FR2743527A1 - Detection d'encre dans un dispositif de transfert d'image. - Google Patents

Detection d'encre dans un dispositif de transfert d'image. Download PDF

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Abstract

Un dispositif de transfert d'image (10) tel qu'une imprimante à jet d'encre comprend un réservoir d'encre (112) relié à un moyen d'éjection d'encre (113) pour éjecter de l'encre sur un support d'impression, et un moyen de commande d'éjection d'encre (110) pour commander le moyen d'éjection en fonction de données à imprimer (Dl). Le moyen de commande met en oeuvre des signaux électriques. Un dispositif de détection d'encre dans le dispositif de transfert d'image comprend un capteur électromagnétique (116) pour capter un rayonnement électromagnétique provoqué par l'énergie transmise à l'encre par les signaux électriques, et un circuit de conversion (115) pour convertir le rayonnement électromagnétique capté en un signal (EL) représentatif d'une présence ou d'une absence d'encre dans le réservoir.

Description

La présente invention concerne d'une manière générale un dispositif de transfert d'image comprenant un réservoir d'encre. L'invention se rapporte plus particulièrement à un procédé et un dispositif pour détecter l'absence d'encre dans le réservoir du dispositif de transfert d'image.
Pour les dispositifs de transfert d'image qui utilisent la technologie à jet d'encre, tels que les imprimantes à jet d'encre, de nombreux dispositifs et procédés ont été conçus pour détecter l'absence d'encre.
Un premier type de détection connu utilise les caractéristiques électriques de l'encre en mesurant la résistance de celle-ci entre deux électrodes.
Le document EP-A-O 370 765 décrit un dispositif de détection comprenant deux électrodes placées dans le canal reliant une tête d'éjection d'encre au réservoir d'encre ainsi qu'un moyen de détection de la résistance électrique entre les deux électrodes. La première électrode est située à proximité de la tête d'éjection tandis que la seconde est éloignée de celle-ci.
Une différence de potentiel est appliquée entre ces deux électrodes. La résistance de l'encre est mesurée et la présence ou l'absence de l'encre est déduite de la valeur de résistance mesurée.
Les deux électrodes doivent nécessairement être espacées d'une distance prédéterminée, ce qui complique la réalisation de la cartouche d'encre ou de la tête d'éjection et augmente le coût de réalisation.
De plus, les électrodes placées dans la cartouche sont soumises à un mouvement de va-et-vient du chariot déplaçant la cartouche le long de la feuille. Le mouvement de va-et-vient perturbe la détection du niveau d'encre et donc rend difficile une mesure permanente, c'est à dire pendant l'impression du document.
Des liaisons supplémentaires nécessaires à la détection de l'encre doivent être prévues dans le système d'interconnexion.
Dans le cas d'une imprimante qui comporte plusieurs réservoirs d'encre comme les imprimantes couleurs, des électrodes doivent équiper chacun des réservoirs, ce qui rend ces dispositifs de détection très coûteux.
D'autre part, ces dispositifs ne permettent pas de détecter la présence de bulles d'air dans l'encre, bulles d'air empêchant la reproduction totale du document. II a été constaté que le problème des bulles d'air est particulièrement important pour des dispositifs de transfert d'image utilisant des cartouches d'encre dont le réservoir d'encre et la tête d'éjection sont dissociés.
En outre, lors d'un changement de réservoir d'encre dans ces dispositifs, la tête d'éjection et le canal la reliant au réservoir sont totalement purgés pour évacuer ces bulles d'air. Une grande quantité d'encre est alors consommée uniquement dans le but d'évacuer ces bulles.
Un second type de détection connu consiste à reproduire sur le document à imprimer un motif et à détecter ce motif à l'aide d'un capteur optique. Ceci est décrit dans le document JP-A-6 126 951.
Le second type de détection n'augmente pas la complexité de la cartouche d'encre mais l'utilisation d'un détecteur optique augmente le prix du dispositif d'impression. En outre, il est nécessaire d'ajouter sur le document une zone imprimée, par exemple un carré noir au bas de chaque page imprimée, ce qui dégrade la qualité du document reproduit. Ce type de détection d'encre ne peut donc n'être utilisé que dans des applications spécifiques.
La détection optique est en outre sensible au support d'impression utilisé ainsi qu'à l'encre. De l'encre noire sur du papier blanc est la plus aisée à détecter. Or aujourd'hui, les supports d'impression sont nombreux, par exemple du papier de couleur, du papier recyclé, ou encore des feuilles transparentes.
De tels supports limitent l'utilisation d'un tel procédé.
D'autre part, si des bulles d'air existent dans l'encre pendant l'impression de la page, mais pas lors de l'impression du carré noir utilisé pour la détection, celles-ci ne seront pas détectées.
Finalement, ce type de détecteur est difficilement utilisable pour de l'impression en couleur. En effet, un détecteur capable de reconnaître chaque couleur utilisée est nécessaire. Un motif de chaque couleur doit être imprimé sur le support d'impression.
La présente invention vise à remédier aux inconvénients de la technique antérieure, en foumissant un dispositif et un procédé de détection d'encre qui soient insensibles tant au mouvement de la cartouche qu'à la qualité de l'encre et du support d'impression, tout en étant simples et économiques à mettre en oeuvre.
Dans le courant de leur recherche, les inventeurs ont observé que dans le fonctionnement normal du dispositif de transfert d'image, il y a transmission d'énergie électrique à l'encre par les signaux électriques de commande de transfert d'image. Dans ce contexte, I'invention consiste, d'une manière générale, à détecter l'énergie transmise à l'encre et rayonnée par celle-ci.
A cette fin, I'invention fournit un dispositif de détection d'encre pour dispositif de transfert d'image, comprenant un réservoir d'encre relié à un moyen de transfert d'encre, et un moyen de commande de transfert d'encre mettant en oeuvre des signaux électriques, caractérisé en ce qu'il comprend
- un moyen pour capter le rayonnement électromagnétique provoqué par l'énergie transmise à l'encre par lesdits signaux électriques, et
- un moyen pour convertir le rayonnement électromagnétique capté en un signal représentatif d'une présence ou d'une absence d'encre dans le réservoir.
Le dispositif de détection selon l'invention présente non seulement l'avantage de résoudre le problème technique ci-dessus énoncé, mais également l'avantage de nécessiter peu de modifications du dispositif de transfert d'image, et donc d'être peu onéreux et de s'adapter à un grand nombre de dispositifs de transfert d'image existants, tels que imprimante à jet d'encre ou imprimante laser, par exemple.
En outre, le dispositif de détection selon l'invention ne nécessite pas de modifications des cartouches d'encre disponibles dans le commerce.
Le dispositif de détection selon l'invention fonctionne quel que soit le type d'encre (couleur, composition, etc.), à la seule condition qu'elle soit conductrice, et quel que soit le support d'impression. Par encre , on désigne ici tout produit liquide, solide, gazeux ou poudreux destiné à modifier un facteur optique du support d'impression.
En outre, le document à imprimer n'est pas modifié par le fonctionnement du dispositif de détection, qui fonctionne ainsi sans que l'utilisateur s'en aperçoive, tant qu'il y a de l'encre dans le réservoir.
Le dispositif de détection selon l'invention détecte aussi bien une absence définitive d'encre dans le réservoir, quand ce dernier est vide, qu'une absence momentanée , due à une bulle d'air par exemple.
Selon une première caractéristique préférée, le moyen pour capter un rayonnement électromagnétique est une pièce métallique formant antenne. De manière encore plus préférée, le moyen pour capter un rayonnement électromagnétique est un ruban métallique.
Classiquement, au moins le moyen de transfert d'encre, et plus généralement le réservoir d'encre et le moyen de transfert d'encre sont mobiles sur un chemin de déplacement en regard d'un support d'impression. Le moyen pour capter un rayonnement électromagnétique est alors avantageusement disposé sur ledit chemin de déplacement, et préférentiellement s'étend sur toute la longueur du chemin de déplacement.
Ainsi, la détection de présence ou d'absence d'encre est réalisée au cours du fonctionnement du dispositif de transfert d'image, et préférentiellement pendant l'intégralité de ce fonctionnement. Une absence d'encre est détectable en temps réel.
En variante, le moyen pour capter un rayonnement électromagnétique est disposé sur le réservoir d'encre. Cette variante permet également une détection immédiate d'absence d'encre.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le moyen pour convertir le rayonnement électromagnétique capté comprend:
- un comparateur pour comparer un signal fourni par le moyen pour capter avec un signal de référence et fournir le signal représentatif de la présence ou de l'absence d'encre dans le réservoir, en fonction du résultat de la comparaison. Ainsi, la présence et l'absence d'encre dans le réservoir sont déterminées par rapport à un seuil qui est de préférence réglable.
Dans un autre aspect, I'invention concerne un procédé de détection d'encre dans un dispositif de transfert d'image, comprenant un réservoir d'encre relié à un moyen de transfert d'encre et un moyen de commande de transfert d'encre mettant en oeuvre des signaux électriques, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape de détecter l'énergie transmise à l'encre par lesdits signaux électriques simultanément au transfert d'encre.
Plus précisément l'étape de détecter l'énergie transmise à l'encre comprend capter le rayonnement électromagnétique émis par l'encre lorsque de l'énergie est transmise à ladite encre par lesdits signaux électriques.
Le procédé selon l'invention présente des avantages analogues à ceux du dispositif exposés plus haut, et est mis en oeuvre dans le dispositif de transfert d'image, et de manière générale dans l'imprimante ou le télécopieur incluant ce dispositif de transfert d'image.
Selon une caractéristique préférée, le procédé de détection d'encre est caractérisé en ce qu'il comprend pour une ligne à imprimer les étapes de:
- détecter l'énergie transmise à l'encre par lesdits signaux électriques simultanément à l'impression de la ligne, et
- interrompre l'impression si l'énergie détectée est inférieure à un seuil et poursuivre l'impression sinon.
Avantageusement, le procédé de détection d'encre selon l'invention est aisément adaptable à un dispositif de transfert d'image du type à jet d'encre comprenant plusieurs réservoirs d'encre. Le procédé de détection d'encre est alors caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de:
- positionner le moyen de transfert en vis à vis d'une zone située en dehors du support d'impression,
- commander l'éjection par le moyen de transfert d'un nombre prédéterminé de gouttes d'encre,
- détecter l'énergie transmise à l'encre par lesdits signaux électriques simultanément à l'éjection d'encre,
- répéter les étapes de commander et détecter pour chacun des réservoirs d'encre, et
- activer une alarme si l'énergie détectée est inférieure à un seuil.
De préférence, le procédé de détection d'encre est alors réalisé entre l'impression de deux pages de document.
Selon une autre caractéristique, le procédé de détection d'encre comprend les étapes de:
- positionner le moyen de transfert en vis à vis d'une zone située en dehors du support d'impression,
- commander l'éjection par le moyen de transfert d'un nombre prédéterminé de gouttes d'encre,
- détecter l'énergie transmise à l'encre par lesdits signaux électriques simultanément à l'éjection d'encre, et
- répéter les étapes de commander et détecter tant que l'énergie détectée est inférieure à un seuil.
De préférence, la zone située en dehors du support d'impression est située au niveau d'une pompe de purge du moyen d'éjection. Le procédé est alors utilisable pour optimiser la phase de purge d'un dispositif de transfert d'image du type à jet d'encre, dont le moyen de transfert, ou tête d'éjection, n'est pas solidaire du réservoir d'encre. Lorsque le réservoir est vide, il n'est nécessaire de ne remplacer que ce dernier par un réservoir plein d'encre, mais il faut ensuite pomper de l'encre pour purger l'air contenu dans le canal de raccordement à la tête. Le procédé selon l'invention limite la quantité d'encre pompée après un changement de réservoir d'encre.
Les caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de plusieurs réalisations illustrées par les dessins ci-joints, dans lesquels:
- la figure 1 est un blocaiagramme d'un mode de réalisation d'un dispositif de transfert d'image selon l'invention,
- la figure 2 est une vue schématique en perspective d'une tête d'impression du type à éjection de gouttes d'encre, utilisée dans le dispositif de la figure 1,
- la figure 3 est un schéma de la partie électrique de moyens d'éjection d'encre, située dans la tête d'impression de la figure 2,
- la figure 4 est un schéma d'une partie des moyens de commande des moyens d'éjection d'encre,
- la figure 5 est un chronogramme de signaux de commande appliqués aux moyens d'éjection d'encre,
- la figure 6 est une vue en perspective du dispositif de transfert d'image selon l'invention,
- la figure 7 est un bloc-diagramme d'un circuit de conversion selon l'invention, inclus dans le dispositif de la figure 1,
- la figure 8 est un algorithme de détection d'encre selon une première réalisation de l'invention,
- la figure 9 est un algorithme de détection d'encre selon une seconde réalisation de l'invention, et
- la figure 10 est un algorithme de détection d'encre selon une troisième réalisation de l'invention.
En référence à la figure 1, un dispositif de transfert d'image 10 selon l'invention est inclus dans une imprimante à jet d'encre, et reçoit des données à imprimer Dl par l'intermédiaire d'un port d'entrée parallèle 107 qui est relié à un circuit d'interface 106. Le circuit 106 est relié à un circuit de commande d'éjection d'encre 110, qui commande une cartouche d'encre 111, via un circuit d'amplification 114. Le dispositif de transfert d'image 10 peut être intégré dans tout dispositif de traitement d'images ou de données représenté d'une manière générale sous la référence 11.
Ainsi, la référence 11 peut désigner d'une manière générale une imprimante, telle qu'imprimante à jet d'encre ou imprimante laser, ou un télécopieur. Les organes autres que ceux du dispositif de transfert d'image 10 sont bien connus de l'homme du métier et par conséquence ne sont ni représentés ni décrits.
La cartouche d'encre 111 est interchangeable et est montée sur un chariot de translation en va-et-vient actionné par un moteur 102. La cartouche d'encre 111 comprend essentiellement un réservoir d'encre 112 et un moyen de transfert d'encre 113. Dans le cas de l'imprimante à jet d'encre, le moyen de transfert d'encre est une tête d'impression, ou tête d'éjection, 113 représentée à la figure 2 et succinctement décrite infra.
L'imprimante comporte en outre un circuit principal de traitement de données 100, associé à une mémoire morte 103 et à une mémoire vive 109. La mémoire morte 103 contient les programmes de fonctionnement du circuit principal de traitement 100 tandis que la mémoire vive 109, également associée au circuit de commande d'éjection d'encre 110, stocke de façon temporaire les données Dl reçues par l'intermédiaire de l'interface 106 ainsi que les données traitées par le circuit principal de traitement 100.
Le circuit principal de traitement 100 est relié à un afficheur 104, sur lequel le circuit principal de traitement 100 commande l'affichage de messages représentatifs du fonctionnement de l'imprimante. Le circuit principal de traitement 100 est relié à un clavier 105, comportant au moins un interrupteur, par lequel l'utilisateur peut transmettre des commandes de fonctionnement à l'imprimante.
Le circuit principal de traitement 100 est également relié au moteur 102 par l'intermédiaire d'un circuit d'amplification 101. Le moteur 102 assure le déplacement du chariot qui porte la cartouche d'impression 111. Le moteur 102 est par exemple un moteur pas à pas.
Le circuit principal de traitement 100 est enfin relié à un circuit de contrôle 118 pour contrôler une pompe de purge 117.
Comme le montre la figure 2, la tête d'impression 113 comprend un conduit de jonction 200 relié d'une part par un filtre au réservoir d'encre 112 (figure 1) et d'autre part à des moyens d'éjection d'encre 208. Les moyens d'éjection d'encre 208 comprennent une pluralité de canaux d'éjection 204 identiques et parallèles. Ces derniers sont agencés sur une plaque de silicium 206 qui est elle même portée par une plaque de base en aluminium. Les canaux d'éjection 204 sont en outre intégrés dans une structure de verre 207 recouvrant la plaque de silicium. Les canaux d'éjection 204 se terminent par des orifices d'éjection d'encre 203 respectifs, définis dans une plaque frontale 209 située en regard de la feuille à imprimer. Tous les orifices 203 sont disposés côte à côte, régulièrement espacés le long d'un segment de droite.
Seulement six canaux d'éjection 204 sont représentés à la figure 2. En pratique, la tête d'impression comprend classiquement de l'ordre de plusieurs dizaines de canaux d'éjection, par exemple soixante-quatre.
Chaque canal d'éjection 204 renferme un composant de déclenchement, par exemple sous la forme d'une résistance 205 formant un convertisseur électro-thermique. En fonction des informations à imprimer pour chaque position de la tête d'impression par rapport au support d'impression, tel qu'une feuille de papier, des résistances 205 sont alimentées pendant un temps déterminé. L'énergie dissipée dans une résistance alimentée 205 vaporise une petite quantité d'encre située dans le canal d'éjection 204 correspondant. Cette vaporisation engendre la formation d'une bulle de vapeur d'encre, une goutte d'encre est éjectée de l'orifice correspondant sous l'effet de la pression exercée par la bulle.
En référence à la figure 3, la tête d'impression 113 est supposée comprendre 64 canaux d'éjection 204. Elle comporte 64 résistances d'échauffement identiques 205 formant les convertisseurs électro-thermiques intégrés aux canaux d'éjection 204 et 64 diodes 31. Chaque résistance 205 est en série avec une diode 31 et cette connexion en série forme une branche d'un réseau matriciel entre l'une de huit entrées CM1 à CM8 et l'une de huit sorties
SG1 à SG8 qui sont les cathodes des diodes 31. Dans la suite, une entrée
CM1-CM8 est appelée point de connexion commun tandis qu'une sortie SG1
SG8 est appelée point de connexion segment.
Un point de connexion commun quelconque CM1-CM8 est relié en parallèle à chacun des points de connexion segment SG1 à SG8 par l'intermédiaire d'une branche comprenant une résistance 205 relié à l'anode d'une diode 31 associée. La cathode de la diode 31 est reliée au point de connexion segment SG1 à SG8 considéré. Un point de connexion segment quelconque SG1-SG8 est relié en parallèle à chacun des points de connexion commun CM1 à CM8 par une branche précédemment décrite.
Les points de connexion segment SG1 à SG8 sont reliés à l'encre contenue dans le réservoir 112. Ces points ne comportent que très peu d'isolant par rapport à l'encre et se trouvent donc en contact par effet capacitif avec l'encre. Celle-ci se trouve donc polarisée selon le potentiel électrique de ces points. Selon d'autres réalisations, la relation entre les points de connexion segment et l'encre est de type résistif.
En référence à la figure 4, le circuit d'amplification 114 propre à foumir les impulsions de courant aux résistances 205 est porté par l'imprimante et non par la cartouche interchangeable.
Le circuit d'amplification 114 comprend un préamplificateur 41 à huit entrées et huit sorties. Les entrées du préamplificateur 41 sont reliées à huit sorties de commande COM1 à COM8 du circuit de commande d'éjection d'encre 110. Les sorties du préamplificateur 41 sont reliées à huit entrées respectives d'un amplificateur commutateur 43 relié à une source de courant 44. Les huit sorties de l'amplificateur commutateur 43 sont respectivement reliées aux points de connexion communs CM1 à CM8 de la tête d'impression 113.
Un point de connexion CM1 à CM8 est alimenté en courant par la source 44 en fonction du signal de commande appliqué à l'entrée correspondante
COM1 à COM8.
Un second amplificateur commutateur 42 comporte huit entrées et huit sorties. Les entrées du second amplificateur commutateur 42 sont reliées à huit sorties SEG1 à SEG8 du circuit de commande d'éjection d'encre 110. Les sorties du second amplificateur commutateur 42 sont respectivement reliée aux points de connexion segment SG1 à SG8. Le second amplificateur commutateur 42 comporte une connexion de masse commune et relie l'un des points de connexion segment SGI à SG8 à la masse lorsqu'un signal est appliqué sur son entrée correspondante SEG1 à SEG8.
Ainsi, lorsqu'un point de connexion commun est alimenté en courant et un point de connexion segment est relié à la masse, un courant s'établit au travers de la résistance 205 correspondante en réponse aux signaux de commande élaborés par le circuit de commande d'éjection d'encre 110.
La figure 5 représente un chronogramme des signaux de commande élaborés par le circuit de commande d'éjection d'encre 110. Des signaux
COM1 à COM8 fournis respectivement aux sorties COM1 à COM8 sont à un niveau haut pendant une durée prédéterminée successivement et cycliquement de sorte que les points de connexion communs CM1 à CM8 sont successivement sélectionnés pendant la durée de l'impulsion de commande correspondante. A un instant donné, le groupe de huit branches 205, 31 correspondant au point de connexion commun sélectionné CM1-CM8 est susceptible d'être traversé par un courant.
Simultanément, les signaux SEG1 à SEG8 sont élaborés de manière sélective en fonction des informations à reproduire. Un signal SEG1 à SEG8 à un niveau haut sélectionne un point de connexion segment SG1 à SG8 respectif. Dans l'exemple de la figure 5, I'information à reproduire à un instant donné nécessite la mise en fonctionnement des 64 canaux d'éjection 204 pour imprimer 64 points. Chaque impulsion (niveau haut) apparaissant à une sortie
SEG1 à SEG8 du circuit de commande d'éjection d'encre 110 dure environ la moitié de la durée de l'impulsion appliquée à une sortie COM1 à COM8. Les impulsions SEG1, SEG3, SEG5 et SEG7 de rang impair sont élaborées pendant la première moitié de l'impulsion COM1 à COM8 correspondante tandis que les impulsions SEG2, SEG4, SEG6 et SEG8 de rang pair sont élaborées pendant la seconde moitié de l'impulsion COM1 à COM8 correspondante.
Une branche 205, 31 entre un point de connexion commun CM1 à CM8 et un point de connexion segment SG1 à SG8 est traversée par un courant pendant un intervalle de temps où le point de connexion commun et le point de connexion segment considérés sont simultanément sélectionnés. Ainsi, la branche 205, 31 entre le point de connexion commun CM1 et le point de connexion segment SG1 est traversée par un courant pendant l'intervalle de temps tO-tl, la branche entre les points CM2 et SG3 est parcourue par un courant pendant l'intervalle t3-t4, la branche entre les points CM1 et SG2 est parcourue par un courant pendant l'intervalle de temps tout2. Comme exposé précédemment, I'alimentation en courant d'une résistance 205 provoque l'éjection d'une goutte d'encre.
En référence à la figure 6, le dispositif d'impression selon l'invention comprend un chariot 60 pour porter la cartouche d'impression 111. Le chariot est entraîné selon un déplacement de va-et-vient sur un chemin de déplacement formé par des rails de guidage 67. Le moteur 102 entraîne le chariot 60 par l'intermédiaire d'un dispositif à courroie 63. Le chemin de déplacement est parallèle à une ligne sur un support d'impression non représenté, tel qu'une feuille de papier.
Pour imprimer une ligne sur le support d'impression, la cartouche d'encre est tout d'abord positionnée à une position initiale en vis-à-vis du début de la ligne à imprimer puis la cartouche d'encre 111 est déplacée sur le chemin de déplacement alors que le circuit de commande d'éjection 110 provoque l'éjection de gouttes d'encre en fonction des données à imprimer. Lorsque la ligne est imprimée, la cartouche d'encre est ramenée à sa position initiale.
En variante, le dispositif de transfert d'image comprend une tête d'impression mobile et un réservoir fixe reliés par un canal souple. Ce type de dispositif est plus particulièrement utilisé pour imprimer des motifs sur du tissu.
L'imprimante précédemment décrite est classique et bien connue de l'homme de l'art. Elle ne sera donc pas plus détaillée.
Selon l'invention, on profite du fait que l'encre reçoit de l'énergie au cours du processus normal d'impression pour déterminer si de l'encre est présente dans le réservoir ou si ce dernier est vide.
Les inventeurs ont en effet observé qu'une partie de l'énergie appliquée à la résistance 205 est transmise à l'encre située dans le canal d'éjection 204, puis à la totalité de l'encre contenue dans le réservoir 112 par l'intermédiaire du conduit de jonction 200. L'énergie transmise à l'encre produit un rayonnement électromagnétique. Le rayonnement électromagnétique est conditionné par la présence d'encre dans le canal d'éjection. Lorsqu'il n'y a plus d'encre dans le canal d'éjection, aucun rayonnement électromagnétique ne se produit.
Ainsi, selon l'invention, I'imprimante comprend d'une manière générale un moyen pour capter le rayonnement électromagnétique provoqué par l'énergie transmise à l'encre par les signaux électriques de commande d'éjection d'encre et un moyen pour convertir le rayonnement électromagnétique capté en un signal représentatif d'une présence ou d'une absence d'encre dans le réservoir.
Ainsi, comme on peut le voir à la figure 1, un capteur électromagnétique 116 est relié à un circuit de conversion 115, lui-même relié au circuit principal de traitement 100. Le capteur électromagnétique 116 détecte des signaux électromagnétiques dépendant de la présence ou de l'absence d'encre au niveau de la tête d'impression 113 et transforme les signaux électromagnétiques reçus en un signal électrique. Le capteur électromagnétique 116 fournit le signal électrique au circuit de conversion 115 qui fournit en réponse une information binaire de présence ou d'absence d'encre au circuit principal de traitement 100.
Dans le mode de réalisation préféré, le capteur électromagnétique 116 est une pièce métallique, longiligne, telle qu'un ruban. Le capteur électromagnétique 116 est par exemple en aluminium, ou en un autre matériau conducteur. Le capteur électromagnétique 116 est disposé sur le chemin de déplacement du chariot 60 et s'étend de préférence sur toute la longueur du parcours du chariot 60 et par conséquent de la cartouche d'encre 111. Le capteur électromagnétique 116 est sensiblement parallèle au chemin de déplacement de la cartouche d'encre 111. Le capteur électromagnétique 116 est collé sur une partie de la structure du dispositif d'impression. Le capteur électromagnétique détecte un rayonnement électromagnétique provoqué par la transmission d'énergie à l'encre contenue dans le réservoir 112 lors de l'impression d'un document.Grâce à la configuration longiligne du capteur électromagnétique 116 et à sa disposition sur la longueur du parcours de la cartouche d'encre 111, la détection est réalisée quelle que soit la position de la cartouche d'encre 111 sur le chemin de déplacement.
On observe que le capteur électromagnétique 116 décrit ici fait office d'antenne.
Comme déjà précisé, la transmission d'énergie, et donc le rayonnement électromagnétique, sont conditionnés par la présence d'encre dans les canaux d'éjection 204. Lorsque de l'encre est contenue dans le réservoir en quantité suffisante pour alimenter les canaux d'éjection 204, de l'énergie est transmise à l'encre contenue dans le réservoir. Un rayonnement électromagnétique détectable en résulte. Inversement, lorsqu'il n'y a plus suffisamment d'encre dans le réservoir pour alimenter les canaux d'éjection, L'énergie n'est pas transmise à l'encre contenue dans le réservoir. II n'y a pas de rayonnement magnétique.
Pour détecter l'absence ou la présence d'encre dans le réservoir, le capteur électromagnétique 116 détecte l'énergie transmise à l'encre contenue dans le réservoir, en détectant le rayonnement électromagnétique provoqué par la transmission d'énergie.
II est à noter que s'il y a des bulles d'air dans les canaux d'éjection, provoquant une perturbation de l'impression, ces bulles d'air sont détectées par le capteur électromagnétique 116, de manière analogue à une absence d'encre dans le réservoir.
L'homme du métier pourra concevoir des variantes. Notamment, un capteur électromagnétique 1 16b peut être placé sur le chariot ou sur le réservoir d'encre. Le capteur est ainsi rapproché de l'encre à détecter.
Selon une autre variante, le capteur électromagnétique ne s'étend pas sur tout le parcours de la cartouche d'encre 111, mais seulement sur une zone de ce parcours. En particulier, un capteur électromagnétique 116c peut être placé à proximité de la pompe de purge 117 servant à nettoyer la tête d'éjection. Le capteur électromagnétique 1 16c est plus particulièrement destiné à être utilisé avec la troisième réalisation d'algorithme décrite en référence à la figure 10.
En général, un seul des capteurs 116, 116b et 116c équipe l'imprimante ; cependant, il est possible de prévoir plusieurs capteurs, par exemple les capteurs 116 et 116c, utilisables alternativement.
La figure 7 représente un mode préféré de réalisation du circuit de conversion 115 qui comprend un comparateur 73 pour comparer un signal fourni par le capteur électromagnétique avec un signal de référence TR, et fournir le signal logique EL en fonction du résultat de la comparaison.
Avantageusement, le circuit de conversion 115 comprend un amplificateur 71 relié à un détecteur d'enveloppe 72. Le détecteur d'enveloppe 72 est relié à une première entrée du comparateur 73. Un générateur de tension ajustable 74 est relié à une seconde entrée du comparateur 73. Une sortie du comparateur 73 est reliée au circuit de traitement 100.
Le capteur électromagnétique 116 fournit un signal électrique S1 à l'amplificateur 71 qui amplifie en courant et en tension le signal électrique S1 de manière à faciliter le traitement suivant. Le signal électrique S1 est fonction du rayonnement électromagnétique détecté, donc de l'énergie transmise à l'encre contenue dans le réservoir, et par conséquent de la présence ou de l'absence d'encre dans le réservoir.
L'amplificateur 71 fournit le signal amplifié SA au détecteur d'enveloppe 72 qui détermine l'amplitude du signal amplifié. S'il n'y a plus d'encre au contact des points de connexion segment SG1 à SG8, I'amplitude du signal reçu sera faible ; si par contre il y a de l'encre l'amplitude du signal reçu sera plus élevée donc le signal en sortie du détecteur d'enveloppe sera aussi plus élevé qu'en cas d'absence d'encre.
Le signal S2 en sortie du détecteur d'enveloppe 72 est foumi au comparateur 73 pour être comparé à la tension continue de référence ajustable
TR fournie par le générateur 74. La valeur de la tension de référence TR est un seul de décision sélectionné afin qu'il soit situé entre la valeur en sortie du détecteur d'enveloppe 72 pour une cartouche ne comportant plus d'encre et la valeur pour une cartouche en comportant encore.
L'ajustage de la tension de référence TR permet d'ajuster d'une manière simple le gain total du dispositif 115 avec son antenne associée 116 en faisant varier le seuil de décision.
Si le détecteur d'enveloppe 72 fournit un signal S2 supérieur au seuil de décision TR délivré par le générateur 74, le comparateur 73 délivre un état logique EL haut ou 1 (niveau TTL) au circuit de traitement 100. Dans le cas contraire, le comparateur 73 délivre un état logique EL bas ou 0 au circuit de traitement 100.
En référence à la figure 8, un algorithme selon une première réalisation de l'invention est mémorisé dans la mémoire morte 103 du dispositif d'impression. L'algorithme comprend six étapes E80 à E86 qui sont parcourues en parallèle du programme principal d'impression des informations et de contrôle de l'ensemble du dispositif d'impression.
L'étape E80 est une initialisation de l'algorithme correspondant au début de l'impression d'une page d'un document. L'étape E80 est suivie de l'étape
E81 qui consiste à vérifier si un saut de ligne va être opéré par le chariot 60 déplaçant la cartouche d'encre 111. Ce saut de ligne est identifié par l'absence d'information à imprimer simultanément au fait que le chariot ne déplace pas la tête horizontalement. Lorsque la réponse est positive, I'algorithme retourne à l'étape E81. En effet, aucun des signaux COM1 à COM8 et SEG1 à SEG8 n'a été appliqué à la tête afin d'éjecter de l'encre, donc aucun rayonnement électromagnétique provoqué par l'impression ne se produit.
Lorsque la réponse est négative, l'algorithme passe à l'étape E82. Dans ce cas, le chariot va se déplacer dans un mouvement de translation en regard du support d'impression. Les signaux COM et SEG sont activés afin d'éjecter de l'encre pour former les caractères à imprimer. Un rayonnement électromagnétique se produit dans la cartouche d'encre 111 qui est alors capté par le capteur 116 puis traité par le circuit de conversion 115 qui foumit au circuit de traitement 100 un état logique EL haut ou bas représentatif de la présence ou de l'absence d'encre dans la cartouche d'encre 111. L'état logique
EL est le résultat de la détection de l'énergie transmise à l'encre contenue dans le réservoir 112. A l'étape E82, le circuit de traitement 100 lit la valeur de l'état logique EL et la mémorise dans la mémoire vive 109.
L'étape suivante E83 vérifie si le chariot 60 retourne à sa position initiale en bord de page, ce qui correspond à la fin de l'impression d'une ligne. Tant que la réponse est négative, c'est-à-dire que la ligne en cours n'est pas complètement imprimée, l'algorithme retourne à l'étape E82. La boucle formée des étapes E82 et E83 conduit à la mémorisation d'une succession d'état logique EL correspondant à l'impression d'une ligne. Lorsque le chariot retourne à sa position initiale, l'algorithme passe à l'étape E84.
L'algorithme vérifie à l'étape E84 si au moins un état logique EL de niveau haut ou 1 a été mémorisé à l'étape E82.
Une réponse affirmative correspond à la détection d'un rayonnement correspondant à un fonctionnement normal, c'est à dire à la présence d'encre dans le réservoir 112. L'algorithme retourne alors à l'étape E81 pour tester l'impression de la ligne suivante.
Une réponse négative à l'étape E84 correspond à l'absence d'encre dans le réservoir 112. L'algorithme passe à l'étape E85 pour afficher un message d'erreur sur l'afficheur 104 à l'intention de l'utilisateur. L'impression en cours est interrompue et les données qui sont encore à imprimer sont mémorisées.
L'étape suivante E86 consiste à attendre une intervention de l'opérateur.
Lorsque ce dernier remplace la cartouche vide par une cartouche d'encre neuve, il actionne une touche de réinitialisation sur le clavier 105 permettant au dispositif de revenir dans un mode de fonctionnement normal. L'algorithme retourne alors à l'étape E80.
En variante, l'étape E82 ne mémorise l'état logique EL que s'il est haut.
Une variable de travail est initialisée à 0 au début de chaque ligne d'impression. La variable de travail vaut 1 si au moins un état logique haut est lu à l'étape E82 effectuée lors du bouclage E82-E83 correspondant à une ligne.
L'étape E84 teste la valeur de la variable de travail.
Selon une autre variante, L'étape E84 fait intervenir des mesures de corrélation entre les signaux COM1 à COM8 et SEG1 à SEG8 et l'état logique
EL, afin d'améliorer la qualité de la décision. La lecture de l'état logique EL n'est effectuée qu'à la suite des signaux COM1 à COM8 et SEG1 à SEG8, en tenant compte des temps de propagation des signaux. Cette variante permet de s'affranchir du bruit de fond.
Selon encore une autre variante, les tests ne sont pas effectués ligne par ligne (étapes E81 à E84), mais selon une période temporelle prédéterminée.
La figure 9 représente une seconde réalisation d'algorithme selon l'invention. Cet algorithme est mémorisé dans la mémoire morte 103 du dispositif d'impression représenté à la figure 1.
L'algorithme comprend sept étapes E90 à E97. Cette réalisation est plus particulièrement destinée à vérifier la présence d'encre dans un dispositif de transfert d'image du type à jet d'encre comportant plusieurs cartouches d'encre comprenant chacune un réservoir et une tête d'éjection. Un tel dispositif est par exemple une imprimante couleur. Le test de présence ou d'absence d'encre est effectué entre l'impression de deux pages.
A l'étape E90, la tête d'impression est positionnée en vis-à-vis d'une zone située en dehors du support d'impression, par exemple au niveau d'une pompe de purge servant à nettoyer la tête d'éjection des bulles d'encre.
Une variable de sélection n est initialisée à 1. La variable n sélectionne les différents réservoirs et têtes d'éjection associés. Par exemple, dans le cas de N = 4 réservoirs d'encre de couleurs différentes, la correspondance entre la variable n et les réservoirs est:
- n=I : réservoir noir sélectionné,
- n=2: réservoir jaune sélectionné,
- n=3: réservoir cyan sélectionné, et
- n=4: réservoir magenta sélectionné.
A l'étape suivante E91, le circuit de commande d'éjection d'encre 110 génère les impulsions électriques nécessaires à l'éjection de par exemple dix gouttes d'encre de la couleur correspondant au réservoir N.
En variante, les impulsions électriques générées ont une durée suffisante pour transmettre de l'énergie à l'encre et provoquer un rayonnement électromagnétique tout en étant trop courtes pour permettre l'éjection des gouttes d'encre.
Ensuite, L'étape E92 est la lecture de l'état logique EL fourni par le comparateur 73 au circuit de traitement 100.
L'algorithme vérifie à l'étape E93 si l'état logique lu vaut 1. Si la réponse est positive cela signifie que de l'encre est normalement présente dans le réservoir N. L'algorithme passe alors à l'étape E95. Si la réponse est négative, cela indique une absence d'encre dans le réservoir N. L'algorithme passe alors à l'étape E94 pour activer une alarme par exemple en affichant un message d'erreur sur l'afficheur 104 à l'intention de l'utilisateur. L'algorithme passe ensuite à l'étape E95.
L'étape 95 incrémente la variable n d'une unité pour passer à un autre réservoir. L'étape E96 vérifie si n est égal à 5. Si la réponse est négative à l'étape E96 I'algorithme retourne à l'étape E91 pour tester un autre réservoir. Si la réponse est positive, cela signifie que les quatre réservoirs de l'imprimante ont été vérifiés. l'algorithme passe à l'étape E97 de fin de test.
En référence à la figure 10, une troisième réalisation d'algorithme selon l'invention est mémorisé dans la mémoire morte 103 du dispositif d'impression représenté à la figure 1. L'algorithme comprend quatre étapes E100 à E140.
Cet algorithme est plus particulièrement destiné à vérifier la présence d'encre dans un dispositif de transfert d'image du type à jet d'encre dont la tête d'éjection n'est pas solidaire du réservoir d'encre.
Ce type d'agencement présente l'intérêt de n'avoir à remplacer que le réservoir lorsqu'il est vide et de réutiliser la tête d'éjection. Cependant, il est alors nécessaire de purger l'air contenu dans le canal de raccordement de la tête avant d'imprimer à nouveau. Pour cela, de l'encre est pompée par la pompe 117, généralement en trop grande quantité pour assurer que l'air est complètement purgé.
La troisième réalisation optimise la phase de pompage en limitant la quantité d'encre pompée lors d'un changement de réservoir d'encre. Cette réalisation utilise de préférence le capteur électromagnétique 116c précédemment décrit.
L'étape E100 est le positionnement de la tête d'éjection au niveau de la pompe de purge 117.
A l'étape E110, les impulsions électriques nécessaires à l'éjection de 50 gouttes d'encre sont générées par le circuit de commande 110 alors que la pompe de purge est activée.
L'état logique EL fourni par le comparateur 73 au circuit de traitement 100 est lu à l'étape E120.
L'étape E130 teste la valeur de l'état logique lu à l'étape précédente. S'il est égal à 0, cela signifie que l'encre n'est pas arrivée au niveau de la tête d'éjection et qu'il est nécessaire de procéder à une autre étape de purge.
L'algorithme retourne à l'étape E110.
Si l'état logique lu vaut 1, alors il y a suffisamment d'encre dans la tête d'éjection. Le dispositif est prêt à imprimer et l'algorithme passe à l'étape de fin
E140.
En variante, la troisième réalisation s'adapte facilement à une imprimante couleur ayant plusieurs réservoirs d'encre de couleurs différentes et une unique tête d'impression et possédant en outre un dispositif de purge pour nettoyer les canaux de la tête d'impression entre l'utilisation de deux couleurs d'encre différentes.
Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, mais englobe, bien au contraire, toute variantes à la portée de l'homme du métier.

Claims (20)

REVENDICATIONS
1. Dispositif de détection d'encre pour dispositif de transfert d'image (10) comprenant un réservoir d'encre (112) relié à un moyen de transfert d'encre (113), et un moyen de commande (110) de transfert d'encre mettant en oeuvre des signaux électriques (COM1-COM8, SEG1-SEG8), caractérisé en ce qu'il comprend
- un moyen (116) pour détecter l'énergie transmise à l'encre par lesdits signaux électriques, et
- un moyen (115) pour convertir l'énergie détectée en un signal (EL) représentatif d'une présence ou d'une absence d'encre dans le réservoir.
2. Dispositif de détection d'encre pour dispositif de transfert d'image (10) comprenant un réservoir d'encre (112) relié à un moyen de transfert d'encre (113), et un moyen de commande (110) de transfert d'encre mettant en oeuvre des signaux électriques (COM1-COM8, SEG1-SEG8), caractérisé en ce qu'il comprend
- un moyen (116) pour capter le rayonnement électromagnétique provoqué par l'énergie transmise à l'encre par lesdits signaux électriques, et
- un moyen (115) pour convertir le rayonnement électromagnétique capté en un signal (EL) représentatif d'une présence ou d'une absence d'encre dans le réservoir.
3. Dispositif de transfert d'image (10), comprenant un réservoir d'encre (112) relié à un moyen de transfert d'encre (113), et un moyen de commande (110) de transfert d'encre mettant en oeuvre des signaux électriques (COM1-
COM8, SEG1-SEG8), caractérisé en ce qu'il comprend
- un moyen (116) pour capter le rayonnement électromagnétique provoqué par l'énergie transmise à l'encre par lesdits signaux électriques, et
- un moyen (115) pour convertir le rayonnement électromagnétique capté en un signal (EL) représentatif d'une présence ou d'une absence d'encre dans le réservoir.
4. Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le moyen (116) pour capter un rayonnement électromagnétique est une pièce métallique formant antenne.
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le moyen (116) pour capter un rayonnement électromagnétique est un ruban métallique.
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, dans lequel au moins le moyen de transfert d'encre (113) est mobile sur un chemin de déplacement, caractérisé en ce que le moyen (116) pour capter un rayonnement électromagnétique est disposé sur ledit chemin de déplacement.
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le moyen pour capter le rayonnement électromagnétique est disposé sur le réservoir d'encre.
8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que le moyen pour convertir le rayonnement électromagnétique capté comprend:
- un comparateur (73) pour comparer un signal fourni par le moyen pour capter avec un signal de référence (TR) et fournir le signal (EL) représentatif de l'absence ou de la présence d'encre, en fonction du résultat de la comparaison.
9. Procédé de détection d'encre dans un dispositif de transfert d'image (10), comprenant un réservoir d'encre relié à un moyen de transfert d'encre (113) et un moyen de commande de transfert d'encre (110) mettant en oeuvre des signaux électriques, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape (E82, E92,
E120) de détecter l'énergie transmise à l'encre par lesdits signaux électriques simultanément au transfert d'encre.
10. Procédé de transfert d'image comprenant l'étape de transférer de l'encre issue d'un réservoir (112) sur un support d'impression par l'intermédiaire d'un moyen de commande mettant en oeuvre des signaux électriques, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape de détecter l'énergie transmise à
L'encre par les signaux électriques simultanément à l'étape de transférer de l'encre.
11. Procédé selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que l'étape de détecter l'énergie transmise à l'encre comprend
- capter le rayonnement électromagnétique émis par l'encre lorsque de l'énergie est transmise à ladite encre par lesdits signaux électriques.
12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisé en ce qu'il comprend pour une ligne à imprimer les étapes de:
- détecter (E82) L'énergie transmise à l'encre par lesdits signaux électriques simultanément à l'impression de la ligne, et
- interrompre (E85) I'impression si l'énergie détectée est inférieure à un seuil (TR) et poursuivre l'impression sinon.
13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 9 à 11 pour un dispositif de transfert d'image du type à jet d'encre comprenant plusieurs réservoirs d'encre, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de:
- positionner (E90) le moyen de transfert (113) en vis à vis d'une zone située en dehors du support d'impression,
- commander (E91) L'éjection par le moyen de transfert (113) d'un nombre prédéterminé de gouttes d'encre,
- détecter (E92) L'énergie transmise à l'encre par lesdits signaux électriques simultanément à l'éjection d'encre,
- répéter les étapes de commander et détecter pour chacun des réservoirs d'encre, et
- activer (E94) une alarme si l'énergie détectée est inférieure à un seuil (TR).
14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il est réalisé entre l'impression de deux pages de document.
15. Procédé selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de:
- positionner (E100) le moyen de transfert (113) en vis à vis d'une zone située en dehors du support d'impression,
- commander (E110) L'éjection par le moyen de transfert (113) d'un nombre prédéterminé de gouttes d'encre,
- détecter (E120) L'énergie transmise à l'encre par lesdits signaux électriques simultanément à l'éjection d'encre, et
- répéter les étapes de commander et détecter tant que l'énergie détectée est inférieure à un seuil (TR).
16. Procédé selon l'une quelconque des revendications 13 à 15, caractérisé en ce que la zone située en dehors du support d'impression est située au niveau d'une pompe de purge du moyen d'éjection.
17. Imprimante comportant un dispositif de transfert d'image selon l'une quelconque des revendications 3 à 9.
18. Imprimante mettant en oeuvre le procédé selon l'une quelconque des revendications 10 à 16.
19. Télécopieur comportant un dispositif de transfert d'image selon l'une quelconque des revendications 3 à 9.
20. Télécopieur mettant en oeuvre le procédé selon l'une quelconque des revendications 10 à 16.
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