Tintenpatrone und Tintenstrahldrucker zur Aufnahme einer solchen Tintenpatrone

Abstract

 Tintenpatrone (9; 2) mit
- einer Füllstand-Erfassungseinrichtung (6,8), die einem druckerseitig angeordneten und einen Lichtsender (20) sowie Lichtempfänger (21) umfassenden Füllstand-Detektor (7) zugeordnet ist, derart, daß bei montierter Tintenpatrone (9; 2) der Füllstand derselben erfaßbar ist, und
- einer Montage-Erfassungseinrichtung (3, 4, 4b), welche ebenfalls mit einem druckerseitig angeordneten Lichtstrahl-Detektor, insbesondere Füllstand-Detektor (7) zusammenwirkt, derart, daß die Montage und/oder Demontage der Tintenpatrone (9; 2) erfaßbar ist,

wobei die Montage-Erfassungseinrichtung (3, 4, 4b) ein relativ zur Tintenpatrone (9; 2), insbesondere relativ zur Füllstand-Erfassungseinrichtung (6, 8) derselben bewegbar gelagertes Lichtstrahl-Unterbrechungselement (4, 4b) aufweist, das bei Montage und Demontage der Tintenpatrone (9; 2) jede beliebige, insbesondere asymmetrische Signalfolge erlaubt.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Tintenpatrone gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1, sowie einen Drucker, insbesondere Tintenstrahldrucker zur Verwendung einer derartigen Tintenpatrone.

[0002] Tintenstrahldrucker mit Resttinten-Erfassungssensoren sind allgemein bekannt. Zu diesem Zweck ist zumindest ein Teil der Tintenpatrone durchsichtig bzw. lichtdurchlässig. Die Resttinten-Erfassungssensoren sind in der Regel optische Sensoren, die einen Lichtemitter, der Licht emittiert, und einen Lichtempfänger, der Licht empfängt, das von dem Lichtemitter emittiert worden ist, und das durch die Tintenpatrone bzw. durch den durchsichtigen Teil derselben hindurchgeht, enthalten. Es wird diesbezüglich zum Beispiel auf die JP 2-960614 B2 verwiesen. Bei diesem Stand der Technik wurde als nachteilig empfunden, daß die Entfernung bzw. Demontage einer Tintenpatrone aus dem Drucker durch die optischen Sensoren nicht erfaßt wird. Es wird insbesondere nicht festgestellt, ob oder ob nicht die Tintenpatrone im Drucker eingesetzt bzw. montiert ist. Daraus können Fehlfunktionen des Druckers resultieren.

[0003] Zur Vermeidung dieses Nachteils wird in der DE 60 2005 001 410 T2 = EP 1 570 994 B1 vorgeschlagen, eine Tintenpatrone mit einem ersten Erfassungsabschnitt für den Füllstand derselben, und einem zweiten Erfassungsabschnitt zur Feststellung der Montage oder Demontage der Tintenpatrone zur Verfügung zu stellen, wobei beide Erfassungsabschnitte durch ein und denselben druckerseitig angeordneten Detektor erfaßt werden, der einen Lichtstrahl-Sensor und einen Lichtstrahl-Empfänger umfaßt. Dabei erfolgt bei der Demontage der Patrone lediglich eine Signalumkehr im Verhältnis zur Montage der Druckerpatrone. Damit ist nicht gewährleistet, in jedem Fall zu erkennen, ob eine Signalunterbrechung durch eine Montage oder Demontage einer Druckerpatrone ausgelöst worden ist.

[0004] Hier setzt die vorliegende Erfindung an. Es gilt also ein System zu entwickeln, welches erlaubt, die Montage einer Druckerpatrone eindeutig von der Demontage derselben zu unterscheiden.

[0005] Diese Aufgabe wird hinsichtlich einer Tintenpatrone durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst, wobei vorteilhafte Details und konstruktive Weiterbildungen in den Unteransprüchen angegeben sind. Bezüglich eines entsprechenden Druckers, insbesondere Tintenstrahldruckers, wird auf Anspruch 12 verwiesen.

[0006] Ein wesentlicher Aspekt der vorliegenden Erfindung liegt also darin, daß Vorkehrungen getroffen sind, die bei Montage und Demontage einer Tintenpatrone jede beliebige, insbesondere asymmetrische Signalfolge erlauben. Dadurch kann die Montage einer Tintenpatrone eindeutig von der Demontage derselben unterschieden werden. Die einfachste Art der Asymmetrie ist, daß zum Beispiel bei der Montage einer Tintenpatrone ein Lichtstrahl-Unterbrechungssignal ausgelöst wird, während bei der Demontage bzw. Entfernung der Tintenpatrone aus dem Drucker oder der Patronenaufnahme kein Signal ausgelöst wird. Es ist jedoch denkbar, daß bei der Montage ein Signal erfolgt, während bei der Demontage zwei oder drei Signale ausgelöst werden. Entscheidend ist also die Asymmetrie der Signale bei der Montage einerseits und Demontage andererseits.

[0007] Um das vorgenannte Ziel zu erreichen, ist es auf jeden Fall erforderlich, daß die Tintenpatrone eine Montage-Erfassungseinrichtung mit einem relativ zur Tintenpatrone, insbesondere relativ zur Füllstand-Erfassungseinrichtung bewegbar gelagertes Lichtstrahl-Unterbrechungselement aufweist.

[0008] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird das erwähnte Lichtstrahl-Unterbrechungselement durch einen bei Montage oder Demontage der Tintenpatrone wirksamen, ebenfalls relativ zur Tintenpatrone bewegbar gelagerten Mitnehmer, insbesondere in Form eines Stößels od. dgl. mitgeschleppt, und zwar jeweils zeitlich verzögert zur Bewegung des Mitnehmers bzw. Stößels.

[0009] Damit ist es zum Beispiel möglich, daß die Mitnahme des Lichtstrahl-Unterbrechungselements so erfolgt, daß der zugeordnete Lichtstrahl-Detektor, in der Regel Füllstand-Detektor bei Montage oder Demontage der Tintenpatrone jeweils eine unterschiedliche Anzahl von Signalen generiert, insbesondere nur ein Signal bei Montage, nicht aber bei Demontage der Tintenpatrone.

[0010] Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Mitnehmer, insbesondere in Form eines Stößels bei Montage der Tintenpatrone gegen die Wirkung eines elastischen Elements, insbesondere einer Druckfeder in die Tintenpatrone bzw. in ein diese definierendes Gehäuse hinein bewegbar. Durch diese Bewegung wird nach einer vorbestimmten Wegstrecke das Lichtstrahl-Unterbrechungselement mitgenommen bzw. mitgeschleppt, und zwar über eine zweite vorbestimmte Wegstrecke. Dabei unterbricht ein dem Lichtstrahl-Unterbrechungselement zugeordnetes lichtundurchlässiges Teil den Strahlengang zwischen Lichtstrahl-Sender und Lichtstrahl-Empfänger mit der Folge, daß ein entsprechendes "Montage"-Signal ausgelöst wird. Bei Demontage der Tintenpatrone erfolgt wiederum eine verzögerte Mitbewegung des Lichtstrahl-Unterbrechungselements in die Ausgangsstellung mit der Folge, daß bei der Demontage der Tintenpatrone der Strahlengang zwischen Lichtstrahl-Sender und Lichtstrahl-Empfänger nicht unterbrochen wird und dementsprechend auch kein Signal generiert wird. Damit ist die vorstehend gewünschte Asymmetrie der Signalfolge erreicht.

[0011] Das lichtundurchlässige Teil des Lichtstrahl-Unterbrechungselements wird vorzugsweise in Form eines Vorsprungs oder einer Fahne ausgebildet.

[0012] Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das Lichtstrahl-Unterbrechungselement durch eine längsverschieblich gelagerte Leiste mit einer bei Montage der Patrone durch den Lichtstrahl des Füllstand-Detektors hindurch bewegbaren Fahne gebildet.

[0013] Der oben erwähnte als Stößel ausgebildete Mitnehmer ist bei einer konkreten Ausführungsform parallel zu der erwähnten Leiste des Lichtstrahl-Unterbrechungselements längsverschieblich gelagert. Des weiteren weist dieser Mitnehmer vorzugsweise einen Vorsprung auf, der in eine Längsnut der Leiste eingreift bzw. umgekehrt, wobei die Länge der Längsnut die erste Wegstrecke definiert, während der das Lichtstrahl-Unterbrechungselement nicht mitgenommen bzw. mitgeschleppt wird. Der daraufhin erfolgende Verschiebeweg der Leiste samt Fahne bzw. des Lichtstrahl-Unterbrechungselements definiert die zweite Wegstrecke, während der bei Montage der Tintenpatrone das lichtundurchlässige Teil des Lichtstrahl-Unterbrechungselements sich durch den Strahlengang des Füllstand-Detektors hindurch bewegt und das bereits erwähnte "Montage"-Signal generiert.

[0014] Bei einer weiterhin bevorzugten Ausführungsform der Tintenpatrone umfaßt die Füllstand-Erfassungseinrichtung einen prismatisch ausgebildeten Reflektor und ein diesem im Abstand zugeordnetes gehäuseäußeres oder -inneres Umlenkprisma, welches mit Tinte in Berührung kommt, solange der Füllstand der Patrone noch ausreichend ist. In Betriebstellung, d.h. nach Montage der Tintenpatrone liegen die Prismaflächen des Reflektors zwischen dem Lichtstahl-Sender und dem Lichtstrahl-Empfänger des Füllstand-Detektors.

[0015] Vorteilhafterweise ist bei Montage der Tintenpatrone der Mitnehmer bzw. Stößel durch einen Vorsprung am Drucker bzw. an einer Tintenpatronenaufnahme, insbesondere durch einen Teil des Füllstand-Detektors beaufschlagbar, und zwar so, daß dieser zunächst die erste Wegstrecke, und dann die zweite Wegstrecke zurücklegt, wobei bei der zweiten Wegstrecke das Lichtstrahl-Unterbrechungselement durch den Stößel mitgenommen wird.

[0016] Es sei an dieser Stelle noch erwähnt, daß auch eine Patrone, die eine Signalerzeugung durch eine Kombination eines bzw. durch den Stößel am selben Detektor oder durch einen anderen Unterbrecher an einem anderen Detektor erzeugten Signals mit dem durch die beschriebene Erfindung erzeugten "asymmetrischen" Signal bewirkt, in bestimmten Fällen sinnvoll sein kann.

[0017] Nachstehend werden bevorzugte Ausführungsformen einer erfindungsgemäß ausgebildeten Tintenpatrone anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1

eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäß ausgebildeten Tintenpatrone in Seitenansicht;

Fig. 2

die Tintenpatrone gemäß Fig. 1 im Schnitt längs Linie II-II;

Fig. 3

die Tintenpatrone gemäß den Fig. 1 und 2 in perspektivischer Ansicht von vorne schräg oben;

Fig. 4a

die Tintenpatrone entsprechend Fig. 1 beim Beginn der Montage im Drucker oder einer Patronenaufnahme (Startposition);

Fig. 4b

die Tintenpatrone gemäß Fig. 1 in Montage-Zwischenposition;

Fig. 4c

die Tintenpatrone gemäß Fig. 1 in montierter Betriebsstellung (Endposition);

Fig. 5

eine Ausführungsform einer Füllstand-Erfassungseinrichtung, wie sie bei der Ausführungsform einer Tintenpatrone gemäß den Figuren 1 bis 4 zum Einsatz kommt, und zwar in schematischer Vorderansicht unter Darstellung des Strahlengangs bei ausreichender Befüllung der Tinten- patrone einerseits und bei Leerstand derselben andererseits; und

Fig. 6

eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäß ausgebildeten Tintenpatrone, und zwar eine sogenannte "top-loader"-Patrone, in schematischer Seitenansicht, teilweise im Längsschnitt.

[0018] Die Figuren 1 bis 3 zeigen eine Tintenpatrone 9, und zwar eine sogenannte "front-loader"-Patrone, an deren in Montagerichtung gemäß Pfeil 10 in Fig. 1 vorderen Seite der Tintenauslaß 11 und eine Füllstand-Erfassungseinrichtung 6, 8 angeordnet sind. Die beiden vorgenannten Teile sind Teil eines die Vorderseite definierenden Deckels 12. An der Oberseite und an der Bodenseite der Patrone sind Längs-Führungsrippen 13, 14, 15 und 16 ausgebildet. Im übrigen wird die Tintenpatrone 9 durch einen einen Tintenaufnahmeraum begrenzenden Tintenbehälter 1 definiert, der einen flachquaderförmigen Umriß aufweist.

[0019] Die Füllstand-Erfassungseinrichtung umfaßt bei der dargestellten Ausführungsform einen prismatisch ausgebildeten Reflektor 6 und ein im Abstand unterhalb desselben angeordnetes Umlenkprisma 8, welches behälterinnenseitig mit Tinte in Berührung kommt, solange der Füllstand der Patrone noch ausreichend ist. Schematisch ist eine solche Füllstand-Erfassungseinrichtung in Fig. 5 dargestellt, und zwar in schematischer Vorderansicht unter Darstellung des Strahlengangs 19 zwischen einem Lichtemitter bzw. Lichtsender 20 und einem Lichtempfänger 21. Wenn, wie in Fig. 5 rechts dargestellt, sich im Tintenbehälter 1 ausreichend Tinte befindet, ist die behälterinnere Seite des Umlenkprisma 8 mit Tinte benetzt. Der vom Reflektor 6 abgelenkte Lichtstrahl wird dann in der Tinte weitgehend absorbiert. Die Tinte ist in Fig. 5 mit der Bezugsziffer 22 gekennzeichnet. Sobald die Tintenpatrone so weit geleert ist, daß die Tinte das Umlenkprisma 8 nicht mehr benetzt, wird der vom Lichtsender 20 emittierte Lichtstrahl 19 entsprechend der linken Abbildung in Fig. 5 vollständig reflektiert, so daß er vom Lichtempfänger 21 empfangen wird. Das entsprechende Signal zeigt an, daß die Tintenpatrone ausgetauscht bzw. durch eine gefüllte Patrone ersetzt werden muß.

[0020] Lichtsender 20 und Lichtempfänger 21 definieren einen druckerseitig angeordneten Füllstand-Detektor 7 entsprechend den Figuren 1 bis 4. Bei montierter bzw. eingesetzter Tintenpatrone 9 kann damit der Füllstand derselben erfaßt werden.

[0021] Die Tintenpatrone 9 weist - wie bereits erwähnt - an der Vorderseite noch eine Montage-Erfassungseinrichtung 3, 4, 4b auf, welche im vorliegenden Fall ebenfalls mit dem Füllstand-Detektor 7 zusammenwirkt, und zwar derart, daß die Montage und/oder Demontage der Tintenpatrone 9 erfaßbar ist. Die Montage-Erfassungseinrichtung weist konkret ein relativ zur Tintenpatrone 9, und zwar hier relativ zur Füllstand-Erfassungseinrichtung 6, 8 bewegbar gelagertes Lichtstrahl-Unterbrechungselement 4, 4b auf, das bei Montage und Demontage der Tintenpatrone 9 eine asymmetrische Signalfolge erlaubt. Das Lichtstrahl-Unterbrechungselement 4, 4b ist entsprechend Fig. 2 mit einem parallel bewegbaren, nämlich längs-verschieblich gelagerten Mitnehmer in Form eines Stößels 3 gekoppelt. Das Lichtstrahl-Unterbrechungselement 4, 4b und der Stößel 3 sind oberhalb der beiden Prismenflächen des Reflektors 6 innerhalb desselben und des Tintenbehälters 1 längsverschieblich gelagert, und zwar in Richtung senkrecht zur Vorderseite, die durch den Deckel 12 definiert ist. Diese Längsverschieblichkeit ist in Fig. 2 mit den Doppelpfeilen 17 und 18 angedeutet.

[0022] Der Stößel 3 wird bei der Montage der Tintenpatrone 9 im Drucker oder einer zugeordneten Patronenaufnahme durch die zugewandte Seite des Detektors 7 beaufschlagt und gegen die Wirkung einer Druckfeder 5 in das Innere des Tintenbehälters 1 verschoben, und zwar um eine erste Wegstrecke "X" (siehe Fig. 2). Der Stößel 3 weist einen Vorsprung 23 auf, der in eine zugekehrte Längsnut 24 des Lichtstrahl-Unterbrechungselements 4 eintaucht. Nachdem der Stößel 3 die Wegstrecke "X" zurückgelegt hat, wird durch den Mitnehmer 23 das Lichtstrahl-Unterbrechungselement 4, 4b durch den Stößel 3 mitgenommen bzw. mitgeschleppt, und zwar bis zum gehäuseinneren Anschlag 25 des Lichtstrahl-Unterbrechungselements 4, 4b. Dadurch wird eine zweite Wegstrecke "Y" des Lichtstrahl-Unterbrechungselements 4, 4b definiert. Nachdem beide Wegstrecke zurückgelegt worden sind, befindet sich die Tintenpatrone 9 in der Betriebs-Endstellung entsprechend Fig. 4c. Fig. 4a zeigt die Startposition bei der Montage der Tintenpatrone 9. Fig. 4b zeigt eine Zwischenposition, in der der Stößel 3 die Wegstrecke "X" zurückgelegt hat und das Lichtstrahl-Unterbrechungselement 4, 4b zur Mitnahme gerade erfaßt. In dieser Position ist noch kein Montage-Signal generiert worden, da das lichtundurchlässige Teil 4b des Lichtstrahl-Unterbrechungselements den Strahlengang 19 des Füllstand-Detektors noch nicht unterbrochen hat. Das lichtundurchlässige Teil 4b des Lichtstrahl-Unterbrechungselements ist als sich nach unten erstreckende Fahne ausgebildet. Diese hat sich also in der Zwischenposition gemäß Fig. 4b noch nicht durch den erwähnten Strahlengang hindurch bewegt. Erst dann, wenn die Fahne 4b sich durch den Strahlengang des Füllstand-Detektors 7 hindurch bewegt hat, wird ein Signal erzeugt, welches anzeigt, daß die Tintenpatrone montiert bzw. eingesetzt wird. Wenn dann die Tintenpatrone sich in der Betriebs-Endposition entsprechend Fig. 4c befindet, ist das Lichtstrahl-Unterbrechungselement 4, 4b so weit in den Tintenbehälter 1 hinein bewegt, daß die lichtundurchlässige Fahne 4b nicht mehr sichtbar ist. Diese befindet sich dann innerhalb des über die Vorderseite der Tintenpatrone vorstehenden Gehäuses des Reflektors 6 hinter der dem Lichtsensor zugeordneten Prismafläche. Zu diesem Zweck ist zwischen den beiden Prismaflächen des Reflektors 6 ein Aufnahmeschlitz 26 ausgebildet, in den die Fahne 4b in montierter Stellung der Patrone hineinbewegt ist. Der entsprechende Aufnahmeschlitz ist in Fig. 3 erkennbar.

[0023] Wenn dann die Tintenpatrone 9 aus der Stellung gemäß Fig. 4c wieder entfernt wird, bewegt sich zunächst der Stößel 3 um die Wegstrecke "X" wieder aus dem Tintenbehälter 1 heraus. Dann befindet sich die Füllstand-Erfassungseinrichtung 6, 8 der Tintenpatrone bereits wieder außerhalb des Strahlengangs 19 des Füllstand-Detektors 7. Bei weiterer Entfernung der Tintenpatrone aus der zugeordneten Patronenaufnahme wird dann durch den Stößel 3 das Lichtstrahl-Unterbrechungselement 4 mitgeschleppt und ebenfalls wieder aus dem Tintenbehälter 1 herausgezogen in eine Stellung entsprechend den Figuren 1 bis 3. Bei der Demontage wird aufgrund des dargestellten Sachverhalts kein Signal, nämlich kein Lichtstrahl-Unterbrechungssignal generiert. Ein solches entsteht nur bei der Montage der Tintenpatrone 9. Diese Signal-Asymmetrie läßt eine Montage und Demontage der Tintenpatrone sehr genau unterscheiden.

[0024] Abhängig von der Geometrie des lichtundurchlässigen Teils des Lichtstrahl-Unterbrechungselements kann die Signalfolge von derjenigen wie vorstehend beschrieben abweichen.

[0025] Es sei an dieser Stelle noch erwähnt, daß das Lichtstrahl-Unterbrechungselement eine längsverschieblich im Tintenbehälter gelagerte Leiste 4 mit lichtundurchlässigem Teil in Form einer sich nach unten erstreckenden Fahne 4b umfaßt. Die Leiste 4 ist parallel zum Stößel 3 verschiebbar.

[0026] Der Verschieberaum für den Stößel 3 und die Leiste 4 samt Fahne 4b ist vorzugsweise ebenfalls Teil des Deckels 12, wie Fig. 2 erkennen läßt. Sämtliche Funktionselemente der Tintenpatrone sind also Gegenstand des Deckels 12. Dies hat fertigungstechnische Vorteile, da dann der Rest des Tintenbehälters ebenfalls relativ einfach hergestellt werden kann. Die so zusammengesetzte Tintenpatrone 9 besteht vorzugsweise aus Kunststoff, der transparent oder auch lichtundurchlässig sein kann.

[0027] In gleicher Weise kann natürlich auch eine sogenannte "top-loader"-Patrone 2 gemäß Fig. 6 ausgebildet sein. Bei dieser befindet sich die vorgenannte Einrichtung zur Feststellung der Montage bzw. Demontage an der Bodenseite der Patrone. Sämtliche Funktionsmerkmale, wie sie vorstehend als Teil der Vorderseite der Patrone beschrieben sind, sind bei der Ausführungsform nach Fig. 6 Teil des Bodens, der als Bodendeckel 28 ausgebildet ist. In diesem Bodendeckel 28 ist ein Belüftungskanal 29 integriert, dessen Einlaß 30 im Bereich des Tintenauslasses 11 angeordnet ist. Der Luftauslaß 31 mündet in den Tintenaufnahmeraum oberhalb des Tintenspiegels, wobei der Luftauslaß 31 durch eine luftdurchlässige, aber fluidundurchlässige Membran 32 verschlossen ist. Damit ist gewährleistet, daß bei Gebrauch der Tintenpatrone durch den Kanal 29 der notwendige Druckausgleich im Innern der Tintenpatrone bzw. im Tintenaufnahmeraum sichergestellt ist, ohne daß die Gefahr eines Auslaufens von Tinte durch den Belüftungskanal 29 und Lufteinlaß 30 hindurch besteht.

[0028] Der Tintenauslaß 11 ist noch durch eine Siegelfolie 33 verschlossen, die vor bzw. beim ersten Gebrauch entweder entfernt oder einfach durchbrochen wird, und zwar durch eine dem Drucker zugeordnete Tintenzuführungsnadel.

[0029] Die Tinte innerhalb des Tintenaufnahmeraums bzw. der Tintenpatrone 2 ist in Fig. 6 mit der Bezugsziffer 22 gekennzeichnet.

[0030] Die Erfindung betrifft auch einen Drucker, insbesondere Tintenstrahldrucker mit einer Aufnahme für eine Tintenpatrone der vorstehend beschriebenen Art. Sofern es sich um einen Drucker mit einer gesonderten Patronenaufnahme handelt, bezieht sich die Erfindung auch auf eine solche Patronenaufnahme. In beiden Fällen ist dem Aufnahmeraum für die Tintenpatrone ein Füllstand-Detektor 7 zugeordnet, in dessen Strahlengang 19 bei Montage einer Tintenpatrone 9 bzw. 2 eine Füllstand-Erfassungseinrichtung und eine Montage-Erfassungseinrichtung der beschriebenen Art eintauchbar ist. Dementsprechend sind die Schnittstellen zwischen Patrone und Patronenaufnahme komplementär ausgebildet, und zwar gleichgültig, ob es sich um eine "front-loader"-oder "top-loader"-Version handelt.

[0031] Beide Ausführungsformen einer Tintenpatrone 9 bzw. 2 weisen an ihren Funktionselement-Seiten (Vorderseite bzw. Bodenseite) noch gesonderte Führungselemente 27 auf, die die Ausrichtung bei der Montage oder Demontage der Tintenpatrone verbessern.

[0032] Sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.

Bezugszeichen:

[0033] 

1

Tintenbehälter

2

"top-loader"-Tintenpatrone

3

Stößel

4

Leiste als Teil eines Lichtstrahl-Unterbrechungselements

4b

lichtundurchlässiges Teil des Lichtstrahl-Unterbrechungselements, insbesondere Fahne

5

Druckfeder

6

Reflektor

7

Füllstand-Detektor

8

Umlenkprisma

9

"front-loader"-Tintenpatrone

10

Pfeil

11

Tintenauslaß

12

Deckel

13

Längs-Führungsrippe

14

Längs-Führungsrippe

15

Längs-Führungsrippe

16

Längs-Führungsrippe

17

Pfeil

18

Pfeil

19

Strahlengang (Lichtstrahl)

20

Lichtsender

21

Lichtempfänger

22

Tinte

23

Vorsprung

24

Längsnut

25

Anschlag

26

Aufnahmeschlitz (für Fahne 4b)

27

Führungselemente

28

Bodendecker

29

Belüftungskanal

30

Lufteinlaß

31

Luftauslaß

32

Membran

33

Siegelfolie

Ansprüche

1. Tintenpatrone (9; 2) mit

- einer Füllstand-Erfassungseinrichtung (6,8), die einem druckerseitig angeordneten und einen Lichtsender (20) sowie Lichtempfänger (21) umfassenden Füllstand-Detektor (7) zugeordnet ist, derart, daß bei montierter Tintenpatrone (9; 2) der Füllstand derselben erfaßbar ist, und

- einer Montage-Erfassungseinrichtung (3, 4, 4b), welche ebenfalls mit einem druckerseitig angeordneten Lichtstrahl-Detektor, insbesondere Füllstand-Detektor (7) zusammenwirkt, derart, daß die Montage und/oder Demontage der Tintenpatrone (9; 2) erfaßbar ist,

dadurch gekennzeichnet, daß
die Montage-Erfassungseinrichtung (3, 4, 4b) ein relativ zur Tintenpatrone (9; 2), insbesondere relativ zur Füllstand-Erfassungseinrichtung (6, 8) derselben bewegbar gelagertes Lichtstrahl-Unterbrechungselement (4, 4b) aufweist, das bei Montage und Demontage der Tintenpatrone (9; 2) jede beliebige, insbesondere asymmetrische Signalfolge erlaubt,

2. Tintenpatrone nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Lichtstrahl-Unterbrechungselement (4, 4b) durch einen bei Montage/Demontage der Tintenpatrone (9; 2) wirksamen, ebenfalls relativ zu dieser bewegbar gelagerten Mitnehmer, insbesondere in Form eines Stößels (3) od. dgl. mitbewegt bzw. mitgeschleppt wird, jedoch jeweils zeitlich verzögert zur Bewegung des Mitnehmers bzw. Stößels (3).

3. Tintenpatrone nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Mitnahme des Lichtstrahl-Unterbrechungselements (4, 4b) derart erfolgt, daß der zugeordnete Lichtstrahl-Detektor (7) bei Montage und Demontage der Tintenpatrone jeweils eine unterschiedliche Anzahl von Signalen (Unterbrechungssignalen) generiert, insbesondere nur ein Signal bei Montage, nicht aber Demontage der Tintenpatrone.

4. Tintenpatrone nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Mitnehmer, insbesondere in Form eines Stößels (3) bei Montage der Tintenpatrone (9; 2) gegen die Wirkung eines elastischen Elements (Druckfeder 5) in die Tintenpatrone bzw. in einen diese definierenden Behälter (1) hinein bewegbar ist.

5. Tintenpatrone nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
der als Stößel (3) ausgebildete Mitnehmer bei einer "front-loader"-Patrone (9) über die in Montagerichtung liegende Vorderseite (Deckel 12), und bei einer "top-loader"-Patrone (2) über die Bodenseite (Bodendeckel 28) der Patrone vorsteht, und bei Montage der Patrone jeweils gegen die Wirkung eines elastischen Elements (Druckfeder 5) in die Patrone bzw. in den Patronenbehälter (1) hinein drückbar ist, wobei der Stößel (3) dabei nach einer ersten Wegstrecke (X) das Lichtstrahl-Unterbrechungselement (4, 4b) über eine vorbestimmte zweite Wegstrecke (Y) mitnimmt.

6. Tintenpatrone nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Lichtstrahl-Unterbrechungselement (4, 4b) eine wenigstens bei Montage der Tintenpatrone (9; 2) durch den Lichtstrahl (19) des zugeordneten Detektors (7) hindurch bewegbare lichtundurchlässige Fahne (4b) od. dgl. Vorsprung aufweist.

7. Tintenpatrone nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Lichtstrahl-Unterbrechungselement (4, 4b) durch eine längsverschieblich gelagerte Leiste (4) mit einer bei Montage der Patrone durch den Lichtstrahl des Füllstand-Detektors (7) hindurch bewegbaren Fahne (4b) gebildet ist.

8. Tintenpatrone nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
der als Stößel (3) ausgebildete Mitnehmer parallel zu der Leiste (4) des Lichtstrahl-Unterbrechungselements längsverschieblich gelagert ist und einen Vorsprung (23) aufweist, der in eine Längsnut (24) der Leiste (4) eingreift bzw. umgekehrt, wobei die Länge der Längsnut (24) die erste Wegstrecke (X) des Stößels (3) und der Verschiebeweg der Leiste (4) samt Fahne (4b) bis zu einem gehäuseinneren Anschlag (25) die zweite Wegstrecke (Y) bestimmen.

9. Tintenpatrone nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Füllstand-Erfassungseinrichtung einen prismatisch ausgebildeten Reflektor (6) und ein diesem im Abstand zugeordnetes gehäuseäußeres oder -inneres Umlenkprisma (8) umfaßt, welches mit Tinte in Berührung kommt, solange der Füllstand der Patrone noch ausreichend ist.

10. Tintenpatrone nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
in Betriebsstellung, d.h. nach Montage der Tintenpatrone (9; 2) die Prismaflächen des Reflektors (6) zwischen dem Lichtsender (20) und dem Lichtempfänger (21) des Füllstand-Detektors (7) liegen, und daß bei Montage und/oder Demontage der Tintenpatrone das lichtundurchlässige Teil bzw. die Fahne (4b) des Lichtstrahl-Unterbrechungselements (4, 4b) durch den Strahlengang (19) zwischen Lichtsender (20) und Lichtempfänger (21) hindurch bewegbar ist.

11. Tintenpatrone nach einem der Ansprüche 2 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß
bei Montage der Tintenpatrone der Mitnehmer bzw. Stößel (3) durch einen Vorsprung am Drucker bzw. an einer Tintenpatronen-Aufnahme, insbesondere durch einen Teil des Füllstand-Detektors (7) beaufschlagbar ist.

12. Drucker, insbesondere Tintenstrahldrucker mit einer Aufnahme für einen Tintenpatrone (9; 2) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, oder eine entsprechende Patronenaufnahme als gesondertes Bauteil eines Tintenstrahldruckers, wobei dem Patronenaufnahmeraum ein Füllstand-Detektor (7) zugeordnet ist, in dessen Strahlengang (19) bei Montage einer Tintenpatrone (9; 2) eine Füllstand-Erfassungseinrichtung (6, 8) und eine Montage-Erfassungseinrichtung (3, 4, 4b) eintauchbar ist.

Zeichnung