DE60312262T2

DE60312262T2 - Kartusche und Druckgerät

Info

Publication number: DE60312262T2
Application number: DE60312262T
Authority: DE
Inventors: Noboru Suwa-shi Nagano-ken Asauchi; Yasuhiko Suwa-shi Nagano-ken Kosugi
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2002-07-18
Filing date: 2003-07-16
Publication date: 2007-11-22
Anticipated expiration: 2023-07-17
Also published as: EP1769924B1; HK1060332A1; SG147312A1; EP1769924A2; SG115552A1; US7267421B2; CN1286650C; ATE355975T1; SG147311A1; TWI221124B; EP1382449A3; EP1769924A3; ATE413278T1; DE60324616D1; CN1478658A; KR20040010223A; EP1382449A1; US20050264597A1; DE60312262D1; TW200401717A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Patrone mit einer Kammer, um darin ein Aufzeichnungsmaterial zu halten, das zum Drucken verwendet wird. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Technik eines Übertragens von Information zwischen einer Patrone mit einem eingebauten Sensor und die Patrone mit einer derartigen Kammer.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Unterschiedliche Drucker und druckende Geräte sind weit verbreitet zum Drucken; z.B. druckende Geräte, die Tinten auf Druckpapier zum Aufzeichnen auswerfen, wie z.B. Tintenstrahldrucker, und druckende Geräte, die Toner zum Drucken verwenden. Eine Patrone die auf einem derartigen druckenden Gerät eingerichtet ist, weist eine Kammer auf, um ein Aufzeichnungsmaterial, wie eine Tinte oder einen Toner, darin zu halten. Eine Verwaltung der verbleibenden Menge an Aufzeichnungsmaterial ist eine wichtige Technik in dem druckenden Gerät. Während das druckende Gerät die verbrauchte Menge mittels Software zählt und verwaltet, verwendet eine vorgeschlagene Technik einen Sensor, der auf der Patrone montiert ist, für eine direkte Messung (siehe z.B. Patent Laid-Open Gazette Nr. 2001-147146).
Eine Vielzahl von Sensoren kann für den auf der Patrone montierten Sensor verwendbar sein. Wenn das zu detektierende Aufzeichnungsmaterial eine leitende Tinte ist, kann der Sensor einen elektrischen Widerstand messen, um die verbleibende Menge einer Tinte zu bestimmen. Der Sensor kann ein piezoelektrisches Element verwenden, das in einer Resonanzkammer angeordnet ist, die in der Kammer eines Haltens des Aufzeichnungsmaterials angeordnet ist, um die Resonanzfrequenz des piezoelektrischen Elements zu messen und dadurch das Vorliegen oder die Abwesenheit von Aufzeichnungsmaterial in der Resonanzkammer zu detektieren. Der Sensor kann eine Temperatur, eine Viskosität, eine Feuchtigkeit, eine Partikelgröße, einen Farbton, eine verbleibende Menge, oder einen Druck des Aufzeichnungsmaterials, wie z.B. der Tinte, messen. In derartigen Messungen kann ein spezieller Sensor gemäß der zu messenden, physikalischen Eigenschaft verwendet werden. Wenn z.B. die zu messende physikalische Eigenschaft die Temperatur ist, kann der Sensor ein Thermistor oder ein Thermoelement sein. Wenn die zu messende physikalische Größe der Druck ist, kann der Sensor ein Drucksensor sein.
In der Patrone gemäß dem Stand der Technik mit einem derartigen Sensor wird die Detektion unter einer festen Detektionsbedingung ausgeführt und kann keine ausreichend hohe Zuverlässigkeit aufweisen. Wenn z.B. der auf der Patrone montierte Sensor das Vorliegen oder die Abwesenheit des Aufzeichnungsmaterials detektiert, das in der Kammer gehalten wird, kann eine Variation in einer Zusammensetzung des Aufzeichnungsmaterials die optimale Detektionsbedingung verändern. Die Patrone gemäß dem Stand der Technik kann die Zuverlässigkeit der Detektion nicht ausreichend sicherstellen, solange nicht die Schaltkreisstruktur zur Detektion für die neue optimale Detektionsbedingung eingestellt wird. Eine derartige Einstellung der Schaltkreisstruktur jedoch, benötigt viel Zeit und Arbeit und erhöht unerwünscht die Kosten.
Ein anderes Problem kann in der Patrone gemäß dem Stand der Technik entstehen, wenn das Detektionsergebnis ein binäres Signal ergibt, das z.B. das Vorlegen oder die Abwesenheit von Tinte darstellt. Wenn der Detektionsschaltkreis zusammenbricht, kontinuierlich einen identischen Wert des binären Signals auszugeben, kann eine Fehlfunktion nicht genau detektiert werden. Dies verursacht eine geringe Zuverlässigkeit des Detektionsergebnisses.
EP-A-0683 052, EP-A-1177 906, EP-A-749 840, US-A-6012794 und EP-A-1164 024 beschreiben alle Tintenpatronen mit einem Detektor zum Detektieren des Vorliegens/der Abwesenheit von Tinte oder der Menge an verbleibender Tinte.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist daher, die Nachteile der oben diskutierten Techniken gemäß dem Stand der Technik zu lösen und eine Technik eines flexiblen Handhabens einer Änderung in einer Detektionsbedingung eines Sensors bereitzustellen, der auf einer Patrone montiert ist und dadurch eine ausreichend hohe Zuverlässigkeit eines Detektionsergebnisses sicherzustellen.
Um zumindest einen Teil des obigen und anderer verwandter Ziele zu erreichen, richtet sich die vorliegende Erfindung auf eine Patrone mit einer Kammer, um darin ein Aufzeichnungsmaterial zu halten, das zum Drucken verwendet wird, wobei die Patrone auf einem druckenden Gerät montiert wird. Die Patrone umfasst: einen Sensor, der einen Zustand des Aufzeichnungsmaterials detektiert, das in der Kammer gehalten wird; ein Bedingungsempfangsmodul, das eine extern spezifizierte Detektionsbedingung des Sensors empfängt; ein Detektionsmodul, das die Detektion unter der spezifizierten Detektionsbedingung ausführt; und ein Ausgabemodul, das ein Ergebnis der Detektion ausgibt.
Die Patrone der Erfindung weist einen Sensor auf, der den Zustand des Aufzeichnungsmaterials detektiert, das in der Kammer gehalten wird. In Reaktion auf einen Empfang der extern spezifizierten Detektionsbedingung des Sensors führt die Patrone die Detektion unter der spezifizierten Detektionsbedingung aus. Die Patrone verwendet keine feste Detektionsbedingung, um den Zustand des Aufzeichnungsmaterials zu detektieren, das in der Kammer gehalten wird, sondern empfängt eine spezifizierte Bedingung, die geeignet für die Detektion ist. Diese Anordnung verbessert daher effektiv die Genauigkeit der Detektion.
In einer vorzuziehenden Anwendung der Erfindung gibt das Ausgabemodul der Patrone Daten entsprechend zu der spezifizierten Detektionsbedingung zusammen mit dem Ergebnis der Detektion aus.
Die Patrone dieser Anwendung gibt das Ergebnis der Detektion zusammen mit Daten entsprechend der spezifizierten Detektionsbedingung aus (hier umfassen die Daten die Detektionsbedingung selbst). Diese Anordnung ermöglicht es einer Außenseite der Patrone, die die externe Spezifikation der Detektionsbedingung gegeben hat, die Zuverlässigkeit des Detektionsergebnisses zu verifizieren.
Das Aufzeichnungsmaterial, das in der Kammer der Patrone gehalten wird, kann eine Tinte oder eine vorbestimmte Farbe sein, die für einen Tintenstrahldrucker verwendet wird oder ein Toner, für einen Fotokopierer, ein Faxgerät oder einen Laserdrucker.
Der Sensor kann das Vorliegen oder die Abwesenheit des Aufzeichnungsmaterials in der Kammer oder die verbleibende Menge des Aufzeichnungsmaterials detektieren. Der Sensor kann ansonsten zumindest eines aus einer Temperatur, einer Viskosität, einer Feuchtigkeit, einer Partikelgröße, einem Farbton, einer verbleibenden Menge und einem Druck des Aufzeichnungsmaterials messen.
In einer vorzuziehenden Anwendung der Erfindung gibt das Ausgabemodul der Patrone das Ergebnis der Detektion durch Funkkommunikation aus. Eine Annahme der Funkkommunikation verbessert effektiv den Grad an Freiheit in einer Installation der Patrone.
Der Sensor kann ein piezoelektrisches Element sein, das einen variierenden Resonanzzustand zusammen mit einer Variation in einem Zustand des Aufzeichnungsmaterials aufweist. Die verfügbare Prozedur in dieser Struktur wendet einen Anregungspuls auf das piezoelektrische Element an und misst eine Schwingung des piezoelektrischen Elements in Reaktion auf den Anregungspuls. Das Verfahren detektiert den Zustand des Aufzeichnungsmaterials basierend auf einem Resonanzzustand des piezoelektrischen Elements. Hier wird der Resonanzzustand als eine Resonanzfrequenz des piezoelektrischen Elements gezeigt. Die Resonanzfrequenz stellt eine Zeit dar, die zumindest für eine Schwingung des piezoelektrischen Elements erforderlich ist.
In der Patrone mit dem eingebauten Sensor des piezoelektrischen Elements kann die Detektionsbedingung als die spezifizierte Anzahl von Schwingungen gegeben werden, die als ein Kriterium verwendet werden, um die Zeit zu messen, die für die Schwingung des piezoelektrischen Elements erforderlich ist. In dieser Struktur misst die Patrone eine Zeit, die für die spezifizierte Anzahl an Schwingungen notwendig ist und gibt Schwingungs-bezogene Daten, die für die Messung verwendet werden, zusammen mit der gemessenen Zeit aus.
Die Anzahl an Variationen, die als die Detektionsbedingung verwendet werden, kann durch eine Position einer startenden Schwingung, bei der die Messung startet und durch eine Position einer beendenden Schwingung spezifiziert werden, bei der die Messung endet. Die Schwingungs-bezogenen Daten können als eine Zeit zwischen der startenden Schwingung und der beendenden Schwingung basierend auf der Position der startenden Schwingung und der Position der beendenden Schwingung spezifiziert werden.
In einer vorzuziehenden Ausführung weist die Patrone einen Speicher auf, der einen Parameter entsprechend dem Zustand des Aufzeichnungsmaterials speichert, das in der Kammer gehalten wird.
Die Patrone kann die spezifizierte Detektionsbedingung empfangen und das Ergebnis der Detektion durch Funkkommunikation ausgeben. Zu diesem Zweck weist in einer vorzuziehenden Struktur die Patrone ein Funkkommunikationsmodul auf, das Daten zu und von einer Außenseite mittels Funkkommunikation überträgt.
Das Funkkommunikationsmodul weist typischer Weise eine Schleifenantenne für eine derartige Kommunikation auf. In dem Verlauf der Kommunikation wird eine elektromotorische Kraft in die Antenne induziert. Die in die Antenne induzierte elektromotorische Kraft kann verwendet werden, um elektrische Leistung zu der Patrone zuzuführen. Dies erfordert nicht, dass irgendeine Batterie oder ihr Äquivalent auf der Patrone montiert wird und vereinfacht daher die Struktur der Patrone wünschenswert.
Eine andere Anwendung der vorliegenden Erfindung ist ein druckendes Gerät, auf dem die oben diskutierte Patrone der Erfindung montiert ist.
Die vorliegende Erfindung ist dem gemäß auf ein druckendes Gerät mit einer darauf montierten Patrone gerichtet, bei dem die Patrone eine Kammer aufweist, um darin ein Aufzeichnungsmaterial zu halten, das zum Drucken verwendet wird. Die Patrone umfasst: einen Sensor, der einen Zustand des Aufzeichnungsmaterials detektiert, das in der Kammer gehalten wird; ein Bedingungsempfangsmodul, das eine extern spezifizierte Detektionsbedingung des Sensors empfängt; ein Detektionsmodul, das die Detektion unter der spezifizierten Detektionsbedingung ausführt; und ein Ausgabemodul, das ein Ergebnis der Detektion ausgibt.
Das druckende Gerät umfasst weiter: ein Bedingungsspezifikationsmodul, das die Detektionsbedingung spezifiziert; ein Eingabemodul, das das Ergebnis der Detektion empfängt, das von dem Ausgabemodul der Patrone ausgegeben wird; und ein Verifikationsmodul, das das Ergebnis der Detektion verifiziert.
Die Patrone detektiert den Zustand des Aufzeichnungsmaterials unter der Detektionsbedingung, die von dem druckenden Gerät spezifiziert wird und gibt das Ergebnis der Detektion an das druckende Gerät aus. Die Patrone verwendet keine feste Detektionsbedingung, um den Zustand des Aufzeichnungsmaterials zu detektieren, das in der Kammer gehalten wird, sondern empfängt eine spezifizierte Bedingung, die zur Detektion geeignet ist. Diese Anordnung verbessert daher effektiv die Genauigkeit der Detektion und stellt die ausreichend hohe Zuverlässigkeit des druckenden Gerätes sicher.
In einer vorzuziehenden Anwendung der vorliegenden Erfindung gibt das Ausgabemodul der Patrone Daten entsprechend der spezifizierten Detektionsbedingung zusammen mit dem Ergebnis der Detektion aus. Das Eingabemodul des druckenden Gerätes empfängt die Ausgabedaten zusammen mit dem Ergebnis der Detektion, das von dem Ausgabemodul der Patrone ausgegeben wird. Das Verifikationsmodul des druckenden Gerätes vergleicht die Eingabedaten mit der Detektionsbedingung, die von dem Bedingungsspezifikationsmodul spezifiziert wird, verifiziert eine Gültigkeit des Detektionsergebnisses im Falle einer Entsprechung der Eingabedaten mit der spezifizierten Detektionsbedingung und führt eine voreingestellte Serie eines Verarbeitens in Bezug auf den Zustand des Aufzeichnungsmaterials durch.
Das druckende Gerät dieser Anwendung vergleicht die Eingabedaten entsprechend der Detektionsbedingung, die von der Patrone empfangen wird, mit der spezifizierten Detektionsbedingung. Im Falle einer Entsprechung der Eingabedaten mit der spezifizierten Detektionsbedingung verifiziert das druckende Gerät die Gültigkeit des Detektionsergebnisses und führt eine voreingestellte Serie eines Verarbeitens in Bezug auf den Zustand des Aufzeichnungsmaterials durch. In der Struktur eines Detektierens des Vorliegens oder der Abwesenheit eines Aufzeichnungsmaterials kann die voreingestellte Serie eines Verarbeitens eine Berechnung einer verbleibenden Menge des Aufzeichnungsmaterials oder eine Kalibrierung eines arithmetischen Ausdruckes für eine derartige Berechnung sein. Im Gegensatz kann im Falle keiner Entsprechung der Eingabedaten mit der spezifizierten Detektionsbedingung das druckende Gerät die Ungültigkeit des Detektionsergebnisses verifizieren oder dem Benutzer eine Warnung von dem ungültigen Detektionsergebnis geben.
Die vorliegende Erfindung richtet sich ebenso auf ein erstes Verfahren eines Übertragens von Information zu und von einer Patrone, die eine Kammer aufweist, um darin ein Aufzeichnungsmaterial zu halten, das zum Drucken verwendet wird. Das erste Informationsübertragungsverfahren umfasst die Schritte: externes Spezifizieren einer Detektionsbedingung eines Sensors, der auf der Patrone Montiert ist und verwendet wird, um von einer Außenseite der Patrone einen Zustand des Aufzeichnungsmaterials zu detektieren, das in der Kammer gehalten wird; und Ausgebenlassen eines Ergebnisses einer Detektion, die in der Patrone von dem Sensor unter der spezifizierten Detektionsbedingung ausgeführt wird, von der Patrone zu der Außenseite, die die externe Spezifikation gegeben hat.
Das erste Informationsübertragungsverfahren der Erfindung spezifiziert extern die Detektionsbedingung des Sensors von der Außenseite der Patrone und lässt ein Ergebnis einer Detektion, die unter der spezifizierten Detektionsbedingung ausgeführt wird, von der Patrone zu der Außenseite ausgeben, die die externe Spezifikation gegeben hat.
Die vorliegende Erfindung ist weiter auf ein zweites Verfahren eines Übertragens von Information zu und von einer Patrone gerichtet, die eine Kammer aufweist, um darin ein Aufzeichnungsmaterial zu halten, das zum Drucken verwendet wird. Das zweite Informationsübertragungsverfahren umfasst die Schritte: externes Spezifizieren einer Detektionsbedingung eines Sensors, der auf der Patrone montiert ist und verwendet wird, einen Zustand des Aufzeichnungsmaterials von einer Außenseite der Patrone zu detektieren, das in der Kammer gehalten wird; Ausgebenlassen von Daten entsprechend der spezifizierten Detektionsbedingung zusammen mit einem Ergebnis einer Detektion, die in der Patrone von dem Sensor unter der spezifizierten Detektionsbedingung durchgeführt wird, von der Patrone zu der Außenseite der Patrone; und Verifizieren einer Entsprechung der Ausgabedaten mit der spezifizierten Detektionsbedingung, um die Gültigkeit des Detektionsergebnisses zu bestimmen.
Das zweite Informationsübertragungsverfahren der Erfindung spezifiziert extern die Detektionsbedingung des Sensors von der Außenseite der Patrone und lässt Daten entsprechend der spezifizierten Detektionsbedingung zusammen mit einem Ergebnis einer Detektion von der Patrone zu der Außenseite der Patrone ausgeben. Das Verfahren empfängt das Ergebnis einer Detektion und die Ausgabedaten und verifiziert die Entsprechung der Ausgabedaten mit der spezifizierten Detektionsbedingung, um so die Gültigkeit des Detektionsergebnisses zu bestimmen. Diese Anordnung verbessert die Zuverlässigkeit einer Informationsübertragung von und zu der Patrone.
Diese und andere Ziele, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführung mit den begleitenden Zeichnungen ersichtlich.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 stellt schematisch die Konstruktion einer Tintenpatrone in einer Art der vorliegenden Erfindung dar;
2 ist ein Flussdiagramm, das eine Serie eines Verarbeitens zeigt, das von der Tintenpatrone und einem Drucker in der Art der Erfindung ausgeführt wird;
3 zeigt das Prinzip einer Detektion des Vorliegens oder der Abwesenheit von Tinte in der Art der Erfindung;
4 zeigt schematisch die interne Struktur eines Druckers in einer Ausführung der vorliegenden Erfindung;
5 ist ein Blockdiagramm, das die interne Struktur eines Steuerungsgerätes zeigt, das in dem Drucker der Ausführung eingeschlossen ist;
6A und 6B zeigen das Erscheinen eines Detektionsspeichermoduls, das an der Tintenpatrone der Ausführung befestigt ist;
7 zeigt eine Befestigung des Detektionsspeichermoduls an der Tintenpatrone;
8 ist ein Blockdiagramm, das die interne Struktur des Detektionsspeichermoduls zeigt;
9A und 9B zeigen die Bewegung von Tintenpatronen, die auf einem Wagen montiert sind, relativ zu einem Sender/Empfängermodul in dem Drucker der Ausführung;
10A und 10B zeigen Information, die in einem EEPROM gespeichert ist, das in dem Detektionsspeichermodul eingeschlossen ist;
11 ist ein Flussdiagramm, das eine Serie eines Verarbeitens zeigt, das durch das Detektionsspeichermodul in der Ausführung ausgeführt wird;
12 ist ein Zeitablaufsdiagramm, das die Operationen der jeweiligen Bestandteile des Druckers gemäß einer dritten Abfolge zeigen;
13 zeigt eine Spannung, die tatsächlich an ein piezoelektrisches Element angelegt wird, in Reaktion auf einen Antriebsbefehl DRIV und eine Schwingung, die in dem piezoelektrischen Element auftritt; und
14 ist ein Flussdiagramm, das eine Verifikationsroutine zeigt, die in der Ausführung ausgeführt wird.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGEN
Eine Art eines Ausführens der Erfindung wird unten erläutert. 1 stellt schematisch die Konstruktion einer Tintenpatrone 10 und eines Senders/Empfängers 30 eines Druckers 20, auf dem die Tintenpatrone 10 montiert ist, in einer Art der Erfindung dar. Der Drucker 20 veranlasst, dass Tinte von einem Druckkopf 25 auf ein Blatt Druckpapier T ausgeworfen wird, das mittels einer Schreibwalze 24 zugeführt wird. Die interne Struktur des Druckers 20 ist hier nicht speziell dargestellt oder beschrieben. Ein eingebautes Steuerungsgerät 22 des Druckers 20 berechnet die Tintenmenge, die zum Drucken verbraucht wird und andere Daten und sendet die berechneten Daten zu der Tintenpatrone 10 über den Sender/Empfänger 30. Eine Übertragung von Daten zwischen der Tintenpatrone 10 und dem Steuerungsgerät 22 des Druckers wird in dieser Art über Funkkommunikation durchgeführt, obwohl die Datenübertragung alternativ über Kabelkommunikation erreicht werden kann. Ein elektromagnetisches Induktionsverfahren wird zur Funkkommunikation dieser Art angewendet, jedoch kann ein anderes Verfahren für den gleichen Zweck angenommen werden.
Die Tintenpatrone 10 weist ein Kommunikationssteuergerät 12 auf, das die Verantwortung über eine Steuerung der Kommunikation übernimmt, ein Speichersteuerungsgerät 15, das die Verantwortung über Operationen eines Schreibens und Lesens von Daten in und von einem Speicher 14 übernimmt, einen Sensor 17 mit einem piezoelektrischen Element und ein Sensorsteuergerät 19, das den Sensor 17 betreibt und den Sensor 17 verwendet, um die verbleibende Tintenmenge zu messen. Der Sensor 17 misst die verbleibende Tintenmenge gemäß dem folgenden Verfahren. Der Sensor 17 ist an einer Resonanzkammer 18 befestigt, die in einer Tintenkammer 16 angeordnet ist. In Reaktion auf ein Anlegen einer Antriebsspannung an seine Elektroden (nicht gezeigt) wird das piezoelektrische Element des Sensors 17 verspannt und deformiert. Wenn die elektrischen Ladungen, die sich in dem piezoelektrischen Element akkumuliert haben, in diesem Zustand entladen werden, wird die Deformationsenergie freigegeben und das piezoelektrische Element schwingt frei. Der Sensor 17 ist an der Resonanzkammer 18 befestigt, so dass die Frequenz der freien Schwingung durch die Resonanzfrequenz der Resonanzkammer 18 eingeschränkt ist. Die Resonanzfrequenz der Resonanzkammer 18 wird gemäß dem Vorliegen oder der Abwesenheit von Tinte in der Resonanzkammer 18 variiert. Eine Detektion der Resonanzfrequenz spezifiziert dem gemäß das Vorliegen oder die Abwesenheit von Tinte in der Resonanzkammer 18 und die verbleibende Tintenmenge in der Tintenpatrone 10.
2 ist ein Flussdiagramm, das eine Serie eines Verarbeitens zeigt, die von dem Sensorsteuerungsgerät 19 und von dem Steuerungsgerät 22 des Druckers 20 ausgeführt wird. Das Sensorsteuerungsgerät 19 ist tatsächlich von einem Schaltkreis gebildet, der Gatteranordnungen umfasst. Zum besseren Verständnis wird die Verarbeitungsserie, die von dem Sensorsteuergerät 19 ausgeführt wird, gemäß dem Flussdiagramm aus 2 beschrieben. Das Steuerungsgerät 22 des Druckers 20 gibt einen Befehl eines Detektierens der verbleibenden Tintenmenge und eine spezifizierte Detektionsbedingung aus (Schritt S5). Eine Spezifikation der Detektionsbedingung wird später im Detail erläutert. Die Tintenpatrone 10 empfängt den Befehl eines Detektierens der verbleibenden Tintenmenge und die spezifizierte Detektionsbedingung über das Kommunikationssteuerungsgerät 12 (Schritt S10).
Nach einem Empfang der spezifizierten Detektionsbedingung setzt das Sensorsteuergerät 19 einen startenden Puls, auf den hin die Messung startet, und die Anzahl an gemessenen Pulsen (Schritt S11). Wie zuvor erwähnt wird die Resonanzfrequenz zur Detektion verwendet. Das Einstellen eines Schritts S11 spezifiziert die Pulse in der Schwingung des Sensors 17, die zur Messung verwendet werden, als den startenden Puls und die Anzahl an Pulsen als die gemessenen Pulse. Zum Beispiel sind die Einstellungen der erste Puls als der startende Puls und vier Pulse als die Anzahl von gemessenen Pulsen. Ein anderes Verfahren kann alternativ den startenden Puls und einen beendenden Puls spezifizieren, auf den hin die Messung endet. In dem obigen Beispiel ist der beendende Puls der fünfte Puls.
3 zeigt den startenden Puls und den beendenden Puls der Messung und die Anzahl von gemessenen Pulsen in der resonanten Schwingung des Sensors 17.
Bei Vollständigkeit der Einstellung der Detektionsbedingung gibt das Sensorsteuergerät 19 einen Antriebspuls an den Sensor 17 aus (Schritt S12). Der Sensor des piezoelektrischen Elements wird dem gemäß angeregt, um Schwingungen aufzuweisen und schwingt bei der sich verändernden Resonanzfrequenz mit einer Variation in einem Zustand der Resonanzkammer 18, nach Verschwinden der angelegten Spannung. Das Sensorsteuergerät 19 wartet auf eine Detektion des startenden Pulses, der als die Detektionsbedingung gesetzt ist (Schritt S13) und startet ein Zeit-Zählen in Reaktion auf eine Detektion des startenden Pulses (bei einer Zeit t1 in dem Beispiel aus 3) (Schritt S14).
Das Sensorsteuergerät 19 wartet auf eine Detektion des beendenden Pulses oder der voreingestellten Anzahl an Pulsen (z.B. 4 Pulse) bei dem Schritt S15 und hält in Reaktion auf eine Detektion des beendenden Pulses oder der voreingestellten Anzahl an Pulsen ein Zeit-Zählen an und gibt den Zählwert aus (Schritt S16). Das Sensorsteuergerät 19 gibt ebenso die Ordinalzahl der Pulse an, auf die hin die Messung endet (bei einer Zeit t2 in dem Beispiel aus 3). Die Ordinalzahl der Pulse, auf die hin die Messung endet, wird durch Addieren der Anzahl an gemessenen Pulsen (4 Pulse in diesem Beispiel) zu dem startenden Puls (der erste Puls der Resonanzschwingung in diesem Beispiel) erhalten und ist in dem Beispiel aus 3 gleich dem fünften Puls).
Da das Sensorsteuergerät 19 den Zählwert und die detektierte Ordinalzahl der Pulse über das Kommunikationssteuergerät 12 ausgibt, empfängt das Steuergerät 22 des Druckers 20 dieses Detektionsergebnis (Schritt S20) und überprüft die beendende Bedingung der Detektion (Schritt S30). In dieser Ausführung überprüft das Steuergerät 22 die Ordinalzahl der Pulseingabe mit dem Zählwert, um zu bestimmen, ob oder ob nicht die Ordinalzahl der Pulse mit der spezifizierten Detektionsbedingung übereinstimmt. In der Prozedur dieser Art empfängt das Steuergerät 22 die Ordinalzahl des Pulses, der der Position des beendenden Pulses entspricht, von dem Sensorsteuergerät 19 der Tintenpatrone 10. Das Steuergerät 22 berechnet dem gemäß die Position des beendenden Pulses von der spezifizierten Detektionsbedingung (Schritt S5), vergleicht die Ordinalzahl des Pulses mit der berechneten Position des beendenden Pulses und bestimmt, ob oder ob nicht die Ordinalzahl des Pulses mit der spezifizierten Detektionsbedingung übereinstimmt. Eine modifizierte Prozedur kann den startenden Puls und den beendenden Puls spezifizieren, die Anzahl an gemessenen Pulsen mit dem Detektionsergebnis empfangen und bestimmen, ob oder ob nicht die Eingabeanzahl von gemessenen Pulsen mit der spezifizierten Detektionsbedingung übereinstimmt.
Wenn es bei Schritt S30 bestimmt wird, dass die Ordinalzahl der Pulse mit dem Detektionsergebnis übereinstimmt, verifiziert das Steuerungsgerät 22 des Druckers 20 die normale Detektion (Schritt S40). Die verbleibende Tintenmenge, die von dem Sensor 17 detektiert wird, wird dem gemäß zum nachfolgenden Verarbeiten verwendet. Wenn z.B. das Detektionsergebnis die Abwesenheit von Tinte in der Resonanzkammer 18 widerspiegelt, bestimmt das Steuerungsgerät 22 des Druckers 20, dass die verbleibende Tintenmenge unter einem voreingestellten Pegel der Resonanzkammer 18 liegt und verwendet die detektierte, verbleibende Tintenmenge zur nachfolgenden Verwaltung. Wenn es im Gegensatz bei Schritt 30 bestimmt wird, dass die Ordinalzahl der Pulse nicht der Detektionsbedingung entspricht, verifiziert das Steuerungsgerät 22 des Druckers 20 das Auftreten eines Fehlers bei einer Detektion (Schritt S50) und verwendet das Detektionsergebnis nicht zum nachfolgenden Verarbeiten.
In der Art der oben erläuterten, vorliegenden Erfindung detektiert die Tintenpatrone 10 den Zustand einer Tinte in der Kammer 16 (z.B. das Vorliegen oder die Abwesenheit von Tinte) unter der Bedingung, die extern von dem Steuerungsgerät 22 des Druckers 20 außerhalb der Tintenpatrone 10 spezifiziert wird.
Diese Anordnung setzt keine feste Bedingung für die Detektion und handhabt daher flexibel die Änderung in einem Zustand. Zum Beispiel handhabt die Prozedur eine Änderung in einer optimalen Detektionsbedingung aufgrund einer Variation in einer Zusammensetzung der Tinte flexibel, die in der Kammer 16 gehalten wird. Eine Datenübertragung zwischen der Tintenpatrone 10 und dem Drucker 20 wird mittels Funkkommunikation durchgeführt. Es gibt dem gemäß keine Ausstellung irgendeines verfehlten Kontaktes zwischen dem Drucker 20 und der Tintenpatrone 10, die sich im Verlauf eines Druckens bewegt. Diese Struktur stellt daher eine stabile Datenübertragung sicher. In der Struktur dieser Art gibt die Tintenpatrone 10 die Daten, die die externe, spezifizierte Detektionsbedingung betreffen, zusammen mit dem Detektionsergebnis aus. Das Steuergerät 22 des Druckers 20 das die Detektionsbedingung spezifiziert hat, verifiziert das Detektionsergebnis. Diese Anordnung stellt daher die ausreichend hohe Zuverlässigkeit der Detektion sowie die Datenkommunikation sicher.
Eine Ausführung der vorliegenden Erfindung wird unten erläutert. Die Technik der Erfindung wird auf einen Tintenstrahldrucker 200 in dieser Ausführung angewendet. 4 stellt schematisch die interne Struktur des Druckers dar, insbesondere den Betriebs-bezogenen Teil. 5 zeigt die interne Struktur eines Steuerungsgerätes 222 des Druckers 200. In dem Drucker 200 aus 4 wird als ein Blatt eines Druckpapiers T wird wenn ein Blatt eines Druckpapiers T von einer Papierzuführeinheit 203 zugeführt wird und mittels einer Schreibwalze 225 befördert wird, Tinten von einem Druckkopf 211 bis 216 auf das Druckpapier ausgeworfen, um ein Bild zu formen. Die Schreibwalze 225 wird von einer Antriebskraft angetrieben und gedreht, die von einem Blattzuführmotor 240 über ein Getriebe 241 übermittelt wird. Der Drehwinkel der Schreibwalze 225 wird von einem Kodierer 242 gemessen. Die Druckköpfe 211 bis 216 sind auf einem Wagen angeordnet, der sich vorwärts und zurück entlang einer Breite des Druckpapiers T bewegt. Der Wagen 210 ist mit einem Transportriemen 221 verbunden, der durch einen Schrittmotor 223 angetrieben wird.
Der Transportriemen 221 ist ein endloser Riemen und zwischen dem Schrittmotor 223 und einer Rolle 229 aufgespannt, die an der entgegensetzten Seite angeordnet ist. Eine Drehung des Schrittmotors 223 bewegt den Transportriemen 221 und lässt den Wagen 210 sich zurück und vorwärts entlang einer Transportführung 224 verschieben.
Tintenpatronen 111 bis 116 von sechs Farbtinten sind auf dem Wagen 210 montiert. Die Tintenpatronen 111 bis 116 der sechs Farbtinten weisen im wesentlichen eine identische Struktur auf und halten Tinten unterschiedlicher Zusammensetzungen, d.h. unterschiedlicher Farben in den jeweiligen eingebauten Kammern. Schwarze Tinte (K), Zyan-Tinte (C), Magenta-Tinte (M), gelbe Tinte (Y), helle Zyan-Tinte (LC) und helle Magenta-Tinte (LM) werden jeweils in den Tintenpatronen 111 bis 116 gehalten. Die helle Zyan-Tinte (LC) und die helle Magenta-Tinte (LM) sind derart eingestellt, dass diese annähernd 1/4 der Farbdichte der Zyan-Tinte (C) und der Magenta-Tinte (M) aufweisen und sind dem gemäß heller in einer Farbe als die Zyan-Tinte (C) und die Magenta-Tinte (M). Detektionsspeichermodule 121 bis 126 (später im Detail erläutert) sind an diesen Tintenpatronen 111 bis 116 befestigt. Die Detektionsspeichermodule 121 bis 126 tauschen Daten mit dem Steuerungsgerät 222 des Druckers 200 mittels Funkkommunikation aus. In der Struktur dieser Ausführung sind die Detektionsspeichermodule 121 bis 126 an den Seitenflächen der Tintenpatronen 111 bis 116 angebracht.
Der Drucker 200 weist einen Sender-/Empfängermodul 230 auf, um eine Kommunikation durchzuführen und Daten mit den Detektionsspeichermodulen 121 bis 126 durch drahtlose durchzuführen. Das Sender/Empfängermodul 230 sowie andere elektronische Teile einschließlich des Blattzuführmotors 240, des Schrittmotors 223 und eines Kodierers 242 werden mit dem Steuerungsgerät 222 verbunden. Unterschiedliche Schalter 247 und LEDs 248 auf einem Bedienfeld 245 an der Vorderseite des Druckers 200 sind ebenso mit dem Steuerungsgerät 222 verbunden.
Wie in 5 gezeigt, weist das Steuerungsgerät 222 eine CPU 251 auf, die die Operationen des gesamten Druckers 200 steuert, ein ROM 252, das Steuerungsprogramme speichert, die von der CPU 251 ausgeführt werden, ein RAM 253, das zur temporären Datenspeicherung verwendet wird, ein PIO 254, das als eine Schnittstelle zu externen Geräten fungiert, einen Zeitgeber 255, der eine Zeit verwaltet und einen Antriebspuffer 256, der Daten zum Betreiben der Druckköpfe 211 bis 216 akkumuliert. Diese Bestandteile sind wechselweise über einen Bus 257 verbunden. Das Steuerungsgerät 222 weist ebenso einen Oszillator 258 und einen Ausgabeteiler 259 zusätzlich zu diesen Schaltkreiselementen auf. Der Ausgabeteiler 259 teilt Pulssignale, die von dem Oszillator 258 ausgegeben werden, in die gemeinsamen Anschlüsse der sechs Druckköpfe 111 bis 216. Die Druckköpfe 211 bis 216 empfangen Ein-/Aus-Daten, die einen Tintenauswurf oder einen Nicht-Auswurf darstellen, von dem Antriebspuffer und werfen in Reaktion auf einen Empfang von Antriebspulsen von dem Ausgabeteiler 259 Tinten aus den entsprechenden Düsen gemäß der Ein-/Aus-Daten aus.
Wie der Schrittmotor 223 sind der Blattzuführmotor 240, der Codierer 242, das Sender/Empfängermodul 230 und das Bedienfeld 245, ein Computer-PC, der Objektbilddaten ausgibt, die auf dem Drucker 200 gedruckt werden sollen, mit dem PIO 254 des Steuerungsgerätes 222 verbunden. Der Computer-PC spezifiziert zu druckende Bilddaten und unterzieht die spezifizierten Bilddaten einer Serie eines Verarbeitens einschließlich Rasterisierung, Farb-Umwandlung und einem Halbtönen und gibt die verarbeiteten Bilddaten an den Drucker 200 aus. Der Drucker 200 detektiert die Verschiebeposition des Wagens 210 basierend auf der Messung der Antriebsmenge des Schrittmotors 223, überprüft die Blattzuführposition basierend auf den Daten von dem Kodierer 242, expandiert die verarbeiteten Daten, die von dem Computer-PC empfangen werden, in Ein-/Aus-Daten der Tinten, die von den Düsen der Druckköpfe 211 bis 216 ausgeworfen werden sollen und betreibt den Antriebspuffer 256 und den Ausgabeteiler 259.
Das Steuerungsgerät 222 überträgt Daten drahtlos zu und von den Detektionsspeichermodulen 121 bis 126, die auf den Tintenpatronen 111 bis 116 montiert sind, über das Sender/Empfängermodul 230, das mit dem PIO 254 verbindet. Das Sender/Empfängermodul 230 weist dem gemäß einen RF-Umwandler 231 auf, der das Signal von dem PIO 254 in ein Wechselstromsignal (AC-Signal – alternating current signal) einer voreingestellten Frequenz umwandelt und einer Schleifenantenne 233, die das AC-Signal von dem RF-Umwandler 231 empfängt. In der Struktur, bei der eine ähnliche Antenne in der Nähe der Schleifenantenne 233 angeordnet ist, verursacht ein Anlegen des AC-Signals an die Schleifenantenne 233 eine elektromagnetische Induktion und regt die andere Antenne an, um ein elektrisches Signal zu erzeugen. In der Struktur dieser Ausführung ist der drahtlose Kommunikationsbereich auf die interne Entfernung des Druckers 200 begrenzt, so dass die drahtlose Kommunikationstechnik unter Verwendung einer elektromagnetischen Induktion angewendet wird. Der Drucker 200 und die Tintenpatronen 111 bis 116 weisen jeweils einer Antenne in der Struktur der Ausführung auf, die gemeinsam zum Empfang und zur Übertragung verwendet wird, jedoch kann eine Antenne zur Übertragung getrennt von einer Antenne zum Empfang in zumindest entweder dem Drucker 200 oder den Tintenpatronen 111 bis 116 sein. In der Struktur der Ausführung wird die elektrische Arbeitsleistung, die für jede der Tintenpatronen 111 bis 116 erforderlich ist, durch elektromagnetische Induktion zwischen den Antennen zugeführt, die zur Kommunikation verwendet werden. Eine andere Antenne zur Zuführung von elektrischer Leistung kann getrennt bereitgestellt sein.
Die Struktur des Detektionsspeichermoduls 121, das an der Tintenpatrone 111 befestigt ist, wird unten erläutert. 6A ist eine Vorderansicht und 6B ist eine Seitenansicht, die das Erscheinen des Detektionsspeichermoduls 121 zeigen. Die Detektionsspeichermodule 121 bis 126, die auf den jeweiligen Tintenpatronen 111 bis 116 montiert sind, weisen eine identische Struktur auf, außer der darin gespeicherten ID-Nummer. Die folgende Erläuterung betrifft lediglich das Detektionsspeichermodul 121. Das Detektionsspeichermodul 121 weist eine Antenne 133 auf, die als dünnes Metallfilmmuster auf einem Dünnfilmsubstrat 131 gebildet ist, einen ausschließlichen IC-Chip 135, der eine Vielzahl an Funktionen (später erläutert) aufweist, die in diesem installiert sind, ein Sensormodul 137, das das Vorliegen und die Abwesenheit von Tinte detektiert und ein Verdrahtungsmuster 139, das diese Elemente verbindet.
7 ist eine Endansicht, die eine Befestigung des Detektionsspeichermoduls 121 an der Tintenpatrone 111 zeigt. Das Detektionsspeichermodul 121 ist an der Seitenfläche der Tintenpatrone 111 über eine Klebschicht 141 aus z.B. einem Haftmittel oder einem doppelseitigen Klebeband befestigt. Das Sensormodul 137, das an der Rückseite des Substrats 131 angeordnet ist, wird in eine Öffnung 143 eingepasst, die in der Seitenfläche der Patrone 111 gebildet ist. Eine Resonanzkammer 151 ist innerhalb des Sensormoduls 137 gebildet und ein piezoelektrisches Element 153, das als ein Sensor arbeitet, ist an einer Seitenwand der Resonanzkammer 151 befestigt.
Die interne Struktur des Detektionsspeichermoduls 121 wird beschrieben. 8 ist ein Blockdiagramm, das die interne Struktur des Detektionsspeichermoduls 121 zeigt. Das Detektionsspeichermodul 121 weist einen RF-Schaltkreis 161 auf, eine Leistungsquelleneinheit 162, einen Datenanalysator 163, ein EEPROM-Steuerungsgerät 165, ein EEPROM 166, ein Detektionssteuerungsgerät 168, ein Antriebssteuerungsgerät 170, einen Verstärker 172, einen Komparator 174, einen Oszillator 175, einen Zähler 176, eine Ausgabeeinheit 178, zwei Transistoren Tr1 und Tr2 und Widerstände R1 und R2, die innerhalb eines dedizierten IC-Chips 135 lokalisiert sind.
Der RF-Schaltkreis 161 demoduliert das AC-Signal, das in der Antenne 133 durch elektromagnetische Induktion erzeugt wird, und gibt dieses ein und gibt eine elektrische Leistungskomponente durch die Demodulation zu der Leistungsquelleneinheit 162 und eine Signalkomponente zu dem Datenanalysator 163 aus. Der RF-Schaltkreis 161 funktioniert ebenso, um ein Signal von der Ausgabeeinheit 178 (später erläutert) zu empfangen, das empfangene Signal in ein AC-Signal zu modulieren und das AC-Signal an das Sender/Empfängermodul 230 des Druckers 200 über die Antenne 133 zu übertragen. Die Leistungsquelleneinheit 162 stabilisiert die elektrische Leistungskomponente, die von dem RF-Schaltkreis 161 eingegeben wird, und gibt die stabilisierte elektrische Leistungskomponente als Leistungsversorgung in den dedizierten IC-Chip 135 und das Sensormodul 137 ein. Dem gemäß ist keine elektrische Leistung, wie z.B. Trockenzellen, auf irgendeiner der Tintenpatronen 111 bis 116 montiert. In einem Fall, bei dem die Zuführzeit der elektrischen Leistung in der Form des Signals von dem Sender/Empfängermodul 230 relativ beschränkt ist, kann das Detektionsspeichermodul 121 wünschenswert ein Ladungsspeicherelement umfassen, z.B. einen Kondensator, um die stabilisierte Leistungsquelle zu akkumulieren, die von der Leistungsquelleneinheit 162 erzeugt wird, obwohl dies nicht speziell dargestellt ist. Ein derartiges Ladungsspeicherelement kann vor der Leistungsquelleneinheit 162 angeordnet sein.
Der Datenanalysator 163 analysiert die Signalkomponenteneingabe von dem RF-Schaltkreis 161 und nimmt hauptsächlich einen Befehl und Daten von der analysierten Signalkomponente. Der Datenanalysator 163 führt eine Steuerung aus, um entweder eine Datenübertragung zu und von dem EEPROM 166 oder eine Datenübertragung zu und von dem Sensormodul 137 basierend auf dem Ergebnis der Analyse auszuwählen. Der Datenanalysator 163 führt ebenso gemäß dem Ergebnis der Datenanalyse eine Verarbeitungsserie durch, die zur Identifikation der Objekttintenpatrone erforderlich ist, die gegenwärtig bei einer Datenübertragung beteiligt ist, um die Datenübertragung zu und von dem EEPROM 166 oder dem Sensormodul 137 zu steuern. Der Datenanalysator 163 identifiziert die Objekttintenpatrone basierend auf Information hinsichtlich der relativen Positionen der jeweiligen Tintenpatronen 111 bis 116, die auf dem Wagen 210 montiert sind, zu dem Sender/Empfängermodul 230 und den IDs, die in den jeweiligen Tintenpatronen 111 bis 116 gespeichert sind, wie in 9A und 9B gezeigt. Die Details dieses Verarbeitens werden später erläutert. 9A ist eine perspektivische Ansicht, die die Positionen der Druckpatronen 111 bis 116 und die dort befestigten Detektionsspeichermodule 121 bis 126 gegenüber dem Sender/Empfängermodul 230 zeigt. 9B zeigt die örtlichen Beziehungen der Tintenpatronen 111 bis 116 gegenüber dem Sender/Empfängermodul 230 entlang ihrer Breite.
In dem Prozess eines Identifizierens der Objekttintenpatrone verschiebt das Steuerungsgerät 222 den Wagen 210 zu der Seite, an der das Sender/Empfängermodul 230 lokalisiert ist. Der Ort des Wagens 210, der einem Sender/Empfängermodul 230 gegenüber liegt, ist außerhalb eines Druckbereichs. Wie in 9A und 9B gezeigt, werden in der Struktur dieser Ausführung die Detektionsspeichermodule 121 bis 126 an den Seitenflächen der Tintenpatronen 111 bis 116 angebracht. Bei der Bewegung des Wagens 210 betreten höchstens zwei Detektionsspeichermodule einen Übertragungsbereich zu und von dem Sender/Empfängermodul 230. In diesem Zustand empfängt der Datenanalysator 163 eine Anforderung von dem Steuerungsgerät 222 über das Sender/Empfängermodul 230 und führt eine erforderliche Verarbeitungsserie zur Identifikation der Objekttintenpatrone aus, die an einer Datenübertragung beteiligt ist, zum Zugriff auf den Speicher und zur Datenübertragung zu und von dem Sensormodul 137. Die Details des Verarbeitens werden später in Bezug auf ein Flussdiagramm erläutert.
Nach einer Identifikation der Objekttintenpatrone, die bei einer Datenübertragung beteiligt ist, überträgt im Falle einer Datenübertragung zu und von dem EEPROM 166 der Datenanalysator 163 eine Adresse, die für einen Lesebetrieb oder einen Schreibbetrieb verwendet wird, eine Spezifikation eines entweder Lesebetriebs oder Schreibbetriebs und im Falle einer Schreiboperation Daten an das EEPROM-Steuergerät 165. Das EEPROM-Steuergerät 165, das die Adresse, die Spezifikation und die Daten empfängt, gibt die Adresse und die Spezifikation entweder des Lesebetriebs oder des Schreibbetriebs an das EEPROM 166 aus, um Daten von oder in das EEPROM 166 zu lesen oder zu schreiben.
Die Datenstruktur in EEPROM 166 ist in 10A und 10B gezeigt. Wie in 10A gezeigt, ist das Innere des EEPROMs 166 grob in zwei Abschnitte unterteilt. Die erste Hälfte des Speicherraums ist ein lesbarer und beschreibbarer Bereich RAA, der einen Benutzerspeicher umfasst, der zum Lesen und Schreiben der verbleibenden Tintenmenge und anderen Daten verwendet wird und ein Speicherbereich eines Klassifizierungscodes. Die letztere Hälfte des Speicherraums ist ein Nur-Lesebereich ROA, in dem eine ID-Information, die zum Identifizieren jeder Tintenpatrone verwendet wird, geschrieben ist.
Die ID-Information wird in den Nur-Lesebereich ROA vor einer Befestigung der Detektionsspeichermodule 121 bis 126 mit dem EEPROM 166 an den jeweiligen Tintenpatronen 111 bis 116 geschrieben, z.B. im Verlauf eines Herstellens der Detektionsspeichermodule 121 bis 126 oder im Verlauf eines Herstellens der Tintenpatronen 111 bis 116. Dem Drucker 200 ist es erlaubt, Daten von und in den lesbaren und beschreibbaren Bereich RAA sowohl zu lesen als auch zu schreiben, während diesem erlaubt wird, Daten von dem Nur-Lesebereich ROA lediglich zu lesen, jedoch dieser daran gehindert wird, Daten in den Nur-Lesebereich ROA zu schreiben. Der Benutzerspeicher in dem lesbaren und beschreibbaren Bereich RAA wird verwendet, um Information hinsichtlich der verbleibenden Tintenmenge in jeder der Tintenpatronen 111 bis 116 zu schreiben. Der Drucker 200 liest die Information über die verbleibende Tintenmenge und kann einen Alarm an den Benutzer ausgeben, wenn die verbleibende Tintenmenge unterhalb einem voreingestellten Pegel ist. Diverse Codes zum Identifizieren des Typs und anderer Faktoren der Tintenpatrone sind in dem Speicherbereich eines Klassifizierungscodes in dem lesbaren und beschreibbaren Speicherbereich RAA gespeichert. Der Benutzer kann diese Codes gemäß den Anforderungen verwenden.
Die ID-Information, die in dem Nur-Lesebereich ROA gespeichert ist, umfasst Information über eine Herstellung jeder Tintenpatrone, an die das Detektionsspeichermodul befestigt ist. Information über das Jahr, Monat, das Datum, die Stunde, die Minute, die Sekunde und den Ort einer Herstellung jeder Tintenpatrone 111 bis 116 wird als die ID-Information in dem Nur-Lesebereich ROA gespeichert, wie in 10B gezeigt. Jedes Informationsstück wird in einen 4-Bit bis 8-Bit Speicherbereich geschrieben und die ID-Information belegt insgesamt einen Speicherbereich von 40 Bits bis 70 Bits. Direkt nach einer Leistungszuführung zu dem Drucker 200 oder bei irgendeiner geeigneten Zeit, liest das Steuerungsgerät 222 des Druckers 200 die ID-Information einschließlich der Information über eine Herstellung der jeweiligen Tintenpatronen 111 bis 116 aus den Detektionsspeichermodulen 121 bis 126 aus. Das Steuergerät 222 kann einen Alarm an den Benutzer ausgeben, wenn z.B. die Tintenpatrone abgelaufen ist oder wenn die verbleibende Tintenmenge unterhalb eines voreingestellten Pegels liegt.
Die Inhalte der Information, die in dem EEPROM 166 des Detektionsspeichermoduls 121 gespeichert wird, sind nicht auf die obige Beschreibung beschränkt. Andere Stücke von Information können ebenso in dem EEPROM 166 gemäß den Anforderungen umfasst sein. Das gesamte EEPROM 166 kann als ein lesbarer und beschreibbarer Bereich gestaltet sein. Zum Beispiel kann ein elektrisch lesbarer und beschreibbarer Speicher, wie z.B. ein Flash-ROM vom NAND-Typ, für das EEPROM 166 verwendet werden, um die ID-Information einschließlich der Information über eine Herstellung der Tintenpatrone zu speichern. In der Struktur der Ausführung wird ein Speicher eines seriellen Typs für das EEPROM 166 verwendet.
In dem Falle einer Datenübertragung zu und von dem Sensormodul 137 löscht andererseits der Datenanalysator 163 den Zähler 176, empfängt eine Detektionsbedingung von dem Steuergerät 222, und stellt die empfangene Detektionsbedingung in dem Detektionssteuergerät 168. In Reaktion auf das Setzen der Detektionsbedingung spezifiziert das Detektionssteuergerät 168 die Einstellungen für eine Messung von welchem Puls an (startender Puls genannt) bis zu welchem Puls in der Signalausgabe von dem piezoelektrischen Element 153 des Sensormoduls 137. Der Datenanalysator 163 gibt dann einen Befehl zum Ausgeben eines antreibenden Signals an das Antriebssteuergerät 170. Das Antriebssteuergerät 170 gibt ein antreibendes Signal an die Transistoren Tr1 und Tr2 aus und legt eine Antriebsspannung an das piezoelektrische Element 153 in Reaktion auf den Befehl an. Die Resonanz, die folglich in dem piezoelektrischen Element 153 entsteht, wird von dem Verstärker 172 verstärkt und in den Komparator 174 eingegeben, um in ein rechteckiges Pulssignal konvertiert zu werden. Der Komparator 174 vergleicht das Ausgabesignal von dem Verstärker 172 mit einer voreingestellten Referenzspannung Vref und konvertiert das Ausgabesignal in eine rechteckige Welle gemäß dem Ergebnis des Vergleichs.
Das Detektionssteuergerät 168 empfängt das Signal von dem Komparator 174 und bestätigt einen Setzanschluss des Zählers 176, um den Zähler 176 für einen Zeitraum einer spezifizierten Anzahl an Pulsen von einem voreingestellten, startenden Puls an zu aktivieren. Der Zähler 176 zählt die Pulse, die von dem Oszillator 175 erzeugt werden, in dem aktiven Zustand des Setzanschlusses und gibt den resultierenden Zählwert an die Ausgabeeinheit 178 aus. Die Ausgabeeinheit 178 empfängt einen Bedingungswert zur Detektion von dem Detektionssteuergerät 168 und gibt den resultierenden Zählwert, der von dem Zähler 176 übertragen wird und diesen Bedingungswert zur Detektion an das Steuergerät 222 über den RF-Schaltkreis 161 aus. In der Struktur dieser Ausführung wird der Bedingungswert zur Detektion als die Summe der Anzahl der gemessenen Pulse und die Ordinalzahl des startenden Pulses erhalten, d.h. die Ordinalzahl des beendenden Pulses, bei dem die Messung endet (der fünfte Puls in dem dargestellten Beispiel). Der Bedingungswert kann ansonsten ein startender Puls und die Anzahl an gemessenen Pulsen sein, die die Messzeit darstellen. Die Ausgabeeinheit 178 kann in dem Datenanalysator 163 eingeschlossen sein.
Das Folgende beschreibt das Verarbeiten zur Identifikation der Tintenpatronen 111 bis 116 und den Zugriff auf den Speicher, der durch das Steuergerät 222 des Druckers 200 in Kooperation mit den Datenanalysatoren 163 der Detektionsspeichermodule 121 bis 126 durchgeführt wird. 11 ist ein Flussdiagramm, das eine Verarbeitungsserie zeigt, die in Kommunikation über das Sender/Empfängermodul 230 von dem Steuergerät 222 des Druckers 200 und die Detektionsspeichermodule 121 bis 126 der Tintenpatronen 111 bis 116 ausgeführt wird. Das Steuergerät 222 des Druckers und die Datenanalysatoren 163 der jeweiligen Detektionsspeichermodule 121 bis 126 bauen eine Kommunikation über das Sender/Empfängermodul 230 auf und führen einen Prozess eines Lesens der ID-Information (erste Sequenz) einen Prozess eines Erhaltens von Zugriff auf den Speicher, um andere Daten und Information als die ID-Information zu lesen oder Information über die verbleibende Menge an Tine zu schreiben (zweite Sequenz) und einen Prozess eines Übertragens von Daten zu und von dem Sensormodul 137 (dritte Sequenz).
Zur Zeit einer Leistungsversorgung, bei der Zeit wenn der Benutzer irgendeine der Tintenpatronen 111 bis 116 in dem Zustand einer Leistungsversorgung ersetzt, bei der Zeit, wenn ein voreingestellter Zeitraum seit einer Ausführung eines vorherigen Kommunikationsprozesses vergangen ist oder bei irgendeiner anderen geeigneten Zeit, liest der Drucker 200 Information über eine Herstellung der entsprechenden Tintenpatrone und schreibt oder liest Information über die verbleibende Tintenmenge in oder von dem vorbestimmten Bereich des EEPROMs 166. Diese Verarbeitungsserien sind unterschiedlich von dem allgemeinen Druckprozess und werden in Kommunikation mit den Detektionsspeichermodulen 121 bis 126 über das Sender/Empfängermodul 230 durchgeführt.
Um eine Kommunikation mit den Detektionsspeichermodulen 121 bis 126 aufzubauen, ist der Wagen 210 mit den darauf montierten Tintenpatronen 111 bis 116 getrennt von einer allgemeinen Druckausführungsposition oder von einem rechtsseitigen Nicht-Druckbereich und verschiebt sich zu einem linksseitigen Nicht-Druckbereich, bei dem das Sender/Empfängermodul 230 lokalisiert ist. In Reaktion auf die Bewegung des Wagens 210 zu dem linksseitigen Nicht-Druckbereich empfängt jedes der Detektionsspeichermodule 121 bis 126, die sich dem Sender/Empfängermodul 230 annähern, das AC-Signal von der Schleifenantenne 233 des Sender/Empfängermoduls 230 über die Antenne 130. Die Leistungsquelleneinheit 162 nimmt die elektrische Leistungskomponente von dem empfangenen AC-Signal und führt die stabilisierte Leistungsquellenspannung zu den jeweiligen Steuergeräten und Schaltkreiselementen innerhalb des Detektionsspeichermoduls. Die jeweiligen Steuergeräte und Schaltkreiselemente in dem Detektionsspeichermodul kennen daher das benötigte Verarbeiten durchführen.
Auf einen Start der verarbeitenden Routine bei einer Kommunikation des Sender/Empfängermoduls 230 mit den jeweiligen Detektionsspeichermodulen 121 bis 126 hin bestimmt das Steuerungsgerät 222 des Druckers 200, ob oder ob nicht es eine Einschaltanfrage gibt (Schritt S100). Das Verarbeiten dieses Schritts bestimmt, ob oder ob nicht der Drucker gerade eine Leistungsversorgung empfangen hat, um Betriebe zu starten. Wenn es bestimmt wird, dass es eine Einschaltanfrage gibt, d.h. in dem Falle einer bestätigenden Antwort bei Schritt S100, beginnt die erste Sequenz, die ID-Information aus den Detektionsspeichermodulen 121 bis 126 zu lesen (Schritt S104 und folgende Schritte).
Wenn es bestimmt wird, dass es keine Einschaltanfrage gibt, d.h. in dem Falle einer negativen Antwort bei Schritt S100, bestimmt andererseits das Steuergerät 222, dass der Drucker 200 den allgemeinen Druckprozess ausführt und bestimmt nachfolgend ob oder ob nicht es eine Anfrage für eine Ersetzung irgendeiner der Tintenpatronen 111 bis 116 gibt (Schritt S102). Die Anfrage für eine Ersetzung irgendeiner der Tintenpatronen 111 bis 116 wird in Reaktion auf den Druck eines Benutzers auf einen Tintenpatronenersetzungsknopf 247 auf dem Bedienerfeld 245 in dem Zustand einer Leistungsversorgung zu dem Drucker 200 gegeben. Der Drucker 200 hält den allgemeinen Druckprozess an, um für eine Ersetzung irgendeiner der Tintenpatronen 111 bis 116 bereit zu sein. Die Anfrage für eine Ersetzung wird nach einer tatsächlichen Ersetzung in einer der Tintenpatronen 111 bis 116 ausgegeben.
Wenn es bestimmt wird, dass es eine Anfrage für eine Ersetzung irgendeiner der Tintenpatronen 111 bis 116 gibt, d.h. im Falle einer bestätigenden Antwort bei Schritt S102, startet das Steuergerät 222 die erste Sequenz, um die ID-Information aus dem Detektionsspeichermodul der ersetzten Tintenpatrone zu lesen (Schritt S104). Wenn es bestimmt wird, dass es e keine Anfrage für eine Ersetzung irgendeiner der Tintenpatronen 111 bis 116 gibt, d.h. in dem Falle einer negativen Antwort bei Schritt S102, bestimmt im Gegensatz das Steuergerät 222, dass die ID-Information bereits korrekt von den jeweiligen Detektionsspeichermodulen 121 bis 126 zu der Zeit einer Leistungsversorgung oder bei einer anderen geeigneten Zeit gelesen wurde und spezifiziert das Objekt eines Zugriffs (Schritt S150). Die Tonerpatronen 111 bis 116 weisen zwei verfügbare Zugriffsobjekte auf, das EEPROM 166 (den Speicher) und das Sensormodul 137 (den Sensor). Wenn das Zugriffsobjekt das EEPROM 166 ist, d.h. in dem Falle des Speichers bei Schritt S150, startet die zweite Sequenz, um einen Zugriff auf den Speicher der Detektionsspeichermodule 121 bis 126 zu erhalten (Schritt S220). Wenn das Zugriffsobjekt das Sensormodul 137 ist, d.h. in dem Falle des Sensors bei Schritt S150 startet andererseits die dritte Sequenz, um das Detektionsergebnis aus dem Sensormodul 137 zu lesen (Schritt S300).
Die ersten bis dritten Sequenzen werden im Detail beschrieben. Wie oben erwähnt wird die erste Sequenz ausgeführt, wenn das Steuergerät 222 die Einschaltanfrage des Druckers oder die Anfrage für eine Ersetzung irgendeiner der Tintenpatronen 111 bis 116 detektiert. Die erste Sequenz startet einen Betrieb eines Lesens der ID-Information aus den Detektionsspeichermodulen 121 bis 126 (Schritt S104) und führt einen Anti-Kollisionsprozess durch (Schritt S106). Der Anti-Kollisionsprozess wird ausgeführt, um eine Störung in dem Prozess eines Lesens der ID-Information aus den jeweiligen Detektionsspeichermodulen 121 bis 126 zu verhindern. In dem Falle eines Versagens in der Mitte des Anti-Kollisionsprozesses wird der Anti-Kollisionsprozess erneut insgesamt ausgeführt. In der Struktur dieser Ausführung, die einen Vorteil von Funkkommunikation verwendet, ist das Sender/Empfängermodul 230 in der Lage, gleichzeitig mit mehreren Detektionsspeichermodulen zu kommunizieren (zwei Detektionsspeichermodulen in dieser Ausführung). Bei der Zeit eines Starten von Kommunikation hat das Steuergerät 222 noch nicht die ID-Information von den Detektionsspeichermodulen 121 bis 126 erhalten, die an den jeweiligen Tintenpatronen 111 bis 116 befestigt sind, die auf dem Wagen 210 sind. Der Anti-Kollisionsprozess erfordert es dem gemäß, die Störung zu verhindern. Bei dem Anti-Kollisionsprozess gibt das Sender/Empfängermodul 230 einen Teil der ID-Information aus und lediglich das Detektionsspeichermodul, das den identischen Teil der ID-Information aufweist, gibt eine Antwort, wohingegen die anderen Detektionsspeichermodule in einen Schlafmodus fallen. Das Steuergerät 222 identifiziert dem gemäß die ID-Information des Detektionsspeichermoduls der Tintenpatronen, die in dem kommunizierbaren Bereich angeordnet sind und baut eine Kommunikation mit dem Detektionsspeichermodul auf, das die identische ID-Information aufweist. Hier werden keine weiteren Details des Anti-Kollisionsprozesses beschrieben.
Nach dem Anti-Kollisionsprozess liest das Steuergerät 222 tatsächlich die ID-Information von jedem der Detektionsspeichermodule 121 bis 126 über den Datenanalysator 163 (Schritt S108). Im Verlauf des Prozesses eines Lesens der ID-Information steigt das Programm aus dieser Kommunikationsprozessroutine aus oder führt nachfolgend die zweite Sequenz gemäß den Anforderungen durch.
Wenn das Programm die zweite Sequenz startet, startet das Steuergerät 222 einen Speicherzugriffsbetrieb, um Zugriff auf das EEPROM 166 zu erhalten (Schritt S200) und gibt einen Aktivmodusbefehl an jedes der Detektionsspeichermodule 121 bis 126 (Schritt S202). Der Aktivmodusbefehl wird mit der ID-Information an jedes der Detektionsspeichermodule 121 bis 126 ausgegeben. Der Datenanalysator 163 in jedem der Detektionsspeichermodule 121 bis 126 vergleicht die empfangene ID-Information mit der gespeicherten ID-Information und überträgt ein Antwortsignal ACK, das eine Zugriffsbereitschaft darstellt, an das Steuergerät 222, lediglich wenn die zwei Stücke an ID-Information zueinander identisch sind.
Das Steuergerät 222 empfängt das Antwortsignal ACK auf den ausgegebenen Aktivmodulsbefehl hin von jedem der Detektionsspeichermodule 121 bis 126 und führt tatsächlich den Speicherzugriffsbetrieb aus, um einen Zugriff auf den Speicher in jedem der Detektionsspeichermodule 121 bis 126 zu haben (Schritt S204). Der Zugriffsspeicherbetrieb kann Daten in das EEPROM 166 schreiben oder Daten aus dem EEPROM 166 löschen. In beiden Fällen empfängt das EEPROM-Steuergerät 165 die Adresse des Speichers, die von dem Steuergerät 222 spezifiziert wird und erhält Zugriff auf das EEPROM 166. Das EEPROM-Steuergerät 165 liest oder schreibt Daten von oder in die spezifizierte Adresse in dem EEPROM 166 basierend auf der spezifizierten Adresse und einer Spezifikation von entweder dem lesenden Betrieb oder dem schreibenden Betrieb. Im Verlauf des Speicherzugriffsbetriebs auf das EEPROM 166 überträgt das EEPROM-Steuergerät 165 ein Antwortsignal ACK, das einen beendeten Zugriff darstellt und die auf die zugegriffene Adresse an das Steuergerät 222 über den Datenanalysator 163. Die zweite Sequenz wird hier zu einem Ende terminiert, z.B. der Betrieb eines Schreibens der Information über die verbleibenden Tintenmengen in die jeweiligen Detektionsspeichermodule 121 bis 126.
Wenn das Programm die dritte Sequenz startet, startet das Steuergerät 222 einen Sensorzugriffsbetrieb, um einen Zugriff auf das Sensormodul 137 zu erhalten (Schritt S300) und gibt einen Aktivmodusbefehl AMC an jedes der Detektionsspeichermodule 121 bis 126 aus (Schritt S302), wie in dem Fall des Speicherzugriffsbetriebs. Jedes der Detektionsspeichermodule 121 bis 126, die an den Tintenpatronen 111 bis 116 befestigt sind, empfängt den Aktivmodulsbefehl AMC und Identifiziert die ID-Information, die mit dem Aktivmodulsbefehl AMC empfangen wird. Lediglich wenn die empfangene ID-Information identisch mit der gespeicherten ID-Information ist, sendet das entsprechende Detektionsspeichermodul ein Antwortsignal AC zurück und darf zu dem folgenden Verarbeiten fortschreiten. Dieser Prozess ist in dem Ablaufsdiagramm aus 12 gezeigt. Die oberste Reihe DAT in 12 stellt eine Datenübertragung zwischen dem Steuergerät 222 und dem Detektionsspeichermodul 121 dar. Ein Anstieg des Aktivmodusbefehls ACM auf den hohen Pegel zeigt, dass das Detektionsspeichermodul 121 in den aktiven Modus gesetzt wird.
Nach der Ausgabe des Aktivmodusbefehls AMC, um eines der Detektionsspeichermodule 121 bis 121 zu aktivieren, überträgt das Steuergerät 222 Daten DN zum Spezifizieren der Detektionsbedingung an das aktivierte Detektionsspeichermodul (Schritt S304). Das aktivierte Detektionsspeichermodul empfängt die Daten DN zum Spezifieren der Detektionsbedingung und sendet ein Antwortsignal ACK zurück. Das Steuergerät 222 gibt dann einen Detektionsbefehl DC in Reaktion auf das Antwortsignal ACK aus (Schritt S306). Der Detektionsbefehl DC kann in den Daten DN zum Spezifizieren der Detektionsbedingung eingeschlossen sein.
In Reaktion auf einen Empfang des Detektionsbefehls DC gibt der Datenanalysator 163 ein Löschsignal CLR an den Zähler 176, um den Wert an dem Zähler an Wert 176 auf "0" zurückzusetzen (siehe 8 und 12). Der Datenanalysator 163 gibt nachfolgend einen Antriebsbefehl DRIV an das Antriebssteuergerät 170. Das Antriebssteuergerät 170 empfängt den Antriebsbefehl DRIV, um die Transistoren Tr1 und Tr2 anzutreiben. Wie in dem Ablaufsdiagramm aus 13 gezeigt, wiederholt der Antriebsbefehl DRIV den folgenden Transistor-AN-AUS-Zyklus zweimal: Einschalten des Transistors Tr1 zum Laden, um eine Spannung an das piezoelektrische Element 153 anzulegen, Ausschalten des Transistors Tr1 und Einschalten des anderen Transistors Tr2 zum Entladen nach einem Ablauf eines voreingestellten, ersten Zeitraums und Ausschalten des Transistors Tr2 nach Ablaufen eines voreingestellten, zweiten Zeitraums. Die an das piezoelektrische Element 153 angelegte Spannung wird von der Leistungsquelleneinheit 162 zugeführt und der Ladungsgradient wird von dem Widerstand R1 begrenzt. Die in dem piezoelektrischen Element 153 akkumulierten elektrischen Ladungen, werden über den Transistor Tr2 entladen. Der Gradient einer Entladung wird von dem Widerstand R2 begrenzt. Die An-Aus-Intervalle der Transistoren Tr1 und Tr2 werden eingestellt, die Frequenz der Schwingung, die in dem piezoelektrischen Element 153 erzeugt wird, nahe zu der Resonanzfrequenz der Resonanzkammer 151 zu machen, die in dem Sensormodul 137 eingeschlossen ist.
Als das Ergebnis der Ladung und Entladung mittels des Antriebssteuergeräts 170 vibriert das piezoelektrische Element 153 bei einer Frequenz nahe der Resonanzfrequenz der Resonanzkammer 151. Eine Spannung aufgrund der Schwingung wird dann an der Elektrode des piezoelektrischen Elements 153 erzeugt. Die Schwingung weist im wesentlichen die Resonanzfrequenz auf, die gemäß der Eigenschaft der Resonanzkammer 151 bestimmt wird. Die Eigenschaft der Resonanzkammer 151 stellt hier den Pegel an Tinte dar, die in der Resonanzkammer 151 verbleibt. In dieser Ausführung ist die Resonanzfrequenz annähernd 90 KHz, wenn die Resonanzkammer 151 vollständig mit Tinte gefüllt ist und ist annähernd 110 KHz, wenn die Tinte in der Resonanzkammer 151 durch ein Drucken verbraucht ist. Die Resonanzfrequenz wird gemäß der Größe der Resonanzkammer 151 und den Eigenschaften ihrer inneren Wand, wie z.B. dem Wasserabstoßeffekt, variiert. Die Resonanzfrequenz wird daher für jeden Typ der Tintenpatrone gemessen. Die Resonanzfrequenz der Resonanzkammer 151 vor einem Füllen der Tintenpatrone mit Tinte (d.h. unter der Bedingung der perfekten Leere der Resonanzkammer 151) ist leicht unterschiedlich zu der Resonanzfrequenz der Resonanzkammer 151, die durch einen Verbrauch der eingefüllten Tinte geleert ist. Dies kann kleinen Resten von Tinte an der inneren Wand der Resonanzkammer 151 zugeschrieben werden, selbst nach einem Verbrauchen der Tinte. In dem Falle eines Detektierens der verbleibenden Tintenmenge in der Resonanzkammer 151 basierend auf der Frequenz der Schwingung des piezoelektrischen Elements 153 kann die Detektionsbedingung einer beträchtlichen Einschränkung unterliegen.
Das piezoelektrische Element 153 vibriert bei der Frequenz nahe der Resonanzfrequenz der Resonanzkammer 151, die durch die erzwungene Schwingung unter der angelegten Spannung, wie oben beschrieben, ausgelöst wird. Die Schwingung wird von dem Verstärker 172 verstärkt und in den Komparator 174 eingegeben und wird mit einer Referenzspannung Vref verglichen. Der Komparator 174 gibt ein rechteckiges Wellensignal COMP, das die Frequenz des piezoelektrischen Elements 153 aufweist, basierend auf dem Ergebnis des Vergleichs aus (siehe 12). Das Detektionssteuergerät 168 gibt dieses rechteckige Wellensignal COMP ein und erzeugt ein Setzsignal SET, das einen Zeitraum spezifiziert, um den Zähler 176 für eine Detektion zu aktivieren, basierend auf dem eingegebenen, rechteckigen Wellensignal COMP und der spezifizierten Detektionsbedingung (der startende Puls und die Anzahl an gemessenen Pulsen). In dem dargestellten Beispiel aus 12 ist der startende Puls ein erster Puls und die Messzeit entspricht vier Pulsen. Der Detektionszeitraum reicht, wenn das Setzsignal SET in dem aktiven Zustand ist, dem gemäß von einem Anstieg des ersten Pulses zu einem Anstieg eines fünften Pulses, d.h. vier Pulse des rechteckigen Wellensignals COMP.
Während das Setzsignal SET in dem aktiven Zustand ist, zählt der Zäher 176 die Pulse des rechteckigen Wellensignals COMP durch Verwenden von Pulsen einer Hochfrequenzausgabe von dem Oszillator 175. Die Ausgabezeit von vier Pulsen variiert mit einer Variation in einer Resonanzfrequenz. Der Zähler 176 zählt herauf bis das Setz-Signal SET, das von dem Detektionssteuergerät 168 ausgegeben wird, in Reaktion auf eine Detektion des beendenden Pulses invertiert wird. Ein resultierender Zählwert CNT an dem Zähler 176 wird daher mit der Variation in einer Resonanzfrequenz variiert. Der Zählwert CNT wird an das Steuergerät 222 des Druckers 200 über die Ausgabeeinheit 178 ausgegeben. Die Ausgabeeinheit 178 gibt Daten entsprechend der Detektionsbedingung sowie den Zählwert CNT an das Steuergerät 222. Sind die Daten entsprechend der Detektionsbedingung die Ordinalzahl des beendenden Pulses (der fünfte Puls in dem Beispiel aus 12). Die spezifizierte Detektionsbedingung selbst, d.h. die Ordinalzahl des startenden Pulses (der erste Puls in dem Beispiel aus 12) und die Anzahl an gemessenen Pulsen (vier Pulse in dem Beispiel aus 12) können abwechselnd mit dem Zählwert CNT ausgegeben werden.
Das Steuergerät 222 empfängt den Zählwert CNT als das Detektionsergebnis und die Daten entsprechen der Detektionsbedingung (die Ordinalzahl des terminierenden Pulses) und bestimmt die verbleibende Tintenmenge basierend auf dem empfangenen Zählwert CNT. Das tatsächliche Verfahren bestimmt das Vorliegen oder die Abwesenheit von Tinte in der Resonanzkammer 151. Das Steuergerät 222 bestimmt das Vorliegen von Tinte in der Resonanzkammer 151, wenn der Zählwert CNT größer als ein voreingestellter Referenzpegel ist, während es die Abwesenheit von Tinte in der Resonanzkammer 151 bestimmt, wenn der Zählwert CNT nicht größer als der voreingestellte Referenzpegel ist. Das Steuergerät 222 des Druckers 200 zählt die Anzahl an Tintentropfen, die von jedem der Druckköpfe 211 bis 216 ausgeworfen werden, durch den Softwarezähler und berechnet den Tintenverbrauch zum Zwecke einer Verwaltung. Das Steuergerät 222 kann genau den gegenwärtigen Pegel an Tinte in jede der Tintenpatronen 111 bis 116 basierend auf dem berechneten Tintenverbrauch und die Information hinsichtlich des Vorliegens oder der Abwesenheit von Tinte in der Resonanzkammer 151 verwalten, die von jedem der Detektionsspeichermodule 121 bis 126 erhalten wird, die an den Tintenpatronen 111 bis 116 befestigt sind.
In der Struktur eines Verwaltens der verbleibenden Tintenmenge basierend auf dem Zählwert eines Tintenauswurfs weicht die berechnete verbleibende Tintenmenge von der tatsächlich verbleibenden Tintenmenge ab, da die Tintenmenge, die bei einer Zeit aus den Düsen in jedem der Druckköpfe 211 bis 216 ausgeworfen wird, mit Variationen in einem Düsendurchmesser, in einer Viskosität von Tinte und in einer Arbeitstemperatur einer Tinte variiert. Im Wesentlichen verbleibt keine Tinte in der Resonanzkammer 151 wenn beinahe eine Hälfte der Tinte in jeder der Tintenpatronen 111 bis 116 verbraucht ist. Ein vorzuziehendes Verfahren detektiert die Zeit, wenn die Bestimmung hinsichtlich des Vorliegens oder der Abwesenheit von Tinte in der Resonanzkammer 151 von jedem der Detektionsspeichermodule 121 bis 126 sich von dem Zustand eines "Vorliegens" zu dem Zustand einer "Abwesenheit" ändert und korrigiert den berechneten Tintenverbrauch aus dem Zählwert durch den Softwarezähler bei der detektierten Zeit. Dies erlaubt eine akkurate Verwaltung eines Tintenverbrauchs. Die Korrektur kann einfach die Tintenmengenverbrauch auf 1/2 der Tintenkapazität basierend auf dem Detektionsergebnis des entsprechenden Detektionsspeichermoduls zurücksetzen oder kann den Zählwert durch den Softwarezähler modifizieren. Diese Anordnung ermöglicht, dass die Tintenendezeit (die Zeit, wenn die Tinte in jeder Tintenpatrone vollständig verbraucht ist), geeignet in jeder der Tintenpatronen 111 bis 116 geschätzt wird. Eine derartige geeignete Schätzung minimiert effektiv das Verschwenden der wertvollen Ressource aufgrund des Verbleibens von nicht-verwendeter Tinte in der Tintenpatrone, die in Reaktion auf eine Detektion des Tintenendes ersetzt wird. Dies verhindert ebenso wünschenswert, dass die Tinte in der Tintenpatrone vor einer Detektion des Tintenendes aufgebraucht wird, das ein Anschlagen ohne Tinte verursacht und den Druckkopf schädigen kann.
In der Struktur dieser Ausführung beträgt der Drucker 2000 die Daten entsprechend der Detektionsbedingung (die Ordinalzahl des beendenden Pulses) zusammen mit dem Zählwert CNT als das Detektionsergebnis an das Steuergerät 222 über jedes der Detektionsspeichermodule 121 bis 126. Das Steuergerät 222 kann daher eine Detektion verifizieren, die geeignet unter der spezifizierten Sektionsbedingung durchgeführt wurde. Wenn es bestimmt wird, dass die Detektion nicht unter der Detektionsbedingung durchgeführt wurde, die von dem Steuergerät 222 spezifiziert wird, ist der Zählwert CNT, der als das Detektionsergebnis gegeben wird, nicht zuverlässig. Das Verfahren führt dem gemäß keine Bestimmung des Vorliegens oder der Abwesenheit von Tinte oder eine Korrektur der Menge eines Tintenverbrauchs basierend auf dem Zählwert CNT durch. Das Verfahren kann ansonsten die Korrektur ausführen, während es einen Alarm an den Benutzer gibt und das Ergebnis der Korrektur lediglich für begrenzte Zwecke verwendet. In dem Falle einer Fehlanpassung der Detektionsbedingung kann das Verfahren einen Fehler des Detektionsspeichermoduls auf der Tintenpatrone detektieren und den Benutzer anweisen, die Tintenpatrone zu ersetzen.
Das Steuergerät 222 verifiziert eine Detektion, die genau unter der spezifizierten Detektionsbedingung durchgeführt wurde, gemäß einer verarbeitenden Routine, die in dem Flussdiagramm aus 14 gezeigt ist. Wenn das Programm diese Verifikationsroutine betritt, überträgt das Steuergerät 222 eine spezifizierte Detektionsbedingung D1 hinsichtlich des Vorliegens oder der Abwesenheit von Tinte und einen Detektionsbefehl D2 an jedes der Detektionsspeichermodule 121 bis 126, die an den Tintenpatronen 111 bis 116 befestigt sind (Schritt S400) und wartet auf eine Antwort des Detektionsergebnisses von einem der Detektionsspeichermodule 121 bis 126 der Tintenpatronen 111 bis 116 (Schritt S410). Das Steuergerät 222 empfängt das Detektionsergebnis (den Zählwert CNT) und Daten DT entsprechend der Detektionsbedingung D1 von irgendeinem der Detektionsspeichermodule 121 bis 126 der Tintenpatronen 111 bis 116 mittels Funkkommunikation (Schritt S420).
Die empfangenen Daten DT werden dann mit der spezifizierten Detektionsbedingung D1 verglichen (Schritt 430). Wenn die empfangenen Daten DT mit der spezifizierten Detektionsbedingung D1 übereinstimmen, verifiziert das Steuergerät 222 die Gültigkeit des Detektionsergebnisses (Schritt S440) und macht das Detektionsergebnis über die Berechnung der verbleibenden Tintenmenge durch den Softwarezähler wiederspiegelnd (Schritt S450). Das genaue Verfahren des Verarbeitens bei Schritt S450 vergleicht den Zählwert CNT, der als das Ergebnis der Messung von dem Sensormodul 137 gegeben wird, mit einem voreingestellten Wert (Schritt S451) und setzt einen Wert "1" für ein Flag Fn, wenn der Zählwert CNT kleiner als der voreingestellte Wert ist, während es einen Wert "0" für ein Fn setzt, wenn der Zählwert CNT nicht kleiner als der voreingestellte Wert ist (Schritt S452 und S454). Lediglich wenn der Zählwert CNT kleiner als der voreingestellte Wert ist, vergleicht das Verfahren den Wert eines zuvor gesetzten Flags Fn-1 mit dem Wert des gegenwärtig gesetzten Flags Fn (Schritt S455). In dem Falle einer Fehlanpassung bedeutet dies, dass das Flag Fn gerade von dem Wert "0" auf den Wert "1" geändert wurde. Das Verfahren bestimmt dem gemäß, dass die verbleibende Tintenmenge in der Tintenpatrone gerade beinahe 1/2 der Tintenkapazität erreicht hat und korrigiert die Berechnung der verbleibenden Tintenmenge, die durch das Steuergerät 222 ausgeführt wird. Das Steuergerät 222 setzt nämlich die berechnete, verbleibende Tintenmenge auf 1/2 basierend auf dem Detektionsergebnis (Schritt S458).
Selbst wenn die Berechnung der verbleibenden Tintenmenge aus dem Zählwert durch den Softwarezähler einen Fehler aufweist, korrigiert diese Anordnung wünschenswert die Berechnung mit dem Detektionsergebnis hinsichtlich der verbleibenden Tintenmenge durch das Sensormodul 137. Ein vorzuziehendes Verfahren kann eine Feinjustierung eines Korrekturkoeffizienten in dem arithmetischen Ausdruck ausführen, der zur Berechnung der verbleibenden Tintenmenge aus dem Zählwert von dem Softwarezähler berechnet wird, durch Bezugnehmen auf das Detektionsergebnis hinsichtlich der verbleibenden Tintenmenge von dem Sensormodul 137.
Wenn es bei Schritt S430 bestimmt wird, dass die empfangenen Daten DT nicht zu der spezifizierten Detektionsbedingung D1 passen, verifiziert andererseits das Steuergerät 222 die Ungültigkeit des Detektionsergebnisses (Schritt S460) und vertraut einer nachfolgenden Verwaltung der verbleibenden Tintenmenge dem Softwarefehler an (Schritt S470). In diesem Fall wird erwartet, dass es einige Schwierigkeiten in dem entsprechenden der Detektionsspeichermodule 121 bis 126 gibt, die an den Tintenpatronen 111 bis 116 befestigt sind. Das Steuerungsgerät 222 kann daher einen Alarm an den Benutzer ausgeben, der darstellt: "Es kann Probleme in der Tintenpatrone geben". Der Alarm kann durch Aufleuchten einer LED 248 auf dem Bedienfeld 245 des Druckers 200, durch Anzeigen einer voreingestellten Nachricht auf z.B. einer Flüssigkristallanzeige des Druckers 200 oder durch Ausgeben eines Sprachalarms, z.B. durch synthetische Sprache aus einem Lautsprecher gegeben werden, der mit dem Drucker 200 verbindet. In dem Falle, in dem der Drucker, mit einem Computer, der Druckdaten an den Drucker ausgibt, über eine bidirektionale Schnittstelle verbunden ist, kann der Drucker 200 Alarmdaten an den Computer ausgeben, um einen Alarm an den Computer zu geben. Auf Beendigung der obigen Verarbeitungsserie geht das Programm zu "Ende" und verlässt die Verifikationsroutine aus 14.
Wie oben beschrieben, überprüft das Verfahren der Ausführung den Betrieb der Detektionsspeichermodule 121 bis 126, die an den jeweiligen Tintenpatronen 111 bis 116 befestigt sind, und modifiziert das Verarbeiten (z.B. eine Berechnung der verbleibenden Tintenmenge (gemäß dem Zustand an Tinte in jeder der Tintenpatronen 111 bis 116, die in dem Drucker 200 eingesetzt sind. Wenn es bestimmt wird, dass Jedes der Detektionsspeichermodule 121 bis 126 normal betrieben wird, kann das Verfahren die Berechnung der verbleibenden Tintenmenge aus dem Zählwert von dem Softwarezähler mit dem Detektionsergebnis bei einer Zeit korrigieren, wenn die verbleibende Tintenmenge 1/2 der Tintenkapazität erreicht. Wenn es bestimmt wird, dass die Detektion nicht unter der von dem Steuergerät 222 spezifizierten Detektionsbedingung ausgeführt wurde, ist andererseits der Zählwert CNT, der als das Detektionsergebnis gegeben wird, nicht zuverlässig. Das Verfahren führt dem gemäß keine Bestimmung des Vorliegens oder der Abwesenheit von Tinte oder einer Korrektur der Menge eines Tintenverbrauchs basierend auf dem Zählwert CNT durch. Das Verfahren kann ansonsten die Korrektur ausführen, während ein Alarm an den Benutzer gegeben wird und das Ergebnis der Korrektur lediglich für begrenzte Zwecke verwenden. Im Falle einer Fehlanpassung der Detektionsbedingung kann das Verfahren einen Fehler des Detektionsspeichermoduls auf der Tintenpatrone detektieren und den Benutzer anweisen, die Tintenpatrone zu ersetzen.
In der Struktur der obigen Ausführung führt das Steuergerät 222 des Druckers 200 die ersten bis dritten Sequenzen im Verlaufe einer Kommunikation des Sender/Empfängermoduls 230 mit jedem der Detektionsspeichermodule 121 bis 126 durch, die an den Tintenpatronen 111 bis 116 befestigt sind. Das Steuergerät 222 verifiziert die Gültigkeit des Detektionsergebnisses von jedem der Detektionsspeichermodule 121 bis 126 und macht das Detektionsergebnis über die Berechnung der verbleibenden Tintenmenge wiederspiegelnd. Diese Verarbeitungsserien werden durchgeführt, während das Steuergerät 222 eine Kommunikation mit jedem der Detektionsspeichermodule 121 bis 126 durchführt. Das Ziel einer Kommunikation wird sukzessiv einzeln von dem Detektionsspeichermodul 121 an dem linken Ende zu dem Detektionsspeichermodul 126 an dem rechten Ende geschoben. Der Wagen 210 bewegt sich daher sukzessiv um die Breite einer jeden Tintenpatrone und stoppt dort. Während der Wagen 210 an einem Stopp ist, baut das Steuergerät 222 eine Kommunikation mit dem Detektionsspeichermodul der entsprechenden Tintenpatrone auf. Wie zuvor erwähnt, weist das Sender/Empfängermodul 230 dieser Ausführung im wesentlichen die Größe auf, die der totalen Breite von zwei Tintenpatronen entspricht. Das vorzuziehende Verfahren verschiebt sukzessiv den Wagen 210 um die gesamte Breite von zwei Tintenpatronen und veranlasst das Steuergerät 222, eine Kommunikation mit zwei Detektionsspeichermodulen an jeder Stopp-Position aufzubauen. Dies reduziert vorteilhafter Weise die Anzahl von verschiebenden und positionierenden Operationen des Wagens 210. Das Steuergerät 222 führt das Anti-Kollisionsverfahren durch, so dass es keine Ausstellung der Störung in einer Datenübertragung von und zu den vielfachen Tintenpatronen gibt.
Die obige Ausführung soll in allen Aspekten als darstellend und als nicht beschränkend angesehen werden. Es gibt viele Modifikationen, Änderungen und Abänderungen, ohne von dem Umfang der Hauteigenschaften der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Zum Beispiel ist das Detektionsspeichermodul der obigen Ausführung nicht auf die Tintenpatrone des Tintenstrahldruckers beschränkt, sondern ist ebenso auf eine Tonerpatrone anwendbar. Das Detektionsspeichermodul kann an der Unterseite oder der Oberseite der Tintenpatrone angebracht werden. Eine Anordnung des Detektionsspeichermoduls an der Oberseite der Tintenpatrone erhöht vorteilhafter Weise den Grad an Freiheit in einer Anordnung des Sender/Empfängermoduls 230 und vereinfacht die Struktur der gesamten Tintenpatrone. Wenn das Detektionsspeichermodul an der Oberseite der Tintenpatrone lokalisiert ist, stellt eine geeignete Teilung der Tintenkammer ein willkürliches Setzen der verbleibenden Tintenmenge als die Zeit für eine Detektion des Vorliegens oder der Abwesenheit von Tinte sicher, z.B. die Zeit mit dem Tintenverbrauch von annähernd 1/2 oder die Zeit nahe einem Tintenende.
Das Verfahren der obigen Ausführung detektiert das Vorliegen oder die Abwesenheit von Tinte, wenn die Menge eines Tintenverbrauchs ungefähr 1/2 der Tintenkapazität erreicht. Die Detektion kann alternativ bei der Zeit nahe einem Tintenende ausgeführt werden oder bei der Zeit, die eine geringere Tintenmengenverbrauch oder eine größere verbleibende Tintenmenge aufweist. Die Struktur der Ausführung verwendet das piezoelektrische Element 153, setzt den startenden Puls, den beendenden Puls oder die Anzahl an gemessenen Pulsen entsprechend der Detektionszeit als die extern spezifizierte Detektionsbedingung. Die Detektionsbedingung kann eine Detektionszeit (definiert z.B. durch die Zeit einer Detektion, durch den Zeitraum einer Detektion oder eine An-Leistungsversorgung) oder eine Frequenz einer Detektion sein. Die Daten entsprechend der spezifizierten Detektionsbedingung, die von der Tintenpatrone zu dem Steuergerät des Druckers gesendet werden, können ein Teil der Detektionsbedingung oder ein Code sein, der im voraus der Detektionsbedingung zugewiesen wird. Die Daten entsprechend der Detektionsbedingung können nicht von der Tintenpatrone zu dem Steuergerät gesendet werden, wenn es nicht erforderlich ist.
In der Struktur der Ausführung wird eine Detektion des Vorliegens oder der Abwesenheit von Tinte durch fest verdrahtete Logik durchgeführt. Die Detektion kann alternativ durch die Softwarekonfiguration ausgeführt werden. In einem Beispiel dieser modifizierten Struktur wird der Zählwert des Zählers 176 nicht zu dem Steuergerät 222 übertragen und das Detektionsspeichermodul bestimmt das Vorliegen oder die Abwesenheit von Tinte und überträgt das Ergebnis der Bestimmung hinsichtlich des Vorliegens oder der Abwesenheit von Tinte zu dem Steuergerät 222.

Claims

Patrone mit einer Kammer, um darin ein Aufzeichnungsmaterial zu halten, das zum Drucken verwendet wird, wobei die Patrone auf einer Druckvorrichtung montiert ist, wobei die Patrone umfasst: einen Sensor, der einen Zustand des Aufzeichnungsmaterials detektiert, das in der Kammer gehalten wird, wobei der Sensor in der Lage ist, den Zustand des Aufzeichnungsmaterials unter verschiedenen Bedingungen zu detektieren; ein Bedingungs-Empfangsmodul, das eine extern spezifizierte Detektionsbedingung des Sensors empfängt; ein Detektionsmodul, das den Sensor aktiviert und die Detektion unter der spezifizierten Detektionsbedingung ausführt; und ein Ausgabemodul, das ein Ergebnis der Detektion unter der spezifizierten Detektionsbedingung ausgibt.
Patrone nach Anspruch 1, wobei das Ausgabemodul Daten entsprechend der spezifizierten Detektionsbedingung zusammen mit dem Ergebnis der Detektion ausgibt.
Patrone nach Anspruch 1, wobei das Aufzeichnungsmaterial eine Tinte einer zuvor bestimmten Farbe ist.
Patrone nach Anspruch 1, wobei das Aufzeichnungsmaterial ein Toner für einen Fotokopierer, ein Faxgerät oder einen Laserdrucker ist.
Patrone nach einem der Ansprüche 1-4, wobei der Sensor das Vorliegen oder Abwesendsein des Aufzeichnungsmaterials in der Kammer detektiert.
Patrone nach einem der Ansprüche 1-4, wobei der Sensor zumindest eine Temperatur, eine Viskosität, eine Feuchtigkeit, eine Partikelgröße, einen Farbton, eine verbleibende Menge oder einen Druck des Aufzeichnungsmaterials misst.
Patrone nach Anspruch 1, wobei das Ausgabemodul das Detektionsergebnis durch Funkübermittlung ausgibt.
Patrone nach Anspruch 1, wobei der Sensor ein piezoelektrisches Element ist, das einen sich verändernden Resonanzzustand mit einer Änderung im Zustand des Aufzeichnungsmaterials aufweist, und das Detektionsmodul einen Anregungspuls an das piezoelektrische Element anlegt und eine Vibration des piezoelektrischen Elements in Reaktion auf den Anregungspuls misst.
Patrone nach Anspruch 8, wobei das Detektionsmodul eine Resonanzfrequenz des piezoelektrischen Elements als eine Zeit detektiert, die für zumindest eine Vibration des piezoelektrischen Elements benötigt wird.
Patrone nach Anspruch 9, wobei das Bedingungs-Empfangsmodul eine Spezifikation einer Anzahl von Vibrationen empfängt, die als ein Kriterium verwendet wird, um die Zeit zu messen, die für die Vibration des piezoelektrischen Elements benötigt wird, und das Detektionsmodul eine Zeit misst, die für die spezifizierte Anzahl von Vibrationen benötigt wird, und Vibrationsbezogene Daten, die für die Messung verwendet werden, zusammen mit der gemessenen Zeit ausgibt.
Patrone nach Anspruch 10, wobei die Anzahl von Vibrationen, die von dem Bedingungs-Empfangsmodul empfangen werden, durch eine Position einer Startvibration spezifiziert werden, bei der die Messung startet, und durch eine Position einer Endvibration, bei der die Messung endet, und das Detektionsmodul die Vibrationsbezogenen Daten auf Grundlage der Position der Startvibration und der Position der Endvibration bestimmt.
Patrone nach einem der Ansprüche 1-11, wobei die Patrone weiter umfasst: einen Speicher, der einen Parameter entsprechend dem Zustand des Aufzeichnungsmaterials speichert, das in der Kammer gehalten wird.
Patrone nach einem der Ansprüche 1-12, wobei die Patrone weiter umfasst: ein Funkübermittlungsmodul, das Daten zu und von einer Außenseite durch Funkübermittlung überträgt, wobei die Patrone die extern spezifizierte Detektionsbedingung von der Außenseite über das Funkübermittlungsmodul empfängt.
Patrone nach Anspruch 13, wobei das Funkübermittlungsmodul eine Schleifenantenne für die Übermittlung aufweist und ein Leistungsversorgungsmodul umfasst, das eine elektromotorische Kraft verwendet, die in die Antenne induziert wird, um elektrische Leistung in die Patrone zuzuführen.
Druckvorrichtung mit einer darauf montierten Patrone, wobei die Patrone eine Kammer aufweist, um darin ein Aufzeichnungsmaterial zu halten, das zum Drucken verwendet wird, wobei die Patrone umfasst: einen Sensor, der einen Zustand des Aufzeichnungsmaterials detektiert, das in der Kammer gehalten wird; ein Bedingungs-Empfangsmodul, das eine extern spezifizierte Detektionsbedingung des Sensors empfängt; ein Detektionsmodul, das die Detektion unter der spezifizierten Detektionsbedingung ausführt; und ein Ausgabemodul, das ein Ergebnis der Detektion ausgibt, wobei die Druckvorrichtung weiter umfasst: ein Bedingungsspezifikationsmodul, das die Detektionsbedingung spezifiziert; ein Eingabemodul, das das Detektionsergebnis empfängt, das von dem Ausgabemodul der Patrone ausgegeben wird; und ein Verifikationsmodul, das das Detektionsergebnis verifiziert.
Druckvorrichtung nach Anspruch 15, wobei das Ausgabemodul der Patrone Daten entsprechend der spezifizierten Detektionsbedingung zusammen mit dem Detektionsergebnis ausgibt, wobei das Eingabemodul der Druckvorrichtung die Ausgabedaten zusammen mit dem Detektionsergebnis empfängt, das von dem Ausgabemodul der Patrone ausgegeben wird, und das Verifikationsmodul der Druckvorrichtung die Eingabedaten mit der Detektionsbedingung vergleicht, die von dem Bedingungsspezifikationsmodul spezifiziert wird, die Gültigkeit des Detektionsergebnisses im Falle der Entsprechung der Eingabedaten mit der spezifizierten Detektionsbedingung verifiziert und eine zuvor gesetzte Abfolge des Verarbeitens ausführt, das den Zustand des Aufzeichnungsmaterials betrifft.
Druckvorrichtung nach Anspruch 16, wobei das Verifikationsmodul eine Vorrichtung umfasst, die im Falle keiner Entsprechung der Eingabedaten mit der Detektionsbedingung, die von dem Bedingungsspezifikationsmodul spezifiziert wird, die Nicht-Entsprechung meldet.
Verfahren zum Übertragen von Information zu und von einer Patrone, die eine Kammer aufweist, um darin ein Aufzeichnungsmaterial zu halten, das zum Drucken verwendet wird, wobei das Informationsübertragungsverfahren die Schritte umfasst: externes Spezifizieren einer Detektionsbedingung eines Sensors, der auf der Patrone montiert ist und verwendet wird, einen Zustand des Aufzeichnungsmaterials, das in der Kammer gehalten wird, von einer Außenseite der Patrone zu detektieren; und Erzeugen eines Ergebnisses der Detektion, die in der Patrone durch den Sensor unter der spezifizierten Detektionsbedingung ausgeführt wird, das von der Patrone zu der Außenseite ausgegeben wird, die die externe Spezifikation gegeben hat.
Verfahren zum Übertragen von Information zu und von einer Patrone, die eine Kammer aufweist, um darin ein Aufzeichnungsmaterial zu halten, das zum Drucken verwendet wird, wobei das Informationsübertragungsverfahren die Schritte umfasst: externes Spezifizieren einer Detektionsbedingung eines Sensors, der auf der Patrone montiert ist und verwendet wird, um einen Zustand des Aufzeichnungsmaterials von einer Außenseite der Patrone zu detektieren, das in der Kammer gehalten wird; Erzeugen von Daten entsprechend zu der spezifizierten Detektionsbedingung zusammen mit einem Ergebnis der Detektion, die in der Patrone durch den Sensor unter der spezifizierten Detektionsbedingung ausgeführt wird, das von der Patrone zu der Außenseite der Patrone ausgegeben werden; und Verifizieren einer Entsprechung der Ausgabedaten mit der spezifizierten Detektionsbedingung, um so die Gültigkeit des Detektionsergebnisses zu bestimmen.