DE60125125T2

DE60125125T2 - Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung und Tintenpatrone

Info

Publication number: DE60125125T2
Application number: DE60125125T
Authority: DE
Inventors: Hisashi Suwa-shi Miyazawa; Satoshi Suwa-shi Shinada; Yasuto Suwa-shi Sakai
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2000-10-20
Filing date: 2001-10-19
Publication date: 2007-09-20
Anticipated expiration: 2021-10-20
Also published as: ES2276199T3; ES2275603T5; DE60125251T3; US7748835B2; DE60125125T3; EP1481808A1; ATE348005T1; EP1481807B2; SG103840A1; EP1199179B2; HK1044134B; DE60125251T2; US6722762B2; US20020154200A1; EP1199179B1; ES2276200T3; DE60125125D1; DE60125252D1; EP1199179A1; US20080192097A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Technik zum Identifizieren einer Tintenkartusche, die Tinte bei einem geeigneten Unterdruck einem Aufzeichnungskopf zuleitet, der Tintentröpfchen als Antwort auf Drucksignale ausstößt. Eine solche Technik zum Identifizieren von Tintenkartuschen ist aus US 5,956,057 bekannt.
Eine Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung ist im Allgemeinen so aufgebaut, dass ein Tintenstrahl-Aufzeichnungskopf zum Ausstoßen von Tintentröpfchen als Antwort auf Drucksignale an einem Laufwagen angebracht ist, der eine Hin- und Herbewegung in einer Richtung der Breite eines Aufzeichnungsbogens ausführt, und so, dass Tinte aus einem externen Tintentank dem Aufzeichnungskopf zugeleitet wird. Bei kleinen Aufzeichnungsköpfen ist ein Tintenspeicherbehälter, wie beispielsweise ein Tintentank oder dergleichen, abnehmbar an dem Laufwagen angebracht. Bei großen Aufzeichnungsköpfen ist dagegen der Tintenspeicherbehälter an einem Rahmen oder einem Gehäuse der Aufzeichnungsvorrichtung angesetzt und mit dem Aufzeichnungskopf durch einen Tintenzuleiteschlauch verbunden.
Der an dem Laufwagen angebrachte Tintentank ist normalerweise so aufgebaut, dass ein poröses Element, wie beispielsweise ein Schwamm oder dergleichen, in dem Tintentank beinhaltet und mit Tinte imprägniert ist, um die Druckveränderung zu vermindern, die von einer Wellenbewegung der Tinte oder dergleichen herrührt, verursacht aufgrund der Hin- und Herbewegung des Laufwagens.
Selbst in dem Fall, wo dem Aufzeichnungskopf durch den Tintenzuleiteschlauch Tinte aus einem Tintenbeutel mit einer großen Kapazität zugeleitet wird, der an dem Rahmen angesetzt ist, wird dem Aufzeichnungskopf Tinte durch einen Nebentank hindurch zugeleitet, der eine Dämpfungsfunktion hat, um die Veränderung des Tintendrucks aufgrund der Bewegung des Laufwagens zu verhindern, um zu verhindern, dass die Veränderung des Tintendrucks durch die Verbiegung des Schlauchs aufgrund der Hin- und Herbewegung des Laufwagens verursacht wird.
Der erstgenannte Fall hat daher das Problem, dass die Größe oder das Gewicht des Tintentanks durch das Volumen des porösen Elements vergrößert wird, das in dem Tintentank beinhaltet ist, verglichen mit dem Volumen der Tinte, die in dem Tintentank beinhaltet sein kann. Der letztgenannte Fall hat das Problem, dass die Aufzeichnungsvorrichtung eine komplizierte Struktur hat, weil ein Mechanismus erforderlich ist, um die Veränderung des Tintendrucks aufgrund der Schwingung zu verhindern.
Sowohl der Aufzeichnungskopf als auch die Tinte sind weiter verbessert worden, um die Druckqualität zu verbessern, und an den Aufzeichnungskopf angepasste Tinte wird vom Hersteller gekennzeichnet.
Andererseits besteht, weil die Tintenkartusche als rechteckiger quaderförmiger Behälter ausgebildet ist, und zwar unter dem Gesichtspunkt der Struktur oder dergleichen der Aufzeichnungsvorrichtung, das Problem, dass die an die Aufzeichnungsvorrichtung angepasste Tintenkartusche nur schwierig identifizierbar ist und eventuell falsch ausgewählt wird.
Um das Problem zu lösen, sind in einem Tintenkartuschenhalter der Aufzeichnungsvorrichtung hervorstehende Bereiche ausgebildet worden, und ausgenommene Bereiche sind in der Tintenkartusche ausgeformt worden, so dass sie an die hervorstehenden Bereiche angepasst sind. Das heißt, eine Tintenzuleitenadel tritt durch eine Tintenzuleiteöffnung nur dann hindurch, wenn die hervorstehenden Bereiche in die ausgenommenen Bereiche hineinpassen.
Wenn das Gewicht der Tintenkartusche, das heißt ihre Kapazität, vermindert wird, um einen Hochgeschwindigkeitsdruckvorgang möglich zu machen, besteht aber das Problem, dass die Anzahl der Arten von ausgenommenen Bereichen, die in dem schmalen Bodenbereich der Tintenkartusche ausgeformt werden können, begrenzt ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung, welche dazu ausgestaltet ist, eine Tintenkartusche in einem Tintenkartuschenanbringbereich anzubringen, um Tinte aus der Tintenkartusche, die eine Tintenzuleiteöffnung hat, einem Aufzeichnungskopf zuzuleiten, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufzeichnungsvorrichtung zumindest ein Identifizierungselement aufweist, das in dem Tintenkartuschenanbringbereich vorgesehen ist und in einer ersten Richtung parallel zu einer Kartuscheneinsetzrichtung, einer zweiten Richtung parallel zu einer Richtung der Tiefe der Kartusche und einer dritten Richtung rechtwinklig zu den ersten beiden Richtungen hervorsteht, wobei eine Position eines Endbereichs des Identifizierungselements in der ersten Richtung, eine Position eines Endbereichs des Identifizierungselements in der zweiten Richtung sowie eine Stelle, wo das Identifizierungselement in der dritten Richtung rechtwinklig zu der Kartuscheneinbringrichtung ausgebildet ist, gemäß Identifizierungsobjekten einer Tintenkartusche definiert sind.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Tintenkartusche, die Folgendes aufweist: einen Behälter zum Speichern von Tinte, eine in dem Behälter vorgesehene Tintenzuleiteöffnung sowie zumindest einen Identifizierungspassbereich, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stelle des Identifizierungspassbereichs mit Bezug auf eine erste Richtung parallel zu einer Kartuscheneinsetzrichtung, eine zweite Richtung rechtwinklig zur ersten Richtung sowie eine dritte Richtung rechtwinklig zu den ersten beiden Richtungen abhängig von Identifizierungsobjekten einer Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung bestimmt ist.
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf den Gegenstand, der in den japanischen Patentanmeldungen mit den folgenden Nummern beinhaltet ist:
2001-033074 (angemeldet am 9. Februar 2001);
2001-147418 (angemeldet am 17. Mai 2001);
2001-149315 (angemeldet am 18. Mai 2001);
2001-264896 (angemeldet am 31. August 2001);
2000-321207 (angemeldet am 20. Oktober 2000); und
2000-320319 (angemeldet am 20. Oktober 2000).
Für ein besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung und um zu zeigen, wie die Erfindung ausgeführt werden kann, wird nun beispielhaft Bezug auf die folgende Zeichnung genommen, in welchen:
1A und 1B Ansichten sind, die die Struktur einer Tintenkartusche gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung von vorn und von hinten zeigen.
2A und 2B sind Ansichten, die einen Zustand zeigen, in welchem eine seitliche Oberfläche bildende Elemente zum Verschließen der Tintenkartusche der 1 entfernt worden sind.
3 ist eine Ansicht, die die Struktur der Bodenfläche der Tintenkartusche der 1 zeigt.
4 ist eine vergrößerte erläuternde Ansicht, die den in der Tintenkartusche der 1 ausgebildeten Bereich zum Verhindern eines fehlerhaften Einsetzens zeigt.
5A ist eine Schnittansicht, die einen geschlossenen Ventilzustand in einer Ausführungsform des Differentialdruckventils zeigt, das einen Mechanismus zum Erzeugen eines Unterdrucks bildet, und 5B ist eine Schnittansicht, die einen geöffneten Ventilzustand in der Ausführungsform des Differentialdruckventils zeigt.
6A ist eine teilweise weggeschnittene Ansicht, die einen Tintenkartuschenhalter zeigt, der an die Tintenkartusche der 1 angepasst ist, und 6B ist eine Ansicht, die einen Zustand zeigt, in welchem die Tintenkartusche angebracht ist.
7 ist eine Frontansicht, die hauptsächlich den in der Tintenkartusche der 1 ausgebildeten filterkammerseitigen Tintendurchflusskanal zeigt.
8 ist eine Ansicht, die eine andere Ausführungsform einer Tintenkartusche gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
9A und 9B sind Ansichten, die das äußere Erscheinungsbild der Vorderseite und der Rückseite der Tintenkartusche gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen.
10A bis 10D sind eine Draufsicht, eine Frontansicht, eine Ansicht von unten und eine Seitenansicht der Tintenkartusche der 9.
11 ist eine Schnittansicht, die eine Ausführungsform des Laufwagens zeigt, an welchem die Tintenkartusche der 9 angebracht wird.
12A und 12B sind Ansichten, die einen Vorgang zeigen, in welchem die Tintenkartusche an dem Laufwagen der 9 angebracht wird.
13 ist eine perspektivische Ansicht, die die Struktur der Öffnungsoberfläche des Behälterkörpers zeigt, der die Tintenkartusche der 9 bildet.
14 ist eine perspektivische Ansicht, die die Struktur der Bodenfläche des Behälterkörpers zeigt, der die Tintenkartusche bildet.
15A ist eine perspektivische Ansicht, die die Struktur der vorderen Oberfläche des Behälterkörpers zeigt, welcher die Tintenkartusche der 9 bildet, und 15B ist eine Ansicht, die eine Durchgangsöffnung zeigt, welche in einer Verbindungsnut ausgeformt ist.
16 ist eine vergrößerte Ansicht, die die Schnittstruktur der Kammer zur Aufbewahrung des Mechanismus zum Erzeugen des Unterdrucks zeigt.
17 ist eine vergrößerte Ansicht, die die Schnittstruktur der Kammer zur Aufbewahrung des Luftkommunikationsventils zeigt.
18A und 18B sind eine perspektivische Ansicht und eine Frontansicht, die ein Beispiel des Identifizierungsblocks zeigen, der nicht die Erfindung ist, und 18C ist eine Ansicht, die Koordinatenpunkte zeigt, die in dem Identifizierungsblock gesetzt sind.
19A und 19A' bis 19F und 19F' sind perspektivische Ansichten und Frontansichten, die die Form der identifizierbaren hervorstehenden Bereiche der Identifizierungsblocks zeigen.
20 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Ausführungsform des Laufwagens zeigt, der so ausgebildet ist, dass mehrere Tintenkartuschen aufgenommen werden können.
21 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in welchem die Richtung des Laufwagens verändert ist.
22A und 22B sind vergrößerte Ansichten, die eine Nachbarschaft der Tintenzuleitenadel in dem Laufwagen und eine Nachbarschaft der Tintenzuleiteöffnung in der Tintenkartusche zeigen.
23A bis 23C sind Ansichten, die Gestalten zeigen, die für Identifizierungselemente geeignet sind, und die 23D bis 23F sind Ansichten, die Gestalten zeigen, die für Identifizierungselemente nicht geeignet sind.
24A bis 24C sind Ansichten, die den Begrenzungsbereich zeigen, der in dem Identifizierungsblock auszubilden ist, so dass die Identifizierungselemente mittels des Identifizierungsblocks identifiziert werden.
25A bis 25D sind Ansichten, die eine weitere Ausführungsform der Identifizierungselemente zeigen.
26A bis 26D sind Ansichten, die den Begrenzungsbereich zeigen, der in dem Identifizierungsblock auszuformen ist, so dass die Identifizierungselemente mittels des Identifizierungsblocks identifiziert werden.
27A bis 27C sind perspektivische Ansichten und eine Ansicht von unten, die eine noch weitere beispielhafte Ausführungsform der Tintenkartusche gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen.
28A und 28B sind Ansichten, die die Struktur zum dichten Verschließen der Tinteneinspritzöffnung in der Tintenkartusche der 27 zeigen.
29 ist eine perspektivische Ansicht, die eine weitere Ausführungsform des Identifizierungsblocks zeigt.
Die Identifizierungstechnik wird nun im Detail auf der Grundlage von verschiedenen in den Zeichnungen dargestellten beispielhaften Ausführungsformen beschrieben.
Die 1A und 1B zeigen eine Tintenkartusche 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die 2A und 2B zeigen die vordere und die rückwärtige Struktur eines Behälterkörpers 8, der die Tintenkartusche 1 bildet. 3 zeigt die Struktur des Behälterkörpers 8 gesehen von seiner Bodenfläche aus. Der Behälterkörper 8 ist mittels einer Wand 2 (siehe 2B), die im Wesentlichen horizontal erstreckt ist, in einen oberen und unteren Bereich unterteilt. Eine erste Tintenkammer 3 ist in dem unteren Bereich ausgeformt. Eine Kammer 4 zur Aufnahme eines Differentialdruckventils (siehe 2A), das als Mechanismus zum Erzeugen eines Unterdrucks dient, der später beschrieben werden wird, eine Filterkammer 5 zum Aufnehmen eines Filters sowie eine zweite 15 und eine dritte Tintenkammer 16 sind in dem oberen Bereich ausgeformt.
Die Kammer 4 zur Aufnahme des Differentialdruckventils und die Filterkammer 5 sind voneinander in einer Richtung der Dicke des Behälterkörpers 8 durch eine Wand 6 getrennt. Ein Ventilsitz 6a (2A), der durch einen hervorstehenden Bereich ausgebildet ist, ist auf der Seite der Wand 6 ausgeformt, auf der sich die Kammer zur Aufnahme des Differentialdruckventils befindet, und Durchgangsöffnungen 6b sind durch die Wand 6 hindurch ausgeformt. Ein Rahmen 10 (2B) zum Fixieren eines Filters 18 ist auf der Filterkammerseite der Wand 6 ausgeformt.
Wie es in 2B dargestellt ist, sind die oberen und unteren Kammern mit einer Öffnung 5a des oberen Bereichs der Filterkammer 5 über einen umlaufenden Durchflusskanal in Verbindung gebracht (einen Durchflusskanal, der sich auf einer vertikalen Ebene und entlang dieser Ebene dreht), der definiert ist durch Wände 11a und 11b, die sich vertikal erstrecken, und Wände 11c und 11d, die sich horizontal erstrecken, und zwar auf einem Seitenbereich der Tintenkartusche (siehe auch 7).
Andererseits ist die Kammer 4 zur Aufnahme des Differentialdruckventils, die mit der Filterkammer 5 durch Durchgangsöffnungen 6b verbunden ist, mit einer Tintenzuleiteöffnung 14 über einen Durchflusskanal 13 in Verbindung gebracht, der so ausgeformt ist, dass er von der ersten Tintenkammer 3 isoliert ist. Die Tintenkammern 15 und 16 sind so vorgesehen, dass die Kammer 4 zur Aufnahme des Differentialdruckventils und die Filterkammer 5 sich zwischen den Tintenkammern 15 und 16 befinden. Luftbläschen, die in Tinte beinhaltet sind, die von der ersten Tintenkammer 3 her aufsteigt, werden in den Tintenkammern 15 und 16 gefangen.
Eine Wand 20 erstreckt sich horizontal so, dass ein kleiner Spalt zwischen der Wand 20 und der Außenwand des Behälterkörpers 8 ausgeformt ist, um eine Raum oder einen Luftdurchflusskanal 21 zu definieren. Die Wand 20 ist in dem oberen Bereich des Behälterkörpers 8 ausgeformt. Der Durchflusskanal (d.h. der Raum oder der Luftdurchflusskanal) 21 ist mit einer Luftöffnung 17 durch eine luftdurchlässige Folie 24a und eine Kapillare 22 (siehe 2A) in Verbindung gebracht. Der Durchflusskanal 21 ist auch mit der ersten Tintenkammer 3 durch einen zylindrischen Bereich 25 in Verbindung gebracht. Das heißt, die erste Tintenkammer 3 ist mit der Luftöffnung 17 durch den zylindrischen Bereich 25, die luftdurchlässige Folie 24a und die Kapillare 22 verbunden.
Eine mäandernde Nut, die in der Oberfläche des Behälterkörpers 8 auf der Seite ausgeformt ist, auf der sich die Kammer 4 zur Aufnahme des Differentialdruckventils befindet, ist mit einer luftundurchlässigen Folie 37 (siehe 1A) dicht verschlossen, um dadurch die Kapillare 22 zu bilden. Die Kapillare 22 hat ein Ende 22a, das mit der Luftöffnung 17 verbunden ist, und ihr anderes Ende ist durch eine Nut 23c mit einem Bereich in Verbindung gebracht, der zwischen der luftdurchlässigen Folie 24a und der luftundurchlässigen Folie 24b ausgebildet ist. Die luftdurchlässige Folie 24a erstreckt sich in der Mitte der Tiefe eines ausgenommenen Bereichs 23, der in dem Behälterkörper 8 ausgeformt ist. Insbesondere ist ein Folienstützbereich 23a (2A) in dem mittleren Bereich des ausgenommenen Bereichs 23 ausgeformt, so dass die luftdurchlässige Folie 24a an dem Filmstützbereich 23a in einem gespannten Zustand angebracht ist. Andererseits ist eine luftundurchlässige Folie 24b (1A und 1B) an der oberen Fläche 23b des ausgenommenen Bereichs 23 in einem gespannten Zustand angebracht, so dass Luft innerhalb des Behälterkörpers 8 von der Atmosphäre in diesem Bereich isoliert ist.
Der Durchflusskanal 21 ist mit der ersten Tintenkammer 3 durch den zylindrischen Bereich 25 in Verbindung gebracht. Eine Öffnung 26 ist oberhalb des oberen Bereichs des zylindrischen Bereichs 25 vorgesehen und mit einer luftundurchlässigen Folie 27 (1A und 1B) dicht verschlossen, die elastisch verformt werden kann. Außerdem ist ein nicht dargestelltes Ventil der normalerweise geschlossenen Art in dem zylindrischen Bereich 25 aufgenommen.
In dieser Konfiguration wird die Folie 27 elastisch mittels einer Betätigungsstange verformt, die in Kontakt mit der Folie gerät, wenn die Tintenkartusche 1 an der Aufzeichnungsvorrichtung angebracht wird, so dass das Ventil geöffnet wird. Als Ergebnis wird die erste Tintenkammer 3 mit dem Durchflusskanal 21 in Verbindung gesetzt.
Wie es in den 2A und 3 dargestellt ist, ist ein ausgenommener Bereich 30 direkt unterhalb der Kammer 4 zur Aufnahme des Differentialdruckventils ausgeformt und hin zur Seite der unteren Oberfläche geöffnet, in welcher die Tintenzuleiteöffnung 14 vorgesehen ist. Hervorstehende Identifizierungsbereiche 31 zum Identifizieren der Tintenkartusche sind in dem ausgenommenen Bereich 30 ausgeformt. Tinteneinspritzöffnungen 33 und 34 zum Laden von Tinte zur Zeit der Herstellung der Tintenkartusche sind in der unteren Oberfläche des Behälterkörpers 8 ebenfalls ausgeformt.
Wie es in 4 dargestellt ist, ist in dem ausgenommenen Bereich 30 die Richtung X der Länge des Behälters in drei geteilt, die Richtung Y der Breite des Behälters in zwei geteilt, und die Richtung Z der Höhe des Behälters ist in sechs geteilt, um dadurch Koordinatenpunkte zu bilden. Mehrere hervorstehende Identifizierungsbereiche 31-1, 31-2, 31-3 und 31-4 sind an Koordinatenpunkten (X1, Y2, Z1), (X1, Y1, Z6), (X3, Y2, Z3) bzw. (X3, Y1, Y2, Z5) durch Auswählen einer geeigneten Kombination aus den Koordinatenpunkten vorgesehen, um dadurch die Identifizierungspassbereiche zu bilden. Natürlich kann, wenn die Koordinatenpunkte so ausgewählt werden, dass sie eindeutig einer bestimmten Art von Tintenkartusche und/oder einer bestimmten Art von Tinte entsprechen, verhindert werden, dass eine Tintenkartusche an der Aufzeichnungsvorrichtung versehentlich angebracht wird, die sich in der Art der Tinte unterscheidet.
Die 5A und 5B zeigen ein Beispiel des Differentialdruckventils, das als Mechanismus zum Erzeugen eines Unterdrucks dient. 5A zeigt einen Zustand, in welchem das Ventil geschlossen ist. 5B zeigt einen Zustand, in welchem das Ventil geöffnet ist. Ein Membranventil 40 hat einen ringförmigen Dickenbereich 40a in seinem äußeren Umfang, einen mit einer Durchgangsöffnung 40b versehenen Dickenbereich 40c in seiner Mitte, und einen ungefähr S-förmigen gebogenen Bereich 40d, der in der Nähe des Dickenbereichs 40a vorgesehen ist. Das Membranventil 40 ist an einem zylindrischen Halter 41 befestigt, der in die Kammer 4 zur Aufnahme des Differentialdruckventils eingepasst ist. Eine Schraubenfeder 42 ist zwischen dem mittleren Dickenbereich 40c und dem Behälterkörper 8 eingesetzt (in dieser Ausführungsform zwischen dem mittleren Dickenbereich 40c und dem zylindrischen Halter 41). Die elastische Kraft der Schraubenfeder 42 ist so eingestellt, dass das Membranventil 40 von dem Ventilsitz 6a zu dem Zeitpunkt getrennt werden kann, wenn ein vorbestimmter Unterdruck aufgrund des Tintenverbrauchs in dem Aufzeichnungskopf auf die Tintenzuleiteöffnung 14 einwirkt (5B), und das Membranventil 40 kann dazu gebracht werden, den Ventilsitz 6a elastisch zu dem Zeitpunkt zu kontaktieren, wenn die Tintenzuleitung zu dem Aufzeichnungskopf beendet wird (5A).
Der wie oben beschrieben aufgebaute Behälterkörper 8 ist dadurch zu einem dicht verschlossenen Behälter ausgebildet, dass seine filterkammerseitige Oberfläche mit einer Abdeckung 36 (1B) dicht verschlossen wird und die luftundurchlässige Folie 37 (1A) auf seine differentialdruckkammerseitige Oberfläche aufgeklebt wird. In dem Zustand, dass die Tintenzuleiteöffnung 14 mit einer Folie dicht verschlossen ist, die durch das Einsetzen einer Tintenzuleitenadel durchbrochen werden kann, wird eine Tinteneinspritzeinrichtung mit den Tinteneinspritzöffnungen 33 und 34 in der Bodenfläche verbunden, und dann wird der dicht verschlossene Behälter mit Tinte gefüllt. Nachdem der dicht verschlossene Behälter mit Tinte befüllt worden ist, werden die Tinteneinspritzöffnungen 33 und 34 mit zumindest einem Stopfen oder zumindest einer luftundurchlässigen Folie dicht verschlossen. So wird der dicht verschlossene Behälter als eine Tintenkartusche 1 fertiggestellt.
6A zeigt ein Beispiel eines Kartuschenhalters 50, der an die eben erwähnte Tintenkartusche 1 angepasst ist. Der Kartuschenhalter 50 hat einen Grundbereich 51, Wände 52, 53 und 54, die an dem Grundbereich 51 so vorgesehen sind, dass sie der vorderen Oberfläche der Tintenkartusche und den beiden Seitenflächen der Kartusche angrenzend an die vordere Oberfläche entsprechen, einen hervorstehenden Bereich 55, der an dem Grundbereich 51 vorgesehen und in der Position entsprechend einem vertikalen ausgenommenen Bereich der Tintenkartusche vorgesehen ist, und Identifizierungselemente 56, die sich in einer Einsetz-/Entfernungsrichtung der Tintenkartusche erstrecken, um die Art der Tintenkartusche zu erfassen.
Insbesondere sind die Identifizierungselemente 56 gebildet durch mehrere Elemente 56-1, 56-2 und 56-3, die so ausgewählt sind, dass sie solche Längen haben, dass sie die unteren Oberflächen der hervorstehenden Identifizierungsbereiche 31-1, 31-2, 31-3 und 31-4 erreichen, die in dem ausgenommenen Bereich 30 der Tintenkartusche ausgeformt sind, und zwar von der Oberfläche des Laufwagens aus, das heißt, sie sind so groß, dass eine Kollision der Identifizierungselemente 56 mit den hervorstehenden Identifizierungsbereichen 31-1, 31-2, 31-3 und 31-4, die Identifizierungspassbereiche sind, wenn eine angepasste Tintenkartusche aufgenommen wird, verhindert wird.
Das heißt, wen die an den Laufwagen (den Halter 50) angepasste Tintenkartusche an dem Halter 50 anzubringen ist, ermöglichen es die Identifizierungselemente 56, dass die Tintenkartusche an dem Halter 50 angepasst wird. Wenn dagegen eine inkompatible Tintenkartusche an dem Halter 50 anzubringen ist, kooperieren die Identifizierungselemente 56 des Laufwagens (des Halters 50) mit den hervorstehenden Identifizierungsbereichen 31 der Kartusche, um so zu verhindern, dass die Tintenzuleitenadel weiter in die Tintenzuleiteöffnung 14 hineinbewegt wird. Eine Tintenzuleitenadel ist in den 6A und 6B nicht veranschaulicht, aber die Tintenzuleitenadel ist an dem Grundbereich 51 des Halters 50 vorgesehen und befindet sich an einem Bereich, der von den Wänden 52, 53 und 54 umgeben ist, das heißt in einem Bereich gegenüber dem hervorstehenden Bereich 55 mit Bezug auf die Identifizierungselemente 56.
In dieser Ausführungsform werden, wenn die Tintenkartusche 1 an dem Tintenkartuschenhalter 50 angebracht wird, die drei Oberflächen auf der vorderen Seite der Tintenkartusche 1 und der ausgenommene Bereich C (6B) der Tintenkartusche 1 durch die Wände 52, 53 und 54 bzw. durch den hervorstehenden Bereich 55 geführt, so dass die Tintenkartusche 1 hin zu einer vorbestimmten Stelle positioniert wird, wie in 6B dargestellt. Außerdem wird mittels der nicht dargestellten Betätigungsstange der Aufzeichnungsvorrichtung gegen die Folie 27 gedrückt, um das in dem zylindrischen Bereich 25 installierte Ventilelement zu öffnen. So wird die erste Tintenkammer 3 zur Luft hin durch den Durchflusskanal 21, die luftdurchlässige Dichtung 24a, die Kapillare 22, etc. geöffnet.
Wenn in diesem Zustand Tinte von dem Aufzeichnungskopf verbraucht wird, so dass ein Unterdruck auf die Tintenzuleiteöffnung 14 einwirkt, nimmt das Membranventil 40 einen Differentialdruck auf und wird von dem Ventilsitz 6a gegen die Zwingkraft der Schraubenfeder 42 getrennt. Die Tinte in der ersten Tintenkammer 3 tritt durch den Filter 18 hindurch und strömt durch die Durchgangsöffnungen 6b in die Kammer 4 zur Aufnahme des Differentialdruckventils hinein. Die Tinte tritt weiter durch die Durchgangsöffnung 40b des Membranventils 40 hindurch und strömt in die Tintenzuleiteöffnung 14 über den Durchflusskanal 13.
Wie es in 7 gezeigt ist, wird, wenn Tinte aus der Tintenzuleiteöffnung 14 hinausströmt, so dass ein Unterdruck auf die Filterkammer 5 einwirkt, Tinte in der ersten Tintenkammer 3 in den oberen Bereich der Filterkammer 5 über einen Durchflusskanal A eingesaugt, der durch die Wand 11 so ausgeformt wird, dass er sich im Wesentlichen vertikal erstreckt, einen Durchflusskanal B, der sich horizontal in dem obersten Bereich erstreckt, einen Durchflusskanal C, der durch die Wand ausgeformt wird, die die Filterkammer 5 bildet, und die Wand 2, die sich horizontal erstreckt, einen vertikalen Durchflusskanal C und einen horizontalen Durchflusskanal E. Auf diese Art und Weise strömt die Tinte in der ersten Tintenkammer 3 aus dem Bodenbereich der ersten Tintenkammer 3 über die beiden Tintenkammern 15 und 16 aus. So werden in der Tinte beinhaltete Luftbläschen in den oberen Bereichen der Tintenkammern 15 und 16 gefangen (d.h. sie verbleiben dort), und sie werden aus der Tinte soweit wie möglich entfernt, bevor die Tinte in die Filterkammer 5 hineinfließt.
Wenn Tinte auf die vorgenannte Art und Weise verbraucht wird, wird Tinte in der ersten Tintenkammer 3, die sich in dem unteren Abschnitt befindet, aufwärts hin zu der Filterkammer 5 gesaugt, die sich in dem oberen Abschnitt befindet, und wird dann durch den Differentialdruckventilmechanismus zu der Tintenzuleiteöffnung 14 geleitet.
Wenn Tinte in der Tintenkartusche 1 verbraucht ist und die Tintenkartusche 1 entfernt wird, weil Tinte in der Tintenkartusche vollständig verbraucht wird oder aufgrund des Austausches mit einer anderen Art von Tinte, verliert das Ventilelement in dem zylindrischen Bereich 25 für die Kommunikation der ersten Tintenkammer 3 mit dem Durchflusskanal 21 die Unterstützung mittels der Betätigungsstange der Aufzeichnungsvorrichtung, so dass das Ventil geschlossen wird. Außerdem wird das Membranventil 40 dazu gezwungen, den Ventilsitz 8a elastisch mittels der Feder 42 zu kontaktieren. Demzufolge wird verhindert, dass Tinte aus der Tintenzuleiteöffnung 14 ausläuft.
In der oben genannten Ausführungsform sind Identifizierungsvorsprünge so ausgeformt, dass sie mit der Tintenkartusche integriert sind. Wie es in 8 dargestellt ist, kann alternativ ein ausgenommener Bereich 60 in dem Behälterkörper 8 ausgeformt sein, der die Tintenkartusche 1 bildet, und ein Rahmen 61, der in den inneren Umfang des ausgenommenen Bereichs 60 eingesetzt und dort fixiert werden kann, kann als eigenständiges Element ausgebildet sein. Außerdem können die hervorstehenden Identifizierungsbereiche 31 in der inneren Oberfläche des Rahmens 61 so ausgebildet sein, dass der Rahmen 61 einen Identifizierungsblock 62 bildet.
Gemäß diesem Beispiel einer Tintenkartusche der vorliegenden Erfindung können durch Vorbereiten der Identifizierungsblöcke 62 mit den hervorstehenden Identifizierungsbereichen 31, die sich in der Position gemäß den Arten der Tintenkartuschen 1 unterscheiden, die Behälterkörper 8 an sich gemeinsam für verschiedene Arten von Tinten verwendet werden.
Die 9A und 9B und die 10A bis 10D zeigen das äußere Erscheinungsbild einer weiteren beispielhaften Ausführungsform einer Tintenkartusche gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Tintenkartusche 71 hat hauptsächlich einen Behälterkörper 72 in Form eines flachen rechteckigen Kastens, der eine geschlossene und eine gegenüberliegende geöffnete Seite hat, und eine Abdeckung 73 zum dichten Verschließen der geöffneten Seite. Eine Tintenzuleiteöffnung 74 ist auf der in Einsetzrichtung der Tintenkartusche in einen Laufwagen hinein vorderen Seite vorgesehen (d.h. in dieser Ausführungsform an der Bodenfläche des Behälterkörpers 72) und ist in der Längsrichtung versetzt. Rückhalteelememnte 75 und 76 sind auf den jeweiligen Seiten des oberen Bereichs des Behälterkörpers 72 ausgeformt.
Eine Speichereinrichtung 77 mit Elektroden 77a ist in einem ausgenommenen Bereich 72b unterhalb des Rückhalteelements 75 vorgesehen, das auf der Seite der Tintenzuleiteöffnung vorgesehen ist. Eine Ventilaufnahmekammer 78 ist unterhalb des anderen Rückhalteelements 76 ausgeformt. Ein Schlitzbereich 79, der sich in der Einsetz-/Entfernungsrichtung der Tintenkartusche 71 erstreckt, ist in der Nähe der Tintenzuleiteöffnung 74 und in dem mittleren Bereich des Behälterkörpers 72 ausgeformt.
Wie es in 11 dargestellt ist, ist ein Laufwagen 200, an welchem die Tintenkartusche 71 angebracht wird, so aufgebaut, dass ein Aufzeichnungskopf 201 in der Bodenfläche vorgesehen ist. Eine Tintenzuleitenadel 202 ist an dem Laufwagen 200 vorgesehen, so dass sie mit dem Aufzeichnungskopf 201 in Verbindung gebracht ist. Ein Kartuschenpresselement ist in einem Bereich weit entfernt von einem Bereich vorgesehen, in welchem die Tintenzuleitenadel 202 vorgesehen ist. In dieser Ausführungsform wird eine Blattfeder oder eine Tellerfeder 203 als das Kartuschenpresselement verwendet. Ein hervorstehendes Positionierelement 204 ist zwischen der Tintenzuleitenadel 202 und der Blattfeder 203 so ausgeformt, dass es sich in der Einsetz-/Entfernungsrichtung der Tintenkartusche 71 erstreckt.
Elektroden 206 sind in einer Seitenwand 205 auf der Seite der Tintenzuführnadel 202 vorgesehen. Ein ausgenommener Bereich 207 für den Eingriff mit dem Vorsprung 75a des Rückhalteelements 75 sind oberhalb der Elektroden 206 ausgeformt. Ein ausgenommener Bereich 209 für den Eingriff mit dem Vorsprung 76a des Rückhalteelements 76 der Tintenkartusche 71 ist in einer Seitenwand 208 gegenüber der Seitenwand 205 ausgeformt.
In der vorgenannten Struktur wird, wenn die Tintenkartusche 71 eingesetzt wird, während sich die Tintenzuleiteöffnung 74 auf der Tiefenseite befindet, und gegen die Tellerfeder 203 gedrückt wird, wie in 12A dargestellt, der Schlitzbereich 79 durch das hervorstehende Element 204 eingeschränkt. Selbst in dem Fall, wo eine Drehkraft (siehe Pfeil A in 12A) mittels der Tellerfeder 203 aufgebracht wird, die in einer versetzten Position vorgesehen ist, so dass die Seite der Tintenzuleiteöffnung 74 abwärts gedreht wird, wird daher die Haltung der Tintenkartusche so eingeschränkt, dass sie parallel mit der spezifizierten Einsetz-/Entfernungsrichtung ist, das heißt in einer Richtung parallel mit der vertikalen Richtung in dieser Ausführungsform.
Wenn die Tintenkartusche 71 gegen die Zwingkraft der Tellerfeder 203 weiter hineingedrückt wird, wird der Vorsprung 75a des Rückhalteelements 75 fallen gelassen und passt in den Ausnehmungsbereich 207 hinein durch die gesamte Elastizität des Rückhalteelements 75, wie es in 12B dargestellt ist. Das Rückhalteelement 76 wird auch in den ausgenommenen Bereich 209 hineingepasst.
Um die Tintenkartusche 71 aus dem Laufwagen 200 zum Austauschen oder dergleichen zu entfernen, wird andererseits, wenn das Rückhalteelement 75 elastisch in Richtung des Behälterkörpers 72 gedrückt wird, der Vorsprung 75a des Rückhalteelements 75 von dem ausgenommenen Bereich 207 getrennt. Wenn die Tintenkartusche 71 in diesem Zustand herausgezogen wird, kann so die Tintenkartusche 71 entfernt werden, ohne dass eine Biegekraft oder dergleichen auf die Tintenzuleitenadel 202 einwirkt.
Die 13 und 14 zeigen ein Beispiel eines Durchflusskanals, der in dem Behälterkörper 72 ausgeformt ist, welcher die Tintenkartusche 71 bildet. Der Behälterkörper 72 ist durch eine Wand 80, die sich im Wesentlichen horizontal erstreckt und sich genauer gesagt auf eine solche Weise erstreckt, dass die Seite der Tintenzuleiteöffnung 74 sich geringfügig weiter unten befindet, in einen oberen und einen unteren Abschnitt aufgeteilt.
Eine erste Tintenkammer 81 ist in dem unteren Abschnitt ausgeformt. Der obere Abschnitt ist mittels eines Rahmens 84 unterteilt, so dass die Wand 80 als eine Bodenfläche dient und dass der Rahmen 84 mit einem vorbestimmten Raum, Spalt oder Abstand von einer Wand 82 des Behälterkörpers 72 beabstandet ist, um einen Luftkommunikationskanal 83 zu definieren. Das Innere des Rahmens 84 ist mittels einer vertikalen Wand 85, in deren unterem Bereich eine Verbindungsöffnung 85a ausgeformt ist, unterteilt, so dass ein Bereich als eine zweite Tintenkammer 86 und der andere Bereich als eine dritte Tintenkammer 87 ausgeformt ist.
Die zweite Tintenkammer 86 und Bodenfläche 72a des Behälterkörpers 72 sind miteinander durch einen Ansaugdurchflusskanal 88 verbunden, der ein unteres Ende in Verbindung mit der ersten Tintenkammer 81 hat und ein oberes Ende in Verbindung mit dem Bodenbereich der zweiten Tintenkammer 86.
Eine Wand 89 mit Verbindungsöffnungen 89a und 89b ist in dem unteren Bereich des Ansaugdurchflusskanals 88 ausgeformt. Eine Öffnung 90 zum Einspritzen von Tinte von der Außenseite in den Behälterkörper 72 hinein und eine Öffnung 91, die mit der ersten Tintenkammer 81 kommuniziert, zum Auslassen von Luft zur Zeit des Einspritzens von Tinte oder zum Einspritzen von Tinte in das Innere der Tintenkartusche 71 hinein sind in einem Bereich gegenüber dem unteren Ende des Ansaugdurchflusskanals 88 ausgeformt.
Die dritte Tintenkammer 87 ist mittels einer Wand 92 bei einem vorbestimmten Spalt von der oberen Oberfläche 84a des Rahmens 84 und durch Wände 94, 96 und 85 unterteilt. Eine vierte Tintenkammer 93 ist durch Wände 94, 96 und 97 abgeteilt. Eine Filterkammer 104 ist durch die Wand 94, die sich an die Wand 92 anschließt, zum Aufnehmen eines Filters 125 (16) abgeteilt, und eine Kammer 103 zur Aufnahme eines Differentialdruckventils (siehe 15A) ist auf der Seite der anderen Oberfläche gegenüber der Filterkammer 125 mittels einer Wand 95 abgeteilt. Durchgangsöffnungen 95a sind durch die Wand 95 hindurch vorgesehen, so dass Tinte, die durch den Filter 125 hindurchgetreten ist, hin zu der Kammer 103 zur Aufnahme des Differentialdruckventils geleitet wird. Die Filterkammer 104 und die Kammer 103 zur Aufnahme des Differentialdruckventils befinden sich einander gegenüberliegend mit Bezug auf die gemeinsame Wand 95.
Die Trennwand 96 mit der Verbindungsöffnung 96a zwischen den Wänden 80 und 96 ist in dem unteren Bereich der Wand 94 vorgesehen. Die Trennwand 97 mit einer Verbindungsöffnung 97a in dem unteren Bereich ist dazu vorgesehen, einen Tintendurchflusskanal 98 zwischen der Wand 97 und dem Rahmen 84 zu definieren. Der obere Bereich des Tintendurchflusskanals 98 ist mit der Seite der vorderen Oberfläche der Tintenkartusche 71 durch die Durchgangsöffnung 99 in Verbindung gebracht.
Die Durchgangsöffnung 99 ist mit einer Wand 100, die sich an die Wand 97 anschließt, getrennt, wie es in 14 dargestellt ist, und sie ist über einen ausgenommenen Bereich 100a (15A)der Wand 100 mit dem oberen Bereich der Filterkammer 104 in Verbindung gebracht. Genauer gesagt ist die Durchgangsöffnung 99 mit einem Bereich 101 in Verbindung gebracht, der mittels der Wände 100, 94 und 92 abgeteilt ist, und zwar durch den ausgenommenen Bereich 100a, und sie ist weiter mit dem oberen Bereich der Filterkammer 104 durch die in dem oberen Bereich der Wand 94 zum Abteilen der Filterkammer 104 ausgeformte Verbindungsöffnung 94a in Verbindung gebracht.
Wie es in 15A dargestellt ist, sind der untere Bereich der Kammer 103 zur Aufnahme des Differentialdruckventils und die Tintenzuleiteöffnung 74 miteinander durch einen Durchflusskanal verbunden, der durch einen in einer Oberfläche des Behälterkörpers 72 ausgeformten ausgenommenen Bereich 105 sowie eine diesen ausgenommenen Bereich 105 bedeckende luftundurchlässige Folie gebildet wird. In 15A bezeichnet die Bezugsziffer 105a einen Tiefenbereich, der in die Seite der Tintenzuleiteöffnung hinein kommt.
Eine schmale Nut 106, die so mäandert, dass ihr Durchflusskanalwiderstand so groß ist wie möglich, eine breite Nut 107 um die schmale Nut 106 herum sowie ein rechteckiger ausgenommener Bereich 108 in einem Bereich gegenüber der zweiten Tintenkammer 86 sind in der vorderen Oberfläche des Behälterkörpers 72 ausgeformt. Ein Rahmen 109 und Rippen 110 sind in dem rechteckigen ausgenommenen Bereich 108 so vorgesehen, dass sie sich in einer Position befinden, die um eine Stufe von einer Öffnungskante des ausgenommenen Bereichs 108 abgesenkt ist. Eine luftdurchlässige Folie mit einer tintenabweisenden Eigenschaft und mit Luftdurchlässigkeit ist mit dem Rahmen 109 und den Rippen 110 in einem gespannten Zustand verbunden, um dadurch eine Luftverbindungskammer zu definieren. Die schmale Nut 106 ist mit einem Oberflächenseitenbereich des ausgenommenen Bereichs 108 mit Bezug auf die luftdurchlässige Folie in Verbindung gebracht. Eine Durchgangsöffnung 11 ist in der Bodenfläche des ausgenommenen Bereichs 108 ausgeformt und mit einem Ende eines schlanken Bereichs 113 (13) in Verbindung gebracht, der mittels einer Wand 112 der zweiten Tintenkammer 86 abgeteilt ist. Das andere Ende des schlanken Bereichs 113 ist über eine Durchgangsöffnung 114, eine Verbindungsnut 115 und eine Durchgangsöffnung 116 mit der Ventilaufnahmekammer 178 in Verbindung gebracht, wie in 15B dargestellt.
An einem vorderen Ende der Ventilaufnahmekammer 78 in der Einsetzrichtung der Tintenkartusche, d.h. in dieser Ausführungsform bei dem unteren Bereich der Ventilaufnahmekammer 78, ist ein Fenster 78a ausgeformt und geöffnet, wie es in 14 dargestellt ist. Ein später noch beschriebener Identifizierungsblock 140 ist an einem ausgenommenen Bereich 150 des Behälterkörpers 72 angebracht, so dass die mehreren Identifizierungselemente 210, 211 und 212 (11) und die Ventilbetätigungsstange, die an dem Laufwagen 200 des Körpers der Aufzeichnungsvorrichtung vorgesehen sind, durch das Fenster 78a hindurch eintreten können.
16 zeigt die Querschnittsstruktur von der Umgebung der Kammer 103 zur Aufnahme des Differentialdruckventils. Eine Feder 120 und ein Membranventil 122 sind in der Kammer 103 zur Aufnahme des Differentialdruckventils untergebracht. Das Membranventil 122 ist aus einem elastisch verformbaren Material wie beispielsweise ein Elastomer oder dergleichen ausgeformt und hat in seiner Mitte eine Durchgangsöffnung 121. Das Membranventil 122 hat in seinem Außenumfang einen ringförmigen Dickenbereich 122a sowie einen Rahmenbereich 124 integral mit dem Dickenbereich 122a. Das Membranventil 122 ist an dem Behälterkörper 72 durch den Rahmenbereich 124 fixiert. Ein Ende der Feder 120 ist mittels eines Federaufnahmebereichs 122b des Membranventils 122 gelagert und das andere Ende mittels eines Federaufnahmebereichs 123a einer Abdeckung 123 zum Verschließen der Kammer 103 zur Aufnahme des Differentialdruckventils.
In 16 bezeichnet die Bezugsziffer 125 einen in der Filterkammer 104 vorgesehenen Filter; und 126 und 127 bezeichnen luftundurchlässige Folien, die auf der vorderen Oberfläche des Behälterkörpers 72 bzw. auf der geöffneten Seite des Behälterkörpers 72 aufgeklebt sind. Die Folie 126 ist mit dem Rahmen 84 und den Wänden 80, 85, 92, 94, 96 und 97, 100 und 112, wie es in 14 dargestellt ist, durch Verschweißen oder dergleichen verbunden, so dass die Tintenkammern 86, 87 und 93 des oberen Abschnitts ausgeformt werden.
In der vorgenannten Konfiguration tritt durch den Filter 127 hindurchtretende Tinte durch die Tintendurchflussöffnungen 95a hindurch, wird aber mittels des Membranventils 122 blockiert. Wenn der Druck der Tintenzuleiteöffnung 74 in diesem Zustand vermindert wird, wird das Membranventil 122 von dem Ventilsitzbereich 95b gegen die Zwingkraft der Feder 120 getrennt. Die Tinte tritt daher durch die Durchgangsöffnung 121 hindurch und strömt in die Tintenzuleiteöffnung 74 hinein über den durch den ausgenommenen Bereich 105 ausgeformten Durchflusskanal.
Wenn der Tintendruck der Tintenzuleiteöffnung 74 auf einen vorbestimmten Wert ansteigt, wird das Membranventil 122 durch die Zwingkraft der Feder 120 bewegt. So wird das Membranventil 122 in elastischen Kontakt mit dem Ventilsitzbereich 95b gebracht, so dass ein Durchfluss der Tinte blockiert wird. Wenn der vorgenannte Vorgang wiederholt wird, kann Tinte in die Tintenzuleiteöffnung 74 hineingeleitet werden, während der Tintendruck auf einem konstanten Unterdruck gehalten wird.
17 zeigt die Querschnittsstruktur der Kammer 78 zur Aufnahme des Luftkommunikationsventils. Eine Durchgangsöffnung 130 ist in einer Wand ausgeformt, die die Ventilaufnahmekammer 78 abteilt. Ein aus einem elastischen Element wie beispielsweise Gummi ausgebildetes Presselement 131 ist beweglich in die Durchgangsöffnung 130 eingesetzt, während der Außenumfang des Presselements 131 mittels des Behälterkörpers 72 gestützt wird. Ein Ventilkörper 135 ist mittels eines elastischen Elements wie beispielsweise einer Blattfeder 132, deren unteres Ende mittels eines Vorsprungs 133 fixiert ist und deren mittlerer Bereich durch einen Vorsprung 134 eingeschränkt ist, gelagert, so dass der Ventilkörper 135 stets in Richtung der Durchgangsöffnung 130 gezwungen wird. Der Ventilkörper 135 ist am vorderen Ende auf der Eintrittsseite des Presselements 131 vorgesehen.
Der Identifizierungsblock 140 ist, wie es in den 18A bis 18C dargestellt ist, an dem Behälterkörper 72 so angebracht, dass der Identifizierungsblock 140 sich angrenzend an die Kammer 78 zur Aufnahme des Luftverbindungsventils befindet, und dass das Presselement 131 des Ventilelements 135 ausgelenkt werden kann. Der Identifizierungsblock 140 hat einen Grundkörper, der an dem ausgenommenen Bereich 150 (15A) des Behälterkörpers 72 durch Sperrklinken 140a und 140b fixiert ist. Der Grundkörper des Identifizierungsblocks 140 ist mit mehreren Nuten ausgebildet (beispielsweise drei Nuten 141, 142 und 143 in diesem Beispiel, das nicht die Erfindung ist), von denen jede parallel mit der Einsetzrichtung der Tintenkartusche 71 verläuft und eine vorbestimmte Breite in Richtung der Breite der Tintenkartusche 71 hat. Außerdem ist ein Arm 144 zum Auslenken des Presselements 131 integral in einer vorbestimmten Position innerhalb einer bestimmten dieser Nuten ausgebildet (innerhalb der Nut 142 in diesem Beispiel).
Ein Öffnungsbereich ist erweitert, wie es mit D bezeichnet ist, auf der Seite des Eintritts des Identifizierungselements (im unteren Bereich in den 18A bis 18C) der Nut 142, auf welcher der Arm 144 vorgesehen ist, so dass der Öffnungsbereich der Nut 142 mit einer von benachbarten Nuten integriert ist (beispielsweise mit der Nut 141 in diesem Beispiel). Selbst in dem Fall, wo die Position der Betätigungsstange 213 (21) sich geringfügig verändert, wenn die Tintenkartusche 71 an dem Laufwagen 200 angebracht wird, kann daher die Betätigungsstange 213 mittels des breiten Öffnungsbereichs D aufgenommen und geführt werden, so dass sie in die Nut 142 eintritt.
Der Arm 144 kann um einen Drehpunkt 144a herum gedreht werden, so dass er geringfügig einwärts platziert ist. Der Arm 144 ist so ausgeformt, dass die Herausziehseite, d.h. in dieser Ausführungsform die obere Seite, des Arms 144 schräg in den Eintrittsweg der Betätigungsstange 213 hervorsteht (21). Außerdem sind hervorstehende Identifizierungsbereiche 141a, 142a und 143a in den Nuten 141 bis 143 jeweils ausgeformt, so dass sie vorderen Enden der Identifizierungselemente 210, 211 und 212 des Laufwagens 200 gegenüberliegen.
Mit der vorgenannten Ausgestaltung wird die Position des Arms 144 konstant gehalten, und die Positionen der hervorstehenden Bereiche 141a, 142a und 143a werden innerhalb der Nuten 141, 142 bzw. 143 verändert, wie es in den 19A und 19A' bis 19F und 19F' gezeigt ist. Außerdem sind die Positionen von vorderen Enden der Identifizierungselemente 210, 211 und 212 entsprechend in Übereinstimmung mit den hervorstehenden Bereichen 141a, 142a und 143a der Tintenkartusche 71 ausgewählt, die angebracht werden darf. Als Ergebnis kann verhindert werden, dass die Tintenkartusche 71 an dem Laufwagen 200 angebracht wird, in der sich inkompatible Tinte befindet.
Weil die Positionen der hervorstehenden Bereiche 141a, 142a und 143a nicht nur in der Einsetzentfernungsrichtung der Tintenkartusche 71, sondern auch in Richtung der Dicke der Tintenkartusche 71 verändert werden können, können die hervorstehenden Bereiche 141a, 142a und 143a dreidimensional angeordnet werden. Daher können viele verschiedene Arten von Tinte identifiziert werden, ohne dass der Flächenbereich zum Ausbilden des Identifizierungsbereichs vergrößert werden müsste. Wenn die Tiefe jeder Nut 141, 142 und 143 (eine Länge in Richtung der Dicke des Behälterkörpers 2) so gewählt wird, dass sie so groß ist, dass mehrere Identifizierungselemente 210, 211 und 212 in jede Nut eingesetzt werden können, kann eine größere Anzahl von Arten von Tinte identifiziert werden.
20 und 21 zeigen eine Ausführungsform des Laufwagens, an welchem Tintenkartuschen angebracht sind. Mehrere Tintenkartuschen können angebracht werden. Diese Ausführungsform ist so ausgestaltet, dass eine schwarze Tintenkartusche und drei farbige Tintenkartuschen angebracht werden können.
Das heißt, ein erster Anbringbereich 220, der geringfügig breiter ist, ist auf einer Seite vorgesehen. Ein zweiter, ein dritter und ein vierter Anbringbereich 221 bis 223, die die gleiche Breite haben, sind mittels Rippen 224 bis 226 und Rippen 227 bis 229 an gegenüberliegenden Enden abgeteilt, so dass sie an den ersten Anbringbereich 220 angrenzen.
Wie oben mit Bezug auf 11 beschrieben, hat jeder der Tintenkartuschenanbringbereiche eine Tintenzuleitenadel 202, die mit einem Aufzeichnungskopf 201 in Verbindung gebracht ist, ein Presselement, d.h. in dieser Ausführungsform eine Blattfeder oder Tellerfeder 203, welches Presselement in einem Bereich weit entfernt von dem Bereich vorgesehen ist, in welchem die Tintenzuleitenadel 202 vorgesehen ist, und ein hervorstehendes Positionierelement 204, das zwischen der Blattfeder 203 und der Tintenzuführnadel 202 so ausgeformt ist, dass es sich in der Einsetzentfernungsrichtung der Tintenkartusche erstreckt.
Außerdem sind Elektroden 206 an einer Seitenwand 205 auf der Seite der Tintenzuleitenadel 202 vorgesehen. Ausgenommene Bereiche 207, die an den Vorsprüngen 75a der Rückhalteelemente 75 angepasst sind, sind oberhalb der Elektroden 206 ausgeformt.
In dieser Ausführungsform ist das hervorstehende Positionierelement 204 mit einem Seitenbereich 204a ausgebildet, der sich parallel mit der vorderen Oberfläche der Tintenkartusche 71 erstreckt, wie in 22a dargestellt, um die verlässliche Positionierung der Tintenkartusche sicherzustellen und die Festigkeit des dünnen und langen hervorstehenden Elements 204 zu verstärken. Um mit dieser Struktur Schritt zu halten, ist das vordere Ende des Schlitzbereichs 79 der Tintenkartusche 71 in der Einsetzrichtung der Tintenkartusche 71 hin zur Seite der vorderen Oberfläche erstreckt, während ein ausgenommener Bereich 79a zumindest in einem Bereich gegenüber dem Seitenbereich 204a ausgeformt ist, wie es in den 9A, 10B und 22B dargestellt ist. Das heißt, zumindest das in Kartuscheneinsetzrichtung vordere Ende des Schlitzbereichs 79 ist mit dem ausgenommenen Bereich 79a ausgebildet, so dass es im Querschnitt im Wesentlichen die Gestalt eines L hat, um so mit dem hervorstehenden Element 204 und dem Seitenbereich 204a zusammenzupassen.
Ein Paar Rippen 74a, die jede im Querschnitt U-förmig sind, sind in der Tintenkartusche 71 ausgeformt, um die Tintenzuleiteöffnung 74 zwischen sich anzuordnen, wie es in 22B dargestellt ist, während passende Rippen 202a für den Eingriff mit den Rippen 74a um die Tintenzuleitenadel 202 herum ausgeformt sind (22A). Diese Rippen können die Tintenzuleitenadel 202 in einem Zustand halten, in welchem die Tintenzuleitenadel 202 in die Tintenzuleiteöffnung 74 eingesetzt ist.
Wenn die Tintenkartusche 71 an dem wie oben beschrieben konfigurierten Laufwagen 200 angebracht wird, treten die Identifizierungselemente 210, 211 und 212 des Laufwagens 200 in die Nuten 141, 142 bzw. 143 in den Identifizierungsblock 140 ein. Außerdem tritt die Betätigungsstange 213 in die Nut 172 ein. Wenn die Tintenkartusche 71 für den Anbringbereich geeignet ist, wird die Tintenzuleiteöffnung 70 der Tintenkartusche 71 in eine Position bewegt, wo die Tintenzuleiteöffnung 74 an der Tintenzuleitenadel 202 angepasst werden kann. In diesem Vorgang presst die Betätigungsstange 213 den Arm 144 des Betätigungsblocks 140, um dadurch das Ventilelement 135 der Kammer 78 zur Aufnahme des Luftverbindungsventils zu öffnen. So wird die erste Kammer 81 der Tintenkartusche 71 mit der Luft in Verbindung gebracht, so dass Tinte dem Aufzeichnungskopf wie oben beschrieben zugeleitet werden kann.
Wenn aber eine nicht für den Anbringbereich geeignete Tintenkartusche angebracht wird, kollidiert einer der hervorstehenden Identifizierungsbereiche 141a, 142a, 143a in den Nuten 141, 142 und 143 des Identifizierungsblocks 140 mit einem der Identifizierungselemente 210, 211 und 212 des Laufwagens 200, um dadurch die Bewegung der Tintenkartusche 71 zu behindern, bevor die Tintenzuleiteöffnung 74 an der Tintenzuleitenadel 202 angepasst wird. Die fehlerhafte Anbringung kann daher festgestellt werden, bevor die Tintenzuleiteöffnung 74 an der Tintenzuleitenadel 202 angepasst wird und bevor die Betätigungsstange 213 gegen den Arm 144 des Identifizierungsblocks 140 drückt.
Die Funktion des Identifizierungsblocks wird nun im Detail beschrieben.
Es sei beispielsweise angenommen, dass drei Bereiche, in die Identifizierungselemente eingesetzt werden können, d.h. drei Nuten 141, 142 und 143 vorbereitet werden, wie in dem Fall des in den 19A und 19A' bis 19F und 19F' dargestellten Identifizierungsblocks 140, und dass die Anzahl der identifizierbaren Bereiche, d.h. die Anzahl der Koordinatenpunkte, in jedem dieser einsetzbaren Bereiche, gleich drei ist, wie in 18C dargestellt ist. Dann können 27 unterschiedliche Muster zur Identifizierung gewählt werden, wie es in Tabelle 1 dargestellt ist.
[Tabelle 1]
In Tabelle 1 bezeichnen übrigens die Bezugszeichen a, b und c drei Bereiche zum Einsetzen von Identifizierungselementen (d.h. in dieser Ausführungsform die Nuten 141, 42 und 143), und die Ziffern 1, 2 und 3 bezeichnen die relativen Positionen der Identifizierungselemente in der Einsetzentfernungsrichtung der Kartusche (d.h. die Koordinatenpunkte 1 bis 3 in 18C).
In der vorgenannten Ausführungsform ist der Arm 144 zum Auslenken des Presselements 131 des Luftöffnungsventils am vordersten Ende in einem der Bereiche zum Einsetzen der Identifizierungselemente vorgesehen, das heißt in der Nut 142. Daher sind die Koordinatenpunkte, die in der Nut 142 gesetzt werden können, zwei. In diesem Fall können daher 18 Muster zur Identifizierung gewählt werden, wie in Tabelle 2 dargestellt. Das heißt, in diesem Fall kann, wie es in Tabelle 2 dargestellt ist, der Koordinatenpunkt 3 nicht in dem Einsetzbereich b ausgewählt werden.
[Tabelle 2]
Was die Konfiguration jedes der Identifizierungselemente 210, 211 und 213 den vorgenannten Identifizierungsblock 140 angeht, sind die folgenden drei Muster denkbar, wie in den 23A bis 23C dargestellt:
Muster A, in welchem die relative Höhe H gleich 1 und die relative Länge L der Tiefenseite der Nut gleich 3;
Muster B, in welchem die relative Höhe H gleich 2 ist und die relative Länge L der Tiefenseite der Nut gleich 2, oder Muster B', in welchem die relative Höhe H gleich 2, die relative Länge L1 der unteren Tiefenseite der Nut gleich 2 und die relative Länge L2 der oberen Tiefenseite der Nut gleich 1; und
Muster C, in welchem die relative Höhe H gleich 3 ist und die relative Länge L der Tiefenseite der Nut gleich 1.
Ein ausgewähltes dieser Muster A bis C wird als jedes der Identifizierungselemente 210, 211 und 213 verwendet, so dass dieses einer jeweiligen der Nuten 141, 142 und 143 entspricht. Dadurch wird es möglich, 18 verschiedene Arten von Kartuschen voneinander zu identifizieren.
Im Fall von Identifizierungselementmustern, wie sie in den 23D bis 23F dargestellt sind, kann außerdem, da diese Muster kleiner sind als die Muster A bis C und daher in die Nuten eintreten können, die zum Identifizieren der Muster A bis C ausgestaltet sind, eine ungeeignete Tintenkartusche nicht sicher ausgeschlossen werden. Dieser Muster können aber verwendet werden, wenn eine geeignete Musterkombination angewandt wird.
In jeder der Identifizierungsblocknuten 141, 142 und 143 sind außerdem nicht nur der hervorstehende Bereich (141a in den 24A bis 24C) zum Beschränken der relativen Höhe des Identifizierungselementmusters vorgesehen, sondern auch ein Bereich (141b in den 24A bis 24C) zum Beschränken der relativen Länge des Identifizierungselementmusters, um dem ausgewählten der Identifizierungselementmuster A bis C zu entsprechen. Das heißt, die durch eine Schraffur dargestellten Koordinatenpunkte (141b in den 24A bis 24C) sind auch beschränkt, so dass die Tiefe der Identifizierungsblocknut 141, 142, 143 so ausgewählt sind, so dass sie eine relative Länge L' von 3 für das Muster A, von 2 für die Muster B und B' und von 1 für das Muster C hat. Dadurch wird es möglich, die drei Arten von Mustern A bis C mit der Nut 141, 142 und 143 sicher voneinander zu identifizieren. Demzufolge kann verhindert werden, dass die Tintenkartusche 71 fehlerhaft eingesetzt wird. (da in diesem Fall das Identifizierungselementmuster B und das Identifizierungselementmuster B' sich in der Gestalt unterscheiden, aber korrekt in die gleiche Identifizierungsblocknut eingesetzt werden können, kann außerdem jedes der beiden Muster B und B' in Kombination mit den anderen Mustern A und C verwendet werden. Das heißt, in diesem Fall kann das Muster B nicht von dem Muster B' unterschieden werden.)
In dem Fall, wo vier Nuten an dem Identifizierungsblock 140 vorgesehen sind, ist in gleicher Art und Weise jede der Nuten 141, 142 und 143 so eingestellt, dass sie eine relative Länge von 4 in Richtung der Tiefe und eine relative Höhe von 4 in der Kartuscheneinsetzentfernungsrichtung hat. Was die entsprechenden Identifizierungselemente angeht, wie sie in den 25A bis 25D dargestellt sind, so sind diese wie folgt vorbereitet:
Muster E, bei welchem die relative Höhe H gleich 1 und die relative Länge L gleich 4 ist;
Muster F bis F'', bei welchen die relative Höhe H gleich 2 und die relative Länge L gleich 3 ist;
die Muster G bis G'', bei welchen die relative Höhe H gleich 3 und die relative Länge L gleich 2 ist; und
Muster J, bei welchem die relative Höhe H gleich 4 und die relative Länge L gleich 1 ist.
Das heißt, indem wie oben beschrieben zumindest die relative Höhe H' und die relative Länge (Tiefe) L' der Nut eingeschränkt wird, wie es in den 26A bis 26D durch eine quer verlaufende Schraffur gezeigt ist, können die Identifizierungselemente voneinander unterschieden werden.
Das heißt, wenn eine Anzahl N (N ist eine ganze Zahl nicht kleiner als 3) von Koordinatenpunkten in jeder der Richtungen parallel zu der Einsetzrichtung der Tintenkartusche und zu der Tiefenrichtung der Tintenkartusche vorgesehen sind, können die Identifizierungselemente vorzugsweise so ausgebildet sein, dass:
das erste Muster-Identifizierungselement einen Endbereich hat, der den ersten Koordinatenpunkt in einer Koordinatenachsenrichtung parallel mit der Einsetzrichtung der Tintenkartusche erreicht, und einen Endbereich, der den n-ten Koordinatenpunkt in einer axialen Koordinatenrichtung parallel zur Tiefe der Tintenkartusche erreicht;
das i-ten Muster-Identifizierungselement (i ist eine ganze Zahl, die die Beziehung 2 ≤ i ≤ n – 1) erfüllt) einen Endbereich hat, der den i-ten Koordinatenpunkt in der Koordinatenachsenrichtung parallel mit der Einsetzrichtung der Tintenkartusche erreicht, und einen Endpunkt, der den (n – i + 1)ten Koordinatenpunkt in der Koordinatenachsenrichtung parallel zur Tiefe der Tintenkartusche erreicht; und
das n-te Muster-Identifizierungselement einen Endbereich hat, der den n-ten Koordinatenpunkt in der Koordinatenachsenrichtung parallel mit der Richtung des Einsetzens der Tintenkartusche erreicht, und einen Endpunkt, der den ersten Koordinatenpunkt in der Koordinatenachsenrichtung parallel zur Tiefe der Tintenkartusche erreicht.
Übrigens ist die an dem breiten Anbringbereich 220 angebrachte Tintenkartusche 71' (27A bis C) im Grunde von der gleichen Struktur wie die Tintenkartuschen 71, die an dem zweiten bis vierten Anbringbereich 221, 222 und 223 angebracht und in den 10 bis 17 dargestellt sind. Wie es in 27 dargestellt ist, ist der Behälterkörper 72' der Tintenkartusche 71' aber so ausgebildet, dass die Gestalt der Öffnungsoberfläche nicht verändert ist, sondern nur die Tiefe W vergrößert ist. Daher kann die Menge der Tinte, die in der Tintenkartusche 71' aufgenommen werden kann, erhöht werden, indem einfach die Tiefe W des Behälterkörpers 72' verändert wird.
Der Anordnungsmittelpunkt der Tintenzuleiteöffnung 74' und der Speichereinrichtung 77' ist so angeordnet, dass er sich in einer konstanten Position W1 von der vorderen Oberfläche, d.h. von der geschlossenen Seite, des Behälterkörpers 72' befindet, und zwar auf die gleiche Art und Weise wie bei den anderen beispielhaften Tintenkartuschen 71. Weil der Identifizierungsblock 140' (28A und B) an der Seite der vorderen Oberfläche des Behälterkörpers 72' angebracht ist, ist natürlich der Abstand des Identifizierungsblocks 140' von der vorderen Oberfläche des Behälterkörpers 72' gleich wie bei den anderen Tintenkartuschen 71.
Das Rückhalteelement 75' ist zur Seite des Behälterkörpers 72' hin versetzt auf die gleiche Art und Weise wie die versetzte Anordnung der Tintenzuleiteöffnung 74', wie sie in 27C dargestellt ist, so dass die Presskraft sicher auf die Tintenzuleiteöffnung 74' zur Zeit des Anbringens der Tintenkartusche 71' einwirkt.
Eine dekorative Folie 230 kann außerdem auf dem Behälterkörper 72, 72' vorgesehen sein, wie es in 28A dargestellt ist. Diese dekorative Folie 230 kann mit einem Zungenbereich 230a in einem Bereich ausgeformt sein, der Tinteneinspritzöffnungen 90, 90', 91, 91' entspricht, so dass die Tinteneinspritzöffnungen 90, 90', 91, 91' mit dem Zungenbereich 230a dicht verschlossen sind, wie es in 28B dargestellt ist.
Obwohl in der vorgenannten Ausführungsform die hervorstehenden Identifizierungsbereiche integral in dem Identifizierungsblock ausgeformt sind, kann die vorliegende Erfindung auch auf den Fall angewandt werden, wo Öffnungen in dem Identifizierungsblock ausgeformt sind und Stifte in die Öffnungen eingesetzt werden. Beispielsweise sind Öffnungen in Richtung der Höhe in jeder Nut zum Einsetzen des Identifizierungselements feldartig angeordnet, und ein Stift ist in eine ausgewählte der Öffnungen eingesetzt, so dass er sich zumindest teilweise über die Nut hinweg erstreckt, um dadurch den Bereich zum Einschränken der Höhe zu bilden. Natürlich können Öffnungen in Richtung der Tiefe feldartig angeordnet sein. Außerdem kann eine hervorstehende Länge jedes Stifts auf geeignete Art und Weise ausgewählt werden.
Obwohl in der vorgenannten Ausführungsform mehrere Nuten in dem Identifizierungsblock ausgeformt sind, so dass die hervorstehenden Identifizierungsbereiche in den Nuten ausgeformt sind, kann der gleich Effekt wie oben beschrieben selbst in dem Fall erzielt werden, wo der Identifizierungsblock als ein Block 220 ausgeformt ist, der ausgenommene Bereiche hat, die mit den externen Gestalten der Identifizierungselemente A, B und C zusammenfallen, wie es in 29 dargestellt ist. In diesem Fall kann, wenn ein Spalt, durch welchen die Betätigungsstange 213 zum Öffnen des Ventilelements 35 eintreten kann, zwischen dem Block 220 und der Tintenkartusche 71 ausgeformt ist, oder wenn ein ausgenommener Bereich oder eine Durchgangsöffnungen in dem Block an sich ausgeformt sein können, der Block in der Nähe des Ventilelements vorgesehen werden.
Wenn der Identifizierungsblock nicht in der Nähe des Öffnungsschließventilelements vorgesehen sein muss, können durch hervorstehende Elemente gebildete Identifizierungselemente an dem Behälter vorgesehen werden, der die Tintenkartusche bildet, und der Identifizierungsblock kann an einer entsprechenden Stelle der Kartusche angebracht und dort fixiert werden.
Außerdem können die Identifizierungselemente/der Identifizierungsblock und die Speichereinrichtung der Tintenkartusche in Kombination zum Identifizieren der Tintenkartusche verwendet werden. Zwischen Tintenkartuschen, die keinen Anbringfehler verursachen, kann die Tintenkartusche bewertet werden, auf der Grundlage von in der Speichereinrichtung gespeicherten Informationen, dahingehend, ob die Tintenkartusche anpassbar ist oder nicht.
Außerdem brauchen die Identifizierungspassbereiche (die hervorstehenden Identifizierungsbereiche) nicht gegen die Identifizierungselemente anzustoßen. Das heißt, ein Zwischenraum kann zwischen dem Passbereich und dem Identifizierungselement gewählt werden, und zwar so, dass ein Identifizierungselement von einem anderen unterschieden werden kann.
Obwohl die vorgenannte Ausführungsform das Differentialdruckventil als Mechanismus zum Erzeugen des Unterdrucks verwendet, kann der gleiche Effekt wie oben beschrieben selbst in dem Fall erzielt werden, wo ein poröses Element, wie beispielsweise ein Schwamm mit Tinte imprägniert wird, so dass ein Unterdruck durch die Kapillarkraft der feinen Poren des porösen Elements aufrechterhalten wird.
Die Art der Tinte oder die zu identifizierenden Punkte beinhalten die Farbe der Tinte, die Art des Farbstoffs und/oder die Art des Lösungsmittels.
Wie oben beschrieben, wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Raum so verwendet, dass begrenzende Identifizierungsbereiche dreidimensional vorgesehen sind. Daher ist die Anzahl der Kombinationen zum Zweck der Identifizierung erhöht, und daher können verschiedene Arten von Tintenkartuschen, die an die Aufzeichnungsvorrichtung angepasst sind, ohne Fehler angebracht werden.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung basiert auf dem vorgenannten Problem, und ein Ziel einer Ausführungsform der Erfindung ist es, eine Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung zu schaffen, in welcher die Anzahl der Arten von Gestalten zum Bewerten der Anpassbarkeit erhöht werden kann durch die Verwendung eines relativ schmalen Raums, und eine Tintenkartusche zu schaffen, die an die Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung angepasst ist.
Um das vorgenannte Ziel zu erreichen, schafft eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beispielsweise eine Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung zum Zuleiten von Tinte zu einem Aufzeichnungskopf aus einer Tintenkartusche, die mit einer Tintenzuleiteöffnung versehen ist, wobei jede von dreidimensionalen Raumachsen in mehrere Abschnitte unterteilt ist, um mehrere Koordinatenpunkte zu schaffen, und Identifizierungselemente, die in einer Richtung des Einsetzens der Tintenkartusche hervorstehen, so ausgeformt sind, dass sie die Koordinatenpunkte erreichen, die gemäß Identifizierungsobjekten ausgewählt worden sind.
Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schafft beispielsweise auch eine Tintenkartusche mit einem Behälter, der mit einer Tintenzuleiteöffnung in einer seiner Seitenflächen versehen ist und Tinte beinhaltet, und Identifizierungspassbereichen, die in der einen Seitenfläche ausgeformt sind, so dass sie den Identifizierungselementen einer Aufzeichnungsvorrichtung zum Aufnehmen der Kartusche entsprechen, wobei: jede von dreidimensionalen Raumachsen, die die eine Seitenfläche beinhalten, in mehrere Abschnitte unterteilt ist, um mehrere Koordinatenpunkte zu erzielen; und die Identifizierungspassbereiche an den Koordinatenpunkten vorgesehen sind, die gemäß Identifizierungsobjekten ausgewählt worden sind, so dass die Identifizierungspassbereiche so vorgesehen sind, dass sie gegen Endbereiche der Identifizierungselemente anliegen.
Weil ein Raum dreidimensional verwendet wird, so dass Identifizierungselemente in dem Raum vorgesehen sind, wird die Anzahl der Kombinationen erhöht.
Ausführungsform 1 ist eine Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung zum Zuleiten von Tinte zu einem Aufzeichnungskopf aus zumindest einer Tintenkartusche, die eine Tintenzuleiteöffnung hat, wobei die Aufzeichnungsvorrichtung folgendes aufweist:
zumindest ein Identifizierungselement, das in einer Richtung parallel zu einer Einsetzrichtung der Tintenkartusche in die Aufzeichnungsvorrichtung hinein hervorsteht, wobei:
das Identifizierungselement einen von dreidimensional angeordneten Koordinatenpunkten erreicht, welcher gemäß einem Identifizierungsobjekt ausgewählt ist; und
die Koordinatenpunkte definiert sind durch Unterteilen jeder von dreidimensionalen Raumachsen in mehrere Abschnitte.
Ausführungsform 2 ist die Aufzeichnungsvorrichtung gemäß Ausführungsform 1, bei welcher das zumindest eine Identifizierungselement mehrere Identifizierungselemente beinhaltet, die jedes eine unterschiedliche Gestalt haben, und Positionen, wo die Identifizierungselemente vorgesehen sind, gemäß den Identifizierungsobjekten bestimmt sind.
Ausführungsform 3 ist die Aufzeichnungsvorrichtung gemäß Ausführungsform 1 oder 2, bei welcher mehrere Identifizierungselemente vorgesehen sind, und ein Identifizierungselement, das eine geringere Höhe hat als andere, länger ist als die anderen.
Ausführungsform 4 ist die Aufzeichnungsvorrichtung nach Ausführungsform 1, 2 oder 3, bei welcher das Identifizierungselement ein Volumen hat, das nicht kleiner ist als ein vorbestimmter Wert.
Ausführungsform 5 ist eine Tintenkartusche mit:
einem Behälter zum Aufnehmen von Tinte; und
einer an einer Oberfläche des Behälters vorgesehenen Tintenzuleiteöffnung;
wobei:
der Identifizierungspassbereich sich an einem von dreidimensional angeordneten Koordinatenpunkten oder in der Nähe davon befindet, welcher gemäß einem Identifizierungsobjekt ausgewählt ist; und
die Koordinatenpunkte durch Unterteilen einer von mehreren dreidimensionalen Raumachsen, die die Oberfläche beinhalten, in mehrere Abschnitte definiert sind.
Ausführungsform 6 ist die Tintenkartusche nach Ausführungsform 5, bei welcher der Identifizierungspassbereich integral mit dem Behälter ist.
Ausführungsform 7 ist die Tintenkartusche nach Ausführungsform 5 oder 6, weiter mit:
einem in dem Behälter ausgebildeten ausgenommenen Bereich;
und
einem Block, der den Identifizierungspassbereich hat und der in den ausgenommenen Bereich eingesetzt und dort fixiert werden kann.
Ausführungsform 8 ist die Tintenkartusche nach Ausführungsform 7, bei welcher der Behälter eine Tintenkammer hat und eine Ventilaufnahmekammer, die mit einem normalerweise geschlossenen Ventilelement versehen ist, um die Tintenkammer mit der Atmosphäre in Verbindung zu setzen, und der Block an dem Behälter so angebracht ist, dass er angrenzend an die Ventilaufnahmekammer vorgesehen ist.
Ausführungsform 9 ist die Tintenkartusche nach Ausführungsform 7 oder 8, bei welcher der Block mit mehreren Nuten ausgebildet ist, die sich parallel zu einer Einsetzrichtung der Tintenkartusche erstrecken, und jede der Nuten den Identifizierungspassbereich hat, der sich an einer spezifizierten Position in der Einsetzrichtung befindet, abhängig von der Art der Tinte.
Ausführungsform 10 ist die Tintenkartusche nach einer der Ausführungsformen 7 bis 9, wobei der Behälter eine Tintenkammer hat und ein normalerweise geschlossenes Ventilelement zum Verbinden der Tintenkammer mit der Atmosphäre, und ein Raum, durch welchen hindurch eine in der Aufzeichnungsvorrichtung zum Öffnen des Ventilelements vorgesehene Betätigungsstange einsetzbar ist, in einer Projektionsebene des Blocks ausgebildet ist.
Ausführungsform 11 ist die Tintenkartusche nach Ausführungsform 9, bei welcher ein Raum, durch welchen hindurch eine an der Aufzeichnungsvorrichtung zum Öffnen des Ventilelements vorgesehene Betätigungsstange einsetzbar ist, in einer der Nuten ausgeformt ist.
Ausführungsform 12 ist die Tintenkartusche nach Ausführungsform 11, bei welcher eine Öffnung am vorderen Ende des Blocks in einer Richtung des Eintritts der Betätigungsstange breiter ist als eine Breite der Nut.
Ausführungsform 13 ist die Tintenkartusche nach Ausführungsform 9, wobei ein Arm in einer spezifischen der mehreren Nuten an einer Stelle angrenzend an den Behälter ausgeformt ist, und der Arm durch den Eintritt einer an der Aufzeichnungsvorrichtung vorgesehenen Betätigungsstange ausgelenkt wird, um dadurch ein normalerweise geschlossenen Ventilelement zu öffnen, das in dem Behälter vorgesehen ist.
Ausführungsform 14 ist die Tintenkartusche nach Ausführungsform 9, wobei jeder der Nuten eine konstante Breite hat und so tief ist, dass mehrere der Identifizierungspassbereiche in Richtung der Tiefe darin vorgesehen werden können, und die Identifizierungspassbereiche für jede der Nuten abhängig von einer Art der Tinte vorgesehen sind, so dass die Identifizierungspassbereiche Richtungen der Tiefe und der Höhe begrenzen.
Ausführungsform 15 ist die Tintenkartusche nach Ausführungsform 9, bei welcher eine der Nuten entsprechend einem Identifizierungselement mit einer geringeren Höhe als die anderen Identifizierungselemente tiefer ist als die anderen Nuten.
Ausführungsform 16 ist eine Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung, welche dazu ausgestaltet ist, eine Tintenkartusche in einem Tintenkartuschenanbringbereich anzubringen, um Tinte aus der Tintenkartusche, die eine Tintenzuleiteöffnung hat, einem Aufzeichnungskopf zuzuleiten, wobei die Aufzeichnungsvorrichtung aufweist:
zumindest ein Identifizierungselement, das in dem Tintenkartuschenanbringbereich vorgesehen ist und in einer ersten Richtung parallel zu einer Kartuscheneinsetzrichtung und einer zweiten Richtung parallel zu einer Richtung der Tiefe der Kartusche hervorsteht,
wobei eine Position eines Endbereichs des Identifizierungselements in der ersten Richtung, eine Position eines Endbereichs des Identifizierungselements in der zweiten Richtung sowie eine Stelle, wo das Identifizierungselement in der dritten Richtung rechtwinklig zu der Kartuscheneinbringrichtung ausgebildet ist, gemäß Identifizierungsobjekten definiert sind.
Ausführungsform 17 ist die Aufzeichnungsvorrichtung nach Ausführungsform 16, bei welcher mehrere Identifizierungselemente vorgesehen sind und in der dritten Richtung angeordnet sind.
Ausführungsform 18 ist die Aufzeichnungsvorrichtung nach Ausführungsform 16 oder 17, bei welcher die Position eines Endbereichs eines Identifizierungselements, der in der zweiten Richtung hervorsteht, abhängig von der Position eines Endbereichs eines Identifizierungselement hervorsteht, der in der ersten Richtung hervorsteht.
Ausführungsform 19 ist die Aufzeichnungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ausführungsformen 16 bis 18, wobei:
jede von mehreren Koordinatenachsen in der ersten und der zweiten Richtung in mehrere Abschnitte unterteilt ist, um Koordinatenpunkte zu erhalten, die in ihrer Anzahl für die Koordinatenachsen gleich sind; und
der zumindest eine Endbereich des zumindest einen Identifizierungselements so ausgeformt ist, dass er ausgewählte Koordinatenpunkte in der ersten bzw. zweiten Richtung erreicht, welche Punkte gemäß Identifizierungsobjekten ausgewählt sind.
Ausführungsform 20 ist die Aufzeichnungsvorrichtung nach Ausführungsform 19, bei welcher:
mehrere Identifizierungselemente vorgesehen sind; Muster, die als die Identifizierungselemente verwendet werden können, vorbestimmt sind; und
die Anzahl der Muster gleich der Anzahl der unterteilten Koordinatenpunkte in der Koordinatenachse ist.
Ausführungsform 21 ist die Aufzeichnungsvorrichtung nach Ausführungsform 19, bei welcher:
drei Koordinatenpunkte für jede der ersten beiden Richtungen vorgesehen sind;
das Identifizierungselement eines von drei vorbestimmten Mustern hat;
ein erstes der Muster für das Identifizierungselement einen Endbereich hat, der einen dritten Koordinatenpunkt in der ersten Richtung erreicht, und einen Endbereich, der einen Koordinatenpunkt in der zweiten Richtung erreicht;
ein zweites der Muster für das Identifizierungselement einen Endbereich hat, der einen zweiten Koordinatenpunkt in der ersten Richtung erreicht, und einen Endbereich, der einen zweiten Koordinatenpunkt in der zweiten Richtung erreicht, und
ein drittes der Muster für das Identifizierungselement einen Endbereich hat, der einen ersten Koordinatenpunkt in der ersten Richtung erreicht, und einen Endbereich, der einen dritten Koordinatenpunkt in der zweiten Richtung erreicht.
Ausführungsform 22 ist die Aufzeichnungsvorrichtung nach Ausführungsform 21, bei welcher mehrere Identifizierungselemente vorgesehen sind, die jedes durch Auswählen eines aus dem ersten, dem zweiten und dem dritten Muster gebildet sind.
Ausführungsform 23 ist die Aufzeichnungsvorrichtung nach einer der Ausführungsformen 16 bis 22, wobei:
eine Anzahl n (wobei n eine ganze Zahl nicht kleiner als 3 ist) von Koordinatenpunkten für jede der ersten beiden Richtungen vorgesehen ist;
das Identifizierungselement eines von n Mustern hat;
das erste Muster für das Identifizierungselement einen Endbereich hat, der einen ersten Koordinatenpunkt in der ersten Richtung erreicht, und einen Endbereich, der einen n-ten Koordinatenpunkt in der zweiten Richtung erreicht;
das i-te Muster (wobei i eine ganze Zahl ist, die die Beziehung 2 ≤ i ≤ (n – 1) erfüllt) für das Identifizierungselement einen Endbereich hat, der einen i-ten Koordinatenpunkt in der ersten Richtung erreicht, und einen Endbereich, der einen a (n – i + 1)-ten Koordinatenpunkt in der zweiten Richtung erreicht; und
das n-te Muster für das Identifizierungselement einen Endbereich hat, der einen n-ten Koordinatenpunkt in der ersten Richtung erreicht, und einen Endbereich, der einen ersten Koordinatenpunkt in der zweiten Richtung erreicht.
Ausführungsform 24 ist eine Tintenkartusche, die folgendes aufweist:
einen Behälter zum Speichern von Tinte:
eine in dem Behälter vorgesehene Tintenzuleiteöffnung; und
zumindest einen Identifizierungspassbereich, worin:
eine Stelle des Identifizierungspassbereichs mit Bezug auf eine erste Richtung parallel zu einer Kartuscheneinsetzrichtung, eine zweite Richtung rechtwinklig zur ersten Richtung sowie eine dritte Richtung rechtwinklig zu den ersten beiden Richtungen abhängig von Identifizierungsobjekten bestimmt ist.
Ausführungsform 25 ist die Tintenkartusche nach Ausführungsform 24, bei welcher mehrere Identifizierungsbereiche vorgesehen sind und sich in einer Ebene befinden, die durch die zweite und die dritte Richtung definiert ist.
Ausführungsform 26 ist die Tintenkartusche nach Ausführungsform 24, bei welcher:
ein erster und ein zweiter Identifizierungspassbereich vorgesehen sind;
die Position des ersten Identifizierungspassbereichs in der ersten Richtung eine erste Position definiert; und
die Position des zweiten Identifizierungspassbereichs in der zweiten Richtung eine zweite Position definiert, die sich von der ersten Position unterscheidet und von dieser abhängt.
Ausführungsform 27 ist die Tintenkartusche nach Ausführungsform 24, bei welcher:
ein erster und ein zweiter Identifizierungspassbereich vorgesehen sind;
eine Koordinatenachse in der ersten Richtung und eine Koordinatenachse in der zweiten Richtung in die gleiche Anzahl von Abschnitten unterteilt sind, um Koordinatenpunkte zu schaffen; und
der erste und der zweite Identifizierungspassbereich an jeweiligen Koordinatenpunkten in der ersten und der zweiten Richtung gemäß Identifizierungsobjekten ausgebildet sind.
Ausführungsform 28 ist die Tintenkartusche nach Ausführungsform 5, weiter mit einem Block, der den Identifizierungspassbereich hat und der lösbar an dem Behälter angebracht ist.
Ausführungsform 29 ist die Tintenkartusche nach Ausführungsform 5, weiter mit einem Block, der den Identifizierungspassbereich hat und der permanent an dem Behälter angebracht ist.

Claims

Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung, welche dazu ausgestaltet ist, eine Tintenkartusche in einem Tintenkartuschenanbringbereich anzubringen, um Tinte aus der Tintenkartusche, die eine Tintenzuleiteöffnung hat, einem Aufzeichnungskopf zuzuleiten, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufzeichnungsvorrichtung zumindest ein Identifizierungselement (56-1, 56-2, 56-3, 210, 211, 212) aufweist, das in dem Tintenkartuschenanbringbereich vorgesehen ist und in einer ersten Richtung parallel zu einer Kartuscheneinsetzrichtung, einer zweiten Richtung parallel zu einer Richtung der Tiefe der Kartusche und einer dritten Richtung rechtwinklig zu den ersten beiden Richtungen hervorsteht, wobei eine Position eines Endbereichs des Identifizierungselements in der ersten Richtung, eine Position eines Endbereichs des Identifizierungselements in der zweiten Richtung sowie eine Stelle, wo das Identifizierungselement in der dritten Richtung rechtwinklig zu der Kartuscheneinbringrichtung ausgebildet ist, gemäß Identifizierungsobjekten (31-1, 31-2, 31-3, 141a, 142a, 143a) einer Tintenkartusche definiert sind.
Aufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 1, welche ein erstes und ein zweites Identifizierungselement aufweist, die in dem Tintenkartuschenanbringbereich vorgesehen sind, wobei der Endbereich des ersten Identifizierungselements in der ersten Richtung höher positioniert ist als der Endbereich des zweiten Identifizierungselements in der ersten Richtung, und der Endbereich des zweiten Identifizierungselements in der zweiten Richtung tiefer positioniert ist als der Endbereich des ersten Identifizierungselements in der zweiten Richtung.
Aufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 2, bei welcher Identifizierungselemente einschließlich des ersten und des zweiten Identifizierungselements Seite an Seite in der dritten Richtung angeordnet sind.
Aufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, bei welcher die Position eines Endbereichs eines Identifizierungselements, der in der zweiten Richtung hervorsteht, abhängig von der Position eines Endbereichs des Identifizierungselements definiert ist, der in der ersten Richtung hervorsteht.
Aufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, bei welcher jede Koordinatenachse in der ersten und der zweiten Richtung in mehrere Abschnitte unterteilt ist, um Koordinatenpunkte zu erhalten, die für die Koordinatenachsen gleich in ihrer Anzahl sind, und der Endbereich jedes Identifizierungselements so ausgebildet ist, dass er ausgewählte Koordinatenpunkte in der ersten bzw. der zweiten Richtung erreicht, welche gemäß den Identifizierungsobjekten ausgewählt sind.
Aufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 5, bei welcher Muster, die als die Identifizierungselemente verwendet werden können, vorbestimmt sind und die Anzahl der Muster gleich der Anzahl der unterteilten Koordinatenpunkte in der Koordinatenachse ist.
Aufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 5, bei welcher drei Koordinatenpunkte für jede der ersten beiden Richtungen vorgesehen sind; das Identifizierungselement eines von drei vorbestimmten Mustern hat; ein erstes der Muster für das Identifizierungselement einen Endbereich hat, der einen dritten Koordinatenpunkt in der ersten Richtung erreicht, und einen Endbereich, der einen Koordinatenpunkt in der zweiten Richtung erreicht; ein zweites der Muster für das Identifizierungselement einen Endbereich hat, der einen zweiten Koordinatenpunkt in der ersten Richtung erreicht, und einen Endbereich, der einen zweiten Koordinatenpunkt in der zweiten Richtung erreicht, und ein drittes der Muster für das Identifizierungselement einen Endbereich hat, der einen ersten Koordinatenpunkt in der ersten Richtung erreicht, und einen Endbereich, der einen dritten Koordinatenpunkt in der zweiten Richtung erreicht.
Aufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 7, bei welcher jedes der ersten beiden Identifizierungselemente durch Auswählen eines der drei besagten Muster ausgebildet ist.
Aufzeichnungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welcher eine Anzahl n (wobei n eine ganze Zahl nicht kleiner als 3 ist) von Koordinatenpunkten für jede der ersten beiden Richtungen vorgesehen ist; das Identifizierungselement eines von n Mustern hat; das erste Muster für das Identifizierungselement einen Endbereich hat, der einen ersten Koordinatenpunkt in der ersten Richtung erreicht, und einen Endbereich, der einen n-ten Koordinatenpunkt in der zweiten Richtung erreicht; das i-te Muster (wobei i eine ganze Zahl ist, die die Beziehung 2 ≤ i ≤ (n – 1) erfüllt) für das Identifizierungselement einen Endbereich hat, der einen i-ten Koordinatenpunkt in der ersten Richtung erreicht, und einen Endbereich, der einen a (n – i + 1)-ten Koordinatenpunkt in der zweiten Richtung erreicht; und das n-te Muster für das Identifizierungselement einen Endbereich hat, der einen n-ten Koordinatenpunkt in der ersten Richtung erreicht, und einen Endbereich, der einen ersten Koordinatenpunkt in der zweiten Richtung erreicht.
Tintenkartusche (1) mit einem Behälter (8) zum Speichern von Tinte, einer in dem Behälter vorgesehenen Tintenzuleiteöffnung (14) sowie zumindest einem Identifizierungspassbereich (31-1, 31-2, 31-3H, 141a, 142a, 143a), dadurch gekennzeichnet, dass eine Stelle des Identifizierungspassbereichs mit Bezug auf eine erste Richtung parallel zu einer Kartuscheneinsetzrichtung, eine zweite Richtung rechtwinklig zur ersten Richtung sowie eine dritte Richtung rechtwinklig zu den ersten beiden Richtungen abhängig von Identifizierungsobjekten (56-1, 56-2, 56-3, 210, 211, 212) einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung bestimmt ist.
Tintenkartusche nach Anspruch 10, bei welcher ein erster und ein zweiter Identifizierungspassbereich einen ersten Einbringbereich mit einer ersten Länge in der ersten Richtung und einer zweiten Länge in der zweiten Richtung definieren; ein dritter und ein vierter Identifizierungspassbereich einen zweiten Einbringbereich mit einer dritten Länge in der ersten Richtung und einer vierten Länge in der zweiten Richtung definieren; und die erste Länge größer ist als die dritte Länge und die zweite Länge kleiner als die vierte Länge.
Tintenkartusche nach Anspruch 11, bei welcher der erste und der zweite Einbringbereich Seite an Seite in der dritten Richtung angeordnet sind.
Tintenkartusche nach Anspruch 11, bei welcher der erste und der zweite Identifizierungspassbereich auf einer ersten Ebene vorgesehen sind, die durch die erste und die zweite Richtung definiert ist; der dritte und der vierte Identifizierungspassbereich auf einer zweiten Ebene vorgesehen sind, welche durch die erste und die zweite Richtung definiert ist; und die erste und die zweite Ebene parallel zueinander und in der dritten Richtung versetzt sind.
Tintenkartusche nach Anspruch 11, bei welcher der Ort des ersten Identifizierungspassbereichs in der ersten Richtung eine erste Position definiert und der Ort des zweiten Identifizierungspassbereichs in der zweiten Richtung eine zweite Position definiert, die sich von der ersten Position unterscheidet und von dieser abhängt.
Tintenkartusche nach Anspruch 11, bei welcher eine Koordinatenachse in der ersten Richtung und eine Koordinatenachse in der zweiten Richtung in die gleiche Anzahl von Abschnitten unterteilt sind, um Koordinatenpunkte zu bilden; und der erste und der zweite Identifizierungspassbereich an Koordinatenpunkten in der ersten bzw. der zweiten Richtung gemäß Identifizierungsobjekten ausgebildet sind.
Tintenkartusche nach Anspruch 10, weiter mit einem Block, der die Identifizierungspassbereiche hat und lösbar an dem Behälter angebracht ist.
Tintenkartusche nach Anspruch 10, weiter mit einem Block, der die Identifizierungspassbereiche hat und permanent an dem Behälter angebracht ist.