FR2765329A1 - Dispositif de determination de quantites de produits consommables contenus dans des reservoirs et dispositif d'impression de documents comportant plusieurs reservoirs de produits pigmentes differents - Google Patents

Abstract

Dispositif de détermination des quantités de produits contenus dans des réservoirs adjacents, à l'aide d'un agencement capacitif.Selon l'invention, deux armatures (121 ou 122) de l'agencement capacitif sont disposées entre deux réservoirs (112a, 112b ou 112b, 112c ou 112ç, 112d) et sont dans chaque cas, soit des armatures émettrices (121) auxquelles on applique un signal, soit des armatures réceptrices (122) qui transmettent un signal.L'invention permet de réduire les couplages parasites entre les différents condensateurs de l'agencement capacitif.

Description

"Dispositif de détermination de quantités de produits consommables contenus
dans des réservoirs et dispositif d'impression de documents comportant
plusieurs réservoirs de produits pigmentés différents"
L'invention se rapporte à un dispositif de détermination des quantités de produits consommables contenus dans plusieurs réservoirs. A titre d'application principale, I'invention concerne aussi un dispositif d'impression de documents comportant plusieurs réservoirs d'encre ou produits pigmentés analogues différents, associés à des moyens d'impression. Elle concerne plus particulièrement des moyens de détermination des quantités de produits respectivement contenus dans ces réservoirs, mettant en oeuvre un agencement capacitif.

On connaît plusieurs façons pour détecter un niveau d'encre dans un réservoir d'un dispositif d'impression. Notamment il est connu d'associer au réservoir un agencement capacitif auquel on applique un signal d'excitation, généralement un signal alternatif haute fréquence. On sait que le signal transmis par un tel agencement capacitif varie en fonction de la quantité d'encre restant dans le réservoir. Cette variation est donc exploitable pour indiquer à l'utilisateur le taux de remplissage du réservoir ou au moins le fait qu'un niveau minimum a été atteint. Une telle information permet à l'utilisateur de remplir le réservoir ou de changer une cartouche comprenant un tel réservoir, souvent associé à une tête d'impression à jet d'encre. L'agencement capacitif est tel qu'au moins un condensateur soit constitué de telle sorte que le réservoir se trouve ou puisse se trouver à un moment donné entre des armatures d'un tel condensateur.

A titre d'exemple, le document EP 0 028 399 décrit un procédé pour détecter le niveau minimum d'encre dans un réservoir, mettant en oeuvre un circuit oscillant dont le condensateur est formé par deux plaques de métal (armatures) entre lesquelles se trouve le réservoir d'encre. Ce demier remplit donc l'espace diélectrique d'un tel condensateur et la quantité d'encre a une influence directe sur la permittivité dudit espace diélectrique, donc la valeur de la capacité. Le circuit oscillant est calibré pour que sa fréquence de résonance et la tension maximum au niveau de sa résistance de mesure soient atteintes lorsque le niveau d'encre a baissé jusqu'à une valeur prédéterminée. Lorsque la résonance est atteinte, un signal exploitable pour la signalisation est émis. Par conséquent, avec un tel système, la seule information disponible est une indication du fait que le niveau d'encre est supérieur ou non à un seuil bas prédéterminé.

Par ailleurs, pour la reproduction en couleurs, le dispositif doit comporter plusieurs réservoirs renfermant des encres ou produits pigmentés différents.

Typiquement, une bonne reproduction en couleurs nécessite l'utilisation d'au moins trois encres ou produits pigmentés de couleurs différentes, le jaune, le cyan et le magenta. On y ajoute généralement le noir. Par exemple, un tel dispositif comprend un chariot assujetti à se déplacer le long d'un moyen de guidage agencé en regard d'un mécanisme de déplacement d'un support d'informations telle qu'une feuille de papier. Ce chariot porte au moins les moyens d'impression, comme par exemple un nombre correspondant de têtes d'impression à jet d'encre et, le plus souvent les réservoirs eux-mêmes, contenant chacun une certaine quantité de produit pigmenté. Les réservoirs peuvent être amovibles et interchangeables. D'autres peuvent être conçus pour pouvoir être remplis par l'utilisateur lorsque celui-ci est informé que le niveau d'encre ou produit pigmenté a atteint ou est en deçà d'une valeur prédéterminée.

L'agencement capacitif indiqué ci-dessus fait partie des moyens permettant de déterminer la quantité d'encre ou produit pigmenté restant dans chaque réservoir. Les condensateurs de cet agencement capacitif comportent des armatures, par exemple des plaques métalliques ou de métallisations de certaines parois des réservoirs. II est nécessaire de sélectionner tour à tour les armatures intéressant tel ou tel réservoir afin de procéder à la mesure des niveaux, réservoir par réservoir. Or, ceux-ci sont généralement regroupés côteà-côte de sorte que des capacités parasites peuvent se former, par construction ou en raison de l'imperfection de certains composants, entre des condensateurs correspondant à des réservoirs différents, ce qui est de nature à fausser les mesures.

L'invention a pour but de résoudre ce problème en évitant ou limitant fortement, par construction, la formation de capacités parasites entre les condensateurs associés à des réservoirs différents.

Ainsi, I'invention concerne un dispositif de détermination des quantités de produits consommables respectivement contenus dans des réservoirs et comprenant un agencement capacitif incluant au moins deux armatures métalliques associées à chaque réservoir, une armature dite émettrice reliée à un générateur de signal d'excitation et une armature dite réceptrice reliée à des moyens de détection et de mesure, caractérisé en ce que lesdits réservoirs sont installés côte-à-côte, en ce que deux armatures précitées de l'agencement capacitif sont disposées entre deux réservoirs voisins et respectivement associées à ceux-ci et en ce que ces armatures sont toutes deux, soit des armatures émettrices, soit des armatures réceptrices.

L'invention concerne aussi un dispositif d'impression de documents comportant plusieurs réservoirs d'encres ou produits pigmentés analogues différents, associés à des moyens d'impression et des moyens de détermination des quantités de produits respectivement contenus dans ces réservoirs, ces moyens de détermination comprenant un agencement capacitif incluant au moins deux armatures métalliques associées à chaque réservoir, une armature dite émettrice reliée à un générateur de signal d'excitation pour recevoir un signal délivré par celui-ci et une armature dite réceptrice reliée à des moyens de détection et de mesure aptes à recevoir et traiter un signal résultant représentatif de la quantité de produit présent dans le réservoir correspondant, caractérisé en ce que lesdits réservoirs sont installés côte-à-côte, en ce que deux telles armatures précitées de l'agencement capacitif sont disposées entre deux réservoirs voisins et respectivement associées à ceux-ci et en ce que ces deux armatures sont toutes deux, soit des armatures émettrices, soit des armatures réceptrices.

Avantageusement, lesdits réservoirs sont installés sur un support comprenant des séparateurs. Chaque séparateur porte deux armatures émettrices ou réceptrices ou au moins des éléments de raccordement électrique à de telles armatures.

Selon un mode de réalisation préféré, les séparateurs forment des parois parallèles, en matériau isolant, de façon que les armatures se situent entre une face d'une telle paroi et une face adjacente d'un réservoir. Cependant, du fait que chaque paroi formant séparateur, porte deux armatures émettrices ou deux armatures réceptrices, aucun effet capacitif parasite entre lesdites armatures portées par un même séparateur ne peut engendrer de perturbation dans les mesures.

Lesdites armatures peuvent être des plaques métalliques portées par les séparateurs. Chaque plaque peut être élastiquement sollicitée, par un ressort, en direction de la paroi du réservoir contre laquelle elle est appliquée. En variante, les armatures peuvent être portées par les réservoirs; elles peuvent notamment être réalisées par des métallisations de certaines surfaces des parois des réservoirs, comme indiqué ci-dessus. Dans ce cas, lesdits séparateurs peuvent n'être équipés que d'éléments de raccordement électrique à de telles armatures.

Dans le cas où le produit pigmenté consommable, c'est-à-dire l'encre, est un produit électriquement conducteur et dans le cas où les parois du réservoir sont en matériau isolant, I'agencement capacitif défini ci-dessus peut être constitué par un ou plusieurs condensateurs. Chaque condensateur est alors défini par une armature conductrice extérieure métallique, appliquée contre une face extérieure dudit réservoir, d'une part, et par le liquide conducteur lui-même, contenu dans le réservoir d'autre part. Le liquide constitue une autre armature dont la surface est en quelque sorte variable et dépend de la quantité de produit contenu dans le réservoir à un moment donné. Dans ce cas, le diélectrique du condensateur est constitué par la paroi isolante du réservoir.

On connaît aussi un réservoir de ce type en matériau isolant, comprenant deux compartiments, respectivement un compartiment amont où le produit pigmenté (c'est-à-dire l'encre conductrice) se trouve à l'état libre et un compartiment aval où il se trouve à l'état captif.

Selon un mode de réalisation possible l'encre, dans le compartiment aval imprègne un corps spongieux. On a constaté qu'un tel corps spongieux imprégné d'une encre conductrice se comporte comme une impédance avec toutefois une composante essentiellement réelle. C'est en ce sens qu'on peut considérer que l'encre est conductrice comme indiqué ci-dessus, y compris dans le compartiment aval.

Les deux compartiments communiquent par un passage tandis que le compartiment aval contenant le corps spongieux communique avec une sortie d'écoulement pour la consommation du produit pigmenté. Plus précisément, cette sortie d'écoulement est reliée à une tête d'impression correspondante, plus particulièrement une tête d'impression à jet d'encre.

Comme on le sait, le corps spongieux permet de mieux contrôler l'écoulement du liquide vers cette tête d'impression.

En revanche, une plus grande quantité d'encre peut être stockée, toutes choses égales par ailleurs, dans le compartiment amont qui est dépourvu de corps spongieux. L'encre contenue dans ce compartiment amont est absorbée progressivement par le corps spongieux au fur et à mesure de la mise en oeuvre de la tête d'impression.

La quantité d'encre contenue dans le corps spongieux reste approximativement constante tant que le compartiment amont contient du produit pigmenté. En revanche, dès que le compartiment amont est vide, le corps spongieux s'appauvrit progressivement en encre, jusqu'à épuisement complet.

Selon une autre caractéristique remarquable de l'invention, la forme des armatures est optimisée pour permettre de mesurer l'évolution du niveau d'encre ou produit pigmenté tant dans le compartiment amont que, ensuite, dans le compartiment aval, avec la meilleure précision et sensibilité possibles.

Plus précisément, I'invention concerne aussi un dispositif d'impression de documents selon la définition qui précède dans lequel lesdits réservoirs sont en matériau isolant et renferment des produits pigmentés électriquement conducteurs et dans lequel chaque réservoir comprend deux compartiments respectivement un compartiment amont où ledit produit se trouve à l'état libre et un compartiment aval où ledit produit se trouve à l'état captif, lesdits compartiments communiquant par un passage et ledit compartiment aval communiquant avec une sortie d'écoulement pour la consommation dudit produit pigmenté, caractérisé en ce que, pour chaque réservoir, des armatures précitées sont agencées contre deux faces parallèles opposées de celui-ci, en ce que chacune a la forme d'un L et en ce qu'elles sont disposées en regard l'une de l'autre et tête-bêche, de façon que les parties de celles-ci qui sont appliquées contre ledit compartiment aval soient décalées l'une par rapport à l'autre pour se trouver respectivement au voisinage de deux extrémités opposées dudit compartiment aval ou au moins d'une partie du réservoir occupée par le corps spongieux c'est-à-dire la zone où le produit pigmenté se trouve à l'état captif.

L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre d'un dispositif d'impression de documents conforme à l'invention et incluant notamment un dispositif de détermination de la quantité d'encre restant dans un réservoir répondant à la définition qui précède, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels:
- la figure 1 est un schéma-bloc d'un mode de réalisation préféré du dispositif d'impression;
- la figure 2 est une vue en perspective simplifiée de ce même dispositif d'impression;
- la figure 3 est une vue simplifiée et schématique d'un réservoir de ce dispositif d'impression, avec arrachement partiel;
- la figure 4 est une vue de détail en perspective montrant un séparateur disposé entre deux réservoirs et portant deux armatures;
- la figure 5 est une vue partielle schématique de l'agencement capacitif vu suivant la flèche V de la figure 2;
- la figure 6 est un schéma électrique équivalent d'une partie de l'agencement capacitif associé à un réservoir et à la tête d'impression correspondante;
- la figure 7 est un graphe illustrant la tension du signal transmis par l'agencement capacitif en fonction de la quantité d'encre restant dans le réservoir;
- la figure 8 est un organigramme d'un programme résidant en mémoire morte et mettant en oeuvre l'invention.

En se reportant plus particulièrement aux figures 1 à 3, on a représenté une imprimante couleur 10 qui reçoit des données à imprimer Dl, représentatives d'un texte ou d'une image, par l'intermédiaire d'un port d'entréesortie parallèle 107, relié à un circuit d'interface 106 lui-même relié à un circuit de commande d'éjection d'encres 110 qui pilote quatre têtes d'impression 113a, 113b, 1 13 via un circuit d'amplification 114. Chaque tête d'impression est reliée à un réservoir d'encre ou produit pigmenté analogue, permettant une impression en couleur. Les quatre réservoirs 1 1 2a, 1 1 2b, 1 12~, 1 1 2d renferment des encres ou autres produits pigmentés liquides de couleurs différentes, en l'occurrence, le jaune, le cyan, le magenta et le noir. Le réservoir 112a rempli d'encre noire a un volume sensiblement plus important que celui des trois autres. Les têtes d'impression et les réservoirs sont montés sur un chariot 60 assujetti à se déplacer le long d'un moyen de guidage 67 formé par des rails. Le chariot 60 est déplacé en va-et-vient le long de ces rails de guidage. II est entraîné par un moteur 102 par l'intermédiaire d'un dispositif à courroie non représenté mais classique et bien connu de l'homme de métier. Le trajet de déplacement du chariot et donc des têtes d'impression 11 3a-11 3d est parallèle à une ligne à imprimer sur un support d'impression tel qu'une feuille de papier. Ce support d'impression est déplacé perpendiculairement au trajet de déplacement du chariot, par le mécanisme de l'imprimante, connu en soi.

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 tandis que la mémoire vive 109, également associée au circuit de commande d'éjection d'encres 110, stocke de façon temporaire les données reçues par l'intermédiaire de l'interface 106 ainsi que les données élaborées par le circuit principal de traitement 100. Ce dernier est relié à un afficheur 104 sur lequel il commande l'affichage de messages représentatifs du fonctionnement de l'imprimante.

Comme on le verra plus loin, parmi ces messages, figurent des informations sur les quantités d'encre restant dans les quatre réservoirs respectivement associés aux quatre têtes d'impression. Le circuit principal de traitement 100 est relié à un clavier 105 par lequel l'utilisateur peut transmettre des commandes de fonctionnement à l'imprimante. Le circuit de traitement commande également le moteur 102 d'entraînement du chariot par l'intermédiaire d'un circuit d'amplification 101. Ce moteur est ici avantageusement du type pas-à-pas.

Le dispositif d'impression comporte aussi des moyens de détermination des quantités de produits pigmentés respectivement contenus dans les réservoirs. Ces moyens de détermination comprennent un agencement capacitif 108 incluant au moins deux armatures métalliques 121, 122 associées à chaque réservoir. On distingue une armature 121 dite émettrice reliée à un générateur de signal d'excitation 117 via, notamment, un amplificateur 119 et une armature 122 dite réceptrice reliée à des moyens de détection et de mesure 115 aptes à recevoir et traiter un signal transmis par ledit agencement capacitif (en fait une partie de celui-ci) et représentatif de la quantité de produit présent dans un réservoir correspondant.

Les armatures 121a, 122a correspondent au réservoir 112a, les armatures 121, 122b correspondent au réservoir 112b, les armatures 121ç, 122ç correspondent au réservoir 112ç et les armatures 121d, 122d correspondent au réservoir Il 2.

Les moyens de détection et de mesure 115 sont reliés auxdites armatures réceptrices via des premiers moyens de sélection commandés 124 permettant de sélectionner successivement et cycliquement au moins une armature (éventuellement un groupe d'armatures) associée chaque fois à un réservoir particulier, afin de déterminer successivement les quantités de produit restant dans les différents réservoirs, au cours d'un cycle de mesure. De même, le générateur de signal d'excitation 117 est relié auxdites armatures émettrices via des seconds moyens de sélection commandés 125, pour sélectionner successivement et cycliquement au moins une armature (éventuellement un groupe d'armatures) associée chaque fois respectivement à ce même réservoir particulier précité.

Dans l'exemple, le générateur de signal d'excitation 117 est un générateur de signal alternatif haute fréquence relié à l'entrée de l'amplificateur 119 par l'intermédiaire d'un commutateur 118 piloté par le circuit principal de traitement 100. Les premiers et seconds moyens de sélection 124, 125 sont également pilotés par le circuit principal de traitement 100. Les moyens de détection et de mesure 115 précités comportent un détecteur d'enveloppe 151 connecté pour être relié à au moins une armature réceptrice sélectionnée par l'intermédiaire desdits premiers moyens de sélection. Un amplificateur 150 est inséré entre les moyens de sélection 124 et l'entrée du détecteur d'enveloppe.

Ces moyens de détection et de mesure comportent en outre un convertisseur analogique-numérique 152 connecté pour convertir un signal Si provenant du détecteur d'enveloppe en informations numériques SNi. Ces informations numériques sont transmises et exploitées par le circuit principal de traitement 100. En particulier, la mémoire morte 103 renferme une table de correspondance TC où figurent des informations représentatives de la quantité de produit pigmenté restant dans un réservoir, en correspondance avec les informations numériques transmises par le convertisseur analogique-numérique 152.

Le circuit principal de traitement 100 réalise donc la comparaison entre les informations délivrées par le convertisseur 152 et la table TC, pour déterminer la quantité de produit pigmenté restant dans tel ou tel réservoir. En fonction d'une telle comparaison il élabore des informations et messages destinés à être reproduits sur l'afficheur 104 et/ou transmis sur une liaison BUS vers d'autres systèmes d'exploitation.

Les réservoirs 112a - 112d sont installés côte-à-côte sur un support 156 porté par le chariot 60; ils sont amovibles et interchangeables. La mise en place d'un réservoir sur ce support se traduit par son branchement à la tête d'impression 113a-113d correspondante . Les quatre têtes d'impression sont installées à demeure sur le chariot 60.

Selon un autre mode de réalisation classique, non représenté, chaque réservoir 112 et la tête d'impression 113 correspondante forment une seule et même cartouche interchangeable. Si les réservoirs sont interchangeables, l'un des messages élaborés par le circuit principal de traitement peut indiquer la nécessité de changer tel ou tel réservoir. Si, au contraire, les réservoirs sont destinés à être remplis lorsque c'est nécessaire, ils comportent chacun un orifice de remplissage 70 et l'un des messages élaborés par le circuit principal de traitement peut indiquer la nécessité de remplir tel ou tel réservoir.

Les réservoirs Il 2a-1 1 2 sont installés côte-à-côte sur le support 156. Ils ne sont pas représentés sur les figures 2 et 5, mais leurs emplacements sont repérés par les références 1 12a - 112d sur la figure 2. Ce support 156 comprend des séparateurs 157,158, 159 entre lesquels viennent s'insérer des réservoirs.

Dans l'exemple, les séparateurs forment des parois parallèles. Chaque séparateur porte deux armatures 121 ou 122, respectivement associées aux deux réservoirs voisins et ces deux armatures sont, pour chaque séparateur, soit des armatures émettrices 121, c'est-à-dire connectées aux seconds moyens de sélection 125, soit des armatures réceptrices, c'est-à-dire connectées aux premiers moyens de sélection 124. Le support 156 comporte en outre deux appuis d'extrémité 161,162 pour maintenir les deux réservoirs 112a, 112ç les plus proches des bords latéraux du chariot. Ces appuis d'extrémité sont en forme de parois parallèles semblables aux séparateurs. Chaque appui porte une armature associée au réservoir voisin.

Plus précisément, conformément à ce qui précède et selon une configuration possible, l'appui 161 porte l'armature 121a, le séparateur 158 porte les armatures 122a, 122b, le séparateur 159 porte les armatures 121b et 121ç, le séparateur 160 porte les armatures 122ç et 122d et l'appui 112 porte l'armature 121d.

Chaque armature est ici constituée d'une plaque métallique. Au moins une armature par réservoir peut avantageusement être appliquée par des moyens de sollicitation élastique contre la paroi du réservoir correspondant. Il en est de même pour l'armature portée par chaque appui d'extrémité. De tels moyens de sollicitation peuvent être réalisés par un ressort à lame 160 ou analogue.

Comme mentionné précédemment, les séparateurs ne sont pas nécessairement des parois parallèles, notamment lorsque les armatures sont définies par des métallisations déposées sur des surfaces extérieures des réservoirs, comme cela est représenté en trait fantôme sur la figure 3. Dans ce cas, les séparateurs et les appuis d'extrémité peuvent définir une simple structure d'encastrement des réservoirs et porter des éléments de raccordement électrique permettant, par simple contact, de relier les différentes armatures aux sélecteurs.

Cette disposition particuliére des armatures émettrices et réceptrices est optimale pour réduire les effets parasites indiqués ci-dessus, plus ou moins accentués suivant les taux de diaphonie existant entre les câbles et les différentes voies desdits premiers et seconds moyens de sélection 124, 125.

II est également à noter que cette disposition particulière des armatures émettrices et réceptrices peut permettre de simplifier les moyens de sélection tels que décrits en référence à la figure 1. On peut en particulier envisager de supprimer les seconds moyens de sélection 125. Dans ce cas, toutes les armatures 122a-121d émettrices précitées sont directement interconnectées ensemble et reliées au générateur de signal d'excitation 117, plus particulièrement à la sortie de l'amplificateur 119.

Une autre caractéristique avantageuse du dispositif décrit réside dans la forme particulière des armatures, permettant d'obtenir une bonne sensibilité de mesure, quel que soit le niveau de remplissage du réservoir 112 contrôlé, dans le cas particulier où ce réservoir comprend deux compartiments, respectivement un compartiment amont 165 où le produit se trouve à l'état libre et un compartiment aval 166 où il se trouve à l'état captif. Les termes distinctifs amont et aval sont choisis en fonction du sens d'écoulement du produit, au fur et à mesure qu'il est consommé. Le compartiment aval est ici rempli d'un corps spongieux 168 dans lequel le produit pigmenté liquide se trouve à l'état dit captif. Les compartiments communiquent par un passage 169 et le compartiment aval communique avec une sortie d'écoulement 170 pour la consommation du produit pigmenté, cette sortie étant bien entendu reliée à la tête d'impression à jet d'encre 113 correspondante par un canal 171. Ce type de réservoir est connu. S'il comporte un orifice de remplissage 70, celui-ci se trouve à la partie supérieure du compartiment amont.

En outre, dans l'exemple décrit, il renferme un produit pigmenté conducteur. Ses parois sont en matériau isolant, c'est-à-dire ici en matière plastique.

Comme représenté sur la figure 3, chaque réservoir 112 a, dans son ensemble, la forme d'un parallélépipède rectangle et les deux armatures 121, 122 sont appliquées contre deux faces opposées et parallèles dudit réservoir.

Elles s'étendent à la fois en regard du compartiment amont 165 et du compartiment aval 166. La forme particulière de ces armatures sera explicitée plus loin. On rappelle que les armatures peuvent être des plaques métalliques ou des métallisations portées par les faces parallèles du réservoir.

Dans tous les cas, on peut attribuer à un tel réservoir 112 muni de ses deux armatures 121, 122 et associé à la tête d'impression 113 correspondante, le schéma électrique équivalent de la figure 6.

L'armature 121 dite "émettrice" définit avec le compartiment aval un condensateur C1 et avec le compartiment amont un condensateur C3. Le diélectrique de ces deux condensateurs est constitué par la paroi 172 du réservoir. De la même façon, l'armature 122 définit avec le compartiment aval un condensateur C2 et avec le compartiment amont un condensateur C4 . Le diélectrique commun de ces deux condensateurs est constitué par la paroi 173 opposée, du réservoir. Comme la résistivité à l'intérieur du réservoir amont est relativement faible, on peut considérer que les condensateurs C3 et C4 sont connectés en série.

En revanche, dans le compartiment aval la résistivité est plus importante; elle augmente lorsque le corps spongieux n'est plus saturé après que le compartiment amont ait été complètement vidé. Dans ces conditions, des résistances R1 et R2 viennent s'intercaler en série entre les condensateurs C1 et
C2, une résistance R3 vient s'intercaler entre le point commun des condensateurs C3 et C4 et le point commun des résistances R1 et R2 et une résistance R4 vient s'intercaler entre le point commun des résistances R1 , R2 et
R3 et l'impédance Z constituée par ou représentant la tête d'impression. L'autre "borne" de l'impédance Z est connectée à la masse. Un interrupteur S normalement fermé est interconnecté entre la résistance R4 et l'impédance Z.

Cet interrupteur représente en fait le conduit d'écoulement 121 de l'encre entre la sortie du compartiment aval et la tête d'impression. On peut considérer que cet interrupteur S s'ouvre lorsqu'il n'y a plus d'encre conductrice dans ce conduit de faible section. Ceci peut se produire dans un cas de mauvais fonctionnement mais surtout lorsque le réservoir est complètement vide. Lorsque le compartiment amont se vide, les capacités des condensateurs C3 et C4 diminuent progressivement puisque la surface d'encre conductrice en regard des parties des armatures appliquées contre les faces de ce compartiment amont diminue. Ultérieurement, lorsque le compartiment amont est vide et que le compartiment aval se dessèche jusqu'à épuisement complet de l'encre, ce sont les capacités C1 et C2 qui diminuent progressivement. Parallèlement, les valeurs des résistances R1 à R4 augmentent.

Finalement, lorsque l'encre vient à manquer dans le conduit de faible section 171 qui relie le compartiment aval à la tête d'impression du point de vue électrique, l'interrupteur S s'ouvre, ce qui isole la partie de l'agencement capacitif associé à ce réservoir de la tête d'impression et par conséquent, de la masse.

Toutes ces variations se traduisent par une diminution significative de la tension alternative haute fréquence transmise par l'agencement capacitif, au fur et à mesure que la quantité d'encre conductrice dans le réservoir en question diminue.

Comme cela est visible sur les figures 3 et 4, les deux armatures métalliques associées à un même réservoir sont agencées d'une façon spécifique et actuellement considérée comme optimale, rendant cette variation de la tension transmise plus caractéristique et plus exploitable.

Plus précisément, ces deux armatures 121, 122, qui sont agencées contre deux faces parallèles opposées du réservoir, ont chacune la forme d'un L et elles sont disposées en regard l'une de l'autre et tête-bêche, de façon que les parties 172, 173 de celles-ci, qui sont appliquées contre le compartiment aval 166 soient décalées l'une par rapport à l'autre pour se trouver respectivement au voisinage de deux extrémités opposées dudit compartiment aval, en l'occu en fonctionnement normal d'impression. Cet algorithme peut donc se dérouler avant l'impression d'une page de document. Il permet de déterminer la quantité d'encre restant dans chaque réservoir.

L'étape E70 consiste à positionner le commutateur 118 pour autoriser le passage du signal délivré par l'oscillateur 117 vers l'amplificateur. On initialise le nombre i de réservoirs à contrôler; i = 1.

En E71, on sélectionne un réservoir parmi les quatre, à l'aide desdits premiers et seconds moyens de sélection 124, 125, pilotés par le circuit principal de traitement 100.

A l'étape E72, le signal alternatif haute fréquence qui est transmis jusqu'aux moyens de détection et de mesure 115 par la partie de l'agencement capacitif qui est concernée, est converti en une information numérique. Cette information SNi est mémorisée dans la mémoire vive à l'étape E73. Le circuit principal de traitement consulte alors la table de correspondance TC inscrite en mémoire morte pour déterminer la quantité d'encre correspondant à l'information
SNi. L'étape E75 est un test qui vérifie si le nombre i de cartouches à mesurer est inférieur à 5. Dans la négative, i est incrémenté d'une unité à l'étape E76 et le processus retourne à l'étape E71. Chaque étape E74 s'accompagne d'un affichage de la quantité d'encre présente dans le réservoir correspondant.

Lorsque le résultat du test E75 est positif, c'est-à-dire lorsque i est égal à 5, tous les réservoirs ont été contrôlés et le circuit principal de traitement passe à l'étape
E77 qui désactive le commutateur 118. A ce moment, le bilan des mesures est affiché sur le moyen d'affichage accompagné éventuellement d'un message signalant à l'utilisateur la nécessité d'intervenir, soit en changeant tel ou tel réservoir, soit en le remplissant de produit pigmenté conducteur, grâce à l'orifice de remplissage débouchant dans le compartiment amont.

Claims (33)

REVENDICATIONS

1- Dispositif de détermination des quantités de produits consommables respectivement contenus dans des réservoirs (112a - 112d) et comprenant un agencement capacitif (108) incluant au moins deux armatures métalliques associées à chaque réservoir, une armature dite émettrice reliée à un générateur de signal d'excitation (117) et une armature dite réceptrice reliée à des moyens de détection et de mesure (115), caractérisé en ce que lesdits réservoirs sont installés côte-à-côte, en ce que deux armatures précitées de l'agencement capacitif sont disposées entre deux réservoirs voisins et respectivement associées à ceux-ci et en ce que ces deux armatures sont, soit des armatures émettrices (121), soit des armatures réceptrices (122).

2- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits réservoirs sont installés sur un support (156) comprenant des séparateurs (157, 158, 159) et en ce que chaque séparateur porte deux armatures émettrices ou réceptrices précitées ou au moins des éléments de raccordement électrique à de telles armatures.

3- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits séparateurs (157,158,159) forment des parois parallèles.

4- Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que ledit support comporte en outre deux appuis d'extrémité (161, 162), par exemple en forme de parois parallèles, chaque appui portant ou étant électriquement raccordé à au moins une armature associée au réservoir voisin ou au moins un élément de raccordement électrique à une telle armature.

5- Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens de détection sont reliés auxdites armatures réceptrices, via des premiers moyens de sélection (124) commandés.

6- Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit générateur de signal d'excitation est relié auxdites armatures émettrices via des seconds moyens de sélection (125) commandés.

7- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdites armatures sont des plaques portées par lesdits séparateurs.

8- Dispositif d'impression de documents comportant plusieurs réservoirs d'encre ou produits pigmentés analogues (1 12a - 112d) différents, associés à des moyens d'impression et des moyens de détermination des quantités de produits respectivement contenus dans ces réservoirs, ces moyens de détermination comprenant un agencement capacitif (108) incluant au moins deux armatures métalliques (121, 122) associées à chaque réservoir, une armature dite émettrice (121) reliée à un générateur de signal d'excitation pour recevoir un signal délivré par celui-ci et une armature dite réceptrice reliée à des moyens de détection aptes à recevoir et traiter un signal résultant représentatif de la quantité de produit présent dans le réservoir correspondant, caractérisé en ce que lesdits réservoirs sont installés côte-à-côte, en ce que deux telles armatures précitées de l'agencement capacitif sont disposées entre deux réservoirs voisins et respectivement associées à ceux-ci et en ce que ces deux armatures sont, soit des armatures émettrices (121), soit des armatures réceptrices (122).

9- Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que lesdits réservoirs sont installés sur un support (156) comprenant des séparateurs (157, 158, 159) et en ce que chaque séparateur porte deux armatures émettrices ou réceptrices précitées ou au moins des éléments de raccordement électrique à de telles armatures.

10- Dispositif selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que lesdits séparateurs (157,158,159) forment des parois parallèles.

11- Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que ledit support comporte en outre deux appuis d'extrémité (161, 162), par exemple en forme de parois parallèles, chaque appui portant ou étant électriquement raccordé à au moins une armature associée au réservoir voisin ou au moins un élément de raccordement électrique à une telle armature.

12- Dispositif selon l'une des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que lesdites armatures sont des plaques métalliques portées par lesdits séparateurs.

13- Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que ladite armature de chaque appui d'extrémité précité est une plaque métallique portée par celui-ci.

14- Dispositif selon la revendication 12 ou 13, caractérisé en ce qu'une telle plaque métallique est appliquée en direction de la paroi du réservoir contre laquelle elle est appliquée par l'intermédiaire de moyens de sollicitation élastique (160).

15- Dispositif selon l'une des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que lesdites armatures sont définies par des métallisations déposées sur les surfaces extérieures des réservoirs.

16- Dispositif selon l'une des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que lesdits moyens de détection et de mesure sont reliés auxdites armatures réceptrices via des premiers moyens de sélection (124) commandés pour sélectionner successivement et cycliquement une ou plusieurs armatures, associées chaque fois à un réservoir afin de déterminer les quantités de produit restant dans les différents réservoirs.

17- Dispositif selon la revendication 16, caractérisé en ce que ledit générateur de signal d'excitation est relié auxdites armatures émettrices via des seconds moyens de sélection (125) commandés pour sélectionner successivement et cycliquement une ou plusieurs armatures associées chaque fois à un réservoir afin de déterminer les quantités de produit restant dans les différents réservoirs.

18- Dispositif selon la revendication 16, caractérisé en ce que toutes les armatures émettrices précitées sont directement interconnectées ensemble et reliées audit générateur de signal d'excitation.

19- Dispositif selon l'une des revendications 8 à 18 dans lequel lesdits réservoirs sont en matériau isolant et renferment des produits pigmentés électriquement conducteurs et dans lequel chaque réservoir (112) comprend deux compartiments respectivement un compartiment amont (165) où ledit produit se trouve à l'état libre et un compartiment aval (166) où ledit produit se trouve à l'état captif, lesdits compartiments communiquant par un passage et ledit compartiment aval communiquant avec une sortie d'écoulement pour la consommation dudit produit pigmenté, caractérisé en ce que, pour chaque réservoir, des armatures précitées sont agencées contre deux faces parallèles opposées de celui-ci, en ce que chacune a la forme d'un L et en ce qu'elles sont disposées en regard l'une de l'autre et tête-bêche, de façon que les parties de celles-ci qui sont appliquées contre ledit compartiment aval soient décalées l'une par rapport à l'autre pour se trouver respectivement au voisinage de deux extrémités opposées dudit compartiment aval.

20- Dispositif selon la revendication 19, caractérisé en ce que ledit compartiment aval est rempli d'un corps spongieux (168) dans lequel ledit produit pigmenté se trouve à l'état dit "captif".

21- Dispositif selon l'une des revendications 18 ou 20, caractérisé en ce que ledit réservoir comporte un orifice de remplissage (70) débouchant dans ledit compartiment amont.

22- Dispositif selon l'une des revendications 8 à 21, caractérisé en ce que ledit générateur de signal d'excitation (117) est un générateur de signal alternatif haute fréquence.

23- Dispositif selon la revendication 22, caractérisé en ce que les moyens de détection précités comportent un détecteur d'enveloppe (151) connecté pour être relié auxdites armatures réceptrices.

24- Dispositif selon la revendication 23, caractérisé en ce que lesdits moyens de détection comportent un convertisseur analogique-numérique (152) connecté pour convertir un signal provenant dudit détecteur d'enveloppe en informations numériques.

25- Dispositif selon l'une des revendications 8 à 24, caractérisé en ce qu'il comprend un chariot (60) assujetti à se déplacer le long d'un moyen de guidage agencé en regard d'un mécanisme de déplacement d'un support d'informations et en ce que le support précité portant lesdits réservoirs fait partie de ce chariot.

26- Dispositif selon la revendication 23 ou 24, caractérisé en ce qu'il comporte un circuit principal de traitement (100) et une mémoire morte (103) dans laquelle sont inscrites des informations représentatives de la quantité de produit pigmenté restant dans un réservoir et correspondant aux informations numériques transmises par les moyens de détection.

27- Dispositif selon la revendication 16 ou 17 et la revendication 25, caractérisé en ce que ledit circuit principal de traitement est apte à commander lesdits premiers et/ou seconds moyens de sélection (124, 125) si ledit chariot se trouve dans une position prédéterminée.

28- Dispositif selon l'une des revendications 8 à 27, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'affichage (104) d'une information représentative de la quantité d'encre ou produit pigmenté présent dans chaque réservoir.

29- Cartouche de recharge d'encre ou produit pigmenté pour dispositif d'impression de documents comportant au moins un réservoir, caractérisé en ce que des surfaces conductrices portées par des faces de ce réservoir forment des armatures de condensateurs en forme de L, disposées tête-bêche et faisant partie d'un agencement capacitif pour la détermination du niveau d'encre ou produit pigmenté présent dans ledit réservoir.

30- Machine de bureautique caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif selon l'une des revendications 8 à 28.

31- Machine de bureautique selon la revendication 30, caractérisée en ce qu'elle constitue essentiellement un télécopieur.

32- Machine de bureautique selon la revendication 30, caractérisée en ce qu'elle constitue essentiellement une imprimante.

33- Micro-ordinateur caractérisé en ce qu'il comporte au moins un dispositif selon l'une des revendications 8 à 28.