DE4411873A1 - Tintenstrahldrucker und Tintenpatrone für einen solchen - Google Patents
Tintenstrahldrucker und Tintenpatrone für einen solchenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Tintenstrahldrucker und eine
Tintenpatrone, wie sie in einem solchen verwendet wird. Ins
besondere betrifft sie eine Verbesserung bei einer Tinten
patrone und bei einem Tintenstrahldrucker, die es erlaubt,
die Tintenrestmenge zu erfassen.
Ein Tintenstrahldrucker sprüht Tinte aus einer Düse eines
Druckkopfs aus, der sich parallel zu einem zu bedruckenden
Gegenstand bewegt, um Zeichen und Bilder auszudrucken. Am
Druckkopf sind sowohl eine austauschbare Tintenpatrone als
auch eine Düse angebracht. Die Tinte in der Tintenpatrone
wird durch eine Druckeinrichtung oder eine elektrostatische
Einrichtung herausgesprüht.
Wenn die Menge von Tinte innerhalb der Tintenpatrone gering
ist, ist es erforderlich, dies festzustellen und den Aus
tauschzeitpunkt für die Tintenpatrone anzuzeigen oder den
Druckprozeß zu unterbrechen. Ein herkömmlicher Tintenstrahl
drucker und eine Tintenpatrone sind mit einer Einrichtung
zum Erkennen der Menge von Tinte in der Tintenpatrone verse
hen.
Zu Einrichtungen zum Erfassen der Tintenrestmenge gehört ein
Typ, der die Menge an Tinte mechanisch erfaßt, und ein sol
cher, der dies elektrisch erfaßt.
Nachfolgend wird ein Tintenstrahldrucker beschrieben, der
eine Erfassungseinrichtung zum mechanischen Erfassen der
Tintenrestmenge aufweist. Fig. 36 ist eine perspektivische
Darstellung der Struktur einer Tintenpatrone bei einem er
sten herkömmlichen Tintenstrahldrucker. Tinte ist in einem
Aufnahmebeutel 101 gelagert. Der Aufnahmebeutel 101 ist so
ausgebildet, daß er sich in einer Richtung abhängig von der
Abnahme der Tintenrestmenge zusammenzieht, und er verfügt
über eine Versorgungsleitung 102 für das Herausströmen der
Tinte. Der Aufnahmebeutel 101 wird von einem kastenähnlichen
Patronengehäuse 103 aufgenommen, aus dem heraus sich die
Versorgungsleitung 102 erstreckt. Eine Platte 104 zum Erfas
sen der Tintenrestmenge ist im Zusammenziehbereich des Auf
nahmebeutels 101 im Patronengehäuse 103 befestigt. Ein Teil
der Platte 104 steht aus einer rechteckigen Öffnung 105 vor,
die in Längsrichtung, die mit der Zusammenziehrichtung des
Aufnahmebeutels 101 übereinstimmt, ausgebildet ist.
Bei einer Tintenpatrone mit der vor stehend beschriebenen
Struktur, verstellt sich die Platte 104 innerhalb der recht
eckigen Öffnung 105, wenn sich der Aufnahmebeutel 101 mit
abnehmender Tintenrestmenge zusammenzieht. Ein Schalter zum
Erkennen, ob Tinte vorhanden ist oder nicht, ist im Haupt
körper des Tintenstrahldruckers untergebracht, in den diese
Tintenaufnahmeeinheit eingesetzt wird. Wenn die Platte 104
gemäß der Abnahme der Tintenrestmenge um ein vorgegebenes
Stück gelaufen ist, wird dieser Schalter eingeschaltet, um
Information darüber zu geben, daß die Tinte erschöpft ist.
Ein herkömmlicher Tintenstrahldrucker mit einer Einrichtung
zum elektrischen Erkennen der Tintenrestmenge wird nachfol
gend beschrieben. Ein herkömmlicher Tintenstrahldrucker ver
fügt über Elektroden in der Nähe eines Tintenversorgungs
lochs im unteren Teil einer Tintenpatrone. Es wird ein Ver
fahren zum Erkennen der Tintenrestmenge durch Messen der
Restmenge des elektrischen Widerstands der Tinte verwendet.
Bei diesem Erkennungsverfahren steigt der elektrische Wider
stand zwischen den Elektroden an, wenn sich keine Tinte um
die Elektroden herum befindet. Geringe Tintenversorgung kann
abhängig vom Meßwert des elektrischen Widerstands zwischen
den Elektroden erkannt werden. Nachfolgend werden zwei Typen
von Tintenstrahldruckern beschrieben, die die Abnahme der
Tintenrestmenge in einer Tintenpatrone unter Verwendung
eines solchen Erkennungsverfahrens ermitteln.
Ein zweiter herkömmlicher Tintenstrahldrucker mit einer Er
kennungseinrichtung zum elektrischen Erkennen der Tinten
restmenge wird unter Bezugnahme auf Fig. 37 beschrieben, die
einen Querschnitt durch eine Tintenpatrone zeigt.
Gemäß Fig. 37 ist ein tintendurchlässiger Schwamm 4004, der
ein mit Tinte getränktes poröses Teil aufweist, in einem
Behälter 4001 untergebracht. Ein Paar Elektroden 4006 ist im
unteren Teil des Behälters 4001 als Tintenendesensor ange
ordnet. Ein Tintenversorgungsloch 4010 ist im unteren Teil
des Behälters 4001 angebracht, und es steht mit der nicht
dargestellten Düse eines Druckkopfs in Verbindung. Im oberen
Teil des Behälters 4001 ist ein kleines Loch 4011 vorhanden,
das der Tintenpatrone Luft zuführt, um den Tintenfluß wäh
rend der Benutzung der Tintenpatrone zu ermöglichen.
Ein dritter herkömmlicher Tintenstrahldrucker mit einer Er
kennungseinrichtung zum elektrischen Erkennen der Tinten
restmenge ist in der Offenlegungsschrift Nr. 3-277558 zu
einer japanischen Patentanmeldung offenbart. Gemäß diesem
Tintenstrahldrucker beinhaltet eine Tintenaufnahmeeinheit
einen Tintenbehälter mit porösem Material, das mit Tinte ge
tränkt werden kann, sowie eine Tintenquelle, die mit dem
Tintenbehälter in Verbindung steht. Tinte wird dem Druckkopf
von der Tintenquelle aus zugeführt.
Elektroden sind in einem Teil des porösen Materials im Tin
tenbehälter sowie in einem Teil der Tintenquelle vorhanden.
Eine Restmenge-Erkennungseinheit ist vorhanden, um die Tin
tenrestmenge abhängig von der Widerstandsänderung zwischen
den Elektroden zu erkennen.
Wenn die Tinte in der Tintenaufnahmeeinheit bei einem Tin
tenstrahldrucker mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau
beinahe erschöpft ist, tritt Luft in den Verbindungsteil
zwischen dem Tintenbehälter und der Tintenquelle ein, was
die Fläche des Verbindungsteils verringert, wodurch der Wi
derstand zwischen den Elektroden plötzlich ansteigt.
Bei diesem Tintenstrahldrucker wird vorab die Charakteristik
der Beziehung zwischen der Tintenrestmenge und dem Wider
stand zwischen den Elektroden erstellt, und der Änderungs
wert für den Widerstand für den Fall, daß die Tinte nahezu
erschöpft ist, wird vorab in die Restmenge-Erkennungseinheit
eingeschrieben. In der Restmenge-Erkennungseinheit wird die
Widerstandsänderung zwischen den Elektroden erfaßt, wobei
diese Änderung und der voreingestellte Änderungswert mitein
ander verglichen werden. Es erfolgt eine Erkennung dahin
gehend, daß die Tinte nahezu erschöpft ist, wenn die Werte
übereinstimmen.
Die vorstehend beschriebenen herkömmlichen Tintenstrahldrucker
weisen hinsichtlich der Erfassung der Tintenrestmenge
Schwierigkeiten auf, wie sie nachfolgend dargelegt werden.
Der vorstehend beschriebene erste herkömmliche Tintenstrahl
drucker, der die Tintenrestmenge mechanisch erfaßt, weist
eine Schwierigkeit dahingehend auf, daß die Erkennungsge
nauigkeit schlecht ist, da sich die Verformungseigenschaften
der Aufnahmebeutel 101 von einem Beutel zum nächsten ändern.
Bei der Tintenpatrone beim vor stehend beschriebenen zweiten
herkömmlichen Tintenstrahldrucker ist ein ausreichender Ab
stand zwischen den Elektroden 4006 erforderlich, um eine
Verringerung der Tintenmenge auf Grundlage einer Zunahme des
elektrischen Widerstands zwischen den Elektroden 4006 zu er
kennen. Wenn der Abstand zwischen den Elektroden 4006 nicht
ausreicht, verbleibt Tinte zwischen den Elektroden, was zur
Schwierigkeit führt, daß eine Abnahme der Tintenmenge nicht
festgestellt werden kann. Auch besteht eine Schwierigkeit
dahingehend, daß die Größe der Tintenpatrone nicht verrin
gert werden kann. Ferner besteht die Möglichkeit, daß dann,
wenn Tinte in den Schwamm oder dergleichen eindringt, sich
die Menge an Tinte verringert, die aufgrund der restlichen
Tinte im Schwamm nicht erkannt werden kann.
Beim dritten herkömmlichen Tintenstrahldrucker, der die Tin
tenrestmenge elektrisch erfaßt, ist die Charakteristik der
Beziehung zwischen der Tintenrestmenge und dem Widerstand
nicht linear. Die Erfassung der Tintenrestmenge auf Grund
lage eines Vergleichs zwischen dem Meßwert und dem einge
stellten Änderungswert für den Widerstand, wie sie durch
eine solche Charakteristik erzielbar ist, ist nicht zuver
lässig, was zur Schwierigkeit geringer Erkennungsgenauigkeit
führt. Es besteht auch die Schwierigkeit, daß die Struktur
des Tintenrestmenge-Erkennungssystems kompliziert ist, da
der Meßwert und der eingestellte Wert betreffend die Ände
rung des Widerstands dauernd miteinander verglichen werden
müssen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Tintenpatrone
und einen Tintenstrahldrucker anzugeben, mit denen es mög
lich ist, die Erschöpfung von Tinte zuverlässig zu erkennen.
Eine andere Aufgabe, für eine bevorzugte Ausführungsform,
ist es, eine Tintenpatrone und einen Tintenstrahldrucker an
zugeben, die die Tintenrestmenge sehr genau feststellen kön
nen, ohne daß hierzu eine komplizierte Struktur erforderlich
ist.
Die erfindungsgemäße Tintenpatrone ist durch die Lehre von
Anspruch 1 gegeben, während der erfindungsgemäße Tinten
strahldrucker durch die Lehre von Anspruch 12 gegeben ist.
Es befindet sich Tintenendeerkennung-Flüssigkeit innerhalb
des Behälters, um Tintenerschöpfung aufgrund der Tintenende
erkennung-Flüssigkeit zu erkennen. Daher kann die Erkennung
der Erschöpfung von Tinte in einer Patrone zuverlässig aus
geführt werden.
Vorzugsweise verfügt die Tintenendeerkennung-Flüssigkeit
über eine Dichte, die geringer als diejenige von Tinte ist,
und sie ist in Tinte nicht löslich, so daß sie über der Tin
te innerhalb der Tintenpatrone liegt. Wenn die Tintenmenge
in der Tintenpatrone abnimmt, tritt die Tintenendeerkennung-
Flüssigkeit zwischen die Elektroden. Der Widerstand zwischen
den Elektroden steigt dann im Vergleich zum Fall an, bei dem
sich Tinte zwischen den Elektroden befindet. Daher kann die
Erschöpfung der Tinte zuverlässig erkannt werden.
Selbst wenn ein poröses Teil zwischen den Elektroden liegt
und dieses mit Tinte getränkt ist, wird die Tinte in diesem
porösen Teil durch die Tintenendeerkennung-Flüssigkeit er
setzt, so daß die Abnahme der Tintenmenge zuverlässig er
kannt wird.
Die Tintenaufnahmeeinheit im erfindungsgemäßen Tintenstrahl
drucker beinhaltet eine für Tinte durchlässige Kammer, die
mit Tinte getränkt wird, sowie eine Tintenkammer zum Lagern
von Tinte. Tinte wird von der für Tinte durchlässigen Kammer
in die Tintenkammer gefördert. Die Tintenaufnahmeeinheit ist
an der Tintenentnahmeeinheit wegnehmbar befestigt. Tinte
wird der Tintenkammer der eingesetzten Tintenaufnahmeeinheit
entnommen.
Die mehreren Elektroden sind in der Tintenkammer der Tinten
aufnahmeeinheit mit vorgegebenem Abstand zwischen diesen an
geordnet, wenn die Tintenaufnahmeeinheit in die Tintenent
nahmeeinheit eingesetzt ist. Die Restmenge-Erkennungsschal
tung ermittelt die Tintenrestmenge in der Tintenaufnahmeein
heit abhängig vom Leitzustand zwischen den Elektroden.
Wenn die Tintenaufnahmeeinheit an der Tintenentnahmeeinheit
angebracht wird, wird Tinte aus der Tintenkammer der Tinten
aufnahmeeinheit entnommen. Wenn die Menge der Tinte, wie sie
von der für Tinte durchlässigen Kammer in die Tintenkammer
gefördert wird, gering wird, nimmt die Tintenmenge in der
Tintenkammer ab.
Wenn Tinte über einer vorgegebenen Menge in der Tintenkammer
vorhanden ist, liegen die mehreren Elektroden innerhalb der
Tintenkammer in der Tintenflüssigkeit. Die Elektroden werden
von der Tinte umgeben, und es besteht Leitung zwischen den
Elektroden über die Tinte. Wenn die Tintenmenge in der Tin
tenkammer gering wird, liegen die Elektroden im oberen Be
reich der Tintenkammer frei, also nicht mehr in der Tinten
flüssigkeit, wodurch diese Elektroden nicht mehr leiten.
Abhängig vom Leitzustand zwischen den Elektroden ist es mög
lich zu erkennen, ob die Tintenrestmenge in der Tintenauf
nahmeeinheit unter einem vorgegebenen Wert ist oder nicht.
Die Restmenge-Erkennungsschaltung führt die Erkennung der
Tintenrestmenge in der Tintenaufnahmeeinheit abhängig vom
Leitungszustand zwischen den Elektroden aus.
Da die Tintenrestmenge abhängig vom Leitungszustand zwischen
den mehreren Elektroden in der Tintenkammer erkannt werden
kann, ist die Struktur des Geräts einfach. Da der Leitungszustand
zwischen den Elektroden entweder leitend oder nicht
leitend anzeigt, kann die Erkennung der Tintenrestmenge ab
hängig vom Leitungszustand zwischen den Elektroden ohne Un
bestimmtheit ausgeführt werden. So kann die Erkennungsge
nauigkeit für die Tintenrestmenge verbessert werden, ohne
daß eine komplizierte Struktur des Geräts erforderlich ist.
Die vorstehenden und andere Aufgaben, Merkmale, Gesichts
punkte und Vorteile der Erfindung werden durch die folgende
detaillierte Beschreibung derselben in Verbindung mit den
beigefügten Zeichnungen deutlicher.
Fig. 1 ist eine Draufsicht auf eine Struktur eines erfin
dungsgemäßen Tintenstrahldruckers.
Fig. 2 ist ein Querschnitt durch eine Tintenpatrone gemäß
einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung vor der Ver
wendung.
Fig. 3 ist ein teilweise vergrößerter Schnitt durch die Tin
tenpatrone von Fig. 2, wenn ein Isolierfilm vom Behälter ab
gezogen wird.
Fig. 4 ist ein teilweise vergrößerter Schnitt durch die Tin
tenpatrone von Fig. 2, wenn der Isolierfilm vollständig vom
Behälter abgezogen ist.
Fig. 5 ist ein Querschnitt durch eine Tintenpatrone zu Be
ginn ihrer Benutzung.
Fig. 6 ist ein Querschnitt durch eine Tintenpatrone, wenn
Tinte leicht abgenommen hat.
Fig. 7 ist ein Querschnitt durch eine Tintenpatrone, wenn
die Tinte erschöpft ist.
Fig. 8 ist eine teilgeschnittene Seitenansicht in der Nähe
eines Wagens, an dem eine Tintenpatrone gemäß einem zweiten
Ausführungsbeispiel der Erfindung noch nicht befestigt ist.
Fig. 9 ist eine teilgeschnittene Seitenansicht in der Nähe
eines Wagens, an dem eine Tintenpatrone befestigt ist.
Fig. 10 ist eine teilgeschnittene Seitenansicht in der Nähe
eines Wagens, bei dem die Tintenrestmenge in einer Tinten
patrone extrem gering ist.
Fig. 11 ist ein Blockdiagramm, das die Gesamtstruktur eines
Tintenrestmenge-Erkennungssystems zeigt.
Fig. 12 ist ein Schaltbild, das Strukturen einer Sendeschal
tung und einer Empfangsschaltung der Tintenrestmenge-Erken
nungseinheit zeigt.
Fig. 13 ist ein Signalverlaufsdiagramm, das Signalverläufe
für die Sende- und Empfangsschaltung der Tintenrestmenge-
Erkennungseinheit zeigt.
Fig. 14 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der
Tintenrestmenge und dem Widerstand zwischen Elektroden in
einer Tintenpatrone zeigt.
Fig. 15 ist ein Flußdiagramm für die Steuerung in bezug auf
Tintenrestmengeinformation.
Fig. 16 bis 19 sind teilgeschnittene Seitenansichten in der
Nähe eines Wagens, an dem eine Tintenpatrone gemäß einem
dritten, vierten, fünften bzw. sechsten Ausführungsbeispiel
befestigt ist.
Fig. 20 ist ein schematischer, vergrößerter Schnitt, der
eine Hülse bei der Tintenpatrone gemäß dem sechsten Ausfüh
rungsbeispiel zeigt.
Fig. 21 und 22 sind schematische, vergrößerte Schnitte, die
Beispiele für Hülsen in einer Tintenpatrone gemäß einem
siebten Ausführungsbeispiel zeigen.
Fig. 23 ist ein schematischer, vergrößerter Schnitt durch
ein Beispiel einer Hülse in einer Tintenpatrone gemäß einem
achten Ausführungsbeispiel.
Fig. 24 und 25 sind schematische Vertikalschnitte durch eine
Tintenkammer mit verschiedenen Zuständen der bewegten Tin
tenoberfläche in der Tintenkammer aufgrund der hin- und her
laufenden Bewegung des Wagens.
Fig. 26 und 27 sind schematische Vertikalschnitte durch eine
Tintenkammer bei einem Tintenstrahldrucker gemäß einem neun
ten Ausführungsbeispiel.
Fig. 28 ist eine teilgeschnittene Seitenansicht in der Nähe
eines Wagens, an dem eine Tintenpatrone gemäß einem zehnten
Ausführungsbeispiel befestigt ist.
Fig. 29 ist eine teilgeschnittene Seitenansicht in der Nähe
eines Wagens, die die Verringerung der Tintenmenge in der
Tintenpatrone gemäß dem zehnten Ausführungsbeispiel der Er
findung zeigt.
Fig. 30 ist eine teilgeschnittene Seitenansicht in der Nähe
eines Wagens, die eine weitere Verringerung der Tintenmenge
in der Tintenpatrone gemäß dem zehnten Ausführungsbeispiel
zeigt.
Fig. 31 ist ein Blockdiagramm, das die Struktur eines Tin
tenrestmenge-Erkennungssystems gemäß dem zehnten Ausfüh
rungsbeispiel zeigt.
Fig. 32 ist ein Schaltbild, das die Struktur einer Sende
schaltung und einer Empfangsschaltung bei der Tintenrest
menge-Erkennungseinheit gemäß dem zehnten Ausführungsbei
spiel zeigt.
Fig. 33 ist ein Signalverlaufsdiagramm, das Signalverläufe
in der Sende- und der Empfangsschaltung bei der Tintenrest
menge-Erkennungseinheit gemäß dem zehnten Ausführungsbei
spiel zeigt.
Fig. 34 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der
Tintenrestmenge und dem Widerstand zwischen den Elektroden
beim zehnten Ausführungsbeispiel zeigt.
Fig. 35 ist ein Flußdiagramm für Steuerung betreffend Tin
tenrestmengeinformation beim zehnten Ausführungsbeispiel.
Fig. 36 ist eine perspektivische Darstellung, die die Struk
tur einer Tintenpatrone bei einem ersten herkömmlichen Tin
tenstrahldrucker zeigt.
Fig. 37 ist ein Querschnitt durch eine Tintenpatrone bei
einem zweiten herkömmlichen Tintenstrahldrucker.
Fig. 1 ist eine Draufsicht, die die Struktur eines erfin
dungsgemäßen Tintenstrahldruckers zeigt. Auf einem Drucker-
Hauptkörper sind parallel zueinander eine Druckwalze 1, um
die Druckpapier gelegt ist, eine Transportwalze 11 zum
Transportieren des Druckpapiers und eine Gleitachse 12 ange
ordnet, um einen Wagen 2 mit einem Druckkopf 3 zu verstel
len. Der Wagen 2 ist auf der Gleitachse 12 so angeordnet,
daß er in Längsrichtung (Doppelpfeil in der Figur) verscho
ben werden kann.
Der Druckkopf 3 ist am Wagen 2 so angeordnet, daß er der
Druckwalze 1 gegenüber steht. Eine als Tintenaufnahmeein
richtung dienende Tintenpatrone 4 ist wegnehmbar am Wagen 2
angebracht.
Der Wagen 2 ist mit einem Zeitsteuerriemen 13 verbunden, der
entlang der Gleitachse 12 läuft. Der Zeitsteuerriemen 13
wird von einer Riemenscheibe 15 angetrieben, die von einem
Wagenantriebsmotor 14 gedreht wird. Der Zeitsteuerriemen 13
wird abhängig von der Ansteuerung des Wagenantriebsmotors 14
angetrieben. Der Wagen 2 verschiebt sich auf der Gleitachse
12 abhängig vom Antrieb des Zeitsteuerriemens 13.
Fig. 2 ist ein Querschnitt durch die Tintenpatrone 4 beim
ersten Ausführungsbeispiel. In Fig. 2 sind Komponenten, die
solchen in Fig. 37 entsprechen, mit denselben Bezugszeichen
bezeichnet, und die Beschreibung hierzu wird nicht wieder
holt.
Ein Schwamm 4002 aus einem ersten porösen Teil, der mit
einer Tintenendeerkennung-Flüssigkeit getränkt ist, ist im
oberen Teil des Behälters 4001 untergebracht. Im Behälter
4001 liegt ein Schwamm 4004 aus einem zweiten porösen Teil,
der mit Tinte getränkt ist, unter dem Durchlaßschwamm 4002
für die Tintenendeerkennung-Flüssigkeit, wobei ein Isolier
film 4003 dazwischen liegt. Die Beziehung zwischen der Tin
tenendeerkennung-Flüssigkeit im Durchlaßschwamm 4002 für die
Tintenendeerkennung-Flüssigkeit sowie der Tinte im Tinten
durchlaßschwamm 4004 wird später beschrieben.
Eine Schaltung 4005 zum Erkennen von Tintenerschöpfung ist
von wohlbekanntem, herkömmlichem Typ. Die Tintenendeerken
nung-Schaltung 4005 ist mit Elektroden 4006 verbunden, die
im unteren Teil des Behälters 1 vorhanden sind. Der Isolier
film 4003 ist so vorhanden, daß er aus dem Behälter 4001
herausgezogen werden kann. Durch Herausziehen des Isolier
films 4003 aus dem Behälter 4001 wird der Durchlaßschwamm
4002 für die Tintenendeerkennung-Flüssigkeit in Kontakt mit
dem Tintendurchlaßschwamm 4004 gebracht.
Die Verwendung des Isolierfilms 4003 im Behälter 4001 wird
nachfolgend beschrieben. Fig. 3 ist ein Querschnitt durch
einen Tintenbehälter, der den Zustand zeigt, bei dem der
Isolierfilm 4003 gerade aus dem Behälter 4001 herausgezogen
wird. Fig. 4 ist ein Querschnitt durch den Tintenbehälter,
der den Zustand zeigt, bei dem der Isolierfilm 4003 voll
ständig aus dem Behälter 4001 herausgezogen ist.
Der Isolierfilm 4003 besteht aus einem flexiblen Filmteil.
Ein Stöpselteil 4031 ist an der Kante des Isolierfilms 4003
befestigt. Das Stöpselteil 4031 besteht z. B. aus Gummi.
Wenn die Tintenpatrone nicht verwendet wird, liegt das Stöp
selteil 4031 an der Innenwandseite des Behälters 4001, um zu
verhindern, daß Flüssigkeit aus dem Durchlaßschwamm 4002 für
Tintenendeerkennung-Flüssigkeit nach unten fließt.
Ein Gummiteil 4021 ist an einem Loch 4022 vorhanden, das in
der Wandseite des Behälters 4001 vorhanden ist. Dieses Gum
miteil 4021 verhindert, daß Flüssigkeit aus dem Behälter
4001 ausfließt. Ein Entnahmeloch 4023 ist im Gummiteil 4021
vorhanden. Der Isolierfilm 4003 und das Entnahmeloch 4023
stehen in engem Kontakt miteinander, um zu verhindern, daß
Flüssigkeit aus dem Behälter 4001 ausfließt. Eine konkave
Aussparung 4024 ist im Gummiteil 4021 an der Innenseite des
Behälters 4001 vorhanden. Das Stöpselteil 4031 paßt in die
konkave Ausnehmung 4024.
Durch Herausziehen des Isolierfilms 4003 paßt das Stöpsel
teil 4031 in die konkave Aussparung 4024, wie in Fig. 4 dar
gestellt. Dies gewährleistet, daß keine Flüssigkeit aus dem
Behälter 4001 auslecken kann.
Der Grund, weswegen die Tintenendeerkennung-Flüssigkeit und
die Tinte durch den Isolierfilm 4003 voneinander getrennt
werden, ist der, daß eine Ortsänderung der Tinte und der
Tintenendeerkennung-Flüssigkeit 4001 unabhängig von der Lage
der Tintenpatrone beim Transport verhindert werden soll. Die
Handhabung der Tintenpatrone wird vereinfacht, da die Posi
tionsbeziehung zwischen der Tinte und der Tintenendeerken
nung-Flüssigkeit bei Beginn der Verwendung der Tintenpatrone
festliegt.
Fig. 5 ist ein Querschnitt durch eine Tintenpatrone zu Be
ginn von deren Verwendung. Durch Herausziehen des Isolier
films 4003 aus dem Behälter 4001, wie es in den Fig. 3 und 4
dargestellt ist, kann der Durchlaßschwamm 4002 für die Tin
tenendeerkennung-Flüssigkeit in Kontakt mit dem Tintendurch
laßschwamm 4004 gebracht werden, wie dies in Fig. 5 darge
stellt ist. In Fig. 5 fehlt die Darstellung des Isolierfilms
4003.
Fig. 6 ist ein Querschnitt durch eine Tintenpatrone, bei der
Tinte in gewissem Ausmaß abgenommen hat. Gemäß der Abnahme
der Tinte 4042 im Behälter 4001 bewegt sich die Tintenende
erkennung-Flüssigkeit 4022 nach unten. Im Ergebnis erschöpft
sich der Schwamm 4002 an Tintenendeerkennung-Flüssigkeit.
Auch ist der obere Teil des Tintendurchlaßschwamms 4004 auf
grund des Herunterfließens der Tinte nicht mehr mit Tinte
4042 getränkt. Die Tintenendeerkennung-Flüssigkeit 4022 mit
geringerer Dichte schwimmt auf der Tinte 4042.
Fig. 7 ist ein Querschnitt durch eine Tintenpatrone, bei der
die Tinte erschöpft ist. Wenn die Versorgung mit Tinte ge
ring ist, ist der untere Teil des Tintendurchlaßschwamms
4004 mit Tintenendeerkennung-Flüssigkeit 4022 getränkt. Der
elektrische Widerstand zwischen den Elektroden 4006 nimmt
zu, wodurch Tintenerschöpfung durch die Tintenendeerkennung-
Schaltung 4005 erkannt wird.
Die Tinte und die Tintenendeerkennung-Flüssigkeit werden
nachfolgend im einzelnen beschrieben. Zur Tintenendeerken
nung-Flüssigkeit gehört ein verflüssigtes Material geringer
Viskosität. Die Tintenendeerkennung-Flüssigkeit ist z. B.
eine solche auf Ölbasis, und sie weist eine Dichte auf, die
geringer als die der Tinte ist. Die Drucktinte ist eine sol
che auf Wasserbasis. Aufgrund dieser Eigenschaftsunterschie
de sind die Tinte und die Tintenendeerkennung-Flüssigkeit
nicht miteinander mischbar, und sie laufen nach unten, wobei
sie ihre Lagebeziehung einhalten.
Die Tintenendeerkennung-Flüssigkeit auf Ölbasis ist isolie
rend, d. h., sie weist sehr hohen Widerstand auf, wohingegen
die Tinte auf Wasserbasis leitend ist. Daher kann die Abnah
me der Tintenmenge durch die Änderung des zwischen den Elek
troden 4006 gemessenen Widerstands erkannt werden.
Was die Drucktinte betrifft, wird eine Flüssigkeit mit einem
Lösungsmittel aus Wasser und Ethylenglykol (Dichte ungefähr
1,0) verwendet. Was die Tintenendeerkennung-Flüssigkeit be
trifft, wird Perillaöl (Dichte 0,93-0,94) oder Sojaöl
(Dichte 0,91-0,92) verwendet. Diese Flüssigkeit kann durch
andere geeignete verflüssigte Substanzen ersetzt werden.
Die Erfindung ist nicht auf das erste Ausführungsbeispiel
beschränkt, bei dem die Tintenendeerkennung-Flüssigkeit in
ein poröses Teil getränkt ist. Die Tintenendeerkennung-Flüs
sigkeit kann von einem geeigneten Behälter aufgenommen wer
den und die Tinte im Tintendurchlaßschwamm dadurch ersetzen,
daß ein Loch von außerhalb in den Behälter gestochen wird.
Die als Tintenendeerkennung-Sensoren dienenden Elektroden
4006 müssen nicht notwendigerweise im unteren Teil des Be
hälters vorhanden sein, sondern sie können außerhalb des
Tintenversorgungslochs 4010 vorhanden sein.
Mit der beschriebenen Tintenpatrone gemäß dem ersten Ausfüh
rungsbeispiel wird eine Wirkung erzielt, wie sie im folgen
den dargelegt wird. Tintenerschöpfung kann zuverlässig er
kannt werden, da die Tintenendeerkennung-Flüssigkeit nicht
mit der Tinte mischbar ist und da sie einen elektrischen
Widerstand aufweist, der sich von dem der verwendeten Tinte
unterscheidet, wobei die Tintenendeerkennung-Flüssigkeit die
Elektroden umgibt, wenn die Tintenversorgung gering ist. Die
Verwendung der Tintenendeerkennung-Flüssigkeit mit einem
elektrischen Widerstand, der sich von dem der Tinte unter
scheidet, erlaubt einen kleineren Abstand zwischen den Elek
troden. Daher kann eine Verringerung der Größe und des Ge
wichts des Geräts erzielt werden. Selbst wenn ein poröses
Teil im Behälter vorhanden ist, wobei dieses zwischen den
Elektroden liegt, kann eine Verringerung der Tintenmenge zu
verlässig erkannt werden, da dieses poröse Teil vollständig
mit der Tintenendeerkennung-Flüssigkeit getränkt wird.
Es wird nachfolgend eine Tintenpatrone gemäß einem zweiten
Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.
Fig. 8 ist ein Teilschnitt in der Nähe eines Wagens, an dem
noch keine Tintenpatrone angebracht ist. Die Tintenpatrone 4
ist kastenförmig. Ihr Inneres ist durch eine Trennwand in
eine Tintendurchlaßkammer 41 und eine Tintenkammer 42 unter
teilt.
Ein Tintendurchlaßmaterial 410 aus einem porösen Material
wie Polyurethanschaum ist in der Tintendurchlaßkammer 41
vorhanden. Ein Belüftungsloch 411 ist in der oberen Wand der
Tintendurchlaßkammer 41 vorhanden, um Luft eintreten zu las
sen, wenn sich die Tintenmenge in der Tintendurchlaßkammer
41 verringert.
Die Trennwand zwischen der Tintendurchlaßkammer 41 und der
Tintenkammer 42 verfügt in ihrem unteren Teil über eine Öff
nung. Ein Verbindungsteil 43 mit mehreren Mikrolöchern ist
in der Öffnung vorhanden. Die Tintendurchlaßkammer 41 steht
mit der Tintenkammer 42 über die Mikrolöcher des Verbin
dungsteils 43 in Verbindung.
Im oberen Teil der Seitenwand der Tintenkammer 42 ist gegen
über der Trennwand eine Stabelektrode 44 vorhanden, die sich
mit einer vorgegebenen Länge durch diese hindurch in die
Tintenkammer 42 erstreckt. Der Ausgangsendabschnitt der
Elektrode 44 steht teilweise aus der Seitenwand vor. Die mit
der Elektrode 44 versehene Seitenwand verfügt in ihrem unte
ren Teil über eine Öffnung. An der Öffnung ist ein elasti
scher Gummikörper 45 befestigt.
Der Wagen 2 verfügt über einen vertikalen Wandabschnitt an
einem Ende eines plattenähnlichen Trägerteils, mit L-Form im
Querschnitt. Der Wagen 2 ist mit einem Wandabschnitt verse
hen, der der Seite der Druckwalze 1 zugewandt ist.
Der Wagen 2 ist an der der Druckwalze zugewandten Fläche des
Wandteils mit einem Druckkopf 3 versehen. An der abgewandten
Fläche des Wandteils sind ein Anschluß 22 zum Herstellen
eines Kontakts mit der Elektrode 44 sowie eine Hohlnadel
elektrode 21 vorhanden, die durch den elastischen Körper 45
dringt.
Die Hohlnadelelektrode 21 dient als Nadel zum Entnehmen von
Tinte aus der Tintenkammer 42 sowie als Elektrode zum Erken
nen der Tintenrestmenge. Der Anschluß 22 ist im oberen Teil
des Wandteils vorhanden, und die Hohlnadelelektrode 21 ist
im unteren Teil des Wandteils vorhanden.
Fig. 9 ist eine teilgeschnittene Seitenansicht in der Nähe
eines Wagens 2, wobei die Tintenpatrone 4 eingesetzt ist.
Die Tintenpatrone 4 ist so eingesetzt, daß der Ausgangsend
teil der Elektrode 44 in Kontakt mit dem Anschluß 22 steht
und die Hohlnadelelektrode 21 den elastischen Körper 45
durchdringt. Beim Einsetzen der Tintenpatrone 4 auf die vor
stehend beschriebene Weise auf den Wagen 2 wird Tinte aus
der Tintenkammer 42 über die Hohlnadelelektrode 21 in den
Wagen 2 entnommen. Die entnommene Tinte wird an den Druck
kopf 3 geliefert, um auf Druckpapier gesprüht zu werden, das
um die Druckwalze 1 gelegt ist.
Wenn Tinte aus der Tintenkammer 42 entnommen wird, wird sie
dadurch nachgefüllt, daß die Tinte, die im Tintendurchlaß
material 410 in der Tintendurchlaßkammer 41 vorhanden ist,
über die Mikrolöcher im Verbindungsteil 43 nachgeliefert
wird. Wenn die Tinte in der Tintendurchlaßkammer 41 allmäh
lich abnimmt, tritt über das Belüftungsloch 411 Luft in die
Tintendurchlaßkammer 41 ein, die dann in das Tintendurchlaß
material 410 eindringt.
Wenn die Tinte in der Tintendurchlaßkammer 41 ein sehr nied
riges Niveau erreicht, tritt Luft aus dem Tintendurchlaß
material 410 durch die Mikrolöcher im Verbindungsteil 43 in
die Tintenkammer 42 ein. Abhängig von der Abnahme der Tinte
tritt Luft in die Tintenkammer 42 ein, wobei der Flüssig
keitsspiegel der Tinte sinkt. Fig. 10 ist eine teilgeschnit
tene Seitenansicht in der Nähe eines Wagens, wobei die Tin
tenrestmenge in der Tintenpatrone extrem gering ist. Im Ge
gensatz zu dem in Fig. 9 dargestellten Fall, bei dem die
Tintenkammer 42 mit Tinte gefüllt ist, zeigt Fig. 10 eine
Elektrode 44, die über dem Spiegel der Tinte in der Tinten
kammer 42 freiliegt, wenn die Tintenrestmenge extrem gering
ist.
Nachfolgend wird die Struktur eines Tintenrestmenge-Erken
nungssystems zum Erkennen der Tintenrestmenge in der Tinten
patrone 4 beschrieben. Fig. 11 ist ein Blockdiagramm, das
die Gesamtstruktur eines Tintenrestmenge-Erkennungssystems
zeigt. Gemäß Fig. 11 ist eine Steuereinheit 51 mit einer
Restmenge-Erkennungseinheit 52, die aus einer Schaltung zum
Erkennen der Tintenrestmenge besteht, und einer Anzeigeein
heit 53 verbunden, die dazu dient, anzuzeigen, daß die Tin
tenrestmenge unter einen vorgegebenen Wert gefallen ist. Die
Restmenge-Erkennungseinheit 52 beinhaltet eine Sendeschal
tung 521 zum Aussenden eines Impulssignals zur Erkennung der
Tintenrestmenge, und sie beinhaltet eine Empfangsschaltung
522 zum Empfangen eines Impulssignals. Die Sendeschaltung
521 ist mit der Hohlnadelelektrode 21 verbunden, und die
Empfangsschaltung 522 ist über den Anschluß 22 mit der Elek
trode 44 verbunden.
Die Restmenge-Erkennungseinheit 52 erfaßt die Tintenrest
menge dadurch, daß sie den Leitungszustand zwischen der
Elektrode 44 und der Hohlnadelelektrode 21 erfaßt. Informa
tion, die das Meßergebnis repräsentiert, wird der Steuerein
heit 51 zugeführt. In der Steuereinheit 51 wird ermittelt,
ob die Tintenrestmenge in der Patrone 4 unter einen vorgege
benen Wert gefallen ist (extrem niedriger Pegel der Tinten
restmenge), und zwar abhängig von der Meßinformation, wie
sie von der Restmenge-Ermittlungseinheit 52 geliefert wird.
Wenn die Erkennung dahin geht, daß die Tintenrestmenge unter
einem vorgegebenen Wert liegt, wird an die Anzeigeeinheit 53
eine solche Information geliefert, daß diese anzeigt, daß
die Tintenrestmenge unter einen vorgegebenen Wert gefallen
ist. Die Anzeigeeinheit 53 beinhaltet eine Anzeigeeinrich
tung wie eine Tintenfehlerlampe. Wenn die Anzeigeinformation
von der Steuereinheit 51 geliefert wird, zeigt die Anzeige
einheit 53 eine extrem geringe Tintenrestmenge dadurch an,
daß sie die Tintenfehlerlampe oder dergleichen einschaltet.
Fig. 12 ist ein Schaltbild, das die Strukturen der Sende
schaltung 521 und der Empfangsschaltung 522 in der Rest
menge-Erkennungseinheit 52 zeigt.
Zunächst wird die Struktur der Sendeschaltung 521 beschrie
ben. Ein Widerstand 5214 und ein Kondensator 5213 sind zwi
schen einen Spannungsversorgungsknoten N5, der Spannungsver
sorgungspotential erhält, und einen Ausgangsknoten N2 ge
schaltet, der mit der Hohlnadelelektrode 21 (siehe Fig. 9)
verbunden ist. Ein Treiber 5211 und ein Widerstand 5212 sind
in Reihe zwischen einen Eingangsknoten N1, der ein Impuls
signal vorgegebener Frequenz erhält, und den Knoten zwischen
dem Widerstand 5214 und dem Kondensator 5213 geschaltet.
Die Struktur der Empfangsschaltung 522 ist die folgende.
Widerstände 5222 und 5223 sind in Reihe zwischen den Span
nungsversorgungsknoten N5 und einem Masseknoten N6 geschal
tet, der Massepotential erhält. Ein Kondensator 5221 ist
zwischen einen mit der Elektrode 44 (siehe Fig. 9) verbunde
nen Eingangsknoten N3 und einen Knoten N4 geschaltet. Ein
Kondensator 5224 ist zwischen den Eingangsknoten N4 und den
Masseknoten N6 geschaltet. Der Knoten N4 ist mit dem Ein
gangsanschluß der negativen Seite eines Komparators 5227
verbunden. Widerstände 5225 und 5226 sind in Reihe zwischen
den Spannungsversorgungsknoten N5 und den Masseknoten N6 ge
schaltet. Der Eingangsanschluß der positiven Seite des Kom
parators 5227 ist mit dem Knoten zwischen den Widerständen
5225 und 5226 verbunden.
Ein Widerstand 5229 und ein Kondensator 5220 sind in Reihe
zwischen den Spannungsversorgungsknoten N5 und den Knoten N6
geschaltet. Ein Widerstand 5228 ist zwischen einen Knoten N7
(Ausgangsknoten) zwischen dem Widerstand 5229 und dem Kon
densator 5220 und den Ausgangsanschluß des Komparators 5227
geschaltet.
Nachfolgend werden die Funktionen der Sendeschaltung 521 und
der Empfangsschaltung 522 beschrieben. Fig. 13 ist ein Si
gnalverlaufsdiagramm für Signale an jeweiligen Knoten in der
Sendeschaltung 521 und der Empfangsschaltung 522 in der
Restmenge-Erkennungseinheit 52. In Fig. 13(a), (b) und (c)
sind Signalverläufe am Eingangsknoten N1, am Knoten N4 bzw.
am Ausgangsknoten N7 dargestellt. Die Funktionen der Sende
schaltung 521 und der Empfangsschaltung 522 werden nachfol
gend unter Bezugnahme auf die Fig. 12 und 13 beschrieben.
Der Eingangsknoten der Sendeschaltung 521 wird mit einem
Impulssignal vorgegebener Frequenz versorgt, wie in Fig. 13(a)
dargestellt. Die Sendeschaltung 521 verfügt über eine
Lade/Entlade-Schaltung, die vom Treiber 521, den Widerstän
den 5212 und 5214 sowie dem Kondensator 5213 gebildet wird.
Auf ein Eingangsimpulssignal hin werden ein Lade- und Ent
ladevorgang für den Kondensator 5213 ausgeführt. Infolge des
Lade- und Entladevorgangs tritt ein impulsförmiges Ausgangs
signal (z. B. 0-5 V) am Ausgangsknoten N2 auf.
Wenn die Tintenpatrone 4 am Wagen 2 angebracht wird, wobei
die Tintenkammer 42 mit Tinte gefüllt ist, wie in Fig. 9
dargestellt, befindet sich Tinte zwischen der Elektrode 44
und der Hohlnadelelektrode 21. Da die Tinte leitend ist,
sorgt das Vorliegen von Tinte zwischen der Elektrode 44 und
der Hohlnadelelektrode 21 für Leitung aufgrund des Wider
stands der Tinte zwischen den Elektroden 44 und 21. Daher
tritt in der Empfangsschaltung 522 am Eingangsknoten N3 ein
Impulssignal auf, das dem Impulssignal am Ausgangsknoten N2
entspricht.
Wenn keine Tintenpatrone 4 angebracht ist, wie in Fig. 8
dargestellt, oder wenn sich aufgrund einer extrem geringen
Zufuhr restlicher Tinte keine Tinte zwischen der Elektrode
44 und der Hohlnadelelektrode 21 befindet, bleibt das Poten
tial des Knotens N4 in der Empfangsschaltung 522 auf 1/2 des
Spannungsversorgungspotentials (z. B. 2,5 V), wie in Fig. 13(b)
dargestellt, da das Spannungsversorgungspotential
durch den Spannungsteiler der Widerstände 5222 und 5223 hal
biert wird.
In der Empfangsschaltung 522 ist eine Lade/Entlade-Schaltung
durch die Widerstände 5222 und 5223 sowie den Kondensator
5221 ausgebildet. Das Laden und Entladen des Kondensators
5221 erfolgt auf ein Impulssignal hin, wie es am Eingangs
knoten N3 auftritt. Durch das Laden und Entladen tritt ein
impulsförmiges Ausgangssignal am Knoten N4 auf.
Da das Bezugspotential am Knoten N4 1/2 des Spannungsversor
gungspotentials ist, ist das am Knoten N4 auftretende Im
pulssignal amplitudenmäßig auf dieses Potential zentriert,
wie in Fig. 13(b) dargestellt. Dieses Impulssignal ist das
Eingangspotential des negativen Eingangsanschlusses des Kom
parators 5227.
Das Eingangspotential des positiven Eingangsanschlusses des
Komparators 5227 wird durch Spannungsteilung des Spannungs
versorgungspotentials durch die Widerstände 5225 und 5226
auf einem Potential (z. B. auf 3,4 V) gehalten, das größer
als 1/2 des Spannungsversorgungspotentials ist. Der Kompara
tor 5227 liefert ein Ausgangssignal hohen Pegels und niedri
gen Pegels, wenn das Eingangspotential am negativen Ein
gangsanschluß niedriger bzw. höher als das Eingangspotential
am positiven Eingangsanschluß ist.
An der Ausgangsseite des Komparators 5227 ist eine Lade/Ent
lade-Schaltung durch den Widerstand 5229, den Kondensator
5220 und den Widerstand 5228 ausgebildet. Bei dieser Lade/
Entlade-Schaltung arbeiten der Widerstand 5229 und der Kon
densator 5220 als Ladeschaltung, und der Kondensator 5220
und der Widerstand 5228 sowie der Ausgangstransistor des
Komparators 5227 arbeiten als Entladeschaltung. Da der Kom
parator 5227 über eine Struktur mit offenem Kollektor ver
fügt, nehmen der Lade- und der Entladevorgang eine lange
bzw. eine kurze Zeitspanne in Anspruch.
In dieser Lade/Entlade-Schaltung erfolgen das Laden und Ent
laden des Kondensators 5220 gemäß dem Ausgangssignal des
Komparators 5227. Diese Lade/Entlade-Schaltung wird wieder
holt während des Ladevorgangs auf den Entladevorgang umge
schaltet, wenn das Ausgangssignal des Komparators 5227 sich
abhängig von dem in Fig. 13(b) dargestellten Impulssignal
ändert, da das Laden lange Zeit, das Entladen aber kurze
Zeit beansprucht. Wie in Fig. 13(c) dargestellt, wird, wenn
die Tintenrestmenge einen vorgegebenen Wert überschreitet,
das Ausgangspotential des Ausgangsknotens N7 auf niedrigem
Pegel (z. B. 0 V) gehalten, andernfalls auf hohem Pegel (z. B. 5 V).
Das Ausgangssignal der Empfangsschaltung 522 wird an die
Steuereinheit 52 (siehe Fig. 11) gelegt. Wenn der Pegel des
von der Empfangsschaltung 522 gelieferten Ausgangssignals
hohen Pegel einnimmt, erkennt die Steuereinheit 51, daß die
Tintenrestmenge in der Tintenpatrone 4 kleiner als ein vor
gegebener Wert ist. Wenn umgekehrt der Pegel des Ausgangs
signals auf dem niedrigen Pegel liegt, erfolgt die Erken
nung, daß die Tintenrestmenge in der Tintenpatrone 4 noch
nicht kleiner als der vorgegebene Wert ist. Dies bedeutet,
daß noch eine ausreichende Tintenmenge in der Patrone vor
handen ist.
Fig. 14 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der
Tintenrestmenge in der Tintenpatrone 4 und dem Widerstand
zwischen der Elektrode 44 und der Hohlnadelelektrode 21
zeigt. Der Widerstandswert zwischen den Elektroden ist ent
lang der Ordinate aufgetragen, während das Verhältnis des
Tintenverbrauchs zum Tintenaufnahmevermögen (verbrauchte
Tintenmenge/Tintenaufnahmevermögen), welcher Wert die Tin
tenrestmenge repräsentiert, entlang der Abszisse aufgetragen
ist.
Aus Fig. 14 ist erkennbar, daß, solange eine ausreichende
Tintenmenge in der Tintenpatrone vorhanden ist, wobei die
Elektroden 44 und 21 in die Tintenflüssigkeit in der Tinten
kammer 42 eingetaucht sind, der Widerstand konstant den Wert
R aufweist, unabhängig von der Tintenmenge, und zwar auf
grund des Leitvorgangs zwischen diesen Elektroden. Wenn die
Tintenrestmenge aufgrund des Tintenverbrauchs abnimmt, so
daß die Elektrode 44 vollständig nicht mehr mit Tinte in der
Tintenkammer 42 in Berührung steht, besteht keine Leitung
mehr zwischen den Elektroden. Wenn die Tintenrestmenge unter
ein bestimmtes Niveau fällt, wird der Widerstand stufenartig
unendlich.
Da der Widerstand zwischen der Elektrode 44 und der Hohl
nadelelektrode 21 stufenartig unendlich wird, wenn ein be
stimmtes Niveau erreicht wird, ist das Erkennungsergebnis
durch die Restmenge-Erkennungseinheit 5 sehr genau.
Die von der Steuereinheit 51 ausgeführte Steuerung der Rest
mengeinformation wird nachfolgend beschrieben. Diese Infor
mation zeigt an, daß die Tintenrestmenge in der Tintenpatro
ne 4 unter ein vorgegebenes Niveau gefallen ist oder daß
keine Tintenpatrone 4 angebracht ist.
In der Steuereinheit 51 wird eine Steuerung der Restmenge
information gemäß einem Unterroutinenprogramm vorgenommen,
das von einer Hauptroutine ausgeführt wird, die den Haupt
betriebsablauf des Tintenstrahldruckers steuert. Fig. 15 ist
ein Steuerungsflußdiagramm für die Restmengeinformation.
In einem Schritt S1 wird ermittelt, ob ein Tintenfehlerflag
gesetzt ist oder nicht. Das Tintenfehlerflag dient dazu, zu
informieren, daß die Tintenrestmenge in der Tintenpatrone 4
unter eine vorgegebene Menge gefallen ist oder daß keine
Tintenpatrone 4 angebracht ist. Dieses Tintenfehlerflag wird
in einem Schritt S5 gesetzt, der später beschrieben wird.
Das Tintenfehlerflag wird rückgesetzt, wenn die Spannungs
versorgung für den Tintenstrahldrucker eingeschaltet wird.
Es wird auch bei Betätigen einer Löschtaste rückgesetzt, die
eine an einer bestimmten Position angebrachte mechanische
Taste ist.
In einem Schritt S2 wird das Ermittlungsergebnis für die
Tintenrestmenge aus der Restmenge-Erkennungseinheit 52 aus
gelesen. In einem Schritt S3 erfolgt eine Ermittlung dahin
gehend, ob die Tintenrestmenge unter einem vorgegebenen Wert
liegt, und zwar abhängig von dem in Schritt S2 ausgelesenen
Meßergebnis. Diese Ermittlung erfolgt abhängig vom Pegel des
Signals, das das Restmenge-Erkennungsergebnis repräsentiert,
wie es von der Restmenge-Erkennungseinheit 52 geliefert
wird.
Wenn im Schritt S3 eine Ermittlung dahingehend erfolgt, daß
die Tintenrestmenge nicht unter einem vorgegebenen Wert
liegt (wenn das Erkennungssignal niedrigen Pegel einnimmt),
geht die Steuerung zu einem Schritt S4 weiter. Wenn die Er
mittlung dahin geht, daß die Tintenrestmenge unter einer
vorgegebenen Menge liegt (wenn das Erkennungssignal hohen
Pegel einnimmt), geht die Steuerung zu einem Schritt S5 wei
ter.
Im Schritt S4 wird das Tintenfehlerflag in der Anzeigeein
heit 53 abgeschaltet, und die Steuerung kehrt zur Hauptrou
tine zurück. Im Schritt S5 wird das Tintenfehlerflag ge
setzt, und die Steuerung geht zu einem Schritt S6 weiter.
Dieses im Schritt S5 gesetzte Tintenfehlerflag wird erst
dann wieder rückgesetzt, wenn der Tintenstrahldrucker einge
schaltet wird, vorausgesetzt, daß die vorstehend genannte
Löschtaste nicht betätigt wird. Im Schritt S6 wird die Tin
tenfehlerlampe eingeschaltet, und die Steuerung kehrt zur
Hauptroutine zurück.
Gemäß einer solchen Steuerung für die Restmengeninformation
wird das Auftreten einer Tintenrestmenge unter einer vorge
gebenen Menge oder eine nicht vorhandene Tintenpatrone 4 da
durch angezeigt, daß die Tintenfehlerlampe in der Anzeige
einheit 53 eingeschaltet wird. So wird der Benutzer darauf
hingewiesen, daß es Zeit für ein Auswechseln der Tintenpa
trone 4 ist oder daß keine Tintenpatrone 4 eingesetzt ist.
So kann bei einem Tintenstrahldrucker gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
die Erkennungsgenauigkeit für die Tinten
restmenge verbessert werden, ohne daß eine komplizierte
Struktur des Geräts erforderlich ist.
Nachfolgend wird ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfin
dung beschrieben. Ein Tintenstrahldrucker kann dadurch be
trieben werden, daß ein Druckkopf 3 über einer Druckwalze 1
angeordnet ist, abhängig von der Art der Transporteinrich
tung des Druckpapiers. Die Struktur einer Tintenpatrone 4,
die die Erkennung der Tintenrestmenge in einem solchen Fall
ermöglicht, wird beim dritten Ausführungsbeispiel offenbart.
Fig. 16 ist eine teilgeschnittene Seitenansicht in der Nähe
eines Wagens 2, an dem eine Tintenpatrone 4 gemäß dem drit
ten Ausführungsbeispiel angebracht ist. Fig. 16 zeigt den
Fall, daß der Druckkopf 3 in einer Lage über der Druckwalze
1 verwendet wird. In Fig. 16 sind Komponenten, die solchen
in Fig. 9 entsprechen, mit denselben Bezugszeichen gekenn
zeichnet, und eine Beschreibung hierzu wird nicht wieder
holt.
Fig. 16 unterscheidet sich von Fig. 9 hinsichtlich der
Struktur einer Elektrode 441. Die Elektrode 441 entspricht
der Elektrode 44 in Fig. 8. Die Elektrode 441 ist in einer
Tintenkammer 42 so angeordnet, daß sie parallel zur Hohl
nadelelektrode 21 steht. Die Oberfläche der Elektrode 441
ist mit Ausnahme ihres Spitzenabschnitts 441a isoliert. Die
Elektrode 441 verfügt über eine größere Länge als die Hohl
nadelelektrode 21, so daß die Spitze näher an der Tinten
durchlaßkammer 41 liegt als diejenige der Hohlnadelelektrode
21.
Die Erkennung der Tintenrestmenge wird durch ein Erkennungs
system mit einer Struktur ausgeführt, die identisch zu der
in Fig. 11 ist, wobei nun der Tintenstrahldrucker unter Ver
wendung der Tintenpatrone 4 von Fig. 16 verwendet wird.
Der Betrieb des Tintenstrahldruckers von Fig. 16 wird nach
folgend beschrieben. Wenn dieser Tintenstrahldrucker von
Fig. 16 so betrieben wird, daß der Wagen 2 und die Tinten
patrone 4 horizontal (seitwärts) in bezug auf die Druckwalze
1, wie in Fig. 9 dargestellt (als horizontal angeordneter
Zustand bezeichnet), betrieben werden, nimmt die Tinte in
der in Fig. 10 dargestellten Weise ab, gemäß der die Erken
nung der Tintenrestmenge beim zweiten Ausführungsbeispiel
ausgeführt wird.
Da beim Tintenstrahldrucker von Fig. 16 der Druckkopf 3 über
der Druckwalze 1 liegt, d. h., da der Tintenstrahldrucker
mit einem Wagen 2 und einer Tintenpatrone 4 betrieben wird,
die vertikal angeordnet sind, wie in der Fig. (was als ver
tikal angeordnet er Zustand bezeichnet wird), bewegt sich der
Tintenspiegel vom Spitzenabschnitt 441a der Elektrode 441
mit abnehmender Tintenrestmenge zum Träger hin.
Wenn die Tintenversorgung in der Tintenkammer 42 geringer
wird, liegt die Spitze 441a der Elektrode 441 frei, bevor
die Spitze der Hohlnadelelektrode 21 in der Tintenkammer 42
freiliegt.
Wenn der Spitzenabschnitt 441a der Elektrode 441 aufgrund
der Abnahme der Tintenrestmenge freiliegt, besteht keine
Leitung mehr zwischen der Elektrode 441 und der Hohlnadel
elektrode 21, wodurch die Erkennung ermöglicht ist, daß die
Tintenrestmenge unter einen vorgegebenen Wert gefallen ist.
Der Tintenstrahldrucker beim dritten Ausführungsbeispiel er
laubt genaue Erkennung der Tintenrestmenge selbst dann, wenn
sich der Ort des Wagens 2 und der Tintenpatrone 4 ändert.
Nachfolgend wird ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfin
dung beschrieben. Das vierte Ausführungsbeispiel zeigt den
Fall, daß die Tintenrestmenge dann ermittelt wird, wenn der
Tintenstrahldrucker mit in vertikaler Weise angeordnetem
Wagen und angeordneter Tintenpatrone 4 betrieben wird, wie
beim dritten Ausführungsbeispiel.
Fig. 17 ist eine teilgeschnittene Seitenansicht in der Nähe
eines Wagens 2, wobei eine Tintenpatrone 4 gemäß dem vierten
Ausführungsbeispiel angebracht ist. Fig. 17 zeigt insbeson
dere den Zustand, daß der Druckkopf 3 über der Druckwalze 1
liegt. Die Komponenten in Fig. 17, die denen von Fig. 16
entsprechen, sind mit denselben Bezugszeichen gekennzeich
net, und die zugehörige Beschreibung wird nicht wiederholt.
Fig. 17 unterscheidet sich von Fig. 16 durch eine Elektrode
442, die in der Tintenkammer 42 vorhanden ist, und auch
durch eine Trennwand 421. Die Elektrode 442 entspricht der
Elektrode 441 in Fig. 16, und sie ist in der Tintenkammer 42
parallel zur Hohlnadelelektrode 21 vorhanden. Die Länge der
Elektrode 442 in der Tintenkammer 42 entspricht derjenigen
der Hohlnadelelektrode 21.
Die Trennwand 421 ist zwischen der Elektrode 442 und der
Hohlnadelelektrode 21 in der Tintenkammer 42 vorhanden. Die
Trennwand 421 verfügt über eine Höhe in Richtung auf die
Trennwand zwischen der Tintendurchlaßkammer 41 und der Tin
tenkammer 42, die größer ist als die Höhe der Spitzen der
Elektrode 442 und der Hohlnadelelektrode 21 in der Tinten
kammer 42. Genauer gesagt, trennt die Trennwand 421 die
Elektrode 442 mit einer vorgegebenen Höhe von der Hohlnadel
elektrode 21.
Der Tintenstrahldrucker mit der in Fig. 17 dargestellten
Tintenpatrone 4 führt eine Erkennung der Tintenrestmenge mit
einem Erkennungssystem aus, das eine Struktur ähnlich dem
jenigen aufweist, wie es in Fig. 11 dargestellt ist.
Nachfolgend wird der Betrieb des Tintenstrahldruckers von
Fig. 17 beschrieben. Wenn der Tintenstrahldrucker von Fig. 17
in horizontal angeordnetem Zustand betrieben wird, liegt
die Elektrode 442 bei einer Verringerung der Tintenmenge vor
der Hohlnadelelektrode 21 frei. Infolgedessen besteht keine
Leitung mehr zwischen der Elektrode 442 und der Hohlnadel
elektrode 21, wodurch die Erkennung erfolgt, daß die Tinten
restmenge unter eine vorgegebene Menge gefallen ist.
Wenn der Tintenstrahldrucker 21 in vertikal angeordnetem Zu
stand betrieben wird, verstellt sich der Tintenspiegel in
Richtung der Seitenwand der Tintenkammer 42, in der die
Elektrode 442 an der Trennwand zwischen der Tintendurchlaß
kammer 41 und der Tintenkammer 42 vorhanden ist.
Wenn die Tintenmenge in der Tintenkammer 42 unter einen vor
gegebenen Wert fällt, wird die Tinte durch die Trennwand 421
in eine solche auf der Seite der Elektrode 442 und eine sol
che auf der Seite der Hohlnadelelektrode 21 unterteilt. Wenn
die Tinte in der Tintenkammer 42 durch die Trennwand 421
beim Abfallen des Tintenspiegels aufgetrennt wird, besteht
keine Leitung mehr zwischen der Elektrode 442 und der Hohl
nadelelektrode 21, wodurch erkannt werden kann, daß die Tin
tenrestmenge unter eine vorgegebene Menge gefallen ist.
So kann der Tintenstrahldrucker beim vierten Ausführungsbei
spiel eine genaue Erkennung der Tintenrestmenge selbst dann
ausführen, wenn die Anordnung des Wagens 2 und der Tinten
patrone 4 geändert werden.
Nachfolgend wird ein fünftes Ausführungsbeispiel der Erfin
dung beschrieben. Ähnlich wie beim vorstehend beschriebenen
ersten und vierten Ausführungsbeispiel kann beim fünften
Ausführungsbeispiel eine Erkennung der Tintenrestmenge
selbst dann ausgeführt werden, wenn der Tintenstrahldrucker
so betrieben wird, daß der Wagen 2 und die Tintenpatrone 4
vertikal angeordnet sind.
Fig. 18 ist eine teilgeschnittene Seitenansicht in der Nähe
des Wagens 2, wobei die Tintenpatrone 4 gemäß dem fünften
Ausführungsbeispiel angesetzt ist. Fig. 18 zeigt den Fall,
daß der Druckkopf 3 in einer Lage über der Druckwalze 1 ver
wendet wird. In Fig. 18 weisen Komponenten, die solchen in Fig. 17
entsprechen, dieselben Bezugszeichen auf, und die
zugehörige Beschreibung wird nicht wiederholt.
Fig. 18 unterscheidet sich von Fig. 17 dahingehend, daß eine
Hülse 422 in der Tintenkammer 42 vorhanden ist. Die Hülse
422 verfügt über eine Funktion ähnlich derjenigen der Trenn
wand 421 in Fig. 17. Die Hülse 422 ist zylindrisch integral
mit der Seitenwand der Tintenkammer 42 auf solche Weise aus
gebildet, daß die Elektrode 442 in sie eingesetzt ist. Die
Hülse 422 weist in Richtung auf die Trennwand zwischen der
Tintendurchlaßkammer 41 und der Tintenkammer 42 eine größere
Höhe als die Spitzen der Elektroden 442 und der Hohlnadel
elektrode 21 auf, und diese Höhe entspricht derjenigen der
Trennwand 421 in Fig. 17. Genauer gesagt, trennt die Hülse
442 mit vorgegebener Höhe die Elektrode 421 von der Hohl
nadelelektrode 441 ab.
Ein Tintenstrahldrucker mit einer Tintenpatrone 4, wie sie
in Fig. 18 dargestellt ist, führt die Erkennung der Tinten
restmenge mit einem Erkennungssystem aus, das dieselbe
Struktur wie das System von Fig. 11 aufweist.
Der Betrieb des Tintenstrahldruckers von Fig. 18 wird nach
folgend beschrieben. Wenn dieser Tintenstrahldrucker von Fig. 18
in horizontal angeordnetem Zustand betrieben wird,
liegt die Elektrode 442 frei, bevor die Hohlnadelelektrode
bei einer Abnahme der Tintenrestmenge freiliegt. Infolgedes
sen besteht keine Leitung mehr zwischen der Elektrode 442
und der Hohlnadelelektrode 21, wodurch erkannt wird, daß die
Tintenrestmenge unter einem vorgegebenen Wert liegt.
Wenn der Tintenstrahldrucker von Fig. 18 in vertikal ange
ordnetem Zustand betrieben wird, fällt der Tintenspiegel zur
Seitenwand der Tintenkammer 42 hin, an der die Elektrode 442
angebracht ist, und zwar weg von der Trennwand zwischen der
Tintendurchlaßkammer 41 und der Tintenkammer 42, wie in der
Figur dargestellt.
Wenn die Tinte in der Tintenkammer 42 weniger als eine vor
gegebene Menge ist, wird sie durch die Hülse 422 in einen
inneren und einen äußeren Teil unterteilt. Wenn dies er
folgt, besteht keine Verbindung mehr zwischen der Elektrode
422 und der Hohlnadelelektrode 21, wodurch erkannt werden
kann, daß die Tintenrestmenge unter eine vorgegebene Menge
gefallen ist.
So kann der Tintenstrahldrucker dieses Ausführungsbeispiels
eine genaue Erkennung der Tintenrestmenge selbst dann aus
führen, wenn die Anordnung des Wagens 2 und der Tintenpatro
ne 4 geändert wird. Die Struktur der Tintenpatrone 4 des
fünften Ausführungsbeispiels ist zwar geringfügig kompli
zierter als diejenige der Tintenpatrone 4 des vierten Aus
führungsbeispiels, jedoch kann sie die Tintenrestmenge ins
besondere dann zuverlässiger erfassen, wenn die Tintenkammer
42 ein relativ großes Volumen aufweist und die Bewegung der
Tintenoberfläche aufgrund des Abrasterbetriebs des Wagens 2
stark ist.
Die Erfindung ist nicht auf das fünfte Ausführungsbeispiel
beschränkt, bei dem die Hülse 422 an der Elektrode 442 in
der Tintenkammer 42 vorhanden ist, sondern sie kann auch in
demjenigen Teil vorhanden sein, in den die Hohlnadelelektro
de 21 eingeführt wird.
Die Hülse 422 in der Tintenpatrone 4 des fünften Ausfüh
rungsbeispiels beinhaltet an ihrer Spitze einen Spalt. Daher
besteht die Möglichkeit, daß zufällig oder aufgrund einer
Temperaturänderung der Tintenpatrone Blasen in den Spalt
eintreten, obwohl die Tintenkammer 42 voll mit Tinte ver
sorgt wird. Das Vorhandensein von Blasen in der Hülse 442
führt zu einer Unterbrechung der Leitung zwischen der Elek
trode 442 und der Hohlnadelelektrode 21 unabhängig von der
Versorgung der Tintenkammer 42 mit Tinte. Daher besteht die
Möglichkeit einer fehlerhaften Erkennung betreffend die Tin
tenrestmenge.
Obwohl Blasen in der Hülse 422 auf natürliche Weise aus die
ser wieder hinaus gelangen können, ist diese Möglichkeit ge
ring, da die Tinte eine große Oberflächenspannung aufweist,
was problematisch wird, wenn die Größe der Tintenpatrone 4
verringert wird und dann die Hülse 422 einen kleinen Durch
messer aufweist.
Das sechste Ausführungsbeispiel zeigt eine Teilverbesserung
der Tintenpatrone 4 des fünften Ausführungsbeispiels, welche
Verbesserung dazu dient, das Eintreten von Blasen in die
Hülse 422 zu verhindern.
Fig. 19 ist eine, teilgeschnittene Seitenansicht in der Nähe
des Wagens 2, wobei die Tintenpatrone 4 gemäß dem sechsten
Ausführungsbeispiel angesetzt ist. Fig. 19 zeigt insbesonde
re den Fall, daß der Druckkopf 3 über der Druckwalze 1
liegt. In Fig. 19 sind Komponenten, die solchen in Fig. 18
entsprechen, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, und die
zugehörige Beschreibung wird nicht wiederholt.
Fig. 19 unterscheidet sich von Fig. 18 hinsichtlich einer
Elektrode 443. Die Elektrode 443 entspricht der Elektrode
442 von Fig. 18, jedoch verfügt sie über eine größere Länge
als die Hülse 422. Daher steht das Vorderende der Elektrode
443 aus der Öffnung der Hülse 422 in die Tintenkammer 42
vor.
Bei der vorstehend beschriebenen Struktur gemäß Fig. 19 be
inhaltet der Tintenstrahldrucker keinen Spalt oder Abstand
an der Hülse 422, in den Blasen eindringen können. Daher be
steht nicht die Möglichkeit einer fehlerhaften Erkennung be
treffend die Tintenrestmenge wegen Luft in der Hülse 422.
Fig. 20 ist eine vergrößerte Teildarstellung der Hülse 422
bei einer Abwandlung des sechsten Ausführungsbeispiels.
Gemäß Fig. 20 verfügt die Spitze der Hülse 422 an der Tin
tenpatrone 4 über einen ebenen Aufbau. Wenn der Tintenspie
gel I unter die Position der Spitze der Hülse 422 fällt, wo
bei der Wagen 2 und die Tintenpatrone 4 vertikal angeordnet
sind, kommt die Tinte aufgrund ihrer Oberflächenspannung mit
einem konstanten Winkel α (nachfolgend als "Kontaktwinkel"
bezeichnet) mit der Hülse 422 in Berührung.
Daher wird der Tintenspiegel I in der Nähe der Hülse 422 an
gehoben. Abhängig vom Tintenniveau kann der Tintenspiegel I
in der Nähe der Hülse 422 bis an deren Spitze angehoben wer
den. Dieser Zustand bewirkt, daß es aufgrund der Oberflä
chenspannung zu einer Kontaktierung zwischen der Tinte und
der Elektrode 443 kommt, und zwar auch dann, wenn der tat
sächliche Tintenspiegel unter der Abschlußebene der Hülse
422 liegt.
Diese Oberflächenspannung der Tinte führt zur Möglichkeit
einer unzuverlässigen Erkennung betreffend die Tintenrest
menge beim Tintenstrahldrucker des sechsten Ausführungsbei
spiels.
Das vorliegende siebte Ausführungsbeispiel dient dazu, eine
solche unzuverlässige Erkennung der Tintenrestmenge aufgrund
der Oberflächenspannung der Tinte zu verhindern. Es zeigt
eine teilweise Verbesserung der Hülse 422 gegenüber derjeni
gen beim sechsten Ausführungsbeispiel.
Die Fig. 21 und 22 zeigen vergrößerte Querschnitte durch
Hülsen 423 bzw. 424 beim siebten Ausführungsbeispiel.
Die Hülse 423 von Fig. 21 entspricht der Hülse 422 von Fig. 19.
Sie verfügt über einen Endabschnitt mit gekrümmtem Quer
schnitt, wobei der Außendurchmesser zur Unterseite hin zu
nimmt.
Trotz der Oberflächenspannung der Tinte wird aufgrund der
Form der Hülse 423 keine Tinte bis zur Spitze der Elektrode
443 angehoben, wenn der Tintenspiegel I unter die Spitze der
Hülse 423 fällt.
Auch die Hülse 424 von Fig. 22 entspricht der Hülse 422 von Fig. 19.
Die Spitze der Hülse 424 verfügt über einen geraden
Querschnitt, wobei der Außendurchmesser zum unteren Ende hin
zunimmt.
Trotz der Oberflächenspannung der Tinte wird aufgrund der
Form der Hülse 423 keine Tinte bis zur Spitze der Elektrode
443 angehoben, wenn der Tintenspiegel I unter die Spitze der
Hülse 424 fällt.
Durch die in den Fig. 21 und 22 dargestellten Hülse 423 bzw.
424 wird eine nicht eindeutige Erkennung der Tintenrestmenge
aufgrund der Tintenoberflächenspannung unterdrückt.
Ähnlich wie das siebte Ausführungsbeispiel ist das achte
Ausführungsbeispiel eine teilweise Verbesserung der Hülse
422 beim sechsten Ausführungsbeispiel, um fehlende Eindeu
tigkeit bei der Erkennung der Tintenrestmenge, hervorgerufen
durch die Tintenoberflächenspannung, zu unterdrücken.
Fig. 23 ist ein vergrößerter Querschnitt durch die Hülse
beim achten Ausführungsbeispiel. Die Hülse 425 von Fig. 23
entspricht der Hülse 422 von Fig. 19. Das Ende der Hülse 425
verfügt über ebenen Aufbau, ähnlich wie die Hülse 422 von Fig. 19.
Der Außenumfang der Hülse 425 ist mit einem wasser
abstoßenden Beschichtungsmaterial 426 wie einem Silicon
dichtungsmaterial beschichtet. Der Außendurchmesser der
Hülse 425 unterliegt einem Wasserabstoßprozeß.
Bei der Hülse 425 mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau
wird Tinte durch das wasserabstoßende Beschichtungsmaterial
426 unabhängig von der Oberflächenspannung der Tinte abge
stoßen, wenn der Tintenspiegel I unter die Spitze der Hülse
425 fällt. Dadurch wird Tinte nicht bis zur Position der
Elektrode 442 angehoben, so daß es zu keinem Kontakt zwi
schen der Tinte und der Elektrode 442 kommt.
Wenn ein Tintenstrahldrucker mit einer Tintenpatrone 4 mit
einer solchen Hülse 425 versehen ist, ist unklare Erkennung
der Tintenrestmenge aufgrund der Tintenoberflächenspannung
beseitigt.
Die Erfindung ist nicht auf das achte Ausführungsbeispiel
beschränkt, bei dem ein wasserabstoßendes Beschichtungsmate
rial 426 auf die Hülse 425 aufgebracht ist, um diese mit
Wasserabstoßungseigenschaften zu versehen, sondern die Hülse
425 kann vollständig aus wasserabstoßendem Material beste
hen.
In der Praxis wird ein Tintenstrahldrucker gemäß den vor
stehenden Ausführungsbeispielen zwei bis acht entlang der in Fig. 1
dargestellten Gleitachse 12 hin- und herlaufend ange
trieben. Ein derartiger Abrastervorgang führt zu einer Bewe
gung des Tintenspiegels in der Tintenkammer 42. Diese Bewe
gung der Oberfläche ist am Übergang von einer Vorwärts- auf
eine Rückwärtsbewegung des Wagens 2 besonders deutlich.
Die Fig. 24 und 25 sind schematische Vertikalschnitte durch
die Tintenkammer 42 zum Beschreiben der Bewegung des Tinten
spiegels I aufgrund des Abrastervorgangs des Wagens 2, wenn
der Wagen 2 und die Tintenpatrone 4 horizontal angeordnet
sind. Fig. 24 zeigt den Zustand, daß die Tintenoberfläche
nicht bewegt ist, während Fig. 25 den Zustand zeigt, daß die
Tintenoberfläche bewegt ist.
Wenn die Tintenrestmenge abnimmt, sinkt das Niveau des Tin
tenspiegels I, wodurch die Elektrode 443 freiliegt, wie in Fig. 24
dargestellt. Daher besteht keine Leitung mehr zwi
schen der Elektrode 443 und der Hohlnadelelektrode 21. Wenn
der Wagen 2 in Richtung des in Fig. 25 dargestellten Pfeils
zurückläuft, gerät der Tintenspiegel I in Schwingung, was
zur Möglichkeit führt, daß, es zu einer Leitung zwischen der
Elektrode 443 und der Hohlnadelelektrode 21 kommt. Dieser
Zustand führt zu einer unzuverlässigen Erkennung der Tinten
restmenge.
Das neunte Ausführungsbeispiel ist eine Verbesserung der
Form der Tintenkammer 42, um eine stabile Erkennung der Tin
tenrestmenge dadurch zu erzielen, daß die Bewegung des Tin
tenspiegels unterdrückt wird.
Die Fig. 26 und 27 sind Vertikalschnitte durch eine Tinten
kammer bei einem Tintenstrahldrucker gemäß dem neunten Aus
führungsbeispiel. Fig. 26 zeigt den Zustand, daß die Tinten
oberfläche nicht schwingt, während Fig. 27 den Zustand
zeigt, daß die Tintenoberfläche schwingt.
Wie in den Fig. 26 und 27 dargestellt, verfügt die Tinten
kammer 42 über einen Querschnitt mit konvexer Form. Im engen
Bereich des oberen Teils der konvexen Form (nachfolgend als
"oberer Raum" bezeichnet) 42a ist eine Elektrode 443 vorhan
den. Die Hohlnadelelektrode 21 ist im unteren, breiten Be
reich (nachfolgend als "unterer Raum" bezeichnet) der konve
xen Form vorhanden.
Bei einer Tintenkammer 42 mit solcher Form verbleibt Luft,
die bei einer Verringerung der Tintenrestmenge in die Tin
tenkammer 42 eindringt, im oberen Raum 42a. Die im oberen
Raum 42a bleibende Luft bewegt sich nicht in den unteren
Raum 42b, solange keine Vertikalbewegung des Wagens 2 vor
liegt. Genauer gesagt, ist die Bewegung des Tintenspiegels I
selbst dann klein, wenn mit dem Wagen 2 ein Rastervorgang
ausgeführt wird. Die Luft, die sich im oberen Raum 42a ange
sammelt hat, wandert nicht in den unteren Raum 42b. Bei
einem Tintenstrahldrucker, der mit einer Tintenpatrone 4
gemäß dem neunten Ausführungsbeispiel versehen ist, kann
eine stabile Erkennung der Tintenrestmenge vorgenommen wer
den, da eine Schwingung der Tintenoberfläche bei einem Abra
sterbetrieb des Wagens 2 unterdrückt werden kann.
Das zehnte Ausführungsbeispiel erlaubt eine Erkennung der
Tintenrestmenge in mehreren Stufen auf Grundlage eines Prin
zips, das dem des fünften Ausführungsbeispiels ähnlich ist. Fig. 28
ist eine teilgeschnittene Seitenansicht in der Nähe
eines Wagens, der mit einer Patrone gemäß dem zehnten Aus
führungsbeispiel versehen ist. In Fig. 28 sind Komponenten,
die solchen in Fig. 18 entsprechen, mit denselben Bezugszei
chen versehen, und die zugehörige Beschreibung wird nicht
wiederholt.
Der Tintenstrahldrucker von Fig. 28 ist demjenigen von Fig. 18
ähnlich, wobei eine zweite Elektrode 444 und eine zweite
Hülse 427 in der Tintenpatrone 4 vorhanden ist und wobei ein
zweiter Anschluß 23 am Wagen 2 vorhanden ist. Der Unter
schied zwischen dem Tintenstrahldrucker von Fig. 28 und dem
jenigen von Fig. 18 wird nachfolgend beschrieben.
In der Tintenkammer 42 der Tintenpatrone 4 ist eine zweite
Hülse 427 mit einer Struktur, die derjenigen der ersten Hül
se 422 ähnlich ist, zwischen der ersten Hülse 422 und der
eingeführten Hohlnadelelektrode 21 vorhanden. Die zweite
Hülse 427 verfügt über geringere Höhe als die erste Hülse
422.
In der zweiten Hülse 427 ist eine zweite Elektrode 444 vor
handen, die eine Struktur ähnlich derjenigen der ersten
Elektrode 442 aufweist. Der zweite Anschluß 23 verfügt über
eine Struktur ähnlich derjenigen des ersten Anschlusses 22.
Er ist so am Wagen 2 vorhanden, daß er mit der zweiten Elek
trode 444 in Berührung kommt, wenn die Tintenpatrone 4 am
Wagen 2 angebracht wird.
Es wird nun eine Verringerung der Tinte in der in Fig. 28
dargestellten Tintenpatrone 4 beschrieben. Die Fig. 29 und
30 sind teilgeschnittene Seitenansichten in der Nähe eines
Wagens mit einer Tintenpatrone 4 gemäß dem zehnten Ausfüh
rungsbeispiel.
Wenn die Tintenrestmenge in der Tintenpatrone gering wird,
liegen die erste Elektrode 442 und die erste Hülse 422 frei,
wie in Fig. 29 dargestellt. Da die Wahrscheinlichkeit, daß
Luft in die Hohlnadelelektrode 21 eindringt, gering ist, ist
es nicht erforderlich, den Druckvorgang anzuhalten. Wenn die
Tintenrestmenge weiter abnimmt, liegen die zweite Elektrode
444 und die zweite Hülse 427 frei, wie in Fig. 30 darge
stellt. Nun ist die Möglichkeit des Eindringens von Luft in
die Hohlnadelelektrode 21 groß, wenn der Druckbetrieb wei
tergeführt wird. Daher ist es erforderlich, den Druckbetrieb
anzuhalten.
Nachfolgend wird das Tintenrestmenge-Erkennungssystem beim
Tintenstrahldrucker gemäß dem zehnten Ausführungsbeispiel
beschrieben.
Fig. 31 ist ein Blockdiagramm, das die Gesamtstruktur des
Tintenrestmenge- Erkennungssystems beim Tintenstrahldrucker
gemäß dem zehnten Ausführungsbeispiel zeigt. Das Tintenrest
mengen-Erkennungssystem von Fig. 31 verfügt über eine Struk
tur ähnlich derjenigen des Tintenrestmenge-Erkennungssystems
von Fig. 11, wobei eine zweite Elektrode 444 und eine zweite
Empfangsschaltung 523 zusätzlich in der Restmenge-Erken
nungseinheit 52 vorhanden sind.
Nachfolgend wird die Struktur der Restmenge-Erkennungsein
heit 52 beim Tintenstrahldrucker gemäß dem zehnten Ausfüh
rungsbeispiel beschrieben. Fig. 32 ist ein Schaltbild, das
die Strukturen einer Sendeschaltung 521 und von Empfangs
schaltungen 522 und 523 in der Restmenge-Erkennungseinheit
52 zeigt. In der Schaltung von Fig. 32 sind Komponenten, die
solchen in der Schaltung von Fig. 12 entsprechen, mit den
selben Bezugszeichen versehen, und die zugehörige Beschrei
bung wird nicht wiederholt.
Die Struktur der Schaltung von Fig. 32 ist ähnlich derjeni
gen der Schaltung von Fig. 12, wobei zusätzlich eine zweite
Empfangsschaltung 523 vorhanden ist. Die Struktur der zwei
ten Empfangsschaltung 523 ist ähnlich derjenigen der ersten
Empfangsschaltung 522, und die zugehörige Beschreibung wird
nicht wiederholt. Ein Knoten N8 in der zweiten Empfangs
schaltung 523 entspricht dem Knoten N4 in der ersten Em
pfangsschaltung 522. Ein Knoten N9 in der zweiten Empfangs
schaltung 523 entspricht dem Knoten N7 in der ersten Em
pfangsschaltung 522. Die Funktion der zweiten Empfangs
schaltung 523 ist ähnlich derjenigen der ersten Empfangs
schaltung 522, und die zugehörige Beschreibung wird nicht
wiederholt.
Fig. 33 ist ein Signalverlaufsdiagramm, das Signalverläufe
in der Sendeschaltung 521 und den Empfangsschaltungen 522
und 523 der Restmenge-Erkennungseinheit 52 zeigt. Die Fig. 33 (a)-(e)
zeigen die Signalverläufe am Eingangsknoten N1,
am Knoten N4, am Knoten N8, am Ausgangsknoten N7 bzw. am
Ausgangsknoten N9.
Die Beziehung zwischen den in (a), (b) und (d) dargestellten
Signalverläufen ist ähnlich derjenigen, wie sie unter Bezug
nahme auf Fig. 13 zum ersten Ausführungsbeispiel beschrieben
wurde. Der Signalverlauf am Knoten N8 (c) und der Signalver
lauf am Ausgangsknoten N9 (e) der zweiten Empfangsschaltung
523 sind den Signalverläufen am Knoten N4 (b) und am Aus
gangsknoten N7 (d) in der ersten Empfangsschaltung 522 nach
Beginn einer dortigen Änderung ähnlich.
Wenn die Tintenrestmenge in der Tintenkammer 42 gering wird,
erfolgt durch die erste Empfangsschaltung 522 die Erkennung,
daß die Tintenversorgung kleiner als ein erster eingestell
ter Wert wurde. Wenn die Tintenrestmenge weiter verringert
wird, erfolgt durch die zweite Empfangsschaltung 523 die Er
kennung, daß die Tintenrestmenge kleiner als ein vorgegebe
ner zweiter Wert wurde.
Genauer gesagt, erfolgt abhängig vom Ausgangspegel der er
sten Empfangsschaltung 522 und vom Ausgangspegel der zweiten
Empfangsschaltung 523 in der Steuereinheit 51 die Erkennung
der Tintenrestmenge in der Tintenpatrone 4.
Wenn die Ausgangspegel der ersten und zweiten Erkennungs
schaltung 522 und 523 beide niedrig sind, erfolgt die Erken
nung, daß Tinte in ausreichender Menge vorhanden ist. Wenn
der Ausgangspegel der ersten Empfangsschaltung 522 niedrig
ist und der Ausgangspegel der zweiten Empfangsschaltung 523
hoch ist, erfolgt die Erkennung, daß die Tintenrestmenge
unter einem ersten eingestellten Wert liegt (nachfolgend als
"Tintenpatrone-nahezu-leer"-Zustand bezeichnet).
Wenn die Ausgangspegel der ersten und zweiten Empfangsschal
tung 522 und 523 beide hoch sind, erfolgt die Erkennung, daß
die Tintenrestmenge unter einem zweiten eingestellten Wert
liegt (nachfolgend als "Tintenpatrone-leer"-Zustand bezeich
net).
Fig. 34 ist ein Diagramm, das eine Charakteristik X zeigt,
die die Beziehung zwischen der Tintenrestmenge in der Tin
tenpatrone 4 und dem Widerstand zwischen der ersten Elektro
de 442 und der Hohlnadelelektrode 21 sowie eine Charakteri
stik Y zeigt, die die Beziehung zwischen der Tintenrestmenge
und dem Widerstand zwischen der zweiten Elektrode 444 und
der Hohlnadelelektrode 21 zeigt.
In Fig. 34 ist der Widerstand zwischen den Elektroden ent
lang der Ordinate aufgezeichnet, und Daten, die die Tinten
restmenge kennzeichnen, d. h. das Verhältnis der Menge ver
brauchter Tinte zur Menge gelagerter Tinte (verbrauchte Tin
tenmenge/gelagerte Tintenmenge) ist entlang der Abszisse
aufgetragen.
Die Charakteristik X zeigt an, daß der Widerstand zwischen
der ersten Elektrode 442 und der Hohlnadelelektrode 21 auf
stufenartige Weise den Wert Unendlich ausgehend von einem
konstanten Widerstand R1 einnimmt, wenn die erste Elektrode
442 in Fig. 29 über die Tintenoberfläche übersteht, was in
Übereinstimmung mit dem unter Bezugnahme auf Fig. 14 be
schriebenen Prinzip steht. Auf ähnliche Weise zeigt die Cha
rakteristik Y, daß der Widerstand zwischen der zweiten Elek
trode 444 und der Hohlnadelelektrode 21 auf stufenartige
Weise den Wert Unendlich ausgehend von einem konstanten Wi
derstand R2 einnimmt, wenn die zweite Elektrode 444 über die
Tintenoberfläche übersteht, wie in Fig. 30 dargestellt.
Da die Widerstände zwischen den jeweiligen Elektroden durch
einen plötzlichen Anstieg beim Erreichen einer vorgegebenen
Tintenrestmenge gekennzeichnet sind, kann die Tintenrest
menge in der Steuereinheit 51 aufgrund dieser Eigenschaft in
mehreren Stufen erkannt werden.
Nachfolgend wird die von der Steuereinheit 51 ausgeführte
Steuerung zur Restmengeninformation beschrieben. Fig. 35 ist
ein Flußdiagramm für die Steuerung der Restmengeninformation
beim zehnten Ausführungsbeispiel. Diese Steuerung der Rest
mengeninformation wird gemäß einem Unterroutinenprogramm
ausgeführt, das von einer Hauptroutine für die Hauptsteue
rung des Betriebsablaufs des Tintenstrahldruckers aktiviert
wird.
In einem Schritt S11 erfolgt eine Ermittlung, ob ein Tinten
endeflag gesetzt ist oder nicht. Das Tintenendeflag zeigt
an, daß die Tintenrestmenge in der Tintenpatrone den "Tin
tenpatrone-beinahe-leer"-Zustand erreicht hat. Wenn ermit
telt wird, daß das Tintenendeflag gesetzt ist, kehrt die
Steuerung zur Hauptroutine zurück. Wenn ermittelt wird, daß
das Tintenendeflag nicht gesetzt ist, geht die Steuerung zu
einem Schritt S12 weiter.
Im Schritt S12 wird ermittelt, ob ein Nahezu-Tintenende-Flag
gesetzt ist oder nicht. Das Nahezu-Tintenende-Flag zeigt an,
daß die Tintenpatrone 4 nahezu leer ist. Wenn ermittelt
wird, daß das Nahezu-Tintenende-Flag gesetzt ist, geht die
Steuerung zu einem Schritt S18 weiter, andernfalls zu einem
Schritt S13.
Das Tintenendeflag wird in einem Schritt S21 gesetzt, und
das Nahezu-Tintenende-Flag wird in einem Schritt S16 ge
setzt. Das Tintenendeflag und das Nahezu-Tintenende-Flag
werden rückgesetzt, wenn die Spannung des Tintenstrahldruckers
eingeschaltet wird, und sie werden beim Betätigen einer
Löschtaste rückgesetzt, bei der es sich um eine an geeigne
ter Position angeordnete mechanische Taste handelt.
Wenn die Steuerung zum Schritt S13 weitergeht, wird das Er
kennungsergebnis betreffend die Tintenrestmenge von der
Restmenge-Erkennungseinheit 52 gelesen. In einem Schritt S14
wird ermittelt, ob das im Schritt S13 gelesene Erkennungs
ergebnis den "Tintenpatrone-nahezu-leer"-Zustand repräsen
tiert. Wenn ermittelt wird, daß das Erkennungsergebnis nicht
den "Tintenpatrone-nahezu-leer"-Zustand repräsentiert, geht
die Steuerung zu einem Schritt S15, andernfalls zum Schritt
S16 weiter.
Wenn die Steuerung zum Schritt S15 weitergeht, werden die
Tintenendelampe und eine Nahezu-Tintenende-Lampe ausgeschal
tet, und die Steuerung kehrt zur Hauptroutine zurück.
Wenn die Steuerung zum Schritt S16 weitergeht, wird das
Nahezu-Tintenende-Flag gesetzt. Im Schritt S17 wird die
Nahezu-Tintenende-Lampe eingeschaltet, und der Prozeß kehrt
zum Schritt S12 zurück.
Wenn die Steuerung zum Schritt S18 weitergeht, wird das Er
kennungsergebnis von der Restmenge-Erkennungseinheit 52 ge
lesen. In einem Schritt S19 wird ermittelt, ob das im
Schritt S18 gelesene Erkennungsergebnis den "Tintenpatrone
leer"-Zustand repräsentiert oder nicht. Wenn ermittelt wird,
daß das Erkennungsergebnis nicht den "Tintenpatrone-leer"-
Zustand repräsentiert, geht die Steuerung zu einem Schritt
S20 weiter, andernfalls zu einem Schritt S21.
Wenn die Steuerung zum Schritt S20 weitergeht, wird die Tin
tenendelampe ausgeschaltet, und die Steuerung kehrt zur
Hauptroutine zurück.
Wenn die Steuerung zum Schritt S21 weitergeht, wird das Tin
tenendeflag gesetzt. In einem Schritt S22 wird die Tinten
endelampe eingeschaltet, und die Steuerung kehrt zur Haupt
routine zurück.
Durch die vorstehend beschriebene Steuerung zur Restmengen
information erfolgt eine Information zur Tintenrestmenge in
zwei Stufen für den "Tintenpatrone-nahezu-leer"-Zustand und
den "Tintenpatrone- leer" -Zustand. Es wird auch mitgeteilt,
ob die Tintenpatrone 4 angebracht ist oder nicht. Der Benut
zer kann darüber informiert werden, daß es erforderlich ist,
die Tintenpatrone 4 auszutauschen oder ob eine Tintenpatrone
4 vorhanden ist oder nicht.
Es ist von Vorteil, daß der Benutzer durch die Steuerung zur
Restmengeninformation in einem frühen Stadium durch die In
formation zum "Tintenpatrone-nahezu-leer"-Zustand über eine
schlechte Tintenversorgung informiert werden kann. Da der
Benutzer die Tinte in der Tintenpatrone 4 benutzen kann, bis
tatsächlich das Druckende erreicht ist, worüber er durch den
"Tintenpatrone-leer"-Zustand informiert wird, kann Tinte in
der Tintenpatrone 4 ohne Vergeudung verwendet werden.
Obwohl beim zehnten Ausführungsbeispiel die Erkennung der
Tintenrestmenge in zwei Stufen ausgeführt wird, kann eine
Erkennung auch mit noch mehr Stufen vorgenommen werden. In
diesem Fall sind eine entsprechende Anzahl von Elektroden
und Empfangsschaltungen in der Tintenkammer 42 vorhanden.
Die Erkennung der Tintenrestmenge in mehreren Stufen er
leichtert es, den Zustand der Tintenrestmenge zu erfassen.
Obwohl das zehnte Ausführungsbeispiel für eine Benutzung des
Wagens 2 und der Tintenpatrone 4 in horizontal angeordnetem
Zustand beschrieben wurde, kann eine Erkennung der Tinten
restmenge auch dann erfolgen, wenn sie in vertikalem Zustand
wie beim Tintenstrahldrucker von Fig. 10 angeordnet sind.
Wenn der Tintenstrahldrucker in einem derartigen vertikal
angeordneten Zustand verwendet wird, ist die Erkennung der
Tintenrestmenge mit einem Prinzip ähnlich demjenigen mög
lich, wie es für den Tintenstrahldrucker von Fig. 17 gemäß
dem vierten Ausführungsbeispiel beschrieben wurde. Bei Ver
wendung in vertikal angeordnetem Zustand steht zunächst die
erste Elektrode 442 über die Tintenoberfläche über, und erst
später steht die zweite Elektrode 444 über. Daher kann die
Tintenrestmenge in mehreren Stufen erkannt werden.
Die Tintenrestmenge im Fall des "Tintenpatrone-leer"-Zu
stands wird vorzugsweise so vorgegeben, daß mindestens noch
ein Blatt Papier bedruckt werden kann.
Die Wirkungen, wie sie durch die Erfindung erzielt werden,
werden im folgenden dargelegt.
Die Verwendung einer Tintenendeerkennung-Flüssigkeit, die
mit der Tinte nicht mischbar ist und einen anderen spezifi
schen elektrischen Widerstand aufweist, gewährleistet die
Erkennung der Erschöpfung der Tinte durch Elektroden, die
von der Tintenendeerkennung-Flüssigkeit umgeben werden, wenn
die Tintenrestmenge gering wird. Der Abstand zwischen den
Elektroden kann verringert werden, was eine Verringerung der
Größe und des Gewichts ermöglicht. Wenn ein Schwamm oder
dergleichen im Behälter vorhanden ist, wird die Tinte, die
den Schwamm tränkt, vollständig durch die Tintenendeerken
nung-Flüssigkeit ersetzt, was eine sichere Erkennung der
Tintenmengeverringerung unabhängig davon ermöglicht, ob ein
Schwamm zwischen den Elektroden vorhanden ist oder nicht.
Gemäß der Erfindung wird die Tintenrestmenge auf Grundlage
des Leitungszustandes zwischen mehreren in einer Tintenkam
mer angeordneten Elektroden erkannt. Daher kann die Struktur
des Geräts vereinfacht werden. Die Erkennung der Tintenrest
menge auf Grundlage des Leitungszustands zwischen Elektroden
ist aufgrund der Tatsache zuverlässig und genau, daß der
Leitungszustand zwischen den Elektroden einen Sprung von
einem endlichen Widerstand auf den Widerstand Unendlich aus
führt, wenn die Tintenmenge unter einen vorgegebenen Wert
fällt. So kann die Erkennung der Tintenrestmenge verbessert
werden, ohne daß die Struktur der Vorrichtung komplizierter
wird.
Gemäß einer anderen Erscheinungsform der Erfindung wird die
Erkennung der Tintenrestmenge abhängig von der Änderung des
Leitungszustandes zwischen den Elektroden vorgenommen, wenn
die Tinte in der Tintenkammer bei geringer Tintenrestmenge
durch eine Trenneinrichtung unterteilt wird. Daher kann zu
sätzlich zu den vorstehend beschriebenen Effekten die Wir
kung erzielt werden, daß die Erkennung der Tintenrestmenge
vorgenommen werden kann, wenn die Elektroden in horizontaler
Richtung beabstandet sind und auch wenn sie in vertikaler
Richtung beabstandet sind.
Gemäß einer weiteren Erscheinungsform der Erfindung verfügt
der Querschnitt der Tintenkammer über konvexe Form. Die Be
wegung der Tinte in der Tintenkammer kann aufgrund der Form
der Tintenkammer selbst dann unterdrückt werden, wenn sie
horizontal bewegt wird und nur wenig Tinte zugeführt wird.
Daher kann eine stabile Erkennung der Tintenrestmenge erfol
gen.
Gemäß einer weiteren Erscheinungsform der Erfindung kann die
Tintenrestmenge aufgrund der Änderung des Leitungszustandes
zwischen den Elektroden erkannt werden, wie sie auftritt,
wenn das Tintenniveau unter die Spitze einer ersten Elektro
de und einer zweiten Elektrode fällt. Dadurch kann die Er
kennung der Tintenrestmenge bei horizontaler und vertikaler
Beabstandung der ersten und zweiten Elektrode erfolgen.
Claims (20)
1. Tintenpatrone für einen Tintenstrahldrucker mit einem
Behälter (4001) zum Aufnehmen von Flüssigkeit, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Behälter sowohl Tinte (4042) als auch
eine Tintenendeerkennung-Flüssigkeit (4002) aufnimmt.
2. Tintenpatrone nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Tinte (4042) elektrisch leitend ist und eine solche
auf Wasserbasis ist, und daß die Tintenendeerkennung-Flüs
sigkeit (4022) einen höheren elektrischen Widerstand als die
Tinte (4042) aufweist, sie auf Ölbasis beruht und eine
geringere Dichte als die Tinte (4042) aufweist.
3. Tintenpatrone nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Tintenendeerkennung-Flüssigkeit (4022) Perillaöl mit
einer Dichte von ungefähr 0,93 bis ungefähr 0,94 oder Sojaöl
mit einer Dichte von ungefähr 0,91 bis ungefähr 0,92 ent
hält.
4. Tintenpatrone nach einem der Ansprüche 2 oder 3, da
durch gekennzeichnet, daß die Tinte (4042) eine Flüssigkeit
mit einem Lösungsmittel aus Wasser und Ethylenglykol bein
haltet, mit einer Dichte von ungefähr 1,0.
5. Tintenpatrone nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekenn
zeichnet durch:
- - eine Tintenende-Erkennungseinrichtung (4006, 4006), die im unteren Teil des Behälters (4001) vorhanden ist, um die Er schöpfung von Tinte im Behälter zu erkennen; und
- - ein Tintenversorgungsloch (4010) im unteren Teil des Be hälters zum Ausgeben von Tinte (4042) aus dem Behälter heraus.
6. Tintenpatrone nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekenn
zeichnet, durch:
- - ein erstes poröses Teil (4002) innerhalb des Behälters (4001), das mit der Tintenendeerkennung-Flüssigkeit (4022) getränkt ist; und
- - ein zweites poröses Teil (4004) innerhalb des Behälters, das mit der Tinte (4042) getränkt ist.
7. Tintenpatrone nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch:
- - eine Tintenende-Erkennungseinrichtung (4006, 4006), die im unteren Teil des Behälters (4001) vorhanden ist, um die Erschöpfung von Tinte im Behälter zu erkennen; und
- - ein Tintenversorgungsloch (4010) am Boden des Behälters um die Tinte (4042) nach außen auszugeben;
- - wobei das erste poröse Teil (4002) im oberen Teil des Be hälters angeordnet ist und das zweite poröse Teil (4004) zwischen dem ersten porösen Teil und dem Boden des Behälters angeordnet ist.
8. Tintenpatrone nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch
eine Isoliereinrichtung (4003) zwischen dem ersten und zwei
ten porösen Teil (4002, 4004), um die Teile voneinander auf
eine Weise zu trennen, gemäß der sie in Verbindung miteinan
der gebracht werden können.
9. Tintenpatrone nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Isoliereinrichtung (4003) aus einem flexiblen Film
teil zum Isolieren des ersten porösen Teils (4002) vom zwei
ten porösen Teil (4004) besteht, wobei eine Verbindung zwi
schen den beiden porösen Teilen dadurch erzielt wird, daß
das flexible Filmteil aus dem Behälter (4001) herausgezogen
wird.
10. Tintenpatrone nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch:
- - ein Entnahmeloch (4022) in einer Wand des Behälters (4001) zum Herausziehen des flexiblen Filmteils aus dem Behälter;
- - ein Gummiteil (4021), das im Entnahmeloch angebracht ist, um dieses im wesentlichen abzudichten und um es zu ermög lichen, daß das flexible Filmteil aus dem Behälter heraus gezogen werden kann; und
- - ein elastisches Stöpselteil (4031), das an einer Kante des flexiblen Filmteils an der Innenseite des Behälters vorhan den ist, wobei das Stöpselteil in das Gummiteil im Entnahme loch paßt, wenn das flexible Filmteil aus dem Behälter her ausgezogen wird.
11. Tintenpatrone nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da
durch gekennzeichnet, daß
- - die Tintenendeerkennung-Flüssigkeit (4022) nicht mit der Tinte (4042) mischbar ist und sie eine kleinere Dichte als die Tinte aufweist; und
- - Elektroden (21, 44) vorhanden sind, um die Erschöpfung von Tinte auf Grundlage des Unterschieds im elektrischen Wider stand zwischen der Tinte und der Tintenendeerkennung-Flüs sigkeit zu erkennen.
12. Tintenstrahldrucker, gekennzeichnet durch:
- - eine Tintenaufnahmeeinrichtung (4) mit einer Tintendurch laßeinrichtung (41), die Tinte durchläßt, und eine Tinten kammer (42) zum Aufnehmen von Tinte, wobei die Tinte von der Tintendurchlaßeinrichtung zur Tintenkammer geliefert werden kann;
- - eine Tintenentnahmeeinrichtung (21), an der die Tintenauf nahmeeinrichtung in austauschbarer Weise angebracht wird, um Tinte aus der Tintenkammer der angebrachten Tintenaufnahme einrichtung zu entnehmen;
- - mehreren Elektroden (21, 44), die mit vorgegebenem Abstand innerhalb der Tintenkammer der Tintenaufnahmeeinrichtung liegen, wenn die Tintenaufnahmeeinrichtung an der Tintenent nahmeeinrichtung angebracht ist; und
- - eine Restmenge-Erkennungseinrichtung (52) zum Erkennen der Tintenrestmenge in der Tintenaufnahmeeinrichtung abhängig vom Leitungszustand zwischen den mehreren Elektroden.
13. Tintenstrahldrucker nach Anspruch 12, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Tintenkammer (42) eine Trenneinrichtung (421, 422, 427)
beinhaltet, um eine Elektrode von der ande
ren unter den mehreren Elektroden (21, 44) zu trennen.
14. Tintenstrahldrucker nach Anspruch 13, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Trenneinrichtung ein plattenähnliches Teil (421)
aufweist, das zwischen den mehreren Elektroden (21, 442)
angeordnet ist.
15. Tintenstrahldrucker nach Anspruch 13, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Trenneinrichtung ein zylindrisches Teil (422)
aufweist, in das eine vorgegebene Elektrode (442, 443)
der mehreren Elektroden eingesetzt ist.
16. Tintenstrahldrucker nach Anspruch 15, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Außenwand der Spitze des zylindrischen
Teils (422) gekrümmte Querschnittsform aufweist.
17. Tintenstrahldrucker nach Anspruch 15, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Außenwand der Spitze des zylindrischen
Teils (422) sich verjüngende Querschnittsform aufweist.
18. Tintenstrahldrucker nach einem der Ansprüche 12-17,
dadurch gekennzeichnet, daß die Tintenkammer (42) eine nach
oben hin konvexe Querschnittsform aufweist.
19. Tintenstrahldrucker nach Anspruch 18, dadurch gekenn
zeichnet, daß eine erste und eine zweite Elektrode (443, 21)
vorhanden sind, wobei die erste Elektrode (443) im oberen
Raum (42a) der Tintenkammer liegt und die untere Elektrode (21)
im unteren Raum (42b) liegt, der größer als der obere
Raum ist.
20. Tintenstrahldrucker nach einem der Ansprüche 12-19,
dadurch gekennzeichnet, daß zu den mehreren Elektroden fol
gende gehören:
- - eine erste stabförmige Elektrode (441a, 443), die überall, außer an ihrer Spitze, isoliert ist;
- - eine zweite stabförmige Elektrode (21), die parallel zur ersten Elektrode (441a, 443) steht und deren Spitze näher bei der Grundseite der ersten Elektrode liegt als die Spitze dieser ersten Elektrode.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: PATENTANWAELTE MUELLER & HOFFMANN, 81667 MUENCHEN |
|
8125 | Change of the main classification |
Ipc: B41J 2/175 |
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8181 | Inventor (new situation) |
Free format text: OCHI, NORIHIRO, YAMATOKORIYAMA, NARA, JP TSURUI, KOHJI, SAKURAI, NARA, JP FUKUSHIMA, KOUICHI, YAMATOKORIYAMA, NARA, JP KOYAMA, KAZUYA, IKOMA, NARA, JP YOSHIMURA, HISASHI, NARA, JP YAMAGUCHI, KOUZOU, KASHIHARA, NARA, JP MORIMOTO, SHIGENORI, KASHIHARA, NARA, JP HIGASHIO, TAKAYUKI, NARA, NARA, JP |
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D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |