DE19803836C2 - Verfahren und Tintendrucker zum Drucken von Zeichen, Bildern u. dgl. - Google Patents
Verfahren und Tintendrucker zum Drucken von Zeichen, Bildern u. dgl.Info
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Drucken von Zeichen, Bildern
u. dgl. mit einem Tintendrucker gemäß den einleitenden Merkmalen der Patentan
sprüche 1 und 3.
Ein Verfahren bzw. ein Drucker ist aus der DE 32 15 276 C2 bekannt. Der bekannte
Tintenstrahldrucker arbeitet mit einer Eingabe-Einrichtung zum Eingeben von digita
len Bildsignalen, einer Aufzeichnungseinrichtung mit einem ersten und einem zwei
ten Vollzeilen-Tintenstrahlaufzeichnungskopf und mit einer Aufzeichnungs-Steuer
einrichtung zur Zuführung von Bildsignalen zu der Aufzeichnungseinrichtung. Es soll
auf einfache Weise sowohl eine Feinbild-Aufzeichnung mit besonders hoher Bild
qualität als auch eine Normalbild-Aufzeichnung mit normaler Bildqualität durchge
führt werden können. Hierzu ist es bekannt, daß der erste Tintenstrahl-
Aufzeichnungskopf eine größere Anzahl von Tintendüsen aufweist als der zweite
Aufzeichnungskopf und daß die Aufzeichnungs-Steuereinrichtung eine Bildelement
dichte-Änderungsschaltung umfaßt, wobei ein Taktgenerator zum Erzeugen eines
ersten und eines zweiten Taktsignals eingesetzt wird, deren Taktfrequenzen propor
tional zur Anzahl der Tintendüsen gewählt und über Zwischenspeichereinrichtungen
den entsprechenden Tintenstrahl-Aufzeichnungsköpfen zuführbar sind. Nachteilig ist
hierbei ein erhöhter Aufwand an elektronischen Bausteinen, die nicht zur Vereinfa
chung beitragen.
Außerdem betrifft der Gegenstand der DE 32 15 276 C2 einen Tintenstrahldrucker mit
Vollzeilen-Druckköpfen, d. h. er steht im Gegensatz zu einem Tintendrucker, der mit
hin- und herbewegbaren Tintendüsenköpfen arbeitet.
Aus der EP 0 803 362 A2 ist ein Tintendrucker mit einem System kommunizierender
Röhren und einer Niveauregelung bekannt, die sich in einem stationären ersten Tin
tenflüssigkeitstank befindet. Auf dem Schlitten des Düsenkopfes ist zusätzlich ein
geschlossener Hilfstank angeordnet, dem Tinte unter Abbau des Luftdrucks zuge
führt wird. Der jeweils für eine Tintenfarbe einem einzigen Düsenkopf zugeordnete
Hilfstank wird mit gleicher Druckintensität betrieben. Der Düsenkopf wird vom Boden
des Hilfstanks mittels einer rohrförmigen Leitung versorgt, und liegt mit seinen Dü
senöffnungen höher als Tintenspiegel im Hilfstank. Dadurch wird ein Gleichgewicht
zwischen der Kapillarspannung an der Düsenöffnung und der statischen Höhe der
Tintensäule erzeugt, so daß kerne Tinte aus den Düsen austreten kann. Es wird da
her stets ein Meniskus an der Düsenöffnung angestrebt. dadurch wird keinerlei In
tensitätssteigerung an den Düsenaustritten erzielt und das Schriftbild kann prozentu
al nur aus verschiedenen Farben zusammengesetzt werden.
Außerdem wird noch auf die DE 25 24 757 B2 hingewiesen, aus der ein Tintendruc
ker bekannt ist, mit einem Zwischenbehälter, der einem Schreibkopf unmittelbar vor
geschaltet ist und in dem das Tintenniveau einstellbar ist durch die verstellbare Höhe
eines Überlaufs. Dadurch soll ein konstanter Vordruck in der Tinte für die Übertra
gung derselben auf den Aufzeichnungsträger geschaffen werden. Der konstante
Vordruck soll über eine gasfrei gehaltene Tinte gesichert werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verfahren sowie eine Vorrichtung an
zugeben, so dass bei einem Tintendrucker mit mehreren Düsenköpfen auf einfache
Art und Weise unterschiedliche Tropfenvolumina erzeugt werden können, um die
dadurch beim Drucken entstehenden Intensitätsunterschiede zur Erzeugung von
Feinbildern zusätzlich zu Normalbildern oder von Graustufen auszunutzen.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Verfahrensschritte gemäß
Patentanspruch 1 gelöst. Dieses Verfahren stellt eine Tropfenvolumen-Steuerung
dar. Dadurch ergibt sich pro Düsenkopf ein Intensitäts-Unterschied, der zum Druc
ken von Feinbildern oder von Normalbildern ausgenutzt werden kann, wobei selbst
verschiedene Farbtöne bei Verwendung nur einer Farbe der Tintenflüssigkeit erzeugt
werden können. Ein gleichmäßiger Abdruck kann schon dadurch erzielt werden, in
dem der Tintenspiegel konstant gehalten wird. Anstatt von mehreren Farben kann
ein Druck in Graustufen realisiert werden, der einem Schwarz-Weiß-Photo nahe
kommt.
Eine Variationsmöglichkeit ergibt sich dabei in solchen Grenzen, daß der Tintenspie
gel eines dem Düsenkopf unmittelbar vorgeschalteten Tintenflüssigkeitstanks stän
dig zwischen 15 und 40 mm tiefer als der Düsenkopf gehalten wird.
Der Tintendrucker selbst ist dahingehend zum Drucken von Zeichen, Bildern und dgl.
auf einen Aufzeichnungsträger gestaltet, mit zumindest zwei gegenüber dem Auf
zeichnungsträger beabstandet hin- und herbewegbaren Tintendüsenköpfen, die in
Reihe angeordnete Düsen aufweisen, aus denen einzelne Tintentropfen druckge
steuert abschießbar sind, mit zumindest zwei jeweils einem Düsenkopf zugeordne
ten, allseitig geschlossenen, entlüftbaren Tintenflüssigkeitstanks, die den Düsen
köpfen jeweils unmittelbar vorgeschaltet sind und aus denen die der Düsenköpfe
durch Druckförderung von Tintenflüssigkeit in Verbindungsleitungen gespeist wer
den, wobei die Tintenflüssigkeitstanks gegenüber den Düsenköpfen tiefer angeord
net sind, um jeweils in der Tintenzuführung zum Düsenkopf einen Unterdruck zu er
zeugen,
wobei in jedem der Flüssigkeitstanks der Tintenspiegel auf eine Vorbestimmte, kon stante Höhe regelbar ist und
wobei die Höhe dieses Tintenspiegels in Abhängigkeit von einer je Tintenflüssigkeit geforderten Intensität des Ausstoßdrucks in einem Düsenkanal bzw. Düsenausgang des jeweiligen Düsenkopfes gehalten wird.
wobei in jedem der Flüssigkeitstanks der Tintenspiegel auf eine Vorbestimmte, kon stante Höhe regelbar ist und
wobei die Höhe dieses Tintenspiegels in Abhängigkeit von einer je Tintenflüssigkeit geforderten Intensität des Ausstoßdrucks in einem Düsenkanal bzw. Düsenausgang des jeweiligen Düsenkopfes gehalten wird.
In der einzigen Figur der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung darge
stellt, das nachfolgend näher erläutert wird. Die Figur zeigt einen Längsschnitt
durch den Tintendrucker mit der Tintenversorgung aus zwei Vorratstanks und mit
zwei Düsenköpfen als System-Darstellung.
Ein Druckergestell ist mit Seitenwänden 1 und 2 ausgestattet und nimmt in zwischen
den Seitenwänden 1 und 2 gebildeten Aufnahmetaschen 3 und 4 jeweils einen Vor
ratstank 5 für Tintenflüssigkeit 6 auf. Ein erster stationärer Tintenflüssigkeitstank 7
großer Kapazität ist leicht zugänglich an der linken Seitenwand 1 (oder in einer dort
geformten Ausnehmung) angeordnet. Vor einem üblichen (nicht gezeigten) Schreib
widerlager ist ein Schlitten 8 mit einem oder mehreren Düsenköpfen 9, 10 usw. hin-
und herverfahrbar. Düsenkanäle 11 (im Ausführungsbeispiel in einer Anzahl von 128
Düsen pro Düsenkopf 9, 10) sind an einen auf dem Schlitten 8 mitgeführten Schlit
tentank 12 bzw. 13, als zweiter Tintenflüssigkeitstank, angeschlossen. Die Schlit
tentanks 12 bzw. 13 besitzen eine weitestgehend verminderte Kapazität, um eine
geringe, zu bewegende Masse zu schaffen.
Die Tintenflüssigkeit 6 wird mittels einer ersten Pumpe 14 aus zumindest einem Vor
ratstank 5, der vom Benutzer im Druckergestell 1, 2 leicht zugänglich auswechselbar
ist, über eine Verbindungsleitung 15 dem ebenfalls von außen am Druckergestell 1,
2 zugänglichen, ersten, allseitig geschlossenen, entlüftbaren Tintenflüssigkeitstank 7
zugeführt. Der Tintenspiegel 16 ist mittels einer Niveauregelung 17 in dem ersten,
stationären Tintenflüssigkeitstank 7 regelbar. Die Regelung erfolgt mittels eines obe
ren Niveau-Sensors 18a und eines unteren Niveau-Sensors 18b, die die erste Pum
pe 14 ein- bzw. ausschalten. Vom ersten stationären Tintenflüssigkeitstank 7 wird
die Tintenflüssigkeit 6 mittels kommunizierender, flexibler Schlauchrohre 19 und/
oder 20, die jeweils einem Düsenkopf 9 bzw. 10 einzeln zugeordnet sind, in den je
weiligen Schlittentank 12 bzw. 13, die beide von geringer Kapazität sind, in Abhän
gigkeit des augenblicklich herrschenden Tintenspiegels 16 im ersten Tintenflüssig
keitstank 7, gefördert.
Dieser erste, stationäre Tintenflüssigkeitstank 7 ist mit einer Nebenkammer 21 mit
tels einer Filterwand 22 von einer Hauptkammer 23 getrennt, wobei von den Düsen
köpfen 9 bzw. 10 abgesaugte Tintenflüssigkeit 6 in die Nebenkammer 21 zurückge
führt wird.
An den allseitig verschlossenen, zweiten Tintenflüssigkeitstank, den Schlittentank 12
bzw. 13, ist ein abhängig betätigbares Belüftungsventil 24 bzw. 25 angeschlossen.
Ebenso befindet sich am ersten, stationären Tintenflüssigkeitstank 7 am Ende einer
Ventilleitung 26 ein Belüftungsventil 27, das der Hauptkammer 23 zugeordnet ist.
Der Schlitten 8 mit zumindest einem Düsenkopf 9 ist in eine Absaugstation 28 dec
kungsgleich und dichtend über jeweils ein elastisches Mundstück 29 bzw. 30 ver
fahrbar und die Tintenflüssigkeit 6 ist mittels einer zweiten Pumpe 31 bei an das
Mundstück 29 bzw. 30 jeweils angeschlossenem bzw. an den jeweiligen Schlit
tentank 12 bzw. 13 jeweils angeschlossenen und jeweils verschlossenem Belüf
tungsventil 24 bzw. 25 absaugbar. Eine Verbindungsleitung 32 führt von der zweiten
Pumpe 31 in die Nebenkammern 21.
Bei geschlossenem Belüftungsventil 34 bzw. 35 des Mundstücks 29 bzw. 30 ist mit
tels der zweiten Pumpe 31 an das Mundstück 29 bzw. 30 jeweils kurzzeitig ein Un
terdruck anlegbar, wonach zeitlich verschoben das Belüftungsventil 24 bzw. 25 je
weils geöffnet wird. Eine Verbindungsleitung 33 führt von der zweiten Pumpe 31 je
weils zu einem Mundstück 29 bzw. 30.
Der Druckvorgang erfolgt über den Düsenkopf 9 bzw. 10 jeweils mittels aus dem
Schlittentank 12 bzw. 13 entnommener Tintenflüssigkeit 6, die jeweils über die kom
munizierenden Schlauchrohre 19 bzw. 20 aus der Hauptkammer 23 des ersten Tin
tenflüssigkeitstanks 7 unverzüglich niveaugleich ersetzt wird.
Bei Verwendung mehrerer Farben der Tintenflüssigkeit 6 ist für jede Farbe jeweils
ein eigener (erster) Tintenflüssigkeitstank 7a mit einem auswechselbaren Vorrat
stank 5a, einer ersten vorgeschalteten Pumpe 14a, einer (starren) Verbindungslei
tung 15a bis in eine Hauptkammer 23a des ersten Tintenflüssigkeitstanks 7a, einem
an die Hauptkammer 23a über eine Ventilleitung 26a angeschlossenen Belüftungs
ventil 27a und eine Verbindungsleitung 32a der zweiten Pumpe 31 in die Neben
kammer 21a sowie jeweils eine Verbindungsleitung 33a zu einem Mundstück 29
bzw. 30.
Die Funktionsweisen sind im einzelnen:
Der Vorratstank 5 ist mit seiner Tintenflüssigkeit vom Benutzer leicht auswechselbar.
Die erste Pumpe 14 fördert die Tintenflüssigkeit 6 durch die Verbindungsleitung 15 in
den ersten Tintenflüssigkeitstank 7. In diesem steigt der Tintenspiegel 16 an, bis der
obere Niveau-Sensor 18a das Erreichen der Soll-Höhe an eine Steuerung des Tin
tendruckers meldet. Die Steuerung schaltet die erste Pumpe 14 ab. Anschließend
werden die Belüftungsventile 24 bzw. 25 und 34 bzw. 35 geschlossen. Der Schlitten
8 wird (in der Zeichnung nach links) verfahren bis die Düsenköpfe 9 bzw. 10 dec
kungsgleich und dichtend auf die Mundstücke 29 bzw. 30 aufgesetzt sind. Danach
wird an die Mundstücke 29 bzw. 30 durch Einschalten der zweiten Pumpe 31 über
die Verbindungsleitungen 33, 33a, ein Unterdruckpotential angelegt. Dieser Ablauf
veranlaßt, daß die Tintenflüssigkeit 6 in das flexible Schlauchrohr 19 bzw. 20 schnell
einströmt. Danach wird die erste Pumpe 14 über die Steuerung ausgeschaltet und
die Belüftungsventile 24 bzw. 25 werden geöffnet. Jetzt fließt die Tintenflüssigkeit 6
vom ersten Tintenflüssigkeitstank 7 bzw. 7a durch das flexible Schlauchrohr 19 bzw.
20 zu dem Schlittentank 12 (bzw. 13). Die Strömung hält so lange an, bis der Tinten
spiegel indem Schlittentank 12 so hoch ist wie der Tintenspiegel im ersten Tinten
flüssigkeitstank 7a. Dasselbe gilt für den Schlittentank 13 in bezug auf den ersten
Tintenflüssigkeitstank 7. Während der beschriebenen Vorgänge ist die Niveaurege
lung 17, bestehend aus der ersten Pumpe 14, einem Schwimmer 36, dem oberen
Niveau-Sensor 18a, dem unteren Niveau-Sensor 18b und der Steuerung, andauernd
in Betrieb. Jede entnommene Tintenmenge führt zu einer Absenkung des Tinten
spiegels 16 im ersten, stationären Tintenflüssigkeitstank 7 bzw. 7a, wodurch jeweils
der Schwimmer 36 absinkt. Bei Erreichen des unteren Niveau-Sensors 18b fließt
wieder Tintenflüssigkeit 6 durch Einschalten der ersten Pumpe 14 bzw. 14a nach, bis
der Tintenspiegel 16 den Schwimmer 36 so weit angehoben hat, daß der obere
Niveau-Sensor 18a das Erreichen des Soll-Niveaus meldet und die erste Pumpe 14
bzw. 14a ausschaltet.
Zur Speisung der Düsenköpfe 9 bzw. 10 werden die Belüftungsventile 34 bzw. 35 in
der Absaugstation 28 geschlossen und an die Mundstücke 29 bzw. 30 wird erneut
ein Unterdruckpotential gelegt. Daraufhin strömt Tintenflüssigkeit 6 schnell aus den
Schlittentanks 12 bzw. 13 durch Kopfleitungen 37 bzw. 38 in die Düsenköpfe 9 bzw.
10 ein. Nach Abschalten des Unterdruckpotentials und Öffnen der Belüftungsventile
34 bzw. 35 ist der Tintendrucker zum Drucken bereit.
Während des Druckens wird Tintenflüssigkeit 6 (erste Farbe 6a) durch die Düsen
köpfe 9 bzw. 10 aus den Schlittentanks 12 bzw. 13 fortlaufend entnommen. Mit glei
cher Intensität wird die Tintenflüssigkeit 6 vom ersten, stationären Tintenflüssigkeit
stank 7 bzw. 7a durch die flexiblen Schlauchrohre 19 bzw. 20 nachgefördert, da der
Tintenflüssigkeitstank 7 bzw. 7a und die Schlittentanks 12 bzw. 13 über die flexiblen
Schlauchrohre 19 bzw. 20 und einer Schlauchhalterung 39 in jeder Position des
Schlittens 8 ein kommunizierendes Rohrsystem bilden. Dadurch wird außerdem ein
geschlossenes Tintenflüssigkeits-System unterstützt. Die Tintenflüssigkeitstanks 7
bzw. 7a stehen ständig unter der Höhendifferenz 40 und bilden zusammen mit den
Schlittentanks 12 bzw. 13 entsprechend unterschiedliche Druckpotentiale wie die
Höhenspiegel-Markierungen zeigen, wobei der Schlittentank 12 zum Tintenflüssig
keitstank 7a und der Schlittentank 13 zum Tintenflüssigkeitstank 7 niveaugleich ge
halten ist.
Zum Reinigen der Düsenköpfe 9 bzw. 10 fährt der Schlitten 8 mit den auf diesem
befestigten Düsenköpfen 9 bzw. 10 deckungsgleich unter Abdichtung auf die elasti
schen Mundstücke 29 bzw. 30 in der Absaugstation 28. Nach Anlegen eines Unter
druckpotentials an die Mundstücke 29 bzw. 30 durch Einschalten der zweiten Pumpe
31 wird aus den Düsenköpfen 9 bzw. 10 über die Verbindungsleitungen 33, 33a
Tintenflüssigkeit 6 abgesaugt. Die abgesaugte Tintenflüssigkeit 6 gelangt durch die
Verbindungsleitungen 33, 33a und die zweite Pumpe 31 in die Nebenkammer 21
bzw. 21a des ersten, stationären Tintenflüssigkeitstanks 7 bzw. 7a. Aus der Neben
kammer 21 bzw. 21a fließt die mit Partikeln belastete Tintenflüssigkeit 6 durch die
Filterwand 22 in die reine Menge der Tintenflüssigkeit 6 der Hauptkammer 23 bzw.
23a und steht dort zum Drucken zur Verfügung. In der Nebenkammer 21 bzw. 21a
zurückgehaltene Ablagerungen können in größeren Zeitabständen entfernt werden.
Als Ausführungsform des Tintendruckers für eine mehrfarbige Schreibweise mit den
Grundfarben gilt die gleiche Wirkungsweise wie vorstehend beschrieben. Für eine
zweite (und jede weitere) Farbe 6b kommt lediglich außer den zusätzlichen Vorrats
tanks 5a jeweils der weitere Tintenflüssigkeitstank 7a mit der Verbindungsleitung
15a, mit dem Belüftungsventil 27a, der Ventilleitung 26a und der weiteren "ersten"
Pumpe 14a hinzu.
Claims (3)
1. Verfahren zum Drucken von Zeichen, Bildern und dgl. mit einem Tintendrucker
auf einen Aufzeichnungsträger, mit zumindest zwei gegenüber dem Aufzeich
nungsträger beabstandet hin- und herbewegbaren Tintendüsenköpfen, die in
Reihe angeordnete Düsen aufweisen, aus denen einzelne Tintentropfen
druckgesteuert abschießbar sind, mit zumindet zwei jeweils einem Düsenkopf
(9, 10) zugeordneten, allseitig geschlossenen, entlüftbaren Tintenflüssigkeits
tanks (12, 13), die den Düsenköpfen (9, 10) jeweils unmittelbar vorgeschaltet
sind und aus denen die Düsen (11) der Düsenköpfe durch Druckförderung von
Tintenflüssigkeit (6a, 6b) in Verbindungsleitungen (37, 38) gespeist werden,
wobei in der Tintenzuführung eines jeden Düsenkopfes (9, 10) ein Unterdruck
durch einen gegenüber dem Düsenkopf tiefer angeordneten Tintenflüssigkeits
tank (12, 13) erzeugt wird, wobei in jedem der Tintenflüssigkeitstanks (12, 13)
der Tintenspiegel (16, 16a) auf eine vorherbestimmte, konstante Höhe gere
gelt wird, und wobei die Höhe dieses Tintenspiegels (16, 16a) in Abhängigkeit
von einer je Tintenflüssigkeit (6a, 6b) geforderten Intensität des Ausstoß
drucks in einem Düsenkanal bzw. Düsenausgang (11) des jeweiligen Düsen
kopfes (9, 10) gehalten wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Tintenspiegel eines dem Düsenkopf unmittelbar vorgeschalteten
Tintenflüssigkeitstanks ständig zwischen 15 und 40 mm tiefer als der Düsen
kopf gehalten wird.
3. Tintendrucker zum Drucken von Zeichen, Bildern und dgl. auf einen Aufzeich
nungsträger, mit zumindest zwei gegenüber dem Aufzeichnungsträger beab
standet hin- und herbewegbaren Tintendüsenköpfen, die in Reihe angeord
nete Düsen aufweisen, aus denen einzelne Tintentropfen druckgesteuert ab
schießbar sind, mit zumindest zwei jeweils einem Düsenkopf (9, 10) zugeord
neten, allseitig geschlossenen, entlüftbaren Tintenflüssigkeitstanks (12, 13),
die den Düsenköpfen (9, 10) jeweils unmittelbar vorgeschaltet sind und aus
denen die Düsen (11) der Düsenköpfe durch Druckförderung von Tintenflüs
sigkeit (6a, 6b) in Verbindungsleitungen (37, 38) gespeist werden, wobei die
Tintenflüssigkeitstanks (12, 13) gegenüber den Düsenköpfen (9, 10) tiefer an
geordnet sind, um jeweils in der Tintenzuführung zum Düsenkopf (9, 10) einen
Unterdruck zu erzeugen,
wobei in jedem der Tintenflüssigkeitstanks (12, 13) der Tintenspiegel (16, 16a) auf eine vorherbestimmte, konstante Höhe regelbar ist, und
wobei die Höhe dieses Tintenspiegels (16, 16a) in Abhängigkeit von einer je Tintenflüssigkeit (6a, 6b) geforderten Intensität des Ausstoßdrucks in einem Düsenkanal bzw. Düsenausgang (11) des jeweiligen Düsenkopfes (9, 10) ge halten wird.
wobei in jedem der Tintenflüssigkeitstanks (12, 13) der Tintenspiegel (16, 16a) auf eine vorherbestimmte, konstante Höhe regelbar ist, und
wobei die Höhe dieses Tintenspiegels (16, 16a) in Abhängigkeit von einer je Tintenflüssigkeit (6a, 6b) geforderten Intensität des Ausstoßdrucks in einem Düsenkanal bzw. Düsenausgang (11) des jeweiligen Düsenkopfes (9, 10) ge halten wird.
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ID=7856284
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DE1998103836 Expired - Fee Related DE19803836C2 (de) | 1998-01-31 | 1998-01-31 | Verfahren und Tintendrucker zum Drucken von Zeichen, Bildern u. dgl. |
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Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: TALLYGENICOM COMPUTERDRUCKER GMBH, 89079 ULM, DE |
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8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: DASCOM EUROPE GMBH, 89079 ULM, DE |
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R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20130801 |