ES2332705T3 - Impresora de inyeccion de tinta que incluye un sistema para evitar el rebosamiento del deposito de tinta residual. - Google Patents
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Abstract
Una impresora de inyección de tinta (180), incluyendo: un suministro de tinta (184); un cabezal de impresión (182) conectado operativamente al suministro de tinta (184) para expulsar gotas de tinta para formar una imagen, habiéndose colocado inicialmente una cantidad de fluido de transporte dentro del cabezal de impresión (182), teniendo la cantidad de fluido de transporte un primer conjunto de características de evaporación; un capuchón (192) dispuesto para recibir tinta residual del cabezal de impresión (182) durante operaciones de mantenimiento; un depósito de tinta residual (199) conectado operativamente al capuchón (192) para almacenar la tinta residual; teniendo la tinta residual un segundo conjunto de características de evaporación diferente del primer conjunto de características de evaporación; y un sistema de control (160) conectado operativamente al cabezal de impresión (182) para: mantener una estimación de un volumen de tinta residual que ha sido descargado al depósito de tinta residual; ajustar la estimación de tinta residual para compensar la evaporación de la tinta residual; hacer que la cantidad de fluido de transporte se descargue al depósito de tinta residual (199); incluir la cantidad de fluido de transporte dentro de la estimación del volumen de tinta residual que ha sido descargado al depósito de tinta residual (199); y ajustar la estimación de tinta residual en vista de las diferencias entre las características de evaporación de la cantidad de fluido de transporte y la tinta residual, respectivamente.
Description
Impresora de inyección de tinta que incluye un
sistema para evitar el rebosamiento del depósito de tinta
residual.
Esta invención se refiere a una impresora de
inyección de tinta y a un método de operar una impresora de
inyección de tinta. Más en concreto, esta invención es aplicable a
una impresora de inyección de tinta incluyendo un depósito de tinta
residual y una técnica, realizada en un método y sistema, para
evitar el rebosamiento del depósito de tinta residual.
Las impresoras de inyección de tinta son
conocidas en la técnica. Generalmente, una impresora de inyección
de tinta incluye una serie de boquillas u orificios, un suministro
de tinta, una pluralidad de elementos de expulsión (típicamente
elementos de burbujas de vapor expansibles o elementos transductores
piezoeléctricos) correspondientes a la serie de boquillas y
electrónica adecuada de excitación y control para controlar los
elementos de expulsión. Típicamente, la serie de boquillas y los
elementos de expulsión junto con sus componentes asociados se
denominan un cabezal de impresión. La activación de los elementos de
expulsión es la que hace que se expulsen gotas de tinta de las
boquillas. La tinta expulsada de esta manera forma gotas que avanzan
a lo largo de un recorrido de vuelo hasta que llegan a un medio de
impresión tal como una hoja de papel, transparencia superior,
envuelta o análogos. Una vez que llegan al medio de impresión, las
gotas se secan y forman colectivamente una imagen impresa.
Típicamente, los elementos de expulsión son activados o energizados
selectivamente porque se facilita movimiento relativo entre el
cabezal de impresión y el medio de impresión de modo que se logre
una imagen impresa predeterminada o
deseada.
deseada.
Generalmente, la serie de boquillas, el
suministro de tinta, la pluralidad de elementos de expulsión y la
electrónica conductora están empaquetados en un cartucho de
inyección de tinta. A su vez, la impresora incluye un conjunto de
carro para montar soltablemente el cartucho de inyección de tinta.
De esta manera, se puede instalar un cartucho fresco de inyección
de tinta cuando se ha consumido el suministro de tinta del cartucho
de tinta corriente. En otras realizaciones un suministro de tinta
"fuera de eje". En estos tipos de sistemas, el cabezal de
impresión es típicamente un componente permanente o semipermanente
mientras que se emplean cartuchos de suministro de tinta
sustituibles desinstalables. Un tubo adecuado conecta el cabezal de
impresión permanente con los cartuchos de suministro de
tinta.
tinta.
Adicionalmente, la impresora incluye típicamente
un módulo de mantenimiento para mantener el cabezal de impresión en
condición operativa apropiada. El módulo de mantenimiento incluye un
capuchón para sellar el cabezal de impresión al aire ambiente
mientras el cabezal de impresión no está en uso, una cuchilla
limpiadora para limpiar tinta excedente y humedad de la cara de
boquilla del cabezal de impresión a intervalos seleccionados, una
bomba para suministrar vacío al cabezal de impresión mediante el
capuchón y un depósito de almacenamiento de tinta residual también
acoplado operativamente al capuchón. Durante las operaciones de
mantenimiento, tales como lavados, purgas, lavados de potencia,
purgas de potencia y análogos, el cabezal de impresión está tapado
y se puede aplicar vacío. Las operaciones de mantenimiento expulsan
y/o aspiran tinta residual del cabezal de impresión. Para no
derramar tinta residual de la impresora, la tinta residual se
contiene dentro de un depósito de tinta residual. Típicamente, el
depósito de tinta residual incluye un alojamiento de plástico
sellado, un material absorbente (espuma, etc) situado dentro del
alojamiento para impedir que la tinta residual salpique durante el
manejo de la impresora y un tubo adecuado para conectar el
alojamiento con el capuchón.
Aunque el depósito de tinta residual está
dimensionado generalmente para acomodar el uso anticipado y la
duración esperada de la impresora, es difícil lograr un equilibrio
eficiente entre el uso anticipado, la duración esperada y otras
consideraciones, tales como espacio, costo y riesgo. Por ejemplo,
una solución de menor riesgo (posibilidad muy remota de saturar el
material absorbente y de que se produzcan escapes) puede dar lugar a
indeseables consecuencias de espacio y costo. Como otro ejemplo,
una solución de riesgo más alto puede dar lugar a que algunos
usuarios experimenten escapes de tinta residual.
Para ayudar a resolver este problema, se ha
intentado supervisar la cantidad de tinta residual en el depósito
de tinta residual de modo que se pueda dar un aviso antes de que el
depósito de tinta residual rebose. Se han desarrollado varias
técnicas de supervisión, tanto activas como pasivas. Un acercamiento
es colocar un sensor, tal como un termistor, flotador o análogos,
dentro del depósito de tinta residual de modo que el nivel de la
tinta residual se pueda conocer activamente. Aunque este tipo de
acercamiento funciona bien en general, añadir sensores junto con su
circuitería asociada aumenta la complejidad y el costo de la
impresora.
Varios acercamientos pasivos, tal como el
descrito en la Patente de Estados Unidos número 5.266.975, se basan
en contar las gotas de tinta descargadas al depósito de tinta
residual. Contando el número de gotas y usando una estimación del
volumen de la gota, se puede calcular una cantidad aproximada de
tinta residual que ha sido descargada. Aunque este tipo de
acercamiento funciona bien en general, la estimación de descarga de
tinta residual puede no ser un indicador fiable de la cantidad de
capacidad real del depósito de tinta residual que se ha
consumido.
En EP-A-0 608
104 se describe otro sistema de supervisión de tinta residual.
La cantidad de tinta residual actualmente
almacenada en el depósito de almacenamiento de tinta residual se
calcula según la cantidad de escape expulsada por dichos medios de
recuperación hasta el presente, el tiempo transcurrido desde la
última operación de recuperación, y la cantidad de tinta expulsada
por la operación de recuperación corriente. De esta forma, es
posible supervisar exactamente la cantidad de tinta almacenada en
el depósito de almacenamiento de tinta residual de modo que no pueda
salir tinta residual del depósito de almacenamiento de tinta
residual. Los usuarios pueden ser informados del rebosamiento de la
tinta residual del depósito de almacenamiento de tinta residual con
el fin de cambiar el depósito de modo que se pueda reducir el
espacio del depósito.
No obstante, se necesita una impresora de
inyección de tinta mejorada que efectúe el seguimiento exacto de la
cantidad de tinta acumulada en el depósito de tinta residual sin
impactar adversamente en el costo o la complejidad de la
impresora.
Según un primer aspecto de la invención, se
facilita una impresora de inyección de tinta, incluyendo: un
suministro de tinta; un cabezal de impresión conectado
operativamente al suministro de tinta para expulsar gotas de tinta
para formar una imagen, habiéndose colocado inicialmente una
cantidad de fluido de transporte dentro del cabezal de impresión,
teniendo la cantidad de fluido de transporte un primer conjunto de
características de evaporación; un capuchón dispuesto para recibir
tinta residual del cabezal de impresión durante operaciones de
mantenimiento; un depósito de tinta residual conectado
operativamente al capuchón para almacenar la tinta residual;
teniendo la tinta residual un segundo conjunto de características
de evaporación diferentes del primer conjunto de características de
evaporación; y un sistema de control conectado operativamente al
cabezal de impresión para: mantener una estimación de un volumen de
tinta residual que ha sido descargada al depósito de tinta residual;
ajustar la estimación de tinta residual para compensar la
evaporación de la tinta residual; hacer que la cantidad de fluido
de transporte se descargue al depósito de tinta residual; incluyendo
la cantidad de fluido de transporte dentro de la estimación del
volumen de tinta residual que ha sido descargada al depósito de
tinta residual; y ajustar la estimación de tinta residual en vista
de las diferencias entre las características de evaporación de la
cantidad de fluido de transporte y la tinta residual,
respectiva-
mente.
mente.
Según un segundo aspecto de la invención, se
facilita un método de operar una impresora de inyección de tinta
que tiene un cabezal de impresión, incluyendo los pasos de:
proporcionar un suministro de tinta; incluir una cantidad de fluido
de transporte dentro del cabezal de impresión, teniendo la cantidad
de fluido de transporte un primer conjunto de características de
evaporación; operar dicho cabezal de impresión conectado al
suministro de tinta para expulsar gotas de tinta para formar una
imagen; disponer un capuchón para recibir tinta residual del
cabezal de impresión durante operaciones de mantenimiento, teniendo
la tinta residual un segundo conjunto de características de
evaporación diferente del primer conjunto de características de
evaporación; almacenar la tinta residual en un depósito de tinta
residual; mantener una estimación de un volumen de tinta residual
que ha sido descargado al depósito de tinta residual; ajustar la
estimación de tinta residual para compensar la evaporación de la
tinta residual; hacer que la cantidad de fluido de transporte se
descargue al depósito de tinta residual; incluir la cantidad de
fluido de transporte dentro de la estimación del volumen de tinta
residual que ha sido descargado al depósito de tinta residual; y
ajustar la estimación de tinta residual, en vista de las
diferencias entre las características de evaporación de la cantidad
de fluido de transporte y la tinta residual, respectivamente.
Por lo tanto, ahora será evidente que la
presente invención elimina las desventajas asociadas con la técnica
anterior. Se expondrán ventajas adicionales de la invención en la
descripción siguiente y en parte serán obvias por la descripción, o
se pueden conocer por la puesta en práctica de la invención. Los
objetos y ventajas de la invención se pueden realizar y obtener por
medio de las instrumentalidades y combinaciones señaladas en
particular en las reivindicaciones anexas.
Los dibujos acompañantes, que se incorporan y
constituyen una parte de la memoria descriptiva, ilustran
realizaciones actualmente preferidas de la invención, y juntamente
con la descripción general dada anteriormente y la descripción
detallada de las realizaciones preferidas dada a continuación,
sirven para explicar los principios de la invención. Como se
representa en todos los dibujos, números de referencia análogos
designan partes análogas o correspondientes. En los dibujos:
La figura 1 es un esquema simplificado de un
sistema de impresión de franqueo que emplea una impresora de
inyección de tinta según una realización de la presente
invención.
Y la figura 2 es una rutina realizada por el
sistema de impresión de franqueo para evitar el rebosamiento de un
depósito de tinta residual según una realización de la presente
invención.
Los sistemas de impresión de franqueo son
conocidos en la técnica. Generalmente, estos sistemas se pueden
obtener fácilmente de fabricantes tales como Pitney Bowes Inc., de
Stamford, CT. A menudo incluyen una variedad de diferentes módulos
que automatizan los procesos de producir artículos postales. Un
sistema de impresión de franqueo de última tecnología incluye una
variedad de diferentes módulos o subsistemas donde cada módulo
realiza una tarea diferente en el artículo postal, tal como:
individualización (separación de los artículos postales de uno en
uno de una pila de artículos postales), pesaje, humectación/sellado
(humectación y cierre de la aleta encolada de un sobre),
aplicación/impresión de evidencia de franqueo, contabilidad de
franqueo usado y apilamiento de artículos postales acabados. Sin
embargo, la configuración exacta de cada sistema de impresión de
franqueo es especial de las necesidades del usuario. Habitualmente,
el sistema de impresión de franqueo de última tecnología también
incluye un aparato transportador que alimenta los artículos postales
en un recorrido de recorrido a través de los módulos sucesivos del
sistema de impresión de franqueo.
Lo siguiente describe una impresora de inyección
de tinta mejorada que realiza el seguimiento más exacto de la
cantidad de tinta acumulada en el depósito de tinta residual sin
añadir sensores costosos u otros dispositivos activos al depósito
de tinta residual. La impresora de inyección de tinta incluye un
suministro de tinta, un cabezal de impresión, un capuchón, un
depósito de tinta residual y un sistema de control. El cabezal de
impresión está conectado operativamente al suministro de tinta y
expulsa gotas de tinta para formar una imagen. El capuchón está
dispuesto para recibir tinta residual del cabezal de impresión
durante operaciones de mantenimiento. El depósito de tinta residual
está conectado operativamente al capuchón para almacenar la tinta
residual. El sistema de control está conectado operativamente al
cabezal de impresión para mantener una estimación de un volumen de
tinta residual que ha sido descargado al depósito de tinta residual
y ajustar la estimación de tinta residual para compensar la
evaporación de la tinta residual.
Lo siguiente describe también un método
correspondiente de operar la impresora de inyección de tinta
resumida anteriormente y descrita con detalle más adelante.
Se hace referencia a la figura 1, que es un
esquema simplificado de un sistema de impresión de franqueo 100,
incluyendo una porción de medición de franqueo 120 y una impresora
de inyección de tinta 180. Dado que no se necesita una explicación
detallada del sistema de impresión de franqueo 100, y más en
concreto la porción de medición de franqueo 120, para una
comprensión de la presente invención, se limitará la descripción del
sistema de impresión de franqueo no relacionada con la presente
invención. Periódicamente, la porción de medición de franqueo 120
del sistema de impresión de franqueo 100 contacta un centro de datos
50 para descargar fondos postales o para inspecciones remotas.
Típicamente, esto se lleva a cabo por líneas de teléfono ordinarias,
redes de área local u otra ruta de comunicación adecuada.
La porción de medición de franqueo 120 incluye
un microcontrolador central 130, una interface de usuario 135, un
reloj 140, un módulo de bóveda 150 y un módulo controlador de
impresora 160. El microcontrolador central 130 incluye un
procesador adecuado 132, una memoria de lectura solamente asociada
(ROM) 134 y una memoria de acceso aleatorio asociada (RAM) 136. La
interface de usuario 135 puede ser de un tipo convencional, tal
como: pantalla LCD (no representada) y teclado (no representado). El
reloj 140 está en comunicación con el procesador 132 para
proporcionar datos de reloj en tiempo real. El módulo de bóveda 150
es responsable del franqueo usado e incluye una memoria no volátil
(NVM) 152 para almacenar diversa información contable y postal (no
representada), tal como: un registro ascendente, un registro
descendente, un registro de suma de control y un número de serie de
identificación postal. El módulo de bóveda 150 también está en
comunicación con el procesador 132 para recibir órdenes apropiadas
de lectura y escritura del procesador 132. El módulo controlador de
impresora 160 también está en comunicación con el procesador 132 e
incluye un controlador de cabezal de impresión 162 una ROM asociada
164, una RAM asociada 166 y una NVM asociada 168. El controlador de
cabezal de impresión 162 supervisa la operación de la impresora 180
proporcionando señales de accionamiento adecuadas y otras
instrucciones. Alternativamente, el módulo controlador de impresora
160 podría estar situado dentro de la impresora de inyección de
tinta 180.
La porción de impresión 180 incluye componentes
convencionales conocidos en la técnica: un cabezal de impresión
182, un cartucho sustituible 184 conteniendo un suministro de tinta
e incluyendo opcionalmente un soporte de datos 184a, y un sistema
de mantenimiento 190 que tiene un capuchón 192, una cuchilla
limpiadora 194, una bomba 196 y un depósito de tinta residual 199.
En una posición de mantenimiento (no representada), el cabezal de
impresión 182 está sellado al aire ambiente por el capuchón 192,
mientras que en una posición de impresión (no representada), el
cabezal de impresión 182 está situado cerca de un artículo postal
(no representado) con el fin de imprimir una marca postal (no
representada) u otro mensaje. La cuchilla limpiadora 194 limpia
periódicamente el cabezal de impresión 182 para quitar la tinta
excedente u otros residuos (no representados) que pueden haberse
acumulado en el cabezal de impresión 182. La bomba 196 está acoplada
al capuchón 192 y es energizada selectivamente en respuesta a
señales del controlador de cabezal de impresión 162 con el fin de
producir una presión negativa en el capuchón 192. De esta manera, se
puede sacar tinta del cabezal de impresión 182 mientras el cabezal
de impresión 182 está en la posición de mantenimiento. El capuchón
192 está conectado operativamente al depósito de tinta residual 199
por cualquier tubo convencional, tal como tubos flexibles. De esta
manera, cuando las operaciones de mantenimiento (lavados, purgas, y
análogos) son realizados en el cabezal de impresión 182, la tinta
residual (no representada) se acumula en el depósito de tinta
residual 199. Adicionalmente, el cabezal de impresión 182 recibe
señales de accionamiento adecuadas del controlador de cabezal de
impresión 162 con el fin de energizar selectivamente la pluralidad
de elementos de expulsión (no representados).
Para uso al evitar el rebosamiento del depósito
de tinta residual 199, se guarda una pluralidad de parámetros
operativos en el controlador de cabezal de impresión NVM 168. Los
parámetros se identifican en la tabla 1 y se describen con más
detalle más adelante. El volumen máximo del depósito de tinta
residual V_{max} se establece según la capacidad del depósito de
tinta residual 199. Así, el tamaño del depósito de tinta residual
199 se usa para establecer V_{max}.
\vskip1.000000\baselineskip
En este ejemplo, Vmax se pone igual a 300
centímetros cúbicos. Se establece un primer valor umbral T_{1}
para definir un punto de aviso cuando el depósito de tinta residual
199 se está aproximando a su capacidad y representa un porcentaje
de la capacidad del depósito de tinta residual 199. En este ejemplo,
T_{1} se pone igual a 85 por ciento. Se establece un segundo
valor umbral T_{2} para definir un punto cuando el depósito de
tinta residual 199 está en peligro de rebosamiento y se
inhabilitarán las operaciones de impresión. Aquí de nuevo, T_{2}
representa un porcentaje de la capacidad del depósito de tinta
residual 199 y se selecciona en base a la exactitud de las
estimaciones de tinta residual y un margen de seguridad deseado. En
este ejemplo, T_{2} se pone igual a 90 por ciento. Se establece
un contenido de tinta evaporable E_{ink} para definir el
porcentaje de la tinta que se evaporará con el tiempo. En este
ejemplo, E_{ink} se pone igual a 50 por ciento. Se establece un
contenido evaporable de fluido de transporte E_{ship} para definir
el porcentaje del fluido de transporte (no representado) que se
evaporará con el tiempo. En algunas impresoras de inyección de
tinta, le fluido de transporte se usa en el cabezal de impresión
para proteger el cabezal de impresión 182 durante los períodos de
almacenamiento. En la primera instalación, el fluido de transporte
se purga del cabezal de impresión 182 de manera convencional antes
del inicio de las operaciones normales. En este ejemplo, E_{ship}
se pone igual a 85 por
ciento.
ciento.
Con la estructura del sistema descrito
anteriormente, las características operativas se describirán ahora
con referencia a la figura 2 recordando las estructuras detalladas
descritas anteriormente. Con referencia a la figura 2 en vista de
la figura 1 se representa una rutina de prevención de rebosamiento
de depósito de tinta residual 600 ejecutada por el controlador de
cabezal de impresión 162. La rutina 600 se puede ejecutar en
respuesta a cualquier evento predeterminado, tal como: conexión del
sistema, instrucción para realizar una operación de mantenimiento,
y/o cualquier otro evento deseado. En 602 se actualiza una
estimación de un volumen de tinta residual V_{e} en el depósito
de tinta residual 199. Básicamente, la estimación del volumen de
tinta residual V_{e} se deriva de técnicas pasivas tales como: (i)
contar las gotas de tinta y fluido de transporte y usar un volumen
anticipado de la gota para calcular el volumen total; (ii) contar
operaciones de mantenimiento y usar un volumen operativo anticipado
para calcular el volumen total; o alguna otra técnica adecuada.
Además, el volumen de tinta residual V_{e} incluye un ajuste que
compensa la evaporación. La estimación del volumen de tinta
residual V_{e} se mantiene según la fórmula siguiente:
(1)V_{e} =
\SigmaV_{ship} +
\SigmaV_{ink}
donde \SigmaV_{ship} es la suma
de todas las descargas de fluido de transporte al depósito de tinta
residual 199 y \SigmaV_{ink} es la suma de todas las descargas
de tinta al depósito de tinta residual 199. A su vez, cada descarga
de fluido de transporte V_{ship} se define según la fórmula
siguiente:
(2)V_{ship} =
V_{ship} - V_{ship} {E_{ship}}
{F_{ship}(t)}
donde la expresión V_{ship}
{E_{ship}} {F_{ship}(t)} representa una tasa de
evaporación del fluido de transporte en función del tiempo. En
general, se puede emplear cualquier expresión adecuada para tener en
cuenta la evaporación. En la realización preferida, se emplea una
función F_{ship}(t) que es igual a cero (0) en el tiempo
igual a cero (0) y es igual a uno (1) en el tiempo igual a la
duración de evaporación anticipada para el fluido de transporte.
Como resultado, en el tiempo igual a cero (0), la expresión
V_{ship} {E_{ship}} {F_{ship}(t)} es igual a cero (0)
y como resultado V_{ship} es igual a su volumen de descarga
original. Por otra parte, después de la duración de evaporación
anticipada para el fluido de transporte, el término F_{ship} t)
es igual a uno (1) y la expresión V_{ship} - V_{ship}
{E_{ship}} {F_{ship}(t)} se reduce a V_{ship}
-V_{ship} {E_{ship}} que es igual a 0,85 V_{ship} (V_{ship}
- 0,15 V_{ship}). Así, la descarga de fluido de transporte
V_{ship} en el depósito de tinta residual 199 es 85 por ciento de
lo que había originalmente. Un ejemplo de la función
F_{ship}(t) que se puede emplear es {1 - {1 C^{t}}}
donde C es igual a una constante representativa de la tasa de
evaporación del fluido de transporte y la variable t es igual al
tiempo transcurrido. Los expertos en la técnica apreciarán que la
estimación de descarga de tinta V_{ink} se puede mantener de
forma análoga a V_{ship}, como se ha descrito anteriormente, y por
lo tanto, por razones de brevedad, no se facilitarán otros detalles
con relación a la estimación de descarga de tinta
V_{ink}.
\newpage
Se apreciará ahora que la estimación de tinta
residual V_{e} en el depósito de tinta residual 199 se actualiza
según la cantidad de fluido de transporte descargado y tinta
residual con un ajuste por evaporación. Una vez que la estimación
de tinta residual V_{e} ha sido actualizada en 602, a continuación
en 604 se determina si V_{e} es o no mayor o igual a un primer
umbral T_{1} por el volumen máximo del depósito de tinta residual
V_{max}. Si la respuesta es negativa, entonces en 606 se continúan
las operaciones normales de la impresora 180. Por otra parte, si en
604 la respuesta es afirmativa, entonces en 608 se da un aviso al
operador. Este aviso puede tomar la forma de un mensaje audible y/o
visual enviado al operador mediante la interface de usuario 135.
Además, el aviso también puede ordenar al operador que llame al
servicio técnico. A continuación, en 610, como opción, se pone un
señalizador en la memoria de medidores 152 indicando que el primer
umbral ha sido excedido. El uso de este señalizador se describirá
con más detalle más adelante. A continuación, en 612, se determina
si V_{e} es o no mayor o igual a un segundo umbral T_{2} por el
volumen máximo del depósito de tinta residual V_{max}. Si la
respuesta es negativa, entonces, en 606, continúan las operaciones
normales de la impresora 180. Por otra parte, si en 612 la
respuesta es afirmativa, entonces en 614 la impresora 180 queda
inhabilitada para realizar otras operaciones de mantenimiento
distintas de la descarga de tinta al depósito de tinta residual
199. De esta forma, se evita el rebosamiento del depósito de tinta
residual 199.
Los expertos en la técnica apreciarán ahora que
el sistema de la presente invención proporciona ventajas
significativas sobre la técnica anterior. Llevando cuenta de la
evaporación, la estimación de descarga de tinta residual V_{e}
proporciona un mejor indicador de la cantidad real de capacidad del
depósito de tinta residual 199 que se ha consumido. Además, la
característica adicional opcional de incluir fluido de transporte
(si se usa) en los cálculos de desperdicio y de tratarlo a un
contenido de evaporación y tasa de evaporación diferentes de la
tinta mejora más la exactitud del sistema. La mayor exactitud
permite un mayor porcentaje de utilización del depósito de tinta
residual 199 antes de inhabilitar la impresora 180. Este beneficio
da lugar a un mejor rendimiento del sistema (más tiempo productivo)
y costos operativos más bajos tanto para el fabricante como para el
operador.
El señalizador de exceso de primer umbral puede
ser usado para facilitar y programar eficientemente llamadas al
servicio para sustituir el depósito de tinta residual 199. De vez en
cuando, la porción de medición de franqueo 120 del sistema de
impresión de franqueo 100 entra en comunicación con el centro de
datos 50. Durante una sesión de comunicación, si el centro de datos
50 ve el señalizador de exceso del primer umbral en la memoria 152,
entonces el centro de datos 50 puede iniciar una llamada al servicio
para sustituir el depósito de tinta residual 199 sin la necesidad
de que el operador llame al servicio técnico.
Dado que los parámetros operativos clave de la
impresora 180 se definen como variables en la memoria 168, la
impresora 180 exhibe mayor flexibilidad operativa. Por ejemplo,
cuando se sustituye un depósito de tinta residual saturado 199,
puede ser sustituido por otro de mayor, menor o de la misma
capacidad (se deberá entender que V_{e} también se resetea
entonces a cero (0)). En lugar de tener que reprogramar la impresora
180, el representante del servicio técnico simplemente tiene que
actualizar el número del el volumen máximo del depósito de tinta
residual V_{max} en la memoria 168. De esta forma, el operador
puede comprar el depósito de tinta residual 199 del mismo tamaño o
un depósito de tinta residual 199 de diferente tamaño dependiendo de
varios factores, tales como la configuración de uso, duración
restante prevista de la impresora 180. Esto proporciona mayor
satisfacción a los operado-
res.
res.
Igualmente, el hecho de que los otros parámetros
operativos clave de la impresora 180 se definan como variables
también proporciona mayor flexibilidad operativa. Por ejemplo, si
pruebas empíricas o mejores estimaciones anticipadas del volumen de
la gota u otros factores permiten una reducción del margen de
seguridad antes de inhabilitar la impresora 180, entonces el primer
valor umbral T_{1} y el segundo valor umbral T_{2} se pueden
ajustar poniendo nuevos valores en la memoria 168. Por ejemplo, 0,88
y 0,93, respectivamente. Esto se puede llevar a cabo enviando un
representante del servicio técnico para cargar los nuevos valores o
haciendo que el centro de datos 50 descargue nuevos valores durante
una sesión de comunicación.
Como otro ejemplo, si se producen cambios en la
formulación del fluido de transporte o tinta que influyen en sus
características de evaporación, entonces se pueden proporcionar
nuevos valores para el contenido evaporable del fluido de
transporte E_{ship} y tinta E_{ink}. Aquí de nuevo, esto se
puede realizar haciendo que un representante del servicio técnico
cargue los nuevos valores o haciendo que el centro de datos 50
descargue nuevos valores durante una sesión de comunicación. Como
otra alternativa, el cartucho de tinta 184 puede contener estos
valores en el soporte de datos 184a de modo que cuando se instale un
cartucho de tinta nuevo 184, los valores se obtengan del soporte de
datos 184a, de manera convencional, y se escriban en la memoria 168.
El soporte de datos 184a puede emplear cualquier tipo de sistema de
almacenamiento de información, tal como código de barras, banda
magnética o chip inteligente. Como otro ejemplo, otros parámetros
operativos (es decir, constante de la tasa de evaporación) de la
tinta pueden ser parametrizados y almacenados en el soporte de datos
184a. Como otro ejemplo, la bomba 196 no tiene que operar y el
capuchón 192 no tiene que sellar el cabezal de impresión 182
durante las operaciones de mantenimiento. Sin embargo, tales
acciones son deseables en la mayoría de los casos.
Muchas características de la realización
preferida representan opciones de diseño seleccionadas para explotar
mejor el concepto novedoso implementado en un sistema de medición
de franqueo que emplea una impresora de inyección de tinta. Sin
embargo, los expertos en la técnica reconocerán que los conceptos de
la presente invención son aplicables a cualquier impresora de
inyección de tinta.
\newpage
Además, los expertos en la técnica reconocerán
que se puede hacer varias modificaciones sin apartarse del alcance
de las reivindicaciones anexas. Por ejemplo, se puede emplear un
solo sistema de control para la porción de medición de franqueo 120
y para la impresora 180. Como otro ejemplo, la impresora 180 puede
comunicar directamente con el centro de datos 50 sin que la porción
de medición de franqueo 120 tenga que servir como intermediario.
Como otro ejemplo, el suministro de tinta y el cabezal de impresión
pueden estar integrados en el mismo cartucho sustituible o pueden
ser piezas separadas.
Como otro ejemplo, el sistema de la presente
invención puede estar adaptado para uso con una impresora de
inyección de tinta que emplee más de un tipo de tinta. Algunas
impresoras de inyección de tinta, tal como las que tienen capacidad
de color, tienen una necesidad simultánea de tintas diferentes. En
esta aplicación, el sistema de la presente invención contempla
hacer por separado el seguimiento de la descarga residual de cada
tinta diferente y proporcionar respectivos parámetros operativos
para cada una de las diferentes tintas. De esta forma, la exactitud
de la estimación de la capacidad del depósito de tinta residual
consumida se mejora teniendo en cuenta las diferentes
características del comportamiento de la evaporación.
Por lo tanto, los conceptos novedosos en sus
aspectos más amplios no se limitan a los detalles específicos de
las realizaciones preferidas, sino que se definen por las
reivindicaciones anexas.
Claims (14)
1. Una impresora de inyección de tinta (180),
incluyendo:
un suministro de tinta (184);
un cabezal de impresión (182) conectado
operativamente al suministro de tinta (184) para expulsar gotas de
tinta para formar una imagen, habiéndose colocado inicialmente una
cantidad de fluido de transporte dentro del cabezal de impresión
(182), teniendo la cantidad de fluido de transporte un primer
conjunto de características de evaporación;
un capuchón (192) dispuesto para recibir tinta
residual del cabezal de impresión (182) durante operaciones de
mantenimiento;
un depósito de tinta residual (199) conectado
operativamente al capuchón (192) para almacenar la tinta
residual;
teniendo la tinta residual un segundo conjunto
de características de evaporación diferente del primer conjunto de
características de evaporación; y
un sistema de control (160) conectado
operativamente al cabezal de impresión (182) para:
- mantener una estimación de un volumen de tinta residual que ha sido descargado al depósito de tinta residual;
- ajustar la estimación de tinta residual para compensar la evaporación de la tinta residual;
- hacer que la cantidad de fluido de transporte se descargue al depósito de tinta residual (199);
- incluir la cantidad de fluido de transporte dentro de la estimación del volumen de tinta residual que ha sido descargado al depósito de tinta residual (199); y
- ajustar la estimación de tinta residual en vista de las diferencias entre las características de evaporación de la cantidad de fluido de transporte y la tinta residual, respectivamente.
\vskip1.000000\baselineskip
2. La impresora de inyección de tinta de la
reivindicación 1, donde:
el sistema de control (160) está destinado
además a:
proporcionar una señal de aviso cuando la
estimación de tinta residual llega a un valor umbral representativo
de una porción de una capacidad del depósito de tinta residual
(199).
\vskip1.000000\baselineskip
3. La impresora de inyección de tinta de la
reivindicación 2, donde:
el sistema de control (160) está destinado
además a:
mantener una pluralidad de parámetros operativos
en una memoria (168) donde la pluralidad de parámetros operativos
son utilizados por el sistema de control para regular la estimación
de tinta residual y determinar si se deberá dar la señal de aviso,
incluyendo la pluralidad de parámetros operativos al menos
información relativa a uno de los siguientes: la capacidad del
depósito de tinta residual, el valor umbral y una característica de
evaporación de la tinta.
\vskip1.000000\baselineskip
4. La impresora de inyección de tinta de la
reivindicación 3, donde:
el suministro de tinta se contiene dentro de un
cartucho sustituible;
el cartucho sustituible incluye un soporte de
datos (184a) conteniendo un parámetro operativo actualizado de la
tinta; y
el sistema de control (160) está destinado
además a:
obtener del soporte de datos (184a) el parámetro
operativo actualizado; y
cambiar la pluralidad de parámetros operativos
en la memoria (168) para reflejar el parámetro operativo
actualizado.
\vskip1.000000\baselineskip
5. La impresora de inyección de tinta de la
reivindicación 3, donde:
el sistema de control está destinado además
a:
recibir un parámetro operativo actualizado de
una fuente externa; y
cambiar la pluralidad de parámetros operativos
en la memoria para reflejar el parámetro operativo actualizado.
\vskip1.000000\baselineskip
6. La impresora de inyección de tinta de la
reivindicación 1 o 2, donde:
el sistema de control (160) está destinado
además a:
poner un señalizador de aviso en memoria después
de que la estimación de tinta residual llega al valor umbral; y
comunicar el señalizador de aviso a un centro de
datos situado a distancia con el fin de iniciar una acción
correctiva.
\vskip1.000000\baselineskip
7. La impresora de inyección de tinta de la
reivindicación 3, donde:
el suministro de tinta (184) es uno de una
pluralidad de suministros de tinta, descargando cada uno de la
pluralidad de suministros de tinta al depósito de tinta residual y
teniendo respectivas características de evaporación;
incluir dentro de la estimación del volumen de
desperdicio las descargas de cada uno de la pluralidad de
suministros de tinta que han sido descargadas al depósito de tinta
residual; y
ajustar la estimación de tinta residual en vista
de las diferencias entre las respectivas características de
evaporación de la pluralidad de suministros de tinta.
\vskip1.000000\baselineskip
8. Un método de operar una impresora de
inyección de tinta que tiene un cabezal de impresión (182),
incluyendo los pasos de:
proporcionar un suministro de tinta (184);
incluir una cantidad de fluido de transporte
dentro del cabezal de impresión (182), teniendo la cantidad de
fluido de transporte un primer conjunto de características de
evaporación;
operar dicho cabezal de impresión (182)
conectado al suministro de tinta (184) para expulsar gotas de tinta
para formar una imagen;
disponer un capuchón (192) para recibir tinta
residual del cabezal de impresión (182) durante operaciones de
mantenimiento, teniendo la tinta residual un segundo conjunto de
características de evaporación diferente del primer conjunto de
características de evaporación;
almacenar la tinta residual en un depósito de
tinta residual (199);
mantener una estimación de un volumen de tinta
residual que ha sido descargado al depósito de tinta residual
(199);
(199);
ajustar la estimación de tinta residual para
compensar la evaporación de la tinta residual;
hacer que la cantidad de fluido de transporte
sea descargada al depósito de tinta residual (199);
incluir la cantidad de fluido de transporte
dentro de la estimación del volumen de tinta residual que ha sido
descargado al depósito de tinta residual (199); y
ajustar la estimación de tinta residual en vista
de las diferencias entre las características de evaporación de la
cantidad de fluido de transporte y la tinta residual,
respectivamente.
\vskip1.000000\baselineskip
9. El método de la reivindicación 8, incluyendo
además el paso de:
proporcionar una señal de aviso cuando la
estimación de tinta residual llega a un valor umbral representativo
de una porción de la capacidad del depósito de tinta residual
(199).
\newpage
10. El método de la reivindicación 9, incluyendo
además los pasos de:
mantener una pluralidad de parámetros operativos
usados por el sistema de control (160) para regular la estimación
de tinta residual y determinar si la señal de aviso deberá ser
suministrada a una memoria (168) donde la pluralidad de parámetros
operativos incluyen al menos información relativa a uno de los
siguientes: la capacidad del depósito de tinta residual, el valor
umbral y una característica de evaporación de la tinta.
\vskip1.000000\baselineskip
11. El método de la reivindicación 10,
incluyendo además los pasos de:
poner el suministro de tinta dentro de un
cartucho sustituible, incluyendo el cartucho sustituible un soporte
de datos conteniendo un parámetro operativo actualizado de la
tinta;
obtener del soporte de datos el parámetro
operativo actualizado; y
cambiar la pluralidad de parámetros operativos
en la memoria (168) para reflejar el parámetro operativo
actualizado.
\vskip1.000000\baselineskip
12. El método de la reivindicación 10,
incluyendo además los pasos de:
recibir un parámetro operativo actualizado de
una fuente externa; y
cambiar la pluralidad de parámetros operativos
en la memoria (168) para reflejar el parámetro operativo
actualizado.
\vskip1.000000\baselineskip
13. El método de la reivindicación 8, incluyendo
además los pasos de:
poner un señalizador de aviso después de que la
estimación de tinta residual llega al valor umbral; y
comunicar el señalizador de aviso a un centro de
datos situado a distancia con el fin de iniciar una acción
correctiva.
\vskip1.000000\baselineskip
14. El método de la reivindicación 6, incluyendo
además los pasos de:
proporcionar una pluralidad de suministros de
tinta donde el suministro de tinta es uno de la pluralidad de
suministros de tinta, descargando cada uno de la pluralidad de
suministros de tinta al depósito de tinta residual y teniendo
respectivas características de evaporación;
incluyendo dentro de la estimación del volumen
de tinta residual descargas de cada uno de la pluralidad de
suministros de tinta que han sido descargados al depósito de tinta
residual; y
ajustar la estimación de tinta residual en vista
de las diferencias entre las respectivas características de
evaporación de la pluralidad de suministros de tinta.
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