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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Behälter zur Aufnahme eines Druckmaterials
darin, welcher an einer Druckvorrichtung angebracht ist und über Funkwellen
eine Kommunikation mit der Druckvorrichtung herstellt. Die Erfindung
betrifft auch eine Technik zur Erfassung von Informationen über das Druckmaterial
im Behälter,
sowie eine Technik zur Ermöglichung
einer Übertragung
von Informationen zwischen dem Behälter und der Druckvorrichtung.
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Beschreibung des Standes der
Technik
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Ein
vorgeschlagener Tintenbehälter,
der an einer Druckvorrichtung, wie einem Tintenstrahldrucker, angebracht
ist, weist elektronische Teile, wie einen Speicher, auf und sendet
Daten zu und von der Druckvorrichtung. Zum Beispiel weist solch
ein Tintenbehälter
bei praktischer Verwendung einen ROM zum Aufzeichnen von einzelnen
Informationen hinsichtlich der Produktionsnummer und des Produktionsdatums
des Tintenbehälters
und der Art von Tinte, die in den Tintenbehälter gefüllt ist, auf. Ein anderes elektronisches
Teil, das auf dem Tintenbehälter montiert
ist, ist ein Sensor, der die Restmenge von Tinte misst. Die Druckvorrichtung
stellt eine Kommunikation mit dem Tintenbehälter dieser Struktur her und
erhält
verschiedene Informationselemente hinsichtlich des Tintenbehälters, wie
zum Beispiel das Produktionsdatum des Tintenbehälters und die Restmenge von
Tinte. Die frühere
Tendenz der Kommunikation war das Direktkontaktsystem, das eine
Klemme des Tintenbehälters
in direkten Kontakt mit einer Klemme der Druckvorrichtung bringt.
Eine kürzlich vorgeschlagene
Technik, um einen Wackelkontakt der Klemmen zu verhindern, verwendet
Funkwellen, um eine drahtlose Kommunikation des Tintenbehälters mit
der Druckvorrichtung herzustellen.
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Der
Tintenbehälter,
der mit den elektronischen Teilen, wie dem Speicher und dem Sensor, ausgestattet
ist, benötigt
eine Schaltung zum Zuführen
von elektrischer Leistung zu diesen elektronischen Teilen. Das Direktkontaktkommunikationssystem
stellt eine Leistungsleitung zusätzlich
zu anderen Signalleitungen bereit. Das kontaktlose Kommunikationssystem
stellt jedoch keine einzelne Signalleitung zum Zuführen der
elektrischen Leistung bereit. Eine mögliche Struktur montiert eine
Batterie auf dem Tintenbehälter.
Diese Struktur ist jedoch nicht wünschenswert, da die geschätzte Verwendungsdauer des
Tintenbehälters
durch die Lebensdauer der Batterie beschränkt wird und eine gewisse Zeit
und Arbeit zur Entsorgung oder Wiederaufbereitung der Batterie erforderlich
sind. Eine vorgeschlagene Technik wendet demnach ein funkwellenbasiertes
drahtloses Kommunikationssystem für die kontaktlose Kommunikation
an und verwendet die elektromotorische Kraft, die durch eine Funkwelle
induziert wird, die von einer externen Vorrichtung, wie beispielsweise
der Druckvorrichtung, empfangen wird, um die elektronischen Teile,
wie den Speicher und den Sensor, anzusteuern. Die mehreren elektronischen
Teile, wie der Speicher und der Sensor, können verschiedene Betriebsspannungen
benötigen.
Dies führt
zu einer unerwünschten
komplizierten Struktur der Leistungszufuhrschaltung, um elektrische
Leistungen von verschiedenen Spannungen aus der Funkwelle zu erzeugen
und zuzuführen.
Dieses Problem ist nicht auf die Tintenbehälter beschränkt, sondern ist auch in anderen
Behältern
für Druckmaterialien,
zum Beispiel Tonerkassetten, anzutreffen, welche eine Kommunikation
mit der externen Vorrichtung, wie der Druckvorrichtung, durch das
kontaktlose Kommunikationssystem herstellen.
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In
der am 19. Dezember 2001 veröffentlichten,
europäischen
Patentanmeldung
EP 1
164 022 A wird eine Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung
beschrieben, die ein festes Halbleiterelement innerhalb eines Tintentanks
als ein Mittel zum Erfassen von verschiedenen Parametern und Zuständen von
Tinte innerhalb des Tanks aufweist. Das Element kommuniziert mit
dem Drucker zum Beispiel über
elektromagnetische Induktion und verwendet die empfangene Energie,
um die Schaltungsanordnung innerhalb des Elements mit Leistung zu
versorgen. Die Schaltungsanordnung umfasst eine Abtastschaltung
und eine Informationsübertragungsschaltung.
Das Dokument offenbart auch einen Tintenstatusdetektor und eine Speichereinheit,
die von derselben Leistungsquelle gespeist werden, die von der elektromagnetischen Energie
abgeleitet wird, die durch den Drucker gesendet wird. Ein Kommunikationsmodul
im Halbleiterelement sendet Informationen in Bezug auf den beobachteten
Status der Tinte und empfängt
auch ein ID-Signal, welches das Element verwendet, um zu bestimmen,
ob es Tinteninformationen an den Drucker senden sollte.
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KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist demnach, die Probleme der
Techniken des Standes der Technik zu lösen und elektrische Leistungen,
welche den jeweiligen Bestandteilen eines Behälters für ein Druckmaterial zuzuführen sind,
wirksam zu erzeugen aus einer kleinen induzierten elektromotorischen
Kraft, die durch Verwenden einer Funkwelle erzeugt wird.
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Um
wenigstens einen Teil der zuvor erwähnten und anderer damit verbundener
Aufgaben zu erfüllen,
ist die vorliegende Erfindung in einem Aspekt davon an einen Behälter für Druckmaterial
gerichtet, wobei der Behälter
die Merkmale aufweist, die in Anspruch 1 dargelegt sind.
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Der
Behälter
für Druckmaterial
mit der zuvor erwähnten
Konstruktion der Erfindung ermöglicht
es, Spannungen, die für
die jeweiligen Betriebsschaltungen erforderlich sind, wirksam aus
der elektrischen Leistung zu erzeugen, die durch Verwenden der Funkwelle
erzeugt wurde.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
des Behälters
für Druckmaterial
umfassen die mehreren Schaltungen einen Detektor, der einen Status
des Druckmaterials beobachtet, das im Behälter enthalten ist, und eine
Speichereinheit, die wenigstens einzelne Informationen über den
Behälter
speichert. Die mehreren Spannungstransformationsschaltungen umfassen
eine Schaltung, die mit dem Detektor verbunden ist, um eine elektrische
Leistung mit einer Betriebsspannung zuzuführen, die für den Detektor erforderlich
ist, und eine Schaltung, die mit der Speichereinheit verbunden ist,
um eine elektrische Leistung mit einer Betriebsspannung zuzuführen, die
für die
Spannungseinheit erforderlich ist.
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Der
Behälter
dieser Ausführungsform
erzeugt getrennt die elektrische Leistung, die dem Detektor zuzuführen ist,
und die elektrische Leistung, die der Speichereinheit zuzuführen ist.
Diese Anordnung stellt eine effiziente Verwendung der elektrischen
Leistung sicher, die durch Verwenden der Funkwelle erzeugt wird,
die von der Druckvorrichtung empfangen wird.
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Es
ist vorzuziehen, dass der Behälter
für Druckmaterial
dieser Ausführungsform
ferner ein Kommunikationsmodul umfasst, das wenigstens Informationen
bezüglich
des beobachteten Status des Druckmaterials oder die einzelnen Informationen
an die Druckvorrichtung sendet.
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Die
Speichereinheit ein kann wieder beschreibbarer nicht-flüchtiger
Speicher sein, der zum Wiederbeschreiben oder Löschen eines Speicherinhalts
davon eine höhere
Spannung benötigt
als eine Spannung, die zum Lesen des Speicherinhalts erforderlich
ist. Zum Beispiel benötigt
ein nicht-flüchtiger Speicher,
wie ein EEPROM, eine Spannung zum Schreiben oder Lesen von Daten,
die von einer Standardspannung verschieden (im Allgemeinen eine
höhere
Spannung als diese) ist. Die zuvor erwähnte Struktur weist eine unabhängige Spannungstransformationsschaltung
auf, wodurch ein stabiles Anlegen einer hohen Spannung sichergestellt
wird.
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Der
Detektor kann ein Sensor sein, der ein piezoelektrisches Element
umfasst und einen Schwingungszustand des piezoelektrischen Elements
nutzt, um den Status des Druckmaterials zu erfassen. Der Sensor,
der das piezoelektrische Element umfasst, benötigt eine hohe Spannung, um
das piezoelektrische Element in Schwingung zu versetzen. Die zuvor
erwähnte
Struktur weist eine unabhängige
Spannungstransformationsschaltung auf, wodurch ein stabiles Anlegen
einer hohen Spannung sichergestellt wird.
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Im
Behälter
für Druckmaterial
der Erfindung können
alle der mehreren Spannungstransformationsschaltungen Verstärkerschaltungen
sein, die höhere
Spannungen ausgeben als die Spannung der elektrischen Leistung,
die durch den Stromerzeuger erzeugt wird. Ein typisches Beispiel
der Verstärkerschaltung
ist eine Ladepumpe. Jede von diversen DC/DC-Wandlern, die einen Schaltregler umfassen, kann
anstelle der Ladepumpe verwendet werden.
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Der
Status des zu beobachtenden Druckmaterials ist zum Beispiel die
Restmenge, die Temperatur oder die Viskosität des Druckmaterials. Die einzelnen
Informationen über
den Behälter
können
die Produktionsnummer oder das Produktionsdatum des Behälters oder
die Art des in den Behälter
gefüllten Druckmaterials
sein. Der Behälter
kann frei lösbar von
und befestigbar an der Druckvorrichtung sein, oder er kann auf eine
unlösbare
Weise an der Druckvorrichtung fixiert sein. Der Behälter kann
ein Nachfüllen
des Druckmaterials erlauben oder verbieten.
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In
einem zweiten Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren
zum Erfassen eines Status eines Druckmaterials, das in einem Behälter enthalten
ist, bereit, wobei das Verfahren so ist, wie in Anspruch 9 beansprucht.
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Diese
und andere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsformen
mit den beiliegenden Zeichnungen besser ersichtlich.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine perspektivische Ansicht, welche das Äußere eines Tintenbehälters in
einer Ausführungsform
der Erfindung veranschaulicht;
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2 ist
ein Blockdiagramm, das die Struktur einer logischen Schaltung darstellt,
die im Tintenbehälter
von 1 enthalten ist;
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3 ist
ein Schaltbild, das die Struktur eines Tintenmengendetektors darstellt,
der in der logischen Schaltung von 2 enthalten
ist;
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4 ist
ein Zeitdiagramm in einer Schaltung, die den Tintenmengendetektor
bildet; und
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5 ist
ein Flussdiagramm, das eine Tintenniveaubestimmungsroutine veranschaulicht.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Eine
Form der Ausführung
der Erfindung wird im Folgenden als eine bevorzugte Ausführungsform
in der folgenden Reihenfolge beschrieben:
- A.
Allgemeine Struktur des Tintenbehälters
- B. Elektrische Struktur des Tintenbehälters
- C. Schaltungsstruktur des Tintenmengendetektors
- D. Tintenniveaubestimmungsroutine
- E. Wirkungen
- F. Modifikationen
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A. Allgemeine Struktur des Tintenbehälters
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1 ist
eine perspektivische Ansicht, welche das Äußere eines Tintenbehälters 100 in
einer Ausführungsform
der Erfindung darstellt. Eine Tintenzufuhröffnung 110 ist im
unteren Abschnitt des Tintenbehälters 100 ausgebildet,
um einen Druckkopf in einem Drucker mit einer Zufuhr von Tinte zu
versorgen. Die obere Fläche
des Tintenbehälters 100 weist eine
Antenne 120 zur drahtlosen Kommunikation mit dem Drucker,
einen Sensor SS, der zum Messen einer Tintenmenge verwendet wird,
und eine logische Schaltung 130 auf.
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In
der Struktur dieser Ausführungsform
wird ein piezoelektrisches Element für den Sensor SS verwendet.
Der Sensor SS ist in einem Hohlraum (nicht dargestellt) angeordnet,
der im Tintenbehälter 100 ausgebildet
ist. Der Hohlraum ist mit Tinte gefüllt, bis die Restmenge von
Tinte im Tintenbehälter 100 die Hälfte des
vollen Niveaus erreicht, und er ist geleert, wenn die Restmenge
von Tinte nicht größer als
die Hälfte
des vollen Niveaus ist. Der Tintenbehälter 100 legt eine
Spannung an den Sensor SS an, um das piezoelektrische Element durch
die piezoelektrischen Umkehreffekte in Schwingung zu versetzen,
und misst eine Schwingungsfrequenz des piezoelektrischen Elements
basierend auf einer Änderung
der Spannung infolge der piezoelektrischen Effekte der Restschwingung.
Die Schwingungsfrequenz variiert gemäß der Tintenmenge, die im Hohlraum
des Tintenbehälters
verbleibt, und wird demnach als ein Kriterium zur Erfassung der
Restmenge von Tinte verwendet. Gemäß den Versuchen des Anmelders
entsprach die Schwingungsfrequenz des piezoelektrischen Elements
90 kHz bei einem ausreichenden Niveau von Tinte im Hohlraum, und
sie entsprach 110 kHz bei einem im Wesentlichen leeren Niveau von Tinte
im Hohlraum. Diese Struktur ermöglicht
eine leichte Bestimmung des Tintenniveaus gemäß der Frequenz. Die Frequenz
variiert natürlich
bei einer Änderung
der Form und einer Änderung
des Volumens des Hohlraums im Tintenbehälter und ist demnach für jeden
Tintenbehälter
zu bestimmen.
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B. Elektrische Struktur des Tintenbehälters
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2 ist
ein Blockdiagramm, das die Struktur der logischen Schaltung 130 darstellt,
die im Tintenbehälter 100 enthalten
ist. Die logische Schaltung 130 umfasst eine HF-Schaltung 200,
eine Steuereinheit 210, einen EEPROM 220, einen
Tintenmengendetektor 230, einen Stromerzeuger 240,
einen Programmspannungsgenerator 250 und einen Sensoransteuerspannungsgenerator 260.
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Die
HF-Schaltung 200 umfasst eine Demodulatoreinheit 201,
welche die Funkwelle demoduliert, die von einem Drucker PT über die
Antenne 120 empfangen wird, und eine Modulatoreinheit 202,
welche ein Eingangssignal von der Steuereinheit 210 moduliert
und das modulierte Signal an den Drucker PT sendet. Der Drucker
PT erzeugt eine Trägerwelle von
27,12 MHz, veranlasst, dass die Trägerwelle einer ASK-Modulation
unterzogen wird, und sendet die ASK-modulierte Trägerwelle
als Steuerbefehle an den Tintenbehälter 100. Die ASK-Modulation ändert die
Amplitude der Trägerwelle
als Reaktion auf digitale Signale.
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Befehle
und Daten, die von der Steuereinheit 210 an den Drucker
PT zurückzusenden
sind, durchlaufen andererseits eine PSK-Modulation durch die Modulatoreinheit 202 vor
der Übertragung.
Die PSK-Modulation ändert
die Phase der Trägerwelle als
Reaktion auf digitale Signale. Der Drucker PT und der Tintenbehälter 100 kommunizieren
auf diese Weise miteinander. Die hier beschriebenen Modulationssysteme
sind nur beispielhaft, und gemäß den Anforderungen
können
andere Modulationssysteme anwendbar sein.
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Die
Steuereinheit 210 führt
Steueroperationen gemäß den Steuerbefehlen
aus, die durch die Demodulatoreinheit 201 demoduliert wurden.
Die Steueroperationen umfassen zum Beispiel eine Operation des Auslesens
von Informationen, die im EEPROM 220 aufgezeichnet sind,
und Senden der Informationen an den Drucker PT und eine Operation des
Aktivierens des Tintenmengendetektors 230, um die Tintenmenge
zu erfassen.
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Der
Stromerzeuger 240 richtet die Trägerwelle, die durch die HF-Schaltung 200 empfangen wird,
gleich, um eine elektrische Leistung mit einer Spannung von 5 V
zu erzeugen. Der Stromerzeuger 240 ist mit der HF-Schaltung 200,
der Steuereinheit 210 und dem EEPROM 220 verbunden
und wird als eine Stromzufuhr um Ansteuern dieser Schaltungselemente
verwendet, obwohl die Verbindungsleitungen in der Darstellung von 2 weggelassen
wurden. Wie in 2 durch dicke Linien dargestellt,
sind der Programmspannungsgenerator 250 und der Sensoransteuerspannungsgenerator 260 zum
Stromerzeuger 240 parallel geschaltet.
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Verschiedene
Informationselemente zum Beispiel über die Produktionsnummer und
das Produktionsdatum des Tintenbehälters 100 und die
Art von Tinte, die im Tintenbehälter 100 enthalten
ist, wurden im Voraus im EEPROM 220 aufgezeichnet. Die
Steuereinheit 210 liest diese Informationselemente aus
dem EEPROM 220 aus und sendet die Informationen an den
Drucker PT als Reaktion auf eine bestimmte Anweisung vom Drucker
PT. Es können auch
andere Informationselemente in den EEPROM 220 geschrieben
werden, zum Beispiel Daten über die
Tintenmenge, die durch ein Verfahren erfasst wird, das im Folgenden
erörtert
wird.
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Der
Programmspannungsgenerator 250 erzeugt eine Programmspannung,
die benötigt
wird, wenn die Steuereinheit 210 Daten in den EEPROM 220 schreibt.
Eine höhere
Spannung (6 V bis 12 V) als 5 V wird zum Schreiben von Daten von
der Steuereinheit 210 in den EEPROM 220 benötigt. Der
Programmspannungsgenerator 250 wird durch eine Ladepumpe
aktuali siert, welche die Spannung der elektrischen Leistung verstärkt, die
durch den Stromerzeuger 240 erzeugt wird.
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Der
Sensoransteuerspannungsgenerator 260 erzeugt eine Spannung,
die zum Ansteuern des Sensors SS benötigt wird. Eine hohe Spannung
von ungefähr
18 V wird benötigt,
um das piezoelektrische Element in Schwingung zu versetzen. Der
Sensoransteuerspannungsgenerator 260 wird demnach ebenfalls
durch eine Ladepumpe aktualisiert, welche die Spannung der elektrischen
Leistung verstärkt,
die durch den Stromgenerator 240 erzeugt wird. Der Programmspannungsgenerator 250 oder
der Sensoransteuerspannungsgenerator 260 sind nicht auf
die Ladepumpe beschränkt,
sondern können
durch jeden von diversen DC/DC-Wandlern mit Verstärkungsfunktionen,
wie beispielsweise einen Schaltregler, aktualisiert werden.
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C. Schaltungsstruktur des Tintenmengendetektors
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3 stellt
die Schaltungsstruktur des Tintenmengendetektors 230 dar.
Der Tintenmengendetektor 230 umfasst zwei Transistoren
Tr1 und Tr2, zwei Widerstände
R1 und R2, einen Verstärker 232, einen
Komparator 234, eine Zählersteuereinheit 236, einen
Zähler 238 und
einen Oszillator (nicht dargestellt). Der Tintenmengedetektor 230 hat
auch eine Klemme TA zum Eingeben eines Ladesignals von der Steuereinheit 210 in
den Transistor Tr1, eine Klemme TB zum Eingeben eines Entladesignals
in den Transistor Tr2, eine Klemme TC zum Eingeben eines Signals
in die Zählersteuereinheit 236,
eine Klemme TD zum Eingeben eines Zähltakts vom Oszillator in den Zähler 238 und
eine Klemme TE zum Ausgeben einer resultierenden Zählung am
Zähler 238 an
die Steuereinheit 210.
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Der
Transistor Tr1 ist ein PNP-Transistor und hat eine Basis, die mit
der Klemme TA verbunden ist, einen Emitter, der mit dem Sensoransteuerspannungsgenerator 260 verbunden
ist, und einen Kollektor, der über
den Widerstand R1 mit dem Sensor SS verbunden ist. Der Transistor
Tr2 ist andererseits ein NPN-Transistor und hat eine Basis, die
mit der Klemme TB, verbunden ist, einen Kollektor, der über den Widerstand
R2 mit dem Sensor SS verbunden ist, und einen geerdeten Emitter.
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Ein
Ende des Sensors SS ist an Erde gelegt, während das andere Ende des Sensors
SS über
die Widerstände
R1 und R2 mit den Transistoren Tr1 und Tr2 verbunden ist und auch
an den Verstärker 232 angeschlossen
ist. Der Verstärker 232 ist
ferner mit dem Komparator 234 verbunden. Eine Ausgangsklemme
des Komparators 234 ist mit der Zählersteuereinheit 236 verbunden,
und eine Ausgangsklemme der Zählersteuereinheit 236 ist
mit dem Zähler 238 verbunden.
Eine Ausgangsklemme des Zählers 238 ist
mit der Klemme TE verbunden.
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Die
Operationen in dieser Schaltungsstruktur werden im Folgenden unter
Bezugnahme auf das Zeitdiagramm von 4 erörtert. Der
Transistor Tr1 wird bei einem Anstieg des Ladesignals von der Steuereinheit 210 auf
einen H-Pegel auf ON gesetzt. Die Spannung, die durch den Sensoransteuerspannungsgenerator 260 erzeugt
wird, wird demgemäß über den
Widerstand R1 an den Sensor SS angelegt, so dass das piezoelektrische
Element des Sensors SS durch die piezoelektrischen Umkehreffekte
verformt wird. Wenn die Steuereinheit 210 das Ladesignal
auf einen L-Pegel absenkt und das Entladesignal auf einen H-Pegel
anhebt, wird der Transistor Tr2 auf ON gesetzt, um den Sensor SS über den
Widerstand R2 zu entladen. Die Entladung des Sensors SS versetzt
das piezoelektrische Element in Schwingung, um eine Änderung
der Spannung durch die piezoelektrischen Effekte zu bewirken. Der
Verstärker 232 verstärkt diese
Spannungsänderung.
Der Komparator 234 vergleicht die verstärkte Spannungsänderung mit
einer vorbestimmten Referenzspannung Vref, spezifiziert ein Ergebnis
des Vergleichs entweder als ein H-Pegel-Signal oder ein L-Pegel-Signal
und gibt das spezifizierte H-Pegel- oder L-Pegel-Signal an die Zählersteuereinheit 236 aus.
Die Zählersteuereinheit 236 empfängt das
Eingangssignal von der Klemme TC und erzeugt ein Zählersteuersignal,
um die Operation des Zählers 238 für eine Zeitdauer
zu validieren, die 5 Impulsen des Ausgangssignals vom Komparator 234 seit
einem Beginn der Resonanzschwingung des piezoelektrischen Elements
entspricht. Der Zähler 238 zählt die
Anzahl von Impulsen in der Zähltakteingabe
von der Klemme TD, während
das Zählungssteuersignal
auf dem H-Pegel (im Zählungsfreigabezustand)
ist. Die resultierende Zählung
am Zähler 238 wird
an die Steuereinheit 210 und dann an den Drucker PT gesendet.
Der Drucker PT berechnet die Schwingungsfrequenz des Sensors SS
aus der resultierenden Zählung
am Zähler 238 und
bestimmt dadurch die Restmenge von Tinte im Tintenbehälter 100.
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D. Tintenniveaubestimmungsroutine
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5 ist
ein Flussdiagramm, das eine Tintenniveaubestimmungsroutine darstellt,
welche eine Verarbeitungsreihe, die durch den Tintenbehälter 100 ausgeführt wird,
und eine Verarbeitungsreihe, die durch den Drucker PT ausgeführt wird,
umfasst. Die Steuereinheit 210 des Tintenbehälters 100 empfängt über die
HF-Schaltung 200 einen Tintenmengenmessbefehl vom Drucker
PT (Schritt S100) und gibt als Reaktion auf den Tintenmengenmessbefehl
das Ladesignal an den Tintenmengendetektor 230 aus (Schritt
S101). Nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitdauer gibt die Steuereinheit 210 das
Entladesignal aus (Schritt S102) und aktiviert den Zähler 238 des
Tintenmengendetektors 230, um die Anzahl von Impulsen im
Zähltakt
zu zählen
(Schritt S103). Die Steuereinheit 210 gibt die resultierende
Zählung über die
HF-Schaltung 200 an
den Drucker PT aus (Schritt S104). Im Drucker PT weist der Oszillator,
der im Tintenmengendetektor 230 enthalten ist, eine bekannte Schwingungsfrequenz
auf. Der Drucker PT berechnet die Schwingungsfrequenz des Sensors
SS aus der resultierenden Zählung
und bestimmt den Status der Resttinte im Tintenbehälter 100 gemäß der berechneten
Schwingungsfrequenz (Schritt S105). Der Drucker PT spezifiziert
ein ausreichendes Niveau von Tinte bei der Frequenz von 90 kHz (Schritt
S106), während
er ein im Wesentlichen leeres Niveau von Tinte bei der Frequenz
von 110 kHz spezifiziert (Schritt S107). Diese Verarbeitungsreihe
bestimmt die Restmenge von Tinte im Tintenbehälter 100.
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E. Wirkungen
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Wie
bereits erwähnt,
stellt die Struktur. der Ausführungsform
getrennte Leistungsquellen für
den EEPROM 220 und für
den Sensor SS bereit. Wenn sich die Spannung, die zum Schreiben
von Daten in den EEPROM 220 erforderlich ist, von der Spannung,
die zum Ansteuern des Sensors SS erforderlich ist, unterscheidet,
stellt diese Struktur eine wirksame Erzeugung der jeweiligen erforderlichen
elektrischen Leistungen sicher.
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F. Modifikationen
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In
der Tintenniveaubestimmungsroutine der Ausführungsform wird die resultierende
Zählung, welche
den Status von Resttinte darstellt, bei Schritt S104 an den Drucker
PT gesendet. Gleichzeitig mit oder anstelle der Verarbeitung bei
Schritt S104 kann die resultierende Zählung in den EEPROM 220 geschrieben
werden. Falls der Tintenbehälter 100 von einem
Drucker erfasst und an einem anderen Drucker angebracht wird, informiert
diese modifizierte Anordnung einen anderen Drucker über den
Status von Resttinte ohne Neumessung der Tintenmenge.
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In
der Struktur der Ausführungsform
erzeugen der Programmspannungsgenerator 250 und der Sensoransteuerspannungsgenerator 260 kontinuierlich
hohe Spannungen als Reaktion auf die Trägerwelle vom Drucker PT. In
einer modifizierten Struktur kann die Steuereinheit 210 sowohl
mit dem Programmspannungsgenerator als auch mit dem Sensoransteuerspannungsgenerator
verbunden sein. Jeder dieser Generatoren erzeugt eine hohe Spannung nur
als Reaktion auf ein Freigabesignal, das von der Steuereinheit 210 empfangen
wird. Diese modifizierte Struktur ermöglicht es, die beiden Spannungsgeneratoren
gemäß den Anforderungen,
zum Beispiel zum Zeitpunkt eines Löschens von Daten aus dem EEPROM 220 und
zum Zeitpunkt eines Bestimmens des Tintenniveaus, individuell ein-
und ausgeschaltet zu werden, wodurch erwünschter Weise Leistungsverbrauch
eingespart wird.
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Die
zuvor beschriebene Ausführungsform betrifft
eine Anwendung der vorliegenden Erfindung auf einen Tintenbehälter mit
nur einer Tintenkammer zur Aufnahme von Tinte darin. Die Technik
der vorliegenden Erfindung ist auch auf einen Tintenbehälter mit
mehreren Tintenkammern zur jeweiligen Aufnahme von Tinte darin anwendbar.
In diesem Tintenbehäl ter
werden im Allgemeinen verschiedene Tinten in den jeweiligen Tintenkammern
gespeichert und ist normalerweise ein Sensor in jeder Tintenkammer
angeordnet. In dieser Struktur kann eine Ladepumpe im Tintenbehälter bereitgestellt
werden, um durch die mehreren Sensoren in den mehreren Tintenkammern gemeinsam
benutzt zu werden. In der Struktur, in der ein EEPROM in jeder Tintenkammer
angeordnet ist, wird auf ähnliche
Weise eine Ladepumpe im Tintebehälter
bereitgestellt, um durch die mehreren EEPROMs in den mehreren Tintenkammern
gemeinsam benutzt zu werden. In einer anderen möglichen Struktur können eine
Ladepumpe für
einen Sensor und eine Ladepumpe für einen EEPROM unabhängig in
jeder Tintenkammer bereitgestellt werden.
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In
der Struktur der Ausführungsform
weist der Tintenbehälter 100 den
Sensor SS zum Erfassen der Restmenge von Tinte auf. Der Sensor SS
zum Erfassen der Restmenge von Tinte ist jedoch keineswegs beschränkt. Eine
modifizierte Struktur verwendet anstelle des Sensors SS einen anderen
Sensor, zum Beispiel einen Temperatursensor oder einen Viskositätssensor,
und sendet Informationen bezüglich
des entsprechenden Status der Tinte an den Drucker PT.
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Die
zuvor beschriebene Ausführungsform betrifft
eine Anwendung der Erfindung auf den Tintenbehälter, der die Tinte darin aufnimmt.
Der Tintebehälter
ist jedoch keineswegs beschränkt,
sondern die Technik der Erfindung kann auf eine Tonerkassette, die
einen Toner darin aufnimmt, oder im Allgemeinen auf einen Behälter zur
Aufnahme eines Druckmaterials darin angewendet werden.
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Die
zuvor erörterte
Ausführungsform
und ihre modifizierten Beispiele sind in allen Aspekten als beispielhaft
und nicht einschränkend
anzusehen. Es kann viele andere Modifikationen, Änderungen und Umbildungen geben,
ohne vom Rahmen oder Geist der Hauptcharakteristiken der vorliegenden
Erfindung abzuweichen. Zum Beispiel kann die Steuereinheit 210 durch
einen Mikrocomputer ersetzt werden, der eine CPU, einen ROM und
einem RAM umfasst. In der Struktur der Ausführungsform wird das Tintenniveau
durch die Verarbeitungsreihen bestimmt, die sowohl durch den Tintenbehälter 100 als
auch den Drucker PT ausgeführt
werden. Das Tintenniveau kann jedoch durch eine Verarbeitungsreihe
bestimmt werden, die nur durch den Tintenbehälter 100 ausgeführt wird.
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Der
Rahmen der vorliegenden Erfindung ist eher durch die angehängten Ansprüche gekennzeichnet
als durch die vorangehende Beschreibung.