DE69635869T2

DE69635869T2 - Tintenstrahlaufzeichnungsapparat für tintenpatrone

Info

Publication number: DE69635869T2
Application number: DE69635869T
Authority: DE
Inventors: Takao c/o Seiko Epson Corporation Suwa-shi KOBAYASHI; Munehide c/o Seiko Epson Corporation Suwa-shi KANAYA; Minoru c/o Seiko Epson Corporation Suwa-shi Usui; Shoichi c/o Seiko Epson Corporation Suwa-shi HIRAIDE; Kazuo c/o Seiko Epson Corporation Suwa-shi KOSHINO
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1995-12-25
Filing date: 1996-12-25
Publication date: 2006-10-26
Anticipated expiration: 2016-12-26
Also published as: US6102517A; EP0812693A4; HK1004389A1; EP0812693B1; EP0812693A1; DE69635869D1; WO1997023352A1; JP3726286B2

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Verwendung einer austauschbaren Tintenpatrone für eine Druckvorrichtung, welche Tinte von einer austauschbaren Tintenpatrone erhält und Zeichen und dergleichen auf ein Druckmedium druckt, während Tintentropfen durch Düsenöffnungen hiervon ausgestrahlt werden.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Beispielsweise umfasst eine Tintenstrahldruckvorrichtung einen Druckkopf und eine Tintenpatrone zum Enthalten von Tinte darin. In dem Druckkopf wird ein Antriebssignal zu piezoelektrischen Elementen, Heizelementen oder dergleichen zugeführt. Tinte wird durch mittels dieser Elemente erzeugte Energie mit Druck beaufschlagt und wird veranlasst, in der Form von Tintentropfen durch Düsenöffnungen ausgestrahlt zu werden.
Die Druckqualität wird durch eine Auflösung des Druckkopfes bestimmt und hängt stark von der Viskosität der Tinte und einer Ausbreitung der Tinte in dem Druckmedium ab. Aus diesem Grund wurden eine Studie und eine Entwicklung zur Verbesserung der Tinteneigenschaften, des Druckkopfantriebsverfahrens, das auf die Eigenschaften der Tinte anpassbar ist, und Wartungsbedingungen von Spülperioden beim Spülen von Tinten zum Verhindern eines Verstopfens des Druckkopfes, wobei das Spülen der Tinte von dem Druckkopf abgedeckt ist, und dergleichen vorgenommen.
Eine beträchtliche Verbesserung der Druckqualität der Druckvorrichtung wird erzielt, wenn die Tinteneigenschaften und das Druckkopfantriebsverfahren beide in Abstimmung aufeinander verbessert werden. Hersteller können solche technischen Ergebnisse der Entwicklung in die Produkte einfließen lassen. Wenn eine Situation entsteht, bei welcher veränderte Steuerdaten in die Druckvorrichtung eingegeben werden müssen, nachdem sie in den Markt ausgeliefert worden ist, ist es erforderlich, die Druckvorrichtung in die Fabrik zurückzuführen und eine alte Speichereinrichtung durch eine Speichereinrichtung zu ersetzen, welche die veränderten Steuerdaten speichert. Dies ist annähernd unmöglich, wenn man die Kosten und die Arbeit zur Durchführung einer solchen Arbeit berücksichtigt.
EP-A1-0440261 offenbart eine Verwendung einer austauschbaren Tintenpatrone nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
JP-A-04-371965 offenbart eine Bilderzeugungsvorrichtung, die eine Verfahrenspatrone enthält, welche mit Toner auffüllbar ist. Die Verfahrenspatrone ist durch eine fotosensitive Formel, eine Belichtungslampe, eine primär Ladeeinheit, eine Entwicklereinheit und einen Reiniger gebildet. Die Verfahrenspatrone ist lösbar an einem Laserdrucker eingebaut. Die Verfahrenspatrone umfasst ferner einen nicht flüchtigen RAM, in welchem die Anzahl von Bilderzeugungsvorgängen gespeichert ist. Die Verfahrenspatrone wird aus dem Laserdrucker herausgenommen, nachdem sie für eine bestimmte Anzahl von Bildererzeugungsvorgängen verwendet worden ist.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine neue Verwendung einer austauschbaren Tintenpatrone für eine Tintenstrahldruckvorrichtung bereitzustellen, die leicht und automatisch das Druckkopfantriebsverfahren und den Wartungszustand zum Beseitigen der Verstopfung des Druckkopfes in Übereinstimmung mit einer Veränderung der Spezifikation der Tinte verändern kann.
Tinte als chemisches Produkt ist in der Tintenpatrone enthalten. Selbst wenn die Tintenpatrone keine Tinte mehr bereitstellen kann, besteht die Möglichkeit, dass Tinte in der Tintenpatrone übrig ist. Daher wird die Tinte als solche als chemisches Produkt und die Nichtabbaubarkeit des hochpolymeren Materials der Tintenpatrone die Umwelt verschmutzen. Um dies zu vermeiden, ist es wünschenswert, leere Tintenpatronen von Benutzern zu sammeln und die gebrauchten Tintenpatronen mit neuer Tine aufzufüllen und die wiederhergestellten erneut zu benutzen. Allerdings sind die wiederhergestellten Produkte etwas in ihrer Zuverlässigkeitsleistung verschlechtert. Aus diesem Grund ist es erforderlich, eine zufrieden stellende Druckqualität sicherzustellen, um einen schädlichen Einfluss auf den Druckkopf zu berücksichtigen, und anzugeben, dass das Produkt ein wiederhergestelltes ist.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verwendung einer austauschbaren Tintenpatrone nach Anspruch 1 bereitgestellt.
Mit solch einer Verwendung können die Steuerbedingungen für die Tintenstrahldruckvorrichtung verändert werden, ohne jegliche Hilfe von Benutzern, in Übereinstimmung mit den Eigenschaften der Tinte in der Tintenpatrone, und ohne jegliche die Zuverlässigkeit verschlechternde Variation, die durch die erneute Verwendung der Tintenpatrone entsteht. Daher kann der Betriebsmodus der Tintenstrahldruckvorrichtung in Übereinstimmung mit der Tintenzusammensetzung verändert werden, welche die Druckqualität und den Wartungszustand stark beeinflusst. Wenn die gebrauchte Tintenpatrone verwendet wird, kann der Wartungszustand automatisch in Übereinstimmung mit der Anzahl von Wiederverwendungen der Tintenpatrone verwendet werden.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
In den begleitenden Zeichnungen:
1 ist eine Ansicht, die eine Gesamtkonstruktion in einer Tintenstrahldruckvorrichtung zeigt, welche die vorliegende Erfindung umsetzt;
2 ist eine Ansicht, die einen Druckmechanismus in einer Tintenstrahldruckvorrichtung, welche die vorliegende Erfindung umsetzt;
3(a) und 3(b) sind Ansichten, die eine schwarze Tintenpatrone zeigen, welche in der Tintenstrahldruckvorrichtung verwendet wird;
4(a) und 4(b) sind Ansichten, die eine Farbtintenpatrone zeigen, welche in der Tintenstrahldruckvorrichtung verwendet wird;
5 ist eine graphische Darstellung einer Variation eines elektrischen Widerstands zwischen einem Elektrodenpaar, das in der Tintenpatrone vorgesehen ist, in Bezug auf eine Resttintenmenge;
6 ist eine Ansicht, die ein Layout einer Tinteneigenschaftendatenspeichereinrichtung und einer Datenlasereinrichtung an der Tintenpatrone zeigt;
7(a) bis 7(c) sind Perspektivansichten, die einige Ausführungsformen der Tinteneigenschaftendatenspeichereinrichtung zeigen, welche an der schwarzen Tintenpatrone vorgesehen ist;
8 ist ein Blockdiagramm, die eine Steuereinheit zum Ausführen verschiedener Steuerungen in Übereinstimmung mit der Natur der Tinte unter Einsatz der Tintenpatrone zeigt;
9 ist eine Ansicht, die eine Tintenpatrone zeigt;
10 ist ein Diagramm, das eine Patronenwiederherstellungsausrüstung zeigt, welche zum Wiederherstellen solcher gebrauchter Tintenpatronen verwendet wird;
11(a) und 11(b) sind Ansichten, die Ausführungsformen von gebrauchten Tintenpatronen zeigen, und 11(c) und 11(d) sind Ansichten, die leitfähige Muster an den Tintenpatronen zeigen, nachdem diese einmal oder zweimal verwendet worden sind;
12 ist eine Ansicht, die ein Verfahren zum Verpacken der gebrauchten Tintenpatronen zeigt;
13 ist eine Ansicht, die eine weitere Tintenpatrone zeigt, auf welche die vorliegende Erfindung anwendbar ist; und
14 ist ein Diagramm, das eine Steuereinheit einer Tintenstrahldruckvorrichtung zeigt, welche die Tintenpatrone aus 12 verwendet.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
1 und 2 sind Ansichten, die eine Gesamtkonstruktion und einen Druckmechanismus in einer Tintenstrahldruckvorrichtung zeigen, welche die vorliegende Erfindung umsetzt. In den Figuren sind Bezugszeichen 1 und 2 eine schwarzer Tintenpatrone bzw. eine Farbtintenpatrone. Diese Patronen sind an einem Schlitten 8 angebracht und von diesem lösbar, welcher daran einen schwarzen Druckkopf 6 und einen Farbdruckkopf 7 trägt, und zwar durch Einfügen der Patronen durch ein in einem Gehäuse 3 gebildetes Fenster 4.
Wie es umfassend bekannt ist, besitzen die Druckköpfe 6 und 7 jeweils eine Mehrzahl von Behältern zum Empfangen von Tinten von der Tintenpatrone, und eine Mehrzahl von Druckerzeugungskammern, die kommunizieren mit Düsenöffnungen zum Ausstrahlen von Tintentropfen verbunden sind. Eine Druckaufbringeinrichtung arbeitet in Antwort auf ein Antriebssignal und beaufschlagt die hiermit verknüpfte Druckbeaufschlagungskammer mit Druck. Die Druckerzeugungskammer veranlasst wiederum Tinte, in der Form von Tintentropfen durch die hiermit verknüpfte Düsenöffnung ausgestoßen zu werden. In Vorbereitung auf das nächste Ausstrahlen eines Tintentropfens wird Tinte zu der Druckerzeugungskammer zugeführt.
In einer spezifischen Form der Druckaufbringeinrichtung der Druckerzeugungskammer wird eine Membran verwendet, die aus einem elastischen, plattenartigen Element gebildet ist, welches ein Teil der Druckerzeugungskammer bildet. Die Membran wird elastisch durch ein piezoelektrisches Element verformt. In einer anderen spezifischen Form der Druckaufbringeinrichtung wird ein Heizelement verwendet, welches durch ein hierauf aufgebrachtes Antriebssignal mit Energie beaufschlagt wird, um Tinte in der Druckerzeugungskammer zu erwärmen und zu verdampfen.
Der Schlitten 8, der mit einem Motor 10 mittels eines Steuerrings 9 gekoppelt ist, wird parallel zu einer Druckplatte 12 bewegt, während er durch ein Führungselement 11 geführt wird. Die Druckköpfe 6 und 7 sind an der Fläche des Schlittens 8 montiert, welche einem Druckblatt 13 zugewandt ist. Ein Halter 16 mit Hebeln 14 und 15, die das Anbringen/Lösen der Tintenpatronen 1 und 2 unterstützen, ist an der oberen Fläche des Schlittens 8 vorgesehen.
Bezugszeichen 17 und 18 sind Abdeckelemente zum Abdichten der schwarzen Druckköpfe 6 und 7. Die Abdeckelemente sind mit einer Pumpeneinheit 20 zum Empfangen einer Energie von einem Papierfördermotor 19 gekoppelt. In einer Druckruheperiode dichten die Abdeckelemente 17 und 18 die Flächen der Düsenöffnungen der Druckköpfe 6 und 7 ab, um zu verhindern, dass Tinte an den Düsenöffnungen trocknet. Wenn die Düsenöffnungen verstopft sind, dichten die Abdeckelemente 17 und 18 die Düsenöffnungsflächen der Druckköpfe 6 und 7 ab, und in diesem Zustand wird ein negativer Druck auf die Druckköpfe 6 und 7 von der Pumpeneinheit 20 aufgebracht, wodurch Tinte unter Zwang von den Druckköpfen ausgestoßen oder gespült wird.
3(a) und 3(b) sind Ansichten, die ein spezifisches Beispiel einer schwarzen Tintenpatrone zeigen. In der Figur ist Bezugszeichen 30 ein im wesentlichen würfelförmiger Behälter mit einem offenen Ende, wobei die Länge und Breitenrichtung des Behälters graduell zu seinem offenen Ende ansteigt. Um ein leichtes Verbinden des Behälters mit anderen Elementen durch thermisches Schweißen sicherzustellen, ist der Behälter durch ein Spritzgießpolymer wie Polypropylen, Polyethylen, Polystyrol oder dergleichen gebildet. Der Behälter 30 besitzt einen Raum zum Enthalten eines porösen Körpers 31, der aus einem zum Absorbieren zumindest von Tinte geeigneten, elastischen Material hergestellt ist. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Behälter aufgeteilt, und zwar durch eine Trennplatte 32 in einem Schaumraum 33 und einem Tintenraum 34 zum direkten Enthalten von Tinte.
Ein Tintenzufuhranschluss 35, der eine Tintenzufuhrnadel des schwarzen Druckkopfes 6 empfangen wird, ist in dem unteren Ende des Schaumraums 33 gebildet. Das offene Ende des Behälters 30 ist abdichtend durch eine Abdeckung 38 geschlossen, die eine Tinteneinspritzöffnung 36 und eine Luftkommunikationsöffnung 37 besitzt, die etwas voneinander beabstandet sind. Die Tinteneinspritzöffnung 36 der Abdeckung 38 ist näher zu dem Tintenzufuhranschluss 35 des Schaumraums 33 gelegen, wenn man dies horizontal betrachtet.
Ein hervorstehender Teil 39 ist an dem Boden des Schaumraums 33 gebildet. Der hervorstehende Teil 39 wirkt mit der Abdeckung 38 zusammen, um den porösen Körper 38 zu komprimieren. Eine Tinteneinströmöffnung 40 ist in dem oberen Ende des hervorstehenden Teils 39 gebildet. Ein Anschlussdurchgang 41 erstreckt sich von der Tinteneinströmöffnung 40 zu dem Tintenzufuhranschluss 35. Ein Dichtungsmittel 42 ist in den Anschlussdurchgang 41 eingelegt. Das Dichtungsmittel 42 wird zu der Tintenzufuhrnadel des Druckkopfes flüssigskeitsdicht passen. Ein Luftabschlussfilm 43, der durchbrochen wird, wenn die Tintenzufuhrnadel eingefügt wird, ist auf den Tintenzufuhranschluss 35 aufgebracht und an diesem angehaftet. In der Figur bezeichnet Bezugszeichen 44 ein Durchgangsloch, durch welches der Schaumraum 33 mit dem Tintenraum 34 kommuniziert.
4(a) und 4(b) zeigen Ansichten, die ein spezifisches Beispiel einer Farbtintenpatrone zeigen. Die Struktur dieser Tintenpatrone ist im wesentlichen dieselbe wie diejenige der schwarzen Tintenpatrone. Ein Behälter 45 mit einem offenen Ende besitzt eine im wesentlichen würfelartige Form, und die Länge in Breitenrichtung des Behälters nimmt graduell zu seinem offenen Ende zu. Der Behälter 45 ist in eine Mehrzahl von Räumen durch Wände 46 aufgeteilt. Jeder Raum ist durch eine Trennwand 48 aufgeteilt, um einen Schaumraum 49 und einem Tintenraum 40 zum direkten Enthalten von Tinte zu bilden. Ein Durchgangsloch 47 ist in dem unteren Teil der Trennwand 48 gebildet.
Tintenzufuhranschlüsse 51, die Tintenzufuhrnadeln des Farbdruckkopfes 7 empfangen werden, sind in dem unteren Ende des Schaumraums 49 gebildet. Das offene Ende des Behälters 45 ist abdichtend durch eine Abdeckung 54 geschlossen, die eine Tinteneinspritzöffnung 52 und eine Luftkommunikationsöffnung 53 besitzt, welche etwas voneinander beabstandet sind. Die Tinteneinspritzöffnung 52 der Abdeckung 54 ist näher zu den Tintenzufuhranschlüssen des Schaumraums 48 gelegen, wenn man dies horizontal betrachtet.
Hervorstehende Teile 56 sind an dem Boden des Schaumraums 49 gebildet. Die hervorstehenden Teile 56 wirken mit der Abdeckung 54 zusammen, um einen porösen Körper 55 zu komprimieren. Eine Tinteneinströmöffnung 57 ist in dem oberen Ende jedes hervorstehenden Teils 56 gebildet. Ein Anschlussdurchgang 59 erstreckt sich von der Tinteneinströmöffnung 57 zu dem Tintenzufuhranschluss 51. Ein Dichtmittel 60 ist in den Anschlussdurchgang 59 eingelegt. Das Dichtmittel 60 wird zu der Tintenzufuhrnadel des Druckkopfes 7 flüssigkeitsdicht passen. Ein Film 61, der durchbrochen wird, wenn die Tintenzufuhrnadel eingeführt wird, ist an den Tintenzufuhranschluss 51 aufgebracht und an diesem angehaftet.
Bei der Konstruktion jeder der Tintenpatronen 1 und 2 ist die Tintenpatrone in den Schaumraum und den Tintenraum aufgeteilt, und diese Räume speichern Tinte auf unterschiedliche Arten. Jede Tintenpatrone wird, wenn sie zumindest den porösen Körper 31 oder 55 enthält, der mit Tinte imprägniert ist, wie die Tintenpatrone 1 oder 2 arbeiten, ungeachtet der Anwesenheit des Tintenraums 34 oder 50.
In der so aufgebauten Tintenpatrone ist es erforderlich, eine Tintenmenge in der Patrone zu überprüfen. Ein Weg zum Überprüfen der Tintenmenge besteht darin, die Menge der in der Druckvorrichtung verbrauchten Tinten zu zählen. In dem Falle, in welchem leitfähige Tinte die in ihrer Menge zu messende Tinte ist, ist ein Paar von Elektroden 62 und 63 (64 und 65), die in einem festen Abstand voneinander getrennt sind, nahe des Tintenzufuhranschlusses gelegen, um ein Flüssigkeitsniveau der in dem Behälter vorhandenen Tinte zu erfassen. Diese Elektroden sind die Behälterwand kreuzend auf eine Weise vorgesehen, dass ein Teil jeder Elektrode sich nach innen von der inneren Wand des Behälters erstreckt, während der andere Teil sich nach außen von der äußeren Wand des Behälters erstreckt. Diese Teile außerhalb des Behälters bilden Anschlüsse 62a und 63a (64a und 65a) zur Verbindung mit einer äußeren Vorrichtung.
Ein elektrischer Widerstand zwischen dem Paar von Elektroden 62 und 63 (64 und 65) variiert in Abhängigkeit von einer in der Tintenpatrone 1 (2) verbleibenden Tintenmenge, wie durch eine mit A in 5 bezeichnete Kurve angegeben. Das Diagramm zeigt, dass der Widerstandswert stark in einer Region geringer Mengen von Resttinte ansteigt. Wie anhand des Diagramms zu erkennen ist, ist es möglich, zuverlässig eine Resttintenmenge durch Voreinstellen der folgenden Widerstandswerte zu erfassen. Ein Widerstandswert Ln zwischen diesen Elektroden 62 und 63 (64 und 65), der in einem Zustand gemessen wird, dass eine Resttintenmenge derart ist, dass sie sehr klein ist, jedoch das Drucken möglich ist, d.h. ein Widerstandswert nahe des Tintenendes, und ein Widerstandswert Le zwischen diesen Elektroden, der in einem Zustand gemessen wird, dass die Resttintenmenge derart ist, dass die Tinte annähernd aufgebracht ist und ein weiteres Drucken unmöglich ist, da Luftblasen in dem Druckkopf 6, 7 vorhanden sind.
Die derart aufgebrachte Tintenpatrone umfasst, wie in 6 gezeigt, eine Tinteneigenschaftendatenspeichereinrichtung 70 für eine Datenleseeinrichtung 71 zum Lesen von Daten von der Tinteneigenschaftendatenspeichereinrichtung 70. Wie gezeigt ist die Tinteneigenschaftendatenspeichereinrichtung 70 an der Oberfläche der Tintenpatrone an einer Stelle angebracht, auf die leicht zugegriffen werden kann; Boden, Seite oder obere Seiten der Patrone. Die Datenleseeinrichtung 71 ist fest an dem Patronenhalter 16 angebracht.
Nimmt man nun Bezug auf 7(a) bis 7(d), sind dort einige Ausführungsformen der Tinteneigenschaftendatenspeichereinrichtung 70 veranschaulicht. In einer Ausführungsform der in 7(a) gezeigten Tinteneigenschaftendatenspeichereinrichtung ist eine elektrische Speichereinrichtung 72, wie ein Magnetblasenspeicherelement oder ein nicht flüchtiges Halbleiterspeicherelement, vorgesehen, und eine Reihe von mit den Kontaktelektroden der Datenleseeinrichtung verbindbare Kontakte 73 zum Herstellen eines Zugriffs auf die elektrische Speichereinrichtung ist nahe zu der elektrischen Speichereinrichtung vorgesehen. Eine Ausführungsform der in 7(b) gezeigten Speichereinrichtung umfasst ein Codemuster 74, beispielsweise einen Strichcode, der unter Einsatz eines optischen Gliedes, eines magnetischen Gliedes oder dergleichen gebildet ist. Ein optischer Detektor, ein Magnetkopf oder dergleichen kann als Datenleseeinrichtung verwendet werden. Eine Ausführungsform der in 7(c) gezeigten Speichereinrichtung umfasst ein Feld hervorstehender Stücke 75, die regelmäßig angeordnet sind. Eine Mehrzahl von Kippschaltern, die in Verknüpfung mit dem Feld hervorstehender Stücke angeordnet sind, werden als Datenleseeinrichtung verwendet. Diese Schalter werden selektiv ein- und ausgeschaltet. Ein weitere Ausführungsform der Speichereinrichtung ist in 7(d) gezeigt. In dieser Ausführungsform ist eine Mehrzahl leitfähiger Muster 76 angeordnet, um vorbestimmte Positionen zu setzen. Kontakte, die in den Positionen entsprechend denjenigen der leitfähigen Muster 76 gesetzt sind, bilden die Datenleseeinrichtung.
Daten werden in der Form der Anwesenheit oder Abwesenheit der leitfähigen Muster gespeichert.
Solche Steuerdaten können:

(1) Zustände eines Antriebssignals zum Veranlassen des verwendeten Druckkopfes 6 (7), einen Tintentropfen auszustoßen; eine Antriebsspannung, eine Aufbringzeit der Antriebsspannung, eine Veränderungsrate der Spannung oder des Stroms, oder dergleichen.
(2) Bedingungen eines Spülvorgangs: Spüldauer, Anzahl von vom Spülen ausgestoßenen Tintentropfen, Fortsetzung des Spülvorgangs, Antriebsspannung und seine Aufbringdauer zum Veranlassen des Druckkopfes, einen Tintentropfen auszustoßen, Veränderungsrate der Spannung oder des Stroms, oder dergleichen. Der Spülvorgang wird während der Druckperiode zum Verhindern des Verstopfens der Düsenöffnungen ausgeführt. Während des Vorgangs wird der Druckvorgang gestoppt, und der Druckkopf wird zu den Tintenaufnehmern bewegt, und Tintentropfen werden von den Düsenöffnungen in die Aufnehmer gespült, ungeachtet der Druckdaten.
(3) Bedingungen des Saugvorganges: ein Saugdruck der Saugpumpe, Saugrate, Betriebszeit, Saugmenge, und dergleichen. Der Saugvorgang wird beispielsweise ausgeführt, wenn die Tintenpatrone durch eine neue ersetzt wird. Bei dem Vorgang wird negativer Druck auf die Düsenöffnungen aufgebracht, um Tinte hiervon zu spülen.
(4) In dem Falle einer wiederhergestellten Patrone die Anzahl der Verwendungen der Patrone.

8 ist ein Blockdiagramm, das eine Steuereinheit zum Ausführen von verschiedenen Steuerungen in Übereinstimmung mit der Natur der Tinte unter Einsatz der derart aufgebauten Tintenpatrone zeigt. Die schwarze Tintenpatrone 1 wird in dieser Ausführungsform verwendet. Im wesentlichen dieselbe Steuereinheit ist für die Farbtintenpatronen selbstverständlich verfügbar.
In der Figur ist Bezugszeichen 80 eine Drucksteuereinrichtung, welche den Schlittenantriebsmotor 10 in Übereinstimmung mit von einem Hostcomputer erhaltenen Druckdaten steuert, während sie eine Kopfantriebsvorrichtung 81 veranlasst, ein Antriebssignal auszugeben, um den schwarzen Druckkopf 6 anzutreiben. Bezugszeichen 82 ist eine Saugsteuereinrichtung zum Steuern einer Saugzeit und einer Saugkraft. Wenn die schwarze Tintenpatrone 1 durch eine andere Tintenpatrone ersetzt wird oder der schwarze Druckkopf 6 verstopft ist, wird die Saugsteuereinrichtung 82 verwendet. In diesem Falle wird der schwarze Druckkopf 6 mit den Abdeckelementen 17 abgedichtet, und ein negativer Druck wird auf den abgedichteten schwarzen Druckkopf 6 aufgebracht. Bezugszeichen 83 ist eine Spülsteuereinrichtung, die eine Funktion besitzt, um eine Periode zu steuern, mit der ein Spülvorgang ausgeführt wird, und einer Zeit, für welche der Spülvorgang fortgesetzt wird, und eine weitere Funktion besitzt, um ein Antriebssignal zu der Kopfantriebseinrichtung 81 zum Starten des Spülvorganges auszugeben. Der Spülvorgang wird während einer Druckperiode ausgeführt, um zu verhindern, das der schwarze Druckkopf 6 mit Tinte mit einer erhöhten Viskosität verstopft wird. Bei dem Spülvorgang wird der Druckvorgang für eine vorgegebene Periode gestoppt, und der schwarze Druckkopf 6 wird angetrieben, um Tintentropfen ungeachtet von Druckdaten auszustoßen. Die Drucksteuereinrichtung 80, die Tropfantriebseinrichtung 81, die Saugsteuereinrichtung 82 und die Spülsteuereinrichtung 83 sind beim Ausführen der für die Tintenstrahldruckvorrichtung erforderlichen Minimalfunktionen wesentlich.
Bezugszeichen 84 ist eine Datenausleseeinrichtung. Die Datenausleseeinrichtung 84 antwortet auf eine Signalausgabe von der Datenleseeinrichtung 71 und 71', die beispielsweise an dem Schlitten 8 angebracht ist, und liest Daten von der Tinteneigenschaftendatenspeichereinrichtung 70 der schwarzen Tintenpatrone 1 und gibt die ausgelesenen Daten zu einer Steuerdatenausleseeinrichtung 85 und einer Steuerdatenschreibeinrichtung 86 aus, die später beschrieen werden.
Die Steuerdatenausleseeinrichtung 85, auf die gerade Bezug genommen wurde, in Bezug auf eine Steuerdatenspeichereinrichtung 87, die später angegeben wird, und wählt einen optimalen Druckzustand aus dem in der Speichereinrichtung gespeicherten Inhalten in Übereinstimmung beispielsweise mit der Tintennatur der schwarzen Tintenpatrone 1 aus, und überträgt den Ausgewählten zu der Drucksteuereinrichtung 80, Saugsteuereinrichtung 82 und Spülsteuereinrichtung 83. Die Steuerdatenschreibeinrichtung 86 aktualisiert die in der Steuerdatenspeichereinrichtung 87 gespeicherten Daten, wenn die Datenausleseeinrichtung 84 Daten ausgibt, um das Aktualisieren der Druckvorrichtung zu beantragen.
Die Steuerdatenspeichereinrichtung 87 ist eine nicht flüchtige Halbleiterspeichereinrichtung, beispielsweise ein Flashspeicher, der leicht elektrisch voll programmierbar ist und in der Lage ist, Daten zu halten, die nicht gelöscht werden, wenn kein elektrischer Strom zu der Druckvorrichtung zugeführt wird. Die Steuerdatenspeichereinrichtung 87 speichert Daten der Faktoren, welche die Eigenschaften eines Antriebssignals bestimmen, welche in Verbindung mit Tinte in der schwarzen Tintenpatrone 1 eingestellt werden, die an der Druckvorrichtung angebracht ist. Beispiele der Faktoren sind: Spannung, Aufbringzeit, Veränderungsrate von Spannung und Strom, Periode, mit welcher der Spülvorgang ausgeführt wird, Fortsetzung des Spülvorganges mit der Zeit, Zeitdauer des Druckvorganges und Saugkraft.
Bezugszeichen 90 bezeichnet eine Widerstandserfassungseinrichtung zum Erfassen eines elektrischen Widerstandswerts zwischen den Elektroden 62 und 63 der Tintenpatrone zum Zwecke der Tintenenderfassung. Ein Erfassungsergebnis wird zu einer Tintenmengenerfassungseinrichtung 91 und einer Tintennaturerfassungseinrichtung 92 eingegeben. Wenn ein elektrischer Widerstandswert zwischen den Elektroden 62 und 63 ansteigt, um einen Referenzwert Ln zu erreichen (siehe 5), veranlasst die Tintenmengenerfassungseinrichtung 91 eine Anzeige 93, eine Nachricht über das nahe Tintenende anzuzeigen, die einen Benutzer anweist, die Tintenpatrone durch eine neue zu ersetzen. Wenn der Widerstandswert einen weiteren Referenzwert Le erreicht, veranlasst die Tintenmengenerfassungseinrichtung 91 die Anzeige 93, das Tintenende anzuzeigen, oder gibt erforderlichenfalls ein Signal zum Stoppen des Druckvorgangs aus.
Die Tintennaturerfassungseinrichtung 92, auf die oben Bezug genommen worden ist, beurteilt, ob die Tinte, welche die schwarze Tintenpatrone 1 füllt, für den schwarzen Druckkopf 6 geeignet ist, und zwar in Abhängigkeit von einer elektrischen Leitfähigkeit von Tinte, die anhand eines Elektroden zu Elektroden Widerstands in dem Tintenvollzustand der schwarzen Tintenpatrone 1 bekannt sein kann. Das Ergebnis der Beurteilung wird zu der Steuerdatenausleseeinrichtung 85 ausgegeben.
Ein Betrieb der derart aufgebauten Steuereinheit der Tintenstrahldruckvorrichtung wird beschrieben.
Beim Einschalten des Stromes liest die Drucksteuereinrichtung 80 Steuerdaten von der Steuerdatenspeichereinrichtung 87 aus und wartet auf Eingabedruckdaten. In diesem Zustand werden Druckdaten zu der Steuereinheit eingegeben. Dann veranlasst die Drucksteuereinrichtung 80 die Kopfantriebseinrichtung 81, ein Antriebssignal zum Bilden von Punkten, welche durch die Druckdaten definiert sind, unter der Steuerung der Steuerdatenausgabe von der Steuerdatenspeichereinrichtung 87 auszugeben.
Eine Abmessung eines auf einem Druckblatt mit einem von dem schwarzen Druckkopf 6 ausgestoßenen Tintentropfen gebildeten Punktes hängt von einer Viskosität der Tinte und einer Permeabilität von Tinte in das Druckblatt ab. Aus diesem Grund wird beim Drucken von Punkten eine Antriebsenergie verwendet, die für die Eigenschaften der in der nun eingesetzten, schwarzen Tintenpatrone 1 enthaltenen Tinte geeignet ist, wobei eine Menge eines Tintentropfens optimal eingestellt wird, um eine Druckqualität auf dem höchsten Niveau zu halten. Die Menge des Tintentropfens kann leicht durch Steuern eine Spannung und Aufbringzeit des Antriebssignals, der Veränderungsraten der Spannung und des Stromes in Übereinstimmung mit Daten von der Steuerdatenspeichereinrichtung 87 zurückgesetzt werden.
Ein Druckvorgang setzt sich für eine vorgegebene Zeit fort, und eine Verstopfungsauftretzeit, die von einer Verdampfungseigenschaft der Tinte der schwarzen Tintenpatrone 1 abhängt, verstreicht. Dann bewegt die Drucksteuereinrichtung 80 den Schlitten 8 zu einer Nichtdruckregion und veranlasst den schwarzen Druckkopf 6, einer Tintenaufnahme, beispielsweise den Abdeckelementen 17, zugewandt zu sein. Und sie treibt den schwarzen Druckkopf 6 an, um eine feste Anzahl von Tintentropfen auszustoßen. Als Ergebnis des Ausstoßvorganges wird Tinte, deren Viskosität in dem schwarzen Druckkopf 6 angestiegen war, in die Abdeckelemente 17 ausgestoßen. Dann wird für das Drucken geeignete Tinte von der schwarzen Tintenpatrone 1 ausgestoßen, und der Druckvorgang wird fortgesetzt, während ein festes Druckqualitätsniveau aufrechterhalten wird.
Wenn der Druckvorgang sich für eine lange Zeit fortsetzt, und die Tinte in der schwarzen Tintenpatrone 1 aufgebracht ist, wird die alte, schwarze Tintenpatrone 1 von dem Tintenpatronenhalter 16 gelöst, und eine neue, schwarze Tintenpatrone 1 wird an dem Halter angebracht. Das Lösen und Anbringen der schwarzen Tintenpatrone 1 wird durch die Datenleseeinrichtung 71 erfasst. Dann liest die Datenausleseeinrichtung 84 Tinteneigenschaftsdaten an der neuen, schwarzen Tintenpatrone 1 von der Tinteneigenschaftsdatespeichereinrichtung 70 aus.
Wenn die Tinte der neuen schwarzen Tintenpatrone 1 verbessert ist und eine Veränderung der Steuerbedingungen erfordert, aktualisiert die Steuerdatenschreibeinrichtung 86 die Daten in der Steuerdatenspeichereinrichtung 87 in Übereinstimmung mit den Daten an der schwarzen Tintenpatrone 1, die in der Tinteneigenschaftendatenspeichereinrichtung 70 gespeichert sind.
Wenn das Ersetzen der schwarzen Tintenpatrone 1 endet, bewegt die Saugsteuereinrichtung 83 den Schlitten 8 zu der Abdeckposition und dichtet den schwarzen Druckkopf 6 mit den Abdeckelementen 17 ab. Dann steuert sie eine Saugkraft und eine Saugzeit der Pumpeneinheit 20 auf der Basis der aktualisierten Saugsteuerdaten, die in der Steuerdatenspeichereinrichtung 87 gespeichert sind, veranlasst den Druckkopf, Tinte mit dem Saugdruck und der Zeit auszustoßen, die für die Tintenviskosität der angebrachten schwarzen Tintenpatrone 1 geeignet sind. In diesem Falle werden Luftblasen, die zusammen mit der Tinte in den schwarzen Druckkopf 6 eingetreten sind, ebenso ausgestoßen, wodurch ein Druckausfall verhindert wird.
Wenn ein solcher Wartungsvorgang endet und erneut ein Druckvorgang beginnt, liest die Drucksteuereinrichtung 80 die aktualisierten Steuerdaten von der Steuerdatenspeichereinrichtung 87 ein und veranlasst die Kopfantriebseinrichtung 81, einen Antriebssignal auszugeben, das für die Tinteneigenschaften, beispielsweise Viskosität, in der eingesetzten schwarzen Tintenpatrone 1 geeignet ist. Auf diese Weise wird der Druckvorgang in den besten Zustand ausgeführt, ohne eine Benutzereinstellung zu erfordern, obgleich die Tinteneigenschaft verändert worden ist.
Wenn der Druckvorgang sich für eine vorbestimmte Zeit fortsetzt und eine Spülperiode erreicht, die durch die Tinteneigenschaften der Tinte in der schwarzen Tintenpatrone 1 bestimmt wird, bewegt die Spülsteuereinrichtung 83 den Schlitten 8 zu der Nichtdruckregion und richtet den schwarzen Druckkopf 6 zu den Tintenaufnahmen, beispielsweise Abdeckelementen 70. Somit kann die Druckvorrichtung den Druckvorgang fortsetzen, während eine erforderlich Druckqualität aufrechterhalten wird, obgleich die Tinteneigenschaft verändert worden ist.
In einem solchen Falle, in welchem der Drucker für eine lange Zeit nicht verwendet wird und der Druckkopf 6 verstopft sein kann, wird ein Reinigungsknopf 95 an einem Steuerpaneel 94 des Gehäuses gedrückt, oder ein in der Maschine enthaltener Timer gibt ein Reinigungssignal aus. Die Saugsteuereinrichtung 82 wiederum bewegt den Schlitten 8 zu der Abdeckposition und dichtet den Druckkopf 6 mit den Abdeckelementen 17 in Vorbereitung auf ein zwangsmäßiges Ausstoßen von Tinte ab. Die Saugsteuereinrichtung steuert eine Saugkraft und eine Saugzeit der Pumpeneinheit 20 auf der Basis der Saugsteuerdaten der Steuerdatenspeichereinrichtung 87, um Tinte in einem für die eingesetzte Tintenpatrone 1 geeigneten Zustand zu spülen. Als Ergebnis hieraus wird Tinte, deren Viskosität extrem erhöht wird, zwangsmäßig ausgestoßen und die Verstopfung des Druckkopfes wird beseitigt.
Wenn eine schwarze Tintenpatrone 1, die mit Tinte mit verbesserten Eigenschaften zu Druckqualitätsverbesserungen gefüllt ist, von einem Hersteller ohne jegliche Angabe über die Eigenschaftsverbesserung geliefert wird, akzeptiert die Druckvorrichtung gemäß der Erfindung eine solche Tintenpatrone, da die Steuerdaten automatisch aktualisiert werden können, bevor der schwarze Druckkopf 6 angetrieben wird, oder der Wartungszustand verändert werden kann. In anderen Worten, wenn für die Tinte geeignete Steuerdaten in der Tinteneigenschaftsdatenspeichereinrichtung 70 der Tintenpatrone 1 gespeichert sind, kann der Hersteller die Spezifikationen der Tinte wie gewünscht verändern. Der Hersteller kann stärker veränderliche Produkte bereitstellen.
Wenn ein Speicher mit einer relativ großen Speicherkapazität, wie eine Halbleiterspeichereinrichtung, für die Tinteneigenschaftsdatenspeichereinrichtung 70 verwendet wird, können Schlagwörter, Logos und dergleichen, die rechtlich als Copyright registriert werden können, in der Form geschützter Daten in der Speichereinrichtung gespeichert sein. In diesem Falle wird der Datenausleseeinrichtung 84 eine zusätzliche Funktion gegeben, um das Drucken nur zu ermöglichen, wenn die Datenausleseeinrichtung 84 die geschützten Daten auf übereinstimmende Weise bestätigt. Durch dieses Design ist es unwahrscheinlich, dass ein unerwünschte Situation entsteht, in welcher eine übermäßige Menge unkorrekter Tinte, die nicht durch reguläre Vertriebskanäle geliefert wird, fehlerhaft in den Druckkopf eingespritzt wird. Das Ergebnis ist, den Schaden des Druckkopfes und den Verlust für den Benutzer zu minimieren.
Die Tintenpatrone mit den Elektroden 62 und 63 zum Erfassen eines Tintenendes in der Tintenpatrone 1 ist unmittelbar nach dem Ersetzen der Tintenpatrone 1 in einem Tintenvollzustand. Daher hängt ein Widerstandswert zwischen den Elektroden 62 und 63 nicht von der Menge der Tinte ab, die in der Tintenpatrone übrig ist, sondern hängt von einer Leitfähigkeit der Tintenvollregion in 5) ab. Daher kann in diesem Zustand die Leitfähigkeit der Tinte gemessen werden.
Wenn die Tintenpatrone 1 durch eine andere Patrone ersetzt wird, misst die Tintennaturerfassungseinrichtung 92 die Leitfähigkeit der Tinte in der Tintenpatrone 1 unter Einsatz eines Signals von der Widerstandserfassungseinrichtung 90. Die Einrichtung 92 vergleicht den gemessenen mit dem Referenzwert Rs der zwischen der Elektroden für eine Leitfähigkeit der Tinte, welche für den schwarzen Druckkopf 6 geeignet ist (gestrichelter Bereich in 5), erzeugt wird. Wenn der gemessene widerstandswert in einen voreingestellten Bereich Rs ± ΔR fällt, beurteilt die Tintennaturerfassungseinrichtung, dass die verwendete Tinte für den Druckkopf geeignet ist, und führt den nachfolgenden Vorgang aus.
Wenn er außerhalb des voreingestellten Bereichs Rs ± ΔR liegt (Tinten, die mit B und C bezeichnete Widerstandseigenschaften aufweisen), werden spezifische Steuerdaten für einen Schutzvorgang vorab in der Steuerdatenspeichereinrichtung 87 gespeichert, und die Steuerbedingungen der Saugsteuereinrichtung 82 und der Spülsteuereinrichtung 83 werden beide für die Wartung verändert.
Genauer gesagt wird für das zwangsmäßige Ausstoßen von Tinte die Saugzeit ziemlich lang eingestellt, wodurch Tintenaustauschrate des schwarzen Druckkopfes 6 erhöht wird. Die Spülperiode während des Druckvorganges ist kurz eingestellt, wodurch das Spülen häufig ausgeführt wird. Eine Spülzeit ist lang eingestellt, wodurch die auszustoßende Tintenmenge erhöht wird. Wenn die Tintenausstoßmenge erhöht wird, wird die Druckqualität wenig verschlechtert, selbst wenn eine Tinte verwendet wird, die zum Verstopfen des Druckkopfes 6 neigt. Die Tinte, welche den Druckkopf 6 beschädigen kann, wird schnell verbraucht, die Austauschperiode der Tintenpatrone 1 wird vermindert, und dementsprechend wird die Beschädigung des Druckkopfes minimiert.
In dem Falle der Tintenpatrone, nachdem die darin enthaltene Tinte vollständig verbraucht ist, erfährt der Behälter der Patrone nur sein Anbringen und Lösen an bzw. von dem Druckkopf 6, und es gibt weniger Wahrscheinlichkeit, dass sie beschädigt wird. Daher kann eine solche Patrone erneut verwendet werden, wenn einige Teile, beispielsweise Dichtungs- und Abdichtstücke, durch neue ersetzt werden. Wie in 8 gezeigt, ist ein Zeichen 96, das eine Chargennummer angibt, üblicherweise ein Strichcode, an einer vorbestimmten Stelle der Tintenpatrone 1 aufgedruckt. Die Chargennummer kann verwendet werden, um eine Art der Druckvorrichtung oder des Druckkopfes, die für die Tintenpatrone geeignet sind, die Zusammensetzung der Tinte und eine Fabrik zum Herstellen der Tintenpatrone mit der Chargennummer zu spezifizieren.
10 zeigt ein Beispiel einer Patronenwiederherstellungsausrüstung, die zum Wiederherstellen solcher gebrauchter Tintenpatrone verwendet wird. Eine Fördereinrichtung, die mit Bezugszeichen 100 bezeichnet ist, beispielsweise ein Riemenförderer, fördert eine Palette 101, die eine Tintenpatrone 108 in einer festen Stellung halten kann, entlang einer Chargennummerleseeinrichtung 102, eine Beseitigungseinrichtung 103, eine Wascheinrichtung 104, einem Tintenfüller 105 und einer Datenschreibeinrichtung 106, die in dieser Reihenfolge angeordnet sind.
Ein Wiederherstellungsverfahrenscontroller 107 beurteilt die Anzahl von Benutzungen der Tintenpatronen 108 unter Einsatz des Auslesens von Daten der Strichcodes an der Tintenpatrone. Wenn die Tintenpatrone fünfmal oder mehr verwendet wurde, erzeugt Wiederherstellungsverfahrenscontroller ein Signal zur Übertragung zu der Beseitigungseinrichtung 103, um diese zu veranlassen, die Tintenpatrone auszustoßen. Daher wird nur eine Tintenpatrone, die wenige Male verwendet worden ist, durch die Wascheinrichtung 104 gewaschen und dann zu dem Tintenfüller 105 gefördert. Der Tintenfüller beseitigt in der Tintenpatrone noch verbleibende Tinte und füllt die Tintenpatrone mit neuer Tinte. Nach dem Auffüllen druckt die Datenschreibeinrichtung 106 Daten, welche die Wiederverwendung angeben, beispielsweise Daten, welche die Anzahl von Verwendungen der Tintenpatrone spezifizieren.
Der Tintenfüller 105 umfasst einen Kammerkörper 111, der eine Einspritz-/Ausstoßkammer 110 bildet, welche geöffnet und geschlossen werden kann, und ein Abdeckelement 112, das ebenso geöffnet und geschlossen werden kann. Das Abdeckelement 112 ist mit einer Tintensaug-/Einspritznadel 113 ausgestattet, die in die Tinteneinspritzöffnung 36 der Tintenpatrone einzuführen ist, und mit einem Auslassrohr 114, das kommunizierend mit der Luftkommunikationsöffnung 37 verbunden ist. Die Tintensaug-/Einspritznadel 113 ist mit einer Saugeinrichtung mittels eines Durchgangsumschaltventils (nicht gezeigt) und einer Festmengentintenzufuhreinrichtung verbunden. Die Einspritz-/Ausstoßkammer 110 ist mit einer Vakuumpumpe (nicht gezeigt) verbunden.
In dem derart aufgebauten Tintenfüller wird die Tintenpatrone 108 in die Einspritz-/Ausstoßkammer 110 gegeben, und die Einspritz-/Ausstoßkammer 110 wird mit dem Abdeckelement 112 abgedichtet. Als Ergebnis hieraus wird die Tintensaug-/Einspritznadel 113 in die Tinteneinspritzöffnung 36 der Tintenpatrone 108 eingefügt, und die Resttinte wird durch die Saugeinrichtung abgeführt. Ein Druck in der Einspritz-/Ausstoßkammer 110 wird durch die Vakuumpumpe vermindert, und das Durchgangsschalterventil wird zu der Festmengentintenzufuhreinrichtung gedreht, die wiederum Tinte zu der Tintenpatrone 108 zuführt. Somit wird das Tinteneinspritzen unter einem Zustand verminderten Drucks ausgeführt. Daher wird eine lange Lebensdauer der Produktqualität garantiert.
Bei Abschluss des Füllens der Tinte wird eine Gesamtanzahl der Verwendungen der Tintenpatrone 1 in der Tinteneigenschaftendatenspeichereinrichtung 70 hiervon oder einer Speichereinrichtung, die ausschließlich für diese Datenspeicherung verwendet wird, gespeichert. Dabei schließt der Tintenfüller seinen Tintenfüllvorgang ab. Die Gesamtanzahl von Verwendungen der Tintenpatrone wird bevorzugt in der Form von Mustern gespeichert, die nicht abgewandelt, modifiziert und verändert werden können und leicht zu sehen sind. Ausführungsformen solcher Muster sind in 11(a) und 11(b) veranschaulicht. Die veranschaulichten Muster sind leitfähige Muster 120 und 121, die durchtrennt werden können, und die Anzahl leitfähiger Muster entsprechend der Gesamtanzahl von Verwendungen der Tintenpatrone sind an einer leicht sichtbaren Stelle an der Tintenpatrone beispielsweise durch Drucken gebildet. Die leitfähigen Muster 120 und 121 werden durchtrennt, was visuell und deutlich erkennbar ist, entsprechend der Anzahl von Wiederherstellungen der Tintenpatrone, wie in 11(c) und 11(d) gezeigt.
Kontaktelektroden sind an Stellen gebildet, die mit Kontaktabschnitten 120a, 120b, 120c, 120d der leitfähigen Muster 120 und 121 zusammentreffen, wenn die Tintenpatrone 1 in den Patronenhalter 16 oder den Hebel 14 oder 15 des Patronenhalters 16 eingesetzt ist. Daten auf diesen Mustern werden durch die Datenausleseeinrichtung 84 ausgelesen und zum Verändern der Steuerbedingungen durch die Steuerdatenausleseeinrichtung 85 verwendet. Genauer gesagt wird für das zwangsmäßige Ausstoßen der Tinte die Saugzeit etwas lang eingestellt, wodurch eine Tintenaustauschrate des schwarzen Druckkopfes 6 erhöht wird. Die Spülperiode während des Druckvorganges wird kurz eingestellt, wodurch das Spülen häufig ausgeführt wird. Die Spülzeit wird lang eingestellt, wodurch die auszustoßende Tintenmenge erhöht wird. Wenn die Tintenausstoßmenge erhöht wird, wird die Druckqualität wenig verschlechtert, falls eine Zuverlässigkeit der Tintenpatrone als Ergebnis der Wiederverwendung der Patrone vermindert wird.
Die so mit Tinte wieder aufgefüllte Tintenpatrone 122 wird verpackt, um eine gute Lagerung sicherzustellen, so dass zumindest der Tintenzufuhranschluss 123 hiervon mit einem Dämpferelement 124 bedeckt ist, und wird in einen gegenüber der Luft abgeschlossenen Beutel 125 gegeben, und der Druck innerhalb des Beutels wird vermindert. Die Tintenpatrone 126, die abdichtend in den gegenüber der Luft abgeschlossenen Beutel 125 gegeben ist, wird in eine Box 127 verpackt, und dann wird die die Tintenpatrone enthaltende Box auf dem Markt ausgeliefert.
Dichtungen 128, die ein wiederhergestelltes oder wegzuwerfendes Produkt anzeigen, sind auf dem die Tintenpatrone enthaltenden Beutel gedruckt. In diesem Falle sind Mittel, wie die Anzahl von Dichtungen, Farbe oder Design, die in der Lage sind, deutlich die Anzahl von Wiederverwendungen der Patrone zu zeigen, bevorzugt an der Box 127 gebildet. Auf diese Weise wird eine gegenseitige Verlässlichkeit zwischen dem Hersteller und dem Benutzer verbessert.
Während in der obigen Ausführungsform die Tintenpatrone an dem Schlitten montiert wird, kann die vorliegende Erfindung auf eine Tintenpatrone derjenigen Art angewendet werden, bei welcher die Patrone an einem Gehäuse montiert wird und Tinte zu dem Druckkopf über einen Tintenschlauch zuführt. Eine Ausführungsform, bei welcher die vorliegende Erfindung bei dieser Art von Tintenpatrone umgesetzt ist, ist in 13 gezeigt. Die Tintenpatrone ist in dieser Ausführungsform durch einen flachen Tintenbeutel 131 zum abdichtenden Enthalten von Tinte darin, ein Hartgehäuse 132 zum Empfangen des Tintenbeutels und eine Abdeckung 133 gebildet.
Der flache Tintenbeutel 131 ist wie folgt gebildet. Zum Sicherstellen einer Gasbarrierenfunktion ist eine Aluminiumfolie sandwichartig zwischen zwei Filmen zu einem Aluminiumschichtfilm aufgenommen. Von diesen Filmen ist der äußere Film beispielsweise ein Nylonfilm und der innere Film ist beispielsweise ein Polyethylenfilm. Zwei Aluminiumschichtfilme werden übereinander gelegt. Drei Seiten des entstehenden Filmes werden miteinander durch Wärmeschweißen verbunden, und ein Tintenzufuhranschluss 134 eines Kunststoffgießprodukts wird an der verbleibenden Seite hiervon angebracht. Der Tintenzufuhranschluss 134 wird mit einem aus einem elastischen Material, z.B. Gummi, hergestellten Septum (Rand) 135 abgedichtet, welches eine an dem Rand der Tintenstrahldruckvorrichtung angebrachte Tintenzufuhrnadel empfängt. In der Figur ist Bezugszeichen 136 eine Erfassungsplatte zum Erfassen einer Tintenmenge in dem Tintenbeutel 131.
Wie in 14 gezeigt, wird die Tintenpatrone 137 an dem Gehäuse montiert und kommunizierend durch einen Tintenschlauch 138 mit einem Nebentank 139 verbunden. Der Nebentank 139 führt Tinte zu dem schwarzen Druckkopf 6 zu.
Die Tinteneigenschaftsdatenspeichereinrichtung 70 ist an dem Hartgehäuse 132 oder der Abdeckung 133 der Tintenpatrone 137 vorgesehen. Die Datenleseeinrichtung 71 ist an dem Gehäuse montiert. Die Steuerbedingungen können automatisch in Übereinstimmung mit Tinteneigenschaften und der Anzahl von Wiederverwendungen der Tintenpatrone unter Einsatz der Steuereinheit verändert werden, wie bereits ausgeführt. Die derart aufgebaute Tintenpatrone 137 erfasst üblicherweise eine Resttintenmenge auf der Basis einer Verschiebung der Erfassungsplatte 136. Alternativ sind Elektroden 140 und 141 an dem flachen Tintenbeutel 131 angebracht. In diesem Falle wird die Tintennatur unter Einsatz der Leitfähigkeit der Tinte erfasst, und die Wartungsbedingungen werden wie auf obige Weise verändert. Wenn die Tintenpatrone 137 wieder verwendet wird, kann die Resttinte von der Tintenpatrone abgeführt werden, und neue Tinte wird in die Tintenpatrone wie im obigen Falle eingespritzt, unter Einsatz einer Tinteneinspritz-/Ausstoßnadel, falls sie in das Septum 135 gegeben wird.
In den oben beschriebenen Ausführungsformen wurde der Fall beschrieben, in welchem die Spezifikation der Tinte verändert wird und die Tintenpatrone zur Wiederverwendung durch den Hersteller verarbeitet wird. Eine Modifikation ist möglich, bei welcher eine optimale Steuerbedingung, die in der Druckvorrichtung eingestellt ist, in der Tinteneigenschaftendatenspeichereinrichtung 70 der Tintenpatrone gespeichert wird. Wenn ein Mehrzahl von Druckmedien, deren Tintenabsorptionseigenschaften sich stark voneinander unterscheiden, zum Drucken verwendet wird, können die für die Druckmedien besten Steuerbedingungen automatisch in der Tintenstrahldruckvorrichtung eingestellt werden, und zwar lediglich durch Ersetzen der Tintenpatrone durch eine geeignete.
Wie anhand der vorhergehenden Beschreibung ersichtlich ist, können die Steuerbedingungen für die Tintenstrahldruckvorrichtung ohne jegliche Hilfe von Benutzern in Übereinstimmung mit den Eigenschaften der Tinte in der Tintenpatrone und einer aus der Wiederverwendung der Tintenpatrone entstehenden Zuverlässigkeitsvariation verändert werden. Daher kann der Betriebsmodus der Tintenstrahldruckvorrichtung in Übereinstimmung mit der Tintenzusammensetzung verändert werden, welche starke Druckqualität und den Wartungszustand beeinflusst. Wenn eine gebrauchte Tintenpatrone verwendet wird, kann der Wartungszustand automatisch in Übereinstimmung mit der Anzahl von Wiederverwendungen der Tintenpatrone verwendet werden. Daher wird eine zufrieden stellende Druckqualität sichergestellt, die Wiederverwendung der Tintenpatrone wird möglich, und die Tintenpatrone, welche die Umwelt verschmutzen könnte, kann gesammelt werden.

Claims

Verwendung einer austauschbaren Tintenpatrone (1), die eine Tintenpatronendatenspeichereinrichtung (70) aufweist, welche an der Tintenpatrone (1) vorgesehen ist; wobei die Tintenpatrone (1) durch Wiederbefüllen derselben mit neuer Tinte regeneriert wird; und Daten basierend auf der Natur der Tinte und einer Charakteristik der Tintenpatrone (1) werden in der Tintenpatronendatenspeichereinrichtung (70) gespeichert; gekennzeichnet, durch Speichern der Anzahl von Verwendungen oder Wiederverwendungen der Tintenpatrone (1) in der Tintenpatronendatenspeichereinrichtung (70).
Verwendung einer Tintenpatrone (1) nach Anspruch 1, bei welcher die Tintenpatrone (1) lösbar an einer Tintenstrahldruckvorrichtung anbringbar ist, die aufweist: einen Tintenstrahldruckkopf (6), der an einem Schlitten (8) angebracht ist, welcher in Bezug auf ein Druckmedium hin- und herbewegbar ist; wobei die Tintenpatrone (1) Tinte zu dem Tintenstrahldruckkopf (6) zuführt; eine Drucksteuereinrichtung (80) zum Ausgeben eines Antriebssignals zu dem Tintenstrahldruckkopf (6) in Übereinstimmung mit Druckdaten; und eine Steuerdatenspeichereinrichtung (87) zum Speichern von Steuerdaten für die Drucksteuereinrichtung (80); wobei ein Steuermodus der Drucksteuereinrichtung (80) durch die Tintenpatronendaten verändert werden kann; wobei die Tintenstrahldruckvorrichtung ferner eine Kopfwartungssteuereinrichtung (82, 83) zum Ausstoßen von Tinte, die nicht zum Drucken beiträgt, aufweist, um einen normalen Tintenausstoß von dem Tintenstrahldruckkopf (6) sicherzustellen; wobei die Steuerdatenspeichereinrichtung (87) ebenso zum Speichern von Steuerdaten für die Kopfwartungssteuereinrichtung (82, 83) dient; und der Steuermodus der Kopfwartungssteuereinrichtung (82, 83) kann durch die Tintenpatronendaten verändert werden.
Verwendung nach Anspruch 2, bei welcher die Tintenstrahldruckvorrichtung eine Datenleseeinrichtung (71) zum Lesen von Daten von der Tintenpatronendatenspeichereinrichtung (70) aufweist.
Verwendung nach Anspruch 2, bei welcher die Datenleseeinrichtung (71) an dem Schlitten (8) angebracht ist.
Verwendung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, bei welcher die Kopfwartungssteuereinrichtung (82, 83) eine Spülsteuereinrichtung (83) zum Ausgeben eines Antriebssignals zu dem Tintenstrahldruckkopf (6), um den Tintenstrahldruckkopf (6) zu veranlassen, Tintentropfen auszustoßen, um zu verhindern, dass der Tintenstrahldruckkopf (6) verstopft wird, und eine Saugsteuereinrichtung (82) zum Abdichten des Tintenstrahldruckkopfes (6) mit einem Kappenelement (17) und zum Veranlassen der Saugeinrichtung (20) einen negativen Druck auf den Tintenstrahldruckkopf (6) aufzubringen, um hierdurch Tinte von dem Tintenstrahldruckkopf (6) zu saugen, aufweist.
Verwendung nach Anspruch 5, bei welcher die Tintenpatronendaten ausgewählt sind aus Daten über die Spannung, die Pulsbreite und die Spannungsneigung eines Antriebssignals, die Spüldauer, das Fortsetzen des Spülbetriebes mit der Zeit, und den Saugdruck, die Saugrate und die Saugdauer eines Saugvorganges.
Verwendung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, bei welcher die Steuerdatenspeichereinrichtung (87) eine elektrisch wieder programmierbare Speichereinrichtung aufweist, und ferner eine Steuerdatenschreibeinrichtung (86) zum Aktualisieren der Steuerdaten in der Steuerdatenspeichereinrichtung (87) in Übereinstimmung mit den Tintenpatronendaten aufweist.
Verwendung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, bei welcher die Tintenstrahldruckvorrichtung ferner eine Tintennaturerfassungseinrichtung (92) zum Erfassen einer elektrischen Charakteristik der Tinte in der Tintenpatrone (1) aufweist, wobei wenn eine Tintenpatrone (1), die Tinte enthält, deren elektrische Charakteristik sich von einem Referenzwert (Rs) unterscheidet, eingesetzt wird, stellt die Kopfwartungssteuereinrichtung (82, 83) eine auszustoßende Tintenmenge auf eine Tintenmenge ein, die eine Tintenmenge einer Tintenpatrone überschreitet, welche Tinte enthält, deren elektrische Charakteristik gleich zu dem Referenzwert ist.
Verwendung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, bei welcher die Tintenstrahldruckvorrichtung ferner Elektroden (62, 63; 64, 65) aufweist, die in einem Behälter (30; 45) der Tintenpatrone (1; 2) angeordnet sind.
Verwendung nach einem der Anspruch 9, bei welcher die Elektroden (62, 63; 64, 65) angeordnet sind, um ein Flüssigkeitsniveau der in dem Behälter (30; 45) vorhandenen Tinte zu erfassen.
Verwendung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, bei welcher wenn die Tintenpatronendaten anzeigen, dass die Tintenpatrone keine gebrauchte Tintenpatrone ist, die Kopfwartungssteuereinrichtung (82, 83) eine auszustoßende Tintenmenge auf eine Tintenmenge einstellt, die eine Tintenmenge einer Tintenpatrone überschreitet, die Tinte enthält, deren elektrische Charakteristik gleich zu dem Referenzwert ist.
Verwendung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, bei welcher die Tintenpatrone (6) an dem Schlitten (8) angebracht wird.
Verwendung nach einem der Ansprüche 2 bis 12, bei welcher die Tintepatrone (137) in eine Gehäuse gegeben wird und Tinte zu dem Tintenstrahldruckkopf (6) mittels eines Tintenschlauchs (138) zuführt.
Verwendung nach einem der Anspruch 2, bei welcher die austauschbare Tintenpatrone (1) aufweist: einen Tintenbehälter (30) mit einem Tintenzufuhranschluss (35), der mit dem Tintenstrahldruckkopf (6) verbindbar ist und Tinte enthält; und wobei die Patronendatenspeichereinrichtung (70) in einer Position gelegen ist, in welcher ihre Tintenpatronendaten von außen gelesen werden können, wenn die Tintenpatrone (1) in einen Patronenhalter (16) der Tintenstrahldruckvorrichtung eingesetzt ist.
Verwendung nach einem der Anspruch 13, bei welcher die Tintenpatronendaten ausgewählt sind aus Daten über die Spannung, die Pulsbreite und die Spannungsneigung eines Antriebssignals für den Tintenstrahldruckkopf (6) der Tintenstrahldruckvorrichtung in Übereinstimmung mit Druckdaten, der Periode eines Spülvorganges zum Veranlassen des Tintenstrahldruckkopfes, Tintentropfen auszustoßen, um zu verhindern, dass der Tintenstrahldruckkopf verstopft wird, dem Fortsetzen des Spülvorganges mit der Zeit, und dem Saugdruck, der Saugrate und der Saugdauer eines Saugbetriebes zum Abdichten des Tintenstrahldruckkopfes mit einem Kappenelement (17) und zum Veranlassen der Saugeinrichtung (20), einen negativen Druck auf den Tintenstrahldruckkopf aufzubringen, um hierdurch Tinte von diesem auszustoßen.
Verwendung nach Anspruch 14 oder 15, bei welcher die Tintenpatronendatenspeichereinrichtung (70) irgendeines eines elektrischen Speicherelements (72), leitfähiger Muster (76), optischer Muster, mechanischer Muster und magnetischer Muster aufweist.
Verwendung nach Anspruch 15 oder 16, bei welcher die Tintenpatronendaten, welche die Anzahl von Wiederverwendungen der Tintenpatrone (1) darstellen, ein Muster (120, 121, 120a, 120b, 121a, 121b) aufweisen, das nicht überschrieben werden kann.
Verwendung nach einen der Ansprüche 14 bis 17, bei welcher die Tintenpatrone ferner Elektroden (62, 63) zum Bestimmen der Natur der Tinte aufweist, die in Positionen gelegen sind, wo ein äußerer elektrischer Zugriff auf diese möglich ist.
Verwendung nach Anspruch 18, bei welcher die Elektroden (62, 63) ebenso als Einrichtung zum Erfassen einer Resttintenmenge dienen.
Verwendung nach Anspruch 17, bei welcher die Tintenpatronendaten, auf denen die Anzahl von Wiederverwendungen der Tintenpatrone visuell gelesen werden, an der Oberfläche der Tintenpatrone (1) vorgesehen sind.
Verwendung nach Anspruch 14, bei welcher der Tintenbehälter (30) eine Tinteneinspritzöffnung (36) aufweist, durch welche der Tintenbehälter (30) mit Tinte wiederbefüllt wird.