DE202011110616U1

DE202011110616U1 - Patrone

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Publication number: DE202011110616U1
Application number: DE201120110616
Authority: DE
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2010-12-22
Filing date: 2011-12-19
Publication date: 2015-03-18
Anticipated expiration: 2021-12-20
Also published as: EP2657031A4; RU2520941C1; TW201231301A; KR20130077870A; JP2017109495A; CN105109208A; CN202742815U; JP6358348B2; EP3312012A1; JP2014193616A; AU2011346241A1; CA2809231A1; AU2011346241B2; TWI523767B; PL2657031T3; JP2015221577A; BR112013005898A2; US20130278687A1; TR201802135T4; JPWO2012086171A1

Abstract

Patrone, die ausgebildet ist, um entfernbar an einer Patronenanbringstruktur befestigt zu werden, aufweisend ein Druckmaterialbereitstellrohr, das an einem Einrichtungsvorderwandelement befestigt ist und eine zentrale Achse aufweist, die sich in einer vorgegebenen Richtung erstreckt, eine Stange, die an dem Einrichtungsvorderwandelement vorgesehen ist und eine Achse aufweist, die parallel zu der zentralen Achse ist und die beweglich in einer Richtung der Achse ist, und einen Sensor, der ausgebildet ist um einen Versatz der Stange zu erfassen, wobei drei zueinander senkrechte Achsen eine X-Achse, eine Y-Achse und eine Z-Achse sind, Richtungen entlang der X-Achse, der Y-Achse und der Z-Achse eine X-Achsenrichtung, eine Y-Achsenrichtung und eine Z-Achsenrichtung sind, wobei eine negative Y-Achsenrichtung eine Richtung wiedergibt, in der die Patrone in die Patronenanbringstruktur eingeführt wird, und eine positive Y-Achsenrichtung eine Richtung wiedergibt, in der die Patrone aus der Patronenanbringstruktur entfernt wird, wobei die Patrone aufweist: eine Gehäuse aufweisend: zwei Flächen, die einander in der Y-Achsenrichtung gegenüberliegen, wobei eine der beiden Flächen eine vordere Fläche ist, die eine im Wesentlichen rechteckförmige Form aufweist, die an der negativen Y-Achsenseite angeordnet ist und eine Länge in der Z-Achsenrichtung aufweist, die größer als eine Länge in der X-Achsenrichtung ist, und wobei eine weitere der beiden Flächen eine hintere Fläche ist, die an der positiven Y-Achsenseite angeordnet ist; zwei Flächen, die einander in der Z-Achsenrichtung gegenüberliegen und die vordere Fläche und die hintere Fläche schneiden, wobei eine der beiden Flächen eine erste Seitenfläche ist, die an einer positiven Z-Achsenseite angeordnet ist, und eine weitere der beiden Flächen eine zweite Seitenfläche ist, die an einer negativen Z-Achsenseite angeordnet ist; und zwei Flächen, die einander in der X-Achsenrichtung gegenüberliegen und die die vordere Fläche, die hintere Fläche, die erste Seitenfläche und die zweite Seitenfläche schneiden, wobei eine der beiden Flächen eine dritte Seitenfläche ist, die an einer positiven X-Achsenseite angeordnet ist, und eine weitere der beiden Flächen eine vierte Seitenfläche ist, die an einer negativen X-Achsenseite angeordnet ist; einen Druckmaterialaufweißabschnitt, der im Inneren des Gehäuses vorgesehen ist; ein erstes Einführloch, das in der vorderen Fläche ausgebildet ist und ausgebildet ist, um die Stange aufzunehmen; ein zweites Einführloch, das in der vorderen Fläche ausgebildet ist und ausgebildet ist, um das Druckmaterialbereitstellrohr aufzunehmen, wobei ein Druckmaterialbereitstellanschluss, der ausgebildet ist, um darin das Druckmaterialbereitstellrohr aufzunehmen, an dem zweiten Einführloch angeordnet ist; und eine Druckmaterialströmungsbahn, die im Inneren des Gehäuses vorgesehen ist, die den Druckmaterialbereitstellanschluss an einem Ende aufweist, und von der das andere Ende mit dem Druckmaterialaufweißabschnitt verbunden ist, wobei das erste Einführloch an der vorderen Fläche an einer Mittenposition zwischen der ersten Seitenfläche und der zweiten Seitenfläche angeordnet ist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Patrone, die ausgebildet ist, um Druckmaterial aufzuweisen.
Verwandter Stand der Technik
Ein Drucker, als ein typisches Beispiel einer Druckeinrichtung, ist ausgebildet, um Tinte aus einem Druckkopf zum Drucken auf ein Aufzeichnungssubjekt (beispielsweise Druckpapier) auszustoßen. Ein bekanntes Verfahren der Tintenzuführung zu dem Druckkopf verwendet Tintenpatronen, die Tinte aufweisen (im Folgenden einfach „Patronen” genannt). Das Betreiben des Druckkopfes ohne die Bereitstellung von Tinte von der Patronen an den Druckkopf kann den Druckkopf beschädigen oder verschiede andere Probleme erwirken. Um solch ein Problem zu verhindern, ist eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen, dass die Patrone keine Tinte oder nur wenig Tinte aufweist, an der Patrone oder dem Drucker vorgesehen (beispielsweise PTL1 und PPL2). Der Zustand, in dem die Patrone keine oder nur wenig Tinte aufweist, wird im Folgenden „Zustand ohne Tinte” genannt.
JP-A-2008-270750 ist ein erstes Beispiel aus dem Stand der Technik (auch genannt „PTL1”). JP-A-2007-136807 ist ein zweites Beispiel aus dem Stand der Technik (auch genannt „PTL2”).
Zusammenfassung
Technisches Problem
PTL1 offenbart ein System verwendend eine piezoelektrische Erfassungseinrichtung, um den Zustand ohne Tinte zu erfassen. Dieses System umfasst eine Veränderung des Volumens einer Erfassungskammer, die in der Patrone vorgesehen ist, mit der piezoelektrischen Erfassungseinrichtung, um den Zustand ohne Tinte zu erfassen. Das System PTL1 erfordert jedoch, dass die Patrone eine Leistungsbereitstelleinrichtung für die piezoelektrische Erfassungseinrichtung und eine elektrische Leiteinrichtung (beispielweise eine Verkabelung oder Elektrodenanschlüsse) aufweist, um eine Signalübertragung zwischen der piezoelektrischen Erfassungseinrichtung und dem Drucker zuzulassen. Dies verkompliziert den Aufbau der Patrone, was zur Vergrößerung der Patrone und zum Anstieg der Herstellkosten der Patrone führen kann.
PTL2 offenbart ein System verwendend einen optischen Erfassungsmechanismus, um den Zustand ohne Tinte zu erfassen. Dieses System stellt eine Struktur mit einer Positionsveränderung bei einer Volumenveränderung eines Sub-Tanks zur Verfügung und erfasst einen Versatz der Struktur mit einem optischen Sensor, um den Zustand ohne Tinte zu erfassen. In dem System PTL2 kann jedoch eine Abweichung der Positionsbeziehung zwischen dem Sub-Tank, der Struktur und dem optischen Sensor zu der vorgesehenen genauen Positionsbeziehung zu einer schlechten Erfassung des Zustands ohne Tinte führen.
Diese Probleme sind nicht charakteristisch für die Patrone, die Tinte zum Drucken aufweist, sondern finden sich auch in verschiedenen Druckeinrichtungen, die ausgebildet sind, um verschiedene Flüssigkeiten abgesehen von Tinte als dem Druckmaterial auszustoßen, und ihren Patronen.
Konsequenterweise gibt es in Anbetracht der obigen Probleme eine Notwendigkeit eine Größenexpansion der Patrone und der Druckeinrichtung zu verhindern. Es gibt auch eine Notwendigkeit, eine Position der Patrone relativ zu der Patronenanbringstruktur der Druckeinrichtung mit hoher Genauigkeit zu ermöglichen. Es gibt ferner eine Notwendigkeit genau den Zustand ohne Druckmaterial zu erfassen.
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der japanischen Patentanmeldung mit der Nr. 2010-285972 , deren gesamter Inhalt hiermit durch Bezugnahme eingeschlossen ist.
Lösung des Problems
Um zumindest einen Teil des vorgenannten zu erreichen, stellt die vorliegende Erfindung verschiedene Aspekte und Ausführungsform zur Verfügung, die weiter unten beschrieben werden.
Erster Aspekt
Eine Patrone, die ausgebildet ist, um entfernbar an einer Patronenanbringstruktur befestigt zu werden, aufweisend eine Druckmaterialbereitstellrohr, das an einem Einrichtungsvorderwandelement befestigt ist und eine zentrale Achse aufweist, die sich in einer vorgegebenen Richtung erstreckt, eine Stange, die an dem Einrichtungsseitenwandelement vorgesehen ist und eine Achse aufweist, die parallel zu der zentralen Achse ist und beweglich in einer Richtung der Achse ist, und einen Sensor, der ausgebildet ist, um einen Versatz der Stange zu erfassen, wobei
drei zueinander senkrechte, räumliche Achsen die X-Achse, die Y-Achse und die Z-Achse sind, Richtungen entlang der X-Achse, der Y-Achse und der Z-Achse der X-Achsenrichtung, der Y-Achsenrichtung und der Z-Achsenrichtung entsprechen, wobei eine negative X-Achsenrichtung, eine Richtung darstellt, in der die Patrone in die Patronenanbringstruktur eingeführt wird, und eine positive Y-Achsenrichtung, eine Richtung darstellt, in der die Patrone von der Patronenanbringstruktur entfernt wird
wobei die Patrone aufweist:
ein Gehäuse aufweisend:
zwei Flächen, die einander in der Y-Achsenrichtung gegenüberliegen, wobei eine der beiden Flächen eine vordere Fläche ist, die eine im Wesentlichen rechteckige Form aufweist, die an der negativen Y-Achsenseite ist und eine Länge in der Z-Achsenrichtung aufweist, die größer ist als eine Länge in der X-Achsenrichtung, und eine weitere der beiden Flächen eine hintere Fläche ist, die an der positiven Y-Achsenseite angeordnet ist;
wobei zwei Flächen in der Z-Achsenrichtung einander gegenüberliegen und angeordnet sind, um die vordere Fläche und die hintere Fläche zu schneiden, wobei eine der beiden Flächen eine erste Seitenfläche ist, die an einer positiven Z-Achsenseite angeordnet ist, und eine weitere der beiden Flächen eine zweite Seitenfläche ist, die an einer negativen Z-Achsenseite angeordnet ist; und
wobei die beiden Flächen einander in der X-Achsenrichtung gegenüberliegen und die vordere Fläche, die hintere Fläche, die erste Seitenfläche und die zweite Seitenfläche schneiden, wobei eine der beiden Fläche eine dritten Seitenfläche ist, die an einer positiven X-Achsenseite angeordnet ist, und wobei eine weitere der beiden Fläche eine vierte Seitenfläche ist, die an einer negativen X-Achsenseite angeordnet ist;
einen Druckmaterialaufweisabschnitt, der im Inneren des Gehäuses angeordnet ist;
ein erstes Einführloch, das in der vorderen Fläche ausgebildet ist, um die Stange aufzunehmen;
ein zweites Einführloch, das in der vorderen Fläche ausgebildet ist und ausgebildet ist, um das Druckmaterialbereitstellrohr aufzunehmen, wobei ein Druckmaterialbereitstellanschluss, der ausgebildet ist, um das Druckmaterialbereitstellrohr darin einzuführen, an dem zweiten Einführloch angeordnet ist; und
eine Druckmaterialströmungsbahn, die im Inneren des Gehäuses vorgesehen ist, das den Druckstellbereitstellanschluss an einem Ende aufweist, und von der das andere Ende mit dem Druckmaterialaufweisabschnitt verbunden ist,
wobei das erste Einführloch an der vorderen Fläche an einer Mittenposition zwischen der ersten Seitenfläche und der zweiten Seitenfläche angeordnet ist.
Gemäß dem ersten Aspekt weißt die Patrone keinen piezoelektrischen Erfassungsmechanismus auf, um zu erfassen, dass die Patrone kein Druckmaterial oder wenig Druckmaterial aufweist (Zustand ohne Druckmaterial). Die Patrone braucht demgemäß keine Leistungsbereitstelleinrichtung oder die elektrische Leiteinrichtung (beispielweise Verkabelung oder Elektrodenanschlüsse) zur Übertragung von Signalen zwischen dem Erfassungsmechanismus und einem Drucker oder einer Druckeinrichtung. Dies vereinfacht vorteilhaft die Struktur der Patrone und ermöglicht eine Größenreduzierung der Patrone. Dies reduziert auch die Herstellkosten der Patrone.
In der Patrone gemäß dem ersten Aspekt ist das erste Einführloch an der vorderen Fläche an der Mittenposition zwischen der ersten Seitenfläche und der zweiten Seitenfläche des Gehäuses angeordnet. Das Positionieren der Patrone wird demgemäß an der Mittenposition entlang der Längsrichtung der vorderen Fläche durchgeführt. Falls das Positionieren der Patrone an einer Stelle näher zu einem Ende entlang der Längsrichtung der vorderen Fläche des Gehäuses durchgeführt wird, wird die positionelle Fehlausrichtung nur an dem Ende, das näher zu dem Positionierungsort angeordnet ist, verhindert, während eine signifikante, positionelle Fehlausrichtung an dem anderen Ende, welches sich weiter entfernt von dem Positionierungsort befindet, auftreten kann. In der Patrone gemäß dem ersten Aspekt wird das Positionieren der Patrone jedoch an der Mittenposition entlang der Längsrichtung der vorderen Fläche durchgeführt, um die positionelle Fehlausrichtung an beiden Enden entlang der Längsrichtung fast äquivalent zu verhindern. Dies ermöglicht, dass die Patrone relativ zu der Patronenanbringstruktur mit hoher Genauigkeit oder hoher Effizienz positioniert werden kann.
Die „Mittenposition” in dem Begriff „Mittenposition zwischen der ersten Seitenfläche und der zweiten Seitenfläche” oder „Mittenposition zwischen dem ersten Einrichtungsseitenwandelement und dem zweiten Einrichtungsseitenwandelement” muss nicht genau die Mittenposition sein, sondern kann im Wesentlichen die Mittenposition ohne wesentliche Abweichung zu sowohl der ersten Seitenfläche als auch der zweiten Seitenfläche sein. Beispielsweise kann die „Mittenposition”, die Position umfassen, die leicht zu der zentralen Position zwischen der ersten Seitenfläche und der zweiten Seitenfläche in der Z-Achsenrichtung abweicht. Genauer gesagt kann die „Mittenposition”, die Position umfassen, an der die zentrale Achse des ersten Einführlochs sich innerhalb eines Bereichs von 10% von der zentralen Position entlang des Abstandes zwischen der ersten Seitenfläche und der zweiten Seitenfläche in der Z-Achsenrichtung befindet. Um die zentrale Achse des ersten Einführlochs an der Mittenposition so genau wie möglich anzuordnen, wird bevorzugt, dass die „Mittenposition” die Position umfasst, an der die zentrale Achse des ersten Einführlochs sich innerhalb eines Bereichs von 7,5% von der zentralen Position entlang des Abstands der ersten Seitenfläche und der zweiten Seitenfläche in der Z-Achsenrichtung befindet.
Zweiter Aspekt
Die Patronen gemäß dem ersten Aspekt, ferner aufweisend:
eine Erfassungskammer, die in der Strommitte der Druckmaterialströmungsbahn vorgesehen ist und ausgebildet ist, um das Volumen bei einer Veränderung des internen Drucks zu variieren; und
ein Hebelelement, das angeordnet ist, um an einen Scheitel der Stange anzugrenzen, und ausgebildet ist, um bei einer Variation des Volumens der Erfassungskammer versetzt zu werden und dadurch die Stange in der Axialrichtung zu bewegen.
In der Patrone gemäß dem zweiten Aspekt wird die Stange, die zur Erfassung des Zustands ohne Druckmaterial verwendet wird, in das erste Einführloch eingeführt, so dass das Positionieren der Patrone relativ zu der Patronenanbringstruktur an der Mittenposition entlang der Längsrichtung an der vorderen Fläche des Gehäuses durchgeführt wird. Dies verhindert effektiv die positionelle Fehlausrichtung zwischen der Patrone und der Stange und stellt eine genaue Erfassung des Zustands ohne Druckmaterial sicher. Die Stange, die zur Erfassung des Zustands ohne Druckmaterial verwendet wird, wird auch zur Positionierung der Patrone relativ zu der Patronenanbringstruktur verwendet. Dies erfordert kein zusätzliches Element zum Positionieren und reduziert die gesamte Anzahl an Teilen, wodurch eine Größenreduzierung der Patrone und eine Größenreduzierung der Druckeinrichtung, an der die Patrone befestigt ist, ermöglicht werden.
Dritter Aspekt
Die Patrone gemäß dem ersten Aspekt oder dem zweiten Aspekt, wobei das erste Einführloch ferner ausgebildet ist, um eine Stangenabdeckung aufzunehmen, die an der umgebenden Umgebung der Stange angeordnet ist.
Die Patrone gemäß dem zweiten Aspekt verhindert effektiv, dass die Stange in Kontakt mit dem Wandelement tritt, das das erste Einführloch umgibt, und stellt eine sanfte Bewegung der Stange bei einer Veränderung des Volumens der Erfassungskammer sicher, wodurch die Erfassung des Zustands ohne Druckmaterial mit hoher Genauigkeit ermöglicht wird.
Vierter Aspekt
Die Patrone gemäß einem aus dem ersten bis dem dritten Aspekt, wobei das Gehäuse ferner umfasst:
ein Schutzgehäuse, das eine Öffnung an der negativen Y-Achsenseite aufweist und das den Druckmaterialaufweißabschnitt darin aufnimmt; und
eine Kappe, die an der negativen Y-Achsenseite des Gehäuses vorgesehen ist, und an dem Schutzgehäuse befestigt ist, um die Öffnung des Schutzgehäuses zu verschließen, wobei das zweite Einführloch und das erste Einführloch in der Kappe vorgesehen sind.
In der Patrone gemäß dem vierten Aspekt weist das Gehäuse das Schutzgehäuse und die Kappe auf und das zweite Einführloch und das erste Einführloch sind an der Kappe vorgesehen. Die Seite des Schutzgehäuses, das den Druckmaterialaufweißabschnitt aufweist, weist das größere Gesamtgewicht als die Seite der Kappe auf. Das kontinuierliche Ausbilden der Seitenfläche des Gehäuses von der vorderen Fläche (negatives Y-Achsenende) zu der hinteren Fläche (positives Y-Achsenende) kann die Patrone neigen, wobei die hintere Fläche niedriger ist als vordere Fläche. Wenn das Schutzgehäuse, das den Druckmaterialaufweißabschnitt unterbringt, und die Kappe als einzelne Elemente zur Verfügung gestellt werden, ermöglicht ein Freiraum zwischen der Kappe und dem Schutzgehäuse, dass das Schutzgehäuse leicht relativ zu der Kappe bewegt werden kann. Sogar wenn der Druckmaterialaufweißabschnitt ein relativ hohes Gewicht aufweist, wird nur das Schutzgehäuse leicht geneigt, jedoch wird die Kappe in der richtigen Haltung ohne sich zu neigen gehalten. Dieser Aufbau reduziert vorteilhaft die Möglichkeit, dass die Positionen des ersten Einführlochs und des zweiten Einführlochs, die in der Kappe relativ zu der Patronenanbringstruktur ausgebildet sind, von den konstruierten, korrekten Positionen in dem befestigen Zustand der Patrone an der Patronenanbringstruktur abweichen.
Fünfter Aspekt
Die Patrone gemäß dem vierten Aspekt, ferner aufweisend:
Patronenseitenanschlüsse, die ausgebildet sind, um die Einrichtungsseitenanschlüsse zu kontaktieren, die an der Patronenanbringstruktur in dem befestigten Zustand vorgesehen sind, wobei
die Patronenseitenanschlüsse an der Kappe vorgesehen sind.
In der Patrone gemäß dem fünften Aspekt sind die Patronenseitenanschlüsse an der Kappe mit einer geringeren Wahrscheinlichkeit des Abweichens von der korrekten Position vorgesehen. Dies stellt eine stabile elektrische Verbindung zwischen Patronenseitenanschlüssen und den Einrichtungsseitenanschlüssen in dem befestigten Zustand sicher.
Sechster Aspekt
Die Patrone gemäß dem vierten oder dem fünften Aspekt, wobei die Kappe ferner eine erste Seitenfläche aufweist, die einen Abschnitt der ersten Seitenfläche des Gehäuses ausbildet, und eine zweite Seitenfläche, die einen Abschnitt der zweiten Seitenfläche des Gehäuses ausbildet,
wobei ein erster Vorsprung, der sich in der positiven Z-Achsenrichtung erstreckt, an der ersten Seitenfläche der Kappe vorgesehen ist, wobei der erste Vorsprung ausgebildet ist, um von einer ersten Führungsschiene, die an dem ersten Einreichungsseitenwandelement vorgesehen ist und sich in der Y-Achsenrichtung erstreckt, in dem Verlauf des Einführens der Patrone in die Patronenanbringstruktur und in dem Verlauf des Entfernens der Patrone von der Patronenanbringstruktur geführt zu werden,
wobei ein zweiter Vorsprung, der sich in einer negativen Z-Achsenrichtung erstreckt, an der zweiten Seitenfläche der Kappe vorgesehen ist, wobei der zweite Vorsprung ausgebildet ist, um von einer zweiten Schiene, die an dem zweiten Einreichungsseitenwandelement vorgesehen ist, das sich in der Y-Achsenrichtung erstreckt, und eine unterschiedliche Länge in der X-Achsenrichtung im Vergleich zu der ersten Schiene aufweist, in dem Verlauf des Einführens der Patrone in die Patronenanbringstruktur und in dem Verlauf des Entfernens der Patrone von der Patronenanbringstruktur geführt zu werden, und
wobei der erste Vorsprung und der zweiten Vorsprung unterschiedliche Längen in der X-Achsenrichtung aufweisen.
Die Patrone gemäß dem sechsten Aspekt weist den ersten Vorsprung und den zweiten Vorsprung, die unterschiedliche Längen in der X-Achsenrichtung aufweisen, auf. Die Länge der ersten Schiene in der X-Achsenrichtung entspricht der Länge des ersten Vorsprungs in der X-Achsenrichtung, während die Länge der zweiten Schiene in der X-Achsenrichtung der Länge des zweiten Vorsprungs in der X-Achsenrichtung entspricht. Diese Struktur verhindert effektiv, dass das Befestigen der Patrone in der falschen Stellung, d. h. die erste Seitenfläche und die zweite Seitenfläche kopfüber, an der Patronenanbringstruktur.
Siebter Aspekt
Die Patrone gemäß dem sechsten Aspekt,
wobei die Schutzhülle eine erste Seitenfläche, die einen weiteren Abschnitt der ersten Seitenfläche des Gehäuses ausbildet, und eine zweite Seitenfläche, die einen weiteren Abschnitt der zweiten Seitenfläche des Gehäuses ausbildet, aufweist,
wobei ein erster Gehäuseseitenvorsprung, der sich in der positiven Z-Achsenrichtung erstreckt, an der ersten Seitenfläche des Schutzgehäuses vorgesehen ist, wobei der erste Gehäuseseitenvorsprung ausgebildet ist, um von der ersten Schiene, in dem Verlauf des Einführens der Patrone in die Patronenanbringstruktur und in dem Verlauf des Entfernens der Patrone von der Patronenanbringstruktur geführt zu werden,
wobei ein zweiter Gehäuseseitenvorsprung, der sich in der negativen Z-Achsenrichtung erstreckt, an der zweiten Seitenfläche des Schutzgehäuses vorgesehen ist, wobei der zweite Gehäuseseitenvorsprung ausgebildet ist, um von der zweiten Schiene, in dem Verlauf des Einführens der Patrone in die Patronenanbringstruktur und in dem Verlauf des Entfernens der Patrone von der Patronenanbringstruktur geführt zu werden, und
wobei ein Abschnitt, der an positiven Y-Achsenseite von zumindest einem aus dem zweiten Seitenvorsprung und dem zweiten Gehäuseseitenvorsprung angeordnet ist, einen Vorsprung aufweist, der sich in der X-Achsenrichtung erstreckt, so dass ein Abschnitt eine größere Länge in der X-Achsenrichtung als eine Länge in der X-Achsenrichtung eines weiteren Abschnitts aufweist, der an der negativen X-Achsenseite des einen Abschnitts angeordnet ist.
In der Patrone gemäß dem siebten Aspekt weist der erste Gehäuseseitenvorsprung und/oder der zweite Gehäuseseitenvorsprung zumindest einen Abschnitt auf, der eine größere Länge in der X-Achsenrichtung als die Länge in der X-Achsenrichtung des anderen Abschnitts aufweist. Ein bestimmter Freiraum ist dementsprechend zwischen dem Vorsprung der Patrone und der entsprechenden Schiene der Patronenanbringstruktur vorgesehen. Zur Befestigung der Patrone an der Patronenanbringstruktur gestattet dies ein problemloseres Einführen der Patrone in die Patronenanbringstruktur. Der eine Abschnitt, der die größere Länge in der X-Achsenrichtung in Verbindung mit der entsprechenden Schiene aufweist, begrenzt effektiv die Bewegung der positiven Y-Achsenseite der Patrone in der X-Achsenrichtung nach der Befestigung der Patrone an der Patronenanbringstruktur.
Achter Aspekt
Die Patrone gemäß einem von dem ersten Aspekt bis zu dem siebten Aspekt, wobei
das erste Einführloch ein offenes Ende an der negativen Y-Achsenseite aufweist, wobei das offene Ende an einer Position vorgesehen ist, um die Stange aufzunehmen bevor der Druckmaterialbereitstellanschluss das Druckmaterialbereitstellrohr aufnimmt.
In der Patrone gemäß dem achten Aspekt ist das Druckmaterialbereitstellrohr mit dem Druckmaterialbereitstellrohr verbunden, nachdem die Patrone hin zu der korrekten Position in der Patronenanbringstruktur mittels der Stange geführt wurde. Diese Struktur verhindert effektiv, dass die Spitze des Druckmaterialbereitstellrohrs gegen die unterschiedliche Position der Patrone zu dem Druckmaterialbereitstellanschluss schlägt und verhindert dadurch, dass das Druckmaterialbereitstellrohr beschädigt wird. Diese Struktur reduziert auch die positionelle Fehlausrichtung zwischen der zentralen Achse des Druckmaterialbereitstellrohrs und der zentralen Achse des Druckmaterialbereitstellanschlusses und stellt keinen signifikanten Freiraum zwischen dem Druckmaterialbereitstellanschluss und der Umgebung des Druckmaterialbereitstellrohrs her. Dies reduziert vorteilhaft die Möglichkeit eines Auslaufens des Druckmaterials aus einem derartigen Freiraum.
Neunter Aspekt
Die Patrone gemäß dem achten Aspekt,
wobei das eine offene Ende des ersten Einführlochs an der negativen Y-Achsenseite zu dem Druckmaterialbereitstellanschluss angeordnet ist.
In der Patrone gemäß dem neunten Aspekt, sogar wenn die positiven Y-Achsenspitze des Druckmaterialbreitstellrohrs, das an dem Einrichtungsvorderwandelement befestigt ist, und die positiven Y-Achsenspitze der Stange an einer identischen Position in der Y-Achsenrichtung angeordnet sind, gestattet die vorgegebene, positionelle Beziehung zwischen dem Druckmaterialbereitstellanschluss und dem offenen Ende des ersten Einführlochs das Einführen der Stange in das erste Einführloch vor dem Einführen des Druckmaterialbereitstellrohrs in den Druckmaterialbereitstellanschluss.
Zehnter Aspekt
Die Patrone gemäß einem von dem ersten Aspekt bis zu dem neunten Aspekt, ferner aufweisend:
ein Patronenseitenidentifikationselement, das ausgebildet ist, um den Typ der Patrone zu identifizieren, basierend darauf, ob das Patronenseitenidentifikationselement auf ein Einrichtungsseitenidentifikationselement passt, das an der Patronenanbringstruktur vorgesehen ist,
wobei das Patronenseitenidentifikationselement ausgebildet ist, um auf das Einrichtungsseitenidentifikationselement zu passen, nachdem das erste Einführloch die Stange aufnimmt und bevor der Druckmaterialbereitstellanschluss das Druckmaterialbereitstellrohr aufnimmt.
In der Patrone gemäß dem zehnten Aspekt, wenn der falsche Typ an Patrone, der sich von dem korrekten Typ von Patrone unterscheidet, in die Patronenanbringstruktur eingeführt wird, stößt das Patronenseitenidentifikationselement in das Einrichtungsseitenidentifikationselement, um das weitere Einführen des falschen Typs an Patrone zu beeinträchtigen. Diese Struktur verhindert vorteilhaft die Möglichkeit, dass der falsche Typ an Patrone mit dem Druckmaterialbereitstellrohr verbunden wird. Die Passung zwischen dem Einrichtungsseitenidentifikationselement und dem Patronenseitenidentifikationselement beginnt nach dem Einführen der Stange in das erste Einführloch zum Positionieren der Patrone relativ zu der Patronenanbringstruktur. Dies verhindert effektiv die positionelle Fehlausrichtung zwischen dem Einrichtungsseitenidentifikationselement und dem Patronenseitenidentifikationselement. Diese Struktur reduziert die Möglichkeit der falschen Passung, bei der das Patronenseitenidentifikationselement auf das Einrichtungsseitenidentifikationselement tritt, wenn der korrekte Typ Patrone in die Patronenanbringstruktur eingeführt wird. Diese Struktur erwirkt auf der anderen Seite, dass das Patronenseitenidentifikationselement gegen das Einrichtungsseitenidentifikationselement schlägt, wenn der falsche Typ an Patrone in die Patronenanbringstruktur eingeführt wird, um das weitere Einführen der Patrone zu beeinträchtigen. Die Struktur reduziert vorteilhaft die Möglichkeit, dass der falsche Typ an Patrone mit dem Druckmaterialbereitstellrohr verbunden wird.
Elfter Aspekt
Die Patrone gemäß dem zehnten Aspekt, bei der ein Ende des Patronenseitenidentifikationselementes in der negativen Y-Achsenrichtung an der positiven Y-Achsenseite an dem offenen Ende des ersten Einführlochs und an der negativen Y-Achsenseite an dem Druckmaterialbereitstellanschluss vorgesehen ist.
In der Patrone gemäß dem elften Aspekt, sogar wenn die positive Y-Achsenspitze des Druckmaterialbereitstellrohrs, die positive Y-Achsenspitze der Stange und das positive Y-Achsenende des Einrichtungsseitenidentifikationselementes an einer identischen Position in der Y-Achsenrichtung angeordnet sind, gestattet die vorgegebene Positionsbeziehung zwischen dem Druckmaterialbereitstellanschluss, dem einen offenen Ende des ersten Einführlochs und dem Ende des Patronenseitenidentifikationselementes in der negativen Y-Achsenrichtung die Passung zwischen dem Patronenseitenidentifikationselement und dem Einrichtungsseitenidentifikationselement nach dem Einführen der Stange in das erste Einführloch, jedoch vor dem Einführen des Druckmaterialbereitstellrohrs in den Druckmaterialbreitstellanschluss.
In der Patrone gemäß dem zehnten Aspekt und/oder dem elften Aspekt wird es bevorzugt, dass das Patronenseitenidentifikationselement zumindest eine Rippe aufweist und in einem unterschiedlichen Muster geformt ist, welches durch die Position und Anzahl an Rippen festgelegt ist, die dem Typ der Patrone entsprechen.
Das Patronenseitenidentifikationselement wird einfach durch das Muster der Rippen geformt.
Zwölfter Aspekt
Die Patrone gemäß irgendeinem von dem ersten Aspekt bis zu dem elften Aspekt, wobei
das erste Einführloch eine vorgegebene Länge in der Y-Achsenrichtung aufweist, und
wobei das eine offene Ende an der negativen Y-Achsenseite des ersten Einführlochs eine größere Fläche aufweist als eine Fläche eines weiteren offenen Endes an der positiven Y-Achsenseite des ersten Einführlochs.
In der Patrone gemäß dem zwölften Aspekt ist das eine offene Ende an der negativen Y-Achsenseite des ersten Einführlochs, um die Stange zuerst aufzunehmen, breiter als das andere offene Ende der positiven Y-Achsenseite. Diese Struktur ermöglicht es die Stange einfach in das erste Einführloch durch das breitere eine offene Ende an der negativen Y-Achsenseite einzubringen und das Einführen der Stange in das andere offene Ende an der positiven Y-Achsenseite stellt eine genaue Positionierung der Patrone an der Patronenanbringstruktur sicher.
Dreizehnter Aspekt
Die Patrone gemäß dem zwölften Aspekt bei der
das erste Einführloch einen Seitenabschnitt aufweist, der sich von einer Verbindung hin zu dem einen offenen Ende an der negativen Y-Achsenseite erstreckt und einen anderen Seitenabschnitt, der sich von der Verbindung zu dem anderen offenen Ende an der positiven Y-Achsenseite erstreckt,
wobei der eine Seitenabschnitt kegelstumpfförmig mit einem Querschnitt in Form eines Kreises parallel zu der X-Achse und der Z-Achse ausgebildet ist,
wobei der andere Seitenabschnitt in einer säulenförmigen Form mit einem Querschnitt parallel zu der X-Achse und der Z-Achse ausgebildet ist, welcher durch eine Kombination eines Paares an geraden Linien festgelegt wird, die einander in der Z-Achsenrichtung gegenüberliegen, und ein Paar an Bogen, die einander in der Z-Achsenrichtung gegenüberliegen, und
wobei an der Verbindung ein Abstand zwischen dem Paar an geraden Linien, das einen Abschnitt des Querschnittes des anderen Seitenabschnitts festlegt, kürzer ist als ein Durchmesser des Kreises, der den Querschnitt des einen Seitenabschnitts festlegt, und ein Durchmesser des Paares an Bögen, das einen anderen Abschnitts des Querschnitts des anderen Seitenabschnitts festlegt, gleich dem Durchmesser des Kreises ist, der den Querschnitt des einen Seitenabschnitts festlegt.
In der Patrone gemäß dem dreizehnten Aspekt nimmt der Bereich des Querschnitts des einen Seitenabschnitts langsam von dem einen offenen Ende an der negativen Y-Achsenseite in Richtung der Verbindung ab. Die Form des Querschnitts verändert sich, um die geringere Länge in der Z-Achsenrichtung aufzuweisen, hält jedoch die gleiche Länge in der X-Achsenrichtung an der Verbindung oder dem Eingang des anderen Abschnitts. Die Form und die Fläche des Querschnitts verändern sich nicht zwischen der Verbindung und dem anderen offenen Ende an der positiven Y-Achsenseite. Diese Struktur ermöglicht es die Stange sanft von dem einen Seitenabschnitt zu dem anderen Seitenabschnitt zu führen. Der andere Seitenabschnitt weist einen Freiraum zwischen der Stange und dem ersten Einführloch in der X-Achsenrichtung auf, um sanft die Stange zu dem anderen offenen Ende an der positiven Y-Achsenseite zu führen, während die Position der Stange in der Z-Achsenrichtung stabilisiert wird, um es zu ermöglichen, dass die Patrone genau relativ zu der Patronenanbringstruktur positioniert wird.
Die vorliegende Erfindung kann gemäß einer Vielfalt an Aspekten und Ausführungsformen zusätzlich zu den verschiedenen Aspekten der Patronen, die oben beschrieben wurden, umgesetzt werden, beispielsweise gemäß einem Verfahren zur Herstellung von Patronen, einer Druckeinrichtung und einem Druckmaterialbereitstellsystem umfassend die Patrone und die Druckeinrichtung.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine perspektivische Ansicht, die die Konfiguration eines Druckmaterialbereitstellsystems darstellt;
2 eine Vorderansicht einer Patronenanbringstruktur;
3 ist eine Seitenansicht der Patronenanbringstruktur;
4 stellt das Verfahren zum Ermitteln des Zustands ohne Tinte dar;
5 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer Patrone;
6 ist eine perspektivische Ansicht, die das Aussehen der Patrone darstellt;
7A ist eine Vorderansicht der Patrone;
7B zeigt einen Abschnitt eines 7X-7X Querschnitts der Patrone in 7A, der an einer Ebene erstellt wurde, die parallel zu der X-Achse und der Y-Achse ist und eine zentrale Achse Ce eines ersten Einführlochs umfasst;
7C zeigt einen Abschnitt eines 7Z-7Z Querschnitts der Patrone in 7A, der an einer Ebene erstellt wurde, die parallel zu der Z-Achse und der Y-Achse ist und die zentrale Achse Ce des ersten Einführlochs umfasst;
7D stellt einen Querschnitt des einen Seitenabschnitts und des anderen Seitenabschnitts des ersten Einführlochs an einer Verbindung dar, der an einer Ebene parallel zu der Z-Achse und der X-Achse erstellt wurde;
8 stellt die interne Struktur der Patrone dar;
9A ist eine erste Ansicht, die schematisch eine Befestigung der Patrone an der Patronenanbringstruktur darstellt;
9B ist eine zweite Ansicht, die schematisch die Befestigung der Patrone an der Patronenanbringstruktur darstellt;
9C ist eine dritte Ansicht, die schematisch die Befestigung der Patrone an der Patronenanbringstruktur darstellt;
10 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die die Struktur einer Druckmaterialbereitstelleinheit darstellt;
11 stellt das Bereitstellen von Tinte an die Patronenanbringstruktur dar;
12 stellt das Bereitstellen von Tinte an die Patronenanbringstruktur dar;
13 stellt eine Struktur eines Hebelelements dar;
14 ist eine erste Ansicht, die die Erfassung des Zustands ohne Tinte darstellt;
15 ist eine zweite Ansicht, die die Erfassung des Zustands ohne Tinte darstellt;
16 ist eine dritte Ansicht, die die Erfassung des Zustands ohne Tinte darstellt; und
17 stellt eine Patrone gemäß einer Modifikation dar.
Beschreibung der Ausführungsformen
Einige Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben:
A. erste Ausführungsform
B. Modifikationen
A. erste Ausführungsform
A-1. Allgemeine Konfiguration eines Druckmaterialbereitstellsystems
1 ist eine perspektivische Ansicht, die die Konfiguration eines Druckmaterialbereitstellsystems 1 zeigt. Zueinander senkrechte XYZ-Achsen werden in 1 gezeigt. In den folgenden Zeichnungen werden die XYZ-Achsen als eine notwendige Basis gezeigt. Die XYZ-Achsen in der anderen Zeichnung entsprechen den Richtungen der XYZ-Achsen der 1. Das Druckmaterialbereitstellsystem 1 umfasst einen Drucker 10, der als eine Druckeinrichtung dient, und Patronen 50.
Gemäß dieser Ausführungsform ist der Drucker 10 ein Tintenstrahldrucker, der ausgebildet ist, um Tinte von einem Kopf auszustoßen. Jede der Patronen 50 ist ausgebildet, um Tinte als Druckmaterial aufzuweisen. Die in der Patrone 50 enthaltene Tinte fließt durch ein Rohr 24 und wird dem Kopf 22 an einem Schlitten 20 bereitgestellt. Der Drucker 10 weist im Wesentlichen eine Patronenanbringstruktur 42, ein Steuergerät 60, den Schlitten 20, den Kopf 22 und einen Antriebsmechanismus 30 auf. Der Drucker 10 weist auch Betätigungsknöpfe 15 auf, die durch den Nutzer für verschiedene Betriebe des Druckers 10 gedrückt werden.
Die Patronen 50 werden entfernbar an der Patronenanbringstruktur 42 befestigt. Gemäß dieser Ausführungsform werden vier Patronen 50, die jeweils vier verschieden Farbtinten aufweisen (beispielweise Schwarz, Gelb, Magenta und Zyan), an der Patronenanbringstruktur 42 befestigt. Eine Zugangsabdeckung 13 ist an der vorderen Fläche (d. h. die Fläche an der positiven Y-Achsenseite) des Druckers 10 gemäß dieser Ausführungsform vorgesehen. Wenn der Nutzer die positive Z-Achsenseite der Zugangsabdeckung 13 herunterzieht (d. h. in der positiven Y-Achsenrichtung), kann der Nutzer auf die Patronenanbringstruktur 42 zugreifen, um Patronen 50 zu befestigen oder zu lösen. In dem befestigten Zustand der Patrone 50 an der Patronenanbringstruktur 42 kann Tinte durch das Rohr 24 dem Kopf 22, der an dem Schlitten 20 vorgesehen ist, bereitgestellt werden. Gemäß dieser Ausführungsform saugt ein Pumpenmechanismus (nicht gezeigt) des Druckers 10 die Tinte ein, die in der Patrone 50 aufgenommen ist, um die Tinte dem Kopf 22 zur Verfügung zu stellen. Das Rohr 24 ist für jeden Typ an Tinte (d. h. für jede der Vielzahl der verschiedenen Tintenfarben) vorgesehen.
Ausstoßdüsen sind für jeden Typ an Tinte an dem Kopf 22 vorgesehen. Tinte wird von den Ausstoßdüsen an dem Kopf 22 auf das Druckpapier 2 ausgestoßen, um Daten zu drucken, wie beispielweise Zeichenketten und Bilder. Der Prozess des Befestigens der Patrone 50 an der Patronenanbringstruktur 42 und die detaillierten Strukturen der Patronen 50 und der Patronenanbringstruktur 42 werden später beschrieben. Gemäß dieser Ausführungsform weist der Drucker 10 die Patronenanbringstruktur 42 auf, die sich nicht in Verbindung mit dem Schlitten 22 bewegt und demgemäß dem Typ „weg-vom Schlitten” entsprechen. Die vorliegende Erfindung ist auch anwendbar auf den „auf-dem-Schlitten” – Typ von Druckern, wobei die Patronenanbringstruktur 42 auf dem Schlitten 22 vorgesehen ist und gemeinsam mit dem Schlitten 20 bewegt wird.
Das Steuergerät 60 dient dazu, um die entsprechenden Teile des Druckers 10 zu steuern und um Signale von den entsprechenden Patronen 50 zu empfangen und an diese zu senden. Der Schlitten 20 bewegt den Kopf relativ zu dem Druckpapier 2.
Der Antriebsmechanismus 30 bewegt den Schlitten 20 als Antwort auf Steuersignale von dem Steuergerät 60 hin und her. Der Antriebsmechanismus 30 umfasst einen Zahnriemen 32 und einen Antriebsmotor 34. Das Übertragen der Leistung des Antriebmotors 34 über den Zahnriemen 32 an den Schlitten bewegt den Schlitten 20 in einer Hauptscanrichtung (X-Achsenrichtung) hin und her. Der Drucker 10 weist einen Zuführmechanismus auf, um das Druckpapier 2 in einer Sub-Scanrichtung (X-Achsenrichtung) zu zuführen. Das Druckpapier 2 bewegt sich in der Sub-Scanrichtung mittels des Zuführmechanismuses während des Druckens und das Druckpapier 2 tritt nach dem Drucken durch einen Öffnungsschlitz 12 an einer vorderen Abdeckung 11 aus.
Ein Ausgansposition genannter Bereich wird an einer spezifischen Position aus einem druckbaren Bereich entlang der Hauptscanrichtung des Schlittens 20 festgelegt. Ein Wartungsmechanismus, um normales Drucken sicherzustellen, ist an der Ausgangsposition vorgesehen. Der Wartungsmechanismus umfasst ein Kappenelement 5, welches gegen eine Oberfläche mit Düsen (Düsenoberfläche) an der Unterseite des Kopfes 22 (d. h. die Seite, die auf das Druckpapier 2 zeigt) gedrückt wird, um einen umschlossenen Raum festzulegen, der die Ausstoßdüsen umgibt, einen Anhebmechanismus (nicht gezeigt) der das Kappenelement 5 hoch und hinunter hebt, und um gegen die Düsenoberfläche des Kopfes 22 gedrückt zu werden, und eine Ansaugpumpe (nicht gezeigt), die einen negativen Druck an den eingeschlossenen Raum anlegt, der durch Drücken des Kappenelements 5 gegen die Düsenoberfläche des Kopfes 22 festgelegt wird.
Gemäß dieser Ausführungsform stellt in dem Verwendungszustand oder der Verwendungseinstellung des Druckmaterialbereitstellsystems 1 die Y-Achse die Achse entlang der Sub-Scanrichtung (Richtung von vorne nach hinten) dar, in der das Druckpapier 2 zugeführt wird, die Z-Achse stellt die Achse entlang der Schwerkraft (vertikale Richtung) dar, und die X-Achse stellt die Achse entlang der Hauptscanrichtung oder der Bewegungsrichtung des Schlittens 20 (Richtung von links nach rechts) dar. Gemäß dieser Ausführungsform stellt die positive Y-Achsenrichtung die Sub-Scanrichtung (Vorwärtsrichtung) dar, die negative Y-Achsenrichtung stellt ihre umgekehrte Richtung (Rückwärtsrichtung) dar, die positive Z-Achsenrichtung stellt die Richtung die von unten nach oben entlang der Schwerkraft geht (Aufwärtsrichtung) dar, und die negative Z-Achsenrichtung stellt ihre umgekehrte Richtung (Abwärtsrichtung) dar. Die positive X-Achsenrichtung stellt die Richtung dar, die von der rechten Seite zu der linken Seite geht, wenn das Druckmaterialbereitstellsystem 1 von der Vorderseite (positive Y-Achsenseite) betrachtet wird und die negative X-Achsenrichtung stellt ihre umgekehrte Richtung dar. Gemäß dieser Ausführungsform ist die Vielzahl an Patronen 50 in der X-Achsenrichtung aufgereiht.
A-2. Detaillierte Struktur der Patronenanbringstruktur
2 ist eine Vorderansicht einer Patronenanbringstruktur 42. 3 ist eine Seitenansicht der Patronenanbringstruktur 42. 4 stellt ein Verfahren zum Erfassen des Zustands ohne Tinte dar. Eine Stangenabdeckung (wird später beschrieben) ist in der Darstellung von 4 weggelassen. Die detaillierte Struktur der Patronenanbringstruktur 42 wird unter Bezugnahme auf 2 bis 4 beschrieben. Die X-Achsenrichtung, die Z-Achsenrichtung und die Y-Achsenrichtung werden auch als die Breitenrichtung, die Höhenrichtung und die Längenrichtung der Patronenanbringstruktur 42 bezeichnet.
Wie in 2 und 3 gezeigt weist die Patronenanbringstruktur 42 die äußere Form eines ungefähr rechteckigen Parallelepipeds auf. Die Patronenanbringstruktur 42 umfasst ein Einrichtungsvorderwandelement 432, ein erstes Einrichtungsseitenwandelement 434, das in der Richtung vorgesehen ist, die das Einrichtungsvorderwandelement 432 schneidet, und ein zweites Einrichtungsseitenwandelement 436, das in der Richtung vorgesehen ist, die das Einrichtungsvorderwandelement 432 schneidet und dem ersten Einrichtungsseitenwandelement 434 gegenüberliegt. Die Patronenanbringstruktur 42 weist ferner auf ein drittes Einrichtungsseitenwandelement 438, das in der Richtung vorgesehen ist, die das Einrichtungsvorderwandelement 432, das erste Einrichtungsseitenwandelement 434 und das zweite Einrichtungsseitenwandelement 436 schneidet, und ein viertes Einrichtungsseitenwandelement 439, das in der Richtung vorgesehen ist, die das Einrichtungsvorderwandelement 432, das erste Einrichtungsseitenwandelement 434 und das zweite Einrichtungsseitenwandelement 436 schneidet und dem dritten Einrichtungsseitenwandelement 438 gegenüber liegt. Die jeweiligen Wandelemente 432, 434, 436, 438 und 439 legen einen Raum 450 fest, um die Patrone 50 aufzunehmen. Der Raum 450 wird in vier Kammern 450a bis 450d, unterteilt, um die vier Patronen 50 einzeln aufzunehmen.
Die Patronenanbringstruktur 42 weist auch eine Öffnung 440 auf, die dem Einrichtungsvorderwandelement 432 in dem Raum 450 gegenüberliegt (3). Jede der Patronen 50 tritt durch die Öffnung 440 hindurch, um an der Patronenanbringstruktur 42 befestigt zu werden oder von dieser gelöst zu werden. Die Richtung des Einführens der Patrone 50 in die Patronenanbringstruktur 42 ist die negative Y-Achsenrichtung, während die Richtung des Entfernens der Patrone 60 von der Patronenanbringstruktur 42 die positive Y-Achsenrichtung ist.
In der Beschreibung bedeutet hier der Begriff „schneiden” oder „kreuzen” den Zustand, in dem zwei Elemente einander tatsächlich kreuzen, den Zustand, bei dem eine Verlängerung eines Elementes das andere Element schneidet, und den Zustand, in dem Verlängerungen der beiden Elemente einander kreuzen.
Die Positionsbeziehung der jeweiligen Wandelemente wird weiter beschrieben. Das Einrichtungsvorderwandelement 432 ist an der negativen Y-Achsenseite des Raumes 450 angeordnet. Gemäß dieser Ausführungsform wird das Einrichtungsvorderwandelement 432 relativ zu der horizontalen Ebene aufgerichtet (d. h. der Ebene parallel zu der X-Achse und der Y-Achse). Das erste Einrichtungsseitenwandelement 434 ist an der positiven Z-Achsenseite des Raumes 450 angeordnet. Gemäß dieser Ausführungsform ist das erste Einrichtungsseitenwandelement 434 die horizontale Ebene. Das zweite Einrichtungsseitenwandelement 436 ist an der negativen Z-Achsenseite des Raumes 450 angeordnet. Gemäß dieser Ausführungsform ist das zweite Einrichtungsseitenwandelement 436 die horizontale Ebene. Das dritte Einrichtungsseitenwandelement 438 ist an der positiven X-Achsenseite des Raumes 450 angeordnet. Gemäß dieser Ausführungsform wird das dritte Einrichtungsseitenwandelement 438 relativ zu der horizontalen Ebene aufgerichtet. Das vierte Einrichtungsseitenwandelement 439 ist an der negativen X-Achsenseite des Raumes 450 angeordnet. Gemäß dieser Ausführungsform wird das vierte Einrichtungsseitenwandelement 439 relativ zu der horizontalen Ebene aufgerichtet.
Wie in 2 und 3 gezeigt, werden Druckmaterialbereitstellrohre 46 und Stangen 45 an dem Einrichtungsvorderwandelement 432 zur Verfügung gestellt. Das Druckmaterialbereitstellrohr 46 und die Stange 45 sind in der Z-Achsenrichtung senkrecht zu der Y-Achsenrichtung aufgereiht. Das Druckmaterialbereitstellrohr 46 ist an der positiven Z-Achsenseite der Stange 45 vorgesehen. Die Richtung, die von der Stange 45 zu dem Druckmaterialbereitstellrohr 46 entlang der Z-Achse geht, ist demgemäß die positive Z-Achsenrichtung und die umgekehrte Richtung ist die negativ Z-Achsenrichtung. Das Druckmaterialbereitstellrohr 46 und die Stange 45 erstrecken sich in der positiven Y-Achsenrichtung hin zu derselben Länge von dem Einrichtungsvorderwandelement 432. In anderen Worten sind eine Spitze 46c des Druckmaterialbereitstellrohrs 46 und eine positive Y-Achsenspitze 45c der Stange 45 an einer identischen Position P in der Y-Achsenrichtung angeordnet. Stangeabdeckungen 47, die ausgebildet sind, um die Umgebungen der entsprechenden Stange 45 und Federn 49 abzudecken sind auch an dem Einrichtungsvorderwandelement 432 vorgesehen. Die Stange 45, die Stangenabdeckung 47 und die Feder 49 werden kollektiv ein stangeförmiges Element 48 genannt.
Das Druckmaterialbereitstellrohr 46 ist mit der Patrone 50 in dem befestigten Zustand der Patrone 50 an der Patronenanbringstruktur 42 verbunden. Daher strömt Tinte durch das Druckmaterialbereitstellrohr 46 hin zu dem Drucker 10. Wie in 3 gezeigt umfasst das Druckmaterialbereitstellrohr 46 ein Basisende 46a, das an dem Einrichtungsvorderwandelement 432 befestigt ist, und ein Umfangsende 46b, das mit der Patrone 50 verbunden wird. Das Druckmaterialbereitstellrohr 46 weist auch eine zentrale Achse Ca auf, die sich in der Y-Achsenrichtung erstreckt. Die Richtung, die von dem Basisende 46a hin zu dem Umfangsende 46b entlang der Y-Achse verläuft, ist die positive Y-Achsenrichtung, und ihre umgekehrte Richtung ist die negative Y-Achsenrichtung.
Die Stange 45 wird verwendet, um den Zustand ohne Tinte der Patrone 50 zu erfassen. Die Stange 45 weist eine Achse Cb auf, die sich entlang der Y-Achsenrichtung erstreckt. Die Stange 45 ist entlang der Richtung der Achse Cb (Y-Achsenrichtung) beweglich. Der Versatz der Stange 45 in der Y-Achsenrichtung wird mit einem Sensor ermittelt. Die Position der Stange 45 in der Y-Achsenrichtung in dem Zustand ohne Tinte, in dem die Patrone 50 wenig Tinte hat, verändert sich im Vergleich zu der Position der Stange 45 in der Y-Achsenrichtung in dem Zustand, in dem Tinte in der Patrone 50 verbleibt. Das Erfassen des Versatzes der Stange 45 ermittelt demgemäß den Zustand ohne Tinte. Der „Zustand ohne Tinte” bedeutet hier nicht nur den Zustand in dem die Tinte komplett verbraucht ist, sondern auch den Zustand, in dem ein kleiner Betrag an Tinte verbleibt. Die Stange 45 ist angeordnet, um durch das Einrichtungsvorderwandelement 432 hindurchzupassieren. Ein Abschnitt der Stange 45, der an der positiven Y-Achsenseite des Einrichtungsvorderwandelements 432 angeordnet ist, wird positiver Y-Achsenseitenabschnitt 45b genannt, während der andere Abschnitt der Stange 45, der an der negativen Y-Achsenseite des Einrichtungsvorderwandelements 432 angeordnet ist, negativer Y-Achsenseitenabschnitt 45a genannt wird. Die Stangenabdeckung 47 ist ein zylindrisches Element, das angeordnet ist, um die Umgebung der Stange 45 zu umgeben. Die Feder 49 ist zwischen einem Federlager 45d, das an dem positiven Y-Achsenseitenabschnitt 45b der Stange 45 vorgesehen ist, und dem Einrichtungsvorderwandelement 432 vorgesehen, um die Stange 45 in der positiven Y-Achsenrichtung zu drücken. Die Feder 49 wird in der Umgebung der Stange 45 angeordnet und wird von der Stangenabdeckung 47 abgedeckt. Die folgende Beschreibung der Stange 45 kann als Beschreibung des stangenförmigen Elements 48 angesehen werden.
Die Stange 45 ist an dem Einrichtungsvorderwandelement 432 an einer Mittenposition zwischen dem ersten Einrichtungsseitenwandelement 434 und dem zweiten Einrichtungsseitenwandelement 436 angeordnet. Genauer gesagt ist die Stange 45 in der Z-Achsenrichtung an einer Mittenposition des Linienabschnittes, der die innere Oberfläche des ersten Einrichtungsseitenwandelements 434 mit der inneren Oberfläche des zweiten Einrichtungsseitenwandelements 436 verbindet, angeordnet. In anderen Worten ist die zentrale Achse Cb der Stange 45 an der Mittenposition in der Z-Achsenrichtung zwischen dem ersten Einrichtungsseitenwandelement 434 und dem Einrichtungsseitenwandelement 436 angeordnet. Die „Mittenposition” muss nicht genau die exakte Mittenposition sein, sondern kann im Wesentlichen die Mittenposition ohne wesentliche Abweichung zu dem ersten oder dem zweiten Einrichtungsseitenwandelementen 434 und 436 sein. Beispielweise kann die „Mittenposition” einen Bereich innerhalb von 10% ausgehend von einer zentralen Position Vm entlang eines Abstandes in der Z-Achsenrichtung zwischen den inneren Wandoberflächen des ersten Einrichtungsseitenwandelements 434 und des zweiten Einrichtungsseitenwandelements 436 umfassen. Um die zentrale Achse Cb an der Mittenposition so genau wie möglich zu lokalisieren, wird bevorzugt, dass die „Mittenposition” einen Bereich innerhalb von 7,5% ausgehend von der zentralen Position Vm entlang des Abstandes in der Z-Achsenrichtung zwischen den inneren Wandoberflächen des ersten Einrichtungsseitenwandelements 434 und des zweiten Einrichtungsseitenwandelements 436 umfasst.
Das Verfahren zum Erfassen des Versatzes der Stange 45 wird unter Bezugnahme auf 4 vor der Beschreibung der anderen Komponenten beschrieben. Gemäß dieser Ausführungsform wird ein optischer Erfassungsmechanismus 300 verwendet, um den Versatz der Stange zu ermitteln. Der Erfassungsmechanismus 300 umfasst die Stange 45, ein Lichtschild 138 und einen Sensor 136. Der Sensor 136 ist an der negativen Y-Achsenseite des Einrichtungsvorderwandelements 432 vorgesehen. Der Sensor 136 ist beispielweise ein durchlässiger Lichtsensor in einer konkaven Form. Der Sensor 136 umfasst ein lichtaussendendes Element und ein lichtempfangendes Element (nicht gezeigt), die angeordnet sind, um einander gegenüber zu liegen. Der gestrichelte Pfeil zeigt die Richtung der Lichtübertragung auf.
Das Lichtschild 138 ist an einem negativen Y-Achsenende der Stange 45 vorgesehen. Wenn die Stange 45 in Richtung der Patrone 50 (d. h. in der positiven Y-Achsenrichtung) durch die Kraft der Feder 49 bewegt wird, wird das Lichtschild 138 zwischen dem lichtaussendenden Element und dem lichtempfangenden Element des Sensors 136 eingeführt, um das Licht, das von dem lichtaussendenden Element ausgesendet wird, abzuschirmen. Das lichtempfangende Element des Sensor 136 empfängt dann nicht das Licht das von dem lichtaussendenden Element ausgesendet wird und erfasst demgemäß die Veränderung der Position der Stange 45. Der durchlässige Lichtsensor wird für den Sensor 136 gemäß dieser Ausführungsform verwendet. Der Sensor 136 ist jedoch nicht auf den Lichtsensor beschränkt, sondern kann irgendein anderes Element sein, das in der Lage ist den Versatz der Stange 45 zu erfassen. Beispielsweise kann ein Erfassungsteil in einer Form wie der des Lichtschilds 138 verwendet werden, um einen mechanischen Schalter ein- und auszuschalten und dadurch den Versatz der Stange 45 zu erfassen. Der Versatz der Stange 45 kann durch einen anderen Erfassungsmechanismus als den optischen Erfassungsmechanismus erfasst werden, beispielsweise einen mechanischen Erfassungsmechanismus oder einen elektrischer Erfassungsmechanismus. Die Erfassung des Zustands ohne Tinte in Bezug auf die Erfassung des Versatzes der Stange 45 wird später beschrieben.
Bezugnehmend auf 2 und 3 wird die detaillierte Struktur der Patronenanbringstruktur 42 weiter diskutiert. Das erste Einrichtungsseitenwandelement 434 weist erste Schienen 402 auf, die sich von seinem positiven Y-Achsenende in der negativen Y-Achsenrichtung erstrecken. Die ersten Schienen 402 sind Nuten, die in dem ersten Einrichtungsseitenwandelement 434 ausgebildet sind. Das zweite Einrichtungsseitenwandelement 436 weist zweite Schienen 404 auf, die sich in seinem positiven Y-Achsenende in der negativen Y-Achsenrichtung erstrecken. Die erste Schiene 402 und die zweite Schiene 404 weisen eine unterschiedliche Länge oder Breite in der Y-Achsenrichtung auf. Gemäß dieser Ausführungsform weist die erste Schiene 402 eine Länge Ta in der X-Achsenrichtung auf, die geringer ist als eine Länge Tb der zweiten Schiene 404 in der X-Achsenrichtung, wie in 2 gezeigt.
Die Patronenanbringstruktur 42 weist auch Kontaktmechanismen 410, Einrichtungsseitenidentifikationselemente 420 und Begrenzungselemente 406 auf. In der folgenden Beschreibung kann das „Einrichtungsseitenidentifikationselement 420” einfach „Identifikationselement 420” genannt werden. Der Kontaktmechanismus 410 ist an einer Ecke vorgesehen, an der das erste Einrichtungsseitenwandelement 434 das Einrichtungsvorderwandelement 432 schneidet. Der Kontaktmechanismus 410 umfasst eine Vielzahl an Einreichungsseitenanschlüssen 414 und ein Halteelement 412, um die Einrichtungsseitenanschlüsse 414 zu halten. Die Vielzahl an Einrichtungsseitenanschlüssen 414 ist elektrisch mit dem Steuergerät 60 des Druckers 10 (1) verbunden.
Die Identifikationselemente 420 sind an dem zweiten Einrichtungsseitenwandelement 436 vorgesehen. Die Identifikationselemente 420 werden verwendet, um zu ermitteln, ob die korrekten Typen an Patronen 50 an den entsprechenden Kammern 450a bis 450d des Raumes 450 befestigt werden. Die Identifikationselemente 420 sind in verschiedenen Formen geformt, die den Tintenfarben entsprechen, die in den Patronen 50 enthalten sind, die an den entsprechenden Kammern 450a bis 450d befestigt werden. Genauer gesagt weist das Identifikationselement 420 zumindest eine Rippe 422 auf und ist in einem unterschiedlichen Muster ausgebildet, welches durch die Anzahl und die Positionen der Rippen 422 spezifiziert wird, die dem Typ der Patrone 50 entsprechen (Tintenfarbe in dieser Ausführungsform). In 2 stellen Rechtecke von jedem Identifikationselement 420 die verfügbaren Positionen der Rippen 422 dar und schraffierte Rechtecke stellen die Positionen dar, an denen die Rippen 422 tatsächlich angeordnet sind. Wenn der korrekte Typ an Patrone 50 in jede der Kammern 450a bis 450d des Raumes 450 eingeführt wird, passt ein patronenseitiges Identifikationselement, das gemäß einem Muster an Rippen der Patrone 50 ausgebildet ist, zu dem Identifikationselement 420. Solch eine Passung ermöglicht es, dass die korrekten Typen an Patronen 50 an den entsprechenden Kammer 450a bis 450d befestigt werden. Wenn der falsche Typ an Patrone 50 in jede der Kammern 450a bis 450d des Raumes 450 angeführt wird, treffen die Rippen des patronenseitigen Identifikationselements 420 auf die Rippen 422 des Identifikationselements 420, um die Befestigung der Patronen 50 zu beeinträchtigen. Solch ein Aufeinandertreffen verhindert effektiv die Befestigung irgendeines falschen Typs an Patrone 50 an den entsprechenden Kammern 450a bis 450d. Ein positives Y-Achsenende 422c des Identifikationselements 420 ist an derselben Position P in der Y-Achsenrichtung wie die Spitze 46c des Druckmaterialbereitstellrohrs 46 und der positive Y-Achsenscheitel 45c der Stange 45 angeordnet.
Das Begrenzungselement 406 liegt an der Patrone 50 an und reduziert die Möglichkeit, dass die Patrone 50 übermäßig in den Raum 450 gedrückt wird. Die Begrenzungselemente 46 sind an beiden Seiten in der X-Achsenrichtung des Identifikationselements 420 angeordnet. Die Begrenzungselemente 406 erstrecken sich von dem zweiten Einrichtungsseitenwandelement 436 in Richtung des ersten Einrichtungsseitenwandelements 434.
A-3. Struktur der Patrone
A-3-1. Beschreibung der primären Komponenten der Patronen
5 ist eine perspektivische Explosionsansicht der Patrone 50. 6 ist eine perspektivische Ansicht, die das Aussehen der Patrone 50 zeigt. 7A ist eine Vorderansicht der Patrone 50. 7B und 7C sind partielle Schnittansichten, die schematisch ein erstes Einführloch 53 darstellen. 7B zeigt einen Teil eines 7X-7X Querschnittes der Patrone 50 in 7A, der in einer Ebene erstellt wurde, die parallel zu der X-Achse und der Y-Achse ist und eine zentrale Achse Ce des ersten Einführlochs umfasst. 7C zeigt einen Abschnitt eines 7Z-7Z Querschnittes der Patrone 50 in 7A, der entlang einer Ebene erstellt wurde, die parallel zu der Z-Achse und der und der Y-Achse ist und die zentrale Achse Ce des ersten Einführlochs 53 umfasst. 7D stellt einen Querschnitt eines Seitenabschnittes 53y und den anderen Seitenabschnitt 53t an einer Verbindung 53h dar, der entlang einer Ebene parallel zu der Z-Achse und der X-Achse erstellt wurde. 8 stellt die interne Struktur der Patrone 50 dar. 9A bis 9C stellen die Befestigung der Patrone 50 an der Patronenanbringstruktur 42 im zeitlichen Ablauf in dieser Reihenfolge dar. Die X-Achsenrichtung, die Y-Achsenrichtung und Z-Achsenrichtung werden auch als die Breitenrichtung, die Längenrichtung und die Höhenrichtung der Patrone 50 ausgedrückt.
Wie in 5 gezeigt, umfasst die Patrone 50 einen Druckmaterialaufweißabschnitt 70, ein Patronengehäuse 72 und eine Druckmaterialbereitstelleinheit 74.
Der Druckmaterialaufweißabschnitt 70 ist ausgebildet, um Tinte aufzuweisen, und ist in einer beutelartigen Form einer flüssigkeitsundurchlässigen (beispielweise tintenundurchlässigen) Folie ausgebildet. Die Druckmaterialbereiteinheit ist an dem Druckmaterialaufweißabschnitt 70 angeordnet.
Wie in 8 gezeigt umfasst die Druckmaterialbereitstelleinheit 74 einen Druckmaterialfüllanschluss 76, einen Druckmaterialerfassungsmechanismus 80, ein Druckmateriallieferrohr 78 und eine Druckmaterialströmungsbahn 90, die einstückig ausgebildet sind. Der Druckmaterialfüllanschluss 76 wird verwendet, um Tinte in den Druckmaterialaufweißabschnitt 70 während der Herstellung der Patrone 50 zu füllen und wird nach dem Füllen der Tinte verschlossen. Der Druckmaterialerfassungsmechanismus 80 wird zum Erfassen des Zustands ohne Tinte mit dem Erfassungsmechanismus 300 verwendet. Die detaillierte Struktur des Druckmaterialerfassungsmechanismus 80 wird später beschrieben. Die Druckmaterialströmungsbahn 90 wird verwendet, um Tinte, die in dem Druckmaterialaufweißabschnitt 70 enthalten ist, zu dem Drucker 10 zu führen. Entlang der Fließrichtung von dem Druckmaterialaufweißabschnitt 70 hin zu dem Drucker 10 weist die Druckmaterialströmungsbahn 90 ein Flussaufwärtsende 77, das in den Druckmaterialaufweißabschnitt 70 geöffnet ist, und ein Flussabwärtsende 78f, das nach außen hin geöffnet ist, auf. Das Flussabwärtsende 78f wird auch Druckmaterialbereitstellanschluss 78f genannt. Die Druckmaterialströmungsbahn 90 weist entsprechend den Druckmaterialbereitstellanschluss 78f an einem Ende auf. Das andere Ende der Druckmaterialströmungsbahn 90 ist mit dem Druckmaterialaufweißabschnitt 70 verbunden. Die Druckmaterialströmungsbahn 90 dient als die Strömungsbahn, die den Druckmaterialaufweißabschnitt 70 mit der Außenwelt verbindet. Ein Flussabwärtskantenabschnitt der Druckmaterialströmungsbahn 90, der den Druckmaterialbereitstellanschluss 78f umfasst, bildet das Druckmateriallieferrohr 78 in einer zylindrischen Form aus. Der Druckmaterialbereitstellanschluss 78f ist an einem zweiten Einführloch 51, wie später beschrieben wird, angeordnet.
Wie in 5 gezeigt, umfasst das Patronengehäuse 72 ein Schutzgehäuse 84 und eine Kappe 82. Das Schutzgehäuse 84 ist gestaltet, um einen Großteil des Druckmaterialaufweißabschnittes 70 darin aufzunehmen. Das Schutzgehäuse 84 ist ein ungefähr rechteckförmiges Parallelepipedelement mit einer Öffnung 75 an seiner negativen Y-Achsenseite. Die Kappe 82 ist an dem Schutzgehäuse 84 befestigt, um die Öffnung 75 des Schutzgehäuses 84 abzudichten. Die Kappe 82 ist nicht sicher an dem Schutzgehäuse 84 befestigt, sondern ist leicht relativ zu dem Schutzgehäuse 84 aufgrund eines Freiraumes zwischen der Kappe 82 und dem Schutzgehäuse 84 beweglich.
Wie in 6 gezeigt weist die Patrone 50 die ungefähr rechteckförmige Parallelepipeaußenform auf. Die Abmessungen der Patrone 50 nehmen in der Reihenfolge der Längenrichtung (Y-Achsenrichtung), der Höhenrichtung (Z-Achsenrichtung) und der Breitenrichtung (X-Achsenrichtung) ab. Die Patrone 50 weist sechs äußere Oberflächen 532, 534, 536, 538, 539 und 540 auf. Genauer gesagt, weist die Patrone 50 eine vordere Fläche 532, eine hintere Fläche 540, eine erste Seitenfläche 534, eine zweite Seitenfläche 536, eine dritten Seitenfläche 538 und eine vierte Seitenfläche 539 auf. Die entsprechenden Flächen 532, 534, 536, 538, 539 und 540 sind im Wesentlichen flache Oberflächen. Die vordere Fläche 532 und negative Y-Achsenabschnitte der Seitenflächen 534, 534, 536, 538 und 539 werden durch die Kappe 82 ausgebildet. Die hintere Fläche 540 und positive Y-Achsenseitenabschnitte der Seitenflächen 534, 536, 538 und 539 werden durch das Schutzgehäuse 584 ausgebildet. Die Abschnitte der ersten bis vierten Seitenflächen 534, 536, 538 und 539, die durch die Kappe 82 ausgebildet werden, werden erste bis vierte Seitenfläche der Kappe 82 genannt. Die Abschnitte der ersten bis vierten Seitenflächen 534, 536, 538 und 539, die durch das Schutzgehäuse 84 ausgebildet werden, werden erste bis vierte Seitenflächen des Schutzgehäuses 84 genannt. Die entsprechenden Flächen 532, 534, 536, 538, 539 und 540 müssen nicht perfekt flache Oberflächen sein. Beispielsweise können die Umgebungen der Öffnungsenden des ersten Einführlochs 53 und des zweiten Einführlochs 51, das in der vorderen Fläche 532 ausgebildet sind, leicht als Umfangsränder von der vorderen Fläche 532 hervorstehen.
Die vordere Fläche 532 und die hintere Fläche 540 liegen einander in der Y-Achsenrichtung gegenüber. Die vordere Fläche 532 ist an der negativen Y-Achsenseite angeordnet und die hintere Fläche 540 ist an der positiven Y-Achsenseite angeordnet. Die hintere Fläche 540 zeigt auf die vordere Fläche 532. Die vordere Fläche 532 ist an der negativen Y-Achsenseite des Druckmaterialaufweißabschnitts 70 angeordnet. In dem befestigen Zustand der Patrone 50 an der Patronenanbringstruktur 42 zeigt die vordere Fläche 532 auf das Einrichtungsvorderwandelement 432. Die hintere Fläche 540 ist an der positiven Y-Achsenseite des Druckmaterialaufweißabschnitts 70 angeordnet. Die erste Seitenfläche 534 ist an der positiven Z-Achsenseite des Druckmaterialaufweißabschnitts 70 angeordnet. Die erste Seitenfläche 534 und die zweite Seitenfläche 540 schneiden die vordere Fläche 532 und die hintere Fläche 540. Die ersten Seitenfläche 534 und die zweiten Seitenfläche 540 liegen einander in der Z-Achsenrichtung gegenüber. Die ersten Seitenfläche 534 ist an der positiven Z-Achsenseite angeordnet und die zweiten Seitenfläche 540 ist an der negativen Z-Achsenseite angeordnet. Die erste Seitenfläche 534 ist an der positiven Z-Achsenseite des Druckmaterialaufweißabschnitts 70 angeordnet, während die zweite Seitenfläche 536 an der negativen Z-Achsenseite des Druckmaterialaufweißabschnitts 70 angeordnet ist. Die dritte Seitenfläche 538 und die vierte Seitenfläche 539 schneiden die vordere Fläche 532, die hintere Fläche 540, die erste Seitenfläche 534 und die zweite Seitenfläche 540. Die dritten Seitenfläche 538 und die vierte Seitenfläche 539 liegen einander in der X-Achsenrichtung gegenüber. Die dritten Seitenfläche 538 ist an der positiven X-Achsenseite angeordnet und die vierte Seitenfläche 539 ist an der negativen X-Achsenseite angeordnet. Die dritte Seitenfläche 538 ist an der positiven X-Achsenseite des Druckmaterialaufweißabschnitts 70 angeordnet, während die vierte Seitenfläche 539 an der negativen X-Achsenseite des Druckmaterialaufweißabschnitts 70 angeordnet ist.
Wie in 7A gezeigt, sind das erste Einführloch 51 zum Einführen des Druckmaterialbereitstellrohrs 46 und das erste Einführloch 53 zum Einführen der Stange 45 in dem befestigten Zustand der Patrone 50 in die Patronenanbringstruktur 42 in der vorderen Fläche 532, die durch die Kappe 82 ausgebildet wird, ausgebildet. Wie in 8 gezeigt, weist das Einführloch 51 eine vorgegebene Länge in der Y-Achsenrichtung auf und ist ausgebildet, um das Druckmaterialbereitstellrohr 46 (3) darin eingeführt aufzunehmen. Solch ein Einführen verbindet das Druckmaterialbereitstellrohr 46 mit dem Druckmateriallieferohr 78 und stellt die Tinte bereit, die in dem Druckmaterialaufweißabschnitt 70 enthalten ist, durch das Druckmaterialbereitstellrohr 46 und das Rohr 24 an den Kopf 22. Der Zustand, in dem das Druckmaterialbereitstellrohr 46 mit dem Druckmateriallieferrohr 78 verbunden ist, impliziert, dass Tinte von dem Druckmateriallieferrohr 78 hin zu dem Druckmaterialbereitstellrohr 46 fließen kann.
Das erste Einführloch 53 ist in der vorderen Fläche 532 an einer Mittenposition zwischen der ersten Seitenfläche 534 und der zweiten Seitenfläche 536 ausgebildet. In anderen Worten ist das erste Einführloch 53 an der Mittenposition der Z-Achsenrichtung an dem Liniensegment ausgebildet, das die erste Seitenfläche 534 mit der zweiten Seitenfläche 536 verbindet. Genau genommen ist die zentrale Achse Ce des ersten Einführlochs 53 entsprechend an der Mittenpositionen der Z-Achsenrichtung zwischen der ersten Seitenfläche 534 und der zweiten Seitenfläche 536 angeordnet. Die „Mittenposition” muss nicht genau die Mittenposition sein, sondern kann im Wesentlichen die Mittenposition ohne wesentlichen Abstand zu einer aus der ersten Seitenfläche 534 und der zweiten Seitenfläche 536 sein. Beispielweise kann die „Mittenposition” einen Bereich innerhalb von 10% von einer zentralen Position Vh entlang des Abstands Th in der Z-Achsenrichtung zwischen der ersten Seitenfläche 534 und der zweiten Seitenfläche 536 umfassen. Die „Mittenposition” ist nicht auf den Fall beschränkt, in dem Tha und Thb genauer gleich zueinander sind, d. h. Tha = Thb = 0,5 × Th, wobei Tha den Abstand von der ersten Seitenfläche 534 zu der zentralen Achse Ce des ersten Einführlochs 53 darstellt und Thb den Abstand von der zweiten Seitenfläche 536 zu der zentralen Achse Ce des ersten Einführlochs 53 darstellt. Die „Mittenposition” umfasst die Position die einem aus 0,4 × Th ≤ Tha ≤ 0,6 × th oder 0,6Th ≥ Thb ≥ 0,4 × Th genügt. Dieser Bereich stellt ausreichend die vorteilhaften Effekte der Erfindung sicher. Wenn sich die Mittenposition in diesem Bereich befindet, gibt es keine offensichtliche Abweichung des ersten Einführloch 53 zu der ersten Seitenfläche 534 oder der zweiten Seitenfläche 536. Um die zentrale Achse Ce des ersten Einführlochs 53 an der Mittenposition so genau wie möglich zu lokalisieren, wird es bevorzugt, dass die „Mittenposition” einen Bereich innerhalb von 7,5% von der zentralen Position Vh entlang des Abstandes Th in der Z-Achsenrichtung zwischen der ersten Seitenfläche 534 und der zweiten Seitenfläche 536 umfasst.
Wie in 7B und 7C gezeigt, weist das erste Einführloch 53 eine vorgegebene Länge in der Y-Achsenrichtung auf. Das erste Einführloch 53 weist ein offenes Ende 53f an der negativen Y-Achsenseite und ein offenes Ende 53g an der positiven Y-Achsenseite auf. Das erste Einführloch 53 weist auch einen Seitenabschnitt 53y, der an der negativen Y-Achsenseite angeordnet ist, und den anderen Seitenabschnitt 53t, der an der positiven Y-Achsenseite des einen Seitenabschnittes 53y angeordnet ist, auf. Der eine Seitenabschnitt 53y und der andere Seitenabschnitt 53t sind an der negativen Y-Achsenseite bzw. an der positiven Y-Achsenseite mit einer Verbindung 53h als der Grenze angeordnet. Der eine Seitenabschnitt 53y umfasst das offene Ende 53f an der negativen Y-Achsenseite und der andere Seitenabschnitt 53t umfasst das offene Ende 53g an der positiven X-Achsenseite. In anderen Worten ist der Abschnitt von der Verbindung 53h zu dem offenen Ende 53f an der negativen Y-Achsenseite der eine Seitenabschnitt 53y, während der Abschnitt von der Verbindung 53h zu dem offenen Ende 53g an der positiven Y-Achsenseite der andere Seitenabschnitt 53g ist. Wie in 7A und 7D gezeigt, weist der eine Seitenabschnitt 53y einen Querschnitt parallel zu der X-Achse und der Z-Achse in der Form eines Kreises auf. Der Durchmesser des Kreises nimmt allmählich in der positiven Y-Achsenrichtung von dem offenen Ende 53f an ab. Wie in 7B gezeigt, weist der eine Seitenabschnitt 53y auch einen Querschnitt parallel zu der X-Achse und der Y-Achse und einen Querschnitt parallel zu der Z-Achse und der Y-Achse in der Form eines Trapez, dessen längere negative Y-Achsenseite von dem offenen Ende 53f festgelegt wird und dessen kürzere positive Y-Achsenseite von dem offenen Ende 53g festgelegt wird, auf. Der eine Seitenabschnitt 53y ist entsprechend ein Kegelstumpf. Der andere Seitenabschnitt 53t weist einen Querschnitt parallel zu der X-Achse und der Z-Achse in einer nicht kreisförmigen Form auf. Wie in 7A und 7D gezeigt, ist der Querschnitt des anderen Seitenabschnittes 53t parallel zu der X-Achse und der Z-Achse in einer Form, die durch die Kombination eines Paares an geraden Linien 53p, 53p, die einander in der Z-Achsenrichtung gegenüberliegen, und von zwei Bögen 53q, 53q, die einander in der X-Achsenrichtung gegenüberliegen, festgelegt wird. Der andere Seitenabschnitt 53t weist den gleichen Querschnitt von der Verbindung 53h zu dem offenen Ende 53g an der positiven Y-Achsenseite auf. In anderen Worten ist der andere Seitenabschnitt 53t in einer säulenförmigen Form ausgebildet. Wie in 7B und 7C gezeigt, sind der Querschnitt des anderen Seitenabschnittes 53t, der parallel zu der X-Achse und der Y-Achse ist, und der Querschnitt des anderen Seitenabschnitts 53t, der parallel zu der Z-Achse und der Y-Achse ist, beide in rechteckförmigen Formen. Der rechteckförmige Querschnitt parallel zu der X-Achse und der Y-Achse, der in 7B gezeigt ist, weist den kleineren Bereich als der rechteckförmige Querschnitt parallel zu der Z-Achse und der Y-Achse, der in 7C gezeigt ist, auf. Wie in 7D gezeigt, ist unter Berücksichtigung der Querschnitte des anderen Seitenabschnittes 53t und des einen Seitenabschnittes 53y, der parallel zu der X-Achse und der Z-Achse an der Verbindung 53h ist, der Abstand zwischen dem Paar an geraden Linien 53p, 53p, der einen Abschnitt des Querschnittes des anderen Seitenabschnitts 53t festlegt, geringer als der Durchmessers des Kreises, der den Querschnitt des einen Seitenabschnittes 53y festlegt, während der Durchmesser des Paares an Bögen 53q, 53q, der den verbleibenden Abschnitt des Querschnittes des anderen Seitenabschnittes 53t festlegt, gleich dem Durchmessers des Kreises ist, der den Querschnitt des einen Seitenabschnittes 53y festlegt. Der Begriff „gleich” umfasst hier „im Wesentlichen gleich”. Genauer gesagt deckt der Begriff „gleich” eine potenzielle Variation der Abmessung ab, die durch Herstellfehler verursacht wird. Der Querschnitt des ersten Einführlochs 53, der parallel zu der X-Achse und der Z-Achse ist, variiert demgemäß auf die folgende Weise von dem offenen Ende 53f an der negativen Y-Achsenseite zu dem offenen Ende 53g an der positiven Y-Achsenseite. Dieser Querschnitt weist die Form eines Kreises in dem einen Seitenabschnitt 53y auf. Der Bereich dieses Kreises verringert sich allmählich von dem offenen Ende 53g an der negativen Y-Achsenseite in Richtung der Verbindung 53h. Der Querschnitt verändert sich dann hin zu der Form, die durch die Kombination des Paars an geraden Linien 53p, 53p und des Paars an Bögen 53q, 53q an der Verbindung 53h oder an dem Eingang des anderen Seitenabschnittes 53t festgelegt wird. Aufgrund dieser Formveränderung weist der Querschnitt die geringere Länge in der Z-Achsenrichtung auf, da der Abstand zwischen dem Paar an geraden Linien 53p, 53p kleiner als der Durchmesser des Kreises ist, der den Querschnitt des einen Seitenabschnittes 53y festlegt. Der Querschnitt weist jedoch die gleiche Länge in der X-Achsenrichtung auf, da der Durchmesser des Paares an Bögen 53q, 53q gleich dem Durchmesser des Kreises ist, der den Querschnitt des einen Seitenabschnittes 53y festlegt. Es gibt keine Veränderung in der Form und der Fläche des Querschnitts von der Verbindung 53h hin zu dem offenen Ende 53 an der positiven Y-Achsenseite. Die Stange 45 wird in das erste Einführloch 53 von seiner negativen Y-Achsenseite aus in Richtung der positiven Y-Achseiseite eingeführt. Das offene Ende 53f wird an der negativen Y-Achsenseite oder der Eingang breiter gemacht, um einfach die Stange 45 aufzunehmen. Das offene Ende 53g an der positiven Y-Achsenseite ist schmäler ausgestaltet, so dass das Einführen der Stange 45 hin zu dem offene Ende 53g an der positiven Y-Achsenseite das Positionieren der Patrone mit hoher Genauigkeit gestattet. Der Bereich des Querschnitts in dem einen Seitenabschnitt 53y verringert sich allmählich von dem offenen Ende 53f an der negativen Y-Achsenseite in Richtung der Verbindung 53h. Der Querschnitt verändert die Form an der Verbindung 53h oder an dem Eingang des andern Seitenabschnitts 53t, um die geringere Länge in der Z-Achsenrichtung aufzuweisen, um aber jedoch die gleiche Länge in der X-Achsenrichtung wie die des einen Seitenabschnitts 53y aufrechtzuerhalten. Es gibt keine Veränderung in der Form und der Fläche des Querschnitts von der Verbindung 53h hin zu dem offenen Ende 53g an der positiven Y-Achsenseite. Diese Struktur ermöglicht es die Stange 45 sanft von dem einen Seitenabschnitt 53y hin zu dem anderen Seitenabschnitt 53t zu führen. Der andere Seitenabschnitt 53t weist einen Freiraum zwischen der Stange 45 und dem ersten Einführloch 53 in der X-Achsenrichtung auf, um sanft die Stange 45 hin zu dem offenen Ende 53g an der positiven Y-Achsenseite zu führen, während die Position der Stange 45 in der Z-Achsenrichtung stabilisiert wird, um es zu ermöglichen, dass die Patrone genau relativ zu der Patronenanbringstruktur 42 positioniert wird.
Wie in 7A und 8 gezeigt, weist die Patrone 50 ferner ein Patronenseitenidentifikationselement 520 (auch genannt ”Identifikationselement” 520) auf der Kappe 82 auf. Das Identifikationselement 520 ist an einem Eckabschnitt 55 mit einer Ausnehmung versehen, an dem die vordere Fläche 532 die zweite Seitenfläche 536 schneidet. Wie das Einrichtungsseitenidentifikationselement 420 weist das Identifikationselement 520 zumindest eine Rippe 522 auf und ist in einem unterschiedlichen Muster ausgebildet, das der Farbe der Tinte entspricht, die in der Patrone 50 enthalten ist. Genauer gesagt, wie in 7A gezeigt, ist die Ausnehmung des Eckabschnitts 55 in acht Bereiche (gezeigt durch das Netz in 7A) unterteilt und die Rippen 522 werden teilweise oder komplett in den acht Bereichen angeordnet. Die Bereiche, in denen die Rippen 522 angeordnet werden, hängen von der Farbe der Patrone 50 ab. Die Bereiche, in denen die Rippen 522 angeordnet werden, sind als ein Beispiel des Rippenmusters in 7A schraffiert. Das Identifikationselement 520 ist in der Darstellung der 5 und 6 weggelassen. Ein negatives Y-Achsenende des Patronenseitenidentifikationselementes 520 wird „Endfläche 520f” genannt, wie in 8 gezeigt.
Die Beziehung zwischen dem Druckmateriallieferrohr 78. Dem ersten Einführloch 53 und dem Identifikationselement 520 wird unter Bezugnahme auf 8 und 9A bis 9C vor der Beschreibung der anderen Komponenten der Patrone 50 beschrieben. Der Abschnitt der Stange 45, der an der negativen Y-Achsenseite des Einrichtungsvorderwandelements 432 angeordnet ist (d. h. der negative Y-Seitenabschnitt 45a, der in 3 gezeigt ist), ist in der Darstellung der 9A bis 9C weggelassen. Die Patrone 50 ist so aufgebaut, dass die Stange 45 in das Einführloch 53 eingeführt wird, bevor das Druckmaterialbereitstellrohr 46 in den Druckmaterialbereitstellanschluss 78f im Zuge des Befestigens der Patrone 50 an der Patronenanbringstruktur eingeführt wird. Gemäß dieser Ausführungsform ist das offene Ende 53f des ersten Einführlochs 53 an der negativen Y-Achsenseite des Druckmaterialbereitstellanschlusses 78f, wie in 8 gezeigt, angeordnet. Diese Struktur ermöglicht es die Stange 45 in das erste Einführloch 53 zuerst einzuführen, wie in 9A gezeigt.
Die Patrone 50 ist auch so aufgebaut, dass die Passung zwischen dem Patronenseitenidentifikationselement 520 und dem Einrichtungsseitenidentifikationselement 420 nach dem Einführen der Stange 45 in das erste Einführloch 53, jedoch vor dem Einführen des Druckmaterialbereitstellrohrs 46 in den Druckmaterialbereitstellanschluss 78f im Zuge des Befestigens der Patrone 50 an der Patronenanbringstruktur 42 beginnt. Gemäß dieser Ausführungsform ist die Endfläche 520f des Patronenseitenidentifikationselementes 520 an der positiven Y-Achsenseite an dem offenen Ende 53f an der negativen Y-Achsenseite des ersten Einführlochs 53 an der negativen Y-Achsenseite an dem Druckmaterialbereitstellanschluss 78f, wie in 8 gezeigt, angeordnet. Diese Struktur löst der Reihe nach das Einführen der Stange 45 in das erste Einführloch 53, wie in 9A gezeigt, den Beginn der Passung zwischen des Patronenseitenidentifikationselements 520 und dem Einrichtungsseitenidentifikationselement 420, wie in 9B gezeigt, und das Einführen des Druckmaterialbereitstellrohrs 46 in den Druckmaterialbereitstellanschluss 78f, um mit dem Druckmateriallieferrohr 78 verbunden zu werden, in 9C gezeigt, aus. In dem Zustand, in dem die Befestigung der Patrone 50 an der Patronenanbringstruktur abgeschlossen ist (d. h. in dem befestigten Zustand), der in 9C gezeigt ist, werden die Stangenabdeckung 47 sowie die Stange 45 in das erste Einführloch 53 eingeführt.
Fast gleichzeitig dazu, wenn das Druckmaterialbereitstellrohr 46 mit dem Druckmateriallieferrohr 78 verbunden wird, liegt die Patrone 50 an den Begrenzungselementen 406 (2) an, um eine weitere Bewegung der Patrone 50 in der negativen Y-Achsenrichtung zu verhindern. Gemäß dieser Ausführungsform liegen die Begrenzungselemente 406 an der negativen Y-Achsenseitenfläche (vordere Fläche 532) der Patrone 50 (9C) an.
In dem befestigten Zustand der Patrone 50 an der Patronenanbringstruktur 42 sind die Patronenseitenanschlüsse 202 an der Schaltplatte 200 elektrisch mit Einrichtungsseitenanschlüssen 414 verbunden, um eine Signalübertragung zwischen der Schaltplatte 2000 und dem Steuergerät 60 des Druckers 10 (1) zu ermöglichen.
Die Komponenten der Patrone 50 werden weiter unter Bezugnahme auf 5 bis 8 beschrieben. Wie in 5 bis 8 beschrieben, weist die Patrone 50 die Schaltplatte 200 an der Kappe 82 auf. Genauer gesagt, ist die Schaltplatte 200 an einem Eckabschnitt 52 vorgesehen, an dem die vordere Fläche 532 die erste Seitenfläche 534 schneidet. Wie in 7A gezeigt, weist die erste Schaltplatte 200 eine Vielzahl an Patronenseitenanschlüssen 202, die an seiner Oberfläche vorgesehen sind, und eine Speichereinheit 204, die an seiner Rückseite vorgesehen ist, auf. Informationen über die Patrone 50 (beispielweise Tintenfarbe) werden in der Speichereinheit 204 gespeichert. In dem befestigten Zustand steht die Vielzahl an Patronenseitenanschlüssen 202 jeweils in Kontakt mit den entsprechenden Einrichtungsseitenanschlüssen 414. Dies ermöglicht eine Signalübertragung zwischen der Schaltplatte 200 und dem Steuergerät 60 (1).
Wie in 5 bis 8 gezeigt umfasst die erste Seitenfläche 534 eine erste Seitenfläche 534a der Kappe 32 und eine erste Seitenfläche 534b des Schutzgehäuses 84.
Ein erster Patronenvorsprung 56 ist an der ersten Seitenfläche 534 vorgesehen. Der erste Patronenvorsprung 56 erstreckt sich von der ersten Seitenfläche 534 in der positiven Z-Achsenrichtung und erstreckt sich in der Y-Achsenrichtung. Der erste Patronenvorsprung 56 umfasst einen ersten Vorsprung 56a, der an der ersten Seitenfläche 534a der Kappe 82 vorgesehen ist, und einen ersten Gehäuseseitenvorsprung 56b, der an der Seitenfläche 53b des Schutzgehäuses 84 vorgesehen ist. Der erste Vorsprung 56a erstreckt sich in der positiven Z-Achsenrichtung von der ersten Seitenfläche 534a der Kappe 82. Der erste Gehäuseseitenvorsprung 556b erstreckt sich in der Z-Achsenrichtung von der ersten Seitenfläche 534b des Schutzgehäuses 84 und wird in der Y-Achsenrichtung verlängert. Der erste Patronenvorsprung 56 (56a und 56b) wird durch die erste Schiene 402 (2 und 3) im Zuge des Einführens der Patrone 50 in die Patronenanbringstruktur 42 (2 und 3) und in dem Zuge des Entfernens der Patrone 50 aus der Patronenanbringstruktur 42 geführt.
Die zweite Seitenfläche 536 umfasst eine zweite Seitenfläche 536a der Kappe 82 und eine zweite Seitenfläche 536b des Schutzgehäuses 84. Ein zweiter Patronenvorsprung 58 ist an der zweiten Seitenfläche 536 vorgesehen. Der zweite Patronenvorsprung 58 erstreckt sich von der zweiten Seitenfläche 536 in der negativen Z-Achsenrichtung und wird in der Y-Achsenrichtung verlängert. Der zweite Patronenvorsprung 58 umfasst einen zweiten Vorsprung 58a, der an der zweiten Seitenfläche 536a der Kappe 82 vorgesehen ist, und einen zweiten Gehäuseseitenvorsprung 58b, der an der zweiten Seitenfläche 536b des Schutzgehäuses 84 vorgesehen ist. Der zweite Vorsprung 58a erstreckt sich in der negativen Z-Achsenrichtung von der zweiten Seitenfläche 536a der Kappe 82. Der zweite Gehäuseseitenvorsprung 58b erstreckt sich in der negativen Z-Achsenrichtung von der zweiten Seitenfläche 538b des Schutzgehäuses 84 und ist in der Y-Achsenrichtung verlängert. Der zweite Patronenvorsprung 58 (58a und 58b) wird von der zweiten Schiene 404 (2 und 3) im Zuge des Einführens der Patrone 50 in die Patronenanbringstruktur 42 (2 und 3) und im Zuge des Entfernens der Patrone 50 aus der Patronenanbringstruktur 42 geführt.
Wie in 7A gezeigt, weist der erste Patronenvorsprung 56 (56a und 56b) einen Länge Tc in der X-Achsenrichtung auf, die sich von einer Länge Td des zweiten Patronenvorsprungs 58 (58a und 58b) in der X-Achsenrichtung unterscheidet. Genauer gesagt ist die Länge Td des zweiten Patronenvorsprungs 58 (58a und 58b) in der X-Achsenrichtung größer als die Länge Tc des ersten Patronenvorsprungs 56 (56a und 56b) in der X-Achsenrichtung. Entsprechend, wie in 2 gezeigt, ist die Länge Tb der zweiten Schiene 404, die in der Patronenanbringstruktur 42 ausgebildet ist, um den zweiten Patronenvorsprung 58 (58a und 58b) zu führen, in der X-Achsenrichtung größer als die Länge Ta der ersten Schiene 42, die in der Patronenanbringstruktur 42 ausgebildet ist, um den ersten Patronenvorsprung 56 (56a und 56b) in der X-Achsenrichtung zu führen. In anderen Worten entspricht die Länge Ta der ersten Schiene 404 in der Z-Achsenrichtung der Länge Tc des ersten Patronenvorsprungs 56 (56a und 56b) in der X-Achsenrichtung. Die Länge Tb der zweiten Schiene 404 in der X-Achsenrichtung entspricht der Länge Td des zweiten Patronenvorsprungs 58 (58a und 58b) in der X-Achsenrichtung. Die Länge Td des zweiten Patronenvorsprungs 58 (58a und 58b) in der X-Achsenrichtung ist geringer als die Länge Tb der zweiten Schiene 404 in der X-Achsenrichtung und ist größer als die Länge Ta (56a und 56b) der ersten Schiene 402 in der X-Achsenrichtung. Die Länge Tc des ersten Patronenvorsprungs 56 (56a und 56b) in der X-Achsenrichtung ist geringer als die Länge Ta der ersten Schiene 404 in der X-Achsenrichtung. Es gibt demgemäß die Beziehung Tc < Ta < Td < Tb. Diese Struktur verhindert vorteilhaft die Befestigung der Patrone 50 in der falschen Lage, d. h. kopfüber in der Z-Achsenrichtung, an der Patronenanbringstruktur 42. In dem Zustand, in dem die erste Seitenfläche 534 und die zweite Seitenfläche 536 kopfüber sind, wird der zweite Patronenvorsprung 58 und genauer gesagt der zweite Vorsprung 58a, der an der zweiten Seitenfläche 536a der Kappe 82 vorgesehen ist, nicht in die erste Schiene eingeführt oder passt nicht in die erste Schiene 402. Dies verhindert eine umgekehrte Befestigung der Patrone 50 an der Patronenanbringstruktur 42.
Wie in 6 und 8 gezeigt sind der erste Vorsprung 56a und der erste Gehäuseseitenvorsprung 56b über einen Spalt 56c in der Y-Achsenrichtung angeordnet. Ähnlich sind der zweite Vorsprung 58a und der zweite Gehäuseseitenvorsprung 58b über einen Spalt 58c in der Y-Achsenrichtung angeordnet. Wie in 8 gezeigt, treten in dem befestigten Zustand Blattfedern Sp, die an der Patronenanbringstruktur 42 vorgesehen sind, in die Spalte 56c und 58c ein, um die Patrone 50 in Richtung des Einrichtungsvorderwandelements 432 zu drücken.
Gemäß dieser Ausführungsform ist der erste Patronenvorsprung 56 oder genauer gesagt der erste Gehäuseseitenvorsprung 56b in einer kontinuierlichen Form ausgebildet, die sich in der Y-Achsenrichtung erstreckt. Ähnlich ist der zweite Patronenvorsprung 58 oder genauer gesagt der zweite Gehäuseseitenvorsprung 58b in einer kontinuierlichen Form ausgebildet, die sich in der Y-Achsenrichtung erstreckt. Diese kontinuierliche Form, die sich in der Y-Achsenrichtung erstreckt, ist jedoch nicht wesentlich. Nur der erste Vorsprung 56a und der zweite Vorsprung 58a, die an den jeweiligen negativen Y-Achsenenden der ersten Seitenfläche 534 und der zweiten Seitenfläche 536 vorgesehen sind, sind ausreichend, um die Befestigung der Patrone 50 in der falschen Lage zu verhindern, d. h. umgekehrt in der Z-Achsenrichtung an der Patronenanbringstruktur 42. Um die Neigung der Patrone 50 an der Patronenanbringstruktur 42 während der Befestigung oder dem Lösen zu verhindern, ist es notwendig zumindest zwei Vorsprünge, die über einen Abstand hinweg in der Y-Achsenrichtung an der ersten Seitenfläche 534 vorgesehen sind, und zumindest zwei Vorsprünge, die über einen bestimmten Abstand in der Y-Achsenrichtung an der zweiten Seitenfläche 536 vorgesehen sind, vorzusehen. Die Vorsprünge mit kontinuierlicher Form, die sich in der Y-Achsenrichtung erstrecken, sind nicht wesentlich.
A-3-2. Beschreibung der Druckmaterialbereitstelleinheit
10 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die die Struktur der Druckmaterialbereitstelleinheit 74 zeigt. Der Druckmaterialerfassungsmechanismus 80 umfasst eine Erfassungskammer 100 in einer im Wesentlichen zylindrischen Form. Die Erfassungskammer 100 ist in der Strommitte der Druckmaterialströmungsbahn 90 (8) vorgesehen. Die Erfassungskammer 100 weist einen Strömungseinlass 102, durch welchen Tinte ausgehend von dem Druckmaterialaufweißabschnitt 70 einfließt, und einen Strömungsauslass 104, durch welchen Tinte aus dem Druckmaterialbereitstellanschluss 78f ausfließt, auf. Eine obere Endfläche der Erfassungskammer 100 ist mit einer Folie 118 aus einem flexiblen Material bedeckt. Die Folie 118 wird gemäß einer Veränderung des internen Drucks der Erfassungskammer 100 deformiert, um das interne Volumen der Erfassungskammer 100 zu variieren.
Der Druckmaterialerfassungsmechanismus 80 weist auch ein Rückschlagventil 106 und eine Feder 108 auf, die in der Erfassungskammer 100 angeordnet sind. Das Rückschlagventil 106 verhindert das Zurückfließen von Tinte, die durch den Strömungseinlass 102 in die Erfassungskammer 100 fließt. Die Feder 108 drückt die Folie 118 aus der Erfassungskammer 100. Genauer gesagt, ist die Feder 108 in dem komprimierten Zustand in der Erfassungskammer 100 vorgesehen und wird angeordnet, indem sie an einem Vorsprung 110 angeordnet wird, der sich nach oben von der unteren Fläche der Erfassungskammer 100 erstreckt. Eine Druckaufnehmplatte 112 ist zwischen der Feder 108 und der Folie 118 angeordnet. Die Druckaufnehmplatte 112 umfasst ein Druckaufnehmelement 114, das die Druckkraft der Feder 108 an die Folie 118 übertragt, und ein Begrenzungselement 116, welches die Bewegung des Rückschlagventils 106 begrenzt, die miteinander verbunden sind und einstückig ausgebildet sind. Das Einpassen des Begrenzungselements 116 der Druckaufnehmplatte 112 in den Strömungseinlass 102 der Erfassungskammer 100 begrenzt die Aufwärtsbewegung des Rückschlagventils 106 und positioniert das Druckaufnehmelement 114 zwischen der Feder 108 und der Folie 118. Das Druckaufnehmelement 114 und das Begrenzungselement 116 sind gemäß dieser Ausführungsform einstückig ausgebildet, können jedoch als separate Elemente vorgesehen werden.
Der Druckmaterialerfassungsmechanismus 80 weist ferner ein Hebelelement 120 auf, das außerhalb der Erfassungskammer 100 vorgesehen ist, um in Kontakt mit der Folie 108 zu sein, die eine Endfläche (obere Endfläche in der Zeichnung) der Erfassungskammer 100 ausbildet. Das Hebelelement 120 weist ein Schaftloch 122 an einem Ende auf. Das Einpassen eines Schaftpins 126, der an der äußeren Oberfläche der Erfassungskammer 100 in dem Schaftloch 122 vorgesehen ist, erwirkt, dass das Hebelelement 120 von dem Schaftpin 126 auf eine schwenkbare, rotierbare Weise abgestützt wird. Das Hebelelement 120 weist ein Führungsloch 124 an dem anderen Ende auf. Ein Führungsspin 128, der an der Druckmaterialbereitstelleinheit 74 befestigt ist, wird in das Führungsloch 124 eingeführt, um die Schwenkrotation des Hebelelements 120 zu führen. Eine Konvexität 132 ist an der oberen Oberfläche des Hebelelements 120 (d. h. gegenüber der Oberfläche, die auf die Folie 118 zeigt) vorgesehen, um als ein anliegendes Element zu dienen, um an der positiven Y-Achsenspitze 45c der Stange 45 (3 und 4) an der Patronenanbringstruktur 42 anzuliegen. In dem vertikalen Vorsprung der Patrone 50 an der Ebene parallel zu der X-Achse und der Z-Achse überlappen die Konvexität 132 und das erste Einführloch 53 einander zumindest teilweise. Die Tinte, die in dem Druckmaterialaufweißabschnitt 70 mit dem Druckmaterialerfassungsmechanismus 18 dieser Struktur aufgenommen ist, wird der Patronenanbringstruktur 42 bereitgestellt, wie weiter unten beschrieben.
11 ist eine erste Schnittansicht, die den Zustand darstellt, in dem Tinte, die in dem Druckmaterialaufweißabschnitt 70 aufgenommen ist, der Patronenanbringstruktur 42 bereitgestellt wird. 12 ist eine zweite Schnittansicht, die den Zustand darstellt, in dem Tinte, die in dem Druckmaterialaufweißabschnitt 70 aufgenommen ist, der Patronenanbringstruktur 42 bereitgestellt wird. Zum besseren Verständnis werden das Hebelelement 120 und das Begrenzungselement 116 der Druckaufnehmplatte 112 aus der Darstellung von 11 und 12 weggelassen. Eine Bereitstellpumpe (nicht gezeigt) ist in der Patronenanbringstruktur 42 ausgebildet, um Tinte von der Patrone 50 anzusaugen und die angesaugte Tinte der Patrone 50 mit Druck zu zuführen. 11 zeigt den Zustand, in dem die Bereitstellpumpe der Patronenanbringstruktur 42 nicht arbeitet und 12 zeigt den Zustand, in dem die Bereitstellpumpe der Patronenanbringstruktur 42 arbeitet.
Wie in 11 gezeigt, wenn die Bereitstellpumpe der Patronenanbringstruktur 42 nicht arbeitet, drückt die Feder 108 die Folie 118, um das Volumen der Erfassungskammer 100 erhöhen. Mit einem Anstieg des Volumens der Erfassungskammer 100 fließt Tinte in die Erfassungskammer 100 durch eine Einströmungsbahn 140, die angeordnet ist, um den Druckmaterialaufweißabschnitt 70 mit dem Strömungseinlass 102 zu verbinden. Das Rückschlagventil 106 ist in dem Strömungseinlass 102 angeordnet, um das Einströmen von Tinte in die Erfassungskammer zu gestatten, um jedoch auch den Rückfluss von Tinte zu untersagen. Die gestrichelten Pfeile stellen die Tintenströmung dar.
Wenn die Bereitstellpumpe der Patronenanbringstruktur 42 in Betrieb ist, wird Tinte über das Druckmateriallieferrohr 78 angesaugt und strömt aus der Erfassungskammer 100 über eine Ausströmungsbahn 142, die angeordnet ist, um den Strömungsauslass 104 mit dem Druckmateriallieferrohr 78 zu verbinden, um der Patronenanbringstruktur 42 bereitstellt zu werden. In der Patrone 50 gemäß der Ausführungsform ist der innere Durchmesser der Ausströmungsbahn 142 eingestellt, um größer zu sein als der innere Durchmesser der Einströmungsbahn 140. Der Tinteneinfluss in die Erfassungskammer 100 hält nicht mit dem Tintenausfluss aus der Erfassungskammer 100 mit, so dass die Erfassungskammer 100 einen negativen Druck aufweist. Die Folie 118 wird entsprechend entgegen der Druckkraft der Feder 108 geformt, um nach innen in die Erfassungskammer 100 gezogen zu werden, wie in 12 gezeigt.
Der negative Druck in der Erfassungskammer 100 hebt sich allmählich durch die Tintenströmung von Tinte von dem Druckmaterialaufweißabschnitt 70 durch die Einströmungsbahn 140 in die Erfassungskammer 100 auf. Die Folie 118 wird anschließend aus der Erfassungskammer 100 erneut durch die Drückkraft der Feder 108 gedrückt, um das Volumen der Erfassungskammer 100 wiederherzustellen. Nachdem eine vorgegebene Zeitdauer verstrichen ist, seit die Bereitstellpumpe der Patronenanbringstruktur 42 angehalten wurde, kehrt der Zustand der Erfassungskammer 100 zu dem Zustand von 11 zurück. Wenn die Bereitstellpumpe der Patronenanbringstruktur 42 wieder in Betrieb ist, weist die Erfassungskammer 100 einen negativen Druck auf, um die Folie 118 erneut in die Erfassungskammer 100 zu ziehen, wie in 12 gezeigt.
Wenn in dem Druckmaterialaufweißabschnitt 70 Tinte verbraucht wird und aufgebraucht wird, fließt keine Tinte von dem Druckmaterialaufweißabschnitt 70 hin zu der Erfassungskammer 100, unabhängig von dem negativen Druck. In diesem Fall sogar falls eine vorgegebene Zeitdauer seit dem Anhalten der Bereitstellpumpe der Patronenanbringstruktur 42 verstrichen ist, hebt sich der negative Druck der Erfassungskammer 100 nicht auf und die Folie 118 wird weiterhin nach innen in die Erfassungskammer 100 gezogen, wie in 12 gezeigt.
Wie oben beschrieben wurde, wenn der Druckmaterialaufweißabschnitt 70 sich in dem Zustand ohne Tinte befindet, wird die Folie 118 die eine Endfläche der Erfassungskammer 100 ausbildet, weiterhin deformiert gehalten, um nach innen in die Erfassungskammer 100 gezogen zu werden. Das Erfassen des Versatzes der Folie 118 mit dem Erfassungsmechanismus 300 (4) resultiert demgemäß darin den Zustand ohne Tinte in dem Druckmaterialaufweißabschnitt 70 zu ermitteln. Der Versatz der Folie 118 ist relativ gering und wird durch das Hebelelement 120 gemäß der Ausführungsform, wie weiter unten beschrieben, verstärkt.
13 stellt die Struktur des Hebelelements 120 dar, das an der Patrone 50 gemäß der Ausführungsform vorgesehen ist. Das Hebelelement 120 weist das Schaftloch 122 an einem Ende auf. Das Hebelelement 120 wird schwenkbar um das Schaftloch 122 rotiert, in welches der Schaftpin 126 (10.), der an der äußeren Fläche der Erfassungskammer 100 vorgesehen ist, eingeführt wird. Das Hebelelement 120 weist das Führungsloch 124 an dem anderen Ende auf. Der Führungsspin 128 (10), der an der Druckmaterialbereitstelleinheit 74 befestigt ist, wird in das Führungsloch 124 eingeführt. Während der schenkenden Rotation des Hebelelements 120 bewegt sich der Führungsspin 128 entlang des Führungslochs 124, um die schwenkende Rotation des Hebelelements 120 zu führen. Diese Struktur begrenzt entsprechend die schwenkende Rotation des Hebelelements 120 mit hoher Genauigkeit.
Ein halbkugelförmiger Vorsprung 130 ist an der unteren Oberfläche des Hebelelements 120, das auf die Folie 118 zeigt, vorgesehen, um in Kontakt mit der Folie 118 zu sein. Das konvexe oder anliegende Element 132 ist an der Oberfläche des Hebelelements gegenüber der Oberfläche vorgesehen, die auf die Folie 118 zeigt. Das anliegende Element 132 liegt an der positiven Y-Achsenspitze 45c der Stange 45 (3 und 4) an der Patronenanbringstruktur 42 an. Ein Abstand D2 zwischen dem Schaftloch 122 als dem Schwenkpunkt der Rotation des Hebelelements 120 und dem anliegenden Element 132 wird eingestellt, um größer zu sein, als ein Abstand D1 zwischen dem Schaftloch 122 und dem halbkugelförmigen Vorsprung 130. Der Versatz der Folie 118 in Kontakt mit den halbkugelförmigen Vorsprung 130 wird durch ein Hebelverhältnis R = D2/D1 (R > 1, 3.1 in dieser Ausführungsform) verstärkt, um den Versatz des anliegenden Elements 132 zu ermitteln. Der Versatz der Folie 118, der durch das Hebelelement 120 verstärkt wird, wird an die Stange 45 übertragen, die in der Patronenanbringstruktur 42 vorgesehen ist, wie weiter oben beschrieben. Der verstärkte Versatz der Folie 118 entspricht der Bewegung der Stange 45. Zur genauen Ermittlung des Zustands ohne Tinte mit dem Erfassungsmechanismus 300 ist es erforderlich die Stange 45 dazu zu bringen an dem Hebelelement 120 an der exakt konstruierten Position anzuliegen. Wenn die Stange an dem Hebelelement 120 an der zu dem anliegen Element 132 unterschiedlichen Position anliegt, weicht die Positionsbeziehung zwischen dem Lichtschild 138 und dem Sensor 136 signifikant von der konstruierten Positionsbeziehung ab, welches zu einer fehlerhaften Erfassung des Zustands ohne Tinte führt.
A-4. Ermitteln des Zustands ohne Tinte
Das Ermitteln des Zustands ohne Tinte wird im Detail unter Bezugnahme auf 14 bis 16 beschrieben. 14 ist eine erste Ansicht, die das Erfassen des Zustands ohne Tinte darstellt und zeigt den Zustand bevor die Patrone 50 oder genauer gesagt die Patrone, die einen ausreichenden Betrag an Tinte aufweist, an der Patronenanbringstruktur 42 befestigt wird. 15 ist eine zweite Ansicht, die das Erfassen des Zustands ohne Tinte darstellt und zeigt den Zustand, wenn die Patrone 50, die einen ausreichenden Betrag an Tinte aufweist, an der Patronenanbringstruktur 42 befestigt wird. 16 ist eine dritte Ansicht, die das Erfassen des Zustands ohne Tinte zeigt und zeigt den Zustand, wenn die Tintenpatrone 50, die an der Patronenanbringstruktur 42 befestigt ist, keine Tinte oder wenig Tinte aufweist (d. h., dem Zustand der ohne Tinte).
In dem Zustand von 14 drückt die Feder 49 die Stange 45 in Richtung der Patrone 50. Wenn die Patrone 50 nicht an der Patronenanbringstruktur 42 befestigt ist (3), bewegt sich die Stange 45 in der Patrone 50 aufgrund der Drückkraft der Feder 49. Der Lichtschild 138 der Stange 45 tritt demgemäß zwischen das lichtaussendende Element und das lichtempfangende Element des Sensors 136 ein, um das Licht, das von dem lichtaussendenden Element ausgesendet wird, abzuschirmen. Dieser lichtabschirmende Zustand ist äquivalent zu dem Zustand ohne Tinte, der später unter Bezugnahme auf 16 beschrieben wird. Der Drucker 10 wird gesteuert, um nicht in der Lage zu sein in diesem Zustand zu drucken. Zur Befestigung der Patrone 50 an der Patronenanbringstruktur 42 wird die Patrone 50 in der Richtung des Pfeils eingeführt, d. h. in der negativen Y-Achsenrichtung. Zum Lösen der Patrone 50 aus der Patronenanbringstruktur 42 wird jedoch die Patrone 50 in der entgegengesetzten Richtung zu der mit Pfeilen versehenen Richtung gezogen, d. h. in der positiven Y-Achsenrichtung. Die Patrone 50, die in 14 gezeigt wird, weist einen ausreichenden Betrag an Tinte auf.
In dem Zustand von 15, wenn die Patrone, die einen ausreichenden Betrag an Tinte aufweist, an der Patronenanbringstruktur 42 befestigt wird, liegt die positive Y-Achsenspitze 45c der Stange 45 an dem anliegenden Element 132 des Hebelelements 120 an, das an der Patrone 50 vorgesehen ist. Eine Drückkraft A' die an das anliegende Element 132 des Hebelelements 120 mittels einer Drückkraft A der Feder 108 der Patrone 50 angelegt wird, ist eingestellt, um größer zu sein als eine Drückkraft B der Feder 49. Wenn die positive Y-Achsenspitze 45c der Stange 45 an dem Hebelelement 120 anliegt, bewegt sich die Stange 45 entsprechend in Richtung der Tiefe der Patronenanbringstruktur 42 (d. h. in der negativen Y-Achsenrichtung) entgegen der Drückkraft B der Feder 49. Der Lichtschild 138 der Stange 45 befindet sich dann entfernt von dem Sensor 136, um eine Lichtübertragung zuzulassen. Der Sensor 136 erfasst die Befestigung der Patrone 50 an der Patronenanbringstruktur 42 basierend auf der Veränderung von dem Lichtabschirmungszustand hin zum Lichtdurchlasszustand mit der Bewegung des Lichtschildes 138 der Stange 45. Dieser Zustand wird aufrechterhalten bis der Druckmaterialaufweißabschnitt 70 keine Tinte oder wenig Tinte aufweist. Der Drucker 10 wird gesteuert, um in der Lage zu sein, in diesem Zustand zu drucken, außer es gibt eine andere Abnormalität, die in der Patrone 50 oder dem Drucker 10 auftritt. Die Typen von „anderer Abnormalität,” und das Verfahren zum Erfassen solcher Abnormalitäten, sind im Stand der Technik bekannt und werden hier nicht speziell beschrieben.
Wie in 16 gezeigt, wenn es keine Tinte oder wenig Tinte in dem Druckmaterialaufweißabschnitt 70 gibt, fließt keine Tinte von dem Druckmaterialaufweißabschnitt 70 hin zu der Erfassungskammer 100, so dass die Erfassungskammer 100 einen negativen Druck aufweist. Die Drückkraft A der Feder 108 der Patrone 50 ist eingestellt, um kleiner zu sein als eine Kraft C, die von dem negativen Druck in dem Zustand ohne Tinte oder mit wenig Tinte in dem Druckmaterialaufweißabschnitt 70 erzeugt wird. Diese Kraft C wirkt um die Folie 118 nach innen in die Erfassungskammer 100 gezogen zu halten. Die Deformation der Folie 118, um das Volumen der Erfassungskammer 100 zu verringern, versetzt die Stange 45 in der positiven Y-Achsenrichtung durch die Drückkraft B der Feder 49.
Gemeinsam mit dem Versatz dreht die Stange 45 das Hebelelement 120 folgend der Deformation der Folie 118 und hält das Hebelelement 120 in seiner geschlossenen Position. Die Stange 45 bewegt sich demgemäß in Richtung der Patrone 50 und erwirkt, dass das Lichtschild 138 der Stange 45 zwischen das lichtaussendende Element und das lichtempfangene Element des Sensors 136 eintritt. Der Sensor 136 erfasst keine Tinte oder wenig Tinte (Zustand ohne Tinte) in dem Druckmaterialaufweißabschnitt 70 basierend auf dem lichtabschirmenden Zustand des Lichtschilds 138 der Stange 45 (d. h., der Bewegung der Stange 45). Der Drucker 10 wird gesteuert, um nicht in der Lage zu sein in diesem Zustand zu drucken.
Der Versatz der Folie 118 selbst in der Y-Achsenrichtung ist relativ gering, wird jedoch durch das vorliegende Hebelverhältnis R = D2/D1 (R > 1, 13) an dem anliegenden Element 132 an dem Hebelelement 120 verstärkt. Diese Struktur der Ausführungsform ermöglicht einen signifikanten Versatz der Stange 45, sogar wenn der Versatz der Folie 118 selbst in der Y-Achsenrichtung relativ gering ist. Die Drückkraft B der Feder 49, die an der Stange 45 anliegt, wird durch das Hebelverhältnis R des Hebelelements 120 verstärkt. Gemeinsam mit einer Veränderung von dem Zustand von 15 hin zu dem Zustand von 16 wird das Hebelelement 120 sanft mit einer relativ geringen Kraft gedreht, welches eine unmittelbare Erfassung des Zustands ohne Tinte sicherstellt.
A-5. Vorteilhafte Effekte
Wie oben beschrieben weist die Patrone 50 der Ausführungsform keinen piezoelektrischen Erfassungsmechanismus auf, um den Zustand ohne Tinte zu erfassen. Die Patrone braucht demgemäß keine Leistungsbereitstelleinrichtung oder elektrische Leitelemente (beispielweise Verkabelung oder Elektrodenanschlüsse) zur Übertragung von Signalen zwischen dem Erfassungsmechanismus und dem Drucker 10. Dies vereinfacht vorteilhaft die Struktur der Patrone 50 und ermöglicht eine Größenreduzierung der Patrone 50. Ferner ermöglicht dies die Größenreduzierung der Druckeinrichtung, an der die Patrone 50 befestigt ist. Dies reduziert auch die Herstellkosten der Patrone 50. Das Reduzieren der Herstellkosten der in Massenproduktion hergestellten, ersetzbaren Patronen 50 im Vergleich mit dem Drucker 10 führt zur Reduzierung der Herstellkosten des gesamten Druckmaterialbereitstellsystems 1.
Das erste Einführloch 53, in welches die Stange 45 einführt wird, ist an der vorderen Fläche 32 an der Mittenposition zwischen der ersten Seitenfläche 534 und der zweiten Seitenfläche 536 (7) vorgesehen. Das Einführen der Stange 45, die zur Erfassung des Zustands ohne Druckmaterial verwendet wird, in das Einführloch 53 ermöglicht die Positionierung der Patrone 50 relativ zu der Patronenanbringstruktur 42 in der Mitte entlang der Längsrichtung der vorderen Fläche 532 der Patrone 50. Dies verhindert effektiv die positionelle Fehlausrichtung der Patrone 50 relativ zu der Stange 45 und stellt eine genaue Erfassung des Zustands ohne Tinte mit dem Erfassungsmechanismus 300 sicher.
Die vordere Fläche 532 der Patrone 50 weist die größere Länge in der Z-Achsenrichtung als in der X-Achsenrichtung auf. Wenn das erste Einführloch 53 an der Position näher zu entweder der ersten Seitenfläche 534 oder der zweiten Seitenfläche 536 ausgebildet ist, kann es eine Schwierigkeit beim genauen Positionieren der Patrone 50 geben. Beispielsweise, wenn das erste Einführloch 53 an der Position näher zu der ersten Seitenfläche 534 ausgebildet ist, begrenzt das Einführen der Stange 45 in das erste Einführloch 53 das Zurückspringen oder eine Wackelbewegung der ersten Seitenflächeseite 534 der Patrone 50, begrenzt jedoch nicht das Zurückspringen oder die wackelnde Bewegung der zweiten Seitenflächeseite 536 der Patrone 50, die sich entfernt von dem ersten Einführloch 53 befindet. Die zweiten Seitenflächenseite 534 der Patrone 50 kann somit von der konstruierten Befestigungsposition abweichen. Gemäß der Struktur der Ausführungsform ist jedoch das erste Einführloch 53 an der Mittenposition zwischen der ersten Seitenfläche 534 und der zweiten Seitenfläche 536 vorgesehen, um das Zurückspringen oder die wackelnde Bewegung von sowohl der ersten Seitenflächenseite 534 als auch der zweiten Seitenflächenseite 536 der Patrone 50 nahezu äquivalent zu begrenzen. Dies stellt eine genaue und effiziente Positionierung der Patrone 50 relativ zu der Patronenanbringstruktur 42 sicher.
Gemäß der Ausführungsform dient die Stange 45, die zum Erfassen des Zustands ohne Tinte verwendet wird, auch als das Element zum Positionieren der Patrone 50 an der Patronenanbringstruktur 42. Das Druckmaterialbereitstellsystem 1 braucht demgemäß kein zusätzliches Positionierungselement. Dies reduziert die Gesamtanzahl an Teilen, die für das Druckmaterialbereitstellsystem 1 benötigt wird. Die Stange 45 dient sowohl als Element zum Erfassen des Zustands ohne Tinte als auch als das Element zum Positionieren der Patrone 50 an der Patronenanbringstruktur 42. Die Patrone 50 braucht demgemäß kein zusätzliches Positionierungselement. Dies reduziert die Anzahl an Teilen, die für die Patrone 50 benötigt werden und ermöglicht eine Größenreduzierung der Patrone 50 und der Druckeinrichtung 10, an der die Patronen 50 befestigt werden.
In dem befestigten Zustand werden die Stangenabdeckung 47 sowie die Stange 45, die sich entlang der Y-Achsenrichtung bewegen, in das erste Einführloch 53 eingeführt. Dies verhindert, dass die Stange 45 in Kontakt mit dem Wandelement gerät, das das erste Einführloch 53 umgibt und stellt eine sanfte Bewegung der Stange 45 bei einer Volumenveränderung der Erfassungskammer 100 sicher, wodurch die Erfassung des Zustands ohne Tinte mit hoher Genauigkeit ermöglicht wird.
Wie in 5 und 6 gezeigt, umfasst gemäß dieser Ausführungsform das Patronengehäuse 72 die Kappe 82 und das Schutzgehäuse 84. Das Schutzgehäuse 84 bringt den Druckmaterialaufweißabschnitt 70 im Inneren unter. Die Kappe 82 weist das zweite Einführloch 51 und das erste Einführloch 53 auf, in welche die entsprechenden Elemente, die an der Patronenanbringstruktur 42 vorgesehen sind, eingeführt werden. Die Seite des Schutzgehäuses 84 weist das größere Gesamtgewicht auf als die Seite der Kappe 82. Kontinuierliches Ausbilden der ersten Seitenfläche 534 des Patronengehäuses von der vordere Fläche 536 (negatives Y-Achsenende) hin zu der hinteren Fläche 540 (positives Y-Achsenende) kann die Patrone neigen, wobei die hintere Fläche 540 niedriger ist als die vordere Fläche 532. Gemäß dieser Ausführungsform nimmt das Schutzgehäuse 84 den Druckmaterialaufweißabschnitt 70 auf und die Kappe 82 und das Schutzgehäuse 84 werden als einzelne Elemente ausgebildet, die über einen Freiraum hinweg angeordnet sind. Dieser Freiraum gestattet es dem Schutzgehäuse 84 leicht relativ zu der Kappe bewegt zu werden. Sogar wenn der Druckmaterialaufweißabschnitt 70 ein relativ hohes Gewicht aufweist, wird nur das Schutzgehäuse 84 leicht geneigt, jedoch die Kappe 82 wird in der geeigneten Höhe ohne sich zu neigen gehalten. Diese Struktur reduziert vorteilhaft die Möglichkeit, dass die Positionen des zweiten Einführlochs 51 und des ersten Einführlochs 53, die in der Kappe 82 relativ zu der Patronenanbringstruktur 42 ausgebildet sind, von den konstruierten, korrekten Positionen in dem befestigen Zustand der Patrone an der Patronenanbringstruktur abweichen.
Gemäß dieser Ausführungsform sind die Patronenseitenanschlüsse 202 an der Kappe 82 mit einer geringeren Wahrscheinlichkeit der Abweichung von der korrekten Position vorgesehen. Dies stellt eine stabile elektrische Verbindung zwischen den Patronenseitenanschlüssen 202 und den Einreichungsseitenanschlüssen 414 in dem befestigten Zustand sicher.
Wie in 6 und 7A gezeigt, ist gemäß dieser Ausführungsform der erste Vorsprung 56a, der sich in der positiven Z-Achsenrichtung erstreckt, an der ersten Seitenfläche 534a der Kappe 82 vorgesehen, und der zweite Vorsprung 54a, der sich in der negativen Z-Achsenrichtung erstreckt, ist an der zweiten Seitenfläche 536a der Kappe 82 vorgesehen. Der erste Vorsprung 56a wird von der ersten Schiene 402, die in dem ersten Einrichtungsseitenwandelement 434 (2 und 3) ausgebildet ist, im Zuge des Einführens der Patrone 50 in die Patronenanbringstruktur 42 (2 und 3) und im Zuge des Entfernens der Patrone 50 aus der Patronenanbringstruktur 42 geführt. Der zweite Vorsprung 58a wird von der zweiten Schiene 404, die in dem zweiten Einrichtungsseitenwandelement 436 (2 und 3) ausgebildet ist, im Zuge des Einführens der Patrone in die Patronenanbringstruktur 42 (2 und 3) und im Zuge des Entfernens der Patrone 50 aus der Patronenanbringstruktur 42 geführt. Die Länge Tc des ersten Vorsprungs 56a in der X-Achsenrichtung unterscheidet sich von der Länge Td des zweiten Vorsprungs 58a in der X-Achsenrichtung. Die Länge Ta der ersten Schiene 402 in X-Achsenrichtung entspricht der Länge Tc des ersten Vorsprungs 56a in der X-Achsenrichtung, während die Länge Tb der zweiten Schiene 404 in der X-Achsenrichtung der Länge Td des zweiten Vorsprungs 58a in der X-Achsenrichtung entspricht. Diese Struktur verhindert effektiv die Befestigung der Patrone 50 in der falschen Lage, d. h. die erste Seitenfläche 534 und die zweiten Seitenfläche 536 kopfüber in der Z-Achsenrichtung, an der Patronenanbringstruktur 42.
Gemäß dieser Ausführungsform wird das offene Ende 53f an der negativen Y-Achsenseite des ersten Einführlochs 53 an der Position zur Verfügung gestellt, die das Einführen der Stange 45 vor dem Einführen des Druckmaterialbereitstellochs 46 in den Druckmaterialbereitstellanschluss 78f (8 und 9A) gestattet. Das Druckmaterialbereitstellrohr 46 ist folglich mit dem Druckmaterialbereitstellanschluss 78f verbunden, nachdem die Patrone 50 in die korrekte Position in der Patronenanbringstruktur 42 mittels der Stange 45 geführt wurde. Diese Struktur hindert effektiv die Spitze 46c des Druckmaterialbereitstellrohrs 46 (3) daran gegen die unterschiedliche Position der Patrone von dem Druckmaterialbereitstellanschluss 78f zu treffen und schützt dadurch das Druckmaterialbereitstellrohr 46 davor beschädigt zu werden. Diese Struktur reduziert auch die positionelle Fehlausrichtung zwischen der zentralen Achse Ca des Druckmaterialbereitstellrohrs 46 (3) und der zentralen Achse Ce des Druckmaterialbereitstellanschlusses 78f (7A) und führt nicht zu einem signifikanten Freiraum zwischen dem Druckmaterialbereitstellanschluss 78f und der Umgebung des Druckmaterialbereitstellrohrs 46.
Dies reduziert vorteilhaft die Möglichkeit einer Leckage aus solch einem Freiraum.
Gemäß dieser Ausführungsform, wie in 3 gezeigt, sind die Spitze 56c des Druckmaterialbereitstellanschlusses 78f des Druckmaterialbereitstellrohrs 46 und die positive Y-Achsenspitze 45c der Stange 45 an der gleichen Position P in der Y-Achsenrichtung angeordnet. Das offene Ende 53f des ersten Einführlochs 53 ist an der negativen Y-Achsenseite an dem Druckmaterialbereitstellanschluss 78f vorgesehen, wie in 8 gezeigt. Diese Struktur stellt eine einfache Befestigung der Patrone 50 an der Patronenanbringstruktur 42 sicher. Die Stange 45 wird in das erste Einführloch 53 vor dem Einführen des Druckmaterialbereitstellrohrs 46 in den Druckmaterialbereitstellanschluss 78f eingeführt, wodurch ein effektives Positionieren der Patrone 50 relativ zu der Patronenanbringstruktur 42 gestattet wird.
Wie in 7A gezeigt, weist die Patrone 50 der Ausführungsform das Patronenseitenidentifikationselement 520 auf, um den Typ der Patrone 50 zu identifizieren, basierend darauf, ob das Patronenseitenidentifikationselement 520 zu dem Einrichtungsseitenidentifikationselement 420 passt. Falls der falsche Typ an Patrone 50 in die Patronenanbringstruktur eingeführt wird, stoßen die Identifikationselemente 520 und 420 aufeinander, um das weitere Einführen des falschen Typs an Patrone 50 zu beeinträchtigen. Diese Struktur reduziert vorteilhaft die Möglichkeit, dass der falsche Typ an Patrone 50 mit dem Druckmaterialbereitstellrohr 46 verbunden wird und die falsche Farbtinte durch das Druckmaterialbereitstellrohr 46 bereitgestellt wird. Wie in 9A und 9B gezeigt beginnt die Passung zwischen Einrichtungsseitenidentifikationselement 420 und dem Patronenseitenidentifikationselement 520 nach dem Einführen der Stange 45 in das Einführloch 53. Dies verhindert effektiv die positionelle Fehlausrichtung zwischen dem Einrichtungsseitenidentifikationselement 420 und dem Patronenseitenidentifikationselement 520. Diese Struktur reduziert die Möglichkeit der schlechten Passung, bei der das Patronenseitenidentifikationselement 520 gegen das Einrichtungsseitenidentifikationselement 420 schlägt, wenn der richtige Typ an Patrone 50 in die Patronenanbringstruktur 42 eingeführt wird. Diese Struktur führt auf der andere Seite jedoch dazu, dass das Patronenseitenidentifikationselement 520 gegen das Einrichtungsseitenidentifikationselement 420 trifft, wenn der falsche Typ an Patrone 50 in die Patronenanbringstruktur 42 eingeführt wird, um das weitere Einführen der Patrone 50 beinträchtigen. Diese Struktur verhindert vorteilhaft die Möglichkeit, dass der falsche Typ an Patrone 50 mit dem Druckmaterialbereitstellrohr 46 verbunden wird und die falsche Farbtinte durch das Druckmaterialbereitstellrohr 46 bereitgestellt wird.
Gemäß der Ausführungsform sind das positive Y-Achsensende 422c des Einrichtungsseitenidentifikationselementes 420 sowie die Spitze 46c des Druckmaterialbereitstellrohrs 46 und die positive Y-Achsenspitze 45c der Stange 45 an derselben Position P in der Y-Achsenrichtung angeordnet. Die Endfläche 520f des Patronenseitenidentifikationselementes 520 ist an der positiven Y-Achsenseite an dem offenen Ende 53f des ersten Einführlochs 53 und an der negativen Y-Achsenseite an dem Druckmaterialbereitstellanschluss 78f vorgesehen. Diese Struktur stellt eine einfach Befestigung der Patrone 50 an der Patronenanbringstruktur 42 sicher. Die Passung zwischen dem Patronenseitenidentifikationselement 520 und dem Einrichtungsseitenidentifikationselement 420 beginnt nach dem Einführen der Stange 45 in das erste Einführloch, jedoch vor dem Einführen des Druckmaterialbereitstellrohrs 46 in den Druckmaterialbereitstellanschluss 78f. Gemäß dieser Ausführungsform werden das Patronenseitenidentifikationselement 520 und das Einrichtungsseitenidentifikationselement 420 einfach durch das Muster der Rippen 522 und durch das Muster der Rippen 422 ausgebildet.
Wie in 7B gezeigt, weist gemäß dieser Ausführungsform das erste Einführloch 53 die vorgegebene Länge in der Y-Achsenrichtung auf und die Fläche des offenen Endes 53f an der negativen Y-Achsenseite ist größer als die Fläche des offenen Endes 53g an der positiven Y-Achsenseite. In anderen Worten ist das offene Ende 53f an der negativen Y-Achsenseite, das die Stange 45 zuerst aufnimmt, breiter als das andere Ende 53g an der positiven Y-Achsenseite. Diese Struktur ermöglicht es, dass die Stange leicht in das erste Einführloch 53 durch das breitere offene Ende 53f eintritt und das Einführen der Stange 45 in das andere offene Ende 53g an der positiven Y-Achsenseite stellt eine genaue Positionierung der Patrone 50 an der Patronenanbringstruktur 42 sicher.
Wie in 7B und 7C gezeigt, umfasst gemäß dieser Ausführungsform das erste Einführloch 53 den einen Seitenabschnitt 53y zwischen der Verbindung 53b und dem offenen Ende 53f an der negativen Y-Achsenseite und den anderen Seitenabschnitt 53t zwischen der Verbindung 53h und dem offenen Ende 53g an der positiven Y-Achsenseite. Dieser eine Seitenabschnitt 53y ist in der Form eines Kegelstumpfes geformt, der einen kreisförmigen Querschnitt parallel zu der X-Achse und der Z-Achse aufweist. Wie in 7B, 7C und 7D gezeigt ist der andere Seitenabschnitt 53t in der säulenförmigen Form geformt, die den Querschnitt parallel zu der X-Achse und der Y-Achse aufweist, die durch die Kombination des Paares an geraden Linien 53p, 53p, das einander in der X-Achsenrichtung gegenüberliegt, und das Paar an Bögen 53q, 53q, das einander in der X-Achsenrichtung gegenüberliegt, festgelegt wird. An der Verbindung 53h ist der Abstand zwischen dem Paar an geraden Linien 53p, 53p, der einen Teil des Querschnitts des anderen Seitenabschnitts 53t festlegt, geringer als der Durchmesser des Kreises, der den Querschnitt des einen Seitenabschnitts 53y festlegt. An der Verbindung 53h ist der Durchmesser des Paars an Bögen 53q, 53q, der den verbleibenden Teil des Querschnitts des anderen Seitenabschnitts 53t festlegt, gleich dem Durchmesser des Kreises, der den Querschnitt des einen Seitenabschnitts 53y festlegt. In dem einen Seitenabschnitt 53y nimmt die Fläche des Querschnitts allmählich vom den offenen Ende 53f an der negativen Y-Achsenseite in Richtung der Verbindung 53h ab. Die Form des Querschnitts verändert sich, um eine geringere Länge in der Z-Achsenrichtung aufzuweisen, um jedoch aber die gleiche Länge an der Verbindung 53h oder an der Eintrittsstelle des anderen Seitenabschnittes 53g in der X-Achsenrichtung aufzuweisen. Die Form und die Fläche des Querschnitts verändern sich nicht zwischen der Verbindung 53h und dem offenen Ende 53g an der positiven Y-Achsenseite. Diese Struktur ermöglicht es, dass die Stange 45 sanft von dem einen Seitenabschnitt 53y hin zu dem anderen Seitenabschnitt 53t geführt wird. Der andere Seitenabschnitt 53t weist einen Freiraum zwischen der Stange 45 und dem ersten Einführloch 53 in der X-Achsenrichtung auf, um sanft die Stange 45 hin zu dem offenen Ende 53g an der positiven Y-Achsenseite zu führen, während die Position der Stange 45 in der Z-Achsenrichtung stabilisiert wird, um es zu möglichen, das die Patrone 50 genau relativ zu der Patronenanbringstruktur 42 positioniert wird. Das Positionieren der Patrone relativ zu der Patronenanbringstruktur in der X-Achsenrichtung hängt von der Passung zwischen dem zweiten Patronenvorsprung 58 und der zweiten Schiene 404 ab, während das Positionieren der Patrone 50 relativ zu der Patronenanbringstruktur in der negativen Y-Achsenrichtung von dem Anliegen der Patrone 50 (vordere Fläche 532 in dieser Ausführungsform) an den Begrenzungselementen 406 abhängt.
B. Modifikationen
Das vorgenannte beschrieb die Erfindung im Detail unter Bezugnahme auf die beispielhafte Ausführungsform. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die obige Ausführungsform beschränkt, sondern eine Vielfachheit an Variationen und Modifikationen kann gemäß der Ausführungsform erfolgen ohne von dem Schutzumfang der Erfindung abzuweichen. Einige Beispiele möglicher Modifikationen werden im Folgenden beschrieben. Die im Folgenden beschriebenen Modifikationen basieren alle auf der Basis der obigen Ausführungsform, so dass die vorteilhaften Effekte und verschiedenen Ausführungsformen, die oben beschrieben wurden, auf ähnliche Weise auf diese Modifikationen anwendbar sind. Ähnliche Teile und Komponenten, wie die der obigen Ausführungsformen, werden mit den gleichen Symbolen ausgedrückt und hier nicht speziell beschrieben.
B-1. erste Modifikation
17 stellt eine Patrone 50a gemäß einer ersten Modifikation dar. Die Längen des ersten Patronenvorsprungs 56 und das zweites Patronenvorsprungs 58 in der X-Achsenrichtung sind konstant und unverändert über die gesamte Länge gemäß der obigen Ausführungsform, können jedoch teilweise vergrößert sein. Gemäß dieser Modifikation weist der erste Gehäuseseitenvorsprung 56b, der an der ersten Seitenfläche 534b des Schutzgehäuses 84 vorgesehen ist, ein Paar an Vorsprüngen 57 auf, die sich in der X-Achsenrichtung an der hinteren Flächenseite 540, d. h. an der positiven Y-Achsenseite, erstrecken. Eine Länge Te des ersten Patronenvorsprungs 56 an dem Ort mit den Vorsprüngen 57 in der X-Achsenrichtung ist geringer als die Länge Ta der ersten Schiene 402 (2) in der X-Achsenrichtung. Obwohl nicht dargestellt weist der zweite Gehäuseseitenvorsprung 58b auf ähnliche Weise ein Paar an Vorsprüngen auf. Eine Länge Tf (nicht gezeigt) des zweiten Patronenvorsprungs 58 an dem Ort mit den Vorsprüngen (nicht gezeigt) in der X-Achsenrichtung ist geringer als die Länge Tb der zweiten Schiene 404 (2) in der X-Achsenrichtung. Die Längen genügen der Beziehung Tc < Te < Ta < Td < Tf < Tb in der X-Achsenrichtung. Das Ausbilden von Freiräumen zwischen dem ersten und zweiten Patronenvorsprung 56 und 58 und der ersten und zweiten Schiene 402 und 404 stellt ein sanfteres Einführen der Patrone 50a in die Patronenanbringstruktur 42 sicher. Die Orte des ersten und zweiten Patronenvorsprungs 56 und 58, die größere Längen (d. h., die Orte mit den Vorsprüngen) in der X-Achsenrichtung aufweisen, in Verbindung mit der ersten Schiene 402 und 404, begrenzen effektiv die Bewegung der positiven Y-Achsenseite der Patrone 50a in der X-Achsenrichtung nach der Befestigung der Patrone an der Patronenanbringstruktur 42.
B-2 Zweite Modifikation
Gemäß der obigen Ausführungsform ist das erste Einführloch an der vorderen Fläche 532 an der Mittenposition zwischen der ersten Seitenfläche 534 und der Seitenfläche 536 ausgebildet. Es wird weiter bevorzugt, das erste Einführloch 53 an der vorderen Fläche 532 an der Mittenposition der dritten Seitenfläche 538 und der vierten Seitenfläche 539 anzuordnen. Dies gestattet die Positionierung der Patrone 50 durch das erste Einführloch 53 und die Stange 45 mit größerer Genauigkeit. Die „Mittenposition” zwischen der dritten Seitenfläche 538 und der vierten Seitenfläche 539 muss nicht notwendigerweise exakt die Mittenposition sein, sondern kann im Wesentlichen eine Mittenposition sein ohne wesentlichen Abstand zu der dritten oder vierten Seitenfläche 538 und 539. Beispielsweise kann die „Mittenposition” die Position der zentralen Achse Ce des ersten Einführlochs 53 innerhalb eines Bereichs von 10% von der zentralen Position entlang des Abstands in der X-Achsenrichtung zwischen der dritten Seitenfläche 538 und der vierten Seitenfläche 539 umfassen. Um die zentrale Achse Ce an der Mittenposition so genau wie möglich zu lokalisieren, wird es bevorzugt, dass die „Mittenposition” einen Bereich innerhalb von 7,5% von der zentralen Position entlang des Abstands in der X-Achsenrichtung zwischen der dritten Seitenfläche 538 und der vierten Seitenfläche 539 umfasst.
B-3. Dritte Modifikation
Das offene Ende 53g an der positiven Y-Achsenseite des ersten Einführlochs 53 ist parallel zu der Ebene parallel zu der X-Achse und der Z-Achse gemäß der obigen Ausführungsform, jedoch kann diese Ebene geneigt sein. Wie in 14 und 15 gezeigt, wenn der Druckmaterialaufweißabschnitt 70 Tinte bei einem oder über einem bestimmten Niveau aufweist, erstreckt sich das anliegende Element 132 des Hebelelements 120 in der negativen Y-Achsenrichtung. Das offene Ende 53g an der positiven Y-Achsenseite des ersten Einführlochs kann geneigt sein, um seine positiven Z-Achsenseite mit einer größeren Ausnehmung zu versehen, als seine negative Z-Achsenseite in der negativen Y-Achsenrichtung, um die Beeinflussung des anliegenden Elements 132 des Hebelelements 120 mit dem offenen Ende 53g zu verhindern. Die ”Fläche des geneigten offenen Endes 53g” bedeutet die Fläche des offenen Endes 53g, die sich parallel zu der Ebene zu der X-Achse und Z-Achse erstreckt.
B-4. Vierte Modifikation
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf den Tintenstrahldrucker und seine Tintenpatrone beschränkt, sondern ist auf verschiedene Arten von Druckeinrichtungen anwendbar, die ausgebildet sind, um eine andere Flüssigkeit als Tinte auszustoßen, und ihre Flüssigkeitsbehälter, beispielsweise Druckeinrichtung und ihre Flüssigkeitsbehälter, die hier angeführt werden:

(1) Bildaufzeichnungseinrichtung, wie beispielweise eine Faxmaschine;
(2) Druckeinrichtung, die ausgebildet ist, um Farbmaterial auszustoßen, das zur Herstellung von Farbfiltern für Bildanzeigeeinrichtungen verwendet wird, beispielsweise Flüssigkeitskristallanzeigen;
(3) Druckeinrichtung, die ausgebildet ist, um Elektrodenmaterial auszustoßen, das verwendet wird, um Elektroden auszubilden, beispielsweise für organische EL-Anzeigen (Elektrolumineszenz) und Feldemissionsanzeigen (FED);
(4) Druckeinrichtung, die ausgebildet ist, um ein bioorganisches Material aufweisend Flüssigkeit, die verwendet wird, um Bio-chips herzustellen, auszustoßen;
(5) Musterdruckeinrichtung, die als Präzisionspipette verwendet wird;
(6) Druckeinrichtung für Schmieröl;
(7) Druckeinrichtung für eine Harzlösung;
(8) Druckeinrichtung zum zielgenauen Sprühen von Schmieröl an einer Präzisionsmaschineneinrichtung umfassend Uhren und Kameras;
(9) Druckeinrichtung, die ausgebildet ist, um eine transparente Harzlösung, wie beispielweise eine ultraviolette, aushärtbare Harzlösung, auf das Substrat auszustoßen, um eine halbkugelförmige Mikrolinse (optische Linse) herzustellen, die beispielweise für optische Kommunikationselemente verwendet wird;
(10) Druckeinrichtung, die ausgebildet ist, um eine säurehaltige oder basische Ätzlösung zu sprühen, um das Substrat zu ätzen; und
(11) Druckeinrichtung, die mit einem Druckkopf zum Ausstoßen eines sehr kleinen Volumens an Tröpfchen auf eine weitere beliebige Flüssigkeit versehen ist.

Das „Flüssigkeitströpfchen” bedeutet einen Zustand einer Flüssigkeit, die von der Druckeinrichtung ausgestoßen wurde, und kann in granularer Form, Tränenform, oder einer verjüngten, fadenartigen Form sein. Die „Flüssigkeit” kann hier irgendein Material sein, das von der Druckeinrichtung ausstoßbar ist. Die „Flüssigkeit” kann irgendein Material in der flüssigen Phase sein. Beispielsweise Materialien im flüssigen Zustand mit hoher Viskosität oder niedriger Viskosität, Solen, Gelwasser, verschiede anorganische Lösungsmittel und organische Lösungsmittel, Lösungen, flüssige Harze und flüssige Metalle (Metallschmelzen) sind in der „Flüssigkeit” umfasst. Die „Flüssigkeit” ist nicht auf den flüssigen Zustand als einer der drei Zustände von Masse beschränkt, sondern umfasst Lösungen, Dispersionen, und Mischungen der funktionalen, festen Materialpartikel, wie beispielsweise Pigmentpartikel oder Metallpartikel, die aufgelöst sind in, dispergiert sind in oder gemischt sind mit einem Lösungsmittel. Typische Beispiele der Flüssigkeit umfassen Tinte, die in der obigen Ausführungsform beschrieben wurde, und Flüssigkristalle.
Die „Tinte” umfasst im allgemeinen wasserbasierte Tinten und ölbasierte Tinten so wie verschiedene Flüssigkeitszusammensetzungen, wie beispielweise Geltinten und Hot-Melttinten.
Bezugszeichenliste

1: Druckmaterialbereitstellsystem
5: Kappenelement
10: Drucker
11: vordere Abdeckung
12: Öffnungsschlitz
13: Zugangsabdeckung
15: Betätigungsknöpfe
20: Schlitten
22: Kopf
24: Rohr
30: Antriebsmechanismus
32: Zahnriemen
34: Antriebsmotor
42: Patronenanbringstruktur
45: Stangen
45a: negativer Y-Achsenseitenabschnitt
45b: positiver Y-Achsenseitenabschnitt
45c: Spitze
46: Druckmaterialbereitstellrohr
46a: Basisende
46b: Umfangsende
46c: Spitze
47: Stangenabdeckung
48: stangenförmiges Element
49: Feder
50: Patrone
50a: Patrone
51: zweites Einführloch
52: Eckabschnitt
53: erstes Einführloch
53f: offenes Ende
53g: offenes Ende
53h: Verbindung
53p: gerade Linien
53q: Bögen
53t: anderer Endabschnitt
53y: Endabschnitt
55: Eckabschnitt
56: erster Vorsprung
56b: erster Gehäuseseitenvorsprung
56c: Spalt
57: Vorsprünge
58: zweiter Patronenvorsprung
58a: zweiter Vorsprung
58b: zweiter Gehäuseseitenvorsprung
58c: Spalt
60: Steuergerät
70: Druckmaterialbehälter
72: Patronengehäuse
74: Druckmaterialbereitstelleinheit
75: Öffnung
76: Druckmaterialfüllanschluss
77: flussaufwärts Ende
78: Druckmateriallieferrohr
78f: Druckmaterialbereitstellanschluss
80: Druckmaterialerfassungsmechanismus
82: Kappe
84: Schutzgehäuse
90: Druckmaterialströmungsbahn
100: Erfassungskammer
102: Strömungseinlass
104: Strömungsauslass
106: Rückschlagventil
108: Feder
110: Vorsprung
112: Druckaufnehmplatte
114: Druckaufnehmelement
116: Begrenzungselement
118: Folie
120: Hebelelement
122: Loch
124: Führungsloch
126: Pin
128: Führungspin
130: Vorsprung
132: Konvexität
136: Sensor
138: Lichtschild
140: Einströmungsbahn
142: Ausströmungsbahn
200: Schaltplatte
202: Partonenseitenanschlüsse
300: Erfassungsmechanismus
300: optischer Erfassungsmechanismus
402: erste Schiene
404: zweite Schiene
406: Begrenzungselement
410: Kontaktmechanismen
412: Halteelement
414: Einrichtungsseitenanschlüsse
420: Einrichtungsseitenidentifikationselement
422: Rippe
422c: Ende
432: Einrichtungsvorderwandelement
434: erstes Einrichtungsseitenwandelement
436: zweites Einrichtungsseitenwandelement
438: drittes Einrichtungsseitenwandelement
439: viertes Einrichtungsseitenwandelement
440: Öffnung
450: Raum
450a: Kammer
520: Patronenseitenidentifikationselement
520f: Endfläche
522: Rippe
534: erste Seitenfläche
534a: erste Seitenfläche der Kappe
534b: erste Seitenfläche des Schutzgehäuses
536: zweite Seitenfläche
536: zweite Seitenfläche der Kappe
536b: zweite Seitenfläche des Schutzgehäuses
538: dritte Seitenfläche
538b: zweite Seitenfläche
539: vierte Seitenfläche
540: hintere Fläche
A: Drückkraft
B: Drückkraft
C: negativer Druck
Ca: zentrale Achse
Cb: zentrale Achse
Ce: zentrale Achse
Ta: Länge in der X-Achsenrichtung
Tb: Länge in der X-Achsenrichtung
Tc: Länge in der X-Achsenrichtung
Td: Länge in der X-Achsenrichtung
Te: Länge in der X-Achsenrichtung
Tf: Länge in der X-Achsenrichtung
Th: Abstand
Tha: Abstand
Thb: Abstand
Vh: zentrale Position

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2008-270750 A [0003]
JP 2007-136807 A [0003]
JP 2010-285972 [0008]

Claims

Patrone, die ausgebildet ist, um entfernbar an einer Patronenanbringstruktur befestigt zu werden, aufweisend ein Druckmaterialbereitstellrohr, das an einem Einrichtungsvorderwandelement befestigt ist und eine zentrale Achse aufweist, die sich in einer vorgegebenen Richtung erstreckt, eine Stange, die an dem Einrichtungsvorderwandelement vorgesehen ist und eine Achse aufweist, die parallel zu der zentralen Achse ist und die beweglich in einer Richtung der Achse ist, und einen Sensor, der ausgebildet ist um einen Versatz der Stange zu erfassen, wobei drei zueinander senkrechte Achsen eine X-Achse, eine Y-Achse und eine Z-Achse sind, Richtungen entlang der X-Achse, der Y-Achse und der Z-Achse eine X-Achsenrichtung, eine Y-Achsenrichtung und eine Z-Achsenrichtung sind, wobei eine negative Y-Achsenrichtung eine Richtung wiedergibt, in der die Patrone in die Patronenanbringstruktur eingeführt wird, und eine positive Y-Achsenrichtung eine Richtung wiedergibt, in der die Patrone aus der Patronenanbringstruktur entfernt wird, wobei die Patrone aufweist: eine Gehäuse aufweisend: zwei Flächen, die einander in der Y-Achsenrichtung gegenüberliegen, wobei eine der beiden Flächen eine vordere Fläche ist, die eine im Wesentlichen rechteckförmige Form aufweist, die an der negativen Y-Achsenseite angeordnet ist und eine Länge in der Z-Achsenrichtung aufweist, die größer als eine Länge in der X-Achsenrichtung ist, und wobei eine weitere der beiden Flächen eine hintere Fläche ist, die an der positiven Y-Achsenseite angeordnet ist; zwei Flächen, die einander in der Z-Achsenrichtung gegenüberliegen und die vordere Fläche und die hintere Fläche schneiden, wobei eine der beiden Flächen eine erste Seitenfläche ist, die an einer positiven Z-Achsenseite angeordnet ist, und eine weitere der beiden Flächen eine zweite Seitenfläche ist, die an einer negativen Z-Achsenseite angeordnet ist; und zwei Flächen, die einander in der X-Achsenrichtung gegenüberliegen und die die vordere Fläche, die hintere Fläche, die erste Seitenfläche und die zweite Seitenfläche schneiden, wobei eine der beiden Flächen eine dritte Seitenfläche ist, die an einer positiven X-Achsenseite angeordnet ist, und eine weitere der beiden Flächen eine vierte Seitenfläche ist, die an einer negativen X-Achsenseite angeordnet ist; einen Druckmaterialaufweißabschnitt, der im Inneren des Gehäuses vorgesehen ist; ein erstes Einführloch, das in der vorderen Fläche ausgebildet ist und ausgebildet ist, um die Stange aufzunehmen; ein zweites Einführloch, das in der vorderen Fläche ausgebildet ist und ausgebildet ist, um das Druckmaterialbereitstellrohr aufzunehmen, wobei ein Druckmaterialbereitstellanschluss, der ausgebildet ist, um darin das Druckmaterialbereitstellrohr aufzunehmen, an dem zweiten Einführloch angeordnet ist; und eine Druckmaterialströmungsbahn, die im Inneren des Gehäuses vorgesehen ist, die den Druckmaterialbereitstellanschluss an einem Ende aufweist, und von der das andere Ende mit dem Druckmaterialaufweißabschnitt verbunden ist, wobei das erste Einführloch an der vorderen Fläche an einer Mittenposition zwischen der ersten Seitenfläche und der zweiten Seitenfläche angeordnet ist.
Patrone nach Anspruch 1, ferner aufweisend: eine Erfassungskammer, die in der Strommitte der Druckmaterialströmungsbahn vorgesehen ist und ausgebildet ist, um ein Volumen mit einer Veränderung des internen Drucks zu verändern; und ein Hebelelement, das angeordnet ist, um an einer Spitze der Stange anzuliegen und ausgebildet ist, um mit einer Variation des Volumens der Erfassungskammer versetzt zu werden und um dadurch die Stange in der Axialrichtung zu bewegen.
Patrone nach einem der Ansprüche 1 und 2, bei der das erste Einführloch ferner ausgebildet ist, um eine Stangenabdeckung aufzunehmen, die die Umgebung der Stange umgibt.
Patrone nacheinem der Ansprüche 1 bis 3, bei das Gehäuse ferner aufweist: ein Schutzgehäuse mit einer Öffnung an der negativen Y-Achsenseite und das den Druckmaterialaufweißabschnitt darin aufnimmt; und eine Kappe, die an der negativen Y-Achsenseite des Gehäuses vorgesehen ist und an dem Schutzgehäuse befestigt ist, um die Öffnung des Schutzgehäuses zu verschließen, wobei das zweite Einführloch und das erste Einführloch in der Kappe vorgesehen sind.
Patrone nach Anspruch 4, ferner aufweisend: Patronenseitenanschlüsse, die ausgebildet sind, um die Einreichungsseitenanschlüsse zu kontaktieren, die an der Patronenanbringstruktur in dem befestigten Zustand vorgesehen sind, wobei die Patronenseitenanschlüsse an der Kappe vorgesehen sind.
Patrone nach einem der Ansprüche 4 und 5, bei der die Kappe eine erste Seitenfläche, die einen Abschnitt der ersten Seitenfläche des Gehäuses ausbildet, und eine zweite Seitenfläche, die einen Abschnitt der zweiten Seitenfläche des Gehäuses ausbildet, aufweist, wobei ein erster Vorsprung, der sich in der positiven Z-Achsenrichtung erstreckt, an der ersten Seitenfläche der Kappe vorgesehen ist, wobei der erste Vorsprung ausgebildet ist, um von der ersten Schiene, die an dem ersten Seitenwandelement vorgesehen ist und sich in der Y-Achsenrichtung erstreckt, im Zuge des Einführens der Patrone in die Patronenanbringstruktur und im Zuge des Entfernens der Patrone aus der Patronenanbringstruktur geführt zu werden, wobei ein zweiter Vorsprung, der sich in einer negativen Z-Achsenrichtung erstreckt, an der zweiten Seitenfläche der Kappe vorgesehen ist, wobei der zweite Vorsprung ausgebildet ist, um von einer zweiten Schiene, die an dem zweiten Einrichtungsseitenwandelement vorgesehen ist, das sich in der Y-Achsenrichtung erstreckt und eine unterschiedliche Länge in der X-Achsenrichtung zu der ersten Schiene aufweist, im Zuge des Einführens der Patrone in die Patronenanbringstruktur und im Zuge des Entfernens der Patrone aus der Patronenanbringstruktur geführt zu werden, und wobei der erste Vorsprung und der zweite Vorsprung unterschiedliche Längen in der X-Achsenrichtung aufweisen.
Patrone nach Anspruch 6, bei der das Schutzgehäuse eine erste Seitenfläche, die einen weiteren Abschnitt der ersten Seitenfläche des Gehäuse ausbildet, und eine zweite Seitenfläche, die einen weiteren Abschnitt der zweiten Seitenfläche des Gehäuses ausgebildet, aufweist, wobei ein erster Gehäuseseitenvorsprung, der sich in der positiven Z-Achsenrichtung erstreckt, an der ersten Seitenfläche des Schutzgehäuses vorgesehen ist, wobei der erste Gehäuseseitenvorsprung ausgebildet ist, um von der ersten Schiene im Zuge des Einführens der Patrone in die Patronenanbringstruktur und im Zuge des Entfernens der Patrone aus der Patronenanbringstruktur geführt zu werden, wobei ein zweiter Gehäuseseitenvorsprung, der sich in der negativen Z-Achsenrichtung erstreckt, an der zweiten Seitenfläche des Schutzgehäuses vorgesehen ist, wobei der zweite Gehäuseseitenvorsprung ausgebildet ist, um von der zweiten Schiene im Zuge des Einführens der Patrone in die Patronenanbringstruktur und im Zuge des Entfernens der Patrone aus der Patronenanbringstruktur geführt zu werden, und wobei ein Abschnitt, der an positiven Y-Achsenseite von zumindest einem aus dem ersten Gehäuseseitenvorsprung und dem zweiten Gehäuseseitenvorsprung angeordnet ist, einen Vorsprung aufweist, der sich in der X-Achsenrichtung erstreckt, so dass der eine Abschnitt eine größere Länge in der X-Achsenrichtung als eine Länge in der X-Achsenrichtung eines weiteren Abschnittes aufweist, der an der negativen Y-Achsenseite des einen Abschnitts angeordnet ist.
Patrone nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der das erste Einführloch ein offenes Ende an der negativen Y-Achsenseite aufweist, wobei das offene Ende an einer Position vorgesehen ist, um die Stange vor dem Druckmaterialbereitstellanschluss, der das Druckmaterialbereitstellrohr aufnimmt, aufzunehmen.
Patrone nach Anspruch 8, bei der das eine offene Ende des ersten Einführlochs an der negativen Y-Achsenseite an dem Druckmaterialbereitstellanschluss angeordnet ist.
Patrone nach einem der Ansprüche 8 und 9, ferner aufweisend: ein Patronenseitenidentifikationselement, das ausgebildet ist, um den Typ der Patrone zu identifizieren, basierend darauf, ob das Patronenseitenidentifikationselement zu einem Einrichtungsseitenidentifikationselement passt, das an der Patronenanbringstruktur vorgesehen ist, wobei das Patronenseitenidentifikationselement ausgebildet ist, um zu dem Einrichtungsseitenidentifikationselement zu passen, nachdem das erste Einführloch die Stange aufnimmt und bevor der Druckmaterialbereitstellanschluss das Druckmaterialbereitstellrohr aufnimmt.
Patrone nach Anspruch 10, bei der ein Ende des Patronenseitenidentifikationselements in der negativen Y-Achsenrichtung an der positiven Y-Achsenseite an dem einen offenen Ende des ersten Einführlochs und an der negativen Y-Achsenseite an dem Druckmaterialbereitstellanschluss vorgesehen ist.
Patrone nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei der das erste Einführloch eine vorgegebene Länge in der Y-Achsenrichtung aufweist, und wobei das eine offene Ende an der negativen Y-Achsenseite des ersten Einführlochs eine größere Fläche als eine Fläche eines weiteren offenen Endes an der positiven Y-Achsenseite des ersten Einführlochs aufweist.
Patrone nach Anspruch 12, bei der das erste Einführloch einen Seitenabschnitt, der sich von einer Verbindung hin zu dem einen offenen Ende an der negativen Y-Achsenseite erstreckt, und einen anderen Seitenabschnitt, der sich von der Verbindung hin zu dem anderen offenen Ende an der positiven Y-Achsenseite erstreckt, umfasst, wobei der eine Seitenabschnitt in einer Kegelstumpfform mit einem Querschnitt in der Form eines Kreises parallel zu der X-Achse und der Z-Achse ausgebildet ist, wobei der andere Seitenabschnitt in einer säulenförmigen Form mit einem Querschnitt parallel zu der X-Achse und der Z-Achse ausgebildet ist, der durch eine Kombination eines Paares an geraden Linien, die einander in der Z-Achsenrichtung gegenüberliegen, und eines Paares an Bögen, die einander in der X-Achsenrichtung gegenüberliegen, festgelegt wird, und wobei an der Verbindung ein Abstand zwischen dem Paar an geraden Linien, die einen Abschnitt des Querschnittes des anderen Seitenabschnitts festlegen, geringer ist als ein Durchmesser des Kreises, der den Querschnitt des einen Endabschnittes festlegt, und ein Durchmesser des Paares an Bögen, die einen weiteren Abschnitt des Querschnittes des anderen Seitenabschnitts festlegen, gleich dem Durchmesser des Kreises ist, der den Querschnitt des einen Endabschnitts festlegt.