DE60312893T2

DE60312893T2 - Identifikationsschaltkreis für einen Tintenstrahldruckkopf und Verfahren

Info

Publication number: DE60312893T2
Application number: DE2003612893
Authority: DE
Inventors: Hung-Lieh Hu; Chi-Lung Li; Jack Wu; Chieh-Wen Wang
Original assignee: International United Technology Co Ltd
Current assignee: International United Technology Co Ltd
Priority date: 2003-02-05
Filing date: 2003-02-05
Publication date: 2007-12-13
Anticipated expiration: 2023-02-06
Also published as: EP1580003B1; DE60302328T2; EP1533128A2; EP1533128A3; DE60302328D1; EP1445109B1; DE60312893D1; EP1445109A1; EP1580003A1

Description

1. Feld der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Identifikationsschaltkreis, insbesondere für einen Tintenstrahldruckkopf, welcher Schieberegister verwendet, um die Tintenstrahldruckkopfidentifikationscodes in Betrieb an einen Controller zu übertragen.
2. Hintergrund der Erfindung
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 Düsen 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 Tintenstrahldrucker 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.
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.
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.
Gemäß 3 in dem US Patent 5,904,095 wird ein standardlogischer 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.

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.
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 Identifikationscode 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.
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.
Ein weiterer herkömmlicher Identifikationsschaltkreis für eine Tintenstrahldruckpatrone ist in der EP-A-947 326 offenbart.
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.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist somit ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Tintenstrahldruckkopf-Identifikationsschaltkreis und ein Verfahren vorzuschlagen, welcher durch Sicherung und andere elektronische Komponenten gebildet wird.
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,.
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).
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine schematische Ansicht eines bekannten Tintenstrahldruckers;
2 eine schematische Ansicht, welche eine in 2 verwendete Patrone zeigt;
3 ist ein Schaltplan des Schaltkreises für das Ein-Bit-Schieberegister, offenbart in U.S. 5,940,095;
4 ist ein Schaltplan des Schaltkreises mit einem parallelen Eingang, einer seriellen Ausgangsidentifikation, einem Vier-Bit-Schieberegister, offenbart in U.S. 5,940,095;
5 ist ein Blockdiagramm, welches den Tintenstrahldruckkopf-Identifikationsschaltkreis gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
6 ist ein Identifikationsschaltkreis-Diagramm mit einem parallelen Eingang, einem seriellen Ausgang und einem Vier-Bit-Schieberegister (nicht beansprucht).
7 ist ein Identifikationsschaltkreis-Diagramm mit einem parallelem Eingang, einem seriellem Ausgang und einem Vier-Bit-Schieberegister (nicht beansprucht).
8 ist ein Identifikationsschaltkreis-Diagramm mit einem parallelem Eingang, einem seriellem Ausgang und einem Vier-Bit-Schieberegister (nicht beansprucht), und
9 ist ein Identifikationsschaltkreis-Diagramm mit einem parallelem Eingang, einem seriellem Ausgang und einem n-Bit-Schieberegister gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
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.
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.
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 sichergestellt 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.
Die in den folgenden Beispielen und der Ausführungsform beschriebenen Transistoren sind Feldeffekttransistoren (FET) im weiteren als Transistor beschrieben.
Erstes Beispiel (nicht beansprucht)
6 zeigt ein Schaltplan eines Identifikationsschaltkreises mit einem parallelen Eingang, einem seriellen Ausgang und einem Vier-Bit-Schieberegister 40. 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.
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 (A_j) 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 V_dd 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 V_dd 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 V_dd 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 V_dd 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.
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.
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 dem vorliegenden Beispiel eine Erkennung des aktuellen Status der Patrone vorgesehen (ob die Lebensdauer der Patrone beendet worden ist, etc.).
Zweites Beispiel (nicht beansprucht)
7 zeigt einen Schaltplan eines Identifikationsschaltkreises mit einem parallelen Eingang, einem seriellen Ausgang und einem Vier-Bit-Schieberegister 50. 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.
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 A_i 517 verbunden. Die erste Spannungsquelle 515 hat die Option entweder mit einer Spannungsquelle zum Bereitstellen von Spannung oder mit einer Adressleitung verbunden zu sein.
Das codierte Programm des ersten Ein-Bit-Schieberegister-Sicherungsschaltkreises 50a kann nur unter einer der folgenden zwei Bedingungen betrieben werden.
Bedingung (1): Wenn eine Hochspannung V_l 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 V_l 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.
Bedingung (2): Durch Ausschalten des Transistors 511 durch die Adressleitung 517, welche mit einer niedrigen Spannung verbunden ist, sodass die Spannung V_l, 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.
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.
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 schlägt das vorliegenden Beispiel eine Erkennung des gegenwärtigen Status der Patrone vor (ob die Lebensdauer der Patrone beendet ist, etc.).
Drittes Beispiel (nicht beansprucht)
8 zeigt einen Identifikationsschaltkreis mit einem parallelen Eingang, einem seriellen Ausgang und einem Vier-Bit-Schieberegister 60. 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.
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 A_i 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.
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.
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 das vorliegende Beispiel eine Erkennung des gegenwärtigen Status der Patrone vor (ob die Lebensdauer der Patrone beendet ist, etc.).
Bevorzugte Ausführungsform
9 ist ein Schaltplan eines Identifikationsschaltkreises mit einem parallelen Eingang, einem seriellen Ausgang und einem n-Bit-Schieberegister 70 einer 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.
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 A_i 717 und einer zweiten Adressleitung A_j 718 verbunden. Die erste Spannungsquelle 715 hat die Option entweder mit einer Hochspannungsquelle zum Zuführen von Spannung oder mit einer Adressleitung 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 A_i 717 und die zweite Adressleitung A_j 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 A_i 717 und die zweite Adressleitung A_j 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.
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.
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.).
Ein Vorteil von diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel liegt darin, dass n-Adressleitungen (A₁–A_n) 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:
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.
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.
Die obigen Beispiele und die obige Ausführungsform sollen die vorliegende Erfindung erläutern ohne deren Schutzbereich zu beschränken.

Claims

Identifikationsschaltkreis für einen Tintenstrahldruckkopf, der in einem Druckkopf eines Einsatzes zum Erkennen von allgemeinen Informationen und zum Erfassen des gegenwärtigen Status des Einsatzes verwendbar ist mit: einer ersten Stromquelle (715), einer zweiten Stromquelle (716), einer Erdleitung (719), einer Ausgangsleitung (71), einer ersten Adressenleitung (Ai) und einer zweiten Adressenleitung (Aj); einem ersten Transistor (711) und einer dazu in Reihe geschalteten Sicherung (714), wobei die elektrische Verbindung zwischen dem ersten Transistor und der Sicherung die Ausgangsleitung bildet, und wobei das andere Ende des ersten Transistors mit der ersten Stromquelle und das andere Ende der Sicherung mit der zweiten Stromquelle verbunden sind, und einem zweiten Transistor (712), der zwischen der zweiten Stromquelle und der Erdleitung vorgesehen ist, wobei das Gatter des ersten Transistors mit der ersten Adressenleitung und das Gatter des zweiten Transistors mit der zweiten Adressenleitung verbunden sind, wobei dann, wenn die erste Adressenleitung den ersten Transistor und die zweite Adressenleitung den zweiten Transistor einschaltet, eine an die erste Stromquelle angelegte geeignete Spannung die Sicherung zum Durchbrennen bringt.
Identifikationsschaltkreis nach Anspruch 1, wobei eine Mehrzahl von in dem Druckkopf des Einsatzes verwendeten Identifikationskreisen ein Schieberegister bilden.
Identifikationsschaltkreis nach Anspruch 1, wobei eine Mehrzahl von in dem Druckkopf des Einsatzes verwendeten Identifikationskreisen einen logischen Kreis bilden.
Identifikationsschaltkreis nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die allgemeine Information wenigstens eine Modellnummer, eine Seriennummer, eine Farb- oder Graustufeneinstellung oder die beste Druckqualität umfasst.
Identifikationsschaltkreis nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der gegenwärtige Status des Einsatzes dazu dient, festzustellen, ob die Tintenmenge in dem Einsatz geringer als ein voreingestellter Wert ist.
Tintenstrahldruckvorrichtung zum Liefern der Identifikations- und Erkennungsinformation eines Druckkopfes an einen Tintenstrahldrucker, umfassend: einen Steuerkreis zum Erzeugen von Steuersignalen, die die Operation des Tintenstrahldruckes steuern; einen Tintenstrahldruckkopf, der die Druckoperation auf der Basis der Steuersignale ausführt, die durch den Steuerkreis erzeugt wurden; einen Identifikationskreis, der in einem Druckkopf eines Einsatzes verwendet wird, um eine allgemeine Information zu identifizieren und den gegenwärtigen Status des Einsatzes zu detektieren, mit: einer ersten Stromquelle (715), einer zweiten Stromquelle (716), einer Erdleitung (719), einer Ausgangsleitung (71), einer ersten Adressenleitung (Ai) und einer zweiten Adressenleitung (Aj); einem Transistor (711) und einer dazu in Reihe geschalteten Sicherung (714), wobei die elektrische Verbindung zwischen dem ersten Transistor und der Sicherung die Ausgangsleitung bildet und wobei das andere Ende des ersten Transistors mit der ersten Stromquelle und das andere Ende der Sicherung mit der zweiten Stromquelle verbunden sind; und einem zweiten Transistor (712), der zwischen der zweiten Stromquelle und der Erdleitung vorgesehen ist, wobei das Gatter des ersten Transistors mit der ersten Adressenleitung und das Gatter des zweiten Transistors mit der zweiten Adressenleitung verbunden sind; wobei dann, wenn die Steuerkreise Steuersignale erzeugen, die das Einschalten der ersten Adressenleitung und der zweiten Adressenleitung befehlen, um den ersten Transistor und den zweiten Transistor jeweils einzuschalten, eine an die erste Stromquelle angelegte geeignete Spannung die Sicherung zum Durchbrennen bringt.
Identifikationsverfahren für einen Tintenstrahldruckkopf zum Identifizieren einer allgemeinen Information eines Einsatzes und zum Detektieren des gegenwärtigen Status des Einsatzes, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: a) Vorsehen eines Identifikationskreises an einem Druckkopf eines Einsatzes, wobei der Identifikationskreis umfasst: eine erste Stromquelle (715), eine zweite Stromquelle (716), eine Erdleitung (719), eine Ausgangsleitung (71), eine ersten Adressenleitung (Ai) und eine zweite Adressenleitung (Aj), einen ersten Transistor (711) und eine dazu in Reihe geschaltete Sicherung (714), wobei die elektrische Verbindung zwischen dem ersten Transistor und der Sicherung die Ausgangsleitung bildet, und wobei das andere Ende des ersten Transistors mit der ersten Stromquelle und das andere Ende der Sicherung mit der zweiten Stromquelle verbunden sind; einen zweiten Transistor (712), der zwischen der zweiten Stromquelle und der Erdleitung vorgesehen ist, wobei das Gatter des ersten Transistors mit der ersten Adressenleitung und das Gatter des zweiten Transistors mit der zweiten Adressenleitung verbunden sind, und b) Durchbrennen der Sicherung durch eine geeignete, an die erste Stromquelle angelegte Spannung, wenn die erste Adressenleitung und die zweite Adressenleitung den ersten Transistor und den zweiten Transistor jeweils einschalten.