DE68925865T2

DE68925865T2 - Kassette für einen Tintenstrahldruckkopf mit Resttintenüberwachungsvorrichtung

Info

Publication number: DE68925865T2
Application number: DE1989625865
Authority: DE
Inventors: Ryoichi Koizumi; Asao Saito
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1988-11-22
Filing date: 1989-11-21
Publication date: 1996-08-14
Anticipated expiration: 2009-11-22
Also published as: EP0370765A3; EP0370765A2; DE68925865D1; JP2675163B2; JPH02231145A; EP0370765B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erfassung einer Menge an verbliebener Tinte, und insbesondere eine Resttintenüberwachungsvorrichtung zum Gebrauch in einem Tintenstrahlschreiber zur Erzeugung einer Abbildung durch Ausstoß eines Tinten-Tröpfchens in Antwort auf eine vorbestimmte Signal- Eingabe.
Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin eine Kartusche für einen Tintenstrahlkopf, der eine solche Resttintenüberwachungsvorrichtung umfaßt.
Die vorliegende Erfindung betrifft darüber hinaus ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät, an dem eine solche Kartusche befestigt ist.
Tinte, die z.B. bei einem Tintenstrahlaufzeichnungsgerät eingesetzt wird, um eine erwünschte Abbildung mit hoher Dichte durch Ausstoß von Tinte als Tröpfchen zu erzeugen, wird im allgemeinen in einem vorbestimmten Tintenbehälter gespeichert, wie etwa in einer Kartusche für die Tinte. Es wurden zahlreiche Typen von Vorrichtungen zur Erfassung des Niveaus der Resttinte vorgeschlagen, die in diesem Behälter gespeichert ist.
Eine der am meisten eingesetzten Resttintenüberwachungsvorrichtungen ist aufgebaut, um zu entscheiden, ob oder ob nicht die Menge der Resttinte weniger ist als ein vorbestimmter Wert, und zwar auf der Basis des Widerstands, der in Übereinstimmung mit der Menge von Resttinte erfaßt wird, die zwischen zwei Elektroden vorhanden ist.
Im allgemeinen werden Aufzeichnungsköpfe, die auf den Tintenstrahlaufzeichnungsgeräten montiert sind auf die gleiche Art und Weise hergestellt, mit der Halbleiter-Vorrichtungen hergestellt wurden. Solche Aufzeichnungsköpfe setzen sich aus einem Substrat, welches aus Silikon oder ähnlichem hergestellt ist und einem Bauteil zusammen, welches Tinten-Durchlässe ausbildet, wenn es an dem Substrat angebracht wird. Auf dem Substrat sind Ausstoß-Energieerzeugungselemente, wie etwa elektrothermische Energieumwandlungselemente und funktionelle Elemente angeordnet, die diese Umwandlungselemente antreiben, wie etwa Transistoren und Dioden. Die Tinte wird der Wärme ausgesetzt, die durch die elektrothermischen Energieumwandlungselemente in den Tinten-Durchlässen erzeugt wird.
In der Figur 1 ist ein äquivalenter Schaltkreis gezeigt, mit elektrischen Eigenschaften, die denen des Antriebskreises des oben erwähnten Aufzeichnungskopfes äquivalent sind. Dieser Antriebskreis ist entworfen, um einen Aufzeichnungskopf anzutreiben, der 32 Tinten-Ausgänge und 32 Tinten-Durchlässe aufweist, die jeweils mit diesen Ausgängen in Verbindung stehen. Die jeweiligen Tinten-Durchlässe weisen entsprechende elektrothermische Energie-Umwandlungselemente R1 bis R32 und Transistoren T1 bis T32 auf, die als Umschalt-Elemente dienen.
Die Figur 22 einen äquivalenten Schaltkreis der oben erwähnten Resttintenüberwachungsvorrichtung, die in einem Fall eingesetzt wird, bei dem der oben erwähnte Antriebskreis auf dem Substrat angeordnet ist. In der Figur 2 bezeichnen die Bezugszeichen 1 und 2 Elektroden zur Erfassung des Widerstands in Übereinstimmung mit der Menge der Resttinte. Das Bezugszeichen 3 bezeichnet eine Elektrode, die das Substrat darstellt, welches die Tinten-Durchlässe des oben beschriebenen Aufzeichnungskopfes ausbildet und auf dem der in der Figur 1 dargestellte Antriebskreis angeordnet ist. Eine vorbestimmte Spannung oder Strom wird zwischen den Elektroden 1 und 2 angelegt.
Insbesondere fließt zwischen den Elektroden 1 und 2 die Tinte stabil, wohingegen zwischen den Elektroden 2 und 3 die Tinte durch die Vibrationen beeinflußt wird, die durch den Ausstoß der Tinte verursacht werden und wird instabil. Zwischen den Elektroden 1 und 2 und zwischen den Elektroden 2 und 3 ergeben sich jeweils Widerstände R&sub1;&submin;&sub2; und R&sub2;&submin;&sub3;, die die Menge an Resttinte darstellen.
Bei dem oben beschriebenen Aufbau des Schaltkreises fließt kein Strom I zwischen den Elektroden 2 und 3, da die Elektrode 3 nicht geerdet ist und einen unendlichen Widerstand aufweist. In der Konsequenz wird der Widerstand, der durch diese Resttintenüberwachungsvorrichtung erfaßt wird, nur durch den Widerstand R&sub1;&submin;&sub2; bestimmt, der zwischen den Elektroden 1 und 2 existiert, wodurch eine stabile und genaue Erfassung der Menge der Resttinte ausgeführt werden kann.
Zum Zwecke des Erfüllens der Anforderungen hinsichtlich einer Verringerung der Größe und einer Vereinfachung des Aufbaus der Aufzeichnungsköpfe und hinsichtlich einer Reduzierung von Fehlern, die während ihrer Herstellung auftreten, wurden Aufzeichnungsköpfe dieses Typs, bei dem die elektrothermischen Energieumwandlungselemente und die funktionellen Elemente, wie etwa die Umschalt-Transistoren auf dem gleichen Substrat angeordnet und über eine Matrix angetrieben werden, entwickelt und in letzter Zeit eingesetzt. Die Figur 3 zeigt ein Beispiel für einen Antriebskreis für einen solchen Aufzeichnungskopf. Dort wo der in der Figur 1 gezeigte Schaltkreis 32 Umschalt-Elemente T&sub1; bis T&sub3;&sub2; aufweist, setzt der in der Figur 3 gezeigte Schaltkreis nur 12 Umschalt-Elemente Ta1 bis Ta4 und Tb1 bis Tb8 ein, um 32 elektrothermische Energieumwandlungselemente R&sub1; bis R&sub3;&sub2; anzutreiben.
Bei einem Aufzeichnungskopf, der dieses Matrix-Antriebs-Verfahren einsetzt, sind jedoch die einzelnen Komponenten mit einer hohen Dichte angeordnet, und dies erhöht die Wahrscheinlichkeit eines Fremdstroms, der zwischen benachbarten Dioden-Zellen in den Dioden D&sub1; bis D&sub3;&sub2; fließt.
Insbesondere werden bei dem Matrix-Antriebs-Verfahren (m x n) Segmente von elektrothermischen Energieumwandlungselementen durch den Einsatz von m Block-Steuerungs-Anschlüssen und n Segment-Steuerungs-Anschlüssen angetrieben. Die Figur 4A zeigt eine Querschnittsansicht von Dioden, die bei einem solchen Matrix-Antriebs-Verfahren eingesetzt werden.
Diese Dioden werden auf eine Art und Weise angesteuert, wie sie im folgenden beschrieben werden wird. Obwohl die Figur 4A nur zwei Dioden (Zellen) zeigt, werden z.B. 32 Dioden in einer Matrix bei einem vorliegenden Aufzeichnungskopf angeordnet, wie es oben erwähnt ist.
Im folgenden wird der Antrieb der elektrothermischen Energieumwandlungselemente RH1 und RH2 beschrieben, die zwei Segmente in der gleichen Gruppe bilden.
Wenn das elektrothermische Energieumwandlungselement anzutreiben ist, wird zuerst ein Schalter G1 auf An geschaltet, um die Gruppe auszuwählen und ein Schalter S1 wird dann auf An geschaltet, um das elektrothermische Energieumwandlungselement RH1 auszuwählen. Das Schalten dieser Schalter verursacht, daß eine Dioden-Zelle SH1 unter positive Spannung gesetzt wird, wodurch Strom zugeführt wird und dadurch in dem elektrothermischen Energieumwandlungselement RH1 Wärme erzeugt wird. Diese erzeugte thermische Energie verändert den Zustand der Flüssig keit, wodurch ein Bläschen erzeugt wird und wodurch der Ausstoß von Flüssigkeit aus dem Ausgang erzielt wird.
Ähnlich wird das elektrothermische Energieumwandlungselement RH2 durch selektives Schalten der Schalter G1 und G2 auf An angetrieben, wodurch eine Dioden-Zelle SH2 angetrieben wird.
Da die einzelnen Dioden-Zellen SH1 und SH2, die mit den elektrothermischen Energieumwandlungselementen verbunden sind, auf dem gleichen Substrat ausgebildet sind, ist das Substrat geerdet, wie es in der Figur 4B gezeigt ist, um die Dioden elektrisch zu isolieren.
Für den Fall, daß das Substrat ein N-Typ-Si-Substrat ist, wird das Substrat mit einer solchen Spannung beaufschlagt, daß es das höchste Potential aufweist, um so die Dioden elektrisch zu isolieren.
Jedoch ist im Falle eines P-Typ-Substrats, welches geerdet ist, die Elektrode 3, die in der Figur 2 gezeigt ist und die das Substrat darstellt, nicht erdfrei, sondern geerdet. In der Konsequenz beeinflußt ein Widerstand R&sub2;&submin;&sub3; den Widerstand, der durch den in der Figur 2 gezeigten Schaltkreis erfaßt wird, und der erfaßte Wert ist deshalb nicht nur durch den Widerstand R&sub1;&submin;&sub2; bestimmt. Im Ergebnis wird die Menge an Tinte, die durch Messung des Widerstands zwischen den Elektroden 1 und 2 erfaßt wird, durch die Tinte beeinflußt, die zwischen den Elektroden 2 und 3 vorhanden ist, wodurch eine genaue Erfassung der Menge an Resttinte verhindert wird.
Weiterhin können Bläschen als ein in der Tinte gelöstes Gas erzeugt werden und sich im Laufe der Zeit verändern, sowie solche Bläschen sich leicht an den oben beschriebenen Elektroden anlegen. Diese Elektroden mit den daran anhaftenden Bläschen verhindern die genaue Erfassung des Widerstands ebenfalls.
Es wird Bezug auf das Französische Patent Nr. A-2348822 genommen, welches eine Vorrichtung zur Überwachung der Versorgung mit Druck-Flüssigkeit in dem Behälter eines mit Tinte betriebenen Druckers oder ähnlichem offenbart, bei der zwei Überwachungs-Elektroden in der Druck-Flüssigkeit angeordnet sind und durch die Druck-Flüssigkeit benetzt werden, mit einem Schaltkreis, der mit den Elektroden verbunden ist, um den elektrischen Widerstand dazwischen zu überwachen, wobei sich der Widerstand in Antwort auf Änderungen der Menge an Tinte in dem Behälter verändert. Einrichtungen sind vorgesehen, die auf vorbestimmte Widerstands-Werte reagieren, um zumindest ein Anzeige-Element zu betätigen und/oder den Abbruch der Verbindung eines zugehörigen Druckers zu bewirken.
In Anbetracht der oben erwähnten Probleme des Standes der Technik, ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Resttintenüberwachungsvorrichtung zu schaffen, die es ermöglicht, Fehler zu beseitigen, die bei der Messung des Widerstandes der Tinte auftreten, um eine stabile und genaue Erfassung der Menge an Resttinte sicherzustellen, indem das Potential einer vorbestimmten Elektrode von zwei Elektroden auf einen Wert festgesetzt wird, der der gleiche Wert ist die der eines Substrats und wodurch verhindert wird, daß ein Erfassungs-Strom in einem Abschnitt fließt, in dem Tinte instabil fließt oder indem die zwei Elektroden so angeordnet werden, daß ein Widerstand zwischen der Elektrode 3, die das Substrat darstellt und der anderen Elektrode 1, welche ein Potential aufweist, welches von dem Potential der Elektrode 3 unterschiedlich ist, ausreichend groß ist, verglichen mit dem Widerstand der zu messenden Tinte.
Vorzugsweise besteht für den oben erwähnten Widerstand R&sub1;&submin;&sub3; zwischen der Elektrode 3 und der Elektrode 1 und für den Widerstand zwischen den Elektroden 1 und 2, d.h. den zu messenden Widerstand R&sub1;&submin;&sub2; der Tinte, eine Beziehung, die sich durch R&sub1;&submin;&sub3;/R&sub1;&submin;&sub2; > 5 ausdrücken läßt.
Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kartusche für einen Tintenstrahlkopf zu schaffen, wobei die oben erwähnte stabile und genaue Resttintenüberwachungsvorrichtung darauf montiert ist, die in der Lage ist, zu verhindern, daß Fehler während des Ausstoßes von Tinte auftreten, die durch das Fehlen von Tinte verursacht werden und die deshalb hervorragende Tinten-Ausstoß-Eigenschaften zeigt.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät zu schaffen, welches in der Lage ist, eine hervorragende Aufzeichnung durchzuführen, indem die oben erwähnte Kartusche für den Tintenstrahlkopf verwendet wird, an der die Tinten-Niveau-Erfassungsmittel befestigt sind und der die hervorragenden Tinten-Ausstoß-Eigenschaften aufweist.
Entsprechend der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Erfassung einer Menge an verbliebener Tinte vorgesehen, mit ersten und zweiten Elektroden, die in einer Tinten-Zufuhrpassage vorgesehen sind, die einen Tintenbehälter zum Aufbewahren von Tinte mit einem Aufzeichnungskopf zum Ausstoßen der Tinte verbindet; und mit einer Erfassungseinrichtung zur Erfassung eines Widerstandes zwischen der ersten und der zweiten Elektrode, wobei die zweite Elektrode in der Tinten-Zufuhrpassage in einem Bereich angeordnet ist, der relativ nahe bei dem Aufzeichnungskopf liegt, sowie die erste Elektrode in der Tinten- Zufuhrpassage in einem Bereich angeordnet ist, der relativ entfernt von dem Aufzeichnungskopf liegt, wobei die zweite Elektrode dazwischen angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß erste Mittel vorgesehen sind, um die zweite Elektrode auf dem gleichen Potential wie ein Substrat zu halten, welches den Aufzeichnungskopf bildet und auf dem Ausstoß-Energieerzeugungselemente angeordnet sind, die angetrieben werden, um die Tinte auszustoßen, und daß zweite Mittel vorgesehen sind, um die erste Elektrode auf einem unterschiedlichen Potential die die zweite Elektrode zu halten, um so die Erfassung der Menge an verbliebener Tinte durch die Messung von Veränderungen im Widerstand zwischen der ersten und der zweiten Elektrode zu ermöglichen.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Kartusche für einen Tintenstrahlkopf vorgesehen, der die oben definierte Vorrichtung umfaßt und der einen Aufzeichnungskopf- Abschnitt umfaßt, der sich aus einem Substrat zusammensetzt, auf dem Tinten-Ausstoß-Energieerzeugungselemente angeordnet sind.
Gemäß eines weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung ist ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät vorgesehen, welches die Vorrichtung und die Kartusche umfaßt, wie oben definiert, sowie einen Wagen umfaßt, der so angeordnet ist, daß der mit der darauf montierten Kartusche des Tintenstrahlkopfes bewegbar ist.
Die erste und die zweite Elektrode können so angeordnet sein, daß ein Widerstand R&sub1;&submin;&sub3; zwischen der ersten Elektrode, die ein Potential aufweist, welches von dem Potential eines Substrats unterschiedlich ist, welches den Auf zeichnungskopf bildet und dem Substrat ausreichend größer ist als ein Widerstand R&sub1;&submin;&sub2; der Tinte zwischen der ersten und der zweiten Elektrode, der erhalten wird, wenn die Tinte dazwischen eingefüllt ist, und daß der Widerstand R&sub1;&submin;&sub3; und R&sub1;&submin;&sub2; eine Relation bzw. Beziehung erfüllt, die durch R&sub1;&submin;&sub3;/R&sub1;&submin;&sub2; > 5 ausgedrückt wird. In der Konsequenz wird die Menge an verbliebener Tinte durch Messung der Änderungen in dem Widerstand zwischen der ersten und der zweiten Elektrode erfaßt.
In einer weiteren Anordnung können die erste und die zweite Elektrode in der Tinten-Strömungspassage so angeordnet sein, daß ein Widerstand R&sub1;&submin;&sub3; zwischen der ersten Elektrode, die ein Potential aufweist, welches von dem Potential eines Substrats unterschiedlich ist, welches den Auf zeichnungskopf bildet, und dem Substrat ausreichend größer ist als ein Widerstand R&sub1;&submin;&sub2; der Tinte zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode, der erhalten wird, wenn die Tinte dazwischen eingefüllt wird, und daß die Widerstände R&sub1;&submin;&sub3; und R&sub1;&submin;&sub2; eine Relation bzw. Bedingung erfüllen, die durch R&sub1;&submin;&sub3; / R&sub1;&submin;&sub2; > 5 ausgedrückt wird. In der Konsequenz wird die Menge an Resttinte durch Messung von Ändeungen im Widerstand zwischen der ersten und der zweiten Elektrode erfaßt.
Bei der vorliegenden Erfindung können Änderungen im Widerstand zwischen den ersten Elektroden und den zweiten Elektroden nur durch Erfassung von Änderungen des Widerstandes der Tinte zwischen den ersten und den zweiten Elektroden erfaßt werden.
Fig. 1 zeigt ein Schaltkreis-Diagramm eines Beispiels eines Tintenstrahlaufzeichnungskopf-Antriebskreises;
Fig. 2 zeigt schematisch einen Schaltkreis eines äquivalenten Schaltkreises mit elektrischen Eigenschaften, die denen einer herkömmlichen Resttintenüberwachungsvorrichtung äquivalent sind;
Fig. 3 zeigt ein Schaltkreis-Diagramm eines Beispiels eines Tintenstrahlaufzeichnungskopf-Antriebskreises des Typs, der die Matrix-Antriebs-Methode verwendet;
die Figuren 4A und 4D zeigen Querschnittsansichten eines Substrats, die schematisch Dioden erläutern, die nach der Matrix-Antriebs-Methode angeordnet sind;
Fig. 5 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht eines Beispiels einer Kartusche eines Tintenstrahlkopfes, bei der ein Tintenbehälter und ein Auf zeichnungskopf als eine Einheit ausgebildet sind, und bei der die Resttintenüberwachungsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung eingesetzt ist;
Fig. 6 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Beispiels eines Tintenstrahlaufzeichnungsgeräts, wobei die Tintenstrahlkopf-Kartusche nach Figur 5 darauf montiert ist;
Fig. 7 zeigt ein Schaltkreis-Diagramm eines Beispiels eines äquivalenten Schaltkreises mit elektrischen Eigenschaften, die denen der Resttintenüberwachungsvorrichtung äquivalent sind, entsprechend der vorliegenden Erfindung;
Fig. 8 zeigt eine Funktion, die eine Beziehung zwischen der Menge an Resttinte und dem erfaßten Widerstand darstellt;
Fig. 9 zeigt ein Schaltkreis-Diagramm eines anderen Beispiels eines äquivalenten Schaltkreises mit elektrischen Eigenschaften, die denen der Resttintenüberwachungsvorrichtung äquivalent sind, entsprechend der vorliegenden Erfindung;
Fig. 10 zeigt eine schematische Ansicht eines Beispiels einer Tinten-Zufuhrpassage, in der die Elektroden der Tinten- Niveau-Erfassungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung angeordnet sind.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im folgenden mit Bezug zu den zugehörigen Zeichnungen beschrieben werden.
Die Fig. 5 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer Kartusche eines Tintenstrahlkopfes, bei der ein Tintenbehälter und ein Aufzeichnungskopf als eine Einheit ausgebildet sind, und bei der die Resttintenüberwachungsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung eingesetzt ist.
Diese Tintenstrahlkopf-Kartusche ist als eine auswechselbare Kartusche konstruiert. Ein Kartuschen-Körper 5 umfaßt einen Tintenbehälter-Abschnitt 8, der ein Tintenbehälter-Bauteil darstellt, sowie einen Aufzeichnungskopf-Abschnitt 9, wie in der Figur 5 gezeigt. Der Tintenbehälter-Abschnitt 8 nimmt eine Tintenbehälter-Tasche zur Aufnahme und zum Speichern von Tinte auf oder einen Tinten-Absorptions-Körper, der aus einem porösen Material hergestellt ist. Die in dem Tintenbehälter-Abschnitt 8 gespeicherte Tinte wird von einer Tinten-Zufuhr-Öffnung 7 zu dem Aufzeichnungskopf-Abschnitt 9 zugeführt, welche ein Einlaß für die Tinte des Aufzeichnungskopf-Abschnittes 9 ist, mittels einer Tinten-Zufuhrpassage 6.
Der Aufzeichnungskopf-Abschnitt 9 umfaßt ein Heizungs-Substrat 3, auf dem die elektrothermischen Energieumwandlungselemente und ein Antriebskreis dafür angeordnet sind, sowie eine Dichtungs-Platte 4, die eine Tinten-Passage 10, eine Tinten- Ausstoß-Öffnung 11, die Tinten-Zufuhrpassage 6 und so weiter ausbildet, wenn sie an der Seite des Heizungs-Substrats 3 und des Tintenbehälter-Abschnittes 8 verschweißt wird.
Zusätzlich zu der in der Figur 5 gezeigten Tintenstrahlkopf- Kartusche, bei der die Tinten-Zufuhrpassage 6, die Tinten- Passage 10 etc. integriert ausgebildet sind, durch Einsatz der Seite des Tintenbehälter-Abschnittes 8, kann die vorliegende Erfindung ebenso bei dem Typ eingesetzt werden, bei dem ein Aufzeichnungskopf-Abschnitt 9 getrennt von dem Tintenbehälter- Abschnitt 8 vorgesehen ist, und bei dem der Aufzeichnungskopf- Abschnitt 9 und der Tintenbehälter-Abschnitt 8 durch die Tinten-Zufuhrpassage 6 miteinander verbunden sind. Dieser Aufzeichnungskopf-Abschnitt 9 setzt sich aus dem Heizungs-Substrat 3 zusammen, wobei die elektrothermischen Energieumwandlungselemente und der Antriebskreis darauf angeordnet sind, sowie aus der Dichtungs-Platte 4, die mit dem Heizungs-Substrat 3 verschweißt ist, um den Tinten-Auslaß 11 und die Tinten-Passage 10 auszubilden. Für diesen Fall kann der Tinten-Auslaß 11 durch Befestigung einer Platte mit einer darin ausgebildeten Öffnung auf das Bauteil ausgebildet werden, welches durch Verschweißen des Heizungs-Substrats 3 mit der Dichtungs-Platte 4 ausgebildet wird oder durch Ausbildung des Bauteils als eine Einheit, welche durch Verschweißen des Heizungs-Substrats 3 mit der Dichtungs-Platte 4 und solch einer Platte mit einer darin ausgebildeten Öffnung ausgebildet wird.
Die vorliegende Erfindung kann ebenso bei einem Aufzeichnungskopf eingesetzt werden, bei dem ein Tinten-Durchlaß durch Verschweißen der zwei Bauteile ausgebildet wird und bei dem die elektrothermischen Energieumwandlungselemente zur Erzeugung einer Ausstoß-Energie in Entsprechung mit dem Tinten-Durchlaß ausgebildet werden.
In der so angeordneten Tintenstrahlkopf-Kartusche sind die Elektroden 1 und 2 zur Erfassung der Menge an Resttinte mit einem vorbestimmten Abstand in der Tinten-Zufuhrpassage 6 angeordnet. Die Abschnitte der Tinten-Zufuhrpassage 6, an denen die Elektroden 1 und 2 angeordnet sind, sind verengt, um schmale Abschnitte 1A und 2A auszubilden.
Die oben beschriebene Kartusche kann am Körper eines Tintenstrahlaufzeichnungsgeräts befestigt sein, wie in der Figur 6 gezeigt, so daß der Antriebskreis des Heizungs-Substrats 3 mit der Steuerungs-Einheit, die in der Vorrichtung vorgesehen ist, über einen vorbestimmten Verbindungs-Abschnitt verbunden ist.
Wenn ein vorbestimmtes Aufzeichnungs-Signal von der Steuerungs- Einheit dem Antriebskreis eingegeben wird, so wird die Aufzeichnung ausgeführt, um ein gewünschten Bild zu erzeugen. Zu dieser Zeit wird ein Tinten-Tröpfchen ausgestoßen, als Ergebnis des Filmsiedens, welches in der Tinte durch Einsatz der thermischen Energie erzeugt wird, die durch die oben beschriebenen elektrothermischen Energieumwandlungselemente erzeugt wird. Eine angelegte Spannung reicht von etwa 15 V bis etwa 25 V. Dieser Wert kann auf jeden Wert verändert werden, der die Tinten-Ausstoß-Leistung erfüllt.
In der Figur 6 ist ein Beispiel eines Tintenstrahlaufzeichnungsgeräts gezeigt, auf dem die oben beschriebene Tintenstrahlkopf-Kartusche montiert ist, um die Aufzeichnung einer gewünschten Abbildung auszuführen. Bei diesem Tintenstrahlaufzeichnungsgerät wird die Drehkraft eines Antriebsmotors 5013 auf eine Führungs-Schraube 5004 über Antriebskraft-Übertragungs-Zahnräder 5011 und 5009 übertragen. Die spiralförmige Nut 5005, die in der Führungs-Schraube 5004 ausgebildet ist, steht mit einem Wagen HC mit einem Stift (nicht gezeigt) in Eingriff. Die Drehung der Führungs-Schraube 5004 bewegt den Wagen HC in die Richtungen, die durch die Pfeile a und b angezeigt sind. Ein Blatt Papier wird gegen eine Schreibwalze über die gesamte Breite davon mittels einer Papier-Druck-Platte 5002 angedrückt, entlang der der Wagen HC bewegt wird. Photokoppler 5007 und 5008 dienen als Ausgangs-Positions-Erfassungsmittel, die die Anwesenheit eines Hebels 5006 des Wagens HC erfassen. Die Drehrichtung des Motors 5013 wird umgedreht, wenn die Anwesenheit dieses Hebels 5006 durch den Photokoppler erfaßt wird. Eine Kappe 5022 zum Abdecken der vorderen Oberfläche eines Aufzeichnungskopfes wird durch ein Bauteil 5016 getragen. Eine Saugeinrichtung 5015 zum Aussaugen des Inneren dieser Kappe saugt am Aufzeichnungskopf über eine Öffnung 5023, die in der Kappe ausgebildet ist. Ein Reinigungsblatt 5017 wird in Richtung zum und weg vom Aufzeichnungskopf durch ein Bauteil 5019 bewegt. Sowohl das Bauteil 5019 zur Bewegung als auch das Reinigungsblatt 5017 werden durch eine Tragplatte 5018 getragen. Das Reinigungsblatt ist nicht auf das bei dieser Ausführungsform gezeigte Blatt beschränkt, sondern es kann jedes bekannte Reinigungsblatt eingesetzt werden. Ein Hebel 5012 zum Starten des Saugens bewegt sich als eine Nocke 5020, die mit dem Wagen in Eingriff steht. Die Antriebskraft des Antriebsmotors wird über ein bekanntes Getriebe, wie etwa eine Kupplung auf den Hebel übertragen.
Die Verfahren des Abdeckens, der Reinigung und des Saugens werden durch die Wirkung der Führungs-Schraube 5004 an entsprechenden Positionen ausgeführt, wenn der Wagen in seine Ausgangs-Position zurückgebracht wird. Es kann so angeordnet werden, daß die gewünschten Aktionen mit einem bekannten Timing ausgeführt werden.
Die Figur 7 zeigt einen äquivalenten Schaltkreis mit elektrischen Eigenschaften, die denen der Resttintenüberwachungsvorrichtung äquivalent sind, welche aus der Tinten-Zufuhrpassage 6, den Elektroden 1 und 2, die in der Tinten-Zufuhrpassage 6 angeordnet sind und dem Heizungs-Substrat 3 besteht.
In dem Fall eines Heizungs-Substrats 3, welches mittels des Matrix-Antriebs-Verfahrens angetrieben wird, wie oben erklärt, werden die Schaltkreis-Komponenten mit einer hohen Dichte angeordnet, wodurch die Wahrscheinlichkeit des Auftretens eines Fremdstroms erhöht wird, der zwischen benachbarten Dioden- Zellen in den Dioden D&sub1; bis D&sub3;&sub2; fließt, die auf dem Substrat angeordnet sind. Deshalb ist zwischen den Dioden-Zellen eine Subelektrode angeordnet, die das gleiche Potential wie das Substrat aufweist, und diese Elektrode ist geerdet, um so zu verhindern, daß der Fremdstrom in die Zellen fließt. Bei dieser Ausführungsform ist es geerdet, da daß Substrat vom P-Typ ist.
In der Folge ist die Elektrode 2, die in der Nähe des Substrats 3 angeordnet ist, ebenfalls geerdet, wie das Substrat 3. Die Elektrode 1 wird als eine Quellen-Elektrode zur Messung eines Widerstands der Tinte.
Auf diese Art wird der Widerstand zwischen dem Substrat 3 und der Elektrode 2 groß und es fließt kein Leck-Strom zwischen der Elektrode 1 und dem Substrat 3, obwohl ein Strom zwischen den Elektroden 1 und 2 fließt. In der Konsequenz kann die Menge an verbliebener Tinte (Resttinte) mit einem hohen Grad an Genauigkeit durch Messung des Widerstands zwischen den Elektroden 1 und 2 erfaßt werden.
Die Elektrode 1, welche von dem Substrat 3 entfernt angeordnet ist, weist ein Potential VH auf, welches von dem Potential der Elektrode 2 oder des Substrats 3 unterschiedlich ist. Bei dieser Ausführungsform kann das Potential VH auf einen Wert gesetzt werden, der von 15 V bis 25 V reicht (Konstant-Spannungs- Messung).
Dieses Potential VH ist im wesentlichen gleich der Spannung, die eingesetzt wird, um ein Tinten-Tröpfchen aus dem Aufzeichnungskopf-Abschnitt 9 abzugeben. Der Einsatz der Antriebs- Spannung für den Aufzeichnungskopf beseitigt das Vorsehen einer Spannungsquelle, die nur für die Tinten-Niveau-Erfassungseinrichtung vorgesehen ist, wodurch der Aufbau des Aufzeichnungskopf-Abschnittes vereinfacht wird.
Es ist nicht nötig zu erwähnen, daß die Tinten-Niveau-Erfassung (Konstant-Strom-Messung) ebenso durch Vorsehen einer Energie-Quelle ausgeführt werden kann, die eine andere ist als die zum Antrieb des Aufzeichnungskopfes und durch Anlegung einer Spannung an die Elektrode 1, die unterschiedlich zu der Spannung ist, die an den Aufzeichnungskopf angelegt wird.
Bei dieser Konstant-Strom-Messung wird der Widerstand der Tinte zwischen den Elektroden 1 und 2 gemessen, indem verursacht wird, daß ein Konstant-Strom von der ersten Elektrode in Richtung der zweiten Elektrode fließt.
Vorzugsweise wird ein Strom als Konstant-Strom zugeführt, der von 1 bis 50 mV reicht. Die Spannung der Konstant-Strom-Quelle kann maximal auf etwa 15 V gesetzt werden.
Für den Fall, daß das P-Typ-Si-Substrat eingesetzt wird, welches geerdet ist, können die Elektroden 1 und 2 sowie das Substrat 3 so angeordnet sein, daß sie die Beziehung erfüllen, die durch R&sub1;&submin;&sub3; / R&sub1;&submin;&sub2; > 5 ausgedrückt wird, wobei R&sub1;&submin;&sub3; der Widerstand zwischen der Elektrode 1 und dem Substrat 3 ist und R&sub1;&submin;&sub2; der Widerstand zwischen den Elektroden 1 und 2 ist. Für den Fall, daß das N-Typ-Si-Substrat eingesetzt wird, welches ein Potential aufweist, welches höher ist als die Kopf-Antriebs- Spannung, wie im einzelnen später beschrieben werden wird, wird die Beziehung erfüllt, die durch R&sub2;&submin;&sub3; / R&sub1;&submin;&sub2; > 5 ausgedrückt wird, wobei R&sub2;&submin;&sub3; der Widerstand zwischen der Elektrode 2 und dem Substrat 3 ist.
Wenn der Widerstand R&sub1;&submin;&sub3; zwischen der Elektrode 1 und dem Substrat 3 ausreichend groß ist, verglichen mit dem Widerstand R&sub1;&submin;&sub2; zwischen den Elektroden 1 und 2, so ist es nicht erforderlich, daß die Elektrode 2 in der Nähe des Substrats angeordnet ist.
Ein Widerstand R&sub1;&submin;&sub2; der Tinte ist zwischen den Elektroden 1 und 2 infolge der Anwesenheit der Tinte in der Tinten-Zufuhrpassage 6 vorhanden, sowie ein Widerstand R&sub2;&submin;&sub3; zwischen der Elektrode 2 und dem Substrat 3 infolge des Vorhandenseins der Tinte vorhanden ist.
Wie oben erwähnt, wird der durch die Resttintenüberwachungsvorrichtung erfaßte Strom gemäß der vorliegenden Erfindung nur mittels des Stroms bestimmt, der von der Elektrode 1 zu der Elektrode 2 fließt, da die Elektrode 2 und das Substrat 3 das gleiche Potential aufweisen und deshalb kein Strom zwischen der Elektrode 2 und dem Substrat 3 fließt. In der Konsequenz wird die Erfassung durch die Änderungen in dem Strom nicht beeinträchtigt, die durch die instabile Strömung der Tinte zwischen der Elektrode 2 und dem Substrat 3 verursacht werden, und es wird deshalb eine stabile und genaue Tinten-Erfassung ermöglicht.
Die Figur 8 zeigt ein Diagramm, in dem die Beziehung zwischen dem Widerstand der Tinte und der Menge an Resttinte dargestellt ist. Eine erwünschte Kurve kann durch Einstellung der lagemäßigen Anordnung der Elektrode 1 und 2 erreicht werden. Es ist deshalb möglich, eine kleinere Menge an Tinte zu erfassen.
Die Figur 9 zeigt ein anderes Beispiel des äquivalenten Schaltkreises nach der Figur 7. Bei diesem Beispiel ist das Heizungs- Substrat 3 vom N-Typ und es wird deshalb auf einem vorbestimmten Potential gehalten, z.B. auf einem Potential VH, welches notwendig ist, um die elektrothermischen Energieumwandlungselemente anzutreiben. Im Ergebnis wird die Elektrode 2 auf einem Potential VH gehalten sowie die Elektrode 1 geerdet ist. Bei dieser Anordnung des Schaltkreises, da sich das Substrat 3 und die Elektrode 2 auf dem gleichen Potential befinden, so wie in dem Fall des äquivalenten Schaltkreises, der in der Figur 7 gezeigt ist, fließt kein Strom dazwischen. Ein Strom fließt nur zwischen den Elektroden 1 und 2 und dieser Strom kann erfaßt werden, so daß im Ergebnis eine stabile und genaue Erfassung der Menge an Resttinte erreicht wird. Dieses Beispiel zeigt die gleichen Spannungs-Eigenschaft wie das zuvor erwähnte Beispiel, welches das P-Typ-Substrat verwendet.
In der Figur 10 ist schematisch ein Teil der Tinten-Zufuhrpassage 6 dargestellt, die in der Figur 5 gezeigt ist. Wie es in der Figur 10 gezeigt ist, sind die Abschnitte der Tinten- Zufuhrpassage 6, an denen die Elektroden 1 und 2 vorgesehen sind, verengt, um verengte Abschnitte 1A und 2A auszubilden. Im Ergebnis fließt eine Tinten-Strömung an diesen verengten Abschnitten mit einer höheren Geschwindigkeit, wodurch Bläschen oder ähnliches von den Elektroden entfernt werden. Im Ergebnis können die nachteiligen Wirkungen der Bläschen, die sich während der Erfassung des Widerstands an den Elektroden anlegen, beseitigt werden, und der Strom, der zwischen den Elektroden 1 und 2 fließt, kann mit einem hohen Grad an Genauigkeit erfaßt werden.
In der obigen Beschreibung sind keine Mittel zur Erfassung des Widerstands zwischen den Elektroden 1 und 2 gezeigt. Es können jedoch alle bekannten Erfassungsmittel eingesetzt werden.
Wenn die Menge an Resttinte erfaßt werden soll, kann der Widerstand zwischen den Elektroden 1 und 2 durch Anlegung einer Konstant-Spannung oder eines Konstant-Stroms gemessen werden.
Die vorliegende Erfindung eignet sich insbesondere zum Einsatz in einem Tintenstrahlaufzeichnungskopf oder Tintenstrahlaufzeichnungsgeräten, welche die Bläschen-Strahl-Methode anwenden
Solche Tintenstrahlaufzeichnungsköpfe oder Tintenstrahlaufzeichnungsgeräte sind z.B. in den Beschreibungen der US-PS- 4,723,129 oder US-PS-4,740,706 offenbart. Diese Vorrichtungen setzen das grundlegende Prinzip des Tintenstrahlaufzeichnungsverfahrens ein und die vorliegende Erfindung wird deshalb vorzugsweise dort eingesetzt. Obwohl die Bläschen-Strahl-Methode sowohl beim Auf-Befehl-Typ als auch beim Fortsetzungs-Typ eingesetzt werden kann, wird sie vorzugsweise bei dem Auf-Befehl- Typ eingesetzt, da 1) beim Auf-Befehl-Typ-Aufzeichnungskopf zumindest ein Antriebssignal in Antwort auf die Information, die aufgezeichnet werden soll, an jedes der elektrothermischen Energieumwandlungselemente angelegt wird, die so angeordnet sind, daß sie dem Blatt gegenüberliegenden, in dem die Flüssigkeit (Tinte) gehalten ist und dem Flüssigkeits-Durchlaß, um so die thermische Energie in dem entsprechenden elektrothermischen Energieumwandlungselement zu erzeugen, wodurch das Auftreten des Filmsiedens auf der Oberfläche des Aufzeichnungskopfes verursacht wird, und weil 2> ein Bläschen deshalb in der Flüssigkeit (Tinte) für jedes angelegte Antriebssignal ausgebildet wird. Die Flüssigkeit (Tinte) wird von dem Ausgang ausgestoßen, sobald das Bläschen anwächst und kontrahiert, um zumindest ein Tröpfchen zu bilden. Wenn das Antriebssignal eine pulsförmige Form aufweist, kann das Anwachsen und die Kontraktion eines Bläschens adäquat ausgeführt werden sowie deshalb die Flüssigkeit (Tinte) mit einem hervorragenden Reaktionsvermögen ausgestoßen werden kann. Der Antrieb des Aufzeichnungskopfes durch ein pulsförmiges Signal wurde in der Beschreibung von z.B. der US-PS-4,463,359 und der US-PS-4,345,262 vorgeschlagen. Falls der Zustand, der den Anstieg der Temperatur der wärmeaktiven
Oberfläche des Aufzeichnungskopfes betrifft, angepaßt wird, was in der Beschreibung der US-PS-4,313,124 beschrieben ist, so ist eine noch bessere Aufzeichnung möglich.
Der Aufzeichnungskopf gemäß der vorliegenden Erfindung kann von dem Typ sein, bei dem die Auslässe, die Flüssigkeits-Passagen und die elektrothermischen Energieumwandlungselemente in einer Eins-zu-Eins-Entsprechung vorgesehen sind (lineare oder gekrümmte Flüssigkeits-Passagen> , wie die in den oben erwähnten Beschreibungen offenbarten, vom Typ, bei dem die wärmeaktive Oberfläche in einem gekrümmten Bereich angeordnet ist, wie die in den Beschreibungen der US-PS-4,558,333 und US-PS-4,459,600 offenbarte, vom Typ, bei dem ein Schlitz als gemeinsamer Auslaß für eine Vielzahl von elektrothermischen Umwandlungselementen ausgebildet ist, wie der, der in der Beschreibung der Japanischen veröffentlichten Patentschrift Nr. 59-123670 offenbart ist, oder vom Typ, bei dem eine Öffnung zur Absorption der Druckwelle der thermischen Energie für jeden Auslaß ausgebildet ist, wie der, der in der Beschreibung der Japanischen veröffentlichten Patentschrift Nr. 59-138461 offenbart ist.
Der Aufzeichnungskopf gemäß der vorliegenden Erfindung kann ebenfalls ein Chip-Typ sein, der austauschbar ist, der elektrisch mit dem Körper verbunden werden kann und zu dem eine Tinte von dem Körper zugeführt werden kann, wenn der an dem Körper montiert wird, oder ein Kartuschen-Typ, der als ein Aufzeichnungskopf ausgebildet ist.
Vorzugsweise umfaßt das Tintenstrahlaufzeichnungsgerät nach der vorliegenden Erfindung verschiedene Aufzeichnungskopf-Wiederherstellungsmittel und verschiedene Hilfsmittel zur Schaffung einer stabilen Aufzeichnung. Solche Mittel umfassen eine Kappe, Reinigungsmittel und Druck- oder Saugmittel für den Aufzeichnungskopf, eine Vor-Heizung, die die elektrothermischen Energieumwandlungselemente einsetzt, andere Heizungs-Elemente oder Kombinationen von elektrothermischen Energieumwandlungselementen und anderen Heizungs-Elementen, und eine Vor-Ausstoß- Einrichtung zur Ausführung eines Ausstoßes, der ein anderer ist als der Ausstoß, der zu Durchführung der Aufzeichnung einer Abbildung benutzt wird.
Weiterhin kann das Tintenstrahlaufzeichnungsgerät gemäß der vorliegenden Erfindung ein Gerät sein, bei dem eine Abbildung in einer Haupt-Farbe, die Schwarz sein kann, aufgezeichnet wird, oder ein Gerät sein, bei dem eine Abbildung mit einer Vielzahl von unterschiedlichen Farben oder mit Voll-Farben aufgezeichnet wird. Die Farb-Aufzeichnung kann durch Einsatz eines Aufzeichnungskopfes erreicht werden, der eine Vielzahl von Farben beinhaltet oder durch eine Vielzahl von Aufzeichnungsköpfen, die die jeweiligen Farben enthalten.
Wie es aus der vorstehenden Beschreibung zu verstehen ist, stellen bei der vorliegenden Erfindung, da das Heizungs- Substrat und die zweite Elektrode, die in der Nähe des Heizungs-Substrats angeordnet ist, das gleiche Potential aufweisen, Änderungen im Widerstand, der zwischen der ersten und der zweiten Elektrode erfaßt wird, nur Änderungen im Widerstand der Tinte zwischen der ersten und der zweite Elektrode dar. Im Ergebnis ist eine Resttintenüberwachungsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung dazu in der Lage, die Menge an Resttinte mit einem hohen Grad der Genauigkeit zu erfassen, und zwar nur durch Messung des Widerstands zwischen den ersten und den zwei ten Elektroden.
Weiterhin können, da die Abschnitte der Tinten-Zufuhrpassage, an denen die Elektroden angeordnet sind, verengt sind, Anlagerungen von Bläschen an den Elektroden verhindert werden. Dies ermöglicht die stabile Erfassung der Menge der Resttinte, die die aktuelle Menge darstellt.
Die Tintenstrahlkopf-Kartusche nach der vorliegenden Erfindung ist deshalb dazu in der Lage, die Menge an Resttinte stabil und genau zu erfassen, wodurch Fehler beseitigt werden, die während des Ausstoßes von Tinten-Tröpfchen verursacht werden, infolge des Fehlens von Tinte.
Das Tintenstrahlschreibgerät nach der vorliegenden Erfindung umfaßt deshalb die Tintenstrahlkopf-Kartusche, die solche hervorragende Eigenschaften zeigt.

Claims

1. Eine Vorrichtung zur Erfassung einer Menge an verbliebener Tinte, mit

ersten und zweiten Elektroden (1, 2), die in einer Tinten Zufuhrpassage (6) vorgesehen sind, die einen Tintenbehälter (8) zum Aufbewahren von Tinte mit einem Aufzeichnungskopf (9) zum Ausstoßen der Tinte verbindet; und

einer Erfassungseinrichtung zur Erfassung eines Widerstandes zwischen der ersten und der zweiten Elektrode (1, 2), wobei die zweite Elektrode (2) in der Tinten-Zufuhrpassage (6) in einem Bereich angeordnet ist, der relativ nahe bei dem Aufzeichnungskopf (9) liegt, sowie die erste Elektrode (1) in der Tinten-Zufuhrpassage (6) in einem Bereich angeordnet ist, der relativ entfernt von dem Aufzeichnungskopf (9) liegt, wobei die zweite Elektrode (2) dazwischen angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß erste Mittel vorgesehen sind, um die zweite Elektrode (2) auf dem gleichen Potential wie ein Substrat (3) zu halten, welches den Aufzeichnungskopf (9) bildet und auf dem Ausstoß-Energieerzeugungselemente (R&sub1;-R&sub3;&sub2;) angeordnet sind, die angetrieben werden, um die Tinte auszustoßen, und daß zweite Mittel vorgesehen sind, um die erste Elektrode (1) auf einem unterschiedlichen Potential die die zweite Elektrode (2) zu halten, um so die Erfassung der Menge an verbliebener Tinte durch die Messung von Veränderungen im Widerstand zwischen der ersten und der zweiten Elektrode (1, 2) zu ermöglichen.

2. Tintenstrahlkopf-Kartusche mit den ersten und zweiten Elektroden der Vorrichtung nach Anspruch 1 mit einem Aufzeichnungskopf-Abschnitt (9), der sich aus einem Substrat (3) zusammensetzt, auf dem die Tinten-Ausstoß-Energieerzeugungselemente (R&sub1;-R&sub3;&sub2;) angeordnet sind.

3. Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät mit der Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Träger (HC), der so vorgesehen ist, daß er mit der darauf befestigten Tintenstrahlkopf- Kartusche (IJC) nach Anspruch 2 bewegbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, oder eine Kartusche nach Anspruch 2 oder ein Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat (3) ein Substrat vom P-Typ ist, und daß beide, d.h. das Substrat (3) und die zweite Elektrode (2) geerdet sind&sub1; wobei die zweiten Mittel so eingestellt sind, um die erste Elektrode auf einem vorbestimmten Potential von VH zu halten.

5. Vorrichtung, Kartusche oder Auf zeichnungsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (R&sub1;-&sub2;) zwischen der ersten und der zweiten Elektrode (1, 2) und der Widerstand (R&sub1;&submin;&sub3;) zwischen der ersten Elektrode (1) und dem Substrat (3) eine Relation erfüllt, die durch R&sub1;-&sub3;/R&sub1;-&sub2; > 5 ausgedrückt wird.

6. Vorrichtung, Kartusche oder Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat (3) ein Substrat vom N-Typ ist, und daß die ersten Mittel so festgelegt sind, daß beide, d.h. das Substrat und die zweite Elektrode auf einem vorbestimmten Potential VH von gehalten werden, wobei die erste Elektrode (1) geerdet ist.

7. Vorrichtung, Kartusche oder Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Widerstand (R&sub1;&submin;&sub2;) zwischen der ersten und der zweiten Elektrode (1, 2) und ein Widerstand

(R&sub2;&submin;&sub3;) zwischen der zweiten Elektrode (2) und dem Substrat (3) eine Relation erfüllt, die durch R&sub2;&submin;&sub3;/R&sub1;&submin;&sub2; > 5 ausgedrückt wird.

8. Vorrichtung, Kartusche oder Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Potential VH der ersten Elektrode (1) im wesentlichen gleich der Antriebsspannung des Aufzeichnungskopfes ist, die im Bereich von 15 V bis 25 V liegt.

9. Vorrichtung, Kartusche oder Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Potential (VH) des Substrats (3) und der zweiten Elektrode (2) im wesentlichen gleich der Antriebsspannung des Aufzeichnungskopfes ist, die im Bereich von 15 V bis 25 V liegt.

10. Vorrichtung, Kartusche oder Aufzeichnungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß Abschnitte der Zufuhrpassage (6), dort wo die ersten und zweiten Elektroden (1, 2) angeordnet sind, eingeengte Abschnitte (1A, 2A) bilden, so daß der Querschnitt der Tinten-Zufuhrpassage verringert ist.

11. Vorrichtung, Kartusche oder Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Elektroden (1, 2) in den eingeengten Abschnitten (1A, 2A) vorgesehen sind.

12. Vorrichtung, Kartusche oder Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Tinten- Ausstoß-Energieerzeugungselemente in dem Aufzeichnungskopf enthalten sind, wobei die Tinten-Ausstoß-Energieerzeugungselemente elektrothermische Energieumwandlungselemente zur Erzeugung thermischer Energie sind, deren thermische Energie eingesetzt wird, um ein Tintentröpfchen auszustoßen.

13. Tintenstrahl-Kartusche, die entfembar auf einem Aufzeichnungsgerät befestigt ist, mit

einem Aufzeichnungskopf-Abschnitt (9) zum Ausstoß von Tinte;

einem Tank-Abschnitt (8) zum Speichern von Tinte, die dem Aufzeichnungskopf zugeführt wird;

Tinten-Erfassungsmittel; und

ersten und zweiten Elektroden (1, 2), die innerhalb einer Tinten-Zufuhrpassage (6) vorgesehen sind, in der die Tinte zwischen dem Tank-Abschnitt und dem Aufzeichnungskopf durchtritt, wobei beide der ersten und zweiten Elektroden die Tinten Erfassungsmittel bilden; gekennzeichnet durch erste Mittel, die eine Elektrode auf dem gleichen Potential wie ein Tragelement (3) halten, daß ein Energieerzeugungselement trägt, daß zum Tinten-Ausstoß angetrieben wird, und durch zweite Mittel, die die andere der ersten und zweiten Elektroden auf einem unterschiedlichen Potential von dem der einen Elektrode halten; wobei die Erfassungsmittel die Menge an Tinte erfaßt, die innerhalb des Tanks verbleibt, basierend auf der Messung des elektrischen Widerstands zwischen den ersten und zweiten Elektroden durch eine Meßeinrichtung, die auf die Anbringung eines elektrischen Signals zwischen den ersten und zweiten Elektroden (1, 2) reagiert, wenn die Kartusche auf das Aufzeichnungsgerät montiert wird.