EP0877666B1 - Imprimante industrielle apte a recevoir au moins une cartouche de consommable - Google Patents

Imprimante industrielle apte a recevoir au moins une cartouche de consommable Download PDF

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EP0877666B1
EP0877666B1 EP97902421A EP97902421A EP0877666B1 EP 0877666 B1 EP0877666 B1 EP 0877666B1 EP 97902421 A EP97902421 A EP 97902421A EP 97902421 A EP97902421 A EP 97902421A EP 0877666 B1 EP0877666 B1 EP 0877666B1
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cartridge
printer
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electronic label
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Michel Dorez
Jannick Michallon
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MARKEM - IMAJE
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Imaje SA
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/17—Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/175—Ink supply systems ; Circuit parts therefor
    • B41J2/17503—Ink cartridges
    • B41J2/17543—Cartridge presence detection or type identification
    • B41J2/17546—Cartridge presence detection or type identification electronically

Definitions

  • the present invention relates to a industrial printer capable of receiving at least one consumable cartridge.
  • ink quality parameters or consumables are particularly critical. Indeed, inks are chemical compounds whose stability is limited in time. Use expired ink can cause damage requiring the intervention of a service technician after sale, which is expensive.
  • the viscosity of the ink is a parameter important because it influences the phenomenon of drop formation. It varies in particular depending temperature and concentration of components volatile. In the case of a continuous jet process deviated, it must be kept within a range determined, compatible with this process. This regulation is done by the contribution in determined quantity additive.
  • Some printers regulate viscosity ink at a fixed value, regardless of the temperature.
  • Other printers regulate viscosity ink at a set value varying with the temperature, so as to obtain a concentration constant of said volatile components.
  • US-A-5 283 613 describes a machine for electrophotographic reproduction, and a system of control allowing to use one or more replaceable cartridges in such a machine.
  • This system includes two memories associated with the cartridge, namely an electronic calculation memory and an electronic flag memory respectively for store the number of impressions made with the cartridge and to check interventions not allowed on the first memory.
  • JP-A-5 193 127 describes a jet printer ink that uses a printhead cartridge plug-in comprising a memory in which are saved parameters and control program printing.
  • EP-A-478 019 describes a system of discrimination of cartridges for devices imaging. These cartridges are toner cartridges having a hollow container for receiving toner in powder and a magnetic card to indicate the type or the position of the cartridge.
  • EP-A-412 459 describes an apparatus inkjet printing using cartridges removable. Information defining the characteristics of the ink used are contained on these cartridges, in the form of resistance values. When a cartridge is inserted, contacts read resistance value and use that value as characteristic data of the ink in a table stored in a device memory printing.
  • US-A-5,208,631 describes a system for identify color properties of toner in a cartridge from a reproduction machine.
  • This system has a PROM memory ("Programmable Read Only Memory "), located in the cartridge, containing the specific coordinates of the coordinate system of color entered into the machine database to classify the color data.
  • the machine reproduction includes a developer cartridge for develop color images, a controller including a decoder for classifying colors in the machine and a card on the cartridge developer including address line contacts, of power and control electrically connected to the decoder.
  • a memory device supported by the card identifies in the container specific coordinates of a color coordinate system.
  • the subject of the present invention is a industrial printer, allowing printing of data on objects, able to facilitate the maximum operator work.
  • the present invention relates to a printing system comprising an industrial printer and at least one cartridge consumable, each cartridge having a label electronic, the printer being provided with means of communication suitable for establishing a link with the label each cartridge, the electronic label containing information intended to guarantee operation printer, characterized in that the connection is a contactless connection via electromagnetic waves radio type.
  • the main advantages of such contactless communication are to allow a positioning of each cartridge in the printer with low precision, to get rid of any dirt at the junction of the cartridge and printer, and allow loading of flight information, without prolonged immobilization of the cartridge on the packaging line after its filling.
  • the establishment of the electro-magnetic connection does not require operator intervention. She can take place at regular intervals.
  • the information is loaded into each electronic tag when filling the corresponding cartridge.
  • the information is kept in printer memory at the end of traceability.
  • said printer can receive an ink cartridge and a cartridge additive.
  • said printer is a inkjet printer.
  • An industrial printer 10 communicates with labels electronics 11 and 12 respectively associated with ink cartridges 13 and additive 14. This communication is contactless communication performed via an interface 15 comprising the components 16, 17 specific to the establishment of an electromagnetic link 18 with each of these labels 11 and 12.
  • the interface 15 ensures the shaping of the information contained in labels and retransmits to the electronics 19 of the printer 10 under form of data (DATA).
  • Internal electronics initiates communication, for example at intervals regular, via a signal synchronization (CLK) sent to the interface 15.
  • CLK signal synchronization
  • An electronic tag is associated with each cartridge, or bottle of consumable. She contains information, allowing the printer to optimize its functioning, that it can communicate to the printer.
  • This information is loaded into the label when putting in cartridge. They are, for example, available in a database and called according to the ink reference.
  • the printer after saving the information in the label, can perform various operations. For example, if it is the first ink cartridge inserted in the printer, the printer is capable of self-program according to parameter values instructions relating to the ink in question. If it is about of a printer already in service, this one is capable to check the chemical compatibility of any new consumable with those already present. In particular, in the case of the deflected continuous jet, the printer checks the compatibility of the ink and the additive introduced. If an anomaly is detected, the printer does not collect not the consumable contained in the new cartridge. The printer can also verify that the date of ink expiration is not exceeded.
  • the printer can store the information recorded at the introduction of each new cartridge, including lot numbers. These records can be recalled during a maintenance intervention to determine that the printer has been in contact with a particular batch of consumables, for which abnormal behavior may have occurred be noted after its manufacture.
  • the reading the information contained in the label takes place without contact with it, by through electromagnetic waves.
  • Such labels are available for strips of normalized frequencies, such as 125 Khz.
  • a such contactless communication allows positioning of the cartridge in the printer with precision of the order of a millimeter. She allows to free of any dirt at the junction of cartridge and printer. It finally allows a loading information on the fly, without immobilization the cartridge on the line packaging after filling.
  • Establishing communication without contact does not require any particular intervention from the operator. It can take place at intervals regular, for example every ten seconds. If one new ink cartridge is introduced, some data contained in the new label is different and the printer saves these differences at the time of the next communication.
  • the invention is applicable in particular inks, or consumables, used by inkjet printers, especially those that implemented the deflected continuous jet technology but can also apply to consumables of any industrial marking installation.

Landscapes

  • Ink Jet (AREA)
  • Accessory Devices And Overall Control Thereof (AREA)
  • Dot-Matrix Printers And Others (AREA)

Description

Domaine technique
La présente invention concerne une imprimante industrielle apte à recevoir au moins une cartouche de consommable.
Etat de la technique antérieure
Les applications des imprimantes industrielles, notamment à jet d'encre, se multiplient régulièrement dans le domaine du marquage industriel. On peut citer à titre purement illustratif l'impression de dates de fraícheur ou de numéros de lot sur les produits agro-alimentaires. Les caractères sont formés par la juxtaposition de gouttelettes d'encre projetées sur les objets à marquer. Le fonctionnement de ces imprimantes nécessite un apport d'encre régulier. Cet apport se fait généralement sous la forme d'une cartouche d'encre, ou flacon, qui reste à demeure sur l'imprimante tant que toute l'encre qu'elle contient n'a pas été utilisée. Dans le cas d'un jet continu dévié, l'encre peut contenir des composants volatils qui s'évaporent pendant le procédé d'impression, en quantités variables suivant les conditions d'environnement, notamment en fonction de la température ambiante. En effet, l'encre non utilisée pour l'impression est recyclée en permanence par l'intermédiaire d'un circuit d'aspiration. Il est nécessaire de compenser cette évaporation par un apport complémentaire et indépendant desdits composants. Cet apport se fait sous la forme d'une cartouche, dite cartouche d'additif, similaire à celle qui contient l'encre.
Le bon fonctionnement de ces imprimantes est régi par un certain nombre de paramètres qui doivent être parfaitement maítrisés si l'on veut obtenir une qualité d'impression irréprochable. Les paramètres relatifs à la qualité des encres ou consommables sont particulièrement critiques. En effet, les encres sont des composés chimiques dont la stabilité est limitée dans le temps. L'utilisation d'une encre périmée peut entraíner des dommages nécessitant une intervention d'un technicien de service après vente, qui est coûteuse.
Il en est de même du mélange accidentel de consommables chimiquement incompatibles, dû par exemple à l'utilisation d'un additif inapproprié. Il importe de prévenir de telles erreurs en fournissant un système permettant à l'imprimante d'identifier sans ambiguïté la nature des consommables introduits.
La viscosité de l'encre est un paramètre important, car celui-ci influe sur le phénomène de formation des gouttes. Elle varie notamment en fonction de la température et de la concentration des composants volatils. Dans le cas d'un procédé par jet continu dévié, elle doit être maintenue dans une plage déterminée, compatible avec ce procédé. Cette régulation se fait par l'apport en quantité déterminée d'additif.
Certaines imprimantes régulent la viscosité de l'encre à une valeur fixe, indépendamment de la température. D'autres imprimantes régulent la viscosité de l'encre à une valeur de consigne variant avec la température, de manière à obtenir une concentration constante desdits composants volatils.
Un tel procédé de régulation est décrit dans la demande de brevet FR-A-8 812 935. Du fait de la multiplication des applications de marquage industriel, les encres sont de plus en plus complexes et peuvent contenir plusieurs composants volatils simultanément. Les valeurs de consigne de la viscosité en fonction de la température dépendent des proportions de chaque composant et il devient de plus en plus difficile de stocker toutes les courbes correspondantes dans la mémoire de l'imprimante.
Par ailleurs, d'autres paramètres de fonctionnement dépendent de la nature de l'encre utilisée. Dans le cas du jet continu dévié, on peut citer notamment la vitesse du jet et le seuil de récupération. Ce dernier paramètre est caractéristique de l'écoulement dans le circuit de recyclage de l'encre non utilisée pour l'impression et dépend de la conductivité de ladite encre. Des dispositifs de contrôle de la vitesse du jet et de l'écoulement dans le circuit de recyclage sont décrits respectivement dans les demandes de brevet FR-A-88 12935 et FR-A-83 05927.
D'autres publications de l'art antérieur décrivent différents types d'imprimantes.
US-A-5 283 613 décrit une machine de reproduction électrophotographique, et un système de contrôle permettant d'utiliser une ou plusieurs cartouches remplaçables dans une telle machine. Ce système comprend deux mémoires associées avec la cartouche, à savoir une mémoire de calcul électronique et une mémoire drapeau électronique respectivement pour stocker le nombre d'impressions effectuées avec la cartouche et pour vérifier les interventions non autorisées sur la première mémoire.
JP-A-5 193 127 décrit une imprimante à jet d'encre qui utilise une cartouche à tête d'impression enfichable comprenant une mémoire dans laquelle sont enregistrés les paramètres et le programme de commande d'impression.
EP-A-478 019 décrit un système de discrimination de cartouches pour des appareils d'imagerie. Ces cartouches sont des cartouches à toner comportant un conteneur creux pour recevoir le toner en poudre et une carte magnétique pour indiquer le type ou la position de la cartouche.
EP-A-412 459 décrit un appareil d'impression à jet d'encre utilisant des cartouches amovibles. Des informations définissant les caractéristiques de l'encre utilisée sont contenues sur ces cartouches, sous la forme de valeurs de résistance. Lorsqu'une cartouche est insérée, des contacts lisent la valeur de la résistance et utilisent cette valeur comme données caractéristiques de l'encre dans une table stockée dans une mémoire de l'appareil d'impression.
US-A-5 208 631 décrit un système pour identifier des propriétés colorimétriques de toner dans une cartouche d'une machine de reproduction. Ce système comporte une mémoire PROM ("Programmable Read Only Memory"), située dans la cartouche, contenant les coordonnées spécifiques du système de coordonnées de couleur entré dans la base de données de la machine pour classer les données de couleur. La machine de reproduction comprend une cartouche de développeur pour développer des images en couleur, un contrôleur comprenant un décodeur pour classer les couleurs dans la machine et une carte disposée sur la cartouche de développeur incluant des contacts de ligne d'adresse, de puissance et de contrôle connectés électriquement au décodeur. Un dispositif à mémoire supporté par la carte identifie dans le conteneur des coordonnées spécifiques d'un système de coordonnées de couleur.
Contrairement à ces documents de l'art antérieur qui concernent des dispositifs d'impression de documents, la présente invention a pour objet une imprimante industrielle, permettant une impression de données sur des objets, apte à faciliter au maximum le travail de l'opérateur.
Exposé de l'invention
La présente invention concerne un système d'impression comprenant une imprimante industrielle et au moins une cartouche de consommable, chaque cartouche étant munie d'une étiquette électronique, l'imprimante étant munie de moyens de communication propres à l'établissement d'une liaison avec l'étiquette électronique de chaque cartouche, l'étiquette électronique contenant des informations ayant pour objet de garantir un fonctionnement optimal de l'imprimante, caractérisé en ce que la liaison est une liaison sans contact par l'intermédiaire d'ondes électromagnétiques de type radio.
Les principaux avantages d'une telle communication sans contact sont de permettre un positionnement de chaque cartouche dans l'imprimante avec une précision faible, de s'affranchir de salissures éventuelles à la jonction de la cartouche et de l'imprimante, et de permettre un chargement des informations au vol, sans immobilisation prolongée de la cartouche sur la ligne de conditionnement après son remplissage.
Avantageusement l'établissement de la liaison électro-magnétique ne demande pas d'intervention particulière de l'opérateur. Elle peut avoir lieu à intervalles réguliers.
Avantageusement l'étiquette électronique peut contenir :
  • des informations relatives à la nature du consommable contenu dans la cartouche correspondante, afin d'empêcher le mélange accidentel de produits chimiquement incompatibles dans l'imprimante ;
  • des informations relatives à la fabrication du consommable contenu dans la cartouche correspondante, afin d'empêcher l'utilisation de consommables périmés ;
  • des informations relatives à la nature du consommable contenu dans la cartouche correspondante, afin d'empêcher l'utilisation non autorisée de consommables spécifiques ;
  • des informations relatives au volume de la cartouche correspondante, afin de contrôler les quantités de consommables consommés par l'imprimante ;
  • des informations relatives à la programmation interne de l'imprimante afin d'optimiser son fonctionnement avec le consommable contenu ;
  • des messages de nature logistique ou commerciale, destinés à être affichés, à la demande, par l'imprimante utilisant la cartouche.
L'étiquette électronique peut contenir, notamment, les informations suivantes :
  • la référence du consommable ;
  • le numéro de lot de celui-ci ;
  • la date de fabrication de celui-ci ;
  • la date de péremption de celui-ci ;
  • le volume contenu dans la cartouche ;
  • la viscosité de consigne ou la courbe de viscosité en fonction de la température ;
  • la vitesse de consigne et le seuil de récupération ;
  • un numéro de série propre à l'étiquette.
Avantageusement les informations sont chargées dans chaque étiquette électronique lors du remplissage de la cartouche correspondante.
Avantageusement les informations sont conservées en mémoire de l'imprimante à fin de traçabilité.
Avantageusement ladite imprimante peut recevoir une cartouche d'encre et une cartouche d'additif.
Avantageusement ladite imprimante est une imprimante à jet d'encre.
Brève description des dessins
La figure illustre schématiquement une imprimante industrielle, selon l'invention, apte à recevoir par exemple une cartouche d'encre et une cartouche d'additif.
Exposé détaillé de l'invention
Une imprimante industrielle 10 selon l'invention communique avec des étiquettes électroniques 11 et 12 associées respectivement à des cartouches d'encre 13 et d'additif 14. Cette communication est une communication sans contact effectuée par l'intermédiaire d'une interface 15 comportant les composants 16, 17 propres à l'établissement d'une liaison électromagnétique 18 avec chacune de ces étiquettes 11 et 12.
L'interface 15 assure la mise en forme des informations contenues dans les étiquettes et les retransmet à l'électronique 19 de l'imprimante 10 sous forme de données (DONNEES). L'électronique interne déclenche la communication, par exemple à intervalles réguliers, par l'intermédiaire d'un signal de synchronisation (CLK) envoyé à l'interface 15.
Une étiquette électronique est associée à chaque cartouche, ou flacon de consommable. Elle contient des informations, permettant à l'imprimante d'optimiser son fonctionnement, qu'elle peut communiquer à l'imprimante.
L'étiquette électronique contient des informations relatives au consommable contenu dans la cartouche. On peut citer notamment :
  • la référence du consommable ;
  • le numéro de lot de celui-ci ;
  • la date de fabrication de celui-ci ;
  • la date de péremption de celui-ci ;
  • le volume contenu dans la cartouche ;
  • la viscosité de consigne ou la courbe de viscosité en fonction de la température ;
  • la vitesse de consigne et le seuil de récupération ;
  • un numéro de série propre à l'étiquette.
Ces informations sont chargées dans l'étiquette lors de la mise en cartouche. Elles sont, par exemple, disponibles dans une base de données et appelées en fonction de la référence de l'encre.
L'imprimante, après avoir enregistré les informations contenues dans l'étiquette, peut effectuer diverses opérations. Par exemple, s'il s'agit de la première cartouche d'encre introduite dans l'imprimante, l'imprimante est capable de s'autoprogrammer en fonction des valeurs des paramètres de consigne relatifs à l'encre considérée. S'il s'agit d'une imprimante déjà en service, celle-ci est capable de vérifier la compatibilité chimique de tout nouveau consommable avec ceux déjà présents. En particulier, dans le cas du jet continu dévié, l'imprimante vérifie la compatibilité de l'encre et de l'additif introduit. Si une anomalie est détectée, l'imprimante ne prélève pas le consommable contenu dans la nouvelle cartouche. L'imprimante peut également vérifier que la date de péremption des encres n'est pas dépassée.
L'imprimante peut conserver en mémoire les informations enregistrées à l'introduction de chaque nouvelle cartouche, notamment les numéros de lot. Ces enregistrements peuvent être rappelés lors d'une intervention de maintenance afin de déterminer que l'imprimante a été en contact avec tel lot de consommables, pour lequel un comportement anormal a pu être constaté postérieurement à sa fabrication.
Ces enregistrements peuvent également être exploités dans le cas d'encres contingentées pour des applications confidentielles, afin de vérifier qu'un lot d'encres donné a bien été utilisé dans une quantité donnée sur une imprimante donnée. Il est également possible d'interdire par logiciel l'utilisation de certaines références d'encre par des imprimantes non autorisées.
On peut également stocker dans l'étiquette des informations relatives à la sécurité d'utilisation des encres, voire des informations de nature logistique ou commerciale : adresses de distributeurs, messages promotionnels, etc...
Avantageusement selon l'invention la lecture des informations contenues dans l'étiquette s'effectue sans contact avec celle-ci, par l'intermédiaire d'ondes électro-magnétiques. De telles étiquettes sont disponibles pour des bandes de fréquences normalisées, comme par exemple 125 Khz. Une telle communication sans contact permet un positionnement de la cartouche dans l'imprimante avec une précision de l'ordre du millimètre. Elle permet de s'affranchir de salissures éventuelles à la jonction de la cartouche et de l'imprimante. Elle permet enfin un chargement des informations au vol, sans immobilisation prolongée de la cartouche sur la ligne de conditionnement après son remplissage.
L'établissement d'une communication sans contact ne demande pas d'intervention particulière de l'opérateur. Elle peut avoir lieu à intervalles réguliers, par exemple toutes les dix secondes. Si une nouvelle cartouche d'encre est introduite, une partie des données contenues dans la nouvelle étiquette est différente et l'imprimante enregistre ces différences au moment de la communication suivante.
L'invention est applicable en particulier aux encres, ou consommables, utilisées par les imprimantes à jet d'encre, notamment celles qui mettent en oeuvre la technologie du jet continu dévié, mais peut s'appliquer également aux consommables de toute installation de marquage industriel.

Claims (12)

  1. Système d'impression comprenant une imprimante industrielle et au moins une cartouche de consommable, chaque cartouche (13 ; 14) étant munie d'une étiquette électronique (11 ; 12), l'imprimante étant munie de moyens de communication (16, 17) propres à l'établissement d'une liaison avec l'étiquette électronique de chaque cartouche (13 ; 14), l'étiquette électronique contenant des informations ayant pour objet de garantir un fonctionnement optimal de l'imprimante, caractérisé en ce que la liaison est une liaison sans contact par l'intermédiaire d'ondes électromagnétiques de type radio (16, 17).
  2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'établissement de la liaison électromagnétique a lieu à intervalles réguliers, sans nécessiter d'intervention particulière de l'opérateur.
  3. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que les informations sont relatives à la nature du consommable contenu dans la cartouche correspondante.
  4. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que les informations sont relatives à la fabrication du consommable contenu dans la cartouche correspondante.
  5. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que les informations sont relatives au volume de la cartouche correspondante.
  6. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que les informations sont relatives à la programmation interne de l'imprimante.
  7. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que les informations sont des messages de nature logistique ou commerciale, destinés à être affichés, à la demande, par l'imprimante.
  8. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que les informations sont, notamment, l'une ou plusieurs des informations suivantes :
    la référence du consommable ;
    le numéro de lot de celui-ci ;
    la date de fabrication de celui-ci ;
    la date de péremption de celui-ci ;
    le volume contenu dans la cartouche ;
    la viscosité de consigne ou la courbe de viscosité en fonction de la température ;
    la vitesse de consigne et le seuil de récupération ;
    un numéro de série propre à l'étiquette.
  9. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les informations sont chargées dans chaque étiquette électronique (11, 12) lors du remplissage de la cartouche (13 ; 14) correspondante.
  10. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les informations sont conservées en mémoire de l'imprimante à fin de traçabilité.
  11. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'elle peut recevoir une cartouche d'encre et une cartouche d'additif.
  12. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'imprimante est une imprimante à jet d'encre.
EP97902421A 1996-02-01 1997-01-31 Imprimante industrielle apte a recevoir au moins une cartouche de consommable Expired - Lifetime EP0877666B1 (fr)

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