CN1809465B - 可选不同打印速度的复印机设备 - Google Patents
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Abstract
一种可工作在多个不同速度性能等级的影印机或打印机。一计量系统,以使用为单位来测量设备的利用率,并且如此配置使得执行该设备的特定任务所计量的单位的数目依赖用于该任务的设备的性能等级而变化。一种形式是,该设备包括用户接口,以用于接收代表指示所选择的性能等级的用户输入,该计量系统被配置成在计量所述利用率过程中利用所选择的性能等级。可替换地或附加地,所述计量系统被配置成确定该设备的实际性能等级,并在计量所述利用率过程中利用该实际性能等级。系统组件可以是用户更换性模块。
Description
技术领域
本发明涉及对其自身执行利用率计量的设备。
本发明已被特别开发用于与打印机和影印机一起使用,此后将描述这些特定应用。然而,对那些本领域技术人员来说,他们将领会到本发明可具体化为其它的形式。
背景技术
对许多产品来说,对于消费者的价格是和它的性能联系在一起的。例如一具有特定分辨率或打印速度的打印机,其成本通常比买一更高分辨率或打印速度的打印机低,所有其他的事情也这样。这通常是因为厂商提供更高性能的成本比提供低性能的高。例如:一高分辨率的喷墨打印机相对一低分辨率设备可能在打印头有更多喷嘴或需更精确的控制;一高分辨率激光打印机比低分辨率设备使用微粒更细的调色剂。目前的喷墨打印机(大部分影印机是电子照相而非扫描的)利用至少一设备在打印或复印纸的宽度或长度上扫描或往复运动。这个往复运动通常限制打印或复印的速度。
本申请人已经开发出页宽打印头,其允许通过某页移动经过打印头实现该页喷墨打印。这消除了打印速度限制并可增强性能等级。打印速度被比如纸供应速度、打印机的电子速度及打印头本身速度等因素限制。
有许多因素限制打印机性能。最初假定,设备的所有组件设计成使该设备具有特定性能。然而,就该产品家族来说,这将具有许多类似的组件。设计每个机型组件的节省可能比搬运比其大得多的存货清单的需要及其他相关成本还多。作为这样的产品家族共享的单个组件对厂商来讲可实现最低的总成本。当单个组件被产品家族共享,它必然地被设计成“高端”产品。相应地,在“低端”产品中却未被充分利用。当仅有 一些组件被设备家族共享时,低端产品的性能可能被一或多个其他的组件限制,这表现为性能的″瓶颈″。换句话说,该设备的性能可能被人为地限制。即使当一个或多个组件限制性能时,性能也可能被人为地限制。
共同待批的申请
在下面由本发明的申请人或受让人同时提交的共同待批的申请中揭露了涉及本发明的各种方法、系统和装置:
AP39 AP43 AP44 AP46 AP47 AP48
AP49 AP50 AP51 AP52 AP53 AP55
AP58 AP60 AP61 AP62 AP63 AP64
AP65 AP66 AP67 AP68 AP69 AP70
AP71 AP77 AP78 AP79
这些共同待批的申请通过交叉引用结合于此文。各申请被其文件参考暂时标识。需要时这将由相应的PCT申请号替换。
相关专利申请和专利
US6,227,652 US6,213,588 US6,213,589 US6,231,163
US6,247,795 US6,394,581 US6,244,691 US6,257,704
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发明内容
本发明一方面提供了一种可工作在多个不同性能等级的设备,所述设备包括计量系统,其配置成以使用为单位来测量所述设备的利用率,如此配置使得为了执行所述设备的特定任务而计量的单位的数目依赖于用于该任务的所述设备的性能等级而变化。
一种形式是,该设备包括用户接口,用于接收指示所选择的性能等级的用户输入,所述计量系统被配置成在计量所述利用率时利用所述选择的性能等级。可替换地或附加地,所述计量系统被配置成确定所述设备的实际性能等级,并在计量所述利用率时利用所述实际性能等级。
所述利用率计量系统可包括单个利用率计量计或多个利用率计量计。就后者来说,有可能包括基本性能利用率计量计,其配置成计量与所述选择的或实际的性能等级无关的给定任务。可替换地,对于每个性能等级存在单独的利用率计量计,在这样情况下,优选地,只有当所述设备被选择到实际的或选择的性能等级或者以实际的或选择的性能等级工作时,才增加对应于实际的或选择的性能等级的所述利用率计量计。
按照本发明的第二方面,提供了一种计量可工作在多个性能等级的设备的利用率的方法,所述方法包括下列步骤:
确定所述设备的性能等级;
计量所述设备的利用率,其中,为了执行所述设备的特定任务而计量的单位的数目依赖于用于该任务的所述设备的性能等级而变化。
优选地,所述方法进一步包括接收指示选择的性能等级的用户输入 的步骤,所述计量系统被配置成在计量所述利用率时利用所述选择的性能等级。
在替换实施例中,该方法进一步包括确定所述设备的实际性能等级并在计量所述利用率时利用所述确定的实际性能等级的步骤。
在每一方面,性能等级包括复印速度、打印速度、分辨率或彩色分辨率中的至少一个。
附图说明
图1示出喷墨打印机的横截面,并显示出了一些机械组件;
图2示出图1的喷墨打印机各组件的电连接;
图3显示本发明第二实施例的透视图;
图4显示本发明第三实施例的透视图;
图5显示本发明第四实施例的透视图;
图6显示图5实施例砍掉后的透视图;和
图7显示本发明第五实施例的透视图。
具体实施方式
参看图1和2,显示了喷墨打印机100的主要组件。典型地,喷墨打印机100有电源102、数据输入总线104、图像处理器106、打印引擎控制器108、输纸机构110、打印头112和墨盒114。电源102可能是内或外置于打印机100,打印头112和墨盒114可以是分离单元或结合成一个单元。
喷墨打印机的性能被许多因素限制,包括:
1)图像处理器速度;
2)数据输入总线速度;
3)打印引擎控制器速度;
4)电源;
5)纸张供应机构速度;
6)打印头速度。
打印头加热速度依次由下述因素限定:
1)功率消耗;
2)热耗散;
3)墨喷嘴重装时间;
4)所使用的墨水热容。
墨喷嘴重装时间依次由下述因素限定:
1)墨水粘性;
2)表面张力;
3)通道/喷嘴尺寸。
为解释本发明目的,假定打印机的所有电学和机械组件能够每分钟打印20页,但所使用的墨水将速度限制为每分钟4页。在现有技术中,即使当厂商后来对墨水进行改进,打印机也将被硬接线来每分钟打印4页。在本发明最优实施方案中,各墨盒114包括一质量保证(QA)芯片116。这个质量保证芯片116包括只读存储器(ROM)或可擦写可编程只读存储器(EPROM),其视墨盒及其中的墨水而编码数据。打印机100包括一控制器118,其管理打印机组件的工作。墨盒114的QA芯片116可以通过与打印机的墨盒托座接触而与打印机的控制器118连通。
打印机的控制器118根据墨盒及其中的墨水从墨盒QA芯片116获得数据,并利用它设定打印机的打印速度。存储在QA芯片116中的数据可能与表示“最大速度4p.p.m”数据一样的简单,或其可能是代表墨盒及其中的墨水或两者的物理特征的数据。当墨盒用于不同的机型和打印机,各打印机也可有编码在ROM或EPROM中的打印机机型和最高速度查阅表格。这可在单独的存储器中或合并入各打印机控制器118中。
不同的墨水或墨盒可具有不同的″速度额定值″。一″日常″墨水可仅有4p.p.m的速度额定值,而厂商也可开发出具有更高速度额定值的″高性能″墨水。因此,当使用″日常″墨盒时,打印机有4p.p.m的最高速度, 而使用″高性能″墨盒时,打印机将有8p.p.m的最高速度。
因此,希望高速打印的消费者可以仅仅通过使用额定高性能墨盒,花费一些额外费用,就能容易地“升级”他们的打印机,而那些满足于“标准”速度的人们则不必在高性能墨盒上额外花费。而且,如果厂商后来开发12p.p.m的墨盒,也能在这个速度下使用。
如图2所示,其它的组件也有他们自己的QA芯片103,其连接着主控制器118并按照各自组件的性能向控制器118提供信息。对于墨盒,可以不同的形式提供该数据。如果任何一个组件是非更换性的,那它包含或包括它自己的QA芯片与否对本发明目的来讲不是本质问题。相反,涉及各个非更换性的组件的数据可被保存在QA芯片自身中或相关存储器中。
如果其他的组件限制总速度,他们也可能被替换,以使速度增大。例如:低端机型的图像处理器可能比同家族的高端机型的图像处理器缓慢。通过在用户可替换包装中提供图像处理器,可容易地增加打印机的速度(假定性能不受其他的组件限制)。更换性的组件可具有他们自己的连接到控制器的QA设备,或其他的技术可被用来确定“速度额定值”。在比如打印引擎控制器和图像处理器单元中,QA设备可整合到上述单元的主整合电路上或可通过一分离芯片被提供。
该打印机可有许多可升级组件,以具有附加的性能。以上述墨盒为例,通过在低端打印机中使用高性能墨盒可得到8p.p.m的打印速度,但是速度可能被图像处理器而非墨水限制。在这个情况下,使用高性能墨水,通过升级图像处理器可以使打印机以12p.p.m的速度打印。
在本发明的一个替换形式中,更换性组件其中之一是控制器本身或其一部分并包括性能相关数据。如上所述,厂商可以制造共享公共组件的打印机家族。市场力允许或要求低性能机型采用低成本,高性能机型采用高成本。等级底部的低端打印机不再满足消费者,因为消费者的需求随着时间而变化。现行中,如果一顾客要求提高性能,必须购买一台 新的打印机。这个导致了额外费用并多余了一台打印机,其或许将被扔掉了或留下不用。通过提供一个全部支持高速打印的组件的打印机,那么,用控制器本身限制打印速度或其他特征诸如分辨率,可使总性能可控。通过替换控制器本身,打印机的最高性能可容易地变化。换句话说,控制器可安装在打印机中,但可使用存储了性能相关数据的可拆卸存储器模块。
通过用新的来替换控制器或存储模块,终端用户可以改善原始打印机的性能。这对厂商来说也是经济的;单个打印机设计和单个系列组件可以支持打印机的一个家族,硬件差异仅在于控制器及安装控制器或存储模块的程序。通过提供带有其中存储有涉及性能数据的EPROM的控制器,可进一步地节省。打印机家族可以共享所有组件,只需要控制模块的程序、或提供存储器模件及不同机型标签就可以了。
这使得“空”打印机被运往不同的地区子公司/经销商,并由子公司或经销商编制每台打印机所需性能等级的EPROM程序。通过使用每个控制器中嵌入的ID码及适当加密,可防止未被授权的打印机(通过经销商或最终用户)的“升级”。
图3示意出依据本发明这种形式制造的打印机200。打印机200包括一带有插槽204的壳体,以容置“速度杆”206,速度杆206包括一控制器208。速度杆206有端子210,以适配插槽中的相应端子(未示出)。该端子的设计不是关键的。控制器208与任一作为打印机组件中的QA芯片以与图2所示的类似方式连接并控制着打印机的综合性能。优选地,速度杆包括一标签216,标签216提供关于所具有的性能的数据。速度杆包括设定最大可完成性能的数据。该数据整合于控制器208中或存储在分离的速度杆中的存储器中。一“1级”速度杆可提供一基本的打印速度4p.p.m,而“2级”速度杆可提供一基本的打印速度6p.p.m。优选的,插槽中没有插入速度杆时,打印机将不会工作。如果需要,控制器208可整合于打 印机200中,而不是速度杆。如果控制器208整合于打印机中,速度杆可只包括设定最大性能等级的数据,和QA芯片一起确保只有经授权的速度杆才能工作该打印机。
更换性的速度杆可同其他的更换性组件一起使用以获得不同的性能。例如:1级打印机墨盒同1级速度杆可具有4p.p.m的打印速度,而同样的打印机墨盒同一2级速度杆可具有6p.p.m的打印速度.一2级墨盒同1级和2级速度杆可分别具有8p.p.m和12p.p.m的打印速度。
以类似的方式,软件厂商无需花费成本或以最小的成本提供演示版或低版本的软件、提供一低性能打印机没有纯利润或具有最小的纯利润。该打印机可具有高得多的性能,但是被主板或控制QA芯片或更换性的模块,比如速度杆,人为地限制,对终端用户而言却需同样的花费。同样,低版本软件可被解锁或改装成“完全”版,该打印机的性能可通过输入制造商/经销商供给的密码或口令得到增强。
该打印机或模块的QA芯片通常具有唯一的标识密码,该ID码可用于创建解锁更高级性能的一个或多个口令。因为口令产生于至少部分ID码上,该口令仅能与特定打印机或整合了ID码的控制模块协同工作。
该系统可通过获得正确口令并付费而使用户逐渐升级打印机性能。
性能升级可通过国际互联网络或通过电话完成。
该QA芯片包括一个唯一的ID和一个产生随机数的随机数产生器。该随机数用于产生一个被传到厂商控制计算机系统的升级请求码。该计算机系统接收该升级请求码并产生一基于该升级请求码的升级代码及一秘密编码算法。这个编码算法也被嵌入每台打印机或模块的QA芯片中。在付款后,升级代码传输回用户或打印机。该代码只对最初发送升级请求码的QA芯片有效,因其只能被该QA芯片最初产生的并用于生成升级请求码的随机数解码。该随机数可被不定地存储在QA芯片上直到接收到一升级代码,或被存储一预设时间然后删除。如果该随机数被不定地存储, 每个升级请求将导致产生一个新的随机数,使得在先算法加密更困难。
优选地,厂商维护一个数据库,以使安装升级代码的失败可通过仅仅再次请求升级代码而补救。
当计算机连接到或可连接到国际互联网络,在用户开始提供信用卡/充值卡详情或类似信息之后,可自动地发生这些事务处理。优选地,打印机驱动程序包括将打印机升级为一个或多个不同打印速度或升级其他特征的选择权。
图4显示打印机250拥有六个速度杆254用的六个插槽252。可使用任意数量的速度杆,优选地,这些速度杆可被插入到任意插槽中。这使得打印机在任何时候都可以通过增加附加的速度杆渐进升级。在该实施例中,该速度额定值被累加,所以两个单个的速度杆将提供两倍基本速度而一个2X和一个10X速度杆在一起将提供12X基本速度。在优选形式中,该打印机在没有速度杆时将不能工作。可选择地,在没有速度杆时该打印机以该基本速度工作而在有一个1X速度杆时则具有两倍的基本速度。
图5和6显示一便携式打印设备的纸盒300,例如一整合打印机的照相机。在PCT/AU09/00544/US专利序列号09/113,060(案号:ART01US)中揭露了一种带有打印机的照相机,其内容也结合于此文中。纸盒300可只盛纸302或其他物料,比如墨水。纸盒300包括绕在中空心304上的纸带302。在使用时该纸被打印机切成一定长度。
便携式打印机的打印速度通常受到峰值功率消耗而非平均功率消耗的限制,并且电源必须由电池供给。峰值功率消耗通常发生在打印期间,更高的打印速度导致更高的峰值功率消耗。这样,打印速度通常受到所用电池的峰值功率输出限制。
纸盒300的中心304内有二节电池312。电池312通过在打印机中的纸盒末端及相应端子(未示出)的电连片316连接到打印机的电池或电池组上。电池312并联到打印机的内置电源上以提高峰值功率输出,而且增加 了总容量。这使得该打印机运行在一个比其他方式更高的打印速度。
具有内部电池的纸盒的检测可通过提供带有QA芯片(未示)的纸盒或仅检测电源来完成。例如:在向打印机插入纸盒300后,可运行一自测例行程序,其中一电负载被简单地放置在纸盒的电池312上。通过测量负载及空载时电池两端电压,可确定或估计电池峰值容量。也可用其他确定电池峰值容量的方法。显然,无电池或带有被已放电电池的纸盒将被检测到,因为在打印机各端子为零电平。可在纸盒被安装之后周期完成电池312的测试,例如仅在打印之前确定电池峰值输出容量是否已经变化。
该纸盒可为“用后扔”产品或可再利用产品。如果是“用后扔”产品,纸盒电池应特制并封闭放置。如果纸盒是如图5和6实施例中的可再利用产品,可提供一盖体以便置换电池,同时电池本身为标准尺寸,诸如AA尺寸。
使用带有用户或工厂易接受的盖体的标准电池,可允许提供单个的纸盒具有不同的速度额定值。不带电池的纸盒提供基本速度。带有正常碳锌电池的纸盒提供提高的打印速度,而如果使用碱性或其他的大容量电池则会使打印速度更快。
图7示意出按照本发明另一实施例的影印机340。优选地,该影印机为带有页宽打印头的数字影印机。典型地,影印机的维护基于每拷贝的标准收费。另外,更高的速度可以,但不必要,导致更高的维护及投资费用。顾客不愿意为了更高速度的印制而花费更多的资金。制造图7所示的复印机以便能够高速复印,例如每分钟40(cpm)个拷贝,但其成本比正常的40cpm的影印机成本低。该复印机有两个复印按钮342和344。第一个按钮342是一“正常”速度打印按钮,而第二按钮344是一“高”速度打印按钮。在实施例中,这些按钮也许可以是20cpm和40cpm。可用其他速度控制形式,包括,但不限于旋转拨号盘、滑动器、触摸垫及菜单 类型控制。单个复印按钮343,图中显示为点状轮廓线,可带有按钮342和344或其他的控制,仅选择复印速度。
在现有的影印机中,该复印机具备一计数器,其记录复印量,并据此计算维护费用。典型地,拷贝A4页或更小的一面导致一个拷贝单位的费用,而拷贝A3页的一面导致两个拷贝单位的费用。在本发明影印机340中,以正常速度方式,复印机在使用时也通过主计数器346产生这些基本费用。该复印机340还具有第二计数器348,其只在高速方式才加进来。第二计数器348增加时的速度是随意的,因为最终用户承担的费用是计数器值乘以每单位费用的价格。优选地,以与第一计数器346同样的速度加进第二计数器348,即,每A4拷贝一个单位费用及每A3拷贝两个单位费用,以至在高速模式下A4拷贝产生基本单位加上一个高速单位。这使得顾客容易看到做出了多少“高速”拷贝。该第二计数器的每单元拷贝费用不需要与该第一计数器的每单元拷贝费用有任何关系。
该影印机可提供多于两个的速度,当然,更高速度会产生更高的总成本。虽然对每个速度可使用分别的计数器,但没有理由不能使用以基于拷贝速度的不同的量增值的单一计数器。同样地,可提供两个计数器,一个记录基本拷贝费用单位而另一个记录更高速拷贝的费用单位。在不同的拷贝速度下,第二计数器将以不同的每拷贝量增值。该计数器可以是机械的,也可是电子的。另外,该计数器还有记录分数单位的能力。这样一正常速度复印可产生一个单位的费用,一两倍于正常速度拷贝可产生1.2单位的费用,而一四倍正常速度拷贝可以产生1.3单位的费用。可以理解,该计数器的准确性对本发明来说不是关键的,只要该每拷贝的费用单位在不同速度时不同即可。
当影印机是一彩色影印机,该复印装置也可基于是做出彩色还是黑白色复印而制做出,再次,根据基于复印性质不同要求,可提供分离的计数器或加进一个计数器。
虽然本发明尤其针对打印机及影印机设备描述的,但是可以懂得,本发明不限于打印机及影印机,其可适用于任何设备。
适用范围
本发明披露的技术适合广泛打印系统范围。
主要的适用例子包括:
1.彩色和单色的办公室打印机
2.SOHO打印机
3.家用电脑打印机
4.联网的彩色和单色打印机
5.部门打印机
6.摄影用的打印机
7.整合到照相机中的打印机
8.3G移动电话中的打印机
9.便携式及笔记本打印机
10.宽格式打印机
11.彩色和单色的复印机
12.颜色和单色的传真机
13.集打印、传真、扫描、复印功能于一体的多功能打印机
14.数字商用打印机
15.小批量数字打印机
16.包装打印机
17.纺织品打印机
18.小批量数字打印机
19.胶版印刷机追加的打印机
20.低成本扫描打印机
21.高速页宽打印机
22.具有嵌入的页宽打印机的笔记本计算机
23.便携式彩色和单色打印机
24.标签打印机
25.票证打印机
26.销售点收据打印机
27大格式CAD打印机
28.冲洗胶卷打印机
29.视频打印机
30.图像CD打印机
31.壁纸打印机
32.分层打印机
33.室内签名打印机
34.广告牌打印机
35.视频游戏打印机
36.照片“亭”打印机
37.名片打印机
38.贺卡打印机
39.图书打印机
40.报纸打印机
41.杂志打印机
42.表格打印机
43.数字相册本打印机
44.医学打印机
45.汽车的打印机
46.压敏标签打印机
47.彩色证据打印机
48.故障容限商用打印机阵列
显而易见,对那些本领域技术人员来说可以在不脱离本发明精神或范围的情况下,对上述的实施例做出各种明显的修改和变化。
Claims (6)
1.一种复印机设备,包括:
打印头,在打印副本方面具有不同打印速度;
用户接口,用于在打印头的多个不同打印速度中选择一种打印速度,每种打印速度具有与其相关联的各自的复印单位的数目,其中所述复印单位为复印一面A4或更小纸张所产生的费用;以及
计量系统,其配置成测量与所述设备以所选打印速度打印副本的操作相关联的复印单位的数目,
其中所述计量系统进一步被配置成基于为打印副本而选择的所述打印头的打印速度,而改变在以所选打印速度打印副本时计量的复印单位的数目。
2.如权利要求1所述的设备,其中,所述计量系统包括单个计量计。
3.如权利要求1所述的设备,其中,所述计量系统包括多个计量计。
4.如权利要求1所述的设备,其中,所述计量系统包括基本性能计量计,其配置成计量与所述设备打印副本的操作相关联的复印单位的数目,而不基于选择的打印速度进行改变。
5.如权利要求3所述的设备,其中,对于每个打印速度存在单独的计量计。
6.如权利要求5所述的设备,其中,只有当所述设备被选择到或者以选择的打印速度工作时,才增加对应于选择的打印速度的所述计量计。
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---|---|---|---|
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Granted publication date: 20110406 Termination date: 20130212 |