DE69929039T2

DE69929039T2 - In modularbauweise gestaltetem tintenstrahldrucker

Info

Publication number: DE69929039T2
Application number: DE69929039T
Authority: DE
Inventors: P. James AXTELL; L. Trudy BENJAMIN; J. David LOWE; D. Preston SEU; M. Blair KENT
Original assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Current assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Priority date: 1998-03-16
Filing date: 1999-03-12
Publication date: 2006-08-03
Anticipated expiration: 2019-03-13
Also published as: AU3003599A; EP1062096B1; RU2207958C2; US6264322B1; US6082854A; JP4121705B2; US6257717B1; ES2251185T3; EP1062096A1; KR20010041830A; BR9908943A; US6234626B1; JP2002506758A; DE69929039D1; TW427945B; WO1999047355A1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Tintenstrahltechnologie und insbesondere auf Verfahren und Vorrichtungen zum Erzeugen einer Druckkopie mit modularen Tintenstrahldruckkopiegeräten und -Systemen.
2. Beschreibung der verwandten Technik
Das Gebiet einer Tintenstrahltechnologie ist relativ gut entwickelt. Kommerzielle Produkte, wie beispielsweise Computerdrucker, Grafikplotter, Kopierer und Faksimilemaschinen setzen eine Tintenstrahltechnologie zum Erzeugen einer Druckkopie ein. Die Grundlagen dieser Technologie sind beispielsweise in verschiedenen Artikeln in dem Hewlett-Packard Journal, Bd. 36, Nr. 5 (Mai 1985), Bd. 39, Nr. 4 (August 1988), Bd. 39, Nr. 5 (Oktober 1988), Bd. 43, Nr. 4 (August 1992), Bd. 43, Nr. 6 (Dezember 1992) und Bd. 45, Nr. 1 (Februar 1994) offenbart. Tintenstrahlgeräte sind ferner durch W. J. Lloyd und H. T. Taub in Output Hardcopy [sic] Devices, Kapitel 13 (Hrsg. R. C. Durbeck und S. Sherr, Academic Press, San Diego, 1988) beschrieben.
Grundsätzlich zeigt 1 (Stand der Technik) eine Tintenstrahldruckkopievorrichtung, bei diesem exemplarischen Ausführungsbeispiel einen Computerperipheriegerätedrucker 101. Ein Gehäuse 103 umschließt die elektrischen und mechanischen Betriebsmechanismen des Druckers 101. Allgemein wird ein Betrieb durch eine elektronische Steuerung (für gewöhnlich eine durch einen Mikroprozessor oder eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung („ASIC" = application specifci integrated circuit) gesteuerte gedruckte Schaltungsplatine, nicht gezeigt) geleitet, die durch eine ge eignete Verkabelung mit einem Computer (nicht gezeigt) verbunden ist. Es ist gut bekannt, eine Bilderzeugung, ein Drucken, eine Druckmedienhandhabung, Steuerfunktionen und eine Datenverarbeitungslogik mit Firmware- oder Software-Anweisungen zu programmieren und auszuführen. Ein Einzelblattdruckmedium 105, das durch den Endbenutzer auf eine Eingabeablage 107 geladen ist, wird durch einen geeigneten internen Papierwegtransportmechanismus (nicht gezeigt) zu einer Druckstation zugeführt, wo grafische oder fotografische Bilder und alphanumerischer Text erzeugt werden. Ein Wagen 109, der an einem Gleitstab 111 befestigt ist, bewegt sich über das Druckmedium. Ein Codiererstreifen 113 ist zum Verfolgen der Position des Wagens 109 zu irgendeiner gegebenen Zeit vorgesehen. Ein Satz 115 von einzelnen Tintenstrahlstiften, oder Druckkassetten, 117A–117D ist für einen einfachen Zugriff abnehmbar bzw. lösbar in den Wagen 109 befestigt (bei einem Vollfarbensystem sind allgemein Tinten für die subtraktiven Primärfarben Cyan, Gelb, Magenta (CMY) und Echtschwarz (K) vorgesehen). Wenn eine gedruckte Seite einmal abgeschlossen ist, wird das Druckmedium durch den Transportmechanismus auf eine Ausgabeablage 119 ausgestoßen.
Im Herzen einer Tintenstrahldruckkopievorrichtung befindet sich das Schreibinstrument selbst, häufig eine „Druckkassette" oder ein „Stift" genannt. Wie es in 2 (der Gegenstand getrennter Patentanmeldungen, die an die Anmelderin der vorliegenden Erfindung übertragen sind) gezeigt ist, umfasst ein exemplarischer Tintenstrahlstift 210 einen Körper, oder eine Schale, 212, der ein Tintenreservoir oder eine Tintenansammlungskammer und verwandte Druckkopfdruckreglermechanismen (nicht gezeigt) umhüllt, die entweder flüssige Tinte oder ein Druckfluid vom Heißschmelztyp beinhalten. Ein Druckkopf 214 umfasst eine Düsenplatte 216, die eine Mehrzahl von kleinen (z. B. Durchmesser näherungsweise zwanzig μm) Öffnungen 217 aufweist, aus denen kleine Tintentröpfchen (z. B. näherungsweise zehn Pikoliter) auf benachbarte Druckmedien ausgestoßen werden, wenn sich der Stift (die Stifte) mit hoher Geschwindigkeit (näherungsweise 25 Zoll pro Sekunde, „ips" = inches per second) über eine Druckzone bewegt (bewegen), wobei Tintentröpfchen in Mustern aufgebracht werden, die durch eine Punktmatrixmanipulation alphanumerische Textschriftzeichen oder grafische Bilder erzeugen. Eine flexible Schaltung 218 umfasst elektrische Kontakte 220 zum Verbinden des Stifts 210 mit der elektronischen Steuerung. Die Druckkopfelemente weisen auf Grund elektrischer, thermodynamischer und fluiddynamischer Belastungen, die während eines Betriebs auferlegt werden, eine begrenzte Lebensdauer auf. Im aktuellen Stand der Technik muss somit ein kostspieliger und funktionsmäßig erheblicher Teil des Schreibsystems mit jedem Druckkassettenwechsel ausgewechselt werden.
Die Vorrichtungselemente, die direkt bei einem Ausfüllen eines Druckmediums mit Tinte betroffen sind – mit anderen Worten alle anderen Komponenten des Systems, die mit Tinte in Berührung kommen, außer das Druckmedium selbst – werden hierin im Folgenden als eine Schreibmaschine bezeichnet; Nicht-Schreib-Elemente des Druckkopievorrichtungssystems werden hierin im Folgenden als eine Druckkopiemaschine bezeichnet. Kassetten, Stifte, Tintenreservoire und dergleichen werden als Tintenstrahlverbrauchsartikel bezeichnet. (Eine Verwendung dieser Ausdrücke ist für eine Zweckmäßigkeit einer Beschreibung und ist nicht als eine Begrenzung des Schutzbereichs beabsichtigt, noch sollte eine derartige Absicht oder Begrenzung aus denselben impliziert werden.)
Nachdem dieselbe in den frühren 80er Jahren des zwanzigsten Jahrhunderts kommerziell praktikabel wurde, ist eine Tintenstrahltechnologie ein relativ junges Erfindungsgebiet. Bei thermischen Tintenstrahlsystemen des Stands der Technik wurden zwei komplementäre Schreibinstrumente kommerziell lebensfähig. Das Erste ist der Typ einer Einmaldruckkassette; das Zweite ist der Typ eines semipermanenten Druckkopfstifts.
Das Einmalschreibinstrument weist ein unabhängiges Reservoir („auf einer Achse" oder „eingebaut"; was allgemein an dem Stiftwagenuntersystem bedeutet) zum Speichern von Tinte und Liefern geeigneter Mengen an Tinte zu dem Druckkopf während eines Druck- oder Wartungszyklus über die Lebensdauer des Schreibinstruments hinweg auf. Wenn die Tinte aufgebraucht ist, wird die gesamte Druckkassette durch den Endbenutzer ausgewechselt.
Als sich eine Tintenstrahltechnologie in den frühen Stadien derselben befand, war eine Druckkopflebenserwartung mehr oder weniger äquivalent zu der Menge an Tinte, die in dem eingebauten Tintenreservoir gehalten war. In jüngerer Zeit haben Fortschritte bei dem Stand der Technik für einen Druckkopfentwurf und eine Herstellung zu einer längeren Betriebslebenserwartung für den Druckkopf geführt, der mit einem vernünftig großen, nicht auswechselbaren Tintenreservoir verwendet werden kann. Daher die Entwicklung und Kommerzialisierung eines zweiten kommerziellen Typs, der ein auswechselbares Tintenschreibuntersystem verwendet, das ein semipermanentes Druckelement einsetzt, wobei die Tinte zu dem Druckkopfmechanismus von einem auswechselbaren Tintenreservoir geliefert wird, das entweder auf einer Achse oder „außeraxial" (mit Bezug auf das Stiftwagenuntersystem) positioniert ist, wie beispielsweise eine vorgespannte Tintenblase oder ein Beutel (siehe z. B. das US-Patent Nr. 5,359,353 (Hunt et al.), das an die gemeinsame Anmelderin der vorliegenden Erfindung übertragen und hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist). Dieser zweite Typ eines Schreibinstruments, der semipermanente Stift, kann ferner Mechanismen zum Regeln sowohl eines erforderlichen Druckkopfgegendrucks (bei einem Freie-Tinte-Tintenstrahlschreibinstrument) als auch des Flusses von Tinte von dem nicht auf der Platine befindlichen Tintenreservoir zu dem Stift umfassen (in 2 als einen Tinteneinlassmechanismus 222 aufweisend gezeigt, der mit den auswechselbaren oder nachfüllbaren außeraxialen Tintenvorräten 224 gekoppelt 223 wäre). Bei dem außeraxialen Typ einer Druckkopievorrichtung sind getrennte, auswechselbare oder nachfüllbare Tintenreservoire innerhalb des festen Vorrichtungsgehäuses 103, 1, positioniert und über Tintenleitungen, wie beispielsweise Röhren, die für die Tintenchemikalien undurchlässig sind, geeignet mit dem sich bewegenden Stiftsatz 115 gekoppelt. Bei dem Typ einer Druckkopievorrichtung auf einer Achse koppeln getrennte, auswechselbare oder nachfüllbare Tintenreservoire direkt mit der Druckkopftintenschnittstelle und sind an dem sich bewegenden Stiftwagensystem positioniert.
Jede kommerzielle Konfiguration weist Vorteile und Nachteile auf. Das Schreibinstrument vom Einmaltintenkassettentyp ist einfach und ohne weiteres zu verwenden, aber kostspielig, da der relativ teuere Druckkopfmechanismus zusammen mit der Tintenkammer an einer Achse ausgesondert wird, wenn die Tinte einmal vollständig verbraucht ist. Außerdem begrenzt die nicht auswechselbare Tintenkammer auf einer Achse in und durch sich selbst inhärent die Anzahl von Seiten, die gedruckt werden können, auf Grund der relativ geringen Tintenkapazität derselben. Mit der Erhöhung einer Druckkopflanglebigkeit haben sich Endbenutzer Nachfüllausrüstungen oder kostengünstigeren, wiederaufbereiteten Druckkassetten zugewandt, die weniger teuer als eine Auswechslung mit einer neuen Tintenkassette sind. Die Verwendung von Tintennachfüllausrüstungen ist häufig eine unsaubere Aufgabe. Zudem wächst der Bedarf und der Wunsch nach noch weniger teurer Tinte noch weiter. Die jüngste Kommerzialisierung eines Tintenstrahldruckens mit beinahe fotografischer Qualität hat den Tintenverbrauch des Endbenutzers viel schneller als in der Vergangenheit erhöht, als eine einfache Text- und Farbgrafikbilderzeugung die Norm darstellte. Selbst herkömmliche Geschäftsdokumente umfassen nun mehr Bilder und komplexe Grafiken, wobei so mehr Tinte verbraucht wird. Natürlich erhöhen sich Auswechslungskosten eines Endbenutzers.
Das System vom semipermanenten Stifttyp ist möglicherweise ökonomischer für den Endbenutzer. Das auswechselbare Tin tenuntersystem auf einer Achse bietet niedrigere Kosten pro gedruckter Seite, aber der Endbenutzer muss kleinere Tintenreservoire häufiger als bei außeraxialen Implementierungen auswechseln. Dies rührt von der physischen Begrenzung dessen her, wie viel Tinte an dem Wagensystem vernünftig getragen sein kann. Ähnlich dem Einmaldruckkassettensystem gibt es ebenfalls Durchsatz- und Größennachteile auf Grund der Masse und des Volumens des Tintenreservoirs auf einer Achse. Die Druckkopievorrichtung vom außeraxialen Tintenreservoirtyp kann möglicherweise einen kleineren Wagen aufweisen und ein größeres Tintenreservoir bieten; die Einbuße ist ein komplexerer Entwurf, einschließlich zusätzlicher Tintenliefermechanismen innerhalb der Vorrichtung, die Kosten hinzufügen. Die Vorteile des größeren Tintenreservoirs liegen in einem möglicherweise höheren Durchsatz auf Grund eines Wagens niedrigerer Masse, niedrigerer Benutzereingriffsraten und noch niedrigerer Kosten pro Seite. Bei einem Vollfarbendruckkopiesystem, das eine Mehrzahl von semipermanenten Stiften, eine Mehrzahl von außeraxialen Tintenreservoiren und einen begleitenden Satz von Verbindern verwendet, ist, falls ein Druckfehler auftritt, die Quelle des Problems schwierig zu lokalisieren. Eine Endbenutzerdiagnose kann unmöglich sein, wenn der Hersteller keine teure Fehlersuchtechnologie liefert. Veränderungen bei einer Tintenformulierung – entweder durch den Hersteller der ursprünglichen Ausrüstung oder durch eine zweite Quelle unter Verwendung billigerer Materialien und Chemikalien – können darin resultieren, dass ein Endbenutzer unbeabsichtigt ein Reservoir mit einem inkompatiblen Modell ersetzt, was wiederum in Druckfehlern oder sogar katastrophalen Ausrüstungsausfällen resultiert. Weiterhin werden bei einigen Implementierungen bestimmte Elemente des Schreibuntersystems nicht mit dem Tintenvorrat ausgewechselt, wie beispielsweise eine Reservoir-zu-Stift-Röhrenverbindung, Ventile und dergleichen; somit müssen Entwurfskriterien – einschließlich chemischer Tintenformulierungen – eingesetzt werden, so dass diese Elemente eine Lebenserwartung aufwei sen, die so groß ist wie diese der Druckkopiemaschinenkomponenten.
Zudem erfordern alle der obigen Konfigurationen eine kostspielige, permanente (d.h. mit der Lebenserwartung des Druckkopiesystems übereinstimmende) Wartungsstation, die die primären Funktionen eines Wischens von Druckkopfdüsenöffnungen von angesammelter Tinte (Wischer), eines Sammelns von Abfalltinte (Auswurfbecken) und eines Bereitstellens eines Druckkopfschutzes durch ein Abdecken während einer Nichtverwendung (Abdeckungen oder Abdeckungsvorrichtungen) umfasst. Während dieselbe scheinbar eine einfache Vorrichtung ist, stellt eine Tintenstrahlwartungsstationstechnologie viele Entwurfsherausforderungen dar. Nicht auswechselbare Wartungselemente müssen entworfen sein, um die Lebensdauer der Druckkopiemaschine zu überdauern. Beispielsweise sind Entwurfsbeschränkungen auf Grund der begrenzten Kapazität eines permanenten Auswurfbeckens auf sowohl eine Produktgröße als auch Druckelementwartungsalgorithmen platziert. Das Auswurfbecken muss groß genug sein, um einen Tintenrest von allen Wartungsoperationen über die Lebensdauer der Druckkopiemaschine, nicht nur der Schreibmaschine, zu halten. Dies begrenzt das Volumen von Tinte, das während jedem Wartungsintervall ausgeworfen werden kann. Ein Begrenzen der Menge an Tinte für eine Druckkopfwartung begrenzt die Entwurfsflexibilität für Schreibinstrumente. Ferner kann eine erweiterte Verwendung bewirken, dass einige der Wartungselemente, nämlich die Abdeckung und der Wischer ermüden und sich abnutzen, oder das Auswurfbecken verkrustet und ein Problem wird. Es ist ferner zu beachten, dass Druckkopfausfälle, wie beispielsweise eine leckende Tinte, die Wartungselemente unwirksam machen können; ausgefallene Wartungskomponenten können Ausfälle bei jedem neuen, nachfolgend installierten Schreibinstrument bewirken. Falls zudem eine neue Druckkassette eine Tinte beinhaltet bzw. enthält, die zu einer Tinte inkompatibel ist, die von einer vorhergehenden Druckkassette an den Wartungselementen gelassen wurde, kann die neue Druckkassette auf Grund einer Tintenverunreinigung von der Wartungsstation ausfallen. Indem die Wartungselemente nicht mit jeder neuen Druckkassette ausgewechselt werden, ist die Wahl zukünftiger Tinten durch die Zusammensetzung der vergangenen Tintenverwendung begrenzt. Somit erhöhen permanente Wartungsstationen Herstellungs- und Unterstützungskosten.
Ein Schlüssel für den kommerziellen Erfolg von sowohl Einmaldruckkassetten als auch semipermanenten Stifttintenstrahldrucksystemen ist die hohe Druckqualität – annähernd fotografische, elektrofotografische und Laserdruckqualität – bei relativ niedrigen Kosten, die durch die Verwendung von auswechselbaren Druckelementen erzielt werden. Während es kommerziell bekannt ist, Tintenstrahlkomponenten gemeinsam zu verpacken und zu verkaufen, liefert die vorliegende Erfindung ein Konzept, das einen neuen Ansatz für sowohl die Tintenstrahlverbrauchsartikel als auch die Druckkopievorrichtung verwendet. Das Ziel besteht darin, die Vorteile von sowohl Einmal- als auch außeraxialen Tintenstrahltechnologien ohne die zugeordneten Nachteile von jeder zu erhalten. An sich wird ein Neuaufteilen von Tintenstrahldruckkomponenten und Funktionen des Stands der Technik innerhalb einer Tintenstrahldruckkopievorrichtung unternommen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
In den grundlegenden Aspekten derselben sieht die vorliegende Erfindung eine modulare Tintenstrahlvorrichtung vor, die eine Schreibmaschine aufweist, bei der alle einzelnen Elemente, die direkt bei dem Tintenausfüllprozess betroffen sind, in ein ohne weiteres speicherbares, wegwerfbares oder wiederaufbereitbares, austauschbares Modul kombiniert sind. Es ist ferner eine kompatible Druckkopiemaschine vorgesehen.
In einem grundlegenden Aspekt sieht die vorliegende Erfindung eine Schreibmaschine für eine Verwendung mit einer Druckkopievorrichtung, die zum selektiven Aufnehmen einer Schreibmaschine in derselben angepasst ist, vor, die folgende Merkmale umfasst: eine Tintenstrahldruckeinrichtung zum Übertragen von Tinte auf Druckmedien; zumindest eine vorbestimmte Tinte; zumindest eine Tintenbeinhaltungseinrichtung zum Beinhalten einer vorbestimmten Menge der zumindest einen vorbestimmten Tinte; eine Kopplungseinrichtung zum Koppeln der Tintenbeinhaltungseinrichtung und der Tintenstrahldruckeinrichtung; eine Liefereinrichtung zum Liefern der Tinte von der Beinhaltungseinrichtung zu der Druckeinrichtung; eine elektrische Einrichtung zum Verbinden von Leistungs- und Logiksignalen mit der Schreibmaschine; eine Wartungseinrichtung zum Warten der Tintenstrahldruckeinrichtung; eine Gehäuseeinrichtung zum Häusen der Druckeinrichtung, der Tinte, der Tintenbeinhaltungseinrichtung, der Liefereinrichtung, der elektrischen Einrichtung und der Wartungseinrichtung in einem einheitlichen Befestigungsbehältnis, das eine auswechselbare modulare Einheit bereitstellt; und wobei die Gehäuseeinrichtung und die Tintenstrahldruckeinrichtung eine Einrichtung zum selektiven Schnittstellenbilden mit der Druckkopievorrichtung aufweisen, wenn dieselben in derselben aufgenommen sind, derart, dass die Tintenstrahldruckeinrichtung zum Drucken von Tinte auf die Druckmedien positioniert ist.
In noch einem anderen grundlegenden Aspekt sieht die vorliegende Erfindung eine Tintenstrahlschreibmaschine vor, die ein einheitliches Modul umfasst, das alle Nasskomponenten für eine Tintenstrahldruckkopievorrichtung beinhaltet, die jeweils in einem wirksamen Aufbau befestigt sind, der eine elektrische Schnittstelle und eine mechanische Schnittstelle zum Integrieren des Moduls in eine Druckkopievorrichtung aufweist, derart, dass es keine Fluidschnittstelle zwischen dem Modul und der Druckkopievorrichtung gibt, außer dem Transfer von Druckfluid von dem Modul auf Druckmedien innerhalb der Druckkopievorrichtung.
In noch einem anderen grundlegenden Aspekt sieht die vorliegende Erfindung eine Tintenstrahlschreibmaschine vor, die folgende Merkmale umfasst: ein Gehäuse; ein Tintenreservoir innerhalb des Gehäuses; Tinte, die in dem Reservoir beinhaltet ist; ein Schreibinstrument innerhalb des Gehäuses; eine Fluidkopplung zwischen dem Tintenreservoir und dem Schreibinstrument; eine Wartungsstation innerhalb des Gehäuses, die in einer wirksamen Beziehung befestigt ist, zum Warten des Schreibinstruments; und elektronische Steuerungen, die innerhalb des Gehäuses befestigt und mit zumindest dem Schreibinstrument verbunden sind und Steuerinformationen beinhalten, die für die Schreibmaschinendruck- und Wartungsfunktionalität spezifisch sind.
In noch einem anderen grundlegenden Aspekt sieht die vorliegende Erfindung eine Druckkopiemaschine für eine Druckkopievorrichtung, die zum Verwenden einer Kassettentyp-Schreibmaschine angepasst ist, die alle Nasskomponenten eines Tintenstrahlsystems beinhaltet, vor, die zumindest ein Tintenreservoir umfasst, das Tinte in demselben aufweist, die fluidisch mit einem Tintenausfüllmechanismus innerhalb der Druckmaschine gekoppelt ist, zum Übertragen von Tinte von der Schreibmaschine zu Druckmedien innerhalb der Druckkopievorrichtung unter Verwendung von Tintenstrahlprozessen. Die Druckkopiemaschine umfasst folgende Merkmale: eine Druckstation; Mechanismen zum Transportieren von Druckmedien zu und von der Druckstation; und Mechanismen zum schnittstellenmäßigen Verbinden der Druckkopiemaschine mechanisch und elektrisch mit der Schreibmaschine, wobei die Mechanismen zum schnittstellenmäßigen Verbinden eine Kassettenbucht zum Aufnehmen der Schreibmaschine in derselben zum Positionieren der Schreibmaschine relativ zu der Druckkopievorrichtung, Mechanismen zum mechanischen und elektrischen Ineingriffnehmen und Aktivieren der Schreibmaschinen-Nasskomponenten und Mechanismen zum Ausrichten der Tintenausfüllmechanismen der Schreibmaschine mit der Druckstation umfassen.
In einem anderen grundlegenden Aspekt sieht die vorliegende Erfindung eine Druckkopiemaschine vor, die folgende Merkmale umfasst: eine Tintenstrahldruckstation; einen Druckmedientransport, der relativ zu der Druckstation befestigt ist, um Druckmedien zu und von der Druckstation zu bewegen; eine Schreibmaschinenbefestigung, die eine Schreibinstrumentschnittstelle zum Ausrichten von Schreibmaschinentintenstrahlschreibinstrumenten mit der Druckstation aufweist, derart, dass Schreibmaschinen austauschbar sind, und einen Tintenstrahlwartungsstationsaktivator, der relativ zu der Schreibmaschinenbefestigung befestigt ist, derart, dass der Aktivator eine Schnittstelle mit einer Schreibmaschinenwartungsstation bildet, wobei die Druckkopiemaschine keine Komponenten aufweist, die eine Tinte berühren.
In einem anderen grundlegenden Aspekt sieht die vorliegende Erfindung eine modulare Druckkopievorrichtung vor, die folgende Merkmale umfasst: ein erstes einheitliches Modul, das alle Druckkopiemaschinenkomponenten umfasst, wobei das erste einheitliche Modul eine erste Ausrüstungslebenserwartung aufweist; ein zweites einheitliches Modul, das alle Tintenstrahlschreibmaschinenkomponenten umfasst, wobei das zweite einheitliche Modul eine zweite Ausrüstungslebenserwartung aufweist, die im Wesentlichen kürzer als die erste Ausrüstungslebenserwartung ist; und, positioniert an dem ersten einheitlichen Modul und dem zweiten einheitlichen Modul, komplementäre Mechanismen zum selektiven, schnittstellenmäßigen Verbinden des zweiten einheitlichen Moduls in das erste einheitliche Modul, derart, dass ein Einbringen des zweiten einheitlichen Moduls in das erste einheitliche Modul automatisch eine betriebsbereite Tintenstrahldruckkopievorrichtung bildet, wobei das zweite einheitliche Modul auswechselbar ist. Ferner ist das zweite einheitliche Modul eine Mehrzahl von Malen auswechselbar, wobei die Anzahl von Malen einer Auswechslung näherungsweise gleich dem Verhältnis der ersten Ausrüstungslebenserwartung zu der zweiten Ausrüstungslebenserwartung ist.
In einem anderen grundlegenden Aspekt sieht die vorliegende Erfindung eine Tintenstrahldruckkopievorrichtung vor, die folgende Merkmale umfasst: ein integriertes erstes Modul, das alle Druckkopiemaschinentrockenkomponenten umfasst, wobei das integrierte erste Modul eine erste Ausrüstungslebenserwartung aufweist; ein integriertes zweites Modul, das alle Tintenstrahlschreibmaschinennasskomponenten umfasst, wobei das integrierte zweite Modul eine zweite Ausrüstungslebenserwartung aufweist, die im Wesentlichen kürzer als die erste Ausrüstungslebenserwartung ist; und, positioniert an dem integrierten ersten Modul und dem integrierten zweiten Modul, komplementäre mechanische und elektromechanische Mechanismen zum selektiven, schnittstellenmäßigen Verbinden des integrierten zweiten Moduls in das integrierte erste Modul, derart, dass ein Einbringen des integrierten zweiten Moduls in das integrierte erste Modul automatisch eine betriebsbereite Tintenstrahldruckkopievorrichtung bildet, wobei das integrierte zweite Modul über die erste Ausrüstungslebenserwartung hinweg auswechselbar ist.
In einem weiteren grundlegenden Aspekt sieht die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer Druckkopievorrichtung vor, einschließlich eines Aufnehmens einer einbringbaren Schreibmaschine, die alle Tintenstrahlnasskomponenten beinhaltet, in eine kompatible Druckkopiemaschine, derart, dass Tintenstrahldruckfunktionen und Tintenstrahlkomponentenwartungsfunktionen durch ein Einbringen der Druckmaschine in dieselbe automatisch in die Druckkopievorrichtung integriert werden.
In einem anderen grundlegenden Aspekt sieht die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zum Erzeugen einer Druckkopie vor, die folgende Merkmale aufweist: eine Tintenstrahlschreibmaschine, die ein Druckelement aufweist; und eine Tintenstrahldruckkopiemaschine, die eine Aufnahmestation aufweist, wobei die Schreibmaschine und die Druckkopiemaschine selektiv miteinander verriegelt sind, derart, dass die Druckkopiemaschine das Druckelement ergreift, und fer ner derart, dass die Druckkopiemaschine das Druckelement selektiv von der Schreibmaschine entfernen und das Druckelement zu einer Position für ein Tintenstrahldrucken transportieren und das Druckelement selektiv zu der Schreibmaschine zurückgeben kann, wenn nicht tintenstrahlgedruckt wird.
In einem anderen grundlegenden Aspekt sieht die vorliegende Erfindung ein verbessertes Tintenstrahldruckkopiesystem vor, das die Kombination einer Mehrzahl von austauschbaren Schreibmaschinen in der Form von Kassettenmodulen, wobei jedes Kassettenmodul alle Nasskomponenten eines Tintenstrahldruckkopiesystems beinhaltet, wobei die Mehrzahl unterschiedliche Tintenstrahldruckfähigkeiten vorsieht; und zumindest einer Druckkopiemaschine umfasst, die keine Nasskomponenten eines Tintenstrahldruckkopiesystems beinhaltet, zum selektiven Aufnehmen zumindest eines Kassettenmoduls in derselben zum Bilden eines wirksamen Tintenstrahldruckkopiesystems zusammen mit derselben.
In einem anderen grundlegenden Aspekt sieht die vorliegende Erfindung ein Tintenstrahlsystem vor, wobei das System (1) eine Schreibmaschinenkassette, die folgende Merkmale aufweist: eine Druckkomponente, die einen Einlass zum Aufnehmen zumindest einer Tinte durch denselben, einen Druckkopf und eine Verteilerkomponente zum Übertragen von Tinte von dem Einlass zu dem Druckkopf aufweist, wobei zumindest eine Tintenreservoirkomponente fluidisch mit dem Druckelement gekoppelt ist; zumindest eine Tintenformulierung, die in dem Reservoir beinhaltet ist; eine Wartungskomponente zum Abdecken und Wischen des Druckkopfs und zum Aufnehmen von Abfalltinte, die durch den Druckkopf während eines Wartens desselben ausgeworfen wird; eine erste elektronische Steuerungskomponente, die mit dem Druckkopf verbunden ist; eine erste elektrische Verbinderkomponente zum Verbinden von Leistungs- und Steuersignalen mit der Kassette; eine elektrische Verdrahtung, die die erste elektronische Steuerung mit dem ersten elektrischen Verbinder verbindet; ein Gehäu se, das alle Komponenten der Kassette beinhaltet; und (2) eine Druckkopiemaschine umfasst, die folgende Merkmale umfasst: eine Kassettenbucht zum Aufnehmen der Schreibmaschinenkassette in derselben; einen Wagen zum Aufnehmen der Druckkomponente, wenn die Kassette in der Kassettenbucht aufgenommen ist, und zum translatorischen Bewegen der Druckkomponente aus der und zurück in die Schreibmaschinenkassette; einen Umkehrmotor, der mit dem Wagen gekoppelt ist, zum Liefern einer translatorischen Bewegung zu demselben; einen Mechanismus zum Zuführen von Druckmedien zu einer Position in der Nähe der Druckkomponente, wenn der Wagen die Druckkomponente translatorisch bewegt; eine zweite elektrische Verbinderkomponente zum Verbinden mit der ersten elektrischen Verbinderkomponente, wenn die Kassette in der Kassettenbucht aufgenommen ist; eine zweite elektronische Steuerung zum Liefern von Leistungs- und Steuersignalen; eine elektrische Verdrahtung, die den zweiten elektrischen Verbinder mit der zweiten elektronischen Steuerung verbindet; einen Mechanismus zum Koppeln mit Funktionen der Wartungskomponente und Aktivieren derselben, wenn die Kassette in der Kassettenbucht aufgenommen ist; und ein Gehäuse, das die Druckkopiemaschine einschließt.
Es ist ein Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass modulare Schreibuntersysteme und modulare Druckkopiemaschinenuntersysteme unabhängig entwickelt werden können, wenn Verbesserungen an dem Stand der Technik fortschreiten.
Es ist ein Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass dieselbe einen OEM mit der Fähigkeit eines wiederholten Umwandelns einer installierten Basis von Druckkopiemaschinen in verbesserte Schreibmaschinentechnologien vorsieht.
Es ist ein Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass dieselbe Entwürfe gestattet, die Tintenreservoirvolumina an eine Druckkopflebenserwartung anpassen, wobei eine Komponentenanpassung sowohl hinsichtlich einer Leistungsfähigkeit als auch Kosten optimiert wird.
Es ist ein Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass dieselbe einen modularen Ansatz für Tintenstrahlschreibsysteme liefert, der für Endbenutzer und Ursprungsausrüstungshersteller („OEM" = original equipment manufacturers) gleichermaßen zweckmäßig und ökonomisch ist.
Es ist ein Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass die modularen Auswechslungsmerkmale derselben den Bedarf nach Tintenstrahlschreibsystem-Fehlersuchprozeduren praktisch eliminieren.
Es ist ein Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass dieselbe die Herstellbarkeit einer Tintenstrahldruckkopiemaschinenvorrichtung durch ein Eliminieren von „nassen" Zusammenfügungsoperationsprozessen verbessert, d.h. diesen, die mit Haupttintenvorräten, mit Tinte gefüllten Röhren und dergleichen zu tun haben.
Es ist ein anderer Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass dieselbe die geringste Anzahl auswechselbarer einzelner Komponenten, falls es welche gibt, und die geringste Anzahl von Schnittstellen zwischen der Schreibmaschine und der Druckkopiemaschine verwendet, wodurch Kosten und Komplexität eines Betriebs und einer Verwendung reduziert werden.
Es ist ein anderer Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass eine vollständige Auswechselbarkeit der Schreibmaschine in einem einzigen Modul mehr Freiheitsgrade liefert, um Modifikationen gemäß dem Fortschritt des Stands der Technik zu entwerfen und Schreibmaschinenprobleme in einer installierten Basis zu lösen.
Es ist ein anderer Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass dieselbe gestattet, dass der OEM Hochrüstungen zu sehr niedrigen Kosten, falls überhaupt, für den Endbenutzer einbringt.
Es ist ein anderer Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass Wartungsstationskomponenten mit begrenzter Lebensdauer gemäß Spezifikationen für die geschätzte Lebensdauer des Schreibmaschinenmoduls anstelle derselben der Druckkopiemaschine hergestellt werden können, wodurch Herstellungskosten gesenkt werden.
Weil Schreibsystemausfälle sowohl durch zu wenig oder zu viel Verwendung bewirkt werden können, ist es ein Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass dieselbe eine Schreibmaschine vorsieht, die eine geschätzte Lebenserwartung basierend auf entweder einer Zeit oder einer Verwendung aufweisen kann, z. B. 1 Jahr oder einer festgelegten Anzahl gedruckter Seiten, was auch immer zuerst auftritt.
Es ist ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass dieselbe an eine Vielfalt von sich wiederholt ändernden Implementierungen basierend auf einem Typ einer Verwendung anpassbar ist: zu Hause, im Büro, Freizeithobby, Kindercomputerverwendungsaktivitäten und dergleichen.
Es ist ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass dieselbe an ein Versehen des Endbenutzers mit einer Vielfalt von selektiv austauschbaren Modulen anpassbar ist, die auf ein Erzeugen unterschiedlicher Druckkopieergebnisse, z. B. kontinuierlicher schwarzer Text, Farbgrafiken, Grauskalierungsbilderzeugung, Vollfarbendrucken in fotografischer Qualität und dergleichen, basierend auf dem unmittelbaren Bedarf des Benutzers abzielen.
Es ist ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass dieselbe an ein Versehen des Endbenutzers mit einer Vielfalt von Kostenoptionen anpassbar ist, z. B. langsamere Module zu geringeren Kosten gegenüber schnelleren Modulen zu höheren Kosten; Module geringerer Qualität/mit niedrigeren Kosten gegenüber Modulen mit fotografischer Qualität/hohen Kosten.
Es ist noch ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass dieselbe den OEM mit einfacheren Rückführungsmöglichkeiten versieht.
Es ist noch ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass dieselbe den OEM mit einer Wiederaufbereitungs- und Wiedervermarktungsfähigkeit versieht.
Es ist noch ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass dieselbe ein umweltbewussteres Produkt liefert.
Es ist noch ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass dieselbe den OEM und den Endbenutzer mit einfacheren Plug-and-Play-Produkttestprozeduren versieht.
Es ist noch ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass eine einheitliche modulare Schreibmaschine den OEM mit einem höheren Zuverlässigkeitsfaktor des ausgelieferten Produkts versieht.
Es ist noch ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass dieselbe die Druckkosten pro Seite reduziert.
Es ist noch ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass dieselbe eine Tintenstrahldruckkopievorrichtung mit einer kleineren Arbeitsplatzstandfläche ermöglicht.
Es ist noch ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass dieselbe eine größere Vielfalt von Schreibsystemen für Spezialbedürfnisse ermöglicht.
Es ist ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass dieselbe getrennte Druckkopiemaschinen- und Schreibmaschinenproduktentwicklungsstrategien ermöglicht.
Es ist ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass dieselbe eine vereinfachte Versorgungskettenverwaltung einer kommerziellen Verteilung ermöglicht.
Es ist ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass dieselbe ein getrenntes Erzeugen von Druckkopiemaschinen gestattet, was keine genaue Kenntnis einer Tintenstrahltechnologie erfordert.
Es ist noch ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass dieselbe eine wiederholte Entfernung und Speicherung eines Tintenstrahlschreibuntersystems gestattet, ohne den Bedarf nach speziellen Mechanismen, um eine Verschlechterung vor einer Wiederverwendung zu verhindern.
Andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden auf eine Betrachtung der folgenden Erläuterung und der zugehörigen Zeichnungen hin ersichtlich, in denen gleiche Bezugszeichen überall in den Zeichnungen gleiche Merkmale darstellen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 (Stand der Technik) ist eine perspektivische Ansicht und schematische Zeichnung einer exemplarischen kommerziellen Tintenstrahldruckkopievorrichtung.
2 ist eine perspektivische Ansicht und schematische Zeichnung eines Tintenstrahlstifts, wie derselbe bei einer Vorrichtung verwendet werden kann, wie beispielsweise derselben, die in 1 gezeigt ist.
3 ist eine perspektivische Ansicht und schematische Zeichnung (teilweise weggeschnitten) von zugehörigen Komponenten einer modularen Druckkopiemaschine gemäß der vorliegenden Erfindung für eine Verwendung in Verbindung mit einer Schreibmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung.
4 ist eine perspektivische Ansicht, teilweise auseinander gezogen, und schematische Zeichnung einer modularen Schreibmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung für eine Verwendung in Verbindung mit einer Druckkopiemaschine, wie dieselbe in 3 gezeigt ist.
4A ist eine auseinandergezogene Ansicht der Schreibmaschine, die in 4 gezeigt ist.
5 ist eine perspektivische Ansicht und schematische Zeichnung der in 4 gezeigten Schreibmaschine, die in die Druckkopiemaschinenkomponenten von 3 gekoppelt ist.
5A ist eine perspektivische Ansicht und schematische Zeichnung der in 4 gezeigten Schreibmaschine, die eine Druckkopiemaschine eingebracht ist, wie dieselbe in 3 gezeigt ist.
6 ist eine perspektivische Ansicht (unterer Blickwinkel) und schematische Zeichnung eines Druckmoduls der Schreibmaschine, die in 4 gezeigt ist.
7 ist ein Fluidblockdiagram gemäß der vorliegenden Erfindung, wie es in 4 gezeigt ist.
8 (Stand der Technik) ist ein Fluidblockdiagram für ein auf einer Einmaldruckkassette basierendes Tintenstrahlsystem.
9 (Stand der Technik) ist ein Fluidblockdiagram für ein auf einem auswechselbaren Tintenvorrat basierendes Tintenstrahlsystem.
10 ist ein elektrisches Blockdiagramm gemäß der vorliegenden Erfindung, wie dieselbe in 4 gezeigt ist.
11 (Stand der Technik) ist ein elektrisches Blockdiagramm für einen HP^tm DeskJet^tm 850C Computerdrucker, der von dem Typ ist, der ein Einmaldruckkassettensystem verwendet, wie es in 8 gezeigt ist.
12 (Stand der Technik) ist ein elektrisches Blockdiagramm für eine Druckkopievorrichtung des Typs, die ein auswechselbares Tintenvorratssystem verwendet, wie es in 9 gezeigt ist.
13 ist eine perspektivische Ansicht gemäß der vorliegenden Erfindung, wie dieselbe in 4 und 5A gezeigt ist, wobei sich das Schreibmaschinenmodul, das in der Druckkopiemaschine installiert ist, in einem „bereit" Modus befindet.
14 ist eine perspektivische Ansicht gemäß der vorliegenden Erfindung, wie dieselbe in 13 gezeigt ist, wobei sich das Schreibmaschinenmodul, das in der Druckkopiemaschine installiert ist, in einem „Druckmodus" befindet.
15 ist eine perspektivische Ansicht gemäß der vorliegenden Erfindung, wie dieselbe in 14 gezeigt ist, um eine nachlaufende flexible Schaltung zu zeigen.
16 ist eine Aufrisszeichnung, die schematische eine Wartungsstation eines exemplarischen Ausführungsbeispiels, die Druckkopiemaschinenschnittstelle derselben und den Betrieb derselben zeigt, wie dieselbe bei der vorliegenden Erfindung einge setzt werden kann, wie dieselbe in 13 und 14 gezeigt ist.
17 ist eine perspektivische Ansicht eines alternativen Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, wie dieselbe in 4 gezeigt ist, bei dem ein alternativer Wartungsstationsaufbau gezeigt ist.
18 ist ein alternatives Ausführungsbeispiel einer Schreibmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung in einer perspektivischen Ansicht (Überkopfwinkel).
19 ist das alternative Ausführungsbeispiel der Schreibmaschine, wie dieselbe in 18 gezeigt ist, in einer perspektivischen Ansicht (unterer Winkel).
Die Zeichnungen, auf die in dieser Beschreibung Bezug genommen wird, sind als nicht maßstabsgetreu gezeichnet zu verstehen, außer wenn spezifisch angemerkt.
BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
Nun wird detailliert Bezug auf ein spezifisches Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung genommen, das den besten Modus, der gegenwärtig durch die Erfinder betrachtet wird, zum Praktizieren der Erfindung darstellt. Alternative Ausführungsbeispiele sind ebenfalls kurz beschrieben, falls zutreffen. Während dieselbe als „Stand der Technik" gezeigt ist, ist zu erkennen, dass 1 ebenfalls eine allgemeine (generische) Druckkopievorrichtung für sowohl den Zweck einer Erläuterung als auch die Grundlage für Ansprüche an der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf Komponenten darstellt, die auf dem Gebiet gut bekannt wären; z. B. Gehäuse, Papierablage, Steuerungen und dergleichen, für die eine wei tere detaillierte Erläuterung unwesentlich für ein Verständnis der vorliegenden Erfindung ist. Untertitel sind hierin einfach für die Bequemlichkeit des Benutzers vorgesehen; es ist keine Begrenzung des Schutzbereichs der Erfindung beabsichtigt, noch sollte dieselbe aus denselben impliziert werden.
Druckkopiemaschinen
Gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt 3 Komponenten einer Druckkopiemaschine 301, die angepasst ist, um eine Schnittstelle mit einer Schreibmaschine zu bilden (wie es hierin im Folgenden detailliert mit Bezug auf 4 beschrieben wird). Äußere Grundstrukturen, Papierablagen, elektronische Steuerungsplatinen und andere Komponenten einer Druckkopiemaschine sind Fachleuten auf dem Gebiet gut bekannt und ein Einschluss von Einzelheiten ist für ein Verständnis der vorliegenden Erfindung nicht notwendig. Somit zeigt 1 diese bestimmten Druckkopiemaschinenmerkmale einer vollständigen Druckkopievorrichtung, die auf dem Gebiet bekannt wären und gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
Ein Pfosten 303 eines Rahmens 337 weist einen Druckmedienschrittmotor 305 und ein Druckmedienantriebsrollengetriebe 307 auf, das geeignet an demselben befestigt ist. Es ist ein exemplarisches Druckmedium, ein Papierblatt 309, gezeigt, das eine Banddruckzone 311, durch Pfeil- und Phantomlinien angegeben, aufweist, die eine Bandhöhe aufweist, die näherungsweise gleich einer Druckkopföffnungshöhenabmessung ist; die Bandbreite verläuft näherungsweise von Kante zu Kante über das Papierblatt. Es ist jedoch zu beachten, dass, da eine Vielfalt von Druckkopfausführungsbeispielen auf dem Gebiet bekannt sind, die Druckzone 311 in der Praxis nicht auf bloß den angegebenen Bandbereich begrenzt ist; z. B. könnte theoretisch ein Seitenlängendruckkopf ein gesamtes Blatt in einem Durchlauf bedrucken. Eine untere Medienantriebsrolle 312 bewegt die Medien durch die Druckzone 311 während eines Druckzyklus, wobei die Medien gewöhnlich nach einer oder mehreren Bewegungen eines Druckelements schrittweise um ein Band bewegt werden. Ein Druckmodulwagen 313 ist zum Laufen an einem Antidrehbewegungsstab 315 und einer Schieberleiste 317 angepasst. Es kann eine Vielfalt von Entwürfen des Druckmodulwagens 313 implementiert sein; bei der gezeigten exemplarischen Implementierung umfasst der Wagen 313 einen röhrenförmigen Schieber 319, der die Schieberleiste 317 und ein Leerlaufrad 321 einschließt, das auf dem Antidrehbewegungsstab 315 läuft. Ein umkehrbarer Antriebsmotor 323 weist eine Antriebswelle 325 auf, die mit einem Antriebsriemen 327 gekoppelt ist, der wiederum mit dem Wagen 313 gekoppelt ist, derart, dass eine bidirektionale Translationsbewegung auf den Wagen 313 übertragen werden kann, um ein Druckmodul (wie es hier in dem Folgenden mit Bezug auf 6 detaillierter beschrieben wird), das in demselben befestigt ist, über das Druckmedium 309 zu bewegen. Andere Wagenantriebsmechanismen, wie beispielsweise Kabel-Winde-Antriebe, Schraubenantriebe und dergleichen, wie es auf dem Gebiet bekannt ist, sind zu der vorliegenden Erfindung kompatibel. Eine Wagenposition wird durch ein Codierermodul 329, das an dem Wagen 313 befestigt ist, und einen Codiererstreifen 331, der an dem Rahmen 337 befestigt ist, verfolgt; siehe z. B. das US-Patent Nr. 4,789,874 (Majette, übertragen an die gemeinsame Anmelderin der vorliegenden Erfindung und hierin durch Bezugnahme aufgenommen).
Während verschiedene Implementierungen der einzelnen Druckkopiemaschinenelemente, die eben beschrieben wurden, auf dem Gebiet gut bekannt sind, ist die modulare Anpassung für eine Schnittstelle mit einem einheitlichen Schreibmaschinenmodul eindeutig. In dieser Hinsicht umfasst der Druckmodulwagen 313 eine Halterung (Stütze) 333, die eine Ausnehmung 335, die in derselben geschnitten ist, zum lösbaren Aufnehmen einer Druckmodulkomponente einer Schreibmaschine aufweist, derart, dass das Druckmodul durch eine Wirkung eines Installierens des gesamten Schreibmaschinenmoduls in die Druckkopiemaschine 301 oder nachfolgend zu einer Einbringung der Schreibmaschine durch eine Wirkung eines Bewegens des Wagens, um mit dem Schreibinstrument zusammenzupassen, in einer festen Beziehung zu dem Wagen 313 aufgenommen ist. Somit ist das Druckmodul aus der Schreibmaschine extrahierbar, um sich über die Druckzone 311 zu bewegen, und dann wieder zurück in die Schreibmaschine einbringbar. Der Wagen 313 verwendet die Ausnehmung 335 desselben und Bezugspunkte 336, wenn nötig, um das Druckmodul ordnungsgemäß mit Bezug auf die Mediendruckzone 311 auszurichten.
Zusammen mit der Entwicklung modularer Schreibmaschinen umfasst mit anderen Worten die Druckkopiemaschine 301 spezifische, kompatible Schreibmaschinenmodulandockmerkmale. Der Wagen 313 ist wirksam positioniert, um sich entweder wenn die Schreibmaschine in die Druckkopiemaschine aufgenommen ist oder nach einer Einbringung des Schreibmoduls durch eine Handlung des Bewegens des Wagens, um mit dem Schreibinstrument zusammenzupassen, mit einem Instrument einer Schreibmaschine zu verriegeln. Es ist zu beachten, dass die Druckkopiemaschine 301 ebenfalls ein modularer Entwurf ist, der spezifisch zum Schnittstellenbilden mit einem entwurfskompatiblen Schreibmaschinenmodul angepasst ist; ein Tintenstrahldruckuntermodul des Schreibmaschinenmoduls ist durch die einfache Handlung eines Einbringens einer derartigen Schreibmaschine in die Druckkopiemaschine automatisch ordnungsgemäß in Eingriff genommen und für ein Hin- und Herbewegen über eine Druckzone an den Druckmedien ausgerichtet. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Druckkopiemaschine 301 Unterkomponenten auf, die angepasst sind, um das Druckmodul aus einer eingebrachten Schreibmaschine herauszunehmen, um Druckoperationen durchzuführen, und um das Druckmodul zurück in die Schreibmaschine zu geben, wenn nicht gedruckt wird. Offensichtlich ist eine Vielfalt anderer kommerzieller Implementierung möglich. Siehe z. B. 18 und 19, die hierin im Folgenden beschrieben sind.
Obwohl es nicht dargestellt ist, ist durch die Erfinder spezifisch beabsichtigt, dass eine Druckkopiemaschine gemäß der vorliegenden Erfindung mehr als eine Schreibmaschinenkassettenbucht zum Aufnehmen von Schreibmaschinen in denselben aufweisen kann. Zudem ist es ersichtlich, dass Jukebox-Mechanismen ebenfalls eingesetzt werden können, um Schreibmaschinen in einer Kassettenbucht zu wechseln.
Schreibmaschinen
4 zeigt ein exemplarisches Ausführungsbeispiel einer Schreibmaschine 401. Wie es einem Fachmann auf dem Gebiet ersichtlich ist, kann eine breite Vielfalt von Schreibmaschinenmodulen entworfen sein, um zu den Bedürfnissen einer speziellen kommerziellen Implementierung zu passen. Grundsätzlich ist es die Absicht der Erfinder, eine Schreibmaschine 401 aufzuweisen, die „nasse" Tintenstrahlkomponenten, die diese Komponenten aufweisen, die in Kontakt mit Tinte kommen oder Komponenten in Kontakt mit Tinte direkt stützen (Hüllen, elektrische Druckkopfverbindungen und dergleichen), von dem Rest der Druckkopievorrichtung trennt. Eine gehäuste Schreibmaschineneinheit, die durch den Endbenutzer einfach in der Weise eines Kassettenaufbaus eingebracht wird, doch mit dieser einfachen Handlung eine vollständige Systemintegration erreicht, ist ein Ziel bei dieser Tintenstrahldruckkopiesystem-Neuepartitionierung. Am Ende der Lebensdauer der Schreibmaschineneinheit wird dieselbe ohne weiteres entfernt und entsorgt oder zu dem OEM für ein Wiederaufbereiten oder Rückführen zurückgegeben. Das Druckkopiesystem wird durch ein Auswechseln eines gebrauchten, kassettenähnlichen Tintenausfüllsystems mit einem Neuen verjüngt. Das System wird durch ein Austauschen einer Kassette, die erste Druckcharakteristika aufweist, mit einer Kassette, die unterschiedliche Druckcharakteristika aufweist, z. B. ein schwarzen Text druckendes Tintenschreibmaschinenmodul für ein Dokumentendrucken gegenüber einem Neontintenschreibmaschinenmodul für einen T-Shirt-Transferlagendruck, verändert.
Ein Schreibmaschinengehäuse 403 bildet eine Umhüllung für die Komponenten der Schreibmaschine 401; die Spezifikationen dieses Gehäuses unterliegen der spezifischen Entwurfsimplementierung der Druckkopiemaschine-zu-Schreibmaschine-Schnittstelle. Das Gehäuse 403 umschließt ein Druckuntermodul 405, ein Wartungsstationsmodul 407 und zumindest ein Tintenreservoir – für eine Vollfarben-CMYK-Implementierung sind Vier gezeigt – 411, 413, 415, 417 zusammen mit zugehörigen Tintenflussröhren 421, 423, 425, 427 und Reservoirzu-Röhre-Flusssteuerfluidkopplungen, wie beispielsweise jeweiligen Ventilen 431–433, 435, 437. Die Tintenflussröhren 421–427 können geeignet nutzbar gemacht und in das und aus dem Gehäuse 403 geführt werden, wo eine Gehäusefront 404 mit geeigneten Ausschnitten 443, 447 versehen ist, um die kassettenähnliche Einbringung der Schreibmaschine 401 in die Druckkopiemaschine 301 und eine nachfolgende Extraktion-Retraktion-Bewegung von Schreibmaschinenkomponenten aufzunehmen, die bei einem Hin- und Herbewegen über einem Blatt eines Druckmediums betroffen sind, das durch den Papiertransportmechanismus benachbart positioniert ist. Bei einem einfacheren Aufbau kann anstelle einer festen Gehäusefront 404 eine einfache Abreißabdeckung implementiert sein (ähnlich dieser, die allgemein für Fotokopierertonerkassetten verwendet wird), die so angebracht ist, um durch den Endbenutzer gerade vor einer Einbringung der Schreibmaschine in die Druckkopiemaschine abgestreift zu werden. Um Vorteile der vorliegenden Erfindung zu maximieren, ist es vorteilhaft, das Schreibmaschinenmodul 401 zu vereinfachen, derart, dass dasselbe aus dem Blickwinkel des Endbenutzers sowohl für eine einfache, kassettenähnliche Einbringung oder Entfernung in einem Schritt vollständig integriert als auch vollständig entsorgbar ist. Für eine Herstellbarkeit ist es vorteilhaft, die äußere Hülle der Schreibmaschine einfach und günstig zu halten. Eine Hülle aus einem vereinfachten Kunststoff, verstärktem Karton oder dergleichen mit weniger Formanforderungen als ein vollständig geformtes Gehäuse erreicht dieses Ziel.
Bei dem gezeigten exemplarischen Ausführungsbeispiel weisen die Tintenreservoire 411–417 einen einfachen Mylar^tm-Beutel- oder Mehrfachbeutelaufbau auf, der fest zwischen einer Wand oder einem unteren Ende des Gehäuses 403 und einer Druckplatte 441 positioniert ist. Die Tintenreservoire 411–417 können irgendeine Form, Größe, einen Aufbau und eine Konfiguration aufweisen, wie es für eine modulare Implementierung einer speziellen Schreibmaschine 401 geeignet ist.
Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel weisen die gesamten Schreibmaschinenmodulkomponenten eine Einmaleinheit für eine einmalige Verwendung oder eine rückführbare oder wiederaufbereitbare Einheit eines Herstellers auf – wobei erkannt wird, dass „einmalige Verwendung" auch intermittierend austauschbar mit anderen Schreibmaschinenmodulen unterschiedlicher Druckcharakteristika bedeutet. Es wird jedoch auch betrachtet, dass die Schreibmaschine entworfen sein kann, um auswechselbare oder nachfüllbare Tintenreservoire bereitzustellen (wie es hierin im Folgenden mit Bezug auf 18 und 19 beschrieben ist). Dies würde jedoch einige der Vorteile umgehen, die in dem Abschnitt Zusammenfassung der Erfindung oben dargelegt sind, insbesondere diese, die auf Hochrüstungen bezogen sind, die benutzertransparent sind, z. B. Veränderungen bei Tintenformulierungen, ein Lebenszyklusentwurf für einmalige Verwendung von Wartungsstationsmodulkomponenten und dergleichen. Dennoch kann es einen kommerziellen Bedarf nach auswechselbaren oder nachfüllbaren Tintenreservoiren geben; deshalb können Ersatzreservoire, ein Mehrfarbenreservoirsatz und Nachfüllausrüstungen (z. B. tintengefüllte Spritzen, wie es auf dem Gebiet bekannt ist) hergestellt und geliefert werden.
Unter erneuter Bezugnahme auf 3 ist die Druckkopiemaschine 301 mit einem Tintenreservoirdruckbeaufschlagungsmechanismus 339 versehen. Ein L-förmiger Druckapplikator 341 weist einen im Wesentlichen flachen Arm 343 auf, der zum Gleiten über das obere Ende einer Druckplatte 441 (4, 14 & 15) angepasst ist, die an dem Gehäuse benachbart zu den Tintenreservoiren 411–417 in der Schreibmaschine 401 beweglich befestigt ist, wie beispielsweise an einer herkömmlichen Gleitbefestigung (nicht gezeigt). Wenn die Schreibmaschine 401 in die Druckkopiemaschine 301 eingebracht ist, berührt der Arm 343 die Platte 441. Der Arm 343 ist an einem Stab oder einer anderen geeigneten Befestigung 347 befestigt, die mit einem Druckplatte-Setz-und-Rückgabe-Hebel 349 verbunden ist. Durch eine Federbelastung (nicht gezeigt) des Stabs 347 oder des Hebels 349 wird ein Überdruck an die Tintenreservoire 411–417 durch an Anlegen einer Lastkraft an die Druckplatte 441 über den Arm 343 angelegt. Mit anderen Worten wird durch eine Drehbewegung (mechanisch oder elektromechanisch, siehe Phantomlinie 345, 3) des Druckbeaufschlagungsmechanismus 339 die Druckplatte 441 gezwungen, einen Druck auf die Tintenreservoire 411–417 auszuüben, um Tinte von innerhalb der Reservoire zu dem Druckuntermodul 405 über die Ventile 431–437 und die Röhren 421–427 zu übertragen. Der Setz-und-Rückgabehebel 349 ist ferner zum Gegendrücken der Vorspannung während einer Installation eines Schreibmaschinenmoduls 401 in die Druckkopiemaschine 301 konfiguriert. Unter erneuter Bezugnahme auf 4 ist die Gehäusefront 404 mit einer Apertur 443 zum Aufnehmen des Arms 343 durch dieselbe auf ein Einbringen der Schreibmaschine 401 in die Druckkopiemaschine 301 hin versehen, derart, dass die Druckplatte 441 sich in Kontakt mit dem Arm befindet.
Es ist zu beachten, dass eine Vielfalt von Schreibinstrumenten des Druckuntermoduls 405 für eine Verwendung gemäß der vorliegenden Erfindung angepasst sein kann oder proprietäre Druckmodule neu entworfen werden können. Ein spezifisches exemplarisches Ausführungsbeispiel ist hierin im Folgenden mit Bezug auf 6 beschrieben. Dies bedeutet auch, dass eine Vielfalt von Nachfülltechniken und -vorrichtungen dem Systementwickler im Stand der Technik ebenfalls verfügbar ist. Ein Tintentransfer von einem außeraxialen Reservoir muss nicht auf die spezifischen exemplarischen Ausführungsbeispiele begrenzt sein, die in plarischen Ausführungsbeispiele begrenzt sein, die in den Zeichnungen gezeigt sind. Irgendein Äquivalent, das an eine spezifische Implementierung angepasst ist, kann genauso gut funktionieren. Wie es beispielsweise in dem US-Patent Nr. 4,968,998 (Allen, übertragen an die gemeinsame Anmelderin der vorliegenden Erfindung) für ein Refillable Ink Jet Print System gelehrt ist, sind Wartungsstationstinteninjektionstechniken auf dem Gebiet bekannt.
Gleichermaßen ist eine Vielfalt von Fluidverbindungen und Ventilmechanismen dem Systementwickler verfügbar. Einfache, selbstabdichtende Einschalt-Ausschalt-Typen (Make-or-Break-Typen), Nadel-und-Septum-Typen, Einwegeflusstypen und dergleichen können eingesetzt werden, wie es einem Fachmann auf dem Gebiet ersichtlich ist. Ein anderes Beispiel bei einer höher entwickelten Implementierung für ein außeraxiales Reservoir mit einer Ventilröhrenschnittstelle zwischen dem Reservoir und einem Stift ist in der zugelassenen US-Patentanmeldung Seriennr. 08/523,424 (Johnson et al., übertragen an die gemeinsame Anmelderin der vorliegenden Erfindung) für ein Ink-Jet Off Axis Ink Delivery System gelehrt, bei dem ein gesteuertes Mehrpositionsventil eingesetzt wird. Außer zu erkennen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die spezifischen exemplarischen Ausführungsbeispiele begrenzt ist, die in den Zeichnungen gezeigt sind, sind weitere Einzelheiten für außeraxiale Tintenvorräte nicht wesentlich für ein Verständnis der vorliegenden Erfindung. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind alle Fluidverbindungen nicht abnehmbar, was eine Zuverlässigkeit verbessert, Herstellungskosten reduziert und eine Größe reduziert.
Wie es in 4, 14 und 15 gezeigt ist, weist ein scherenartig bewegter Schwenkarm 451 ein erstes Ende auf, das im Inneren des Gehäuses über eine herkömmliche Schwenkbefestigung befestigt ist, um eine Bewegungsfreiheit aus der und zurück in die Schreibmaschine 401 zu ermöglichen. Das Schreibmaschinengehäuse 403 weist einen geeigneten Schlitz 406 (lediglich 14 & 15) auf, der ermöglicht, dass der Schwenkarm 451 in die und aus der Hülle des Gehäuses schwenkt. Um die Tintenröhren 421–427 (4 und 14) und eine elektrische Verdrahtung sowie eine flexible Schaltung 609 (15) zu tragen, weist der Schwenkarm 451 geeignet proportionierte Rillen 455 (am besten in 15 zu sehen) und Klammervorsprünge 457, 459 zum Sichern der Röhren und Drähte in den Rillen auf. Das zweite Ende des Schwenkarms 451 ist schwenkbar an dem Druckuntermodul 405 befestigt. Wenn der Wagen 313 (3) der Druckkopiemaschine 301 das Druckuntermodul 405 aus der Schreibmaschine 401 ausfährt, folgen die an dem Schwenkarm befestigten Röhren 421-427 und die Schaltung 609.
Systemintegration
Wie es nun zu erkennen ist und wie es in 5 und 5A gezeigt ist, sind die Schreibmaschine 401 und die Druckkopiemaschine 301 zum Zusammenpassen (passenden Koppeln) in einer Gleitpresspassung oder Schnapppassung angepasst, die durch die kassettenähnliche Einbringung der Schreibmaschine des Endbenutzers in die Druckkopiemaschine eingerichtet ist. Auf eine Einbringung hin oder nachfolgend zu derselben ist das Druckuntermodul 405 automatisch in die Ausnehmung 335 (3) des Wagens 313 ausgerichtet (registriert). Das Druckuntermodul 405 ist mechanisch mit dem Wagen 313 in einer geeigneten Ausrichtung für ein Hin- und Herbewegen durch die einfache Handlung der Installation der modularen Schreibmaschine 401 in die Druckkopiemaschine 301 gekoppelt. Wiederum können kompliziertere, automatisierte Integrationssysteme, wie Jukebox-Mechanismen, zum Wechseln von Schreibmaschinenmodulen eingesetzt werden.
Unter kurzer erneuter Bezugnahme auf 4 ist ferner beabsichtigt, dass eine elektrische Verbindung zwischen der Schreibmaschine 401 und der Druckkopiemaschine 301 während der gleichen Installation über einen elektrischen Verbinder 445 bewirkt wird, für den eine Apertur 447 in der Gehäuse front 404 vorgesehen ist. Ein standardmäßiger elektrischer Verbinder 445, wie derselbe auf dem Gebiet bekannt ist und für eine spezifische Implementierung erwünscht ist, kann eingesetzt werden. Somit ist die Anzahl von Schnittstellenelementen zwischen der Schreibmaschine 401 und der Druckkopiemaschine 301 auf eine einfache elektrische Schnittstelle und wenige einfache mechanische Schnittstellen reduziert. Es ist keine Fluidkopplung oder -schnittstelle zwischen der Schreibmaschine 401 und der Druckkopiemaschine 301 erforderlich. Dies löst viele der vorherrschenden Probleme des Stands der Technik, die oben in dem Abschnitt Hintergrund der Erfindung aufgelistet sind. Ein Einbringen einer Schreibmaschine in eine Druckkopiemaschine, die für dasselbe angepasst ist, versieht den Endbenutzer automatisch mit einer vollständig integrierten Druckkopievorrichtung, die für eine Verwendung bereit ist. Verwendungsvarianten oder eine Wiederaufbereitung sind so einfach wie ein Austauschen einer Schreibmaschine mit einer anderen.
5A zeigt weitere Merkmale und Entwurfsmodifikationen des modularen Konzepts für Druckkopiemaschinen und Schreibmaschinen. Die Druckkopiemaschine 301 ist mit einem Basisrahmen 501 versehen, der zum Aufnehmen der Schreibmaschine 401 in einen gerahmten Hohlraum 403 spezifisch entworfen ist, der eine Kassettenbucht bildet, um eine einfache, kassettenähnliche Einbringung in einem Schritt einer Schreibmaschine 401 aufzunehmen, wie es durch den Pfeil 505 gezeigt ist. Es ist als ein wichtiger Vorteil der vorliegenden Erfindung beabsichtigt, dass das Druckuntermodul 405 (4, 5 & 6) ein Element mit geringer Masse sein soll. Während eines Druckens befindet sich lediglich eine begrenzte Menge von Tinte an Bord. Deshalb kann ein Überwachen von Tintenpegeln in dem Druckuntermodul erforderlich sein. Ein Tintenpegeldetektor 507 (5 & 5A), wie derselbe auf dem Gebiet bekannt wäre, ist an einer Kreuzleiste 509 des Druckkopiemaschinenrahmens 501 benachbart zu der Durchlaufzone des beweglichen Wagens 313 befestigt, die die Druckzone 311 des Druckmediums 309 überlagert.
Druckmodule
6 zeigt ein exemplarisches Bewegungstyp-Druckuntermodul 405, das für eine Verwendung bei einer Schreibmaschine 401 angepasst ist. Eine äußere Hülle besteht aus einem Stiftoberteil 601, einem Tintenbehälter 603, einem Tintenverteiler (Tintenverteilerstück) 605, 607 und einem Druckkopf 611. Der Druckkopf 611 ist mit einem Ende einer flexiblen Schaltung 609 verbunden, die wiederum ein Element einer Düsenplatte 612 des Druckkopfs in einer geeigneten Beziehung zu dem Tintenverteiler 605, 607 und anderen Druckkopfunterkomponenten trägt, die auf dem Gebiet bekannt wären (Tintentropfengeneratorelemente und dergleichen; nicht gezeigt). Das bevorzugte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist für einen thermischen Tintenstrahldruckkopftyp; jedoch sind piezoelektrische, Wellen- und andere Druckköpfe ebenfalls für eine Verwendung gemäß der vorliegenden Erfindung geeignet. Das distale Ende der flexiblen Schaltung 609 ist zum Koppeln des Druckuntermoduls 405 mit dem elektrischen Verbinder 445, 4, angepasst. Die flexible Schaltung 609 kann ferner eine integrierte Schreibmaschinensteuerungsschaltung 613 tragen. Bezugspunkte 615, 616, 617, 618, 619, 620 (und irgendwelche anderen, die bei einer spezifischen Implementierung enthalten sind und die bei einer perspektivischen Ansicht versteckt sein könnten) sind gegebenenfalls zum passenden Koppeln des Druckuntermoduls 405 in einer ordnungsgemäßen Ausrichtung mit dem Wagen 313 vorgesehen, wie es mit Bezug auf 3 und 5 erörtert ist. Das gezeigte Ausführungsbeispiel ist für ein vollständiges Vierfarbendruckmodul; deshalb werden vier Sätze von Tintenstrahlöffnungsarrays 621 eingesetzt. Andere Arrays können gemäß der Absicht und dem Zweck einer Verwendung irgendeiner speziellen Schreibmaschine 401 verwendet werden. Das Druckuntermodul 405 würde einen Einlassmechanismus zum Aufnehmen jeder Tinte von einem Reservoir, das mit demselben gekoppelt ist (siehe 4), aufweisen, abhängig von den Druckcharakteristika des speziellen Schreibmaschinenentwurfs; z. B. ein Einlasstor für eine rein schwarze Tintenkassette; vier Einlasstore und einen Mehrkammerbehälter 603 für eine CMYK-Vollfarbenschreibmaschinenkassette und dergleichen.
Das Druckuntermodul 405 bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist ein semipermanenter Stifttyp, der Mechanismen aufweist, die zum Steuern eines Druckkopfgegendrucks und Steuern eines Tintenflusses von dem (den) außeraxialen Reservoir(en) in das Druckmodul in der Lage sind. Andere semipermanente Stiftmechanismen bekannter Art können ebenfalls in das Druckmodul eingegliedert sein. Derartige Mechanismen sind in einer Vielfalt von Patenten beschrieben; z. B. den US-Patenten Nr. 4,831,389 (Chan), 4,992,802 (Dion), 5,409,134 (Cowger), 5,325,119 (Fong), 5,448,818 (Scheffelin) und 5,650,811 (Seccombe), die jeweils an die gemeinsame Anmelderin der vorliegenden Erfindung übertragen sind. Eine weitere detaillierte Beschreibung dieser Mechanismen ist für ein Verständnis der vorliegenden Erfindung nicht wesentlich.
Wenn eine Schreibmaschine 401 in eine Druckkopiemaschine 301 wie es in 5A gezeigt ist als ein festes Element des Druckuntermoduls 405 eingebracht ist, ist der Druckkopf 611 des Druckmoduls automatisch in eine ordnungsgemäße Ausrichtung für eine Druckoperation versetzt, wenn das Druckmodul über die einfache mechanische Schnittstelle 335 passend mit dem Wagen 313 (3) gekoppelt ist. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel müssen keine anderen elektrischen oder Fluidverbindungen zwischen dem Druckuntermodul 405 und dem Wagen 313 hergestellt werden.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist beabsichtigt, dass das Druckuntermodul 405 eine Komponente mit geringer Masse ist, die einen vorbestimmten, eingebauten Tintenvorrat aufweist, der auf ein Volumen begrenzt ist, das notwendig ist, um einen vorbestimmten Bereich von Druckmedien mit Tinte auszufüllen, z. B. weniger als oder gleich einer Seite von Medien der größten Größe, die mit der Druckkopievor richtung kompatibel sind. Anders gesagt ist das Volumen von Tinte auf einer Achse wesentlich geringer als das Volumen von Tinte in einem Reservoir, z. B. 1/10tel des Reservoirvolumens, derart, dass im Wesentlichen die ganze Tinte außeraxial innerhalb der Schreibmaschine getragen ist. Kleine Wagenuntersysteme profitieren von zwei Eigenschaften, einer geringen Masse und einem kleinen Volumen.
Es sind kleinere Motoren erforderlich, um die geringere Masse anzutreiben. Es sind kleinere Leistungsversorgungen und kleinere Antriebselektronik erforderlich, um die kleineren Motoren anzutreiben. Eine geringere Masse ermöglicht allgemein eine einfachere Rauschsteuerung. Kleinere Bewegungssysteme erzeugen gewöhnlich höherfrequentes Rauschen; die Anregungsquellen, wie beispielsweise ein Getriebezug- und Motorenrauschen, liegen bei höheren Frequenzen. Die natürlichen Frequenzen der Bewegungssysteme sind höher, da sich die Steifheit gewöhnlich schneller als die Masse erhöht. Die höheren Frequenzen sind einfacher zu steuern; Schallabsorptionsmaterialien sind bei höheren Frequenzen viel wirksamer. Es ist weniger wahrscheinlich, dass sich bewegende Elemente mit geringer Masse die Hüllen oder Blenden der Vorrichtungsumhüllung anregen, die ein niederfrequentes Rauschen (bis etwa 3500 Hz) erzeugen. Die relativ großen Blenden koppeln die Schwingungsenergie derselben viel besser an die Luft als kleinere Komponenten. Niedrige Frequenzen werden als lauter wahrgenommen als höhere Frequenzen.
Es kann ein kleinerer Druckmechanismus ohne die Versteifung implementiert werden, die für größere Massen erforderlich ist. Ein Bewegen des Untersystems mit geringerer Masse, d.h. ein Hin- und Herbewegen über die Druckzone, bewirkt ein geringeres Druckerschütteln aus einer Reaktion auf Wagenbewegungen. Ein Druckerschütteln kann erheblich werden, wenn sich einige der Wägen mit höherer Masse hin und her bewegen. Ein geringeres Druckerschütteln ermöglicht, dass alle Strukturträger in dem Drucker kleiner sind. Ein Bewe gen einer geringeren Masse ermöglicht eine Reduzierung der Größe von Wagenträgern. Steifheitserfordernisse sind bei Wagenträger- und Antriebssystemkomponenten wie Wagenantriebsriemen reduziert. Es ist einfacher, Resonanzfrequenzen hoch zu halten. Niedrigere Resonanzfrequenzen weisen eine größere Amplitude für einen gegebenen Beschleunigungspegel auf, was zu mehr Geschwindigkeitswelligkeit führt. Eine Geschwindigkeitswelligkeit führt zu Druckdefekten, besonders bei einem Farbdrucken, wenn sich Farben auf Grund einer leichten Punktfehlplatzierung nicht mehr korrekt ausrichten. Resonanzfrequenzen einer Bewegung orthogonal zu der Wagenbewegungsachse sind ebenfalls einfacher hoch zu halten. Erneut resultieren die Verschiebungen (Verlagerungen) in Druckdefekten, gewöhnlich in der Form periodischer Farbveränderungen. Ein Servoentwurf ist auf Grund der höheren Resonanzfrequenzen einfacher. Eine geringere Masse ermöglicht eine höhere Geschwindigkeit. Um eine höhere Wagengeschwindigkeit wirksam zu nutzen, sind größere Beschleunigungen erforderlich. Die höhere Beschleunigung ist erforderlich, um die Beschleunigungsrampenlängen und -zeiten gleich zu halten. Da in Übereinstimmung mit den Newtonschen Gesetzen F = mA gilt, erfordert eine geringere Masse weniger Kraft, um zu beschleunigen. Um wesentliche Vorteile von Wagengeschwindigkeiten mit 60 Zoll pro Sekunde („ips" = inches per second) bei einem 8 Zoll breiten Drucker zu erhalten, ist eine Beschleunigung von 3G erforderlich, verglichen mit der aktuellen Beschleunigung von 1G, die aktuell verwendet wird, um 20 ips zu erreichen.
Gleichermaßen werden erhebliche Vorteile von einem Aufweisen eines relativ geringen Tintenvolumens auf einer Achse abgeleitet. Es ist weniger Überbewegung erforderlich, um ein Drucken mit allen Punkten über die Breite des Druckkopfs zu ermöglichen. Produkte sind sowohl in einer Höhe auf Grund einer Stifthöhe als auch einer Breite auf Grund einer geringeren Überbewegung kleiner. Da bei vielen kommerziellen Anwendungen ein Tischraum knapp bemessen ist, sind Produkte mit kleinerer Arbeitsplatzstandfläche er wünscht. Auslieferungskosten sind auf Grund dessen reduziert, dass mehr Einheiten auf eine einzige Massenlieferpalette passen. Kleinere Produkte ermöglichen ein Einhalten der Steifheits- und Festigkeitsanforderungen mit Strukturen mit kleinerem Querschnitt. Eine Steifheit ist proportional zu der Inversen der Länge hoch drei. Falls es einen geringeren Abstand zwischen linearen Öffnungsarrays gibt, ist die Verlagerung von einer Idealen auf Grund einer Geschwindigkeitswelligkeit geringer. Dies reduziert die Farbfehlausrichtung für eine gegebene Geschwindigkeitswelligkeit.
Diese Vorteile eines Druckmoduls mit geringer Masse und eines zugeordneten Wagens können verwendet werden, um entweder Kosten zu reduzieren oder eine Leistungsfähigkeit zu erhöhen. Eine kleinere Größe bei der gleichen Leistungsfähigkeit ergibt ein kostengünstigeres System. Höhere Beschleunigungen und eine geringere Überbewegung ermöglichen einen höheren Durchsatz, falls alles andere in dem System gleich bleibt.
Es ist zu beachten, dass ein alternatives Ausführungsbeispiel entworfen sein kann, bei dem das Druckmodul nicht wirklich aus der Schreibmaschine extrahiert wird. Durch ein Ausrichten der Schreibmaschine über der Papiertransportachse, der y-Achse (siehe 14), ist es einfach, eine Anordnung zu betrachten, bei der ein Wagenmechanismus der Druckkopiemaschine in die Schreibmaschine reicht, um ein Schreibmodul, das innerhalb der Schreibmaschine befestigt ist, zu ergreifen, um die Druckzone zu überqueren, ohne die Schreibmaschine zu verlassen. Ein derartiges Ausführungsbeispiel wird hierin im Folgenden mit Bezug auf 18 und 19 beschrieben. Gleichermaßen kann ein seitenbreiter Druckkopf, wenn derselbe einmal mit der Druckkopiemaschine ausgerichtet ist, die gesamte Druckzone ohne irgendeine Bewegung des Schreibinstruments bedrucken. Bei derartigen alternativen Ausführungsbeispielen gibt es immer noch keine Fluidwechselwirkung zwischen dem Schreibmaschinenmodul und der Druckkopiemaschine, außer dem Transfer von Druckfluid von der Schreibmaschine direkt auf das Druckmedium.
Wartungsstationen
Die Grundlagen einer Tintenstrahlwartungsstationstechnologie sind auf dem Gebiet bekannt. Das US-Patent Nr. 4,567,494 (Taylor), eingereicht am 20. Juni 1984, ist ein frühes Patent für Nozzle Cleaning, Priming and Capping Apparatus for Thermal Ink Jet Printers, übertragen an die gemeinsame Anmelderin der vorliegenden Erfindung. Inbetriebnahme und Wartungsprozeduren sind ebenfalls auf dem Gebiet bekannt.
Eine Wartungsstation kann eine Anzahl nützlicher Funktionen liefern, einschließlich:

1. Freimachen verstopfter Düsen und Entfernen von Blasen aus einem Stift;
2. Abdecken von Düsen, wenn ein Druckkopf nicht in Gebrauch ist, um eine Verunreinigung derselben zu verhindern;
3. Verhindern, dass Tinte in den Düsen austrocknet, wenn ein Druckkopf nicht in Gebrauch ist;
4. Abwischen von Düsenverunreinigungsstoffen, die während eines Druckens aufgenommen werden;
5. Bereitstellen einer Position zum Abfeuern von Düsen zum Freimachen entladener Düsen.

Das US-Patent Nr. 5,455,608 (Stewart et al.) für einen Pen Start Up Algorithm for Black and Color Thermal Ink-Jet Pens ist beispielhaft für derartige Wartungsstationsbetriebsprozeduren (übertragen an die gemeinsame Anmelderin der vorliegenden Erfindung).
Es sind eine Mehrzahl von Wartungsstationsentwürfen und – Operationen auf dem Gebiet bekannt. Es ist mehr als einer oder ein Kombinationsentwurf kompatibel zu der vorliegenden Erfindung.
Bei einem ersten Beispiel setzt der Drucker HP DeskJet 850C eine Drehtyp-Wartungsstation ein, die die linearen Öffnungsarrays der Druckkopfdüsenplatten von Druckkassetten, die bei diesem Modell verwendet werden, orthogonal wischt. Drehtyp-Wartungsstationen sind in dem US-Patent Nr. 5,115,250 (Harmon et al., eingereicht am 12. Januar 1990) für einen Wiper for Ink-Jet Printhead; dem US-Patent Nr. 5,103,244 (Gast et al., eingereicht am 5. Juli 1990) für ein Method and Apparatus for Cleaning Ink-Jet Printheads, dem US-Patent Nr. 5,146,243 (English et al., eingereicht am 29. Juli 1991) für ein Diaphragm Cap System for Ink-Jet Printers; dem US-Patent Nr. 5,614,930 (Osborne et al., eingereicht am 28. Oktober 1994) für ein Orthogonal Rotary Wiping System for Inkjet [sic] Printheads (von denen jedes an die gemeinsame Anmelderin der vorliegenden Erfindung übertragen ist) gezeigt.
Bei einem anderen Beispiel sind auch „Aufzug"-Wartungsstationen auf dem Gebiet bekannt, wie es in dem US-Patent Nr. 5,396,277 (Gast et al., eingereicht am 25. September 1992) für ein Synchronized Carriage and Wiper Motion Method and Apparatus for Ink-Jet Printers, dem US-Patent Nr. 5,455,609 (Gast et al., eingereicht am 30. September 1992) für eine Printhead Servicing Station for Printers, dem US-Patent Nr. 5,440,331 (Grange, eingereicht am 21. Dezember 1992) für eine Printhead Servicing Apparatus (jeweils an die gemeinsame Anmelderin der vorliegenden Erfindung übertragen) gezeigt ist.
Ein sich translatorisch bewegender Schlitten, der sich ferner in eine erhöhte Abdeckposition erhebt, ist in dem US-Patent 4,853,717 (Harmon et al., eingereicht am 23. Oktober 1987) für eine Service Station for Ink-Jet Printer (an die gemeinsame Anmelderin der vorliegenden Erfindung übertragen) gezeigt.
Wie es einem Fachmann auf dem Gebiet ersichtlich ist, ist ein Einsetzen einer oder mehrerer dieser Wartungsstationstechniken auf die vorliegende Erfindung anwendbar. Die Kommunalität einer Verwendung besteht darin, dass es bevorzugt ist, die Wartungsstation innerhalb der Schreibmaschine aufzuweisen, obwohl ein Wartungsstationsaktivator ein Teil der Druckkopiemaschine sein kann.
Ein Hauptproblem bei auswechselbaren Tintenkassetten im Stand der Technik besteht beispielsweise darin, dass, wenn dieselben nicht in Gebrauch sind, ein Tintenstrahldruckkopf abgedeckt sein muss, um Probleme zu verhindern, wie beispielsweise ein Auslaufen und Verkrusten von Tinte, das den Stift funktionsunfähig machen würde. [Ein Abdecken ist auch auf dem Gebiet bekannt; siehe beispielsweise das US-Patent Nr. 5,027,134 (Harmon et al., eingereicht am 1. September 1989) für eine Non-Clogging Cap and Service Station for Ink-Jet Printheads; das US-Patent Nr. 5,448,270 (Osborne, eingereicht am 16. November 1994) für eine Ink-Jet Printhead Cap Having Suspended Lip (beide an die gemeinsame Anmelderin der vorliegenden Erfindung übertragen).] Bei einigen kostengünstigen Heimdruckern werden Stifte regelmäßig ausgetauscht; Schwarz für ein Drucken von Text, Farbe für Grafiken. Getrennte Speicherungs- und Abdeckgeräte müssen bei derartigen Stiften vorgesehen sein. Zudem wurde herausgefunden, dass unterschiedliche chemische Tintenformulierungen Abdeckungen erfordern, die aus Materialien gebildet sind, die kompatibel sind. Die vorliegende Erfindung löst diese Probleme, weil die Schreibmaschine die Wartungselemente umfasst. Der Druckkopf ist vollständig abgedeckt, wenn derselbe nicht in Gebrauch ist, ob die Schreibmaschine selbst nun installiert oder außerhalb des Druckers gespeichert ist. Dies ermöglicht, dass eine Maschine mit einer ausgetauscht werden kann, die unterschiedliche Druckcharakteristika aufweist. Beispielsweise kann ein Büro eine „Textschreibmaschine", die lediglich ein großvolumiges Schwarztintenreservoir beinhaltet, das eine extensive tägliche Verwendung erfährt, und eine „Farbgrafikschreibmaschine" aufweisen, die Reservoire mit cyanfarbener, magentafarbener, gelber und schwarzer Tinte beinhaltet und die lediglich eine gelegentliche Verwendung erfährt.
Gleichermaßen unterliegen Druckkopfwischer Abnutzung und Verschleiß. Exemplarische Wischer sind durch die Anmelderin der vorliegenden Erfindung in dem US-Patent Nr. 5,151,715 (Ward et al., eingereicht am 30. Juli 1991) für einen Printhead Wiper for Ink-Jet Printers (an die gemeinsame Anmelderin der vorliegenden Erfindung übertragen) gelehrt. Die Wischer auswechseln zu lassen, immer wenn eine Druckkopiemaschine ausgewechselt wird, eliminiert im Wesentlichen den Bedarf nach irgendeiner Instandhaltung.
Während eines Betriebs werden partielle Okklusionen oder Verstopfungen in den Druckkopfdüsen und Öffnungen durch ein Abfeuern einer Anzahl von Tintentropfen durch jede der Düsen in einem Freimach- oder Spülprozess, der als ein „Auswerfen" bekannt ist, regelmäßig frei gemacht. Die Abfalltinte wird an einem Auswurfreservoirabschnitt der Wartungsstation, der als ein „Auswurfbecken" bekannt ist, gesammelt. Bei Auswurfbecken des Stands der Technik landete das meiste der ausgeworfenen Tinte bei dem unteren Ende des Auswurfbeckens. Etwas der Tinte lief jedoch an den Wänden der Röhre oder des „Kamins" des Auswurfbeckens unter der Schwerkraft herunter und in ein Reservoir, wo viele Lösungsmittel verdampften. Manchmal wurde die Abfalltinte fest, bevor dieselbe das Reservoir erreichte, wobei sich Stalagmiten/Stalaktiten aus Tintenablagerungen entlang der Seiten des Kamins bildeten. Diese Tintenstalagmiten/-stalaktiten wuchsen häufig und verstopften den Eingang in das Auswurfbecken. Um diese Erscheinung zu vermeiden, müssen herkömmliche Auswurfbecken breit sein, häufig mehr als 8 mm breit, um Tinte mit hohem Feststoffgehalt zu handhaben. Da die herkömmlichen Auswurfbecken zwischen der Druckzone und den anderen Wartungskomponenten positioniert waren, erhöhte diese zusätzliche Breite die Gesamtdruckerbreite, was darin resultierte, dass dem Drucker zusätzliche Kosten bei einem Material und bei Versandkosten hinzugefügt wurden. Diese größere Druckerbreite erhöhte zudem die Gesamtdruckergröße, was eine größere Standfläche ergab, das heißt einen größeren Arbeitsraum, der erforderlich ist, um den Drucker aufzunehmen, was für viele Verbraucher unerwünscht war.
Wie es oben erwähnt ist, waren herkömmliche Auswurfbecken zwischen der Druckzone und den anderen Wartungskomponenten positioniert, und um die Auswirkung auf eine Druckerbreite zu minimieren, waren die herkömmlichen Auswurfbecken lediglich breit genug, um Tinte von einem Druckkopf zu einer Zeit aufzunehmen. Somit positionierte die herkömmliche Auswurfroutine einer Mehrstifteinheit zuerst einen Druckkopf über dem Auswurfbecken für ein Auswerfen, dann bewegte der Stiftwagen den nächsten Stift über das Auswurfbecken für ein Auswerfen. Leider verlangsamt diese Wagenbewegung nicht nur die Auswurfroutine, sondern dieselbe ist auch geräuschvoll.
Neben einem Erhöhen des Feststoffgehalts wurden sich gegenseitig ausfällende Tinten entwickelt, um Farbkontraste zu verbessern. Ein Typ einer Farbtinte beispielsweise bewirkt, dass Schwarztinte aus einer Lösung ausfällt. Diese Ausfällung fixiert die schwarzen Feststoffe schnell an der Seite, was ein Verlaufen der schwarzen Feststoffe in die Farberegionen des gedruckten Bilds verhindert. Falls die sich gegenseitig ausfällenden Farb- und Schwarztinten in einem herkömmlichen Auswurfbecken miteinander gemischt sind, fließen dieselben leider nicht zu einem Ablass oder einem absorbierenden Material hin. Anstelle dessen koagulieren die Schwarz- und Farbtinten schnell zu einem Gel mit etwas Restflüssigkeit, wenn dieselben einmal gemischt sind.
Somit zeigen die gemischten Schwarz- und Farbtinten eventuell nicht nur einen schnellen Festkörperaufbau, sondern die Flüssigfraktion kann ferner dazu neigen, in unerwünschte Positionen zu laufen und dochtmäßig zu fließen (durch eine Kapillarwirkung fließend). Um das Vermischungsproblem zu lösen, verwendeten einige Drucker zwei herkömmliche stationäre Auswurfbecken, eines für die schwarze Tinte und eines für die Farbtinten. Leider muss jedes dieser zwei Auswurfbecken breit genug sein, um ein Verstopfen von Stalagmiten/Stalaktiten zu vermeiden, die von den Seitenwänden des Auswurfbeckenkamins einwärts wachsen. Ein derartiger Doppelauswurfbeckenentwurf, wobei die Auswurfbecken zwischen dem Druckkopf und anderen Wartungskomponenten positioniert sind, erhöhte die Gesamtbreite und die Standfläche des Druckers weiter. Ferner wuchsen die Tintenstalagmiten/Stalaktiten außer einem Wachsen von den Seiten des Auswurfbeckens manchmal von dem unteren Ende des Auswurfbeckens aufwärts. Um zu Verhindern, dass diese Stalagmiten/Stalaktiten den Druckkopf mit der Zeit stören, war typischerweise die Verwendung von sehr tiefen Auswurfbecken erforderlich, was auch die Gesamtdruckergröße erhöhen konnte.
Erneut werden viele der Probleme, die einem Auswerfen und Auswurfbecken zugeordnet sind, durch ein Aufweisen von Auswurfbecken gelöst, die mit der Schreibmaschine ausgesondert werden.
Einzelheiten eines Typs einer Translationsbewegungswartungsstation, wie dieselbe beispielsweise hierin in 4, 5, 13 und 14 gezeigt ist und die gemäß der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden kann, sind in der US-Patentanmeldung Seriennr. 08/862,952, eingereicht am 30. Mai 1997, für eine Translational Service Station for Imaging Inkjet Printheads, übertragen an die gemeinsame Anmelderin der vorliegenden Erfindung, in ihrer Gesamtheit hierin durch Bezugnahme aufgenommen und hierin in einem zugehö rigen Teil mit einer Zeichnung aus derselben wiederholt, die hierin mit 16 etikettiert ist, beschrieben.
16 zeigt schematisch den Betrieb einer grundlegenden translatorischen Wartungsstation 60, die gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist und die wie in 4, 5, 13 und 14 gezeigt positioniert sein kann und allgemein als Wartungsstationsmodul 407 bezeichnet ist. Die Wartungsstation 60 weist eine sich verschiebende (translierende) Plattform oder Palette 62 auf, die unter Verwendung einer Vielfalt unterschiedlicher Antriebsgeräte linear angetrieben werden kann, wie beispielsweise einer Zahnstange 64, die entlang der Unterseite der Palette gebildet und durch ein Ritzelgetriebe 65 angetrieben ist. Das Ritzelgetriebe 65 kann durch eine herkömmliche Motor- und Getriebeanordnung (nicht gezeigt) für eine Translationsbewegung angetrieben sein, wie es durch einen doppelseitigen Pfeil 66 angegeben ist. Bei der aktuellen Implementierung wird das Ritzelgetriebe 65 und die zugeordnete Antriebsmotor- und Getriebeanordnung ein Element der Druckkopiemaschine 301, 3, 5, 5A, 13, 14 und 15. Die Palette 62 trägt verschiedene Wartungskomponenten, wie beispielsweise ein Paar von herkömmlichen Wischern 68 und ein Paar von Abdeckungen 69, die jeweils aus irgendeinem herkömmlichen Material aufgebaut sein können, das Fachleuten auf dem Gebiet bekannt ist, aber dieselben sind vorzugsweise aus einem elastischen, nicht abreibenden elastomeren Material, wie beispielsweise Nitrilgummi, oder bevorzugter Ethylenpolypropylendienmonomer (EPDM).
Die Palette 62 kann ferner einen absorbierenden oder nicht absorbierenden Spül- oder Auswurfstationsabschnitt 70 tragen, der Tinte aufnimmt, die aus den Tintenstrahldruckköpfen 54, 56, die an Tintenverteiler- und Tintentropfengeneratorabschnitte 50, 52 des Schreibmoduls angeschlossen sind, gespült oder „ausgeworfen" wird. Entlang einem ausgenommenen Auswurfplattformabschnitt 72 der Palette 62 positioniert, umfasst das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Auswurfstation 70 ein absorbierendes Auswurfziel, wie beispielsweise ein Auswurfkissen 74, das vorzugsweise aus einem porösen absorbierenden Material hergestellt ist. Vorzugsweise ist das Kissen 74 ein benetzbares Polyethylen-Kompaktmaterial, insbesondere ein poröses Kompaktmaterial, das Oberflächen- und chemische Behandlungen des Polymers aufweist, so dass dasselbe durch die Tinte benetzbar ist. Ein geeignetes Kissenmaterial ist im Handel unter dem Handelsnamen Poron erhältlich, hergestellt von der Porex Company aus Atlanta, Georgia. Alternativ kann das Auswurfkissen 74 aus einem Polyolefinmaterial sein, wie beispielsweise einem gesinterten Polyurethan- oder Polyethylenkunststoff, der ein poröses Material ist, ebenfalls von der Firma Porex hergestellt. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Absorption des Kissens 74 durch ein Vorbenetzen des Kissens verbessert, um das Tintenträgermittel oder Lösungsmittel besser durch die Kissenporen zu transportieren. Das Kissen 74 kann entweder vor, während oder nach einer Zusammenfügung der Palette 62 beispielsweise unter Verwendung einer Polyethylenglykolverbindung („PEG"-Verbindung) vorbenetzt werden; ein Vorbenetzen vor einer Zusammenfügung ist jedoch bevorzugt. Ein anderes geeignetes poröses Kissen 74 kann aus einem gesinterten Nylonmaterial sein.
Das Auswurfkissen 74 weist eine äußere Oberfläche auf, die als eine Zielfläche 75 dient. Vorzugsweise ist die Kissenfläche 75 in enger Nähe zu den Druckköpfen 54 und 56 während eines Auswerfens positioniert, beispielsweise in der Größenordnung von 0,5 bis 1,0 Millimetern. Diese enge Nähe ist besonders gut für ein Reduzieren der Menge an luftübertragenem Tintenaerosol geeignet. Die Auswurfplattform 72 ist im Wesentlichen flach, obwohl eine Kontur für eine Ableitung oder für eine Luftzirkulation, um eine Verdampfung zu unterstützen, nützlich sein kann. Das dargestellte Auswurfkissen 74 ist von im Wesentlichen einheitlicher Dicke, so dass die Zielfläche 75 in einer Kontur ebenfalls im Wesentlichen flach oder planar ist, obwohl andere Oberflä chenkonturen nützlich sein können, wie beispielsweise eine Reihe von Rillen oder anderen Strukturen, um die Zieloberflächenfläche für eine Absorption zu erhöhen.
Um eine jegliche Oberflächenansammlung eines Tintenrests oder von anderem Abfall von der Zielfläche 75 zu entfernen, kann die Wartungsstation 60 ferner ein Auswurfkissenschabergerät 76 umfassen. Der dargestellte Schaber 76 weist ein Trägergerät 78 auf, das ein Klingenbauglied 80 befestigt. Um die Zieloberfläche 75 mit der Schaberklinge 80 in Eingriff zu nehmen, bewegt sich die Palette 62 in die Richtung eines Pfeils 66, so dass der Schaber die Zielfläche 75 reinigen kann. Dieser Auswurfabfall wird durch die Schaberklinge 80 in ein Ableitungs- oder Abladeloch 82 geschoben, das durch die Palette 62 hindurch gebildet ist und durch das der Abfall für eine Sammlung in einem Behälter 84 oder einer anderen Aufnahmeeinrichtung fällt. Damit der Zielschaber 76 die Druckkopfwischer 68 nicht stört, wurden die Wischer 68 von dem Auswurfkissen 74 einwärts positioniert.
Ein bevorzugtes Material für die Schaberklinge 80 ist ein elastisches, nicht abreibendes, elastomeres Material, wie beispielsweise Nitrilgummi oder bevorzugter Ethylenpropylendienmonomer (EPDM) oder andere vergleichbare Materialien, die auf dem Gebiet bekannt sind. Ein anderes bevorzugtes elastomeres Material für die Schaberklinge 80 ist eine Polypropylen-Polyethylen-Mischung (in einem Verhältnis von näherungsweise 90:10), wie beispielsweise diese, die unter dem Handelsnamen „Ferro 4" von der Ferro Corporation, Filled and Reinforced Plastics Division, 5001 O'Hara Drive, Evansville, Indiana 47711, verkauft wird. Dieses Ferro-4-Elastomer ist ein ziemlich hartes Material, das nicht so elastisch wie typische EPDM-Schaberklingen ist. Das Ferro-4-Elastomer weist sehr gute Abnutzungseigenschaften und eine gute chemische Kompatibilität zu einer Vielfalt von unterschiedlichen Tintenzusammensetzungen auf. Geeignete Härtegrade (Shore-Skala A) für die Schaberklinge 80 können beispielsweise zwischen 35 und 100 liegen. Bei einigen Imp lementierungen können harte Schaber, wie beispielsweise aus einem Kunststoff wie Nylon, zum Reinigen des Zielkissens 75 geeignet sein. Ein Schaber, der aus einem Stahldraht gebildet ist, ist in der Tat nicht nur kostengünstig, sondern ermöglicht ferner, dass verkrustete Tinte ohne weiteres von dem Schaber weggebrochen werden kann.
Um die Wischer 68 und Abdeckungen 69 in Eingriff mit den Druckköpfen 54 und 56 zu bringen, wird die Palette 62 in die Richtung des Pfeils 66 bewegt, wobei die abgedeckte Position in 16 gezeigt ist. Das Paar von Abdeckungen 69 ist an der Palette 62 unter Verwendung eines Druckkopf- oder Wagenineingriffnahme-Abdeckungsanhebemechanismus befestigt, der einen federbelasteten Schlitten 85 umfasst. Der Schlitten 85 ist mit der Palette 62 durch zwei Paar von Verbindungen 86 und 88, für insgesamt vier Verbindungen, jeweils mit der Palette 62 und dem Schlitten 85 gekoppelt. Von den, vier Verbindungen sind lediglich die zwei in 16 sichtbar, wobei die verbleibenden zwei Verbindungen durch die zwei Verbindungen, die gezeigt sind, vor einer Sicht verborgen sind. Der Schlitten 85 kann durch ein Vorspannbauglied, wie beispielsweise ein Federelement 90, in die abgesenkte Position, die in gestrichelten Linien in 16 gezeigt ist, vorgespannt sein.
Wenn der Wagen 313, 3, das Druckuntermodul 405, 6 und 13, in der Schreibmaschine 401 nahe der Wartungsstation 60 positioniert hat, treibt das Ritzelgetriebe 65 die Palette 62 über die Zahnstange 64 an, bis Arme 92, die sich von dem Schlitten 85 aufwärts erstrecken, entweder den Körper des Druckuntermoduls 405 oder den Wagen 313 in Eingriff nehmen. Das Ritzelgetriebe 65 treibt die Palette 62 weiter zu der Rechten an, wie es in 16 gezeigt ist, was bewirkt, dass sich der Schlitten 82 von der Palette aufwärts erhebt, wobei die Feder 90 erweitert wird, bis die Abdeckungen 69 die jeweiligen Druckköpfe 54, 56 in Eingriff nehmen. Während die Paare von Verbindungen 86, 88 in 16 in einer aufrechten Position gezeigt sind, um abzude cken, ist es offensichtlich, dass eine gewinkelte Ausrichtung mit Bezug auf die Palette 62 bei einigen Implementierungen ebenfalls nützlich sein kann, beispielsweise um leichte Höhenvariationen bei den Druckköpfen 54, 56 aufzunehmen.
Somit kann das Ritzelgetriebe 65 die Palette 62 über die Zahnstange 64 in die Richtung des Pfeils 66 hin und her antreiben, um die Palette 62 bei verschiedenen Positionen zu positionieren, um die Druckköpfe 54, 56 zu warten. Um die Druckköpfe 54, 56 zu wischen, wird die Plattform vorzugsweise hin und her bewegt, wie es durch den Pfeil 66 angegeben ist. Um durch die Düsen auszuwerfen, um irgendwelche Blockaden zu lösen oder um Temperaturanstiege und dergleichen zu überwachen, wird die Plattform in eine Düsenfreimachposition bewegt, bei der sich das Auswurfziel 75 unter den Druckköpfen befindet. Die Abdeckbewegung der Plattform ist oben beschrieben. Um einen jeglichen Tintenrest von der Oberfläche des Auswurfziels 75 zu entfernen, wird die Palette 62 bewegt, bis das Ziel 75 durch die Klinge 80 und in einen Behälter 84 geschabt wird. Falls nötig, kann die Palette 62 hin und her bewegt werden, um das Ziel 75 zu schaben.
Weitere Einzelheiten hinsichtlich dieser speziellen Wartungsstation können durch Bezugnahme auf die US-Patentanmeldung Seriennr. 08/862,952 erhalten werden, wobei jedoch weitere Einzelheiten für ein Verständnis der vorliegenden Erfindung nicht wesentlich sind.
Einzelheiten hinsichtlich noch eines anderen Typs einer Translationsbewegungswartungsstation, wie dieselbe hierin in 4, 5, 13 und 14 gezeigt ist und gemäß der vorliegenden Erfindung nützlich ist, sind in der US-Patentanmeldung Seriennr. 08/667,611, eingereicht am 3. Juli 1996, für eine Integrated Translational Service Station for Inkjet Printheads (übertragen an die gemeinsame Anmelderin der vorliegenden Erfindung) beschrieben.
Während die Wartungsstation sich bevorzugt innerhalb des Schreibmaschinenmoduls befindet, kann sich dieselbe in der Druckkopiemaschine befinden und auf eine Einbringung in die Druckkopiemaschine in ein Schreibmaschinenmodul geliefert werden. Dies umgeht jedoch viele der Vorteile eines Aufweisens einer entsorgbaren oder wiederaubereitbaren Wartungsstationskomponente, die in das Schreibmaschinenmodul hergestellt ist. Das ungeheuerlichste erzeugte Problem besteht darin, dass ein Modul, das ohne ein Abdecken des Druckkopfs entfernt wird, wahrscheinlich einen Druckausfall auf irgendeinen Versuch hin bewirken würde, das Modul zu einem späteren Datum wieder zu verwenden.
Das Schreibmodul sollte mindestens in Druckkopfabdeckgerät umfassen. Unter jetziger Bezugnahme auf 17 ist eine Schreibmaschine 401, die einen Wartungsstationsschlitten 1701 aufweist, der lediglich eine Druckkopfabdeckung 1703 aufweist, an demselben befestigt (vergleiche 4). Ein Abdeckungslokalisierer 1705 erhebt sich von dem Schlitten 1701 aufwärts, um eine Fläche des Druckuntermoduls 405 zu berühren, um die Abdeckung 1703 relativ zu dem Druckkopf zu positionieren.
Betrieb
Das grundsätzliche Neupartitionieren einer Tintenstrahldruckkopievorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist durch 7 und 10 in Blockdiagrammform gezeigt und mit dem Stand der Technik in 8, 9, 11 und 12 verglichen.
7 zeigt den Fluidaufbau einer Verbrauchsartikel-Schreibmaschine 401 gemäß der vorliegenden Erfindung. Im Vergleich ist durch 8 (Stand der Technik) eine typische kommerzielle Druckkassette gezeigt, wie beispielsweise die Kassette Hewlett-Packard^tm 51626, die bei dem HP^tm DeskJet^tm, OfficeJet^tm und anderen beliebten Druckkopiemaschinen verwendet wird; es ist zu beachten, dass eine Wartungsstation 407 für eine derartige kommerzielle Druckkas sette ein integrierter Teil der Druckkopievorrichtung sein muss und eine begleitende Lebenserwartung und eine zugehörige Fähigkeit aufweisen muss. Ein auswechselbares Tintenstrahlkassettenprodukt, wie es beispielsweise in 1 gezeigt ist, das einen semipermanenten Stift wie in 2 verwendet, ist in 9 (Stand der Technik) gezeigt; zwei Verbrauchsartikel sind für derartige Systeme erforderlich und die Wartungsstation 407 muss permanent sein, wie bei dem System von 8. Somit zeigt ein Vergleich mit 7 unterschiedliche Verbrauchsartikel-Partitionierungsunterschiede, die auch eine Erreichung von Zielen und Vorteilen gemäß der vorliegenden Erfindung angeben, wie es in dem Abschnitt Zusammenfassung der Erfindung oben aufgezählt ist.
Ein ähnlicher Satz von Figuren zeigt die Unterschiede bei einem Partitionieren eines elektronischen Systems, 10-12. 10 zeigt ein Partitionieren gemäß der vorliegenden Erfindung. 11 (Stand der Technik) zeigt ein Partitionieren, wie es bei einem kommerziellen Produkt üblich ist, z. B. dem HP DeskJet 850C Drucker, der Druckkassetten verwendet, wie es oben erörtert ist. 12 zeigt ein außeraxiales System, wie dasselbe beispielsweise bei einem Drucker implementiert wäre, der den semipermanenten Stift 210 von 2 verwendet. Auf dem Gebiet ist es bekannt, Steueralgorithmen für ein Warten eines Schreibinstruments, ein Nachfüllen und ein Drucken (z. B. Druckmodi und Farbabbildungen) zu liefern. Ein Aufweisen einer Nasssystemesteuerung innerhalb des Schreibmaschinenmoduls liefert den Vorteil eines Ermöglichens einer hochgerüsteten Steuerung bei anderen Schreibsystemveränderungen.
Mit anderen Worten ist Elektronik gemäß der vorliegenden Erfindung partitioniert, derart, dass der Entwickler der Druckkopievorrichtung eine minimale Kenntnis von Tintenstrahlanforderungen benötigt. Bei der bevorzugten Implementierung würde die Druckkopievorrichtung, um zu drucken, lediglich die Schreibmaschine ansprechen und eine gegebene Farbe an einem bestimmten Punktgitter oder Pixel spezifi zieren. Die Schreibmaschine würde sich automatisch auf unterschiedliche Tintenformulierungen, Tintenfarbabbildungen und Tropfenvolumina einstellen. Zudem würde die Schreibmaschine genügende Kenntnis beinhalten, um eine vollständige Steuerung über alle Wartungs- und Tintennachfüllalgorithmen aufzuweisen. Eine neue Schreibmaschine, die sich an das gleiche Protokoll hält, könnte später in der Lebensdauer des Produkts hinzugefügt werden. Eine neue Schreibmaschine würde somit eine Entwurfsfreiheit ermöglichen, die aktuell bei nicht modularen Systemen hinsichtlich Tinten, Tropfengrößen einer Punktmatrix-Tintentropfenmanipulation und Wartungsstationsalgorithmen nicht vorhanden ist.
Dieses Partitionieren legt eine Intelligenz in das Schreibmaschinenmodul. Es gibt drei Ebenen einer Implementierung. Die grundlegendste Ebene bestünde darin, die Informationen auf niedrigster Ebene über die Schreibmaschine aufzuweisen, die in dem Schreibmaschinenmodul beinhaltet ist. Eine Pulszeitsteuerung, eine Tropfenabfeuerreihenfolge und verwandte Informationen wären in der Schreibmaschine beinhaltet. Die Druckkopievorrichtung würde sich den Stift als eine Säule von x Picolitern Tropfen vorstellen. Dies befreit den Druckkopievorrichtungsentwickler davon, eine Kenntnis über die niedrigste Ebene von Tintenstrahlstiftanforderungen zu benötigen. Für kleinere Verbesserungen sind dies die Parameter, die sich am wahrscheinlichsten verändern, und diese könnten verändert werden und die neuen Schreibmaschinen wären immer noch rückwärts kompatibel zu der Druckkopievorrichtung vor Ort.
Die nächste Ebene besteht darin, ein Ansprechen der Schreibmaschine unabhängig von einem Tropfenvolumen und Tintenfarbabbildungen zu ermöglichen. Die Druckkopievorrichtung würde die Schreibmaschine ansprechen, wobei spezifische, kalibrierte Farben an einem spezifizierten Gitter benötigt werden. Die Schreibmaschine würde die Informationen für eine Übersetzung beinhalten. Neue Tinten mit unterschiedlichen Farbabbildungen könnten hinzugefügt werden und die modifizierten Farbabbildungen in der Schreibmaschine würden automatisch kompensieren, ohne Veränderung an der Druckkopievorrichtung. Die Schreibmaschine würde sich hinsichtlich Tropfenvolumen- und Zielgitterveränderungen einstellen. Eine Schreibmaschine, die auf einem Stift mit 10 pl basiert, würde die Tropfendaten mit 300 dpi und 30 pl nehmen und dieselben automatisch in Tropfendaten mit 10 pl übersetzen, wobei drei Tropfen für jede 30-pl-Tropfenanfrage abgefeuert werden.
Auf der höchsten Ebene würde die Schreibmaschine eine Steuerung über alle Bedürfnisse derselben aufweisen. Dies umfasst eine Steuerung von Wartungsalgorithmen und Tintenventilen. Dies könnte ähnlich einem Java^tm-Applet, das von der Schreibmaschine zu der Druckkopievorrichtung hochgeladen würde, um diese Algorithmen zu steuern, oder mit einem zielgerichteteren Protokoll implementiert sein. Für einen Wartungsalgorithmus würde die Schreibmaschine den Wagen anweisen, sich zu einer bestimmten Position zu bewegen und dann automatisch bestimmte Tropfen abzufeuern. Für eine Tintenliefersteuerung könnte es Eingangssignale von bestimmten Sensoren, die einen Tintenpegel erfassen, und Ausgangssignale zu Ventilen geben, die den Tintenfluss steuern. Der Steueralgorithmus würde von der Schreibmaschine aus ausgeführt und könnte mit einer neuen Schreibmaschine ohne weiteres hochgerüstet werden.
Ein Vergleich von 11 und 12 mit 10 zeigt erneut unterschiedliche Verbrauchsartikel-Partitionierungsunterschiede, die ein Erreichen der Ziele und Vorteile gemäß der vorliegenden Erfindung angeben, die oben in dem Abschnitt Zusammenfassung der Erfindung aufgezählt sind. Die Schreibmaschinensteuerung kann somit eine integrierte Schaltung sein, die ein Tintentropfensequenzieren, ein Abfeuern, eine Pulszeitsteuerung, eine Abfeuerungsenergiesteuerung, eine Temperatursteuerung, eine Tropfenvolumenskalierung, eine Punktpositionskorrektur, Farbumwandlungsalgorithmen, Farbabbildungen, Druckmodusalgorithmen, Schnittstellenprotokol le und dergleichen, wie es eventuell im Stand der Technik für Tintenstrahldruckkopfoperationen aktuell ist, und ebenfalls Schreibinstrumentwartungs- und Nachfüllalgorithmen steuert.
13 und 14 zeigen eine kombinierte Druckkopiemaschine und Schreibmaschine, die eine Druckkopievorrichtung bilden. Wie es in 5 und 13 gezeigt ist, ist in der Hauptsache das eingebrachte Druckuntermodul 405, wenn dasselbe nicht druckt, durch die Wartungsstation 407 (siehe auch 4) abgedeckt. Ein Druck wird an eine Tintenreservoirdruckplatte 441 über eine vorgespannten Druckapplikator 341 angelegt, derart, dass ein Überdruck auf jedes der Tintenreservoire 411–417 ausgeübt wird. Ein Blatt von Druckmedien 309 wird durch den Schrittmotor 305 und das zugeordnete Getriebe 307, das mit der Papierantriebsrolle 312 gekoppelt ist, transportiert, um eine Druckzone 311 benachbart zu dem Druckkopf (verborgen) des Druckuntermoduls 405 aufzuweisen, das nun mit dem beweglichen Wagen gekoppelt und eingestellt ist, um quer über die Druckzone 311 durch den Motor 323 hin und her angetrieben zu werden.
14 zeigt das System, während eine Druckoperation im Gange ist. Die Wartungsstation 407 wurde aus dem Weg verschoben (vergleiche die Position mit 13), wobei der Druckkopf abgedeckt und die Düsenplatte gewischt wurde. Es wurden irgendwelche Auswurfalgorithmen ausgeführt, um Druckkopföffnungen freizumachen und vorzubereiten. Der Wagen 313, der durch den Umkehrmotor 323 unter einer Steuerung der „Druckersteuerung", 10, angetrieben ist-, überquert die Druckzone 311 des Druckmediums 309 („x-Achse" durch Pfeile angegeben). Der Schwenkarm 451, der die Tintenröhren 421–427 trägt, und die flexible Schaltung 609 (nicht gezeigt, aber siehe 15), die schwenkbar an dem Druckuntermodul 405 gekoppelt sind, folgen der Bewegung des Wagens 313. Während eines Überquerens werden Bildverarbeitungsdaten (siehe 10, „Bildverarbeitung"), die in die integrierte Schreibmaschinenschaltung 613 (6 & 10) ü bertragen werden, auf eine bekannte Weise oder auf eine Weise eines proprietären Algorithmus eines Punktmatrixdruckens verwendet, um Tintentröpfchen von den Öffnungen 621 des Druckkopfs 611 (ebenfalls 6) auf das Druckmedium 309 abzufeuern. Nach einem Abschließen einer Bandbewegung (Bandabtastung) gemäß einem eingesetzten Druckmodusalgorithmus (z. B. Einzeldurchlauf, Zweidurchlauf, usw.) wird das Druckmedium 309 schrittweise bewegt („y-Achse" durch den etikettierten Pfeil angegeben), um die nächste Banddruckzone 311 unter dem Druckkopf 611 zu positionieren. Ob die vordere (vorauseilende) Kante von Druckmedien von dem vorderen, hinteren, oberen oder unteren Ende der Druckstation der Druckkopiemaschine kommt, ist eine Sache einer Entwurfswahl.
Wenn der Tintendetektor 507 ein Signal sendet, dass das Druckuntermodul 405 wenig Tinte aufweist, gibt der Wagen 313 das Druckmodul zurück in die Schreibmaschine und ein Nachfüllzyklus wird implementiert. Wenn derselbe einmal abgeschlossen ist, wird ein Drucken wieder aufgenommen. Es ist zu beachten, dass Nachfüllalgorithmen während des Betriebs ebenfalls gemäß der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden. Für ein Beispiel nehme man Bezug auf das US-Patent Nr. 5,650,811, erteilt am 22. Juli 1997 an Seccombe et al. für eine Apparatus for Providing Ink to a Printhead [sic] (übertragen an die gemeinsame Anmelderin der vorliegenden Erfindung). Es wird allgemein betrachtet, dass das Schreibinstrument bei Bedarf nachgefüllt werden kann, ob dasselbe nun innerhalb der Schreibmaschine angedockt ist oder kontinuierlich während einer Druckoperation. Es ist eine Vielfalt von Implementierungen auf dem Gebiet bekannt oder kann als ein proprietärer Aufbau entwickelt werden.
Alternative Ausführungsbeispiele
18 und 19 zeigen ein anderes Ausführungsbeispiel einer Schreibmaschine 1801. Ein Gehäuse 1803 ist konfiguriert, um in einer komplementären Druckkopiemaschine (nicht gezeigt) aufgenommen zu sein, derart, dass das Schreibmaschinenmodul über der Druckzone (siehe 3, 311) liegt. Vier integrierte Tintenreservoire 1805, 1807, 1809, 1811 sind einzeln in dem Gehäuse 1803 befestigt. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Reservoire 1805–1811 selbst druckbeaufschlagend. Es ist zu beachten, dass dies nicht nur ein Herstellen einfacher macht, dasselbe macht auch die Schreibmaschine 1801 aufbereitbar oder umkonfigurierbar durch ein Herstellen von Reservoiren, die nach Wunsch ausgewechselt werden könne. Es ist jedoch ersichtlich, dass ein Versehen des Endbenutzers mit einzelnen Ersatzreservoiren bestimmte Vorteile eines einheitlichen Schreibmaschinenmoduls umgeht und zu ernsthaften Ausrüstungsausfällen führen könnte, falls inkompatible Tinten gemischt werden.
An einem Ende der Schreibmaschine 1801 ist ein Tintenstrahldruckkopf 1813 (nur 19) positioniert, derart, dass, wenn die Schreibmaschine in der kompatiblen Druckkopiemaschine installiert ist, derselbe näherungsweise benachbart zu einem Ende der Druckzone positioniert ist. Ein Nockenverriegelungs- und Entriegelungsgerät 1815 ist zu einem Freigeben des Druckkopfs 1813, einer Wartungsstation 1817 und eines elektrischen Verbinders 1819 zum Verriegeln mit komplementären Druckkopiemaschinenaktivierungsmechanismen in einer dem vorigen Ausführungsbeispiel ähnlichen Weise (siehe z. B. Elemente 313, 3 und 16) vorgesehen. Ein Tintenverteiler 1821, der geeignete Fluidkopplungen mit dem Druckkopf 1813 über Tintenröhren 1823 (nur 19) umfasst, ist in dem Gehäuse 1803 befestigt, derart, dass eine Einbringung eines einzelnen Tintenreservoirs 1805–1811 Tinte von innerhalb jedes Reservoirs in den Verteiler 1821 freigibt, z. B. eine Schnapppassung, die eine Abdichtung des Reservoirs bricht. Wie bei dem vorigen Ausführungsbeispiel ist eine sich bewegende flexible Schaltung 1825 befestigt, um dem Druckkopf 1813 folgen zu können, wenn derselbe ein Druckmedium überquert.
Tinten
„Tinte" wird hierin allgemein für irgendeine Tinte, einen Farbstoff (z. B. Gewebefarbstoffe für ein Kleidungsdrucken), ein Farbmittel, Toner, eine Heißschmelzzusammensetzung, ein Druckfluid oder dergleichen verwendet, das kompatibel zu einer Tintenstrahltechnologie ist. Ein gesonderter Vorteil der vorliegenden Erfindung ist die Fähigkeit, den Endbenutzer mit einer Vielfalt von ohne weiteres austauschbaren Schreibmaschinen zu versehen, die jeweils gesonderte Druckcharakteristika aufweisen. Für ein alphanumerisches Textdrucken mit hoher Beanspruchung beispielsweise kann eine einzige, großvolumige Schreibmaschinenkassette mit schwarzer Tinte installiert sein; für ein Drucken von Ausdrucken in fotografischer Qualität ist ein Satz von unterschiedlichen Farbtintenreservoiren – z. B. Cyan hell, Cyan dunkel, Magenta hell, Magenta dunkel, Gelb und Schwarz – in einer einzigen Schreibmaschinenkassette installiert.
Während es bevorzugt ist, die Schreibmaschine als einen Aufbau für einmalige Verwendung konfiguriert zu haben, können wiederum Ausrüstungen zum Auswechseln oder Nachfüllen der Reservoire geliefert werden.
Die vorliegende Erfindung sieht ein rekonfiguriertes Tintenstrahlsystem und Untersystemkomponenten desselben vor, das nützlich auf dem Druckgebiet ist und das eindeutige Methodologien eines Herstellens, Fertigens, Aufbauens, Zusammenfügens, Verwendens, Betreibens, Aufbereitens, Verjüngens, Wiederherstellens und Liefern von Komponenten für eine Tintenstrahldruckkopievorrichtung vorsieht. Die vorhergehende Beschreibung von Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung wurde zu Darstellungs- und Beschreibungszwecken vorgelegt. Dieselbe soll nicht erschöpfend sein oder die Erfindung auf die präzise Form oder auf offenbarte exemplarische Ausführungsbeispiele beschränken. Offensichtlich werden viele Modifikationen und Variation Fachleuten auf diesem Gebiet ersichtlich. Gleichermaßen könnten ir gendwelche beschriebenen Prozessschritte mit anderen Schritten austauschbar sein, um das gleiche Ergebnis zu erzielen. Das Ausführungsbeispiel wurde gewählt und beschrieben, um die Grundlagen der Erfindung und die praktische Anwendung eines besten Modus derselben am besten zu erläutern, um dadurch anderen Fachleuten auf dem Gebiet zu ermöglichen, die Erfindung hinsichtlich verschiedener Ausführungsbeispiele und verschiedener Modifikationen zu verstehen, die für die spezielle betrachtete Verwendung oder Implementierung geeignet sind. Der Schutzbereich der Erfindung soll durch die hieran beigefügten Ansprüche definiert sein.

Claims

Eine Schreibmaschine (401; 1801) für eine Verwendung mit einer Druckkopiemaschineneinrichtung (301), die zum selektiven Aufnehmen der Schreibmaschine in derselben angepasst ist, die folgende Merkmale aufweist: eine Tintenstrahldruckeinrichtung (405; 1813) zum Übertragen von Tinte auf Druckmedien (309); zumindest eine vorbestimmte Tinte; zumindest eine Tintenbeinhaltungseinrichtung (411-417; 1805-1811) zum Beinhalten einer vorbestimmten Menge der zumindest einen vorbestimmten Tinte; eine Kopplungseinrichtung (431–437) zum Koppeln der Tintenbeinhaltungseinrichtung und der Tintenstrahldruckeinrichtung; eine Liefereinrichtung (421–427; 1821, 1823) zum Liefern der Tinte von der Beinhaltungseinrichtung (411 –417; 1805–1811) zu der Tintenstrahldruckeinrichtung (405; 1813); eine Wartungseinrichtung (407; 1817) zum Warten der Tintensteuerdruckeinrichtung; eine elektrische Einrichtung (445; 1825) zum Verbinden von Leistungs- und Logiksignalen mit der Schreibmaschine, einschließlich mit der Tintenstrahldruckeinrichtung und der Wartungseinrichtung; eine Gehäuseeinrichtung (403; 1803) zum Häusen der Druckeinrichtung (405; 1813), der Tinte, der Tinten beinhaltungseinrichtung (411–417; 1805-1811), der Liefereinrichtung (421–427; 1821, 1823), der elektrischen Einrichtung (445; 1825) und der Wartungseinrichtung (407; 1817) in einem einheitlichen Befestigungsbehältnis, das eine auswechselbare modulare Einheit bereitstellt; und wobei die Gehäuseeinrichtung (403; 1803) und die Tintenstrahldruckeinrichtung (405; 1813) eine Einrichtung (313; 1815) zum selektiven Schnittstellen Bilden mit der Druckkopiemaschineneinrichtung (301) aufweisen, wenn dieselben in derselben aufgenommen sind, derart, dass die Tintenstrahldruckeinrichtung zum Drucken von Tinte auf die Druckmedien (309) positioniert ist.
Die Schreibmaschine gemäß Anspruch 1, die ferner folgendes Merkmal aufweist: die Druckeinrichtung (405; 1813) ist in der Schreibmaschine (401; 1801) befestigt, derart, dass dieselbe für Druckzyklen selektiv von der Gehäuseeinrichtung (403; 1803) extrahiert wird und während Nicht-Druck-Zyklen selektiv wieder in die Gehäuseeinrichtung eingebracht wird.
Die Schreibmaschine gemäß Anspruch 1, wobei die Wartungseinrichtung (407; 1817) ferner folgendes Merkmal aufweist: eine Einrichtung (69) zum Abdecken der Druckeinrichtung (405; 1813).
Die Schreibmaschine gemäß Anspruch 1, wobei die Wartungseinrichtung (407; 1817) ferner folgendes Merkmal aufweist: eine Einrichtung (68) zum Wischen der Druckeinrichtung (405; 1813).
Die Schreibmaschine gemäß Anspruch 1, wobei die Wartungseinrichtung (407; 1817) ferner folgendes Merkmal aufweist: eine Einrichtung (70) zum Aufnehmen von Tinte, die aus der Druckeinrichtung (405; 1813) abgefeuert wird.
Die Schreibmaschine gemäß Anspruch 1, die ferner folgendes Merkmal aufweist: eine Steuereinrichtung zum Steuern elektronischer und elektromechanischer Signale zu und von der Schreibmaschine (401; 1801).
Die Schreibmaschine (401; 1801) gemäß Anspruch 6, bei der die Steuereinrichtung ferner zum Steuern elektronischer und elektromechanischer Funktionen von Schreibmaschinenkomponenten vorgesehen ist.
Die Schreibmaschine gemäß Anspruch 6 oder Anspruch 7, wobei die Steuereinrichtung ferner folgende Merkmale aufweist: eine Schaltungseinrichtung zum Verbinden der Druckeinrichtung mit der Druckkopievorrichtung und eine integrierte Schaltungseinrichtung zum Verarbeiten von Druckeinrichtungsbetriebssteuerungen.
Die Schreibmaschine gemäß Anspruch 1, wobei die Tintenstrahldruckeinrichtung (405; 1813) ferner folgendes Merkmal aufweist: eine Druckkopfkomponente mit geringer Masse (405; 1813), die einen vorbestimmten Tintenvorrat aufweist, der in der Komponente eingebaut ist, wobei das vorbestimmte Volumen auf ein Volumen begrenzt ist, das notwendig ist, um eine bestimmte Fläche der Druckmedien (309), die kleiner oder gleich einer Seite der größten Medien ist, die mit der Druckkopievorrichtung kompatibel sind, mit Tinte auszufüllen.
Die Schreibmaschine (401; 1801) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Tintenstrahldruckeinrichtung (405; 1813) ferner folgendes Merkmal aufweist: eine Druckkopfkomponente mit geringer Masse (405; 1813), wobei die Tinte, die in der Druckkopfkomponente mit geringer Masse eingebaut ist, auf ein vorbestimmtes Vorratsvolumen begrenzt ist, wobei ein Verhältnis von Tinte in der Druckkopfkomponente mit geringer Masse zu Tinte, die in der Schreibmaschineneinrichtung (401; 1801) außerhalb der Druckkopfkomponente mit geringer Masse enthalten ist, kleiner als 1 zu 10 ist.
Die Schreibmaschine gemäß Anspruch 1, bei der jede Tintenbeinhaltungseinrichtung (411–417; 1805-1811) zum Beinhalten einer vorbestimmten Menge der zumindest einen vorbestimmten Tinte ein einzeln auswechselbares Tintenreservoir (411, 413, 415, 417; 1805, 1807, 1809, 1811) ist.
Die Schreibmaschine gemäß Anspruch 1, bei der jede Tintenbeinhaltungseinrichtung (411–417; 1805-1811) zum Beinhalten einer vorbestimmten Menge der zumindest einen vorbestimmten Tinte ein einzeln nachfüllbares Tintenreservoir (411, 413, 415, 417; 1805, 1807, 1809, 1811) ist.
Die Schreibmaschine gemäß Anspruch 1, wobei die Liefereinrichtung (421–427; 1821, 1823) zum Liefern der Tinte von der Beinhaltungseinrichtung (411–417; 1805 –1811) zu der Druckeinrichtung (405; 1813) ferner folgendes Merkmal aufweist: eine Einrichtung (411–417; 1821, 1823) zum Liefern der Tinte zu der Druckeinrichtung (405; 1813) auf Anforderung.
Eine Druckkopievorrichtung, die folgende Merkmale aufweist: die Schreibmaschine (401; 1801) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche; und eine Druckkopiemaschineneinrichtung (301) zum Liefern der Druckmedien (309) zu und von einer Druckzonenposition (311) in derselben und zum Positionieren einer Schreibmaschine (401; 1801) relativ zu der Druckzonenposition.
Die Druckkopievorrichtung gemäß Anspruch 14, die ferner folgendes Merkmal aufweist: eine Passend-Koppeln-Einrichtung (313; 1815) zum lösbaren passenden Koppeln der Schreibmaschineneinrichtung (401; 1801) mit der Druckkopiemaschineneinrichtung (301).
Die Druckkopievorrichtung gemäß Anspruch 14, die ferner folgendes Merkmal aufweist: eine Einrichtung zum Liefern der elektrischen Leistung und von Daten zu der elektrischen Einrichtung (445; 1825).