DE112004002498B4

DE112004002498B4 - Flüssigkeitsbehälter und Flüssigkeitszuführungssystem

Info

Publication number: DE112004002498B4
Application number: DE112004002498T
Authority: DE
Inventors: Haruyuki Matsumoto; Kenjiro Watanabe
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2003-12-26
Filing date: 2004-12-24
Publication date: 2012-04-12
Anticipated expiration: 2024-12-25
Also published as: ES2431361T3; PL1547781T3; US20140320557A1; TWI252171B; WO2005063493A1; NO338731B1; JP5442142B2; CA2490732C; CN101468553A; CN101683788A; EP2272676A1; JP2013067181A; US20080204529A1; SI1547781T1; EP2272676B1; US20090128609A1; JP2009132157A; KR100716083B1; US20130208044A1; SI2272676T1

Abstract

Tintenbehälter für ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät mit einer Tintenkammer (11, 12), die Tinte enthält, einer Informationsspeichereinrichtung (103B, 103D), die außerhalb der Tintenkammer angeordnet ist und Tintenbehälter-Unterscheidungsinformation speichert, die die Farbe der in der Tintenkammer enthaltenen Tinte indiziert, einem elektrischen Kontakt (102), der außerhalb der Tintenkammer angeordnet ist, einem Leuchtelement (101), das außerhalb der Tintenkammer angeordnet ist, einer Steuereinrichtung (103, 103A), die außerhalb der Tintenkammer angeordnet ist und das Leuchtelement steuert, basierend auf (a) Farbinformation und einem Steuersignal zur Steuerung des Leuchtelementes, die über den elektrischen Kontakt empfangen wurden und (b) der in der Informationsspeichereinrichtung gespeicherten Tintenbehälter-Unterscheidungsinformation.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Flüssigkeitsbehälter und ein Flüssigkeitszuführungssystem und betrifft insbesondere einen Flüssigkeitsbehälter mit einer unter Verwendung einer Leuchteinrichtung wie einer Leuchtdiode erfolgenden Zustandsanzeige, wobei der angezeigte Zustand die für eine Tintenstrahlaufzeichnung noch zur Verfügung stehende Tintenmenge in Form des Tintenfüllstands eines Tintenbehälters umfasst.
Stand der Technik
Die US 2002/008724 A1 zeigt eine Tintenpatrone sowie ein Aufzeichnungsgerät zur Verwendung mit dieser Tintenpatrone. Dieser Tintenpatrone wird kontaktlos Energie sowie auch Information zugeführt, auf die die Patrone antworten kann.
Die US 2001/0033316 A1 zeigt eine Einreichung zur Ermittlung des Tintenverbrauches, die eine Vielzahl von Kontaktelementen aufweist, die unterschiedlichen Verbrauchszuständen zugeordnet sind. Die dort gezeigte Einrichtung kann die ermittelten Zustände signalisieren.
Die US 6,422,675 B1 zeigt einen beweglichen Wagen für ein Aufzeichnungsgerät, das mit einem Leuchtelement versehen ist. Der Drucker ist so gestaltet, dass beim Einschalten desselben das Licht des Leuchtelementes nach außen fällt und die Bewegung des Wagens verfolgt werden kann.
Mit zunehmender Verbreitung von Digitalkameras besteht auch ein zunehmender Bedarf in Bezug auf einen ohne PC-Unterstützung erfolgenden Fotodruck, bei dem eine Digitalkamera direkt mit einem Drucker (einer Aufzeichnungseinrichtung) verbunden wird. Weiterhin wird zunehmend angestrebt, einen solchen Fotodruck zur Datenübertragung durch direkte Einführung eines Informationsträgers in Form einer in eine Digitalkamera entnehmbar einlegbaren Speicherkarte in einen Drucker vorzunehmen (was eine weitere Form eines Druckens ohne PC-Unterstützung darstellt). Im allgemeinen wird der Tintenfüllstand des Tintenbehälters eines Druckers über einen Personalcomputer mit Hilfe einer Anzeige überprüft, was jedoch im Falle eines ohne PC-Unterstützung erfolgenden Druckens nicht möglich ist. Nichtsdestoweniger ist jedoch eine Überprüfung des Tintenfüllstands eines Tintenbehälters auch bei einem ohne PC-Unterstützung erfolgenden Drucken erwünscht, da ein Benutzer hierdurch Kenntnis von einem niedrigen Tintenfüllstand des Tintenbehälters erlangen und diesen Tintenbehälter vor dem Beginn eines Druckvorgangs gegen einen Ersatzbehälter auswechseln kann, sodass sich Probleme in Bezug auf die Druckqualität beim Ausdrucken auf einem Papierblatt vermeiden lassen.
Es ist bereits bekannt, ein Anzeigeelement wie eine Leuchtdiode zu verwenden, um dem Benutzer einen solchen Zustand des Tintenbehälters anzuzeigen. Aus der japanischen Patent-Offenlegungsschrift Hei 4-275 156 ist z. B. ein in einen Aufzeichnungskopf integrierter Tintenbehälter mit zwei Leuchtdiodenelementen bekannt, die in Abhängigkeit vom Resttintenfüllstand in zwei Schritten eingeschaltet werden. Ferner ist aus der japanischen Patent-Offenlegungsschrift 2002-301 829 ein Tintenbehälter mit einer Lampe bekannt, die in Abhängigkeit vom Resttintenfüllstand eingeschaltet wird. Aus dieser Druckschrift ist auch die Verwendung von vier Tintenbehältern in Verbindung mit einem Aufzeichnungsgerät bekannt, die jeweils mit derartigen Lampen ausgestattet sind.
Weiterhin werden zur Erzielung einer hohen Bildqualität zusätzlich zu den üblichen vier Farbtinten (Schwarz, Gelb, Magenta und Cyan) zunehmend Farbtinten wie Hell-Magentatinte, Hell-Cyantinte und dergleichen verwendet. Darüber hinaus wird die Verwendung von speziellen Farbtinten wie roter Tinte oder blauer Tinte vorgeschlagen. In einem solchen Fall finden somit bei einem Tintenstrahldrucker jeweils 7 bis 8 Farbtintenbehälter Verwendung, so dass sich dann ein Mechanismus zur Verhinderung des Einsetzens der Tintenbehälter in falsche Positionen als zweckmäßig erweist. Aus der US-Patentschrift 6 302 535 ist es in diesem Zusammenhang bekannt, die Tintenbehälter in Bezug auf entsprechende Eingriffskonfigurationen des Druckwagens unterschiedlich auszugestalten, sodass bei der Anbringung der Tintenbehälter an dem Druckwagen eine fehlerhafte Montage (inkorrekte Positionierung) verhindert werden kann.
Auch wenn der Tintenbehälter in der aus der japanischen Patent-Offenlegungsschrift 2002-301 829 bekannten Weise mit einer Lampe ausgestattet ist, muss die hauptgeräteseitige Steuereinrichtung jedoch den Tintenbehälter identifizieren, der nur noch eine geringe Tintenmenge enthält, was die Identifizierung des Tintenbehälters erfordert, dem das Signal zum Einschalten der richtigen Lampe zuzuführen ist. Wenn z. B. der Tintenbehälter in der falschen Stellung angebracht ist, besteht die Gefahr, dass ein niedriger Tintenfüllstand für einen anderen Tintenbehälter angezeigt wird, der noch eine ausreichende Tintenmenge enthält. Die Aufleuchtsteuerung für eine Anzeigeeinrichtung wie eine Lampe muss daher korrekte Informationen bezüglich der Anbringungspositionen der Tintenbehälter umfassen.
In Bezug auf eine konstruktive Ausgestaltung zur Ermittlung der Anbringungsposition eines Tintenbehälters ist eine Struktur bekannt, bei der die jeweilige Konfigurationsrelation zwischen den Anbringungspositionen und den zugehörigen Tintenbehältern in Abhängigkeit von den Anbringungspositionen unterschiedlich ausgestaltet ist. Dies erfordert jedoch die Herstellung von in Abhängigkeit von der jeweiligen Farbe und/oder der Art der verwendeten Tinte unterschiedlich ausgestalteten Tintenbehältern, was sich in Bezug auf die Fertigungseffizienz und/oder die Herstellungskosten nachteilig auswirkt.
Eine weitere Maßnahme besteht darin, für jede Anbringungsposition weitgehend unabhängig voneinander eine Signalleitung für einen Stromkreis anzubringen, der dann durch Herstellung der Verbindung zwischen einem elektrischen Kontakt des Tintenbehälters und einem hauptgeräteseitigen elektrischen Kontakt in der Anbringungsposition eines Druckwagens oder dergleichen geschlossen wird. So kann z. B. eine Signalleitung zum Auslesen einer Tintenfarbinformation eines Tintenbehälters aus dem betreffenden Tintenbehälter für die Ansteuerung einer Leuchtdiode bei jeder Anbringungsposition vorgesehen sein, wodurch eine falsche Anbringung des Tintenbehälters festgestellt werden kann, wenn die ausgelesene Farbinformation nicht der Anbringungsposition entspricht.
Eine solche Anordnung führt jedoch zu einer höheren Anzahl von Signalleitungen. Wie vorstehend beschrieben, besteht weiterhin bei Tintenstrahldruckern oder dergleichen die Tendenz, zur Verbesserung der Bildqualität die Anzahl der verwendeten Tintenarten zu erhöhen. Eine Vergrößerung der Anzahl von Signalleitungen führt jedoch insbesondere bei solchen Druckern zu steigenden Herstellungskosten. Andererseits kann zur Verringerung der Anzahl von Leiterbahnen die Verwendung einer sogenannten gemeinsamen Signalleitung in Form einer Sammelleitungsverbindung in Betracht gezogen werden, jedoch ermöglicht die einfache Verwendung einer solchen gemeinsamen Signalleitung als Sammelleitungsverbindung keine Bestimmung der Tintenbehälter oder der Anbringungspositionen der Tintenbehälter.
Beschreibung der Erfindung
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, einen Flüssigkeitsbehälter anzugeben, der eine Bestimmung der Anbringungspositionen für die jeweiligen Tintenbehälter unter Verwendung einer gemeinsamen Signalleitung ermöglicht. Unter Berücksichtigung dieser Aufgabenstellung wird erfindungsgemäß somit ein Tintenbehälter sowie ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche vorgeschlagen.
Durch diese Anordnung wird die Lichtabgabe bzw. das Aufleuchten des Leuchtelements auf der Basis eines Signals, das über einen mit einem geräteseitigen Kontakt (Anschlusselement) des Aufzeichnungsgeräts verbundenen Kontakt (Kontaktstück) eines Tintenbehälters (Flüssigkeitsbehälters) zugeführt wird, und der dem Tintenbehälter zugeordneten Information gesteuert, sodass auch bei Zuführung des gleichen Steuersignals über die gemeinsame Signalleitung zu den Tintenbehältern nur bei dem jeweiligen Tintenbehälter mit der passenden individuellen Information die Aufleuchtsteuerung erfolgen kann. Auf diese Weise wird die Aufleuchtsteuerung wie das Einschalten des Leuchtelements nur bei dem passenden Tintenbehälter durchgeführt. Zusätzlich kann die Lichtabgabe-Steuereinrichtung die Leuchtelemente der an dem Druckwagen angeordneten Tintenbehälter bei der Bewegung des Druckwagens aufeinanderfolgend ansteuern bzw. betätigen und eine Einrichtung zur Erfassung der Lichtabgabe vorgesehen werden, sodass eine fehlerhafte Anbringung eines Tintenbehälters festgestellt werden kann, wenn in einer jeweiligen Position kein Licht erfasst wird. Auf diese Weise kann der Benutzer dazu veranlasst werden, den Tintenbehälter in der richtigen Position erneut anzubringen, sodass die jeweiligen Anbringungspositionen der Tintenbehälter ermittelt werden können.
Obwohl somit eine gemeinsame Signalleitung für eine Vielzahl von Tintenbehälter-Anbringungspositionen zur Steuerung der Lichtabgabe von Anzeigeelementen wie Leuchtdioden Verwendung findet, kann auch in einem solchen Falle die Ansteuerung der Anzeigeelemente in Verbindung mit einer Festlegung der Anbringungspositionen von Flüssigkeitsbehältern wie Tintenbehältern erfolgen.
Weitere Aufgabenstellungen, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen, die in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen erfolgt. Es zeigen:
1 eine Seitenansicht (a), eine Vorderansicht (b) und eine Unteransicht (c) eines Tintenbehälters gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
2 einen Sektions-Seitenriss des Tintenbehälters gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
3 schematische Seitenansichten (a) und (b) des Tintenbehälters gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, die die Funktion eines an dem Tintenbehälter vorgesehenen Substrats veranschaulichen,
4 eine vergrößerte Ansicht (a) eines wesentlichen Teils des Tintenbehälters gemäß 3 sowie eine Ansicht (b) aus der Richtung IVb,
5 eine Seitenansicht (a) und eine Vorderansicht (b) eines Ausführungsbeispiels eines an dem Tintenbehälter des ersten Ausführungsbeispiels angebrachten Steuereinrichtungssubstrats,
6 eine Seitenansicht (a) und eine Vorderansicht (b) eines modifizierten Ausführungsbeispiels des an dem Tintenbehälter gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel angebrachten Steuereinrichtungssubstrats,
7 eine Seitenansicht (a) und eine Vorderansicht (b) eines weiteren modifizierten Ausführungsbeispiels des an dem Tintenbehälter gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel angebrachten Steuereinrichtungssubstrats,
8 eine Seitenansicht eines Tintenbehälters, die eine Verwendung des Steuereinrichtungssubstrats gemäß 7 veranschaulicht,
9 eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels für die Verwendung des Steuereinrichtungssubstrats gemäß 7,
10 eine Seitenansicht (a) und eine Vorderansicht (b) eines weiteren modifizierten Ausführungsbeispiels des an dem Tintenbehälter gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel angebrachten Steuereinrichtungssubstrats,
11 eine Seitenansicht, die eine Verwendung des an dem Tintenbehälter vorgesehenen Steuereinrichtungssubstrats gemäß 10 veranschaulicht,
12 eine schematische Seitenansicht, die ein weiteres Ausführungsbeispiel für den Aufbau und die Wirkungsweise eines wesentlichen Teils des Tintenbehälters gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht,
13 eine Seitenansicht (a) und eine Vorderansicht (b) eines weiteren Ausführungsbeispiels des an dem Tintenbehälter angebrachten Steuereinrichtungssubstrats,
14 eine perspektivische Ansicht, die ein Ausführungsbeispiel einer Aufzeichnungskopfeinheit mit einer Halterung veranschaulicht, in die der Tintenbehälter gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel einsetzbar ist,
15 eine schematische Seitenansicht, die die Vorgänge des Einsetzens und Entnehmens des Tintenbehälters gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel in die Halterung gemäß 14 veranschaulicht,
16 perspektivische Ansichten (a) und (b) eines weiteren Ausführungsbeispiels für den Anbringungsbereich des Tintenbehälters gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
17 eine Außenansicht eines Tintenstrahldruckers, an dem der Tintenbehälter gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel anbringbar ist,
18 eine perspektivische Ansicht des Druckers gemäß 17, bei dem die Gerätezugangsklappe 201 gemäß 17 geöffnet ist,
19 ein Blockschaltbild des Aufbaus eines Steuersystems des Tintenstrahldruckers,
20 die Anordnung einer Signalleitungsführung für eine Signalübertragung zwischen dem Tintenbehälter und einem flexiblen Kabel des Tintenstrahldruckers in Bezug auf das Substrat des Tintenbehälters,
21 ein detailliertes Schaltbild des eine Steuereinrichtung oder dergleichen umfassenden Substrats,
22 ein Schaltbild eines modifizierten Ausführungsbeispiels des Substrats gemäß 21,
23 ein Steuerdiagramm mit Signalverläufen, die Dateneinschreibvorgänge und Datenlesevorgänge bei einer Speicheranordnung des Substrats veranschaulichen,
24 ein Steuerdiagramm, das die Aktivierung und Deaktivierung einer Leuchtdiode 101 veranschaulicht,
25 ein Ablaufdiagramm, das einen das Einsetzen und Entnehmen des Tintenbehälters gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung betreffenden Steuerablauf veranschaulicht,
26 ein Ablaufdiagramm eines Einsetz- und Entnahmevorgangs des Tintenbehälters gemäß 25,
27 ein Ablaufdiagramm, das eine Anbringungsbestätigungssteuerung gemäß 26 im einzelnen veranschaulicht,
28 einen Zustand (a), bei dem im Rahmen des Steuerablaufs für das Einsetzen und Entnehmen der Tintenbehälter sämtliche Tintenbehälter in korrekten Positionen angebracht und demzufolge die Leuchtdioden jeweils eingeschaltet sind, und einen Zustand (b), der die Bewegung des Druckwagens in eine Position für eine unter Verwendung von Licht erfolgende Validierung (Lichtvalidierung) veranschaulicht, nachdem die Gerätezugangsklappe nach einer Leuchtdioden-Einschaltung geschlossen worden ist,
29 einen Lichtvalidierungsablauf (a)–(d),
30 einen weiteren Lichtvalidierungsablauf (a)–(d),
31 ein Ablaufdiagramm, das einen Aufzeichnungsablauf gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht,
32 den Aufbau eines Tintenbehälters und dessen Anbringungsbereich gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung sowie den Anbringungsablauf (a)–(c),
33 eine perspektivische Ansicht, die ein modifiziertes Ausführungsbeispiel des Aufbaus gemäß 32 veranschaulicht,
34 eine perspektivische Ansicht eines Druckers, an dem der Tintenbehälter gemäß diesem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung anbringbar ist,
35 eine schematische Seitenansicht (a) und eine schematische Vorderansicht (b) eines Tintenbehälters gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung,
36 eine schematische Seitenansicht eines modifizierten Ausführungsbeispiels des Aufbaus gemäß 35,
37 eine schematische Seitenansicht eines modifizierten Ausführungsbeispiels des Aufbaus gemäß 35,
38 eine perspektivische Ansicht eines Druckers mit einem Aufbau gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung,
39 ein Schaltbild eines Substrats mit einer Steuereinrichtung und dergleichen gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, und
40 ein Steuerdiagramm eines Betriebsablaufs bei diesem Aufbau des Ausführungsbeispiels.
Beste Ausführungsform der Erfindung
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen in der folgenden Reihenfolge beschrieben:

1. Mechanischer Aufbau:
1.1 Tintenbehälter
1.2 modifiziertes Ausführungsbeispiel
1.3 Tintenbehälter-Anbringungsbereich
1.4 Aufzeichnungsgerät
2. Steuersystem
2.1 allgemeiner Aufbau
2.2 Verbindungsabschnitt
2.3 Steuerablauf
3. Weitere Ausführungsbeispiele

1. Mechanischer Aufbau:
1.1 Tintenbehälter (Fig. 1 bis Fig. 5)
1 zeigt eine Seitenansicht (a), eine Vorderansicht (b) und eine Unteransicht (c) eines Tintenbehälters gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, während 2 einen Sektions-Seitenriss des Tintenbehälters gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt. Im Rahmen der nachstehenden Beschreibung stellt die Vorderseite des Tintenbehälters die Seite dar, die dem den Tintenbehälter handhabenden Benutzer (beim Einsetzen und Entnehmen des Tintenbehälters) zugewandt ist und über die der Benutzer Informationen (durch ein nachstehend noch näher beschriebenes Aufleuchten einer Leuchtdiode) erhält.
Wie in 1 dargestellt ist, umfasst der Tintenbehälter 1 gemäß diesem Ausführungsbeispiel ein Arretier- oder Trägerelement 3, das vom unteren Teil seiner Vorderseite ausgeht und aus einem zusammen mit dem Außengehäuse des Tintenbehälters 1 geformten Kunstharzmaterial besteht. Der Tintenbehälter 1 ist hierbei um einen beim Einsetzen des Tintenbehälters 1 in die Behälterhalterung unterstützten Behälterbereich drehbar. Ferner umfasst der Tintenbehälter 1 an seiner Rückseite ein erstes Eingriffselement 5 und an seiner Vorderseite ein zweites Eingriffselement 6, die mit in der Behälterhalterung vorgesehenen Rastelementen in Eingriff bringbar und bei diesem Ausführungsbeispiel in das Arretierelement 3 integriert sind. Durch Herstellung des Eingriffs der Eingriffselemente 5 und 6 mit den zugehörigen Rastelementen wird der Tintenbehälter 1 fest in der Behälterhalterung angebracht. Dieser Anbringungsvorgang wird nachstehend unter Bezugnahme auf 15 noch näher beschrieben.
An der Unterseite des Tintenbehälters 1 ist ein Tintenzuführungsstutzen 7 zur Tintenzufuhr angeordnet, der bei der Anbringung des Tintenbehälters 1 an der Behälterhalterung mit einer Tinteneinlassöffnung eines nachstehend noch näher beschriebenen Aufzeichnungskopfes verbindbar ist. Ferner ist an der Unterseite des Stützbereichs des Arretierelements 3 ein Basiselement in einer Position vorgesehen, bei der die Unterseite und die Vorderseite ineinander übergehen. Dieses Basiselement kann in Form eines Chips oder eines Plättchens vorgesehen sein und wird im Rahmen der nachstehenden Beschreibung als ”Substrat” 100 bezeichnet.
2 zeigt einen Sektions-Seitenriss des Tintenbehälters 1. Der Innenraum des Tintenbehälters 1 ist aufgeteilt in eine Tintenaufnahmekammer 11 an der Vorderseite, an der sich das Arretierelement 3 und das Substrat 100 befinden, und in eine ein Unterdruck-Erzeugungselement enthaltende Kammer 12 an der Rückseite, die strömungsmechanisch mit dem Tintenzuführungsstutzen 7 in Verbindung steht. Die Tintenaufnahmekammer 11 und die das Unterdruck-Erzeugungselement enthaltende Kammer 12 stehen wiederum strömungsmechanisch über eine Verbindungsöffnung 13 miteinander in Verbindung. Bei diesem Ausführungsbeispiel enthält die Tintenaufnahmekammer 11 nur Tinte, während die das Unterdruck-Erzeugungselement enthaltende Kammer 12 ein Tintenabsorptionsmaterial 15 in Form eines Schwamms, Schaumstoffs, Fasermaterials oder dergleichen enthält, durch dessen Tränkung die Tinte aufgenommen und festgehalten wird (d. h., ein Unterdruck-Erzeugungselement, das bei diesem Ausführungsbeispiel von einem porösen Element gebildet wird). Das poröse Element 15 dient zur Erzeugung eines ausreichenden Unterdrucks zum Ausgleich der von einem in einer Tintenausstoßdüse des Aufzeichnungskopfes gebildeten Meniskus ausgeübten Kraft, um ein Auslaufen (Lecken) von Tinte aus dem Tintenausstoßabschnitt in den Außenbereich zu verhindern und einen zuverlässigen Tintenausstoß bei der Betätigung des Aufzeichnungskopfes zu gewährleisten.
Der innere Aufbau des Tintenbehälters 1 ist jedoch nicht auf einen solchen unterteilten Aufbau beschränkt, bei dem der Innenraum in die das poröse Element enthaltende Kammer und die nur Tinte enthaltende Aufnahmekammer unterteilt ist. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel kann das poröse Element im wesentlichen auch den gesamten Innenraum des Tintenbehälters einnehmen. Ferner ist die den Unterdruck erzeugende Einrichtung nicht auf die Verwendung des porösen Elements beschränkt. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel ist nur die Tinte in einem beutel- oder blasenartigen Element aus elastischem Material wie Gummi oder dergleichen enthalten, durch das eine Spannung in Richtung einer Volumenausdehnung erzeugt wird. In diesem Falle wird der Unterdruck durch die Spannung in dem beutel- oder blasenartigen Element zum Festhalten der Tinte erzeugt. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel wird zumindest ein Teil des Tintenaufnahmeraums von einem flexiblen Element eingenommen, wobei in diesem Raum nur Tinte enthalten ist und auf das flexible Element eine Federkraft zur Erzeugung eines Unterdrucks ausgeübt wird.
Der Boden der Tintenaufnahmekammer 11 ist mit einem, Nachweiselement 17 versehen, das in einer einem (in dem Gerät vorgesehenen und nachstehend noch näher beschriebenen) Sensor gegenüberliegenden Position zur Erfassung eines Resttintenfüllstands des an dem Gerät angebrachten Tintenbehälters 1 angeordnet ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Resttintenfüllstandssensor in Form eines Fotosensors mit einem Leuchtelement und einem Lichtempfangselement vorgesehen. Das Nachweiselement 17 besteht aus einem transparenten oder halbtransparenten Material, sodass das von dem Leuchtelement abgegebene Licht bei nicht mehr vorhandener Tinte in geeigneter Weise in Richtung des Lichtempfangselements reflektiert wird, was (in einer nachstehend noch näher beschriebenen Weise) durch einen schrägen Oberflächenabschnitt mit einer zu diesem Zweck vorgesehenen Konfiguration, einem entsprechenden Winkel oder dergleichen herbeigeführt wird.
Nachstehend wird unter Bezugnahme auf die 3 bis 5 näher auf den Aufbau und die Funktion des Substrats 100 eingegangen. 3 zeigt schematische Seitenansichten (a) und (b) des Tintenbehälters gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, durch die die Funktion eines an dem Tintenbehälter vorgesehenen Substrats veranschaulicht wird. 4 zeigt eine vergrößerte Ansicht (a) eines wesentlichen Teils des Tintenbehälters gemäß 3 sowie eine Ansicht (b) aus der Richtung IVb. 5 zeigt eine Seitenansicht (a) und eine Vorderansicht (b) eines Ausführungsbeispiels eines an dem Tintenbehälter des ersten Ausführungsbeispiels angebrachten Steuereinrichtungssubstrats.
Der Tintenbehälter 1 ist durch den Eingriff des ersten Eingriffselements 5 und des zweiten Eingriffselements 6 des Tintenbehälters 1 in ein erstes Rastelement 155 und ein zweites Rastelement 156 der Halterung 150 fest in die Halterung 150 eingesetzt oder an der Halterung 150 angebracht, die in eine einen Aufzeichnungskopf 105 umfassende Aufzeichnungskopfeinheit integriert ist. Hierbei stehen ein an der Halterung 150 vorgesehener Kontakt 152 (ein Anschluss- oder Verbindungselement) und ein an einer Außenfläche des Substrats 100 vorgesehener Kontakt in Form eines Elektrodenelements 102 ((b) gemäß 5) in elektrischem Kontakt, wodurch eine elektrische Verbindung hergestellt wird.
Die dem Innenraum des Tintenbehälters 1 zugewandte Oberfläche des Substrats 100 ist mit einem ersten Leuchtelement 101 wie einer Leuchtdiode zur Abgabe von sichtbarem Licht und einem Steuerelement 103 zur Steuerung des Leuchtelements versehen, wobei das Steuerelement 103 die Lichtabgabe des ersten Leuchtelements 101 in Abhängigkeit von einem über das Verbindungselement 152 und das Elektrodenelement 102 zugeführten elektrischen Signal steuert. In 5 ist unter (a) ein Zustand veranschaulicht, bei dem nach dem Einsetzen des Steuerelements 103 in das Substrat 100 dessen Beschichtung mit einer Schutzversiegelungsmasse erfolgt ist. Wenn ein Speicherelement zur Speicherung von Informationen wie einer Farbe oder der Restmenge der in dem Tintenbehälter enthaltenen Tinte Verwendung findet, wird dies an der gleichen Stelle angebracht, sodass es ebenfalls mit der Schutzversiegelungsmasse überzogen wird.
Wie vorstehend beschrieben, ist das Substrat 100 im unteren Bereich des Stützabschnitts des Arretierelements 3 in der Nähe des Bereiches angeordnet, in dem die Unterseite und die Vorderseite des Tintenbehälters 1 ineinander übergehen. In diesem Bereich ist zwischen der Unterseite und der Vorderseite des Tintenbehälters 1 eine schräge Fläche ausgebildet. Bei einem Aufleuchten des ersten Leuchtelements 101 wird daher ein Teil des Lichts entlang der schrägen Fläche über die Vorderseite des Tintenbehälters 1 nach außen abgegeben.
Durch diese Anordnung des Substrats 100 kann eine den Tintenbehälter 1 betreffende Information allein durch das erste Leuchtelement 101 nicht nur dem Aufzeichnungsgerät (und damit einem Host-Gerät wie einem damit verbundenen Computer), sondern auch dem Benutzer direkt zugeführt werden. Wie in 3(a) veranschaulicht ist, ist das Lichtempfangselement in einer Position angeordnet, bei der das abgegebene Licht am Ende eines Abtastbereichs des die Halterung 150 tragenden Druckwagens in der Figur oben rechts aufgenommen wird, wobei zu dem Zeitpunkt, bei dem der Druckwagen diese Position erreicht, die Lichtabgabe des ersten Leuchtelements 101 gesteuert wird, sodass auf der Seite des Aufzeichnungsgeräts eine den Tintenbehälter 1 betreffende vorgegebene Information auf der Basis des Bedeutungsinhalts bzw. der Art des von dem Lichtempfangselement empfangenen Lichts erhalten werden kann. Indem weiterhin die Lichtabgabe des ersten Leuchtelements 101 in der in 3(b) veranschaulichten Weise gesteuert wird, wenn der Druckwagen sich in einem mittleren Abschnitt des Abtastbereichs befindet, kann ein Benutzer visuell den Zustand der Lichtabgabe erkennen, sodass dem Benutzer die den Tintenbehälter 1 betreffende vorgegebene Information übermittelt wird.
Die den Tintenbehälter (Flüssigkeitsbehälter) 1 betreffende vorgegebene Information umfasst hierbei die Korrektheit des Anbringungszustands des Tintenbehälters 1 (d. h., ob eine Anbringung erfolgt ist oder nicht) und/oder die Korrektheit der Anbringungsposition des Tintenbehälters 1 (d. h., ob der Tintenbehälter 1 in der richtigen Position an der Halterung angebracht ist oder nicht, was in Abhängigkeit von der entsprechenden Tintenfarbe bestimmt wird) und/oder ob ein ausreichender Resttintenfüllstand vorliegt (d. h., ob die verbleibende Resttinte ausreichend ist oder nicht). Die sich hierauf beziehende Information kann durch Aufleuchten oder Nichtaufleuchten und/oder entsprechende Zustände der Lichtabgabe (Blinken oder dergleichen) übermittelt werden. Auf die Steuerung der Lichtabgabe sowie die Art der Informationserzeugung wird nachstehend in Verbindung mit der Beschreibung des Aufbaus des Steuersystems noch näher eingegangen.
Die 4(a) und (b) zeigen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel für die Anordnung und Betriebsweise des Substrats 100 und des ersten Leuchtelements 101. Damit das von dem ersten Leuchtelement 101 abgegebene Licht problemlos in das Sichtfeld des ersten Lichtempfangselements 210 oder des Benutzers gelangt, wird in dem der Oberfläche des Substrats 100 mit dem ersten Leuchtelement 101 und dem Steuerelement 103 gegenüberliegenden Bereich des Tintenbehälters 1 zweckmäßigerweise ein Zwischenraum zumindest entlang der optischen Achse in der durch einen Pfeil veranschaulichten Weise ausgebildet. Aus dem gleichen Grund werden Anordnung und Konfiguration des Arretierungselements 3 derart gewählt, dass die optische Achse nicht blockiert ist. Zusätzlich ist die Halterung 150 mit einer Öffnung (oder einem Lichtübertragungselement) 150H versehen, wodurch gewährleistet wird, dass die optische Achse nicht blockiert ist.
1.2 Modifiziertes Ausführungsbeispiel (Fig. 6 bis Fig. 13)
Die vorstehend beschriebenen Anordnungen stellen nur Ausführungsbeispiele dar und können demzufolge modifiziert werden, soweit gewährleistet ist, dass die den Tintenbehälter 1 betreffende vorgegebene Information unter Verwendung des ersten Leuchtelements 101 dem Aufzeichnungsgerät und dem Benutzer zugeführt werden kann. Nachstehend werden einige modifizierte Ausführungsbeispiele näher beschrieben.
6 zeigt eine Seitenansicht (a) und eine Vorderansicht (b) eines modifizierten Ausführungsbeispiels des an dem Tintenbehälter gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel angebrachten Steuereinrichtungssubstrats. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird eine dahingehende Richtwirkung bzw. Bündelung herbeigeführt, dass das Licht insbesondere auf das erste Lichtempfangselement 210 und auf die Augen des Benutzers gerichtet wird. Zu diesem Zweck wird die Lage des ersten Leuchtelements 101 in geeigneter Weise festgelegt, wobei ein Element (eine Linse oder dergleichen) zur Erzielung einer Richtwirkung bzw. Bündelung Verwendung finden kann.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 7(a) und (b) ist nur die in das Innere des Tintenbehälters 1 gerichtete Seite des Substrats 100 mit dem ersten Leuchtelement 101 versehen, während die nach außen gerichtete Seite des Substrats 100 mit dem Steuerelement 103 und dem Elektrodenelement 102 versehen ist. Durch diese Anordnung wird der Strahlengang des von dem ersten Leuchtelement 101 abgegebenen Lichts nicht von dem Steuerelement 103 blockiert, sodass die Lichtabgabe nicht nur schräg aufwärts, sondern auch entlang der Oberfläche des Substrats 100 schräg abwärts erfolgt.
8 zeigt eine Seitenansicht des Tintenbehälters, die die Verwendung des Steuereinrichtungssubstrats gemäß 7 veranschaulicht. Wie dieser Figur zu entnehmen ist, erfolgt die Lichtabgabe des ersten Leuchtelements 101 nicht nur aufwärts in Rechtsrichtung zum Benutzer hin, sondern auch abwärts in Linksrichtung. Hierbei ist das erste Lichtempfangselement 210 quer zu der in Längsrichtung abwärts verlaufenden optischen Achse derart angeordnet, dass seitens des Aufzeichnungsgerätes die den Tintenbehälter 1 betreffende vorgegebene Information aufgenommen werden kann.
9 zeigt eine Seitenansicht, die ein weiteres Ausführungsbeispiel für die Verwendung des Steuereinrichtungssubstrats gemäß 7 veranschaulicht. Dieses Ausführungsbeispiel eignet sich für den Fall, dass ein Sensor 117 in Form eines Fotosensors zur Erfassung des Resttintenfüllstands in dem Gerät vorgesehen und derart angeordnet ist, dass er nach Anbringung des Tintenbehälters 1 in dem Gerät dem in Form eines Prismas vorgesehenen Nachweiselement 17 gegenüberliegt. Hierbei weist der den Resttintenfüllstand erfassende Sensor 117 ein Leuchtelement 117A und ein Lichtempfangselement 117B auf, wobei das von dem Leuchtelement 117A abgegebene Licht bei einem niedrigen Resttintenfüllstand in der Tintenaufnahmekammer 11 des Tintenbehälters 1 von dem prismaartigen Nachweiselement 17 reflektiert und zu dem Lichtempfangselement 117B zurückgeführt wird, sodass das Gerät einen Tintenmangel erfassen kann. Bei diesem Ausführungsbeispiel dient das Lichtempfangselement 117B auch als Fotorezeptor zur Aufnahme des von dem ersten Leuchtelement 101 abgegebenen Lichts, sodass das Gerät auch das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein und/oder die korrekte Anbringung eines eingesetzten Tintenbehälters 1 erfassen kann.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 10(a) und (b) ist die in das Innere des Tintenbehälters 1 gerichtete Seite des Substrats 100 mit einem Steuerelement 103 versehen, während das erste Leuchtelement 101 und das Elektrodenelement 102 an der nach außen gerichteten Seite des Substrats 100 angeordnet sind. Durch diese Anordnung wird das von dem ersten Leuchtelement 101 abgegebene Licht von der Oberfläche des Substrats 100 auch nach außen gerichtet.
11 zeigt eine Seitenansicht, die eine Verwendung des Tintenbehälters mit einem solchen Steuereinrichtungssubstrat veranschaulicht. Wie der Figur zu entnehmen ist, erfolgt die Lichtabgabe des ersten Leuchtelements 101 nicht nur aufwärts in Rechtsrichtung, sodass der Benutzer das Licht visuell wahrnehmen kann, sondern in Rechtsrichtung auch abwärts. Das erste Lichtempfangselement 210 ist hierbei quer zu der in Rechtsrichtung abwärts verlaufenden optischen Achse angeordnet, sodass die den Tintenbehälter 1 betreffende vorgegebene Information zum Aufzeichnungsgerät hin übertragen werden kann.
Bei den vorstehend beschriebenen Anordnungen werden die Position und/oder die Konfiguration eines oder mehrerer Elemente, die die Lichtabgabe entlang der optischen Achsen blockieren können, in geeigneter Weise gewählt, wobei eine Öffnung und/oder ein Lichtübertragungselement derart vorgesehen sind, dass gewährleistet ist, dass optische Achsen in Richtung der Augen des Benutzers sowie in Richtung des Lichtempfangselements verlaufen. Allerdings können auch andere Anordnungen in Betracht gezogen werden, durch die das Licht zu den Augen des Benutzers und/oder dem Lichtempfangselement geführt wird.
In 12(a) und 12(b) ist ein Ausführungsbeispiel für eine solche Anordnung veranschaulicht, bei der das von dem ersten Leuchtelement 101 abgegebene Licht unter Verwendung eines z. B. aus Lichtleitfasern bzw. Glasfasern bestehenden Lichtwellenleiters 154 zu einer gewünschten Position geführt wird. Mit Hilfe des Lichtwellenleiters 154 kann dann die den Tintenbehälter 1 betreffende vorgegebene Information sowohl zu dem ersten Lichtempfangselement 210 (12(a)) als auch zu den Augen des Benutzers (12(b)) geführt werden.
Vorstehend sind verschiedene Anordnungen beschrieben worden, die sich auf das erste Leuchtelement 101 des Steuereinrichtungssubstrats beziehen, jedoch kann auch das Kontakt- oder Elektrodenelement 102 in geeigneter Weise angeordnet werden.
13 zeigt eine Seitenansicht (a) sowie eine Vorderansicht (b) eines weiteren Ausführungsbeispiels für das an dem Tintenbehälter angebrachte Steuereinrichtungssubstrat. Während bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen eine Vielzahl von auf der Oberfläche des Substrats 100 zueinander ausgerichteten Elektrodenelementen 102 vorgesehen ist (z. B. in der in 5(b) veranschaulichten Form), ist nunmehr eine Anzahl von Elektrodenelementen 102 versetzt auf der Oberfläche des Substrats 100 angeordnet (versetzte Anordnung gemäß der Figur). Eine solche Anordnung bietet den Vorteil, dass sich eine Deformierung bzw. Verbiegung des Substrats 100, die durch die Belastung des Substrats bei seiner Kontaktierung mit dem Anschluss- oder Verbindungselement 152 hervorgerufen werden kann, auch bei einem relativ hohen Kontaktdruck vermeiden lässt.
1.3 Anbringungsbereich des Tintenbehälters (Fig. 14 bis Fig. 16)
14 zeigt eine perspektivische Ansicht, die ein Ausführungsbeispiel für eine Aufzeichnungskopfeinheit mit einer Halterung veranschaulicht, an der der Tintenbehälter gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel anbringbar ist. 15 zeigt eine schematische Seitenansicht, die den Anbringungs- und Entnahmevorgang (a)–(c) des Tintenbehälters gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel bei der Halterung gemäß 14 veranschaulicht.
Die Aufzeichnungskopfeinheit 105 umfasst im allgemeinen eine Halterung 150 zur entnehmbaren Anbringung einer Vielzahl von Tintenbehältern (vier Tintenbehälter bei dem in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiel) sowie einen an der Unterseite angeordneten (in 14 nicht dargestellten) Aufzeichnungskopf 105. Bei der Anbringung des Tintenbehälters an der Halterung 150 wird die an der Unterseite der Halterung angeordnete Tinteneinlassöffnung 107 des Aufzeichnungskopfes mit dem Tintenzuführungsstutzen 7 des Tintenbehälters verbunden und auf diese Weise ein Verbindungsweg für die Tintenzuführung zwischen ihnen hergestellt.
Ein Ausführungsbeispiel eines einsetzbaren Aufzeichnungskopfes 105 umfasst einen eine Düse bildenden Flüssigkeitskanal in Verbindung mit einem in diesem Flüssigkeitskanal angeordneten elektrothermischen Wandlerelement. Dieses elektrothermische Wandlerelement wird in Abhängigkeit von Aufzeichnungssignalen mit elektrischen Impulsen beaufschlagt, wodurch der in dem Flüssigkeitskanal befindlichen Tinte Wärmeenergie zugeführt wird. Hierdurch wird eine Zustandsänderung der Tinte herbeigeführt, die zu einer Blasenbildung (Verdampfung) und damit zu einem abrupten Druckanstieg führt, durch den die Tinte aus der Düse ausgestoßen wird. Ein an dem Druckwagen 203 vorgesehener und nachstehend noch näher beschriebener (nicht dargestellter) elektrischer Kontaktabschnitt für die Signalübertragung und ein elektrischer Kontaktabschnitt 157 der Aufzeichnungskopfeinheit 105 werden miteinander in elektrischen Kontakt gebracht, sodass die Übertragung der Aufzeichnungssignale zu der Ansteuerschaltung der elektrothermischen Wandlerelemente des Aufzeichnungskopfes 105 über einen Leiterbahnabschnitt 158 erfolgen kann. Von dem elektrischen Kontaktabschnitt 157 verläuft ein Leiterbahnabschnitt 159 zu dem Anschlusselement 152.
Bei der Anbringung des Tintenbehälters 1 an der Aufzeichnungskopfeinheit 105 wird der Tintenbehälter 1 von oben in die Halterung 150 eingesetzt (15(a)), wobei das an der Rückseite des Tintenbehälters 1 in Form eines Vorsprungs vorgesehene erste Eingriffselement 5 in Eingriff mit dem an der Rückseite der Halterung 150 in Form einer durchgehenden Ausnehmung vorgesehene erste Rastelement 155 gebracht wird, sodass der Tintenbehälter 1 in der in 15(b) dargestellten Weise an der Boden-Innenseite der Halterung 150 anliegt. In diesem Zustand wird das obere Vorderseitenende des Tintenbehälters 1 in der durch einen Pfeil P veranschaulichten Weise abwärts gedrückt, wodurch sich der Tintenbehälter 1 in der durch einen Pfeil R veranschaulichten Weise um den Eingriffsbereich zwischen dem ersten Eingriffselement 5 und dem ersten Rastelement 155 dreht, sodass sich die Vorderseite des Tintenbehälters 1 abwärts bewegt. Bei diesem Vorgang wird das Arretierelement 3 in Richtung eines Pfeils Q ausgelenkt, wobei die Seitenfläche des an dem Arretierelement 3 an der Vorderseite des Tintenbehälters 1 vorgesehenen zweiten Eingriffselements 6 gegen das an der Halterungsvorderseite vorgesehene zweite Rastelement 156 gedrückt wird.
Wenn die Oberseite des zweiten Eingriffselements 6 die Unterseite des zweiten Rastelements 156 erreicht, wird das Arretierelement 3 durch die ihm innewohnende Federkraft in Richtung des Pfeils Q' ausgelenkt, sodass das zweite Eingriffselement 6 in das zweite Rastelement 156 einrastet. In diesem Zustand (15(c)) wird der Tintenbehälter 1 über das zweite Rastelement 156 und das Arretierelement 3 in Horizontalrichtung federnd angedrückt, sodass die Rückseite des Tintenbehälters 1 an der Rückseite der Halterung 150 anliegt. Hierbei wird eine Aufwärtsbewegung des Tintenbehälters 1 durch das mit dem ersten Eingriffselement 5 in Eingriff stehende erste Rastelement 155 und das mit dem zweiten Eingriffselement 6 in Eingriff stehende zweite Rastelement 156 verhindert. Hiermit ist die Anbringung des Tintenbehälters 1 abgeschlossen, wobei in diesem Zustand die Verbindung des Tintenzuführungsstutzens 7 mit der Tinteneinlassöffnung 107 hergestellt und das Elektrodenelement 102 elektrisch mit dem Anschlusselement 152 verbunden sind.
Bei dem vorstehend beschriebenen Vorgang findet das sogenannte Hebelprinzip Anwendung, bei dem während des in 15(b) veranschaulichten Einsetzvorgangs der Eingriffsbereich zwischen dem ersten Eingriffselement 5 und dem ersten Rastelement 155 einen Drehpunkt und die Vorderseite des Tintenbehälters 1 einen Kraftangriffspunkt für die einwirkende Kraft bilden. Der Verbindungsbereich zwischen dem Tintenzuführungsstutzen 7 und der Tinteneinlassöffnung 107 stellt hierbei einen zwischen dem Kraftangriffspunkt und dem Drehpunkt liegenden und vorzugsweise näher zum Drehpunkt angeordneten Arbeitspunkt dar. Der Tintenzuführungsstutzen 7 wird daher bei der Drehung des Tintenbehälters 1 mit erheblicher Kraft auf die Tinteneinlassöffnung 107 gedrückt. Im Verbindungsbereich ist ein elastisches Element wie ein Filter, ein absorbierendes Material, eine Dichtung bzw. Manschette oder dergleichen mit einer relativ hohen Flexibilität vorgesehen, um gute Tintenzuführungseigenschaften zu gewährleisten und einen Tintenaustritt an dieser Stelle zu verhindern.
Die vorstehend beschriebene Struktur, Anordnung und Art der Anbringung haben somit den Vorteil, dass eine elastische Verformung eines derartigen Elements durch eine relativ hohe Kraft stattfindet. Nach erfolgter Anbringung wird durch den Eingriff des ersten Rastelements 155 mit dem ersten Eingriffselement 5 und des zweiten Rastelements 156 mit dem zweiten Eingriffselement 6 verhindert, dass sich der Tintenbehälter 1 von der Halterung abhebt, wodurch eine Rückbildung des elastischen Elements verhindert und das elastische Element in einem in geeigneter Weise verformten, angedrückten Zustand gehalten wird.
Darüber hinaus bestehen das Elektrodenelement 102 und das Anschlusselement 152 (die elektrische Kontakte darstellen) aus einem relativ festen elektrisch leitfähigem Material wie Metall, um zufriedenstellende elektrische Verbindungseigenschaften zwischen diesen Elementen zu gewährleisten. Zur Verhinderung von Defekten und Gewährleistung einer ausreichenden Haltbarkeit ist jedoch eine übermäßig hohe Kontaktkraft zwischen diesen Elementen unerwünscht. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind daher diese Kontaktelemente möglichst weit von dem Drehpunkt entfernt und damit im Bereich der Vorderseite des Tintenbehälters 1 angeordnet, wodurch die Kontaktbelastung verringert wird.
Zu diesem Zweck kann in Betracht gezogen werden, das Elektrodenelement des Substrats in einer sehr dicht an der Vorderseite auf dem Boden des Tintenbehälters gelegenen Position anzuordnen, während alternativ eine Anordnung des Elektrodenelements des Substrats an der Vorderseite des Tintenbehälters in Betracht gezogen werden kann. In jedem dieser Fälle besteht jedoch eine gewisse Einschränkung in Bezug auf die Anordnung des ersten Leuchtelements 101 auf dem Substrat, die derart gewählt werden sollte, dass das abgegebene Licht zuverlässig das erste Lichtempfangselement 210 sowie die Augen des Benutzers erreicht. Im Falle der Anordnung des Elektrodenelements des Substrats in einer dicht an der Vorderseite auf dem Boden des Tintenbehälters gelegenen Position findet unmittelbar vor dem Abschluss der Anbringung des Tintenbehälters 1 eine Annäherung des Anschlusselements 152 und des gegenüberliegend angeordneten Elektrodenelements 102 statt, bis die beiden Elemente in diesem Zustand aufeinandertreffen. Unabhängig vom Oberflächenzustand des Elektrodenelements und des Anschlusselements ist hierbei eine hohe Andruckkraft zur Herstellung einer zufriedenstellenden elektrischen Verbindung erforderlich, wobei die Gefahr einer übermäßigen Krafteinwirkung auf das Elektrodenelement und das Anschlusselement besteht. Wenn ferner im Verbindungsbereich zwischen dem Tintenzuführungsstutzen 7 und der Tinteneinlassöffnung 107 Tinte austritt, besteht auch die Gefahr, dass die ausgetretene Tinte das Elektrodenelement und/oder den Verbindungsbereich an der Bodenseite des Tintenbehälters erreicht. Wenn das Substrat an der Vorderseite des Tintenbehälters angeordnet ist, kann ferner das Entnehmen des Tintenbehälters aus dem Aufzeichnungsgerät mit Schwierigkeiten verbunden sein.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Substrat 100 daher an einer den Boden des Tintenbehälters 1 mit seiner Vorderseite verbindenden abgeschrägten Fläche und damit im Eckbereich zwischen dem Boden des Tintenbehälters 1 und seiner Vorderseite angeordnet. Wenn nun das Kräftegleichgewicht im Kontaktbereich bei der Kontaktierung des Elektrodenelements 102 mit dem Anschlusselement 152 unmittelbar vor dem Abschluss des Anbringungsvorgangs betrachtet wird, so ergibt sich, dass eine von dem Anschlusselement 152 auf das Elektrodenelement 102 ausgeübte Gegenkraft (in Form einer aufwärts gerichteten Kraft in Vertikalrichtung), die eine Ausgleichs- oder Gleichgewichtskraft zu der in Vertikalrichtung abwärts wirkenden Anbringungskraft darstellt, eine Teilkraft des tatsächlichen Kontaktdrucks zwischen dem Elektrodenelement 102 und dem Anschlusselement 152 bildet. Wenn somit der Benutzer den Tintenbehälter abwärts in die Anbringungsendstellung drückt, wird die Behälteranbringungskraft in Bezug auf die elektrische Verbindung zwischen dem Substrat und dem Anschlusselement nur geringfügig verstärkt, was eine ziemlich geringe Funktionsfähigkeit zur Folge haben kann.
Wenn jedoch der Tintenbehälter 1 in Richtung der Anbringungsendstellung abwärts gedrückt wird, während sich das erste Eingriffselement 5 mit dem ersten Rastelement 155 in Eingriff befindet, gelangt das zweite Eingriffselement 6 mit dem zweiten Rastelement 156 in Eingriff, wobei durch die Andruckkraft eine Teilkraft (eine das Elektrodenelement 102 gleitend auf das Anschlusselement 152 führende Kraft) parallel zur Oberfläche des Substrats 100 auftritt. Auf diese Weise werden gute elektrische Verbindungseigenschaften erhalten und sind bei Abschluss der Anbringung des Tintenbehälters somit gewährleistet. Darüber hinaus befindet sich der elektrische Verbindungsbereich in einer über dem Boden des Tintenbehälters liegenden Position, sodass nur eine geringe Gefahr besteht, dass austretende Tinte diesen Bereich erreicht. Weiterhin kann auf diese Weise gewährleistet werden, dass die optischen Achsen einerseits zum ersten Lichtempfangselement 210 und andererseits zu den Augen des Benutzers verlaufen.
Die vorstehend beschriebene Struktur und Anordnung des elektrischen Verbindungsbereichs weist somit einerseits den Vorteil auf, dass im Falle der Verwendung des ersten Leuchtelements 101 sowohl für das erste Lichtempfangselement als auch für die Augen des Benutzers der erforderliche optische Strahlengang gewährleistet ist, und dass andererseits unter Berücksichtigung des Ausmaßes der bei der Anbringung des Tintenbehälters aufzuwendenden Kraft ein zufriedenstellender elektrischer Kontaktzustand und Schutz vor Verunreinigungen durch austretende Tinte erhalten werden.
Der Aufbau des Anbringungsbereichs für den Tintenbehälter gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel oder dem modifizierten Ausführungsbeispiel ist jedoch nicht auf die Anordnung gemäß 14 beschränkt.
Nachstehend wird unter Bezugnahme auf 16 auf diesen Umstand näher eingegangen. 16 zeigt eine perspektivische Ansicht (a) eines weiteren Ausführungsbeispiels der Aufzeichnungskopfeinheit zur Durchführung eines Aufzeichnungsvorgangs unter Zuführung von Tinte von dem Tintenbehälter und einen die Aufzeichnungskopfeinheit tragenden Druckwagen, sowie eine perspektivische Ansicht (b), bei der der Tintenbehälter auf dem Druckwagen angeordnet ist und von ihm getragen wird.
Wie 16 zu entnehmen ist, unterscheidet sich die Aufzeichnungskopfeinheit 405 gemäß diesem Ausführungsbeispiel von den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen (mit der Halterung 150) dahingehend, dass bei ihr der der Vorderseite des Tintenbehälters entsprechende Halterungsabschnitt, das zweite Rastelement und das Anschlusselement nicht vorgesehen sind. In anderer Hinsicht gleicht die Aufzeichnungskopfeinheit 405 jedoch der vorstehend beschriebenen Aufzeichnungskopfeinheit, da ihre Bodenseite ebenfalls mit der mit dem Tintenzuführungsstutzen 7 zu verbindenden Tinteneinlassöffnung 107 versehen ist, während ihre Rückseite mit dem ersten Rastelement 155 versehen und an der Hinterseite ein (nicht dargestellter) elektrischer Kontaktbereich für die Signalübertragung vorgesehen sind.
Wie in 16(b) veranschaulicht ist, kann der Druckwagen 415 entlang einer Achse 417 bewegt werden und umfasst einen Hebel 419 zur Fixierung der Aufzeichnungskopfeinheit 405 und einen mit dem elektrischen Kontaktbereich des Aufzeichnungskopfes verbundenen elektrischen Kontaktbereich 418. Weiterhin umfasst der Druckwagen 415 auch einen Halterungsbereich, der der Struktur der Vorderseite des Tintenbehälters entspricht. Das zweite Rastelement 156, das Anschlusselement 152 und der Leiterbahnabschnitt 159 für das Anschluss- oder Verbindungselement sind hierbei auf der Seite des Druckwagens angeordnet.
Wenn bei diesem Aufbau die Aufzeichnungskopfeinheit 405 in der in 16(b) veranschaulichten Weise an dem Druckwagen 415 angebracht wird, wird der Anbringungsabschnitt für den Tintenbehälter hergestellt. Auf diese Weise kann durch einen dem Ausführungsbeispiel gemäß 15 ähnlichen Anbringungsvorgang die Verbindung zwischen dem Tintenzuführungsstutzen 7 und der Tinteneinlassöffnung 107 sowie die Verbindung zwischen dem Elektrodenelement 102 und dem Anschluss- oder Verbindungselement 152 hergestellt und der Anbringungsvorgang auf diese Weise abgeschlossen werden.
1.4 Aufzeichnungsgerät (Fig. 17 und Fig. 18)
17 zeigt eine Außenansicht eines Tintenstrahldruckers 200, an dem der vorstehend beschriebene Tintenbehälter anbringbar ist. 18 zeigt eine perspektivische Ansicht des Druckers, bei dem die Gerätezugangsklappe 201 gemäß 17 geöffnet ist.
Wie in 17 dargestellt ist, umfasst der Drucker 200 gemäß diesem Ausführungsbeispiel eine Geräteeinheit, ein Blattausgabefach 203 an der Vorderseite der Geräteeinheit, eine automatische Blattzuführungseinrichtung 202 an deren Rückseite, die Gerätezugangsklappe 201 sowie weitere Gehäuseteile zur Abdeckung von wesentlichen Gerätebereichen wie eines Mechanismus zur Herbeiführung einer Abtastbewegung des die Druckköpfe und Tintenbehälter tragenden Druckwagens und Durchführung einer Aufzeichnung während einer solchen Bewegung des Druckwagens. Außerdem sind ein Hauptschalter, ein Rückstellschalter und ein Bedienfeld 213 mit einer Anzeigeeinrichtung vorgesehen, die Betriebszustände des Druckers unabhängig von einem geschlossenen oder geöffneten Zustand der Gerätezugangsklappe anzeigt.
Wie in 18 dargestellt ist, kann der Benutzer bei geöffneter Gerätezugangsklappe 201 den Bewegungsbereich und dessen Umgebung überblicken, in der die Aufzeichnungskopfeinheit 105 und die Tintenbehälter 1K, 1Y, 1M und 1C angeordnet sind (die nachstehend auch aus Vereinfachungsgründen lediglich mit der Bezugszahl ”1” bezeichnet werden). Bei einer Öffnung der Gerätezugangsklappe 201 erfolgt bei diesem Ausführungsbeispiel eine Steuerung, durch die der Druckwagen 205 automatisch in eine mittlere Position gelangt (in eine in der Figur veranschaulichte ”Behälteraustauschposition”), in der der Benutzer einen Tintenbehälter-Austauschvorgang oder dergleichen vornehmen kann.
Bei diesem Ausführungsbeispiel besitzen die (nicht dargestellten) Aufzeichnungsköpfe jeweils die Form eines an der Aufzeichnungskopfeinheit 105 entsprechend den verwendeten Tintenarten angebrachten Chips. Diese Aufzeichnungsköpfe tasten das Aufzeichnungsmaterial während der Bewegung des Druckwagens 205 ab und stoßen hierbei Tinte zur Durchführung der Druckvorgänge aus. Hierbei führt der Druckwagen 205 eine Gleitbewegung entlang einer mit ihm in Eingriff stehenden und in seiner Bewegungsrichtung verlaufenden Führungsachse 207 durch, wobei er von einem Wagenantriebsmotor über einen Getriebemechanismus angetrieben wird. Die Aufzeichnungsköpfe, die K-, Y-, M- und C-Tinten (Tinten für die Farben Schwarz, Gelb, Magenta und Cyan) entsprechen, stoßen diese Tinten auf der Basis von Ausstoßdaten aus, die von einer in der Geräteeinheit vorgesehenen Steuerschaltung über ein flexibles Kabel 206 zugeführt werden. Ferner ist ein Papiertransportmechanismus mit einer Papiertransportwalze, einer Blattausgabewalze und dergleichen für den Transport des von der automatischen Blattzuführungseinrichtung 202 zugeführten (nicht dargestellten) Aufzeichnungsmaterials zu dem Blattausgabefach 203 vorgesehen. Die eine Tintenbehälterhalterung in integrierter Bauweise umfassende Aufzeichnungskopfeinheit 105 ist entnehmbar an dem Druckwagen 205 angeordnet, wobei die jeweiligen Tintenbehälter 1 wiederum entnehmbar an der Aufzeichnungskopfeinheit 105 angeordnet sind.
Während eines Aufzeichnungs- oder Druckvorgangs tasten die Aufzeichnungsköpfe das Aufzeichnungsmaterial im Rahmen der vorstehend beschriebenen Bewegung ab, bei der das Aufzeichnungsmaterial zur Durchführung der Aufzeichnung von den Aufzeichnungsköpfen mit den verschiedenen Tintenarten über eine dem Bereich der Ausstoßöffnungen des Aufzeichnungskopfes entsprechende Breite des Aufzeichnungsmaterials beaufschlagt wird. In der Zwischenzeit zwischen zwei Abtastvorgängen führt der Papiertransportmechanismus einen Weitertransport des Aufzeichnungsmaterials um einen dieser Breite entsprechenden vorgegebenen Betrag durch. Auf diese Weise erfolgt eine sequentielle Aufzeichnung über den gesamten Bereich des Aufzeichnungsmaterials. Am Ende des durch die Bewegung des Druckwagens herbeigeführten Bewegungsbereichs des Aufzeichnungskopfes befindet sich eine Ausstoßregeneriereinheit mit Kappen zur Abdeckung der die Ausstoßöffnungen aufweisenden Seiten der Aufzeichnungsköpfe. Die Aufzeichnungsköpfe werden daher in vorgegebenen Zeitintervallen zu der Position der Regeneriereinheit bewegt und dort einem Regeneriervorgang unterzogen, der einen Tintenvorausstoß oder dergleichen umfasst.
Die einen Halterungsbereich für jeden Tintenbehälter 1 aufweisende Aufzeichnungskopfeinheit 105 umfasst Anschluss- oder Verbindungselemente, die jeweils einem der Tintenbehälter zugeordnet sind und mit dem an dem jeweiligen Tintenbehälter 1 angeordneten Elektrodenelement des Substrats in Kontakt treten. Hierdurch wird eine Steuerung des Einschaltens und Abschaltens der jeweiligen Leuchtdioden 101 in Abhängigkeit von einem nachstehend in Verbindung mit den 25 bis 27 noch näher beschriebenen Steuerablauf ermöglicht.
Im einzelnen wird hierbei in der Behälteraustauschposition die Leuchtdiode 101 eines Tintenbehälters 1 eingeschaltet oder zur Abgabe eines Blinksignals angesteuert, wenn der Resttintenfüllstand eines Tintenbehälters 1 niedrig bzw. unzureichend ist. Dies gilt für jeden der Tintenbehälter 1. In einem in Bezug zu der Position der Regeneriereinheit entgegengesetzten Endbereich ist eine erste Lichtempfangseinrichtung 210 mit einem Lichtempfangselement vorgesehen. Wenn die Leuchtdioden 101 der Tintenbehälter 1 im Rahmen der Bewegung des Druckwagens 205 die Lichtempfangseinrichtung 210 passieren, werden die Leuchtdioden 101 eingeschaltet und das abgegebene Licht von der ersten Lichtempfangseinrichtung 210 aufgenommen, sodass die Positionen der Tintenbehälter 1 an dem Druckwagen 205 beim Empfang des Lichts auf der Basis der Position des Druckwagens 205 erfasst werden können. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel für die Steuerung des Einschaltens der Leuchtdioden oder dergleichen wird die zugehörige Leuchtdiode 101 eines Tintenbehälters eingeschaltet, wenn der Tintenbehälter 1 korrekt in die Behälteraustauschposition eingesetzt worden ist. Diese Steuerungen werden in ähnlicher Weise wie die Steuerung des Tintenausstoßes durch den Aufzeichnungskopf durchgeführt, indem den jeweiligen Tintenbehältern von der geräteseitigen Steuerschaltung über das flexible Kabel 206 Steuerdaten (Steuersignale) zugeführt werden.
2. Steuersystem
2.1 Allgemeiner Aufbau (Fig. 19)
19 zeigt ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels für den Aufbau eines Steuersystems des Tintenstrahldruckers. Dieses Steuersystem umfasst im wesentlichen eine Steuerschaltung (in Form einer gedruckten Leiterplatte) in der Geräteeinheit des Druckers sowie die Anordnung zur Herbeiführung des von der Steuerschaltung zu steuernden Aufleuchtens der Leuchtdiode eines jeweiligen Tintenbehälters.
Gemäß 19 führt eine Steuerschaltung 300 eine Datenverarbeitung in Bezug auf den Drucker und dessen Betriebssteuerung durch. Im einzelnen führt hierbei eine Zentraleinheit (CPU) 301 Verarbeitungsvorgänge in Abhängigkeit von einem in einem Festspeicher (ROM) 303 gespeicherten Programm durch, auf die nachstehend in Verbindung mit den 25 bis 28 nach näher eingegangen wird. Ein Direktzugriffsspeicher (RAM) 302 dient im Rahmen der von der Zentraleinheit (CPU) 301 durchgeführten Verarbeitungsvorgänge als Arbeitsspeicher.
Wie in 19 schematisch dargestellt ist, umfasst die an dem Druckwagen 205 angeordnete Aufzeichnungskopfeinheit 105 Aufzeichnungsköpfe 105K, 105Y, 105M und 105C, die eine Vielzahl von Ausstoßöffnungen zum jeweiligen Ausstoßen von schwarzer Tinte (K), gelber Tinte (Y), Magenta-Tinte (M) und Cyan-Tinte (C) umfassen. An der Halterung der Aufzeichnungskopfeinheit 105 sind Tintenbehälter 1K, 1V, 1M und 1C entsprechend den jeweiligen Aufzeichnungsköpfen entnehmbar angebracht.
Wie vorstehend beschrieben, ist jeder Tintenbehälter 1 mit dem Substrat 100 versehen, das die Leuchtdiode 101, die zugehörige Anzeigesteuerschaltung und das Elektrodenelement (den elektrischen Kontakt) oder dergleichen umfasst. Bei korrekter Anbringung des Tintenbehälters 1 an der Aufzeichnungskopfeinheit 105 steht das Kontaktelement an dem Substrat 100 mit dem zugehörigen Anschluss- oder Verbindungselement in Kontakt, das einem jeden Tintenbehälter 1 der Aufzeichnungskopfeinheit 105 zugeordnet ist. Die an dem Druckwagen 205 angeordneten (nicht dargestellten) Anschluss- oder Verbindungselemente und die geräteseitig vorgesehene Steuerschaltung 300 sind zur Signalübertragung über das flexible Kabel 206 elektrisch miteinander verbunden. Weiterhin gelangen bei der Anbringung der Aufzeichnungskopfeinheit 105 an dem Druckwagen 205 ein Anschlusselement des Druckwagens 205 und ein Anschlusselement der Aufzeichnungskopfeinheit 105 zur Signalübertragung miteinander in elektrischen Kontakt. Auf diese Weise können Signale zwischen der geräteseitigen Steuerschaltung 300 und den jeweiligen Tintenbehältern 1 übertragen werden. Die Steuerschaltung 300 kann daher eine Steuerung des Einschaltens und Abschaltens einer Leuchtdiode in Abhängigkeit von einem in Verbindung mit den 25 bis 27 nachstehend noch näher beschriebenen Ablauf durchführen.
Die Steuerung des Tintenausstoßes der Aufzeichnungsköpfe 105K, 105Y, 105M und 105C erfolgt in ähnlicher Weise über das flexible Kabel 206, das Anschlusselement des Druckwagens 205, das jeweilige Anschlusselement der Aufzeichnungskopfeinheit für die Signalverbindung mit der in dem zugehörigen Aufzeichnungskopf vorgesehenen Ansteuerschaltung und dergleichen und die geräteseitige Steuerschaltung 300. Auf diese Weise steuert die Steuerschaltung 300 den Tintenausstoß und dergleichen bei den jeweiligen Aufzeichnungsköpfen.
Die in der Nähe eines der Endabschnitte des Bewegungsbereiches des Druckwagens 205 angeordnete erste Lichtempfangseinrichtung 210 empfängt das von der Leuchtdiode 101 des jeweiligen Tintenbehälters 1 abgegebene Licht, woraufhin ein entsprechendes Signal der Steuerschaltung 300 zugeführt wird. Die Steuerschaltung 300 spricht in einer nachstehend noch näher beschriebenen Weise auf dieses Signal zur Feststellung der Position des Tintenbehälters 1 in dem Druckwagen 205 an. Außerdem ist entlang der Bewegungsbahn des Druckwagens 205 eine Codiererskala 209 vorgesehen, wobei der Druckwagen 205 entsprechend mit einem Codierersensor 211 versehen ist. Das Messsignal dieses Sensors wird der Steuerschaltung 300 ebenfalls über das flexible Kabel 206 zugeführt, wodurch die Bewegungsposition des Druckwagens 205 erhalten wird. Diese Positionsinformation findet zur Steuerung des jeweiligen Tintenausstoßes bei den Aufzeichnungsköpfen und darüber hinaus im Rahmen eines Lichtvalidierungsvorgangs Verwendung, bei dem die Positionen der Tintenbehälter erfasst werden, worauf nachstehend in Verbindung mit 25 noch näher eingegangen wird. Weiterhin ist in der Nähe der vorgegebenen Position im Bewegungsbereich des Druckwagens 205 eine zweite Lichtabgabe-/Lichtempfangseinrichtung 214 angeordnet, die ein Leuchtelement und ein Lichtempfangselement umfasst und zur Zuführung eines den Resttintenfüllstand eines jeden Tintenbehälters der an dem Druckwagen 205 angebrachten Tintenbehälter 1 angebenden Signals zu der Steuerschaltung 300 dient. Die Steuerschaltung 300 kann dann die verbliebene Tintenmenge auf der Basis dieses Signals feststellen.
2.2 Verbindungsabschnitt (Fig. 20 bis Fig. 24)
20 zeigt den Aufbau einer Signalleitungsführung für die Signalübertragung zwischen den jeweiligen Tintenbehältern 1 und dem flexiblen Kabel 206 des Tintenstrahldruckers in Bezug auf die jeweiligen Substrate 100 der Tintenbehälter 1.
Wie 20 zu entnehmen ist, umfasst die Signalleitungsführung für einen jeweiligen Tintenbehälter 1 bei diesem Ausführungsbeispiel vier Signalleitungen, die jeweils für sämtliche vier Tintenbehälter 1 gemeinsam vorgesehen sind (Sammelleitungsverbindung). Diese vier Signalleitungen der Signalleitungsführung für die Tintenbehälter 1 umfassen eine Quellenspannungssignalleitung VDD, die sich auf die elektrische Stromversorgung z. B. zur Betätigung einer Gruppe von Funktionselementen für die Lichtabgabe wie die Betätigung der Leuchtdiode 101 im Tintenbehälter bezieht, eine Massesignalleitung GND, eine Signalleitung DATA zur Zuführung von Steuersignalen (Steuerdaten) und dergleichen, die sich auf Vorgänge wie das Einschalten und Abschalten der Leuchtdiode über die Steuerschaltung 300 beziehen, sowie eine in diesem Zusammenhang vorgesehene Taktsignalleitung CLK. Bei diesem Ausführungsbeispiel finden zwar vier Signalleitungen Verwendung, jedoch ist die Erfindung nicht auf diesen Fall beschränkt. So kann z. B. das Massesignal in anderer Form zugeführt werden, sodass in einem solchen Falle die Leitung GND bei der vorstehend beschriebenen Anordnung entfallen kann. Darüber hinaus können die Leitung CLK und die Leitung DATA zu einer gemeinsamen Leitung zusammengefasst werden.
Die Substrate 100 der Tintenbehälter 1 umfassen jeweils eine Steuereinrichtung 103, die auf die über die vier Signalleitungen zugeführten Signale anspricht, sowie eine in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal der Steuereinrichtung 103 betätigbare Leuchtdiode 101.
21 zeigt ein detailliertes Schaltbild des eine solche Steuereinrichtung oder dergleichen aufweisenden Substrats. Wie der Figur zu entnehmen ist, umfasst die Steuereinrichtung 103 eine Ein-Ausgabe-Steuerschaltung (E/A) 103A, eine Speicheranordnung 103B sowie eine Leuchtdioden-Treiberschaltung 103C. Die Ein-Ausgabe-Steuerschaltung 103A spricht zur Durchführung der Anzeigesteuerung der Leuchtdiode 101, des Einschreibens von Daten in die Speicheranordnung 103B sowie des Auslesens der Daten auf Steuerdaten an, die von der geräteseitigen Steuerschaltung 300 über das flexible Kabel 206 zugeführt werden. Die Speicheranordnung 103B ist bei diesem Ausführungsbeispiel in Form eines EEPROM-Speichers vorgesehen und dient zur Speicherung von individuellen Informationen bezüglich des Tintenbehälters wie einer den Resttintenfüllstand des Tintenbehälters betreffenden Information und einer Farbinformation der jeweiligen Tinte sowie darüber hinaus zur Speicherung von Herstellungsinformationen wie einer individuellen Artikelnummer des Tintenbehälters, einer Fertigungsseriennummer oder dergleichen. Die Farbinformation wird entsprechend der Farbe der in dem jeweiligen Tintenbehälter enthaltenen Tinte in eine vorgegebene Adresse der Speicheranordnung 103B eingeschrieben. Die Farbinformation findet hierbei z. B. als Tintenbehälter-Unterscheidungsinformation (Individualinformation) zur Identifizierung des Tintenbehälters beim Einschreiben der Daten in die Speicheranordnung 103B und beim Auslesen der Daten aus der Speicheranordnung 103B oder bei der Steuerung der Aktivierung und Deaktivierung der Leuchtdiode 101 für einen betreffenden Tintenbehälter Verwendung, worauf nachstehend in Verbindung mit den 23 und 24 noch näher eingegangen wird. Die in die Speicheranordnung 103B eingeschriebenen oder aus ihr ausgelesenen Daten umfassen somit z. b. die den Resttintenfüllstand angebenden Daten. Wie vorstehend beschrieben, ist der Tintenbehälter gemäß diesem Ausführungsbeispiel im Bodenbereich mit einem Prisma versehen, sodass bei einem niedrigen Resttintenfüllstand dieser Umstand mit Hilfe des Prismas optisch erfasst werden kann. Außerdem zählt die Steuerschaltung 300 bei diesem Ausführungsbeispiel die Anzahl von Tintenausstoßvorgängen bei jedem der Aufzeichnungsköpfe auf der Basis der Ausstoßdaten. Die Resttinteninformation wird hierbei in den Speicherbereich 103B des entsprechenden Tintenbehälters eingeschrieben und sodann ausgelesen. Auf diese Weise wird in dem Speicherbereich 103B eine den Resttintenfüllstand betreffende Information in Echtzeit gespeichert. Diese Information gibt den Resttintenfüllstand mit hoher Genauigkeit wieder, da die Information auch mit Hilfe des Prismas erhalten wird. Außerdem kann auf diese Weise unterschieden werden, ob es sich bei dem angebrachten Tintenbehälter um einen neuen Tintenbehälter oder um einen bereits verwendeten und sodann erneut angebrachten Tintenbehälter handelt.
Die Leuchtdioden-Treiberschaltung 103C dient zum Anlegen einer Quellenspannung an die Leuchtdiode 101 zur Herbeiführung einer Lichtabgabe, wenn das von der Ein-Ausgabe-Steuerschaltung 103A zugeführte Signal auf einen hohen Pegel übergeht. Wenn somit das von der Ein-Ausgabe-Steuerschaltung 103A zugeführte Signal einen hohen Pegel aufweist, befindet sich die Leuchtdiode 101 im Einschaltzustand, während sie sich bei einem niedrigen Pegel des Signals im Abschaltzustand befindet.
22 zeigt ein Schaltbild eines modifizierten Ausführungsbeispiels des Substrats gemäß 21. Dieses modifizierte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß 21 in Bezug auf die Zuführung der Quellenspannung zu der Leuchtdiode 101 dahingehend, dass nunmehr die Quellenspannung über einen innerhalb des Substrats 100 des Tintenbehälters angeordneten VDD-Quellenspannungsstromkreis zugeführt wird. Normalerweise ist die Steuereinrichtung 103 in ein Halbleitersubstrat eingebaut, wobei bei diesem Ausführungsbeispiel der Verbindungskontakt des Halbleitersubstrats nur als Leuchtdioden-Verbindungskontakt dient. Eine Verringerung der Anzahl von Verbindungskontakten hat erheblichen Einfluss auf den von dem Halbleitersubstrat eingenommenen Bereich, sodass das modifizierte Ausführungsbeispiel diesbezüglich zusätzliche Vorteile in Bezug auf eine Verringerung der Herstellungskosten des Halbleitersubstrats aufweist.
23 zeigt ein Steuerdiagramm, das die Dateneinschreibvorgänge und Datenauslesevorgänge bei der Speicheranordnung 103B des Substrats veranschaulicht, während 24 ein Steuerdiagramm darstellt, das die Aktivierung und Deaktivierung der Leuchtdiode 101 veranschaulicht.
Wie 23 zu entnehmen ist, werden beim Einschreiben von Daten in die Speicheranordnung 103B ein Startcode in Verbindung mit einer Farbinformation, ein Steuercode, ein Adressen- bzw. Adressierungscode sowie ein Datencode in dieser Reihenfolge von der geräteseitigen Steuerschaltung 300 über die Signalleitung DATA (20) der Ein-Ausgabe-Steuerschaltung 103A in der Steuereinrichtung 103 des Tintenbehälters 1 synchron mit dem Taktsignal CLK zugeführt. Das Startcodesignal in dem Startcode mit der Farbinformation gibt den Beginn einer Folge von Datensignalen an, wobei das Farbinformationssignal zur Identifizierung des betreffenden Tintenbehälters dient, auf den sich die Folge der Datensignale bezieht. Hierbei umfasst die Farbe der Tinte nicht nur Farben wie Y-Farbe, M-Farbe, C-Farbe oder dergleichen, sondern bezieht sich auch auf solche Tinten mit unterschiedlicher Dichte.
Wie in der Figur veranschaulicht ist, besteht die Farbinformation aus einem Code, der den jeweiligen Tintenfarben K, C, M und Y entspricht. Die Ein-Ausgabe-Steuerschaltung 103A vergleicht dann die von dem Code angegebene Farbinformation mit der in der Speicheranordnung 103B des Tintenbehälters vorgespeicherten Farbinformation. Nur bei Vorliegen einer Übereinstimmung werden die folgenden Daten eingelesen, während sie andernfalls ignoriert werden. Auch bei gemeinsamer Zuführung des Datensignals von der Geräteseite über die gemeinsame Signalleitung DATA gemäß 20 zu sämtlichen Tintenbehältern kann somit der Tintenbehälter korrekt identifiziert werden, auf den sich die Daten beziehen, da die Daten die Farbinformation umfassen und somit die Verarbeitung auf der Basis der folgenden Daten, wie das Einschreiben und Auslesen der folgenden Daten sowie die Aktivierung und Deaktivierung der Leuchtdiode, nur bei einem identifizierten Tintenbehälter erfolgen kann (d. h., nur bei dem zutreffenden Tintenbehälter). Auf diese Weise ist nur eine gemeinsame Datensignalleitung für sämtliche vier Tintenbehälter zum Einschreiben der Daten sowie zur Aktivierung und Deaktivierung der Leuchtdiode erforderlich, wodurch sich die erforderliche Anzahl von Signalleitungen verringert. Aus der vorstehenden Beschreibung ist somit ersichtlich, dass unabhängig von der Anzahl der verwendeten Tintenbehälter nur eine einzige gemeinsame Datensignalleitung erforderlich ist.
Wie 23 zu entnehmen ist, umfassen die Steuerbetriebsarten bei diesem Ausführungsbeispiel AUS- und EIN-Codes zur Aktivierung und Deaktivierung der Leuchtdiode, auf die nachstehend noch näher eingegangen wird, sowie Lese- und Schreibcodes zum Auslesen und Einschreiben von Daten bei der Speicheranordnung. Bei einem Schreibvorgang folgt der Schreibcode dem zur Identifizierung des Tintenbehälters dienenden Farbinformationscode. Der nächste Code, d. h., der Adressencode, gibt sodann eine Adresse in der Speicheranordnung an, in die die Daten einzuschreiben sind, während der letzte Code, d. h., der Datencode, den Inhalt der einzuschreibenden Informationen angibt.
Der Inhalt des Steuercodes ist jedoch nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern es können z. B. Steuercodes für eine Verifizierungsanweisung und/oder eine Anweisung zum kontinuierlichen Auslesen hinzugefügt werden.
Der Aufbau des Datensignals in Bezug auf einen Lesevorgang ist der gleiche wie im Falle eines Schreibvorgangs. Der Code des Startcodes mit der Farbinformation wird von der Ein-Ausgabe-Steuerschaltung 103A sämtlicher Tintenbehälter in ähnlicher Weise wie im Falle des Schreibvorgangs aufgenommen, wobei die nachfolgenden Datensignale nur von der Ein-Ausgabe-Steuerschaltung 103A des Tintenbehälters mit der gleichen Farbinformation aufgenommen werden. Ein Unterschied besteht darin, dass die ausgelesenen Daten synchron mit der Anstiegsflanke des ersten Taktsignals (des 13. Taktsignals gemäß 23) abgegeben werden, nachdem die Adresse durch den Adressencode festgelegt ist. Die Ein-Ausgabe-Steuerschaltung 103A führt somit eine Steuerung zur Verhinderung von Interferenzen der ausgelesenen Daten mit einem anderen Eingangssignal durch, auch wenn die Datensignalkontakte der Tintenbehälter mit der gemeinsamen (einen) Datensignalleitung verbunden sind.
Wie in 24 in Bezug auf die Aktivierung (das Einschalten) und die Deaktivierung (das Abschalten) der Leuchtdiode 101 veranschaulicht ist, wird hierbei in ähnlicher Weise zuerst das Datensignal des Startcodes mit der Farbinformation der Ein-Ausgabe-Steuerschaltung 103A über die Signalleitung DATA von der Geräteseite zugeführt. Wie vorstehend beschrieben, wird der zutreffende Tintenbehälter auf der Basis der Farbinformation identifiziert, wobei die Aktivierung und Deaktivierung der Leuchtdiode 101 durch den anschließend zugeführten Steuercode nur bei einem positiv identifizierten Tintenbehälter erfolgen. Wie vorstehend in Verbindung mit 23 beschrieben, umfassen die Steuercodes für diese Aktivierung und Deaktivierung einen EIN-Code und einen AUS-Code, die jeweils zur Aktivierung und Deaktivierung der Leuchtdiode 101 dienen, d. h., wenn der Steuercode die Anweisung EIN enthält, führt die Ein-Ausgabe-Steuerschaltung 103A der Leuchtdioden-Treiberschaltung 103C in der in Verbindung mit 22 beschriebenen Weise ein Einschaltsignal zu, wobei dieser Zustand sodann aufrecht erhalten wird. Wenn dagegen der Steuercode die Anweisung AUS enthält, führt die Ein-Ausgabe-Steuerschaltung 103A der Leuchtdioden-Treiberschaltung 103C ein Abschaltsignal zu, woraufhin sodann auch dieser Zustand aufrecht erhalten wird. Der tatsächliche Zeitpunkt für die Aktivierung oder Deaktivierung der Leuchtdiode 101 liegt bei jedem Datensignal nach dem siebten Taktsignal der Taktsignale CLK.
Bei dem in dieser Figur dargestellten Ausführungsbeispiel wird zunächst der schwarze Tinte (K) enthaltende Tintenbehälter identifiziert, den das äußerste linke Datensignal bezeichnet, woraufhin die Leuchtdiode 101 dieses schwarze Tinte K enthaltenden Tintenbehälters eingeschaltet wird. Die Farbinformation des zweiten Datensignals bezeichnet sodann Magenta-Tinte M, während der zugehörige Steuercode eine Aktivierung beinhaltet, was dazu führt, dass sodann die Leuchtdiode 101 des Magentatinte M enthaltenden Tintenbehälters eingeschaltet wird, während die Leuchtdiode 101 des schwarze Tinte K enthaltenden Tintenbehälters im Einschaltzustand verbleibt. Der Steuercode des dritten Datensignals enthält eine Instruktion zur Deaktivierung, sodass nur die Leuchtdiode 101 des die schwarze Tinte K enthaltenden Tintenbehälters abgeschaltet wird.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist, lässt sich eine Blinksteuerung der Leuchtdiode erzielen, indem die geräteseitige Steuerschaltung 300 in abwechselnder Folge Aktivierungs- und Deaktivierungssteuercodes für einen identifizierten Tintenbehälter übermittelt. Der Blinkzyklus kann hierbei durch entsprechende Auswahl der periodischen Zuführung der abwechselnden Steuercodes festgelegt werden.
2.3 Steuerablauf (Fig. 25 bis Fig. 31)
25 zeigt ein Ablaufdiagramm von Steuervorgängen, die sich auf die Anbringung und Entnahme des Tintenbehälters gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung beziehen und insbesondere die Aktivierungs- und Deaktivierungssteuerung der Leuchtdiode 101 bei einem jeden Tintenbehälter 1 durch die geräteseitige Steuerschaltung 300 veranschaulichen.
Der Steuerablauf gemäß 25 setzt in Abhängigkeit von einem Öffnen der Gerätezugangsklappe 201 des Druckers durch eine Bedienungsperson ein, was von einem entsprechenden Sensor erfasst wird. Wenn der Steuerablauf eingesetzt hat, wird zunächst in einem Schritt S101 die Anbringung oder Entnahme des Tintenbehälters erfasst.
26 zeigt ein Ablaufdiagramm des Anbringungs- und Entnahmevorgangs des Tintenbehälters gemäß 25. Wie in der Figur veranschaulicht ist, bewegt sich bei diesem Anbringungs- oder Entnahmevorgang der Druckwagen 205 in einem Schritt S201, wobei die Zustandsinformation des an dem Druckwagen 205 befindlichen Tintenbehälters (dessen individuelle Information) erhalten wird. Die hierbei erhaltene Zustandsinformation betrifft den Resttintenfüllstand oder dergleichen, der zusammen mit der Nummer des Tintenbehälters aus der Speicheranordnung 103B ausgelesen wird. In einem Schritt S202 wird dann ermittelt, ob der Druckwagen 205 die in Verbindung mit 18 vorstehend beschriebene Tintenbehälter-Austauschposition erreicht hat oder nicht.
Wenn hierbei ein positives Ergebnis erhalten wird, erfolgt die Ausführung eines Schrittes S203 zur Tintenbehälter-Anbringungsbestätigungssteuerung.
27 zeigt ein Ablaufdiagramm, das die Anbringungsbestätigungssteuerung gemäß 26 im einzelnen veranschaulicht. Zunächst werden in einem Schritt S301 ein die Anzahl der an dem Druckwagen 205 angeordneten Tintenbehälter angebender Parameter N gesetzt und ein Zustandszeichen F(k) zur Bestätigung des Aufleuchtens der Leuchtdioden entsprechend der Anzahl der Tintenbehälter initialisiert. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Parameter N auf 4 eingestellt, da die Anzahl der Tintenbehälter 4 (K, C, M, Y) beträgt. Sodann werden vier Zustandszeichen F(k) für k = 1 bis 4 gebildet und sämtlich durch Einstellung auf den Wert 0 initialisiert.
In einem Schritt S302 wird eine Variable An des Zustandszeichens, die sich auf die Reihenfolge der Anbringungsermittlung für die Tintenbehälter bezieht, auf ”1” gesetzt, woraufhin in einem Schritt S303 die Anbringungsbestätigungssteuerung für den A-ten Tintenbehälter erfolgt. Bei dieser Steuerung werden der Kontakt 152 der Halterung 150 und der Kontakt 102 des Tintenbehälters beim Einsetzen des Tintenbehälters durch den Benutzer in die korrekte Stellung in der Halterung 150 der Aufzeichnungskopfeinheit 105 miteinander verbunden, wodurch die geräteseitige Steuerschaltung 300 in der vorstehend beschriebenen Weise den Tintenbehälter anhand der Farbinformation (der individuellen Information für den Tintenbehälter) identifiziert und die in der Speicheranordnung 103B des identifizierten Tintenbehälters gespeicherte Farbinformation aufeinanderfolgend ausgelesen wird. Die Farbinformation für die Identifizierung findet in Bezug auf bereits ausgelesene Farbinformationen keine Verwendung. Bei diesem Steuervorgang wird somit auch festgestellt, ob sich die ausgelesene Farbinformation von den seit Beginn dieses Vorgangs bereits ausgelesenen anderen Farbinformationen unterscheidet oder nicht.
Wenn die Farbinformation ausgelesen werden konnte und sich in Bezug auf die bereits ausgelesenen Informationen als unterschiedlich erwiesen hat, wird sodann in einem Schritt S304 festgestellt, dass der Tintenbehälter mit dieser Farbinformation als A-ter Tintenbehälter angebracht worden ist. Andernfalls erfolgt die Feststellung, dass der A-te Tintenbehälter nicht angebracht worden ist. Hierbei bezeichnet der Begriff ”A-ter Tintenbehälter” nur die Unterscheidungsreihenfolge der Tintenbehälter, nicht jedoch die Reihenfolge der Anbringungspositionen der Tintenbehälter. Wenn festgestellt worden ist, dass eine korrekte Anbringung des A-ten Tintenbehälters erfolgt ist, werden das Zustandszeichen F (A) (das Zustandszeichen, das von den gebildeten Zustandszeichen F(k) für k = 1 bis 4 die Bedingung k = An erfüllt) in der vorstehend in Verbindung mit 24 beschriebenen Weise in einem Schritt S305 auf ”1” gesetzt und die Leuchtdiode 101 des Tintenbehälters 1 mit der entsprechenden Farbinformation eingeschaltet. Wenn dagegen festgestellt wird, dass dieser Tintenbehälter nicht angebracht worden ist, wird das Zustandszeichen F (A) in einem Schritt S311 auf ”0” gesetzt.
Sodann wird in einem Schritt S306 die Variable An um 1 inkrementiert, woraufhin in einem Schritt S307 ermittelt wird, ob die Variable An größer als der in dem Schritt S301 eingestellte Wert N ist oder nicht (der bei diesem Ausführungsbeispiel N = 4 beträgt). Wenn hierbei die Variable An den Wert N nicht überschreitet, werden die Schritte S303 bis S306 wiederholt. Wenn dagegen ein höherer Wert als N festgestellt wird, ist damit die Anbringungsbestätigungssteuerung für sämtliche vier Tintenbehälter abgeschlossen. Sodann wird in einem Schritt S308 auf der Basis des Ausgangssignals des Sensors ermittelt, ob sich die Gerätezugangsklappe 201 weiterhin in der geöffneten Stellung befindet oder nicht. Wenn hierbei festgestellt wird, dass die Gerätezugangsklappe 201 geschlossen ist, wird bei einem Schritt S312 ein Störzustand festgestellt und zu dem Verarbeitungsprogramm gemäß 26 zurückgekehrt, da die Möglichkeit besteht, dass der Benutzer die Gerätezugangsklappe geschlossen hat, obwohl ein oder mehrere Tintenbehälter nicht oder inkorrekt angebracht worden sind. Damit ist dieser Ablauf zunächst abgeschlossen.
Wenn dagegen im Schritt S308 festgestellt wird, dass die Gerätezugangsklappe 201 geöffnet ist, wird ermittelt, ob sämtliche vier Zustandszeichen F(k) für k = 1 bis 4 auf ”1” gesetzt sind oder nicht, d. h., ob die Leuchtdioden 101 sämtlich eingeschaltet sind oder nicht. Wenn hierbei festgestellt wird, dass zumindest eine der Leuchtdioden 101 nicht eingeschaltet ist, wird der sich an den Schritt S302 anschließende Ablauf wiederholt. Solange der Benutzer den oder die Tintenbehälter nicht anbringt oder korrekt anbringt, deren Leuchtdioden 101 nicht eingeschaltet sind, verbleiben die Leuchtdioden dieser Tintenbehälter im Einschaltzustand, und der Ablauf wird wiederholt.
Wenn festgestellt wird, dass sich sämtliche Leuchtdioden im Einschaltzustand befinden, wird in einem Schritt S310 ein normaler Beendigungsvorgang ausgeführt, womit dieser Ablauf abgeschlossen ist und zu dem Verarbeitungsprogramm gemäß 26 zurückgekehrt wird. 28 veranschaulicht einen Zustand (a), bei dem sämtliche Tintenbehälter in den richtigen Stellungen korrekt angebracht und demzufolge sämtliche Leuchtdioden eingeschaltet sind.
Es sei nun wieder zu dem Ablaufdiagramm gemäß 26 zurückgekehrt, gemäß dem nach der in der vorstehend beschriebenen Weise erfolgten Ausführung der Tintenbehälter-Anbringungsbestätigungssteuerung (Schritt S203) sodann in einem Schritt S204 ermittelt wird, ob die Steuerung in einem Normalzustand abgeschlossen worden ist oder nicht, d. h., ob die Tintenbehälter korrekt angebracht worden sind oder nicht. Wenn hierbei das Vorliegen eines Anbringungs-Normalzustands festgestellt wird, wird in einem Schritt S205 z. B. ein grünes Aufleuchten der Anzeigeeinrichtung im Bedienfeld 213 (17 und 18) herbeigeführt, woraufhin in einem Schritt S206 ein normaler Beendigungsvorgang erfolgt und der Ablauf zu dem Ausführungsbeispiel gemäß 25 zurückkehrt. Bei Feststellung des Vorliegens eines Anbringungs-Störzustands wird dagegen in einem Schritt S207 z. B. ein orangefarbenes Blinken der Anzeigeeinrichtung im Bedienfeld 213 herbeigeführt, woraufhin ein Störzustands-Beendigungsvorgang durchgeführt wird und der Ablauf wiederum zu dem Verarbeitungsprogramm gemäß 25 zurückkehrt. Wenn der Drucker mit einem den Drucker steuernden Host-PC verbunden ist, erfolgt diese Anbringungs-Störzustandsanzeige gleichzeitig auch auf dem Bildschirm des PC.
Wenn bei dem Ablaufdiagramm gemäß 25 der Tintenbehälter-Einsetzvorgang gemäß dem Schritt S101 abgeschlossen ist, wird in einem Schritt S102 sodann ermittelt, ob der Anbringungs- oder Entnahmevorgang korrekt abgeschlossen worden ist. Bei Feststellung eines Störzustands wird abgewartet, bis der Benutzer die Gerätezugangsklappe 201 wieder öffnet, wobei dann in Abhängigkeit vom Öffnen der Gerätezugangsklappe 201 die Ausführung des Schrittes S101 erneut einsetzt, sodass der in Verbindung mit 26 vorstehend beschriebene Ablauf wiederholt wird.
Wenn dagegen im Schritt S102 festgestellt wird, dass der Anbringungs- oder Entnahmevorgang korrekt durchgeführt worden ist, wird in einem Schritt S103 das Schließen der Gerätezugangsklappe 201 durch den Benutzer abgewartet, woraufhin in einem Schritt S104 ermittelt wird, ob das Schließen der Gerätezugangsklappe 201 erfolgt ist oder nicht. Wenn hierbei ein positives Ergebnis erhalten wird, geht der Ablauf in einem Schritt S105 auf einen Lichtvalidierungsvorgang über. Wenn hierbei der geschlossene Zustand der Gerätezugangsklappe 201 in der durch 28(b) veranschaulichten Weise erfasst wird, bewegt sich der Druckwagen 205 in die Stellung zur Lichtvalidierung, wobei die Leuchtdioden 101 der Tintenbehälter abgeschaltet werden.
Der Lichtvalidierungsvorgang dient der Feststellung, ob die korrekt angebrachten Tintenbehälter auch jeweils in den richtigen Positionen angebracht sind. Zur Vereinfachung der Herstellung der Tintenbehältergehäuse weisen die Tintenbehälter bei diesem Ausführungsbeispiel keine spezielle Konfiguration in Abhängigkeit von der Farbe der jeweils verwendeten Tinte auf, wodurch sich eine Anbringung der Tintenbehälter in falschen Positionen verhindern ließe. Es besteht daher die Gefahr, dass die Tintenbehälter in falschen Positionen angebracht werden können. Der Lichtvalidierungsvorgang dient zur Erfassung einer solchen fehlerhaften Anbringung sowie dazu, den Benutzer über diesen Umstand in Kenntnis zu setzen. Auf diese Weise lässt sich eine sehr effiziente Herstellung der Tintenbehälter bei niedrigen Herstellungskosten erzielen, da es nicht erforderlich ist, die Konfiguration der Tintenbehälter in Abhängigkeit von der jeweils verwendeten Tintenfarbe unterschiedlich auszugestalten.
29 veranschaulicht einen Lichtvalidierungsvorgang (a)–(d), während 30 einen weiteren Lichtvalidierungsvorgang (a)–(d) veranschaulicht.
Wie in 29(a) veranschaulicht ist, beginnt der Druckwagen 205 zunächst eine Bewegung von der linken Seite zur rechten Seite der Figur in Richtung der ersten Lichtempfangseinrichtung 210. Wenn dann der in der Position für einen Gelb-Tintenbehälter angeordnete Tintenbehälter der ersten Lichtempfangseinrichtung 210 gegenüberliegt, wird im Rahmen der vorstehend in Verbindung mit 24 beschriebenen Steuerung ein Signal zur Betätigung der Leuchtdiode 101 des Gelb-Tintenbehälters zu deren Einschaltung für eine vorgegebene Zeitdauer abgegeben. Wenn der Tintenbehälter in der korrekten Position angeordnet ist, nimmt die erste Lichtempfangseinrichtung 210 das von der Leuchtdiode 101 abgegebene Licht auf, sodaß über die Steuerschaltung 300 die Feststellung erfolgt, dass der Tintenbehälter 1Y in der korrekten Position angebracht worden ist.
Wenn dann bei der in 29(b) veranschaulichten Weiterbewegung des Druckwagens 205 der in der Position für einen Magenta-Tintenbehälter angeordnete Tintenbehälter der ersten Lichtempfangseinrichtung 210 gegenüberliegt, wird in ähnlicher Weise ein Signal zur Betätigung der Leuchtdiode 101 des Magenta-Tintenbehälters zu deren Einschaltung für eine vorgegebene Zeitdauer abgegeben. Bei dem in der Figur veranschaulichten Ausführungsbeispiel ist der Tintenbehälter 1M in der korrekten Position angeordnet, sodass die erste Lichtempfangseinrichtung 210 das von der Leuchtdiode abgegebene Licht aufnimmt. Wie in 29(b) bis 29(d) veranschaulicht ist, erfolgt somit eine aufeinanderfolgende Lichtabgabe bei gleichzeitiger Änderung der zu ermittelnden Position. In der Figur ist hierbei veranschaulicht, dass sämtliche Tintenbehälter in ihren korrekten Positionen angeordnet sind.
Wenn dagegen z. b. der Cyan-Tintenbehälter 1C versehentlich in der Position für den Magenta-Tintenbehälter 1M angebracht worden ist, wie dies in 30(b) veranschaulicht ist, wird die Leuchtdiode 101 des der ersten Lichtempfangseinrichtung 210 gegenüberliegenden Tintenbehälters 1C nicht betätigt, sondern statt dessen wird die Leuchtdiode 101 des in einer anderen Position angebrachten Tintenbehälters 1M eingeschaltet. Dies hat zur Folge, dass die erste Lichtempfangseinrichtung 210 das Licht nicht zum vorgegebenen Zeitpunkt empfängt, sodass die Steuerschaltung 300 die Feststellung trifft, dass sich in dieser Anbringungsposition anstelle des (richtigen) Tintenbehälters 1M ein anderer Tintenbehälter befindet. Wenn der Magenta-Tintenbehälter 1M versehentlich in der Position für den Cyan-Tintenbehälter 1C angebracht worden ist, wie dies in 30(c) veranschaulicht ist, wird dann die Leuchtdiode 101 des der ersten Lichtempfangseinrichtung 210 gegenüberliegenden Tintenbehälters 1M nicht betätigt, sondern stattdessen die Leuchtdiode des in einer anderen Position angebrachten Tintenbehälters 1C eingeschaltet.
Auf diese Weise lassen sich mit Hilfe des über die Steuerschaltung 300 erfolgenden, vorstehend beschriebenen Lichtvalidierungsvorgangs der oder die Tintenbehälter identifizieren, die nicht in ihren korrekten Positionen angebracht worden sind. Wenn in einer Anbringungsposition nicht der richtige Tintenbehälter eingesetzt worden ist, kann die Tintenfarbe des falsch eingesetzten Tintenbehälters durch aufeinanderfolgende Betätigung der Leuchtdioden der drei anderen Farbtintenbehälter identifiziert werden.
Nach dem im Schritt S105 gemäß 25 erfolgenden Lichtvalidierungsvorgang wird sodann in einem Schritt S106 festgestellt, ob der Lichtvalidierungsvorgang korrekt abgeschlossen worden ist oder nicht. Wenn hierbei ein korrekter Abschluss der Lichtvalidierung festgestellt wird, wird in einem Schritt S107 z. B. ein grünes Aufleuchten der Anzeigeeinrichtung im Bedienfeld 213 herbeigeführt, womit der Ablauf endet. Bei Feststellung eines Störzustands wird dagegen in einem Schritt S109 eine orangefarbene Blinkanzeige der Anzeigeeinrichtung im Bedienfeld 213 herbeigeführt, wobei die Leuchtdiode 101 des Tintenbehälters, der nicht in der korrekten Position angebracht und im Schritt S105 identifiziert worden ist, in einem Schritt S110 eingeschaltet oder zur Herbeiführung einer Blinkanzeige angesteuert wird. Wenn somit die Bedienungsperson die Gerätezugangsklappe 201 öffnet, wird sie auf den in einer inkorrekten Position angeordneten Tintenbehälter hingewiesen, sodass sie den Tintenbehälter entnehmen und in der korrekten Position anbringen kann.
31 zeigt ein Ablaufdiagramm, das einen Aufzeichnungsvorgang gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht. Bei diesem Vorgang wird zunächst in einem Schritt S401 die verbliebene Tintenmenge in Form des Resttintenfüllstands überprüft. Bei diesem Vorgang wird der Umfang der Druckvorgänge aus den Druckdaten für den vorliegenden Druckauftrag bestimmt und ein Vergleich zwischen den ermittelten Druckvorgängen und der im Tintenbehälter verbliebenen Tintenrestmenge durchgeführt um zu überprüfen, ob die verbliebene Tintenmenge ausreichend ist oder nicht (Bestätigungsvorgang). Bei diesem Vorgang stellt die Tintenrestmenge die Tintenmenge dar, die von der Steuerschaltung 300 auf der Basis des Zählvorgangs ermittelt worden ist.
In einem Schritt S402 wird dann auf der Basis dieses Bestätigungsvorgangs ermittelt, ob die verbliebene Tintenmenge für das beabsichtigte Drucken ausreichend ist oder nicht. Bei ausreichender Tintenmenge wird in einem Schritt S403 zum Drucken übergegangen, wobei in einem Schritt S404 ein grünes Aufleuchten der Anzeigeeinrichtung im Bedienfeld 213 herbeigeführt wird (normale Beendigung). Wenn dagegen als Ergebnis der im Schritt S402 stattfindenden Überprüfung eine unzureichende Tintenmenge festgestellt wird, wird in einem Schritt S405 ein orangefarbenes Blinken der Anzeigeeinrichtung im Bedienfeld 213 herbeigeführt, wobei in einem Schritt S406 die Leuchtdiode 101 des die unzureichende Tintenmenge enthaltenden Tintenbehälters 1 eingeschaltet oder zur Herbeiführung einer Blinkanzeige angesteuert wird (Störzustandsbeendigung). Wenn das Aufzeichnungsgerät mit einem das Aufzeichnungsgerät steuernden Host-PC verbunden ist, kann die verbliebene Tintenmenge in Form des Resttintenfüllstands gleichzeitig auch auf dem Bildschirm des Personalcomputers angezeigt werden.
3. Weitere Ausführungsbeispiele (Fig. 32 bis Fig. 40)
Bei dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel werden das an der Rückseite des Tintenbehälters vorgesehene erste Eingriffselement 5 mit dem an der Rückseite der Halterung vorgesehenen ersten Rastelement 155 in Eingriff gebracht und der Tintenbehälter 1 um den von dem Eingriffsbereich gebildeten Drehpunkt gedreht, während die Vorderseite des Tintenbehälters abwärts gedrückt wird. Bei Verwendung eines solchen Aufbaus ist das Substrat 100 in der vorstehend beschriebenen Weise an der in Bezug auf den Drehpunkt abgelegenen Vorderseite positioniert, wobei die erste Lichtempfangseinrichtung 210 und das erste Leuchtelement 101 entsprechend in das Substrat 100 integriert sind, um das Licht auf die erste Lichtempfangseinrichtung 210 und die Augen des Benutzers zu richten.
In Abhängigkeit vom Aufbau des Tintenbehälters und/oder dessen Anbringungsbereich können jedoch die zu bevorzugende Position des Substrats und die für das Leuchtelement erforderliche Position unterschiedlich ausfallen. In einem solchen Fall können das Substrat und das Leuchtelement in geeigneten Positionen angeordnet werden und sind demzufolge nicht miteinander integriert.
32(a) bis (c) veranschaulicht den Aufbau eines Tintenbehälters und dessen Anbringungsbereich gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Wie in 32(a) veranschaulicht ist, umfasst der Tintenbehälter 501 gemäß diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung ein in der Nähe der Vorderseite an seiner Oberseite angeordnetes Substrat 600 mit einem Leuchtelement 601 wie einer Leuchtdiode, die ein Kontaktelement 602 an der oberen Rückseite aufweist. Bei Betätigung des Leuchtelements 601 wird Licht in Richtung der Vorderseite abgegeben. Eine Lichtempfangseinrichtung 620 ist zur Aufnahme des in der Figur nach links gerichteten Lichtes im Bereich einer Endstellung des Abtastbereiches des Druckwagens angeordnet. Wenn der Druckwagen diese Stellung erreicht, wird das Leuchtelement 601 angesteuert, sodass seitens des Aufzeichnungsgerätes eine den Tintenbehälter 501 betreffende vorgegebene Information durch den Informationsgehalt des von der Lichtempfangseinrichtung aufgenommenen Lichtes erhalten werden kann. Wenn sich der Druckwagen in einer mittleren Position des Abtastbereiches befindet, kann z. B. das Leuchtelement 601 ebenfalls angesteuert werden, wodurch der Benutzer den Aufleuchtzustand erkennen kann, sodass ihm eine den Tintenbehälter 501 betreffende vorgegebene Information übermittelt werden kann.
Wie in 32(c) veranschaulicht ist, umfasst die Aufzeichnungskopfeinheit 605 eine Halterung 650 zur entnehmbaren Anbringung einer Vielzahl von Tintenbehältern (bei dem in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiel zwei Tintenbehälter) sowie einen an deren Bodenseite angeordneten Aufzeichnungskopf 605'. Beim Einsetzen des Tintenbehälters 501 in die Halterung 650 wird eine im inneren Bodenbereich der Halterung angeordnete aufzeichnungskopfseitige Tinteneinlassöffnung 607 mit einem im Bodenbereich des Tintenbehälters angeordneten Tintenzuführungsstutzen 507 verbunden, sodass zwischen ihnen eine Tintenzuführungsverbindung hergestellt wird. An der Rückseite der Halterung 650 ist ein Rastelement 656 zum Einrasten des Tintenbehälters 501 in die Anbringungsendstellung vorgesehen, während an der Vorderseite ein Eingriffselement 655 (als Drehbewegungsmittelpunkt) vorgesehen ist. In der Nähe des Rastelements 656 ist ein mit dem Kontaktelement 602 des Substrats 600 verbindbares Anschluss- oder Verbindungselement 652 vorgesehen.
Bei der Anbringung des Tintenbehälters 501 an der Aufzeichnungskopfeinheit 605 setzt der Benutzer den Tintenbehälter 501 in die Vorderseite der Halterung 650 in der in 32(b) veranschaulichten Weise ein und drückt den unteren Kantenteil der Tintenbehälter-Rückseite in die Rückseite der Halterung 650, um die Tintenbehälter-Vorderseite mit dem Eingriffselement 655 der Halterung 650 in Eingriff zu bringen. Hierbei wird das Oberteil der Vorderseite des Tintenbehälters 501 gegen die Rückseite gedrückt, wodurch der Tintenbehälter 501 im Verlauf einer Drehbewegung in der durch einen Pfeil gekennzeichneten Richtung um das Eingriffselement 655 in die Halterung eingesetzt wird. In den 32(a) und 32(c) ist der Tintenbehälter 501 im vollständig eingesetzten Zustand dargestellt, bei dem der Tintenzuführungsstutzen 507 und die Tinteneinlassöffnung 607 miteinander in Verbindung stehen und das Kontaktelement 602 und das Anschluss- oder Verbindungselement 652 miteinander verbunden sind. Hierbei sind das Kontaktelement 602 und das Anschluss- oder Verbindungselement 652 in Positionen angeordnet, die bei dem Anbringungsvorgang möglichst weit vom Drehbewegungsmittelpunkt entfernt sind, sodass sie erst unmittelbar vor Beendigung des Einsetzens des Tintenbehälters 501 miteinander derart in Kontakt gelangen, dass bei Beendigung des Anbringungsvorgangs zwischen ihnen eine zufriedenstellende elektrische Verbindung hergestellt ist.
Die Konfiguration des Eingriffselements 655 der Halterung 650 sowie des Rastelements 656 und die entsprechende Konfiguration auf der Seite des Tintenbehälters 501 kann von einem Fachmann in geeigneter Weise festgelegt werden. Bei dem in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Substrat 600 zwar an der Oberseite des Tintenbehälters 501 angeordnet und verläuft parallel zur Oberseite, jedoch stellt dies keine Beschränkung dar, sondern es kann auch eine schräge Anordnung wie im Falle des ersten Ausführungsbeispiels in Betracht gezogen werden. Darüber hinaus müssen die Halterung 650 und die zugehörigen Verbindungselemente nicht zwangsläufig in der Aufzeichnungskopfeinheit vorgesehen sein.
33 zeigt ein modifiziertes Ausführungsbeispiel der Anordnung gemäß 32, bei dem zwei Aufzeichnungskopfeinheiten (Flüssigkeitspatronen) vorgesehen sind, die jeweils einen Tintenbehälter 501 und einen Aufzeichnungskopf 605' in integrierter Bauweise umfassen. Bei diesem Ausführungsbeispiel stellt die eine Einheit eine Patrone für schwarze Tinte dar, während die andere Einheit eine Patrone für Gelbtinte, Magentatinte und Cyantine darstellt.
Die Halterung 650 kann entsprechend diesem Aufbau eine ähnliche Konfiguration aufweisen. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann die Steuerschaltung für das an der Vorderseite angeordnete Leuchtelement 601 in einer geeigneten Position an der Aufzeichnungskopfeinheit angeordnet sein. So können z. B. eine Steuerschaltung auf einem Treiberschaltungssubstrat mit einem integrierten Aufzeichnungskopf 605' angeordnet und Leiterbahnen zu dem Leuchtelement 601 geführt werden. In einem solchen Fall sind eine Treiberschaltung für den Aufzeichnungskopf 605' und die Steuerschaltung für das Leuchtelement 601 mit einem elektrischen Kontaktbereich an dem Druckwagen über eine nicht dargestellte elektrische Kontaktierungseinrichtung verbunden.
34 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Druckers, bei dem der Tintenbehälter gemäß diesem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung Verwendung findet. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind Elemente mit den gleichen Funktionen wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den 17 und 18 mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet, sodass sich ihre erneute Beschreibung erübrigt.
Wie in 34 dargestellt ist, sind in der Halterung der Aufzeichnungskopfeinheit 605 an dem Druckwagen 205 ein schwarze Tinte enthaltender Tintenbehälter 501K und ein Tintenbehälter 501CMY mit integrierten Aufnahmekammern zur getrennten Aufnahme von Cyantinte, Magentatinte und Gelbtinte angebracht. Wie vorstehend beschrieben, ist in jedem Tintenbehälter die Leuchtdiode 601 als separates Element in Bezug auf das Substrat vorgesehen, sodass der Benutzer die Leuchtdioden 601 an der Vorderseite wahrnehmen kann, wenn die Tintenbehälter in der Austauschposition angeordnet sind. Entsprechend der Position der Leuchtdioden ist eine Lichtempfangseinrichtung 210 in der Nähe einer der Endstellungen des Bewegungsbereichs des Druckwagens 205 angeordnet.
35 zeigt eine schematische Seitenansicht (a) und eine schematische Vorderansicht (b) eines Tintenbehälters gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, das eine Modifikation des ersten Ausführungsbeispiels darstellt, bei der das Substrat und das Leuchtelement in verschiedenen Positionen angeordnet sind.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein Substrat 100-2 mit einem Leuchtelement 101 wie einer Leuchtdiode im oberen Bereich der Tintenbehälter-Vorderseite angeordnet. Ferner ist das Substrat 100 in ähnlicher Weise wie bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel an einem schrägen Oberflächenabschnitt vorgesehen, da dies unter dem Gesichtspunkt einer guten Verbindung mit dem druckwagenseitigen Anschluss- oder Verbindungselement 152 und einem Schutz vor Verunreinigungen durch austretende Tinte von Vorteil ist. Das Substrat 100 ist hierbei mit dem Substrat 100-2 oder dem Leuchtelement 101 über Leiterbahnen 159-2 verbunden, sodass eine elektrische Signalübertragung zwischen ihnen erfolgen kann. Ferner ist in dem Basisbereich des Arretierelements 3 eine Ausnehmung 3H ausgebildet, sodass die Leiterbahnen 159-2 am Tintenbehältergehäuse entlang geführt werden können.
Wenn bei diesem Ausführungsbeispiel das Leuchtelement 101 betätigt wird, wird das Licht in Richtung der Vorderseite abgegeben. Eine Lichtempfangseinrichtung 210 ist in einer entsprechenden Position zur Aufnahme des in der Figur nach rechts gerichteten Lichts in der Nähe der entsprechenden Endstellung des Abtastbereichs des Druckwagens angeordnet, wobei das Leuchtelement 101 zum Aufleuchten angesteuert wird, wenn der Druckwagen diese Position erreicht, sodass auf der Seite des Aufzeichnungsgerätes die den Tintenbehälter 1 betreffende vorgegebene Information dem Informationsgehalt des von der Lichtempfangseinrichtung aufgenommenen Lichts entnommen werden kann. Wenn sich der Druckwagen z. B. in einer mittleren Position des Abtastbereiches befindet, wird das Leuchtelement 101 ebenfalls angesteuert, wodurch der Benutzer den Aufleuchtzustand auf einfache Weise wahrnehmen kann, was die Übermittlung der den Tintenbehälter 1 betreffenden vorgegebenen Information zu dem Benutzer erleichtert.
36 zeigt eine schematische Seitenansicht (a) und eine schematische Vorderansicht (b) eines Tintenbehälters gemäß einer Modifikation des Ausführungsbeispiels gemäß 35. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Substrat 100-2 mit dem Leuchtelement 101 gegenüber einem an der Tintenbehälter-Vorderseite vorgesehenen und vom Benutzer betätigten Bedienelement 3M angeordnet. In Bezug auf seine Funktionen und die erzielbaren Vorteile entspricht dieses Ausführungsbeispiel den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen. Wenn sich der Druckwagen z. B. in einer mittleren Position des Abtastbereichs befindet, wird das Leuchtelement 101 betätigt und damit auch das Bedienelement 3M des Arretierelements 3 beleuchtet, sodass der Benutzer intuitiv die Art des von ihm vorzunehmenden Vorgangs erkennen kann, der z. B. im Austausch des Tintenbehälters besteht. Das Bedienelement 3M kann auch mit einem Bereich versehen werden, der eine geeignete Lichtmenge hindurchtreten lässt oder streut, was die Wahrnehmung des Beleuchtungszustands des Bedienelements 3M erleichtert.
37 zeigt eine schematische Seitenansicht eines modifizierten Ausführungsbeispiels der Anordnung gemäß 35. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Substrat 100-2 mit dem Leuchtelement 101 an einer Vorderseite des Bedienelements 3M des Arretierelements 3 angeordnet. Das Substrat 100, das Substrat 100-2 und das Leuchtelement 101 sind über eine in dem Basisbereich des Arretierelements 3 ausgebildete Ausnehmung 3H hindurch und entlang des Arretierelements 3 verlaufende Leiterbahn 159-2 miteinander verbunden. Mit Hilfe dieses Ausführungsbeispiels lassen sich die gleichen Vorteile wie im Falle des Ausführungsbeispiels gemäß 36 erzielen.
Bei der Anordnung gemäß den 35 bis 37 kann ein flexibles gedrucktes Kabel (FPC) Verwendung finden, durch das das Substrat 100, die Leiterbahn 159-2 und das Substrat 100-2 ein integriertes Bauelement bilden können.
Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen stellt das Flüssigkeitszuführungssystem ein System mit sogenannter kontinuierlicher Zuführung dar, bei dem die ausgestoßene Tintenmenge dem Aufzeichnungskopf im wesentlichen kontinuierlich unter Verwendung eines Tintenbehälters zugeführt wird, der an einem sich in einer Hauptabtastrichtung hin- und herbewegenden Aufzeichnungskopf entnehmbar angebracht ist. Die Erfindung kann jedoch gleichermaßen auch bei einem anderen Flüssigkeitszuführungssystem Anwendung finden, bei dem der Tintenbehälter in den Aufzeichnungskopf integriert ist. Wenn jedoch eine inkorrekte Tintenbehälter-Anbringungsposition vorliegt, erhält der Aufzeichnungskopf auch bei einem solchen System Daten für eine andere Tintenfarbe oder die Reihenfolge der ausgestoßenen Farbtinten unterscheidet sich von einer vorgegebenen Reihenfolge, was dann ebenfalls zu einer Verschlechterung der Aufzeichnungsqualität führt.
Die Erfindung ist außerdem bei einem weiteren System mit kontinuierlicher Zuführung anwendbar, bei dem die Tintenbehälter getrennt von den Aufzeichnungsköpfen vorgesehen und in festen Positionen in dem Aufzeichnungsgerät angeordnet sind, wobei die fest angeordneten Tintenbehälter und die zugehörigen Aufzeichnungsköpfe über Schlauchverbindungen zur Zuführung der verschiedenen Tintenarten zu den Aufzeichnungsköpfen miteinander verbunden sind. Zwischen den Tintenbehältern und den Aufzeichnungsköpfen können hierbei Zwischenbehälter vorgesehen sein, die von den Aufzeichnungsköpfen oder einem Druckwagen getragen werden.
38 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Druckers mit einem solchen Aufbau, der ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt.
In der Figur ist mit 702 ein Blattzuführungsfach in Form einer Kassette bezeichnet, in dem sich ein Blattstapel des Aufzeichnungsmaterials befindet, das im Betrieb vereinzelt und entlang eines Zuführungsumlaufs zu einem (nicht dargestellten) Aufzeichnungsbereich transportiert wird, in dem sich die an einem Druckwagen 803 angeordneten Aufzeichnungsköpfe befinden, woraufhin der Weitertransport zu einem Blattausgabefach 703 erfolgt. Der Druckwagen 803 wird von einer Führungsachse 807 gehalten und geführt, wobei er eine Hin- und Herbewegung entlang der Führungsachse 807 ausführt, während der die Aufzeichnungsköpfe Abtast- und Aufzeichnungsvorgänge durchführen.
Der Druckwagen 803 trägt Aufzeichnungskopfe für verschiedene Farben. Die Aufzeichnungsköpfe umfassen hierbei Zwischenbehälter 811K, 811C, 811M und 811Y mit schwarzer Tinte, Cyantinte, Magentatinte und gelber Tinte, denen jeweils Tinte von fest angeordneten Behältern 701K bis 701V mit relativ großem Fassungsvermögen zugeführt wird, die wiederum in einem fest angeordneten Bereich des Gerätes entnehmbar angebracht sind. Mit 850 ist eine flexible Nachführung bezeichnet, die der Bewegung des Druckwagens 803 folgt. Diese Nachführung umfasst elektrische Leiterbahnen zur Übertragung elektrischer Signale zu den an dem Druckwagen jeweils befindlichen Aufzeichnungsköpfen sowie eine Gruppe von Tintenzuführungsschläuchen, die von den fest angeordneten Behältern zu den Zwischenbehältern verlaufen. Diese Gruppe von Tintenzuführungsschläuchen steht wiederum über nicht dargestellte Verbindungsleitungen mit der Gruppe der fest angeordneten Behälter in Verbindung.
Der Aufzeichnungsvorgang verläuft bei diesem Ausführungsbeispiel in ähnlicher Weise wie bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind jedoch Leuchtelemente 801, deren Funktion weitgehend den vorstehend beschriebenen Leuchtelementen 101 entspricht, an den jeweiligen fest angeordneten Behältern 701K bis 701V vorgesehen. Demzufolge ist eine Lichtempfangseinrichtung 810 zur Erfassung des Zustands der Lichtabgabe während eines Hauptabtastvorgangs an dem Druckwagen 803 vorgesehen. Durch diesen Mechanismus wird das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Tinte, das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines angebrachten Tintenbehälters und/oder die korrekte oder inkorrekte Anbringung eines jeden der fest angeordneten Tintenbehälter 701K bis 701V in ähnlicher Weise wie bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen erfasst, woraufhin die vorgegebenen Steuervorgänge erfolgen. Der Benutzer kann somit den Zustand der Lichtabgabe des Leuchtelements 801 und damit die sich auf jeden der fest angeordneten Behälter beziehende Information wahrnehmen. Die fest angeordneten Behälter können jeweils eine semipermanente Ausführung sein, die normalerweise nicht entnommen wird, wobei in einem solchen Fall nach einem entsprechenden Tintenverbrauch eine Nachfüllung von Tinte in die Tintenbehälter vorgenommen wird.
Eine solche Anordnung kann nicht nur bei einer unter Verwendung einer solchen Schlauch- oder Leitungsverbindung erfolgenden kontinuierlichen Tintenzuführung sondern auch im Rahmen einer intermittierenden Tintenzuführung in Form der sogenannten Pit-Stopp-Zuführung (Boxenstopp-Zuführung) Verwendung finden, bei der ein Aufzeichnungskopf ein Reservoir bzw. einen Zwischenspeicher zur Aufnahme einer relativ kleinen Tintenmenge aufweist und ein Zuführungssystem zur intermittierenden Zuführung von Tinte in geeigneten Zeitabständen zu diesem Zwischenspeicher von einer in dem Gerät fest angeordneten zugehörigen Flüssigkeitsquelle in Form eines eine relativ große Tintenmenge enthaltenden Behälters vorgesehen ist.
Das Tintenzuführungssystem kann auch nur dann angeschlossen werden, wenn eine Tintenzuführung zu dem Zwischenbehälter von dem fest angeordneten Behälter erforderlich ist. Alternativ können der Zwischenbehälter und der die Versorgungsquelle bildende Behälter miteinander über ein Magnetventil oder dergleichen verbunden werden, dessen Öffnen und Schließen zur Herstellung und Unterbrechung der Verbindung zu geeigneten Zeiten gesteuert wird. Darüber hinaus ist ein weiteres sogenanntes Pit-Stopp-Zuführungssystem verwendbar, bei dem der Zwischenbehälterbereich mit einer Gas-Flüssigkeitstrennschicht versehen ist, die Gas jedoch keine Flüssigkeit hindurchtreten lässt, wobei die in dem Behälter enthaltene Luft über die Schicht zur Zuführung der Tinte zu dem Zwischenbehälter angesaugt wird.
39 zeigt ein Schaltbild eines Substrats mit einer Steuereinrichtung und dergleichen gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung. Wie der Figur zu entnehmen ist, umfasst die Steuereinrichtung 103 hierbei eine Ein-Ausgabe-Steuerschaltung (E/A) 103A sowie eine Leuchtdioden-Treiberschaltung 103C.
Die Ein-Ausgabe-Steuerschaltung 103A betätigt die Leuchtdiode 101 in Abhängigkeit von den von der geräteseitigen Steuerschaltung 300 über das flexible Kabel 206 zugeführten Steuerdaten.
Die Leuchtdioden-Treiberschaltung 103C dient zur Zuführung einer Quellenspannung zu der Leuchtdiode 101, um deren Aufleuchten herbeizuführen, wenn das von der Ein-Ausgabe-Steuerschaltung 103A zugeführte Signal auf einen hohen Pegel übergeht. Wenn somit das von einer Ein-Ausgabe-Steuerschaltung 103A zugeführte Signal einen hohen Pegel aufweist, befindet sich die Leuchtdiode 101 im Einschaltzustand, während sie sich bei einem niedrigen Pegel des Signals im Abschaltzustand befindet.
Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel dadurch, dass die Speicheranordnung 103E entfallen ist. Obwohl in diesem Falle keine Speicherung von Informationen (wie z. B. der Farbinformation) in der Speicheranordnung stattfindet, kann der Tintenbehälter identifiziert und die Leuchtdiode 101 des identifizierten Tintenbehälters aktiviert oder deaktiviert werden, worauf nachstehend unter Bezugnahme auf 40 näher eingegangen wird.
Der Ein-Ausgabe-Steuerschaltung 103A der Steuereinrichtung 103 des Tintenbehälters 1 werden von der geräteseitigen Steuerschaltung 300 über die Signalleitung DATA (20) ein Startcode mit einer Farbinformation sowie ein Steuercode mit einem Taktsignal CLK zugeführt. Die Ein-Ausgabe-Steuerschaltung 103A umfasst einen Befehlserkennungsabschnitt 103D, der eine Kombination der Farbinformation und des Steuercodes als Befehl zur Festlegung einer Aktivierung oder Deaktivierung der Leuchtdioden-Treiberschaltung 103C erkennt. Die Tintenbehälter 1K, 1C, 1M und 1Y umfassen jeweilige Steuereinrichtungen 103 mit unterschiedlichen Befehlserkennungsabschnitten 103D, wobei die Steuerbefehle zum Einschalten und Abschalten der Leuchtdioden für die jeweiligen Farben den in 40 veranschaulichten Aufbau aufweisen. Die jeweiligen Befehlserkennungsabschnitte 103D besitzen in diesem Zusammenhang somit die jeweiligen individuellen Informationen (Farbinformationen), wobei diese Informationen dann mit den Farbinformationen der eingegebenen Befehle verglichen und auf diese Weise verschiedene Operationen gesteuert werden. Wenn z. B. vom Hauptgerät zusammen mit dem Startcode die Farbinformation plus Steuercode 000100 übertragen wird, die den Befehl K-EIN zum Einschalten der Leuchtdiode des Tintenbehälters 1K enthält, wird dieser Befehl nur von dem Befehlserkennungsabschnitt 103D des Tintenbehälters 1K akzeptiert, sodass nur die Leuchtdiode des Tintenbehälters 1K eingeschaltet wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel müssen die Steuereinrichtungen 103 zwar in Abhängigkeit von den jeweiligen Farben einen unterschiedlichen Aufbau aufweisen, jedoch wird hierdurch der Vorteil erzielt, dass die Speicheranordnung 103B nicht erforderlich ist.
Wie in 40 veranschaulicht ist, können die Befehlserkennungsabschnitte 103D nicht nur die Funktion zum Erkennen der das Einschalten und Abschalten einer bestimmten Leuchtdiode 101 angebenden Befehle, sondern auch eine Funktion zum Erkennen eines Befehls ALLE EIN oder ALLE AUS zum Einschalten oder Abschalten der Leuchtdioden 101 sämtlicher Tintenbehälter und/oder eines Befehls ANTWORT umfassen, durch das die Abgabe eines Antwortsignals von einer jeweiligen Farb-Steuereinrichtung 103 herbeigeführt wird.
Als weitere Alternative kann der die von der geräteseitigen Steuerschaltung 300 dem Tintenbehälter 1 zugeführte Farbinformation und den zugehörigen Steuercode enthaltende Befehl nicht direkt mit der im Tintenbehälter vorhandenen Farbinformation (Individualinformation) verglichen werden, d. h., der zugeführte Befehl wird in der Steuereinrichtung 103 umgesetzt oder verarbeitet, wobei dann der als Ergebnis dieser Umsetzung erhaltene Wert mit einem in der Speicheranordnung 103B oder in dem internen Befehlserkennungsabschnitt 103D gespeicherten vorgegebenen Wert verglichen wird und nur bei Übereinstimmung des Vergleichsergebnisses mit der vorgegebenen Beziehung eine Aktivierung oder Deaktivierung einer entsprechenden Leuchtdiode erfolgt.
Als weitere Alternative kann das vom Hauptgerät zugeführte Signal in der Steuereinrichtung 103 umgesetzt oder verarbeitet werden, wobei eine Umsetzung oder Verarbeitung des in der Speicheranordnung 103B oder dem Befehlserkennungsabschnitt 103D gespeicherten Wertes ebenfalls in der Steuereinrichtung 103 erfolgt. Die umgesetzten bzw. verarbeiteten Werte werden dann verglichen, wobei die Leuchtdiode nur dann aktiviert oder deaktiviert wird, wenn das Vergleichsergebnis mit der vorgegebenen Beziehung übereinstimmt.
Die Erfindung ist natürlich nicht auf die Einzelheiten der vorstehend beschriebenen Anordnungen und Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfasst auch Modifikationen oder Änderungen, die sich im Zuge von Verbesserungen ergeben oder im Rahmen des Schutzumfangs der Patentansprüche liegen.
ANWENDBARKEIT
Durch die Erfindung wird ein Flüssigkeitsbehälter angegeben, bei dem eine Leuchtsteuerung von Anzeigeeinrichtungen wie Leuchtdioden unter Verwendung einer gemeinsamen Signalleitung für eine Vielzahl von Tintenbehälter-Anbringungspositionen erfolgt, wobei die Anbringungspositionen für die jeweiligen Flüssigkeitsbehälter (Tintenbehälter) zur Durchführung der Leuchtsteuerung der Anzeigeeinrichtungen der jeweiligen Flüssigkeitsbehälter trotz Verwendung der gemeinsamen Signalleitung bestimmt werden können.

Claims

Tintenbehälter für ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät mit einer Tintenkammer (11, 12), die Tinte enthält, einer Informationsspeichereinrichtung (103B, 103D), die außerhalb der Tintenkammer angeordnet ist und Tintenbehälter-Unterscheidungsinformation speichert, die die Farbe der in der Tintenkammer enthaltenen Tinte indiziert, einem elektrischen Kontakt (102), der außerhalb der Tintenkammer angeordnet ist, einem Leuchtelement (101), das außerhalb der Tintenkammer angeordnet ist, einer Steuereinrichtung (103, 103A), die außerhalb der Tintenkammer angeordnet ist und das Leuchtelement steuert, basierend auf (a) Farbinformation und einem Steuersignal zur Steuerung des Leuchtelementes, die über den elektrischen Kontakt empfangen wurden und (b) der in der Informationsspeichereinrichtung gespeicherten Tintenbehälter-Unterscheidungsinformation.
Tintenbehälter nach Anspruch 1 mit einem Arretierelement (3), das elastisch in Richtung einer ersten Seite des Tintenbehälters verformbar ist und ein Eingriffselement (6) aufweist, das in Eingriff mit einem Rastelement (156) einer Halterung (150, 205, 405, 415) des Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes bringbar ist und das von der ersten Seite beabstandet ist, sowie einem Tintenzuführungsstutzen (7), der an einer zweiten Seite des Tintenbehälters angeordnet ist und einen Aufzeichnungskopf (105') des Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes mit Tinte der Tintenkammer versorgen kann, wobei der elektrische Kontakt zwischen dem Eingriffselement und dem Tintenzuführungsstutzen angeordnet ist.
Tintenbehalter nach Anspruch 2, wobei der elektrische Kontakt relativ zu der ersten und zweiten Seite schräg angeordnet ist.
Tintenbehälter nach einem der Ansprüche 2 oder 3, wobei das Leuchtelement an dem Arretierelement angeordnet ist.
Tintenbehälter nach Anspruch 2 oder 3, wobei das Leuchtelement benachbart zu einem Bedienelement angeordnet ist.
Tintenbehälter nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei der elektrische Kontakt (102) so gestaltet ist, dass er mit einem an der Halterung vorgesehenen elektrischen Gerätekontakt (152) einen elektrischen Kontakt bei einer Drehbewegung des Tintenbehälters herstellen kann, die bei einem Abwärtsdrücken des Tintenbehälters beim Anordnen in der Halterung bewirkt wird, und wobei das Eingriffselement (6) so gestaltet ist, dass es bei der Drehbewegung mit dem Rastelement (156) der Halterung in Eingriff kommt.
Tintenbehälter nach Anspruch 6, mit einem weiteren Eingriffselement (5), das auf einer der ersten Seite gegenüber liegenden dritten Seite des Tintenbehälters angeordnet ist und mit einem weiteren Rastelement (155) der Halterung in Eingriff bringbar ist, wobei das weitere Eingriffselement (5) so gestaltet ist, dass es einen Drehpunkt des Tintenbehälters während der Drehbewegung bildet, wobei der Tintenzuführungsstutzen (7) an einer Position angeordnet ist, die näher an dem weiteren Eingriffselement (5) als an dem an dem Arretierelement angeordneten Eingriffselement (6) angeordnet ist, und wobei der elektrische Kontakt (102) an einer Position angeordnet ist, die näher an der ersten Seite als an der dritten Seite ist.
Tintenbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit einem Substrat (100), an dem der elektrische Kontakt, das Leuchtelement, die Informationsspeichereinrichtung und die Steuereinrichtung vorgesehen sind.
Tintenbehälter nach Anspruch 8, wobei das Leuchtelement an einer ersten Fläche des Substrates angeordnet ist, die auf die Innenseite des Tintenbehälters ausgerichtet ist, und wobei der elektrische Kontakt an einer zweiten Fläche des Substrates angeordnet ist, die der ersten Seite gegenüber liegt.
Tintenbehälter nach Anspruch 8 oder 9, wobei das Substrat an einer Außenfläche des Tintenbehälters derart angeordnet ist, dass sich das Leuchtelement zwischen dem Substrat und der Außenfläche befindet.
Tintenbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das von dem Leuchtelement abgegebene Licht sichtbares Licht umfasst.
Tintenbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Steuereinrichtung zum Einschalten des Leuchtelementes ausgelegt ist, wenn (i) das Steuersignal ein Einschaltsignal zum Einschalten des Leuchtelementes ist und (ii) die Farbinformation und die Tintenbehälter-Unterscheidungsinformation gleich sind.
Tintenbehälter nach Anspruch 12, wobei die Steuereinrichtung zum Ausschalten des Leuchtelementes ausgelegt ist, wenn (i) das Steuersignal ein Ausschaltsignal zum Ausschalten des Leuchtelementes ist und (ii) die Farbinformation und die Tintenbehälter-Unterscheidungsinformation gleich sind.
Tintenbehälter nach Anspruch 13, wobei die Steuereinrichtung dazu ausgelegt ist, von einem Zeitpunkt, zu dem die Steuereinrichtung das Leuchtelement auf der Grundlage des Einschaltsignales einschaltet bis zu einem Zeitpunkt, zu dem die Steuereinrichtung das Leuchtelement auf der Grundlage des Ausschaltsignales ausschaltet, kontinuierlich den Einschaltzustand des Leuchtelementes aufrecht zu erhalten.