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Die
Erfindung betrifft einen Drucker oder ein sonstiges Drucksystem,
insbesondere für
automatische Registrier-, Schreib- oder Zeichenanlagen oder als
EDV-Ausgabeeinheit, vorzugsweise als Ink-Jet-, Drop-on-Demand- oder
Continuous-Jet-Drucker oder -Drucksystem, mit mindestens einem Steuergerät, einem
Druckkopf, einer Druckelektronik und einem nachfüllbaren und/oder austauschbaren
Tintentank oder Tanksystem, sowie ein Steuergerät hierfür.
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Drucker,
bzw. Drucksysteme mit mindestens einem Druckkopf, einer Druckelektronik
und mit Tintentank oder Tank-Systemen sind beispielsweise bereits
aus [1.]
DE 199 56
702 A1 und aus [2.]
EP 1 180 912 A1 bekannt. Die austauschbaren
Tintentanks sind hierbei mit Speicherchips als Kodiersysteme ausgestattet,
die gewisse Grunddaten, wie Informationen zu . Tank-Typ, Tinten-Farbe,
Herstellungsdatum, Fabrikat und dergleichen enthalten und an die Druckerelektronik übermitteln
oder von dieser erhalten und ggf. speichern.
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Nachteilig
bei derartigen Systemen ist es, dass der jeweilige Speicherchip
des Tintentanks, in der Regel einmalig, mit Druckdaten von der Druckerelektronik
beschrieben wird und die Druckerelektronik an den Speicherchip ab
einem bestimmten Zeitpunkt einen Sperrbefehl sendet, um den Druckvorgang
abzubrechen. Ein so beschriebener Chip macht den Tintentank dann
unbrauchbar, so dass er durch einen neuen Tank mit unbeschriebenem
Chip ersetzt werden muss. Auch durch ein Wiederbefüllen des leergedruckten
Tanks ist eine weitere Verwendung nicht mehr möglich, da der Chip (meist irreversibel) gesperrt
ist und das Signal „Patrone
leer" an den Drucker übermittelt.
Ein Nachfüllen ändert damit
nichts an der Information, die auf dem Chip abgespeichert ist und
an deren generellen Sperrfunktion.
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[3.]
EP 1 088 667 A1 zeigt
und beschreibt ein Druckersystem mit einem Drucker, welcher ein
austauschbares Druckelement in Form einer Druckpatrone aufweist.
Diese Druckpatrone weist eine Speichereinheit auf, die Informationen
zur genauen Identifizierung der eingesetzten Druckpatronen gespeichert hat.
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Nachteilig
bei derartigen Patronen ist es, dass leergeschriebene Druckpatronen
komplett ersetzt werden. An keiner Stelle der Schrift ist ein Hinweis
zu finden, dass eine leere Patrone nachgefüllt werden kann, und dass dies
durch das Vorhandensein eines zusätzlichen Steuergerätes/Kommunikationselement
und dessen Wirkungsweise überhaupt
erst ermöglicht
wird.
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Weiter
ist an keiner Stelle der Schrift ein Hinweis darauf gegeben, dass
beispielsweise auf dem Weg von der Druckerelektronik zum Tanksystem
Daten, Signale und/oder Informationen blockiert werden.
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Die
[4.]
EP 1 136 267 A1 beschreibt
eine Tintenpatrone, die auswechselbar am Drucker befestigt ist.
An der Tintenpatrone ist ein Chip befestigt, der in der Lage ist,
Informationen in Form von Daten zu speichern, die die Resttintenmenge,
Herstellungsjahr und ggf. weitere Informationen betreffen. Dieser
an der Tintenpatrone befestigte Chip kommuniziert direkt oder über einen
Steuerglied mit der Druckerelektronik. Durch diese Schaltung sind
der Chip und damit die darauf enthaltenen Daten, beispielsweise Information
zur Resttinte mit der Druckerelektronik verbunden. Das Steuerglied
steuert und optimiert den Datenfluss, der für die Druckerfunktion zur Verfügung stehen
müssen.
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Nachteilig
bei einer derartigen Lösung
ist es, dass das Steuerglied zwar den Datenfluss optimiert, aber
keine Informations- oder Datenleitungen gesperrt werden. Meldet
der Chip/Speicherelement „Tintenende", so schaltet der
Drucker ab. Um den Druckvorgang fortzusetzen, muss eine neue Patrone eingesetzt
werden, die dem Drucker/Druckerelektronik die Information „Tinte
vorhanden" meldet.
Wäre die
leere Patrone nachgefüllt
und in den Drucker eingesetzt worden, so hätte der Drucker trotz vorhandener
Tinte weiterhin das Signal „Tintenende" empfangen und ein
Drucken wird weiterhin verhindert, da die Information auf dem Chip
immer noch auf „Tintenende" steht, da der Chip
nicht überschreibbar
ist.
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Weiter
gibt es [5.] bekannte Systeme, bei denen mittels Sperrschaltern
die Datenleitungen zwischen der Druckerelektronik und dem Speicherchip eines
Tintentanks, bedarfsweise abgeschaltet werden können, um ggf. auf diese Weise einen
weiteren Datenfluss zu stoppen. Hierbei werden die Datenleitungen
praktisch gekappt, komplett blockiert oder auch physikalisch durchtrennt.
Nachteilig bei derartigen Systemen ist es aber, dass üblicherweise
alle Datenleitungen, z.B. auch die für die Informationen zum Füllstand,
die vom Drucker zum Tintentank geleitet werden und umgekehrt, komplett
blockiert werden. Dies hat zur Folge, dass die Füllstandsanzeige im Druckerdisplay
statisch, auf dem letzten Stand, bei noch nicht blockierter Datenleitung
eingefroren ist und bleibt. Diese „eingefrorene Information" liefert damit keinen
aktuellen Tintenstand im Tintentank und damit auch keinen – eigentlich
erforderlichen – Warnhinweis
bei niedrigem oder gar kritischem Tintenstand im Tank.
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Abhilfe
bei der Benutzung eines derartigen Systems und einem damit in Kauf
genommenen Informationsdefizit, wird dadurch erreicht, dass der
Benutzer eine Kontrolle des Tintenfüllstandes im Tank nur durch
das zeitweilige Entfernen des Tanks aus dem Drucker und durch anschließendes Auswiegen des
Tanks, erhält.
Dieser Vorgang ist nicht nur zeitaufwendig, sondern er erfordert
auch erhebliche Erfahrung und Fingerspitzengefühl im Handling und im know
how zum Ermitteln des tatsächlichen
Tinteninhalts. Dies bleibt aber bei aller Mühe und Sorgfalt immer eine
Schätzung.
Durch häufigen
Ein- und Ausbau der Tintentanks werden die entsprechenden Dichtungen
und die Kontakte am Tank und ggf. auch am Drucker selbst strapaziert.
Hierdurch können
als Folge Undichtheit, Kontaktfehler und/oder Übertragungsstörungen nicht
ausgeschlossen werden.
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Wichtig
ist die Information zum Tintenfüllstand,
da bei leergedrucktem Tank der zugehörige Druckkopf ggf. irreversibel
beschädigt
wird. In einem solchen Fall ist es zudem nicht ausgeschlossen, dass trotz
Ersetzen eines defekten Druckkopfes durch einen neuen, weitere Probleme
auftreten, da Luft in das Schlauchpaket der Tintenzuführung eingetreten sein
kann und ein erneutes Zerstören
auch des neuen Druckkopfes vorprogrammiert ist. Dies zieht nicht selten
einen Drucker- oder
gar Produktionsausfall für mehrere
Tage nach sich, von den teuren Serviceaufwendungen ganz abgesehen.
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Allgemein
ist festzustellen, dass es sich bei Tintenpatronen oder Tintentanks,
oder bei sonstigen Verbrauchsteilen, die mit Speicherchips ausgestattet sind,
um Produkte der gehobenen Preisklasse handelt. Mit jedem Wechsel
z.B. des Tintentanks, muss der Benutzer einen kompletten Tintentank,
d.h. neben der benötigten
Tinte auch ein Gehäuse,
einen Tintenbeutel, Ventile, Elektronik usw. kaufen und entsorgen,
obwohl diese Hardwareelemente i.d.R. noch gut sind und problemlos
mehrfach verwendet werden könnten.
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Aufgabe
der Erfindung ist es daher, Drucker oder sonstige automatisch arbeitende
Drucksysteme, wie Ink-Jet-, Drop-on-Demand- oder Continuous-Ink-Jet-Drucker so zu
gestalten, bzw. durch mindestens ein in die Datenleitung geschaltetes Steuergerät so zu
modifizieren, dass es dem Benutzer auf einfache Art und Weise ermöglicht wird,
nachgefüllte
Tintentanks, welche einen Speicherchip aufweisen oder sonstige Tintentanks
oder ggf. auch andere Ersatzteile, zu verwenden.
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Die
Lösung
dieser Aufgabe erfolgt durch die Zuordnung eines Steuergerätes als
Kommunikationssystem, für
vorzugsweise elektronische Signale, wie es in Anspruch 1 umfasst
ist, bzw. durch ein Steuergerät
nach Anspruch 7. Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen
sind in den weiteren Ansprüchen
erfasst.
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Durch
vorschlagsgemäße Lösungen wird vorhandenes
Material, wie z.B. leer geschriebene Tanks, Schlauchsysteme, oder
sonstige Verbrauchsteile ggf. weiterverwendbar, was zur Schonung
von Ressourcen, durch reduzierten Abfall führt und zudem i.d.R. dem Benutzer
erhebliche Kosten spart.
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Ein
derartiges Steuergerät,
bzw. Kommunikationssystem ermöglicht
es dem Benutzer z.B., in der Regel auf elektronischem Wege, nachgefüllte Tintentanks,
oder sonstige Verbrauchsteile, die ggf. mit einem Speicherchip oder
mit sonstigen Kennzeichnungen, Codierungen oder Datenfeldern versehen
sind, wieder in das entsprechende Druckersystem einzusetzen und
ggf. mehrfach zu verwenden.
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Ein
besonderer Vorteil bei der Verwendung eines vorgeschlagenen Steuergerätes bzw.
des Kommunikationssystems, liegt in der ggf. differenzierten Behandlung
verschiedener Datenleitungen, mit den darin übermittelten Datenund Signalen.
Die Signale können
durch das Kommunikationssystem insbesondere gestoppt, bearbeitet,
gesteuert und/oder manipuliert werden, so dass beispielsweise eine
aktuelle und tatsächliche
Füllstandinformation der
Tinte im Tintentank durchgeschleift und/oder visualisiert wird,
was bisher bei nachgefüllten
Tintentanks und -Patronen nicht möglich war.
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Ein
vorgeschlagenes Steuergerät,
als Kommunikationssystem 8, das hier als Kommunikationselement 81 gestaltet
und in die Datenleitungen 7 zwischen die Druckerelektronik 6 und
das Tanksystem 4 geschaltet ist, soll anhand der nachfolgenden
schematischen Darstellung näher
erläutert
werden.
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Hierbei
zeigt die Figur einen Drucker, bzw. ein Druckersystem 1,
in das ein vorgeschlagenes Steuergerät als Kommunikationssystem 8 in
die Datenleitung 7 zwischen Druckerelektronik 6 und
Speicherchip 51, 511, 512, 513, 514,
ff. des diesen Datenleitungen 71 zugehörigen Tintentanks 41, 42, 43, 44, ff.
eingesetzt wurde. Es sei angemerkt, dass aus Gründen der Übersichtlichkeit nur eine begrenzte Datenleitung 7 als
Chipleitung 71 zwischen Druckerelektronik 6 und
dem Tintentank 41 und eine weitere als Schlauchleitung 72 zu
dem Schlauchsystem 3, bzw. zum Druckkopf-Schlitten 21 dargestellt
ist. Auch andere Lesevorrichtungen, Abtaster, Scanner für optische
Felder 52, EAN-Codierungen 53, Füllstandsmesser 54,
Tankkennungen 55 u.s.w. und/oder sonstige Kontrollgeräte, sind
natürlich,
ggf. über
Datenleitungen 7 ff., mit der Druckelektronik 6 verbunden bzw.
verbindbar, sofern der Datentransfer nicht überhaupt und ggf. insgesamt,
per Infrarot, Ultraschall, Laseroptik, Funk oder sonstige „drahtlose" Übertragungshilfsmittel erfolgt.
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Datenleitungen
laufen z.B. als Chipleitungen 71 über das als kompaktes Kommunikationselement 81 gestaltete
Steuergerät
von der Druckelektronik 6 zum Tanksystem 4. Als
Schlauchleitungen 72 bezeichnete Datenleitungen verbinden
die Druckerelektronik 6 mit einem hier als Schlauchkennung 56 dargestellten
Speicherchips des Schlauchsystems 3 am Druckkopf-Schlitten 21 und
ggf. mit, den Schläuchen 31, 32, 33, 34,
ff. zugeordneten, Schlauchkennungen 56'. Diese Speicherchips, bzw. diese Schlauchkennungen 56, 56', können auch
an einer beliebigen anderen Stelle des Schlauchsystems 3 angeordnet
sein, beispielsweise in dessen Anschlussbereich am bzw. zum Tanksystem 5.
Eine Energieleitung 73 kann zudem vorhanden sein, zur internen
oder externen Stromversorgung diverser Bauteile.
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Das
gezeigte Kommunikationselement 81 besteht aus, vorzugsweise
mehreren, Signalkörpern 86 als
Anzeigeelemente, wie beispielsweise je Leitung ein LED-Leuchtelement, zur
Visualisierung aktueller Betriebszustände im Drucksystems 1,
aus einem oder mehreren Impulsgebern 85, wie Taster oder
Schalter, um manuell oder automatisch Impulse für gewünschte Aktionen zu starten
oder um Rückstellungen
oder sonstige „Reset-Funktionen" manuell oder automatisch
ausführen
zu können.
Außerdem sind
im Kommunikationssystem 8, bzw. im Kommunikationselement 81,
als wichtige Teile eine Verbindungselektronik 83 und ein
Speicherelement 84 enthalten, zur zutreffenden Behandlung
und ggf. zur Speicherung von Daten die das Tanksystem 4,
das Schlauchsystem 3 und/oder sonstige, ggf. zu überwachende
Verbrauchsteile betreffen. Bei der Verbindungselektronik 83 und
dem Speicherelement 84 handelt es sich vorzugsweise insgesamt
um einen, in der Regel beschreib- und/oder programmierbaren, „Microcontroller", ggf. mit Schreib-/Lesefunktionen, der
einerseits ursächlich
ab Werk eingestellt, bzw. vorprogrammiert wird, andererseits ggf.
vom Anwender selbst individuell per PC oder mittels Laptop programmiert
werden kann und der aber ggf. auch automatisch durch den Drucker
programmiert und bedarfsweise an die aktuellen Funktionszustände und Bedarfsparameter
angepasst wird. Soweit eine Stromversorgung des Controllers erforderlich
ist, kann diese extern oder durch eigene Energiequellen erfolgen
oder, wie in der Regel üblich, über die
druckerinterne Datenleitung 7 vorgenommen werden, die auch
Energieleitungen 73 zur Stromversorgung diverser Bauteile
beinhalten kann.
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Beispielhaft
ist in der Abbildung dargestellt, dass Datenleitungen 7 vorhanden
sind, über
die die Daten in irgendeiner Form „durchgeschleift", unterbrochen, blockiert,
simuliert und/oder manipuliert werden können. Derartige Datenleitungen 7 können sowohl
Chipleitungen 71 zwischen Druckersteuerung 6 und
Speicherchips 51, 511, 512, 513, 514,
ff. vom Tank 41 oder von den anderen Tanks 42, 43, 44,
ff. oder Schlauchleitungen 72 zum Schlauchsystem 3 und/oder
zum Druckkopf-Schlitten 21 oder Energieleitungen 73 und/oder
sonstige Leitungen sein. Das Schlauchsystem 3 mit seinen
einzelnen Tintenschläuchen 31, 32, 33, 34,
ff., verbindet den Druckkopf 2, bzw. den Druckkopf-Schlitten 21 und
die Druckdüsen 22 mit
den entsprechenden Tintentanks 41, 42, 43, 44,
ff.
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Beim
Drucken selbst sendet die Druckelektronik 6 die erforderlichen
Steuerdaten z.B. über
eine Druckdatenleitung 23 an den Druckkopf 2,
zur bedarfsgerechten Aktivierung der relevanten Druckdüsen 22 und
zur Tintenausgabe durch diese. Ein Speicherchip des Schlauchsystems 3 steht
als Schlauchkennung 56, 56' über die, hier als Schlauchleitungen 72 bezeichneten,
Datenleitungen mit der Druckerelektronik 6 in Verbindung.
Jede der Datenleitungen 7, bzw. 71, 72,
ff. kann eine bestimmte Datendurchlaufrichtung besitzen und je nach
Anforderung Signale, bzw. Impulse oder Daten in eine Richtung, in
die andere Richtung oder in beide Richtungen übertragen und/oder sperren
oder sie ungehindert und unbeeinflusst passieren lassen.
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Ist
ein Kommunikationssystem 8, bzw. ein Kommunikationselement 81,
in die Datenleitung 7 ff. geschaltet und wird in dieses
Drucksystem 1 ein nachgefüllter Tintentank 41, 42, 43, 44,
ff. eingesetzt, so können
durch den Benutzer, ggf. vor dem Wiedereinsetzen, per Knopfdruck
auf die Reset-Taste 85, bzw. ggf. auch durch andere Impulse,
gewisse Vorgabedaten zum Füllstand
eines neuen Tintentanks oder eines teilentleerten Tintentanks 41, 42, 43, 44,
ff. an die Druckelektronik 6 übermittelt werden. Die Druckelektronik 6 setzt
die Schaltung hierbei dann ggf. auf 100%, d.h. voll gefüllt zurück und der
Druckvorgang kann gestartet werden.
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Während dieses
Druckvorgangs werden üblicherweise
Signale, bzw. Daten von der Druckerelektronik 6 an die
Speicherchips 51, 511, 512, 513, 514,
ff., 56, 56',
ff. übermittelt
und/oder von diesen abgefragt. Bei eingesetztem Kommunikationssystem 8 übernimmt
dieses System die Chipfunktionen und kommuniziert anstelle der Speicherchips
i.d.R. ausschließlich
mit der Druckelektronik 6. Alle Signale S-1, S-2, S-3,
S-4, S-5, S-6, ff. werden hierbei von der Druckelektronik 6 dem
Kommunikationssystem 8 übermittelt
und von dort aber nicht, wie ursprünglich vorgesehen, an den Chip 51, 511, 512, 513, 514,
ff. weitergegeben. Das Kommunikationssystem 8 übermittelt
der Druckerelektronik 6 anstelle des Speicherchips 51, 511, 512, 513, 514,
ff. alle zum weiteren Drucken erforderlichen Daten. Für den Benutzer
ist beim Drucken mit dem Kommunikationssystem 8, bzw. mit
dem eingesetzten Kommunikationselement 81 kein Unterschied
zu Drucksystemen ohne einem derartigen Kommunikationselement 81 zu
bemerken.
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Der
Drucker 1 arbeitet ordnungsgemäß und störungsfrei. Statt Chips 51, 511, 512, 513, 514,
ff. können
im Rahmen der Kodierungssysteme 5 auch Optikfelder 52,
EAN-Codierungen 53, mechanische, optische oder sonstige
Systeme zur Füllstandsmessung 54 oder
anderweitige Kodierhilfsmittel Anwendung finden, wenn die entsprechenden
Lese- und/oder Schreibvorrichtungen hierzu vorhanden sind und die
Druckelektronik 6 hierauf reagiert. Das Kommunikationssystem 8 ist
dann ggf. bedarfsweise entsprechend anzupassen.
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Das
Ersetzen und/oder Nachfüllen
leerer oder teilentleerter Tintentanks
41,
42,
43,
44,
ff. kann unter Verwendung vorschlagsgemäßer Steuergeräte bzw.
Kommunikationssysteme
8 bzw. Kommunikationselemente
81 bei
Druckern erfolgen, wie sie beispielsweise aus [1.]
DE 199 12 620 oder aus [2.]
DE 101 16 429 bekannt sind,
aber auch bei anderen Drucksystemen mit vergleichbarer Konstruktion, Technik
und Elektronik.
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Vorzugsweise
vor dem Einsetzen neuer oder nachgefüllter Tintentanks 41, 42, 43, 44,
ff. in den Drucker, erfolgt das bereits beschriebene Zurücksetzen
der Vorgabedaten, welche im Kommunikationssysteme 8, bzw.
im Kommunikationselement 81 gespeichert sind. Das Kommunikationssystem 8,
bzw. das Kommunikationselement 81 simuliert dem Drucker 1 dann,
im Betrieb und/oder vor Arbeitsbeginn, ggf. die Anwesenheit eines
neuen und voll gefüllten originalen
Tintentanks oder eines funktionsfähigen teilentleerten Tanks
und der Drucker bzw. dessen Druckelektronik 6 gibt grünes Licht
für ankommende Druckaufträge und arbeitet
diese ab, obwohl es sich ggf. um einen gebrauchten und/oder vom
Benutzer nachgefüllten
Tintentank handelt, dessen Speicherchip 51, 511, 512, 513, 514,
ff. ggf. fehlt oder bereits derart beschrieben ist, dass er das
Signal „Patrone fehlt", „Patrone
leer", „verbraucht", oder „defekt" aussenden würde, wenn
er ohne Kommunikationssystem 8 direkt mit der Druckerelektronik 6 verbunden wäre und kommunizieren
würde.
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Dieses „Störungs-Signal" erreicht jedoch aufgrund
des zwischengeschalteten Kommunikationssystems 8 die Druckerelektronik 6 nicht.
Stattdessen gibt das Kommunikationssystem 8 die erforderlichen,
ggf. intern gespeicherten, Arbeitsdaten aus eigenen Datenbeständen an
die Druckerelektronik 6 weiter.
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Nachfolgend
sind einige Informationen und Aufgaben des oder der Speicherchips 51, 511, 512, 513, 514,
ff. 56, 56' dargestellt,
welcher) während
des Druckens laufend mit Daten versorgt wird bzw. werden, um z.B.
zu erkennen, wenn ein gewisser kritischer Tintenstand unterschritten
wird. Unterschreitet der Tintenstand einen bestimmten Wert oder
Pegel, so wird der Chip 51, 511, 512, 513, 514,
ff. mit einer Information beschrieben, die die Patrone 41,
ff. unbrauchbar macht. Jeglicher Druckvorgang wird dann, ggf. unmittelbar
vor dem Zustand: „Tank
leer", automatisch
abgebrochen.
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Die
Datenleitungen 7, 71, 72, zwischen der Druckelektronik 6 und
den Speicherchips 51, 511, 512, 513, 514,
ff., 56, wie z.B. im Stand der Technik eingesetzt, übermitteln
Signale, Impulse, Daten und/oder Informationen verschiedener Art,
die in dieser Schrift alle einheitlich als „Signale" bezeichnet werden.
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Beispiele
von Signalen, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind, werden
im folgenden beschrieben.
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Signal „S-1": „Schlauch-Artsignal", zur Identifikation
des Schlauchsystems 3, das die Tintenzuleitung vom Tanksystem 3 zum
Druckkopf 2 bildet. Eine Identifikation ist hier zweckmäßig, da
ggf. eine Verwechselung einzelner Schläuche oder Schlauchsysteme wie
z.B. von Pigmenttinten und/oder von Farbstofftinten ausgeschlossen
werden muss. Ebenso sind ggf. Informationen über schadhafte Schläuche übermittelbar.
Die Informationsflussrichtung verläuft hierbei üblicherweise
vom Schlauchsystem 3 zur Druckelektronik 6.
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Signal „S-2": „Schlauch-Zeitsignal", zur Datenerfassung
der Betriebsdauer des Schlauchsystems. Dieses Signal durchläuft i.d.R.
einen Datentransfer die Schlauchleitungen 72, von der Druckelektronik 6 zum
Chip 56, 56' auf
dem Schlauchsystem 3, 21 in beiden Richtungen.
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Signal „S-3": „Tank-Artsignal", zur Identifikation
der Art von Tintentanks 41, 42, 43, 44,
ff., beispielsweise des Tanktyp, des Herstelldatums, der Chargen-Nummer und/oder der
Tintenfarbe. Diese Daten fließen über die
Chipleitungen 71 vom Tanksystem 3 zur Druckelektronik 6.
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Signal „S-4": „Füllstands-Sollsignal", zur rechnerischen
Füllstandsermittlung
im Tintentank 41, 42, 43, 44,
ff. Hierbei wird von der Druckelektronik 6 die verbrauchte
Tintenmenge berechnet, aus der Anzahl der erzeugten Tintentröpfchen und
deren Volumen. Der Informationsfluss läuft hierbei über die
Chipleitung 71 von der Druckelektronik 6 zu den
Chips 51, ff. der Tintentanks 41, 42, 43, 44,
ff und wird dort gespeichert.
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Signal „S-5": „Füllstands-Istsignal", zur, bzw. aus der
Füllstandsmessung
des realen Tintenpegels im Tintentank 41, 42, 43, 44,
ff. Von einem kritischen Tintenpegel kann bereits ab z.B. 34% Resttintenmenge
gesprochen werden. Dieses Signal bzw. die entsprechenden Daten werden über die
Chipleitung 71 von der Druckelektronik 6 abgefragt
und verarbeitet bzw. berücksichtigt.
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Nachfolgend
ist dargestellt, wie beispielsweise diese Signale S-1 bis S-5 von
dem Kommunikationselement 8 „behandelt", bzw. durchgelassen, blockiert, simuliert
und/oder auch manipuliert werden.
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Signal „S-1" _ „durchgeschleift": Das „Schlauch-Artsignal" dient zur Identifikation
des Schlauchsystems 3, das die Tintenzuleitung vom Tanksystem 4 zum
Druckkopf 2 bildet und das Signal „S-2" _ „durchgeschleift", das „Schlauch-Zeitsignal", dient der Datenerfassung
der Betriebsdauer des Schlauchsystems 3. Diese beiden Signale
werden üblicherweise
durch das Kommunikationssystem 8 nur „durchgeschleift", d.h. ungefiltert
durchgelassen, da sie in der Regel erforderlich, bzw. wichtig, sind,
sowohl hinsichtlich der Tintenzuordnung als auch aus Sicherheitsgründen. Die
Signale S-1 und S-2 werden daher nicht blockiert. Die Daten und
Informationen zum Schlauchsystem 3, über dessen Arten, das Alter bzw.
die Betriebsstunden werden somit üblicherweise direkt weitergeleitet.
Das Kommunikationselement 8 leitet daher diese Informationen
lediglich weiter, ebenso wie Informationen über ein in den Drucker 1 eingesetztes
neues oder anderes Schlauchsystems 3, z.B. beim Wechsel
von Pigmenttinten zu Lösungsmittel-Tinten
oder von wässrigen
Tinten zu z.B. alkoholischen Tinten. Signal 3 = „simuliert": Das „Tank-Artsignal" zur Identifikation
der Art von Tintentanks 41, 42, 43, 44,
ff. wird vom Kommunikationssystem 8 ggf. simuliert, da
die Informationen bzw. Daten zur Identifikation des eingesetzten
Tintentanks 41, 42, 43, 44,
ff zur Funktion des Druckers 1 ggf. erforderlich sind und
der Drucker 1 ohne derartige Identifikationsdaten nicht
druckt. Diese Daten sind daher im Kommunikationselement 81 gespeichert
und werden von diesem, anstelle der „echten Chipdaten", an die Druckelektronik 6 als
simulierte Informationen weitergeleitet.
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Signal
4 = „manipuliert": Das „Füllstands-Sollsignal", zur rechnerischen
Füllstandsermittlung
im Tintentank 41, 42, 43, 44,
ff. wird bedarfsweise manipuliert oder „blockiert". Da nur die Informationen zum aktuellen
echten Füllstand
wichtig sind und nicht die Daten der vom Drucker verbrauchten Tintenmenge
oder die Anzahl der Drucktröpfchen, werden
diese Daten im Kommunikationselement 81 abgefangen und
blockiert und ggf. gespeichert und bereitgehalten. Statt dessen
werden adäquate
(manipulierte) Informationen zum Füllstand bedarfsweise an die
Druckelektronik 6 geleitet. Ein Daten- bzw. Informationsaustausch über ggf.
verbrauchte Tintenmenge erfolgt also nur zwischen der Druckerelektronik 6 und
dem Kommunikationssystem 8, nicht aber zwischen Druckerelektronik 6 und
Chip 51, bzw. Tintentanks 41, 42, 43, 44,
ff. Auf diese Weise wird verhindert, dass die Druckelektronik 6 einen
Sperrbefehl an den Chip 51, ff. des Tintentanks 41,
ff. sendet. Dadurch ist es möglich,
dass im Drucker 1 auch Tintentanks 41, 42, 43, 44,
ff. verwendet werden können, die
früher
leergedruckt wurden und an sich unbrauchbar wären, da die Information „unbrauchbar" oder „gesperrt", die in die Chips 51, 511, 512, 513, 514,
ff. der Tanks 5 geschrieben wurde, nicht mehr zur Druckerelektronik 6 durchdringt.
Signal „S-5" _ „durchgeschleift" : Das „Füllstands-Istsignal" zur echten, bzw. aktuellen,
Füllstandsmessung
des realen Tintenpegels im Tintentank 41, 42, 43, 44,
ff. wird dagegen ggf. nur „durchgeschleift", da hier zweckmäßigerweise
mit „Echtzeit-Verhältnissen" gearbeitet werden sollte.
Dies ist ein weiteres Beispiel für
ggf. nicht blockierte Daten. Die aktuelle Füllstandsmessung, z.B. eine
Pegelmessung im Tintentank ist in der Regel sehr wichtig, da es
auf jeden Fall vermieden werden sollte, dass das System leer geschrieben
wird.
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Die
Daten zum aktuellen Füllstand
werden hierbei meist von der Druckelektronik 6 abgefragt, übernommen
und verarbeitet. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass im Falle eines
unvollständig
gefüllten
Tintentanks die Füllstandsanzeige
korrigiert und bei kritischem Tintenlevel die Druckelektronik 6 Druckvorgänge abbricht,
um zu verhindern, dass Luft in das Schlauchsystem 3 oder
gar in den Druckkopf 2 gelangt oder dass der Druckkopf 2 überhitzt
wird.
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In
dem Fall, dass, bei im Drucker 1 eingesetztem Kommunikationselement 81,
der Drucker 1 direkt von dem Tanksystem 5 die
Meldung erhält, dass
der Füllstand
oder Pegel einen kritischen Stand erreicht hat, schaltet der Drucker
ab. Soll nun der leere Tintentank 41, 42, 43, 44,
ff. nachgefüllt
werden, wird dieser vom Benutzer in herkömmlicher Weise aus dem Drucker 1 entnommen
und außerhalb
des Druckers 1 nachgefüllt.
Am Kommunikationselement 81 leuchtet oder blinkt die dem
Tank zugeordnete Kontrollanzeige 86 auf. Durch einen Druck
auf den Taster 85 oder dergleichen, welcher im Gehäuse des Kommunikationselementes 81 angeordnet
ist, kann ein „Reset" erfolgen, welcher
der Druckelektronik 6 meldet, dass sich ein voller betriebsbereiter
Tintentank 41, 42, 43, 44, ff.
der betreffenden Farbe im Drucker 1 befindet. Gleichzeitig
wird das Tröpfchenzählwerk zur
rechnerischen Erfassung der verbrauchten Tintenmenge auf Null gesetzt.
Danach kann der nachgefüllte
Tank eingesetzt werden.
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Damit
kann dann normal, wie mit einem neuen, bzw. wie mit einem originalen
Tank und einem mit Druckdaten unbeschriebenen Speicherchip 51, 511, 512, 513, 514,
ff., gedruckt werden.
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Wird
das Kommunikationselement 81 in den Drucker 1 eingebaut
und in die Datenleitung 7 geschaltet, so liest es die aktuellen
Tintenstände
aller im Drucker befindlichen Tintentanks 41, 42, 43, 44,
ff. aus den Speicherchips 51, 511, 512, 513, 514,
ff. aus und übernimmt
sie als Ausgangs- oder Basiswerte in seinen Speicher 84.
Diese Daten werden dann für
die weitere Kommunikation herangezogen.
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Wird
das Kommunikationselement 81 zu einem Zeitpunkt in den
Drucker 1 eingebaut, zu dem bereits teilentleerte Tintentanks 41, 42, 43, 44,
ff. eingebaut sind, so werden die Daten der teilgeleerten Tanks übernommen.
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Sind
zum Einbauzeitpunkt neue Tanks 41, 42, 43, 44,
ff. im Drucker 1, so werden deren Daten vom Kommunikationselement übernommen.
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Hat
der Speicher 84 des Kommunikationselementes 81 die
Daten von 100% gefüllten
Tintentanks 41, 42, 43, 44,
ff. als Referenzdaten übernommen,
und wird das System mittels „reset" zurückgesetzt,
so müssen
in diesem Fall die einzelnen Tintentanks nachfüllt werden, bevor das System
in Betrieb genommen wird, um zu verhindern, dass die Druckelektronik 6 über Daten
verfügt,
wonach noch genügend
Tintenvorrat vorhanden ist, obwohl ein Tank 41, 42, 43, 44,
ff. bereits leer ist.
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Bedarfsweise
kann es von besonderem Vorteil sein, dass das Kommunikationselement 81 bereits
in das Drucksystem 1 implementiert wird, bevor die ggf.
auf den Tintentanks 41, 42, 43, 44,
ff. vorhandenen Chips 51, 511, 512, 513, 514,
ff. von der Druckelektronik 6 beschrieben wurden.
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Dadurch
können
ggf. auch schon des öfteren nachgefüllte, aber
eben noch „unbeschriebene" Tintentanks 41, 42, 43, 44,
ff. von der Druckelektronik 6 als neu und ungebraucht identifiziert,
bzw. anerkannt und (einmalig) normal verwendet werden, selbst nach
dem Entfernen des Kommunikationselements 81 oder bei systemgleichen
Druckern ohne Kommunikationssystem 8.
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Von
besonderem Vorteil ist es, wenn das Kommunikationssystem 8 und
die darin eingebaute Elektronik 83, 84 mit der
zugehörigen
Software derart gestaltet und aufgebaut ist, dass diese durch Umprogrammierung
problemlos auch an andere Druckermodelle angepasst werden kann.
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Die
geringen Abmessungen des Gehäuses, in
welches die Elektronik des Kommunikationselementes 81 eingebaut
ist, ermöglicht
einen Einbau im oder am Druckergehäuse. Der Einbau kann vom Kunden
ohne Werkzeug und Hilfsmittel, z.B. mittels Steckverbindungen als
Anschlusssysteme 82 vorgenommen werden. Am Drucker 1 sind üblicherweise durch
den Einbau keine Änderungen
oder Umbauten erforderlich. Eine Rückrüstung, bzw. ein Ausbau des Kommunikationselementes 81 ist
ebenso unproblematisch möglich
und hinterlässt
ggf. keine Veränderungsmerkmale.
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Für den Betrieb
des Kommunikationssystems 8, bzw. des Kommunikationselementes 81 wird in
der Regel keine externe Energieversorgung benötigt, da hierfür die üblicherweise
vorhandenen Energiesysteme, ggf. über Energieleitungen 73,
genutzt werden können
und ausreichen.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft somit einen Drucker oder ein sonstiges
Drucksystem, insbesondere für
automatische Registrier-, Schreib- oder Zeichenanlagen oder als
EDV-Ausgabeeinheit, vorzugsweise als Ink-Jet-, Drop-on-Demand- oder Continuous-Jet-Drucker
oder -Drucksystem, mit mindestens einem Druckkopf 2, einem
nachfüllbaren und/oder
austauschbaren Tintentank oder Tanksystem 4, einer Druckelektronik 6 sowie
ggf. einem Steuergerät,
wobei im oder am Drucker 1 ein Kommunikationssystem 8 als – ggf. zusätzliches – Steuergerät angeordnet
ist, zum Übertragen,
Blockieren und/oder zum Bearbeiten verschiedener Signale S-1, S-2,
S-3, S-4, S-5, S-6, ff., bzw. Impulse, Informationen und/oder anderweitiger
beliebiger Daten.
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Das
Kommunikationssystem 8 und/oder dessen Anschlusssystem 82 sollen
hierbei bevorzugt zwischen der Druckelektronik 6 und einem
Tintentank 41, 42, 43, 44 oder
dem Tankssystem 4 angeordnet sein, wobei ein Anschlusssystem 82 des
Kommunikationssystems 8 lösbare Steck- oder Schraubverbindungen
aufweisen kann und innerhalb der zwischen der Druckelektronik 6 und
dem Tank oder Tankssystem 4 verlaufenden Datenleitungen 7, 71 angeordnet
sein kann. Außerdem
sollte das Anschlusssystem 82 des Kommunikationssystems 8, bzw.
dessen lösbare
Verbindungen, innerhalb des zwischen der Druckelektronik 6 und
einem Speicherchip 51, 511, 512, 513, 514 des
Tanksystems 4 und/oder innerhalb des zwischen dem Druckkopf 2 und
dem Tintentank oder Tankssystem 4 verlaufenden Schlauchsystems 3,
bzw. dessen Datenleitungen 7, 72 angeordnet sein.
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Zur
einwandfreien Funktion soll das Kommunikationssystem 8 Mittel
und Vorrichtungen aufweisen, zur Durchschleifung, Beeinflussung,
Erstellung und/oder zur Sperrung verschiedener Signale, Impulse,
Informationen und/oder Daten, die zwischen dem Tintentank oder dem
Tanksystem 4 und/oder dem Schlauchsystem 3 und
der Druckelektronik 6 fließen. Hiermit soll das Kommunikationssystem 8 gegenüber der
Druckelektronik 6 und/oder einem Kodiersystem 5, 5' eines Tintentanks
oder eines Tanksystems 4 und/oder eines Schlauchsystems 3 permanent
oder bedarfsweise als Aktivator, Simulator, Blockiervorrichtung
und/oder als Manipulator für
oder von Signale(n), Impulsen, Daten und/oder sonstigen Informationen,
wirken.
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Erfindungsgemäß kann das
Kommunikationssystem 8 auch in einem, ggf. zusätzlichen,
Steuergerät
für einen
Drucker 1 realisiert sein, das Mittel und/oder Vorrichtungen
aufweist, zum Erzeugen, Übertragen,
Blockieren und/oder Bearbeiten von Signalen S-1, S-2, S-3, S-4,
S-5, S-6,. ff., bzw. von Impulsen, Daten und/oder sonstigen Informationen
und das mit, vorzugsweise leicht lösbaren, Anschlüssen 82,
mit mindestens einer Verbindungselektronik 83, mindestens
einem Speicherelement 84, mit einem oder mehreren Impulsgebern
oder Reset-Tasten 85, mit Signalkörpern 86 und/oder
mit weitere Mittel und/oder Vorrichtungen ausgestattet ist, womit
es Signale S-1, S-2, S-3, S-4, S-5, S-6, ff., bzw. Impulse, Daten
und/oder Informationen übertragen,
blockieren und/oder bearbeiten kann. Vorteilhaft ist ein solches Steuergerät, bzw.
ein derartiges Kommunikationssystem 8 als lösbares und
austauschbares Bauteil ausgebildet, das als mobiles, leicht ein-
oder ausbaubares Kommunikationselement 81 gestaltet ist
und lösbare
Anschlüsse 82 sowie
ggf. Klett- oder Haftbänder,
Schrauben, Stifte und/oder sonstige Befestigungsmittel 87 aufweist,
mit denen es bedarfsweise an- oder einsetzbar am oder im Drucker
abnehmbar befestigt werden kann.
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Das
Steuergerät
soll ggf. auch Signale S-1, S-2, S-3, S-4, S-5, S-6, ff., bzw. Impulse,
Daten und/oder Informationen gespeichert aufweisen, die bedarfsweise
einen neuen, d.h. ungebrauchten Tintentank 4, ein ungebrauchtes
Schlauchpaket 3 und/oder ein sonstiges ungebrauchtes Ersatzteil
signalisieren oder simulieren können.
Derartige Signale S-1, S-2, S-3, S-4, S-5, S-6, ff., bzw. Impulse,
Daten und/oder Informationen sollen manuell oder bevorzugt auch
automatisch aktivier- und/oder
abrufbar sein.
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Besonders
vorteilhaft ist es wenn das Steuergerät als Verbindungselektronik 83 und/oder
als Speicherelement 84 einen beschreib- und/oder programmierbaren „Microcontroller", ggf. mit Schreib-/Lesefunktionen,
aufweist, der eingestellt, vorprogrammiert, individuell programmiert
und/oder durch den Drucker programmiert und bedarfsweise an die
aktuellen Funktionszustände
und Bedarfsparameter des Druckers 1 angepasst werden kann.
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Wenn
das Steuergerät
auch Informationen bzw. Daten zur Identifikation des eingesetzten
Tintentanks 4, bzw. Daten eines Kodiersystems 5 oder von
Speicherchips 51, 511, 512, 513, 514,
ff. gespeichert enthält
und bedarfsweise weitergeben kann, zur Identifikation des bzw. der
eingesetzten Tintentanks 4, 41, 42, 43, 44,
ff. und/oder der verwendeten Schlauchsysteme 3 oder deren
Kodierung 5' zum verwendeten
Schlauchsystem und/oder der verwendeten Tintentanks 4, 41, 42, 43, 44,
ff., die als Eingangs- und als Ausgangsinformationen identisch sind,
dann lassen sich hierdurch speziell und/oder besonders behandelte
oder ausgestalte Bauteile simulieren.
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Hierdurch
können
dann ggf. auch nicht ganz „systemkonforme" Bauteile verwendet
werden.
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Positionen:
-
- 1
- Drucker/Drucksystem,
- 2
- Druckkopf
- 21
- Druckkopf-Schlitten
- 22
- Druckdüsen
- 23
- Druckdatenleitung
- 3
- Schlauchsystem
- 31
- Tintenschlauch
von 2 zu 41
- 32
- Tintenschlauch
von 2 zu 42
- 33
- Tintenschlauch
von 2 zu 43
- 34
- Tintenschlauch
von 2 zu 44
- 4
- Tintentank/Tanksystem
- 41
- Tank-1
mit erster (z.B. schwarzer) Tinte
- 42
- Tank-2
mit zweiter (z.B. magentafarbener) Tinte,
- 43
- Tank-3
mit dritter (z.B. cyanfarbener) Tinte
- 44
- Tank-4
mit vierter (z.B. gelber) Tinte
- 5,5'
- Kodierung(en)/Kodiersystem
- 51
- Speicherchip(s),
- 511
- Chip
von Tank 41,
- 512
- Chip
von Tank 42,
- 513
- Chip
von Tank 43,
- 514
- Chip
von Tank 44,
- 52
- Optikfeld
- 53
- EAN-Codierung
- 54
- Füllstandsmessung
- 55
- Tankkennung
- 56,56'
- Schlauchkennung(en)
- 6
- Druckelektronik
- 7
- Datenleitung(en)
- 71
- Chipleitung
- 72
- Schlauchleitung
- 73
- Energieleitung
- 8
- Kommunikationssystem 1 (ggf.
zusätzliches)
Steuergerät
- 81
- Kommunikationselement
- 82
- Anschlüsse/Anschlusssystem
- 83
- Verbindungselektronik
- 84
- Speicherelement
- 85
- Impulsgeber/Reset-Taste
- 86
- Signalkörper
- 87
- Befestigungsmittel
- S
- Signale:
- S-1
- Schlauch-Artsignal,
- S-2
- Schlauch-Zeitsignal,
- S-3
- Tank-Artsignal/Tintenfarbe-Signal,
- S-4
- Füllstands-Sollsignal,
- S-5
- Füllstands-Istsignal,
- S-6
- ...