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Technisches
Gebiet
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Diese
Erfindung bezieht sich allgemein auf Tintenstrahldrucksysteme und
insbesondere auf Tintenstrahldrucksysteme, die eine Tintenvorratskassette
verwenden, die eine Speichervorrichtung zum Austauschen von Informationen
mit dem Tintenstrahldrucksystem umfaßt.
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Hintergrund
der Offenbarung
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Ein
Typ eines bekannten Tintenstrahldrucksystems oder eines Drucksystems
weist einen Druckkopf auf, der an einem Wagen befestigt ist, der
zurück
und vor über
ein Druckmedium bewegt wird, wie z. B. Papier. Wenn sich der Druckkopf über geeignete Positionen
auf dem Druckmedium bewegt, aktiviert ein Steuerungssystem den Druckkopf,
um Tintentropfen auf das Druckmedium auszustoßen und gewünschte Bilder und Zeichen zu
erzeugen. Um ordnungsgemäß zu arbeiten,
müssen
solche Drucksysteme einen zuverlässigen
Tintenvorrat für
den Druckkopf aufweisen.
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Eine
Kategorie von Tintenstrahldrucksystemen verwendet einen Tintenvorrat,
der an dem Wagen befestigt ist und sich mit demselben bewegt. Bei bestimmten
Typen ist der Tintenvorrat getrennt von dem Druckkopf auswechselbar.
Bei anderen bilden der Druckkopf und der Tintenvorrat zusammen eine einstückige Einheit,
die als eine Einheit ausgewechselt wird, sobald die Tinte in dem
Tintenvorrat erschöpft
ist. Ein solcher Tintenvorrat, der getrennt von dem Druckkopf auswechselbar
ist, ist in der Europäischen
Patentanmeldung 0440261 A2 offenbart. Die Europäische Patentanmeldung 0440261
A2 offenbart eine Tintenstrahlaufzeichenvorrichtung, die eine auswechselbare
Tintenkassette aufweist. Die auswechselbare Tintenkassette umfaßt eine
Tintenkartusche, die in einen Adapter einfügbar ist. Die Tintenkassette,
die durch den Adapter definiert ist und die Tintenkartusche, ist
in eine Kassettenführung
der Aufzeichenvorrichtung einfügbar.
Seitenwände
des Adapters der Tintenkassette umfassen Schienen, die Führungen
der Kassettenführung
in Eingriff nehmen, um die Tintenkassette innerhalb der Kassettenführung genau
zu positionieren. Die Tintenkassette umfaßt ein Verschlußbauglied
und Informationsmediumkontakte zum in Eingriff nehmen einer hohlen
Nadel und entsprechende Verbindungsstifte der Aufzeichenvorrichtung.
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Eine
andere Kategorie eines Drucksystems, das als ein „Außerachsen"-Drucksystem bezeichnet wird,
verwendet Tintenvorräte,
die nicht auf dem Wagen angeordnet sind. Ein Typ füllt den
Druckkopf intermittierend nach. Der Druckkopf bewegt sich für ein Nachfüllen periodisch
zu einem stationären
Reservoir. Die Elternanmeldung zu dieser Anmeldung mit der Seriennummer
09/034.874 mit dem Titel „Ink
Delivery System Adapter",
Anwaltsaktenzeichen 10971933-1 beschreibt ein anderes Drucksystem, bei
dem der Druckkopf fluidisch mit einem auswechselbaren Tintenvorrat
oder einem Behälter über einen
Kanal gekoppelt ist, wie z. B. eine flexible Röhre. Dies ermöglicht,
daß der
Druckkopf während
einer Druckoperation kontinuierlich nachgefüllt wird.
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Bei
einer Elternanmeldung zu dieser Anmeldung ist ein auswechselbarer
Außerachsenvorrat
beschrieben, der eine Speichervorrichtung aufweist, die an der Häusung befestigt
ist. Wenn dieselbe in einem Drucksystem installiert ist, wird eine
elektrische Verbindung zwischen dem Drucksystem und der Speichervorrichtung
eingerichtet. Diese elektrische Verbindung ermöglicht den Austausch von Informationen
zwischen der Drucksystemelektronik und dem Speicher. Die Speichervorrichtung
speichert Informationen, die durch die Drucksystemelektronik verwendet
werden, um eine hohe Druckqualität
sicherzustellen. Diese Informationen werden automatisch zu der Drucksystemelektronik
geliefert, wenn die Kassette an dem Drucksystem befestigt ist. Der
Austausch von Informationen sichert eine Kompatibilität der Kassette
mit dem Drucksystem.
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Die
gespeicherten Informationen verhindern ferner die Verwendung des
Tintenvorrats, nachdem die Tinte aus demselben erschöpft ist.
Das Betreiben eines Drucksystems, wenn die Tinte des Reservoirs erschöpft ist,
kann den Druckkopf zerstören.
Die Speichervorrichtungen, die durch diese Anmeldung betroffen sind,
werden mit Daten aktualisiert, die den Tintenbetrag betreffen, der
in dem Reservoir übrig
ist, während
dasselbe verwendet wird. Wenn eine neue Kassette installiert wird,
liest das Drucksystem Informationen aus der Speichervorrichtung,
die das Reservoirvolumen anzeigt. Während der Verwendung schätzt das
Drucksystem die Tintenverwendung und aktualisiert die Speichervorrichtung,
um anzuzeigen, wieviel Tinte in der Kassette übrig ist. Wenn die Tinte im
wesentlichen erschöpft
ist, kann dieser Typ von Speichervorrichtung Daten speichern, die
einen Tinte-Leer-Zustand anzeigen. Wenn die Tinte im wesentlichen
erschöpft
ist, werden diese Kassetten üblicherweise
weggeworfen und neue Kassetten zusammen mit einer neuen Speichervorrichtung
werden installiert.
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Vorangehend
verwendete Tintenbehälter weisen
feste Volumen lieferbarer Tinte auf, die für Drucksysteme bereitgestellt
wurden, im wesentlichen basierend auf Tintenverwendungsratenanforderungen
eines bestimmten Benutzers. Drucksystembenutzer weisen jedoch eine
breite Vielzahl von Tintenverwendungsraten auf, was sich im Lauf
der Zeit ändern
kann. Für
Tintenstrahldrucksystembenutzer, die eine relativ hohe Tintenverwendungsrate
erfordern, erfordern Tintenbehälter,
die diese Volumen aufweisen, eine relativ hohe Tintenbehälter-Auswechselrate.
Dies kann insbesondere bei Druckaufträgen störend sein, die über Nacht
laufen gelassen werden. Eine erweiterte kontinuierliche Verwendung
von Drucksystemen verursacht, daß Tintenbehältern während eines Druckauftrags Tinte
ausgeht. Wenn das Drucksystem während
eines „Tinte-Leer-Zustandes" nicht abbricht,
können
der Druckkopf oder das Drucksystem selbst permanent beschädigt werden.
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Für Drucksystembenutzer,
die niedrigere Tintenvolumen erfordern, wird ein unterschiedlicher Satz
von Problemen angetroffen, wenn das Tintenvolumen zu groß ist. Die
Tinte kann ihre Haltbarkeitsdauer überschreiten, bevor dieselbe
verbraucht ist. Größere Tintenbehälter sind
teuerer und sperriger als kleine Kassetten und können für Kleinvolumenbenutzer unerschwinglich
sein. Somit besteht ein Bedarf zum Bereitstellen von adaptiven Tintenvorräten für die Tintenkassette,
die in der Patentanmeldung beschrieben ist, so daß Tintenbehälter verwendet
werden können,
die eine Vielzahl von Tintenvolumen aufweisen. Die adaptiven Tintenvorräte sollten
weiterhin in der Lage sein, dem Drucksystem die Vorteile der Speichervorrichtung
der Originalausrüstungs-Tintenkassette
zu liefern.
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Das
EP-A-0789322, das Stand der Technik unter Artikel 54(3) EPC ist,
offenbart einen adaptiven Tintenvorrat für ein Drucksystem, das eine
Aufnahmeeinrichtung aufweist, die eine Plattform enthält, wobei
die Aufnahmeeinrichtung einen elektrischen Verbinder umfasst, der
von der Plattform vorsteht und ein Ende aufweist, das eine Mehrzahl
von elastischen elektrischen Kontakten enthält, die von dem Ende vorstehen,
wobei die Aufnahmeeinrichtung einen Fluideinlass umfasst, der eine
hohle Nadel umfasst, umgeben von einer Gleitabdichtungsmanschette,
wobei der Fluideinlass eine Tintenvorratshülse umfasst, die die Gleitmanschette
und die hohle Nadel umgibt, wobei das Drucksystem eine Drucksystemsteuerelektronik
zum Steuern von Druckoperationen umfasst, wobei der Tintenvorrat
folgende Merkmale aufweist:
ein Gehäuse, das angepasst ist, um
zumindest teilweise in die Aufnahmeeinrichtung in einer ersten Richtung
eingefügt
zu sein, wobei das Gehäuse
ein vorderes Ende aufweist;
ein Fluidreservoir zum Enthalten
von Ersatztinte;
einen Fluidauslass, befestigt an dem Gehäuse in Fluidkommunikation
mit dem Fluidreservoir, das außerhalb
des Gehäuses
angeordnet ist und mit dem Fluidauslass durch eine Leitung verbunden
ist, wobei der Fluidauslass ein Distalendenbauglied umfasst, das dimensioniert
ist, um durch die Tintenvorratshülse aufgenommen
zu werden, wobei das Distalbauglied angepasst ist, um die Gleitmanschette
niederzudrücken
und die hohle Nadel des Fluideinlasses aufzunehmen, zum Liefern
der Ersatztinte zu dem Drucksystem;
eine Mehrzahl von elektrischen
Kontaktanschlussflächen,
die an dem Gehäuse
befestigt sind zum Ineingriffnehmen der elektrischen Kontakte des
elektrischen Verbinders;
eine Informationsspeichervorrichtung
gekoppelt mit den Kontaktanschlussflächen zum Austauschen von Informationen
mit der Drucksystemsteuerelektronik.
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Offenbarung
der Erfindung
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird ein adaptiver Tintenvorrat geschaffen, wie er hierin
nachfolgend in Anspruch 1 definiert ist.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine schematische Zeichnung eines Drucksystems, das ein Originalausrüstungs-Tintenliefersystem
aufweist.
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2 ist
eine isometrische Ansicht eines Drucksystems, das das Drucksystem
aus 1 verwendet.
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3 ist
eine isometrische Endansicht eines Tintenbehälters des Drucksystems aus 1.
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4 ist
eine Seitenansicht des Tintenbehälters
aus 3.
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5 ist
eine vergrößerte proximale
Teilendansicht des Tintenbehälters
aus 3.
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6 ist
eine Querschnittsseitenansicht des Tintenbehälters aus 3 entnommen
entlang der Linie 6-6
aus 5.
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7 ist
eine vergrößerte isometrische
Teilansicht eines Abschnitts des Drucksystems aus 2,
der die Tintenbehälteraufnahmevorrichtungen zeigt.
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8 ist
eine vergrößerte isometrische
Teil- und Ausschnitts-Ansicht des Drucksystems aus 2 entnommen
entlang der Linie 8-8 aus 7.
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9 ist
eine vergrößerte isometrische
Ansicht eines Schnittstellenabschnitts des Drucksystems aus 2.
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10A ist eine Teilquerschnittansicht des Schnittstellenabschnitts
des Drucksystems, das in 9 gezeigt ist, entnommen entlang
der Linie 10A-10A aus 9, die ferner eine Teilquerschnittansicht
des installierten Tintenbehälters
zeigt.
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10B ist eine vergrößerte Ansicht des Drucksystems
aus 10A, entnommen entlang der Linie
10B-10B aus 10A.
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11A ist eine auseinandergezogene isometrische
Teilansicht des Tintenbehälters
aus 10A, 10B,
gezeigt von dem distalen Ende.
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11B ist eine auseinandergezogene isometrische
Teilan sicht des Tintenbehälters
aus 10A, 10B,
gezeigt von dem proximalen Ende.
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12 ist
eine weitere auseinandergezogene isometrische Ansicht des Tintenbehälters aus 10A, 10B.
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13 ist
eine vergrößerte Seitenansicht, die
die induktiven Flüssigkeitspegelsensoren
der Tintenbehälter
aus 10A, 10B zeigt,
gezeigt abgenommen von dem Tintenbehälter.
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14 ist
eine Querschnittsansicht des Tintenbehälters aus 10A, 10B,
bei dem die proximale Abdeckung entfernt ist.
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15 ist
eine Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines adaptiven
Tintenliefersystems, das gemäß dieser
Erfindung aufgebaut ist.
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16 ist
eine Seitenansicht eines anderen Ausführungsbeispiels eines adaptiven
Tintenliefersystems, das gemäß dieser
Erfindung aufgebaut ist.
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17 ist
eine Seitenansicht eines anderen Ausführungsbeispiels eines adaptiven
Tintenliefersystems, das gemäß dieser
Erfindung aufgebaut ist.
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18 ist
eine Seitenansicht eines anderen Ausführungsbeispiels eines adaptiven
Tintenliefersystems, das gemäß dieser
Erfindung aufgebaut ist.
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19 ist
eine Seitenansicht eines anderen Ausführungsbeispiels eines adaptiven
Tintenliefersystems, das gemäß dieser
Erfindung aufgebaut ist.
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20 ist
eine Seitenansicht eines anderen Ausführungsbeispiels eines adaptiven
Tintenliefersystems, das gemäß dieser
Erfindung aufgebaut ist.
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21 ist
eine vergrößerte Ansicht
des proximalen Endes eines Tintenbehälters, die ein anderes Ausführungsbeispiel
der elektrischen Kontakte zeigt.
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22 ist
eine vergrößerte Querschnittsansicht
des Tintenbehälters
aus 21, gezeigt in Ausrichtung mit dem elektrischen
Verbindungsabschnitt.
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Bestes Verfahren
zum Ausführen
der Erfindung
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Obwohl
die vorliegende Erfindung Adapter und Verfahren zum Ändern des
Tintenvolumens und der entsprechenden Informationsanforderungen
aufweist, die zu einem Drucksystem geliefert werden, ist die Erfindung
durch eine gründliche
Erörterung
des Drucksystems und eines Originalausrüstungs-Tintenbehälters besser verständlich.
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Bezugnehmend
auf 1 ist ein Drucksystem 10 gezeigt, das
einen Tintenbehälter 12,
einen Druckkopf 14 und eine Quelle von unter Druck gesetztem
Gas, wie z. B. einen Kompressor 16 aufweist. Der Kompressor 16 ist
mit dem Tintenbehälter 12 mit
einem Kanal 18 verbunden. Ein Markierungsfluid 19,
wie z. B. Tinte, wird durch einen Tintenbehälter 12 zu dem Druckkopf 14 durch
einen Kanal 20 geliefert. Der Tintenbehälter 12 umfaßt ein Fluidreservoir 22 zum
Enthalten von Tinte 19, eine äußere Hülle 24 und ein Chassis 26.
Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel
umfaßt
das Chassis 26 einen Lufteinlaß 28, der für eine Verbindung
mit dem Kanal zum unter Druck setzen der äußeren Hülle 24 mit Luft konfiguriert
ist. Ein Fluidauslaß 30 ist
ferner in dem Chassis 26 umfaßt. Der Fluidauslaß 30 ist
für eine
Verbindung mit dem Kanal konfiguriert, zum Liefern einer Verbindung
zwischen dem Fluidreservoir 22 und dem Fluidkanal 20.
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Bei
dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist
das Fluidreservoir 22 aus einem flexiblen Material gebildet,
derart, daß ein
unter Druck setzen der äußeren Hülle 24 einen
unter Druck gesetzten Tintenfluß von
dem Fluidreservoir 22 durch den Kanal 20 zu dem
Druckkopf 14 erzeugt. Die Verwendung einer unter Druck
gesetzten Tintenquelle in dem Fluidreservoir 22 ermöglicht eine
relativ hohe Fluidflußrate von
dem Fluidreservoir 22 zu dem Druckkopf 14. Die Verwendung
von hohen Flußraten
oder hohen Tintenlieferraten zu dem Druckkopf machen ein Drucken mit
hohem Durchsatz durch das Drucksystem 10 möglich.
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Der
Tintenbehälter 12 umfaßt ferner
eine Mehrzahl von elektrischen Kontakten, wie nachfolgend detaillierter
erörtert
wird. Die elektrischen Kontakte liefern eine elektrische Verbindung
zwischen dem Tintenbehälter 12 und
der Drucksystem-Steuerungselektronik oder der Steuerung 32.
Die Drucksystem-Steuerungselektronik 32 steuert verschiedene
Funktionen des Drucksystems 10, wie z. B., aber nicht ausschließlich, die
Aktivierung des Druckkopfs 14, um Tinte abzugeben und die
Pumpe 16 zu aktivieren, um den Tintenbehälter 12 unter
Druck zu setzen. Der Tintenbehälter 12 umfaßt eine
Informationsspeicherungsvorrichtung 34 und eine Tintenvolumenerfassungsschaltungsanordnung 36.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
umfaßt
die Tintenvolumenerfassungsschaltungsanordnung 36 zwei
Schaltungen 36, wie Bezugnehmend auf die 12 und 13 detaillierter
beschrieben wird. Die Informationsspeicherungsvorrichtung 34 liefert
Informationen zu der Drucksystemsteuerungselektronik 32,
wie z. B. Volumen- und Tinten-Charakteristika des Tintenbehälters 12.
Die Tintenvolumenerfassungsschaltungsanordnung 36 liefert
Signale, die sich auf das aktuelle Tintenvolumen in dem Tintenbehälter 12 beziehen
zu der Drucksystemsteuerungselektronik 32.
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2 zeigt
ein Ausführungsbeispiel
des Drucksystems 10, das in Perspektive gezeigt ist. Das Drucksystem 10 umfaßt einen
Druckrahmen 38, der aufgebaut ist, um mehrere Tintenbehälter 12 gleichzeitig
zu enthalten. Das Ausführungsbeispiel,
das in 2 gezeigt ist, weist vier ähnliche Tintenbehälter 12 auf.
Bei diesem Ausführungsbeispiel
enthält
jeder Tintenbehälter
eine unterschiedliche Tintenfarbe, so daß ein Vierfarbendrucken ermöglicht ist,
einschließlich:
cyanfarbener, gelber, magentafarbener und schwarzer Tinte.
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Der
Drucksystemrahmen 38 weist eine Steuertafel 40 zum
Steuern der Operation des Drucksystems 10 und einen Medienschlitz 42,
aus dem Papier ausgestoßen
wird, auf.
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Bezugnehmend
ferner auf 1, wenn Tinte 19 in
jedem Tintenbehälter 12 erschöpft ist,
wird der Behälter 12 durch
einen neuen Tintenbehälter 12 ausgewechselt,
der einen neuen Tintenvorrat enthält. Zusätzlich dazu können Tintenbehälter 12 aus
dem Drucksystemrahmen 38 aus anderen Gründen als einem Tinte-Leer-Zustand
entfernt werden, wie z. B. dem Ändern
von Tinten für
eine Anwendung, die unterschiedliche Tinteneigenschaften erfordert,
oder für eine
Verwendung an einem unterschiedlichen Medium. Es ist wichtig, daß der Auswechseltintenbehälter 12 eine
zuverlässige
fluidische und elektronische Verbindung mit dem Drucksystemrahmen 38 bildet, so
daß ein
Drucksystem 10 zuverlässig
ausgeführt wird.
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Die 3 und 4 zeigen
einen Originalausrüstungstintenbehälter 12,
der eine äußere Hülle 24 aufweist,
die das Fluidreservoir 22 (1) zum Enthalten
von Tinte 19 enthält.
Die äußere Hülle 24 weist
eine vordere Abdeckung 50 auf, die an einem vorderen Ende
und einer hinteren Abdeckung 52 gesichert ist, die an einem
hinteren Ende gesichert ist, relativ zu einer Richtung des Einfügens des Tintenbehälters 12 in
den Drucksystemrahmen 38. Die vordere Abdeckung 50 weist
eine Apertur 44 an ihrem vorderen Ende auf, durch die ein
Lufteinlaß 28 und
ein Fluidauslaß 30 aus
dem Reservoir 22 (1) hervorstehen.
Das Reservoirchassis 26 weist ein Ende oder eine Basis
auf, die an eine vordere Abdeckung 50 angrenzt, so daß der Lufteinlaß 28 und
der Fluidauslaß 30 durch
die Apertur 44 hervorstehen. Die Apertur 44 ist
durch eine Wand 45 umgeben, die die Apertur 44 innerhalb
einer Aussparung plaziert. Der Lufteinlaß 28 und der Fluidauslaß 30 sind
für eine
Verbindung mit dem Kompressor 16 bzw. dem Druckkopf 14 konfiguriert
(1), sobald der Tintenbehälter 12 ordnungsgemäß in den
Drucksystemrahmen 38 eingefügt ist. Der Lufteinlaß 28 und
der Fluidauslaß 30 werden
nachfolgend detaillierter erörtert.
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Die
vordere Abdeckung 50 weist ferner eine andere Apertur 46 auf,
die innerhalb der Aussparung angeordnet ist, die durch eine Wand 45 definiert
ist. Die Basis oder das Ende des Chassis 26 ist ferner
an einer Apertur 46 freiliegend. Eine Mehrzahl von flachen
elektrischen Kontaktanschlußflächen 54 ist
an dem Reservoirchassis 26 angeordnet und innerhalb der
Apertur 46 positioniert, zum Bereitstellen einer elektrischen
Verbindung zwischen der Schaltungsanordnung, die dem Tintenbehälter 12 zugeordnet
ist, und der Drucksystemsteuerungselektronik 32. Die Kontaktanschlußflächen 54 sind
rechteckig und in einer geraden Reihe angeordnet. Vier der Kontaktanschlußflächen 54 sind
elektrisch mit der Informationsspeicherungsvorrichtung 34 verbunden,
und vier sind elektrisch mit der Tintenvolumenerfassungsschaltungsanordnung 36 verbunden,
wie bezugnehmend auf 1 erörtert ist. Bei einem bevorzugten
Ausführungsbeispiel
ist die Informationsspeicherungsvorrichtung 34 eine Halbleiterspeichervorrichtung
und die Tintenvolumenerfassungsschaltungsanordnung 36 weist
eine induktive Erfassungsvorrichtung auf. Die Wand 45 hilft
beim Schützen
der Informationsspeicherungsvorrichtung 34 und der Kontaktanschlußflächen 54 vor
einem mechanischen Schaden. Zusätzlich
dazu hilft die Wand 45 beim Minimieren eines unabsichtlichen
Fingerkontakts mit den Kontaktanschlußflächen 54. Die Kontaktanschlußflächen 54 werden
bezugnehmend auf 5 detaillierter erörtert.
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Bei
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel umfaßt der Tintenbehälter 12 eines
oder mehrere Schlüssel-
bzw. Verkeilungs- und Führungs-Merkmale 58 und 60,
die an gegenüber liegenden
Seiten der vorderen Abdeckung 50 des Behälters 12 angeordnet
sind. Die Schlüssel-
und Führungs-Merkmale 58 und 60 stehen
nach außen
von den Seiten des Behälters 12 hervor,
um in Verbindung mit den entsprechenden Schlüssel- und Führungs-Merkmalen an dem Drucksystemrahmen 38 (2)
zusammenzuarbeiten, um beim Ausrichten und Führen des Tintenbehälters 12 während der
Einfügung
des Tintenbehälters 12 in
den Drucksystemrahmen 38 zu assistieren. Die Schlüssel- und
Führungs-Merkmale 58 und 60 liefern
ferner eine Schlüsselfunktion,
um sicherzustellen, daß die
Tintenbehälter 12 ordnungsgemäße Tintenparameter
aufweisen, wie z. B. ordnungsgemäße Farbe
und Tintentyp, in einen gegebenen Schlitz des Drucksystemrahmens 58 eingefügt werden.
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Ein
Verriegelungsmerkmal 62 ist an einer Seite der vorderen
Abdeckung 52 bereitgestellt. Das Verriegelungsmerkmal 62 arbeitet
in Verbindung mit den entsprechenden Verriegelungsabschnitten an dem
Drucksystemabschnitt, um den Tintenbehälter 12 innerhalb
des Drucksystemrahmens 38 so zu sichern, daß Verbindungen,
wie z. B. unter Druck gesetzte Luft, fluidisch und elektrisch auf
zuverlässige Weise
erreicht werden. Das Verriegelungsmerkmal 62 ist ein geformter
Zapfen, der sich nach unten relativ zu einem Referenzgravitationsrahmen
erstreckt. Der Tintenbehälter 12,
wie er in 4 gezeigt ist, ist für eine Einfügung in
den Drucksystemrahmen 38 (2) entlang
der Z-Achse des Koordinatensystems 64 positioniert. In
dieser Ausrichtung befinden sich Gravitationskräfte auf den Tintenbehälter 12 entlang
der Y-Achse.
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5 zeigt
eine vergrößerte Ansicht
von elektrischen Kontaktanschlußflächen 54.
Ein nach oben stehendes Führungsbauglied 72 ist
an dem Chassis 26 benachbart zu den Kontaktanschlußflächen 54 befestigt.
Die elektrischen Kontaktanschlußflächen 54 umfassen
zwei Paare von Kontaktanschlußflächen 78,
wobei jedes Paar elektrisch mit einem der Volumenerfassungsschaltungen 36 verbunden
ist, die bezugnehmend auf 1 erörtert wurden.
Die vier Kontak tanschlußflächen 80,
die zwischen jedem Paar von Anschlußflächen 78 beabstandet
sind, sind elektrisch mit der Informationsspeicherungsvorrichtung 34 verbunden.
Jedes Paar von Volumenerfassungskontaktanschlußflächen 78 ist an einer
Außenseite
der Reihe von Kontaktanschlußflächen 54 angeordnet.
Die Kontaktanschlußflächen 78 sind
Teil einer flexiblen Schaltung 82 (13), die durch
Befestigungseinrichtungen 84 an dem Chassis 26 befestigt
ist. Die vier Zwischenkontakte 80, die zwischen den Paaren
von Volumenerfassungskontakten 78 angeordnet sind, sind
leitfähige
Metallschichten, die auf einem nichtleitfähigen Substrat 86 angeordnet
sind, wie z. B. Epoxid und Fieberglas. Die Speichervorrichtung 34 ist
ferner an dem Substrat 86 befestigt und ist durch Leiterbahnen
(nicht gezeigt) in dem Substrat 86 gebildet. Die Speichervorrichtung 34 ist
eingekapselt durch eine Schutzbeschichtung gezeigt, wie z. B. Epoxid.
Eine Rückseite
des Substrats 86, gegenüberliegende
Kontakte 80, sind durch Haftmittel verbunden oder an das
Chassis 26 durch Befestigungseinrichtungen 84 angebracht.
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Aus 6 ist
ersichtlich, daß das
Führungsbauglied 72 sich
entlang einer Z-Achse in dem Koordinatensystem 64 erstreckt.
Das Führungsbauglied 72 weist
ein spitzes, verjüngtes
distales Ende auf. Das Führungsbauglied 72 liefert
eine wichtige Führungsfunktion,
um sicherzustellen, daß eine
ordnungsgemäße elektrische
Verbindung während
der Einfügung
des Tintenbehälters 12 in
dem Drucksystemrahmen 38 erreicht wird.
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7 stellt
einen Tintenbehälter 12 dar,
der innerhalb einer Tintenbehälteraufnahmevorrichtung oder
eines Aufnahmeschlitzes 88 der Aufnahmestation 89 innerhalb
des Drucksystemrahmens 38 gesichert gezeigt ist. Tintenbehälteranzeichen 90 können in
der Nähe
jeder Tintenbehälteraufnahmevorrichtung 88 angeordnet
sein. Die Tintenbehälteranzeichen 90 können ein
Farbmuster oder ein Text sein, das die Tintenfarbe anzeigt, um den
Benutzer beim Übereinstimmen
der Farbe zum Einfügen
des Tintenbehälters 12 in
den richtigen Schlitz 88 innerhalb der Tintenbehälteraufnahmestation 89 zu
assistieren. Wie vorangehend erörtert
wurde, verhindern die Schlüssel-
und Führungs-Merkmale 58 und 60,
die in 3 und 4 gezeigt sind, daß Tintenbehälter 12 in
dem falschen Schlitz 88 installiert werden. Eine Installation
eines Tintenbehälters 12 in
der falschen Aufnahmevorrichtung 88 kann zu einer unsachgemäßen Farbmischung
oder der Mischung von Tinten unterschiedlicher Typen führen, wobei
jedes derselben zu einer schlechten Druckqualität führen kann.
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Jeder
Aufnahmeschlitz 88 innerhalb der Tintenbehälteraufnahmestation 89 umfaßt Schlüssel- und
Führungs-Schlitze 92 und
Verriegelungsabschnitte 94. Die Schlüssel- und Führungs-Schlitze 92 arbeiten
mit den Schlüssel-
und Führungs-Merkmalen 60 (3)
zusammen, um den Tintenbehälter 12 in
die Tintenbehälteraufnahmestation 88 zu
führen. Der
Schlüssel-
und Führungs-Schlitz,
der dem Schlüssel-
und Führungs-Merkmal 58 (3)
an dem Tintenbehälter 12 zugeordnet
ist, ist nicht gezeigt. Jeder Verriegelungsabschnitt 94 ist
zum in Eingriff bringen des entsprechenden Verriegelungsmerkmals 62 an
dem Tintenbehälter 12 konfiguriert. Die
Geometrien der Schlüssel-
und Führungs-Schlitze 92 variieren
von einer Aufnahmevorrichtung 88 zu der anderen, um sicherzustellen,
daß Tintenbehälter, die
ordnungsgemäße Farb-
und Tinten-Zusammensetzungen enthalten, nur in den richtigen Empfangsaufnahmevorrichtungen
installiert werden.
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8 zeigt
einen einzelnen Tintenbehälteraufnahmeschlitz 88 innerhalb
der Tintenbehälteraufnahmestation 89.
Der Schlitz 88 umfaßt
Verbindungsabschnitte zum Verbinden mit dem Tintenbehälter 12.
Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel umfassen
diese Verbindungsabschnitte einen Fluideinlaß 98, einen Fluidauslaß 96 und
einen elektrischen Verbindungsabschnitt 100. Jede der Verbindungen 96, 98 und 100 ist
an einer schwebenden Plattform 102 positioniert, die durch
Spulenfeder 101 (10A)
entlang der Z-Achse hin zu dem installierten Tintenbehälter 12 vorgespannt
ist. Der Fluideinlaß 98 und
der Fluidauslaß 96 sind
für eine
Verbin dung mit dem entsprechenden Fluidauslaß 30 und Lufteinlaß 28 (3)
an dem Tintenbehälter 12 konfiguriert.
Die elektrische Verbindung 100 ist für ein Ineingriffnehmen der
elektrischen Kontakte 54 an dem Tintenbehälter 12 konfiguriert.
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Die
Interaktion zwischen den Schlüssel-
und Führungs-Merkmalen 58 und 60,
die dem Tintenbehälter 12 zugeordnet
sind, und den entsprechenden Schlüssel- und Führungs-Schlitzen 92, die der Tintenbehälteraufnahmestation 89 zugeordnet
sind, führen
den Tintenbehälter 12 während der
Einfügung derart,
daß eine
ordnungsgemäße Verbindung
zwischen dem Tintenbehälter 12 und
dem Drucksystemrahmen 38 erreicht wird. Zusätzlich dazu
nehmen die Seitenwände,
die jedem Schlitz 88 in der Tintenbehälteraufnahmestation 89 zugeordnet
sind, die Außenoberflächen des
Tintenbehälters 12 in
Eingriff, um beim Führen
und Ausrichten des Tintenbehälters 12 während der
Einfügung
in den Schlitz 88 zu assistieren.
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9 und 10A stellen weitere Details der schwebenden Plattform 102 dar.
Die Plattform 102 ist durch Spulenfedern 101 in
einer Richtung entgegengesetzt zu der Richtung der Einfügung des
Tintenbehälters 12 in
den Tintenbehälteraufnahmeschlitz 88 (10A) federvorgespannt. Die Plattform 102 ist
hin zu den mechanischen Beschränkungen (nicht
gezeigt) vorgespannt, die die Bewegung der Plattform 102 in
jeder der X-, Y- und Z-Achsen einschränken. Daher weist die Plattform 102 in
jeder der X-, Y- und Z-Achsen des Koordinatensystems 64 einen
eingeschränkten
Bewegungsgrad auf.
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Der
elektrische Verbinder 100 wird durch die Plattform 102 gestützt und
steht von derselben vor. Der elektrische Verbinder 100 ist
allgemein rechteckig, weist zwei seitliche Seiten 107,
eine obere und eine untere Seite und ein distales Ende 105 auf.
Eine Mehrzahl von elastischen, federvorgespannten elektrischen Kontakten 104 steht
von dem Ende 105 vor. Die elektrischen Kontakte 104 sind
dünne drahtähnliche
Bauglieder, die entsprechend elektrische Kontakte 54 (3)
in Eingriff nehmen, die dem Tintenbehälter 12 zugeordnet
sind, um einen elektrischen Abschnitt des Tintenbehälters 12 mit
der Drucksystemsteuerungselektronik 32 (1)
elektrisch zu verbinden. Der elektrische Verbinder 100 weist
einen Führungsschlitz 106 an
dessen Oberseite auf. Der Führungsschlitz 106 weist
gegenüberliegende
konvergierende Wände
auf, die zusammenarbeiten, um das Führungsbauglied 72 in
Eingriff zu nehmen (5 und 10B).
Das Führungsbauglied 72 nimmt
den Führungsschlitz 106 in
Eingriff, um die Kontakte 104 ordnungsgemäß mit den
Kontaktanschlußflächen 54 auszurichten. 10B zeigt die Kontaktanschlußflächen 54 ordnungsgemäß ausgerichtet
mit den elektrischen Kontakten 104.
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Bezugnehmend
auf die 9 und 10A steht
der Fluideinlaß 98 und
der Luftauslaß 96 von der
schwebenden Plattform 102 hervor. Der Fluideinlaß 98 umfaßt eine
Tintenvorratsdüse 110,
die eine hohle Nadel 108 umgibt. Die Nadel 108 weist
ein Tor in der Nähe
ihres distalen Endes auf. Eine Manschette 111 nimmt die
Nadel 108 abdichtend und gleitend in Eingriff. Eine Feder 113 drängt die
Manschette 111 hin zu dem distalen Ende, wodurch das Tor
blockiert wird. Der Luftauslaß 96 umfaßt eine
Luftvorratshülse 114,
die eine hohle Nadel 112 umgibt.
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Bezugnehmend
weiterhin auf 10A ist der Fluidauslaß 30 ein
sich nach außen
erstreckendes zylindrisches Bauglied, das ein Septum 122 an dessen
distalem Ende aufweist. Das Septum 122 weist einen Spalt
zum Empfangen der Nadel 108 auf. Bei einem bevorzugten
Ausführungsbeispiel
sind ein Absperrventil, das eine Kugel 124 aufweist, und
eine Feder 126 in dem Fluidauslaß 30 angeordnet, um
einen Ausfluß von
Tinte zu verhindern, wenn die Nadel 108 eingefügt ist.
Die Kugel 124 sitzt gegen das Septum 122 auf und
wird weg von dem Septum 122 durch die Nadel 108 gedrückt. Der
Lufteinlaß 28 ist ferner
ein zylindrisches Bauglied, das ein Septum 128 mit einem
Spalt aufweist.
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Wenn
der Tintenbehälter 12 lösbar in
den Aufnahmeschlitz 88 eingefügt ist, liefern die Schlüssel- und
Führungs-Merkmale 58 und 60 eine
grobe Ausrichtung zwischen dem Tintenbehälter und dem Aufnahmeschlitz 88,
derart, daß das
distale Ende des Fluidauslasses 30 das distale Ende der
Tintenvorratshülse 110 ordnungsgemäß in Eingriff
nehmen kann und derart, daß das
distale Ende des Lufteinlasses 28 das distale Ende der
Luftvorratshülse 114 ordnungsgemäß in Eingriff
nehmen kann. Eingriffskräfte zwischen
dem distalen Ende des Fluidauslasses 30 und der Tintenvorratshülse 110 und
zwischen dem distalen Ende des Lufteinlasses 28 und der
Luftvorratshülse 114 erzeugen
eine Kraft, die verursacht, daß sich
die schwebende Plattform 102 in Ausrichtung mit dem jeweiligen
Tintenbehälter 12 bewegt, derart,
daß die
Nadel 108 durch den Fluidauslaß 130 aufgenommen
werden kann und eine Fluidverbindung mit demselben bilden kann.
Diese Ausrichtung der schwebenden Plattform 102 ermöglicht ferner, daß die Nadel 112 durch
den Lufteinlaß 28 aufgenommen
wird und eine Luftverbindung mit demselben bildet.
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Wenn
der Fluidauslaß 30 den
Fluideinlaß 98 ordnungsgemäß in Eingriff
nimmt, schiebt das distale Ende des Fluidauslasses 30 die
Manschette 111 von einer Position, in der dieselbe das
Tor an der hohlen Nadel 108 abdichtet, zu einer Position,
in der das Tor an der hohlen Nadel 108 geöffnet ist.
Gleichzeitig nimmt das distale Ende des Fluidauslasses 30 die hohle
Nadel 108 auf, wodurch eine Fluidkommunikation zwischen
der hohlen Nadel 108 und dem Fluidauslaß 30 bereitgestellt
wird. Es ist wichtig, daß der Fluidauslaß 30 ordnungsgemäß dimensioniert
ist, wobei das distale Ende einen ordnungsgemäßen Durchmesser aufweist, derart,
daß derselbe
in der Tintenvorratshülse 110 aufgenommen
werden kann, und daß der
Fluidauslaß eine
ausreichende Länge aufweist,
derart, daß derselbe
die Manschette 111 ordnungsgemäß zusammendrückt und
das Tor an der hohlen Nadel aufnimmt, um einen Fluidfluß von dem
Fluidauslaß 30 zu
der hohlen Nadel 108 zu ermöglichen.
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Die
fluidische und die Luft-Verbindung, die oben beschrieben sind, liefern
eine Zwischenausrichtungsgenauigkeit zwischen dem Verbinder 100 und der
Mehrzahl von Kontakten 54, die dem Tintenbehälter 12 zugeordnet
sind. Diese Zwischengenauigkeit ist angemessen für eine elektrische Verbindung entlang
der Y-Achse, die durch die Achsen 64 in 9 gezeigt
ist. Diese grobe Ausrichtung ist jedoch nicht genau genug entlang
der X-Achse. Der elektrische Verbinder 100 ist an der schwebenden
Plattform 102 derart befestigt, daß dieselbe einen Bewegungsgrad
entlang der X-Richtung
aufweist. Eine Feinausrichtung entlang der X-Richtung wird dann durch zumindest ein
Führungsbauglied
bereitgestellt, das dem Tintenbehälter 12 zugeordnet
ist, der den Verbinder 100 in Eingriff nimmt. Bei einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
ist das zumindest eine Führungsbauglied
ein aufrechtes Bauglied 72, das gegenüberliegend konvergierende Wände des
elektrischen Verbinders 100 in Eingriff nimmt.
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Wie
in den 11A, 11B und 14 gezeigt
ist, ist die Hülle 24 ein
im wesentlichen rechteckiges Bauglied mit einem zylindrischen Hals 130 an
dessen vorderem Ende. Das Chassis 26 ist eine kreisförmige Platte
oder ein Stöpsel,
der in den Hals 130 eingefügt wird und denselben abdichtet,
wobei die Vorderseite des Chassis 26 fluchtend mit dem Rand
des Halses 130 ist. Das Reservoir 22 ist ein zusammenfallfähiges Reservoir,
wie z. B. ein zusammenfallfähiger
Beutel, der in die Hülle 24 einpaßt. Eine Öffnung in
dem Reservoir 22 ist auf abdichtende Weise mit dem Chassis 26 verbunden.
Die Hülle 24 ist
luftdicht und erzeugt eine Druckkammer 132 in dem Raum,
der das Reservoir 22 umgibt. Der Lufteinlaß 30 führt zu der
Druckkammer 132.
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Bezugnehmend
auf 12 sind starre Versteifungselementplatten 134 an
gegenüberliegenden Außenseiten
des Reservoirs 22 angebracht. Die zwei induktiven Tintenvolumensensorspulen 36 sind
an gegenüberliegenden
Schenkeln der flexiblen Schaltung 82 gebildet. Jede der
Spulen 36 weist zwei Anschlußleitungen 138 (13)
auf, die mit einem der Paare der Sensorkontakte 78 (3)
verbunden sind. Eine der Spulen 36 ist an einer Seite des
Reservoirs 22 angeordnet, während die andere an der gegenüberliegenden
Seite angeordnet ist. Wenn dasselbe mit dem Drucksystem 10 verbunden
ist, liefert die Drucksystemelektronik ein zeitvariables Signal
zu einer der Spulen 36. Dies induziert eine Spannung in der
anderen Spule 36, deren Stärke variiert, wenn die Trennungsdistanz
zwischen den Spulen 36 variiert. Wenn Tinte verwendet wird,
fallen die gegenüberliegenden
Seitenwandabschnitte des Reservoirs 22 gemeinsam zusammen,
wodurch die elektromagnetische Kopplung oder die gegenseitige Induktivität des Spulenpaars
verändert
wird. Diese Änderung
beim Koppeln wird durch die Steuerung 32 erfaßt, die
als Ergebnis einen Tintenpegel ableitet. Zusätzlich dazu führt die
Steuerung 32 ferner eine Kontinuitätsprüfung durch, wenn der Tintenbehälter 12 installiert
ist, durch Bestimmen, ob eine elektrische Kontinuität zwischen
den zwei Kontaktanschlußflächen 78 existiert,
die zu einer der Spulen 36 führen.
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Jeder
Tintenbehälter 12 weist
eindeutige tintenbehälterbezogene
Aspekte auf, die in der Form von Daten dargestellt sind, die durch
die Informationsspeicherungsvorrichtung 34 bereitgestellt
werden. Diese Daten werden von dem Tintenbehälter 12 zu dem Drucksystem 10 über die
Speichervorrichtung 34 automatisch geliefert, ohne zu erfordern,
daß der
Benutzer das Drucksystem 10 für den bestimmten installierten
Tintenbehälter 12 neu
konfiguriert. Die Speichervorrichtung 34 weist einen geschützten Abschnitt,
einen einmalbeschreibbaren und einen mehrfachbeschreibbaren/löschbaren
Abschnitt auf. Wenn die Kassette 12 zuerst in dem Drucksystem 10 installiert
wird, liest die Steuerung 32 Tintenbehälterinformationen, wie z. B.
die Herstelleridentität,
Teileidentifikation, Datencode des Tintenvorrats, Systemkoeffizienten,
Dienstmodus und Tintenvorratsgröße aus.
Das Drucksystem 10 versorgt eine der Spulen 36 mit
Energie und liest eine anfängliche
Empfangsspulenspannung von einer anderen (Empfangs-)Spule 36.
Diese Anfangsempfangsspulenspannung der Empfangsspule 36 zeigt
den vollen Zustand des Tintenbehälters 12 an.
Die Drucksystemsteuerungselektronik zeichnet dann einen Parameter auf
den geschützten
Abschnitt der Speichervorrichtung 34 auf, der die anfängliche
Empfangsspulenspannung anzeigt. Die Drucksystemsteuerungselektronik
initiiert dann ein Schreibschutzmerkmal, um sicherzustellen, daß die Informationen
in dem geschützten
Abschnitt des Speichers gleich bleiben.
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Der
einmalbeschreibbare Abschnitt ist ein Speicherabschnitt, der nur
einmal durch die Steuerung 32 beschrieben werden kann.
Der mehrfachbeschreibbare/löschbare
Abschnitt kann wiederholt beschrieben und gelöscht werden. Beide diese Abschnitte
speichern Informationen, die den aktuellen Tintenbetrag betreffen.
Wie nachfolgend erklärt
wird, werden die groben Bitinformationen in dem einmalbeschreibbaren
Abschnitt gespeichert und die feinen Bitdaten werden in dem mehrfachbeschreibbaren/löschbaren
Abschnitt gespeichert.
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Nach
der Einfügung
des Tintenbehälters 12 in
das Drucksystem 10 liest die Steuerung 32 Informationen
aus der Speichervorrichtung 34 zum Steuern verschiedener
Druckfunktionen. Die Steuerung 32 verwendet z. B. Informationen
aus der Speichervorrichtung 34, um eine Schätzung der
verbleibenden Tinte zu berechnen. Wenn die verbleibende Tinte weniger
ist als ein Niedrigtintenschwellenvolumen, wird eine Meldung an
den Benutzer geliefert, die dies anzeigt. Ferner, wenn ein wesentlicher
Abschnitt der Tinte unter dem Schwellenvolumen verbraucht ist, kann
die Steuerung 32 das Drucksystem 10 deaktivieren,
um eine Operation des Druckkopfs 14 ohne einen Tintenvorrat
zu verhindern. Ein Betreiben des Druckkopfs 14 ohne Tinte
kann zu einer Reduzierung der Druckkopfzuverlässigkeit oder zu einem katastrophalen
Ausfall des Druckkopfs 14 führen.
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In
Betrieb liest die Steuerung 32 Anfangsvolumeninformationen
aus der Speichervorrichtung 34, die dem Tintenbehälter 12 zugeordnet
ist. Wenn Tinte während
des Druckens verwendet wird, wird der Tintenpegel durch die Steuerung 32 überwacht
und die Speichervorrichtung 34 wird aktualisiert, um Informationen
zu enthalten, die sich auf die verbleibende Tinte in dem Tintenbehälter 12 beziehen.
Die Steuerung 32 überwacht
nachfolgend den Pegel der lieferbaren Tinte in dem Tintenbehälter 12 über die
Speichervorrichtung 34. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
werden Daten zwischen dem Drucksystem 10 und der Speichervorrichtung 34 auf
serielle Weise unter Verwendung einer einzelnen Datenleitung relativ
zu Masse übertragen.
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Bei
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel umfassen
die Volumeninformationen folgendes: (1) Anfangsvorratsgrößendaten
in einem schreibgeschützten
Abschnitt des Speichers, (2) grobe Tintenpegeldaten, die in dem
einmalbeschreibbaren Abschnitt des Speichers gespeichert sind und
(3) feine Tintenpegeldaten, die in einem beschreibbaren/löschbaren
Abschnitt des Speichers gespeichert sind. Die Anfangsvorratsgrößendaten
zeigen den Betrag von lieferbarer Tinte an, der anfänglich in
dem Tintenbehälter 12 vorhanden
ist.
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Die
groben Tintenpegeldaten umfassen eine Anzahl von einmalbeschreibbaren
Bits, die jeweils einen bestimmten Bruchteil der lieferbaren Tinte
entsprechen, der anfänglich
in dem Tintenbehälter 12 vorhanden
ist. Bei einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel entsprechen
acht grobe Tintenpegelbits jeweils einem Achtel der lieferbaren
Tinte, die anfänglich
in dem Tintenbehälter 12 vorhanden
ist. Bei einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel, das in der
nachfolgenden Erörterung
verwendet werden soll, entsprechen sieben grobe Tintenpegelbits jeweils
einem Achtel der lieferbaren Tinte, die anfänglich in dem Tintenbehälter 12 vorhanden
ist, und ein grobes Tintenpegelbit entspricht einem Tinte-Leer-Zustand.
Es können
jedoch mehr oder weni ger grobe Bits verwendet werden, abhängig von
der Genauigkeit, die für
einen Grobtintenpegelzähler
erwünscht
ist.
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Die
Feintintenpegeldaten zeigen eine Feinbit-Binäranzahl an, die proportional
zu einem Bruchteil von einem Achtel des Volumens der lieferbaren Tinte
ist, die anfänglich
in dem Tintenbehälter 12 vorhanden
ist. Somit entspricht der gesamte Bereich der Feinbit-Binärzahl einem
Grobtintenpegelbit, wie nachfolgend detaillierter erklärt wird.
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Das
Drucksystem 10 liest die Anfangsvorratsgrößendaten
und berechnet den Betrag oder das Volumen der lieferbaren Tinte,
die anfänglich
in dem Tintenbehälter 12 vorhanden
ist. Das Tropfenvolumen, das durch den Druckkopf 14 ausgestoßen wird, wird
durch das Drucksystem 10 durch Lesen von Parametern und/oder
Durchführen
von Berechnungen bestimmt. unter Verwendung des anfänglichen
Volumens der lieferbaren Tinte in dem Tintenbehälter 12 und des geschätzten Tropfenvolumens
des Druckkopfs 14 berechnet das Drucksystem 10 den
Bruchteil des anfänglich
lieferbaren Tintenvolumens, den jeder Tropfen darstellt. Dies ermöglicht es
dem Drucksystem 10, den Bruchteil des Anfangsvolumens der
lieferbaren Tinte zu berechnen, der in dem Tintenbehälter 12 verbleibt.
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Während des
Druckens behält
das Drucksystem 10 eine Tropfenzählung gleich der Anzahl von
Tintentropfen bei, die durch den Druckkopf 14 ausgestoßen wurden.
Nachdem das Drucksystem 10 einen geringen Betrag gedruckt
hat, üblicherweise eine
Seite, wandelt dasselbe die Tropfenzählung in eine Anzahl von Inkrementen
oder Dekrementen der Feinbitbinäranzahl
um. Diese Umwandlung verwendet die Tatsache, daß der gesamte Bereich der Feinbitbinäranzahl
einem Achtel des Anfangsvolumens der lieferbaren Tinte in dem Tintenbehälter 12 entspricht.
Jedes Mal, wenn die Feinbitbinäranzahl
vollständig
verringert oder erhöht
wird, schreibt das Drucksystem 10 in eines der Grobtintenpegelbits,
um das Bit fest zu verriegeln.
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Das
Drucksystem 10 fragt die Grob- und Fein-Tintenpegelbits
periodisch ab, um den Bruchteil der anfänglich lieferbaren Tinte zu
bestimmen, der in dem Tintenbehälter 12 verbleibt.
Das Drucksystem 10 kann dann eine „Gasanzeige" oder eine andere Anzeige
an einen Benutzer des Drucksystems 10 liefern, die den
Tintenpegel in dem Tintenbehälter 12 anzeigt.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel liefert
das Drucksystem eine „Tinte-Niedrig-Warnung", wenn das sechste
Grobtintenpegelbit gesetzt wird. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel setzt
das Drucksystem das achte (letzte) Grobtintenpegelbit, wenn der
Tintenbehälter 12 im
wesentlichen von Tinte entleert ist. Dieses letzte Grobtintenpegelbit
wird als ein „Tinte-Leer"-Bit bezeichnet.
Auf das Abfragen der Grobtintenpegelbits interpretiert das Drucksystem
ein „festgeriegeltes" Tinte-Leer-Bit als einen „Tinte-Leer"-Zustand für den Tintenbehälter 12.
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Das
Volumen wird durch die induktiven Sensorspulen 36 (12)
nur während
einer zweiten Phase der Tintenverwendung erfaßt. Während der ersten Phase werden
sowohl feine als auch grobe Zähler
verwendet. Tintentropfen werden gezählt und in dem Feinzählerabschnitt
der Speichervorrichtung 34 aufgezeichnet. Jedes Mal, wenn
der Feinzähler vollständig inkrementiert
oder dekrementiert, wird ein anderes Grobzählerbit gesetzt. Während der
zweiten Phase werden nur die Tintenpegelsensorspulen 36 verwendet.
Die Spannung wird von der Empfangsspule 36 ausgegeben und
mit dem Spannungspegel verglichen, der durch den Parameter angezeigt
wird, der auf der Speichervorrichtung 34 aufgezeichnet
ist. Ein Parameter, der den Spannungsausgang anzeigt, wird auf dem
beschreibbaren/löschbaren
Abschnitt des Speichers aufgezeichnet. Jedes nachfolgende Lesen
wird mit dem vorangehenden Lesen verglichen, als eine Fehlerprüftechnik,
um das Erfassen einer Spulenfehlfunktion zu ermöglichen.
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An
dem Start der dritten Phase, wird der Feinzähler zurückgesetzt und auf die selbe
Weise verwendet, wie während
der ersten Phase. Wenn das abschließende Grobzählerbit gesetzt ist, wird eine „Tinte-Leer"-Warnung an das Drucksystem
angezeigt. Die Dreiphasenanordnung wird bereitgestellt, da induktive
Sensorspulen 36 nur in der zweiten Phase ausreichend genau
sind.
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Bei
dem Drucksystem 10 erfolgt die Übertragung von Daten zwischen
dem Drucksystem 10 und der Speichervorrichtung 34 auf
serielle Weise auf der einzelnen Datenleitung relativ zur Masse.
Wie oben erklärt
wurde, während
die Tinte in dem Tintenbehälter 12 erschöpft wird,
speichert die Speichervorrichtung 34 Daten, die deren anfänglichen
und aktuellen Zustand anzeigen. Das Drucksystem 10 aktualisiert die
Speichervorrichtung 34, um das Volumen der verbleibenden
Tinte anzuzeigen. Wenn das meiste oder im wesentlichen die gesamte
lieferbare Tinte erschöpft
wurde, ändert
das Drucksystem 10 die Speichervorrichtung 34,
um zu ermöglichen,
daß der
Tintenbehälter 12 ein „Tinte-Leer"-Signal liefert.
Das Drucksystem 10 kann durch Stoppen des Druckens mit
dem Tintenbehälter 12 reagieren.
An diesem Punkt fügt
der Benutzer einen neuen Tintenbehälter 12 ein.
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Bezugnehmend
auf 14 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines adaptiven
Großvolumentintenvorrats 141 zum
Austauschen des Tintenbehälters 12 gezeigt.
Der Tintenvorrat 141 weist einen Fluidkanal 143 auf,
wie z. B. eine flexible Röhre,
die einen Fluidauslaß 145 an
einem Ende des Kanals 143 fluidisch mit einem Tintenreservoir 146 an
dem anderen Ende des Kanals 143 verbindet. Der Kanal 143 ermöglicht,
daß ein
Reservoir 146 entfernt von der Aufnahmevorrichtung 88 angeordnet
ist, während der
Fluidauslaß 145 mit
dem Drucksystem 10 verbunden ist. Das Anordnen des Reservoirs 146 entfernt
von der Aufnahmevorrichtung 88 ermöglicht, daß das Reservoir 146 größer dimensioniert
ist, als die Raumbeschränkungen
der Aufnahmevorrichtung 88 dies erlauben würden. Der
Fluidauslaß 145 funktioniert ähnlich zu
dem Fluidauslaß 30,
der bezugnehmend auf 12 erörtert wurde. Bei einem bevorzugten
Ausführungsbeispiel
enthält
der Fluidauslaß 145 ein
Septum 144 und ist dimensioniert, um den Fluideinlaß 98 anzuschließen (10B). Die hohle Nadel 108 durchsticht
das Septum 144. Das gegenüberliegende Ende des Kanals 143 ist
an dem Tintenreservoir 146 gesichert. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel
wird ein Luftdruck von einem Luftauslaß 96 nicht verwendet,
um Tinte aus dem Reservoir 146 zu zwingen.
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Der
Tintenvorrat 141 weist ferner einen elektrischen Tintenvorratskanal 147 auf.
Der Tintenvorratskanal 147 weist ein flexibles elektrisches
Kabel 149 mit einem Adapterverbinder 151 an einem
Ende auf. Der Adapterverbinder 151 ist zum elektrischen Verbinden
einer Signalquelle 155 mit einem elektrischen Verbinder 100 des
Drucksystems 10 bereitgestellt. Der Adapterverbinder 151 ist
konfiguriert, um zumindest zwei gegenüberliegende Seiten der elektrischen
Verbindung 100 (siehe ferner 9) eng aufzunehmen,
um den Adapterverbinder 141 zu halten. Der Adapterverbinder 151 kann
ein Führungsbauglied ähnlich zu
dem Führungsbauglied 72 (5 und 6)
aufweisen, das den Führungsschlitz 106 (9)
in Eingriff nimmt.
-
Der
Adapterverbinder 151 weist eine Mehrzahl von Flachkontaktanschlußflächen 153 auf,
die in einer Reihe angeordnet sind, zum in Eingriff nehmen der elektrischen
Kontakte 104 des Verbinders 100. Bei einem bevorzugten
Ausführungsbeispiel
ist die Anzahl und die Beabstandung der Kontaktanschlußflächen 153 im
wesentlichen so wie bezugnehmend auf 5 beschrieben
wurde. Sogar wenn die induktive Volumenerfassung nicht verwendet
wird, würde vorzugsweise
zumindest ein Paar von Kontakten ähnlich zu den Kontakten 78 in 5 positioniert werden
und elektrisch miteinander verbunden werden, um zu ermöglichen,
daß die
Steuerung 32 (1) eine Kontinuitätsprüfung durchführt.
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Der
Tintenvorratskanal 147 ist mit der Quelle der elektrischen
Signale 155 verbunden, zum Liefern von Aktivierungsinformationen
zu dem Drucksystem 10. Ein Kabel 149 aktiviert
eine elektrische Signalquelle 155, um entfernt von der
Aufnahmevorrichtung 88 zu sein, während der Adapterverbinder 151 in
Eingriff mit den Kontakten 104 des Drucksystems 10 ist. Alternativ
kann die Signalquelle 155 mit dem Kabel 159 mit
einem steckbaren Verbinder (nicht gezeigt) verbunden sein.
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Die
elektrische Signalquelle 155 kann eine Speicherschaltung
sein, die im wesentlichen die gleiche ist, wie die Speicherschaltung 34 (3)
des ersten Ausführungsbeispiels.
Alternativ kann die Signalquell 155 eine Demolierungsvorrichtung
sein, was eine elektronische Schaltung ist, die ähnlich zu der Speichervorrichtung 34 funktioniert
aber eine im wesentlichen unterschiedliche Struktur aufweisen kann. Als
eine Emulierungsvorrichtung kann die Signalquelle 155 im
wesentlichen den selben Typ von Informationen mit dem Drucksystem 10 (1)
austauschen wie die Speichervorrichtung 34. Als eine Emulationsvorrichtung
kann die Signalquelle 55 z. B. Informationen zu der Steuerung 32 (1)
liefern, die das Tintenvolumen, den Tintentyp und die Farbe betreffen,
wenn die Steuerung 151 mit dem elektrischen Verbinder 100 verbunden
ist. Diese Signal können durch
die Steuerung 32 interpretiert werden, um die anfängliche
Tintenvorratsgröße, den
Grobtintenpegel und den Feintintenpegel anzuzeigen. Jedes Mal, wenn
das Signal, das den Feintintenpegel anzeigt ein Extrem erreicht,
kann das Grobtintenpegelsignal ansprechend darauf in der Signalquelle 155 implementiert
werden. Somit kann eine Emulationsvorrichtung als Signalquelle 55 als
ein Duplikat oder annähernd ein
Duplikat der Speichervorrichtung 34 funktionieren. Alternativ
kann die Signalquelle 155 eine Signallieferschaltung sein,
die es dem Drucksystem 10 nur ermöglicht zu arbeiten, immer wenn
ein neuer Tintenvorrat geliefert wird, aber keine Informationen
betreffend das Tintenvolumen in dem Reservoir 146 während der
Verwendung liefert.
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In
Betrieb liefert der Tintenvorrat 141 Tinte ähnlich zu
dem Tintenbehälter 12.
Das Großvolumentintenreservoir 146 ist
mit dem Fluideinlaß 98 durch
den Kanal 143 und dem Fluidauslaß 145 verbunden. Die
Abdichtung des Fluidauslasses 145 wird durch die Nadel 108 des
Fluideinlasses 98 durchstochen. Die Signalquelle 155 ist
mit dem Systemverbinder 100 durch den Tintenvorratsverbinder 151 und das
Kabel 149 verbunden. Tinte wird von dem Tintenreservoir
geliefert, während
das verbleibende Volumen oder andere Tintenparameter an das Drucksystem 10 durch
die Tintenvorratsschaltung 147 kommuniziert werden. Der
Kanal 143 und das Kabel 149 ermöglichen,
daß das
Reservoir 146 bzw. die Signalquelle 155 entfernt
von dem Drucksystem 110 angeordnet sind.
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Bezugnehmend
auf 16 ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines adaptiven
Tintenvorrats 161 zum Auswechseln eines Tintenbehälters 12 dargestellt.
Der Tintenvorrat 161 weist ein Gehäuse 163 mit einem
vorderen Ende und einem hinteren Ende auf, relativ zu einer Richtung
der Installation des Tintenvorrats 161 in die Aufnahmevorrichtung 88 (8).
In dieser Figur sind nur Merkmale gezeigt, die sich auf die Erfindung
beziehen. Das Gehäuse 163 ist
dimensioniert, um zumindest teilweise in die Aufnahmevorrichtung 88 (7)
eingefügt
zu werden. Das Gehäuse 163 umfaßt eine Öffnung 165 an dem
vorderen Ende um ein Einrichten der fluidischen und Luft-Verbindung
zwischen dem Tintenvorrat 161 und dem Drucksystem 10 zu
ermöglichen.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
umfaßt
das Gehäuse 163 Schlüssel- und
Ausrichtungs-Merkmale 184, die ähnlich zu den Schlüssel- und
Ausrichtungs-Merkmalen 58 und 60 funktionieren,
die bezugnehmend auf den Tintenbehälter 12 erörtert wurden.
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Ein
flexibles Tintenreservoir 167, das innerhalb einer starren
Hülle 169 angeordnet
ist, ist innerhalb des Gehäuses 163 angeordnet.
Ein Fluidauslaß 171,
der sich von dem Reservoir 167 erstreckt, nimmt den Fluideinlaß 98 in
Eingriff und empfängt
eine hohle Nadel 108 in demselben, auf eine Weise ähnlich zu der
des Fluidauslasses 30, der bezugnehmend auf den Tintenbehälter 12 erörtert wurde.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
ist ein Absperrventil 172 zwischen dem Reservoir 167 und
dem Fluidauslaß 171 angeordnet
und wird durch die Nadel 108 geöffnet, wenn die Nadel eine
Abdichtung oder ein Septum 172 in dem Fluidauslaß 171 durchsticht.
Die Hülle 169 weist
einen Lufteinlaß 173 mit
einem Septum 174 auf, das mit einem Luftauslaß 96 verbunden
ist und durch die hohle Nadel 112 in demselben durchstochen
wird, zum Liefern von unter Druck gesetzter Luft von dem Luftauslaß 96 zu
der Druckkammer in der Hülle 169 zum
unter Druck setzen des Reservoirs 167. Der Fluidauslaß 171 und
der Lufteinlaß 173 stehen
durch die Öffnung 165 in
das Gehäuse 163 vor. Vorzugsweise
wird eine Volumenerfassungsschaltung, die induktive Spulen aufweist,
ebenfalls verwendet, ähnlich
zu der, die in 13 gezeigt ist.
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Bei
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel umfaßt ein Tintenvorrat 161 ein
Verriegelungsmerkmal 182, das ermöglicht, daß ein Tintenvorrat 161 in einer
Aufnahmevorrichtung 88 gesichert wird, um eine zuverlässige fluidische,
Luft- und elektrische Verbindung zwischen dem Tintenvorrat 161 und
dem Drucksystem 10 sicherzustellen. Bei einem bevorzugten
Ausführungsbeispiel
ist das Verriegelungsmerkmal ein Tintenbehälter-Verriegelungsmerkmal 182,
das in der Nähe
des hinteren Endes der Hülle 169 (wie
bezugnehmend auf 16 dargestellt ist) oder des
Gehäuses 163 angebracht
ist. Das Verriegelungsmerkmal 182 ist an einer unteren
Seite des Tintenvorrats 161 relativ zu einem Referenzgravitationsrahmen
positioniert. Das Verriegelungsmerkmal 182 ist positioniert,
um den Verriegelungsabschnitt 94 (bezugnehmend auf 7 und 8 erörtert) in Eingriff
zu nehmen, der der Aufnahmevorrichtung 88 zugeordnet ist.
Das Verriegelungsmerkmal 182 bildet eine Öffnung zum
Aufnehmen des Verriegelungsabschnitts 94.
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Der
Tintenvorrat 161 weist ferner eine elektrische Tintenvorratsschaltung 175 auf.
Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel
weist die Tintenvorratsschaltung 175 ein flexibles elektrisches
Kabel 177 auf, das sich von den elektrischen Kontaktanschlußflächen 179 erstreckt,
die an einem vorderen Ende des Gehäuses 163 befestigt
sind. Obwohl dies nicht gezeigt ist, kann eine Ausrichtungsvorrichtung ähnlich zu
dem Führungsbauglied 72 (5 und 6)
von dem vorderen Ende des Gehäuses 163 vorstehen,
um eine richtige Ausrichtung zwischen den Kontaktanschlußflächen 179 und
den Kontakten 104 sicherzustellen, die von dem Verbinder 100 hervorstehen.
Die Ausrichtungsvorrichtung erzeugt eine Bewegung des Verbinders 100 in
einer Richtung senkrecht zu der Richtung der Einfügung des
Tintenvorrats 161 in das Drucksystem 10, auf eine
Weise ähnlich
zu dem Ausrichtungsmerkmal 72, das bezugnehmend auf die
Tintenbehälter 12 erörtert wurde. Das
hintere Ende des Gehäuses 163 ist
offen, um zu ermöglichen,
daß eine
Hülle 169 in
das und aus dem Gehäuse 163 gleitet.
Die Tintenvorratsschaltung 175 ist zum elektrischen Koppeln
einer Signalquelle 181 mit dem elektrischen Verbinder 100 des
Drucksystems 10 bereitgestellt.
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Die
Tintenvorratsschaltungsanordnung 175 weist ferner die Signalquelle 181 auf,
die eine elektrische Speichervorrichtung oder ein Emulator zum Liefern
von Aktivierungsinformationen zu dem Drucksystem 10 sein
kann. Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel ist die Signalquelle 181 an
einer Seite des Gehäuses 163 befestigt.
Das Gehäuse 163 weist
vorzugsweise Schlüssel-
und Führungs-Merkmale 184 auf,
um auf eine ähnliche
Weise zu den Artikeln 58 und 60 (3)
zu funktionieren.
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Ein
alternatives Ausführungsbeispiel
des Systems, das bezugnehmend auf 16 beschrieben
ist, würde
eine Speichervorrichtung 34 umfassen, die an dem Gehäuse 163 auf ähnliche
Weise zu der befestigt ist, die bezugnehmend auf 5 beschrieben
ist.
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In
Betrieb arbeitet der Tintenvorrat 161 ähnlich zu dem Tintenbehälter 12.
Das Tintenreservoir 167 ist mit dem Fluideinlaß 98 durch
den Fluidauslaß 171 verbunden.
Das Druckgefäß 169 ist
mit dem Luftauslaß 96 durch
den Lufteinlaß 173 verbunden.
Die Signalquelle 181 ist mit dem Systemverbinder 100 durch
die Tintenvorratsverbinderkontakte 179 und das Kabel 177 gekoppelt.
Eine Kontinuitätsprüfung wird
durch die Steuerung 32 durchgeführt, sobald das Gehäuse 169 installiert
ist. Vorzugsweise wird dies durch ein Paar von Volumenerfassungskontakten
durchgeführt, ähnlich zu
den Kontakten 78 (5) und zumindest
eine induktive Spule ähnlich zu
der Spule 36, die in 13 gezeigt
ist. Tinte wird zu dem Drucksystem 10 geliefert, wenn unter
Druck gesetzte Luft zu der Hülle 169 fließt, um Druck
auf das Reservoir 167 auszuüben. Die Betriebsparameter
des Tintenvorrats 61 können
an das Drucksystem 10 kommuniziert werden, wie oben für den Tintenvorrat 141 beschrieben
wurde.
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Wenn
der Tintenvorrat 161 lösbar
in die Aufnahmevorrichtung 88 installiert ist, derart,
daß Fluid-, Luft-
und elektrische Verbindungen zwischen dem Tintenvorrat 161 und
dem Drucksystem 10 eingerichtet werden, werden die Federn 101 zusammengedrückt. Die
Federn 101 üben
eine Kraft auf den Tintenvorrat 161 aus, die entgegengesetzt
zu der Richtung der Installation gerichtet ist. Wenn nötig, umfaßt der Tintenvorrat 161 zumindest
ein Verriegelungsmerkmal 184, auf das eine entgegengesetzte
Kraft gerichtet entlang der Installationsrichtung ausgeübt wird.
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Wenn
die Tinte aus dem Reservoir 167 erschöpft ist, bestehen verschiedene
Optionen. Das Reservoir 167 und die Hülle 169 können aus
dem Gehäuse 163 entfernt
und durch ein anderes Reservoir und eine Hülle ausgewechselt werden. Alternativ kann
das Reservoir 167 nachgefüllt werden. In beiden Fällen, wenn
die Signalquelle 181 Volumeninformationen liefert, müssen dieselben
auf eine Weise aktualisiert werden, um nicht fehlerhafte Informationen
zu der Drucksystemsteuerung 32 (1) zu liefern.
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Ein
drittes Ausführungsbeispiel
eines adaptiven Tintenvorrats ist in 17 dargestellt.
Der Tintenvorrat 191 weist ein Gehäuse 193 auf, das ein
vorderes und ein hinteres Ende relativ zu einer Richtung der Installation
des Gehäuses 193 in
die Aufnahmevorrichtung 88 aufweist. Das Gehäuse 193 umfaßt einen
Fluidauslaß 195,
der an dem vorderen Ende gesichert ist und von demselben hervorsteht.
Das Gehäuse 193 enthält einen
Tintenkanal 197, der sich von dem Auslaß 195 in ein Tintenreservoir
(nicht gezeigt) erstreckt. Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel
ist das Reservoir (nicht gezeigt) entfernt von dem Gehäuse 193 ähnlich zu
dem Reservoir 146 in 15. Diese
entfernte Konfiguration ermöglicht
die Verwendung von Tintenvorräten,
die nicht in die Aufnahmevorrichtung 88 einpassen würden. Der
Fluidauslaß 195 erstreckt
sich lateral von dem Gehäuse 193 und
nimmt den Fluideinlaß 98 auf ähnliche
Weise zu der Funktion des Fluidauslasses 30 in Eingriff,
der bezugnehmend auf den Tintenbehälter 12 erörtert wurde.
Der Tintenvorrat 191 weist eine elektrische Tintenvorratsschaltung 199 auf,
die ähnlich
zu der Schaltung 175 sein kann, die bezugnehmend auf 16 erörtert wurde,
die eine Mehrzahl von Kontakten aufweist, wie z. B. Flachkontaktanschlußflächen 200 an
einem vorderen Ende des Gehäuses 193 und
verbunden mit einer Signalquelle 202 durch eine Mehrzahl
von leitfähigen
Anschlußflächen.
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Bei
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel umfaßt der Tintenvorrat 191 ein
Verriegelungsmerkmal 196, das ermöglicht, daß der Tintenvorrat 191 in der
Aufnahmevorrichtung 88 gesichert wird, um eine zuverlässige fluidische
und elektrische Verbindung zwischen dem Tintenvorrat 191 und
dem Drucksystem 10 sicherzustellen. Das Verriegelungsmerkmal 196 ist
positioniert, um den Verriegelungsabschnitt 94 in Eingriff
zu nehmen, der der Aufnahmevorrichtung 88 zugeordnet ist.
Das Verriegelungsmerkmal erstreckt sich nach unten von einem hinteren
Ende des Gehäuses 193 relativ
zu einem Referenzgravitationsrahmen. Eine andere Einrichtung zum
Liefern eines Verriegelungsmerkmals ist möglich, einschließlich von
Oberflächen
an dem Gehäuse 193,
die eine Reibung zwischen dem Gehäuse 193 und den Seiten der
Aufnahmevorrichtung 88 liefern.
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Bei
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel umfaßt das Gehäuse 193 ferner
Schlüssel-
und Ausrichtungs-Merkmale 198, die vorzugsweise ähnlich zu
dem Schlüssel-
und Ausrichtungs-Merkmal 58 und 60 sind,
die bezugnehmend auf 3 erörtert wurden. Wenn das Gehäuse 193 lösbar in
die Aufnahmevorrichtung 88 eingefügt ist, liefern die Schlüssel- und
Ausrichtungs-Merkmale 198 eine grobe Ausrichtung zwischen
dem Gehäuse 193 und
der Aufnahmevorrichtung 88. Dies ermöglicht, daß der Fluidauslaß 195 die
Hülse 110 ordnungsgemäß in Eingriff
nimmt, die dem Fluideinlaß 98 zugeordnet
ist, um zu ermöglichen,
daß die
Nadel 108 ordnungsgemäß mit dem
Fluidauslaß 195 ausgerichtet
ist und durch denselben empfangen wird. Die fluidische Verbindung
zwischen der Nadel 108 und dem Fluidauslaß 195 liefert
einen Zwischenpegel einer Ausrichtungsgenauigkeit zwischen dem Verbinder 100 und den
Anschlußflächen 200.
Ein Ausrichtungsbauglied, wie z. B. ein aufrechtes Bauglied 72 wird
dann verwendet, um eine Feinausrichtung zwischen Anschlußflächen 200 und
Kontakten 104 zu liefern. Dieses Grob-, Zwischen- und Fein-Ausrichtungsschema ist ähnlich zu
dem, das für
den Tintenbehälter 12 bezugnehmend
auf die 10A und 10B beschrieben
wurde.
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In
Betrieb, wenn die Häusung 193 in
eine Aufnahmevorrichtung 88 (7) eingefügt wird,
verbindet der Fluidauslaß 195 mit
dem Fluideinlaß 198. Die
Signalquelle 202 in dem Tintenvorratverbinder 199 ist
mit dem Systemverbinder 100 durch die Kontaktanschlußflächen 200 gekoppelt.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
wird eine elektrische Kontinuitätsprüfung durchgeführt, wie
bezugnehmend auf 15 beschrieben wurde. Tinte
wird zu dem Drucksystem 10 durch den Fluidauslaß 195 geliefert.
Die Signalquelle 202 tauscht Informationen mit der Steuerung 32 (1)
aus, wie oben beschrieben wurde.
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Wenn
der Tintenvorrat 191 lösbar
in der Aufnahmevorrichtung 88 derart installiert ist, daß Fluid- und
elektrische Verbindungen zwischen dem Tintenvorrat 191 und
dem Drucksystem 10 eingerichtet sind, werden Federn 101 zusammengedrückt. Die Federn 101 üben eine
Kraft auf den Tintenvorrat 191 aus, die entgegengesetzt
zu der Installationsrichtung gerichtet ist. Wenn nötig umfaßt der Tintenvorrat 191 zumindest
ein Verriegelungsmerkmal 198, um diese Kraft zu überwinden,
wie vorangehend erörtert
wurde.
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18 zeigt
ein viertes Ausführungsbeispiel der
Erfindung. Der Tintenvorrat 201 weist ein Tintenreservoir 203 mit
einem Fluidauslaß 205 auf,
der von einem Ende hervorsteht. Eine Volumenerfassungsschaltungsanordnung,
wie z. B. Spulen 36 (13) kann
ferner an dem Reservoir 203 verwendet werden. Eine elektrische
Tintenvorratsschaltung 207 wird verwendet, die ähnlich zu
der Tintenvorratsschaltung 147 des Tintenvorrats 141 sein
kann, wie bezugnehmend auf 15 beschrieben
wurde. Die Tintenvorratsschaltung 207 weist einen elektrischen Verbinder 204 auf,
der mit einer Signalquelle 211 verbunden ist. In Betrieb
wird Tinte von dem Reservoir 203 als Signalquelle 211 gemessen,
die elektronisch Informationen mit der Steuerung 32 des
Drucksystems 10 (1) austauscht.
Eine elektrische Kontinuität
kann geprüft
werden, wie in Verbindung mit 15 beschrieben
wurde. Die elektrische Signalquelle 211 kann ähnlich zu
der Speichervorrichtung 34 sein oder dieselbe kann ein
Emulator sein, der funktional äquivalent
zu der Speichervorrichtung 34 ist.
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Ein
fünftes
Ausführungsbeispiel
eines adaptiven Tintenliefersystems ist in 19 gezeigt.
Der Tintenvorrat 211 weist ein externes Gehäuse 213 auf, das
ein Tintenreservoir 215 enthält, das einen Fluidauslaß 216 aufweist.
Das Gehäuse 213 weist
ein offenes hinteres Ende zum gleichmäßigen Aufnehmen des Reservoirs 215 auf.
Eine elektrische Tintenvorratsschaltung 217 ist an dem
Gehäuse 213 befestigt und
kann die gleiche sein wie die Tintenvorratsschaltung 199, die
oben in Verbindung mit 17 beschrieben ist. Die Tintenvorratsschaltung 217 weist Kontaktanschlußflächen 218 auf,
die an einem vorderen Ende des Gehäuses 213 befestigt
sind, und eine Signalquelle 279, die an der Seite des Gehäuses 213 befestigt
ist. Der Tintenvorrat 211 arbeitet ähnlich zu dem Tintenvorrat 201,
wie bezugnehmend auf 18 beschrieben wurde.
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Ein
alternatives Ausführungsbeispiel
des Systems, das bezugnehmend auf 19 beschrieben
wurde, würde
eine Speichervorrichtung 34 umfassen, die an dem Gehäuse 213 auf ähnliche
Weise zu dem befestigt ist, das bezugnehmend auf 5 beschrieben
wurde.
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Wenn
der Tintenvorrat 211 lösbar
an der Aufnahmevorrichtung 88 derart installiert ist, daß Fluid- und
elektrische Verbindungen zwischen dem Tintenvorrat 211 und
dem Drucksystem 10 eingerichtet werden, werden die Federn 101 zusammengedrückt. Federn 101 üben eine
Kraft auf den Tintenvorrat 191 aus, die entgegengesetzt
zu der Richtung der Installation gerichtet ist. Wenn nötig umfaßt der Tintenvorrat 211 zumindest
ein Verriegelungsmerkmal 220, um diese Kraft zu überwinden,
wie z. B. ein Verriegelungsmerkmal, das an dem hinteren Ende des
Gehäuses 214 angeordnet
ist. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
umfaßt
der Tintenvorrat 211 Schlüssel- und Ausrichtungs-Merkmale 222,
die ähnlich
zu den Schlüssel-
und Ausrichtungs-Merkmalen 58 und 60 funktionieren,
die bezugnehmend auf den Tintenbehälter 12 erörtert wurden.
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20 stellt
einen Tintenvorrat 224 dar, der ein starres Tintenreservoir 226 verwendet.
Das Reservoir 226 weist einen Fluidauslaß 228 auf,
der ähnlich
zu den Fluidauslässen
konfiguriert ist, die vorangehend für eine fluidische Verbindung
mit dem Fluidauslaß 98 (19)
beschrieben wurden. Ein Tintenkanal 230 erstreckt sich
in das Tintenreservoir 226 und endet an dem Boden mit einem
Filter 232. Das Filter 232 ist bevorzugt von einem
Typ, der das Durch laufen von Tinte in eine Tintenröhre 230 ermöglicht,
aber einen Luftfluß in
die Röhre 230 blockiert. Ein
Lufteinlaß 234 ist
neben dem Fluidauslaß 228 für eine Aufnahme
in den Luftauslaß 96 (19)
angeordnet. Der Lufteinlaß 234 ist
mit einer Luftröhre 238 verbunden,
die sich in einer Oberseite des Reservoirs 226 erstreckt.
Eine Speicher- oder Emulator-Einheit und elektrische Kontaktanschlußflächen 242 sind
an einer vorderen Kante des Reservoirs 226 angeordnet.
Die Kontaktanschlußflächen 242 sind positioniert,
um den elektrischen Druckerverbinder 100 (19)
in Eingriff zu nehmen. Ein Führungsbauglied
(nicht gezeigt), wie z. B. das Führungsbauglied 72 (5),
wird verwendet.
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Bei
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel umfaßt der Tintenvorrat 224 das
Verriegelungsmerkmal 244 zum Ineingriffnehmen des Verriegelungsabschnitts 94,
der dem Drucksystem 10 zugeordnet ist. Dieses Verriegelungsmerkmal
wäre ähnlich zu
dem Verriegelungsmerkmal 62 und würde ähnlich zu demselben funktionieren,
das bezugnehmend auf die 3-10 beschrieben
wurde.
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Bei
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel umfaßt der Tintenvorrat 224 Schlüssel- und
Ausrichtungs-Merkmale 246, die ähnlich zu den Schlüssel- und
Ausrichtungs-Merkmalen 58 und 60 wären, die bezugnehmend
auf die 3-10 erörtert wurden, und ähnlich zu
denselben funktionieren würden.
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In
Verwendung wird das Reservoir 226 in den Aufnahmeschlitz 88 (8)
eingefügt,
wobei der Fluidauslaß 228 den
Fluideinlaß 98 in
Eingriff nimmt, der Lufteinlaß 234 den
Luftauslaß 96 in
Eingriff nimmt und die Kontaktanschlußflächen 242 den elektrischen
Verbinder 100 in Eingriff nehmen. Luftdruck wird von dem
Druckerkompressor 16 (1) geliefert.
Der Luftdruck wird auf das innere des Reservoirs 226 über der
Tinte 240 ausgeübt.
Dies setzt die Tinte 240 unter Druck, die dann durch das
Filter 232 und den Kanal 230 zu dem Druckkopf 14 (1)
fließt.
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Jede
der vorangehenden elektrischen Schaltungen 147, 161, 199, 207 und 217 ist
vorzugsweise mit einem Ausrichtungs- oder aufrechten Führungs-Bauglied ähnlich zu
dem Führungsbauglied 72 (5 und 6)
bereitgestellt. Das Führungsbauglied 72 ist
benachbart zu den Kontaktanschlußflächen der jeweiligen elektrischen
Verbinder angeordnet, zum Ineingriffnehmen von einer der Seiten
des Stützbauglieds 100,
um die Kontaktanschlußflächen mit
denen des Drucksystems 10 auszurichten.
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Ein
alternatives Ausführungsbeispiel
für das Führungsbauglied 72 der
Tintenvorratsverbinder 147, 161, 199, 207, 217 ist
in den 21 und 22 gezeigt.
Ein Verbinder 221, der eine Reihe von Kontaktanschlußflächen 223 zum
Ineingriffnehmen der Kontakte 104 des Verbinders 100 aufweist,
ist mit einem Paar von voneinander beabstandeten Ausrichtungsbaugliedern 225 versehen.
Ein Ausrichtungsbauglied 225 ist benachbart zu jedem der äußersten Kontaktanschlußflächen 232 angeordnet.
Die Ausrichtungsbauglieder 225 weisen geneigte Oberflächen 227 zum
Ineingriffnehmen von gegenüberliegenden
lateralen Seiten 107 des Stützbauglieds 100 auf,
zum Ermöglichen
des Verbindens der Verbinder 100 und 221 und der
ordnungsgemäßen Ausrichtung der
Kontakte 223 und 104.
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Die
Erfindung weist verschiedene Vorteile auf. Bestimmte der beschriebenen
Tintenliefersysteme, wie z. B. jene, die bezugnehmend auf 15 und 17 beschrieben
wurden, ermöglichen
große Tintenreservoire,
die nicht in dem Aufnahmeschlitz 88 untergebracht werden
können.
Dies ermöglicht
es den Benutzern, die eine hohe Verwendung erfordern, die Tintenbehälter weniger
häufig
auszutauschen. Andererseits ermöglichen
Systeme, wie jene, die bezugnehmend auf die 15, 16, 18 und 19 beschrieben
wurden, daß der
Tintenreservoirabschnitt des Tintenvorrats separat von dem elektronischen
Abschnitt ausgetauscht wird. Falls erwünscht, können niedrigere Verwendungsraten,
eine Mehrzahl von relativ kleinen Reservoirabschnitten für jeden
elektronischen Abschnitt verwendet werden.
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Während die
Erfindung nur in einigen ihrer Formen gezeigt oder beschrieben wurde,
sollte Fachleuten auf dem Gebiet bekannt sein, daß dieselbe
nicht derart beschränkt
ist, aber bereit für
verschiedene Änderungen
ist, ohne von dem Schutzbereich der Erfindung abzuweichen.