DE60128297T2

DE60128297T2 - Verfahren und Gerät zur Bestimmung des Tintenvolumens in einem Mehrkammertintenbehälter

Info

Publication number: DE60128297T2
Application number: DE60128297T
Authority: DE
Inventors: Winthrop D. San Diego Childers; Ray A. Eugene Walker; Michael L. San Diego Bullock; Brian L. Salem Helterline
Original assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Current assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Priority date: 2000-07-31
Filing date: 2001-07-31
Publication date: 2008-02-14
Anticipated expiration: 2021-08-01
Also published as: CN1336284A; TW579336B; ATE361837T1; CN1253316C; KR20020011090A; US6345891B1; EP1177907A1; EP1177907B1; ES2283381T3; DE60128297D1; KR100814190B1; JP2002059566A

Description

Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verfahren bei Tintenstrahldrucksystemen, die eine austauschbare Druckkomponente verwenden. Genauer gesagt bezieht sich die vorliegende Erfindung auf Verfahren, die austauschbare Druckkomponenten verwenden, die eine elektrische Speichervorrichtung zum Liefern von Informationen zu dem Tintenstrahldrucksystem umfassen.
Tintenstrahldrucker verwenden häufig einen Tintenstrahldruckkopf, der in einem Wagen befestigt ist, der rückwärts und vorwärts über ein Druckmedium bewegt wird, wie z. B. Papier. Wenn der Druckkopf über das Druckmedium bewegt wird, aktiviert ein Steuersystem den Druckkopf, um Tintentröpfen auf das Druckmedium aufzubringen oder auszustoßen, um Bilder und Text zu erzeugen. Tinte wird durch einen Tintenvorrat zu dem Druckkopf geliefert, der entweder durch den Wagen getragen wird oder an dem Drucksystem befestigt ist, um sich nicht mit dem Wagen zu bewegen. Für den Fall, in dem der Tintenvorrat nicht mit dem Wagen getragen wird, kann der Tintenvorrat intermittierend oder dauerhaft mit dem Druckkopf zum Wiederauffüllen des Druckkopfs verbunden sein. In jedem Fall erfordern die auswechselbaren Druckkomponenten, wie z. B. der Tintenbehälter und der Druckkopf, ein periodisches Auswechseln. Der Tintenvorrat wird ausgewechselt, wenn er leer ist. Der Druckkopf wird am Ende des Druckkopflebens ausgetauscht.
Es ist häufig wünschenswert, die Druckerparameter gleichzeitig mit dem Austauschen von Druckerkomponenten zu ändern, wie in der U.S.-Patentanmeldung Seriennummer 08/584,499 mit dem Titel „Replaceable Part With Integral Memory For Usage, Calibration And Other Data" erörtert wird, die der Bevollmächtigten der vorliegenden Erfindung zugewiesen ist. Die U.S.-Patentanmeldung Seriennummer 08/584,499 offenbart die Verwendung einer Speichervorrichtung, die Parameter enthält, die sich auf das austauschbare Teil beziehen. Die Installation des austauschbaren Teils ermöglicht dem Drucker, auf Parameter des austauschbaren Teils zuzugreifen, um eine hohe Druckqualität sicherzustellen. Durch Einbauen der Speichervorrichtung in das austauschbare Teil und Speichern von Parametern des austauschbaren Teils in der Speichervorrichtung innerhalb der austauschbaren Komponente kann das Drucksystem diese Parameter nach der Installation in das Drucksystem bestimmen. Diese automatische Aktualisierung von Druckerparametern befreit den Benutzer davon, Druckerparameter jedes Mal aktualisieren zu müssen, wenn eine austauschbare Komponente neu installiert wird. Das automatische Aktualisieren von Druckerparametern mit austauschbaren Komponentenparametern stellt eine hohe Druckqualität sicher. Zusätzlich dazu neigt diese automatische Parameteraktualisierung dazu, sicherzustellen, dass der Drucker nicht unbeabsichtigt aufgrund einer unsachgemäßen Operation beschädigt wird, wie z. B. durch einen Betrieb nachdem der Tintenvorrat leer ist oder einen Betrieb mit den falschen oder mit nicht kompatiblen Druckerkomponenten.
Für den Fall, in dem das Drucksystem in der Lage ist, eine Mehrzahl von unterschiedlichen Tintenbehälter-Größen oder -Typen einzulagern, ist es wichtig, dass Größen- oder Typ-Informationen zwischen dem Drucker und dem Tintenbehälter auf hoch zuverlässige und effiziente Weise übertragen werden. Dieser Austausch von Informationen sollte kein Eingreifen des Benutzers erfordern, wodurch eine einfachere Verwendung und höhere Zuverlässigkeit sichergestellt wird. Ferner ist es wichtig, dass die Integrität der Informationen bewahrt wird. Schließlich sollte der Tintenbehälter relativ geringe Herstellungskosten aufweisen, um niedrige Druckkosten pro Seite zu ermöglichen.
Die EP 0941856 A beschreibt ein Tintenstrahldrucksystem, das einen Druckerabschnitt und einen austauschbaren Tintenbehälter aufweist, der eine elektrische Speichervorrichtung zum Speichern von Parametern und Liefern der Parameter zu dem Druckerabschnitt umfasst. Die Parameter umfassen einen Tintenbehälterskalenparameter zum Auswählen eines Tintenbehältervolumenbereichs aus einer Mehrzahl von Tintenbehältervolumenbereichen und einen Füllanteilparameter zum Spezifizieren eines Füllanteils des ausgewählten Tintenvolumenbereichs.
Die EP 0812693 A beschreibt eine Tintenstrahlaufzeichenvorrichtung, die einen ersten Typ einer Tintenkassette, die einen einzelnen Behälter für schwarze Tinte aufweist, und einen zweiten Typ einer Tintenkassette, die drei Behälter für entsprechende farbige Tinten aufweist, verwendet.
Zusammenfassung der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Spezifizieren eines Tintenvolumens für ein System aus Tintenbehältern geschaffen, das eine Mehrzahl von Tintenbehälterkonfigurationen aufweist, wie in Anspruch 1 definiert ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein exemplarisches Ausführungsbeispiel eines Tintenstrahldrucksystems der vorliegenden Erfindung, das mit einer geöffneten Abdeckung gezeigt ist, um eine Mehrzahl von austauschbaren Tintenbehältern der vorliegenden Erfindung zu zeigen.
2 ist eine schematische Darstellung des Tintenstrahldrucksystems, das in 1 gezeigt ist.
3 ist eine wesentlich vergrößerte, perspektivische Ansicht eines Abschnitts eines Bewegungswagens, die die austauschbaren Tintenbehälter der vorliegenden Erfindung positioniert in einer Aufnahmestation zeigt, die eine Fluidkommunikation zwischen den austauschbaren Tintenbehältern und einem oder mehreren Druckköpfen bereitstellt.
4 ist eine Seitendraufsicht eines Abschnitts des Bewegungswagens, die Führungs- und Verriegelungs-Merkmale zeigt, die sowohl dem austauschbaren Tintenbehälter als auch der Aufnahmestation zugeordnet sind, zum Sichern des austauschbaren Tintenbehälters, wodurch eine Fluidkommunikation mit dem Druckkopf ermöglicht wird.
5 ist eine Aufnahme- bzw. Empfangs-Station, die getrennt gezeigt ist, zum Aufnehmen von einem oder mehreren austauschbaren Tintenbehältern der vorliegenden Erfindung.
6a, 6b, 6c und 6d sind isometrische Ansichten eines austauschbaren Dreifarbentintenbehälters der vorliegenden Erfin dung, der getrennt gezeigt ist.
7 ist eine perspektivische Ansicht eines austauschbaren Einfarbentintenbehälters der vorliegenden Erfindung.
8 ist eine Draufsicht einer elektrischen Speichervorrichtung, die elektrisch mit einer Mehrzahl von elektrischen Kontakten verbunden ist.
9 zeigt ein schematisches Blockdiagramm des Tintenstrahldrucksystems aus 1, das mit einem Host verbunden gezeigt ist und das einen austauschbaren Tintenbehälter und einen Druckkopf umfasst, wobei jeder derselben die elektrische Speichervorrichtung enthält.
10 zeigt ein Flussdiagramm, das ein Verfahren der vorliegenden Erfindung zum Bestimmen eines Tintenvolumens darstellt, das dem austauschbaren Tintenbehälter der vorliegenden Erfindung zugeordnet ist, und zum Speichern dieser Informationen in einer elektrischen Speichervorrichtung.
11 zeigt ein Flussdiagramm, das ein Verfahren der vorliegenden Erfindung zum Bestimmen eines Tintenvolumens darstellt, das dem austauschbaren Tintenbehälter der vorliegenden Erfindung zugeordnet ist.
12 zeigt eine Drucksystem-Dateninterpretation, die durch einen Dreifarbentintenbehälter und einen Schwarztintenbehälter geliefert wird.
Detaillierte Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels
1 ist eine perspektivische Ansicht eines exemplarisches Ausführungsbeispiels eines Drucksystems 10, das mit offener Abdeckung gezeigt ist, das zumindest einen austauschbaren Tintenbehälter 12 umfasst, der eine Mehrzahl von unterschiedlichen Tintentypen enthält, der in einer Aufnahmestation 14 installiert ist. Wenn der austauschbare Tintenbehälter 12 ordnungsgemäß in den Aufnahmeabschnitt 14 installiert ist, wird die Mehrzahl von unterschiedlichen Tinten von dem austauschbaren Tintenbehälter 12 zu zumindest einem Tintenstrahldruckkopf 16 geliefert. Der Tintenstrahldruckkopf 16 spricht auf Aktivierungssignale von einem Druckerabschnitt 18 an, um Tinte auf ein Druckmedium aufzubringen. Wenn Tinte aus dem Druckkopf 16 ausgestoßen wird, wird der Druckkopf 16 mit Tinte aus dem Tintenbehälter 12 wieder aufgefüllt.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind der austauschbare Tintenbehälter 12, die Aufnahmestation 14 und der Tintenstrahldruckkopf 16 jeweils Teil eines Bewegungswagens, der relativ zu einem Druckmedium 22 bewegt wird, um ein Drucken zu erreichen. Der Druckerabschnitt 18 umfasst eine Medienablage zum Empfangen bzw. Aufnehmen des Druckmediums 22. Wenn das Druckmedium 22 schrittweise durch eine Druckzone bewegt wird, bewegt der Bewegungswagen 20 den Druckwagen 16 relativ zu dem Druckmedium 22. Der Druckerabschnitt 18 aktiviert selektiv den Druckkopf 16, um Tinte auf das Druckmedium 22 aufzubringen, um dadurch ein Drucken zu erreichen.
Der Bewegungswagen 20 wird durch die Druckzone auf einem Bewegungsmechanismus bewegt, der einen Gleitstab 26 umfasst, auf dem der Bewegungswagen 20 gleitet, wenn sich der Bewegungswagen 20 durch eine Bewegungsachse bewegt. Eine Positionseinrichtung (nicht gezeigt) wird zum präzisen Positionieren des Bewegungswagens 20 verwendet. Zusätzlich dazu wird ein Papiervorschubmechanismus (nicht gezeigt) verwendet, um das Druckmedium 22 schrittweise durch die Druckzone zu bewegen, wenn der Bewegungswagen 20 entlang der Bewegungsachse bewegt wird. Elektrische Signale werden zu dem Bewegungswagen 20 zum selektiven Aktivieren des Druckkopfs 16 mit Hilfe einer elektrischen Verbindung geliefert, wie z. B. eines Bandkabels 28.
Das Tintenstrahldrucksystem 10, das in 1 gezeigt ist, ist konfiguriert, um Tintenbehälter 12 mit unterschiedlichen Tintenvolumen oder unterschiedlichen Konfigurationen aufzunehmen. Tintenbehälter mit unterschiedlichen Volumen werden unter Verwendung verschiedener Verfahren erreicht, wie z. B. durch die Verwendung von Tintenbehältern 12, die unterschiedliche Größen aufweisen, wobei jede Größe ein unterschiedliches zugeordnetes Volumen aufweist. Eine andere Technik zum Liefern unterschiedlicher Tintenvolumen ist das Verwenden von Tintenbehältern 12 derselben Größe, aber Variieren eines Tintenvolumens in jedem der Tintenbehälter. Einige Beispiele von unterschiedlichen Konfigurationen von Tintenbehältern 12 umfassen eine Einkammeranordnung, die einen Tinten-Typ oder eine -Farbe enthält, oder eine Mehrkammeranordnung, die mehrere Tinten-Typen oder -Farben enthält. Es ist wichtig, dass der Tintenbehälter 12 ein Tintenvolumen liefert, das mit einem richtigen Verwendungsmodell für die bestimmte Anwendung zusammenpasst. Da Tintenstrahltinten üblicherweise ein beschränktes Lagerleben aufweisen, sobald sie in den Drucker eingefügt sind, ist es wichtig, dass der Tintenbehälter ausreichend groß dimensioniert werden kann, um das Belästigen des Benutzers mit häufigen Tintenbehälteränderungen zu verhindern, und ausreichend klein, um zu verhindern, dass Tinte mit dem Alter schlecht wird. Wenn Tintenstrahltinten das Lagerleben überschritten haben und schlecht geworden sind, können diese Tinten keine zuverlässig ausgegebenen Bilder mit hoher Qualität erzeugen.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Speichern von Informationen auf den austauschbaren Tintenbehältern 12 zum Aktualisieren von Betriebsparametern des Druckerabschnitts 10. Eine elektrische Speichervorrichtung ist jedem der austauschbaren Tintenbehälter 12 zugeordnet. Die elektrische Speichervorrichtung enthält Informationen, die sich auf den bestimmten, austauschbaren Tintenbehälter 12 beziehen. Eine Installation des austauschbaren Tintenbehälters 12 in dem Druckerabschnitt 10 ermöglicht, dass Informationen zwischen der elektrischen Speichervorrichtung und dem Druckerabschnitt 18 übertragen werden, um eine hohe Druckqualität sicherzustellen sowie die Installation eines nicht kompatiblen, austauschbaren Tintenbehälters 12 zu verhindern. Die Informationen, die zu dem Drucksystem 10 geliefert werden, umfassen unter anderen Informationen Informationen, die Tintenvolumen und Konfiguration des austauschbaren Tintenbehälters 12 spezifizieren. Die Informationen, die von dem austauschbaren Tintenbehälter 12 zu dem Druckabschnitt 10 geliefert werden, neigen dazu, den Betrieb des Drucksystems 10 auf eine Weise zu verhindern, die das Drucksystem 10 beschädigt oder die Druckqualität reduziert.
Obwohl das Drucksystem 10, das in 1 gezeigt ist, Tintenbehälter 12 verwendet, die an dem Bewegungswagen 20 befestigt sind, ist die vorliegenden Erfindung gleichermaßen gut geeignet für andere Typen von Drucksystemkonfigurationen. Eine solche Konfiguration ist eine, bei der die austauschbaren Tintenbehälter 12 getrennt von dem Bewegungswagen 20 befestigt sind. Alternativ können der Druckkopf 16 und der Tintenbehälter 12 in eine integrierte Druckkassette eingelagert sein, die an dem Bewegungswagen 20 befestigt ist. Schließlich kann das Drucksystem 10 in einer großen Vielzahl von Anwendungen verwendet werden, wie z. B. Faksimilemaschinen, Postfrankierungsmaschinen, Textildruckvorrichtungen und Großformat-Typ-Drucksystemen, die zur Verwendung bei Anzeigen und Außen-Kennzeichnung verwendet werden.
2 ist eine vereinfachte, schematische Darstellung des Tintenstrahldrucksystems 10 der vorliegenden Erfindung, das in 1 gezeigt ist. 2 ist vereinfacht, um einen einzelnen Druckkopf 16 darzustellen, der mit einem einzelnen Tintenbehälter 12 verbunden ist.
Das Tintenstrahldrucksystem 10 der vorliegenden Erfindung umfasst den Druckerabschnitt 18 und den Tintenbehälter 12, der konfiguriert ist, um durch den Druckerabschnitt 18 aufgenommen zu werden. Der Druckerabschnitt 18 umfasst den Tintenstrahldruckkopf 16 und eine Steuerung 29. Wenn der Tintenbehälter 12 ordnungsgemäß in den Druckerabschnitt 18 eingefügt ist, ist eine elektrische und fluidische Kopplung zwischen dem Tintenbehälter 12 und dem Druckerabschnitt 18 eingerichtet. Die fluidische Kopplung ermöglicht, dass Tinte, die in dem Tintenbehälter 12 gelagert ist, zu dem Druckkopf 16 geliefert wird. Die elektrische Kopplung ermöglicht, dass Informationen zwischen einer elektrischen Speichervorrichtung 80, die auf dem Tintenbehälter 12 angeordnet ist, und dem Druckerabschnitt 18 weitergeleitet werden. Der Austausch von Informationen zwischen dem Tintenbehälter 12 und dem Druckerabschnitt 18 soll sicherstellen, dass die Operation des Druckerabschnitts 18 mit der Tinte kompatibel ist, die in dem austauschbaren Tintenbehälter 12 enthalten ist, wodurch eine hohe Druckqualität und eine zuverlässige Operation des Drucksystems 10 erreicht wird.
Die Steuerung 29 steuert unter anderem die Übertragung von Informationen zwischen dem Druckerabschnitt 18 und dem austauschbaren Tintenbehälter 12. Zusätzlich dazu steuert die Steuerung die Übertragung von Informationen zwischen dem Druckkopf 16 und der Steuerung 29 zum Aktivieren des Druckkopfs, um selektiv Tinte auf ein Druckmedium aufzubringen. Zusätzlich dazu steuert die Steuerung 29 die relative Bewegung des Druckkopfs 16 und des Druckmediums. Die Steuerung 29 führt zusätzliche Funktionen aus, wie z. B. das Steuern der Übertragung von Informationen zwischen dem Drucksystem 10 und einer Hostvorrichtung, wie z. B. einem Hostcomputer (nicht gezeigt).
Um sicherzustellen, dass das Drucksystem 10 hoch qualitative Bilder auf dem Druckmedium liefert, ist es notwendig, dass die Operation der Steuerung 29 dafür sorgt, dass der bestimmte austauschbare Tintenbehälter 12 in dem Druckerabschnitt 18 installiert ist. Die Steuerung 29 verwendet die Parameter, die durch die elektrische Speichervorrichtung 80 geliefert werden, um dafür zu sorgen, dass der bestimmte austauschbare Tintenbehälter 12 in dem Druckerabschnitt 18 installiert ist, um eine zuverlässige Operation sicherzustellen und hoch qualitative Druckbilder sicherzustellen.
Unter den Parametern, z. B., die in der elektrischen Speichervorrichtung 80 gespeichert sein können, die dem aus tauschbaren Tintenbehälter 12 zugeordnet ist, können Informationen umfasst sein, die ein anfängliches Tintenvolumen, ein aktuelles Tintenvolumen und Konfigurationsinformationen des Tintenbehälters 12 spezifizieren, um nur einige zu nennen. Die bestimmten Informationen, die auf der elektrischen Speichervorrichtung 80 gespeichert sind, werden später detaillierter erörtert.
3 ist eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts des Bewegungswagens 20, der ein Paar von austauschbaren Tintenbehältern 12 zeigt, die ordnungsgemäß in der Aufnahmestation 14 installiert sind. Ein Tintenstrahldruckkopf 16 ist in Fluidkommunikation mit der Aufnahmestation 14. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel umfasst das Tintenstrahldrucksystem 10, das in 1 gezeigt ist, einen Dreifarbentintenbehälter, der drei separate Tintenfarben enthält, und einen zweiten Tintenbehälter, der eine einzelne Tintenfarbe enthält. Bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel enthält der Dreifarbentintenbehälter Cyan-, Magenta- und Gelb-Tinte, und der Einfarbentintenbehälter enthält schwarze Tinte zum Erreichen eines Vierfarbendruckens. Die austauschbaren Tintenbehälter 12 können unterschiedlich partitioniert sein, um weniger als drei Tintenfarben oder mehr als drei Tintenfarben zu enthalten, wenn mehr erforderlich sind. In dem Fall eines wiedergabegetreuen Druckens z. B. werden häufig sechs oder mehr Farben verwendet, um ein Drucken zu erreichen.
Der Bewegungswagenabschnitt 20, der in 3 gezeigt ist, ist der Einfachheit halber mit einem einzelnen Druckkopf 16 fluidisch gekoppelt gezeigt. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind vier Tintenstrahldruckköpfe 16 jeweils fluidisch mit der Aufnahmestation 14 gekoppelt. Bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist jeder der vier Druckköpfe fluidisch mit jeder der vier farbigen Tinten gekoppelt, die in den austauschbaren Tintenbehältern enthalten sind. Somit sind der Cyan-, Magenta-, Gelb- und Schwarz-Druckkopf 16 jeweils mit ihren entsprechenden Cyan-, Magen ta-, Gelb- bzw. Schwarz-Tintenvorräten gekoppelt. Andere Konfigurationen, die weniger Druckköpfe als vier verwenden, sind ebenfalls möglich. Zum Beispiel kann der Druckkopf 16 konfiguriert sein, um mehr als eine Tintenfarbe zu drucken, durch ordnungsgemäßes Partitionieren des Druckkopfs 16, um zu ermöglichen, dass eine erste Tintenfarbe zu einer ersten Gruppe aus Tintendüsen geliefert wird und eine zweite Tintenfarbe zu einer zweiten Gruppe aus Tintendüsen geliefert wird, wobei die zweite Gruppe aus Tintendüsen unterschiedlich zu der ersten Gruppe ist. Auf diese Weise kann ein einzelner Druckkopf 16 verwendet werden, um mehr als eine Tintenfarbe zu drucken, wodurch ermöglicht wird, dass weniger als vier Druckköpfe 16 ein Vierfarbendrucken erreichen. Der Fluidweg zwischen jedem der austauschbaren Tintenbehälter 12 und dem Druckkopf 16 wird detaillierter Bezug nehmend auf 4 erörtert.
Jeder der austauschbaren Tintenbehälter 12 umfasst eine Verriegelung 30 zum Sichern des austauschbaren Tintenbehälters 12 an der Aufnahmestation 14. Die Aufnahmestation 14 umfasst bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel einen Satz aus Schlüsseln 32, die mit entsprechenden Verschlussmerkmalen (nicht gezeigt) an dem austauschbaren Tintenbehälter 12 in Wechselwirkung treten. Die Verschlussmerkmale an dem austauschbaren Tintenbehälter 12 treten mit den Schlüsseln 32 an der Aufnahmestation 14 in Wechselwirkung, um sicherzustellen, das der austauschbare Tintenbehälter 12 mit der Aufnahmestation 14 kompatibel ist.
4 ist eine Seitendraufsicht des Bewegungswagenabschnitts 20, der in 2 gezeigt ist. Der Bewegungswagenabschnitt 20 umfasst den Tintenbehälter 12, der ordnungsgemäß in die Aufnahmestation 14 installiert gezeigt ist, wodurch eine Fluidkommunikation zwischen dem austauschbaren Tintenbehälter 12 und dem Druckkopf 16 eingerichtet ist.
Der austauschbare Tintenbehälter 12 umfasst einen Reservoirabschnitt 34 zum Enthalten von einer oder mehreren Tintenmengen. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist der austauschbare Dreifarbentintenbehälter 12 drei separate Tintenaufnahmereservoirs auf, wobei jedes derselben Tinte einer unterschiedlichen Farbe enthält. Bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der austauschbare Monochrom-Tintenbehälter 12 ein einzelnes Tintenreservoir 24 zum enthalten von Tinte einer einzelnen Farbe.
Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist das Reservoir 34 ein Kapillarspeicherbauglied (nicht gezeigt) auf, das in demselben angeordnet ist. Das Kapillarspeicherbauglied ist ein poröses Bauglied mit einer ausreichenden Kapillarität, um Tinte zu halten, um ein Tintenlecken aus dem Reservoir 34 während der Einfügung und Entfernung des Tintenbehälters 12 aus dem Drucksystem 10 zu verhindern. Diese Kapillarkraft muss ausreichend groß sein, um ein Tintenlecken aus dem Tintenreservoir 34 über eine große Vielzahl von Umgebungsbedingungen zu verhindern, wie z. B. Temperatur- und Druckänderungen. Zusätzlich dazu ist die Kapillarität des Kapillarbauglieds ausreichend, um Tinte in dem Tintenreservoir 34 für alle Orientierungen des Tintenreservoirs zu halten sowie für einen angemessenen Betrag an Erschütterung und Schwingung, die der Tintenbehälter während einer normalen Handhabung erfahren kann. Das bevorzugte Kapillarspeicherbauglied ist ein Netz aus wärmegebondeten Polymerfasern, wie in der U.S.-Patentanmeldung mit dem Titel „Ink Reservoir for an Inkjet Printer" Anwaltsaktenzeichen 10991407 beschrieben ist, eingereicht am 29. Oktober 1999 mit der Seriennummer 09/430,400 , die der Bevollmächtigen der vorliegenden Erfindung zugewiesen und hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist.
Sobald der Tintenbehälter 12 ordnungsgemäß in der Aufnahmestation 14 installiert ist, ist der Tintenbehälter 12 fluidisch mit dem Druckkopf 16 durch eine Fluidverbindung 36 gekoppelt. Nach einer Aktivierung des Druckkopfs 16 wird Tinte aus dem Ausstoßabschnitt 38 ausgestoßen, wodurch ein negativer Messdruck, der manchmal als Gegendruck bezeichnet wird, innerhalb des Druckkopfs 16 erzeugt wird. Dieser negative Messdruck innerhalb des Druckkopfs 16 ist ausreichend, um die Kapillarkraft zu überwinden, die aus dem Kapillarbauglied resultiert, das in dem Tintenreservoir 34 angeordnet ist. Tinte wird durch diesen Gegendruck aus dem austauschbaren Tintenbehälter 12 zu dem Druckkopf 16 gezogen. Auf diese Weise wird der Druckkopf 16 wieder mit Tinte aufgefüllt, die durch den austauschbaren Tintenbehälter 12 geliefert wird.
Die Fluidverbindung 36 ist vorzugsweise eine aufrechte Tintenröhre, die sich aufwärts in den Tintenbehälter 12 und abwärts zu dem Tintenstrahldruckkopf 16 erstreckt. Die Fluidverbindung 36 ist in 4 deutlich vereinfacht gezeigt. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Fluidverbindung 36 ein Verteiler, der einen Versatz bei der Positionierung der Druckköpfe 16 entlang der Bewegungsachse ermöglicht, wodurch ermöglicht wird, dass der Druckkopf 16 versetzt von dem entsprechenden austauschbaren Tintenbehälter 12 platziert ist. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel erstreckt sich die Fluidverbindung 36 in das Reservoir 34, um das Kapillarbauglied zu komprimieren, wodurch eine Region erhöhter Kapillarität benachbart zu der Fluidverbindung 36 gebildet wird. Diese Region erhöhter Kapillarität neigt dazu, Tinte hin zu der Fluidverbindung 36 zu ziehen, wodurch ermöglicht wird, dass Tinte durch die Fluidverbindung 36 zu dem Druckkopf 16 fließt.
Der austauschbare Tintenbehälter 12 umfasst ferner ein Führungsmerkmal 40, ein Eingriffnahmemerkmal 42, einen Griff 44 und ein Verriegelungsmerkmal 30, die ermöglichen, dass der Tintenbehälter 12 in die Aufnahmestation 14 eingefügt wird, um eine zuverlässige Fluidverbindung mit dem Druckkopf 16 zu erreichen sowie eine zuverlässige elektrische Verbindung zwischen dem austauschbaren Tintenbehälter 12 und dem Bewegungswagen 20 zu bilden.
Die Aufnahmestation 14 umfasst eine Führungsschiene 46, ein Eingriffnahmemerkmal 48 und ein Verriegelungseingriffnahmemerkmal 50. Die Führungsschiene 46 arbeitet mit dem Führungsschieneneingriffnahmemerkmal 40 und dem austauschbaren Tintenbehälter 12 zusammen, um den Tintenbehälter 12 in die Aufnahmestation 14 zu führen. Sobald der austauschbare Tintenbehälter 12 vollständig in die Aufnahmestation 14 eingefügt ist, nimmt das Eingriffnahmemerkmal 12, das dem austauschbaren Tintenbehälter zugeordnet ist, das Eingriffnahmemerkmal 48 in Eingriff, das der Aufnahmestation 14 zugeordnet ist, wodurch ein Frontende oder ein Vorderende des austauschbaren Tintenbehälters 12 an die Aufnahmestation 14 gesichert wird. Der Tintenbehälter 12 wird dann abwärts gedrückt, um ein Federvorspannungsbauglied 52 zu komprimieren, das der Aufnahmestation 14 zugeordnet ist, bis ein Verriegelungseingriffnahmemerkmal 50, das der Aufnahmestation 14 zugeordnet ist, ein Hakenmerkmal 54 in Eingriff nimmt, das dem Verriegelungsbauglied 30 zugeordnet ist, um ein Rückende oder Hinterende des Tintenbehälters 12 an die Aufnahmestation 14 zu sichern. Die Zusammenwirkung der Merkmale an dem Tintenbehälter 12 mit den Merkmalen, die der Aufnahmestation 14 zugeordnet sind, ermöglichen eine ordnungsgemäße Einfügung und funktionsfähige Kopplung zwischen dem austauschbaren Tintenbehälter 12 und der Aufnahmestation 14. Die Aufnahmestation 14 wird detaillierter Bezug nehmend auf 4 erörtert.
5 ist eine perspektivische Frontansicht der Tintenbehälteraufnahmestation 14, die isoliert gezeigt ist. Die Aufnahmestation 14, die in 5 gezeigt ist, umfasst eine Monochrom-Bucht bzw. ein -Fach 56 zum Aufnehmen eines Tintenbehälters 12, der eine einzelne Tintenfarbe enthält, und eine Dreifarbenbucht 58 zum Aufnehmen eines Tintenbehälters, der drei separate Tintenfarben aufweist, die in demselben enthalten sind. Bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel nimmt die Monochrom-Bucht 56 einen austauschbaren Tintenbehälter 12 auf, der schwarze Tinte enthält, und die Dreifarbenbucht nimmt einen austauschbaren Tinten behälter auf, der Cyan-, Magenta- und Gelb-Tinte enthält, die jeweils in ein separates Reservoir innerhalb des Tintenbehälters 12 partitioniert sind. Die Aufnahmestation 14 sowie der austauschbare Tintenbehälter 12 können andere Anordnungen aus Buchten 56 und 58 aufweisen, um Tintenbehälter aufzunehmen, die unterschiedliche Anzahlen verschiedener Tinten enthalten, die in denselben enthalten sind. Zusätzlich dazu kann die Anzahl der Aufnahmebuchten 56 und 58 für die Aufnahmestation 14 eine andere sein als zwei. Zum Beispiel kann eine Aufnahmestation 14 vier separate Buchten zum Aufnehmen vier separater Monochrom-Tintenbehälter 12 aufweisen, wobei jeder Tintenbehälter eine separate Tintenfarbe enthält, um ein Vierfarbendrucken zu erreichen.
Jede Bucht 56 und 58 der Aufnahmestation 14 umfasst eine Apertur 60 zum Aufnehmen jeder der aufrechten Fluidverbindungen 36, die sich durch dieselbe erstrecken. Die Fluidverbindung 36 ist ein Fluideinlass für Tinte, die aus einem entsprechenden Fluidauslass austreten soll, der dem Tintenbehälter 12 zugeordnet ist. Eine elektrische Verbindung 62 ist ebenfalls in jeder Aufnahmebucht 56 und 58 umfasst. Die elektrische Verbindung 62 umfasst eine Mehrzahl von elektrischen Kontakten 64. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die elektrischen Kontakte 64 eine Anordnung aus vier federbelasteten, elektrischen Kontakten mit einer ordnungsgemäßen Installation des austauschbaren Tintenbehälters 12 in der entsprechenden Bucht der Aufnahmestation 14. Eine ordnungsgemäße Eingriffnahme mit jedem der elektrischen Verbinder 62 und der Fluidverbindungen 36 muss auf zuverlässige Weise eingerichtet werden.
Die Führungsschienen 46, die an jeder Seite der Fluidverbindungen innerhalb jeder Bucht 56 und 58 angeordnet sind, nehmen das entsprechende Führungsmerkmal 40 an jeder Seite des Tintenbehälters 12 in Eingriff, um den Tintenbehälter in die Aufnahmestation zu führen. Wenn der Tintenbehälter 12 vollständig in die Aufnahmestation 14 eingefügt ist, nehmen die Eingriffnahmemerkmale 48, die an einer Rückwand 66 der Aufnahmestation 14 angeordnet sind, die entsprechenden Eingriffnahmemerkmale 42 in Eingriff, die in 3 an dem Tintenbehälter 12 gezeigt sind. Die Eingriffnahmemerkmale 48 sind an jeder Seite der elektrischen Verbindung 62 angeordnet. Eine Vorspannungseinrichtung 52, wie z. B. eine Blattfeder, ist innerhalb der Aufnahmestation 14 angeordnet. Die Blattfeder 52 liefert eine Vorspannungskraft, die dazu neigt, den Tintenbehälter 12 aufwärts von einer unteren Oberfläche 68 der Aufnahmestation 14 zu drängen. Die Blattfeder hilft bei der Verriegelung des Tintenbehälters 12 an der Aufnahmestation 14 und hilft ebenfalls bei der Entfernung des Tintenbehälters 12 aus der Aufnahmestation 14.
6a, 6b, 6c und 6d zeigen eine Vorderansicht, Seitenansicht, Rückansicht und Bodenansicht des austauschbaren Tintenbehälters 12 der vorliegenden Erfindung. Wie in 6a gezeigt ist, umfasst der austauschbare Tintenbehälter 12 ein Paar von auswärts hervorstehenden Führungsschieneneingriffnahmemerkmalen 40. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel erstreckt sich jedes dieser Führungsschieneneingriffnahmemerkmale 40 auswärts in einer Richtung orthogonal zu der aufrechten Seite 70 des austauschbaren Tintenbehälters 12. Die Eingriffnahmemerkmale 42 erstrecken sich auswärts von einer Frontoberfläche oder Vorderkante des Tintenbehälters 72. Die Eingriffnahmemerkmale 42 sind an jeder Seite einer elektrischen Schnittstelle 74 angeordnet und sind hin zu einer unteren Oberfläche 76 des austauschbaren Tintenbehälters 12 angeordnet. Die elektrische Schnittstelle 74 umfasst eine Mehrzahl von elektrischen Kontakten 78, wobei jeder der elektrischen Kontakte 78 elektrisch mit einer elektrischen Speichervorrichtung 80 verbunden ist.
Gegenüberliegend zu dem Vorderende 72 ist ein Hinterende 82, das in 6c gezeigt ist. Das Hinterende 82 des austauschbaren Tintenbehälters 12 umfasst das Verriegelungsmerkmal 30, das einen Eingriffnahmehaken 54 aufweist.
Das Verriegelungsmerkmal 30 ist aus einem federnden Material gebildet, das ermöglicht, dass sich das Verriegelungsmerkmal auswärts von dem Hinterende erstreckt, wodurch sich das Eingriffnahmemerkmal auswärts hin zu dem entsprechenden Eingriffnahmemerkmal erstreckt, das der Aufnahmestation 14 zugeordnet ist. Wenn das Verriegelungsbauglied 30 einwärts hin zu dem Hinterende 82 komprimiert ist, übt das Verriegelungsbauglied auswärts eine Vorspannungskraft aus, um sicherzustellen, dass das Eingriffnahmemerkmal 54 in Eingriff mit dem entsprechenden Eingriffnahmemerkmal 50 bleibt, das der Aufnahmestation 14 zugeordnet ist, um den Tintenbehälter 12 in der Aufnahmestation 14 zu sichern.
Der austauschbare Tintenbehälter 12 umfasst ferner Schlüssel 84, die an dem Hinterende des austauschbaren Tintenbehälters 12 angeordnet sind. Diese Schlüssel sind vorzugsweise an jeder Seite der Verriegelung 30 hin zu der unteren Oberfläche 76 des austauschbaren Tintenbehälters 12 angeordnet. Die Schlüssel 84 wirken mit den Verschlussmerkmalen 32 an der Aufnahmestation 14 zusammen, um sicherzustellen, dass der Tintenbehälter in die korrekte Bucht 56 und 58 in der Aufnahmestation 14 eingefügt ist. Zusätzlich dazu stellen die Schlüssel 84 und die Verschlussmerkmale 32 sicher, dass der austauschbare Tintenbehälter 12 Tinte enthält, die sowohl farblich als auch bezüglich Chemie oder Kompatibilität mit der entsprechenden Aufnahmebucht 56 und 58 in der Aufnahmestation 14 kompatibel ist.
Der Griffabschnitt 44 ist auf einer oberen Oberfläche 86 an der Hinterkante 82 des austauschbaren Tintenbehälters 12 angeordnet. Der Griffabschnitt 44 ermöglicht, dass der Tintenbehälter 12 an der Hinterkante 82 ergriffen wird, während er in die entsprechende Bucht der Aufnahmestation 14 eingefügt wird. Ein Positionieren des Griffabschnitts über den Aperturen 88 neigt dazu, die Möglichkeit zu reduzieren, dass der Kunde Tinte auf die Hände bekommt, während er den Tintenbehälter 12 in die Aufnahmestation 14 einfügt. Zusätzlich dazu ist der Griffabschnitt 44 an dem Reservoir 34 gegenüberliegend zu den elektrischen Kontakten 78 angeordnet, um eine Handhabung der elektrischen Kontakte 78 während der Einfügung des Tintenbehälters 12 in die Aufnahmestation 14 zu reduzieren oder auszuschließen. Diese Handhabung kann die elektrischen Kontakte verschmutzen. Eine Verschmutzung der elektrischen Kontakte mit Salzen und Ölen, die sich häufig auf menschlicher Haut befinden, kann zu einer unzuverlässigen oder Hochwiderstands-Elektrikverbindung zwischen dem Tintenbehälter 12 und dem Druckerabschnitt 18 führen.
Der Tintenbehälter 12 umfasst Aperturen 88, die an der unteren Oberfläche 76 des austauschbaren Tintenbehälters 12 angeordnet sind. Die Aperturen 88 ermöglichen, dass sich die Fluidverbindung 36 durch das Reservoir 34 erstreckt, um das Kapillarbauglied in Eingriff zu nehmen, das in demselben angeordnet ist. Im Fall des austauschbaren Dreifarbentintenbehälters 12 liegen drei Fluidauslässe 88 vor, wobei jeder Fluidauslass einer unterschiedlichen Tintenfarbe entspricht. In dem Fall der Dreifarbenkammer erstreckt sich jede der drei Fluidverbindungen 36 in jeden der Fluidauslässe 88, um eine Fluidkommunikation zwischen jeder Tintenkammer und dem entsprechenden Druckkopf für diese Tintenfarbe zu liefern.
7 ist eine perspektivische Ansicht eines Monochrom-Tintenbehälters, der für eine Einfügung in die Monochrom-Bucht 56 in der Aufnahmestation 14 positioniert ist, wie in 5 gezeigt ist. Der Monochrom-Tintenbehälter, der in 7 gezeigt ist, ist ähnlich zu dem Dreifarben-Tintenbehälter, der in den 6a bis 6d gezeigt ist, außer dass nur ein einziger Fluidauslass 88 in der unteren Oberfläche 76 vorgesehen ist. Der austauschbare Monochrom-Tintenbehälter 12 enthält eine einzige Tintenfarbe und nimmt daher nur eine einzelne entsprechende Fluidverbindung 36 auf, um Tinte von dem Tintenbehälter 12 zu dem entsprechenden Druckkopf zu liefern.
8 ist eine wesentlich vergrößerte Ansicht der elektrischen Speichervorrichtung 80 und des elektrischen Kontakts 78. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die elektrische Speichervorrichtung 80 und die elektrischen Kontakte an einem Substrat 85 befestigt. Jeder der elektrischen Kontakte 78 ist elektrisch mit der elektrischen Speichervorrichtung 80 verbunden. Jeder der elektrischen Kontakte 78 ist elektrisch von jedem Anderen durch das Substrat 85 isoliert. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die elektrische Speichervorrichtung 80 ein Halbleiterspeicher, der an dem Substrat 85 befestigt ist. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Substrat 85 haftend an den Tintenbehälter 12 gebondet.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel liegen vier elektrische Kontakte 78 vor, die Kontakte für Leistungs- und Masseverbindungen sowie Takt- und Datenverbindungen darstellen. Die Einfügung des austauschbaren Tintenbehälters 12 in den Druckabschnitt 18 richtet eine elektrische Verbindung zwischen dem elektrischen Kontakt 64 an der Aufnahmestation 14 und den elektrischen Kontakten 78 an dem austauschbaren Tintenbehälter 12 ein. Wenn Leistung und Masse an die elektrische Speichervorrichtung 80 angelegt sind, werden Daten zwischen dem Druckabschnitt 18 und dem austauschbaren Tintenbehälter 12 mit einer Rate übertragen, die durch das Taktsignal eingerichtet wird. Es ist wesentlich, dass die elektrische Verbindung zwischen dem Druckerabschnitt 18 und dem austauschbaren Tintenbehälter 12, die durch die elektrischen Kontakte 64 bzw. 78 gebildet ist, eine Niedrigwiderstandsverbindung ist, um eine zuverlässige Datenübertragung sicherzustellen. Wenn die elektrischen Kontakte 64. und 78 keine Niedrigwiderstandsverbindung bereitstellen, werden Daten vielleicht nicht ordnungsgemäß übertragen oder die Daten können verfälscht oder ungenau sein. Daher ist es wesentlich, dass eine zuverlässige Niedrigwiderstandsverbindung zwischen dem Tintenbehälter 12 und dem Druckabschnitt 18 hergestellt ist, um eine ordnungsgemäße Operation des Drucksystems 10 sicherzustellen.
9 stellt ein Blockdiagramm des Drucksystems 10 der vorliegenden Erfindung dar, das mit einer Informationsquelle oder einem Hostcomputer 90 verbunden gezeigt ist. Der Hostcomputer 90 ist mit einer Anzeigevorrichtung 92 verbunden gezeigt. Der Host 90 kann eine Vielzahl von Informationsquellen sein, wie z. B. ein Personalcomputer, eine Arbeitsstation, oder ein Server, um nur einige zu nennen, der Bildinformationen zu der Steuerung 29 mittels einer Datenverbindung 94 liefert. Die Datenverbindung 94 kann jegliche einer Vielzahl von herkömmlichen Datenverbindungen sei, wie z. B. eine elektrische Verbindung oder eine Infrarotverbindung zum Übertragen von Informationen zwischen dem Host 90 und dem Drucksystem 10.
Der Tintenbehälter 12, der in 9 gezeigt ist, umfasst die elektrische Speichervorrichtung 80 und drei separate Tintenvorräte, die den Dreifarben-Tintenbehälter 12 darstellen, der in den 6a bis 6d gezeigt ist. Wenn sie ordnungsgemäß in die Dreifarben-Aufnahmebucht 58 eingefügt sind, ist eine Fluidkommunikation zwischen jedem der separaten Vorräte oder den Kammern und einem oder mehreren Tintenstrahldruckköpfen 16 eingerichtet.
Die Steuerung 29 ist elektrisch mit den elektrischen Speichervorrichtungen 80 verbunden, die sowohl dem Druckkopf 18 als auch dem Tintenbehälter 12 zugeordnet sind. Zusätzlich dazu ist die Steuerung 29 elektrisch mit einem Druckermechanismus 96 verbunden, um einen Medientransport und eine Bewegung des Wagens 20 zu steuern. Die Steuerung 29 verwendet Parameter und Informationen, die durch den Host 90, den Speicher 80, der dem Tintenbehälter 12 zugeordnet ist, und den Speicher 80, der dem Tintenbehälter 16 zugeordnet ist, geliefert werden, um ein Drucken zu erreichen.
Der Hostcomputer 90 liefert Bildbeschreibungsinformationen oder Bilddaten zu dem Drucksystem 10 zum Erzeugen von Bildern auf einem Druckmedium. Zusätzlich dazu liefert der Hostcomputer 90 verschiedene Parameter zum Steuern einer Operation des Drucksystems 10, das üblicherweise in der Druckersteuerungssoftware vorhanden ist, die üblicherweise als der „Drucktreiber" bezeichnet wird. Um sicherzustellen, dass das Drucksystem 10 Bilder höchster Qualität liefert, ist es notwendig, dass die Operation der Steuerung 29 den bestimmten, austauschbaren Tintenbehälter 12 kompensiert, der in dem Drucksystem 10 installiert ist. Die elektrische Speichervorrichtung 80, die jedem austauschbaren Tintenbehälter 12 zugeordnet ist, die Parameter liefert, die den austauschbaren Tintenbehälter 12 betreffen, ermöglicht es der Steuerung 29, diese Parameter zu verwenden, um eine zuverlässige Operation des Drucksystems 10 sicherzustellen, und Druckbilder hoher Qualität zu garantieren.
Die Technik der vorliegenden Erfindung ermöglicht, dass Tintenvolumeninformationen für jede der Tintenkammern oder Tintenvorräte, die in dem Tintenbehälter 12 enthalten sind, zwischen dem Tintenbehälter 12 und der Steuerung 29 auf effiziente und zuverlässige Weise weitergeleitet werden. Es ist häufig wünschenswert, sehr genaue Tintenvolumeninformationen zwischen dem austauschbaren Tintenbehälter 12 und der Steuerung 29 zu leiten. Zum Beispiel ist es nötig, dass der Tintenbehälter 18 genaue Tintenvolumeninformationen hat, die dem Tintenbehälter 12 zugeordnet sind, die zu der Steuerung 29 geliefert werden, wenn der Tintenbehälter 12 erstmals in das Drucksystem 10 eingefügt wird. Diese Informationen werden durch das Drucksystem 10 verwendet, um die verbleibende Tinte in dem Tintenbehälter 12 basierend auf der Tintenverwendung zu berechnen. Daher ist es wesentlich, dass dem Tintenbehälter 12 sehr genaue Tintenvolumeninformationen zugeordnet sind, und dass diese Informationen genau zu der Steuerung 29 geliefert werden. Die Steuerung 29 verwendet diese Tintenvolumeninformationen als eine Basis zum Bestimmen eines Tinte-Leer-Zustands. Es ist wichtig, dass dieser Tinte-Leer-Zustand genau bestimmt wird, derart, dass der Drucker nicht ohne Tinte betrieben wird. Ein Betrieb des Druckers ohne Tinte kann Zuverlässig keitsprobleme verursachen, oder, wenn dies lange genug erfolgt, einen katastrophalen Ausfall erzeugen.
Die Technik der vorliegenden Erfindung muss nicht nur in der Lage sein, genaue Tintenvolumeninformationen zu liefern, sondern muss ferner in der Lage sein, genaue Tintenvolumeninformationen über einen großen Tintenvolumenbereich zu liefern. Der Tintenvolumenbereich variiert abhängig von der bestimmten Druckanwendung. Zum Beispiel erfordert ein Großformatdrucken Tintenbehälter, die üblicherweise mehrere Liter groß sind, wie es für den Benutzer bequem ist. Wesentlich kleinere Tintenbehälter würden eine höhere Häufigkeit der Tintenbehälterauswechslung erfordern, was, wenn es häufig genug erfolgt, störend für den Benutzer sein kann.
In dem Fall einer Desktopdruckeranwendung für eine Heimverwendung kann der Tintenbehälter 12 ein wesentlich niedrigeres Tintenvolumen im Bereich von 100 Kubikzentimetern (ccs) oder weniger enthalten. Tintenbehälter eines größeren Volumens würden für diese Anwendung wahrscheinlich dazu führen, dass das Lagerleben oder die Speicherperiode überschritten wird, was zu einer reduzierten Druckqualität führt. Zusätzlich dazu hängt die Tintenverwendungsrate für eine gegebene Anwendung von der bestimmten Verwendung für den individuellen Benutzer ab.
10 zeigt die Technik der vorliegenden Erfindung zum Speichern von Tintenvolumeninformationen in der elektrischen Speichervorrichtung 80. Ein Konfigurationsparameter wird für den Tintenbehälter 12 bestimmt. Der Konfigurationsparameter spezifiziert die Tintenbehälterkonfiguration, wie z. B., dass der Tintenbehälter ein Monochrom-Tintenbehälter 12 ist, wie er in 7 gezeigt ist, oder ein Dreifarben-Tintenbehälter 12, wie er in den 6a bis 6d gezeigt ist, um einige Beispiele zu geben. Alternativ kann jede Bucht 56 und 58 in dem Drucksystem 10 derart betrachtet werden, dass sie eine eindeutige Adresse aufweist. Der Konfigurationsparameter spezifiziert dann die Adresse für die Bucht 56, 58, die konfiguriert ist, um den Tintenbehälter 12 aufzunehmen. Es gibt nur einen Konfigurationsparameter für den Tintenbehälter 12.

Ein Tintenskalenparameter wird für das Tintenvolumen bestimmt, das dem Tintenbehälter 12 zugeordnet ist, wie durch Schritt 98 gezeigt wird. Der Tintenskalenparameter identifiziert einen Tintenbehältervolumenbereich aus einer Mehrzahl von Tintenbehältervolumenbereichen. Zur Darstellung sind Tintenbehältervolumenbereiche für ein Ausführungsbeispiel in Tabelle 1 gezeigt. Der Tintenbehälterskalenparameter ist ein 2-Bit-Binärwert, der verwendet wird, um jeden der vier Tintenbehältervolumenbereiche eindeutig zu identifizieren. Zum Beispiel stellt der 2-Bit-Binärwert von 00 einen Tintenbehältervolumenbereich von 0-255,75 Kubikzentimetern (ccs) dar. Auf ähnliche Weise stellt ein Tintenbehälterskalenparameterwert gleich 11, binär, einen Tintenbehältervolumenbereich von 0-2.046 Kubikzentimetern dar. Es gibt nur einen Tintenskalenparameter für den Tintenbehälter 12. Tabelle 1

Tintenbehälterskalenparameter	Tintenbehältervolumenbereiche in ccs	Auflösung für 10-Bit-Füllanteilparameter in ccs
00	0,00 bis 255,75	0,25
01	0,00 bis 511,50	0,50
10	0,00 bis 1.023	1,0
11	0,00 bis 2.046	2,0

Ein Füllanteilparameter wird dann für jeden Tintenvorrat oder für jede separate Kammer in dem Tintenbehälter 12 bestimmt, wie durch Schritt 100 dargestellt ist. Der Füllanteilparameter identifiziert den Anteil des ausgewählten Tintenbehältervolumenbereichs, der das Tintenvolumen darstellt, das dem Tintenbehälter 12 zugeordnet ist. Zum Beispiel kann der Füllanteilparameter ein 10-Bit-Binärwert sein. Dieser 10-Bit-Binärwert kann bis zu 2¹⁰ oder 1.024 eindeutige Werte eindeutig identifizieren. Eine Tintenvolumenauflösung, die dem Tintenbehälter 12 zugeordnet ist, variiert dann mit dem Tintenbehältervolumenbereich. Die Auflösung ist durch ein Maximaltintenbehältervolumen in dem Tintenbehälterbereich geteilt durch die Anzahl der eindeutigen Füllanteilparameterwerte dargestellt. Zum Beispiel ist für den Tintenbehältervolumenbereich 0-255,75, gezeigt in Tabelle 1, die Tintenvolumenauflösung gleich 255,75 geteilt durch 1.024 oder ungefähr 0,25 Kubikzentimeter, wie in Tabelle 1 gezeigt ist. Daher ist die Genauigkeit, mit der der Füllanteilparameter das Tintenbehältervolumen spezifizieren kann, wenn der ausgewählte Tintenskalenparameterwert gleich 00 ist, 0,25 Kubikzentimeter. In dem Fall, in dem der Tintenbehälterskalenparameterwert 11 binär ist, was einen viel größeren Tintenbehältervolumenbereich darstellt (0-2.046), ist die Auflösung des Füllanteilparameters 2,0 Kubikzentimeter. Ein separater Füllanteilparameter wird in der Speichervorrichtung 80 für jeden Tintenvorrat oder jede separate Kammer in dem Tintenbehälter 12 gespeichert. Der Tintenskalen- und der Füllanteil-Parameter werden dann in die elektrische Speichervorrichtung 80 gespeichert, die dem Tintenbehälter 12 zugeordnet ist, wie durch Schritt 102 dargestellt ist.
11 zeigt ein Verfahren zum Lesen der Inhalte der elektrischen Speichervorrichtung 80, die vor der Einfügung in das Drucksystem 10 eine unbestimmte Größe aufweist. Wie vorangehend erörtert wurde, ist das Drucksystem 10 in der Lage, Tintebehälter 12 aufzunehmen, die variierende Tintenbehältervolumen aufweisen. Die Technik der vorliegenden Erfindung ermöglicht, dass das bestimmte Tintenvolumen, das dem Tintenbehälter 12 zugeordnet ist, genau unter Verwendung minimaler Ressourcen in der elektrischen Speichervorrichtung 80 spezifiziert wird.
In Betrieb wird das Drucksystem, wenn es eingeschaltet wird, wie durch Schritt 104 dargestellt ist, oder wenn der Tintenbehälter 12 neu installiert wird, wie durch Schritt 106 dargestellt wird, eine Speicherleseanforderung, die durch Schritte 108, 110 und 112 dargestellt ist, durch die Steuerung 29 initiiert. Diese Leseanforderung leitet die elektrische Speichervorrichtung 80 an, den Skalenparameter des Tintenbehälters 12, den Konfigurationsparameter des Tintenbehälters 12 und jeden der Füllanteilsparameter für jede Tintenkammer innerhalb des Tintenbehälters 12 zu der Steuerung 29 zu liefern. Die Steuerung 29 interpretiert diese Informationen, um das Volumen von Tinte zu bestimmen, das jeder Kammer innerhalb des Tintenbehälters 12 zugeordnet ist, wie durch Schritt 114 dargestellt ist. Wenn der Konfigurationsparameter einen Monochrom-Tintenbehälter 12 spezifiziert, dann verwendet die Steuerung 29 nur einen Füllanteilsparameter. Wenn der Konfigurationsparameter einen Dreifarben-Tintenbehälter 12 spezifiziert, dann verwendet die Steuerung jeden Füllanteilsparameter, wobei jeder derselben einer separaten Kammer innerhalb des Tintenbehälters 12 entspricht. Das Drucksystem 10 ist dann bereit zum Akzeptieren eins Druckbefehls von dem Host, wie durch Schritt 116 dargestellt ist.
12 ist ein exemplarisches Ausführungsbeispiel der Speichervorrichtung 80, die in Konjunktion mit dem Tintenbehälter 12 der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Die Speichervorrichtung 80 ist in Gruppen aus Datenfeldern organisiert, wobei jedes derselben durch die Steuerung 29 gelesen wird, wenn der Tintenbehälter 12 in das Drucksystem 10 eingefügt ist. Die Informationen, die in der elektrischen Speichervorrichtung 80 gespeichert sind, umfassen unter anderen Informationen Konfigurationsinformationen und eine Reihe aus Datenfeldern, die durch Dateninformationen 1 bis 9 dargestellt sind. 12 stellt zwei unterschiedliche Wege dar, wie das Drucksystem 10 die Datenfelder 1 bis 9 interpretiert, abhängig von den Konfigurationen, die durch die Konfigurationsfelder spezifiziert sind. Zwei unterschiedliche Konfigurationsanordnungen sind gezeigt, wobei Konfiguration A einen Dreifarbenbehälter 12 darstellt und Konfiguration B einen Schwarztintenbehälter 12 darstellt.
Die Datenfelder sind in drei Gruppierungen gruppiert, wobei die erste Gruppierung, dargestellt durch Daten 1, Daten 2 und Daten 3, Volumeninformationen für den Tintenbehälter 12 darstellt. Diese Volumeninformationen werden unter Verwendung eines Skalenparameters und eines Füllanteilsparameters spezifiziert, wie vorangehend erörtert wurde. Die zweite Gruppierung aus Datenfeldern, dargestellt durch Daten 4, Daten 5 und Daten 6, stellt Informationen dar, die sich auf einen aktuellen Tropfenzählwert für den Tintenbehälter 12 beziehen. Der Tropfenzählwert überwacht die Tintenverwendung während der Druckoperation. Abschließend stellt Datengruppe 3, dargestellt durch Daten 7, Daten 8 und Daten 9, das aktuelle Tintenvolumen für eine Tintenmenge dar, die in dem Tintenbehälter 12 verbleibt. Diese Datengruppe 3 wird manchmal als Gasmesswertinformationen bezeichnet, da sie Informationen liefert, die die verbleibende Tinte für den Tintenbehälter 12 anzeigen.
Nach der Einfügung des Dreifarbentintenbehälters 12 liest die Steuerung 29 die Informationen aus der Speichervorrichtung 80 und interpretiert die Konfiguration als einen Dreifarbentintenbehälter 12, der durch Konfiguration A dargestellt ist, wie in 12 gezeigt ist. Für Konfiguration A werden Datenfelder 1, 2 und 3 durch das Drucksystem 10 als Informationen interpretiert, die das Volumen von cyanfarbener, magentafarbener bzw. gelber Tinte spezifizieren. Daher wird das Volumen für jede Kammer innerhalb des Tintenbehälters 12 in einer einzelnen Speichervorrichtung 80 spezifiziert.
Auf ähnliche Weise werden für Konfiguration A, den Dreifarbentintenbehälter 12, Datenfelder 4, 5 und 6 durch das Drucksystem 10 derart interpretiert, dass sie aktuelle Tropfenzählwert- oder Verwendungs-Informationen für die cyanfarbene, magentafarbene und gelbe Tinte innerhalb des Tintenbehälters 12 darstellen. Abschließend werden für Konfiguration A die Datenfelder 7, 8 und 9 in der Datengruppe 3 als die Cyan-, Magenta- und Gelb-Gas-Messwertinformationen interpretiert.
Im Gegensatz dazu spezifizieren nach der Einfügung des Schwarz-Tintenbehälters die Konfigurationsinformationen innerhalb der Speichervorrichtung 80, dass der Tintenbehälter ein Schwarz-Tintenbehälter ist, und daher interpretiert das Drucksystem 10 die Datenfelder innerhalb der Speichervorrichtung 80 gemäß Konfiguration B, die in 12 gezeigt ist. Es ist ersichtlich, dass bei Konfiguration B das Drucksystem nur das zweite Datenfeld in der ersten Datengruppierung verwendet und dieses Datenfeld als das Volumen des Schwarztintenvorrats interpretiert. Die anderen Datenfelder in der ersten Gruppierung, Daten 1 und Daten 3, werden ignoriert, wie durch die drei „X" dargestellt ist. Auf ähnliche Weise interpretiert das Drucksystem 10 in der zweiten Gruppe aus Datenfeldern die zweite Gruppe aus Datenfeldern als Datenfeld 5, das den Schwarztintentropfenzählwert darstellt, und interpretiert die Informationen der Datenfelder 4 und Daten 6 als unwichtige Informationen. Abschließend interpretiert in der dritten Gruppe aus Datenfeldern für Konfiguration B das Drucksystem 10 die Informationen des Datenfeldes 8 als Informationen über gegenwärtig verfügbare Tinte für schwarze Tinte, wobei die Informationen von Daten 7 und Daten 8 als unwichtige Informationen behandelt werden.
Daher enthält der Tintenbehälter 12 eine Speichervorrichtung 80, die Tintenvolumeninformationen für den Behälter, Verbleibende-Tinte-Informationen und Aktuelle-Tintenverwendung-Informationen für den Tintenbehälter spezifiziert, die das Drucksystem zum Aktualisieren der Informationen der aktuellen Tintenverwendung an dem Tintenbehälter 12 verwendet. Die Technik der vorliegenden Erfindung, die Konfigura tionsinformationen verwendet, um Datenfelder an der elektrischen Speichervorrichtung 80 neu zu definieren, ermöglicht, dass die Anzahl von Feldern oder Dateninformationen an der elektrischen Speichervorrichtung 80 reduziert wird. Auf diese Weise ist die elektrische Speichervorrichtung 80 in der Lage, Informationen über Tintenvolumen, aktuell verfügbare Tinte und Tintennachverfolgung für jede der unterschiedlichen Kammern innerhalb des Tintenbehälters 12 zu liefern. Es ist ersichtlich, dass die Technik der vorliegenden Erfindung zum Neudefinieren dieser Datenfelder zu einer größeren Einsparung bei der Größe des Speichers 80 wird, da der Tintenbehälter 12 eine größere Anzahl von Kammern aufweist oder mehr Nachverfolgungs- bzw. Überwachungs-Informationen verwendet, die mit der Steuerung 29 innerhalb des Drucksystems 10 gemeinschaftlich verwendet werden. Obwohl das Beispiel in 12 die Neudefinierung von Tintenvolumen, aktuell verfügbarer Tinte und Tintenüberwachungsinformationen erörtert hat, können auch andere Informationsfelder neu definiert werden.
Die Technik der vorliegenden Erfindung ermöglicht, dass große Tintenvolumen berücksichtigt werden, während eine verbesserte Auflösung geliefert wird, wenn niedrige Tintenvolumenbereiche verwendet werden. Für den Fall z. B., in dem der Tintenbehälterskalenparameter und der Füllanteilsparameter in einen einzelnen 12-Bit-Binärwert kombiniert sind, der das Tintenvolumen darstellt, das dem Tintenbehälter 12 zugeordnet ist, liegen 2¹² eindeutige Werte oder 4.096 eindeutige Werte zum Spezifizieren des Tintenvolumens vor. Wird das maximale Tintenvolumen geteilt, muss das System 2.046 ccs nach der Anzahl von eindeutigen Werten unterbringen, oder 4.096 ergibt die Tintenvolumenauflösung, die ungefähr 0,5 Kubikzentimeter ist. Im Gegensatz dazu ermöglicht die Technik der vorliegenden Erfindung eine Auflösung von 0,25 für niedrige Tintenbehältervolumenbereiche, wodurch eine verbesserte Auflösung um einen Faktor von 2 für den niedrigen Tintenbehältervolumenbereich geliefert wird. Diese Verbesserung der Auflösung in dem niedrigen Volumenbereich wird erreicht, ohne zusätzliche Informationen zu erfordern, d. h. 12 Ganz-Informations-Bits. Die Verbesserung bei der Auflösung ist am größten für die niedrigen Tintenbehältervolumenbereiche. Die Auflösung, wo die Auflösung am wichtigsten ist, wird tatsächlich für den hohen Tintenbehältervolumenbereich etwas verringert. Diese Verbesserung bei dem niedrigen Tintenbehältervolumenbereich wird deutlicher, je größer die Differenz bei dem Tintenbehältervolumenbereich zwischen dem höchsten Bereich und dem niedrigsten Bereich ist.
Obwohl die vorliegende Erfindung im Hinblick auf das bevorzugte Ausführungsbeispiel beschrieben wurde, bei dem die austauschbaren Druckkomponenten der Druckkopfabschnitt 16, der an dem Druckwagen 20 befestigt ist, und der Tintenbehälter 12 sind, der getrennt von dem Druckwagen 20 befestigt ist, ist die vorliegende Erfindung auch für andere Druckerkonfigurationen geeignet. Zum Beispiel können der Druckkopfabschnitt und der Tintenbehälterabschnitt jeweils an dem Druckwagen 20 befestigt sein. Für diese Konfiguration sind sowohl der Druckkopfabschnitt als auch der Tintenbehälterabschnitt separat austauschbar. Sowohl der Druckkopfabschnitt als auch der Tintenbehälter umfassen einen elektrischen Speicherabschnitt 80 zum Liefern von Informationen zu dem Druckabschnitt 18. Jeder Tintenbehälter einer Mehrzahl von Tintenbehältern 12 kann separat austauschbar sein oder als eine integrierte Einheit austauschbar sein. Für den Fall, in dem die Mehrzahl aus Tintenbehältern 12 in eine einzelne austauschbare Druckkomponente integriert ist, ist nur ein einzelner elektrischer Speicherabschnitt 80 für diesen einzelnen austauschbaren Tintenbehälter 12 erforderlich.

Claims

Ein Verfahren zum Spezifizieren eines Tintenvolumens für ein System von Tintenbehältern (12), das eine Mehrzahl von Tintenbehälterkonfigurationen aufweist, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: Liefern eines Konfigurationsparameters zum Spezifizieren einer Tintenbehälterkonfiguration von der Mehrzahl von Tintenbehälterkonfigurationen; und Liefern einer Mehrzahl von Tintenvolumenparametern zum Spezifizieren eines Tintenvolumens für den Tintenbehälter, wobei die Mehrzahl von Tintenvolumenparametern durch den Konfigurationsparameter definiert sind; Speichern des Konfigurationsparameters und der Mehrzahl von Tintenvolumenparametern in einer elektrischen Speichereinrichtung (80); und Bestimmen eines Tintenvolumens für den Tintenbehälter basierend auf sowohl dem Konfigurationsparameter als auch der Mehrzahl von Tintenvolumenparametern, die in der elektrischen Speichereinrichtung (80) gespeichert sind.
Ein Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem die Mehrzahl von Tintenvolumenparametern einen Tintenbehälterskalenparameter zum Auswählen eines Tintenvolumenbereichs aus einer Mehrzahl von Tintenvolumenbereichen und einen Füllanteilparameter zum Spezifizieren eines Füllanteils für den ausgewählten Tintenvolumenbereich umfasst.
Ein Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, bei dem das System von Tintenbehältern (12) Tintenbehälter (12) umfasst, die eine Mehrzahl von Tintenkammern aufweisen, und wobei eine einzige elektrische Speichervorrichtung einen einzigen Konfigurationsparameter und eine Mehrzahl von Tintenvolumenparametern enthält, die einer unterschiedlichen Tintenkammer der Mehrzahl von Tintenkammern zugeordnet sind.