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1. Feld der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Identifikationsschaltkreis,
insbesondere für
einen Tintenstrahldruckkopf, welcher Schieberegister verwendet,
um die Tintenstrahldruckkopfidentifikationscodes in Betrieb an einen
Controller zu übertragen.
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2. Hintergrund
der Erfindung
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Die
Anforderungen der Konsumenten hinsichtlich der Produktleistung steigt
mit dem technologischen Fortschritt. Nimmt man als Beispiel Tintenstrahldrucker,
sind eine Vielfalt von Tintenstrahldruckern mit verschiedenen Druckanforderungen
entwickelt worden, während
jeder Tintenstrahldrucker eine entsprechende Vielfalt von Einsätzen bzw.
Patronen haben kann, wie z. B. schwarze Tintenpatronen, Farbtintenpatronen
und Einsätze,
welche in der Lage sind, verschiedene Anzahlen von Füßen an dem
Druckkopf zu haben. Der Tintenstrahldrucker ist in der Lage, individuelle
Einsätze
durch unterschiedliche Ansteuerprogramme im Lichte der Modelle oder
Seriennummer anzusteuern, welche jedem Einsatz zugeordnet ist. Infolge
der verschiedenen Typen von verfügbaren
Einsätzen
wird der Tintenstrahldrucker den Einsatz identifizieren, um sicherzustellen, dass
die Patrone bei dem Tintenstrahldrucker verwendbar ist, um zu verhindern,
dass Benutzer ungeeignete Einsätze
bzw. Patronen fälschlicherweise
bei einem Tintenstrahldrucker installieren und der Tinten strahldrucker
unsachgemäß betrieben
wird, wenn ein Einsatz bei einem Tintenstrahldrucker installiert
wird. Ein Identifikationsschaltkreis ist in jedem Druckkopf der
Patrone vorgesehen, um es dem Tintenstrahldrucker zu ermöglichen,
die Patrone zu identifizieren. Der Identifikationsschaltkreis der
Patrone bzw. der Patrone wird nur verwendet, wenn die Patrone das
erste Mal bei dem Tintenstrahldrucker installiert wird und nicht
weiter gebraucht wird, sobald die Patrone identifiziert worden ist.
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1 und 2 zeigen
jeweils einen bekannten Tintenstrahldrucker 10 und einen
bekannten Einsatz bzw. eine bekannte Patrone 12. Wie in 1 gezeigt,
umfasst der Tintenstrahldrucker 10 wenigstens eine Patrone 12,
die in den Tintenstrahldrucker 10 eingesetzt ist. Wie in 2 gezeigt,
umfasst die Patrone 12 einen Druckkopf 14 und
ein Gehäuse 16.
Der Druckkopf 14 umfasst einen Chip 18 und eine
flexible Druckschaltplatte 13. Der Chip 18 ist
darauf mit einer Vielzahl von Düsen 15 vorgesehen.
Das Gehäuse 16 umfasst
darin ein Tintenreservoir 17 zum Aufnehmen von Tinte. Der
Druckkopf 14 und das Tintenreservoir 17 kommuniziert
miteinander. Die Tinte in dem Tintenreservoir 17 wird durch
die Düsen 15 an
dem Druckkopf 14 durch Heizen ausgesprüht, sodass der vorgesehene
Druckbetrieb durchgeführt
wird.
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3 und 4 offenbaren
jeweils Diagramme des Identifikationsschaltkreises mit einem Ein-Bit-Schieberegister 20 und
einem parallelen Eingang, einem seriellen Vier-Bit-Schieberegister 2 Ausgang, wie
in dem US Patent 5,940,095 mit dem Titel Tintenstrahldruckkopf-Identifikationsschaltkreis
mit seriellem Ausgang, dynamischen Schieberegistern, angemeldet
von der Lexmark International Incorporation.
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Gemäß 3 in
dem US Patent 5,904,095 wird ein standard-logischer binärer Code (0 oder 1) digital in
das Ein-Bit-Schieberegister 20 codiert,
maskenprogrammiert durch folgendes Verfahren:
- (1)
Verbinden der Quelle 24 des Ladungstransistors 23 mit
der Masse 21 und Entkoppeln der Quelle 24 mit der
Spannungsquelle 23 oder
- (2) Verbinden der Quelle 24 des Ladungstransistors 22 mit
einer Spannungsquelle 23 und Entkoppeln der Quelle 24 mit
der Masse 21.
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Unter
der Bedingung (1) wird eine codierte Standardlogik „0" von dem Ein-Bit-Schieberegister 20 über die
Ausgangsleitung 28 eingelesen, wenn die Ladung 25,
des ersten Taktgebers 26 und des zweiten Taktgebers 27 in
Folge aktiviert werden. Auf der anderen Seite unter der Bedingung
(2) wird eine codierte Standardlogik „1" von dem Ein-Bit-Schieberegister 20 über die
Ausgangsleitung 28 eingelesen.
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4 zeigt
den Schaltplan des Identifikationsschaltkreises mit einem parallelen
Eingang, einem seriellen Ausgang und Vier-Bit-Schieberegister 20,
wie in dem US Patent 5,940,095 gezeigt. Der Schaltkreis umfasst
vier seriell verbundene Ein-Bit-Schieberegister 20a, 20b, 20c, 20d,
wie in 3 gezeigt. Die Eingangsleitung des Ein-Bit-Schieberegisters 20b, 20c, 20d (die
Eingangsleitung 29 in 3) sind
elektrisch mit den Ausgangsleitungen des Ein-Bit-Schieberegisters 20a, 20b, 20c verbunden
(die Ausgangsleitung 28 in 3). Wenn
die Ladung (load) 25, des ersten Taktgebers 26 und
des zweiten Taktgebers 27 aktiviert sind, um die von den
Ein-Bit-Schieberegistern 20d, 20c, 20b, 20a codierten
Standard-Binär-Codes
von der Ausgangsleitung 28 in Folge auszulesen. Wenn der
Identifikationsco de einer bestimmten Modelnummer eines Tintenstrahlkopfes
0101 ist, und die Standard-Binär-Codes
in Folge von 0, 1, 0 und 1 von den Ein-Bit-Schieberegistern 20d, 20c, 20b, 20a gelesen
werden, identifiziert der Drucker (oder der Computer) die Modellnummer
des Tintenstrahldruckkopfes. In ähnlicher
Weise, wenn der Identifikationscode eines Farbtintenstrahldruckkopfes 0001
ist und der Binär-Code
von den Ein-Bit-Schieberegistern 20d, 20c, 20b, 20a als
0, 0, 0 und 1 gelesen werden, identifiziert der Drucker (oder der
Computer) den Tintenstrahldruckkopf für das Farbdrucken.
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Bei
dem US Patent 5,940,095 wird jedoch jedes Ein-Bit-Schieberegister 20a, 20b, 20c, 20d maskenprogrammiert
während
der Herstellung, um ein Standard-Binär-Code (0 oder 1) zu erzeugen,
um es dem Drucker (oder dem Computer) zu erlauben, die allgemeine
Information bezogen auf die Patronen zu identifizieren, um bei einem
Mangel den aktuellen Status des Tintenstrahldruckkopfes zu speichern,
der nach dem Verlassen der Fabrik benutzt wird.
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Infolgedessen
schlägt
die vorliegende Erfindung einen Identifikationsschaltkreis für eine Tintenstrahldruckpatrone
vor, welcher in der Lage ist, den aktuellen Status des Tintenstrahldruckkopfes
beim Gebrauch nach dem Verlassen der Fabrik zu speichern. Die Druckschrift
US-A-5,021,828 beschreibt einen bekannten Tintenstrahlkopf-Identifikationsschaltkreis.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Es
ist somit ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Tintenstrahldruckkopf-Identifikationsschaltkreis und
ein Verfahren vorzuschlagen, welcher durch Sicherung und andere
elektronische Komponenten gebildet wird.
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Es
ist ferner Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Tintenstrahldruckkopf-Identifikationsschaltkreis
und ein Verfahren vorzuschlagen, welche zum Ermöglichen der Identifikation
(Identifizieren der allgemeinen Information der Patrone bzw. des
Einsatzes, wie Modellnummer, Seriennummer, Farb- oder Grauskalierungseinstellungen und
Druckqualität
etc.) codiert werden, bevor sie die Fabrik verlassen.
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Ein
nächstes
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen Tintenstrahldruckkopf-Identifikationsschaltkreis
und ein Verfahren vorzuschlagen, welche nach Verlassen der Fabrik
codiert werden, um die Identifikation zu erreichen (Erkennen des
aktuellen Status der Patrone).
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine schematische Ansicht eines bekannten Tintenstrahldruckers;
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2 eine
schematische Ansicht, welche eine in 2 verwendete
Patrone zeigt;
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3 ist
ein Schaltplan des Schaltkreises für das Ein-Bit-Schieberegister, offenbart in U.S.
5,940,095;
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4 ist
ein Schaltplan des Schaltkreises mit einem parallelen Eingang, einer
seriellen Ausgangsidentifikation, einem Vier-Bit-Schieberegister,
offenbart in U.S. 5,940,095;
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5 ist
ein Blockdiagramm, welches den Tintenstrahldruckkopf-Identifikationsschaltkreis
gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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6 ist
ein Identifikationsschaltkreis mit einem parallelen Eingang, einem
seriellen Ausgang, einem Vier-Bit-Schieberegister gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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7 ist
ein Identifikationsschaltkreis-Diagramm mit einem parallelem Eingang,
einem seriellem Ausgang, einem Vier-Bit-Schieberegister gemäß einem
zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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8 ist
ein Identifikationsschaltkreis-Diagramm mit einem parallelem Eingang,
einem seriellem Ausgang, einem Vier-Bit-Schieberegister gemäß einem
dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung; und
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9 ist
ein Identifikationsschaltkreis-Diagramm mit einem parallelem Eingang,
einem seriellem Ausgang, einem N-Bit-Schieberegister
gemäß einem
vierten bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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Detaillierte Beschreibung
bevorzugter Ausführungsbeispiele
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Die
meisten gegenwärtig
auf dem Markt verfügbaren
Drucker verwenden Tinten in der Farbe Cyan, Magenta und Gelb. Der
Verbrauch für
entsprechende Farbtinten wird durch den Ansteuerschaltkreis des
Druckers während
des Druckens berechnet und gespeichert, um dem kumulativen Verbrauch
jeder Farbtinte zu bestimmen, sowie den kumulativen Verbrauch sämtlicher
Farbtinten zu aktualisieren, da ein baldiges Ende einer der drei
Farbtinten eine unzuverlässige
Druckqualität
bewirken wird.
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5 zeigt
ein Blockdiagramm des Tintenstrahldruckkopf-Identifikation- und Erkennungssystem 30 gemäß der vorliegenden
Erfindung. Das System umfasst einen Druckschaltkreis 31 und
einen Druckkopfschaltkreis 32. Der Druckschaltkreis 31 umfasst
einen Ansteuerschaltkreis 311 und einen Druckkopf-Antriebsschaltkreis 312,
der elektrisch mit dem Ansteuerschaltkreis 311 verbunden
ist. Der Druckkopfschaltkreis 32 umfasst ein Druckkopfdatenfeld
(printhead array) 321, ein Identifikationschaltkreis 322 und
einen Resistor bzw. Widerstand 323. Der Druckkopfantriebsschaltkreis 312 ist
mit dem Druckkopfdatenfeld 321 über eine Vielzahl von Adressleitungen 33 verbunden.
Der letzte Teil der Adressenleitungen 331 bei der Vielzahl
der Adressenleitungen 33 ist parallel mit dem Identifikationsschaltkreis 322 verbunden.
Der Identifikationsschaltkreis 322 und der Resistor 323 sind
elektrisch mit einer Ausgangsleitung 324 des Identifikationsschaltkreises 222 verbunden.
Das andere Ende des Resistors 323 ist geerdet.
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Wenn
die Tinte in dem Einsatz bzw. der Patrone bald leer ist und der
Zähler
(nicht gezeigt) in dem Schaltkreis 311 einen voreingestellten
Wert kumuliert, wird der Ansteuerschaltkreis 311 einen
modifizierten Identifizierungscode an den Identifikationsschaltkreis 322 senden
und die Adressenleitungen, welche den durchgebrannten Sicherungen
auswählen.
Die Codierungsprozedur zum Durchbrennen wird dann aktiviert, basierend
auf der Bedingung (1) oder (2), wie bei den folgenden Ausführungsbeispielen
beschrieben, um einen Vier-Bit-Binär-Code (wie z. B. 1011) zu
erzeugen. Der Vier-Bit-Binär-Code
wird dann gespeichert auf einem Chip (siehe Chip 14 von 2)
des Tintenstrahldruckkopfes, sodass der Drucker in der Lage ist,
an der Ausgangsleitung 324 zu erkennen, wenn die Lebensdauer
des Tintenstrahldruckkopfes abgelaufen ist, sodass die Druckqualität si chergestellt
wird. Ferner, wenn eine der drei Farbtinten ausgeht, kann ein Signal
erzeugt werden, welches auf den Standardeinstellungen basiert, um
einen Vier-Bit-Binär-Code
(wie z. B. 1011) zu erzeugen, um diesen auf dem Chip des Tintendruckkopfes
zu speichern, sodass der Drucker in der Lage ist zu erkennen, dass
die Lebensdauer der Patrone bzw. der Patrone beendet ist und somit
den weiteren Gebrauch der Patrone zu verhindern.
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Die
in den folgenden Ausführungsbeispielen
beschriebenen Transistoren sind Feldeffekttransistoren (FET) im
weiteren als Transistor beschrieben.
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Erstes bevorzugtes
Ausführungsbeispiel
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6 zeigt
ein Schaltplan eines Identifikationsschaltkreises mit einem parallelen
Eingang, einem seriellen Ausgang, einem Vier-Bit-Schieberegister 40 gemäß einem
ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. Das Vier-Bit-Schieberegister 40 umfasst
im Wesentlichen ein erstes, ein zweites, ein drittes und ein viertes
Ein-Bit-Schieberegister,
einen Sicherungsschaltkreis 40a, 40b, 40c, 40d in
serieller Verbindung.
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Nimmt
man den ersten Ein-Bit-Schieberegister-Sicherungsschaltkreis 40a als
Beispiel, wird jede Programmierroute der seriellen Verbindung eines
ersten Schaltkreissatzes und eines zweiten Schaltkreissatzes gebildet,
wobei die ersten und zweiten Schaltkreissätze jeweils parallel mit einer
Sicherung und einem korrespondierenden Transistor verbunden sind.
Jede Programmroute liefert einen Ein-Bit-Identifikationscode. Der erste
Schaltkreissatz der parallelen Verbindung eines ersten Transistors 411 und
einer ersten Sicherung 413, ist in serieller Verbindung
mit dem zweiten Schaltkreissatz der parallelen Verbindung eines
zweiten Transistors 412 mit einer zweiten Sicherung 414.
Die elektrische Verbindung zwischen den beiden Schaltkreissätzen ist eine
Ausgangsleitung 41 des Ein-Bit-Identifikationscodes. Das Ende des ersten
und des zweiten Schaltkreissatzes sind elektrisch mit einer Masse 415 und
einer Stromquelle 416 jeweils verbunden. Die Gates des
ersten Transistors 411 und des zweiten Transistors 412 sind
elektrisch mit einer ersten Adressleitung (Ai) 417 und einer
zweiten Adressleitung (Aj) 418 verbunden.
Das codierte Programm des ersten Ein-Bit-Schieberegister-Sicherungsschaltkreises 40a kann
nur eine der folgenden zwei Bedingungen haben:
Bedingung (1):
Wenn eine geeignete Spannung Vdd von der
Stromquelle 416 aufgebracht wird, während die erste Adressleitung 417 den
ersten Transistor 411 anschaltet und die zweite Adressleitung 418 den
zweiten Transistor 412 abgeschaltet, startet eine Programmroute
bei der Stromquelle 416, welche durch die zweite Sicherung 414 und
den ersten Transistor 411 verläuft und an der Masse 415 endet.
Die Spannung Vdd ist ausreichend, um die zweite Sicherung 414 durchzubrennen.
Somit kann ein geringes Signal äquivalent
mit 0 an der Ausgangsleitung 41 erkannt werden, wie hier
nach beschrieben, um die Codierung des ersten Ein-Bit-Schieberegister-Sicherungsschaltkreises 40a zu
vervollständigen
und ein Ein-Bit-Identifikationscode von „0" zu liefern.
Bedingung (2): Wenn
eine geeignete Spannung Vdd von der Stromquelle 416 aufgebracht
wird, während
die zweite Adressleitung 418 den zweiten Transistor 412 anschaltet
und die erste Adressleitung 417 den ersten Transistor 411 abschaltet,
beginnt eine Programmroute bei der Stromquelle 416, welche
den zweiten Transistor 412 und die erste Sicherung 413 durchläuft und
an der Masse 415 endet. Die geeignete Spannung Vdd ist ausreichend, um die erste Sicherung 413 durchzubrennen.
Somit kann ein hohes Signal äquivalent
mit 1 an der Ausgangsleitung 41 erkannt werden, wie nachfolgend
beschrieben, um die Codierung des ersten Ein-Bit-Schieberegister-Sicherungsschaltkreises 40a zu
vervollständigen
und ein Ein-Bit-Identifikationscode von „1" zu liefern.
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Dasselbe
Prinzip kann bei dem zweiten, dritten und vierten Ein-Bit-Schieberegister-Sicherungsschaltkreis 40b, 40c, 40d verwendet
werden, basierend auf den Bedingungen (1) oder (2), um die Codierung
der zweiten, dritten und vierten Ein-Bit-Schieberegister-Sicherungsschaltkreisen 40b, 40c, 40d zu
vervollständigen
und jeweils ein Ein-Bit-Identifikationscode
von „0" oder „1" zu liefern.
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Nach
Vervollständigung
des Codierungsverfahrens sind die ersten, zweiten, dritten und vierten Ein-Bit-Schieberegister-Sicherungsschaltkreise 40a, 40b, 40c, 40d,
wie in 6 gezeigt, jeweils in der Lage, einen Ein-Bit-Identifikationscode
von 0 oder 1 zu liefern. Wenn die Ladung 45, der erste
Taktgeber 46 (clock one) und der zweite Taktgeber 47 (clock
two) aktiviert sind, um das Vier-Bit-Schieberegister 40 gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung die gelieferten Binär-Codes der Ein-Bit-Schieberegister-Sicherungsschaltkreisen 40d, 40c, 40b und 40a in
Folge über
die Ausgangsleitung 48 auszugeben. Somit ist der Drucker
in der Lage, die Modellnummer, die Farb- oder Grauskaleneinstellung
und die Auflösung
der Patrone zu identifizieren und zu erkennen, ob die Lebensdauer
der Patrone beendet ist, basierend auf den korrespondierenden Eigenschaften
der Binärcodes.
Durch die Codierung der Binär-Codes
vor dem Verlassen der Fabrik wird bei der vorliegenden Erfindung
eine Identifikation der Patronen bzw. Einsätze (Modellnummer, Farb-/Grauskaleneinstellung
und Auflösung,
usw.) vorgesehen. Durch die Codierung der Binär-Codes nach dem Verlassen der Fabrik
wird bei der vorliegenden Erfindung eine Erkennung des aktuellen
Status der Patrone vorgesehen (ob die Lebensdauer der Patrone beendet
worden ist, etc.).
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Zweites bevorzugtes Ausführungsbeispiel
(nicht Teil der beanspruchten Erfindung)
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7 zeigt
einen Schaltplan eines Identifikationsschaltkreises mit einem parallelen
Eingang, einem seriellen Ausgang, einem Vier-Bit-Schieberegister 50 gemäß einem
zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung. Das Vier-Bit-Schieberegister 50 umfasst
im Wesentlichen einen ersten, einen zweiten, einen dritten und einen
vierten Ein-Bit-Schieberegister-Sicherungsschaltkreisen 50a, 50b, 50c, 50d in
serieller Verbindung.
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Nimmt
man den ersten Ein-Bit-Schieberegister-Sicherungsschaltkreis 50a als
Beispiel liefert jede Programmroute einen Ein-Bit-Identifikationscode.
Ein Transistor 511 ist in serieller Verbindung mit einer
Sicherung 514. Die Verbindung zwischen den beiden ist eine
Ausgangsleitung 51 des Ein-Bit-Identifikationscodes. Die anderen
Enden des Transistors 511 und der Sicherung 514 sind
jeweils elektrisch mit einer ersten Spannungsquelle 515 und
einer zweiten Spannungsquelle 516 verbunden. Der Gate des
Transistors 511 ist elektrisch mit einer Adressleitung
Ai 517 verbunden. Die erste Spannungsquelle 515 hat
die Option entweder mit einer Spannungsquelle zum Bereitstellen
von Spannung oder mit einer Adressleitung verbunden zu sein.
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Das
codierte Programm des ersten Ein-Bit-Schieberegister-Sicherungsschaltkreises 50a kann
nur unter einer der folgenden zwei Bedingungen betrieben werden.
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Bedingung
(1): Wenn eine Hochspannung Vl von der ersten
Spannungsquelle 515 aufgebracht wird und die zweite Spannungsquelle 516 geerdet
ist, während
die Adressleitung 517 den Transistor 511 anschaltet,
wird eine Programmroute bei der Spannungsquelle 515 gestartet,
welche durch den Transistor 511 und die Sicherung 514 geht
und an der zweiten Spannungsquelle (Masse) 516 endet. Die
Hochspannung Vl ist ausreichend, um die
Sicherung 514 durchzubrennen. Somit kann ein Niedrigsignal äquivalent
mit 0 an der Ausgangsleitung 51 erkannt werden, wie später beschrieben,
um die Codierung des ersten Ein-Bit-Schieberegister-Sicherungsschaltkreises 50a zu
vervollständigen
und einen Ein-Bit-Identifikationscode von „0" zu liefern. Wenn eine logische Hochspannung
von der zweiten Spannungsquelle 516 aufgebracht wird und
eine niedrige Spannung bei der Adressleitung 517 anliegt,
um den Transistor 511 abzuschalten, wird die durchgebrannte
Sicherung die logische Hochspannung an der zweiten Spannungsquelle 516 verhindern,
welche von der Ausgangsleitung 51 ausgelesen wird. Anstatt
eines niedrigen Signal äquivalent
mit 0 wird das Ein-Bit durch den ersten Ein-Bit-Schieberegister-Sicherungsschaltkreisen 50a gelesen.
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Bedingung
(2): Durch Ausschalten des Transistors 511 durch die Adressleitung 517,
welche mit einer niedrigen Spannung verbunden ist, sodass die Spannung
Vl, welche von der ersten Spannungsquelle 515 verwendet
wird, nicht die Sicherung 514 erreichen kann, wird die
Integrität
und die Leitfähigkeit
der Sicherung 514 beibehalten. Somit kann ein hohes Signal äquivalent
mit 1 an der Ausgangsleitung 51 erkannt werden, wie später beschrieben,
um die Codierung des ersten Ein-Bit-Schieberegister-Sicherungsschaltkreisen 50a zu
vervollständigen
und einen Ein-Bit-Identifikationscode von 1 zu liefern. Da eine
logische Hochspannung bei der zweiten Spannungsquelle 516 verwendet
wird, wird eine niedrige Spannung bei der Adressleitung 517 verwendet, um
den Transistor 511 auszuschalten, wird die logische Hochspannung
an der zweiten Spannungsquelle 516 dann durch die Sicherung 514 geleitet
und übertragen
zu dem ersten Bit des Vier-Bit-Schieberegisters 50 über die
Ausgangsleitung 51, sodass das erste Bit des Vier-Bit-Schieberegisters 50 ein
hohes Signal äquivalent
mit 1 ist.
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Das
gleiche Prinzip kann bei dem zweiten, dritten und vierten Ein-Bit-Schieberegister-Sicherungsschaltkreisen 50b, 50c und 50d verwendet
werden, basierend auf den Bedingungen 1 oder 2, um die Codierung
des zweiten, dritten und vierten Schaltkreisregister-Sicherungsschaltkreises 50b, 50c, 50d zu
vervollständigen
und einen Ein-Bit-Identifikationscode von 0 oder 1 jeweils zu liefern.
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Nach
Vervollständigung
des Codierungsverfahrens bei dem ersten, zweiten, dritten und vierten Ein-Bit-Schieberegister-Sicherungsschaltkreisen 50a, 50b, 50c, 50d,
wie in 7 gezeigt, ist jeder in der Lage, einen Ein-Bit-Identifikationscode
von 0 oder 1 zu liefern. Wenn die Ladung 55, der erste
Taktgeber 56 und der zweite Taktgeber 57 aktiviert
sind, um das Vier-Bit-Schieberegister 50 gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung die gelieferten Binär-Codes der Ein-Bit-Schieberegister-Sicherungsschaltkreise 50d, 50c, 50b und 50a in
Folge an der Ausgangsleitung 58 auszugeben. Somit ist der
Drucker in der Lage, die Modellnummer, die Farb-/Grauskalaeinstellung, die
Auflösung
der Patrone zu identifizieren und zu erkennen, ob die Lebensdauer
der Patrone beendet ist, basierend auf dem korrespondierenden Eigenschaften der
Binär-Codes.
Durch die codierten Binär-Codes
vor dem Verlassen der Fabrik zieht die vorliegenden Erfindung eine
Identifikation der Patrone vor (Modellnummer, Farb/Grauskalaeinstellung
und Auflösung,
etc.). Durch die Codierung der Binär-Codes nach dem Verlassen
der Fabrik legt die vorliegenden Erfindung eine Erkennung des gegenwärtigen Status
der Patrone vor (ob die Lebensdauer der Patrone beendet ist, etc.).
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Drittes bevorzugtes Ausführungsbeispiel
(nicht Teil der beanspruchten Erfindung)
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8 zeigt
einen Identifikationsschaltkreis mit einem parallelen Eingang, einem
seriellen Ausgang, einem Vier-Bit-Schieberegister 60 gemäß einer
dritten bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Das Vier-Bit-Schieberegister 60 wird in
erster Linie durch serielle Verbindung eines ersten, eines zweiten,
eines dritten und eines vierten Ein-Bit-Schieberegister-Sicherungsschaltkreises 60a, 60b, 60c, 60d gebildet.
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Nimmt
man den ersten Ein-Bit-Schieberegister-Sicherungsschaltkreis 60a als
Beispiel, liefert jede Programmroute einen Ein-Bit-Identifikationscode.
Ein Transistor 611 ist elektrisch mit einer Sicherung 614 verbunden.
Die elektrische Verbindung zwischen den beiden ist eine Ausgangsleitung 61 des
Ein-Bit-Identifikationscodes. Das andere Ende des Transistors 611 ist
elektrische mit der Masse 615 verbunden. Das andere Ende der
Sicherung 614 ist mit einer Spannungsquelle 616 verbunden.
Der Anschluss des Transistors 611 ist elektrisch mit einer
Adressleitung Ai 617 verbunden.
Das von dem ersten Ein-Bit-Schieberegister- Sicherungsschaltkreis 50a codierte
Programm kann nur eine der folgenden Bedingungen erfüllen:
Bedingung
(1): Wenn eine geeignete Spannung von der Spannungsquelle 616 aufgebracht
wird, während
die Adressleitung 617 den Transistor 611 anschaltet,
startet eine Programmroute bei der Spannungsquelle 616 und
geht durch die Sicherung 614 und den Transistor 611 und
endet an der Masse 615. Die Hochspannung ist geeignet,
die Sicherung 614 durchzubrennen. Somit kann ein Niedrigsignal äquivalent
mit 0 an der Ausgangsleitung 61 erkannt werden, wie nachher
beschrieben, um die Codierung des ersten Ein-Bit-Schieberegister-Sicherungsschaltkreises 60a zu
vervollständigen
und einen Ein-Bit-Identifikationscode von „0" zu liefern. Wenn eine logische Hochspannung
von der Spannungsquelle 616 geliefert wird und eine niedrige
Spannung an der Adressleitung 617 anliegt, um den Transistor 611 auszuschalten,
wird die durchgebrannte Sicherung 614 die logische Hochspannung
an der Spannungsquelle 616 vom Auslesen an der Ausgangsleitung 61 verhindern. Anstelle
eines niedrigen Signals äquivalent
mit 0, wird das erste Bit durch den ersten Ein-Bit-Schieberegister-Sicherungsschaltkreis 50a gelesen.
Bedingung
(2): Durch Ausschalten des Transistors 611 über die
Adressleitung 617, welche mit einer niedrigen Spannung
verbunden ist, sodass die an der Spannungsquelle 616 Spannung
nicht die Sicherung 614 erreichen kann, wird die Integrität und die
Leitfähigkeit
der Sicherung 614 beibehalten. Somit kann ein hohes Signal äquivalent
mit 1 an der Ausgangsleitung 61 erkannt werden, wie später beschrieben,
um die Codierung des ersten Ein-Bit-Schieberegister-Sicherungsschaltkreises 60a zu
vervollständigen
und einen Ein-Bit-Identifikationscode von „1" zu liefern. Wenn eine logische Umspannung
von der Spannungsquelle 616 verwendet wird und eine niedrigere
Spannung an der Adressleitung 617 anliegt, um den Transistor 611 auszuschalten,
wird die Sicherung 614 passiert und dann zu dem ersten
Bit über
die Ausgangsleitung 61 des Vier-Bit-Schieberegisters 60 übertragen,
sodass das erste Bit des Vier-Bit-Schieberegister 60 ein
hohes Signal äquivalent
mit 1 ist.
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Das
gleiche Prinzip kann bei dem zweiten, dritten und vierten Ein-Bit-Schieberegister-Sicherungsschaltkreis 60b, 60c, 60d erreicht
werden, basierend auf den Bedingungen (1) oder (2), um die Codierung
des zweiten, dritten und vierten Ein-Bit-Schieberegister-Sicherungsschaltkreises 60b, 60c, 60d zu
vervollständigen
und jeweils ein Ein-Bit-Identifikationscode
von „0" oder „1" zu liefern.
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Nach
Vervollständigung
des Codierungsverfahrens sind der erste, zweite, dritte und vierte Ein-Bit-Schieberegister-Sicherungsschaltkreis 60a, 60b, 60c und 60d,
wie in 8 gezeigt, in der Lage, einen Ein-Bit-Identifikationscode
von 0 oder 1 zu liefern. Wenn die Ladung 65, des ersten
Taktgebers 66 und des zweiten Taktgebers 67 aktiviert
sind, um durch das Vier-Bit-Schieberegister 60 gemäß des dritten
Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung die gelieferten Binär-Codes des Ein-Bit-Schieberegister-Sicherungsschaltkreises 60d, 60c, 60b und 60a in
Folge an der Ausgangsleitung 68 auszugeben. Somit ist der
Drucker im Identifizieren der Modellnummer, der Farb-/Grauskaleneinstellung
und der Auflösung
der Patrone in der Lage und kann erkennen, ob die Lebensdauer der
Patrone abgelaufen ist, basierend auf den korrespondierenden Eigenschaften
der Binär-Codes.
Durch die codierten Binär-Codes
vor dem Verlassen der Fabrik schlägt die vorliegende Erfindung
eine Identifikation der Patronen vor (Modellnummer, Farb-/Grauskaleneinstellung
und Auflösung,
etc.). Durch Codierung der Binär-Codes
nach dem Verlassen der Fabrik schlägt die vorliegende Erfindung
eine Erkennung des gegenwärtigen
Status der Patrone vor (ob die Lebensdauer der Patrone beendet ist,
etc.).
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Viertes bevorzugtes Ausführungsbeispiel
(nicht Teil der beanspruchten Erfindung)
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9 ist
ein Schaltplan eines Identifikationsschaltkreises mit einem parallelen
Eingang, einem seriellen Ausgang, einem N-Bit-Schieberegister 70 gemäß einem
vierten bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. Das N-Bit-Schieberegister 70 wird
in erster Linie durch serielle Verbindungen eines ersten, zweiten,
dritten bis zu einem n-ten Ein-Bit-Schieberegister-Sicherungsschaltkreises 70a, 70b, 70c bis 70n gebildet.
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Nimmt
man den ersten Ein-Bit-Schieberegister-Sicherungsschaltkreis 70a als
Beispiel, liefert jede Programmroute einen Ein-Bit-Identifikationscode.
Ein erster Transistor 711 ist seriell mit einer Sicherung 714 verbunden.
Die elektrische Verbindung zwischen den beiden ist eine Ausgangsleitung 71 des
Ein-Bit-Identifikationscodes. Die anderen Enden des ersten Transistors 711 und
der Sicherung 714 sind jeweils elektrisch mit einer ersten
Spannungsquelle 715 und einer zweiten Spannungsquelle 716 verbunden.
Ein zweiter Transistor 712 ist zwischen der zweiten Spannungsquelle 716 und
einer Masse 719 vorgesehen. Der Anschluss des ersten Transistors 711 und
des zweiten Transistors 712 sind jeweils mit einer ersten
Adressleitung Ai 717 und einer
zweiten Adressleitung Aj 718 verbunden.
Die erste Spannungsquelle 715 hat die Option entweder mit
einer Hochspannungsquelle zum Zuführen von Spannung oder mit
einer Ad ressleitung verbunden zu sein. Das codierte Programm des
ersten Ein-Bit-Schieberegister-Sicherungsschaltkreises 70a kann
nur einer der folgenden beiden Bedingungen erfüllen:
Bedingung (1): Wenn
eine geeignete Spannung von der ersten Spannungsquelle 715 aufgebracht
wird, während
die erste Adressleitung Ai 717 und
die zweite Adressleitung Aj 718 den
ersten Transistor 711 und den zweiten Transistor 712 jeweils
anschalten, startet eine Programmroute bei der ersten Spannungsquelle 717 und
geht durch den ersten Transistor 711, die Sicherung 714 und
den zweiten Transistor 712 und endet bei der Masse 719.
Die geeignete Spannung ist ausreichend, um die Sicherung 714 durchzubrennen.
Somit kann ein niedriges Signal äquivalent
mit 0 an der Ausgangsleitung 71 erkannt werden, wie später beschrieben,
um die Codierung des ersten Ein-Bit-Schieberegister-Sicherungsschaltkreises 70a zu
vervollständigen
und einen Ein-Bit-Identifikationscode
von „0" zu liefern. Wenn
eine logische Hochspannung an der zweiten Spannungsquelle 716 anliegt
und eine niedrige Spannung an der ersten Adressleitung 717 und
der zweiten Adressleitung 718 anliegt, um die Transistoren 711 und 712 auszuschalten,
wird die durchgebrannte Sicherung 714 die logische Umspannung
an der zweiten Spannungsquelle 716 an der Ausgangsleitung 71 ausgelesen.
Anstatt ein niedriges Signal äquivalent
zu 0, wird das erste Bit durch den ersten Ein-Bit-Schieberegister-Sicherungsschaltkreis 70a ausgelesen.
Bedingung
(2): Durch Ausschalten des ersten Transistors 711 und des
zweiten Transistors 712 über die erste Adressleitung
Ai 717 und die zweite Adressleitung
Aj 718, welche mit einer niedrigen
Spannung jeweils verbunden sind, sodass die anliegende Spannung
der ersten Spannungsquelle 715 die Sicherung 714 nicht
erreichen kann, wird die Integrität und die Leitfähigkeit
der Sicherung 714 beibehalten. Somit kann ein hohes Signal äquivalent
zu 1 an der Ausgangsleitung 71 erkannt werden, wie später beschrieben,
um die Codierung des ersten Ein-Bit-Schieberegister-Sicherungsschaltkreises 70a zu
vervollständigen
und einen Ein-Bit-Identifikationscode
von „1" zu liefern. Da eine
logische Hochspannung von der zweiten Spannungsquelle 716 geliefert
wird und eine niedrige Spannung an der ersten Adressleitung 717 und
der zweiten Adressleitung 718 anliegt, um den ersten Transistor 711 und
den zweiten Transistor 712 jeweils auszuschalten, wird
die logische Hochspannung an der zweiten Spannungsquelle 716 die
Sicherung 714 passieren und zu dem ersten Bit der N-Bit-Schieberegister 70 über die
Ausgangsleitung 71 übertragen,
sodass das erste Bit des N-Bit-Schieberegisters 70 ein
hohes Signal äquivalent
mit 1 ist.
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Dasselbe
Prinzip kann bei dem zweiten, dritten bis zum n-ten Ein-Bit-Schieberegister-Sicherungsschaltkreis 70b, 70c bis 70n angewendet
werden, basierend auf den Bedingungen 1 oder 2, um die Codierung der
zweiten, dritten und n-ten Ein-Bit-Schieberegister-Sicherungsschaltkreisen 70b, 70c bis 70n zu
vervollständigen
und jeweils ein Ein-Bit-Identifikationscode
von „0" oder „1" zu liefern.
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Nach
Vervollständigung
des Codierungsverfahrens sind der erste, der zweite, der dritte
bis zum n-ten Ein-Bit-Schieberegister-Sicherungsschaltkreis 70a, 70b, 70c bis 70n,
wie in 9 gezeigt, in der Lage, einen Ein-Bit-Identifikationscode
von 0 oder 1 zu liefern. Wenn die Ladung 75, des ersten
Taktgebers 76 und des zweiten Taktgebers 77 aktiviert
ist, wird die gelieferten Binär-Codes
der Ein-Bit-Schieberegister-Sicherungsschaltkreise 70n bis 70b und 70a in
Folge an der Ausgangsleitung 78 durch das n-Bit-Schieberegister 70 gemäß des vierten
Ausführungsbeispiels der
vorliegenden Erfindung auszugeben. Somit ist der Drucker in der Lage,
die Modellnummer, die Farb-/Grauskaleneinstellung
und die Auflösung
der Patrone zu identifizieren und zu erkennen, ob die Lebensdauer
der Patrone abgelaufen ist, basierend auf den korrespondierenden
Eigenschaften der Binär-Codes.
Durch Codierung der Binär-Codes vor dem Verlassen
der Fabrik schlägt
die vorliegende Erfindung eine Identifikation der Patrone vor (Modellnummer,
Grauskaleneinstellung und Auflösung, etc.).
Durch Codierung der Binär-Codes
nach dem Verlassen der Fabrik sieht die vorliegende Erfindung eine Erkennung
des gegenwärtigen
Status der Patrone vor (ob die Lebensdauer der Patrone abgelaufen
ist, etc.).
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Ein
Vorteil von diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel liegt darin,
dass n-Adressleitungen (A1–An) verwendet werden, um n × (n – 1)/2 Sicherungen
zu codieren. Zum Beispiel nur fünf
Adressenlinien (A1, A2, A3, A4, A5) werden gebraucht, um 10 Sicherungen
zu codieren, wie nachfolgend beispielhaft näher erläutert wird:
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Der
parallele Eingang und die seriellen Schieberegister 40, 50, 60 und 70 gemäß der vorliegenden
Erfindung, wie oben beschrieben, können in dem Chip 18 des
Druckkopfes 14, wie in 2 gezeigt,
integriert werden. Die unterschiedlichen Anzahlen von Bits umfassenden
Schieberegister können ebenso
durch die Vier-Bit-Schieberegister 40, 50 und 60 ersetzt
werden. Weder ist die Identifikation des Identifikationsschaltkreises
auf die Identifikation von Modellnummer, Seriennummer, Farb- oder
Grauskaleneinstellungen und Auflösung
der Patrone begrenzt; noch ist die Identifikation des Identifikationsschaltkreises
auf die Erkennung, ob die Lebensdauer der Patrone abgelaufen ist,
begrenzt.
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Zusammenfassend
kann die bekannte Druckschrift
US
5,940,096 nur das Ziel der Identifikation durch Codierung
der Patrone vor dem Verlassen der Fabrik erreichen. Die vorliegende
Erfindung jedoch ermöglicht die
Codierung der Einsätze
bzw. Patronen vor dem Verlassen der Fabrik oder auch nach dem Verlassen
der Fabrik und ist verwendbar, um einen bestimmten Zustand zum Erreichen
der Identifikation und der Erkennung des Zieles zu verwenden. Ferner
codiert die bekannte US-Druckschrift 5,940,095 digital einen Standard-Logik-Binär-Code von
0 oder 1 in ein Ein-Bit-Schieberegister
20 bei der Maskenprogrammierung
durch die Herstellung, während
die vorliegende Erfindung Sicherung verwendet, um die Standard-Logik-Binär-Codes
bereit zustellen. Infolgedessen unterscheiden sich die verwendeten
technischen Merkmale und die Effekte, wie sie durch die vorliegende
Erfindung realisiert werden, wesentlich von diesen, wie sie aus
der bekannten US-Druckschrift 5,940,095 offenbart werden.