ES2294160T3 - Resistencia de deteccion termica variable para un componente reemplazable de impresora. - Google Patents
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Abstract
Un componente reemplazable de impresora (12) que comprende: una resistencia de detección térmica (14B, 500) que tiene una primera resistencia; un modificador de la resistencia (510) acoplado a la resistencia de detección térmica y operante para modificar la primera resistencia; y una memoria (16) que almacena una pluralidad de bits fusibles que representan la resistencia modificada y la información que identifica de modo singular a un cartucho de chorro de tinta.
Description
Resistencia de detección térmica variable para
un componente reemplazable de impresora.
La presente invención se refiere a impresoras.
Más en particular, la invención se refiere a una resistencia de
detección térmica variable para un componente reemplazable de
impresora.
La tecnología en la técnica del chorro de tinta
está relativamente bien desarrollada. Los productos comerciales
tales como las impresoras de ordenador, las trazadoras de gráficos,
y las máquinas de facsímil (faxes) han sido realizadas con
tecnología de chorro de tinta para producir medios impresos. En
general, una imagen por chorro de tinta se forma de conformidad con
la colocación precisa sobre un medio de impresión de gotas de tinta
emitidas por un dispositivo de generación de gotas de tinta,
conocido como un conjunto de cabeza de impresión de chorro de
tinta. Un conjunto de cabeza de impresión de chorro de tinta incluye
al menos una cabeza de impresión. Típicamente, un conjunto de
cabeza de impresión de chorro de tinta va soportado sobre un carro
móvil que se desplaza recorriendo la superficie del medios de
impresión y que es controlado para expulsar gotas de tinta en los
momentos apropiados, de conformidad con la orden de un
microordenador u otro controlador, en que la temporización de la
aplicación de las gotas de tinta está destinada a corresponder a un
patrón de píxeles de la imagen que esté siendo impresa.
Las impresoras de chorro de tinta tienen al
menos un suministro de tinta. Un suministro de tinta incluye un
recipiente de tinta que tiene un depósito de tinta. El suministro de
tinta puede ser alojado junto con el conjunto de cabeza de
impresión de chorro de tinta en un cartucho de chorro de tinta o
pluma, o bien puede ser alojado por separado. Cuando el suministro
de tinta está alojado por separado del conjunto de cabeza de
impresión de chorro de tinta, los usuarios pueden reemplazar el
suministro de tinta sin tener que reemplazar el conjunto de cabeza
de impresión de chorro de tinta. El conjunto de cabeza de impresión
de chorro de tinta es luego reemplazado al final, o cerca del
final, de la vida de la cabeza de impresión, y no cuando se
reemplace el suministro de tinta.
Los sistemas de impresora actuales incluyen
típicamente uno o más componentes reemplazables de impresora, que
incluyen cartuchos de chorro de tinta, conjuntos de cabeza de
impresión de chorro de tinta, y suministros de tinta. Algunos
sistemas existentes proporcionan estos componentes reemplazables de
impresora con una memoria incorporada para comunicar a una
impresora información acerca del componente reemplazable. La memoria
incorporada para un chorro de tinta, por ejemplo, almacena
típicamente información tal como la de la fecha de fabricación
(para asegurar que una tinta excesivamente vieja no dañe a la cabeza
de impresión), color de la tinta (para evitar una instalación
defectuosa), y códigos de identificación del producto (para asegurar
que tintas de fuentes incompatibles o inferiores no entren en otras
partes de la impresora y la dañen). Tal memoria puede también
almacenar información acerca del recipiente de tinta, tal como
información sobre el nivel de tinta. La información sobre el nivel
de tinta puede ser transmitida a la impresora para indicar la
cantidad de tinta que queda. Un usuario puede observar la
información sobre el nivel de tinta y anticipar la necesidad de
reemplazar un recipiente de tinta agotado.
Algunos componentes reemplazables de impresora,
tales como algunos conjuntos de cabeza de impresión de chorro de
tinta incluyen una resistencia de detección térmica (TSR). Una
finalidad de la TSR es la de permitir que una impresora determine
la temperatura del conjunto de cabeza de impresión. El conocimiento
de la consistencia del material de la TSR permite determinar un
coeficiente térmico de resistencia (TCR). La impresora puede
determinar la temperatura del conjunto de cabeza de impresión en
base al TCR y a una resistencia medida de la TSR.
En general, el conjunto de cabeza de impresión
se caliente en funcionamiento. Una impresora puede vigilar la TSR y
cambiar el algoritmo de impresión para ya sea añadir o ya sea restar
energía, cambiando con ello el tamaño de las gotas de tinta que
salen. En el caso de una estampa fría (por ejemplo, cuando se acaba
de colocar un cartucho nuevo en la impresora), la impresora
reconocerá que el conjunto de cabeza de impresión está frío y
proporcionará energía extra para que las gotas de tinta se hagan un
poco mayores. Al irse calentando la estampa, la impresora
proporcionará cada vez menos energía. El algunos sistemas, la
temperatura de los conjuntos de cabeza de impresión es vigilada
para evitar el sobrecalentamiento. Si la temperatura llega a un
cierto umbral, la impresora puede entrar en un modo de espera, en el
que la impresora hace una breve pausa para permitir que se enfríe
el conjunto de cabeza de impresión.
En los sistemas de impresora existentes, se usa
un equipo físico analógico para medir la resistencia de la TSR a
una temperatura conocida, para usar como un punto de partida para
posteriores determinaciones de la temperatura. La medición de la
resistencia inicial es una medición analógica, que no es muy
precisa. Además, el equipo físico para la medición analógica es una
parte cara de la impresora.
Sería deseable codificar y almacenar la
resistencia TSR a una cierta temperatura en el componente
reemplazable de impresora, y eliminar con ello la necesidad de un
equipo físico para la medición analógica, y el coste asociado. La
impresora sería entonces capaz de usar los datos codificados
juntamente con factores adicionales para determinar la temperatura
del conjunto de cabeza de impresión, sin efectuar la medición
analógica inicial de la resistencia TSR.
\newpage
Típicamente, hay un número limitado de bits
disponibles en una memoria de componente reemplazable de impresora.
Se podrían aportar bits adicionales si hay espacio disponible, pero
los bits adicionales aumentarían el coste del componente
reemplazable de impresora. Sería deseable "duplicar el uso" de
ciertos bits de la memoria, de tal modo que los bits que
representen un tipo de información sean también usados para
representar la información de la TSR codificada.
Para ciertos tipos de bits en memorias de
componentes reemplazables de impresora, tales como los bits de
"singularidad de pluma", es deseable tener una distribución
relativamente aleatoria de los valores de los bits, de tal modo que
los mismos valores de bits no se dupliquen frecuentemente (o nunca),
y que cada memoria almacene un valor único para singularidad de la
pluma. Sin embargo, si todas las TSRs en una pastilla particular
están diseñadas para tener la misma resistencia nominal, los
valores de los bits que representan la resistencia medida de las
TSRs cubrirán un margen relativamente estrecho, y no proporcionarán
la aleatoriedad deseada si los valores de los bits han de
representar tanto la singularidad de la pluma como la información de
la TSR. Sería deseable variar la resistencia nominal de las TSRs en
la fabricación, para aumentar el margen de valores de bits de la
TSR, y proporcionar con ello más aleatoriedad o singularidad para
los valores de singularidad de la pluma.
En el documento JP 2000-006459
se describe una impresora térmica que tiene una cabeza de impresión
térmica con un gran número de resistencias de calentamiento, cuyas
resistencias cambian al cambiar la temperatura ambiente. Hay
presente un detector de resistencias que detecta la resistencia de
las resistencias durante la operación para medición de la
temperatura, y un controlador obtiene información de corrección de
grupos predeterminados para corregir los valores detectados y
estimar con ello la eficiencia de la impresora en base a una
temperatura de partida.
La presente invención proporciona un componente
reemplazable de impresora según se reivindica aquí en lo que
sigue.
La Figura 1 es un diagrama de bloque eléctrico
de los componentes principales de una impresora de chorro de tinta
de acuerdo con una realización de la presente invención.
La Figura 2 es un diagrama de una tabla de
consulta en el que se han ilustrado los valores de los bits
asociados con los valores de la resistencia de la TSR.
La Figura 3A es un diagrama esquemático de un
circuito para definir el estado de un bit fusible de una memoria de
cartucho de chorro de tinta.
La Figura 3B es un diagrama esquemático de un
circuito para definir el estado de un bit enmascarado de una
memoria de cartucho de chorro de tinta.
La Figura 4 es un diagrama de una tabla que
ilustra la información almacenada en una memoria de cartucho de
chorro de tinta de acuerdo con una realización de la presente
invención.
La Figura 5A es una vista por arriba ampliada de
una parte de longitud variable de una TSR de acuerdo con una
realización de la presente invención.
La Figura 5B es una vista por arriba ampliada de
la parte de la TSR de longitud variable ilustrada en la Figura 5A,
con una barra de puenteo añadida para variar la resistencia TSR
nominal.
La Figura 6 es un gráfico de barras que ilustra
la resistencia TSR medida de una pluralidad de conjuntos de cabeza
de impresión de chorro de tinta en una sola pastilla.
En la descripción detallada que sigue de las
realizaciones preferidas, se hace referencia a los dibujos que se
acompañan, que forman una parte de la misma, y en los cuales se han
representado a modo de ilustración realizaciones específicas en las
cuales puede ser puesto en práctica la invención. Ha de quedar
entendido que pueden utilizarse otras realizaciones y que se pueden
efectuar cambios estructurales o lógicos sin rebasar el alcance de
la presente invención. La descripción detallada que sigue, por lo
tanto, no debe ser considerada en un sentido limitador, y el
alcance de la presente invención queda definido por las
reivindicaciones anexas.
La Figura 1 es un diagrama de bloque eléctrico
de los componentes principales de una impresora de chorro de tinta
de acuerdo con una realización de la presente invención. La
impresora 10 de chorro de tinta incluye el cartucho 12 de chorro de
tinta desmontable, el cual incluye el conjunto de cabeza de
impresión de chorro de tinta 14, la memoria 16, y el suministro de
tinta 26. El cartucho de chorro de tinta 12 puede ser retirado de
la impresora 10 soltando su enchufe. El conjunto de cabeza de
impresión de chorro de tinta 14 incluye al menos una cabeza de
impresión 14A, y una resistencia de detección térmica (TSR) 14B. La
memoria 16 puede incluir múltiples formas de memoria, incluyendo
las RAM, ROM y EEPROM, y almacena datos asociados con el conjunto
de cabeza de impresión de chorro de tinta 14 y el suministro de
tinta 26. En una realización, la memoria 16 incluye datos escritos
en fábrica y datos registrados en la impresora. En una realización,
la memoria 16 incluye específicamente una ROM 16A de 26 bits, que
tiene 13 bits "fusibles" y 13 bits "enmascarados". En una
realización alternativa, los 26 bits de la ROM 16A son bits
fusibles. Con bits fusibles, en cualquier punto en la viada del
producto los bits fusibles pueden ser convertidos con el equipo
correcto. Por consiguiente, el uso de bits fusibles proporciona una
gran cantidad de flexibilidad. En contraste con esto, los bits
enmascarados son bits "codificados en duro", que se definen
durante el proceso de fabricación.
Cada bit fusible puede ser establecido
convirtiendo para ello una resistencia de un circuito 300A
(representado en la Figura 3A) que representa el bit fusible. Cada
bit enmascarado puede ser establecido añadiendo una resistencia en
un circuito 300B (representado en la Figura 3B) que representa el
bit enmascarado. En una realización, la ROM 16A está integrada con
el conjunto de cabeza de impresión de chorro de tinta 14. En una
realización alternativa, la ROM 16A puede estar integrada con el
suministro de tinta 26. Comprenderán quienes posean los
conocimiento corrientes de la técnica que, en vez de incorporar el
conjunto de cabeza de impresión de chorro de tinta 14 y el
suministro de tinta 26 en un cartucho de chorro de tinta 12, el
conjunto de cabeza de impresión de chorro de tinta 14 y el
suministro de tinta 26 pueden estar alojados por separado y pueden
incluir memorias.
La impresora 10 incluye líneas de comunicación
20 para comunicaciones entre el cartucho de chorro de tinta 12 y el
controlador 34. Las líneas de comunicaciones 20 incluyen líneas de
dirección 20A, primera línea de capacitar codificación 20B, segunda
línea de capacitar codificación 20C, y línea de salida 20D, las
cuales están todas conectadas a la ROM 16A en una realización. En
una forma de la Invención, las líneas de dirección 20A incluyen 13
líneas de dirección. La primera línea de capacitar codificación 20B
se usa para seleccionar bits fusibles en la ROM 16A, y la segunda
línea de capacitar codificación 20C se usa para seleccionar bits
enmascarados en la ROM 16A. Las líneas de dirección 20A se usan para
seleccionar un bit fusible o un bit enmascarado particulares. El
valor de un bit fusible o enmascarado seleccionado se lee detectando
para ello la salida en la línea de salida 20D.
El conjunto de cabeza de impresión de chorro de
tinta 14, la memoria 16, y el suministro de tinta 26, están
conectados al controlador 34, el cual incluye tanto electrónica como
soporte lógico cableado incorporado para el control de los diversos
componentes o subconjuntos de la impresora. Un procedimiento 35 de
control de la impresora, que puede ser incorporado en el excitador
de la impresora, realiza la lectura de datos de la memoria 16 y
ajusta el funcionamiento de la impresora de acuerdo con los datos a
los que ha obtenido acceso de la memoria 16. El controlador 34
controla el conjunto de cabeza de impresión de chorro de tinta 14 y
el suministro de tinta 26 para hacer que salgan expulsadas gotitas
de tinta, en una forma controlada, sobre el medio de impresión
32.
Un procesador principal 36 está conectado al
controlador 34, e incluye una unidad de procesado central (CPU) 38,
y un excitador 40 del software de la impresora. Un monitor 41 está
conectado al procesador principal 36, y se usa para presentar
varios mensajes que son indicadores del estado de la impresora de
chorro de tinta 10. Como alternativa, la impresora 10 puede ser
configurada para funcionamiento autónomo o en red, en donde los
mensajes son presentados en un panel frontal de la impresora.
Como se ha ilustrado en la Figura 1, el conjunto
de cabeza de impresión de chorro de tinta 14 incluye la TSR 14B. En
una realización, la TSR 14B es de un 0,5% de cobre y un 99,5% de
aluminio. La resistencia de la TSR 14B se mide durante el proceso
de fabricación, y luego se "convierten" algunos bits en la ROM
16A, para almacenar un valor codificado que represente la
resistencia medida.
En una realización, se mide la resistencia de la
TSR 14B en cada conjunto de cabeza de impresión 14 sobre una
pastilla a 32 grados Celsius. En una forma de la Invención, hay
formados 280 conjuntos 14 de cabeza de impresión en una sola
pastilla. El valor de la resistencia medido se redondea (por
ejemplo, 258,9 ohmios se convierten en 258 ohmios). El valor de la
resistencia redondeado se halla entonces en la tabla 200 de consulta
de resistencia a valor de codificación, representada en la Figura
2.
La tabla de consulta 200 incluye las columnas
202A y 202B, y una pluralidad de entradas 204. Cada entrada 204 en
la tabla de consulta 200 asocia un conjunto de valores de bits
(representado en la columna 202B) con un valor de la resistencia
(representado en la columna 202A). En base a los valores de bits
hallados en la columna 202B para los valores de resistencia
medidos, los correspondientes bits son convertidos en la memoria
ROM 16A para almacenar la información de resistencia de la TSR. Los
bits convertidos en la ROM 16A son posteriormente sometidos a
prueba para asegurar que han sido almacenados los valores correctos
de la resistencia de TSR codificados. En una forma de la Invención,
para protección contra el error, si no se ha convertido ninguno de
los bits de la TSR (es decir, si no han sido cambiados de 0 a 1),
se rechaza la parte a nivel de la pastilla. Si no cambia ninguno de
los bits de la TSR, ello indica que la parte fue en cierto modo
omitida durante el proceso de conversión de bits, o bien no
funcionó correctamente el proceso de conversión de bits para esa
parte particular.
El proceso de conversión de bits para la ROM 16A
varía dependiendo de que el bit sea un bit fusible o sea un bit
enmascarado. La Figura 3A es un diagrama esquemático de un circuito
para definir el estado de un bit fusible en la ROM 16A. El circuito
300A incluye una primera entrada de capacitar codificación (E_on)
302, una salida (id_out) 304, una entrada de dirección 306, un
transistor 308, una resistencia 310, un transistor 312, una segunda
entrada de capacitar codificación (E_off) 314, un transistor 316, y
una tierra (p_gnd) 318. La entrada 306 de dirección está acoplada a
una de las líneas de dirección 20A (representada en la Figura 1).
La primera entrada de capacitar codificación 302 está acoplada a la
primera línea de capacitar codificación 20B (representada en la
Figura 1). La segunda entrada de capacitar codificación 314 está
acoplada a la segunda línea de capacitar codificación 20C
(representada en la Figura 1). La salida 304 está acoplada a la
línea de salida 20D (representada en la Figura 1).
En una realización, cada uno de los transistores
308, 312 y 316 es un transistor de efecto de campo (FET). La
entrada de dirección 306 está acoplada al drenado del transistor
308. La primera entrada de capacitar codificación 302 está acoplada
a la puerta del transistor 308. La fuente del transistor 308 está
acoplada a la puerta del transistor 312 y al drenado del transistor
316. La puerta del transistor 316 está acoplada a la segunda entrada
de capacitar codificación 314. El drenado del transistor 316 está
acoplado a la fuente del transistor 308 y a la puerta del
transistor 312. La fuente del transistor 316 está acoplada a la
tierra 318. La resistencia 310 está situada entre la salida 304 y
el drenado del transistor 312. La fuente del transistor 312 está
acoplada a la tierra 318.
Un bit fusible en la ROM 16A, tal como el bit
representado por el circuito 300A, es leído estableciendo para ello
alta la primera entrada de capacitar codificación 302, estableciendo
alta la entrada de dirección 306, y detectando la señal en la
salida 304. La primera entrada de capacitar codificación 302 es
establecida alta por el controlador 34, estableciendo para ello
alta la primera línea de capacitar codificación 20B. La entrada de
dirección 206 es establecida alta por el controlador 34,
estableciendo para ello alta la línea de dirección 20A acoplada a
la entrada de dirección 306. El voltaje de salida en la salida 304
es detectado por el controlador 34, detectando para ello el voltaje
en la línea de salida 20D.
El transistor 308 actúa como una puerta Y, con
entradas 302 y 306. Si las entradas 302 y 306 están ambas altas,
circula una corriente a través del transistor 308, que pone en
conducción al transistor 312. El transistor 312 actúa como un
transistor de excitación, que excita la salida 304. Si se reduce el
efecto de la resistencia 310, el voltaje en la salida 304 estará
alto, indicando un 1 lógico. Si no se reduce el efecto de la
resistencia 310, el voltaje en la salida 304 estará bajo, indicando
un cero lógico. En una realización, se reduce el efecto de la
resistencia 310 por excitación con una gran corriente a través de la
resistencia 310. Se usa el transistor 316 como una llamada activa
para prevenir que la fuga de corriente desde el transistor 308 ponga
en conducción al transistor 312 cuando el transistor 312 debiera
estar fuera de conducción. El transistor 316 se pone en conducción
estableciendo para ello alta la segunda entrada de capacitar
codificación 314. Cuando se pone en conducción, el transistor 316
desvía la corriente del transistor 308 a tierra.
Además de la reducción del efecto de la
resistencia 310, se pueden usar otros métodos para crear un circuito
abierto para definir el estado de un bit en la ROM 16A, incluyendo
el corte mecánico, el corte con láser, así como otros métodos.
La Figura 3B es un diagrama esquemático de un
circuito para definir el estado de un bit enmascarado en la ROM
16A. El circuito 300B es sustancialmente el mismo que el circuito
300A representado en la Figura 3A, con las excepciones de que la
resistencia 310 ha sido sustituida por el conmutador 320, y el
transistor 322 tiene una anchura menor que la del transistor 312.
En una realización, el conmutador 320 no es un conmutador físico
real, sino que representa ya sea la presencia o la ausencia de una
resistencia- En una forma de la Invención, se añade una resistencia
320 durante el proceso de fabricación, para proporcionar un valor de
bit de un 1 lógico. Si hay presente una resistencia en lugar del
conmutador 320, la resistencia tiene una resistencia suficiente
como para actuar como un circuito abierto entre la salida 304 y el
transistor 322. Si no hay presenta una resistencia en lugar del
conmutador 320, no hay resistencia alguna adicional entre la salida
304 y el transistor 322.
La entrada 306 de dirección está acoplada a una
de las líneas de dirección 20A (representada en la Figura 1). La
primera entrada de capacitar codificación 302 está acoplada a la
segunda línea de capacitar codificación 20C (representada en la
Figura 1). La segunda entrada de capacitar codificación 314 está
acoplada a la primera línea de capacitar codificación 20B
(representada en la Figura 1). La salida 304 está acoplada a la
línea de salida 20D (representada en la Figura 1).
La entrada de dirección 306 está acoplada al
drenado del transistor 308. La primera entrada de capacitar
codificación 302 está acoplada a la puerta del transistor 308. La
fuente del transistor 308 está acoplada a la puerta del transistor
322 y al drenado del transistor 316. La puerta del transistor 316
está acoplada a la segunda entrada de capacitar codificación 314.
El drenado del transistor 316 está acoplado a la fuente del
transistor 308 y a la puerta del transistor 322. La fuente del
transistor 316 está acoplada a la tierra 318. El conmutador 310
está situado entre la salida 304 y el drenado del transistor 322. La
fuente del transistor 322 está acoplada a la tierra 318.
Un bit enmascarado en la ROM 16A, tal como el
bit representado por el circuito 300B, es leído estableciendo para
ello alta la primera entrada de capacitar codificación 302,
estableciendo alta la entrada de dirección 306, y detectando la
señal en la salida 304. La primera entrada de capacitar codificación
302 es establecida alta por el controlador 34, estableciendo para
ello alta la segunda línea de capacitar codificación 20C. La
entrada de dirección 306 es establecida alta por el controlador 34,
estableciendo para ello alta la línea de dirección 20A acoplada a
la entrada de dirección 306. El voltaje de salida en la salida 304
es detectado por el controlador 34, detectando para ello el voltaje
en la línea de salida 20D.
El transistor 308 actúa como una puerta Y, con
entradas 302 y 306. Si las entradas 302 y 306 están ambas altas,
circula una corriente a través del transistor 308, poniendo en
conducción al transistor 322. El transistor actúa como un
transistor de excitación, excitando la salida 304. Si el conmutador
310 está abierto (es decir, que hay presente una resistencia), el
voltaje en la salida 304 estará alto, indicando un 1 lógico. Si el
conmutador 320 está cerrado (es decir, no hay presente una
resistencia), el voltaje en la salida 304 estará bajo, indicando un
0 lógico. Se usa el transistor 316 como una llamada activa para
prevenir que la corriente de fuga del transistor 308 ponga en
conducción al transistor 322 cuando el transistor 322 debiera estar
fuera de conducción. El transistor 316 es puesto en conducción
estableciendo para ello alta la segunda entrada de capacitar
codificación 314. Cuando se pone en conducción, el transistor 316
desvía la corriente desde el transistor 308 a tierra.
La Figura 4 es una tabla que ilustra la
información almacenada en la ROM 16A de acuerdo con una realización
de la presente invención. La tabla 400 incluye identificadores de
línea de dirección 402, identificadores de línea de capacitar
codificación 404, identificadores del tipo de bit 406A y 406B
(designados colectivamente como identificadores 406 del tipo de
bit), valores de bit 408, y campos 410A-410J
(designados colectivamente como campos 410. La tabla 400 está
dividida en la parte 412 y la parte 414. La parte 412 de la tabla
400 representa la información asociada con los bits fusibles, como
se ha indicado mediante un identificador del tipo fusible 406A. La
parte 414 de la tabla 400 representa información asociada con bits
enmascarados, como se ha indicado mediante el identificador 406B
del tipo enmascarado. Cada uno de los identificadores 402 de la
línea de dirección representa una de las líneas de dirección 20A
(representada en la Figura 1), y corresponde a ya sea un bit
fusible o ya sea un bit enmascarado. Tanto los bits fusibles como
los bits enmascarados se han numerado como 1-13,
indicando la línea de dirección particular 20A asociada con el bit.
Los identificadores 404 de línea de capacitar codificación indican
la línea 20B o 20C de capacitar codificación que debe ser
establecida con objeto de seleccionar el bit correspondiente. Un
"1" en los identificadores 404 de la línea de capacitar
codificación corresponde a una primera línea 20B de capacitar
codificación, la cual se usa para seleccionar los bits fusibles. Un
"2" en los identificadores 404 de la línea de capacitar
codificación corresponde a la segunda línea de capacitar
codificación 20C, la cual se usa para seleccionar los bits
enmascarados.
Los bits fusibles 1-13 y los
bits enmascarados 1-13 están divididos en una
pluralidad de campos 410. Cada bit de un campo 410 particular
incluye un valor de bit 408. Cuando se establece un bit, éste tiene
el valor indicado en su valor de bit correspondiente 408. Cuando no
se establece un bit, el mismo tiene un valor de 0. En una
realización, los bits fusibles 1-13 y los bits
enmascarados 1-13 son establecidos durante la
fabricación de la ROM 16A. En una realización alternativa, los bits
fusibles 1-13 son establecidos con posterioridad a
la fabricación de la ROM 16A. También, como se ha mencionado en lo
que antecede, la ROM 16A incluye todos los bits fusibles en una
realización alternativa, de modo que todos los bits pueden ser
establecidos con posterioridad a la fabricación.
El campo 410A de singularidad de TSR/pluma
incluye bits fusibles 11-13. En una realización, los
bits fusibles 11-13 son los tres bits más
significativos que representan la resistencia medida de TSR 14B.
Como se ha mencionado en lo que antecede, los bits que representan
la resistencia medida de TSR 14B se toman de la columna 202B de la
tabla de consulta 200. Como se describirá con más detalle en lo que
sigue, los bits de TSR se usan también para proporcionar
información sobre singularidad de la pluma.
El campo 410B de relleno con tinta incluye los
bits fusibles 9-10. En una realización, los bits
fusibles 9-10 proporcionan un nivel de referencia,
o nivel de disparo, para determinar cuándo deberá ser presentado un
aviso de tinta baja.
El campo 410C de mercadotecnia incluye los bits
fusibles 5-8. En una realización, los bits fusibles
5-8 se usan para identificar si se puede usar un
conjunto de cabeza de impresión en una impresora particular.
El campo 410D de singularidad de TSR/pluma
incluye los bits fusibles 1-4. En una realización,
los bits fusibles 1-4 son los cuatro bits menos
significativos que representan la resistencia medida de la TSR 14B.
Como se ha mencionado en lo que antecede, los bits que representan
la resistencia medida de la TSR 14B se toman de la columna 202B de
la tabla de consulta 200. Como se describirá con más detalle en lo
que sigue, los bits de la TSR se usan también para proporcionar
información sobre singularidad de pluma.
El campo 410E de singularidad de pluma incluye
los bits enmascarados 12-13. En una realización, los
bits enmascarados 12-13 son los dos bits más
significativos de un número aleatorio que se usa conjuntamente con
los campos 410A y 410D de singularidad de la TSR/pluma, para
proporcionar un valor de la singularidad de la pluma para el
cartucho de chorro de tinta 12.
El campo 410F incluye el bit enmascarado 11. En
una realización, el bit enmascarado 11 no se usa para almacenar
datos, por lo que el campo 410F incluye las letras "NA" (es
decir, No Asignado).
El campo 410G incluye el bit enmascarado 10. En
una realización, el bit enmascarado 10 proporciona información
acerca de la situación de la boquilla.
El campo 410H incluye el bit enmascarado 9. En
una realización, el bit enmascarado 9 es un bit de paridad usado en
asociación con los bits correspondientes al campo 410I del tipo de
pluma.
El campo 410I del tipo de pluma incluye los bits
enmascarados 5-8. En una realización, los bits
enmascarados 5-8 proporcionan una identificación
del tipo de cartucho de chorro de tinta que está asociado con la ROM
16a.
El campo 410J de singularidad de pluma incluye
los bits enmascarados 1-4. En una realización, los
bits enmascarados 1-4 son los cuatro bits menos
significativos de un número aleatorio que se usa conjuntamente con
los campos 410A y 410D de singularidad de la TSR/pluma, para
proporcionar un valor de singularidad de pluma para el cartucho de
chorro de tinta 12. El valor de singularidad de pluma, que comprende
los campos 410A, 410D, 410E y 410J, identifica de modo único un
cartucho de chorro de tinta 12, lo que permite que el controlador 35
de la impresora determine cuando ha sido instalado un nuevo
cartucho de chorro de tinta. En una realización, si el valor de
singularidad de pluma de un cartucho recién insertado es diferente a
los de los tres últimos cartuchos insertados, la impresora se
comportará como si se hubiera insertado un nuevo cartucho, y puede
efectuar un esquema de alineación, un restablecimiento de la
detección del nivel de tinta, y calibración de la energía.
La impresora 10 obtiene información de la
resistencia TSR de los campos 410A y 410D en la ROM 16A, y puede
determinar la temperatura del conjunto 14 de cabeza de impresión de
chorro de tinta. A diferencia de los sistemas de impresión
anteriores, la impresora 10 no tiene que efectuar una medición
analógica inicial de la resistencia de la TSR 14B. Conociendo el
coeficiente térmico de resistencia (TCR), y la resistencia de la TSR
14B a una cierta temperatura (la cual está codificada en los campos
410A y 410D en la ROM 16A), la impresora 10 puede determinar a
partir de otros factores la temperatura del conjunto 14 de cabeza de
impresión de chorro de tinta. La impresora 10 puede obtener también
un valor de singularidad de pluma de la ROM 16A, el cual incluye la
información de TSR codificada en los campos 410A y 410D, así como un
número aleatorio de los campos 410E y 410J.
En los productos de impresora anteriores, las
TSRs han sido diseñadas para tener la misma longitud para cada
estampa de conjunto de cabeza de impresión de chorro de tinta en una
pastilla, y han sido diseñadas para tener la misma resistencia
nominal de aproximadamente 240-250 ohmios. Para
proporcionar un mayor grado de aleatoriedad a los valores de
singularidad de pluma, en una realización de la presente invención,
el margen de los valores de TSR en los campos 410A y 410D se
extiende fabricando para ello las TSRs 14B con diferentes valores
nominales de la resistencia, como se describe con más detalle en lo
que sigue.
La Figura 5A es una vista por arriba ampliada de
una parte de longitud variable 500 de la TSR 14B. En una
realización, la parte 500 de longitud variable está situada próxima
a una esquina inferior izquierda de la estampa del conjunto de
cabeza de impresión de chorro de tinta. En una forma de la
Invención, la TSR 14B incluye también otras partes acopladas a la
parte variable 500, que se extienden a otras regiones de la estampa
del conjunto de cabeza de impresión de chorro de tinta.
La parte 500 de TSR variable incluye la región
502 de forma de serpentina que tiene una pluralidad de regiones de
transición 506 próximas a la parte superior y a la parte inferior de
la región 502 de serpentina. En una realización, la corriente entra
en la parte 500 de TSR a través del conductor 508, se mueve subiendo
y bajando a través de las múltiples ramas de la región de
serpentina 502, y sale luego a través del conductor 504.
En una forma de la Invención, el diseño para la
parte 500 de TSR está incluido en la base de datos de la estampa
para el conjunto de cabeza de impresión de chorro de tinta 14. La
parte 500 de TSR se forma usando técnicas de fabricación
normalizadas, que incluyen depositar una capa de metal, y someter a
ataque químico la capa de metal usando una foto máscara apropiada
para generar la forma de serpentina 502 representada en la Figura
5A.
La Figura 5B es una vista por arriba ampliada de
la parte 500 de la TSR variable representada en la Figura 5A, con
un puente o barra de puenteo 510 añadida para variar la resistencia
de la parte 500, y, en correspondencia, la resistencia de toda la
TSR 14B. La barra de puenteo 510 puentea efectivamente la parte 500
de la TSR, puenteando las primeras pocas regiones de transición 506
próximas a la parte inferior de la parte 500 de TSR, cambiando con
ello la resistencia nominal de la TSR 14B. Por consiguiente, en vez
de ir subiendo y bajando a través de las primeras pocas ramas de la
parte de serpentina 502, la mayor parte de la corriente circulará
horizontalmente a través de la barra de puenteo 510, hasta que la
corriente llegue aproximadamente a mitad de camino a través de la
parte de serpentina 502, y luego la corriente empezará a circular
subiendo y bajando a través de las restantes ramas de la parte de
serpentina 502, y saldrá a través del conductor 504.
En una realización, se han previsto cuatro
longitudes diferentes de la TSR 14B (y cuatro valores nominales
diferentes de la resistencia) en una pastilla, modificando para ello
la longitud de la parte 500 de la TSR con una barra de puenteo 510
de longitud variable. En una realización alternativa, se han
previsto en una pastilla cinco longitudes diferentes de la TSR 14B
(y cinco valores nominales diferentes de la resistencia). En
realizaciones alternativas adicionales, se pueden proporcionar otros
números de longitudes de la TSR.
Una forma de la presente invención proporciona
un método de fabricación de las TSRs de resistencia variable en
conjuntos de cabeza de impresión de chorro de tinta, sin necesidad
de diseñar una estampa de conjunto de cabeza de impresión de chorro
de tinta única para cada valor nominal de la resistencia de la TSR.
En una realización, se añaden barras de puenteo 510 de longitud
variable en el bastidor de la máscara, en vez de la estampa de
conjunto de cabeza de impresión de chorro de tinta. Por
consiguiente, se usan los datos de bastidor de la máscara (en vez
de los datos de la estampa) para realizar pequeñas modificaciones en
la longitud de las TSRs 14B en una pastilla.
Una estampa de conjunto de cabeza de impresión
de chorro de tinta genérica se repite múltiples veces en una
pastilla (o en múltiples pastillas). En una forma de la Invención,
hay formadas en una pastilla 280 estampas de conjunto de cabeza de
impresión de chorro de tinta. Una base de datos contiene copias
blandas del diseño d estampa genérica. La estampa de conjunto de
cabeza de impresión de chorro de tinta se diseña una vez, y se pone
el diseño doscientas ochenta veces en una foto máscara de pastilla
entera. Además de los datos de la estampa, la foto máscara incluye
también datos del bastidor. El bastidor es generalmente una frontera
alrededor de cada estampa individual. Los datos del bastidor se
almacenan por separado de los datos de la estampa. El bastidor es
relativamente grande, tiene solamente unas pocas características en
el mismo, y tiene puntos para 280 estampas. El bastidor es poblado
con 280 copias de la estampa del conjunto de cabeza de impresión de
chorro de tinta contenida en la base de datos de estampa. El
bastidor incluye características para generar barras de puenteo 510
de longitud variable.
En una realización alternativa, se usa una foto
máscara con cuatro o cinco puntos de estampa. Por consiguiente, se
imprimirían cuatro o cinco estampas de conjunto de cabeza de
impresión de chorro de tinta, se movería la foto máscara, se
imprimirían cuatro o cinco estampas más, y se repetiría el proceso
hasta haber sido generadas 280 estampas. Como alternativa, las
cuatro o cinco estampas de la foto máscara podrían ser insertadas en
una foto máscara mayor, tal como una foto máscara de la pastilla
completa. Las cuatro o cinco estampas de la foto máscara serían
sustancialmente idénticas, excepto en que el bastidor que se
superpone añade barras de puentear 510 de longitud variable para
producir TSRs 14B de resistencia nominal variable.
La Figura 6 es un gráfico de barras 600 que
ilustra la resistencia TSR medida de una pluralidad de conjuntos de
cabeza de impresión de chorro de tinta 14 en una sola pastilla. En
el eje horizontal, hay una lista de números de pluma que van del 1
al 100, cada uno de los cuales representa un conjunto de cabeza de
impresión de chorro de tinta 14 en una sola pastilla. En una
realización, hay hasta 280 conjuntos de cabeza de impresión de
chorro de tinta en una pastilla, pero en la Figura 6 solamente se
han representado 100. En el eje vertical se muestran los valores de
la resistencia en ohmios para las TRSs 14B.
Como se ha indicado mediante el gráfico 600, hay
cuatro longitudes diferentes de TSRs 14B (y cuatro valores
nominales de la resistencia diferentes) para los conjuntos de cabeza
de impresión de chorro de tinta 14 en la pastilla (los cuales se
han identificado por los números 602A, 602B, 602C y 602D). A pesar
de haber sido diseñadas para la misma resistencia nominal, la
resistencia TSR varía dentro de cada uno de los cuatro grupos 602A,
602B, 602C, y 602D, debido a las tolerancias de fabricación. Por
consiguiente, además de las cuatro (o cinco) diferencias de
resistencia nominal diseñadas, hay un margen de valores de la
resistencia de TSR dentro de cada grupo 602A, 602B, 602C y 602D de
las TSRs 14B. El grosor, la anchura de la línea, y la composición
del material de las TSRs 14B pueden variar a través de la pastilla.
Por consiguiente, incluso aunque las TSRs 14B hayan sido diseñadas
para un punto nominal, hay un cierto margen de mediciones que se
presentarán en la fabricación normal de estas partes.
Dentro de cada grupo 602A, 602B, 602C ó 602D de
las TSRs 14B, si el valor de la resistencia redondeado de una TSR
14B varía lo suficiente con respecto al de otro TSR 14B (por
ejemplo, un ohmio o más), se asignarán a las dos TSRs 13B conjuntos
diferentes de bits de TSR (los cuales son almacenados en los campos
410A y 410D de la ROM 16A). Si no hay más de un ohmio de separación
entre los valores de las resistencias redondeados de las TSRs 14B,
las TSRs 14B tendrán el mismo conjunto de siete bits en los campos
410A y 410D, pero los bits adicionales en los campos 410E y 410J
originarán una variación en el valor de singularidad de la pluma.
El gráfico 600 indica también que, si la resistencia nominal de las
TSRs 14B no fuese variable, la única variación en los campos 410A y
410D estaría en las relativamente pequeñas variaciones de
resistencia que tienen lugar dentro de un solo grupo 602A, 602B,
602C ó 602D. Y aumentaría la probabilidad de obtener valores de la
singularidad de la pluma que sean los mismos.
En una realización de la presente invención se
codifica y se almacena la resistencia TSR a una cierta temperatura
en un componente reemplazable de la impresora, y se elimina con ello
la necesidad de equipo físico para medición analógica y el coste
que ello lleva asociado. La impresora 10 es por lo tanto capaz de
usar los datos codificados, juntamente con factores adicionales,
para determinar la temperatura del conjunto de cabeza de impresión
14, sin tener que efectuar la medición analógica inicial
anteriormente requerida de la resistencia TSR.
En realizaciones de la presente invención se
aborda también el problema del número limitado de bits que hay
típicamente disponibles en una memoria de componente reemplazable de
impresora mediante el doble uso de ciertos bits, y se evita con
ello el coste adicional de añadir más bits. En una realización, se
usan también bits que representan un tipo de información (por
ejemplo, información de singularidad de pluma) para representar la
información de TSR codificada. También, en realizaciones de la
presente invención, se varía la resistencia nominal de las TSRs en
la fabricación, para aumentar el margen de valores de bits de TSR, y
proporcionar con ello más aleatoriedad o singularidad para los
valores de singularidad de pluma.
Claims (5)
1. Un componente reemplazable de impresora (12)
que comprende:
una resistencia de detección térmica (14B, 500)
que tiene una primera resistencia;
un modificador de la resistencia (510) acoplado
a la resistencia de detección térmica y operante para modificar la
primera resistencia; y
una memoria (16) que almacena una pluralidad de
bits fusibles que representan la resistencia modificada y la
información que identifica de modo singular a un cartucho de chorro
de tinta.
2. El componente reemplazable de impresora según
la reivindicación 1, en el que la pluralidad de bits fusibles se
establecen para almacenar la resistencia modificada convirtiendo
para ello una resistencia (310) en lo que se requiera.
3. El componente reemplazable de impresora según
la reivindicación 1 ó la reivindicación 2, en el que el modificador
de la resistencia (510) es un conductor acoplado para puentear una
parte de la resistencia de detección térmica (14B, 500).
4. El componente reemplazable de impresora según
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la
resistencia de detección térmica (14B, 500) incluye una parte de
forma de serpentina (502) que comprende una pluralidad de ramas,
estando acopladas las ramas adyacentes mediante regiones de
transición (506).
5. El componente reemplazable de impresora según
la reivindicación 4, en el que el modificador de la resistencia
(510) es un conductor situado a través de al menos dos de las
regiones de transición (506), puenteando con ello una parte de la
resistencia de detección térmica (14B, 500).
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