Toner, wie diese bei Tintenstrahldruckern, oder
Laserdruckern Verwendung finden. Bei der Druckvorrichtung handelt es sich bevorzugt
um einen Tintenstrahldrucker, oder einen Laserdrucker. Insbesondere bei dem Tintenstrahldrucker
kann es sich um einen Tintenstrahldrucker handeln, der einen Druckkopf aufweist, der
vorrichtungsseitig (d.h. auf Seiten der Druckvorrichtung) angeordnet ist, und/oder
am Druckmaterialbehälter angeordnet ist.
[0023] Die Anschlüsse im Sinne der vorliegenden Erfindung können jegliche geeigneten Anschlüsse
sein, die eine elektrische bzw. galvanische Verbindung von Druckmaterialbehälter mit
Druckvorrichtung ermöglichen. Bevorzugt sind die Anschlüsse der vorliegenden Erfindung
auf einer Platine angeordnet, noch bevorzugter weist die Platine auch weitere Komponenten
des Druckmaterialbehälters auf, insbesondere jedoch nicht abschließend, eine Speichereinheit
und/oder einen Widerstand.
[0024] Die Anschlüsse des erfindungsgemäßen Druckmaterialbehälters sind in zumindest zwei
Gruppen angeordnet, wobei eine erste Gruppe von Anschlüssen, bzw. deren Kontaktbereiche,
im Wesentlichen in einer ersten Ebene angeordnet sind. Diese erste Gruppe von Anschlüssen
besteht vorteilhafter Weise aus zumindest zwei Anschlüssen, bzw. deren Kontaktbereiche,
noch bevorzugter besteht sie aus zumindest drei Anschlüssen, oder mehr als drei Anschlüssen,
insbesondere fünf, sechs, oder sieben Anschlüssen, bzw. deren Kontaktbereiche.
[0025] Die zweite Gruppe von Anschlüssen besteht aus zumindest einem Anschluss, bzw. dessen
Kontaktbereich. Bevorzugt weist diese zweite Gruppe von Anschlüssen zumindest einen
Kurzschlusserfassungsanschluss auf. Weiter bevorzugt besteht die zweite Gruppe von
Anschlüssen aus mehr als einem Anschluss, besonders vorteilhaft aus zwei, oder drei
Anschlüssen, bzw. deren Kontaktbereichen. Noch bevorzugter besteht die zweite Gruppe
von Anschlüssen aus zwei oder drei Anschlüssen, bzw. deren Kontaktbereiche, wobei
zwei dieser Anschlüsse Kurzschlusserfassungsanschlüsse sind.
[0026] Wie bereits zuvor ausgeführt, sind vorteilhafter Weise die Anschlüsse des erfindungsgemäßen
Druckmaterialbehälters auf einer Platine angeordnet, wobei die Platine wiederum an
dem Druckmaterialbehälter angeordnet ist. Da durch die Druckvorrichtung eine Einführrichtung
(R) des Druckmaterialbehälters bei der Anbringung desselben vorgegeben wird, ergibt
sich somit eine Anordnung der Anschlüsse, bzw. deren Kontaktbereiche, die in Bezug
auf die Einführrichtung des Druckmaterialbehälters bei bestimmungsgemäßen Gebrauch
des Druckmaterialbehälters angegeben werden kann. Daher soll im Folgenden und falls
nichts Gegenteiliges angegeben ist, bei der Verwendung von Begrifflichkeiten wie "oben",
"unten" "über", "unter", oder Ähnlichem in Bezug auf die Anschlüsse, bzw. deren Kontaktbereiche
immer von einer Anordnung derselben bei bestimmungsgemäßen Gebrauch des Druckmaterialbehälters,
d.h. einem korrekt und funktionsfähig an die Druckvorrichtung angebrachten Druckmaterialbehälter
ausgegangen werden. Insbesondere sollen diese Begrifflichkeiten als entlang der bestimmungsgemäßen
Einführrichtung (R) des Druckmaterialbehälters in die Druckvorrichtung gesehen verstanden
werden.
[0027] Als Beispiel soll unter der vorteilhaften und besonders bevorzugten Ausführungsform,
dass die erste Gruppe von Anschlüssen, bzw. deren Kontaktbereiche unterhalb der zweiten
Gruppe von Anschlüssen, bzw. deren Kontaktbereiche angeordnet ist verstanden werden,
dass die erste Gruppe von Anschlüssen, bzw. deren Kontaktbereiche entlang der bestimmungsgemäßen
Einführrichtung (R) des Druckmaterialbehälters in die Druckvorrichtung gesehen unterhalb
der zweiten Gruppe von Anschlüssen, bzw. deren Kontaktbereiche angeordnet ist. In
anderen Worten wird beim bestimmungsgemäßen Einführen des Druckmaterialbehälters in
die Druckvorrichtung der Druckmaterialbehälter mit den Anschlüssen der ersten Gruppe,
bzw. deren Kontaktbereiche voran in die Druckvorrichtung eingeführt. Anders ausgedrückt
können bei dieser bevorzugten und vorteilhaften Anordnung die Anschlüsse der ersten
Gruppe von Anschlüssen, bzw. deren Kontaktbereiche am weitesten von der nach oben
weisenden Öffnung des Spalts zwischen Druckmaterialbehälter und Druckvorrichtung entfernt
zu liegen kommen, während die zweite Gruppe von Anschlüssen, bzw. deren Kontaktbereiche
am nächsten an der nach oben weisenden Öffnung des Spalt zwischen Druckmaterialbehälter
und Druckvorrichtung angeordnet sind und diesen vorteilhafter Weise zumindest über
einen Bereich nach oben hin verschließen.
[0028] Bevorzugt ist zumindest einer der Anschlüsse der ersten Gruppe mit einer ersten Einrichtung
verbunden. Noch bevorzugter ist zumindest einer der Anschlüsse der ersten Gruppe mit
einer ersten Einrichtung verbunden und zumindest ein weiterer der Anschlüsse der ersten
Gruppe mit einer zweiten, von der ersten Einrichtung unterschiedlichen Einrichtung
verbunden.
[0029] Bevorzugt handelt es sich bei der ersten Einrichtung um eine elektronische Komponente,
noch bevorzugter um eine empfindliche elektronische Komponente. Am bevorzugtesten
ist die erste Einrichtung als eine Speichereinheit ausgebildet. Solche Speichereinheiten
sind dem Fachmann in Verbindung mit Druckmaterialbehältern wohl bekannt und werden
unter anderem dazu verwendet, Informationen über das im Druckmaterialbehälter befindliche
Druckmaterial, wie beispielsweise Farbe, Menge und/oder Füllstand, zu speichern, oder
Informationen über die Art des Druckmaterialbehälters selbst zu speichern.
[0030] Weiter bevorzugt handelt es sich bei der zweiten Einrichtung um eine weitere elektronische
Komponente. Noch bevorzugter wird die zweite Einrichtung mit einer Betriebsspannung
betrieben, die höher ist als die Betriebsspannung der ersten Einrichtung. Dementsprechend
wird auch ein Anschluss, der mit der zweiten Einrichtung verbunden ist, mit einer
Spannung beaufschlagt, welche höher liegt, als die Spannung mit der ein Anschluss
beaufschlagt wird, welcher mit der ersten Einrichtung verbunden ist. Ersterer Anschluss
wird im Folgenden auch mit der Bezeichnung "Hochspannungsanschluss" bezeichnet.
[0031] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die erste Gruppe von Anschlüssen,
bzw. deren Kontaktbereiche unterhalb der zweiten Gruppe von Anschlüssen, bzw. deren
Kontaktbereiche angeordnet. Somit sind diejenigen Anschlüsse innerhalb der ersten
Gruppe von Anschlüssen, welche mit einer höheren Spannung beaufschlagt werden, vorteilhafter
Weise weiter von der Öffnung des Spaltes zwischen Druckmaterialbehälter und Druckvorrichtung
entfernt. Hiermit wird das Auftreten von Kurzschlüssen durch in den Spalt herabfallende
Fremdkörper vermieden, bzw. reduziert.
[0032] Bevorzugt liegt die Betriebsspannung der ersten Einrichtung in einem Bereich von
2-10 V, noch bevorzugter bei ungefähr 3 V. Weiter bevorzugt liegt die Betriebsspannung
der zweiten Einrichtung bei ungefähr 6-50 V, noch bevorzugter bei ungefähr 12-40 V.
[0033] Bei der zweiten Einrichtung kann es sich um einen Widerstand, ein Piezoelement, oder
einen Sensor, bevorzugt um einen Widerstand handeln.
[0034] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind drei oder mehr als drei, insbesondere
fünf, der Anschlüsse der ersten Gruppe mit einer ersten Einrichtung, bevorzugt einer
Speichereinrichtung verbunden, während zwei oder mehr als zwei weitere der Anschlüsse
der ersten Gruppe mit einer zweiten Einrichtung, bevorzugt einem Widerstand, verbunden
sind.
[0035] Die Form, bzw. Geometrie der Anschlüsse der vorliegenden Erfindung kann jegliche
geeignete Form aufweisen. Da die Anschlüsse bevorzugt auf einer Platine angeordnet,
bzw. aufgebracht sind, weisen die Anschlüsse der ersten Gruppe, bzw. deren Kontaktbereiche,
bevorzugt eine flächige, d.h. im Wesentlichen zweidimensionale Ausgestaltung auf.
Die Anschlüsse, bzw. deren Kontaktbereiche haben hierbei eine im Wesentlichen rechteckige
Form, bevorzugt mit abgerundeten Ecken und sind dem Fachmann bekannt. Diesbezüglich
wird beispielsweise auf die Figur 3A der oben genannten
EP 18008721 A1 verwiesen, die beispielhaft die Form solcher Anschlüsse darstellt. An dieser Stelle
herauszustellen ist jedoch, dass solche im Stand der Technik bekannten Anschlüsse
bei Druckmaterialbehältern lediglich eine sehr geringe Dicke aufweisen, d.h. ihre
Ausbreitung in der dritten Dimension im Vergleich zu ihrer flächigen, zweidimensionalen
Ausbreitung, die im Wesentlichen der zweidimensionalen Erstreckung der Platine folgt,
nur einen Bruchteil derselben ausmacht.
[0036] Ein Anschluss der zweiten Gruppe weist eine unterschiedliche Ausgestaltung zu den
Anschlüssen der ersten Gruppe auf. Ein Anschluss der ersten Gruppe weist bevorzugt
eine flächige Ausgestaltung auf, wobei diese Fläche in etwa parallel zu der Oberfläche
der Platine angeordnet ist. Demgegenüber erstreckt sich ein Anschluss der zweiten
Gruppe hauptsächlich in der dritten Dimension, d.h. er weist eine Haupterstreckungsrichtung
auf, die von der Oberfläche (Vorder-, bzw. Rückseite) der Platine, auf der er angebracht
ist, weg weist. Bevorzugt verläuft diese Haupterstreckungsrichtung im Wesentlichen
senkrecht zu der Oberfläche der Platine. Anders gesagt ragt der Anschluss der zweiten
Gruppe aus der Ebene der Platine heraus. Besonders bevorzugt hat der Anschluss der
zweiten Gruppe entlang seiner Haupterstreckungsrichtung und gemessen von der Oberfläche
der Platine eine Länge von etwa ≥ 1 mm, bevorzugt ≥ 2mm.
[0037] Besonders bevorzugt ist der der Anschluss der zweiten Gruppe flächig ausgestaltet,
noch bevorzugter ist er ein aus einem Metallblech gefertigtes Stanzteil. Der Anschluss
der zweiten Gruppe weist bevorzugt einen im Wesentlichen quaderförmigen Bereich sowie
einen halbkreisförmigen Bereich auf, wobei zumindest ein Bereich des halbkreisförmigen
Bereichs zur Kontaktierung eines korrespondierenden vorrichtungsseitigen Anschlusses
geeignet ist. Bevorzugt liegt dieser Kontaktbereich im Scheitelpunkt des halbkreisförmigen
Bereichs. Der quaderförmige Bereich kann vorteilhaft zu einer sicheren Verbindung
des Anschlusses mit einer Platine, beispielsweise durch Verlöten, verwendet werden,
während durch den halbkreisförmigen Bereich ein klar definierter Kontaktbereich für
eine verlässliche Kontaktierung des korrespondierenden vorrichtungsseitigen Anschlusses
erreicht wird.
[0038] Wie bereits zuvor ausgeführt, hat die erfindungsgemäße Ausgestaltung des oder der
Anschlüsse der zweiten Gruppe den Vorteil, dass der Spalt, der sich zwischen eingesetztem
Druckmaterialbehälter und Druckvorrichtung bildet, zumindest über einen Bereich verschlossen
oder abgedeckt wird. Hierdurch wird vermieden, dass Fremdkörper - insbesondere feste
Fremdkörper, wie beispielsweise Büroklammern - in diesen Spalt gelangen können und
somit zu einem Kurzschluss zwischen den Anschlüssen der tieferliegenden ersten Gruppe
führen können. Weiterhin wird jedoch aufgrund der im Vergleich zum Stand der Technik
räumlich weiter voneinander entfernten Anschlüsse, bzw. derer Kontaktbereiche vermieden,
dass eine Kurzschlussdetektion schon bei kleinsten Fremdkörpern ausgelöst wird und
zu falsch-positiven Ergebnissen führt.
[0039] Zusätzlich wird - erneut durch die räumlich weiter voneinander entfernten Anschlüsse
- selbst für den Fall, dass der oder die Anschlüsse der zweiten Gruppe nicht verhindern
können, dass der Fremdkörper weiter in den Spalt eindringt, eine Kurzschlussdetektion
und/oder Spannungsabschaltung möglich, bevor der Fremdkörper die weiter unten liegenden
Anschlüsse der ersten Gruppe überhaupt erreicht und beispielsweise die Speichereinrichtung
durch eine Überspannung beschädigt wird.
[0040] Bevorzugt ist die kürzeste Entfernung zwischen einem Anschluss der zweiten Gruppe
zu einem Anschluss der ersten Gruppe zumindest fünfmal, bevorzugter zumindest zehnmal,
noch bevorzugter zumindest zwanzigmal so groß, wie die kürzeste Entfernung zwischen
zwei Anschlüssen innerhalb der ersten Gruppe zueinander. Beispielsweise beträgt der
kürzeste Abstand zwischen einem Anschluss der ersten Gruppe zu dem nächsten benachbarten
Anschlusses der ersten Gruppe ungefähr 0,2 mm und der Abstand zwischen dem Anschluss
der ersten Gruppe zu dem nächsten benachbarten Anschluss der zweiten Gruppe ungefähr
4 mm.
[0041] Diese unterschiedlichen Abstände werden, wie zuvor beschrieben, erst durch einen
Kerngedanken der vorliegenden Erfindung ermöglicht, der darin besteht, zumindest einen
Anschluss zur Detektion eines Kurzschlusses (Kurzschlussdetektionsanschluss), bzw.
dessen Kontaktbereich, außerhalb der Ebene anzuordnen, die durch weitere der Anschlüsse,
bzw. deren Kontaktbereiche definiert wird. Wird nun mittels des Kurzschlussdetektionsanschlusses
ein Fremdkörper, beispielsweise ein Flüssigkeitstropfen detektiert, so bleibt vorteilhafterweise
aufgrund der Entfernung zwischen den beiden Anschlussgruppen noch genug Zeit, die
empfindlichen Bauteile zu schützen (beispielsweise durch Absenkung oder Abschaltung
der angelegten Spannung), bevor der Fremdkörper die Anschlüsse der ersten Gruppe erreicht.
Hierdurch wird zuverlässig die Schädigung der empfindlichen Bauteile durch eine Überspannung
verhindert.
[0042] Bevorzugt ist der Kontaktbereich eines Anschlusses der zweiten Gruppe an demjenigen
Ende des Anschlusses angeordnet, der von der Platine weg weißt.
[0043] Ebenfalls bevorzugt kann der Anschluss der zweiten Gruppe federnd ausgeführt sein.
Dies hat den Vorteil, dass der Kontaktbereich des Anschlusses nach bestimmungsgemäßer
Anbringung des Druckmaterialbehälters an die Druckvorrichtung sicherer mit dem Kontaktbereich
des korrespondierenden vorrichtungsseitigen Anschlusses kontaktiert wird. Eine Federung
des Anschlusses kann beispielsweise durch eine federnde Aufhängung desselben, oder
beispielsweise durch die Formgebung des Anschlusses (beispielsweise durch eine Krümmung)
erreicht werden.
[0044] Weiter bevorzugt sind die Kontaktbereiche der zweiten Gruppe von Anschlüssen im Wesentlichen
in einer zweiten Ebene angeordnet. Noch bevorzugter wird diese zweite Ebene durch
zumindest drei Kontaktbereiche der zweiten Gruppe von Anschlüssen gebildet, wobei
- weiter bevorzugt - zwei dieser Anschlüsse Kurzschlussdetektionsanschlüsse sind.
Am bevorzugtesten besteht die zweite Gruppe von Anschlüssen aus drei Anschlüssen,
wobei zwei der Anschlüsse Kurzschlussdetektionsanschlüsse sind, zwischen denen ein
dritter Anschluss angeordnet ist. Weiter bevorzugt handelt es sich bei diesem dritten
Anschluss um einen Masseanschluss (GND).
[0045] Die zweite Ebene, die durch die Kontaktbereiche der zweiten Gruppe von Anschlüssen
definiert wird, ist bevorzugt im Wesentlichen parallel versetzt zur ersten Ebene angeordnet.
In anderen Worten ist die zweite Ebene entlang des Normalenvektors der ersten Ebene
versetzt angeordnet.
[0046] Ebenfalls bevorzugt kann um die Kontaktbereiche, bzw. Anschlüsse der zweiten Gruppe
von Anschlüssen herum eine Abdeckung angeordnet sein. Besonders bevorzugt ist diese
dabei aus einem elektrisch isolierenden Material hergestellt. Hierdurch wird vorteilhafter
Weise gewährleistet, dass die zu den Kontaktbereiche, insbesondere die der Kurzschlussdetektionsanschlüsse
korrespondierenden Anschlüsse zumindest über eine gewisse Länge isoliert werden und
damit der Versatz der zweiten Ebene zu der ersten Ebene sicher gewährleistet bleibt.
In anderen Worten gewährleistet die Abdeckung die erfindungsgemäße räumliche Trennung
der Anschlüsse, bzw. der Kontaktbereiche derselben.
[0047] Bevorzugt ist die Abdeckung auf der Platine angeordnet und weist zumindest eine Öffnung
auf, durch welche zumindest der Kontaktbereich des zumindest einen Anschlusses der
zweiten Gruppe von Anschlüssen hervorragt. Durch das Hervorragen wird die Kontaktierung
des Kontaktbereichs durch die korrespondierenden vorrichtungsseitigen Anschlüsse ermöglicht.
Besonders bevorzugt ist diese Öffnung als Schlitz ausgeführt, was besonders dann von
Vorteil ist, wenn es sich bei dem Anschluss um ein flächiges Teil, beispielsweise
ein Stanzteil handelt.
[0048] Die Abdeckung kann jegliche Form einnehmen, die verhindert, dass Fremdkörper die
zu den Kontaktbereichen der Anschlüsse führenden Bereiche der Anschlüsse kontaktieren
können. Besonders bevorzugt besteht die Abdeckung aus einem Kunststoffmaterial, welches
elektrisch isolierenden ist und welches weiter bevorzugt einstückig hergestellt ist.
Die Abdeckung kann bevorzugt einen oder mehrere Schlitze aufweisen, durch welche die
Anschlüsse geführt werden können, um somit lediglich einen bestimmten Bereich freizulegen.
Solche Schlitze haben den weiteren Vorteil, dass sie als Aufnahmen für die Anschlüsse
dienen können, bevor diese während der Produktion des erfindungsgemäßen Druckmaterialbehälters
auf die Platine aufgebracht werden. Hierbei werden die Anschlüsse durch die Schlitze
in die richtige Position gebracht und hier gehalten, sodass sie leichter und gleichzeitig
an der vorgesehenen Stelle auf der Platine angebracht werden, beispielsweise durch
ein Verlöten. Durch Verwendung der Abdeckung kann somit neben einer präziseren Positionierung
der Anschlüsse bei der Herstellung auch eine schneller Montage des Druckmaterialbehälters
erzielt werden.
[0049] Vorzugsweise ist die Abdeckung aus einem hitzebeständigen Material, bevorzugt einem
hitzebeständigen Kunststoff hergestellt.
[0050] Besonders vorteilhaft hat die Abdeckung eine Höhe (gemessen ausgehend von der Oberfläche
der Platine) im Bereich von ungefähr ≥ 0,5 und ≤ 1 mm, noch bevorzugter ≥ 0,7 mm und
≤ 0,9 mm.
[0051] Bevorzugt sind die Kontaktbereiche der ersten Gruppe von Anschlüssen im Wesentlichen
in zumindest einer Reihe angeordnet. Weiter bevorzugt sind auch die Kontaktbereiche
der zweiten Gruppe von Anschlüssen im Wesentlichen in zumindest einer Reihe angeordnet.
Besonders bevorzugt sind sowohl die Kontaktbereiche der ersten Gruppe, als auch die
Kontaktbereiche der zweiten Gruppe im Wesentlichen in jeweils zumindest einer Reihe
angeordnet. Eine solche Anordnung der Kontaktbereiche führt vorteilhaft zu einer leichteren
Kontaktierung derselben durch die korrespondierenden druckerseitigen Anschlüsse. Ebenfalls
besonders bevorzugt weist die erste Gruppe von Anschlüssen zwei Reihen von Kontaktbereichen
auf, während die zweite Gruppe von Anschlüssen eine Reihe von Kontaktbereichen aufweist.
[0052] Weiter bevorzugt sind die zwei Reihen von Kontaktbereichen der ersten Gruppe von
Anschlüssen parallel versetzt zueinander angeordnet. In anderen Worten sind die beiden
Reihen von Kontaktbereichen der ersten Gruppe in einer oberen und einer unteren Reihe
angeordnet. Ebenfalls bevorzugt ist auch die Reihe von Kontaktbereichen der zweiten
Gruppe von Anschlüssen parallel zu den beiden Reihen von Kontaktbereichen der ersten
Gruppe von Anschlüssen angeordnet.
[0053] Ebenfalls bevorzugt sind die Kontaktbereiche der Anschlüsse in einer Gruppe von Anschlüssen,
die in mehr als einer Reihe angeordnet sind, versetzt zueinander angeordnet. In anderen
Worten ist hierbei der Kontaktbereich eines Anschlusses in einer Reihe ober-, oder
unterhalb eines Zwischenbereichs zwischen zwei Kontaktbereichen einer weiteren, insbesondere
einer parallel zu der ersten Reihe angeordneten zweiten Reihe angeordnet. Eine solche
gestaffelte, oder versetzte Anordnung der Kontaktbereiche führt zu einer vorteilhaften
verbesserten Ausnutzung des vorhandenen Platzes der Oberfläche der Platine.
[0054] Besonders bevorzugt ist in der untersten Reihe von Kontaktbereichen der ersten Gruppe
von Anschlüssen zumindest ein Hochspannungsanschluss angeordnet. Dies hat den Vorteil,
dass der Hochspannungsanschluss die größtmögliche Entfernung zu einem Kurzschlussdetektionsanschluss
in der zweiten Gruppe von Anschlüssen aufweist. Weiterhin bevorzugt sind in der untersten
Reihe von Kontaktbereichen der ersten Gruppe von Anschlüssen zwei Hochspannungsanschlüsse
angeordnet, wobei noch bevorzugter zwischen diesen beiden Hochspannungsanschlüssen
zumindest ein Anschluss angeordnet ist, der mit einer ersten Einrichtung, insbesondere
einem empfindlichen elektronischen Bauteil verbunden ist.
[0055] Besonders bevorzugt weist die obere Reihe von Kontaktbereichen der ersten Gruppe
von Anschlüssen mehr Kontaktbereiche von Anschlüssen auf, die mit einer ersten Einrichtung
verbunden sind, als die untere Reihe von Kontaktbereichen der ersten Gruppe von Anschlüssen.
In anderen Worten befindet sich die Mehrzahl von Anschlüssen, die mit einer ersten
Einrichtung verbunden sind, in der oberen Reihe von Kontaktbereichen der ersten Gruppe
von Anschlüssen. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn in der unteren Reihe
von Kontaktbereichen der ersten Gruppe von Anschlüssen Hochspannungsanschlüsse vorhanden
sind.
[0056] Ebenfalls besonders bevorzugt weist die obere Reihe von Kontaktbereichen der ersten
Gruppe von Anschlüssen zumindest zwei Kontaktbereiche von Anschlüssen auf, die mit
einer ersten Einrichtung verbunden sind, während die untere Reihe von Kontaktbereichen
der ersten Gruppe von Anschlüssen lediglich zumindest einen, bevorzugt einen, Kontaktbereich
von Anschlüssen aufweist, die mit einer ersten Einrichtung verbunden sind. Bei diesen
Anschlüssen, die mit einer ersten Einrichtung verbunden sind handelt es sich besonders
bevorzugt um Anschlüsse, die mit einem empfindlichen elektronischen Bauteil verbunden
sind, insbesondere einer Speichervorrichtung, jedoch handelt es sich hierbei bevorzugt
nicht um Masseanschlüsse (GND).
[0057] Ebenfalls bevorzugt ist der Abstand zwischen den einzelnen in Reihen angeordneten
Kontaktbereichen im Wesentlichen gleich, d.h. dass die Kontaktbereiche einer gegebenen
Reihe im Wesentlichen in gleicher Entfernung zu ihrem jeweiligen benachbarten Kontaktbereich
liegen. Auch hierdurch wird eine vereinfachte Kontaktierung der Anschlüsse des Druckmaterialbehälters
erreicht.
[0058] Bevorzugt weist der Druckmaterialbehälter gemäß der vorliegenden Erfindung weiterhin
zumindest eine Vertiefung in der Platine auf, auf der die Anschlüsse, bzw. deren Kontaktbereiche
angeordnet sind. Eine solche Vertiefung dient vorteilhafter Weise als Ablauf und/oder
Sammelstelle für Fremdkörper, insbesondere Flüssigkeit, die die Platine des Druckmaterialbehälters
hinabläuft. Durch dieses Abfangen der herunterlaufenden Flüssigkeit wird ein Kurzschließen
von Anschlüssen durch die Flüssigkeit vermieden.
[0059] Bei der Vertiefung in der Platine kann es sich um jegliche geeignete Vertiefung handeln,
in der sich insbesondere Flüssigkeit ansammeln kann, oder durch die Flüssigkeit von
der Oberfläche der Platine weggeführt werden kann. Insbesondere kann es sich bei der
Vertiefung in der Platine um eine Öffnung, oder Bohrung in der Platinenoberfläche
handeln, die jedoch nicht durch die gesamte Platine hindurchreichen muss, dies aber
kann.
[0060] Besonders bevorzugt ist die Vertiefung in der Platine oberhalb zumindest eines der
Anschlüsse, bzw. dessen Kontaktbereichs angeordnet. Noch bevorzugter ist die Vertiefung
der Platine oberhalb zumindest eines Hochspannungsanschlusses, bzw. dessen Kontaktbereichs
angeordnet. Am bevorzugtesten ist die Vertiefung oberhalb eines Hochspannungsanschlusses
sowie eines Anschlusses, der mit einer ersten Einrichtung verbunden ist angeordnet,
wobei die Vertiefung insbesondere gestaffelt, bzw. versetzt zu diesen beiden zuvor
genannten Anschlüssen angeordnet ist. In anderen Worten ist die Vertiefung oberhalb
des Zwischenraumes zwischen eines Hochspannungsanschlusses (bzw. dessen Kontaktbereichs)
und eines daneben liegenden Anschlusses (bzw. dessen Kontaktbereichs), der mit einer
ersten Einrichtung verbunden ist angeordnet. Dies hat den besonderen Vorteil, dass
eine herablaufende Flüssigkeit daran gehindert wird, einen solchen Hochspannungsanschluss
mit einem daneben liegenden Anschluss, der mit einer ersten Einrichtung, wie beispielsweise
einer Speichereinrichtung verbunden ist, kurz zu schließen.
[0061] Ganz besonders bevorzugt ist die Vertiefung ebenfalls in einer Reihe mit einer Reihe
von Kontaktbereichen von Anschlüssen angeordnet. Beispielsweise kann innerhalb der
ersten Gruppe von Kontaktbereichen von Anschlüssen, die in zwei Reihen angeordnet
vorliegt und bei der in der unteren Reihe zumindest ein Hochspannungsanschluss und
ein Anschluss, der mit einer ersten Einrichtung verbunden ist nebeneinander vorliegen,
in der darüber liegenden Reihe von Kontaktbereichen von Anschlüssen zumindest eine
Vertiefung vorgesehen sein, die oberhalb des Hochspannungsanschlusses, bzw. dessen
Kontaktbereichs angeordnet ist. Noch bevorzugter ist neben diesem Hochspannungsanschluss
bzw. dessen Kontaktbereich in der unteren der beiden Reihen ein Anschluss, bzw. ein
Kontaktbereich desselben angeordnet, der mit einer Ersteinrichtung verbunden ist und
die in der darüber liegenden Reihe angeordnete Vertiefung ist gestaffelt zu diesen
beiden Kontaktbereichen angeordnet.
[0062] Der erfindungsgemäße Druckmaterialbehälter kann weiterhin zumindest einen Masseanschluss
(GND), bzw. einen Kontaktbereich desselben aufweisen. Dieser kann prinzipiell an jeglicher
geeigneten Stelle des Druckmaterialbehälters, insbesondere auf der Platine angeordnet
sein. Bevorzugt ist dieser Masseanschluss jedoch ebenfalls innerhalb einer Reihe von
Kontaktbereichen der ersten oder zweiten Gruppe von Anschlüssen angeordnet.
[0063] Besonders bevorzugt ist sowohl innerhalb der ersten Gruppe von Anschlüssen, bzw.
derer Kontaktbereiche, als auch in der zweiten Gruppe von Anschlüssen, bzw. derer
Kontaktbereiche ein Masseanschluss, bzw. ein Kontaktbereich desselben angeordnet.
Dies hat zum einen den Vorteil, dass ein zusätzlicher Masseanschluss die Verwendung
von Bauteilen mit höherer Leistung zulässt. Ein weiterer Vorteil, gerade eine Anordnung
des Masseanschlusses, bzw. dessen Kontaktbereich innerhalb der zweiten Gruppe von
Anschlüssen liegt darin, dass somit zwei Kurzschlussdetektionsanschlüsse räumlich
voneinander getrennt werden können und der Masseanschluss ebenfalls zur Detektion
eines Kurzschlusses Verwendung finden kann.
[0064] Weiter bevorzugt sind in der ersten Gruppe von Anschlüssen, bzw. deren Kontaktbereiche
zwei Masseanschlüsse angeordnet, die noch bevorzugter an den jeweiligen Enden einer
Reihe von Kontaktbereichen angeordnet sind, insbesondere an den beiden Enden der untersten
Reihe von Kontaktbereichen.
[0065] Wie bereits zuvor ausgeführt, weist der erfindungsgemäße Druckmaterialbehälter bevorzugt
zusätzlich eine Platine auf, auf der die Anschlüsse der ersten Gruppe und die Anschlüsse
der zweiten Gruppe, bzw. deren Kontaktbereiche angeordnet sind. Weiter bevorzugt sind
ebenfalls die erste Einheit und/oder die zweite Einheit ebenfalls auf der Platine
angeordnet. Die vorliegende Erfindung ist damit ebenfalls auf eine solche Platine
ausgerichtet, welche die zuvor beschriebenen Gruppen von Anschlüsse, bzw. deren Kontaktbereiche
und gegebenenfalls weitere Komponenten, wie beispielsweise eine erste und/oder zweite
Einheit aufweisen.
[0066] Besonders bevorzugt ist die vorliegende Erfindung auf eine Platine zur Verwendung
mit einem Druckmaterialbehälter zur abnehmbaren Anbringung an eine Druckvorrichtung
mit einer Vielzahl von vorrichtungsseitigen Anschlüssen ausgerichtet, wobei die Platine
eine erste Gruppe von Anschlüssen, die Kontaktbereiche zur Kontaktierung von korrespondierenden
vorrichtungsseitigen Anschlüssen aufweisen, aufweist und wobei die Kontaktbereiche
der Anschlüsse der ersten Gruppe im Wesentlichen in einer ersten Ebene angeordnet
sind. Die erfindungsgemäße Platine ist dadurch gekennzeichnet, dass oberhalb eines
Kontaktbereichs eines Anschlusses zumindest eine Vertiefung in der Oberfläche der
Platine angeordnet ist. Hierdurch wird gewährleistet, dass durch die Vertiefung eine
die Platinenoberfläche herablaufende Flüssigkeit daran gehindert wird, den darunterliegenden
Kontaktbereich eines Anschlusses zu erreichen und somit möglicherweise zu einem Kurzschluss
zu führen. In anderen Worten ist die in der Oberfläche der Platine angeordnete Vertiefung
dazu geeignet, herablaufende Flüssigkeit daran zu hindern, den Kontaktbereich zu erreichen,
bzw. einen Kurzschluss zu erzeugen.
[0067] Besonders bevorzugt befinden sich solche Vertiefungen in der Platine oberhalb eines
oder aller Kontaktbereiche von Hochspannungsanschlüssen, und/oder Anschlüssen, die
mit einer ersten Einheit, insbesondere einer Speichereinheit verbunden sind. Ganz
besonders bevorzugt befinden sich solche Vertiefungen (insbesondere eine, oder zwei
derselben) in gestaffelte Anordnung oberhalb zweier benachbarter Kontaktbereiche von
Anschlüssen, wobei einer derselben ein Hochspannungsanschluss ist und der andere ein
Anschluss ist der mit einer ersten Einheit verbunden ist.
[0068] Die Platine kann darüber hinaus jegliche der zuvor genannten Merkmale, insbesondere
bezüglich der Gruppen von Anschlüssen, oder der weiteren Einrichtungen (beispielsweise
erste Einrichtung, oder zweite Einrichtung) in jeglicher für den Fachmann denkbaren
Kombination aufweisen, ohne dass im Weiteren hierauf gesondert eingegangen wird.
[0069] Die vorliegende Erfindung ist ebenfalls ausgerichtet auf ein System aufweisend einen
zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Druckmaterialbehälter, oder eine zuvor beschriebene
erfindungsgemäße Platine, die an einem Druckmaterialbehälter angebracht ist, sowie
eine Druckvorrichtung.
[0070] Die zuvor beschrieben einzelnen Ausführungsformen der Erfindung sind frei miteinander
kombinierbar, solange nicht explizit etwas Gegenteiliges ausgeführt wurde, oder ein
offensichtlicher Ausschluss entgegensteht.
[0071] Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich nachfolgend
aus den erläuterten Ausführungsbeispielen. Dabei zeigen im Einzelnen:
- Figur 1:
- eine schematische und perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Platine;
- Figur 2:
- eine schematische Aufsicht einer erfindungsgemäßen Platine.
- Figur 3:
- eine schematische Ansicht eines Anschlusses der zweiten Gruppe von Anschlüssen;
- Figur 4:
- eine schematische Aufsicht auf die erfindungsgemäße Abdeckung mit darin angeordneten
Anschlüssen der zweiten Gruppe von Anschlüssen; und
- Figur 5:
- eine schematische Ansicht der Unterseite der erfindungsgemäßen Abdeckung mit darin
angeordneten Anschlüssen der zweiten Gruppe von Anschlüssen.
[0072] In der nun folgenden Beschreibung bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Bauteile
bzw. gleiche Merkmale, so dass eine in Bezug auf eine Figur durchgeführte Beschreibung
bezüglich eines Bauteils auch für die anderen Figuren gilt, so dass eine wiederholende
Beschreibung vermieden wird.
[0073] Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Platine 1 zur Verwendung
in einer Druckvorrichtung in einer perspektivischen Ansicht.
[0074] Die Platine, teilweise auch als PCB bezeichnet, ist aus einem dem Fachmann bekannten
Material hergestellt und weist zwei Oberflächen 8 auf, von denen in der Regel zumindest
eine mit einem elektrisch isolierenden Material beschichtet ist.
[0075] Die Platine ist zur Verwendung mit einem erfindungsgemäßen Druckmaterialbehälter
(nicht dargestellt) geeignet und kann an der Außenseite desselben angebracht werden.
Bei Verwendung der Platine, bzw. eines mit der Platine ausgestatteten Druckmaterialbehälters,
wird die Platine, bzw. der Druckmaterialbehälter in einer durch die Ausgestaltung
der Druckvorrichtung vorgegebenen Einführrichtung R in die Druckvorrichtung eingesetzt.
[0076] Die Druckvorrichtung weist eine Vielzahl von vorrichtungsseitigen Anschlüssen auf,
die ihrerseits jeweils Kontaktbereiche aufweisen, und die nach dem Einsetzen des erfindungsgemäßen
Druckmaterialbehälters in die Druckvorrichtung die im Weiteren noch genauer zu beschreibenden
Kontaktbereiche der Anschlüsse des Druckmaterialbehälters kontaktieren. Hierbei erfolgt
die Kontaktierung sowohl mechanisch, als auch elektrisch.
[0077] Die erfindungsgemäße Platine 1 weist mehrere Anschlüsse auf, die ihrerseits Kontaktbereiche
A, B, D, E, F, G, H, I, GND zur Kontaktierung der korrespondierenden Kontaktbereiche
der Druckvorrichtung aufweisen. Diese Kontaktbereiche unterscheiden sich hinsichtlich
ihrer Gruppierung, Anordnung auf, bzw. an der Platine und auch ihrer Ausgestaltung
(Form), wie im Weiteren ausgeführt werden wird.
[0078] Wie sich aus der Figur 1 entnehmen lässt, sind die Kontaktbereiche (und damit auch
zumindest teilweise die Anschlüsse) in zwei Gruppen angeordnet. Eine erste Gruppe
2 wird durch die die Kontaktbereiche A, D, F, G, I gebildet, die sich entlang der
Einführrichtung R gesehen am unteren Ende der Platine 1 befinden. Eine zweite Gruppe
4 wird durch die Kontaktbereiche B, E, H gebildet, die entlang der Einführrichtung
R gesehen oberhalb der ersten Gruppe angeordnet ist.
[0079] Bezüglich der ersten Gruppe von Anschlüssen sind die Anschlüsse der zugehörigen Kontaktbereiche
D, F, G sind mit einer ersten elektronisch empfindlichen ersten Einrichtung, nämlich
einer Speichereinrichtung verbunden, während die Anschlüsse der zugehörigen Kontaktbereiche
A und I mit einer zweiten Einrichtung, nämlich einem Widerstand, verbunden sind.
[0080] Bezüglich der zweiten Gruppe von Anschlüssen ist der Anschluss des zugehörigen Kontaktbereichs
E ebenfalls mit der Speichereinrichtung verbunden und ist überdies ein Masseanschluss.
Die Anschlüsse der zugehörigen Kontaktbereiche B und H sind Kurzschlussdetektionsanschlüsse
im Sinne der Erfindung.
[0081] Die erste, bzw. zweite Einrichtung sind in der Figur 1 nicht zu erkennen, da beide
Einrichtungen auf der Rückseite der Platine 1 angeordnet sind. Die erste Einrichtung
wird mit einer Betriebsspannung von etwa 3 V betrieben, während die zweite Einrichtung
mit einer Betriebsspannung von etwa 40 V betrieben wird. Dementsprechend handelt es
sich bei den zu den Kontaktbereichen A und I zugehörigen Anschlüssen um Hochspannungsanschlüsse
im Sinne der Erfindung, die über die externe Druckvorrichtung mit etwa 40 V versorgt
werden, während die zu den Kontaktbereichen D, F und G zugehörigen Anschlüsse über
die externe Druckvorrichtung mit etwa 3 V versorgt werden.
[0082] Wie der Figur 1 weiterhin zu entnehmen ist, sind die Kontaktbereiche der Anschlüsse
der ersten Gruppe in zwei parallel zueinander liegenden Reihen angeordnet. So bilden
die Kontaktbereiche D und F eine erste Reihe und die Kontaktbereiche A, G, I eine
zweite Reihe, die unterhalb und parallel zu der ersten Reihe angeordnet ist. Die Anzahl
der mit der Speichereinrichtung verbundenen Anschlüsse (bzw. derer Kontaktbereiche)
in der oberen Reihe ist weiterhin größer als die Anzahl der mit der Speichereinrichtung
verbundenen Anschlüsse (bzw. derer Kontaktbereiche) in der unteren Reihe, während
in der unteren Reihe zwei Hochspannungsanschlüsse (bzw. deren Kontaktbereiche) angeordnet
sind.
[0083] Weiterhin sind die Kontaktbereiche D, F der oberen, ersten Reihe und die Kontaktbereiche
A, G, I der unteren, zweiten Reihe gestaffelt zueinander angeordnet.
[0084] Auch die Kontaktbereiche B, E, H sind in einer Reihe angeordnet, die parallel zu
den beiden Reihen der darunterliegenden Kontaktbereiche D, F, A, G, I verläuft. Weiterhin
ist der Kontaktbereich E des Masseanschlusses innerhalb dieser Reihe in der Mitte
zwischen den Kontaktbereichen B und H angeordnet, d.h. er ist gleich weit von diesen
beiden Kontaktbereichen entfernt.
[0085] Die Kontaktbereiche sowohl der ersten Gruppe, als auch der zweiten Gruppe von Anschlüsse
sind in jeweils einer Ebene angeordnet, d.h. sie definieren eine Ebene, oder spannen
diese auf.
[0086] Wie zu erkennen ist, wird durch die Kontaktbereiche A, D, F, G, I der ersten Gruppe
von Anschlüssen eine erste Ebene 3 definiert, die parallel zu der Oberfläche 8 der
Platine 1 angeordnet ist und nur leicht oberhalb dieser Oberfläche liegt. Dies ist
damit zu erklären, dass die Kontaktbereiche A, D, F, G, I der ersten Gruppe von Anschlüssen
lediglich eine sehr geringe Dicke aufweisen und damit nur einen geringen Betrag, beispielsweise
≥ 0,2 mm, ≥ 0,5 mm, oder ≥ 1 mm über die Oberfläche 8 der Platine 1 hervorragen.
[0087] Die Kontaktbereiche B, E, H der zweiten Gruppe von Anschlüssen definieren eine zweite
Ebene 6 die ebenfalls parallel zu der Oberfläche 8 der Platine 1 angeordnet ist, jedoch
aufgrund der Ausgestaltung der Anschlüsse weiter oberhalb der Oberfläche 8 der Platine
1 liegt. Dies bedeutet gleichzeitig, dass die zweite Ebene 6 oberhalb der ersten Ebene
3 angeordnet ist und beide Ebenen überdies im Wesentlichen parallel zueinander liegen.
Dieser parallele Versatz der beiden Ebenen zueinander, der in der Figur 1 mit dem
Bezugszeichen z bezeichnet ist, beträgt in etwa 2 mm.
[0088] Weiterhin ist der Figur 1 zu entnehmen, dass um die Kontaktbereiche, bzw. Anschlüsse
der zweiten Gruppe 4 herum eine Abdeckung 9, besonders bevorzugt aus einem elektrisch
isolierenden Material, angeordnet ist. Hierdurch wird vorteilhafter Weise gewährleistet,
dass die zu den Kontaktbereiche, insbesondere die der Kurzschlussdetektionsanschlüsse
B, H korrespondierenden Anschlüsse zumindest über eine gewisse Länge isoliert werden
und damit der Versatz z der zweiten Ebene 6 zu der ersten Ebene 3 sicher gewährleistet
bleibt.
[0089] Die Abdeckung 9 weist insgesamt neun Öffnungen in Form von Schlitzen 10 auf. Durch
drei dieser Schlitze ragen die Kontaktbereiche der Anschlüsse B, E, H durch die Abdeckung
hervor und können durch die korrespondierenden Anschlüsse des Druckers kontaktiert
werden. Die verbleibenden sechs Schlitze dienen vorteilhafter Weise ebenfalls als
Vertiefungen, in welche beispielsweise entlang der Platine hinablaufende Flüssigkeiten
eindringen können und somit nicht zu einem Kurzschluss zwischen den Anschlüssen der
ersten Gruppe von Anschlüssen 3 führen können.
[0090] Der Figur 1 weiterhin zu entnehmen sind zwei Vertiefungen 7 in der Platine 1, die
in der oberen der beiden Reihen die durch die Kontaktbereiche der ersten Gruppe von
Anschlüssen gebildet werden, angeordnet sind. Die Vertiefungen 7 sind am jeweiligen
Ende dieser oberen Reihe angeordnet und liegen weiterhin in direkter Nachbarschaft
und oberhalb eines Kontaktbereichs eines Hochspannungsanschlusses A, I.
[0091] Durch die Vertiefungen 7 wird besonders vorteilhaft gewährleistet, dass eine in Einführrichtung
R die Oberfläche 8 der Platine 1 hinablaufende Flüssigkeit vor Erreichen eines der
Kontaktbereiche D, F, A, G, I in die Vertiefung einläuft und somit von der Oberfläche
der Platine entfernt wird. Insbesondere vorteilhaft wird vermieden, dass die Flüssigkeit
einen Kontaktbereich eines Hochspannungsanschlusses A, I erreichen kann.
[0092] Noch vorteilhafter ist eine der beiden Vertiefungen 7 über dem Zwischenraum zwischen
den Kontaktbereichen G, I, d.h. den Kontaktbereichen eines Hochspannungsanschlusses
und eines Anschlusses der mit der Speichereinrichtung verbunden ist, gestaffelt angeordnet.
Hierdurch wird ein besonders effizienter Schutz gegenüber einem Kurzschluss zwischen
diesen beiden Anschlüssen gewährleistet.
[0093] Figur 2 zeigt eine Aufsicht auf eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen
Platine 1 zur Verwendung in einer Druckvorrichtung.
[0094] Zu erkennen sind hier zusätzlich zu der in Figur 1 dargestellten Platine noch zwei
weitere Masseanschlüsse GND die sich in der unteren Reihe der Kontaktbereiche der
ersten Gruppe befinden. Weiterhin ist zu erkennen, dass die beiden Masseanschlüsse
an den beiden Enden der unteren Reihe angeordnet sind. Durch diese zusätzlichen Masseanschlüsse
ist die Verwendung von elektronischen Komponenten mit einer höheren Leistung möglich.
[0095] Wie der Figur 2 weiterhin zu entnehmen ist, ist die Breite y der Kontaktbereiche
der zweiten Gruppe 4 geringer, als die Breite x der Kontaktbereiche der ersten Gruppe
2. Dies ist mit der speziellen und zu vorgeschriebenen räumlichen, bzw. geometrischen
Ausgestaltung der Anschlüsse der zweiten Gruppe zu erklären.
[0096] Figur 3 zeigt die schematische Ansicht des Aufbaus eines Anschlusses der zweiten
Gruppe von Anschlüssen.
[0097] Der abgebildete Anschluss ist aus einem Metallblech aus gestanzt worden und stellte
damit ein Stanzteil dar. Er weist einen quaderförmigen Bereich 11 auf, dessen längste
Kante eine Kantenlänge von ungefähr 6 mm hat. Diese Ausgestaltung ermöglicht eine
sichere Verbindung des Anschlusses mit der Platine 1, beispielsweise durch ein Verlöten
unter Verwendung von Heißluft. Weiterhin weist der abgebildete Anschluss einen zweiten,
halbkreisförmigen Bereich 12 auf, in dessen Scheitelpunkt der Kontaktierungsbereich
H angeordnet ist, über den die sichere Kontaktierung des korrespondierenden vorrichtungsseitigen
Anschlusses gewährleistet wird. Die Höhe des halbkreisförmigen Bereichs, ausgehend
von der Oberfläche des quaderförmigen Bereichs, beträgt in etwa 1 mm.
[0098] Die Figur 4 zeigt eine schematische Aufsicht auf die erfindungsgemäße Abdeckung 9
mit drei darin angeordneten Anschlüssen, wie in Figur 3 gezeigt. Wie zu erkennen ist,
wird der in Figur 3 gezeigte quaderförmige Bereich 11 der Anschlüsse durch die Abdeckung
9 abgedeckt und damit isoliert. Durch die Schlitze 10 der Abdeckung 9 ragen demnach
lediglich die halbkreisförmigen Bereiche 12 der Anschlüsse hervor und können von den
korrespondierenden vorrichtungsseitigen Anschlüssen kontaktiert werden. Diese Kontaktierung
erfolgt an den Kontaktierungsbereichen B, E, H der Anschlüsse der zweiten Gruppe von
Anschlüssen 4, die sich in den jeweiligen Scheitelpunkten des kreisförmigen Bereichs
12 befinden.
[0099] Erneut sind weiterhin sechs verbleibende Öffnungen 10 zu erkennen, durch welche keine
Anschlüsse hindurchgeführt wurden. Diese dienen vorteilhafter Weise und wie zuvor
beschrieben als zusätzliche Öffnungen, in die entlang der Platine 1 herablaufende
Flüssigkeiten eindringen können.
[0100] Die in der Figur 5 gezeigte schematische Ansicht zeigt die Unterseite der in Figur
4 gezeigten erfindungsgemäßen Abdeckung 9 mit den darin angeordneten Anschlüssen der
zweiten Gruppe 4. Zu erkennen sind hier insbesondere die drei quaderförmigen Bereiche
11 der drei Anschlüsse der zweiten Gruppe 4, sowie die sechs verbleibenden nicht durch
Anschlüsse gefüllten Schlitze 10.
Bezugszeichenliste
[0101]
- 1
- Platine
- 2
- Erste Gruppe von in Reihen angeordneten Anschlüssen, bzw. deren Kontaktbereiche A,
D, F, G, I, GND
- 3
- Durch die Kontaktbereiche der ersten Gruppe von Anschlüssen definierte erste Ebene
- 4
- Zweite Gruppe von in Reihe angeordneten Anschlüssen, bzw. deren Kontaktbereiche B,
E, H
- 5
- Kurzschlussdetektionsanschluss, bzw. dessen Kontaktbereich
- 6
- Durch die Kontaktbereiche der zweiten Gruppe von Anschlüssen definierte zweite Ebene;
parallel versetzt zur ersten Ebene
- 7
- Vertiefung
- 8
- Oberfläche, Oberseite der Platine
- 9
- Abdeckung; elektrisch isolierende Abdeckung
- 10
- Öffnung; Schlitz
- 11
- Quaderförmiger Bereich des Anschlusses
- 12
- Halbkreisförmiger Bereich des Anschlusses
- R
- Einführrichtung der Platine in die Druckvorrichtung
- x
- Breite der Kontaktbereiche der Anschlüsse der ersten Gruppe
- y
- Breite der Kontaktbereiche der Anschlüsse der zweiten Gruppe
- z
- Paralleler Versatz der ersten und der zweiten Ebene