EP3375616A1 - Steuermodul für verbrauchsmaterialkartusche - Google Patents

Steuermodul für verbrauchsmaterialkartusche Download PDF

Info

Publication number
EP3375616A1
EP3375616A1 EP17160728.6A EP17160728A EP3375616A1 EP 3375616 A1 EP3375616 A1 EP 3375616A1 EP 17160728 A EP17160728 A EP 17160728A EP 3375616 A1 EP3375616 A1 EP 3375616A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
control
printer
light emission
control module
ink
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP17160728.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Andreas Franke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Artech GmbH Design and Production in Plastic
Original Assignee
Artech GmbH Design and Production in Plastic
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Artech GmbH Design and Production in Plastic filed Critical Artech GmbH Design and Production in Plastic
Priority to EP17160728.6A priority Critical patent/EP3375616A1/de
Publication of EP3375616A1 publication Critical patent/EP3375616A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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 control module for use with and / or for mounting on a consumable cartridge.
  • a consumable cartridge in particular an ink cartridge with the control module according to the invention and a method for operating a consumable cartridge according to the invention are likewise provided by the invention.
  • printers such as ink jet printers
  • replaceable disposable consumable containers such as ink cartridges
  • ink cartridges are used for operation in corresponding cartridge receiving devices in the printer.
  • ink cartridges with an electronic control module, for example with an electrically rewritable memory element (memory chip) and an associated memory management circuit.
  • the memory management circuit is connected to electrical contact elements.
  • the contact elements When the ink cartridge is inserted into a printer, the contact elements meet corresponding printer contact elements disposed in the cartridge receiving device of the printer. These printer-side contact elements are internally connected to the control buses of the printer. About the Control buses are transmitted by the printer in addition to the supply voltage and data signals.
  • a control module and an ink cartridge having a control module which has a memory element with memory management circuit and an additional light emission control circuit with light emitting device connected thereto, specifically a light emitting diode in the visible light spectrum.
  • the light emission control circuit is also connected to the printer control buses and serves to drive a light emitting device also mounted on the ink cartridge in response to specific light emission control signals included in the control signals of the printer.
  • a light sensor light receiving section in the printer can be given an optical feedback as to whether an ink cartridge of a certain ink color is correctly set in the ink receiving device provided in the printer.
  • the printer has discriminating means. It transmits, among other things, specific color information control data corresponding to each ink color contained in the ink cartridges to the control modules of the ink cartridges via the bus control lines.
  • color information color ID
  • the light emission control circuit compares the received color information control data with the color information stored in the control module, and only activates or deactivates the light emitting device if they match.
  • the activation and deactivation of the light emission device for a certain ink color is checked by the discriminating device by spatially positioning the ink cartridge receiving device provided for the corresponding ink in front of the light sensor of the printer. This forms a closed electro-optical feedback loop.
  • a disadvantage of this system is that, for each ink color, the specific color information stored in the control module must match the color of the ink actually contained in the ink cartridge to ensure operability of the printer. Accordingly, it is necessary that control modules must be kept in stock with the appropriate color information or individually programmed. Furthermore, the quality assurance of the ink cartridges requires a corresponding control effort. In addition, if the wrong color information is stored in the control module, an end user can not use an ink cartridge correctly inserted in the printer.
  • the invention is based on the motivation to provide a control module and an ink cartridge with such a control module, which allows for simplified, flexible production and offers the end user secure and flexible use.
  • the light emission control device comprises a control logic unit with a control algorithm installed therein, which shows the sequence of light emission control signals sent via the bus control lines, contained in the printer control signals identified and recorded and upon the occurrence of a light emission control signal, depending on its position in the sequence and independently of the color information control data contained therein, in accordance with the fixed control algorithm, the light emitting device is activated or deactivated.
  • the control module is further configured to activate the light emitting device with a time delay.
  • the consumable cartridge is preferably a disposable consumable cartridge, preferably an ink cartridge or a disposable ink cartridge. Furthermore, instead of the (disposable) consumable cartridge, it will be referred to by way of example and preferably on ink cartridges.
  • the contact elements are electrical contact elements. Such contact elements can also be referred to as externally accessible contact surfaces.
  • the contact elements contact corresponding printer-side contact elements, which are preferably designed as contact springs and which are arranged in the cartridge receiving device of the printer.
  • the printer-side contact elements are connected to the printer control buses. Via the printer control bus lines, data signals are transmitted by the printer in addition to the supply voltage, which preferably contain printer control signals and more preferably light emission control signals and / or system clock signals. More preferably, these data signals are transmitted according to a serial data transmission protocol.
  • the system clock signals (also referred to as clock signal or system clock) is a clock signal, preferably a binary signal, which serves to coordinate or synchronize the actions of multiple circuits within complex digital systems. More preferably, the clock signal repeats with a defined frequency (clock frequency).
  • the memory management circuit of the control module is connected to the contact elements of the control module and is used to interpret the data transmission protocol and to perform input and output operations of sent via the control bus Data in and out of the storage element.
  • This allows the printer to read data from the storage element of the ink cartridge, for example, and preferably to type, ink, etc., and to write data to memory, for example, and preferably to the current residual ink level.
  • a user can be informed at any time, for example via a connected computer or the printer itself, about the current ink level of an ink cartridge, and may be prompted to replace or replenish a soon to be used ink cartridge in a timely manner.
  • the light emission control device having a control logic unit is also connected to the contact elements of the control module and has at least one control output.
  • the light emitting device is connected to a control output of the light emission control device.
  • the light emission device is preferably an LED.
  • the light emission control device preferably exclusively detects whether light emission control signals occur in the data stream received via the bus control lines.
  • These light-emission control signals are preferably all control signals, which generally relate to the control of the light-emitting devices of all the ink cartridges inserted in the printer. More preferably, the light emission control signals are control signals for activating or deactivating one, several and / or all light emitting devices of the ink cartridges inserted in the printer.
  • the specific color information control data contained in the light emission control signals are determined by the invention Light emission controller ignored. Instead, the control logic unit according to the invention counts the received light emission control signals and controls the light emitting device in accordance with a predetermined algorithm in dependence on the counting sequence. In other words, the light emission control signals provide only one clock, with each individual clock pulse, a pedometer is incremented by one step.
  • the control algorithm specifies a scheme which assigns an action for controlling the light emission device to the respectively current counter reading of the step counter, that is, activates or deactivates the light emission device or preserves the current state (no change of the current state).
  • control modules according to the invention all react identically in a printer, regardless of the cartridge receiving device associated with a color into which they are inserted. Namely, turning on and off is always in accordance with a fixed pattern defined by the control algorithm stored in the control logic unit which is passed in accordance with the sequence of light emission control signals.
  • the control algorithm is characteristic of a particular printer type or family of printer types.
  • the above-described electro-optical feedback loop for identifying the cartridges is thus satisfied without using color information control data (color ID).
  • color ID color information control data
  • the switching on of the light emission device (s) can take place with a defined time delay. As a result, as is explained below, the occurrence of false-positive short-circuit detections is avoided or at least reduced.
  • control module is that it is not individualized color specific and that the switching of the light emitting device can be done with a time delay. This can be the same Control module can be used on ink cartridges of different ink colors, which simplifies production. In addition, ink cartridges can be used universally, especially in whole families of printer types.
  • At least one control algorithm is installed in the control logic unit of the control module. More preferably, the at least one control algorithm is implemented in the hardware of the control logic unit.
  • the control logic unit consists of permanently interconnected logic components, eg as a gate array or ASIC ( application specific integrated circuit ) , which processes the incoming light emission control signals according to a fixed scheme.
  • ASIC application specific integrated circuit
  • an ASIC is used in standard cell design.
  • control algorithm may be stored in a memory area of the control module that can be written at least once or several times. As a result, greater flexibility can be realized at the cost of a higher outlay.
  • control logic unit has a detection unit which analyzes the incoming control signals, recognizes a printer type based on characteristic signal sequences and activates a control algorithm suitable for this type of printer.
  • the recognition unit recognizes, for example, whether it is a printer with four ink colors (black [bk], yellow [y], magenta [m], cyan [c]) or five ink colors (black [bk], yellow [y ], magenta [m], cyan [c], photo-black [pbk]) acts and signals the control logic unit to each pass through a corresponding control algorithm.
  • several different control algorithms or partial algorithms are installed in the control logic unit, which are automatically activated when needed.
  • a control module according to the invention can be used in a large number of different printer types.
  • the control logic unit In response to the light emission control signals included in the printer control signals, the light emitting device is activated or deactivated.
  • the control logic unit with the control algorithm installed therein identifies and detects the sequence of light emission control signals sent via the printer control buses and contained in the printer control signals, and activates or deactivates upon occurrence of a light emission control signal depending on its position in the sequence and independently color information control data contained therein according to the control algorithm, the light emitting device.
  • the control module is further configured to activate the light emitting device with a time delay.
  • the light emission control device of the control module is preferably configured to activate the light emission device with a time delay. More preferably, the time delay is implemented in the control algorithm of the control logic unit of the light emission controller.
  • the time delay is a period of time that must elapse before the light emitting device is activated upon the arrival of a light emission control signal.
  • the time delay is preferably a fixed time delay for a printer type and / or for a family of printer types.
  • the essential difference of the prior art control module according to the invention is that the light emission control circuit basically recognizes and detects all occurring light emission control signals independently of color information (color ID) contained therein. In other words, the light emission control circuit does not respond to color-specific light emission control signals, whereby the light emission device connected to the light emission control circuit is also activated or deactivated independently of the color ID transmitted from the printer. Thus, it is advantageously not necessary to deposit such color information in the control module. Furthermore, advantageously, a control module having a single configuration can be used for any ink color.
  • the occurrence of false positive short circuit messages is advantageously prevented or at least reduced when multiple ink cartridges are used in a printer.
  • Printers regularly monitor the power consumption of the ink cartridges, for example by means of a tester, in order to be able to shut off, for example, the supply voltage for the ink cartridges when possible short circuits occur. This is intended - inter alia - a protection for the electronic components of the ink cartridge, such as the memory element, and / or the printer can be achieved.
  • the time delay of the light emission device of a first control module of a first ink cartridge inserted into the printer preferably differs from the time delay of a second control module of a second ink cartridge inserted into the printer.
  • the time delay of a control module can be previously determined and preferably stored in the production of the control module in this.
  • the desired time delay is stored in the control algorithm, the light emission control device or, more preferably, in a memory area of the control module.
  • the time delay to be deposited is determined randomly, for example by means of a (pseudo) random generator.
  • the control module may comprise a (pseudo) random generator and determine the time delay dynamically and / or independently.
  • the time delay is in a range of> 0 ms and ⁇ 2000 ms. More preferably, in a range of ⁇ 10 ms and ⁇ 700 ms or, more preferably, in a range of ⁇ 100 ms and ⁇ 600 ms or ⁇ 200 ms and ⁇ 400 ms. Most preferably, the time delay is approximately in the range of ⁇ 300 ms and ⁇ 400 ms.
  • control module more preferably the light emission control device
  • the control module is set up to determine the time duration which has elapsed after receipt of a printer control signal and / or to compare it with the desired time delay.
  • the control module is set up to determine the time duration which has elapsed after receipt of a printer control signal and / or to compare it with the desired time delay.
  • the control module according to the invention preferably has a clock generator.
  • the control module is configured to provide a system clock that is independent of the system clock of the printer.
  • a clock generator on the control module can be advantageously ensured that the desired time delay for activation of the light emitting device is maintained.
  • the clock generator more preferably, has a known and / or constant period duration.
  • the elapsed time in the operation of the control module according to the invention the time delay of the activation of the light emitting device based on the system clock signals transmitted by the printer is determined and / or measured.
  • the control module is preferably configured to determine and / or measure and / or count the system clock signals transmitted by the printer. This advantageously eliminates the need for a clock generator on the control module according to the invention.
  • the control module preferably has a device for determining and / or measuring the system clock signals transmitted by the printer. More preferably, the light emission controller is arranged to determine and / or measure the system clock signals transmitted by the printer.
  • the control module according to the invention is set up to determine the period of the system clock of the printer. This has the advantage that the control module according to the invention can be used for a large number of printers and / or entire printer families, regardless of whether they have a different system clock to one another. If the system clock of a first printer differs from that of a second printer, then the control module according to the invention in the two printers would perform the activation of the light-emitting device with different time delays. Conversely, the system clock would have to be determined for each printer model and a control module adapted to it would be provided. If the control module according to the invention is set up to determine the period of the system clock of the printer, then the adaptation in this regard is advantageously eliminated. More preferably, the light emission control means of the control module is arranged to determine the period of the system clock of the printer.
  • the determination of the period of the system clock of the printer takes place after the onset of the control module in the printer and / or during the initialization phase of the printer.
  • Printers known in the art undergo an initialization phase when inserting a new ink cartridge, within which, for example, the correct insertion of the cartridge and / or the correct contacting of the contact elements is checked with the printer control buses and / or the power consumption of the ink cartridge.
  • a determination of the period of the system clock of the printer during this initialization phase has the advantage that at this time the ink cartridge is not yet used for printing.
  • control module according to the invention can be used in different types of printers and / or families of printer types that perform these standardized and temporally equally long-lasting actions.
  • the determination of the period of the system clock of the printer therefore takes place during a standardized action of the printer with a known period of time. More preferably, to determine the period of the system clock of the printer during the standardized action of the printer of known duration, the system clock of the printer is determined and / or measured. In other words, the control module according to the invention counts the system clock signals of the printer over the duration of the standardized action. After that, simply the frequency of the system clock can be calculated. Particularly preferred among a printer type or a family of printer types one or a plurality of printers understood that have an identical standardized action with a known period of time.
  • the standardized action of the printer of known duration is the amount of time between a first printer control signal transmitted by the printer and a second printer control signal transmitted by the printer.
  • the system clock of the printer is determined / measured from the occurrence of the first printer control signal until the occurrence of the second printer control signal. Since the time duration between the two signals is standardized or known in the case of printers of a printer family, the period duration of the system clock of the printer can thus be calculated / determined.
  • the second printer control signal transmitted by the printer directly follows the first printer control signal transmitted by the printer.
  • the first printer control signal corresponds to the printer control signal for activating the light emission unit on the magenta ink cartridge (described below as LED_ON (M))
  • the second printer control signal corresponds to the printer control signal for deactivating the light emission units of all Printer Cartridges (described below as LEDS_OFF ()).
  • the pedometer standing on a starting value is increased by one value (step 1). Subsequently, it is decided based on a predetermined by the control algorithm flowchart, which action is to be performed, for example, turn on LED, turn off the LED or leave LED in its current state. This action is performed in c). If, in the action to be performed, the LED is turned on, i. activated, this is done with a desired time delay. Preferably, this time delay is determined / measured by means of a system clock. As described above, the system clock of a clock generator located on the control module may be used. Preferably, however, the time delay is determined and / or measured on the basis of the system clock signals transmitted by the printer.
  • step c) the time elapsed since receipt of the printer control signal, more preferably the light emission control signal, is compared with the desired time delay. If the elapsed time is greater than or equal to the desired time delay, the activation of the light emitting device takes place.
  • the count of the step counter according to a) is increased when the count of the step counter reaches a predetermined final value, the process is terminated.
  • control module All functional elements of the control module according to the invention such as storage element, memory management circuit, light emission device and light emission control device including control logic unit can be realized in a single integrated circuit.
  • the memory management circuit and the light emission control unit can first be fabricated as independent, structurally separate electronic components or assemblies that are assembled later to the complete control module.
  • An advantage of this modular design is that for a different control of the light emitting device, an existing memory management circuit can be used unchanged and only a correspondingly adapted to the desired function light emission control unit must be provided with the existing memory management circuit to a new control module with changed or extended Functions is assembled.
  • control module according to the invention is that it can be adapted to changing requirements and functionalities by combinations of memory management circuit and different light emission control units with less development and manufacturing effort.
  • the inventive method further comprises the step of determining the period of the system clock of the printer. Even more preferably, this determination is carried out at least once or repeatedly. Even more preferably, this step is performed before or during step c), most preferably before step a) of the method according to the invention.
  • An ink cartridge having a control module according to the invention is likewise an object of the invention.
  • ink cartridges which comprises at least two ink cartridges according to the invention which are filled with inks filled with different ink colors and have identical control modules subject of the invention.
  • identical does not refer to different time delays that may be deposited in the control module.
  • the set of ink cartridges comprises at least four, at least five or at least six ink cartridges according to the invention with inks of different ink color.
  • the set of ink cartridges comprises the complete set of ink cartridges containing ink cartridges with all the ink colors required to operate a printer.
  • the set of ink cartridges comprises ink cartridges with the four ink colors: black [bk], yellow [y], magenta [m], cyan [c]) or with the five ink colors: black [bk], yellow [y], magenta [m], cyan [c], photo-black [pbk] or with the six colors of ink: black [bk], yellow [y], magenta [c], cyan [c], photo-black [pbk], gray [gy].
  • the invention likewise relates to a system comprising a printer and at least two ink cartridges, preferably with all the ink cartridges required for operating a printer.
  • the control modules of at least two ink cartridges are preferably set up to activate their respective light-emitting device with a different time delay.
  • a control module 1 according to the invention is shown schematically as it is mounted on an ink cartridge 2.
  • the control module 1 is preferably constructed on a printed circuit board, a so-called board. On this contact elements 3 are formed, which are connected via control bus lines 4 (in short: bus lines) to the memory management circuit 5a of a memory element 5 and the control logic unit 6a of a light emission control device 6. At the output of the light emission control device 6, an LED (light emitting diode) 8 is connected as a light emitting device.
  • control bus lines 4 in short: bus lines
  • control bus lines 4 are connected to the printer-internal control bus lines 4 via the contact members 3 with corresponding printer contact members 9, such as contact springs, in the cartridge receiving apparatus 10 (shown schematically). These are connected in the printer to the bus control unit (bus master) 11.
  • the printer accesses by means of the bus control unit 11 via the control bus 4 to the control logic unit 6a and the memory management circuit 5a.
  • the printer accesses by means of the bus control unit 11 via the control bus 4 to the control logic unit 6a and the memory management circuit 5a.
  • 4 corresponding control signals via the bus lines sent from the printer to the control logic unit 6a, whereby the LED 8 is activated and deactivated.
  • Figure 5 shows an ink cartridge 2 with a control module 1 according to the prior art.
  • a control module for mounting on an ink cartridge according to the prior art is in the EP 1 736 318 A2 described as "signaling module" 100.
  • This includes an LED drive circuit (light emission control device), a memory element and a control circuit.
  • this signaling module is in Fig. 6 shown.
  • Reference numeral 103A denotes therein a control circuit, 103B a memory element, 103C an LED control circuit, and 101 an LED.
  • the control circuit includes the complete input / output control (I / O control) 103A including memory management circuit and light emission control device.
  • Numeral 102 denotes the contact elements of the control circuit
  • 110 denotes the printer contact elements, between which data and supply voltage are transmitted between the printer and the control module 100 on the ink cartridge via the control bus lines 206.
  • color ID specific color information control data
  • a printer carriage 12 having four juxtaposed cartridge receiving devices 10bk, 10c, 10m and 10y is shown schematically in plan view, in which ink cartridges 2bk (black), 2c (cyan), 2m (magenta) and 2y (yellow) are inserted with respect to the ink color ,
  • the printer carriage 12 can be moved back and forth in the printer in the longitudinal direction, which is indicated by the double arrow. This makes it possible to project the LED 8 of each cartridge 2bk, 2c, 2m and 2y, respectively a sensor 13 fixed to a printer, which detects the light signal emitted by the LED 8 and transmits it to the controller of the printer.
  • Figure 3 first shows the sequence of ink cartridges with control modules according to the prior art, as in Figure 6 shown. These respond to color-specific light emission control signals of the printer which are compared with color information control data (color ID) stored in the control module to color-specifically turn the LED 8 on and off.
  • color ID color information control data
  • step Printer control signals action step 1 Send LED_ON (BK) Turn on the black LED Check sensor if LED (BK) is ON Check if black LED is on Send ALL_LEDS_OFF Turn off all LEDs step 2 Send LED_ON (C) Switch on the cyan LED Check sensor if LED (C) is ON Check if cyan LED is on Send ALL_LEDS_OFF Turn off all LEDs step 3 Send LED_ON (BK) Turn on the black LED Check sensor if LED (C) is OFF Check if cyan LED is off Send ALL_LEDS_OFF Turn off all LEDs step 4 Send LED_ON (M) Turn on the Magenta LED Check sensor if LED (M) is ON Check if Magenta LED is on Send ALL_LEDS_OFF Turn off all LEDs step 5 Send LED_ON (C) Switch on the cyan LED Check sensor if LED (M) is OFF Check if Magenta LED is off Send ALL_LEDS_OFF Turn
  • the respective desired time delay is stored, for example, in the control algorithm or in a memory area of each control module of the ink cartridges.
  • the control modules may also include a (pseudo) random generator used to determine a time delay.
  • the desired time delays are in a range of about ⁇ 300 ms and ⁇ 400 ms, for example 332 ms, 335 ms or 366 ms.
  • control module 1 does not react to color-specific light emission control signals of the printer by corresponding activation of color-specific light-emitting devices. Instead, all the light emitting devices 8 of all ink cartridges used 2 bk, 2 c, 2 m and 2 y are always switched on with the desired time delay or all the light emitting devices 8 of all the ink cartridges used are simultaneously switched off.
  • control logic unit 6a of the light emission control device 6 a control algorithm is stored, the light emitting devices 8 alone by the step number (step1 to step7) within the initialization sequence and the occurrence of any control signal for switching on or off one or more Turns on or off the LED with the desired time delay, or leaves it in the off state (hold it off).
  • step number step1 to step7
  • the sensor of the printer in both cases receives the same light signal sequence without causing false-positive short-circuit messages and thus accepts the ink cartridges 2bk, 2c, 2m and 2y as correctly inserted and releases the printer for operation.

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steuermodul 1 zur Anbringung auf einer Verbrauchsmaterialkartusche 2 und zum Einsetzen in einen Drucker. Das Steuermodul weist - unter anderem - eine Lichtemissionssteuereinrichtung 6 und eine damit verbundene Lichtemissionseinrichtung 8 auf. Die Lichtemissionssteuereinrichtung zählt die die vom Drucker empfangenen Steuersignale ab und steuert die Lichtemissionseinrichtung 8 gemäß einem vorgegebenen Algorithmus in Abhängigkeit von der Zählfolge an. Sie Aktivierung der Lichtemissionseinrichtung 8 erfolgt hierbei mit einer zeitlichen Verzögerung.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Steuermodul zur Verwendung mit und/oder zur Anbringung auf einer Verbrauchsmaterialkartusche. Eine Verbrauchsmaterialkartusche, insbesondere eine Tintenkartusche mit dem erfindungsgemäßen Steuermodul und ein Verfahren zum Betrieb einer erfindungsgemäßen Verbrauchsmaterialkartusche sind ebenfalls Gegenstand der Erfindung.
  • Im Stand der Technik sind Drucker, beispielsweise TintenstrahlDrucker, in einer Vielzahl von unterschiedlichen Ausführungsformen bekannt. Zur Versorgung mit Verbrauchsmaterial werden in der Regel austauschbare Einweg-Verbrauchsmaterialbehälter, beispielsweise Tintenkartuschen, verwendet. Diese Tintenkartuschen werden zum Betrieb in entsprechende Kartuschenaufnahmevorrichtungen in dem Drucker eingesetzt. Ist eine solche Tintenkartusche entleert, wird sie aus der Kartuschenaufnahmevorrichtung entnommen, entsorgt und durch eine gefüllte Tintenkartusche ersetzt, oder mit Tinte wiederbefüllt.
  • Es ist weiterhin bekannt, Tintenkartuschen mit einem elektronischen Steuermodul zu versehen, beispielsweise mit einem elektrisch wiederbeschreibbaren Speicherelement (Speicherchip) und einer dazugehörigen Speicherverwaltungsschaltung. Die Speicherverwaltungsschaltung ist mit elektrischen Kontaktelementen verbunden.
  • Wird die Tintenkartusche in einen Drucker eingesetzt, treffen die Kontaktelemente auf korrespondierende Drucker-Kontaktelemente, die in der Kartuschenaufnahmevorrichtung des Druckers angeordnet sind. Diese druckerseitigen Kontaktelemente sind intern mit den Steuerbusleitungen des Druckers verbunden. Über die Steuerbusleitungen werden von dem Drucker neben der Versorgungsspannung auch Datensignale übertragen.
  • Im Stand der Technik ist in der EP 2 062 731 B1 ein Steuermodul und eine Tintenkartusche mit einem Steuermodul beschrieben, welches ein Speicherelement mit Speicherverwaltungsschaltung und eine zusätzliche Lichtemissionssteuerschaltung mit daran angeschlossener Lichtemissionseinrichtung aufweist, konkret einer im sichtbaren Lichtspektrum leuchtenden Leuchtdiode. Über die Speicherverwaltungs-Schaltung tauscht der Drucker, wie oben geschildert, Daten mit dem Speicherelement (memory array) aus. Die Lichtemissionssteuerschaltung ist ebenfalls an die Drucker-Steuerbusleitungen angeschlossen und dient zur Ansteuerung einer ebenfalls auf der Tintenkartusche angebrachten Lichtemissioneinrichtung in Abhängigkeit von speziellen Lichtemissions-Steuersignalen, die in den Steuersignalen des Druckers enthalten sind. Durch Ein- und Ausschalten der Lichtemissioneinrichtung kann einem Lichtsensor (Lichtempfangsabschnitt) im Drucker eine optische Rückmeldung darüber gegeben werden, ob eine Tintenkartusche einer bestimmten Tintenfarbe in die dafür vorgesehene Tintenaufnahmevorrichtung im Drucker korrekt eingesetzt ist.
  • Zur Identifizierung der Tintenkartuschen weist der Drucker eine Unterscheidungseinrichtung auf. Diese sendet über die Bus-Steuerleitungen unter anderem spezifische Farbinformations-Steuerdaten, die den jeweils in den Tintenkartuschen enthaltenen Tintenfarben entsprechen, an die Steuermodule der Tintenkartuschen. In dem Speicherelement einer Tintenkartusche ist jeweils eine Farbinformation (Farb-ID) entsprechend der tatsächlich in der Tintenkartusche enthaltenen Tinte gespeichert. Die Lichtemissionssteuerschaltung vergleicht die empfangenen Farbinformations-Steuerdaten mit der im Steuermodul gespeicherten Farbinformation, und aktiviert bzw. deaktiviert die Lichtemissionseinrichtung nur dann, wenn diese übereinstimmen.
  • Die Aktivierung und Deaktivierung der Lichtemissionseinrichtung für eine bestimmte Tintenfarbe wird von der Unterscheidungseinrichtung dadurch überprüft, dass die für die entsprechende Farbe vorgesehene Tintenkartuschenaufnahmevorrichtung räumlich vor dem Lichtsensor des Druckers positioniert wird. Dadurch wird eine geschlossene elektro-optische Rückkopplungsschleife gebildet.
  • Ein Nachteil dieses Systems ist es, dass für jede Tintenfarbe die in dem Steuermodul gespeicherte spezifische Farbinformation mit der Farbe der tatsächlich in der Tintenkartusche enthaltenen Tinte übereinstimmen muss, um die Funktionsfähigkeit des Drucker zu gewährleisten. Dementsprechend ist es erforderlich, dass Steuermodule mit der jeweils passenden Farbinformation vorrätig gehalten oder individuell programmiert werden müssen. Weiterhin fällt bei der Qualitätssicherung der Tintenkartuschen ein entsprechender Kontrollaufwand an. Außerdem kann ein Endanwender eine korrekt in den Drucker eingesetzte Tintenkartusche nicht nutzen, wenn die falsche Farbinformation im Steuermodul gespeichert ist.
  • Angesichts der vorangehend erläuterten Probleme im Stand der Technik liegt der Erfindung die Motivation zugrunde, ein Steuermodul und eine Tintenkartusche mit einem derartigen Steuermodul zur Verfügung zu stellen, welches eine vereinfachte, flexible Produktion ermöglicht und dem Endanwender eine sichere und flexible Nutzung bietet.
  • Zur Lösung der vorgenannten Problematik wird erfindungsgemäß ein Steuermodul und eine Tintenkartusche mit einem derartigen Steuermodul vorgeschlagen, wobei die Lichtemissionssteuereinrichtung eine Steuerlogikeinheit mit einem darin installierten Steueralgorithmus aufweist, welche die Abfolge der über die Bus-Steuerleitungen gesendeten, in den Drucker-Steuersignalen enthaltenen Lichtemissions-Steuersignale identifiziert und erfasst und beim Auftreten eines Lichtemissions-Steuersignals abhängig von dessen Position in der Abfolge und unabhängig von darin enthaltenen spezifischen Farbinformations-Steuerdaten gemäß dem fest vorgegebenen Steueralgorithmus die Lichtemissionseinrichtung aktiviert oder deaktiviert. Hierbei ist das Steuermodul weiterhin dazu eingerichtet, die Lichtemissionseinrichtung mit einer zeitlichen Verzögerung zu aktivieren.
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich insbesondere auf ein Steuermodul zur Verwendung mit und/oder zur Anbringung auf einer Verbrauchsmaterialkartusche, aufweisend
    • Kontaktelemente, die an Drucker-Steuerbusleitungen anschließbar sind,
    • eine Speicherverwaltungsschaltung, die an die Kontaktelemente angeschlossen ist,
    • ein Speicherelement, das mit der Speicherverwaltungsschaltung verbunden ist,
    • eine Lichtemissionssteuereinrichtung, die an die Kontaktelemente angeschlossen ist,
    • eine Lichtemissionseinrichtung, die an einen Steuerausgang der Lichtemissionssteuereinrichtung angeschlossen ist,
    wobei die Lichtemissionssteuereinrichtung in Abhängigkeit von Lichtemissions-Steuersignalen, welche in den Drucker-Steuersignalen enthalten sind, die Lichtemissionseinrichtung aktiviert oder deaktiviert und
    wobei die Lichtemissionssteuereinrichtung eine Steuerlogikeinheit mit einem darin installierten Steueralgorithmus aufweist, welche die Abfolge der über die Bus-Steuerleitungen gesendeten, in den Drucker-Steuersignalen enthaltenen Lichtemissions-Steuersignale identifiziert und erfasst und beim Auftreten eines Lichtemissions-Steuersignals abhängig von dessen Position in der Abfolge und unabhängig von darin enthaltenen spezifischen Farbinformations-Steuerdaten gemäß dem fest vorgegebenen Steueralgorithmus die Lichtemissionseinrichtung aktiviert oder deaktiviert und
    wobei das Steuermodul dazu eingerichtet ist, die Lichtemissionseinrichtung mit einer zeitlichen Verzögerung zu aktivieren.
  • Bei der Verbrauchsmaterialkartusche handelt es sich bevorzugt um eine Einwegverbrauchsmaterialkartusche, bevorzugt um eine Tintenkartusche bzw. eine Einwegtintenkartusche. Im Weitern wird sich anstelle der (Einweg-)verbrauchsmaterialkartusche exemplarisch und bevorzugt auf Tintenkartuschen bezogen.
  • Bei den Kontaktelementen handelt es sich um elektrische Kontaktelemente. Solche Kontaktelemente können auch als von außen zugängliche Kontaktflächen bezeichnet werden. Wird die Tintenkartusche in einen Drucker eingesetzt, kontaktieren die Kontaktelemente korrespondierende druckerseitige Kontaktelemente, die bevorzugt als Kontaktfedern ausgeführt und die in der Kartuschenaufnahmevorrichtung des Druckers angeordnet sind.
  • Die druckerseitigen Kontaktelemente sind mit den Drucker-Steuerbusleitungen verbunden. Über die Drucker-Steuerbusleitungen werden von dem Drucker neben der Versorgungsspannung auch Datensignale übertragen, die bevorzugt Drucker-Steuersignale und noch bevorzugter Lichtemissions-Steuersignale und/oder Systemtakt-Signale enthalten. Weiter bevorzugt werden diese Datensignale nach einem seriellen Datenübertragungsprotokoll übermittelt. Bei den Systemtakt-Signalen (auch als clock signal oder system clock bezeichnet) handelt es sich um ein Taktsignal, bevorzugt um ein binäres Signal, das der Koordination bzw. Synchronisation der Aktionen mehrerer Schaltkreise innerhalb komplexer digitaler Systeme dient. Weiter bevorzugt wiederholt sich das Taktsignal mit einer definierten Frequenz (Taktfrequenz).
  • Die Speicherverwaltungsschaltung des Steuermoduls ist an die Kontaktelemente des Steuermoduls angeschlossen und dient zur Interpretation des Datenübertragungsprotokolls und zur Durchführung von Ein- und Ausgabeoperationen von über den Steuerbus gesendeten Daten in das bzw. aus dem Speicherelement. Dadurch können vom Drucker Daten aus dem Speicherelement der Tintenkartusche ausgelesen werden, beispielsweise und bevorzugt zu Typ, Tinte, etc., und es können Daten in den Speicher geschrieben werden, beispielsweise und bevorzugt zum aktuellen Rest-Tintenfüllstand. Durch die Speicherung des aktuellen Tintenfüllstands kann ein Benutzer jederzeit, beispielsweise über einen angeschlossenen Rechner oder den Drucker selbst, über den aktuellen Tintenfüllstand einer Tintenkartusche informiert werden, und gegebenenfalls aufgefordert werden, eine in Kürze verbrauchte Tintenkartusche rechtzeitig zu ersetzen oder aufzufüllen.
  • Die Lichtemissionssteuereinrichtung, die eine Steuerlogikeinheit aufweist, ist ebenfalls an die Kontaktelemente des Steuermoduls angeschlossen und weist zumindest einen Steuerausgang auf. Die Lichtemissionseinrichtung ist an einen Steuerausgang der Lichtemissionssteuereinrichtung angeschlossen. Bei der Lichtemissionseinrichtung handelt es sich bevorzugt um eine LED.
  • Bevorzugt sind in dem Steuermodul keinerlei spezifische Farbinformationen (Farb-ID) gespeichert. Die Lichtemissionssteuereinrichtung detektiert dementsprechend bevorzugt ausschließlich, ob in dem über die Bus-Steuerleitungen empfangenen Datenstrom Lichtemissions-Steuersignale auftreten. Bei diesen Lichtemissions-Steuersignalen handelt es sich bevorzugt um sämtliche Steuersignale, welche sich ganz allgemein auf die Ansteuerung der Lichtemissionseinrichtungen sämtlicher in den Drucker eingesetzter Tintenkartuschen beziehen. Weiter bevorzugt handelt es sich bei den Lichtemissions-Steuersignalen um Steuersignale zum Aktivieren bzw. Deaktivieren einer, mehrerer und/oder sämtlicher Lichtemissionseinrichtung(en) der in den Drucker eingesetzten Tintenkartuschen.
  • Die in den Lichtemissions-Steuersignalen enthaltenen spezifischen Farbinformations-Steuerdaten werden von der erfindungsgemäßen Lichtemissionssteuereinrichtung ignoriert. Stattdessen zählt die erfindungsgemäße Steuerlogikeinheit die empfangenen Lichtemissions-Steuersignale ab und steuert die Lichtemissionseinrichtung gemäß einem vorgegebenen Algorithmus in Abhängigkeit von der Zählfolge an. Mit anderen Worten ausgedrückt geben die Lichtemissions-Steuersignale lediglich einen Takt vor, wobei mit jedem einzelnen Taktimpuls ein Schrittzähler um einen Schritt weiter geschaltet wird. Durch den Steueralgorithmus wird ein Schema vorgegeben, welches dem jeweils aktuellen Zählerstand des Schrittzählers eine Aktion zur Steuerung der Lichtemissionseinrichtung zuordnet, das heißt, die Lichtemissionseinrichtung aktiviert oder deaktiviert wird oder der momentane Zustand erhalten bleibt (keine Änderung des aktuellen Zustands).
  • Die erfindungsgemäßen Steuermodule reagieren in einem Drucker alle identisch, unabhängig von der einer Farbe zugeordneten Kartuschenaufnahmevorrichtung, in die sie eingesetzt sind. Das Einund Ausschalten erfolgt nämlich immer nach einem festen Muster, das durch den Steueralgorithmus definiert wird, der in der Steuerlogikeinheit gespeichert ist und der gemäß der Abfolge der Lichtemissions-Steuersignale durchlaufen wird. Der Steueralgorithmus ist jeweils für einen bestimmten Druckertyp bzw. eine Familie von Druckertypen charakteristisch. Die oben beschriebene elektro-optische Rückkopplungsschleife zur Identifizierung der Kartuschen wird somit ohne Verwendung von Farbinformations-Steuerdaten (Farb-ID) befriedigt. Weiterhin kann das Einschalten der Lichtemissionseinrichtung(en) mit einer definierten zeitlichen Verzögerung erfolgen. Hierdurch wird - wie weiter unten ausgeführt wird - das Auftreten von falsch-positiven Kurzschlussdetektionen vermieden oder zumindest reduziert.
  • Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Steuermoduls besteht darin, dass es nicht farbspezifisch individualisiert ist und dass das Einschalten der Lichtemissionseinrichtung mit einer zeitlichen Verzögerung erfolgen kann. Dadurch kann das gleiche Steuermodul auf Tintenkartuschen unterschiedlicher Tintenfarben verwendet werden, was die Produktion vereinfacht. Außerdem können Tintenkartuschen universell, insbesondere in ganzen Familien von Druckertypen, verwendet werden.
  • Bevorzugt ist mindestens ein Steueralgorithmus in der Steuerlogikeinheit des Steuermoduls installiert. Weiter bevorzugt ist der mindestens eine Steueralgorithmus in der Hardware der Steuerlogikeinheit realisiert. Die Steuerlogikeinheit besteht dabei aus fest miteinander verschalteten Logikbausteinen, z.B. als Gatter-Array oder ASIC (application specific integrated circuit), welches die eingehenden Lichtemissions-Steuersignale nach einem festen Schema verarbeitet. Bevorzugt wird ein ASIC im Standardzelldesign verwendet. Dadurch kann eine besonders kompakte, kostengünstig umsetzbare Schaltungsarchitektur realisiert werden. Insbesondere sind frei programmierbare Speicherzellen mit zugehöriger Steuerlogik nicht zwingend erforderlich, welche den Produktions- und Kostenaufwand erhöhen würden.
  • Alternativ kann der Steueralgorithmus in einem mindestens einmal oder mehrmals beschreibbaren Speicherbereich des Steuermoduls gespeichert sein. Dadurch kann zum Preis eines höheren Aufwands eine größere Flexibilität realisiert werden.
  • Weiter bevorzugt weist die Steuerlogikeinheit eine Erkennungseinheit auf, welche die eingehenden Steuersignale analysiert, anhand charakteristischer Signalfolgen einen Druckertyp erkennt und einen für diesen Druckertyp passenden Steueralgorithmus aktiviert. Anhand der Steuersignale erkennt die Erkennungseinheit beispielsweise, ob es sich um einen Drucker mit vier Tintenfarben (schwarz [bk], gelb [y], magenta [m], cyan [c]) oder fünf Tintenfarben (schwarz [bk], gelb [y], magenta [m], cyan [c], photo-schwarz [pbk]) handelt und signalisiert der Steuerlogikeinheit, jeweils einen entsprechenden Steueralgorithmus zu durchlaufen. Hierzu können mehrere verschiedene Steueralgorithmen oder Teilalgorithmen in der Steuerlogikeinheit installiert sein, die bei Bedarf automatisch aktiviert werden. Dadurch kann ein erfindungsgemäßes Steuermodul in einer Vielzahl unterschiedlicher Druckertypen verwendet werden.
  • In Abhängigkeit von den Lichtemissions-Steuersignalen, welche in den Drucker-Steuersignalen enthalten sind, wird die Lichtemissionseinrichtung aktiviert oder deaktiviert. Hierbei identifiziert und erfasst die Steuerlogikeinheit mit dem darin installierten Steueralgorithmus die Abfolge der über die Drucker-Steuerbusleitungen gesendeten, in den Drucker-Steuersignalen enthaltenen Lichtemissions-Steuersignale und aktiviert oder deaktiviert beim Auftreten eines Lichtemissions-Steuersignals abhängig von dessen Position in der Abfolge und unabhängig von darin enthaltenen spezifischen Farbinformations-Steuerdaten gemäß dem Steueralgorithmus die Lichtemissionseinrichtung.
  • Das Steuermodul ist weiterhin dazu eingerichtet, die Lichtemissionseinrichtung mit einer zeitlichen Verzögerung zu aktivieren. In anderen Worten kann - falls gemäß dem Steueralgorithmus eine Aktivierung der Lichtemissionseinrichtung ansteht - diese zeitlich verzögert werden. Bevorzugt ist die Lichtemissionssteuereinrichtung des Steuermoduls dazu eingerichtet, die Lichtemissionseinrichtung mit einer zeitlichen Verzögerung zu aktivieren. Noch bevorzugter ist die zeitliche Verzögerung in dem Steueralgorithmus der Steuerlogikeinheit der Lichtemissionssteuereinrichtung implementiert. Bei der zeitlichen Verzögerung handelt es sich um eine Zeitdauer, die abgelaufen sein muss, bevor nach Eintreffen eines Lichtemissions-Steuersignals die Lichtemissionseinrichtung aktiviert wird. Bei der zeitlichen Verzögerung handelt es sich bevorzugt um eine fest vorgegebene zeitliche Verzögerung für einen Druckertyp und/oder für eine Familie von Druckertypen.
  • Der wesentliche Unterschied des erfindungsgemäßen Steuermoduls zum Stand der Technik besteht darin, dass die Lichtemissionssteuerschaltung grundsätzlich alle auftretenden Lichtemissions-Steuersignale unabhängig von darin enthaltener Farbinformation (Farb-ID) erkennt und erfasst. In anderen Worten reagiert die Lichtemissionssteuerschaltung nicht auf farbspezifische Lichtemissions-Steuersignale, womit die an die Lichtemissionssteuerschaltung angeschlossene Lichtemissionseinrichtung ebenfalls unabhängig von der vom Drucker übertragenen Farb-ID aktiviert oder deaktiviert wird. Damit ist es vorteilhafterweise nicht erforderlich, solche Farbinformationen in dem Steuermodul zu hinterlegen. Weiterhin kann vorteilhafterweise ein Steuermodul mit einer einzigen Konfiguration für jegliche Tintenfarbe Verwendung finden.
  • Durch die erfindungsgemäße zeitliche Verzögerung der Aktivierung der Lichtemissionseinrichtung wird vorteilhafterweise bei Verwendung mehrerer Tintenkartuschen in einem Drucker das Auftreten von falsch-positiven Kurzschlussmeldungen unterbunden oder zumindest reduziert. Drucker überwachen regelmäßig den Stromverbrauch bzw. die Spannungsversorgung der Tintenkartuschen, beispielsweise mittels einer Prüfeinrichtung, um in der Lage zu sein, beim Auftreten von etwaigen Kurzschlüssen beispielsweise die Versorgungsspannung für die Tintenkartuschen abzuschalten. Hierdurch soll - unter anderem - ein Schutz für die elektronischen Komponenten der Tintenkartusche, beispielsweise das Speicherelement, und/oder des Druckers erzielt werden. Werden nun bei einem Drucker mit einer solchen Überwachungs- bzw. Prüfeinrichtung mehrere Tintenkartuschen eingesetzt, deren Steuermodul erfindungsgemäß nicht auf die vom Drucker übertragenen farbspezifischen Lichtemissions-Steuersignale reagiert, so werden bei Übertragung eines farbspezifischen Lichtemissions-Steuersignals mehrere Lichtemissionseinrichtungen gleichzeitig aktiviert. Hierdurch kann die Prüfeinrichtung des Druckers eine falsch-positive Kurzschlussmeldung generieren, da die überwachte Spannung stärker abfällt und/oder die überwachte Stromaufnahme stärker ansteigt als die Prüfeinrichtung es für zulässig erachtet. Folge dieser falsch-positiven Kurzschlussmeldung ist eine eingeschränkte Funktion des Druckers.
  • Dieses Problem wird insbesondere dadurch verstärkt, dass die Anlaufspannung der Lichtemissionseinrichtungen höher ist als deren Betriebsspannung. Durch die erfindungsgemäße zeitliche Verzögerung der Aktivierung der Lichtemissionseinrichtung kann somit gewährleistet werden, dass nicht mehrere Lichtemissionseinrichtungen gleichzeitig aktiviert werden und/oder gleichzeitig mit ihrer Anlaufspannung versorgt werden müssen. Bevorzugt unterscheidet sich die zeitliche Verzögerung der Lichtemissionseinrichtung eines ersten Steuermoduls einer ersten in den Drucker eingesetzten Tintenkartusche von der zeitlichen Verzögerung eines zweiten Steuermoduls einer zweiten in den Drucker eingesetzten Tintenkartusche.
  • Die zeitliche Verzögerung eines Steuermoduls kann zuvor festgelegt werden und bevorzugt bei der Produktion des Steuermoduls in diesem hinterlegt werden. Bevorzugt wird die gewünschte zeitliche Verzögerung im Steueralgorithmus, der Lichtemissionssteuereinrichtung oder, noch bevorzugter, in einem Speicherbereich des Steuermoduls hinterlegt. Weiter bevorzugt wird die zu hinterlegende zeitliche Verzögerung zufällig bestimmt, beispielsweise mittels eines (Pseudo)zufallgenerators. Alternativ dazu kann das Steuermodul einen (Pseudo)zufallsgenerator aufweisen und die zeitliche Verzögerung dynamisch und/oder selbständig ermitteln. Der Vorteil der Verwendung von zufällig erzeugten zeitlichen Verzögerungen liegt in der einfachen Umsetzung bei einer gleichzeitig sehr geringen Wahrscheinlichkeit, dass bei mehreren mit einem Drucker zu verwendenden Steuermodulen alle Steuermodule dieselbe zeitliche Verzögerung aufweisen.
  • Bevorzugt liegt die zeitliche Verzögerung in einem Bereich von > 0 ms und ≤ 2000 ms. Weiter bevorzugt in einem Bereich von ≥ 10 ms und ≤ 700 ms oder, noch bevorzugter in einem Bereich von ≥ 100 ms und ≤ 600 ms oder ≥ 200 ms und ≤ 400 ms. Am bevorzugtesten beträgt die zeitliche Verzögerung in etwa in einem Bereich von ≥ 300 ms und ≤ 400 ms.
  • Weiter bevorzugt ist das Steuermodul, bevorzugter die Lichtemissionssteuereinrichtung, eingerichtet, die nach Empfang eines Drucker-Steuersignals abgelaufene Zeitdauer zu bestimmen und/oder mit der gewünschten zeitlichen Verzögerung zu vergleichen. So kann vorteilhafterweise sichergestellt werden, dass im Betrieb die Lichtemissionseinrichtung erst nach Ablauf der gewünschten zeitlichen Verzögerung nach dem Eintreffen des Drucker-Steuersignals aktiviert wird. Unter dem Wortlaut "nach Empfang eines Drucker-Steuersignals" kann der Zeitpunkt des Eintreffen eines vom Drucker übertragenen Drucker-Steuersignals im Steuermodul verstanden werden.
  • Zur Bestimmung und/oder Messung der im Betrieb des erfindungsgemäßen Steuermoduls abgelaufenen Zeitdauer der zeitlichen Verzögerung weist das erfindungsgemäße Steuermodul bevorzugt einen Taktgenerator auf. In anderen Worten ist das Steuermodul eingerichtet, einen Systemtakt bereitzustellen, der unabhängig vom Systemtakt des Druckers ist. Durch einen Taktgenerator auf dem Steuermodul kann vorteilhafterweise gewährleistet werden, dass die gewünschte zeitliche Verzögerung zur Aktivierung der Lichtemissionseinrichtung eingehalten wird. Der Taktgenerator weist, weiter bevorzugt, eine bekannte und/oder konstante Periodendauer auf.
  • Bevorzugter wird die im Betrieb des erfindungsgemäßen Steuermoduls abgelaufene Zeitdauer der zeitlichen Verzögerung der Aktivierung der Lichtemissionseinrichtung auf Basis der vom Drucker übertragenen Systemtakt-Signale bestimmt und/oder gemessen. In anderen Worten ist das Steuermodul bevorzugt eingerichtet, die vom Drucker übertragenen Systemtakt-Signale zu bestimmen und/oder zu messen und/oder zu zählen. Hierdurch entfällt vorteilhafterweise das Erfordernis eines Taktgenerators auf dem erfindungsgemäßen Steuermodul. Das Steuermodul weist bevorzugt eine Einrichtung zur Bestimmung und/oder Messung der vom Drucker übertragenen Systemtakt-Signale auf. Noch bevorzugter ist die Lichtemissionssteuerreinrichtung eingerichtet, die vom Drucker übertragenen Systemtakt-Signale zu bestimmen und/oder zu messen.
  • Weiter bevorzugt ist das erfindungsgemäße Steuermodul eingerichtet, die Periodendauer des Systemtakts des Druckers zu bestimmen. Dies hat den Vorteil, dass das erfindungsgemäße Steuermodul für eine Vielzahl von Druckern und/oder ganze Druckerfamilien verwendet werden kann, unabhängig davon, ob diese einen unterschiedlichen Systemtakt zueinander aufweisen. Weicht der Systemtakt eines ersten Druckers von dem eines zweiten Druckers ab, so würde das erfindungsgemäße Steuermodul in den beiden Druckern die Aktivierung der Lichtemissionseinrichtung mit unterschiedlichen zeitlichen Verzögerungen durchführen. Umgekehrt müsste für jedes Druckermodell der Systemtakt bestimmt werden und ein darauf angepasstes Steuermodul vorgehalten werden. Ist das erfindungsgemäße Steuermodul eingerichtet, die Periodendauer des Systemtakts des Druckers zu bestimmen, so entfällt die diesbezügliche Anpassung vorteilhafterweise. Weiter bevorzugt ist die Lichtemissionssteuereinrichtung des Steuermoduls eingerichtet, die Periodendauer des Systemtakts des Druckers zu bestimmen.
  • Besonders bevorzugt erfolgt die Bestimmung der Periodendauer des Systemtakts des Druckers nach dem Einsetzen des Steuermoduls in den Drucker und/oder während der Initialisierungsphase des Druckers. Im Stand der Technik bekannte Drucker durchlaufen beim Einsetzen einer neuen Tintenkartusche eine Initialisierungsphase, innerhalb derer beispielsweise das korrekte Einsetzen der Kartusche und/oder die korrekte Kontaktierung der Kontaktelemente mit den Drucker-Steuerbusleitungen und/oder die Stromaufnahme der Tintenkartusche überprüft wird. Eine Bestimmung der Periodendauer des Systemtakt des Druckers während dieser Initialisierungsphase hat den Vorteil, dass zu diesem Zeitpunkt die Tintenkartusche noch nicht zum Drucken verwendet wird.
  • Weiterhin hat dies den Vorteil, dass während der Initialisierungsphase bei einer Vielzahl von Druckertypen standardisierte und zeitlich gleich lang andauernde Aktionen durchgeführt werden. Ist die Zeitdauer einer solchen standardisierten Aktion bekannt, so kann über die Bestimmung und/oder Messung des Systemtakts des Druckers sehr leicht die Bestimmung der Periodendauer des Systemtakt des Druckers durchgeführt werden. Damit kann das erfindungsgemäße Steuermodul in unterschiedlichen Druckertypen und/oder Familien von Druckertypen eingesetzte werden, die diese standardisierten und zeitlich gleich lang andauernden Aktionen durchführen.
  • Besonders bevorzugt erfolgt die Bestimmung der Periodendauer des Systemtakts des Druckers daher während einer standardisierten Aktion des Druckers mit bekannter Zeitdauer. Noch bevorzugter wird zur Bestimmung der Periodendauer des Systemtakts des Druckers während der standardisierten Aktion des Druckers mit bekannter Zeitdauer der Systemtakt des Druckers bestimmt und/oder gemessen. In anderen Worten zählt das erfindungsgemäße Steuermodul über die Zeitdauer der standardisierten Aktion die Systemtakt-Signale des Druckers. Hiernach kann einfach die Frequenz des Systemtakts errechnet werden. Besonders bevorzugt wird unter einem Druckertyp bzw. einer Familie von Druckertypen ein bzw. eine Vielzahl von Druckern verstanden, die eine identische standardisierten Aktion mit bekannter Zeitdauer aufweisen.
  • Noch weiter bevorzugt handelt es sich bei der standardisierten Aktion des Druckers mit bekannter Zeitdauer um die Zeitdauer zwischen einem ersten vom Drucker übertragenen Drucker-Steuersignal und einem zweiten vom Drucker übertragenen Drucker-Steuersignal. In anderen Worten wird der Systemtakt des Druckers ab dem Auftreten des ersten Drucker-Steuersignals bis zum Auftreten des zweiten Drucker-Steuersignals bestimmt/gemessen. Da die Zeitdauer zwischen den beiden Signalen standardisiert bzw. bei Druckern einer Druckerfamilie bekannt ist, lässt sich somit die Periodendauer des Systemtakts des Druckers errechnen/bestimmen.
  • Noch weiter bevorzugt folgt das zweite vom Drucker übertragene Drucker-Steuersignal direkt auf das erste vom Drucker übertragenen Drucker-Steuersignal. Beispielsweise und bevorzugt entspricht das erste Drucker-Steuersignal dem Drucker-Steuersignal zur Aktivierung der Lichtemissionseinheit an der Tintenkartusche mit der Farbe Magenta (weiter unten als LED_ON(M) beschrieben) und das zweite Drucker-Steuersignal entspricht dem Drucker-Steuersignal zur Deaktivierung der Lichtemissionseinheiten aller Druckerkartuschen (weiter unten als LEDS_OFF() beschrieben).
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betrieb eines Steuermoduls sieht folgende Schritte vor:
    1. a) Erhöhen des Zählerstands eines Schrittzählers der Steuerlogikeinheit auf einen aktuellen Zählerstand,
    2. b) Zuordnen einer Aktion zur Steuerung der Lichtemissionseinrichtung zum aktuellen Zählerstand des Schrittzählers gemäß dem in der Steuerlogikeinheit vorgegebenen Steueralgorithmus,
    3. c) Ausführen der Aktion durch die Lichtemissionssteuereinrichtung zur Steuerung der Lichtemissionseinrichtung, wobei eine Aktivierung der Lichtemissionseinrichtung mit einer zeitlichen Verzögerung erfolgt,
    4. d) Erfassen eines nächsten Lichtemissions-Steuersignals durch die Steuerlogikeinheit:
    5. e) Falls ein Lichtemissions-Steuersignal erfasst wird: weiter mit a)
    6. f) Falls der Zählerstand des Schrittzählers einen vorgegebenen Endwert erreicht: Ende.
  • Zum Start des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der auf einem Startwert stehende Schrittzähler um einen Wert erhöht (step1). Anschließend wird anhand eines durch den Steueralgorithmus vorgegebenen Ablaufschemas entschieden, welche Aktion durchgeführt werden soll, beispielsweise LED einschalten, LED abschalten oder LED in ihrem momentanen Zustand belassen. Diese Aktion wird in c) ausgeführt. Soll bei der durchzuführenden Aktion die LED eingeschaltet, d.h. aktiviert, werden, so erfolgt dies mit einer gewünschten zeitlichen Verzögerung. Bevorzugt wird diese zeitliche Verzögerung mit Hilfe eines Systemtakts bestimmt/gemessen. Wie zuvor beschrieben kann der Systemtakt eines auf der Steuermodul befindlichen Taktgenerators Verwendung finden. Bevorzugt wird jedoch die zeitliche Verzögerung auf Basis der vom Drucker übertragenen Systemtakt-Signale bestimmt und/oder gemessen. Um zu bestimmen, ob die gewünschte zeitliche Verzögerung erreicht ist, wird in Schritt c) vorzugsweise die seit Empfang des Drucker-Steuersignals, noch bevorzugter des Lichtemissions-Steuersignals - abgelaufene Zeit mit der gewünschten zeitlichen Verzögerung verglichen. Ist die abgelaufene Zeit größer oder gleich der gewünschten zeitlichen Verzögerung, erfolgt die Aktivierung der Lichtemissionseinrichtung.
  • Wird ein weiteres Lichtemissions-Steuersignal erkannt, wird der Zählerstand des Schrittzählers gemäß a) erhöht, wenn der Zählerstand des Schrittzählers einen vorgegebenen Endwert erreicht, das Verfahren beendet.
  • Sämtliche erfindungsgemäßen Funktionselemente des Steuermoduls wie Speicherelement, Speicherverwaltungsschaltung, Lichtemissionseinrichtung und Lichtemissionssteuereinrichtung einschließlich Steuerlogikeinheit können in einem einzigen integrierten Schaltkreis realisiert werden.
  • Alternativ können die Speicherverwaltungsschaltung und die Lichtemissionssteuereinheit zunächst als voneinander unabhängige, baulich separate elektronische Bauelemente bzw. Baugruppen gefertigt werden, die erst später zum kompletten Steuermodul zusammengefügt werden. Ein Vorteil dieser modularen Ausführung ist, dass für eine unterschiedliche Ansteuerung der Lichtemissionseinrichtung eine vorhandene Speicherverwaltungsschaltung unverändert weiter benutzt werden kann und lediglich eine entsprechend der gewünschten Funktion angepasste Lichtemissionssteuereinheit zur Verfügung gestellt werden muss, die mit der vorhandenen Speicherverwaltungsschaltung zu einem neuen Steuermodul mit geänderten oder erweiterten Funktionen zusammengebaut wird.
  • Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Steuermoduls ist, dass es durch Kombinationen von Speicherverwaltungsschaltung und unterschiedlichen Lichtemissionssteuereinheiten mit geringerem entwicklungs- und fertigungstechnischen Aufwand an geänderte Anforderungen und Funktionalitäten angepasst werden kann.
  • Weiter bevorzugt umfasst das erfindungsgemäße Verfahren weiterhin den Schritt der Bestimmung der Periodendauer des Systemtakts des Druckers. Noch weiter bevorzugt wird diese Bestimmung zumindest einmalig oder wiederholt durchgeführt. Noch bevorzugter wird dieser Schritt vor oder während Schritt c), am bevorzugtesten vor Schritt a) des erfindungsgemäßen Verfahrens durchgeführt.
  • Eine Tintenkartusche aufweisend ein erfindungsgemäßes Steuermodul ist ebenfalls Gegenstand der Erfindung.
  • Des Weiteren ist auch ein Satz von Tintenkartuschen, welcher zumindest zwei erfindungsgemäße Tintenkartuschen, die mit Tinten unterschiedlicher Tintenfarben gefüllt sind und identische Steuermodule aufweisen Gegenstand der Erfindung. Hierbei bezieht sich der Begriff "identisch" nicht auf unterschiedliche zeitliche Verzögerungen, die im Steuermodul hinterlegt sein können.
  • Bevorzugt umfasst der Satz von Tintenkartuschen zumindest vier, zumindest fünf oder zumindest sechs erfindungsgemäße Tintenkartuschen mit Tinten unterschiedlicher Tintenfarbe. Ebenfalls bevorzugt umfasst der Satz von Tintenkartuschen den kompletten Satz von Tintenkartuschen, der Tintenkartuschen mit sämtlichen Tintenfarben enthält, die zum Betrieb eines Druckers erforderlich sind.
  • Ganz besonders bevorzugt umfasst der Satz von Tintenkartuschen Tintenkartuschen mit den vier Tintenfarben: schwarz [bk], gelb [y], magenta [m], cyan [c]) oder mit den fünf Tintenfarben: schwarz [bk], gelb [y], magenta [m], cyan [c], photo-schwarz [pbk] oder mit den sechs Tintenfarben: schwarz [bk], gelb [y], magenta [m], cyan [c], photo-schwarz [pbk], grau [gy].
  • Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist ein System aus einem Drucker und zumindest zwei Tintenkartuschen, bevorzugt mit sämtlichen Tintenkartuschen, die zum Betrieb eines Druckers erforderlich sind. Bevorzugt sind hierbei die Steuermodule von zumindest zwei Tintenkartuschen eingerichtet, ihre jeweilige Lichtemissionseinrichtung mit einer unterschiedlichen zeitlichen Verzögerung zu aktivieren.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Im Einzelnen zeigen:
    • Fig.1
    eine Tintenkartusche mit einem erfindungsgemäßen Steuermodul;
    Fig.2
    eine schematische Ansicht eines Druckerwagens mit Tintenkartuschenaufnahmevorrichtungen;
    Fig.3
    ein Ablaufschema der Initialisierungsphase der Tintenkartuschen in einem Drucker mit Steuermodulen nach dem Stand der Technik;
    Fig.4
    ein Ablaufschema wie in Fig.3 mit erfindungsgemäßen Steuermodulen;
    Fig.5
    eine Tintenkartusche nach dem Stand der Technik;
    Fig.6
    ein Signalisiermodul (Steuermodul) nach dem Stand der Technik.
  • In Fig.1 ist ein erfindungsgemäßes Steuermodul 1 schematisch dargestellt, wie es auf einer Tintenkartusche 2 angebracht ist.
  • Das Steuermodul 1 ist bevorzugt auf einer Leiterplatte, einer sogenannten Platine aufgebaut. Auf dieser sind Kontaktelemente 3 ausgebildet, die über Steuerbusleitungen 4 (kurz: Busleitungen) an die Speicherverwaltungsschaltung 5a eines Speicherelements 5 und die Steuerlogikeinheit 6a einer Lichtemissionssteuereinrichtung 6 angeschlossen sind. An den Ausgang der Lichtemissionssteuereinrichtung 6 ist als Lichtemissionseinrichtung eine LED (Leuchtdiode) 8 angeschlossen.
  • Wenn die Tintenkartusche 2 in die Kartuschenaufnahmevorrichtung 10 des Druckers eingesetzt wird, werden die Steuerbusleitungen 4 über die Kontaktelemente 3 mit korrespondierenden Drucker-Kontaktelementen 9, beispielsweise Kontaktfedern, in der Kartuschenaufnahmevorrichtung 10 (schematisch dargestellt), mit den druckerinternen Steuerbusleitungen 4 verbunden. Diese sind im Drucker an die Bus-Steuereinheit (Bus-Master) 11 angeschlossen.
  • Im Betrieb greift der Drucker mittels der Bus-Steuereinheit 11 über die Steuerbusleitungen 4 auf die Steuerlogikeinheit 6a und die Speicherverwaltungsschaltung 5a zu. Zur Initialisierung einer Kartusche 2 - also zur Überprüfung, dass sämtliche Tintenkartuschen 2 für alle Tintenfarben korrekt in den Drucker eingesetzt sind, werden über die Busleitungen 4 entsprechende Steuersignale vom Drucker an die Steuerlogikeinheit 6a gesendet, wodurch die LED 8 aktiviert und deaktiviert wird.
  • Fig.5 zeigt eine Tintenkartusche 2 mit einem Steuermodul 1 nach dem Stand der Technik.
  • Ein Steuermodul zur Anbringung auf einer Tintenkartusche nach dem Stand der Technik wird in der EP 1 736 318 A2 als "Signalisiermodul" 100 beschrieben. Dieses weist eine LED-Treiberschaltung (Lichtemissionssteuereinrichtung), ein Speicherelement und eine Steuerschaltung auf. Schematisch ist dieses Signalisiermodul in Fig. 6 dargestellt. Bezugsszeichen 103A bezeichnet darin eine Steuerschaltung, 103B ein Speicherelement, 103C eine LED-Steuerschaltung und 101 eine LED. Die Steuerschaltung beinhaltet die komplette Ein-/Ausgabe-Steuerung (I/O-control) 103A einschließlich Speicherverwaltungsschaltung und Lichtemissionssteuereinrichtung. Mit 102 sind die Kontaktelemente der Steuerschaltung, mit 110 die Drucker-Kontaktelemente bezeichnet, zwischen denen über die Steuerbusleitungen 206 Daten und Versorgungsspannung zwischen Drucker und dem Steuermodul 100 auf der Tintenkartusche übertragen werden.
  • In dieser bekannten Steuerschaltung 103A sind spezifische Farbinformations-Steuerdaten (Farb-ID) gespeichert, so dass die Ansteuerung der LED durch farb-spezifischen Lichtemissions-Steuersignale des Druckers erfolgt.
  • In Fig.2 ist ein Druckerwagen 12 mit vier nebeneinander angeordneten Kartuschenaufnahmevorrichtungen 10bk, 10c, 10m und 10y schematisch in einer Draufsicht dargestellt, in die bezüglich der Tintenfarbe korrekte Tintenpatronen 2bk (schwarz), 2c (cyan), 2m (magenta) und 2y (gelb) eingesetzt sind. Der Druckerwagen 12 kann im Drucker in Längsrichtung hin und her bewegt werden, was mit dem Doppelpfeil angedeutet ist. Dadurch ist es möglich, die LED 8 einer jeden Kartuschen 2bk, 2c, 2m bzw. 2y vor einem Drucker feststehenden Sensor 13 zu positionieren, der das von den LED 8 abgestrahlte Lichtsignal erfasst und an die Steuerung des Druckers weiterleitet.
  • Der Ablauf der Initialisierungsphase in einem Drucker, der mit einem Satz von vier Tintenkartuschen 2bk, 2c, 2m und 2y arbeitet, die in passende Kartuschenaufnahmevorrichtungen 10bk, 10c, 10m und 10y eines Druckerwagens 12 eingesetzt sind, ist in Fig.3 und Fig.4 von oben nach unten in zeitlich aufeinanderfolgenden Schritten step 1 bis step 7 dargestellt.
  • Fig.3 zeigt zunächst die Abfolge bei Tintenkartuschen mit Steuermodulen nach dem Stand der Technik, etwa wie in Fig.6 dargestellt. Diese reagieren auf farb-spezifische Lichtemissions-Steuersignale des Druckers, die mit im Steuermodul gespeicherten Farbinformations-Steuerdaten (Farb-ID) verglichen werden, um die LED 8 farbspezifisch ein- und abzuschalten.
  • Im Folgenden werden für jedes Lichtemissions-Steuersignal für jeden Schritt die entsprechende Steuerung der LED angegeben:
    Schritt Drucker-Steuersignale Aktion
    step 1 Send LED_ON(BK) Black-LED einschalten
    Check sensor if LED(BK) is ON Prüfen, ob Black-LED eingeschaltet
    Send ALL_LEDS_OFF Alle LEDs abschalten
    step 2 Send LED_ON(C) Cyan-LED einschalten
    Check sensor if LED(C) is ON Prüfen, ob Cyan-LED eingeschaltet
    Send ALL_LEDS_OFF Alle LEDs abschalten
    step 3 Send LED_ON(BK) Black-LED einschalten
    Check sensor if LED(C) is OFF Prüfen, ob Cyan-LED ausgeschaltet
    Send ALL_LEDS_OFF Alle LEDs abschalten
    step 4 Send LED_ON(M) Magenta-LED einschalten
    Check sensor if LED(M) is ON Prüfen, ob Magenta-LED eingeschaltet
    Send ALL_LEDS_OFF Alle LEDs abschalten
    step 5 Send LED_ON(C) Cyan-LED einschalten
    Check sensor if LED(M) is OFF Prüfen, ob Magenta-LED ausgeschaltet
    Send ALL_LEDS_OFF Alle LEDs abschalten
    step 6 Send LED_ON(Y) Yellow (gelb)-LED einschalten
    Check sensor if LED(Y) is ON Prüfen, ob Yellow-LED eingeschaltet
    Send ALL_LEDS_OFF Alle LEDs abschalten
    step 7 Send LED_ON(M) Magenta-LED einschalten
    Check sensor if LED(Y) is OFF Prüfen, ob Yellow-LED ausgeschaltet
    Send ALL_LEDS_OFF Alle LEDs abschalten
  • Beim Durchlaufen obiger Initialisationssequenz spricht der Drucker die farbspezifischen LEDs 8 gezielt an und überprüft durch den Sensor 13, ob
    1. (1) Die Tintenkartusche in die Tintenkartuschenaufnahme der korrespondierenden Farbe eingesetzt ist, und
    2. (2) Keine Tintenkartusche mit der falschen Farbe eingesetzt ist.
  • In Fig. 4 ist dieselbe Schrittfolge bei der Initialisierung der Tintenkartuschen wie in Fig.3 dargestellt, diesmal mit Tintenkartuschen 2bk, 2c, 2m und 2y mit erfindungsgemäßen Steuermodulen:
    Schritt Drucker-Steuersignale Aktion
    step 1 Send LED_ON(BK) LEDs mit gewünschter zeitlicher Verzögerung einschalten ("BK" wird ignoriert)
    Check sensor if LED(BK) is ON Prüfen, ob Black-LED eingeschaltet
    Send ALL_LEDS_OFF Alle LEDs abschalten
    step 2 Send LED_ON(C) LEDs mit gewünschter zeitlicher Verzögerung einschalten ("C" wird ignoriert)
    Check sensor if LED(C) is ON Prüfen, ob Cyan-LED eingeschaltet
    Send ALL_LEDS_OFF Alle LEDs abschalten
    step 3 Send LED_ON(BK) LEDs "aus" halten (gesamtes Steuersignal wird ignoriert)
    Check sensor if LED(C) is OFF Prüfen, ob Cyan-LED abgeschaltet
    Send ALL_LEDS_OFF Alle LEDs "aus" halten
    step 4 Send LED_ON(M) LEDs mit gewünschter zeitlicher Verzögerung einschalten ("M" wird ignoriert)
    Check sensor if LED(M)is ON Prüfen, ob Magenta-LED eingeschaltet
    Send ALL_LEDS_OFF Alle LEDs abschalten
    step 5 Send LED_ON(C) Alle LEDs "aus" halten (gesamtes Steuersignal wird ignoriert)
    Check sensor if LED(M) is OFF Prüfen, ob Magenta-LED abgeschaltet
    Send ALL_LEDS_OFF
    Alle LEDs "aus" halten
    step 6 Send LED_ON(Y) LEDs mit gewünschter zeitlicher Verzögerung einschalten ("Y" wird ignoriert)
    Check sensor if LED(Y) is ON Prüfen, ob Yellow-LED einge-schaltet
    Send ALL_LEDS_OFF Alle LEDs abschalten
    step 7 Send LED_ON(M) Alle LEDs "aus" halten (gesamtes Steuersignal wird ignoriert)
    Check sensor if LED(Y) is OFF Prüfen, ob Yellow-LED abge-schaltet
    Send ALL_LEDS_OFF Alle LEDs "aus" halten
  • Die jeweilige gewünschte zeitliche Verzögerung ist beispielsweise im Steueralgorithmus oder in einem Speicherbereich eines jeden Steuermoduls der Tintenkartuschen hinterlegt. Alternativ hierzu können die Steuermodule auch einen (Pseudo)-Zufallsgenerator aufweisen, die zur Ermittlung einer zeitlichen Verzögerung verwendet werden. Im obigen Beispiel liegen die gewünschten zeitlichen Verzögerungen in einem Bereich von etwa ≥ 300 ms und ≤ 400 ms, beispielsweise 332ms, 335ms oder 366ms.
  • Aus dem Vergleich der Schrittfolgen aus Fig.3 und Fig.4 geht unmittelbar hervor, dass das erfindungsgemäße Steuermodul 1 auf farb-spezifische Lichtemissions-Steuersignale des Druckers durch entsprechende Ansteuerung von farbspezifischen Lichtemissionseinrichtungen nicht reagiert. Stattdessen werden immer sämtliche Lichtemissionseinrichtungen 8 aller eingesetzten Tintenkartuschen 2bk, 2c, 2m und 2y mit der gewünschten zeitlichen Verzögerung eingeschaltet bzw. alle sämtliche Lichtemissionseinrichtungen 8 aller eingesetzten Tintenkartuschen gleichzeitig abgeschaltet.
  • Dies wird dadurch ermöglicht, dass in der Steuerlogikeinheit 6a der Lichtemissionssteuereinrichtung 6 ein Steueralgorithmus gespeichert ist, der die Lichtemissionseinrichtungen 8 allein durch die Schritt-Nummer (step1 bis step7) innerhalb der Initialisierungssequenz und dem Auftreten eines beliebigen Steuersignals zum Ein- oder Ausschalten einer oder mehrerer LED mit der gewünschten zeitlichen Verzögerung einschaltet oder abschaltet oder im abgeschalteten Zustand belässt ("aus" halten). Der Effekt ist, dass der Sensor des Druckers in beiden Fällen dieselbe Licht-Signalfolge empfängt ohne, dass es zu falsch-positiven Kurzschlussmeldungen kommt und damit die Tintenkartuschen 2bk, 2c, 2m und 2y als korrekt eingesetzt akzeptiert und den Drucker zum Betrieb freigibt.
    • Bezugszeichenliste
    • 1.
    Steuermodul
    2. 2bk. 2c. 2m. 2y.
    Tintenkartusche
    3.
    Kontaktelemente
    4.
    Steuerbusleitungen
    5.
    Speicherelement
    5a.
    Speicherverwaltungsschaltung
    6.
    Lichtemissionssteuereinrichtung
    6a.
    Steuerlogikeinheit
    7.
    -
    8.
    Lichtemissionseinrichtung (LED)
    9.
    Drucker-Kontaktelement
    10. 10bk. 10c. 10m. 10c.
    Kartuschenaufnahmevorrichtung
    11.
    Bus-Steuereinheit
    12.
    Druckerwagen

Claims (13)

  1. Steuermodul (1) zur Verwendung mit und/oder zur Anbringung auf einer Verbrauchsmaterialkartusche (2), mit
    - Kontaktelementen (3), die an Drucker-Steuerbusleitungen (4) anschließbar sind,
    - einer Speicherverwaltungsschaltung (5a), die an die Kontaktelemente (3) angeschlossen ist,
    - einem Speicherelement (5), das mit der Speicherverwaltungsschaltung (5a) verbunden ist,
    - einer Lichtemissionssteuereinrichtung (6), die an die Kontaktelemente (3) angeschlossen ist,
    - einer Lichtemissionseinrichtung (8), die an einen Steuerausgang der Lichtemissionssteuereinrichtung (6) angeschlossen ist,
    wobei die Lichtemissionssteuereinrichtung (6) in Abhängigkeit von Lichtemissions-Steuersignalen, welche in den Drucker-Steuersignalen enthalten sind, die Lichtemissionseinrichtung (8) aktiviert oder deaktiviert,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Lichtemissionssteuereinrichtung (6) eine Steuerlogikeinheit (6a) mit einem darin installierten Steueralgorithmus aufweist, welche die Abfolge der über die Bus-Steuerleitungen (4) gesendeten, in den Drucker-Steuersignalen enthaltenen Lichtemissions-Steuersignale identifiziert und erfasst und beim Auftreten eines Lichtemissions-Steuersignals abhängig von dessen Position in der Abfolge und unabhängig von darin enthaltenen spezifischen Farbinformations-Steuerdaten gemäß dem fest vorgegebenen Steueralgorithmus die Lichtemissionseinrichtung (8) aktiviert oder deaktiviert und,
    dass das Steuermodul (1) dazu eingerichtet ist, die Lichtemissionseinrichtung (8) mit einer zeitlichen Verzögerung zu aktivieren.
  2. Steuermodul (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    dass der mindestens eine Steueralgorithmus in der Hardware der Steuerlogikeinheit (6a) realisiert ist oder,
    dass der Steueralgorithmus in einem mindestens einmal beschreibbaren Speicherbereich des Steuermoduls (1) gespeichert ist.
  3. Steuermodul (1) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet,
    dass die Steuerlogikeinheit (6a) eine Erkennungseinheit umfasst, welche die eingehenden Steuersignale analysiert, anhand charakteristischer Signalfolgen einen Druckertyp erkennt und einen für diesen Druckertyp passenden Steueralgorithmus aktiviert.
  4. Steuermodul (1) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
    dass das Steuermodul eingerichtet ist, die nach Empfang eines Drucker-Steuersignals abgelaufene Zeitdauer zu bestimmen.
  5. Steuermodul (1) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
    dass das Steuermodul einen Taktgenerator zur Bereitstellung eines Systemtakts aufweist oder,
    dass das Steuermodul eingerichtet ist, die vom Drucker übertragenen Systemtakt-Signale zu bestimmen zu bestimmen und/oder zu messen und/oder zu zählen.
  6. Steuermodul (1) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
    dass das Steuermodul eingerichtet ist, die Periodendauer des Systemtakts des Druckers zu bestimmen.
  7. Tintenkartusche (2), gekennzeichnet durch ein Steuermodul (1) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 6.
  8. Satz von Tintenkartuschen (2), gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von Tintenkartuschen, die mit Tinten unterschiedlicher Tintenfarben gefüllt sind und identische Steuermodule (1) nach zumindest einem der Ansprüche 1 zum bis 6 aufweisen.
  9. System aus einem Drucker und zumindest zwei Tintenkartuschen (2) aufweisend ein Steuermodul (1) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 6 oder aufweisend einen Satz von Tintenkartuschen (2) nach Anspruch 8.
  10. Verfahren zum Betrieb eines Steuermoduls (1) auf einer Verbrauchsmaterialkartusche (2), welches eine Lichtemissionssteuereinrichtung (6) mit einer Steuerlogikeinheit (6a) und einem darin installierten Steueralgorithmus aufweist, umfassend die Verfahrensschritte:
    a) Erhöhen des Zählerstands eines Schrittzählers der Steuerlogikeinheit auf einen aktuellen Zählerstand,
    b) Zuordnen einer Aktion zur Steuerung der Lichtemissionseinrichtung zum aktuellen Zählerstand des Schrittzählers gemäß dem in der Steuerlogikeinheit vorgegebenen Steueralgorithmus,
    c) Ausführen der Aktion durch die Lichtemissionssteuereinrichtung zur Steuerung der Lichtemissionseinrichtung (8), wobei eine Aktivierung der Lichtemissionseinrichtung mit einer zeitlichen Verzögerung erfolgt,
    d) Erfassen eines nächsten Lichtemissions-Steuersignals durch die Steuerlogikeinheit:
    - Falls ein Lichtemissions-Steuersignal erfasst wird: weiter mit a)
    - Falls der Zählerstand des Schrittzählers einen vorgegebenen Endwert erreicht: Ende.
  11. Verfahren nach Anspruch 10,
    wobei in Schritt c) die seit Empfang des Lichtemissions-Steuersignals abgelaufene Zeit mit der gewünschten zeitlichen Verzögerung verglichen wird.
  12. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 10 oder 11, wobei das Verfahren weiterhin den Schritt der Bestimmung der Periodendauer des Systemtakts des Druckers umfasst.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei der Schritt der Bestimmung des Systemtakts des Druckers vor Schritt a) durchgeführt wird.
EP17160728.6A 2017-03-14 2017-03-14 Steuermodul für verbrauchsmaterialkartusche Withdrawn EP3375616A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP17160728.6A EP3375616A1 (de) 2017-03-14 2017-03-14 Steuermodul für verbrauchsmaterialkartusche

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP17160728.6A EP3375616A1 (de) 2017-03-14 2017-03-14 Steuermodul für verbrauchsmaterialkartusche

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP3375616A1 true EP3375616A1 (de) 2018-09-19

Family

ID=58358363

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP17160728.6A Withdrawn EP3375616A1 (de) 2017-03-14 2017-03-14 Steuermodul für verbrauchsmaterialkartusche

Country Status (1)

Country Link
EP (1) EP3375616A1 (de)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1736318A2 (de) 2005-06-23 2006-12-27 Canon Kabushiki Kaisha Signalisiervorrichtung, Flüssigkeitsbehälter, Aufzeichnungsvorrichtung, und Verfahrensteuerung
EP2062731B1 (de) 2003-12-26 2012-09-12 Canon Kabushiki Kaisha Flüssigkeitsbehälter und Flüssigkeitszufuhrsystem
DE102012021931A1 (de) * 2012-11-09 2014-05-15 Artech Gmbh Design + Production In Plastic Steuermodul zur Anbringung auf einer Verbrauchsmaterialkartusche und Tintenkartusche für einen Drucker
EP2913191A1 (de) * 2012-10-26 2015-09-02 Zhuhai Ninestar Management Co., Ltd. Lichtemissionssteuerungsverfahren und -einheit für eine tintenpatrone, leiterplatte, tintenpatrone und bildgebungsvorrichtung

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2062731B1 (de) 2003-12-26 2012-09-12 Canon Kabushiki Kaisha Flüssigkeitsbehälter und Flüssigkeitszufuhrsystem
EP1736318A2 (de) 2005-06-23 2006-12-27 Canon Kabushiki Kaisha Signalisiervorrichtung, Flüssigkeitsbehälter, Aufzeichnungsvorrichtung, und Verfahrensteuerung
EP2913191A1 (de) * 2012-10-26 2015-09-02 Zhuhai Ninestar Management Co., Ltd. Lichtemissionssteuerungsverfahren und -einheit für eine tintenpatrone, leiterplatte, tintenpatrone und bildgebungsvorrichtung
DE102012021931A1 (de) * 2012-11-09 2014-05-15 Artech Gmbh Design + Production In Plastic Steuermodul zur Anbringung auf einer Verbrauchsmaterialkartusche und Tintenkartusche für einen Drucker

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60127544T2 (de) Behälteridentifikation für Aufzeichnungsmaterial S
DE69819510T2 (de) Tintenstrahldrucker, Verfahren und System mit der Möglichkeit der Kompensation für nicht funktionierende Druckelemente
EP0433280B1 (de) Anordnung für druckeinrichtungen zur überwachung von druckmedium enthaltenden vorratsbehältern
DE60205989T2 (de) System und Verfahren zur Identifizierung eines Druckeraufzeichnungsmaterialbehälters
EP0197363A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Halbleiterspeichers mit integrierter Paralleltestmöglichkeit und Auswerteschaltung zur Durchführung des Verfahrens
DE60214257T2 (de) Bilderzeugungsgerät mit Gebrauchsinformation
DE202014011573U1 (de) Tintenkartuschenchip
DE10109796A1 (de) Schaltung und Verfahren zur Vorgabe eines Startsignals für einen Controller
EP1641126A2 (de) Schaltungsanordnung zum Analog/Digital-Wandeln
DE3709458A1 (de) Bildformungsvorrichtung
DE3424412C2 (de)
DE102012021931B4 (de) Steuermodul zur Anbringung auf einer Verbrauchsmaterialkartusche und Tintenkartusche für einen Drucker
DE102018104865B3 (de) Vorrichtung zur Ansteuerung elektrischer und/oder elektronischer Komponenten eines Kfz-Moduls und ein derartiges Kfz-Modul mit automatischer Moduladressierung mit Taktsynchronisation
EP3375616A1 (de) Steuermodul für verbrauchsmaterialkartusche
DE102018104873A1 (de) Vorrichtung zur Ansteuerung elektrischer und/oder elektronischer Komponenten eines Kfz-Moduls und ein derartiges Kfz-Modul mit automatischer Moduladressierung über Powerline
DE4017533A1 (de) Steuer/ueberwachungssignal-uebertragungssystem
EP3133447A1 (de) Sicherheitsschalter
DE102020109544B4 (de) Elektrochemische Energiespeicher, Sensorvorrichtungen und zugehörige Verfahren
EP2232953B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum erfassen einer statistischen kennzahl einer beleuchtungsvorrichtung
EP1122742A2 (de) Verfahren zum Testen der Refresheinrichtung eines Informationsspeichers
DE4429278C2 (de) Funktionseinheit
DE102018104866B3 (de) Vorrichtung zur Ansteuerung elektrischer und/oder elektronischer Komponenten eines Kfz-Moduls und ein derartiges Kfz-Modul mit automatischer Moduladressierung
DE102018104864B3 (de) Vorrichtung zur Ansteuerung elektrischer und/oder elektronischer Komponenten eines Kfz-Moduls und ein derartiges Kfz-Modul mit automatischer Moduladressierung mit Taktsynchronisation und Adressierungsmodussignalisierung
DE102018104862A1 (de) Vorrichtung zur Ansteuerung elektrischer und/oder elektronischer Komponenten eines Kfz-Moduls und ein derartiges Kfz-Modul mit automatischer Moduladressierung und Bus-Shunt-Überbrückungsschaltern
DE102018104872A1 (de) Verfahren zur Ansteuerung elektrischer und/oder elektronischer Komponenten eines Kfz-Moduls und ein derartiges Kfz-Modul mit automatischer Moduladressierung über Powerline

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN PUBLISHED

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20190318

RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

17Q First examination report despatched

Effective date: 20190606

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: GRANT OF PATENT IS INTENDED

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20210216

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20210629