CN105636789A - 基于模拟装置电特性的用于打印头管芯的验证值 - Google Patents

Abstract

一种打印头管芯包括存储元件。该打印头管芯包括多个模拟装置。存储元件用于存储验证值。该验证值是基于对模拟装置中的至少一些模拟装置的所测量的电特性的比较而产生的。

Description

基于模拟装置电特性的用于打印头管芯的验证值

背景技术

流体喷射装置(例如打印盒)用于例如打印机或其它类型的流体分配系统，以促使流体喷射在印花布或其它类型的介质上从而打印图像。核实流体喷射装置的可靠性是可取的。

附图说明

为了示例性示例的详细描述，现在将参考附图，其中：

图1示出了根据各种示例的流体喷射装置的实施方式；

图2示出了根据各种示例的打印头管芯的一部分；

图3示出了根据各种示例的围绕流体进料槽布置的多个液滴产生器；

图4是根据各种示例的流体喷射装置的示意性表示；

图5是根据各种示例的用于产生流体喷射装置的验证值的方法；以及

图6是根据各种示例进一步阐释如何产生验证值的方法。

具体实施方式

在本文中参考“流体喷射装置”。这种装置可以在各种应用中使用，例如墨盒和打印机。通过该装置喷射的流体可以包括打印机油墨、调色剂、透明液体或者其它类型的流体，例如用于法医应用或者药物应用的流体。在一些示例中，流体喷射装置可以包括打印头管芯(在一些示例中，称为打印头)并且也可以包括储液槽。在一些示例中，管芯是半导体晶片加工的结果并且包括至少一个半导体或电气组件。在进一步示例中，管芯包括SU8以便于在管芯上制造至少一个组件。

在此描述的说明性流体喷射装置包括存储元件，该存储元件用于存储可用于核实流体喷射装置的可靠性的验证值。存储在流体喷射装置上的验证值基于各种模拟装置而产生，该模拟装置是流体喷射装置的一部分。在下面公开的示例中，模拟装置是发射电阻器(firingresistor)，但是在其它示例中可以不是电阻器。在这种示例中，基于各种发射电阻器的电阻产生验证值。

图1显示了根据一个示例的流体喷射装置22。流体喷射装置22包括打印头管芯40，该打印头管芯40通过喷嘴阵列34朝向打印介质喷射流体液滴。喷嘴阵列34包括多个单独的喷嘴。流体从储液槽被提供到喷嘴阵列34。在一些实施方式中，墨槽被集成到流体喷射装置22，而在其它实施方式中，墨槽与流体喷射装置分开，但是通过流体连接件(例如供给管)被连接到流体喷射装置。

喷嘴阵列34可以被布置在流体喷射装置22中使得当流体喷射装置22和打印介质相对于彼此运动时，来自喷嘴阵列34的适当排序的流体喷射促使字符、符号、和/或图形或图像被打印到打印介质上。流体喷射装置22可以被用作打印机或其它流体分配系统的可消耗的并因此可更换的元件。

流体喷射装置22包括模拟装置AD¹-Aⁿ⁺¹。在一些示例中，如下所述，每个模拟装置AD¹-Aⁿ⁺¹包括电阻器，例如打印头管芯发射电阻器。在一些示例中，发射电阻器包括热敏电阻器。在其它示例中，模拟装置包括压敏电阻器。模拟装置AD¹-Aⁿ⁺¹促使流体液滴被喷射到打印介质上。打印头管芯40还包括存储元件70，该存储元件70存储验证值72。验证值72基于模拟装置AD¹-ADⁿ⁺¹中的至少一些模拟装置的比较AD¹/ADⁿ、AD²/ADⁿ⁺¹而产生。在一些示例中，每个比较AD¹/ADⁿ、AD²/ADⁿ⁺¹等是基于对应对的模拟装置AD¹和AD²、ADⁿ和ADⁿ⁺¹等的所测量的电特性之间的差异。例如，在两个模拟装置AD¹和AD²之间，逻辑“1”可以指示AD¹的电特性大于AD²的电特性，而逻辑“0”可以指示AD¹的电特性小于AD²的电特性。在一些示例中，所测量的电特性包括发射电阻器的电阻。

流体喷射装置22还包括电连接件71，验证值72通过该电连接件71能够被提供给存储元件70并存储在存储元件70中，并且随后从存储元件70读取以便用于例如验证流体喷射装置22的目的。对验证值的产生和使用进一步说明如下。

图2是示出根据一个示例的打印头管芯40的一部分的示意图。该管芯可以是打印头的一部分。打印头管芯40可以包括流体喷射元件42的阵列。流体喷射元件42可以被形成在基底44、48、50上，该基底具有形成在其中的流体进料槽46。像这样，流体进料槽46提供流体到流体喷射元件42的供应。流体进料槽46是流体进料源(feedsource)的一个示例。流体进料源的其它示例包括给对应的蒸发腔室进料的对应的单独流体进料孔以及多个较短的流体进料沟槽，每个流体进料沟槽给对应组的流体喷射元件进料。薄膜结构48包括形成在其中的流体进料通道54，该流体进料通道54与形成在基底44中的流体进料槽46联通。孔层50具有前面50a和形成在前面50a中的喷嘴开口34a。喷嘴开口34a是喷嘴阵列34的一部分。孔层50还包括形成在其中的蒸发腔室56，该蒸发腔室56与喷嘴开口34a和薄膜结构48的流体进料通道54联通。发射电阻器52a被设置在蒸发腔室56内，并且导线58将发射电阻器52a电联接到电路以控制通过所选择的发射电阻器的电流施加。液滴发生器60可以包括发射电阻器52a、蒸发腔室56以及喷嘴开口34a。

在打印期间，流体从流体进料槽46经由流体进料通道54流动到蒸发腔室56。喷嘴开口34a可操作地与发射电阻器52a关联，使得当为发射电阻器52a提供能量时，在蒸发腔室56内的流体微滴通过喷嘴开口34a(例如，基本上垂直于发射电阻器52a的平面)并且朝向打印介质被喷射。

图3是示出在打印头管芯40的一个示例中沿着流体进料槽46放置的液滴发生器60的图。流体进料槽46包括相对的流体进料槽侧46a和46b。液滴发生器60沿着相对的油墨进料槽侧46a和46b中的每一侧布置。总共n个液滴发生器60沿着流体进料槽46放置，其中m个液滴发生器60沿着流体进料槽侧46a放置，并且n-m个液滴发生器60沿着流体进料槽侧46b放置。在一个示例中，n是704，但是任何合适数量的液滴发生器60可以沿着流体进料槽46布置。

流体进料槽46给沿着流体进料槽46布置的n个液滴发生器60中的每个液滴发生器提供流体。n个液滴发生器60中的每个液滴发生器包括发射电阻器52a、蒸发腔室56以及喷嘴开口34a。n个蒸发腔室56中的每个蒸发腔室可以通过至少一个流体进料通道54流体联接到流体进料槽46。液滴发生器60的发射电阻器52a以受控序列被供以能量，以从蒸发腔室56并通过喷嘴开口34a喷射流体，以在打印介质上打印图像。

图4提供了流体喷射装置22的示意性表示的示例。例如，流体喷射装置22包括打印头管芯40或者是由打印头管芯40限定。流体喷射装置22包括例如发射电阻器52a的多个模拟装置。流体喷射装置22还可以包括存储元件70和模拟数字转换器(ADC)80。存储元件包括任何合适类型的非暂时性、非易失性的存储装置。如所示，存储元件70可以用于存储验证值72和测量序列关键字74。在一些示例中，电阻器52a、存储元件70和ADC80是打印头管芯40的一体组件。

存储在流体喷射装置22上的验证值72可以在流体喷射装置22的制造和组装期间、基于发射电阻器52a中的至少一些计算。虽然发射电阻器52a标称可以具有相同电阻，但在实践中由于制造公差，发射电阻器52a的电阻并非都相同。具有足够精度的电阻测量装置能够辨别各种发射电阻器52a之间的电阻差异。电阻的可变性被用作“指纹”，以产生每个流体喷射装置22的唯一验证值。验证值由主机装置(例如，在制造期间)存储在流体喷射装置的存储元件70中并且可随后由流体喷射装置22安装在其中的打印机使用以核实流体喷射装置的可靠性。例如，打印机可以复制各种发射电阻器的测量以产生第二验证值，比较新产生的第二验证值与之前存储在流体喷射装置22的存储元件70中的验证值72。如果两个验证值匹配，那么流体喷射装置22被视为可靠的；否则，流体喷射装置22被视为不可靠的。

在一些实施方式中，验证值72基于对成对发射电阻器52a的电阻的比较。例如，在两个电阻器R1和R2之间，逻辑“1”可以指示R1的电阻大于R2的电阻，而逻辑“0”可以指示R1的电阻小于R2的电阻。验证值的每个位因此可以表示对特定对的发射电阻器52a的所测量电阻的比较。如果验证值例如是16位值，那么在验证值中编码16对发射电阻器52a的比较。验证值72还可以被加密。

ADC80可以被联接在电连接件71(图1)和模拟装置52之间，以便于测量模拟装置的电特性。在一些示例中，ADC80将电特性转换成以验证值形式待被存储在存储元件70上的数字形式，例如在制造阶段。在进一步示例中，ADC80将电特性转换成待被流体分配系统读取的数字形式，并且在验证过程中流体分配系统将该数字形式与已经存储在存储元件上的验证值72进行比较，其中流体喷射装置22被安装在该流体分配系统中。在一些示例中，ADC80是管芯40的一体组件，使得其可由连接的主机装置(例如，在制造阶段最初将验证值72存入流体喷射装置22或者流体分配系统中以便验证流体喷射装置的设备)使用以便测量电特性。

进一步地，验证值72最初可以被形成为三态值，其中每个状态指示对一对发射电阻器的电特性的比较结果。一个状态可以指示第一发射电阻器大于第二发射电阻器，而第二状态可以指示第一发射电阻器小于第二发射电阻器。第三状态可以指示两个发射电阻器近似相同(例如，在彼此的预定范围内)。这些三态值然后可以被转换成二进制位序列(例如，较大的二进制数)以表示存储在流体喷射装置22上的验证值72。三态值到二进制数的转换是加密形式，二进制数可以进一步按所需被加密。

仍然参考图4，测量序列关键字74指示哪个发射电阻器52a被测量以便计算存储在流体喷射装置22上的验证值72。测量序列关键字74可以由流体喷射装置22安装在其中的流体分配系统使用以确定哪个发射电阻器被用于产生验证值72，由此允许分配系统重新创建相同的过程以便计算用于验证流体喷射装置22的其自己的验证值。测量序列密钥可以是多个不同值中的任何一个，每个值指定待被用于比较中的特定组的发射电阻器。最初产生验证值72的制造设备以及接收并验证流体喷射装置22的流体分配系统被预先编程，以基于测量序列关键字74确定在发射电阻器电阻比较中使用哪个特定组的发射电阻器以产生验证值。

图5示出了用于产生验证值72的方法。图5(以及图6)涉及“模拟装置”。在一些实施方式中，模拟装置是发射电阻器。在100处，该方法包括测量多个模拟装置(例如，发射电阻器的电阻)的电特性。所测量的电特性可由ADC80转换成数字值。在102处，该方法进一步包括基于所测量的电特性计算验证值。验证值可以被加密。在104处，该方法包括在流体喷射装置22上(例如，在存储元件70中)存储产生的验证值。测量序列关键字74可以在存储元件70中产生和存储，以指示使用哪个模拟装置来形成验证值。在后期阶段，流体喷射装置22可以连接到流体分配系统或者另外安装在流体分配系统中，并且电特性可以再次被测量，例如再次通过ADC80，并且与(解密的)验证值进行比较以验证流体喷射装置22。

图6示出了来自图5的操作102的实施。在110处，比较多个成对的模拟装置(例如，发射电阻器的电阻)的电特性，并且在112处，基于所测量的电特性的比较结果产生验证值。

应该意识到，在不偏离本公开宽的通用范围的情况下，可以对上述示例进行多种变化和/或修改。因此，本发明的示例在各方面被认为是说明性的和非限制性的。

Claims (15)

1.一种流体喷射装置，包括：

打印头管芯，包括多个标称相等的模拟装置；以及

存储验证值的存储元件，其中所述验证值是基于对所述模拟装置中至少一些模拟装置的所测量的电特性的比较而产生的。

2.根据权利要求1所述的流体喷射装置，其中所述模拟装置中至少一些模拟装置的电特性由流体喷射系统可测量，并且其中所述验证值由所述流体喷射系统可使用以基于所述模拟装置中至少一些模拟装置的所测量的值来核实所述流体喷射装置的可靠性。

3.根据权利要求1所述的流体喷射装置，进一步包括连接到主机装置的电连接件，所述连接件连接到所述存储元件以将所述验证值传送到主机装置以及所述模拟装置，以便于由主机装置测量所述电特性。

4.根据权利要求3所述的流体喷射装置，进一步包括联接在所述电连接件和所述模拟装置之间的模拟数字转换器以便于测量所述电特性，其中所述模拟数字转换器和所述存储装置是所述管芯的一体组件。

5.根据权利要求1所述的流体喷射装置，其中所述验证值是基于对所述模拟装置中至少一些成对的模拟装置的所测量的电特性的比较而产生的。

6.根据权利要求1所述的流体喷射装置，其中所述验证值包括多个位，每个位指示对一对模拟装置的所测量的电特性的比较结果。

7.根据权利要求1所述的流体喷射装置，其中所述验证值包括比较值的加密版本，所述比较值包括多个位，每个位指示对一对模拟装置的所测量的电特性的比较结果。

8.根据权利要求1所述的流体喷射装置，其中所述验证值是从三态值得到的二进制值，所述三态值包括多个数，每个数指示对一对模拟装置的所测量的电特性的比较结果。

9.根据权利要求1所述的流体喷射装置，其中所述存储元件还存储测量序列关键字，所述测量序列关键字指示测量哪个模拟装置以便计算所述验证值。

10.根据权利要求1所述的流体喷射装置，其中所述模拟装置包括电阻器，并且所测量的电特性包括所述电阻器的电阻。

11.一种管芯，包括：

多个喷嘴和多个对应的标称相等的发射电阻器；以及

存储验证值和测量序列关键字的存储元件；

其中所述验证值是基于对所述标称相等的发射电阻器中至少一些成对的发射电阻器的所测量的电特性的比较而产生的；并且

其中所述测量序列关键字指示测量哪个发射电阻器以便计算所述验证值。

12.根据权利要求11所述的管芯装置，包括内部A/D转换器，所述内部A/D转换器对所测量的电阻器值进行转换以便于由主机装置进行测量。

13.一种流体喷射装置，包括：

打印头管芯，包括多个标称相等的模拟装置；以及

存储元件，存储验证值和测量序列关键字；

其中所述验证值是基于对所述模拟装置中至少一些成对的模拟装置的所测量的电特性的比较而产生的；并且

其中所述测量序列关键字指示测量哪个模拟装置以便计算所述验证值。

14.根据权利要求13所述的流体喷射装置，其中所述验证值被加密。

15.根据权利要求13所述的流体喷射装置，其中所述加密包括从三态数到以2为底的数的转换。