Brevet FR2791605A1 — publié le 20001006

La présente invention concerne un appareil d'enregis- trement à jets d'encre, tel qu'une imprimante à jets d'encre, un télécopieur ou un traceur à jets d'encre, et elle concerne en particulier une cartouche d'encre destinée à un appareil d'enregistrement à jets d'encre qui permet une détection et un affichage précis de l'état de consommation de l'encre dans l'appareil d'enregistrement et qui évite ainsi un accident, tel que le défaut brutal d'encre, et elle concerne aussi un appareil de détection et d'affichage de l'état de consommation d'encre d'une cartouche d'encre. Un procédé classique de détection de la quantité d'encre restant dans une cartouche d'encre dans un appareil d'enregistrement à jets d'encre est illustré par la figure 3 de la demande de brevet japonais mise à l'inspection publique n Hei 7-125 236. Dans ce procédé, une échelle de vérification visuelle est formée sur une chambre d'encre d'un réservoir d'encre afin que le nombre de feuilles qui peuvent encore être imprimées soit affiché. La technique classique mise en oeuvre dans ce procédé est commode en ce que l'utilisateur peut savoir quelle quan- tité d'encre reste par mise en oeuvre d'un procédé relativement simple. Cependant, l'utilisateur ne peut pas savoir à quel format correspond le nombre de feuilles affi- ché qui peuvent encore être imprimées. En conséquence, la technique classique peut être perfectionnée. En outre, ce procédé classique présente un inconvénient en ce qu'il faut une chambre d'encre dans laquelle un organe poreux n'est pas logé et que la chambre d'encre doit avoir une configuration délimitée par une matière transparente afin que la quantité d'encre restante puisse être observée depuis l'extérieur, si bien que la configuration de la cartouche d'encre est limitée. La technique classique présente un autre inconvénient car la vérification visuelle de la cartouche d'encre néces- site l'ouverture du couvercle de l'imprimante ou la séparation de la cartouche de l'imprimante. La séparation d'une cartouche d'encre peut poser les problèmes suivants. Lorsqu'une cartouche d'encre utilisée est séparée, l'air peut pénétrer dans le trajet de trans- mission d'encre en posant un problème de défaut éventuel de projection d'encre. Pendant l'opération de séparation de la cartouche utilisée, des problèmes peuvent se poser car les mains de l'utilisateur ou analogues peuvent être salies par l'encre, et l'utilisateur peut craindre de détériorer l'imprimante ou la cartouche d'encre. L'invention a été réalisée pour le perfectionnement du procédé classique et la solution des problèmes posés par celui-ci. L'invention a ainsi pour objet la réalisation d'une cartouche d'encre qui permet à l'utilisateur de connaître facilement l'état de consommation de l'encre de la cartouche, le cas échéant, d'une manière très facile à comprendre. L'invention a aussi pour objet la réalisation d'une cartouche d'encre dans laquelle aucune restriction due à la vérification visuelle n'est imposée à la matière et à la configuration de la cartouche d'encre. L'invention a aussi pour objet un appareil de détection et d'affichage d'un état de consommation d'encre d'une cartouche permettant à l'utilisateur de vérifier l'état de consommation de l'encre dans la cartouche et si l'impression est possible ou non, sans ouverture du couvercle de l'impri- mante ni séparation de la cartouche de l'imprimante. L'invention a aussi pour objet la réalisation d'un appareil de détection et d'affichage de l'état de consom- mation d'encre d'une cartouche, permettant à l'utilisateur de déterminer la poursuite de l'opération d'impression sans craindre l'épuisement de la quantité d'encre restante. L'invention a aussi pour objet un appareil de détection et d'affichage d'un état de consommation d'encre d'une cartouche qui permet à l'utilisateur de vérifier visuelle- ment l'état de consommation de l'encre et le remplacement de la cartouche, et qui peut attirer de façon très positive l'attention de l'utilisateur sur un remplacement éventuel de la cartouche d'encre. Dans un premier aspect, l'invention concerne une car- touche d'encre destinée à un appareil d'enregistrement à jets d'encre et comprenant un boîtier de réservoir qui contient de l'encre, l'encre étant visible depuis l'exté- rieur, et un dispositif d'affichage marqué dans la direction de la profondeur du boîtier du réservoir et destiné à afficher le nombre et le format des feuilles d'enregis- trement qui peuvent être imprimées et qui correspondent à la quantité d'encre qui reste. Dans un second aspect, l'invention concerne un appareil de détection et d'affichage de l'état de consommation d'encre d'une cartouche d'encre destinée à un appareil d'enregistrement à jets d'encre, l'appareil comprenant un dispositif à boîtier destiné à supporter la cartouche afin qu'elle soit mobile verticalement, en fonction du poids de l'encre restante, et un dispositif d'affichage, marqué sous forme d'une échelle orientée dans la direction de la profondeur du dispositif à boîtier ou de la cartouche d'encre au moins et destiné à permettre la détection de la quantité d'encre restant dans la cartouche en fonction de l'état de déplacement vertical de la cartouche dans le dispositif à boîtier. Dans un troisième aspect, l'invention concerne un appareil de détection et d'affichage de l'état de consom- mation d'encre d'une cartouche d'encre selon le second aspect, dans lequel un dispositif de rappel destiné à sup- porter la cartouche d'encre et à rappeler la cartouche dans la direction dans laquelle la cartouche sort du dispositif à boîtier est fixé à la face interne inférieure du dispositif à boîtier. Dans un quatrième aspect, l'invention concerne un appareil de détection et d'affichage de l'état de consom- mation d'encre d'une cartouche d'encre selon le second aspect, dans lequel le dispositif à boîtier est formé d'une matière permettant l'observation d'un corps placé dans le dispositif à boîtier. Dans un cinquième aspect, l'invention concerne un appareil de détection et d'affichage de l'état de consom- mation d'encre d'une cartouche d'encre selon le second aspect, dans lequel la cartouche d'encre dépasse du dispo- sitif à boîtier et permet ainsi au dispositif d'affichage d'effectuer la détection. Dans un sixième aspect, l'invention concerne un appareil de détection et d'affichage de l'état de consom- mation d'encre d'une cartouche d'encre, dans lequel un appareil d'enregistrement à jets d'encre est raccordé à un ordinateur hôte, et l'état de consommation d'encre ou l'autorisation ou l'interdiction d'impression au moins sont affichés sur un écran d'un tube à rayons cathodiques, lors du fonctionnement de l'ordinateur hôte. Dans un septième aspect, l'invention concerne un appareil de détection et d'affichage de l'état de consom- mation d'encre d'une cartouche d'encre selon le sixième aspect, dans lequel le nombre et le format des feuilles d'enregistrement qui peuvent être imprimées sont affichés sur l'écran du tube à rayons cathodiques, d'une manière qui correspond à la quantité d'encre restante. Dans un huitième aspect, l'invention concerne un appa- reil de détection et d'affichage de l'état de consommation d'encre d'une cartouche d'encre selon le sixième aspect, dans lequel les instructions de remplacement de la cartouche d'encre sont en outre affichées sur l'écran du tube à rayons cathodiques. Dans un neuvième aspect, l'invention concerne un appa- reil de détection et d'affichage de l'état de consommation d'encre d'une cartouche d'encre selon le sixième aspect, dans lequel la couleur de l'encre actuellement utilisée est en outre affichée sur l'écran du tube à rayons cathodiques. Dans un dixième aspect, l'invention concerne un appareil de détection et d'affichage de l'état de consom- mation d'encre d'une cartouche d'encre selon le sixième aspect, dans lequel l'état de chacune des encres restantes de plusieurs couleurs est affiché sur l'écran du tube à rayons cathodiques. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue en élévation frontale d'une cartouche d'encre dans un premier mode de réalisation de l'invention; la figure 2 est une vue en élévation latérale de la cartouche d'encre de la figure 1; la figure 3 est une vue de l'arrière de la cartouche d'encre de la figure 1; la figure 4 est une vue en élévation frontale d'une variante de la cartouche d'encre de la figure 1; la figure 5 est une coupe par un plan longitudinal d'un appareil de détection et d'affichage de l'état de consommation d'encre dans un second mode de réalisation de l'invention; la figure 6 est une coupe longitudinale partielle ana- logue à la figure 5 mais dans laquelle un couvercle est retiré; la figure 7 est une coupe longitudinale d'un appareil de détection et d'affichage de l'état de consommation d'encre dans un troisième mode de réalisation de l'invention; la figure 8 est une coupe longitudinale d'un autre état de l'appareil de la figure 7; la figure 9 est un diagramme synoptique d'un appareil de détection et d'affichage de l'état de consommation d'encre dans un quatrième mode de réalisation de l'invention; la figure 10 est un schéma d'une unité d'affichage de la figure 9; la figure 11 est un schéma de l'unité d'affichage de l'appareil de détection et d'affichage de l'état de consommation d'encre dans un cinquième mode de réalisation de l'invention; la figure 12 est un schéma de l'unité d'affichage de la figure 11, représentant un autre état; la figure 13 est un schéma de l'unité d'affichage de la figure 11, représentant un autre état; et la figure 14 est un schéma d'une unité d'affichage de l'appareil de détection et d'affichage de l'état de consom- mation d'encre dans un sixième mode de réalisation de l'invention. On décrit maintenant les modes de réalisation représentés. Premier mode de réalisation Dans un premier mode de réalisation, une cartouche 1 d'encre peut être vérifiée visuellement de manière directe pour la détection de la quantité d'encre qui reste. Comme représenté sur les figures 1 à 4, dans la cartouche d'encre 1, des encres de couleurs jaune, magenta et cyan C1 à C3 remplissent des chambres 4, 5 et 6 qui sont séparées mutuellement par des parois ou cloisons 2 et 3 respectivement. La cartouche 1 est formée d'un matériau transparent si bien que la quantité d'encre qui reste peut être observée depuis l'extérieur. En d'autres termes, les états de consommation des encres contenues Cl à C3 peuvent être vérifiés visuellement depuis l'extérieur. Des échelles indicatrices 41, 51 et 61 sont formées sur les chambres 4, et 6 dans la direction de la profondeur. Dans le cas des figures 1 à 3, la quantité d'encre à consommer est estimée d'après la quantité moyenne de consommation d'encre en fonction des caractères, symboles, illustrations et ana- logues qui doivent être imprimés, et les échelles indica- trices 41, 51 et 61 sont des échelles de nombre de feuilles qui indiquent la quantité d'encre restant dans les chambres 4, 5 et 6 sous forme du nombre de feuilles pouvant être imprimées en plus (dans la suite, ce nombre est souvent appelé "nombre de feuilles qui peuvent être imprimées") et du format correspondant des feuilles. Dans cette configuration et pour connaître la quantité d'encre restante et le nombre de feuilles qui peuvent être imprimées, l'opérateur ne doit qu'observer les échelles 41, 51 et 61. En conséquence, un défaut d'encre ne peut pas se produire de manière accidentelle. Il est évident que, comme l'indique la figure 4, les échelles 41A, 51A et 61A indiquant les quantités d'encre restant dans la cartouche peuvent être utilisées sous forme de pourcentages. Second mode de réalisation Un second mode de réalisation a en commun avec le premier la configuration permettant la connaissance de la quantité d'encre restante par vérification visuelle d'une cartouche 100. Ce second mode de réalisation a les proprié- tés suivantes. Comme l'indique la figure 5, l'appareil 110 de détec- tion et d'affichage de l'état de consommation comprend la cartouche 100 et un récipient 120 de stockage. Ce récipient contient la cartouche 100 d'encre qui est séparée du corps d'une imprimante (non représentée). Le récipient 120 est formé d'un organe transparent possédant un couvercle 130 qui peut être ouvert. Des châssis 122 de guidage de la cartouche 100 en direction verticale dépassent de la face interne de la paroi latérale 121 du récipient 120. Un ressort 124 de support (organe élastique) qui supporte la partie inférieure de la cartouche 100 est comprimé contre la paroi de fond 123 du récipient 120. Une échelle indicatrice 125 à travers laquelle la position verticale de la cartouche d'encre 100 peut être vue et détectée est marquée sur la paroi latérale 121 du récipient 120. Par exemple, l'échelle indicatrice 125 a une configuration donnant la quantité d'encre restante en pour- centage comme représenté sur la figure 6. En conséquence, l'opérateur peut détecter la position de la cartouche 100 depuis l'extérieur du récipient 120, d'après l'échelle indicatrice 125, si bien que la quantité d'encre restant dans la cartouche 100 peut être facilement détectée. En outre, une ligne 100' de détection est formée sur la cartouche 100. En conséquence, la position de la cartouche 100 qui est soulevée par le ressort 124 de support à la suite de la réduction du poids due à la consommation d'encre peut être observée par combinaison de la ligne 100' de détection et de l'échelle indicatrice 125, si bien que la quantité d'encre consommée peut être notée visuellement, en pourcentage. Il est évident que, comme dans le premier mode de réalisation, l'échelle indicatrice 125 peut avoir une confi- guration indiquant le nombre et le format des feuilles. Troisième mode de réalisation Comme l'indiquent les figures 7 et 8, dans un appareil A de détection et d'affichage de l'état de consommation d'un troisième mode de réalisation, une échelle indicatrice A qui indique l'état de consommation d'encre en pourcen- tage est formée sur une cartouche 100A d'encre. La variation de la position verticale de la cartouche 100A d'encre peut être observée à l'aide du bord supérieur 121B de la paroi latérale 121A d'un récipient de stockage 120A. En conséquence, il apparait que le récipient de sto- ckage 120A n'est pas obligatoirement transparent. Sur les figures 7 et 8, la référence 122A désigne des châssis de guidage et la référence 124A un ressort de support. Lorsqu'on doit utiliser ce mode de réalisation, on retire un couvercle (non représenté) et la cartouche 100lA est supportée par le ressort 124A de support de manière que sa position verticale soit variable. La position verticale de la cartouche 100A est observée à l'aide du bord supérieur 121B du récipient 120A et l'état de consommation d'encre peut être reconnu visuellement sur l'échelle indica- trice 125A. Ouatrième mode de réalisation Dans un quatrième mode de réalisation, la quantité d'encre restant dans le réservoir et analogue est affichée sur un écran de tube à rayons cathodiques indiquant à l'opérateur combien de feuilles d'un certain format peuvent encore être imprimées. Comme représenté sur la figure 9, une imprimante 200 est connectée à un ordinateur personnel 300 de manière que l'état de consommation d'encre soit affiché sur un écran 310 du tube à rayons cathodiques. En d'autres termes, l'ordi- nateur personnel, auquel est connecté le clavier 320, est relié à l'imprimante 200 et une commande d'impression est donnée par manoeuvre du clavier. L'importance du traitement de l'impression réalisée par le dispositif 210 d'impression de l'imprimante 200 est détectée par un dispositif 220 de détection d'impression. Les données de quantité détectée sont transmises à un dispositif 330 de commande de l'ordi- nateur personnel 300. La quantité d'encre utilisée pour le traitement d'impression est détectée par le dispositif 230 de détection de quantité d'encre utilisée. D'après la quantité initiale dont est soustraite la quantité d'encre utilisée qui est détectée, la quantité d'encre restante est déterminée par le dispositif 240 de détection de la quantité d'encre restante. Les données relatives à la quantité détectée sont aussi transmises au dispositif 330 de commande. Le dispositif 330 commande le tube à rayons cathodiques afin que l'état de validation d'impression soit affiché dans une première et une seconde zone 311 et 312 d'affichage sur l'écran 310 à tube à rayons cathodiques comme décrit dans la suite. Dans la première région 311 d'affichage, le nombre de feuilles imprimées calculé d'après les données de détection provenant du dispositif 220 de détection de quantité d'impression est affiché. Les données représentatives de la quantité d'encre restante détectée par le dispositif 240 de détection de quantité d'encre restante ou par soustraction de la quantité d'encre utilisée, détectée par le dispositif 230 de détection de quantité d'encre utilisée, de la quantité initiale, sont transformées en un nombre de feuilles qui peuvent être imprimées. Le nombre et le format des feuilles sont affichés dans la première région d'affichage 311. La seconde région d'affichage 312 comporte une lampe témoin pour chacune des encres colorées, c'est-à-dire les lampes L1, L2 et L3 qui clignotent. En fonction des données du dispositif 240 de détection de la quantité d'encre restante, les lampes témoins L1 et L2 et L3 clignotent si bien que les états d'encre restante sont affichés d'une manière qui attire visuellement l'attention de l'opérateur. Ainsi, l'opérateur peut manoeuvrer le clavier 320 afin qu'il donne au dispositif d'impression 210 la commande d'impression. A la suite de la saisie de la commande d'impression, un message "impression OK" ou "pas d'impres- sion" est affiché et, en fonction de la "quantité d'encre restante", les "nombre et format des feuilles qui peuvent être imprimées" sont affichés dans la première région 311 d'affichage. Lorsque l'opérateur vérifie visuellement la lampe témoin L!, L2 ou L3 de la seconde région d'affichage 312, il lui est aussi possible de connaître approxima- tivement la quantité d'encre restante de chaque couleur. Cinquième mode de réalisation Dans l'appareil de détection et d'affichage de l'état de consommation du cinquième mode de réalisation, des informations de forme différente de celle qui est repré- sentée sur la figure 10 sont affichées sur l'écran 310 du tube à rayons cathodiques. Plus précisément, une indication 401 du type d'imprimante dans lequel les cartouches d'encre sont actuellement utilisées, une indication 402 de la voie de sortie d'impression, une indication 403 du fait que l'impression est validée ou non, une illustration 404 des états des encres restant dans les réservoirs des encres colorées, une illustration 405 de l'état de l'encre restant dans le réservoir d'encre noire et analogue sont affichées. Sur la figure 11, les indications 404 et 405 repré- sentent des indications de remplissage des réservoirs d'encres colorées et d'encre noire, une indication 403 indique que l'impression est possible. Sur la figure 12, les indications 404 et 405 repré- sentent les états presque vides des réservoirs d'encre. Comme les indications 404 et 405 sont sous forme d'illus- trations des réservoirs, l'état des encres restantes peut être reconnu visuellement. De la même manière que dans le cas de la figure 11, l'indication 403 indique que l'impres- sion est possible. Sur la figure 13, l'indication 405 montre que la quantité d'encre restant dans le réservoir d'encre noire 0 atteint une valeur nulle. En conséquence, une indication 403a montre l'absence d'encre et une indication 403b montre qu'il faut remplacer la cartouche d'encre par une nouvelle. En outre, une indication 406 donne une illustration du couvercle d'imprimante sous forme ouverte et indique la position dans laquelle les cartouches d'encre sont montées. En conséquence, l'attention de l'utilisateur est attirée visuellement pour le remplacement de la cartouche d'encre, non seulement par des informations sous forme de caractères mais aussi par des illustrations. Sixième mode de réalisation Dans l'appareil de détection et d'affichage de l'état de consommation du sixième mode de réalisation, le dépla- cement sur l'écran 310 du tube à rayons cathodiques est réalisé d'une manière différente de celle qu'illustrent les figures 10 à 13. Plus précisément, une indication 501 de la quantité d'encre restant dans le réservoir d'encre noire et une indication 502a à 502c de quantité d'encre cyan, magenta ou jaune dans le réservoir correspondant sont affichées sous forme de pourcentages et de barres. En outre, une indication 503 donne une information relative aux cartouches, par exemple le fait que l'imprimante est une imprimante en noir et blanc. Dans le cinquième et le sixième mode de réalisation, comme les réservoirs des encres jaune, magenta et cyan sont intégrés en une seule pièce, les quantités d'encres colorées restantes sont affichées uniformément afin qu'elles coin- cident avec la quantité d'encre qui est la plus réduite. Dans une variante, les quantités des encres colorées res- tantes peuvent être affichées indépendamment. Les états des encres restantes peuvent être affichés afin qu'ils corres- pondent à la réduction d'encre en temps réel. Comme indiqué sur la figure 14, l'affichage de la quantité d'encre restante peut être changé au moment o la quantité d'encre diminue à l'une de plusieurs valeurs de référence telles que %, 65 %, 50 %, 25 % et 0 %. L'invention telle que décrite précédemment donne les avantages suivants. (1) Grâce à la cartouche d'encre ou à l'appareil de détection et d'affichage de l'état de consommation d'encre selon l'invention, l'utilisateur peut facilement connaître la quantité d'encre qui reste dans la cartouche, d'une manière très facile à comprendre. (2) La cartouche d'encre peut être telle qu'elle ne limite pas la vérification visuelle à cause de la matière ou de la configuration de la cartouche d'encre. (3) L'affichage sur l'écran d'un tube à rayons catho- diques permet à l'utilisateur de vérifier l'état de consommation d'encre et du fait que l'impression est possible ou non, sans ouvrir le couvercle de l'imprimante ni séparer une cartouche d'encre de l'imprimante. En consé- quence, les problèmes, tels que la projection erronée d'encre par la tête d'enregistrement à la suite de la séparation de la cartouche d'encre pendant l'utilisation, ne peuvent pas se poser. En outre, l'utilisateur ne peut pas être sali par l'encre, et il n'a à craindre aucune détério- ration possible. (4) Grâce à la cartouche d'encre ou à l'appareil de détection et d'affichage de l'état de consommation d'encre selon l'invention, l'utilisateur peut déterminer la pour- suite de l'opération d'impression sans craindre un défaut d'encre restante. (5) L'affichage sur l'écran du tube à rayons catho- diques permet à l'utilisateur de vérifier visuellement l'état de consommation de l'encre et le remplacement d'une cartouche d'encre, avec une attraction très positive de l'attention lorsqu'un remplacement de la cartouche d'encre est nécessaire. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux cartouches, appareils, ensembles et procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemple non limitatif sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé pour afficher une quantité d'encre restante dans une cartouche d'encre (1) utilisée pour un appareil d'enregistrement à jets d'encre, caractérisé en ce qu'il comprend l'indication d'états de consommation d'une pluralité d'encre (C1, C2, C3) contenues dans une pluralité de chambres (4, 5, 6) d'une cartouche d'encre, lesdits états de consommation d'encre correspondants à des quantités minimales d'encres restantes dans lesdites chambres. 2. Procédé pour afficher une quantité d'encre restante dans une cartouche d'encre utilisée pour un appareil d'impression à jets d'encre, caractérisé en ce qu'il comprend l'affichage (311, 312) d'au moins un état de consommation d'encre et de l'autorisation ou de l'interdiction de l'impression en réponse à une instruction d'impression.