DE202008017719U1

DE202008017719U1 - Tintenpatrone, Tintenpatronenset und Tintenpatronenbestimmungssystem

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Publication number: DE202008017719U1
Application number: DE202008017719U
Authority: DE
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2008-02-28
Filing date: 2008-02-28
Publication date: 2010-04-22
Anticipated expiration: 2018-03-01
Also published as: EP2433802A2; EP2147797A2; EP3075545A1; EP2147797A3; EP2279870A2; ES2433144T3; PL2279870T3; EP2433801B1; EP2045079B2; EP2279870A3; EP2161134B2; DK2147797T3; EP2433801A2; EP2045079B1; EP3205505B1; ES2400340T3; EP3075545B1; EP2279869A3; PL2147797T3; ES2399076T3

Abstract

Eine Tintenpatrone (10, 10'), die aufweist:
ein Gehäuse (20), in dem mindestens ein Abschnitt der Tintenkammer (100) definiert ist, wobei die Tintenkammer eingerichtet ist, Tinte zu speichern;
einen Tintenzuführungsabschnitt (90), der eingerichtet ist, eine Verbindung zwischen einem Inneren der Tintenkammer mit der Außenseite des Gehäuses herzustellen;
einen ersten signalblockierenden Abschnitt (191);
einen zweiten signalblockierenden Abschnitt (189, 199); und
einen dritten signalblockierenden Abschnitt (72),
wobei der erste signalblockierende Abschnitt eingerichtet ist, entweder ein erstes Signal daran zu hindern, dort hindurch zu gehen, oder einen Weg des ersten Signals zu ändern, wenn der erste signalblockierende Abschnitt das erste Signal empfängt,
der zweite signalblockierende Abschnitt eingerichtet ist, entweder ein zweites Signal daran zu hindern, dort hindurch zu gehen, oder einen Weg des zweiten Signals zu ändern, wenn der zweite signalblockierende Abschnitt das zweite Signal empfängt,
der dritte signalblockierende Abschnitt eingerichtet ist, entweder das zweite Signal...

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Tintenpatronen, Tintepatronensets und Tintenpatronenbestimmungssysteme.
2. Beschreibung der verwandten Technik
Ein bekanntes Aufzeichnungsgerät, wie etwa ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät, beinhaltet einen Tintenstrahlaufzeichnungskopf und einen Anbringabschnitt, in welchem eine bekannte Tintenpatrone angebracht wird. Wenn die bekannte Tintenpatrone in dem Anbringabschnitt angebracht ist, ist das bekannte Aufzeichnungsgerät eingerichtet, Tinte aus einer Vielzahl Düsen abzugeben, um ein Bild auf einem Blatt Papier aufzuzeichnen.
Ein weiteres bekanntes Aufzeichnungsgerät beinhaltet einen Wagen, der eingerichtet ist, eine weitere bekannte Tintenpatrone aufzunehmen. Dieses bekannte Aufzeichnungsgerät ist so eingerichtet, dass es einen Typ der Tintenpatrone durch Erfassen einer Intensität von Licht, das durch die Tintenpatrone reflektiert wird, bestimmt. Wenn sich der Wagen und die Tintenpatrone bewegen, wird die Intensität des reflektierten Lichts durch einen Sensor des Aufzeichnungsgeräts gemessen, und basierend auf der Intensität wird der Typ der Tintenpatrone bestimmt. Solch ein bekanntes Aufzeichnungsgerät ist zum Beispiel in US 2005/0024454 A1 beschrieben.
Noch eine weiteres bekanntes Aufzeichnungsgerät beinhaltet einen Anbringabschnitt, der von dem Wagen getrennt ist, und dieses bekannte Aufzeichnungsgerät ist so eingerichtet, dass es den Typ einer weiteren bekannten Tintenpatrone bestimmt, wenn die Tintenpatrone in dem Anbringabschnitt angebracht wird. Insbesondere dann, wenn die Tintenpatrone in dem Anbringabschnitt angebracht ist, erfasst das Aufzeichnungsgerät die Anwesenheit oder Abwesenheit eines signalblockierenden Abschnitts der Tintenpatrone, und der Typ der Tintenpatrone wird basierend auf der Anwesenheit oder Abwesenheit des signalblockierenden Abschnitts bestimmt. Solch einbekanntes Aufzeichnungsgerät ist zum Beispiel in US 2005/0195225 A1 beschrieben. Nichtsdestotrotz kann in diesem bekannten Aufzeichnungsgerät die Geschwindigkeit, in welcher verschiedene Benutzer die Tintenpatrone in dem Anbringabschnitt anbringen, von Benutzer zu Benutzer variieren, so dass das Aufzeichnungsgerät von Benutzer zu Benutzer unterschiedliche Bestimmungen erzielen kann. Wenn zum Beispiel die Geschwindigkeit, mit der der Benutzer die Tintenpatrone in dem Anbringabschnitt anbringt, größer ist als eine vorbestimmte Geschwindigkeit, oder wenn der Benutzer beginnt, die Tintenpatrone in den Anbringabschnitt einzuführen, und dann die Tintenpatrone teilweise wieder entfernt, bevor er die Tintenpatrone letztendlich vollständig in den Anbringabschnitt einführt, kann der Sensor ungenaue Information erfassen.
ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
Daher ist ein Bedürfnis nach Tintenpatronen, Tintenpatronensets und Tintenpatronenbestimmungssystemen entstanden, die diese und andere Mängel der verwandten Technik überwinden. Ein technischer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass der Aufbau der Tintenpatrone eines Aufzeichnungsgeräts erlaubt, Information, die mit der Tintenpatrone im Zusammenhang steht, unabhängig von der Geschwindigkeit, mit der der Benutzer die Tintenpatrone in dem Drucker anbringt, und ungeachtet dessen, ob der Benutzer beginnt, die Tintenpatrone in den Drucker einzuführen und dann die Tintenpatrone teilweise entfernt bevor er letztendlich die Tintenpatrone in den Drucker vollständig einführt, genau zu bestimmen
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung weist eine Tintenpatrone einen ersten signalblockierenden Abschnitt, einen zweiten signalblockierenden Abschnitt und einen dritten signalblockierenden Abschnitt auf. Der erste signalblockierende Abschnitt ist eingerichtet, entweder ein erstes Signal daran zu hindern, dort hindurch zu gehen oder einen Weg des ersten Signals zu ändern, wenn der erste signalblockierende Abschnitt das erste Signal empfängt, und der zweite signalblockierende Abschnitt ist eingerichtet, entweder ein zweites Signal daran zu hindern, dort hindurch zu gehen oder einen Weg des zweiten Signals zu ändern, wenn der zweite signalblockierende Abschnitt das zweite Signal empfängt. Darüber hinaus ist der dritte signalblockierende Abschnitt eingerichtet, entweder das zweite Signa daran zu hindern, dort hindurch zu gehen, oder einen Weg des zweiten Signals zu ändern, wenn der dritte signalblockierende Abschnitt das zweite Signal empfängt.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung weist ein Tintenpatronenset eine erste und eine zweite Tintenpatrone auf. Der zweite signalblockierende Abschnitt der ersten Tintenpatrone besitzt eine Dicke, die eingerichtet ist, das zweite Signal daran zu hindern, dort hindurch zu gehen oder den Weg des zweiten Signals zu ändern, und zwar zu einer Zeit, zu der der erste signalblockierende Abschnitt erstmalig das erste Signal daran hindert, dort hindurch zu gehen, oder den Weg des ersten Signals ändert. Der zweite signalblockierende Abschnitt der zweiten Tintenpatrone besitzt eine Dicke, die eingerichtet ist, das zweite Signal nicht daran zu hindern, dort hindurch zu gehen, oder den Weg des zweiten Signals zu ändern, und zwar zu der Zeit, zu der der erste signalblockierende Abschnitt erstmalig verhindert, dass das erste Signal dort hindurch geht, oder den Weg des ersten Signals ändert.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung weist ein Tintenpatronenbestimmungssystem die Tintenpatrone und das Aufzeichnungsgerät auf. Das Aufzeichnungsgerät weist einen Patronenanbringabschnitt, der eingerichtet ist, die Tintenpatrone anzubringen, einen ersten Sensor, der in dem Patronenanbringabschnitt angeordnet ist und ein erstes signalemittierendes Element, das eingerichtet ist, das erste Signal zu emittieren, und ein erstes signalempfangendes Element, das eingerichtet ist, das erste Signal zu empfangen, aufweist, und einen zweiten Sensor, der in dem Patronenanbringabschnitt angeordnet ist, und ein zweites signalemittierendes Element, das eingerichtet ist, das zweite Signal zu emittieren, und ein zweites signalempfangendes Element, das eingerichtet ist, das zweite Signal zu empfangen, aufweist, und einen Bestimmer auf. Der erste signalblockierende Abschnitt ist eingerichtet, zumindest während einer Anbringung der Tintenpatrone in dem Patronenanbringabschnitt entweder das erste Signal daran zu hindern, dort hindurch zu gehen, oder den Weg des ersten Signals zu ändern. Eine Intensität des ersten Signals, das durch das erste signalempfangende Element empfangen wird, wenn das erste Signal daran gehindert wird, durch den ersten signalblockierenden Abschnitt hindurch zu gehen, oder der Weg des ersten Signals durch den ersten signalblockierenden Abschnitt geändert wird, ist anders als ein eine Intensität des ersten Signals, das durch das erste signalempfangende Elemente empfangen wird, wenn das erste Signal nicht daran gehindert wird, durch den ersten signalblockierenden Abschnitt zu gehen, oder der Weg des ersten Signals nicht durch den ersten signalblockierenden Abschnitt geändert wird. Der zweite signalblockierende Abschnitt ist eingerichtet, während der Anbringung der Tintenpatrone in dem Patronenmontierabschnitt entweder zu verhindern, dass das Signal dort hindurch geht, oder den Weg des zweiten Signals zu ändern. Der dritte signalblockierende Abschnitt ist eingerichtet, wenn die Anbringung der Tintenpatrone in dem Patronenanbringabschnitt vollendet ist, entweder das zweite Signal daran zu hindern, dort hindurch zu gehen, oder den Weg des zweiten Signals zu ändern. Eine Intensität des zweiten Signals, das durch das zweite signalempfangende Element empfangen wird, wenn das zweite Signal daran gehindert wird, durch den zweiten signalblockierenden Abschnitt oder den dritten signalblockierenden Abschnitt hindurch zu gehen, oder der Weg des zweiten Signals durch den zweiten signalblockierenden Abschnitt oder den dritten signalblockierenden Abschnitt geändert wird, ist anders als eine Intensität des zweiten Signals, das durch das zweite signalempfangende Element empfangen wird, wenn das zweite Signal nicht daran gehindert wird, durch den zweiten signalblockierenden Abschnitt oder den dritten signalblockierenden Abschnitt hindurch zu gehen, oder der Weg des zweiten Signals nicht durch den zweiten signalblockierenden Abschnitt oder den dritten signalblockierenden Abschnitt geändert wird. Der Bestimmer ist eingerichtet, basierend auf der Intensität des zweiten Signals, das durch das zweite signalempfangende Element zu einer Zeit empfangen wird, zu der sich die Intensität des ersten Signals, das durch das erste signalempfangende Element empfangen wird, erstmalig während der Anbringung der Tintenpatrone in den Patronenanbringabschnitt ändert, Information im Zusammenhang mit der Tintenpatrone zu bestimmen. Darüber hinaus kann der Bestimmer eingerichtet sein, eine Tintenmenge in der Tintenkammer basierend auf der Intensität des zweiten Signals, das durch das zweite signalempfangende Element empfangen wird, wenn das Anbringen der Tintenpatrone in den Patronenanbringabschnitt beendet ist, zu bestimmen.
Mit diesen Einrichtungen wird Information, die mit der Tintenpatrone in Zusammenhang steht, exakt bestimmt. Darüber hinaus kann die Tintenmenge in der Tintenkammer bestimmt werden.
Weitere Ziele, Merkmale und Vorteile von Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung werden den einschlägigen Fachleuten aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen besser verständlich.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Für ein vollständigeres Verständnis der vorliegenden Erfindung, der Bedürfnisse, denen dabei Genüge getan wird, und deren Aufgaben, Merkmale und Vorteile wird nun auf die nachfolgende Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen Bezug genommen.
1 zeigt ein Querschnitts- und Schemadiagramm eines Aufzeichnungsgeräts gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
2(a) und 2(b) zeigen Perspektivansichten einer Tintenpatrone, bei welcher ein bewegbares Element sich jeweils entsprechend in einer zweiten Position oder einer ersten Position entsprechend einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung befindet.
2(c) und 2(d) zeigen Perspektivansichten einer Tintenpatrone, bei welcher ein bewegbares Element sich jeweils entsprechend in einer zweiten Position oder einer ersten Position gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung befindet.
3(a) und 3(b) zeigen Seitenansichten der Tintenpatrone entsprechend den 2(a) und 2(b).
3(c) und 3(d) zeigen Seitenansichten der Tintenpatrone entsprechend den 2(c) und 2(d).
4(a) und 4(b) zeigen eine Perspektivansicht einer Vorderfläche und eine Perspektivansicht einer Rückfläche eines Hauptkörpers der Tintenpatrone gemäß den 2(a) und 2(b).
5 zeigt eine Seitenansicht des Hauptkörpers gemäß den 4(a) und 4(b).
6 zeigt eine Querschnittsansicht entlang der Linie VI-VI gemäß 4(a).
7 zeigt eine teilvergrößerte Querschnittsansicht der Vorderfläche des Körpers gemäß den 4(a) und 4(b).
8 zeigt eine Querschnittsansicht entlang der Linie VIII-VIII in 2(a).
9 zeigt eine Querschnittsansicht entlang der Linie IX-IX in 2(b).
10(a) und 10(b) zeigen vergrößerte Querschnittsansichten jeweils entsprechend einem oberen Abschnitt und einem unteren Abschnitt des Hauptkörpers gemäß den 4(a) und 4(b).
11(a) und 11(b) zeigen jeweils entsprechend Perspektiv- und Seitenansichten eines bewegbaren Elements gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
12 zeigt eine vertikale Querschnittsansicht eines Patronenanbringabschnitts eines Aufzeichnungsgeräts gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
13 zeigt eine Querschnittsansicht einer Tintenpatrone, die in dem Patronenanbringabschnitt gemäß 12 angebracht ist.
14 zeigt eine Querschnittsansicht einer Tintenpatrone, die in dem Patronenanbringabschnitt gemäß 12 installiert ist, wobei sich ein Sperrhebel des Aufzeichnungsgeräts in einer geöffneten Position befindet.
15 zeigt eine Querschnittsansicht einer Tintenpatrone, die in dem Patronenanbringabschnitt gemäß 12 angebracht ist, wobei der Sperrhebel des Aufzeichnungsgeräts sich in einer geschlossenen Position befindet.
16 zeigt ein Blockdiagramm einer Hauptsteuerung des Aufzeichnungsgeräts gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
17(a) und 17(b) zeigen beispielhaft Zeittaktdiagramme eines Sensorsignals, das jeweils entsprechend von einem ersten optischen Sensor und von einem zweiten optischen Sensor des Aufzeichnungsgeräts ausgegeben wird, wenn eine erste Tintenpatrone in dem Patronenanbringabschnitt installiert wird.
17(c) und 17(d) zeigen beispielhaft Zeittaktdiagramme eines Sensorsignals, das jeweils entsprechend von dem ersten optischen Sensor und dem zweiten optischen Sensor des Aufzeichnungsgeräts ausgegeben wird, wenn eine zweite Tintenpatrone in dem Patronenanbringabschnitt installiert wird.
18 zeigt ein Flussdiagramm einer Prozedur, die durch die Hauptsteuerung des Aufzeichnungsgeräts gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird.
19 zeigt eine Perspektivansicht einer Verpackungsanordnung mit einer Tintenpatrone gemäß den 2(a) und 2(b), die in einem Verpackungselement gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verschlossen ist.
20 zeigt eine Querschnittsansicht einer Tintenpatrone, die in dem Patronenanbringabschnitt gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung installiert ist.
21 zeigt eine Querschnittsansicht einer Tintenpatrone, die aus dem Patronenanbringabschnitt gemäß 20 ausgeworfen ist, und 22(a) und 22(b) sind jeweils Seitenansichten der Tintenpatrone aus 2(a) und 2(b),
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung und ihre Merkmale und technischen Vorteile werden verständlich durch Bezugnahme auf die 1–21, wobei gleiche Bezugszeichen für ähnliche einander entsprechende Teile in den verschiedenen Zeichnungen verwendet werden.
Mit Bezug auf 1 ist ein Aufzeichnungsgerät 250 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt. Das Aufzeichnungsgerät 250 umfasst eine Papiervorschubvorrichtung 252, eine Fördervorrichtung 253, eine Aufzeichnungseinheit 254 sowie einen Patronenanbringabschnitt 276. Eine Papiervorschubablage 257 ist an der Unterseite des Aufzeichnungsgeräts 250 vorgesehen, wobei auf der Papiervorschubablage 257 positionierte Papierblätter eines nach dem anderen auf einem Pfad 259 durch die Papiervorschubvorrichtung 252 vorgeschoben werden.
Die Fördervorrichtung 253 ist in dem Pfad 259 angeordnet und umfasst ein erstes Paar Förderwalzen 261 und ein zweites Paar von Förderwalzen 262. Das Paar von Förderwalzen 261 befindet sich auf der Seite stromaufwärts von der Aufzeichnungseinheit 254 entgegen der Papierförderrichtung, und das Paar von Förderwalzen 262 befindet sich auf einer Seite stromabwärts in Papierförderrichtung.
Ein Blatt Papier, das zu dem Pfad 259 hin vorgeschoben wird, wird zu einer Platte 264 durch das Paar Förderwalzen 261 befördert, wobei die Aufzeichnungseinheit 254 oberhalb der Platte 264 angeordnet ist. Ein Bild wird auf dem Blatt Papier, das oberhalb der Platte 264 vorbeiläuft, durch die Aufzeichnungseinheit 254 aufgezeichnet. Das Blatt Papier wird dann durch das Paar Förderwalzen 262 in eine Papierauswurfablage 258 ausgeworfen, die sich am stromabwärtigen Ende des Pfads 259 befindet.
Die Aufzeichnungseinheit 254 umfasst einen Wagen 266 und einen Aufzeichnungskopf 272, der an dem Wagen 266 befestigt ist. Der Aufzeichnungskopf 272 umfasst einen Zwischentank 268 sowie eine Kopfsteuerbaugruppe 270 und besitzt eine Mehrzahl von Düsen 274, die darin gebildet sind. Der Wagen 266 ist gleitend durch eine Stützschiene gelagert und ist eingerichtet, in einer Richtung vertikal zur Zeichenebene der 1 zu gleiten. Der Zwischentank 268 ist eingerichtet, die den Düsen 274 zuzuführende Tinte zu speichern. Sobald der Kopfsteuerbaugruppe 270 Bildsignale zugeführt werden, wird aus den Düsen 274 Tinte in Richtung auf das Blatt Papier auf Grundlage der Bildsignale ausgestoßen. Das Aufzeichnungsgerät 250 umfasst eine Hauptsteuerung 200 (gezeigt in 16) zum Steuern des Aufzeichnungsgeräts 250, wobei die Bildsignale von der Hauptsteuerung 200 ausgegeben und der Kopfsteuerbaugruppe 270 zugeführt werden.
Eine Tintenpatrone 10 ist so eingerichtet, dass sie in den Patronenanbringabschnitt 276 installiert wird. Der Patronenanbringabschnitt 276 umfasst eine Mehrzahl von Fächern 280, von welchen jedes eingerichtet ist, eine entsprechende Tintenpatrone 10 darin aufzunehmen. Zum Beispiel umfasst der Patronenanbringabschnitt 276 vier Fächer 280, wobei jedes Fach 280 einer Tintenpatrone entspricht, die eine andere Tintenfarbe enthält. Die Tintenpatrone 10 ist eingerichtet, in den Patronenanbringabschnitt 276 angebracht und wieder aus diesem entfernt zu werden. Die Tintenpatrone 10 umfasst einen Hauptkörper 20, wobei der Hauptkörper 20 eine Tintenkammer 100 umfasst, die zum Speichern von Tinte eingerichtet ist. Die Tinte wird von der Tintenkammer 100 zum Aufzeichnungskopf 272 über eine Tintenleitung 278 zugeführt.
In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung können zwei unterschiedliche Tintenpatronen verschiedene Tintenkapazitäten besitzen oder unterschiedliche Anfangsmengen an Tinte speichern, und können die gleiche Farbtinte, z. B. schwarze Tinte, speichern. Zum Beispiel haben eine erste Tintenpatrone 10 und eine zweite Tintenpatrone 10' unterschiedliche Tintenkapazitäten oder speichern unterschiedliche Anfangsmengen an Tinte, während sie die gleiche Farbtinte speichern. Außerdem ist das Aufzeichnungsgerät 250 dazu eingerichtet, dass die Tintenpatronen 10 und 10' in das gleiche Fach 280 des Patronenanbringabschnitts 276 angebracht werden. Das Aufzeichnungsgerät 250 ist eingerichtet, zu bestimmen, welcher Typ von Tintenpatronen in das Fach 280 einzusetzen ist.
Mit Bezugnahme auf die 2(a), 2(b), 3(a), 3(b) sowie 4–10(b), besitzt die Tintenpatrone 10 eine im Wesentlichen flache Hexaeder-Form. Eine Breite der Tintenpatrone, wie durch den Pfeil 31 angezeigt, ist vergleichsweise kurz, während jeweils die Höhe der Tintenpatrone 10, wie durch den Pfeil 32 angedeutet, und eine Tiefe der Tintenpatrone 10, wie durch einen Pfeil 33 angedeutet, größer als die Breite der Tintenpatrone 10 sind.
Die Tintenpatrone 10 umfasst ein Gehäuse, z. B. einen Hauptkörper 20, ein bewegbares Element 21, ein Abdeckelement 22, sowie wenigstens eine Spiralfeder, z. B. ein Paar von Spiralfedern 23 und 24. Der Hauptkörper 20 umfasst eine Tintenkammer 100 zum Speichern von Tinte. Das bewegbare Element 21 und das Abdeckelement 22 umschließen den Hauptkörper 20. Der Hauptkörper 20, das bewegbare Element 21 und das Abdeckelement 22 sind aus einem Harzmaterial, z. B. Nylon, Polyethylen, Polypropylen oder ähnlichem, oder Kombinationen daraus gebildet.
Die Tintenpatrone 10 wird in das Aufzeichnungsgerät in einer durch einen Pfeil 30 angedeuteten Richtung in aufrechtem Zustand angebracht. Ein vorderer Abschnitt 20a des Hauptkörpers ist von dem bewegbaren Element 21 umschlossen, während ein hinterer Abschnitt 20b des Hauptkörpers 20 durch das Abdeckelement 22 umschlossen ist. Dementsprechend wird bei diesem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung der vordere Abschnitt 20a durch das bewegbare Element 21 geschützt, während der hintere Abschnitt 20b durch das Abdeckelement 22 geschützt ist.
Das bewegbare Element 21 ist dazu eingerichtet, in der Tiefenrichtung in Bezug auf den Hauptkörper 20 zu gleiten, wie durch den Pfeil 33 angedeutet ist. Das bewegbare Element 20 ist eingerichtet, in Bezug auf den Hauptkörper 20 bewegt zu werden. Insbesondere ist das bewegbare Element 21 dazu eingerichtet, zwischen einer ersten Position, wie in den 2(b) und 9 gezeigt ist, in welcher sich das bewegbare Element 21 an seiner von der Vorderfläche 41 des Hauptkörpers entferntesten Position befindet, und einer zweiten Position, wie in den 2(a) und 8 gezeigt ist, bei welcher sich das bewegbare Element 21 an seiner zu der Vorderfläche 41 nächsten Position befindet, bewegt zu werden. Sobald sich das bewegbare Element in der ersten Position befindet, ist zumindest ein Teil des bewegbaren Elements 21 weiter von der Vorderfläche 41 entfernt positioniert als der Tintenzuführabschnitt 90 von der Vorderfläche 41 entfernt positioniert ist. In einem Ausführungsbeispiel kontaktiert ein Stab 84 eines Lufteinlassabschnitts 80 das bewegbare Element 21 und wird durch das bewegbare Element 21 gedrückt, wenn ein vorbestimmtes Maß an Kraft größer als die Spannkraft der Spiralfedern 23 und 24 auf das bewegbare Element 21 ausgeübt wird und dabei das bewegbare Element 21 von der ersten Position hin zu der zweiten Position bewegt, wonach ein Tintenzuführabschnitt 90 aus der Innenseite des bewegbaren Elements 21 hervortritt, um sich dann nach außerhalb des bewegbaren Elements 21 zu erstrecken. Wenn das bewegbare Element 21 von der vorbestimmten Kraftmenge entlastet wird und sich das bewegbare Element 21 dadurch nachfolgend von der zweiten Position hin zu der ersten Position bewegt, trennt sich der Stab 84 von dem bewegbaren Element 21, so dass der Tintenzuführabschnitt 90 wieder auf die Innenseite des bewegbaren Elements 21 zurückkehrt. Das gesamte bewegbare Element 21 ist eingerichtet, sich im Wesentlichen gleichzeitig in einer ersten Richtung relativ zu dem Hauptkörper 20 zu bewegen, wenn sich die Spiralfedern 23 und 24 ausdehnen, während das gesamte bewegbare Element 21 auch eingerichtet ist, sich im Wesentlichen gleichzeitig in einer zweiten Richtung entgegen der ersten Richtung zu bewegen, wenn sich die Spiralfedern 23 und 24 zusammenziehen. Jede der ersten und zweiten Richtungen ist im Wesentlichen parallel sowohl zu der Dehnrichtung als auch zu der Kontraktionsrichtung der Spiralfedern 23 und 24. In einem weiteren Ausführungsbeispiel, das nachfolgend im Detail beschrieben wird und in den 2(c), 2(d), 3(c), und 3(d) gezeigt ist, kann eine Öffnung 180' durch eine Vorderwand 161 des bewegbaren Elements 21 benachbart zu – und ausgerichtet auf – den Lufteinlassabschnitt 80 ausgebildet sein, so dass ein druckerseitiges Bauteil die Kraft auf den Stab 84 ausüben kann anstelle des bewegbaren Elements 21, welches die Kraft auf den Stab 84 ausübt.
Der Hauptkörper 20 besitzt eine im Wesentlichen flache, hexaedrale Form. Wenn die Tintenpatrone 10 in den Anbringabschnitt des Aufzeichnungsgeräts angebracht ist, befindet sich der Hauptkörper 20 in einem aufrechten Zustand. Der Hauptkörper 20 umfasst die Vorderfläche 41, eine Rückfläche 42, eine obere Fläche 43 sowie eine Bodenfläche 44. Der Hauptkörper 20 umfasst ebenfalls ein Paar von Seitenflächen 45 und 46, die zu einander entgegengesetzt liegen, wobei jede der Seitenflächen 45 und 46 mit der Vorderfläche 41, der Rückfläche 42, der oberen Fläche 43 sowie der Bodenfläche 44 verbunden ist. Jede der Seitenflächen 45 und 46 besitzt eine Oberfläche, die größer ist als jede der Oberflächen der Vorderfläche 41, der Rückfläche 42, der Oberseitenfläche 43 sowie der Unterseitenfläche 44.
Der Hauptkörper 20 besitzt einen Rahmen 50, einen Arm 70, den Lufteinlassabschnitt 80 sowie den Tintezuführabschnitt 90. Außerdem umfasst die Seitenfläche 45 oder die Seitenfläche 46, oder beide, einen Film, z. B., einen lichtdurchlässigen Film. Insbesondere ist der Film an dem Rahmen 50 angeschweißt, so dass der Rahmen 50 durch den Film versiegelt ist, um darin eine Tintenkammer 100 zu umgrenzen. Der Rahmen 50 ist aus einem lichtdurchlässigen Harzmaterial, d. h. einem transparenten oder halbtransparenten Harzmaterial wie z. B. Polyacetal, Nylon, Polyethylen oder Polypropylen oder Kombinationen derselben hergestellt, um es dem Licht zu erlauben, hindurch zu treten. Ferner ist der Rahmen 50 durch Spritzgießen hergestellt. Der Rahmen 50 ist hinreichend fest, so dass die Form des Rahmens 50 in den Dehn- und Kontraktionsrichtungen der Spiralfedern 23 und 24 nicht geändert wird, wenn die Spiralfedern 23 und 24 sich ausdehnen oder zusammenziehen.
Der Rahmen 50 umfasst eine Außenwand 51 und eine Mehrzahl von Innenwänden 52. Die Innenwände 52 liegen innerhalb der Außenwand 51. Die Außenwand 51 und die Innenwände 52 sind integral ausgebildet und legen den Rahmen 50 fest. Die Außenwand 51 und die Innenwände 52 erstrecken sich von der linken Seitenwand 45 bis zu der rechten Seitenwand 46 des Hauptkörpers 20. Die Außenwand 51 besitzt eine Ringform, die sich entlang der Vorderfläche 41, der oberen Fläche 43, der Rückfläche 42 sowie der Bodenfläche 44 erstreckt und innerhalb einen Raum ausbildet. Entsprechend ist eine Öffnung 57a zur linken Seitenfläche 45 des Rahmens 50 gebildet, sowie eine Öffnung 57b zur rechten Seitenfläche 46 ausgebildet.
Die Filme sind an den Seitenflächen 45 und 46 des Rahmens 50 entsprechend durch Ultraschallschweißen angeschweißt. Ferner sind die Öffnung 57a und die Öffnung 57b durch die entsprechenden Filme bedeckt, so dass ein durch die Außenwand 51 und die Filme umschlossener Raum die Tintenkammer 100 ausbildet. Alternativ können die Filme weggelassen werden, wobei der Rahmen 50 die Behälterform eines Parallelepipeds einnimmt, so dass der Rahmen 50 darin die Tintenkammer 100 definiert.
Die Innenwände 52 befinden sich in einem Raum, der durch die Außenwand 51 umgeben ist. Ferner sind die Filme an den äußeren Kantenabschnitten der Innenwände 52 zu den Seiten der Seitenflächen 45 und 46 angeschweißt. Dementsprechend ist der Film davor ge schützt, sich zu senken. Ferner wird die Verformung des bewegbaren Elements 21 und des Abdeckelements 22 durch die Innenwände 52 eingeschränkt, wenn das bewegbare Element 21 und das Abdeckelement 22 in Richtung auf den Hauptkörper 20 verspannt werden. Entsprechend wird einer Beschädigung des Hauptkörpers 20 und der Filme vorgebeugt.
Ein Tinteneinführanschluss 150 besitzt ein im Wesentlichen zylindrisches Loch, das darin gebildet ist, und das sich von der Rückfläche 42 hin zu der Tintenkammer 100 erstreckt, wobei sich der Tinteneinführanschluss 150 in Fließverbindung mit einem Inneren der Tintenkammer 100 befindet. Der Tinteneinführanschluss 150 ist eingerichtet, Tinte in das Innere der Tintenkammer 100 einzuführen, wenn die Tintenpatrone 10 hergestellt wird. Nachdem die Tintenkammer 100 mit Tinte angefüllt wurde, wird der Tinteneinführanschluss 150 durch Anordnen einer Verschlusskappe in dem Tinteneinführanschluss 150 verschlossen.
Ein lichtdurchlässiger Abschnitt 140 ist an der Vorderfläche 41 des Rahmens 50 positioniert und erstreckt sich von der Tintenkammer 100 her. Eine Menge der in der Tintenkammer gespeicherten Tinte wird optisch oder visuell durch den lichtdurchlässigen Abschnitt 140 hindurch detektiert. Der lichtdurchlässige Abschnitt 140 ist integral mit dem Rahmen 50 und aus dem gleichen Material wie der Rahmen 50 gebildet, z. B. ist der lichtdurchlässige Abschnitt 140 aus einem lichtdurchlässigen Harzmaterial gebildet, um dem Licht den Durchtritt zu gestatten.
Der lichtdurchlässige Abschnitt 140 steht nach außen von einem mittleren Abschnitt der Vorderfläche 41 des Hauptkörpers 20 in einer Richtung hervor, die entgegengesetzt zur Tintenkammer 100 gerichtet ist. Der lichtdurchlässige Abschnitt 140 ist durch fünf rechteckförmige Wände abgegrenzt und besitzt eine im Wesentlichen hohle Kastenform. Zum Beispiel ist der lichtdurchlässige Abschnitt 140 durch eine Vorderwand 140a, ein Paar von Seitenwänden 140b, eine obere Wand 140c und eine untere Wand 140d abgegrenzt. Die Vorderwand 140a erstreckt sich parallel zur Vorderfläche 41 und ist von der Vorderfläche 41 durch einen vorbestimmten Abstand getrennt. Das Paar von Seitenwänden 140b ist mit der Vorderfläche 41 und der Vorderwand 140a verbunden, während die obere Wand 140c mit den oberen Enden der Vorderwand 140a und der Seitenwände 140b verbunden ist. Und die untere Wand 140d ist mit den unteren Enden der Vorderwand 140a und der Seitenwän de 140b verbunden. Ferner beträgt die Breite der Vorderwand 140a weniger als die Breite der Vorderfläche 41.
Der lichtdurchlässige Abschnitt 140 ist eingerichtet, zwischen einem lichtemittierenden Element (nicht dargestellt) und einem lichtempfangenden Element (nicht dargestellt) eines optischen Sensors (nicht dargestellt), z. B. einem Fotounterbrecher, der an dem Aufzeichnungsgerät befestigt ist, eingeschoben zu werden. Das durch das lichtemittierende Element emittierte Licht tritt durch die Seitenwände 140b hindurch und wird dann durch das lichtempfangende Element empfangen.
Der lichtdurchlässige Abschnitt 140 besitzt einen Innenraum 142, der darin ausgebildet ist, und welcher durch die Vorderwand 140a, die Seitenwände 140b, die obere Wand 140c und die untere Wand 140d festgelegt ist. Es befindet sich keine Wand zwischen dem Innenraum 142 und der Tintenkammer 100, so dass der Innenraum 142 eingerichtet ist, in Fließverbindung mit dem Inneren der Tintenkammer 100 zu stehen. Ein signalblockierender Abschnitt 72 des Arms 70 ist dazu eingerichtet, abhängig von der Menge an Tinte innerhalb der Tintenkammer 100 selektiv in den Innenraum 142 einzutreten oder wieder aus diesem entfernt zu werden.
Der Arm 70 wird bei der Detektion der Menge an Tinte, die in der Tintenkammer 100 gespeichert ist, verwendet. Der Arm 70 umfasst den signalblockierenden Abschnitt 72 an dessen einem Ende sowie einen Schwimmerabschnitt 73 an dessen anderem Ende. Der Arm 70 ist drehbar an einer Rippe 74 gelagert, die sich aufrecht von der in Querrichtung betrachteten Mitte der Außenwand 51 aus erstreckt. Das spezifische Gewicht des Schwimmerabschnitts 73 beträgt weniger als das spezifische Gewicht der Tinte, die in der Tintenkammer 100 gespeichert ist. Der Schwimmerabschnitt 73 besitzt einen darin ausgebildeten Hohlraum und schwimmt auf der Flüssigkeit, so dass der Schwimmerabschnitt 73 sich nach oben und unten abhängig von der Menge von Tinte in der Tintenkammer 100 bewegt, so dass sich wiederum der Arm 70 auf Grundlage der Bewegung des Schwimmerabschnitts 73 bewegt. Die Rippe 74 befindet sich an der Außenwand 51 benachbart zu einer Ecke zwischen der Vorderfläche 41 und der Bodenfläche 44. Mit Bezug auf die 6 umfasst die Rippe 74 einen Stützabschnitt 77, der eingerichtet ist, den Arm 70 drehbar zu lagern.
Mit Bezug auf die 4(a)–6 ist der Arm 70 derart positioniert, dass sich der signalblockierende Abschnitt 72 in dem Innenraum 142 befindet, wenn eine hinreichende Menge an Tinte in der Tintenkammer 100 gespeichert ist. Zum Beispiel kontaktiert der signalblockierende Abschnitt 72 die untere Wand 140d des lichtdurchlässigen Abschnitts 140, um den signalblockierenden Abschnitt 72 innerhalb des Innenraums 142 des lichtdurchlässigen Abschnitts zu halten. Außerdem bewegt sich der Schwimmerabschnitt 73 nach unten, wenn die Menge an Tinte in der Tintenkammer 100 weniger als eine vorbestimmte Menge an Tinte beträgt, wonach sich der signalblockierende Abschnitt 72 aus dem Innenraum 142 herausbewegt. Folglich wird durch Beobachtung, ob sich der signalblockierende Abschnitt 72 innerhalb des Innenraums 142 befindet, detektiert, ob eine hinreichende Menge an Tinte in der Tintenkammer 100 verblieben ist. Zum Beispiel wird ein optischer Sensor wie etwa ein Fotounterbrecher verwendet, um zu beobachten, ob der signalblockierende Abschnitt 72 innerhalb des Innenraums positioniert ist.
Mit Bezug auf 7 umfasst der Lufteinlassabschnitt 80 eine zylindrische Ventilspeicherkammer 55, die in der Vorderfläche 61 oberhalb des lichtdurchlässigen Abschnitts 140 gebildet ist. Die Ventilspeicherkammer 55 ist in Richtung nach außerhalb des Hauptkörpers 20 an ihrem einen Ende 82 offen. Die Ventilspeicherkammer 55 erstreckt sich in der Tiefenrichtung des Hauptkörpers 20 und steht in Fließverbindung mit dem Inneren der Tintenkammer 100 an deren anderem Ende.
Der Lufteinlassabschnitt 80 umfasst ferner eine Ventilvorrichtung zum selektiven Öffnen und Schließen eines Pfads, der sich von dem Ende 82 der Ventilspeicherkammer 55 zum Inneren der Tintenkammer 100 erstreckt. Zum Beispiel umfasst der Lufteinlassabschnitt 80 ein Ventilelement 87, eine Feder 86, ein Dichtelement 83 sowie eine Kappe 85. Das Ventilelement 87 ist eingerichtet, in der Tiefenrichtung des Hauptkörpers 20 innerhalb der Ventilspeicherkammer 55 zu gleiten. Das Ventilelement 87 umfasst einen Deckel 88 und einen Stab 84. Die Kappe 85 ist an der Außenkante des Endes 82 der Ventilspeicherkammer 55 angebracht, wobei sie das Dichtelement 83 dazwischen einschließt. Die Kappe 85 und das Dichtelement 83 besitzen darin ausgebildete Durchgangslöcher. Wenn die Kappe 85 und das Dichtelement 83 an die Außenkante des Endes 82 angefügt sind, wird durch die Durchgangslöcher eine Luftverbindungsöffnung 81 ausgebildet, wonach ein Inneres und ein Äußeres der Ventilspeicherkammer 55 über die Luftverbindungsöffnung 81 in Fließverbin dung miteinander stehen. Der Stab 84 wird in die Luftverbindungsöffnung 81 eingeschoben, wobei der Durchmesser des Stabs 84 weniger beträgt als der Durchmesser der Luftverbindungsöffnung 81, so dass eine Lücke zwischen dem Stab 84 und den Innenwänden der Luftverbindungsöffnung 81 ausgebildet wird, die einen Luftfluss erlaubt. Der Stab 84 steht nach außen von der Mitte des Deckels 88 durch die Luftverbindungsöffnung 81 hervor.
Wenn das Ventilelement 87 in der Ventilspeicherkammer 55 gleitet, gleitet auch der Deckel 88 zwischen einer Position, in welcher der Deckel 88 das Dichtelement 83 kontaktiert, und einer Position, in welcher der Deckel 88 von dem Dichtelement 83 getrennt ist. Wenn der Deckel 88 das Dichtelement 83 kontaktiert, ist die Luftverbindungsöffnung 81 geschlossen, und wenn der Deckel 88 von dem Dichtelement 83 getrennt ist, ist die Luftverbindungsöffnung 81 geöffnet.
In der Ventilspeicherkammer 55 drückt oder spannt die Feder 86 das Ventilelement 87 in einer Richtung, so dass der Pfad, der sich dem Inneren der Ventilspeicherkammer 55 zu der Außenseite der Ventilspeicherkammer 55 erstreckt, geschlossen wird, wobei das Deckelelement 88 dazu veranlasst wird, das Dichtelement 83 zu kontaktieren. Wenn der Stab 84 hin zu der Ventilspeicherkammer 55 gedrückt wird, trennt sich der Deckel 88 des Ventilelements 87 von dem Dichtelement 83 gegen die Spannkraft der Feder 86. Dementsprechend wird der Weg, der sich von dem Inneren der Ventilspeicherkammer 55 nach außerhalb der Ventilspeicherkammer 55 erstreckt, geöffnet, so dass die Verbindung zwischen dem Inneren der Tintenkammer 100 und dem Äußeren des Hauptkörpers 20 über den Lufteinlassabschnitt 80 hergestellt ist. Aufgrund der über den Lufteinlassabschnitt 80 in die Tintenkammer 100 einfließenden und aus dieser herausfließenden Luft wird der Druck des Inneren der Tintenkammer 100 an den Umgebungsdruck angeglichen.
Mit Bezug auf 7 umfasst der Tintenzuführabschnitt 90 eine zylindrische Ventilspeicherkammer 54, die in der Vorderfläche 41 unterhalb des lichtdurchlässigen Abschnitts 140 gebildet ist. Die Ventilspeicherkammer 54 ist an deren einem Ende 92 nach außerhalb des Hauptkörpers offen. Die Ventilspeicherkammer 54 erstreckt sich in der Tiefenrichtung des Hauptkörpers 20 und steht in Fließverbindung mit dem Inneren der Tintenkammer 100 an deren anderem Ende.
Der Tintenzuführabschnitt 90 umfasst ferner eine Ventilvorrichtung zum selektiven Öffnen und Schließen eines Tintenpfads, der sich von dem Ende 92 der Ventilspeicherkammer 54 zu dem Inneren der Tintenkammer 100 erstreckt. Der Tintenzuführabschnitt 90 umfasst ein Ventilelement 97, eine Feder 96, ein Dichtelement 93 und eine Kappe 95.
Die Kappe 95 ist an der Außenkante des Endes 92 der Ventilspeicherkammer 54 angefügt, wobei dazwischen das Dichtelement 93 eingeschlossen ist. Die Kappe 95 und das Dichtelement 93 besitzen Durchgangslöcher, die darin gebildet sind. Wenn die Kappe 95 und das Dichtelement 93 an die Außenkante des Endes 92 der Ventilspeicherkammer 54 angefügt sind, wird durch die Durchgangslöcher eine Tintenzuführöffnung 91 gebildet. Die Tintenzuführöffnung 91 steht mit der Innenseite und der Außenseite der Ventilspeicherkammer 54 in Verbindung. Eine rohrförmige Leitung wird in die Tintenzuführöffnung 91 eingeschoben, wenn die Tintenpatrone 10 in den Patronenanbringabschnitt 276 angebracht wird.
Bei der Ventilspeicherkammer 54 drückt oder spannt die Feder 96 das Ventilelement 97 in derjenigen Richtung, in welcher der Tintenpfad verschlossen wird, so dass das Ventilelement 97 das Dichtelement 93 kontaktiert, wodurch eine Verbindung zwischen dem Innern der Tintenkammer 100 und dem Äußeren des Hauptkörpers 20 vorbeugt wird. Wenn die rohrförmige Leitung in die Tintenzuführöffnung 91 eingeschoben wird, schiebt die rohrförmige Leitung das Ventilelement 97, wonach das Ventilelement 97 von dem Dichtelement 93 getrennt wird gegen die Spannkraft der Feder 96, so dass die Tintenzuführöffnung 91 geöffnet ist. Dementsprechend wird die Verbindung zwischen dem Inneren der Tintenkammer 100 und dem Äußeren des Hauptkörpers 20 über die Tintenzuführöffnung 90 hergestellt, und die Tinte in der Tintenkammer 100 wird des Aufzeichnungsgeräts 250 durch die rohrförmige Leitung zugeführt.
Ein vertiefter Abschnitt 59 ist in der oberen Oberfläche 43 des Rahmens 50 ausgebildet, und ein vertiefter Abschnitt 60 ist in der unteren Oberfläche 44 des Rahmens 50 ausgebildet. Die vertieften Abschnitte 59 und 60 rasten in hervorstehende Leisten 210 und 211 (dargestellt in 8) entsprechend ein, die auf der inneren Oberfläche des Abdeckelements 22 ausgebildet sind, wenn der Rückseitenabschnitt 20b des Hauptkörpers 20 durch das Abdeckelement 22 bedeckt wird. Die hervorstehende Leiste 210 ist an den vertieften Abschnitt 59 angepasst, und die hervorstehende Leiste 211 ist an den vertieften Abschnitt 60 angepasst, um ein sicheres Eingreifen zwischen dem Rückseitenabschnitt 20b und dem Abdeckelement 22 zu gewährleisten.
Mit Bezug auf 6 ist eine Federspeicherkammer 110 in der Vorderfläche 41 oberhalb der Ventilspeicherkammer 55 ausgebildet, sowie eine Federspeicherkammer 111 in der Vorderfläche 41 unterhalb der Ventilspeicherkammer 54 ausgebildet. Die Federspeicherkammern 110 und 111 sind im Wesentlichen zylindrische Kammern, die sich von der Vorderfläche 41 hin zu der Speicherkammer 100 erstrecken, so dass zumindest ein hinterer Abschnitt der Federspeicherkammern 110 und 111 jeweils entsprechend einen Abschnitt der Vorderfläche 41 bilden. Mit Bezug auf 8 befinden sich die Spiralfedern 23 und 24 innerhalb der Ventilspeicherkammern 110 und 111 in entsprechender Weise. Zum Beispiel ist jede der Spiralfedern 23 und 24 mit der Vorderfläche 41 an dem einen Ende angekoppelt und ist an das bewegbare Element 21 an deren anderem Ende angekoppelt. Insbesondere sind die Spiralfedern 23 und 24 an der Vorderfläche 41 und dem bewegbaren Element 21 durch direkten Kontakt zwischen den Spiralfedern 23 und 24 und der Vorderfläche 41 bzw. dem bewegbaren Element 21 angekoppelt, oder sie sind durch indirekten Kontakt zwischen den Spiralfedern 23 und 24 und der Vorderfläche 41 bzw. dem bewegbaren Element 21 angekoppelt, d. h., mit zumindest einem weiteren Element, das zwischen den Spiralfedern 23 und 24 und der Vorderfläche 41 bzw. dem bewegbaren Element 21 angeordnet ist. Die Spiralfedern 23 und 24 sind eingerichtet, das bewegbare Element 21 federnd von der Vorderfläche 41 durch Ausüben einer Spannkraft auf das bewegbare Element 21 wegzudrücken. Darüber hinaus sind die Federspeicherkammer 110 und die Federspeicherkammer 111 hinreichend voneinander in der Höhenrichtung des Hauptkörpers 20 beabstandet, um das bewegbare Element 21 stabil und gleichmäßig zu drücken, z. B. sind sie benachbart zueinander an entgegengesetzt liegenden Enden an der Vorderfläche 41 betrachtet in der Höhenrichtung positioniert. Mit anderen Worten, die Spiralfeder 23 ist näher an dem oberen Ende der Vorderfläche 41 positioniert als an dem unteren Ende der Vorderfläche 41, und die Spiralfeder 24 ist näher an dem unteren Ende der Vorderfläche 41 positioniert als an dem oberen Ende der Vorderfläche 41.
Ein Lagerelement 115 ist an einem vorderen Ende der oberen Oberfläche 43 des Rahmens 50 ausgebildet. Das Lagerelement 115 lagert das bewegbare Element 21, so dass das be wegbare Element 21 in Bezug auf den Hauptkörper 20 gleitet, während das Lagerelement 115 den Gleitbereich des bewegbaren Elements 21 begrenzt. Das bewegbare Element 21 ist an zwei Punkten durch das Lagerelement 115 und ein Lagerelement 116, das im Folgenden zu beschreiben ist, gleitbar gelagert. Das Lagerelement 115 ist integral mit dem Rahmen 50 ausgebildet. Das Lagerelement 115 umfasst einen ersten Abschnitt 118, der sich vertikal nach oben von der oberen Oberfläche 43 erstreckt, einen zweiten Abschnitt 119, der sich von einem oberen Ende des ersten Abschnitts 118 in einer Einschubrichtung 30 parallel zu der oberen Oberfläche 43 erstreckt, sowie eine Hakenabschnitt 120, der an einem vorderen Ende des zweiten Abschnitts 119 ausgebildet ist, und sich nach oben erstreckt. Eine Lücke 122 ist zwischen dem zweiten Abschnitt 119 und der oberen Oberfläche 43 ausgebildet, welches es dem zweiten Abschnitt 119 erlaubt, sich in der Höhenrichtung des Hauptkörpers 20 zu verbiegen.
Das Lagerelement 116 besitzt im Wesentlichen die gleiche Form wie das Lagerelement 115 und befindet sich am vorderen Ende der unteren Fläche 44 des Rahmens 50. Das Lagerelement 116 ist integral mit dem Rahmen 50 ausgebildet und umfasst einen ersten Abschnitt 124, der sich vertikal nach unten von der unteren Fläche 44 aus erstreckt sowie einen zweiten Abschnitt 125, der sich von einem Ende des ersten Abschnitts 124 in der Einschubrichtung 30 parallel zur unteren Fläche 44 erstreckt, sowie einen Hakenabschnitt 126, der am vorderen Ende des zweiten Abschnitts 125 ausgebildet ist und sich nach unten erstreckt.
Mit Bezug auf die 2(a)–3(b) und die 8–10(b) sind das bewegbare Element 21 und das Abdeckelement 22 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt. Das Abdeckelement 22 besitzt eine Behälterform und ist eingerichtet, den hinteren Abschnitt 20b des Hauptkörpers 20 darin aufzunehmen. Das Abdeckelement 22 besitzt eine flache Form, die der äußeren Form des hinteren Abschnitts 20b entspricht. Das Abdeckelement 22 besitzt eine hintere Wand 212, die der Rückfläche 42 des Hauptkörpers 2 zugewandt ist und diese abdeckt, eine obere Wand 213, die der oberen Oberfläche 43 des Hauptkörpers 20 zugewandt ist und diese abdeckt, eine untere Wand 214, die der unteren Oberfläche 44 des Hauptkörpers 20 zugewandt ist und diese abdeckt, eine linke Wand 215, die der linken Seitenfläche 45 des Hauptkörpers 20 zugewandt ist und diese abdeckt, sowie eine rechte Wand 216, die der rechten Seitenfläche 26 des Hauptkörpers 20 zugewandt ist und diese abdeckt. Die Wände 212–216 definieren zwischen sich einen Raum, der einge richtet ist, den hinteren Abschnitt 20b aufzunehmen. In einem Ausführungsbeispiel definieren die obere Wand 213 des Abdeckelements 22 und ein Abschnitt der oberen Oberfläche 43 des Hauptkörpers 20 eine Einrastvertiefung 1000 zwischen sich. In einem anderen Ausführungsbeispiel kann eine Einrastvertiefung in der oberen Oberfläche 43 des Hauptkörpers 20 oder in der oberen Wand 213 des Abdeckelements 22 ausgebildet sein.
Die hervorstehenden Leisten 210 und 211 befinden sich auf der inneren Oberfläche des Abdeckelements 22 benachbart zur Öffnung des Abdeckelements 22. Die hervorstehenden Leisten 210 und 211 befinden sich an Positionen, die den vertieften Abschnitten 59 und 60 entsprechen. Die hervorstehende Leiste 210 ist an den vertieften Abschnitt 59, der in der oberen Oberfläche 43 des Hauptkörpers 20 gebildet ist, angepasst, und die hervorstehende Leiste 211 ist an den vertieften Abschnitt 60, der in der unteren Oberfläche 44 des Hauptkörpers 20 ausgebildet ist, angepasst. Dementsprechend stehen der Hauptkörper 20 und das Abdeckelement 22 in sicherem Eingriff miteinander.
Das bewegbare Element 21 besitzt eine Behälterform und ist eingerichtet, einen vorderen Abschnitt 20a des Hauptkörpers 20 darin aufzunehmen. Das bewegbare Element 21 besitzt eine flache Form, die der äußeren Form des vorderen Abschnitts 20a entspricht. Das bewegbare Element 21 umfasst eine Vorderwand 161, die der Vorderfläche 41 des Hauptkörpers 20 zugewandt ist, eine obere Wand 163, welche die obere Oberfläche 43 des Hauptkörpers 20 abdeckt, eine untere Wand 164, welche die untere Oberfläche 44 des Hauptkörpers 20 abdeckt, eine linke Wand 165, welche die linke Seitenfläche 45 des Hauptkörpers 20 abdeckt, sowie eine rechte Wand 166, welche die rechte Seitenfläche 46 des Hauptkörpers 20 abdeckt. Die Wände 163–166 definieren zwischen sich einen Raum, welcher eingerichtet ist, den vorderen Abschnitt 20a aufzunehmen.
Die linke Wand 165 und die rechte Wand 166 erstrecken sich von der Vorderwand 161 in der Tiefenrichtung des Hauptkörpers 20 und bedecken die linke Seitenfläche 45 und die rechte Seitenfläche 46 des Hauptkörpers 20. Infolge dessen wirken die linke Wand 165 und die rechte Wand 166 als Führungsoberflächen für die linke Seitenfläche 45 und die rechte Seitenfläche 46, sobald das bewegbare Element 21 gleitet, mit der Folge, dass das bewegbare Element 21 sanft gleitet.
Bei einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung besitzt zumindest ein Teil des bewegbaren Elements 21 eine im Wesentlichen gleiche Farbe wie die Farbe der Tinte, die in der Tintenkammer 100 gespeichert ist, so dass das bewegbare Element 21 leicht erkennbar dem Anwender die Farbe der Tinte anzeigt.
Das bewegbare Element 21 umfasst eine signalblockierende Anordnung 185, eine signalblockierende Anordnung 186, einen Ausschnitt 187, der darin ausgebildet ist, Stützstege 168 und 169, Gleitnuten 171 und 172, einen Andruckabschnitt 174, sowie eine Öffnung 180, die darin ausgebildet ist.
Mit Bezug auf die 2(a)–3(b) ist der Ausschnitt 187 in einer Mitte der Vorderwand 161 ausgebildet und so eingerichtet, dass der lichtdurchlässige Abschnitt 140 nach außen hin frei liegt, wenn sich das bewegbare Element 21 in der zweiten Position befindet, so dass zumindest ein Teil des lichtdurchlässigen Abschnitts 140 sich durch den Ausschnitt 187 erstreckt, wenn sich das bewegbare Element 21 in der zweiten Position befindet. Beispielsweise wird der Ausschnitt 187 durch Entfernen rechteckförmiger Abschnitte aus der Vorderwand 161 und den Seitenwänden 165 und 166 gebildet, wobei er der vorderen Wand 140a und den Seitenwänden 140b des lichtdurchlässigen Abschnitts 140 zugewandt ist. Der Ausschnitt 187 erstreckt sich von der Vorderwand 161 nach hinten in der Einschubrichtung 30. Wenn die Tintenpatrone 10 in den Patronenanbringabschnitt 276 (dargestellt in 12) angebracht wird, schließen ein lichtemittierendes Element und ein lichtempfangendes Element eines optischen Sensors 230 (dargestellt in 12) den Ausschnitt 187 zwischen sich ein. Somit tritt das von dem lichtemittierende Element emittierte Licht durch den Ausschnitt 187 hindurch, wodurch die Seitenwand 140b des lichtdurchlässigen Abschnitts 140 mit Licht bestrahlt wird.
Die signalblockierende Anordnung 185 umfasst einen signalblockierenden Abschnitt 189, der von der Vorderwand 161 in der Einschubrichtung 30 hervorsteht. Der signalblockierende Abschnitt 189 überbrückt den Ausschnitt 187 in der vertikalen Richtung an der Vorderwand 161. Der signalblockierende Abschnitt 189 besitzt eine Plattenform, wobei ein Raum 190 hinter dem signalblockierenden Abschnitt 189 ausgebildet ist. Die Enden des signalblockierenden Abschnitts 189 in der Querrichtung sowie der Ausschnitt 187 bilden rechteckförmige Öffnungen in den Seitenwänden 165 und 166 in entsprechender Weise aus.
Mit Bezug auf die 12 ist der signalblockierende Abschnitt 189 eingerichtet, in den optischen Pfad 231 des optischen Sensors 230, der an dem Patronenanbringabschnitt 276 vorgesehen ist, während des Einsetzens der Tintenpatrone 10 in den Patronenanbringabschnitt 276 ein. Der signalblockierende Abschnitt 189 ist aus einem Harzmaterial gebildet, der das Licht daran hindert, hindurchzutreten, oder welcher dem Pfad des hindurchtretenden Lichts abändert. Beispielsweise kann der signalblockierende Abschnitt 189 aus einem Harzmaterial einschließlich schwarzem Pigment ausgebildet sein. Alternativ kann der signalblockierende Abschnitt 189 ein Prisma sein, das aus einem transparenten Harzmaterial ausgebildet ist. Die signalblockierende Anordnung 186 ist eingerichtet, in den optischen Pfad 236 eines optischen Sensors 235 einzutreten, der an dem Patronenanbringabschnitt 276 vorgesehen ist, während die Tintenpatrone 10 in den Patronenanbringabschnitt 276 angebracht wird. Die signalblockierende Anordnung 186 ist aus einem Harzmaterial gebildet, welche das Licht daran hindert, hindurchzutreten oder welche einen Pfad des dadurch hindurchtretenden Lichts abändert. Mit Bezug auf die 2(a)–3(b) befindet sich die signalblockierende Anordnung 186 an oder benachbart zu einem distalen Ende der oberen Wand 163 und steht von einer Vorderwand 161 von dieser weg weisend hervor. Die signalblockierende Anordnung 186 umfasst einen signalblockierenden Abschnitt 191, beispielsweise einen Rippenabschnitt, wobei ein Paar von Nuten 192 an gegenüberliegenden Seiten des signalblockierenden Abschnitts 191 ausgebildet ist. Der signalblockierende Abschnitt 191 wird in den optischen Pfad 236 des optischen Sensors 235 eingeschoben. Der signalblockierende Abschnitt 191, der signalblockierende Abschnitt 189, sowie der Tintenzuführabschnitt 90 schneiden eine erste Ebene, beispielsweise eine Ebene, die parallel zum Pfeil 32 und zum Pfeil 33 in den 2(a)–2(d) ist, während der signalblockierende Abschnitt 189 und der signalblockierende Abschnitt 72 eine zweite Ebene schneiden, die senkrecht zu der ersten Ebene ist, beispielsweise eine Ebene, die parallel zu dem Pfeil 31 und zu dem Pfeil 32 in den 2(a)–2(d) ist, sobald eine hinreichende Menge an Tinte in der Tintenkammer 100 gespeichert und der signalblockierende Abschnitt 72 in dem inneren Raum 142 positioniert ist. Mit diesem Aufbau kann eine später zu beschreibende Prozedur zum Bestimmen des Typs der Tintenpatrone mit Leichtigkeit ausgeführt werden.
Der hervorstehende Abschnitt 181 befindet sich an oder benachbart zu einem unteren Ende der Vorderwand 161 und steht von der Vorderwand 161 weg weisend hervor. Die distalen Enden des hervorstehenden Abschnitts 181 und der signalblockierenden Anordnung 186 kontaktieren die am weitesten innen liegende Wandoberfläche des Patronenanbringabschnitts 176, wenn die Tintenpatrone 10 in dem Patronenanbringabschnitt 276 angebracht wird.
Der Stützsteg 168 ist eingerichtet, die Spiralfeder 23 zu halten und der Stützsteg 169 ist eingerichtet, die Spiralfeder 24 zu halten. Die Stützstege 168 und 169 befinden sich auf einer Oberfläche der Vorderwand 161 und stehen der Vorderfläche 41 des Hauptkörpers 20 gegenüber. Der Stützsteg 168 befindet sich an einer Position, die der Federspeicherkammer 110 entspricht, und der Stützsteg 169 befindet sich an einer Position, die der Federspeicherkammer 111 entspricht.
Mit Bezug auf die 10(a) und 10(b) erstrecken sich die Stützstege 168 und 169 von der Oberfläche der Vorderwand 161 in der Tiefenrichtung des Hauptkörpers 20. Wenn der vordere Abschnitt 20a des Hauptkörpers 20 in das bewegbare Element 21 in einem Zustand eingeschoben wird, in welchem die Spiralfeder 23 in der Federspeicherkammer 110 aufgenommen und die Spiralfeder 24 in der Federspeicherkammer 111 aufgenommen ist, wird der Stützsteg 168 in die Spiralfeder 23 und der Stützsteg 169 in die Spiralfeder 24 eingeschoben. Dementsprechend werden die Spiralfedern 23 und 24 durch die Stützstege 168 und 169 in entsprechender Weise gehalten. Die Richtung der Dehnung und des Zusammenziehens der Spiralfedern 23 und 24 ist auf die Tiefenrichtung des Hauptkörpers 20 begrenzt.
Die Spiralfeder 23 und 24 sind Kompressionsspiralfedern, d. h. die Spiralfedern 23 und 24 werden zusammengedrückt und in den Federspeicherkammern 110 und 111 aufgenommen, wenn der vordere Abschnitt 20a in das bewegbare Element 21 eingeschoben wird. Daher drücken die Spiralfedern 23 und 24 das bewegbare Element 21 – oder spannen dieses vor – in einer Richtung weg von der Vorderfläche 41 des Hauptkörpers 20 unabhängig von der Position des bewegbaren Elements 21.
Mit Bezug auf die 2(a) und 2(b) ist die Gleitnut 171 in der oberen Wand 163 ausgebildet, während eine Querschnittsform der Gleitnut 171 im Wesentlichen einer umgekehrten U-Form entspricht. Mit Bezug auf die 10(a) wird das Lagerelement 115 in die Gleitnut 171 eingeschoben, wobei sich eine hervorstehende Leiste 182 von einer unteren Oberfläche der oberen Wand 163 in Richtung auf das Innere der Gleitnut 171 erstreckt. Dadurch wird die Gleitnut 171 teilweise durch die hervorstehende Leiste 182 verengt. Die Gleitnut 172 ist in der unteren Wand 164 ausgebildet, wobei eine Querschnittsform der Gleitnut 172 im Wesentlichen eine U-Form besitzt. Wie in der 10(b) dargestellt ist, wird das Lagerelement 116 in die Gleitnut 172 eingeschoben, wobei eine hervorstehende Leiste 183 sich von einer oberen Oberfläche der unteren Wand 164 in Richtung auf das Innere der Gleitnut 172 erstreckt. Aufgrund dessen wird die Gleitnut 172 teilweise durch die hervorstehende Leiste 183 verengt.
Während des Einschiebens des vorderen Abschnitts 20a des Hauptkörpers in das bewegbare Element wird das Lagerelement 115 in die Gleitnut 171 eingeschoben, und es wird das Lagerelement 116 in die Gleitnut 172 eingeschoben. Wenn das Lagerelement 115 in die Gleitnut 171 eingeschoben ist, kontaktieren sich die hervorstehende Leiste 182 und der Einhakabschnitt 120 miteinander. Wenn dann noch das Lagerelement 115 weiter eingeschoben wird, verbiegt sich das Lagerelement 115 in Richtung auf die Lücke 122, wobei der Einhakabschnitt 120 über die hervorstehende Leiste 182 emporsteigt, während eine Abphasung 182a der hervorstehenden Leiste 182 sowie einer Abphasung 120a des Einhakabschnitts 120 übereinander gleiten. Wenn der Einhakabschnitt 120 einmal über die hervorstehende Leiste 182 emporgestiegen ist, sind, falls eine Zerlegung versucht wird, das bewegbare Element 21 und der Hauptkörper 20 nicht mehr zerlegbar, weil der Einhakabschnitt 120 durch die hervorstehende Leiste 182 aufgenommen ist. Das Lagerelement 116 wird ebenfalls auf gleiche Weise in die Gleitnut 172 eingeschoben.
Wenn der vordere Abschnitt 20a in das bewegbare Element 21 eingeschoben wird, wird das bewegbare Element 21 von der vorderen Oberfläche 41 durch die Spiralfedern 23 und 24 weggedrückt. Wenn daher nicht eine externe Kraft auf das bewegbare Element 21 ausgeübt wird, verbleibt das bewegbare Element 21 in der ersten Position (wie in den 2(b) und 9 gezeigt ist) entsprechend dem weitesten Abstand des bewegbaren Elements 21 von der Vorderfläche 41 des Hauptkörpers 20. Das bewegbare Element 21 verbleibt in der ersten Position aufgrund des Kontakts zwischen der hervorstehenden Leiste 182 und dem Einhakabschnitt 120 und aufgrund des Kontakts zwischen der hervorstehenden Leiste 183 und dem Einhakabschnitt 126. Wenn andererseits eine externe Kraft auf die vordere Oberfläche des bewegbaren Elements ausgeübt wird, gleitet das bewegbare Element 21 von der ersten Position zu der zweiten Position (wie in den 2(a) und 8 dargestellt ist) entsprechend dem geringsten Abstand des bewegbaren Elements 21 zur vorderen Oberfläche 41 des Hauptkörpers 20.
Mit Bezug auf die 8 und 9 befindet sich der Andruckabschnitt 174 auf der Oberfläche der Vorderwand 161, die der vorderen Oberfläche 41 des Hauptkörpers 20 zugewandt ist. Der Andruckabschnitt 174 befindet sich in einer Position, die dem Stab 84 des Lufteinlassabschnitts 80 entspricht. Der Andruckabschnitt 174 ist von dem distalen Ende des Stabs 84 getrennt, wenn sich das bewegbare Element 21 in der ersten Position befindet, und der Andruckabschnitt 174 kommt in Kontakt mit dem distalen Ende des Stabs 84, während das bewegbare Element 21 von der ersten Position hin zu der zweiten Position gleitet. Wenn dann das bewegbare Element 21 weiter in Richtung auf die zweite Position gleitet, wird der Stab 84 hin zu der Tintenkammer 100 geschoben, um den Luftverbindungsanschluss 81 zu öffnen.
Die Öffnung 180 ist durch die Vorderwand 161 hindurch gebildet an einer Position, die einem unteren Ende der Vorderwand 161 benachbart ist. Sie ist an einer Position gebildet, die dem Tintenzuführabschnitt 90 entspricht. Der Durchmesser der Öffnung 180 ist größer als der Durchmesser der Kappe 95 des Tintenzuführabschnitts 90, so dass die Kappe 95 in die Öffnung 180 und durch sie hindurch eingeschoben werden kann. Wenn sich das bewegbare Element 21 in der ersten Position befindet, befindet sich der gesamte Tintenzuführabschnitt 90 innerhalb des bewegbaren Elements 21, so dass der gesamte Tintenzuführabschnitt 90 gegenüber der Öffnung 180 zurückgesetzt ist. Wenn sich das bewegbare Element 21 von der ersten Position hin zu der zweiten Position bewegt, bewegt sich zumindest ein Teil des Tintenzuführabschnitts 90 in die Öffnung 180 und tritt durch diese hindurch, um von der Vorderwand 161 hervorzustehen. Mit Bezug auf die 2(a), 2(b), 3(a), und 3(b) wird in einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung der Lufteinlassabschnitt 80 durch die Vorderwand 161 bedeckt, so dass der Lufteinlassabschnitt 80 nicht nach außerhalb der Tintenpatrone 10 freiliegt. In diesem Ausführungsbeispiel sind relativ kleine Luftöffnungen (nicht mit Bezugszeichen verstehen aber dargestellt in den 2(a) und 2(b)) in der Vorderwand 161 ausgebildet, um es der Luft zu erlauben, in den Lufteinlassabschnitt 80 eingesogen zu werden. Nichtsdestoweniger kann, mit Bezug auf die 2(c), 2(d), 3(c), und 3(d) eine Öffnung 180' durch die Vorderwand 161 hindurch, benachbart zu und ausge richtet mit dem Lufteinlassabschnitt 80 ausgebildet werden. In diesem Ausführungsbeispiel befindet sich der gesamte Lufteinlassabschnitt 80 innerhalb des bewegbaren Elements 21, wenn sich das bewegbare Element 21 in der ersten Position befindet, so dass der gesamte Lufteinlassabschnitt 80 gegenüber der Öffnung 180 zurückgesetzt ist. Wenn sich das bewegbare Element 21 von der ersten Position hin zu der zweiten Position bewegt, verbleibt der Lufteinlassabschnitt vollständig innerhalb des bewegbaren Elements, wobei sich jedoch der Lufteinlassabschnitt näher an die Öffnung 180' heranbewegt. In diesem Ausführungsbeispiel wird die Luft in die Tintenkammer 100 angesogen, sobald ein Bauteil des Druckers den Stab 84 des Lufteinlassabschnitts 80 über die Öffnung 180' kontaktiert und auf diesen eine Kraft ausübt.
Mit Bezug auf die 11(a) und 11(b) kann in einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung die Tintenpatrone 10 durch eine Tintenpatrone 10' ersetzt werden. Insbesondere wird bei der Tintenpatrone 10' die signalblockierende Anordnung 185 durch eine signalblockierende Anordnung 195 ersetzt, die eine im Vergleich zur signalblockierenden Anordnung 185 unterschiedliche Form besitzt. Die signalblockierende Anordnung 195 umfasst einen signalblockierenden Abschnitt 199, der von der Vorderwand 161 hervorsteht. Der signalblockierende Abschnitt 199 überbrückt den Ausschnitt 187 in der vertikalen Richtung an der Vorderwand 161. Der signalblockierende Abschnitt 199 umfasst eine vordere Wand und ein Paar von Seitenwänden 198 an beiden Enden in der Querrichtung. Die Seitenwände 198 erstrecken sich von der Vorderwand des signalblockierenden Abschnitts 199 zu der Vorderwand 161 des bewegbaren Elements 21. Die Seitenwände 198 und die Ausschnitte 187 bilden rechteckförmige Öffnungen in den Seitenwänden 165 und 166. Der signalblockierende Abschnitt 199 ist eingerichtet, in den optischen Pfad 231 des optischen Sensors 230 einzutreten, der an dem Patronenanbringabschnitt 276 vorgesehen ist, während die Tintenpatrone 10 in den Patronenanbringabschnitt 276 angebracht wird. Der signalblockierende Abschnitt 199 ist aus einem Harzmaterial gebildet, welches es dem Licht nicht ermöglicht, hindurchzutreten, oder welches den Pfad des hindurchtretenden Lichts abändert. Der signalblockierende Abschnitt 191, der signalblockierende Abschnitt 199, und der Tintenzuführabschnitt 90 schneiden eine erste Ebene, beispielsweise eine Ebene, die parallel zu dem Pfeil 32 und zu dem Pfeil 33 gemäß den 2(a)–2(d) ist, und der signalblockierende Abschnitt 199 und der signalblockierende Abschnitt 72 schneiden eine zweite Ebene, die senkrecht zu der ersten Ebene ist, beispielsweise eine Ebene, die parallel zu dem Pfeil 31 und zu dem Pfeil 33 gemäß den 2(a)–2(d) ist, wenn eine hinreichende Menge an Tinte in der Tintenkammer 100 gespeichert und der signalblockierende Abschnitt 72 in dem inneren Raum 142 positioniert ist. Mit diesem Aufbau kann eine noch zu beschreibende Prozedur zum Bestimmen des Typs der Tintenpatrone mit Leichtigkeit ausgeführt werden.
Mit Bezug auf die 12 umfasst gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung der Patronenanbringabschnitt 276 eine Mehrzahl von z. B. vier Fächern 280, die den verschiedenen Farben, beispielsweise Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz, entsprechen, die parallel zueinander in der Querrichtung angeordnet sind. Jedes Fach 280 umfasst einen Fachkörper 281 sowie einen Sperrhebel 283. Der Fachkörper 281 umfasst eine Speicherkammer 282, die eingerichtet ist, wahlweise eine Tintenpatrone 10 bzw. 10' darin zu speichern, sowie eine Öffnung 284, die durch die Vorderseite des Fachkörpers 281 hindurch gebildet ist. Das Fach 280 ist eingerichtet, es den Tintenpatronen 10 und 10' zu erlauben, in den Fachkörper 281 über die Öffnung 284 angebracht und aus dieser wieder entfernt zu werden.
Der optische Sensor 230 und der optische Sensor 235 sind auf der Seite des geschlossenen Endes der Speicherkammer 282 positioniert. Der optische Sensor 230 befindet sich an einer Wandoberfläche 286, die das geschlossene Ende der Speicherkammer 282 bildet. Der optische Sensor 230 ist dazu eingerichtet, (a) den Typ der Tintenpatrone 10 und 10', die in dem Fach 280 angebracht sind, zu bestimmen; und (b) zu bestimmen, ob die Menge an Tinte in der Tintenpatrone 10 bzw. 10' gleich oder weniger als eine vorbestimmte Menge an Tinte beträgt, beispielsweise eine Menge an Tinte, die hinreichend ist, ein Bild auf das Aufzeichnungsmedium zu erstellen. Beispielsweise umfasst der optische Sensor 230 einen Fotounterbrecher einschließlich eines lichtemittierenden Elements und eines lichtempfangenden Elements. Der optische Sensor 230 ist an der Hauptsteuerung 200 angekoppelt, wobei elektrische Signale, die von dem lichtempfangenden Element ausgegeben werden, der Hauptsteuerung 200 zugeführt werden. Der optische Pfad 231 ist zwischen dem lichtemittierenden Element und dem lichtempfangenden Element des optischen Sensors 230 ausgebildet. Der Typ der Tintenpatrone wird auf Basis des Ausgabesignals des optischen Sensors 230 bestimmt, das wiederum der Intensität des empfangenen Lichts entspricht, wenn die signalblockierende Anordnung 185 oder die signalblockierende Anordnung 195 in den optischen Pfad 231 eingeschoben werden.
Der optische Sensor 235 ist an der inneren Seite einer Wandoberfläche 287 positioniert, die das Oberteil des Fachkörpers 281 bildet. Der optische Sensor 235 ist eingerichtet zu detektieren, ob der signalblockierende Abschnitt 191 der signalblockierenden Anordnung 186 an einer vorbestimmten Position vorliegt, so dass bestimmt werden kann, die Tintenpatrone 10 und 10' angebracht ist oder nicht. Beispielsweise umfasst der optische Sensor 235 einen Fotounterbrecher einschließlich eines emittierenden Elements und eines lichtempfangenden Elements. Der optische Sensor ist an der Hauptsteuerung 200 angekoppelt, wobei die von dem lichtempfangenden Element ausgegebenen elektrischen Signale der Hauptsteuerung 200 zugeführt werden. Wenn Licht durch den signalblockierenden Abschnitt 191 in dem optischen Pfad 236 des optischen Sensors 235 abgeblockt wird, reduziert sich die Intensität des Lichts, das von dem lichtempfangenden Element empfangen wurde, wesentlich und plötzlich.
Ein verbindender Abschnitt 285 ist an dem unteren Abschnitt der Wandoberfläche 286 positioniert und eingerichtet, mit dem Tintenzuführanschluss 91 verbunden zu werden. Der Verbindungsabschnitt 285 steht von der Wandoberfläche 286 in Richtung auf das Innere der Speicherkammer 282 hervor. Ein Durchgangsloch 288 ist durch den verbindenden Abschnitt 285 hindurch gebildet, wobei eine Tintenleitung 278 durch das Durchgangsloch 288 hindurch geschoben wird. Das Durchgangsloch 288 ist an einer Position ausgebildet, die dem Tintenzuführanschluss 91 entspricht. Eine Leitung ist auf der inneren Seite des verbindenden Abschnitts 285 vorgesehen, und wenn die Tintenpatrone 10 in dem Fach 280 angebracht wird, dann wird die Leitung in den Tintenzuführanschluss 91 eingeschoben, so dass der Tintenzuführanschluss 91 und der verbindende Abschnitt 285 miteinander verbunden sind.
Ein Kontaktabschnitt 240 ist an dem oberen Abschnitt der Wandoberfläche 286 positioniert, und ein Kontaktabschnitt 241 ist an dem unteren Abschnitt der Wandoberfläche 286 positioniert. Wenn die Tintenpatrone 10 in das Fach 280 angebracht wird, kontaktiert der Kontaktabschnitt 240 das distale Ende der signalblockierenden Anordnung 186, und der Kontaktabschnitt 241 kontaktiert das distale Ende des hervorstehenden Abschnitts 181.
Der Sperrhebel 283 ist eingerichtet, wahlweise die Öffnung 284 zu öffnen und zu schließen und die Tintenpatrone 10 und 10' in der Speicherkammer 282 verlässlich zu sichern. Der Sperrhebel 283 ist an einem Ende so gelagert, dass er um eine Achse 290 an der oberen Kante der Öffnung 284 drehbar ist. Der Sperrhebel 283 umfasst einen Bedienabschnitt 293 und einen Greifer 294. Der Bedienabschnitt 293 befindet sich an einer äußeren Oberfläche 297 des Sperrhebels 283 benachbart zu dem anderen Ende des Sperrhebels, und der Greifer 294 befindet sich an dem anderen Ende des Sperrhebels 283. Eine Nut 299 ist an der unteren Kante der Öffnung 284 ausgebildet und eingerichtet, mit dem Greifer 294 in Eingriff zu treten.
Mit Bezug auf die 2(a), 2(b), 8 und 13–15 wird der Ablauf des Einsetzens oder Einschiebens der Tintenpatrone 10 in das Fach 280 dargestellt. Wenn die Tintenpatrone 10 in die Speicherkammer 282 des Fachs 280 eingeschoben wird, tritt zunächst der signalblockierende Abschnitt 189 der signalblockierenden Anordnung 185 in den optischen Pfad 231 des optischen Sensors 230 ein. Wenn dann die Tintenpatrone 10 weiter in die Speicherkammer 282 eingeschoben wird, tritt der signalblockierende Abschnitt 191 der signalblockierenden Anordnung 186 in den optischen Pfad 236 des optischen Sensors 235 ein. Zum Zeitpunkt, in dem der signalblockierende Abschnitt 191 in den optischen Pfad 236 eintritt, hat der signalblockierende Abschnitt 189 bereits den optischen Pfad 231 des optischen Sensors 230 passiert, so dass das von dem lichtemittierenden Element emittierte Licht durch den Raum 190 hinter dem signalblockierenden Abschnitt 189 hindurch tritt.
Wenn die Tintenpatrone 10 zu dem geschlossenen Ende der Speicherkammer 282 hineingeschoben ist, kontaktiert das distale Ende der signalblockierenden Anordnung 186 den Kontaktabschnitt 240, und das distale Ende des hervorstehenden Abschnitts 181 kontaktiert den Kontaktabschnitt 241. In diesem Zeitpunkt ist der Ausschnitt 187 in den optischen Pfad 231 eingetreten.
Wenn der Bedienhebel 283 in der Richtung gedreht wird, so dass die Öffnung 284 geschlossen wird, kontaktiert eine innere Oberfläche 296 des Sperrhebels 283 die hintere Wand des Abdeckelements 22 und drückt die Tintenpatrone 10 in die Einschubrichtung. In diesem Zeitpunkt werden die Spiralfedern 23 und 24 zusammengedrückt. Dementsprechend bewegt sich der Hauptkörper 20 in der Einschubrichtung in einem Zustand, in welchem das bewegbare Element 21 stationär ist, während der Hauptkörper 20 sich hin zu dem bewegbaren Element 21 bewegt.
Wenn der Hauptkörper 20 weiter in Einschubrichtung bewegt wird, wird der Tintenzuführanschluss 91 mit dem verbindenden Abschnitt 285 verbunden und der lichtdurchlässige Abschnitt 140 tritt in den Ausschnitt 187 und in den optischen Pfad 231 des optischen Sensors 230 ein.
Wenn der Sperrhebel 283 vollständig geschlossen ist und der Greifer 294 mit der Nut 299 in Eingriff tritt, ist der Sperrhebel 293 in Bezug auf die Öffnung 294 gesperrt und die Öffnung 284 ist durch den Sperrhebel 283 geschlossen. Zu diesem Zeitpunkt erfährt der Hauptkörper 20 der Tintenpatrone 10 eine Druckkraft durch die Spiralfedern 23 und 24, wobei die hintere Wand des Abdeckelements 22 gegen die innere Oberfläche 296 des Sperrhebels 283 gedrückt wird.
Mit Bezug auf 16 steuert die Hauptsteuerung 200 den Betrieb des Aufzeichnungsgeräts 250. Die Hauptsteuerung 200 ist ein Mikrocomputer, der eine zentrale Prozessoreinheit (CPU) 201, einen nur-lesbaren Speicher (ROM) 202, einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) 203, einen elektrisch löschbaren und programmierbaren nur-lesbaren Speicher (EEPROM) 204 sowie einen anwenderspezifischen, integrierten Schaltkreis (ASIC) 205 umfasst.
Der ROM 202 speichert ein durch die CPU 201 verwendetes Programm zum Steuern der entsprechenden Betriebsvorgänge des Aufzeichnungsgeräts 250, sowie ein Programm zur Unterscheidung des Typs der Tintenpatrone 10 bzw. 10'. Der RAM 203 ist ein Speicher- oder Arbeitsbereich zum temporären Speichern der entsprechenden Daten, die durch die CPU 201 zum Ausführen des Programms verwendet werden. Der EEPROM 204 speichert Einstellungen, Flags oder dergleichen, die auch dann erhalten bleiben, wenn die Stromleistung ausgeschaltet ist.
Mit Bezug auf die 1 und 16 sind die Kopfsteuerbaugruppe 270, der optische Sensor 230 und der optische Sensor 235 mit dem ASIC 205 verbunden. Ein Antriebsschaltkreis (nicht dargestellt) zum Betreiben der entsprechenden Walzen der Papiervorschubvorrich tung 252 und der Fördervorrichtung 253, eine Eingabeeinheit zum Eingeben der Druckanweisungen oder ähnlichem in das Aufzeichnungsgerät 250 sowie eine Anzeigevorrichtung zum Anzeigen von Informationen, die sich auf das Aufzeichnungsgerät 250 beziehen, sind ebenfalls mit dem ASIC 205 verbunden.
Die Kopfsteuerbaugruppe 270 steuert den Aufzeichnungskopf 272 auf Grundlage der Signale, beispielsweise einem Steuer- und einem Bildsignal, die von dem ASIC 205 geliefert werden. Dementsprechend wird die Tinte selektiv zu vorbestimmten Zeittakten aus der Düse 274 des Aufzeichnungskopfs 272 ausgestoßen.
Der optische Sensor 230 gibt Sensorsignale auf der Grundlage der Intensität des Lichts aus, das von dem lichtempfangenden Element empfangen wurde. Beispielsweise werden analoge elektrische Signale wie etwa Spannungssignale oder Stromsignale von dem optischen Sensor 230 auf der Grundlage der Intensität des Lichts ausgegeben, das von dem lichtempfangenden Element empfangen wurde. Das Sensorsignal, das von dem optischen Sensor 230 ausgegeben wird, wird der Hauptsteuerung 200 zugeführt, und die Hauptsteuerung 200 legt fest, dass das Sensorsignal ein HIGH-Pegelsignal ist, wenn der elektrische Pegel, beispielsweise ein Spannungs- oder Stromwert, des Sensorsignals größer oder gleich einem vorbestimmten Grenzwert ist, und legt fest, dass das Sensorsignal ein LOW-Pegelsignal ist, wenn der elektrische Pegel geringer ist als ein Grenzwert. Beispielsweise wird festgelegt, dass das Sensorsignal ein LOW-Pegelsignal ist, wenn der optische Pfad 231 des optischen Sensors 230 blockiert wird, und dass das Sensorsignal ein HIGH-Pegelsignal ist, wenn der optische Pfad 231 nicht blockiert ist. Die Intensität des durch das lichtempfangende Element empfangene Licht kann den Wert 0 annehmen, wenn das durch das lichtemittierende Element emittierte Licht blockiert wird oder der Pfad des Lichts geändert wurde.
Der optische Sensor 235 funktioniert im Wesentlichen in der gleichen Weise wie der optische Sensor 230 und gibt Sensorsignale basierend auf der Intensität des Lichts aus, das durch das lichtempfangende Element empfangen wurde.
Mit Bezug auf die 17(a) und 17(b) werden beispielhafte Zeitprofile von Signalpegeln der Sensorsignale dargestellt, die von dem optischen Sensor 230 und dem optischen Sensor 235 während des Einsetzens der Tintenpatrone 10 ausgegeben werden. Und mit Bezug nahme auf die 17(c) und 17(d) werden beispielhafte Zeitprofile von Signalpegeln von Sensorsignalen dargestellt, die von dem optischen Sensor 230 und dem optischen Sensor 235 während des Einsetzens der Tintenpatrone 10' ausgegeben werden.
Wie in den 17(a) und 17(c) dargestellt ist, ist das zeitliche Profil des Signalpegels des Sensorsignals, das von dem optischen Sensor 235 ausgegeben wird, wenn die Tintenpatrone 10 in das Fach 280 angebracht wird, gleich dem zeitlichen Profil des Signalpegels des Sensorsignals, das von dem optischen Sensor 235 ausgegeben wird, wenn die Tintenpatrone 10' in das Fach 280 angebracht wird. Insbesondere dann, wenn der signalblockierende Abschnitt 191 in den optischen Pfad 236 des optischen Sensors 235 eintritt und den Lichtpfad blockiert oder ändert, wechselt der Signalpegel von HIGH auf LOW zum Zeitpunkt T1 In der Hauptsteuerung 200 wird dieser Wechsel des Signalpegels von HIGH auf LOW als Trigger-Signal in einem Arbeitsablauf zum Bestimmen des Typs der Tintenpatrone verwendet.
Mit Bezug auf die 17(b) tritt der signalblockierende Abschnitt 189 in den optischen Pfad 231 ein und blockiert oder ändert den Lichtpfad zum Zeitpunkt T0, wenn die Tintenpatrone 10 in das Fach 280 angebracht wird. Zu diesem Zeitpunkt wechselt der Signalpegel des Sensorsignals, das von dem optischen Sensor 230 ausgegeben wird, von HIGH auf LOW. Weil der signalblockierende Abschnitt 189 eine flache Platte ist, ist die Zeitdauer, innerhalb welcher das Licht blockiert wird oder innerhalb dessen der Pfad geändert wird, relativ kurz. Der signalblockierende Abschnitt 189 tritt durch den optischen Pfad 231 hindurch und der Raum 190 tritt in den optischen Pfad nach dem Zeitpunkt T0 und vor dem Zeitpunkt T1 ein. Daher wurde zum Zeitpunkt T1 der Signalpegel des optischen Sensors 230 von LOW auf HIGH wieder hergestellt.
Wenn nachfolgend die Tintenpatrone 10 weiter eingeschoben wird, tritt der Ausschnitt 187 in den optischen Pfad 231 ein, und, wenn die Tintenpatrone vollständig in das Fach 280 angebracht ist, tritt der lichtdurchlässige Abschnitt 140 in den optischen Pfad 231 über den Ausschnitt 187 zwischen einem Zeitpunkt T2 und einem Zeitpunkt T3 ein. In diesem Zustand wird der signalblockierende Abschnitt 72 detektiert. In 17(b) wird der Signalpegel durch eine durchgezogene Linie (LOW-Pegel) repräsentiert, wenn der signalblockierende Abschnitt 72 in dem optischen Pfad 231 liegt. Und der Signalpegel wird durch eine gestrichelte Linie (HIGH-Pegel) repräsentiert, wenn der signalblockierende Abschnitt 72 sich außerhalb des optischen Pfads 231 befindet.
Mit Bezug auf die 17(d) tritt der signalblockierende Abschnitt 199 ebenfalls in den optischen Pfad 231 ein, um das Licht zu blockieren oder den Lichtpfad zum Zeitpunkt T0 zu ändern, wenn die Tintenpatrone 10' in das Fach 280 angebracht wird. Zu diesem Zeitpunkt wechselt der Signalpegel des Sensorsignals, das von dem optischen Sensor 230 ausgegeben wird, von HIGH auf LOW. Weil der signalblockierende Abschnitt 199 die Seitenwände 198 besitzt, ist die Zeitdauer, während derer das Licht durch den signalblockierenden Abschnitt 199 blockiert oder geändert wird, länger als die Zeitdauer, während derer das Licht durch den signalblockierenden Abschnitt 189 blockiert oder geändert wird. Insbesondere befinden sich zum Zeitpunkt T1 die Seitenwände 198 immer noch in dem optischen Pfad 231. Daher wird zum Zeitpunkt T1 der Signalpegel des Sensorsignals, das von dem optischen Sensor 230 ausgegeben wird, in dem LOW-Zustand behalten.
Wenn nachfolgend die Tintenpatrone 10' weiter eingeschoben wird, treten zum Zeitpunkt T2 die Seitenwände 198 durch den optischen Pfad 231 hindurch, wonach der Ausschnitt 187 in den optischen Pfad 231 eintritt. Zu diesem Zeitpunkt wird der Signalpegel des optischen Sensors 230 von LOW auf HIGH wieder hergestellt. Wenn danach die Tintenpatrone 10' vollständig in das Fach 280 angebracht ist, tritt der lichtdurchlässige Abschnitt 140 in den optischen Pfad 231 über den Ausschnitt 187 zu einem Zeitpunkt zwischen den Zeitpunkten T2 und T3 ein. In diesem Zustand kann die Position des signalblockierenden Abschnitts 72 detektiert werden. In 17(d) ist der Signalpegel durch eine durchgezogene Linie (LOW-Pegel) repräsentiert, wenn der signalblockierende Abschnitt 72 in dem optischen Pfad 231 liegt. Und der Signalpegel wird durch eine gestrichelte Linie (HIGH-Pegel) repräsentiert, wenn der signalblockierende Abschnitt 72 außerhalb des optischen Pfads 231 liegt.
Der Typ der Tintenpatrone wird durch die Hauptsteuerung 200 auf der Grundlage der Zeitprofile des optischen Sensors 230 und des optischen Sensors 235 bestimmt.
Mit Bezug auf 18 ist ein Arbeitsablauf zum Bestimmen, ob die angebrachte Tintenpatrone die Tintenpatrone 10 oder die Tintenpatrone 10' ist, dargestellt. Im Schritt S1 bestimmt die Hauptsteuerung 200, ob der signalblockierende Abschnitt 189 oder 199 in den optischen Pfad 231 des optischen Sensors 230 eingetreten ist, z. B. wird bestimmt, ob der Signalpegel des Sensorsignals, das von dem optischen Sensor 230 ausgegeben wurde, von HIGH auf LOW gewechselt hat oder nicht. Wenn die Hauptsteuerung 200 bestimmt, dass der signalblockierende Abschnitt 189 oder 199 den optischen Pfad 231 betreten hat, wird der Schritt S2 ausgeführt. Der Schritt S2 wird so lange nicht ausgeführt, bis die Hauptsteuerung 200 bestimmt, dass der signalblockierende Abschnitt 189 oder 199 in den optischen Pfad 231 eingetreten ist.
Im Schritt S2 bestimmt die Hauptsteuerung 200, ob der signalblockierende Abschnitt 191 in den optischen Pfad 236 eingetreten ist, z. B. wird bestimmt, ob der Signalpegel des optischen Sensors 235 von HIGH auf LOW gewechselt ist oder nicht, welches einer Detektion eines Triggersignals entspricht. Wenn das Triggersignal im Schritt S2 detektiert wurde, bestimmt die Hauptsteuerung 200 im Schritt S3, ob der Signalpegel des von dem optischen Sensor 230 ausgegebenen Sensorsignals im Zeitpunkt T1, in welchem das Triggersignal detektiert wurde, HIGH oder LOW ist. Beispielsweise bestimmt die Hauptsteuerung 200 in dem Fall, in welchem der Signalpegel zu dem Zeitpunkt T1 HIGH ist, dass die Tintenpatrone 10 in das Fach 280 eingeschoben wurde, und die Hauptsteuerung bestimmt, dass die Tintenpatrone 10' in das Fach 280 angebracht wurde, wenn der Signalpegel zum Zeitpunkt T1 LOW ist.
Wenn es bestimmt wurde, dass der Signalpegel des Sensorsignals, das von dem optischen Sensor 230 ausgegeben wurde, HIGH im Schritt S3 ist, dann wird in einem Register, beispielsweise einem Register der CPU 201, im Schritt S4 ein Bitflag gesetzt, welches anzeigt, dass die installierte Tintenpatrone der Tintenpatrone 10 entspricht. Falls vorher ein Bitflag gesetzt wurde, welches anzeigt, dass die installierte Tintenpatrone der Tintenpatrone 10' entspricht, dann wird das Bitflag, welches anzeigt, dass die installierte Tintenpatrone der Tintenpatrone 10' entspricht, zurückgesetzt, wonach das Bitflag, welches anzeigt, dass die installierte Tintenpatrone der Tintenpatrone 10 entspricht, gesetzt wird. Wenn andererseits bestimmt wurde, dass der Signalpegel des Sensorsignals, das von dem optischen Sensor 230 ausgegeben wurde, LOW ist, dann wird in dem Register im Schritt S5 das Bitflag gesetzt, welches anzeigt, dass die installierte Patrone der Tintenpatrone 10' entspricht. Wenn das Bitflag, welches anzeigt, dass die installierte Tintenpatrone der Tintenpatrone 10 ent spricht, vorher gesetzt wurde, dann wird das Bitflag, welches anzeigt, dass die installierte Tintenpatrone der Tintenpatrone 10 entspricht, zurückgesetzt, wonach das Bitflag, welches anzeigt, dass die installierte Tintenpatrone der Tintenpatrone 10' entspricht, gesetzt wird. Wenn das Bitflag gesetzt wurde, zeigt das Aufzeichnungsgerät 250 oder eine Informationsverarbeitungsvorrichtung, wie beispielsweise ein mit dem Aufzeichnungsgerät 250 verbundener Personalcomputer (PC), auf Grundlage des Flags an, welche der Tintenpatronen 10 oder 10' eingeschoben wurde.
Wenn der Signalpegel des optischen Sensors 235 von LOW auf HIGH wechselt, kann der Bestimmungsablauf neu gestartet werden. Ferner kann der Bestimmungsarbeitsablauf ausgeführt werden, sobald der Sperrhebel 283 geöffnet wird, wonach der Bestimmungsarbeitsablauf abschließen kann, wenn der Sperrhebel 283 geschlossen wird.
Der Typ der Tintenpatrone 10 oder 10' wird auf der Grundlage des Signalpegels des Sensorsignals, das von dem optischen Sensor 230 zum Zeitpunkt T1 ausgegeben wird, bestimmt, wenn das Triggersignal detektiert wird. Daher erlaubt es der Aufbau der Tintenpatrone 10 oder 10' dem Aufzeichnungsgerät 250, den Typ der Tintenpatrone 10 oder 10' genau und unabhängig von der Geschwindigkeit zu bestimmen, mit welcher der Anwender die Tintenpatrone 10 oder 10' in den Drucker einsetzt, und unabhängig davon, ob der Anwender zunächst damit beginnt, die Tintenpatrone in den Drucker einzusetzen, um sie dann teilweise wieder herauszunehmen, bevor er sie schließlich vollständig in den Drucker einschiebt.
Der oben beschriebene Arbeitsablauf ist eingerichtet, zwischen zwei Typen von Tintenpatronen 10 und 10' zu unterscheiden, jedoch können auch drei oder mehrere Typen von Tintenpatronen unterschieden werden. Ferner können eine Tintenpatrone, die schwarze Tinte enthält, und eine Tintenpatrone, die Farbtinte anders als die schwarze Tinte enthält, voneinander unterschieden werden. Es kann eine Tintenpatrone, die eine Pigmenttinte enthält und eine Tintenpatrone, die eine Farbstofftinte enthält, ebenfalls unterschieden werden.
Mit Bezug auf 19 ist eine Verpackungsanordnung 230 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Verpackungsanordnung 230 umfasst eine Tintenpatrone, z. B. die Tintenpatrone 10 (oder 10'), sowie ein Verpackungselement 231.
Die Tintenpatrone 10 ist in einem Inneren des Verpackungselements 231 aufgenommen. Die Tintenpatrone 10 wird in der Verpackungsanordnung 230 versandt und verkauft.
Das Innere der Tintenkammer 100 wird hinsichtlich des Drucks auf einen Druck verringert, der weniger beträgt als der atmosphärische Druck, indem z. B. eine Vakuumpumpe verwendet wird, um eine Menge an in der Tinte innerhalb der Tintenkammer 100 gelöster Luft zu reduzieren. Das Innere des Verpackungselementes 231 ist ebenfalls auf einen Druck herabgesetzt, welcher weniger als der atmosphärische Druck beträgt, indem z. B. eine Vakuumpumpe verwendet wird, um Luft daran zu hindern, in die Tintenkammer durch die Filme einzutreten, welche die Seitenflächen 45 und 46 bedecken.
Das Verpackungselement 231 ist wasserdicht, besitzt aber etwas Gasdurchlässigkeit. Daher kann Luft in das Innere des Verpackungselements 231 eintreten, wenn die Verpackungsanordnung 230 für eine ausgedehnte Zeitdauer nicht benutzt wird. Nichtsdestoweniger existiert ein hinsichtlich des Drucks herabgesetzter Raum in dem Inneren des Verpackungselements 231, wobei das Innere des Verpackungselements 231 in einem stabilen, hinsichtlich des Drucks herabgesetzten Zustand für eine ausgedehnte Zeitdauer erhalten wird.
Die Verpackungsanordnung 230 wird wie folgt hergestellt. Die Tintenpatrone 10 wird in dem Inneren des Verpackungselements 231 in einem Zustand aufgenommen, in welchem das bewegbare Element 21 in der ersten (ausgefahrenen) Position wie in 2(b) dargestellt gehalten wird. Während dieser Zustand gehalten wird, wird der Druck in dem Inneren des Verpackungselements 231 auf einen Druck verringert, welcher weniger als der atmosphärische Druck beträgt, wonach das Verpackungselement 231 versiegelt wird. Weil die Tintenpatrone 10 in dem Verpackungselement 231 auf diese Weise aufgenommen ist, wird ein druckverringerter Raum vorbestimmter Kapazität zwischen der Vorderfläche 41 des Hauptkörpers 20 und der Vorderwand 161 des bewegbaren Elements 21 in dem Inneren des Verpackungselements 231 ausgebildet. Daher wird das Innere des Verpackungselements 231 für eine ausgedehnte Zeitdauer in dem druckverringerten Zustand gehalten.
Nichtsdestoweniger kann ein Druckunterschied zwischen dem atmosphärischen Druck und dem Druck im Inneren des Verpackungselements 231 so groß werden, wenn das Innere des Verpackungselements 231 zu sehr druckverringert wird, dass eine relativ große Kraft auf die Tintenpatrone 10 wirkt. In diesem Fall, wenn der druckverringerte Raum zwischen der Vorderfläche 41 des Hauptkörpers 20 und der Vorderwand 161 des bewegbaren Elements 21 gebildet wird, kann das bewegbare Element 21 sich nach innen verformen und möglicherweise nicht mehr zu seiner ursprünglichen Form wiederhergestellt werden. Folglich wird einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zufolge die Tintenpatrone 10' in dem Verpackungselement 231 in einem Zustand aufgenommen, in welchem das bewegbare Element 21 in der zweiten (eingeschobenen) Position wie in 2(c) dargestellt gehalten wird. Wenn sich das bewegbare Element 21 in der zweiten Position befindet, ist der druckverringerte Raum zwischen der Vorderfläche 41 des Hauptkörpers 20 und der Vorderwand 161 des bewegbaren Elements 21 relativ gering, so dass daher der Verformung des bewegbaren Elements 21 vorgebeugt werden kann. Die Größe der Verpackungsanordnung 230 wird ebenfalls verringert. Weil nach wie vor der druckverringerte Raum existiert, obwohl er vergleichsweise klein ist, wird das Innere des Verpackungselements 231 in einem stabilen, druckverringerten Zustand für eine beträchtliche Zeitdauer gehalten.
Mit Bezug auf die 20 und 21 ist ein Patronenanbringabschnitt 1276 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt. Der Patronenanbringabschnitt 1276 umfasst einen Sperrhebel 1283 anstelle des Sperrhebels 283 des Patronenanbringabschnitts 276. Der Sperrhebel 1283 umfasst einen ersten Abschnitt 1291, einen zweiten Abschnitt 1292, sowie einen Drehabschnitt 1290 zwischen dem ersten Abschnitt 1291 und dem zweiten Abschnitt 1292. Der Drehabschnitt 1290 ist an dem oberen Abschnitt des Fachs 280 benachbart zu der Öffnung 284 gelagert, so dass der Sperrhebel 1283 sich um den Drehabschnitt 1290 drehen kann. Der erste Abschnitt 1291 erstreckt sich von dem Drehabschnitt zur Außenseite des Fachs 280, und der zweite Abschnitt 1292 erstreckt sich von dem Drehabschnitt 1290 zur Speicherkammer 282. Der erste Abschnitt 1291 ist oberhalb des zweiten Abschnitts 1292 positioniert, weil das Gewicht des ersten Abschnitts 1291 geringer ist als das Gewicht des zweiten Abschnitts 1292. Wie in 20 dargestellt ist, kontaktiert ein Teil des zweiten Abschnitts 1292 einen Teil der Einrastvertiefung 1000, wenn die Tintenpatrone 10 in dem Patronenanbringabschnitt 1276 installiert wird. Der Hauptkörper 20 der Tintenpatrone 10 nimmt die Druckkraft der Spiralfedern 23 und 24 auf die Öffnung 284 auf. Weil dennoch der Teil des zweiten Abschnitts 1292 den Teil der Einrastvertiefung 1000 kontaktiert, um den Hauptkörper 20 in dem Fach 280 gegen die Druckkraft der Spiralfedern 23 und 24 zu halten, verbleibt die Tintenpatrone 10 in dem Fach 280.
Wenn ein Anwender beabsichtigt, die Tintenpatrone 10 aus dem Patronenanbringabschnitt 1276 zu entfernen, übt der Anwender eine nach unten gerichtete Kraft auf einen Endabschnitt des ersten Abschnitts 1291 aus. Der Sperrhebel 1283 dreht sich dann um den Drehabschnitt 1290, wie in 21 gezeigt ist, wonach der zweite Abschnitt 1292 sich nach oben bewegt und von der Einrastvertiefung 1000 trennt. Folglich dehnen sich die Spiralfedern 23 und 24 aus, und die Tintenpatrone 10 wird teilweise aus dem Patronenanbringabschnitt 1276 ausgeworfen. Der Anwender greift dann den hinteren Abschnitt der Tintenpatrone 10 und entfernt die Tintenpatrone 10 aus dem Patronenanbringabschnitt 1276. Dadurch wird die Tintenpatrone mit Leichtigkeit aus dem Patronenanbringabschnitt 1276 herausgenommen. Weil darüber hinaus die Tintenpatrone 10 nicht dazu eingerichtet ist, das bewegbare Element 21 von sich aus in der zweiten Position zu halten, bewegt sich das bewegbare Element 21 frei von der zweiten Position zu der ersten Position, sobald sich der zweite Abschnitt 1292 von der Einrastvertiefung 1000 trennt, wobei die Tintenpatrone 10 teilweise aus dem Patronenanbringabschnitt 1276 ausgeworfen wird.
Unter Bezugnahme auf die 22(a) und 22(b) beträgt eine Entfernung D1 zwischen den Mittellinien des signalblockierenden Abschnitts 191 und des signalblockierenden Abschnitts 189 der Tintenpatrone 10 oder zwischen dem signalblockierenden Abschnitt 191 und dem signalblockierenden Abschnitt 199 der Tintenpatrone 10' in der Höhenrichtung wie durch den Pfeil 32 angezeigt 32 mm bis 35 mm. Eine Distanz D2 zwischen einem Vorderende des signalblockierenden Abschnitts 191 und einem Vorderende des signalblockierenden Abschnitts 189 der Tintenpatrone 10 oder zwischen einem Vorderende des signalblockierenden Abschnitts 191 und einem Vorderende des signalblockierenden Abschnitts 199 der Tintenpatrone 10' in der Tiefenrichtung wie durch den Pfeil 33 angezeigt, beträgt –4,7 mm bis 7,6 mm. In anderen Worten, das Vorderende des signalblockierenden Abschnitts 191 ist 7,6 mm oder weniger vor dem Vorderende des signalblockierenden Abschnitts 189 oder 199 in der Tieferrichtung positioniert, oder das Vorderende des signalblockierenden Abschnitts 191 ist 4,7 mm oder weniger rückwärtig von dem Vorderende des signalblockierenden Abschnitts 189 oder 199 in der Tieferrichtung positioniert.
Während die Erfindung in Verbindung mit beispielhaften Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, wird es für den Fachmann leicht verständlich, dass weitere Abwandlungen und Variationen der beispielhaften Ausführungsbeispiele wie oben beschrieben, gemacht werden können, ohne von dem Umfang der Erfindung abzuweichen. Andere Ausführungsbeispiele werden dem Fachmann aus der Betrachtung der Beschreibung oder der Umsetzung der Erfindung wie hierin offenbart ersichtlich. Es ist beabsichtigt, dass die Beschreibung und die beschriebenen Beispiele lediglich als beispielhaft für die Erfindung betrachtet werden. Der wahre Umfang der Erfindung wird durch die beigefügten Ansprüche angezeigt.
Es muss verstanden sein, dass der Begriff ”signalblockierend”, wie er hier verwendet wurde, so gemeint ist, dass er nicht nur die Reduktion der Signalintensität auf null, sondern auch auf ein reduziertes Niveau, das ausreichend kleiner ist, damit der signalblockierende Abschnitt erfasst werden kann, beinhaltet. Diesbezüglich ist, obwohl es bevorzugt wird, dass das Signal mit 100% Intensität daran gehindert wird, durch den signalblockierenden Abschnitt hindurch zu gehen, es auch möglich, dass eine reduzierte Intensität hindurchgeht und den Intensitätsabfall erfasst wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- US 2005/0024454 A1 [0003]
- US 2005/0195225 A1 [0004]

Claims

Eine Tintenpatrone (10, 10'), die aufweist: ein Gehäuse (20), in dem mindestens ein Abschnitt der Tintenkammer (100) definiert ist, wobei die Tintenkammer eingerichtet ist, Tinte zu speichern; einen Tintenzuführungsabschnitt (90), der eingerichtet ist, eine Verbindung zwischen einem Inneren der Tintenkammer mit der Außenseite des Gehäuses herzustellen; einen ersten signalblockierenden Abschnitt (191); einen zweiten signalblockierenden Abschnitt (189, 199); und einen dritten signalblockierenden Abschnitt (72), wobei der erste signalblockierende Abschnitt eingerichtet ist, entweder ein erstes Signal daran zu hindern, dort hindurch zu gehen, oder einen Weg des ersten Signals zu ändern, wenn der erste signalblockierende Abschnitt das erste Signal empfängt, der zweite signalblockierende Abschnitt eingerichtet ist, entweder ein zweites Signal daran zu hindern, dort hindurch zu gehen, oder einen Weg des zweiten Signals zu ändern, wenn der zweite signalblockierende Abschnitt das zweite Signal empfängt, der dritte signalblockierende Abschnitt eingerichtet ist, entweder das zweite Signal daran zu hindern, dort hindurch zu gehen, oder den Weg des zweiten Signals zu ändern, wenn der dritte signalblockierende Abschnitt das zweite Signal empfängt, und der erste signalblockierende Abschnitt, der zweite signalblockierende Abschnitt und der Tintenzuführungsabschnitt so positioniert sind, dass der erste signalblockierende Abschnitt, der zweite signalblockierende Abschnitt und der Tintenzuführungsabschnitt eine erste Ebene schneiden, und der zweite signalblockierende Abschnitt, und der dritte signalblockierende Abschnitt so angeordnet sind, dass der zweite signalblockierende Abschnitt und der dritte signalblockierende Abschnitt eine zweite Ebene schneiden, die senkrecht zu der ersten Ebene ist.
Die Tintenpatrone gemäß Anspruch 1, die eine Breite in einer Breitenrichtung (31), eine Höhe in einer Höhenrichtung (32) und eine Tiefe in einer Tiefenrichtung (33) aufweist, wobei die Tiefenrichtung parallel zu einer Einführungsrichtung (30) der Tintenpatrone in das Aufzeichnungsgerät ist, sowohl die Höhe als auch die Tiefe größer sind als die Breite, und die erste Ebene parallel zu der Höhenrichtung und der Tiefenrichtung ist, und die zweite Ebene parallel zu der Breitenrichtung und der Tiefenrichtung ist.
Die Tintenpatrone gemäß Anspruch 2, die ferner eine Vorderwand (161) aufweist, wobei der erste signalblockierende Abschnitt von der Vorderwand weg hervorsteht, und der zweite signalblockierende Abschnitt von der Vorderwand in der Einführungsrichtung hervorsteht.
Die Tintenpatrone gemäß Anspruch 1 oder 3, wobei der dritte signalblockierende Abschnitt eingerichtet ist, sich bezüglich sowohl des ersten signalblockierenden Abschnitts als auch des zweiten signalblockierenden Abschnitts zu bewegen.
Die Tintenpatrone gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der erste signalblockierende Abschnitt und der zweite signalblockierende Abschnitt eingerichtet sind, sich bezüglich des dritten signalblockierenden Abschnitts zu bewegen.
Die Tintenpatrone gemäß Anspruch 4, wobei der dritte signalblockierende Abschnitt innerhalb des Gehäuses (20) angeordnet ist, und eingerichtet ist, sich basierend auf einer Tintenmenge in der Tintenkammer (100) zu bewegen.
Die Tintenpatrone gemäß Anspruch 5, die ferner aufweist: ein bewegbares Element (21), das eingerichtet ist, sich relativ zu dem Gehäuse (20) zu bewegen, wobei das bewegbare Element (21) den ersten signalblockierenden Abschnitt und den zweiten signalblockierenden Abschnitt aufweist; und mindestens ein federndes Element mit einem ersten Ende, das mit dem Gehäuses (20) verkoppelt ist, und einem zweiten Element, das mit dem bewegbaren Element (21) verkoppelt ist.
Die Tintenpatrone gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das erste Signal und das zweite Signal von einem Aufzeichnungsgerät (250) stammen.
Ein Tintenpatronenset, das eine erste und eine zweite Tintenpatrone gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 aufweist, wobei: der zweite signalblockierende Abschnitt der ersten Tintenpatrone eine Dicke aufweist, die eingerichtet ist, das zweite Signal daran zu hindern, dort hindurch zu gehen, oder den Weg des zweiten Signals zu ändern, zu einer Zeit, zu der der erste signalblockierende Abschnitt erstmalig das erste Signal daran hindert, dort hindurch zu gehen, oder den Weg des ersten Signals ändert; und der zweite signalblockierende Abschnitte der zweiten Tintenpatrone eine Dicke aufweist, die eingerichtet ist, das zweite Signal nicht daran zu hindern, dort hindurch zu gehen, und den Weg des zweiten Signals nicht zu ändern, zu der Zeit, zu der der erste signalblockierende Abschnitt erstmalig das erste Signal daran hindert, dort hindurch zu gehen, oder den Weg des ersten Signals ändert.
Ein Tintenpatronenbestimmungssystem, das aufweist: die Tintenpatrone gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, 8, oder das Tintenpatronenset gemäß Anspruch 9; und ein Aufzeichnungsgerät (250), das aufweist: einen Patronenanbringabschnitt (276, 1276), der eingerichtet ist, die Tintenpatrone anzubringen; einen ersten Sensor, der in dem Patronenanbringabschnitt (276, 1276) angeordnet ist, und ein erstes signalemittierendes Element, das eingerichtet ist, das erste Signal zu emittieren, und ein erstes signalempfangendes Element, das eingerichtet ist, das erste Signal zu empfangen, aufweist, wobei der erste signalblockierende Abschnitt eingerichtet ist, entweder das erste Signal daran zu hindern, dort hindurch zu gehen, oder den Weg des ersten Signals zu ändern, mindestens während einer Anbringung der Tintenpatrone (10, 10') in dem Patronenanbringabschnitt (276, 1276), wobei eine Intensität des ersten Signals, das durch das erste signalempfangende Element empfangen wird, wenn das erste Signal daran gehindert wird, durch den ersten signalblockierenden Abschnitt hindurch zu gehen, oder der Weg des ersten Signals durch den ersten signalblockierenden Abschnitt geändert wird, anders ist, als eine Intensität des ersten Signals, das durch das erste signalempfan gende Element empfangen wird, wenn das erste Signal nicht daran gehindert wird, durch den ersten signalblockierenden Abschnitt hindurchzugehen, oder der Weg des ersten Signals nicht durch den ersten signalblockierenden Abschnitt geändert wird; einen zweiten Sensor, der in dem Patronenanbringabschnitt (276, 1276) angeordnet ist, und ein zweites signalemittierendes Element, das eingerichtet ist, das zweite Signal zu emittieren, und ein zweites signalempfangendes Element, das eingerichtet ist, das zweite Signal zu empfangen, aufweist, wobei der zweite signalblockierende Abschnitt eingerichtet ist, entweder das zweite Signal daran zu hindern, dort hindurch zu gehen, oder den Weg des zweiten Signals zu ändern, während der Anbringung der Tintenpatrone (10, 10') in dem Patronenanbringabschnitt (276, 1276), und der dritte signalblockierende Abschnitt eingerichtet ist, entweder das zweite Signal daran zu hindern, dort hindurch zu gehen, oder den Weg des zweiten Signals zu ändern, wenn die Anbringung der Tintenpatrone (10, 10') in dem Patronenanbringabschnitt vollendet ist, wobei eine Intensität des zweiten Signals, das durch das zweite signalempfangende Element empfangen wird, wenn das zweite Signal daran gehindert wird, durch den zweiten signalblockierenden Abschnitt oder den dritten signalblockierenden Abschnitt hindurch zu gehen, oder der Weg des zweiten Signals durch den zweiten signalblockierenden Abschnitt oder den dritten signalblockierenden Abschnitt geändert wird, anders ist, als eine Intensität des zweiten Signals, das durch das zweite signalempfangende Element empfangen wird, wenn das zweite Signal nicht daran gehindert wird, durch den zweiten signalblockierenden Abschnitt oder den dritten signalblockierenden Abschnitt hindurch zu gehen, oder der Weg des zweiten Signals nicht durch den zweiten signalblockierenden Abschnitt oder den dritten signalblockierenden Abschnitt geändert wird; und einen Bestimmer, der eingerichtet ist, basierend auf der Intensität des zweiten Signals, das durch das zweite signalempfangende Element zu einer Zeit empfangen wird, zu der sich die Intensität des ersten Signals, das durch das erste signalempfangende Element empfangen wird, erstmalig während der Anbringung der Tintenpatrone (10, 10') in den Tin tenpatronenanbringabschnitt (277, 1276) ändert, Information im Zusammenhang mit der Tintenpatrone (10, 10') zu bestimmen.
Das Tintenpatronenbestimmungssystem gemäß Anspruch 10, wobei der Bestimmer ferner eingerichtet ist, eine Tintenmenge in der Tintenkammer (100) basierend auf der Intensität des zweiten Signals, das durch das zweite signalempfangende Element empfangen wird, wenn die Anbringung der Tintenpatrone (10, 10') in den Patronenanbringabschnitt (276, 1276) vollendet ist, zu bestimmen.
Die Tintenpatrone gemäß Anspruch 1, wobei der dritte signalblockierende Abschnitt eingerichtet ist, sich basierend auf einer Tintenmenge in der Tintenkammer zu bewegen.