DE10332225B4 - A method and apparatus for determining and monitoring the instantaneous amount of ink liquid in an ink reservoir of an ink printer - Google Patents
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Abstract
Verfahren zum Bestimmen und Überwachen der momentanen Tintenflüssigkeitsmenge in einem Tintenvorratsbehälter (2) eines Tintendruckers, bei dem Tintenflüssigkeit (2a) unter wechselnder Temperatur und Viskosität aus dem Tintenvorratsbehälter (2), der mit feinkapillarem Schaumstoff (4) gefüllt ist, über eine Fluidverbindung (5a) in einen Düsendruckkopf (7) geleitet und in Form von Tropfen zum Drucken von Zeichen, Bildern u. dgl. ausgestoßen wird, und bei dem Messwerte in einen elektronischen Speicherbaustein (3) geschrieben werden, die die Druckersteuerung (13) verarbeitet, dadurch gekennzeichnet, dass durch Drucken und/oder Reinigen des Düsendruckkopfes (7) verbrauchte Mengen von Tintenflüssigkeit (2a) durch Einlesen zumindest im Bereich des Tintenvorratsbehälters (2) und/oder des Düsendruckkopfes (7) gemessene Temperaturwerte und Viskositätswerte in der Druckersteuerung (13) in einen Standardwert umgerechnet und eine diesem zugeordnete Tintenmenge in der Druckersteuerung (13) errechnet und fortlaufend gespeichert wird, und dass die beim Reinigen des Düsendruckkopfes (7) anfallende Tintenflüssigkeit (2a) oben in den Tintenvorratsbehälter (2) wieder zugeführt wird und dass diese Menge...method for determining and monitoring the current amount of ink liquid in an ink reservoir (2) an ink printer, in which ink liquid (2a) under changing Temperature and viscosity from the ink reservoir (2) filled with fine capillary foam (4) via a fluid connection (5a) into a jet print head (7) directed and in the form of drops for printing characters, pictures u. Like. Outcast and in which readings into an electronic memory chip (3) that processes the printer controller (13), characterized in that by printing and / or cleaning the Nozzle print head (7) consumed amounts of ink liquid (2a) by reading at least in the area of the ink reservoir (2) and / or the nozzle print head (7) measured temperature values and viscosity values in the printer control (13) converted into a standard value and associated with this Calculated ink quantity in the printer controller (13) and continuously is saved, and that when cleaning the nozzle head (7) accumulating ink liquid (2a) is fed back up into the ink reservoir (2) and that this amount ...
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bestimmen und Überwachen der momentanen Tintenflüssigkeitsmenge in einem Tintenvorratsbehälter eines Tintendruckers, bei dem Tintenflüssigkeit unter wechselnder Temperatur und Viskosität aus dem Tintenvorratsbehälter, der mit feinkapillarem Schaumstoff gefüllt ist, über eine Fluidverbindung in einen Düsendruckkopf geleitet und in Form von Tropfen zum Drucken von Zeichen, Bildern u. dgl. ausgestoßen wird, und bei dem Messwerte in einen elektronischen Speicherbaustein geschrieben werden, die die Druckersteuerung verarbeitet.The The invention relates to a method and a device for determining and monitoring the current amount of ink liquid in an ink reservoir an ink printer, wherein the ink liquid under changing Temperature and viscosity from the ink reservoir, which is filled with fine capillary foam, via a fluid connection in a jet print head guided and in the form of drops for printing characters, pictures u. Like. Outcast and in which readings into an electronic memory chip which processes the printer control.
Es
ist bekannt, dass austauschbare Tintenvorratsbehälter in einem Tintendrucker
mit nichtflüchtigen
les-/und beschreibbaren elektronischen Speichern ausgestattet sein
können
(
Eine noch größere Erschwernis beim Messen des Füllzustandes tritt ein, wenn der Tintenvorratsbehälter mit feinkapillarem Schaumstoff gefüllt ist und neben der Reintinte auch noch in Zeitabständen Abfalltinte von oben in den Tintenvorratsbehälter abgelassen wird. Die Abfalltinte sinkt dann zeitverzögert durch den feinkapillaren Schaumstoff und steht erst später wieder als Reintinte zum Drucken zur Verfügung.A even greater complication when measuring the filling condition occurs when the ink reservoir with fine capillary foam filled is and in addition to the pure ink also at intervals waste ink from the top into the ink reservoir is drained. The waste ink then sinks with a time delay the fine capillary foam and is later again as pure ink for Print available.
Außerdem ist
es aus der
Aus
der
In
der
Aus der US–2002/0140748 A1 ist eine Einrichtung zum Bestimmen und Überwachen der verbrauchten Tintenmenge bekannt, wobei das Gewicht von einzelnen Tintentropfen berechnet und die Anzahl ausgestoßener Tintentropfen bestimmt wird. Dabei werden Abweichungen zwischen der gemessenen Tintenversorgungs-Bedingungen und Referenzbedingungen ermittelt. Die Einrichtung basiert daher nur auf ausgestoßenen Tintentropfen und auf deren Umgebungsbedingungen. Reinigungsvorgänge sind darin nicht berücksichtigt.Out US-2002/0140748 A1 is a device for determining and monitoring the consumed ones Ink quantity known, the weight of individual ink drops and the number of ejected ink drops is determined becomes. There will be variations between the measured ink supply conditions and reference conditions determined. The device is therefore based only on ejected ink drops and their environmental conditions. Cleaning operations are in it not considered.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, beim Betreiben des Druckers auch in rauherer Umgebung von Werks- und Lagerhallen mit einer weiten Spanne von Umgebungstemperaturen unter Einbeziehung von in unregelmäßigen Zeitabständen in den Tintenvorratsbehälter eingeführter Abfalltinte, die durch den feinkapillaren Schaumstoff und/oder eine Reinigungsstation gereinigt wird, eine genauere Bestimmung der momentanen Tintenflüssigkeitsmenge zu erzielen.Of the Invention is based on the object when operating the printer even in harsher surroundings of factories and warehouses with a wide span of ambient temperatures involving at irregular intervals in the ink reservoir introduced Waste ink passing through the fine capillary foam and / or a cleaning station is cleaned, a more accurate determination of the current amount of ink liquid achieve.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass durch Drucken und/oder Reinigen des Düsendruckkopfes verbrauchte Mengen von Tintenflüssigkeit durch Einlesen zumindest im Bereich des Tintenvorratsbehälters und/oder des Düsendruckkopfes gemessene Temperaturwerte und Viskositätswerte in der Drukkersteuerung in einen Standardwert umgerechnet und eine diesem zugeordnete Tintenmenge in der Druckersteuerung errechnet und fortlaufend gespeichert wird und dass die beim Reinigen des Düsendruckkopfes anfallende Tintenflüssigkeit oben in den Tintenvorratsbehälter wieder zugeführt wird und dass diese menge vorübergehend der Gesamtmenge in der Druckersteuerung nicht oder verzögert hinzu addiert wird. Dadurch kann die momentane Resttintenmenge genauer bestimmt werden. Messfehler, die bei unterschiedlichen Temperaturen während des Tintenverbrauchs durch Drucken und der Druckkopfreinigung und beim Nachfluss im Schaumstoff entstehen, werden berücksichtigt. Ebenso wird die Zunahme des Volumens der vom Düsenkopf abgeschossenen Tintentröpfchen mit wachsender Temperatur berück sichtigt. Bisher wurde nämlich für den zu speichernden Tintenverbrauch sicherheitshalber nur das Tropfenvolumen für den ungünstigsten Fall gewertet, so tauscht der Benutzer in den meisten Fällen (normale Betriebstemperatur) den Tintenvorratsbehälter weit vor einer völligen Entleerung aus. Diese Handhabungsweise ist jedoch weder aus wirtschaftlichen Gründen noch aus Gründen der Umweltschonung sinnvoll. Diese Überlegung gilt auch in ähnlicher Form für den Reinigungsvorgang, weil die Menge der abgesaugten Tinte ebenfalls von der Temperatur abhängt. Vorteilhaft ist weiter, dass die Reinigungstinte für die weitere Verwendung nicht verloren ist. Diese Tinte muss in einem vom Entnahmebereich weit entfernten Teil des Schaumstoffs zugeführt werden und steht deshalb erst später wieder zur Entnahme an. Das zeitabhängige Verfahren bedingt, dass diese Tintenmengen vorübergehend von dem weiteren Verbrauch zur Verfügung stehenden Entnahmemengen abgezogen, aber nach Ablauf von für den Tintenvorratsbehälter (Größe, Form, Einleitungsanschluss u. dgl.), für den Schaumstoff und die Tintenflüssigkeit charakteristischen Zeiten wieder hinzu addiert werden.According to the invention, the stated object is achieved by the fact that quantities of ink liquid consumed by printing and / or cleaning the nozzle print head are converted into a standard value by reading in temperature values and viscosity values in the printer control, at least in the area of the ink reservoir and / or the nozzle print head, and a value added thereto ordered amount of ink is calculated in the printer controller and stored continuously and that the ink liquid arising during cleaning of the nozzle print head is fed back into the ink reservoir and that this amount is temporarily added to the total amount in the printer control is not added or delayed. As a result, the current residual ink quantity can be determined more accurately. Measurement errors that occur at different temperatures during ink consumption due to printing and head cleaning and after-flow in the foam are taken into account. Likewise, the increase in the volume of the ink droplets fired from the nozzle head is taken into account with increasing temperature. So far, for the ink consumption to be stored, for safety's sake, only the worst case drop volume has been evaluated, in most cases (normal operating temperature) the user exchanges the ink reservoir far from complete emptying. However, this handling is meaningful neither for economic reasons nor for the sake of environmental protection. This consideration also applies in a similar way for the cleaning process, because the amount of sucked ink also depends on the temperature. It is also advantageous that the cleaning ink is not lost for further use. This ink must be supplied to a part of the foam that is far away from the removal area and will not be removed again until later. The time-dependent method requires that these amounts of ink be temporarily withdrawn from the other consumption amounts available, but added again after elapse of times characteristic of the ink reservoir (size, shape, introduction port and the like), times of the foam and ink liquid ,
Bei einem Tintenvorratsbehälter, der einen feinkapillaren Schaumstoff zur Tintenspeicherung enthält, liegt ein großer Bereich verschieden großer Kapillaren vor. Im Druckbetrieb werden zunächst vor allem die größeren Kapillaren geleert, da diese den geringeren Kapillardruck zeigen. Bei stärkerer Entleerung des Tintenflüssigkeits-Vorrats werden immer mehr auch die feinen Kapillaren entleert. Das Maß, in dem dem Schaumstoff Tinte entnommen werden kann, wird durch die temperaturabhängige Viskosität der Tintenflüssigkeit auch temperaturabhängig, insbesondere, wenn die Tintenvorräte in den engeren Kapillaren eine größere Bedeutung gewinnen.at an ink reservoir, which contains a fine capillary foam for ink storage lies a large Area of different sized capillaries in front. In the printing operation are first especially the larger capillaries emptied, as they show the lower capillary pressure. With stronger emptying of the ink fluid supply are becoming more and more even the fine capillaries are emptied. The measure in which the foam ink can be taken, is determined by the temperature-dependent viscosity of the ink liquid also temperature dependent, especially if the ink supplies in the narrower capillaries a greater importance win.
Neben der Temperatur spielt die Geschwindigkeit der Tintenflüssigkeits-Entnahme (durch Drucken oder Druckdüsen-Reinigen) für die Menge der bis zu einem gegebenen maximalen Unterdruck beim Absaugen entnehmbaren Tintenmenge eine Rolle. Der Grund ist die begrenzte Nachfließgeschwindigkeit der Tintenflüssigkeit im Schaumstoff hin bis zum Entnahmebereich.Next the temperature plays the speed of the ink liquid withdrawal (by printing or printing nozzle cleaning) for the Amount of up to a given maximum vacuum during suction removable amount of ink a role. The reason is the limited Nachfließgeschwindigkeit the ink liquid in the foam towards the removal area.
Ein weiterer Einflussfaktor für den zum Drucken und Reinigen aktuell zur Verfügung stehenden Tintenflüssigkeitsvorrat ist im Fall der Tintenrückführung die Zeit zwischen dem Einleiten der bei Absaugvorgängen in den Tintenvorratsbehälter zurückgeführten Tinte und dem Zeitpunkt des Tintenbedarfs. Da die gereinigte (oder ungereinigte) Tinte im oberen Bereich des Tintenvorratsbehälters wieder zurückgeführt wird, dauert es einige Zeit, bis diese Tinte in den für die Entnahme nutzbaren Bereich gewandert ist. Vor diesem Bereich steht die Tinte noch nicht zur Verfügung. Zur besseren Ausnutzung solcher Tintenflüssigkeits-Anteile, muss der Zeiteinfluss bei der Menge der vorhandenen Tinte mitberücksichtigt werden.One further influencing factor for the currently available for printing and cleaning ink fluid supply is in the case of ink recycling the Time between the initiation of the recirculated into the ink reservoir during suction operations and the time of ink usage. Because the cleaned (or unpurified) Ink is returned to the top of the ink reservoir, It will take some time for this ink to reach the usable area for removal wandered. The ink is not yet available in front of this area Available. For better utilization of such ink liquid portions, the Time influence in the amount of existing ink is taken into account become.
Eine Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass die zum Drucken oder Reinigen verbrauchte Tintenmenge in verschiedenen Speicherstellen des elektronischen Speichers in der Druckersteuerung abgelegt werden. Dabei können die durch Drukken und Reinigen verbrauchten Tintenmengen in geeigneten Größeneinheiten gespeichert werden.A Embodiment of the invention is that for printing or cleaning consumed ink in different storage locations the electronic memory are stored in the printer control. It can the amounts of ink consumed by printing and cleaning in appropriate size units get saved.
Nach anderen Merkmalen ist vorgesehen, dass in einer Speicherstelle eine dem Tintenflüssigkeitsvorrat entsprechend festgelegte Standardtemperatur abgelegt wird, wobei außerdem Parameter hinterlegt sind, die die Temperaturabhängigkeit des dem Tintenvorrat entnehmbaren Tintenvolumens beschreiben. Als Parameter kommt bspw. ein Proportionalitätsfaktor bei angenäherter linearer Abhängigkeit in Betracht, oder ein Proportionalitätsfaktor und zusätzlich ein Exponent oder die Koeffizienten für ein Polynom n-ter Ordnung bei Annäherung durch einen nichtlinearen Zusammenhang oder aber es kann eine Tabelle hinterlegt sein, die die Temperaturabhängigkeit dieser Tintenmenge hinreichend genau charakterisiert. Hierbei kann die Druckersteuerung entweder den Korrekturfaktor aus dem der gemessenen Temperatur nächstliegenden Tabellenwert entnehmen oder sie kann durch Interpolation einen genaueren Wert zwischen zwei Tabellenwerten ermitteln.To Other features provide that in a memory location a the ink fluid supply according set standard temperature is stored, wherein Furthermore Parameters are stored, indicating the temperature dependence of the ink supply describe removable ink volume. As a parameter comes, for example. a proportionality factor at approximate linear dependence or a proportionality factor and additionally Exponent or the coefficients for an nth-order polynomial when approaching through a nonlinear relationship or it can be a table be deposited, the temperature dependence of this amount of ink sufficiently accurately characterized. Here, the printer control can either the correction factor from the closest to the measured temperature Take a table value or it can be a more precise one by interpolation Determine value between two table values.
Nach weiteren Schritten wird vorgeschlagen, dass das für eine Tintensorte charakteristische Tropfenvolumen zumindest in einer Speicherstelle des elektronischen Speicherbausteins hinterlegt wird. Ebenso können für die Tintensorte charakteristische Parameter für die Temperaturabhängigkeit des Tropfenvolumens in entsprechender Weise wie beim Entnahmevolumen gespeichert werden.To further steps it is suggested that this is for one type of ink characteristic drop volumes at least in one storage location of the electronic memory module is deposited. Similarly, for the ink type characteristic parameters for the temperature dependence the drop volume in a similar manner as in the removal volume get saved.
Als weitere Größen werden ein Korrekturfaktor und zugehörige Parameter zur Beschreibung der Temperaturabhängigkeit für den Tintenflüssigkeitsfluss beim Absaugen aus dem Tintenvorrat gespeichert.When other sizes will be a correction factor and associated Parameter describing the temperature dependence of the ink liquid flow stored during suction from the ink supply.
Eine andere Ausgestaltung besteht darin, dass zur Beschreibung der Nachfließeigenschaften der Tintenflüssigkeit im feinkapillaren Schaumstoff eine Zeitkonstante und zugehörige Parameter zumindest im elektronischen Speicherbaustein gespeichert und deren Temperaturabhängigkeit in der Druckersteuerung errechnet werden.A Another embodiment is that for the description of the Nachfließeigenschaften the ink liquid in the fine capillary foam a time constant and associated parameters at least stored in the electronic memory module and their temperature dependence be calculated in the printer controller.
Nach anderen Merkmalen wird von einem vollen Tintenvorratsbehälter ausgegangen. Hierbei ist vorgesehen, dass ein Korrekturfaktor für die im vollen Tintenvorratsbehälter enthaltene maximale Entnahme-Tintenmenge durch Einlesen der momentanen Betriebstemperatur in den elektronischen Speicher der Druckersteuerung aufgrund der gespeicherten Parameter errechnet wird. Die Druckersteuerung liest von einem Temperatursensor die aktuelle Betriebstemperatur ein. Auf der Grundlage der auf dem elektronischen Speicherbaustein hierfür gespeicherten Parameter wird der Korrekturfaktor berechnet. Hierdurch wird berücksichtigt, dass dem feinkapillaren Schaumstoff, der als Tintenspeicher dient, je nach Temperatur eine unterschiedliche Gesamtmenge an Tinte entnommen werden kann. Aus dieser derart ermittelten temperaturabhängigen maximalen Tinten-Entnahmemenge und der auf dem elektronischen Speicherbaustein des Tintenvorratsbehälters hinterlegten bisherigen temperatur- und zeitabhängig ermittelten Verbrauchsmenge kann die aktuell zur Verfügung stehende Resttintenmenge berechnet werden.To other features is based on a full ink reservoir. It is provided that a correction factor for the full Ink reservoir contained maximum withdrawal ink quantity by reading the current Operating temperature in the electronic memory of the printer control is calculated based on the stored parameters. The printer controller Reads the current operating temperature from a temperature sensor one. Based on the on the electronic memory chip therefor stored parameters, the correction factor is calculated. hereby is taken into account, that the fine capillary foam, which serves as an ink reservoir, depending on the temperature taken a different total amount of ink can be. From this so determined temperature-dependent maximum ink removal amount and stored on the electronic memory module of the ink reservoir previous temperature and time-dependent determined consumption can the currently available Standing waste ink quantity can be calculated.
Eine Verbesserung der Erfindung ist dadurch gegeben, dass beim Drucken durch elektronische Impulse in der Druckersteuerung gezählte Tintentropfen, durch Messen der Betriebstemperatur im Bereich des Düsendruckkopfes mit einem gespeicherten Tropfenvolumen bei Standardtemperatur verglichen und dadurch das aktuelle Tropfenvolumen bestimmt wird. Die Multiplikation der Anzahl abgeschossener Tintentropfen mit dem Volumen eines Tintentropfens ergibt die bei dem Druckvorgang oder Druckauftrag insgesamt verbrauchte Tintenmenge. Als Ergebnis erhält man ein realistisches verbrauchtes Tintenvolumen. Zusammen mit der temperaturabhängig ermittelten Gesamt-Entnahmemenge des Tintenvorrats ergibt sich die zur aktuellen Betriebstemperatur gehörende Rest-Entnahmemenge an Tintenflüssigkeit. Die Drukkersteuerung kann dabei erkennen, ob für weitere Druckaktivitäten noch genügend Tintenflüssigkeit vorhanden ist.A Improvement of the invention is given by the fact that when printing ink drops counted by electronic pulses in the printer controller, by measuring the operating temperature in the area of the nozzle pressure head compared with a stored drop volume at standard temperature and thereby the current drop volume is determined. The multiplication the number of dropped ink drops with the volume of an ink drop gives the total consumed during the printing process or print job Amount of ink. As a result receives a realistic volume of used ink. Together with the temperature-dependent determined total removal amount of the ink supply results in the to the current operating temperature associated residual removal quantity Ink liquid. The Drukkersteuerung can recognize whether for further printing activities yet enough ink liquid is available.
Eine Weiterentwicklung sieht vor, dass abhängig vom Unterdruck und einer Absaugzeit, von der Viskosität und von den Eigenschaften des feinkapillaren Schaumstoffs und den abgespeicherten Parametern die Menge der Reinigungstinte bestimmt wird. Beim Reinigen des Düsendruckkopfes wird Tinte durch die Druckdüsen in der Reinigungsvorrichtung abgesaugt. Dabei werden Schmutzteilchen und womöglich vorhandene Luftbläschen entfernt. Die Menge der hierzu verbrauchten Tinte hängt einerseits vom Unterdruck und der Dauer des Absaugens ab, was durch die Druckersteuerung bestimmt wird, andererseits von den Eigenschaften der Tintenflüssigkeit (bspw. der Viskosität, der Temperaturabhängigkeit der Viskosität u. dgl.) und von den Eigenschaften des Schaumstoffs im Tintenvorratsbehälter. Die Druckersteuerung berücksichtigt ein für den durch diese veranlassten Reinigungsvorgang typisches Volumen an Tintenflüssigkeit als verbrauchte Tinte. Außerdem wird auch der auf dem elektronischen Speicherbaustein abgelegte Korrekturfaktor und dessen Temperaturabhängigkeit berücksichtigt. Hieraus berechnet die Druckersteuerung die bei jedem Reinigungsvorgang verbrauchte Tinte. Bei Verwendung anderer Tintensorten in einem Tintenvorratsbehälter in demselben Drucker, bei Verwendung eines ande ren Schaumstoffs im Tintenvorratsbehälter, bei einer anderen Bauweise des Tintenvorratsbehälters oder bei anderen Temperaturen im Drucker, berechnet die Druckersteuerung einen wesentlich dem Absolutwert näher kommenden Tintenverbrauch beim Reinigen des Düsendruckkopfes als bei festen, allein durch die Druckersteuerung vorgegebenen Werten. Der Verbrauch durch Absaugen zum Reinigen kann zu dem gesamten, auf dem Speicherbaustein abgelegten Tintenverbrauch addiert werden oder für andere Weiterverwendungen getrennt auf dem Speicherbaustein abgelegt werden.A Further development provides that depending on the negative pressure and a Extraction time, from the viscosity and of the properties of the fine capillary foam and the stored parameters the amount of cleaning ink is determined. When cleaning the nozzle print head ink gets through the print nozzles sucked in the cleaning device. This will be dirt particles and possibly existing air bubbles away. The amount of ink used for this depends on the one hand from the negative pressure and the duration of the aspiration, resulting from the printer control on the other hand, on the properties of the ink liquid (eg the viscosity, the temperature dependence the viscosity u. Like.) And the properties of the foam in the ink reservoir. The Printer control considered one for the typical by this induced cleaning process volume on ink liquid as used ink. Furthermore is also stored on the electronic memory module Correction factor and its temperature dependence taken into account. From this The printer controller calculates the consumed during each cleaning process Ink. When using other types of ink in an ink reservoir in same printer when using another foam in the Ink reservoir, in another construction of the ink reservoir or at other temperatures in the printer, the printer controller calculates a lot of that Absolute closer coming ink consumption when cleaning the jet print head than at fixed, alone values specified by the printer controller. Consumption by Vacuuming for cleaning can lead to the whole, on the memory module Stored ink consumption can be added or for other uses be stored separately on the memory module.
Eine noch genauere Bestimmung der Resttintenmenge kann dadurch unterstützt werden, dass die Druckersteuerung aufgrund zumindest in dem elektronischen Speicherbaustein hinterlegten Parametern eine Bewertung der insgesamt vorhandenen Tintenmengen durchführt, derart, dass eine Zeitkonstante berücksichtigt wird, die zumindest die Bauart des Tintenvorratsbehälters, die kapillaren Eigenschaften des Schaumstoffs und die Fließeigenschaften der Tintenflüssigkeit umfasst. Bei intensivem Drucken (deckender und großflächiger Druck mit hoher Druckgeschwindigkeit) wird dem Schaumstoff im Tintenvorratsbehälter schnell eine hohe Tintenmenge entnommen. Der Entnahmebereich des Schaumstoffs verarmt an Tinte, da diese, insbesondere bei tiefen Temperaturen, nicht sehr schnell aus den weiter entfernten Bereichen nachfließt. Die Tintenentnahme erfordert einen größeren Unterdruck. Der Bereich sicherer Funktion des Düsendruckkopfes ist aber auf einen engen Bereich des Unterdrucks begrenzt. Aus diesem Grund wird bei intensivem Drucken der schon stark entleerte Tintenvorrat früher als sonst ein sicheres Drucken nicht mehr zulassen. Bei noch ordentlich gefülltem Tintenvorratsbehälter besitzt dieser Vorgang keine große Bedeutung. Wichtig jedoch in diesem Zusammenhang ist die Temperaturabhängigkeit, die, wie beschrieben, auf der Grundlage von verschiedenen, auf dem elektronischen Speicherbaustein hinterlegten Parametern durch die Druckersteuerung berechnet wird. Die Druckersteuerung kennt die Druckintensität, d. h. die aus dem Tintenvorrat abfließende Tintenflüssigkeitsmenge in einem ausgewählten, abgelaufenen Zeitabschnitt, die Betriebstemperatur und die bisher verbrauchte Tintenmenge. Dementsprechend kann die Druckersteuerung eine temperatur- und druckintensitätsabhängige Resttinten-Entnahmemenge berechnen. Danach wird beurteilt, ob zu diesem Zeitpunkt Drucken noch mit jeder Intensität möglich ist. Bei Verneinung der Entscheidung, wird der Druckvorgang angehalten und durch die Drukkersteuerung eine Aufforderung an den Benutzer gegeben, den weitgehend leeren Tintenvorratsbehälter durch einen gefüllten zu ersetzen.An even more accurate determination of the amount of residual ink can be assisted by the fact that the printer controller carries out an evaluation of the total amount of ink available based on parameters stored in the electronic memory module, such that a time constant is taken into account, at least the type of the ink reservoir, the capillary properties of the foam and the flow characteristics of the ink liquid. With intensive printing (covering and large-scale printing with high printing speed), a high quantity of ink is quickly removed from the foam in the ink reservoir. The removal area of the foam depleted of ink, as this, especially at low temperatures, does not flow very quickly from the more distant areas. The ink removal requires a greater negative pressure. The range of safe operation of the nozzle head is limited to a narrow range of negative pressure. For this reason, intensive printing will make sure that the already depleted ink supply will not allow safe printing earlier than usual. With still properly filled ink reservoir, this process has no great importance. However, important in this context is the temperature dependence, which, as described, based on various, stored on the electronic memory module parameters by the Printer control is calculated. The printer controller knows the print intensity, ie, the amount of ink liquid drained from the ink supply in a selected elapsed time period, the operating temperature, and the amount of ink consumed heretofore. Accordingly, the printer controller may calculate a temperature and pressure intensity dependent residual ink removal amount. Thereafter, it is judged whether printing is still possible with any intensity at that time. If the decision is negative, printing is stopped and the printer controller prompts the user to replace the largely empty ink reservoir with a filled one.
Zu der vorstehend beschriebenen Vorgehensweise besteht eine Alternative, die sich dahingehend darstellt, dass bei langsam im Schaumstoff nachfließender Tinte eine Wartezeit für die Fortsetzung des Druckvorgangs eingelegt oder die Druckgeschwindigkeit vorübergehend abgesenkt wird. Dadurch kann sich im Entnahmebereich des Schaumstoffs wieder Tintenflüssigkeit ansammeln bis die angeforderte Druckleistung wieder erfüllt werden kann.To the approach described above is an alternative, which is that with slow-flowing ink in the foam a wait for the continuation of the printing process or the printing speed temporarily is lowered. This may result in the removal area of the foam again ink liquid accumulate until the requested printing performance is fulfilled again can.
Es ist für die Dokumentation vorteilhaft, dass die Menge der durch Drucken und Reinigen verbrauchten Tinte, die zumindest im elektronischen Speicherbaustein gespeichert ist, in einem irreversiblen, geschützten Speicherbereich abgelegt wird.It is for The documentation benefits that the amount of printing and cleaning spent ink, at least in the electronic memory module is stored in an irreversible, protected memory area becomes.
Nach weiteren Verfahrensmaßnahmen wird vorgeschlagen, dass die beim Reinigen des Düsendruckkopfes anfallende Tintenflüssigkeit oben in den Tintenvorratsbehälter wieder zugeführt wird und dass diese Menge vorübergehend der Gesamtmenge in der Druckersteuerung nicht oder verzögert hinzu addiert wird. Die Reinigungstinte ist damit für die weitere Verwendung nicht verloren. Diese Tinte muss in einem vom Entnahmebereich weit entfernten Teil des Schaumstoffs zugeführt werden und steht deshalb erst später wieder zur Entnahme an. Das zeitabhängige Verfahren bedingt, dass diese Tintenmengen vorübergehend von dem weiteren Verbrauch zur Verfü gung stehenden Entnahmemengen abgezogen, aber nach Ablauf von für den Tintenvorratsbehälter (Größe, Form, Einleitungsanschlüsse u. dgl.), für den Schaumstoff und die Tintenflüssigkeit charakteristischen Zeiten wieder hinzu addiert werden.To further procedural measures It is suggested that the ink liquid arising during cleaning of the nozzle print head up in the ink reservoir fed again and that amount will be temporary the total in the printer control is not added or delayed is added. The cleaning ink is thus not for further use lost. This ink must be in a far away from the removal area Part of the foam supplied and will therefore be later again for removal. The time-dependent method requires that these amounts of ink temporarily from the further consumption available disposal quantities withdrawn, but after expiration of the ink reservoir (size, shape, Introduction connections u. Like.), for the foam and the ink liquid characteristic times are added again.
Ein alternatives Verfahren besteht darin, dass in einem Speicherbereich des elektronischen Speicherbausteins in einzelnen Speicherzellen für jeden einzelnen Reinigungsvorgang die temperaturabhängig ermittelten Tintenmengen hinterlegt werden und ein vorgegebener Zeitabschnitt bis zur rechnerischen Berücksichtigung der betreffenden Tintenmengen eingeplant wird. Bei der Ermittlung der noch zur Verfügung stehenden Tinten-Entnahmemengen durch die Druckersteuerung werden sämtliche in diesem Bereich gespeicherten Tintenmengen zum momentan gültigen Verbrauch addiert. Von Zeit zu Zeit, bspw. jedesmal, wenn ein neuer Eintrag in diesen Speicherbereich erfolgen soll, überprüft die Druckersteuerung, ob genügend Zeit bei einzelnen der erfolgten Einträge abgelaufen ist, so dass die entsprechende Tintenmenge der weiteren Verwendung wieder zur Verfügung steht. Für den Fall, dass diese Voraussetzung zutrifft, wird der Eintrag gelöscht.One alternative method is that in a memory area the electronic memory module in individual memory cells for each individual cleaning process, the temperature-dependent determined amounts of ink be deposited and a predetermined period of time to the computational consideration scheduled amounts of ink. In the investigation still available standing ink removal quantities through the printer control all in this area stored quantities of ink at the current consumption added. From time to time, for example, every time a new entry should be done in this memory area, the printer control checks whether enough Time has elapsed at some of the entries made, so that the corresponding amount of ink for further use again disposal stands. For If this condition applies, the entry is deleted.
Hierzu wird ein weiteres Verfahren derart ausgeübt, dass in dem elektronischen Speicherbaustein ein zeitabhängig verwalteter Speicherbereich eingerichtet wird, wobei die bei einem Reinigungsvorgang verbrauchte Tintenmenge ausgelesen, der neue temperaturabhängige Verbrauch durch einen Absaugvorgang aufaddiert und wieder in den Speicherbereich des aktuellen Zeitabschnitts geschrieben wird. Dadurch können alle Absaugvorgänge innerhalb eines Zeitabschnitts erfasst werden. In neuen Zeitabschnitten liest die Druckersteuerung den Verbrauchswert in die betreffende Speicherstelle und löscht diesen in der anderen Speicherstelle. Die in dem dann angebrochenen Zeitabschnitt durch Absaugen gesamten verbrauchten Tintenmengen werden wieder in der neuen Speicherstelle hinterlegt.For this another method is practiced such that in the electronic Memory module a time-dependent Managed memory area is set, with the one at Cleaning process consumed amount of ink read out, the new temperature-dependent consumption accumulated by a suction and back into the storage area of the current period is written. This allows everyone sucking operations within a period of time. In new time periods the printer controller reads the consumption value into the relevant one Memory location and deletes this in the other memory location. The in the then broken Period of time by exhausting all consumed quantities of ink will be deposited again in the new location.
Die Erfindung wird ferner dadurch weiterentwickelt, dass vor jedem Druckauftrag oder vor jeder Druckseite die Rest-Tintenmenge berechnet wird und für den Fall, dass ein Wert kleiner einem fest vorgegebenen Wert festgestellt wird, ein Signal für den Benutzer ausgelöst wird, den Tintenvorratsbehälter zu wechseln.The Invention is further developed by the fact that before each print job or before each print page the remaining amount of ink is calculated and in case that a value smaller than a fixed predetermined value is detected will, a signal for triggered the user will, the ink reservoir switch.
Die Vorrichtung zur Bestimmung und Überwachung der momentanen Tintenflüssigkeitsmenge in einem Tintenvorratsbehälter eines Tintendruckers der Matrixdrucker-Bauart, geht von einem Stand der Technik aus, wobei der Tintenvorratsbehälter mit feinkapillarem Schaumstoff gefüllt ist und über eine Fluidverbindung mit einem Düsendruckkopf verbunden ist, der mit den Druckdüsen an eine Reinigungsvorrichtung dicht anstellbar ist und eine anschließbare Absaugpumpe vorgesehen ist und wobei in der Druckersteuerung und am Tintenvorratsbehälter ein kommunizierender elektronischer Speicherbaustein für Parameter der Tintenflüssigkeits-Eigenschaften angeordnet sind.The Device for determination and monitoring the current amount of ink in an ink reservoir an ink printer of the matrix printer type, goes from a prior art from, wherein the ink reservoir filled with fine capillary foam and via a fluid connection with a jet print head connected to the pressure nozzles to a cleaning device is tightly adjustable and provided a connectable suction pump is and wherein in the printer control and the ink reservoir a communicating arranged electronic memory module for parameters of the ink liquid properties are.
Diese Vorrichtung ist dahingehend weitergebildet, dass von der Reinigungsvorrichtung abgesaugte Tinte über eine Rückführungsleitung in einen Rückführbereich des Tintenvorratsbehälters eingeleitet und für das Drucken bereitgestellt wird und dass der am Tintenvorratsbehälter vorhandene Speicherbaustein und der Speicher in der Druckersteuerung entweder über eine Kontaktschnittstelle oder eine kontaktlose HF-Schnittstelle kommunizieren und dass ein Temperatursensor jeweils in der Nähe des Tintenvorratsbehälters und des Düsendruckkopfes vorgesehen ist, dessen Messwerte in den elektronischen Speicher über eine Signalleitung in die Druckersteuerung übertragbar sind. Dadurch können Einflüsse der Umgebungstemperatur und des Druckers sowie anderer Parameter bei der Bestimmung der momentanen Resttintenmengen berücksichtigt werden.This apparatus is further developed in that ink drawn from the cleaning device is introduced via a return line into a return area of the ink reservoir and provided for printing and that the memory module present on the ink reservoir and the memory in the printer controller either via a contact interface or a non-contact RF interface communicate and a temperature sensor is provided in each case in the vicinity of the ink reservoir and the nozzle print head, the measured values of which can be transferred into the electronic memory via a signal line into the printer control. As a result, influences of the ambient temperature and of the printer as well as of other parameters can be taken into account when determining the instantaneous residual ink quantities.
Das Ergebnis kann je nach Anwendungsbedingungen noch genauer gestaltet werden, indem an dem Tintenvorratsbehälter und an dem Düsendruckkopf jeweils unmittelbar ein gesonderter Temperatursensor angeordnet sind.The Result can be made even more accurate depending on the application conditions by being attached to the ink reservoir and the nozzle print head each directly a separate temperature sensor arranged are.
Für den speziellen Fall eines mit Schaumstoff gefüllten Tintenvorratsbehälters ist vorgesehen, dass in dem Tintenvorratsbehälter ein Unterdrucksensor mit Signalleitung zur Druckersteuerung vorgesehen ist. Dadurch kann die Bestimmung der noch vorhandenen Resttintenmenge noch genauer erfolgen.For the special Case of a foam filled Ink reservoir is provided that in the ink reservoir a vacuum sensor with Signal line is provided for printer control. This can the determination of the remaining ink quantity even more accurate respectively.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, die nachfolgend näher erläutert werden.In the drawing are embodiments of Invention, which are explained in more detail below.
Es zeigen:It demonstrate:
Der
Tintendrucker
Der
Düsendruckkopf
Der
Düsendruckkopf
Die
Bestimmung der momentanen Tintenflüssigkeitsmenge in dem Tintenflüssigkeitsvorratsbehälter
Dazu
besitzt der Tintenvorratsbehälter
Gemäß
Ein
weiteres Verfahren ergibt sich aus
Sobald
ein Wert kleiner einem fest vorgegebenen Wert nahe Null ermittelt
wird, wird der Benutzer über
das Signal aufgefordert, den geleerten Tintenvorratsbehälter
An
dem Tintenvorratsbehälter
Außerdem kann
zusätzlich
in dem Tintenvorratsbehälter
Grundsätzlich kann
die Speicherverwaltung der
- 11
- Tintendruckerink printers
- 22
- TintenvorratsbehälterInk reservoir
- 2a2a
- Tintenflüssigkeitink liquid
- 33
- elektronischer Speicherbausteinelectronic memory chip
- 44
- feinkapillarer Schaumstofffeinkapillarer foam
- 55
- Entnahmebereich des Tintenvorratsbehältersremoval area of the ink reservoir
- 5a5a
- Fluidverbindungfluid communication
- 66
- RückführbereichRestoration area
- 77
- DüsendruckkopfNozzle print head
- 88th
- Druckdüsenpressure nozzles
- 99
- Reinigungsvorrichtungcleaning device
- 1010
- Temperatursensortemperature sensor
- 1111
- Signalleitungsignal line
- 1212
- Rückführleitung für abgesaugte TinteReturn line for aspirated ink
- 1313
- Druckersteuerungprinter control
- 1414
- KontaktschnittstelleContact interface
- 1515
- kontaktlose HF-Schnittstellecontactless RF interface
- 1616
- elektronischer Speicherbereich auf Tintenvorratsbehälterelectronic Storage area on ink reservoir
- 1717
- schützbarer elektronischer Speicherbereichprotectable electronic storage area
- 1818
- Speicherstellen mit Schreibschutzlocations with write protection
- 1919
- Speicherbereich für zeitabhängige Verwaltungstorage area for time-dependent management
- 2020
- Speicherbereich für zeitabhängige Verwaltungstorage area for time-dependent management
- 2121
- Absaugpumpesuction Pump
- 2222
- UnterdrucksensorUnder pressure sensor
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2003
- 2003-07-16 DE DE2003132225 patent/DE10332225B4/en not_active Expired - Fee Related
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: TALLYGENICOM COMPUTERDRUCKER GMBH, 89079 ULM, DE |
|
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: DASCOM EUROPE GMBH, 89079 ULM, DE |
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