Система подвода материала для записи, печатная плата, структура и чернильный картридж для устройства потребления материала для записи

Система подвода материала для записи, печатная плата, структура и чернильный картридж для устройства потребления материала для записи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

В настоящей заявке заявлен приоритет на основе заявки № 2009-118175 на японский патент, поданной 15 мая 2009 г., раскрытие которой приведено здесь полностью в качестве ссылочного материала.

Настоящее изобретение относится к системе подвода материала для записи для устройства потребления материала для записи, к печатной плате, к структуре и к чернильному картриджу.

Уровень техники

Принтеры имеют такую конструкцию, что в них обеспечивается съемная установка чернильных картриджей или приемников для чернил в принтере. Такие чернильные картриджи или приемники для чернил обычно включают в себя устанавливаемые устройства различных типов. Пример такого устройства представляет собой запоминающее устройство, предназначенное для сохранения информации, относящейся к чернилам. Также известны высоковольтные цепи (например, пьезоэлектрические элементы, используемые как датчики оставшегося уровня чернил), выполненные с возможностью вывода сигнала отклика в ответ на приложение более высокого напряжения, чем напряжение источника питания таких запоминающих устройств. Устройства такого типа электрически соединены с контроллером принтера (или с внешним устройством). Например, в некоторых случаях устройство и контроллер электрически соединены через контактные выводы.

[PTL 1] JP, 2002-198627A [PTL 2] WO 2006/25578A [PTL 3] JP, 2006-15733A [PTL 4] JP, 10-230603A [PTL 5] JP, 11-320857A [PTL 6] JP, 2007-196664A [PTL 7] US 6435676B [PTL 8] US 6502917B [PTL 9] WO 99/59823A.

Сущность изобретения

Однако когда используют электрические соединения, которые основаны на таких контактных выводах, могут возникать различные проблемы из-за плохого электрического контакта, неправильных соединений или других проблем соединения. Например, возникают случаи, в которых перерыв подачи питания от принтера в устройство, такое как запоминающее устройство, приводит к неправильной работе или к неработоспособности запоминающего устройства.

Такие проблемы не ограничиваются случаями, в которых устройство представляет собой запоминающее устройство, и такие проблемы общие также в случае, когда используют устройства другого вида. И ни одна из таких проблем не ограничивается принтерами, которые потребляют чернила, но они являются общими для устройств, которые потребляют материалы для записи другого вида (например, тонер).

Желательно обеспечить технологии, чтобы уменьшить вероятность проблем, встречающихся с использованием электрических соединений, которые основаны на контактных выводах, разработанных для контакта с выводами устройства потребления материала для записи.

Примеры применения для снижения вероятности таких проблем, будут описаны ниже.

Пример 1 применения направлен на систему подвода материала для записи, выполненную с возможностью установки в устройстве потребления материала для записи, имеющем множество электрических контактных элементов, содержащую: приемник материала для записи для содержания материала для записи, причем приемник материала для записи имеет порт подвода материала для записи; запоминающее устройство; и множество выводов, которые включают в себя множество первых выводов для соединения с запоминающим устройством, и два вторых вывода, по которым принимают сигнал, используемый для обнаружения того, установлена ли система подвода материала для записи в устройстве потребления материала для записи, причем множество первых выводов включают в себя вывод источника питания для приема потенциала источника питания, который отличается от потенциала земли устройства потребления материала для записи, множество выводов, соответственно, включают в себя контактные участки, которые с системой подвода материала для записи в установленном состоянии, правильно установленной в устройство потребления материала для записи, контактируют с соответствующими электрическими контактными элементами из множества электрических контактных элементов устройства потребления материала для записи, контактные участки множества выводов расположены так, что они формируют множество линий, причем контактные участки двух вторых выводов расположены в первой линии среди множества линий, и контактный участок вывода питания расположен между контактными участками двух вторых выводов на первой линии.

В соответствии с такой компоновкой два контактных участка вторых выводов, которые используются с целью обнаружения установки, расположены в первой линии, при этом контактный участок вывода питания расположен между ними, что таким образом обеспечивает высокую вероятность того, что в условиях, при которых проверяют обнаружение установки, электрическое соединение вывода питания фактически будет успешно достигнуто. Вероятность дефектного соединения вывода питания становится ниже, в результате уменьшается вероятность возникновения проблем, которые могут возникнуть при использовании электрических соединений, основанных на выводах.

Пример 2 применения обеспечивает систему подвода материала для записи в соответствии с примером 1 применения, в котором контактные участки двух вторых выводов расположены на одном конце и на другом конце первой линии.

Согласно этому расположению, так как контактные участки вторых выводов расположены на обоих концах первой линии, уменьшается вероятность обнаружения ошибок, относящихся к состоянию установки в устройстве потребления материала для записи.

Пример 3 применения направлен на систему подвода материала для записи в соответствии с примером 1 или 2 применения, в которой запоминающее устройство выполнено с возможностью осуществлять передачу сигналов данных во внешнюю схему и/или принимать сигналы данных из внешней схемы синхронно с тактовым сигналом, множество первых выводов включает в себя вывод данных для осуществления передачи и/или приема сигналов данных, тактовый вывод для приема тактового сигнала и вывод заземления для приема потенциала земли, и первая линия расположена на ведущей стороне относительно других линий среди множества линий, в случае, когда систему подвода материала для записи перемещают в заданном направлении для обеспечения ее установки в устройстве потребления материала для записи.

В соответствии с такой компоновкой, поскольку вероятность дефектного соединения вывода данных и т.д. уменьшается, также уменьшается вероятность возникновения проблем, которые могут возникать при использовании электрических соединений, основанных на выводах. Кроме того, поскольку предотвращается возникновение непреднамеренного контакта электрического контактного элемента, который соответствует выводу питания, с выводом другой линии, кроме первой линии, уменьшается вероятность возникновения проблем, которые могут возникнуть при использовании электрических соединений, основанных на выводах.

Пример 4 применения направлен на систему подвода материала для записи в соответствии с любым из примеров 1-3 применения, в котором запоминающее устройство выполнено с возможностью осуществления передачи сигналов данных во внешнюю схему и/или приема сигналов данных из внешней схемы синхронно с тактовым сигналом, множество первых выводов включает в себя выводы данных, предназначенные для осуществления передачи и/или приема сигналов данных, тактовый вывод, предназначенный для приема тактового сигнала, и вывод заземления, предназначенный для приема потенциала земли, причем порт подвода материала для записи включает в себя отверстие, и первая линия расположена ближе всего к отверстию среди множества линий.

В соответствии с такой компоновкой, поскольку вероятность дефектного соединения вывода для данных и т.д. уменьшается, вероятность возникновения проблем, которые могут проявиться при использовании электрических соединений, основанных на выводах, также уменьшается. Кроме того, поскольку предотвращается возникновение непреднамеренного контакта электрического контактного элемента, который соответствует выводу питания, с выводом другой линии, кроме первой линии, уменьшается вероятность возникновения проблем, которые могут возникнуть при использовании электрических соединений, основанных на выводах.

Пример 5 применения направлен на систему подвода материала для записи в соответствии с любым из примеров 1-4 применения, в которой запоминающее устройство срабатывает при приеме сигнала сброса с уровнем, отличающимся от потенциала земли, множество первых выводов включают в себя вывод сброса, предназначенный для приема сигнала сброса, и вывод сброса расположен на линии, отличающейся от первой линии.

В соответствии с такой компоновкой уменьшается вероятность возникновения ошибок во время работы запоминающего устройства.

Пример 6 применения направлен на систему подвода материала для записи по любому одному из примеров 1-5 применения, дополнительно содержащую: боковую стенку и стенку основания, в которой множество выводов расположены на боковой стенке, порт подвода материала для записи расположен на стенке основания, порт подвода материала для записи на стенке основания расположен в месте, эксцентричном направлению боковой стенки, и направление установки системы подвода материала для записи в устройство потребления материала для записи представляет собой нисходящее в направлении силы тяжести.

В соответствии с такой компоновкой вероятность дефектных соединений множества выводов уменьшается, поэтому уменьшается вероятность возникновения проблем, которые могут возникнуть при использовании электрических соединений, основанных на выводах.

Пример 7 применения направлен на систему подвода материала для записи в соответствии с любым из примеров 1-6 применения, в которой общее количество контактных участков первой линии превышает общее количество контактных участков в любой одной из других линий среди множества линий.

В соответствии с такой компоновкой уменьшается вероятность того, что электрический контактный элемент устройства потребления материала для записи, войдет в непреднамеренный контакт с неправильным выводом.

Настоящую полезную модель можно применять на практике различными методами, например, как система подвода материала для записи, печатная плата, выполненная с возможностью использования в системе подвода материала для записи, конструктивный элемент, выполненный с возможностью использования в системе подвода материала для записи, система подвода материала для записи, которая включает в себя по меньшей мере одну такую печатную плату и конструктивный элемент, или чернильный картридж.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 показана иллюстрация, представляющая принтер в соответствии с вариантом выполнения настоящей полезной модели;

на фиг. 2 показана иллюстрация, представляющая электрическую конфигурацию принтера и чернильного картриджа;

на фиг. 3 показана иллюстрация, представляющая электрическую конфигурацию принтера и чернильного картриджа;

на фиг. 4 показан общий вид каретки;

на фиг. 5 показан вид с увеличением части каретки;

на фиг. 6A и 6B показаны общие виды чернильного картриджа;

на фиг. 7A и 7B представлены виды спереди чернильного картриджа;

на фиг. 8 показана иллюстрация, представляющая установку чернильного картриджа на каретку;

на фиг. 9 показана иллюстрация, представляющая чернильный картридж, установленный на каретку;

на фиг. 10A-10E показаны общие виды печатной платы;

на фиг. 11A и 11B иллюстрируется контактный механизм;

на фиг. 12 показан общий вид контактного механизма;

на фиг. 13A-13E иллюстрируется контакт между контактными элементами и выводами;

на фиг. 14 показана блок-схема последовательности операций, представляющая процедуру процесса обнаружения картриджа;

на фиг. 15 показана иллюстрация, представляющая конфигурацию запоминающего устройства;

на фиг. 16 показана временная диаграмма, представляющая операцию запоминающего устройства;

на фиг. 17A и 17B иллюстрируется движение установленного чернильного картриджа в пределах держателя;

на фиг. 18 показан вид с увеличением в непосредственной близости к контактным участкам;

на фиг. 19 показана иллюстрация, представляющая сравнительный пример;

на фиг. 20 показана иллюстрация, представляющая другое свойство;

на фиг. 21 показана иллюстрация, представляющая взаимное расположение между контактными участками и центральной осью (центральной линией CL (CL)) порта подачи чернил;

на фиг. 22 показан общий вид системы подачи (подвода) чернил;

на фиг. 23 показан общий вид системы подачи чернил;

на фиг. 24 показан вид в разрезе, представляющий адаптер и приемник чернил, установленный в держателе;

на фиг. 25 показан общий вид, представляющий третий вариант выполнения системы подачи чернил (системы подвода материала для записи);

на фиг. 26 показан общий вид, представляющий третий вариант выполнения системы подачи чернил (системы подвода материала для записи);

на фиг. 27 показана иллюстрация, представляющая четвертый вариант выполнения системы подачи чернил (системы подвода материала для записи);

на фиг. 28 показана иллюстрация, представляющая пятый вариант выполнения системы подачи чернил (системы подвода материала для записи);

на фиг. 29 показана иллюстрация, представляющая шестой вариант выполнения системы подачи чернил (системы подвода материала для записи);

на фиг. 30 показана иллюстрация, представляющая принтер;

на фиг. 31 показан общий вид чернильного картриджа;

на фиг. 32 показан общий вид держателя;

на фиг. 33 показана иллюстрация, представляющая другой вариант выполнения печатной платы;

на фиг. 34 показана иллюстрация, представляющая другой вариант выполнения печатной платы;

на фиг. 35 показана иллюстрация, представляющая другой вариант выполнения печатной платы; и

на фиг. 36 показана иллюстрация, представляющая другой вариант выполнения печатной платы.

Подробное описание изобретения

Описание приведено ниже для вариантов выполнения полезной модели, которые будут описаны в следующем порядке:

A. Вариант 1 выполнения

B. Конфигурация варианта выполнения

C. Вариант 2 выполнения

D. Вариант 3 выполнения

E. Вариант 4 выполнения

F. Вариант 5 выполнения

G. Вариант 6 выполнения

H. Вариант 7 выполнения

I. Пример модификации печатной платы

J. Примеры модификации

A. Вариант 1 выполнения

A1. Конфигурация устройства

На фиг. 1 показана иллюстрация, представляющая принтер в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения. Принтер представляет собой один пример устройства потребления материала для записи. Устройство потребления материала для записи потребляет материал для записи в ходе осуществления записи. Принтер 1000 имеет механизм подачи суб-сканирования, механизм подачи основного сканирования и механизм привода головки. Механизм подачи суб-сканирования включает в себя двигатель подачи бумаги (не показан) и валик 10 подачи бумаги, управляемый с помощью двигателя подачи бумаги. Механизм подачи суб-сканирования выполнен с возможностью перемещения листа бумаги P для принтера в направлении суб-сканирования, используя валик 10 для подачи бумаги. Механизм подачи основного сканирования выполнен с возможностью использования питания двигателя 2 каретки для обеспечения возвратно-поступательного движения в направлении основного сканирования кареткой 3, которая соединена с приводным ремнем 1. Каретка 3 включает в себя держатель 4 и печатающую головку 5. Механизм привода головки выполнен с возможностью управлять печатающей головкой 5 и выбрасывать чернила из нее. Выбрасываемые чернила формируют точки на бумаге P для принтера. Принтер 1000 дополнительно оборудован основной схемой 40 управления, предназначенной для управления механизмами, описанными выше. Основная схема 40 управления соединена с кареткой 3 с помощью гибкого кабеля 37.

Держатель 4 разработан так, чтобы обеспечить установку множества чернильных картриджей, описанных ниже, и расположен на печатающей головке 5. Для нормальной службы (печати) принтера 1000 чернильные картриджи устанавливают в держатель 4 для предоставления в принтер 1000 чернильных картриджей. В примере, представленном на фиг.1, могут быть установлены шесть чернильных картриджей в держателе 4. Например, может быть установлен один чернильный картридж для каждого из шести цветов: черный, голубой, пурпурный, желтый, светло-голубой и светло-пурпурный. Кроме того, иглы 6 для подачи чернил из чернильных картриджей в печатающую головку 5 предусмотрены на верхней стороне печатающей головки 5. На фиг.1 показан один чернильный картридж 100, установленный в держателе 4.

На фиг.2 и 3 показаны иллюстрации, представляющие электрическую конфигурацию принтера 1000 и чернильного картриджа 100. Иллюстрация, показанная на фиг. 2, фокусируется на основной схеме 40 управления, схеме 500 каретки и чернильном картридже 100 в их целостности. На фиг. 3 показана конфигурация, относящаяся к одному чернильному картриджу 100, который представляет множество чернильных картриджей. Такая электрическая конфигурация также совместно используется другими чернильными картриджами. Основная схема 40 управления и схема 500 каретки представляют собой схемы управления, которые предусмотрены внутри принтера 1000 и которые используются для управления различными механизмами принтера 1000 для выполнения печати; здесь эти две схемы совместно называются блоком управления принтера 1000. Поскольку блок управления можно рассматривать как внешнее устройство для устройства, предусмотренного для чернильных картриджей 100, иногда оно будет называться внешним устройством в устройстве при описании операций блока управления и устройства.

Как показано на фиг. 2, схема 500 каретки и чернильный картридж 100 соединены с помощью множества проводных линий. Проводные линии включают в себя линию LR1 сигнала сброса, линию LD1 сигнала данных, линию LC1 тактового сигнала, линию LCV питания, линию LCS заземления, первую линию LDSN сигнала управления датчиком и вторую линию LDSP сигнала управления датчиком. Пять типов линий LR1, LD1, LCI, LCV, LCS, соответственно, разветвляются и соединяются со всеми чернильными картриджами 100 (то есть соединение типа шины). Линии LDSN, LDSP сигнала управления датчиком предусмотрены индивидуально для каждого из чернильных картриджей 100.

Как показано на фиг.3, чернильный картридж 100 имеет печатную плату 200 и датчик 104. Печатная плата 200 имеет в качестве устройства полупроводниковое запоминающее устройство 203 (ниже просто называется "запоминающее устройство 203") и семь выводов 210-270. Печатная плата 200 служит как соединитель, на котором предусмотрены выводы для электрического соединения с блоком управления принтера 1000, и выполнена с возможностью обеспечения электрических соединений между блоком управления принтера 1000 и устройством (устройствами) и датчиком (датчиками), предусмотренными на чернильном картридже 100. Вывод 220 питания, вывод 260 сброса, тактовый вывод 270, вывод 240 данных и вывод 230 заземления разработаны для электрического соединения, соответственно, с площадкой Pvdd вывода питания (ниже называется площадкой питания), площадкой Prst вывода сброса (ниже называется площадкой сброса), площадкой Psck тактового вывода (ниже называется тактовой площадкой), площадкой Psda вывода данных (ниже называется площадкой данных) и площадкой Pvss вывода заземления (ниже называется площадкой заземления), которые предусмотрены в запоминающем устройстве 203. Различные типы запоминающих устройств можно использовать в качестве запоминающего 203 устройства. В настоящем варианте выполнения используется запоминающее устройство, разработанное таким образом, что ячейки памяти, предназначенные для доступа (операции считывания и записи) в модулях слов, могут быть выбраны на основе адресов, генерируемых в соответствии с внутренним тактовым сигналом запоминающего устройства 203 (например, EEPROM или запоминающее устройство, в котором используется массив сегнетоэлектрических ячеек памяти). Запоминающее устройство 203 хранит информацию, относящуюся к чернилам, содержащимся в чернильном картридже 100. Любое устройство, в котором предусмотрена, как минимум, функция памяти для сохранения данных (или информации), можно использовать как запоминающее устройство 203; и CPU (ЦПУ) или тому подобное может быть предусмотрено в дополнение к функции памяти. Например, устройство может включать в себя ЦПУ и блок хранения программы.

Датчик 104 используют для обнаружения уровня оставшихся чернил. В настоящем варианте выполнения пьезоэлектрический элемент, состоящий из пьезоэлектрической части, зажатой между двумя электродами, используют в качестве датчика 104. Пьезоэлектрический элемент (датчик 104) закреплен на корпусе чернильного картриджа 100. Когда напряжение возбуждения подают пьезоэлектрическому элементу, происходит деформация пьезоэлектрического элемента. Это явление называется обратным пьезоэлектрическим эффектом. Такой обратный пьезоэлектрический эффект можно использовать для принудительного возбуждения колебаний пьезоэлектрического элемента. Колебания пьезоэлектрического элемента могут продолжаться после прекращения подачи возбуждающего напряжения. Частота остаточных колебаний представляет частоту собственных колебаний окружающего конструктивного элемента, который колеблется вместе с пьезоэлектрическим элементом (например, корпус 100 чернильного картриджа и чернила). Частота остаточных колебаний изменяется в соответствии с уровнем чернил, остающихся в чернильном картридже 100 (то есть остаются ли чернила в чернильном канале в непосредственной близости к датчику 104). В соответствии с этим находится или нет уровень остающихся чернил на или выше определенного заданного уровня, можно определять по частоте остаточных колебаний. Частота остаточных колебаний может быть получена путем измерения частоты колебаний напряжения, генерируемого пьезоэлектрическим эффектом. Первый вывод 210 датчика и второй вывод 250 датчика электрически соединены соответственно с одним электродом и другим электродом датчика 104 (пьезоэлектрический элемент). Амплитуда остаточных колебаний также изменяется в соответствии с остаточным уровнем чернил. Следовательно, можно определять, находится ли или нет остаточный уровень чернил на или выше определенного заданного уровня по переменной амплитуде напряжения, генерируемого в результате пьезоэлектрического эффекта.

Принтер 1000 также включает в себя механизм 400 контакта и схему 500 каретки. Механизм 400 контакта и схема 500 каретки расположены на каретке 3 (фиг. 1). Схема 500 каретки установлена на плате управления, предусмотренной на каретке 3. Плата управления электрически соединена с основной схемой 40 управления с помощью гибкого кабеля 37.

Схема 500 каретки имеет схему 501 управления памятью, схему 503 возбуждения датчика и семь выводов 510-570. Вывод 520 питания, вывод 560 сброса, тактовый вывод 570, вывод 540 данных и вывод 530 заземления электрически соединены со схемой 501 управления памятью. Вывод 530 заземления заземлен (то есть соединен с заземлением принтера 1000) через схему управления 501 памятью и основную схему 40 управления. Выводы 520, 530, 540, 560, 570, соответственно, соединены с выводами 220, 230, 240, 260, 270 чернильного картриджа 100 через механизм 400 контакта (контактные элементы 420, 430, 440, 460, 470). Таким образом, когда пользователь устанавливает печатную плату 200 в принтер 1000, принтер 1000 электрически соединяется с выводами печатной платы 200. Контактный элемент 420 соответствует части линии LCV питания по фиг. 2; контактный элемент 460 соответствует части линии LR1 сигнала сброса, контактный элемент 470 соответствует части линии LC1 тактового сигнала, контактный элемент 440 соответствует части линии LD1 сигналов данных и контактный элемент 430 соответствует части линии LCS заземления.

Схема 501 управления памятью управляет запоминающим устройством 203 и считывает и записывает данные из и в запоминающее устройство 203 через эти выводы. В частности, потенциал VDD источника питания (напряжение источника питания) подают из схемы 501 управления памятью в запоминающее устройство 203 через вывод 520 источника питания. Сигнал RST сброса подают из схемы 501 управления памятью в запоминающее устройство 203 через вывод 560 сброса. Тактовый сигнал SCK подают из схемы 501 управления памятью в запоминающее устройство 203 через тактовый вывод 570. Вывод 540 данных используется для передачи (посылки и приема) сигналов SDA данных между схемой 501 управления памятью и запоминающим устройством 203. Потенциал VSS земли подают из схемы 501 управления памятью в запоминающее устройство 203 через вывод 530 заземления (вывод 230 заземления чернильного картриджа 100 представляет собой вывод, разработанный так, что он непрерывно соединен с заземлением принтера 1000 при условии, что чернильный картридж 100 установлен правильно (то есть без позиционного зазора) в принтере 1000 (в частности, в держателе 4). Напряжение VDD источника питания отличается от потенциала земли (заземления) принтера 1000.

В настоящем варианте выполнения запоминающим устройствам 203 чернильных картриджей 100 заранее назначают взаимно отличающиеся ID номера (ID, идентификационные номера). Такие ID номера представляют собой идентификационные номера, которые позволяют схеме 501 управления памятью идентифицировать множество соединенных через шину запоминающих устройств 203. Схема 501 управления памятью передает в линию LD1 сигнала данных данные, представляющие ID номер запоминающего устройства 203, предназначенного для управления, после чего следуют данные, представляющие команду. Запоминающее устройство 203, которое соответствует ID номеру, затем выполняет обработку (процесс) в соответствии с командой (например, операцию считывания данных или записи данных). Запоминающие устройства 203, ID номера которых отличаются от ID номера назначения, не отвечают на команду, но вместо этого ожидают назначения их собственного ID номера (подробно описан ниже).

В настоящем варианте выполнения схема 501 управления памятью и запоминающее устройство 203 представляют собой схемы низкого напряжения, которые работают с более низким напряжением (в настоящем варианте выполнения, максимум 3,3 В), чем напряжение, прикладываемое к пьезоэлектрическому элементу при обнаружении остаточного уровня чернил. Любая из различных конфигураций, соответствующих запоминающему устройству 203, может быть принята как конфигурация схемы 501 управления памятью.

Первый вывод 510 датчика и второй вывод 550 датчика схемы 500 каретки электрически соединены со схемой 503 возбуждения датчика. Эти выводы 510, 550, соответственно, соединены с выводами 210, 250 чернильного картриджа 100 через механизм 400 контакта (в частности, контактные элементы 410, 450); контактный элемент 450 по фиг. 3 соответствует части второй линии LDSP сигнала возбуждения датчика, и контактный элемент 410 соответствует части первой линии LDSN сигнала возбуждения датчика. Схема 503 возбуждения датчика прикладывает напряжение к датчику 104 или принимает выходной сигнал (отклик) от датчика 104 через эти выводы. Схема 503 возбуждения датчика включает в себя схему 503a обнаружения картриджа и схему 503b обнаружения остаточного уровня чернил.

Схема 503a обнаружения картриджа выполнена с возможностью вывода предписанного сигнала (напряжения) через выводы 510, 550 во время процесса обнаружения, установлен ли чернильный картридж в держателе 4. При последующем получении через выводы 510, 550 отклика на выходной сигнал (напряжение) схема 503a обнаружения картриджа обнаруживает, подключена ли в данный момент печатная плата 200 к принтеру, то есть правильно ли установлен чернильный картридж 100 в принтере. Схема 503b обнаружения остаточного уровня чернил выполнена с возможностью вывода напряжения возбуждения через эти выводы 510, 550. Схема 503b обнаружения остаточного уровня чернил затем обнаруживает остаточный уровень чернил путем получения через выводы 510, 550 частоты или амплитуды формы сигнала, представленных напряжением через электроды пьезоэлектрического элемента. Подробности этой обработки описаны ниже. В настоящем варианте выполнения датчик 104 представляет собой схему высокого напряжения, разработанную для приема более высокого напряжения (в настоящем варианте выполнения максимум приблизительно 40 В) по сравнению с запоминающими устройствами 203. Любая из различных конфигураций может быть принята как конфигурация схемы 503a обнаружения картриджа и схемы 503b обнаружения остаточного уровня чернил. Например, может быть использована конфигурация, получаемая в результате комбинации логических схем. В качестве альтернативы схема 503 возбуждения датчика может быть разработана с использованием компьютера. В настоящем варианте выполнения схема 500 каретки (включающая в себя схему 503 возбуждения датчика) была разработана с использованием ASIC (СИМС).

Схема 500 каретки соединена с основной схемой 40 управления через шину B, которая включает в себя гибкий кабель 37 (фиг. 1). Схема 500 каретки работает в соответствии с инструкциями из основной схемы 40 управления. В настоящем варианте выполнения в принтере 1000 предусмотрены механизмы 400 контакта, количество которых соответствует множеству чернильных картриджей. В частности, поскольку шесть чернильных картриджей 100 установлены на каретке 3 (фиг. 1), каретка 3 оборудована шестью механизмами 400 контакта. Кроме того, в настоящем варианте выполнения одна схема 500 каретки совместно используется этими шестью чернильными картриджами 100. Схема 500 каретки обрабатывает каждый из множества чернильных картриджей 100 по одному. Используя ID номер (идентификационный номер), схема 501 управления памятью выбирает одно запоминающее устройство 203, которое намечено для обработки (подробно описана ниже). Используя схему переключения (не показана), которая предусмотрена на схеме 500 каретки, схема 503 возбуждения датчика выбирает один датчик 104 для возбуждения и обработки.

Основная схема 40 управления представляет собой компьютер, который включает в себя ЦПУ и запоминающее устройство (ROM, RAM и т.д.). Запоминающее устройство хранит модуль M10 обнаружения картриджа, модуль M20 обнаружения остаточного уровня чернил и модуль M30 управления памятью. Здесь эти модули M10-M30 будут называться, соответственно, первым модулем M10, вторым модулем M20 и третьим модулем M30. Эти модули M10-M30 представляют собой компьютерные программы, разработанные для их выполнения с помощью ЦПУ. Выполнение обработки ЦПУ в соответствии с этими модулями будет здесь выражено просто как "обработка, выполняемая модулями". Обработка, выполняемая этими модулями M10-M30, будет подробно описана ниже.

Как показано на фиг. 2 и 3, основная схема 40 управления подключена к схеме 500 каретки через шину B. Через шину B основная схема 40 управления подает в схему 500 каретки потенциал источника питания, потенциал земли и данные (например, команды, обозначающие запросы на обработку, из основной схемы управления в схему каретки, данные, требуемые для такой обработки, идентификационные номера и т.д.). Схема 500 каретки передает данные в основную схему 40 управления через шину B.

На фиг. 4 показан общий вид каретки 3. На фиг. 5 показан вид с увеличением части каретки 3, представленный на фиг. 4. На фиг. 4 установлен один чернильный картридж 100 на каретке 3. Направления X, Y и Z обозначены на чертеже. Направление X также называется "направлением +X", и направление, противоположное направлению X, будет называться "направлением -X". Такое же обозначение используется и для направлений Y и Z.

Направление Z на чертеже обозначает направление установки чернильного картриджа 100. Чернильный картридж 100 устанавливают в каретку 3 путем перемещения чернильного картриджа 100 в направлении Z. Иглы 6 подачи чернил расположены вдоль стенки 4wb основания (стенка, продолжающаяся в направлении +Z) держателя 4. Иглы 6 подачи чернил выступают наружу в направлении -Z. Механизмы 400 контакта расположены вдоль передней стенки 4wf (стенка, продолжающаяся в направлении -Y) держателя 4. Направление Y обозначает направление, перпендикулярное направлению Z установки. В настоящем варианте выполнения шесть игл 6 подачи чернил и шесть механизмов 400 контакта, соответственно, расположены смежно в направлении X (из направления -X в направлении +X). Направление X перпендикулярно как направлению Z, так и направлению Y. Шесть картриджей устанавливают рядом друг с другом в направлении X (не показаны).

На фиг. 6A и 6B представлены общие виды чернильного картриджа 100, и на фиг. 7A и 7B показаны виды спереди чернильного картриджа 100. Направления X, Y и Z на чертеже обозначают направления чернильного картриджа 100, установленного на каретке 3 (фиг. 4). Сторона в направлении +Z чернильного картриджа 100 (сторона, перпендикулярная направлению Z, которая также представляет собой стенку 101wb основания на фиг. 6A) обращена к стенке 4wb основания каретки 3. Сторона в направлении -Y чернильного картриджа 100 (сторона, перпендикулярная направлению Y, которая также представляет собой переднюю стенку 101wf на фиг. 6A) обращена к механизму 400 контакта каретки 3.

Чернильный картридж 100 включает в себя корпус 101, датчик 104 и печатную плату 200. Чернильная камера 120, предназначенная для содержания чернил, сформирована внутри корпуса 101. Датчик 104 закреплен внутри корпуса 101. Корпус 101 включает в себя переднюю стенку 101wf (стенка в направлении -Y), стенку 101wb основания (стенка в направлении +Z) и заднюю стенку 101wbk (стенка в направлении +Y). Передняя стенка 101wf пересекает (в данном варианте выполнения, по существу, под прямым углом) стенку 101wb основания. Печатная плата 200 закреплена на передней стенке 101wf. Выводы 210-270 расположены на наружной поверхности печатной платы 200 (сторона, которая обращена к механизму 400 контакта (фиг. 4) принтера 1000). Порт 110 подачи чернил расположен в месте в стенке 101wb основания, которое расположено ближе к передней стенке 101wf, чем к задней стенке 101wbk (то есть стенки в направлении +Y), которая обращена к передней стенке 101wf.

Два выступа P1, P2 сформированы на передней стенке 101wf. Эти выступы P1, P2 выступают наружу в направлении -Y. Отверстие H1 и вырез H2, выполненные, соответственно, с возможностью вмещать эти выступы P1, P2, сформированы в печатной плате 200. Выступы P1, P2, отверстие H1 и вырез H2 используются как части для предотвращения неправильной установки во время процесса установки печатной платы на чернильный картридж. Отверстие H1 расположено в центре нижней кромки (кромка в направлении +Z) печатной платы 200, и вырез H2 расположен в центре верхней кромки (кромка в направлении -Z) печатной платы 200. Выступы P1, P2 проходят, соответственно, через отверстие H1 и вырез H2, когда печатная плата 200 находится в установленном состоянии на передней стенке 101wf. Неправильная установка печатной платы 200 на передней стенке 101wf ограничивается путем контакта отверстия H1 с выступом P1 и контакта выреза H2 с выступом P2. После установки печатной платы 200 на передней стенке 101wf кончики этих выступов P1, P2 сплющивают. В частности, кончики этих выступов P1, P2 сплющивают путем подачи тепла таким образом, что выступы P1, P2 и печатная плата плотно соединяются друг с другом в результате теплового обжима. Печатную плату 200, таким образом, закрепляют на передней стенке 101wf.

Кроме того, выступ 10le зацепления расположен на передней стенке 101wf. В результате зацепления выступа 101e зацепления и держателя 4 (фиг.4) предотвращается непреднамеренное отсоединение чернильного картриджа 100 от держателя 4.

Порт 110 подачи чернил, который выполняет функцию порта подвода материала для записи, сформирован в стенке 101wb основания. Порт 110 подачи чернил сообщается с чернильной камерой 120. Порт 110 подачи чернил и чернильная камера 120 в целом будут называться "приемником 130 чернил". Отверстие 110op порта 110 подачи чернил герметично закрыто с помощью пленки 110f. Это предотвращает вытекание чернил из порта 110 подачи чернил. В результате установки чернильного картриджа 100 на каретке 3 (фиг. 4) уплотнитель (пленка 110f) прокалывают, и иглу 6 подачи чернил вставляют через порт 110 подачи чернил. Чернила, которые содержатся в чернильной камере 120 (фиг. 6A), подают в принтер 100 через иглу 6 подачи чернил. Центральная линия CL, обозначенная на фиг. 7B, представляет центральную ось порта 110 подачи чернил. Когда чернильный картридж 100 правильно установлен (то есть не находится в неправильном положении) на каретке 3, центральная линия CL совмещается с центральной осью иглы 6 подачи