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Hintergrund
der Erfindung
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Gebiet der
Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf eine Detektionsvorrichtung für verbleibende Tinte.
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Verwandter
Stand der Technik
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Die Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsvorrichtung
wird üblicherweise
als Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung bezeichnet, und sie ist
derart gestaltet, dass Tinte, die sich in einer in einem Aufzeichnungskopf
vorgesehenen Vielzahl von Tintenausströmöffnungen befindet, auf der
Basis von Aufzeichnungsinformation angetrieben wird, wodurch fliegende
Tintentropfen, die sich von den Tintenausströmöffnungen zu einem Aufzeichnungsmedium
hin bewegen, ausgebildet werden, um ein Bild, Charakteren, etc.
auf dem Aufzeichnungsmedium aufzuzeichnen.
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Die 1A und 1B der beiliegenden Zeichnungen
zeigen den Aufbau der wesentlichen Abschnitte der Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsvorrichtungen,
die dazu geeignet sind, die vorliegende Erfindung anzuwenden.
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1A zeigt
einen Aufzeichnungskopf 1, zum Ausströmen von Tintentropfen auf ein
Aufzeichnungsmedium, deren Aufzeichnungsfläche mittels einer Schreibwalze 8 geführt wird,
um dadurch ein Aufzeichnen zu bewerkstelligen, und er wird auf bewegliche
Weise entlang eines Paares von parallel zur Schreibwalze 8 angebrachten
Führungswellen
G von einem Wagen 2 aufgenommen.
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Ein Zwischentintenbehälter 4 wird
ebenfalls vom Wagen 2 aufgenommen, wobei die in diesem Zwischentintenbehälter befindliche
Tinte über
einen Förderschlauch
3 zum Aufzeichnungskopf 1 befördert wird.
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In der Funktion einer Tintenlieferquelle
ist ein Tintenbehälter 7 auf
der Rahmenseite der Aufzeichnungsvorrichtung montiert, wobei dieser
Tintenbehälter 7 und
der Zwischentintenbehälter 4 durch
einen flexiblen Tintenförderschlauch 5A miteinander
verbunden sind. Der Tintenbehälter 7 ist
aus einem flachen und flexiblen Taschenbauteil aufgebaut, das aus
einem aus Plastikmaterial oder Aluminium bestehenden Blatt ausgebildet
ist und ein Detektor für
die verbleibende Tinte 6 ist auf halbem Weg mit dem Tintenförderschlauch 5A verbunden.
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Der flexible Tintenförderschlauch 5A ist
von seiner Mitte an mit einem flexiblen Saugschlauch 5B zu
einem Bündel
geformt, und bildet ein flexibles Verbindungsbauteil 5 aus,
um die Bewegungen des Wagens 2 zu absorbieren.
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Der Saugschlauch 5B verbindet
eine Pumpe (Saugeinrichtung) 9 mit dem Zwischentintentank,
so dass das Flüssigkeitsniveau
im Zwischentintentank 4 innerhalb eines vorbestimmten Bereichs
aufrechterhalten wird. Weiterhin ist diese Pumpe 9 mit
einer Abdeckeinrichtung 10 verbunden, um den Aufzeichnungskopf 1 hermetisch
abzudichten, wobei sie eine Tintenauffanqeinrichtung ausbildet,
um Tinte vom vorderen Ende (den Tintenausströmöffnungen des Kopfes 1)
zu saugen, wenn die Aufzeichnung unbefriedigend ist, oder wenn der
Tintenbehälter 7 ausgewechselt
werden muss.
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Im Aufbau nach 1A wird die im Tintenbehälter 7 bevorratete
Tinte über
den Detektor 6 für
verbleibende Tinte und den Tintenförderschlauch 5A an den
auf dem Wagen 2 befindlichen Zwischentintentank 4 geleitet.
Weiterhin wird die Tinte über
den Förderschlauch 3 vom
Zwischentintentank 4 an den Aufzeichnungskopf 1 geleitet,
und aus den Tintenausströmöffnungen
des Aufzeichnungskopfes basierend auf Aufzeichnungsinformation ausgefördert, wodurch eine
Aufzeichnung auf dem auf der Schreibwalze befindlichen Medium bewirkt
wird.
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2 der
beiliegenden Zeichnungen zeigt einen Aufbau, der als Detektor 6 für verbleibende
Tinte vorgeschlagen wird.
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Gemäß 2 wird ein flexibles Filmbauteil 13 zwischen
dem Gehäuse 11 und
der verbundenen Fläche
einer Abdeckung 12 gehalten, wobei der im Gehäuse 11 ausgebildete
Raum eine Tintenkammer 26 zur Verfügung stellt, die von der Atmosphäre isoliert
ist. Das Gehäuse 11,
das Filmbauteil 13 und die Abdeckung 12 können durch
ein geeignetes Verfahren wie Bonden, Schweißen oder Schrauben miteinander
verbunden sein.
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Das Gehäuse 11 ist mit einer
Tinteneinströmöffnung 24 und
einer Tintenausströmöffnung 25 versehen,
um den Tintenförderschlauch 5A (1A und 1B) anzuschließen, wobei die Tintenkammer 26,
die einen durch das Filmbauteil 13 aufteilten Raum darstellt,
einen Teil des Tintenförderwegs
bildet.
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Das Filmbauteil 13 ist zwischen
einer unteren Platte 14 und einer oberen Platte 15 gelagert.
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Die untere Platte 14 ist
mit dem unteren Ende eines Schraubenbolzens 17 verbunden,
der durch eine Feder 16 nach oben vorgespannt ist, wobei
sie, wie dargestellt, normalerweise in ihrer obersten Position gehalten
wird.
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Andererseits ist die obere Platte 15 gleitend beweglich
mit dem Schraubenbolzen 17 verbunden und wird mit der unteren
Platte 14 durch die Federkraft der Feder 16 gegen
ein Paar von Elektroden
18 und 19 gedrückt, die
an der Rückseite
der Abdeckung 12 befestigt sind, wobei das Filmbauteil 13 dazwischen
eingesetzt ist. Die obere Platte 15 ist aus elektrisch
leitfähigem
Material hergestellt und kann gegen das Paar von Elektroden 18 und 19 gepreßt und von
ihnen getrennt werden, um einen Schaltvorgang in der Funktion einer
Detektoreinrichtung auszuführen.
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Die Elektroden 18 und 19 sind
jeweils mit Anschlußendstücken 20 und 21 verbunden,
die wiederum an der Abdeckung 12 vorgesehen sind.
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Die Mutter 22 ist in geschraubtem
Eingriff mit dem oberen Gewindeabschnitt des Schraubenbolzens 17,
so dass sie in ihrer vertikalen Position einstellbar ist, wobei
die Feder (Druckschraubenfeder) 16 unterhalb der Mutter 22 zwischen
einem Federhalter 23 und der Fläche der Abdeckung 12 befestigt
ist.
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Somit kann durch Drehen der Mutter 22 und Einstellen
der Position der Mutter 22 am Schraubenbolzen 17 mittels
einer Einstelleinrichtung, die eine Schraubeneinrichtung ist, die
Größe der nach
oben wirkenden Kraft der Feder 16, die auf das Filmbauteil 13 einwirkt
eingestellt werden, wodurch die Betriebseinstellung des Detektors 6 für verbleibende
Tinte eingestellt werden kann.
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Bei einem derartigen Aufbau wird,
wenn der Betrag der im Tintenbehälter 7 verbleibenden
Tinte, der die Form einer hermetisch abgeschlossenen Tasche hat,
die wenigstens einen aus einem flexiblen Blatt gebildeten Abschnitt
hat, der Unterdruck im Tintenförderweg
groß,
und in Abhängigkeit
hiervon, wird das Filmbauteil 13 gegen die Federkraft der
Feder 16 nach unten gezogen, wobei, wenn ein vorbestimmter Unterdruckwert
erreicht wird, der durch die Mutter 22 eingestellt ist,
sich das Filmbauteil 13 abgesenkt und die elektrisch leitfähige Platte 15 wird
vom Paar von Elektroden 18 und 19 getrennt.
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Dadurch werden die Anschlußendstücke 20 und 21 ausgeschaltet
(nicht leitend gemacht), wobei durch die sich dann ergebende Änderung
des Widerstandswerts detektiert wird, dass der Betrag der verbleibenden
Tinte kleiner geworden ist als der eingestellte Betrag.
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Jedoch gibt der herkömmliche
Detektor 6 für verbleibende
Tinte gemäß 2 Anlaß zu den folgenden Problemen.
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Wenn der Verbrauch von Tinte durch
den Aufzeichnungsbetrieb oder durch den Einsatz der Pumpe auch dann
fortgesetzt wird, nachdem detektiert wurde, dass der Betrag der
verbleibenden Tinte unter den eingestellten Wert gesunken ist, ereignet sich,
beruhend auf dem im Tintenförderweg
erzeugten überaus
großen
Unterdruck eine überaus
große Verformung
des flexiblen Filmbauteils 13, wobei dies zur Möglichkeit
geführt
hat, dass der eingestellte Betriebsdruck sich verändert und
weiterhin das Filmbauteil 13 beschädigt wird.
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Auch fortgesetztes Aufzeichnen bei
einem Betrag von verbleibender Tinte bei null, könnte den Aufzeichnungskopf 1 negativ
beeinflussen.
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Diese Unannehmlichkeiten neigen dazu, sich
zu ereignen, wenn der Betreiber der Aufzeichnungsvorrichtung abwesend
ist, ungeachtet des Detektors für
verbleibende Tinte, der während
der Aufzeichnung in Betrieb ist.
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Das bedeutet, um derartige Unannehmlichkeiten
zu verhindern, dass es erstrebenswert ist, den Betrieb der Aufzeichnungsvorrichtung
anzuhalten, wenn vom Detektor für
verbleibende Tinte ein Ausgang erzeugt wird, der detektiert, dass
der Betrag der verbleibenden Tinte klein geworden ist.
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Jedoch leidet diese Vorgehensweise
an der großen
Möglichkeit,
dass im Fortgang der Aufzeichnung das Aufgezeichnete schlecht wird,
wobei diese Vorgehensweise nicht immer gut war, wenn die Aufzeichnungszeit
und der Betrag der verbrauchten Tinte in Betracht gezogen worden
sind, insbesondere wenn harte Kopien auf einer Farbflüssigkeitsstrahlaufzeichnungsvorrichtung
erstellt werden.
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In 1B ist
weiterhin eine andere Form der Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsvorrichtung
dargestellt, die mit einem unter Bezugnahme auf 1A beschriebenen Detektor für verbleibenden
Tinte versehen ist. Der Unterschied zwischen der Vorrichtung nach 1A und der Vorrichtung nach 1B ist, dass nach 1A der Detektor 6 für verbleibende Tinte
mit dem Tintenförderschlauch 5A verbunden ist,
wohingegen gemäß 1B der Tintenförderschlauch 5A mit
dem Tintenbehälter 7 verbunden
ist und der Detektor 6 für verbleibende Tinte ist einzeln mit
dem Tintenbehälter 7 verbunden.
Demgemäß muss die
Vorrichtung nach 1B nicht
näher beschrieben
werden. Natürlich
ist im Fall nach 1B eine
der Auslaßöffnungen
des Detektors 6 für
verbleibende Tinte verschlossen, so dass keine Tinte austreten kann.
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Im Fall nach 1B wird keine Druckschwankung des Detektors 6 für verbleibende
Tinte an die im Tintenförderschlauch 5A befindliche
Tinte übertragen,
was zu einem guten Ergebnis bezüglich einer
stabilen Aufzeichnung und einer stabilen Detektion des Betrages
der verbleibenden Tinte führt. Selbst
im Fall des in 1B dargestellten
Aufbaus wurden jedoch die vorstehenden Problem nicht gelöst.
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Die Druckschrift JP-A-57 103877 offenbart eine
Detektorvorrichtung für
verbleibende Tinte, die mit einer Einströmöffnung, einer Ausflußöffnung und einer
mit der Einströmöffnung und
der Ausflußöffnung verbundenen
Tintenkammer versehen ist und die eine aus einem flexiblen Folienelement
ausgebildete Trennwand hat, wobei die Vorrichtung ein Bewegungselement
hat, das an dem flexiblen Folienelement befestigt ist und sich in Übereinstimmung
mit der Bewegung des flexiblen Folienelements bewegt. Wenn der Druck
in der Tintenkammer ein gewisses Niveau erreicht, betätigt das
obere Ende des Bewegungselements einen Schalter.
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Die Druckschrift
DE-A-33 44 447 offenbart eine
Tintenkartusche mit einer flexiblen Membran, an die ein Bewegungsstift
angebracht ist. Lichtemittierende Einrichtungen und lichtempfangende
Einrichtungen werden verwendet, um die Höhe des Stifts zu detektieren.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung die vorstehenden Probleme bezüglich des Stands der Technik
zu lösen
und eine Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsvorrichtung
zur Verfügung
zu stellen, die mit einem Detektor für verbleibenden Tinte versehen
ist, welcher einfach im Aufbau und in der Lage ist, hoch zuverlässig und
darüber
hinaus wirkungsvoll und genau den Betrag der verbleibenden Tinte
zu detektieren.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine
Aufzeichnungsvorrichtung gemäß Anspruch
1 gelöst.
Zusätzliche
technische Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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1A und 1B sind perspektivische Ansichten,
die die wesentlichen Abschnitte einer Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsvorrichtung
zeigen, die geeignet ist, die vorliegende Erfindung anzuwenden.
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2 ist
eine Längsschnittansicht
eines herkömmlichen
Detektors für
verbleibende Tinte.
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3A ist
ein Blockschaltbild, das den Aufbau der Abschnitte der Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsvorrichtung
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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3B ist
ein Ablaufdiagramm, das den Betriebsablauf der in 3A dargestellten Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsvorrichtung
zeigt.
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4 ist
eine Längsschnittansicht
eines Detektors für
verbleibende Tinte.
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5 ist
eine Längsschnittansicht
eines anderen Detektors für
verbleibende Tinte.
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6 ist
eine schematische Ansicht, die die Querschnittsform eines erfindungsgemäßen optischen
Kanallochs veranschaulicht, wobei die Menge der verbleibenden Tinte
photoelektrisch detektiert wird.
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7 ist
ein Blockschaltbild eines Steuersystems in einem anderen Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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8 ist
eine Längsschnittansicht
eines Detektors für
verbleibende Tinte gemäß 7.
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9 ist
ein Blockschaltbild eines Steuersystems eines anderen Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung.
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Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsbeispiele
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Ein Detektor für verbleibende Tinte wird nachfolgend
unter Bezugnahme auf die 3 bis 9 im einzelnen beschrieben.
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3A ist
ein Blockschaltbild eines Steuersystems in einem Ausführungsbeispiel
einer Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsvorrichtung.
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In 3A ist
ein Detektor 6 für
verbleibende Tinte mechanisch auf halbem Weg in einem Tintenförderweg 31 vorgesehen,
der den Tintenbehälter 7 mit
einem Aufzeichnungskopf 1 verbindet, wobei weiterhin der
Detektor 6 für
verbleibende Tinte eine elektrisch mit ihm verbundene Alarmeinrichtung 32 für verbleibende
Tinte hat, um zu informieren, dass ein wenig Tinte verbleibt, und
er hat eine Einrichtung 33 zum Anhalten des Aufzeichnungsbetriebs
und/oder eine Alarmeinrichtung 34, um Tintenknappheit anzuzeigen.
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Die Alarmeinrichtung 32 für verbleibende Tinte
ist eine Einrichtung um den Betreiber im voraus darüber zu informieren,
dass der Betrag der verbleibenden Tinte klein geworden ist und,
wenn das Aufzeichnen weiter fortgesetzt wird, ein normales Drucken
nach einem vorbestimmten Betrag des Aufzeichnens unmöglich wird.
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Weiterhin ist die Alarmeinrichtung 34 zum Anzeigen
von Tintenknappheit eine Einrichtung, die den Betreiber darüber informiert,
dass der Betrag der verbleibenden Tinte kleiner als ein vorbestimmter
Betrag ist, und dass der im Förderweg
herrschende Unterdruck sich auf ein derartiges Niveau verringert
hat, dass normales Drucken unmöglich
ist und weiterhin, dass der Aufzeichnungsbetrieb angehalten worden ist.
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Somit ist der Detektor 6 für verbleibende
Tinte mit einer Detektoreinrichtung für die zwei verschiedenen Alarmeinrichtungen 32 und 34 versehen,
die bei Unterdruck betrieben werden und den Betreiber darüber informieren,
dass der Betrag der verbleibenden Tinte klein geworden ist. D.h.
der Detektor 6 für verbleibende
Tinte ist mit einer Detektoreinrichtung für zwei verschiedene Alarmeinrichtungen 32 und 34 versehen,
die bei Unterdruck betrieben werden und den Betreiber darüber informieren,
dass der Betrag der verbleibenden Tinte niedriger geworden ist,
als ein vorbestimmter Betrag, und dass der Betrag der verbleibenden
Tinte derart niedrig geworden ist, dass der Unterdruck im Förderweg übermäßig groß (abnormal)
geworden ist und die Qualität
des Drucks niedrig wird. Alternativ dazu kann der Detektor für verbleibende
Tinte aus zwei Alarmeinrichtungen bestehen, d.h., die Alarmeinrichtung 32 und
Alarmeinrichtung 34 für
verbleibende Tinte, um Tintenknappheit anzuzeigen oder eine Alarmeinrichtung
mit diesen Funktionen in einem.
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4 zeigt
einen Detektor für
verbleibende Tinte, der mit derartigen zwei Detektoreinrichtungen versehen
ist.
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Der Detektor 6 für verbleibende
Tinte nach 4 unterscheidet
sich vom herkömmlichen
Detektor 6 für
verbleibende Tinte nach 2 darin,
dass eine Anschlageinrichtung 41 mit einem Paar von Elektroden 42 und 43 in
der luftdichten Kammer des Gehäuses 11 hinzugefügt ist,
dass eine untere Platte 14, ähnlich einer oberen Platte 15,
aus einem elektrisch leitfähigen
Material gebildet ist und dass Anschlußendstücke 44 und 45,
die jeweils mit einem Paar von Elektroden 42 und 43 verbunden
sind, an der Anschlageinrichtung 41 auf einer Abdeckungen 12 hinzugefügt sind,
wobei er im wesentlichen identisch bezüglich der anderen Punkte zum
herkömmlichen
Aufbau nach 2 ist. In 4 sind Abschnitte, die denen
in 2 entsprechen, mit ähnlichen
Bezugszeichen versehen worden, und werden daher nicht beschrieben.
Wie vorstehend beschrieben ist, sind zwei Detektoreinrichtungen
vorgesehen, d.h., eine erste Detektoreinrichtung, die Elektroden 18 und 19 und
die obere Platte 15 hat, und eine zweite Detektoreinrichtung,
die Elektroden 42 und 43 und die untere Platte 14 hat.
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Nun wird ein Beispiel beschrieben,
bei dem ein Alarm für
verbleibenden Tinte und eine Tintenknappheitsinformation und/oder
ein zum Anhalten des Aufzeichnungsbetriebs verwendetes Detektionsausgangssignal
durch die Verwendung der zwei Detektoreinrichtungen, wie dies gezeigt
ist, zu erhalten, um dadurch die Vorrichtung tatsächlich zu
steuern.
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Die Anschlageinrichtung 41 dient
dazu, jeden übermäßig großen Versatz
des Filmbauteils 13 nach unten in Folge von Unterdruck,
zu verhindern, wobei sie im dargestellten Beispiel einstückig mit dem
Gehäuse 11 ausgebildet
ist und das Paar von Elektroden 42 und 43 an ihrer
Haltefläche
vorgesehen ist, d.h., ihre obere Fläche, gegen die die untere Platte 14 drückt. Im
Beispiel ist das Anschlagbauteil in der Tintenkammer ausgebildet.
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Beim Aufbau nach 4, wenn der Betrag der im Tintenbehälter 7 (1A) befindlichen verbleibenden
Tinte klein wird, wird die aus elektrisch leitfähigen Material bestehende untere
Platte 15 von den Elektroden 18 und 19 durch
den im Tintenförderweg (der
Tintenförderschlauch 5A,
etc.) erzeugten Unterdruck getrennt, wie beim herkömmlichen
Aufbau nach 2, wobei
sich er Widerstand zwischen den Anschlußstücken 20 und 21 ändert.
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Diese Anschlußstücke 20 und 21 sind
mit der Alarmeinrichtung 32 für verbleibende Tinte verbunden,
wobei der Unterdruckwert, bei dem sich der Widerstand zwischen diesen
Anschlußstücken ändert, d.h.,
der erste vorbestimmte Unterdruckwert, mittels einer Mutter 22 derart
eingestellt wird, so dass er mit dem Zweck der Alarmeinrichtung
für verbleibende Tinte übereinstimmt.
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Wenn der Verbrauch von Tinte weiter
fortgesetzt wird, nachdem die Alarmeinrichtung 32 für verbleibende
Tinte in Betrieb ist, steigt der Betrag des Versatzes des Filmbauteils 13 mit
einem Ansteigen des im Tintenförderweg
herrschenden Unterdrucks, wobei die elektrisch leitfähige untere
Platte 14 mit den an der Anschlageinrichtung 41 vorgesehenen Elektroden 42 und 43 in
Kontakt kommt. Dadurch verändert
sich der Widerstand zwischen einem weiteren an der Abdeckung 12 vorgesehenen
Satz von Anschlußstücken 44 und 45.
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Diese Anschlußstücke 44 und 45 sind
zum Anzeigen von Tintenknappheit mit der Alarmeinrichtung 34 und
zum Anhalten des Aufzeichnungsbetriebs mit der Einrichtung 33 verbunden,
wobei der Unterdruckwert, bei dem sich der Widerstand zwischen diesen
Anschlußstücken 44 ändert, d.h.,
den zweiten vorbestimmten Unterdruckwert, derart mittels einer Einstelleinrichtung
eingestellt ist, dass er mit dem Zweck der Alarmeinrichtung 34 zum
Anzeigen von Tintenknappheit übereinstimmt,
d.h., so dass die Kraft eines elastischen Bauteils, wie eines Federbauteils,
das einen flexiblen Film in eine Richtung vorspannt, um das Volumen
der Tintenkammer zu vergrößern (der
flexible Film befindet sich im wesentlichen im unverformten Zustand),
eingestellt wird.
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Der vorstehende Prozeß wird weiterhin
kurz beschrieben unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm nach 3B.
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Wenn der Hauptschalter der Vorrichtung
geschlossen wird (Schritt 301), wird entschieden, ob die Detektoreinrichtung 1 geöffnet ist
(Schritt 302). Wenn der Betrag der verbleibenden Tinte
ausreichend ist, wird die Detektoreinrichtung 1 geschlossen
und daher, in einem derartigen Fall, wenn eine Informationseinrichtung
zum Anzeigen des Vorhandenseins von Tinte vorgesehen ist, zeigt
diese Einrichtung, dass Tinte hinreichend vorhanden ist (Schritt 303). Wenn
Tinte verbraucht und konsumiert wird, öffnet die Detektoreinrichtung 1 ihren
Kontakt, da die obere Platte sich in Übereinstimmung mit der Bewegung des
flexiblen Filmbauteils bewegt. Daraufhin entscheidet die Entscheidungsfunktion,
ob die Detektoreinrichtung 2 geschlossen wird (Schritt 304).
Wenn an diesem Zeitpunkt die Detektoreinrichtung 2 geöffnet ist,
d.h., sowohl die Detektoreinrichtung 1 als auch die Detektoreinrichtung 2 sind
geöffnet,
ist es möglich,
das Aufzeichnen fortzusetzen, jedoch wird angezeigt, dass nur wenig
Tinte verbleibt, um Anzuzeigen, dass der Betrag der verbleibenden
Tinte klein geworden ist. Wenn der Verbrauch von Tinte weiter voranschreitet,
wird das flexible Filmbauteil weiter verformt und die untere Platte
bewegt sich, wodurch der Kontakt der Detektoreinrichtung 2 geschlossen wird.
Wenn es detektiert wird, dass der Kontakt der Detektoreinrichtung 2 geschlossen
worden ist, das bedeutet, dass nicht mehr genügend Tinte übrig ist, um eine Aufzeichnung
fortzusetzen, und daher wird in Übereinstimmung
mit dieser Entscheidung Tintenknappheit angezeigt (Schritt 306).
Wenn die Vorrichtung mit einer automatischen Stoppfunktion versehen
ist, kann der Aufzeichnungsbetrieb der Vorrichtung durch die Verwendung
des Ergebnisses dieser Detektion damit auch simultan angehalten
werden.
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Indem eine Vielzahl von Detektoreinrichtungen
(im vorliegenden Fall zwei Detektoreinrichtungen) auf diese Art
vorgesehen werden, ist es leicht möglich, anzuzeigen, dass Tinte
hinreichend vorhanden ist, das ein wenig Tinte verbleibt, und Tintenknappheit
angezeigt wird, und es ist auch möglich, den Aufzeichnungsbetrieb
der Vorrichtung auf der Basis des Ergebnisses der Detektion mittels
dieser Detektoreinrichtungen automatisch anzuhalten.
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Wenn die Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsvorrichtung,
wie in 1A dargestellt
ist, unter Verwendung des vorstehend beschriebenen Detektors für verbleibende
Tinte nach 4 aufgebaut
ist, werden die nachstehenden betrieblichen Wirkungen erhalten.
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Der Betreiber der Aufzeichnungsvorrichtung wird
im voraus darüber
informiert, dass der Betrag der verbleibenden Tinte klein geworden
ist, und dann wird er darüber
informiert, dass der Betrag der verbleibenden Tinte erreicht worden
ist, an dem ein normales Drucken nicht mehr bewerkstelligt wird,
und daher eine wirkungsvolle und höchst zuverlässige Detektion des Betrags
der verbleibenden Tinte möglich
geworden ist.
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Weiterhin wird der Aufzeichnungsbetrieb
angehalten, wenn ein normales Drucken unmöglich geworden ist, und daher
wurde es auch möglich,
negativen Einfluß auf
den Aufzeichnungskopf 1 und den Detektor 6 für verbleibende
Tinte zu eliminieren.
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Weiterhin wird der dem Zweck der Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsvorrichtung
entsprechende Detektor 6 für verbleibende Tinte mit einem einfachen
Aufbau versehen, bei dem ein Paar von Elektroden 42 und 43 an
der Anschlageinrichtung 41 vorgesehen sind, und daher wurde
es möglich,
eine Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsvorrichtung
mit einer hohen Zuverlässigkeit
auf einfache Weise, ohne die Vorrichtung sperrig und teuer zu machen,
zur Verfügung
zu stellen.
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Weiterhin kann eine derartige Information durch
eine Lichtaussendeeinrichtung, wie ein LED oder eine elektrische
Birne, klangerzeugende Einrichtungen wie ein Musikzeichen oder ein
elektrischer Summer, oder Anzeigeeinrichtungen wie ein Flüssigkristall
oder ein CRT, oder eine Kombination dieser Einrichtungen sicher
bewerkstelligt werden.
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5 zeigt
einen weiteren Detektor für
verbleibende Tinte.
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Der Detektor 6 für verbleibende
Tinte nach 5 unterscheidet
sich vom herkömmlichen
Aufbau nach 2 dadurch,
dass ein aus elektrisch leitfähigem
Material bestehender Anschlag 51 im mittleren Abschnitt
des Schraubenbolzens 17 hinzugefügt ist, und ein zweites Paar
von Elektroden 52 und 53 ist zusätzlich zum
ersten Paar von Elektroden 18 und 19 zwischen
der aus elektrisch leitfähigem
Material bestehenden oberen Platte 15 und dem Anschlag 51 hinzugefügt, und,
dass mit dem zweiten Paar von Elektroden 52 bzw. 53 verbundene
Anschlußendstücke 54 und 55 an
der Abdeckung 12 hinzugefügt sind, wobei sie bezüglich der
anderen Punkte im wesentlichen identisch zum herkömmlichen
Aufbau nach 2 ist. Abschnitte
in 5, die denjenigen
in 2 entsprechen, wurden
mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden nicht beschrieben.
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Der Anschlag 51 und das
zweite Paar von Elektroden 52 und 53 sind auf
der oberen Seite des Filmbauteils 13 an der Abdeckung 12 vorgesehen, d.h.,
außerhalb
des Tintenförderweges,
und das erste Paar von Elektroden 18 und 19 und
zweite Paar von Elektroden 52 und 53 sind mittels
Isoliermaterials 56 voneinander elektrisch isoliert.
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Wenn beim Aufbau nach 5 der Unterdruck im Tintenförderweg
ansteigt, wird zuerst die elektrisch leitfähige obere Platte 15 der
Detektoreinrichtung 1 von dem ersten Paar von Elektroden 18 und 19 getrennt
und es wird detektiert, dass der Betrag der verbleibenden Tinte
klein geworden ist.
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Wenn der Unterdruck weiterhin ansteigt, kommt
der elektrisch leitfähige
Anschlag 51 der Detektoreinrichtung 2 mit dem
zweiten Paar von Elektroden 52 und 53 in Kontakt,
und es wird detektiert, dass ein normales Drucken unmöglich geworden
ist. Somit wird durch den Detektor für verbleibende Tinte nach 5 ein Betrieb ermöglicht,
der ähnlich
dem des Detektors nach 4 ist,
wobei eine betriebliche Wirkungsweise erhalten wird, die ähnlich der
des Detektors nach 4 ist.
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Da beim Aufbau nach 5 die Elektroden 52 und 53 nach 5 außerhalb des Tintenförderwegs
vorgesehen sind, muß bezüglich des
Kontaktes mit der Tinte keine Beachtung geschenkt werden.
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Bei den vorstehend beschriebenen
Detektoren gemäß 4 und 5 wurde die Detektion und Information über die
Menge der verbleibenden Tinte durch eine Variation in dem Widerstand
zwischen den Elektroden bewirkt, aber dies kann alternativ auch
durch die Verwendung eines erfindungsgemäßen photoelektrischen Detektors,
der lichtemittierende Einrichtungen und lichtempfangende Einrichtungen
aufweist, erwirkt werden.
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Bei dem Detektor für verbleibende
Tinte gemäß 4 sind lichtemittierende
Einrichtungen und lichtempfangende Einrichtungen an den Stellen
der Elektroden 18 und 19 angeordnet und ein Loch,
das einen optischen Pfad vorsieht, ist in der Schraube 17 als
bewegliches Element ausgebildet, wodurch die Detektion der verbleibenden
Tintenmenge möglich wird.
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6 veranschaulicht
die Querschnittsform eines in der Schraube 17 ausgebildeten
optischen Pfadlochs.
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Die Schraube 17 wird durch
die sich aus einer Erhöhung
des Unterdrucks in dem Tintenzuführpfad
ergebende Verschiebung des Folienelements 13 abgesenkt.
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In 6 bezeichnet
Punkt X die Mittelposition des optischen Pfads, wenn die Menge der
verbleibenden Tinte ausreichend ist (die Detektionsposition 1),
Punkt Y bezeichnet die Mittelposition des optischen Pfads, wenn
die Menge der verbleibenden Tinte gering ist (Detektionsposition 2),
und Punkt Z bezeichnet die Mittelposition des optischen Pfads, wenn
normales Drucken unmöglich
ist (die Detektionsposition 3). D.h., die Detektionsposition 1 entspricht
einem Zustand, in dem die vorgenannten Detektoreinrichtungen 1 und 2 geschlossen
bzw. geöffnet
sind, die Detektorposition 2 entspricht einem Zustand,
in dem beide Detektoreinrichtungen 1 und 2 geöffnet sind
und die Detektorposition 3 entspricht einem Zustand, in
dem die Detektoreinrichtungen 1 und 2 geöffnet bzw.
geschlossen sind.
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Auch in dem Fall des vorliegenden
erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel
kann die Vielzahl von Detektoreinrichtungen so betrachtet werden,
dass sie der Querschnittsform des in der Schraube 17, die
ein Bewegungselement ist, ausgebildeten optischen Pfadlochs entspricht.
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6 zeigt
den Aufbau zum Erzeugen eines Detektionssignals an der Stelle des
Punkts Y, d.h., wenn die Menge der verbleibenden Tinte gering geworden
ist. Das optische Pfadloch muss nicht an der gezeigten Position
des Punkts Y ausgebildet sein, sondern kann auch an der Position
des Punkts X oder des Punkts Z ausgebildet sein.
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Gemäß jedem der vorstehend beschriebenen
Konstruktion ist der Detektor 6 für verbleibende Tinte mit einer
ersten Detektoreinrichtung zum Detektieren, dass der Betrag von
im Tintenbehälter 7 befindlichen
Tinte klein ist und mit einer zweiten Detektoreinrichtung zum Detektieren
des abnormal großen
im Tintenförderweg
herrschenden Unterdrucks versehen, und daher kann der Betreiber
der Aufzeichnungsvorrichtung rechtzeitig über das Auswechseln des Tintenbehälters 7 informiert
werden. Weiterhin wurde es möglich
durch das Ausstatten der zweiten Detektoreinrichtung mit der Anschlagfunktion
zum Steuern des Versatzbetrags des Filmbauteils, zu verhindern,
dass das Filmbauteil 13 beschädigt wird.
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Weiterhin wird auch dann der Versatzbetrag des
Filmbauteils 13 durch die Anschlagfunktion gesteuert, wenn übermäßig großer Unterdruck
erzeugt wird, wie während
des Tintenaufbereitungsbetriebs, wobei die Widerherstellung des
Filmbauteils 13 in seinen anfänglichen Zustand nach der Elimination des
Unterdrucks daher stark verbessert wurde.
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Indem weiterhin dem herkömmlichen
Detektor für
verbleibende Tinte auf einfache Weise Elektroden oder lichtemittierende
Einrichtungen und lichtempfangende Einrichtungen hinzugefügt wurden, wurde
ein Detektor für
verbleibende Tinte zur Verfügung
gestellt, der dem Zweck einer Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsvorrichtung
entspricht, wodurch Sperrigkeit und gesteigerte Kosten der Aufzeichnungsvorrichtung
vermieden werden können.
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Ohne den Bereich der vorliegenden
Erfindung zu verlassen, ist natürlich
die Form, etc. der Detektoreinrichtung nicht auf die Verwendung
elektrischer Unterbrechung oder die Verwendung von lichtemittierenden
Einrichtungen und lichtempfangenden Einrichtungen begrenzt ist,
noch ist sie auf die in den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen dargestellte
Elektrodenform oder Lochform begrenzt, jedoch könnte es in Übereinstimmung mit der verwendeten
Einrichtung die wirkungsvollste Elektrodenform oder Lochform sein.
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6 ist
ein Blockschaltbild eines Steuersystems einer anderen Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsvorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung. Das Steuersystem nach 6 hat
einen Aufbau, bei dem zum Verbinden mit der atmosphärischen
Luft eine Einrichtung 35, die mit dem Detektor 6 für verbleibende
Tinte verbunden ist, dem Steuersystem nach 3A hinzugefügt ist, wobei es bezüglich der
weiteren Punkte zum Steuersystem nach 3A im
wesentlichen identisch ist. In 6 sind Abschnitte,
die denen in 3A entsprechen,
mit ähnlichen
Bezugszeichen versehen und werden nicht beschrieben.
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Die Einrichtung 35 zum Verbinden
mit der atmosphärischen
Luft ist eine Einrichtung, um atmosphärischen Druck an den Innenbereich
des Detektors 6 für
verbleibende Tinte, d.h. die hermetisch abgedichtete Kammer im Gehäuse 11,
die durch das Filmbauteil 13 geteilt ist, anzulegen, und
sie ist gestaltet, um den Betrieb aufzunehmen, wenn der Detektor 6 für verbleibende
Tinte den Unterdruck detektiert, bei dem ein normales Drucken unmöglich ist,
d.h. den abnormalen im Tintenförderweg
herrschenden Unterdruck.
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8 zeigt
den Aufbau des Detektors 6 für verbleibende Tinte, der in
der Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsvorrichtung
nach den 1A und 1B verwendet wird.
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Der Detektor für verbleibende Tinte nach 7 unterscheidet sich vom
Aufbau gemäß 4 darin, dass eine Einrichtung 35 hinzugefügt ist,
um die hermetisch abgedichtete Kammer im Gehäuse 11, das durch
das Filmbauteil 13 geteilt ist, mit der atmosphärischen
Luft zu verbinden, d.h. die Einrichtung 35 zum Verbinden
mit der atmosphärischen
Luft hat eine Öffnung 51 zum
Verbinden mit der atmosphärischen
Luft und ein Bauteil 52 zum Steuern der Verbindung mit
der atmosphärischen
Luft wie z.B. ein Öffnungs-Schließventil.
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Demgemäß detektiert der Detektor für verbleibende
Tinte nach 7 den Unterdruck,
wenn der Betrag der verbleibenden Tinte klein ist und der Unterdruck,
bei dem normales Drucken unmöglich (abnormaler
Unterdruck) ist, durch einen Betrieb, der ähnlich dem in Verbindung mit 4 beschriebenen ist, wenn
sich der Betrag der verbleibenden Tinte verringert, und betätigt (öffnet) zusätzlich das
Bauteil 52 zum Steuern der Verbindung mit der atmosphärischen
Luft, wenn der Unterdruck, bei dem normales Drucken unmöglich ist,
erreicht wurde, um dadurch an das Innere des Detektors 6 für verbleibende
Tinte atmosphärischen
Druck anzulegen.
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Beim Detektor für verbleibende Tinte nach 4 ist nun ebenso das flexible
Filmbauteil 13 in ihrem verformten Zustand, wenn die Detektoreinrichtung
für verbleibende
Tinte in Betrieb ist, wobei der Einfluß auf das Filmbauteil in Betracht
gezogen wird, da es erstrebenswert ist, dass das Innere des Detektors
für verbleibende
Tinte so früh
wie möglich
an atmosphärischen
Druck angelegt wird.
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Somit wird beim Detektor nach den 3A und 4 der Unterdruck detektiert, bei dem
normales Drucken unmöglich
ist, woraufhin der atmosphärische
Druck nicht erreicht wird, bis eine vorbestimmte Gegenmaßnahme,
wie der Austausch des Tintenbehälters 7 ausgeführt ist,
wobei im Detektor nach 6 und 7 der atmosphärische Druck
zu einem Zeitpunkt erreicht wird, an dem normales Drucken unmöglich geworden
ist, und daher gibt es keinen Anlaß, den vorstehend beschriebenen
Einfluß auf das
Filmbauteil zu befürchten,
auch wenn der Austausch des Tintenbehälters 7 lange Zeit
nicht ausgeführt
wird.
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D.h., dass eine Wirkung erzielt wird,
die ähnlich
der des Detektors nach den 3A und 4 ist, und zusätzlich durch
Wiederanlegen atmosphärischen Drucks
an das Innere des Detektors für
verbleibende Tinte sofort nach dem Detektionsbetrieb wird die Haltbarkeit
und die Zuverlässigkeit
des Filmbauteils 13 und weiterer Unterdruck ausgesetzten
Bauteilen verbessert.
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Bei der in den 3A und 4 dargestellten Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsvorrichtung
wird das Anhalten des Aufzeichnungsbetriebs und des Verbindungsvorgangs
mit der atmosphärischen
Luft simultan mit der Detektion des Unterdrucks ausgeführt, und
daher gibt es die Möglichkeit,
dass die komplette Aufzeichnungsvorrichtung beruhend auf einer momentanen
Fehlfunktion des Detektors 6 für verbleibende Tinte falsch
arbeitet.
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Um eine derartige Unannehmlichkeit
zu verhindern, kann der Aufbau derart sein, dass das vorstehende
Anhalten des Aufzeichnungsbetriebes und der Verbindungsvorgang mit
der atmosphärischen Luft
nur dann ausgeführt
werden, wenn der Detektor 6 für verbleibende Tinte den Detektionsbetrieb
bereits länger
als eine vorbestimmte Zeitdauer fortgesetzt hat.
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9 zeigt
eine Konstruktion einer derartigen Aufzeichnungsvorrichtung.
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Das Steuersystem nach 9 unterscheidet sich vom
Steuersystem nach 7 darin,
dass ein Pulsweitendetektionsschaltkreis 36 zwischen dem Detektor 6 für verbleibende
Tinte und der Einrichtung 32 zum Anhalten des Aufzeichnungsbetriebs
und der Einrichtung 35 zum Verbinden mit der atmosphärischen
Luft hinzugefügt
ist.
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Der Pulsweitendetektionsschaltkreis 36 gibt ein
Treiber-(Steuer-)
Signal an die Einrichtung 33 aus, um den Aufzeichnungsbetrieb
anzuhalten und an die Einrichtung 35 zum Verbinden mit
der atmosphärischen
Luft aus, wenn ihm ein Impuls mit einer Impulsweite zugeführt wird,
die größer als
die Impulsweite ist, die durch den Detektor 6 für verbleibende Tinte
willkürlich
vorgewählt
wird.
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Gemäß der Gestaltung nach 9 wird somit eine Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsvorrichtung zur
Verfügung
gestellt, die die betriebliche Wirkungsweise hat, die durch das
Ausführungsbeispiel
nach 7 erhalten wird,
und sie kann zusätzlich
eine stabile Detektion und eine Information über den Betrag der verbleibenden
Tinte mit dem dafür
notwendigen Steuertreiber genau ausführen, auch wenn eine momentane Fehlfunktion
im Detektor 6 für
verbleibende Tinte verursacht wird.
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Bei den Detektoren gemäß 3 und 4 besteht die jeweilige Detektoreinrichtung
für verbleibende
Tinte aus einem Paar von Elektroden 18 und 19 und 42, 43,
oder erfindungsgemäß bestehen
diese Detektoreinrichtungen aus photoelektrischen Detektoreinrichtungen
mit lichtemittierenden Einrichtungen und lichtempfangenden Einrichtungen.
Auch sind in jedem dargestellten Ausführungsbeispiel zwei Detektoreinrichtungen
für verbleibende
Tinte vorgesehen, die bei unterschiedlichen Drücken arbeiten, doch ist es
bei der Ausführung
der vorliegenden Erfindung ebenso möglich, drei oder mehr Detektoreinrichtungen
für verbleibende
Tinte, wenn erforderlich, vorzusehen, die bei unterschiedlichen
Drücken
arbeiten.
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Gemäß jedem der vorstehend beschriebenen
Detektoren sind zwei Detektoreinrichtungen für verbleibende Tinte vorgesehen,
die bei zwei Unterdrücken
in Übereinstimmung
mit ihren Zielen betrieben werden, wodurch eine Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsvorrichtung
zur Verfügung
gestellt wird, die eine wirkungsvolle und hoch zuverlässige Detektion
des Betrages der verbleibenden Tinte bewerkstelligen kann.
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Weiterhin wird der Aufzeichnungsbetrieb
angehalten, wenn der Betrag der verbleibenden Tinte, bei dem ein
normales Drucken nicht mehr möglich
ist, erreicht wurde, und daher konnte ein negativer Einfluß auf den
Aufzeichnungskopf und den Detektor für verbleibende Tinte eliminiert
werden.
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Weiterhin wurde ein Detektor für verbleibende
Tinte entsprechend dem Zweck der Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsvorrichtung
zur Verfügung
gestellt, indem auf einfache Weise Detektoreinrichtungen mit Elektroden
oder lichtemittierenden Einrichtungen und lichtempfangenden Einrichtungen
dem herkömmlichen
Detektor für
verbleibende Tinte hinzugefügt
werden und daher können
Sperrigkeit und stark gestiegene Kosten der Vorrichtung vermieden werden.
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Natürlich kann der Detektor für verbleibende Tinte,
der mit Detektoreinrichtungen für
verbleibende Tinte versehen ist, die bei zwei oder. mehreren unterschiedlichen
Unterdrücken
arbeiten, an den Detektor für
verbleibende Tinte an den, wie in 1B dargestellten
Aufbau, angepaßt
werden.
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Wie erfindungsgemäß aus der vorstehenden Beschreibung
hervorgeht, wird eine Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsvorrichtung
zur Verfügung
gestellt, die mit einem Detektor für verbleibende Tinte ausgestattet
ist, der einen einfachen Aufbau hat und in der Lage ist, hoch zuverlässig die
Detektion und die Information über
den Betrag der verbleibenden Tinte zu bewerkstelligen.