Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к принтерам. Более конкретно, изобретение относится к переменному терморезистору для сменного компонента принтера.
Предпосылки создания изобретения
Область технологии струйной печати развита сравнительно хорошо. Для получения носителей с отпечатанной информацией, по технологии струйной печати реализованы такие коммерческие изделия, как принтеры, графопостроители и аппараты факсимильной связи. В общем случае изображение струйной печати формируют в соответствии с точным положением на носителе печатаемой информации капелек чернил, выбрасываемых устройством формирования капелек чернил известным как узел печатающей головки для струйной печати. Узел печатающей головки для струйной печати включает в себя, по меньшей мере, одну печатающую головку. Узел печатающей головки для струйной печати в типичном случае установлен на подвижной каретке, которая перемещается над поверхностью носителя печатаемой информации и управляется с обеспечением выброса капелек чернил в подходящие моменты времени по команде микрокомпьютера или другого устройства управления, при этом синхронизация моментов нанесения капелек чернил должна соответствовать конфигурации элементов изображения в печатаемом изображении.
Струйные принтеры имеют, по меньшей мере, один источник чернил. Источник чернил включает в себя контейнер, имеющий резервуар для чернил. Источник чернил может быть заключен вместе с узлом печатающей головки для струйной печати в картридже или пере для струйной печати, или может быть заключен в отдельный корпус. Когда источник чернил заключен в корпус, отдельный от узла печатающей головки для струйной печати, пользователи могут заменять источник чернил, не заменяя узел печатающей головки для струйной печати. Тогда узел печатающей головки для струйной печати заменяют в конце или почти в конце срока службы печатающей головки, а не при замене источника чернил.
Современные системы принтеров в типичном случае включают в себя один или более сменных компонентов принтеров, в число которых входят картриджи для струйной печати, узлы печатающих головок для струйной печати и источники чернил. В некоторых существующих системах эти сменные компоненты принтеров снабжены внутриплатным запоминающим устройством для сообщения принтеру информации о сменном компоненте. Внутриплатное запоминающее устройство, например, в случае картриджа для струйной печати, как правило, хранит такую информацию, как дата изготовления (чтобы гарантировать, что слишком старые чернила не повредят печатающую головку), цвет чернил (чтобы предотвратить неправильную установку) и коды идентификации продуктов (чтобы гарантировать, что несовместимые чернила или чернила, качество которых ниже допустимого, не попадут на другие части принтера и не повредят их). Такое запоминающее устройство также может хранить другую информацию о контейнере с чернилами, такую как информация об уровне чернил. Информацию об уровне чернил можно передать в принтер, чтобы указать остающееся количество чернил. Пользователь может отслеживать информацию об уровне чернил и предвидеть потребность в замене опустошенного контейнера с чернилами.
Некоторые сменные компоненты принтеров, такие как некоторые узлы печатающих головок для струйной печати, включают в себя терморезистор (ТР). Назначение ТР состоит в том, чтобы обеспечить принтеру возможность определения температуры узла печатающей головки. Знание консистенции материала ТР позволяет определить температурный коэффициент сопротивления (ТКС). Принтер может определять температуру узла печатающей головки на основании ТКС и измеренного сопротивления ТР.
В общем случае узел печатающей головки нагревается во время работы. Принтер может оперативно контролировать ТР и изменять алгоритм печати, либо добавляя, либо отбирая энергию, чтобы тем самым изменить размер выбрасываемых капелек чернил. В случае холодной матрицы (т.е. тогда, когда на принтер только что установлен новый картридж), принтер будет распознавать, что новый картридж является холодным, и подводить дополнительную энергию, вследствие чего капельки чернил станут несколько больше. По мере нагревания матрицы принтер будет подводить все меньше и меньше энергии. В некоторых системах осуществляется оперативный контроль температуры узлов печатающих головок, чтобы предотвратить перегрев. Если эта температура достигает некоторого порога, то принтер может перейти в режим ожидания, в котором принтер делает короткую паузу, позволяя узлу печатающей головки остыть.
В существующих системах принтеров применяется аналоговое аппаратное обеспечение для измерения сопротивления ТР при известной температуре, используемой как начальная точка для последующих измерений температуры. Начальное измерение сопротивления - это аналоговое измерение, которое является не очень точным. Кроме того, аппаратное обеспечение аналоговых измерений является дорогостоящей частью принтера.
Было бы желательно закодировать и сохранять сопротивление ТР при некоторой температуре в сменном компоненте принтера и тем самым исключить потребность в аппаратном обеспечении аналогового измерения и связанные с ним затраты. Тогда в принтере можно было бы использовать закодированные данные наряду с дополнительными факторами для определения температуры узла печатающей головки, не проводя начальное аналоговое измерение сопротивления ТР.
Как правило, в запоминающем устройстве сменного компонента принтера имеется ограниченное количество доступных двоичных разрядов. При наличии места можно было бы воплотить дополнительные двоичные разряды, но эти дополнительные двоичные разряды увеличили бы стоимость сменного компонента принтера. Было бы желательно предусмотреть «двойное применение» некоторых двоичных разрядов запоминающего устройства, чтобы такие двоичные разряды, которые представляют один тип информации, также использовались для представления закодированной информации о ТР.
Для некоторых двоичных разрядов в запоминающих устройствах сменных компонентов принтеров, например двоичных разрядов «единственности пера», желательно иметь относительно случайное распределение значений двоичных разрядов, чтобы одни и те же значения двоичных разрядов не часто (если вообще) дублировались и чтобы каждое запоминающее устройство хранило единственное значение для единственности пера. Однако если все ТР на конкретной подложке должны иметь одно и то же номинальное сопротивление, то значения двоичных разрядов, представляющие измеренное сопротивление этих ТР, будут охватывать относительно узкий диапазон и не будут обеспечивать случайность, желательную в случае, если значения двоичных разрядов должны представлять и информацию о единственности пера, и информацию о ТР. Было бы желательно изменять номинальное сопротивление ТР при изготовлении, чтоб увеличить диапазон значений двоичных разрядов, хранящих информацию о ТР, и тем самым обеспечить бульшую случайность или единственность для значений единственности пера.
Краткое изложение сущности изобретения
В одной своей форме настоящее изобретение представляет собой сменный компонент принтера, включающий в себя терморезистор, имеющий первое сопротивление. Изменяющий сопротивление элемент, подключенный к терморезистору, изменяет первое сопротивление. В одном конкретном варианте осуществления запоминающее устройство хранит значение сопротивления, представляющее величину измененного первого сопротивления.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 представлена электрическая блок-схема основных компонентов струйного принтера в соответствии с одним конкретным вариантом осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 2 представлена схема таблицы соответствия, иллюстрирующая значения двоичных разрядов, связанные со значениями сопротивления ТР.
На фиг. 3А представлена условная схема цепочки для определения состояния пережигаемого двоичного разряда запоминающего устройства картриджа для струйной печати.
На фиг. 3В представлена условная схема цепочки для определения состояния маскированного двоичного разряда запоминающего устройства картриджа для струйной печати.
На фиг. 4 представлена схема таблицы, иллюстрирующая информацию, хранящуюся в запоминающем устройстве картриджа для струйной печати в соответствии с одним конкретным вариантом осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 5А представлен в увеличенном масштабе вид сверху имеющей изменяемую длину части ТР в соответствии с одним конкретным вариантом осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 5В представлен в увеличенном масштабе вид сверху имеющей изменяемую длину части ТР, изображенной на фиг. 5А, с закорачивающей перемычкой, введенной для изменения номинального сопротивления ТР.
На фиг. 6 представлена гистограмма, иллюстрирующая измеренное сопротивление ТР совокупности узлов печатающих головок для струйной печати, находящихся на одной подложке.
В нижеследующем подробном описании предпочтительных конкретных вариантов осуществления делаются ссылки на прилагаемые чертежи, являющиеся частью этого описания, на которых в качестве иллюстраций показаны конкретные варианты возможного осуществления изобретения на практике. Следует понять, что возможно использование других конкретных вариантов осуществления, а также внесение структурных или логических изменений в рамках существа и объема притязаний настоящего изобретения. Поэтому нужно уяснить, что нижеследующее подробное описание не носит ограничительный характер, а объем притязаний изобретения определяется прилагаемой ниже формулой изобретения.
I. Струйный принтер
На фиг. 1 представлена электрическая блок-схема основных компонентов струйного принтера в соответствии с одним конкретным вариантом осуществления настоящего изобретения. Струйный принтер 10 включает в себя сменный картридж 12 для струйной печати, который включает в себя узел 14 печатающей головки для струйной печати, запоминающее устройство 16 и источник 26 чернил. Картридж 12 для струйной печати является сменным и выполнен с возможностью извлечения из принтера 10. Узел 14 печатающей головки для струйной печати включает в себя, по меньшей мере, одну печатающую головку 14А и терморезистор (ТР) 14В. Запоминающее устройство 16 может включать в себя многочисленные формы запоминающих устройств, такие как оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) и электрически стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство (ЭСППЗУ), и хранит данные, связанные с узлом 14 печатающей головки для струйной печати и источником 26 чернил. В одном конкретном варианте осуществления запоминающее устройство 16, в частности, содержит записанные данные завода-изготовителя и зарегистрированные данные принтера. В одном конкретном варианте осуществления запоминающее устройство 16 включает в себя 26-разрядное ПЗУ 16А, имеющее 13 «пережигаемых» двоичных разрядов и 13 «маскированных» двоичных разрядов. В альтернативном конкретном варианте осуществления все 26 двоичных разрядов в ПЗУ 16А являются пережигаемыми двоичными разрядами. При наличии пережигаемых двоичных разрядов эти пережигаемые двоичные разряды могут быть пережжены нужной аппаратурой в любой момент эксплуатации изделия. Таким образом, использование пережигаемых двоичных разрядов обеспечивает большую степень гибкости. В отличие от них, маскированные двоичные разряды являются «жестко закодированными» двоичными разрядами, которые определены в процессе изготовления.
Состояние каждого пережигаемого двоичного разряда может быть установлено за счет пережигания резистора в цепочке 300А (показанной на фиг. 3А), представляющей пережигаемый двоичный разряд. Состояние каждого маскированного двоичного разряда можно установить путем введения резистора в цепочку 300В (показанную на фиг. 3В), представляющую маскированный двоичный разряд. В одном конкретном варианте осуществления ПЗУ 16А выполнено как единое целое с узлом 14 печатающей головки струйной печати. В альтернативном конкретном варианте осуществления ПЗУ 16А может быть выполнено как единое целое с источником 26 чернил. Обычный специалист в данной области техники поймет, что вместо встраивания узла 14 печатающей головки для струйной печати и источника 26 чернил в картридж 12 для струйной печати можно заключить узел 14 печатающей головки для струйной печати и источник 26 чернил в отдельные корпуса, и они могут включать в себя отдельные запоминающие устройства.
Принтер 10 включает в себя шины 20 связи для осуществления связи между картриджем 12 для струйной печати и устройством 34 управления. Шины 20 связи включают в себя адресные шины 20А, первую разрешающую шину 20В кодирования, вторую разрешающую шину 20С кодирования и выходную шину 20D, причем все они соединены с ПЗУ 16А в одном конкретном варианте осуществления. В одной форме изобретения адресные шины 20А включают в себя 13 адресных шин. Первую разрешающую шину 20В кодирования используют для выбора пережигаемых двоичных разрядов в ПЗУ 16А, а вторую разрешающую шину 20С кодирования используют для выбора маскированных двоичных разрядов в ПЗУ 16А. Адресные шины 20А используют для выбора конкретного пережигаемого двоичного разряда или маскированного двоичного разряда. Значение выбранного пережигаемого или маскированного двоичного разряда считывают, измеряя выходной сигнал на выходной шине 20D.
Узел 14 печатающей головки для струйной печати, запоминающее устройство 16 и источник 26 чернил соединены с устройством 34 управления, которое включает в себя как электронные блоки, так и встроенное программное обеспечение («зашитые программы») для управления различными компонентами или субузлами принтера. Процедура 35 управления печатью, которая может быть внедрена в драйвер принтера, вызывает считывание данных из запоминающего устройства 16 и регулирует работу принтера в соответствии с данными, выбранными из запоминающего устройства 16. Устройство 34 управления управляет узлом 14 печатающей головки для струйной печати и источником 26 чернил, вызывая управляемый выброс капелек чернил на носитель 32 печатаемой информации.
С устройством 34 управления соединен главный процессор 36, который включает в себя центральный процессор (ЦП) 38 и драйвер 40 программного обеспечения принтера. С главным процессором 36 соединен монитор 41, который используется для отображения различных сообщений, указывающих состояние струйного принтера 10. В альтернативном варианте принтер 10 может иметь конфигурацию, позволяющую ему работать автономно или в сети, а сообщения при этом отображаются на передней панели принтера.
II. Кодирование информации о ТР
Как показано на фиг. 1, узел 14 печатающей головки для струйной печати включает в себя ТР 14В. В одном конкретном варианте осуществления ТР 14В имеет в своем составе 0,5 процента меди и 99,5 процента алюминия. Сопротивление ТР 14В изменяют в процессе изготовления, а затем «пережигают» (занимают) несколько двоичных разрядов в ПЗУ 16А для хранения кодированного значения, представляющего измеренное сопротивление.
В одном конкретном варианте осуществления сопротивление ТР 14В на каждом узле 14 печатающей головки на подложке измеряют при температуре 32 градуса по Цельсию. В одной форме изобретения на одной подложке сформированы 280 узлов 14 печатающих головок. Измеренное значение сопротивления округляют до ближайшего меньшего целого числа (например, значение 258,9 Ом принимает вид 258 Ом). Округленное значение сопротивления затем находят в таблице 200 соответствия сопротивлений и кодовых значений, показанной на фиг. 2.
Таблица 200 соответствия включает в себя столбцы 202А и 202В, а также совокупность элементов 204 таблицы. Каждый элемент 204 в таблице 200 соответствия связывает набор значений двоичных разрядов (показанных в столбце 202В) со значением сопротивления (показанным в столбце 202А). На основании значений двоичных разрядов, найденных в столбце 202В для измеренного значения сопротивления, пережигают (занимают) соответствующие двоичные разряды в ПЗУ 16А для хранения информации о сопротивлении ТР. Пережженные (занятые) двоичные разряды в ПЗУ 16А позже проверяют, чтобы гарантировать, что сохранены правильные значения сопротивления ТР. В одной форме изобретения, чтобы защититься от ошибки, если не занят ни один из двоичных разрядов ТР (т.е. чтобы защититься от замены нуля единицей), такую часть отвергают на уровне подложки. Если ни один из двоичных разрядов ТР не изменяется, это показывает, что такая часть каким-то образом пропущена во время процесса пережигания (занятия) двоичных разрядов, или что этот процесс пережигания двоичных разрядов для этой конкретной части прошел неправильно.
III. Цепочки ПЗУ
Процесс пережигания двоичных разрядов для ПЗУ 16А изменяется в зависимости от того, является ли конкретный двоичный разряд пережигаемым двоичным разрядом или маскированным двоичным разрядом. На фиг. 3А представлена условная схема цепочки для определения состояния пережигаемого двоичного разряда в ПЗУ 16А. Цепочка 300А включает в себя первый разрешающий вход кодирования (E_on), обозначенный позицией 302, выход (id_out), обозначенный позицией 304, адресный вход (Add), обозначенный позицией 306, транзистор 308, резистор 310, транзистор 312, второй разрешающий вход кодирования (E_off), обозначенный позицией 314, транзистор 316 и заземление (p_gnd), обозначенное позицией 318. Адресный вход 306 подключен к одной из адресных шин 20А (показанных на фиг. 1). Первый разрешающий вход 302 кодирования подключен к первой разрешающей шине 20В кодирования (показанной на фиг. 1). Второй разрешающий вход 314 кодирования подключен ко второй разрешающей шине 20С кодирования (показанной на фиг. 1). Выход 304 кодирования подключен к выходной шине 20D (показанной на фиг. 1).
В одном конкретном варианте осуществления каждый из транзисторов 308, 312 и 316 является полевым транзистором (ПТ). Адресный вход 306 подключен к стоку транзистора 308. Первый разрешающий вход 302 кодирования подключен к затвору транзистора 308. Исток транзистора 308 подключен к затвору транзистора 312 и стоку транзистора 316. Затвор транзистора 316 подключен ко второму разрешающему входу 314 кодирования. Сток транзистора 316 подключен к истоку транзистора 308 и затвору транзистора 312. Исток транзистора 316 подключен к заземлению 318. Резистор 310 расположен между выходом 304 и стоком транзистора 312. Исток транзистора 312 подключен к заземлению 308.
Пережигаемый двоичный разряд в ПЗУ 16А, такой как представленный цепочкой 300А, считывают, устанавливая на первом разрешающем входе 302 кодирования высокий уровень напряжения, устанавливая на адресном входе 306 высокий уровень напряжения и измеряя сигнал на выходе 304. Устройство 34 управления устанавливает высокий уровень напряжения на первом разрешающем входе 302 кодирования, устанавливая высокий уровень напряжения на первой разрешающей шине 20В кодирования. Устройство 34 управления устанавливает высокий уровень напряжения на адресном входе 306, устанавливая высокий уровень напряжения на адресной шине 20А, подключенной к адресному входу 306. Устройство 34 управления измеряет выходное напряжение на выходе 304, измеряя напряжение на выходной шине 20D.
Транзистор 308 работает как логический элемент «И» с входами 302 и 306. Если уровень напряжения на обоих входах 302 и 306 является высоким, через транзистор 308 протекает ток, что приводит к включению транзистора 312. Транзистор 312 работает как транзистор возбуждения, возбуждая выход 304. Если резистор 310 перегорел, напряжение на выходе 304 будет высоким, указывая логическую единицу. Если резистор 310 не перегорел, напряжение на выходе 304 будет низким, указывая логический нуль. В одном конкретном варианте осуществления резистор 310 пережигают, возбуждая большой ток через резистор 310. Транзистор 316 используют в качестве активного согласующего средства для предотвращения тока утечки из транзистора 308 в результате включения транзистора 312 тогда, когда транзистор 312 должен быть отключен. Транзистор 316 включают, устанавливая высокий уровень напряжения на втором разрешающем входе 314 кодирования. Когда его включают, транзистор 316 отводит ток из транзистора 308 на заземление.
Помимо пережигания резистора 310, можно использовать другие способы создания разомкнутой цепочки для определения состояния двоичного разряда в ПЗУ 16А, включая механическую резку, лазерную резку, а также другие способы.
На фиг. 3В представлена условная схема цепочки для определения состояния маскированного двоичного разряда в ПЗУ 16А. Цепочка 300В является, по существу, такой же, как цепочка 300А, показанная на фиг. 3А, за теми исключениями, что резистор 310 заменен переключателем 320, а транзистор 322 имеет меньшую ширину, чем транзистор 312. В одном конкретном варианте осуществления переключатель 320 не является реальным физическим переключателем, а представлен в форме присутствия либо отсутствия резистора. В одной форме изобретения резистор 320 введен в процессе изготовления, чтобы обеспечить значение двоичного разряда, равное логической единице. Если на месте переключателя 320 присутствует резистор, то этот резистор имеет достаточное сопротивление, чтобы действовать как разомкнутая цепочка между входом 304 и транзистором 322. Если резистора нет на месте переключателя 320, то нет и никакого дополнительного сопротивления между выходом 304 и транзистором 322.
Адресный вход 306 подключен к одной из адресных шин 20А (показанных на фиг. 1). Первый разрешающий вход 302 кодирования подключен ко второй разрешающей шине 20С кодирования (показанной на фиг. 1). Второй разрешающий вход 314 кодирования подключен к первой разрешающей шине 20В кодирования (показанной на фиг. 1). Выход 304 кодирования подключен к выходной шине 20D (показанной на фиг. 1).
Адресный вход 306 подключен к стоку транзистора 308. Первый разрешающий вход 302 кодирования подключен к затвору транзистора 308. Исток транзистора 308 подключен к затвору транзистора 322 и стоку транзистора 316. Затвор транзистора 316 подключен ко второму разрешающему входу 314 кодирования. Сток транзистора 316 подключен к истоку транзистора 308 и затвору транзистора 322. Исток транзистора 316 подключен к заземлению 318. Переключатель 310 расположен между выходом 304 и стоком транзистора 322. Исток транзистора 322 подключен к заземлению 318.
Пережигаемый двоичный разряд в ПЗУ 16А, такой как представленный цепочкой 300В, считывают, устанавливая на первом разрешающем входе 302 кодирования высокий уровень напряжения, устанавливая на адресном входе 306 высокий уровень напряжения и измеряя сигнал на выходе 304. Устройство 34 управления устанавливает высокий уровень напряжения на первом разрешающем входе 302 кодирования, устанавливая высокий уровень напряжения на второй разрешающей шине 20С кодирования. Устройство 34 управления устанавливает высокий уровень напряжения на адресном входе 306, устанавливая высокий уровень напряжения на адресной шине 20А, подключенной к адресному входу 306. Устройство 34 управления измеряет выходное напряжение на выходе 304, измеряя напряжение на выходной шине 20D.
Транзистор 308 работает как логический элемент «И» с входами 302 и 306. Если уровень напряжения на обоих входах 302 и 306 является высоким, через транзистор 308 протекает ток, что приводит к включению транзистора 322. Транзистор 322 работает как транзистор возбуждения, возбуждая выход 304. Если переключатель 310 разомкнут (т.е. резистор присутствует), напряжение на выходе 304 будет высоким, указывая логическую единицу. Если переключатель 310 замкнут (т.е. резистор отсутствует), напряжение на выходе 304 будет низким, указывая логический нуль. Транзистор 316 используют в качестве активного согласующего средства для предотвращения тока утечки из транзистора 308 в результате включения транзистора 322 тогда, когда транзистор 322 должен быть отключен. Транзистор 316 включают, устанавливая высокий уровень напряжения на втором разрешающем входе 314 кодирования. Когда его включают, транзистор 316 отводит ток из транзистора 308 на заземление.
IV. Содержимое ПЗУ
На фиг. 4 представлена схема таблицы, иллюстрирующая информацию, хранящуюся в ПЗУ 16А в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения. Таблица 400 включает в себя идентификаторы 402 адресных шин, идентификаторы 404 разрешающих шин кодирования, идентификаторы 406А и 406В типов двоичных разрядов (вместе именуемые идентификаторами 406 типов двоичных разрядов), значения 408 двоичных разрядов и поля 410А-410J (вместе именуемые полями 410). Таблица 400 разделена на часть 412 и часть 414. В части 412 таблицы 400 представлена информация, связанная с пережигаемыми двоичными разрядами, что показывает идентификатор 406А пережигаемого типа. В части 414 таблицы 400 представлена информация, связанная с маскированными двоичными разрядами, что показывает идентификатор 406В маскированного типа. Каждый из идентификаторов 402 адресных шин представляет одну из адресных шин 20А (показанных на фиг. 1) и соответствует либо пережигаемому двоичному разряду, либо маскированному двоичному разряду. Как пережигаемый, так и маскированный двоичные разряды имеют номера от 1 до 13, указывающие конкретную адресную шину 20А, связанную с этим двоичным разрядом. Идентификаторы 404 разрешающих шин кодирования указывают разрешающую шину 20В или 20С кодирования, которые должны быть заданы, чтобы выбрать соответствующий двоичный разряд. Значение «1» в идентификаторах 404 разрешающих шин кодирования соответствует первой разрешающей шине 20В кодирования, которую используют для выбора пережигаемых двоичных разрядов. Значение «2» в идентификаторах 404 разрешающих шин кодирования соответствует второй разрешающей шине 20С кодирования, которую используют для выбора маскированных двоичных разрядов.
Пережигаемые двоичные разряды 1-13 и маскированные двоичные разряды 1-13 подразделяются на совокупность полей 410. Каждый двоичный разряд в некотором конкретном поле 410 включает в себя значение 408 двоичного разряда. Когда двоичный разряд задан, он имеет значение, указанное в его соответствующем значении 408 двоичного разряда. Когда двоичный разряд не задан, он имеет значение 0. В одном конкретном варианте осуществления пережигаемые двоичные разряды 1-13 и маскированные двоичные разряды 1-13 задают при изготовлении ПЗУ 16А. В альтернативном конкретном варианте осуществления пережигаемые двоичные разряды 1-13 задают после изготовления ПЗУ 16А. Кроме того, как упоминалось выше, в альтернативном конкретном варианте осуществления все двоичные разряды ПЗУ 16А являются пережигаемыми, так что все двоичные разряды можно задавать после изготовления.
Поле 410А ТР и единственности пера включает в себя пережигаемые разряды 11-13. В одном конкретном варианте осуществления пережигаемые двоичные разряды 11-13 являются тремя самыми старшими двоичными разрядами, представляющими измеренное сопротивление ТР 14В. Как упоминалось выше, в двоичных разрядах, представляющих измеренное сопротивление ТР 14В, имеются значения, взятые из столбца 202В таблицы 200 соответствия. Как подробнее поясняется ниже, двоичные разряды ТР также используются для выдачи информации о единственности пера.
Поле 410В заполнения чернилами включает в себя пережигаемые двоичные разряды 9-10. В одном конкретном варианте осуществления пережигаемые двоичные разряды обеспечивают опорный уровень или уровень переключения для определения момента, когда следует отобразить предупреждающий сигнал нехватки чернил.
Маркетинговое поле 410С включает в себя пережигаемые разряды 5-8. В одном конкретном варианте осуществления пережигаемые разряды 5-8 можно использовать для идентификации возможности использования картриджа для струйной печати в конкретном принтере.
Поле 410D ТР и единственности пера включает в себя пережигаемые разряды 1-4. В одном конкретном варианте осуществления пережигаемые разряды 1-4 являются четырьмя самыми младшими двоичными разрядами, представляющими измеренное сопротивление ТР 14В. Как упоминалось выше, в двоичных разрядах, представляющих измеренное сопротивление ТР 14В, имеются значения, взятые из столбца 202В таблицы 200 соответствия. Как подробнее поясняется ниже, двоичные разряды информации о ТР также используются для выдачи информации о единственности пера.
Поле 410Е единственности пера включает в себя маскированные двоичные разряды 12-13. В одном конкретном варианте осуществления маскированные двоичные разряды 12-13 являются двумя самыми старшими двоичными разрядами случайного числа, которое используется в связи с полями 410А и 410D ТР и единственности пера, чтобы обеспечить значение единственности пера для картриджа 12 для струйной печати.
Поле 410F включает в себя маскированный двоичный разряд 11. В одном конкретном варианте осуществления маскированный двоичный разряд 11 не используют для хранения данных, так что поле 410F включает в себя буквы «ЗНП» (т.е. «значение не присвоено»).
Поле 410G включает в себя маскированный двоичный разряд 10. В одном конкретном варианте осуществления маскированный двоичный разряд 10 обеспечивает информацию о местонахождении сопла.
Поле 410Н включает в себя маскированный разряд 9. В одном конкретном варианте осуществления маскированный разряд 9 используют в связи с двоичными разрядами, соответствующими полю 410I типа пера.
Поле 410I типа пера включает в себя маскированные разряды 5-8. В одном конкретном варианте осуществления маскированные разряды 5-8 обеспечивают идентификацию типа картриджа для струйной печати, связанного с ПЗУ 16А.
Поле 410J единственности пера включает в себя маскированные разряды 1-4. В одном конкретном варианте осуществления маскированные разряды 1-4 являются четырьмя самыми младшими двоичными разрядами случайного числа, которое используется в связи с полями 410А и 410D ТР и единственности пера, чтобы обеспечить значение единственности пера для картриджа 12 для струйной печати. Значение единственности пера, содержащее поля 410А, 410D, 410Е и 410J, однозначно идентифицирует картридж 12 для струйной печати, что позволяет устройству 34 управления определить, когда установлен новый картридж для струйной печати. В одном конкретном варианте осуществления, если значение единственности пера для вновь вставленного картриджа отличается от того, которое имели последние три вставленных картриджа, принтер поведет себя так, будто вставлен картридж нового типа, и может выполнять последовательность действий по ориентации, сбросу замера уровня чернил в исходное состояние и калибровке энергии.
Принтер 10 получает информацию о сопротивлении ТР из полей 410А и 410D в ПЗУ 16А и может определить температуру узла 14 печатающей головки. В отличие от ранее существовавших печатающих систем, принтеру 10 не приходится проводить начальное аналоговое измерение сопротивления ТР 14В. При известности температурного коэффициента сопротивления (ТКС) и сопротивления ТР 16В при некоторой температуре (которое закодировано в полях 410А и 410D в ПЗУ 16А) принтер 10 может определить на основании других факторов температуру узла 14 печатающей головки для струйной печати. Принтер 10 также может получить из ПЗУ 16А значение единственности пера, которое включает в себя информацию о ТР, закодированную в полях 410А и 410D, а также случайное число из полей 410Е и 410J.
В ранее изготавливавшихся принтерах такие компоненты, как ТР, были выполнены имеющими одну и ту же длину для каждой матрицы узла печатающей головки на подложке и были выполнены имеющими одно и то же удельное сопротивление порядка 240-250 Ом. Чтобы придать повышенную степень случайности значениям единственности пера, в одном конкретном варианте осуществления диапазон значений ТР в полях 410А и 410D расширен путем изготовления ТР 14В с разными значениями номинального сопротивления, как подробнее описано ниже.
V. Переменный ТР
На фиг. 5А представлен в увеличенном масштабе вид сверху имеющей изменяемую длину части 500 ТР 14В. В одном конкретном варианте осуществления имеющая изменяемую длину часть 500 расположена около нижнего левого угла матрицы узла печатающей головки для струйной печати. В одной форме изобретения ТР 14В также включает в себя другие части, подключенные к имеющей изменяемую длину части 500, которые простираются до других областей матрицы узла печатающей головки для струйной печати.
Часть 500 переменного ТР включает в себя змеевиковую область 502, имеющую совокупность переходных областей 506 около верха и низа змеевиковой области 502. В одном конкретном варианте осуществления ток попадает в часть 500 ТР по проводнику 508, проходит вверх и вниз по многочисленным участкам змеевиковой области 502, а затем выходит по проводнику 504.
В одном варианте изобретения конструкция части 500 ТР включена в базу данных матрицы для узла 14 печатающей головки для струйной печати. Часть 500 ТР выполнена по стандартным технологиям, которые предусматривают осаждение слоя металла и травление этого слоя металла с помощью подходящего фотошаблона для получения формы 502 змеевика, показанной на фиг. 5А.
На фиг. 5В представлен в увеличенном масштабе вид сверху части 500 переменного ТР, показанной на фиг. 5А, с закорачивающей перемычкой или закороткой 510, введенной для изменения сопротивления части 500 и, соответственно, сопротивления всего ТР 14В в целом. Закорачивающая перемычка 510 эффективно закорачивает часть 500 ТР, замыкая накоротко первые несколько переходных областей 506 около низа части 500 ТР, тем самым изменяя номинальное сопротивление ТР 14В. Таким образом, вместо прохождения вверх и вниз по первым нескольким участкам змеевиковой части 502, большая часть тока будет течь горизонтально по закорачивающей перемычке 510 до тех пор, пока ток не пройдет примерно полпути через змеевиковую часть 502, после чего ток начнет протекать вверх и вниз по остальным участкам змеевиковой части 502 и выйдет по проводнику 504.
В одном варианте осуществления на подложке предусмотрены четыре разные длины ТР 14В (и четыре разных значения номинального сопротивления), реализуемые посредством изменения длины части 500 переменного ТР с помощью имеющей изменяемую длину закорачивающей перемычки 510. В альтернативном варианте осуществления на подложке предусмотрены пять разных длин ТР 14В (и пять разных значений номинального сопротивления). В дополнительных альтернативных вариантах осуществления можно предусмотреть другие количества длин ТР.
В одном варианте настоящего изобретения предложен способ изготовления ТР с переменными сопротивлениями в узлах печатающих головок для струйной печати, реализуемый без необходимости проектирования особой матрицы узла печатающей головки для струйной печати для каждого желаемого значения номинального сопротивления ТР. В одном варианте осуществления имеющие изменяемую длину закорачивающие перемычки 510 вводят в рамку шаблона, а не в матрицу узла печатающей головки для струйной печати. Таким образом, для внесения минимальных изменений в длину разных ТР 14В на подложке используют данные рамки шаблона (а не данные матрицы).
Одна и та же общая конструкция узла печатающей головки для струйной печати многократно повторяется на подложке (или на нескольких подложках). В одной форме изобретения на подложке выполнена матрица, состоящая из 280 узлов печатающих головок для струйной печати. База данных содержит программные копии рисунка общей матрицы. Матрицу узла печатающих головок для струйной печати рисуют один раз и повторяют 280 раз, заполняя весь фотошаблон на подложке. Помимо данных матрицы фотошаблон также включает в себя данные рамки. Рамка обычно представляет собой границу вокруг каждой отдельной матрицы. Данные рамки хранятся отдельно от данных матрицы. Рамка относительно велика, в ней имеется лишь немного особых признаков и есть места для 280 матриц. Рамка занята 280-ю копями общей матрицы узла печатающей головки для струйной печати, содержащейся в базе данных. Рамка включает в себя особые признаки для образования имеющих переменную длину закорачивающих перемычек 510.
В альтернативном конкретном варианте осуществления используют фотошаблон с четырьмя или пятью местами под матрицы. Вследствие этого будут отпечатаны четыре или пять матриц узлов печатающих головок для струйной печати, после чего произойдет перемещение фотошаблона, снова будут отпечатаны четыре или пять матриц узлов печатающих головок для струйной печати, и этот процесс будет повторяться до тех пор, пока не будут получены 280 матриц. В альтернативном конкретном варианте осуществления четыре или пять матриц узлов печатающих головок для струйной печати, имеющиеся в фотошаблоне, будут вставлены в больший фотошаблон, такой как фотошаблон, занимающий всю подложку. Четыре или пять матриц узлов печатающих головок для струйной печати, имеющиеся в фотошаблоне, будут, по существу, идентичными, за исключением того, что накладная рамка вносит имеющие изменяемую длину закорачивающие перемычки 510, чтобы получить имеющие изменяемое номинальное сопротивление ТР 14В.
На фиг. 6 представлена гистограмма 600, иллюстрирующая измеренное сопротивление ТР совокупности узлов 14 печатающих головок для струйной печати, находящихся на одной подложке. Вдоль горизонтальной оси перечислены номера перьев от 1 до 100, каждый из которых представляет один узел 14 печатающей головки для струйной печати на одной подложке. В одном конкретном варианте осуществления на подложке имеется до 280 узлов 14 печатающих головок для струйной печати, но на фиг. 6 изображены лишь 100. Вдоль вертикальной оси отложены значения сопротивления, выраженные в омах, разных ТР 14В.
Как показывает гистограмма 600, имеются четыре разные длины ТР 14В (и четыре разных значения номинального сопротивления) для узлов 14 печатающей головки для струйной печати, находящихся на подложке (которые обозначены позициями 602А, 602В, 602С и 602D). Несмотря на то, что ТР при проектировании рассчитывают на одинаковое номинальное сопротивление, сопротивление ТР изменяется в пределах каждой из четырех групп 602А, 602В, 602С и 602D ввиду наличия допусков на изготовление. Таким образом, помимо расчетных четырех (или пяти) разностей номинальных сопротивлений, имеется диапазон значений сопротивления ТР в пределах каждой группы - 602А, 602В, 602С и 602D - ТР 14В. Толщина, линейная ширина и состав материала ТР 14В могут изменяться вдоль подложки. Так что даже если все ТР 14В рассчитаны на некоторый номинал, при обычном изготовлении этих деталей будет иметь место некоторый диапазон (разброс) замеров.
В пределах каждой группы ТР 14В - 602А, 602В, 602С и 602D, - если округленное значение сопротивления одного ТР 14В значительно отличается от другого ТР 14В (например, на один Ом или более), обоим этим ТР 14В будут присвоены разные наборы значений двоичных разрядов ТР (хранящихся в полях 410А и 410D ПЗУ 16А). Если разница между округленными значениями сопротивления упомянутых ТР 14В не превышает один Ом, то эти ТР 14В будут иметь одинаковый набор значений нескольких двоичных разрядов в полях 410А и 410D, но дополнительные двоичные разряды в полях 410Е и 410J вызовут изменение значения единственности пера. График 600 также показывает, что если бы номинальное сопротивление упомянутых ТР 14В не изменялось, единственным изменением в полях 410А и 410D было бы относительно небольшое изменение сопротивления, которое происходит в пределах одной группы 602А, 602В, 602С или 602D. При этом возрастает вероятность того, что значения единственности пера окажутся одинаковыми.
В одном конкретном варианте осуществления настоящего изобретения предусмотрено кодирование и сохранение сопротивления ТР при некоторой температуре в сменном компоненте принтера, что исключает потребность в аппаратном обеспечении аналоговых измерений и связанных с ним затратах. Следовательно, принтер 10 получает возможность использования закодированных данных наряду с дополнительными факторами для определения температуры узла 14 печатающей головки без необходимости проведения требовавшегося ранее начального аналогового измерения сопротивления ТР.
Конкретные варианты осуществления настоящего изобретения также посвящены решению проблемы ограниченного количества двоичных разрядов, которые обычно имеются в запоминающем устройстве сменного компонента принтера, путем использования некоторых двоичных разрядов в двух целях, вследствие чего можно избежать дополнительных затрат на обеспечение большего количества двоичных разрядов. В одном конкретном варианте осуществления двоичные разряды, в которых представлена информация одного типа (например, информация о единственности пера), также используются для представления закодированной информации о ТР. Кроме того, в конкретных вариантах осуществления настоящего изобретения номинальное сопротивление ТР изменяют при изготовлении, чтобы расширить диапазон значений двоичных разрядов ТР и тем самым обеспечить бульшую случайность или единственность для значений единственности пера.
Хотя конкретные варианты осуществления проиллюстрированы и описаны выше в целях описания предпочтительного конкретного варианта осуществления, специалисты в данной области техники поймут, что проиллюстрированные и описанные выше варианты осуществления можно заменить огромным множеством альтернативных и/или эквивалентных реализаций в рамках существа и объема притязаний настоящего изобретения. Специалисты в областях химии, механики, электромеханики, электротехники и компьютеров легко поймут, что настоящее изобретение можно воплотить в огромном множестве конкретных вариантов осуществления. Эту заявку следует считать охватывающей любые модификации или изменения конкретных вариантов осуществления, рассмотренных выше. Поэтому очевидно, что объем этого изобретения будет ограничен лишь формулой изобретения и ее эквивалентами.
Изобретение относится к принтерам, в частности к сменному компоненту принтера, содержащему терморезистор, способу формирования совокупности сменных компонентов и печатающей системе. Сменный компонент принтера включает в себя терморезистор, имеющий первое сопротивление. Изменяющий сопротивление элемент, подключенный к терморезистору, изменяет первое сопротивление. Запоминающее устройство сохраняет значение сопротивления, представляющее величину измененного первого сопротивления. Это обеспечивает большую степень гибкости при эксплуатации сменного компонента. 3 н. и 5 з.п. ф-лы, 6 ил.
изготавливают подложку,
формируют на подложке совокупность сменных компонентов принтера, причем каждый из совокупности сменных компонентов принтера включает в себя терморезистор и эти терморезисторы имеют, по существу, одно и то же номинальное сопротивление,
формируют на подложке совокупность изменяющих сопротивление элементов, причем изменяющие сопротивление элементы в этой совокупности имеют конфигурацию, обеспечивающую изменение номинального сопротивления совокупности терморезисторов, формируя тем самым терморезисторы, имеющие изменяемые значения номинального сопротивления, и
обеспечивают совокупность запоминающих устройств, каждое из которых связано с одним из совокупности сменных компонентов принтера,
измеряют сопротивление каждого из терморезисторов и
сохраняют значение сопротивления в каждом из совокупности запоминающих устройств, при этом значение сопротивления в каждом запоминающем устройстве представляет величину измеренного сопротивления терморезистора, связанного с этим запоминающим устройством.
узел печатающей головки для струйной печати, включающий в себя, по меньшей мере, одну печатающую головку для струйной печати, предназначенную для избирательного осаждения капелек чернил на носителе печатаемой информации,
источник чернил для хранения чернил, подаваемых на, по меньшей мере, одну печатающую головку для струйной печати,
терморезистор, имеющий первое сопротивление, и
изменяющий сопротивление элемент, подключенный к терморезистору, для изменения первого сопротивления,
запоминающее устройство для хранения значения сопротивления, представляющего величину измененного первого сопротивления, и устройство управления, подключенное к запоминающему устройству и срабатывающее по выходному сигналу запоминающего устройства, причем конфигурация устройства управления обеспечивает определение температуры компонента внутри печатающей системы, основанное, по меньшей мере, частично на хранимом значении сопротивления.
| JP 2000006459 A, 11.01.2000 | |||
| JP 63192058 А, 09.08.1988 | |||
| JP 01156079 А, 19.06.1989 | |||
| СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕРМОРЕЗИСТОРА | 1993 |
|
RU2064700C1 |
| Термопечатающее устройство | 1978 |
|
SU796877A1 |
