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Die Erfindung betrifft eine Tintenkassette mit einer Einrichtung zum Signalisieren unterschiedlicher Füllzustände zum Einsetzen in eine Druckervorrichtung, beispielsweise einen Tintenstrahldrucker oder dergleichen.
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Austauschbare Tintenkassetten dieser Art sind weit verbreitet und werden in unterschiedlichen Bauformen eingesetzt. Neuere Tintenkassetten enthalten häufig eine Halbleiterspeichervorrichtung, in der Information über die Tintenkassette, beispielsweise über die darin enthaltene Tinte, über technische Parameter oder dgl. gespeichert werden und diese Informationen ggf. mit der Druckervorrichtung bzw. einer externen Informationsverarbeitungseinrichtung in Form eines auf einem PC geladenen Druckertreibers oder einer in der Druckervorrichtung implementierten Informationsverarbeitungseinrichtung ausgetauscht werden. Hierzu ist an der Tintenkassette üblicherweise ein Kontaktelement mit einem oder mehreren Kontakten vorgesehen, die mit der Halbleiterspeichervorrichtung an der Tintenkassette in Verbindung stehen und beim Einsetzen in die Druckervorrichtung mit einer entsprechenden Gegenkontakteinrichtung der Druckervorrichtung in Berührungskontakt zu bringen ist beziehungsweise sind.
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Ferner ist es bereits bekannt, auch Informationen über den Füllstand bzw. eine Restmenge an Tinte in einem Tintenreservoir der Tintenkassette festzustellen, beispielsweise mittels einer entsprechenden Einrichtung an der Tintenkassette in Form eines Tröpfchenzählers oder einer Füllstandsmessung, und diese Information in der Halbleiterspeichervorrichtung zu speichern und im Zusammenwirken mit der Druckervorrichtung und ggf. einem PC, auf dem eine entsprechende Software (Druckertreiber) installiert ist, die diese Information auslesen kann, einem Anwender anzuzeigen. Teilweise befindet sich der Verbrauchs- bzw. Tröpfchenzähler auch in der Software des Druckers oder des PC (Druckertreiber) so dass in der Halbleiterspeichervorrichtung der Tintenkassette nur der jeweils durch den Zähler angenäherte Füllzustand gespeichert und bei jedem Druckvorgang aktualisiert wird. Es existieren auch Kombinationen von direkter Messung des Tintenfüllzustandes und Annähern des Verbrauchs durch Zählen ab einem bestimmten Verbrauchszustand.
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Schließlich ist es auch bekannt, die Information über den Füllzustand mittels einer LED direkt an der Tintenkassette zu signalisieren. Allerdings können bekannte Lösungen nur zwei unterschiedliche Zustände, die auf ein ausreichend gefülltes Reservoir oder auf ein unzureichend gefülltes Reservoir hindeuten, durch unterschiedliche Blinkfrequenzen der LED anzeigen.
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Ein Wechsel der Anzeige von dem einen Zustand auf den anderen Zustand veranlasst viele Anwender, eine derartige Tintenkassette frühzeitig auszutauschen, um eine Unterbrechung während eines Druckvorganges zu vermeiden. Allerdings sind in diesem Fall häufig noch erhebliche Mengen an Tinte im Reservoir enthalten, so dass eine frühzeitige Entsorgung der Tintenkassette zu erhöhtem und unnötigem Ressourcenverbrauch führt. Angesichts der großen Anzahl weltweit verbrauchter Tintenkassetten dieser Art ist dieses Problem erheblich.
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Schließlich ist ein weiteres Problem darin zu sehen, dass herkömmliche Druckerpatronen den Füllstand nicht selbstständig anzeigen können, sondern diesen nur dann signalisieren, wenn sie in den jeweils passenden Drucker eingesetzt sind und dieser arbeitet.
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Aus der
WO 2006/129882 A1 ist eine Tintenkassette bekannt, die eine Einrichtung zum Signalisieren von Tintenfüllzuständen mittels einer LED zum Emittieren von sichtbarem Licht an der Tintenkassette aufweist.
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Aus der
US 2001/0033316 A1 ist ein Drucker bekannt, bei dem elektrische Kontakte an der Tintenkassette über elektrische Leitungen mit einer LED-Anordnung am Drucker verbunden sind, um unterschiedliche Füllstände zu signalisieren.
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Aus der
US 2004/0041859 A1 , der
WO 2006/062254 A1 und der
US 6293143 B1 sind jeweils Tintenkassetten bekannt, die fluoreszierende Effekte zur Messung des Tintenfüllstands in der Tintenkassette verwenden.
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Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, derartige austauschbare Tintenkassetten dahingehend zu verbessern, dass das in einem Reservoir enthaltene Tintenvolumen besser ausgenutzt werden kann und die anwenderfreundlicher gestaltet sind.
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Zur Lösung dieser Aufgabe bringt die Erfindung eine Tintenkassette gemäß Patentanspruch 1 in Vorschlag. Bevorzugte Ausgestaltungen der Tintenkassette sind in den jeweiligen abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Indem erfindungsgemäß vorgesehen ist, dass die an der Tintenkassette vorgesehene Einrichtung zum Signalisieren von Füllzuständen von Tinte in dem Reservoir die mindestens zwei unterschiedlichen Füllzustände als Lichtsignale in unterschiedlichen Farben ausgeben bzw. signalisieren kann, ist es möglich, den Füllmengenzustand in einer für den Anwender leichter verständlichen Weise anzugeben, beispielsweise in der Art einer Ampel. Dadurch kann das Tintenvolumen weitergehend ausgeschöpft werden.
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Erfindungsgemäß gibt die Einrichtung zum Signalisieren der Füllzustände die Lichtsignale zumindest teilweise in einem für den Menschen nicht-sichtbaren Spektrum aus. In diesem Fall ist ein zusätzliches Mittel in der Form von an der Tintenkassette, z. B. auf einem Aufkleber oder Etikett, angeordneten fluoreszierenden Pigmenten vorgesehen, die durch diese Lichtsignale zum Emittieren von für den Menschen sichtbarem Licht angeregt werden können. Diese Lösung hat den Vorteil, dass die Signalisierung an einer anderen, ggf. leichter erkennbaren Stelle der Tintenkassette als der Position der eigentlichen Signaleinrichtung und in anderen Mustern oder in Piktogrammen erfolgen kann.
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Eine feinere Differenzierung der Signalisierung des Füllmengenzustandes für den Anwender in drei oder mehr Stufen erlaubt eine noch genauere Entscheidung über den richtigen Zeitpunkt zum Wechseln der Kassette als im Stand der Technik. In Kombination mit der Signalisierung dieser Zustände in unterschiedlichen Färben, beispielsweise wie bei einer Ampel in rot, gelb und grün kann ein Benutzer die Bedeutung der Signale intuitiv erfassen und verstehen.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung gibt die Tintenkassette die die Füllmengenzustände angebenden Signale nicht nur als Lichtsignale aus sondern zusätzlich als akustische Signale. Insbesondere akustische Signale haben den Vorteil, dass die Füllstandsinformation oder eine Füllstandswarnung auch ohne Sichtkontakt auf die üblicherweise in der Druckvorrichtung eingebaute Tintenkassette, beispielsweise vor einem Druckauftrag oder beim Einschalten des Druckers oder beim Wechsel von einem Standby-Modus in einen Druckmodus übermittelt werden kann.
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In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist eine Vorrichtung zum Abschalten der Signalisierungen vorgesehen, die von einem Anwender vorzugsweise direkt an der Tintenkassette betätigt werden kann. Dies ermöglicht es Anwendern auch ohne spezielle Software auf die Tintenkassette Einfluss zu nehmen.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann eine Einrichtung zum Feststellen des Füllzustandes an Tinte über eine externe Informationsverarbeitungseinrichtung, insbesondere einen Druckertreiber, mit der Einrichtung zum Signalisieren der Füllzustände zusammenwirken, um diese zu aktivieren, und einer der von der Einrichtung zum Signalisieren der Füllzustände zu signalisierenden Zustände, der auf einen niedrigen Tintenfüllstand hinweist, kann verzögert dargestellt werden, nachdem sie das Signal zur Aktivierung von der externen Einrichtung erhalten hat.
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Dadurch ist es möglich, das Tintenvolumen in der Kassette noch weiter auszuschöpfen, weil ein Benutzer erst nach Ablauf einer weiteren Nutzungszeit an den niedrigen Füllstand erinnert und dadurch zum Austauschen der Patrone aufgefordert wird. Diese Lösung beruht auf der Erkenntnis, dass die externen Informationsverarbeitungseinrichtungen die auf eine leere Patrone hinweisenden Signale regelmäßig frühzeitig ausgeben bzw. an der Patrone anzeigen, obwohl immer noch ein beträchtliches Volumen in den Patronen enthalten ist.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen beschrieben.
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Die erfindungsgemäße Tintenkassette zum Einsetzen in eine Druckervorrichtung besitzt in ihrer allgemeinen Form ein Reservoir zur Aufnahme von Tinte oder eine Aufnahme zum Einsetzen eines Reservoirs für Tinte. Letzteres ist eine Lösung, bei der das Reservoir unabhängig von anderen Elementen der Tintenkassette wie Druckkopf, Halbleiterspeichervorrichtung etc. austauschbar ist.
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Die Tintenkassette besitzt ferner in einer Ausführungsform eine Einrichtung zum Feststellen des Füllzustandes an Tinte in dem Reservoir. Hierfür können an sich bekannte Lösungen aus dem Stand der Technik wie die Restmenge oder den aktuellen Füllstand direkt oder indirekt messende Einrichtungen verwendet werden. Beispielsweise kann die Restmenge an Tinte in dem Reservoir mittels eines Tröpfchenzählers zum Feststellen einer aus dem Reservoir entfernten Tintenmenge, die von einem vorgegebenen Füllstandswert abgezogen wird, festgestellt werden. Alternativ kann auch eine Füllstands-Messeinrichtung vorgesehen sein, die den Füllstand über Kontakte als Schalter, über eine Veränderung eines elektrischen Widerstands oder einer Kapazität der Tinte oder berührungslos z. B. über optische Hilfsmittel feststellt.
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Die Einrichtung zum Feststellen des Füllzustandes an Tinte in dem Reservoir kann direkt abgefragt werden oder mit einer Speichereinrichtung an der Tintenkassette zusammenwirken, welche die Information über den jeweils aktuellen Füllmengenzustand des Reservoirs speichert. In diesem Fall kann die Information von der Speichereinrichtung abgefragt werden. Sie kann aber auch über einen Datenaustausch von der Druckervorrichtung oder von einem damit kommunizierenden PC abgefragt werden, sofern die Daten über den aktuellen Füllstand dort gespeichert oder bereitgestellt werden.
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Ist eine Halbleiterspeichereinrichtung für die Füllzustandsinformation vorgesehen, kann eine Messeinrichtung ggf. auch entfallen. In diesem Fall wird die Füllzustandsinformation von einer externen Informationsverarbeitungseinrichtung wie einer Druckersoftware (Druckertreiber) beispielsweise über die abgearbeiteten Druckaufträge ermittelt, dem tatsächlichen Füllzustand angenähert und dann immer aktuell in der Speichereinrichtung gespeichert bzw. dort aktualisiert.
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Die Tintenkassette weist erfindungsgemäß eine zum Einrichtung zum Signalisieren von Füllzuständen von Tinte in dem Reservoir auf, die mit der Einrichtung zum Feststellen der Restmenge an Tinte zusammenwirkt. Erfindungsgemäß kann diese Einrichtung unterschiedliche visuelle und/oder hörbare Signale entsprechend mindestens zwei, vorzugsweise mindestens drei Restmengenzuständen feststellen und ausgeben. Mehr als drei unterschiedliche Zustände sind bevorzugt, um eine noch feiner differenzierte Information über den aktuellen Restfüllstand im Tintenreservoir zu liefern.
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Die Signale zur Kennzeichnung der verschiedenen Füllmengenzustände sind Lichtsignale in unterschiedlichen Farben (beispielsweise grün für einen ausreichenden Füllstand und rot für einen kritisch reduzierten Füllstand und ggf. gelb für einen weitgehend reduzierten Füllstand), ggf. in unterschiedlichen Aktivierungsmustern (beispielsweise ansteigende Blinkfrequenzen) oder Kombinationen hiervon.
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Die Signale können auch akustische Signale in unterschiedlichen Frequenzen (unterschiedlich hohe Töne oder Tonfolgen) oder in unterschiedlichen Aktivierungsmustern (unterschiedliche Tonmuster) oder Kombinationen hiervon umfassen, wobei solche akustischen Signale mit visuellen Signalen kombiniert sein können, um beispielsweise über einen besonders kritischen Füllstand oder eine leere Tintenkassette zu informieren. Das Speichern definierter Tonfolgen bzw. Sounds auf einer Speichereinrichtung an der Tintenkassette ermöglicht sogar Sprachausgaben entsprechend den Füllstandssituationen, ggf. sogar in unterschiedlichen Sprachen. Akustische Signale haben den Vorteil, dass sie auch ohne Blickkontakt zum Drucker wahrgenommen werden können.
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Bei einer Signalisierung, bei der der erforderliche Strom im Transponder induziert wird, kann eine eigene Stromversorgung auf der Tintenkassette vorgesehen sein. Es können dann die visuellen und akustischen Signale auch unabhängig von einem Einsatz in dem Drucker ausgegeben werden, beispielsweise um den Füllstand von gebrauchten Tintenkassetten noch einfacher überprüfen zu können.
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Zum Ausgeben der visuellen Signale bietet es sich an, eines oder mehrere licht-emittierende(s) Element(e), beispielsweise LEDs vorzusehen. Bei Verwendung eines einzelnen solchen Elements muss dieses aber in der Lage sein, die mindestens zwei Zustände durch entsprechende Ansteuerung unterschiedlich anzuzeigen. Ansonsten kann auch für jeden anzuzeigenden Zustand ein eigenes licht-emittierendes Element vorgesehen werden.
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Erfindungsgemäß ist als Einrichtung zum Signalisieren der Füllzustände eine solche gewählt, die die Lichtsignale zumindest teilweise in einem für den Menschen nicht-sichtbaren Spektrum auszugeben vermag. Um die Signale sichtbar zu machen ist dann zusätzlich ein Mittel in Form von an der Tintenkassette angeordneten fluoreszierenden Pigmenten (z. B. auf einem Etikett) vorgesehen, die durch diese Lichtsignale zum Emittieren von sichtbarem Licht angeregt werden. Hierdurch kann die Anzeige sehr vielseitig gestaltet werden. Beispielsweise kann der Ort der Anzeige auf einfache Weise ohne Lichtleiter oder Zuleitungen an eine von einem Benutzer leichter einsehbare Stelle an der Tintenkassette oder auch an einer geeigneten Stelle im Drucker in einer gewissen Entfernung von der eigentlichen Lichtquelle an der Tintenkassette verlagert werden.
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Für die akustischen Signale kann ein akustischer Signalgeber, beispielsweise ein Summer, ein sehr kleiner Lautsprecher oder dgl. Schallwandler vorgesehen werden, der mit entsprechenden Spannungen versorgt wird, um die unterschiedlichen Signale zu erzeugen.
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Um ein Abschalten der Signalisierungen der Restmengenzustände an Tinte durch den Anwender zu ermöglichen kann eine Einrichtung zum Deaktivieren, beispielsweise ein für den Anwender zugänglicher Schalter, an der Tintenkassette vorgesehen werden.
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Die Ansteuerung der Einrichtung zum Signalisieren von Füllzuständen sowie der Datenaustausch mit der Speichereinrichtung und ggf. der Einrichtung zum Ermitteln des Tintenmengenzustandes wird in an sich bekannter Weise durch eine externe Informationsverarbeitungseinrichtung in Form einer Druckersoftware oder eines auf einem PC arbeitenden Druckertreibers oder durch eine auf der Tintenkassette selbst vorhandene Informationsverarbeitungseinrichtung, z. B. durch eine auf einem Chip auf der Tintenkassette (Mikroprozessor, ASIC) enthaltene Programmierung (Software oder fest vorgegebene Steuerung), gesteuert, indem diese den Füllstand durch direkte oder indirekte Messung feststellt oder aus der Speichereinrichtung ausliest und auswertet.
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Mit einer auf der Tintenkassette selbst vorhandenen Informationsverarbeitungseinrichtung kann die Anzeige des Füllstandes ggf. auch unabhängig von der Anordnung der Tintenkassette in einem bestimmten Drucker erfolgen, beispielsweise nur mit der Patrone oder mit einem weiteren Gerät, das im wesentlichen nur der Stromversorgung dient. Der zur Anzeige erforderliche Strom kann auch durch eine auf der Patrone vorgesehene Stromquelle bereitgestellt oder wie beschrieben induziert werden. Sofern die Ansteuerung durch eine externe
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Informationsverarbeitungseinrichtung erfolgt wird üblicherweise ein entsprechendes Signal von dem Drucker an die Patrone geliefert, um z. B. einen Zustand zu signalisieren, der auf einen niedrigen Tintenfüllstand hinweist. In einer Ausführungsform ist auf der erfindungsgemäßen Patrone eine Informationsverarbeitungseinrichtung vorgesehen, die dieses Signal empfängt aber die Ausgabe des entsprechenden Signals an der Patrone verzögert bzw. modifiziert. Die Verzögerung ist eine festgelegt Zeitperiode oder eine Zeitperiode, die in Abhängigkeit von der aus dem Reservoir nachfolgend entfernten Tintenmenge bzw. den Druckaufträgen bestimmt wird. Die Zeitperiode kann auch durch nachfolgende direkte Messung des Tintenfüllstandes oder mittels einer auf der Tintenpatrone implementierten Tröpfchenzählerfunktion oder ohne weitere Messung durch vorgegeben Werte bestimmt werden. Mit anderen Worten wird trotz des Vorhandenseins des Signaleingangs von der externen Informationsverarbeitungseinrichtung, einen „leereren” Zustand anzuzeigen, weiterhin an der Tintenpatrone ein auf einen „volleren” Füllstand hinweisendes Signal für die Zeitperiode dargestellt und erst nach Ablauf der Zeitperiode verzögert auf die Signalisierung des „leereren” Füllzustandes übergegangen. Alternativ kann dieser Zwischenzustand auch in eindeutiger Weise, z. B. durch eine oder mehrere weitere Farbdarstellungen signalisiert werden, so dass die „Auflösung” bzw. Abstufung der Füllstandsanzeige über die von der Informationsverarbeitungseinrichtung bereitgestellten Stufen hinaus erweitert wird.
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Durch die erfindungsgemäße Signalisierung der Füllzustände durch Lichtsignale in unterschiedlichen Farben kann auch ein ggf. von einer externen Informationsverarbeitungseinrichtung an die Patrone geliefertes Signal, das gemäß der Vorgabe des Herstellers der Informationsverarbeitungseinrichtung eine Darstellung mit einem bestimmten Blinkmuster oder dgl. bewirken soll, so modifiziert dargestellt werden, dass es durch die Farbdarstellung für den Benutzer einfacher verständlich ist (z. B. in der bereits erwähnten Darstellung als Ampel mit den Farben rot, gelb und grün) oder es kann zusätzlich um die ebenfalls bereits beschriebene akustische und/oder drahtlose Signalisierung erweitert werden.