ES2338266T3 - Cartucho, aparato de impresion y procedimiento de transmision de informacion al y desde el cartucho. - Google Patents
Cartucho, aparato de impresion y procedimiento de transmision de informacion al y desde el cartucho. Download PDFInfo
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Abstract
Un cartucho (10) que contiene en el mismo un material de grabación utilizado para la impresión y que puede acoplarse a un aparato (20) de impresión para su utilización, estando diseñado el aparato de impresión para funcionar con un cartucho previsto que presenta un sensor para detectar la presencia de material de grabación en el cartucho previsto, que comprende: un módulo (19, 170) de sustitución de sensor adaptado, como respuesta a una señal de instrucción de activación de sensor transmitida desde el aparato de impresión, para sustituir a un dicho sensor, y para transmitir al aparato (20) de impresión una señal que sustituye a un resultado de detección de dicho sensor que indica que el material de grabación está presente en el cartucho (10).
Description
Cartucho, aparato de impresión y procedimiento
de transmisión de información al y desde el cartucho.
La presente invención se refiere a un cartucho
que presenta una cámara que contiene en la misma un material de
grabación utilizado para la impresión. Más específicamente, la
invención pertenece a una técnica de transmisión de información al
y desde un cartucho sin un sensor incorporado, que es compatible con
un cartucho con un sensor incorporado.
Una gran variedad de aparatos de impresión se ha
utilizado ampliamente; por ejemplo, aparatos de impresión que
expulsan tinta sobre papel de impresión para imprimir imágenes,
tales como impresoras de chorro de tinta, y aparatos de impresión
que utilizan tóneres para imprimir imágenes. Un cartucho montado en
un aparato de impresión de este tipo presenta una cámara que
contiene en la misma un material de grabación, tal como tinta o
tóner. La gestión de la cantidad residual del material de grabación
es una cuestión importante en el aparato de grabación. El aparato
de grabación calcula el consumo del material de grabación según un
programa de software con fines de gestión. Una técnica conocida
utiliza un sensor montado en el cartucho para una medición directa
del consumo. Esta técnica se desvela,
por ejemplo, en el BOLETÍN OFICIAL DE PATENTE ABIERTA A INSPECCIÓN PÚBLICA número 2001-147146.
por ejemplo, en el BOLETÍN OFICIAL DE PATENTE ABIERTA A INSPECCIÓN PÚBLICA número 2001-147146.
Una variedad de sensores puede montarse en el
cartucho. Cuando el material de grabación objetivo que va a
detectarse es una tinta conductora, el sensor puede medir una
resistencia eléctrica para determinar el nivel de tinta restante.
Otra técnica utiliza un elemento piezoeléctrico u otro elemento de
electroestricción situado en una cámara de resonancia, definida en
la cámara que contiene el material de grabación, y mide la
frecuencia de resonancia del elemento de electroestricción para
determinar la presencia o la ausencia del material de grabación en
la cámara de resonancia. El objetivo de la medición puede ser la
temperatura, la viscosidad, la humedad, la granularidad, el tono,
la cantidad residual o la presión de la tinta o de otro material de
grabación. En estos casos se utiliza un sensor exclusivo para la
propiedad física objetivo que va a detectarse. Por ejemplo, el
sensor puede ser un termistor o un termopar para medir la
temperatura o puede ser un sensor de presión para medir la
presión.
Un cartucho sin un sensor incorporado puede
acoplarse al aparato de impresión diseñado para la utilización de
un cartucho con un sensor incorporado. En este caso, el cartucho no
proporciona una señal de respuesta normal y el aparato de impresión
no funciona correctamente. Por ejemplo, un cartucho CR2 sin un
sensor incorporado no puede aplicarse a un aparato de impresión P1
diseñado para la utilización de un cartucho CR1 con un sensor
incorporado, incluso cuando los cartuchos CR1 y CR2 presenten las
mismas especificaciones salvo la presencia o la ausencia del sensor
incorporado. El aparato de impresión P1 falla en el procesamiento
relacionado con el sensor y no puede inicializar o continuar ningún
procesamiento adicional. Concretamente, el aparato de impresión P1
diseñado para la utilización del cartucho CR1 con el sensor
incorporado y un aparato de impresión P2 diseñado para la
utilización del cartucho CR2 sin el sensor incorporado no pueden
compartir cartuchos idénticos.
El documento EP 1080917A desvela un cartucho de
tinta que comprende un medio de almacenamiento para almacenar datos
relacionados con el cartucho, tales como la capacidad de tinta y
aparatos de grabación compatibles.
El documento EP 1164022A desvela un cartucho de
tinta que comprende un elemento semiconductor sólido para detectar
y comunicar información acerca de un líquido dentro del
cartucho.
El documento EP 1241011A desvela un cartucho de
tinta que comprende una disposición de primas mediante la cual un
sensor de la impresora puede detectar si queda tinta en el
cartucho.
Por lo tanto, el objeto de la invención es
proporcionar un cartucho sin un sensor incorporado que pueda
aplicarse tanto a un aparato de impresión diseñado para la
utilización de un cartucho con un sensor incorporado como a un
aparato de impresión diseñado para la utilización del cartucho sin
el sensor incorporado.
Según un primer aspecto de la presente
invención, se proporciona un cartucho que contiene en el mismo un
material de grabación utilizado para la impresión y que puede
acoplarse a un aparato de impresión para su utilización, estando
diseñado el aparato de impresión para funcionar con un cartucho
previsto que presenta un sensor para detectar la presencia de
material de grabación en el cartucho previsto, que comprende:
un módulo de sustitución de sensor adaptado,
como respuesta a una señal de instrucción de activación de sensor
transmitida desde el aparato de impresión,
para sustituir a un dicho sensor, y
para transmitir al aparato de impresión una
señal que sustituye a un resultado de detección de dicho sensor que
indica que el material de grabación está presente en el
cartucho.
Preferentemente, el módulo de sustitución de
sensor está adaptado para transmitir una señal que simula una señal
transmitida por el sensor del cartucho previsto.
Preferentemente, la señal transmitida al aparato
de impresión simula una señal transmitida por el sensor del
cartucho previsto.
Preferentemente, el material de grabación es de
un color predeterminado.
Preferentemente, el material de grabación es un
tóner para cualquiera de entre una fotocopiadora, un facsímil o una
impresora láser.
Preferentemente, dicho módulo de sustitución de
sensor sustituye a un sensor dispuesto para detectar la presencia o
la ausencia del material de grabación en dicho cartucho previsto
según una variación en la frecuencia de resonancia de un elemento
piezoeléctrico, el cual está acoplado a dicho cartucho previsto.
Preferentemente, la transmisión por parte del
módulo de sustitución de sensor de dicha señal que indica que el
material de grabación está presente en el cartucho permite al
aparato de impresión seguir con su funcionamiento.
Preferentemente, el cartucho comprende
además:
una memoria para almacenar un parámetro
correspondiente a un estado del material de grabación contenido en
el cartucho.
La presente invención también proporciona un
aparato de impresión para llevar a cabo la impresión con un material
de grabación, aparato de impresión que comprende:
un cartucho como el expuesto anteriormente;
un módulo de entrada para introducir la señal
correspondiente a un resultado de detección transmitida desde el
cartucho; y
un módulo de decisión para tomar una decisión
como respuesta a la entrada de la señal que sustituye a un resultado
de detección suponiendo una detección del sensor del cartucho
previsto.
En una aplicación preferida del cartucho, el
módulo de sustitución de sensor genera una señal correspondiente a
la condición de detección recibida por el módulo de recepción de
condiciones. El módulo de sustitución de sensor y/o el módulo de
control pueden considerarse como un circuito aritmético y
lógico.
En una realización preferida del cartucho, el
módulo de sustitución de sensor sustituye a un sensor que detecta
la presencia o la ausencia del material de grabación en la cámara
según una variación en la frecuencia de resonancia de un elemento
piezoeléctrico, y transmite una señal correspondiente a un valor de
la frecuencia de resonancia que representa la presencia del
material de grabación en la cámara.
En el cartucho de esta realización, el módulo de
recepción de condiciones recibe un número de vibraciones
especificado del elemento piezoeléctrico como la condición de
detección para medir un tiempo requerido para el número de
vibraciones especificado, y el módulo de control activa el módulo de
sustitución de sensor para generar datos relacionados con la
vibración correspondientes con el tiempo requerido para el número de
vibraciones especificado. El cartucho de esta disposición sustituye
a un cartucho con un sensor incorporado que mide realmente el
tiempo requerido para el número de vibraciones especificado.
En una aplicación preferida de esta realización,
el número de vibraciones especificado recibido por el módulo de
recepción de condiciones está definido por posiciones especificadas
de una vibración de inicio de medición y de una vibración de
terminación de medición, y el módulo de control activa el módulo de
sustitución de sensor para generar los datos relacionados con las
vibraciones basándose en las posiciones especificadas de la
vibración de inicio de medición y de las vibraciones de terminación
de medición. El cartucho de esta disposición funciona como el
cartucho con el sensor incorporado.
El cartucho puede incluir además una memoria que
almacena un parámetro correspondiente a un estado del material de
grabación contenido en la cámara.
El cartucho de la invención puede recibir la
especificación de la condición de detección a través de una
comunicación inalámbrica. Para este fin, el cartucho puede
presentar un módulo de comunicación inalámbrica que reciba y
transmita datos desde y al exterior del cartucho mediante
comunicación inalámbrica. En esta estructura, el resultado de
detección también se transmite a través de comunicación
inalámbrica.
En una estructura general, el módulo de
comunicación inalámbrica presenta una antena de cuadro que lleva a
cabo la comunicación inalámbrica. Una fuerza electromotriz se induce
en la antena de cuadro en el transcurso de la comunicación. La
fuerza electromotriz puede utilizarse para suministrar energía
eléctrica al cartucho. El cartucho de esta disposición no requiere
ninguna batería incorporada y, por consiguiente, presenta una
estructura simplificada.
Otra aplicación de la presente invención es un
aparato de impresión que utiliza el cartucho de cualquiera de las
disposiciones anteriores. Por lo tanto, la presente invención está
dirigida a un aparato de impresión con un cartucho montado en el
mismo, donde el cartucho presenta una cámara que contiene en la
misma un material de grabación utilizado para la impresión.
El cartucho incluye: un módulo de sustitución de
sensor que sustituye a un sensor que no está montado en el
cartucho; un módulo de recepción de condiciones que recibe una
especificación externa o una condición de detección para el sensor;
un módulo de control que activa y controla al módulo de sustitución
de sensor basándose en la condición de detección especificada; y un
módulo de salida que transmite una señal que sustituye a un
resultado de detección y proporcionada por el módulo de sustitución
de sensor. El aparato de impresión incluye: un módulo de
especificación de condiciones que especifica la condición de
detección; un módulo de entrada que recibe la señal transmitida
desde el módulo de salida del cartucho; y un módulo de decisión que
toma una decisión suponiendo una detección con el sensor, que no
está montado en el cartucho, en respuesta a la señal de entrada.
El cartucho montado en el aparato de impresión
no presenta un sensor incorporado e incluye el módulo de sustitución
de sensor que sustituye al sensor. Como respuesta a una
especificación de la condición de detección del aparato de
impresión para el sensor, el cartucho activa el módulo de
sustitución de sensor basándose en la condición de detección
especificada y transmite la señal proporcionada por el módulo de
sustitución de sensor y que sustituye a un resultado de detección.
El aparato de impresión recibe un resultado de detección real desde
un cartucho con un sensor incorporado mientras que recibe la señal
que sustituye al resultado de detección desde el cartucho sin el
sensor incorporado. Por lo tanto, el aparato de impresión puede
utilizar tanto el cartucho con el sensor incorporado como el
cartucho sin el sensor incorporado.
La técnica de la presente invención no está
limitada al cartucho de las diversas disposiciones descritas
anteriormente o al aparato de impresión con un cartucho de este
tipo montado en el mismo, sino que también puede aplicarse a un
procedimiento de transmisión de información. Por lo tanto, la
presente invención está dirigida a un procedimiento de transmisión
de información que transmite información al y desde un cartucho que
presenta una cámara que contiene en la misma un material de
grabación utilizado para la impresión. El procedimiento de
transmisión de información incluye las etapas de: recibir una
especificación externa de una condición de detección para un
sensor, que no está montado en el cartucho, desde el exterior del
cartucho; y transmitir al exterior del cartucho una señal generada
por un módulo de sustitución de sensor, que está montado en el
cartucho como un sustituto del sensor, según la condición de
detección especificada de manera externa.
Según el procedimiento de transmisión de
información de la invención, puesto que el exterior del cartucho
proporciona una especificación externa de una condición de detección
para un sensor, que no está montado en el cartucho, el cartucho
transmite una señal generada por el módulo de sustitución de sensor,
que está montado en el cartucho como sustituto del sensor, según la
condición de detección especificada. Después, el exterior del
cartucho recibe la señal que sustituye a un resultado de detección
bajo la condición de detección especificada.
Estos y otros objetos, características, aspectos
y ventajas de la presente invención resultarán más evidentes a
partir de la siguiente descripción detallada de la realización
preferida con los dibujos adjuntos.
\vskip1.000000\baselineskip
La fig. 1 ilustra esquemáticamente la estructura
de un cartucho de tinta y una impresora, a la que está acoplado el
cartucho de tinta, en un modo de la invención;
la fig. 2 es un diagrama de flujo que muestra
una serie de procesamiento ejecutada por un sustituto de sensor del
cartucho de tinta en combinación con una serie de procesamiento
ejecutada por una unidad de control de la impresora;
la fig. 3 ilustra esquemáticamente la estructura
de una impresora de chorro de tinta en una realización de la
invención;
la fig. 4 muestra la construcción eléctrica de
un circuito de control incluido en la impresora de la
realización;
la fig. 5 muestra la apariencia de un módulo de
proceso de almacenamiento en la realización;
la fig. 6 es una vista de extremo que muestra el
acoplamiento del módulo de proceso de almacenamiento a un cartucho
de tinta en la realización;
la fig. 7 es un diagrama de bloques que muestra
la estructura interna del módulo de proceso de almacenamiento;
las fig. 8A y 8B muestran la relación posicional
entre una unidad de transmisión y recepción y cartuchos de tinta
montados en un carro de la impresora;
las fig. 9A y 9B muestran información almacenada
en una EEPROM como una memoria interna del módulo de proceso de
almacenamiento; y
la fig. 10 es un diagrama de flujo que muestra
una serie de procesamiento ejecutada por el circuito de control de
la impresora en acción conjunta con el módulo de proceso de
almacenamiento acoplado a cada cartucho de tinta.
La fig. 1 ilustra esquemáticamente la estructura
de un cartucho 10 de tinta y una impresora 20 con el cartucho 10 de
tinta montado en la misma en un modo de la invención. La impresora
20 expulsa la tinta desde un cabezal 25 de impresión y, por lo
tanto, imprime una imagen sobre un papel T de impresión, el cual se
introduce mediante un rodillo 24. La impresora 20 incluye una
unidad 22 de control, aunque la estructura interna de la impresora
20 no se describe ni se ilustra específicamente. La unidad 22 de
control calcula un consumo de tinta utilizado para la impresión y
otros datos requeridos y transmite los datos calculados al cartucho
10 de tinta a través de una unidad 30 de transmisión y recepción.
Los datos se transmiten entre la impresora 20 y el cartucho 10 de
tinta mediante comunicación inalámbrica, aunque también puede
adoptarse una comunicación cableada. La técnica de inducción
electromagnética se aplica para la comunicación inalámbrica en este
modo de la invención, aunque también puede aplicarse otra
técnica.
El cartucho 10 de tinta incluye un controlador
12 de comunicación que controla la comunicación, un controlador 15
de memoria que controla la lectura y escritura de datos desde y en
una memoria 14, y un sustituto 19 de sensor que sustituye a un
sensor que no está montado en el cartucho 10. Para un mejor
entendimiento de las funciones del sustituto 19 de sensor, se
describen en primer lugar la estructura y las operaciones del
sensor, el cual se sustituye por el sustituto 19 de sensor. Algunos
cartuchos de tinta que son compatibles con el cartucho 10 de tinta
pueden presentar un sensor 17 para detectar el nivel de tinta
restante de una cámara 16 de tinta, tal y como se muestra mediante
la línea discontinua de la fig. 1. El cartucho de tinta con el
sensor 17 incorporado detecta el nivel de tinta restante de la
cámara 16 de tinta según el siguiente procedimiento. El sensor 17
como un elemento piezoeléctrico está acoplado a una cámara 18 de
resonancia prevista en la cámara 16 de tinta. El sensor 17 se tensa
y se deforma mediante la aplicación de una tensión de activación a
electrodos (no mostrados). La descarga de cargas eléctricas
acumuladas en el elemento piezoeléctrico en este estado libera la
energía de deformación y provoca una vibración libre del elemento
piezoeléctrico. El sensor 17 está enfrentado a la cámara 18 de
resonancia, de manera que la frecuencia de la vibración libre está
limitada por una frecuencia de resonancia de la cámara 18 de
resonancia. La frecuencia de resonancia de la cámara 18 de
resonancia varía según el estado de presencia de tinta o de
ausencia de tinta en la cámara 18 de resonancia. Por consiguiente,
la detección de la frecuencia de resonancia especifica el estado de
presencia de tinta o de ausencia de tinta en la cámara 18 de
resonancia o, más específicamente, del nivel de tinta restante en el
cartucho 10 de tinta.
En realidad, el cartucho 10 de tinta no incluye
el sensor 17 incorporado, y el sustituto 19 de sensor transmite un
sustituto para un resultado de detección, es decir, la detección del
nivel de tinta restante con el sensor 17. El sustituto 19 de sensor
recibe una instrucción de activación de sensor desde la unidad 22 de
control a través del controlador 12 de comunicación, analiza la
instrucción de entrada y transmite una señal que sustituye a un
resultado de detección del sensor 17 a la unidad 22 de control a
través del controlador 12 de comunicación y la unidad 30 de
transmisión y recepción. Para permitir que la impresora 20 con el
cartucho 10 montado en la misma continúe su funcionamiento, el
sustituto 19 de sensor transmite una señal que es equivalente a una
señal transmitida desde el sensor 17 en el estado de presencia de
tinta en la cámara 16 de tinta. La unidad 22 de control de la
impresora 20 recibe la señal y continúa las operaciones de la
impresora 20 suponiendo que en el cartucho 10 de tinta queda un
nivel suficiente de tinta. La unidad 22 de control de la impresora
20 gestiona generalmente la cantidad residual de la tinta mediante
software. La señal que representa el estado de presencia de tinta o
de ausencia de tinta del cartucho 10 de tinta se utiliza como una
señal de final de tinta para informar al usuario de un estado
cercano al agotamiento de tinta o se utiliza para supervisar la
gestión basada en software. La unidad 22 de control continúa el
procesamiento, mientras que una señal ficticia, que no se
corresponde con la cantidad de tinta residual real en la cámara 16
de tinta, se transmite continuamente desde el cartucho 10 de
tinta.
La fig. 2 es un diagrama de flujo que muestra
una serie de procesamiento ejecutada por el sustituto 19 de sensor
del cartucho 10 de tinta, en combinación con una serie de
procesamiento ejecutada por la unidad 12 de control de la impresora
20. El sustituto 19 de sensor se construye mediante un circuito
aritmético y lógico en este modo de la invención, pero puede
actualizarse mediante una estructura de circuito que incluya una
matriz de puertas. En la secuencia de procesamiento mostrada en la
fig. 2, la unidad 22 de control de la impresora 20 envía una
instrucción para detectar el nivel de tinta restante y una
especificación de una condición de detección (etapa S5). El
cartucho 10 de tinta recibe la instrucción para detectar el nivel de
tinta restante y la condición de detección especificada a través
del controlador 12 de comunicación (etapa S10). La condición de
detección es, por ejemplo, un periodo de tiempo requerido para la
transmisión de 4 impulsos desde el 1º impulso de resonancia, cuando
el sustituto 19 de sensor sustituye a un sensor de tipo elemento
piezoeléctrico.
El sustituto 19 de sensor analiza la condición
de detección recibida (etapa S11). En este ejemplo, la condición de
detección se especifica mediante el 1º impulso como un impulso de
inicio de medición y 4 impulsos como el número de impulsos de
medición. Después, el sustituto 19 de sensor genera una señal que se
transmitirá desde el cartucho 10 de tinta correspondiente a la
condición de detección (por ejemplo, los 4 impulsos desde el 1º
impulso), es decir, un cómputo que representa un periodo de tiempo
correspondiente al número de impulsos de medición (etapa S12). La
especificación de la condición de detección determina una señal que
se transmitirá desde el cartucho 10 de tinta en el estado de
presencia de tinta en la cámara 16 de tinta. Por lo tanto, el
sustituto 19 de sensor genera rápidamente la señal o el cómputo
equivalente a la señal transmitida en el estado de presencia de
tinta. El cómputo puede generarse por un circuito aritmético y
lógico o, en cambio, puede utilizarse un contador con un cómputo
prefijado. El sustituto 19 de sensor transmite el cómputo generado y
un número de impulso ordinal de una posición de terminación de
medición (etapa S16). El número de impulso ordinal de la posición
de terminación de medición se obtiene sumando el número de impulsos
de medición (4 impulsos en este ejemplo) al impulso de inicio de
medición (el 1º impulso de resonancia en este ejemplo) y es igual
al 5º impulso en este ejemplo.
La unidad 22 de control de la impresora 20
recibe el cómputo como un resultado de detección y el número de
impulso ordinal transmitidos desde el sustituto 19 de sensor a
través del controlador 12 de comunicación (etapa S20). La unidad 22
de control verifica el número de impulso ordinal recibido con el
cómputo y determina si la condición de detección verificada es
idéntica a la condición de detección especificada (etapa S30). En
este ejemplo, la unidad 22 de control recibe el número de impulso
ordinal correspondiente a la posición de terminación de medición
desde el sustituto 19 de sensor del cartucho 10 de tinta. La unidad
22 de control calcula la posición de un impulso de terminación de
medición a partir de la especificación de la condición de detección
(etapa S5), compara la posición calculada del impulso de terminación
de medición con el número de impulso ordinal recibido y determina
si la condición de detección verificada es idéntica a la condición
de detección especificada. Según una posible modificación, la unidad
22 de control de la impresora 20 puede especificar un impulso de
inicio de medición y un impulso de terminación de medición y recibir
y verificar el número de impulsos de medición.
El sustituto 19 de sensor devuelve la condición
de detección correcta a la unidad 22 de control. Por lo tanto, la
condición de detección verificada es generalmente idéntica a la
condición de detección especificada, y la unidad 22 de control
determina que la detección es normal (etapa S40). En este caso, el
resultado de detección que representa el nivel de tinta restante
puede utilizarse para el procesamiento posterior. Por ejemplo,
cuando la señal transmitida como el sustituto para el resultado de
detección representa el estado de presencia de tinta en la cámara
18 de resonancia, la unidad 22 de control de la impresora 20
determina que el nivel de tinta restante mantiene el nivel de la
cámara 18 de resonancia y continúa calculando la cantidad restante
de tinta mediante el software. Por otro lado, cuando la condición de
detección verificada basada en la señal introducida desde el
cartucho 10 no es idéntica a la condición de detección especificada,
la unidad 22 de control determina que la detección es errónea
(etapa S50). En este caso, el resultado de la detección no se
utiliza para el procesamiento posterior. A no ser que haya algún
fallo en el cartucho 10 de tinta, incluyendo al sustituto 19 de
sensor, la condición de detección verificada es idéntica a la
condición de detección especificada.
En este modo de la invención descrito
anteriormente, el cartucho 10 de tinta sin un sensor incorporado
incluye el sustituto 19 de sensor y, por lo tanto, puede utilizarse
para impresora diseñada para un cartucho de tinta con un sensor
incorporado. El cartucho 10 de tinta sin un sensor incorporado puede
aplicarse o bien a una impresora que esté diseñada para transmitir
una condición de detección a un sensor incorporado de un cartucho
de tinta y para activar el sensor incorporado bajo la condición de
detección, o bien a una impresora que esté diseñada para verificar
información correspondiente a la condición de detección especificada
y que se devuelve desde el cartucho con el sensor incorporado. Por
lo tanto, la impresora diseñada para un cartucho de tinta con un
sensor incorporado y la impresora diseñada para un cartucho de tinta
sin un sensor incorporado pueden compartir un cartucho 10 de tinta
idéntico.
En el modo descrito anteriormente, la
comunicación inalámbrica se aplica para la transmisión de datos
entre el cartucho 10 de tinta y la impresora 20. Por consiguiente,
no existe la posibilidad de un contacto defectuoso entre la
impresora 20 y el cartucho 10 de tinta, el cual se desplaza durante
el transcurso de la impresión. Por lo tanto, esta disposición
garantiza una transmisión de datos estable. En este modo de la
invención, el cartucho 10 de tinta transmite los datos que
representan la condición de detección especificada junto con el
resultado de detección, y la unidad 2 de control, que ha
especificado la condición de detección, verifica los datos. La
disposición garantiza una alta fiabilidad en la comunicación de
datos así como en la detección, aunque esto no es esencial para la
presente invención.
Esta técnica de la invención puede aplicarse a
varias impresoras. A continuación se describe la aplicación de la
invención en una impresora 200 de chorro de tinta como una
realización. La fig. 3 ilustra esquemáticamente la estructura,
especialmente la estructura relacionada con el funcionamiento, de la
impresora 200 de chorro de tinta. La fig. 4 muestra la construcción
eléctrica de un circuito 222 de control de la impresora 200. Tal y
como se muestra en la fig. 3, la impresora 200 expulsa gotas de
tinta desde cabezales 211 a 216 de impresión sobre papel T de
impresión, el cual se introduce desde una unidad 203 de alimentación
de papel y se transporta mediante un rodillo 225, para formar una
imagen sobre el papel T de impresión. El rodillo 225 se acciona y
se hace girar mediante la fuerza de accionamiento transmitida desde
un motor 240 de alimentación de papel a través de un tren 241 de
engranajes. El ángulo de rotación del rodillo 225 se mide mediante
un codificador 242. Los cabezales 211 a 216 de impresión están
montados en un carro 210, el cual avanza y retrocede a lo largo del
ancho del papel T de impresión. El carro 210 está conectado a una
cinta 221 transportadora que se acciona mediante un motor 223 paso
a paso. La cinta 221 transportadora es una cinta sin fin y se
extiende entre el motor 223 paso a paso y una polea 229 dispuesta
en el lado opuesto. Con las rotaciones del motor 223 paso a paso,
la cinta 221 transportadora desplaza de manera alternativa el carro
210 a lo largo de una guía 224 de transporte.
Los cartuchos 111 a 116 de tinta con tintas de
seis colores diferentes están acoplados al carro 210. Los seis
cartuchos 111 a 116 de tintas de colores presentan básicamente la
misma estructura y almacenan respectivamente tintas de diferentes
composiciones, es decir, tintas de diferentes colores, en sus
cámaras de tinta internas. Más específicamente, los cartuchos 111 a
116 de tinta almacenan respectivamente tinta negra (K), tinta cian
(C), tinta magenta (M), tinta amarilla (Y), tinta cian claro (LC) y
tinta magenta claro (LM). La tinta cian claro (LC) y la tinta
magenta claro (LM) están reguladas para presentar 1/4 de las
densidades de pigmento de la tinta cian (C) y de la tinta magenta
(M). Módulos 121 a 126 de proceso de almacenamiento (descritos
posteriormente) están acoplados a estos cartuchos 111 a 116 de
tinta, respectivamente. Los módulos 121 a 126 de proceso de
almacenamiento transmiten datos al y desde el circuito 222 de
control de la impresora 200 mediante comunicación inalámbrica. En
la estructura de esta realización, los módulos 121 a 126 de proceso
de almacenamiento están acoplados a los planos laterales
respectivos de los cartuchos 111 a 116 de tinta.
La impresora 200 presenta una unidad 230 de
transmisión y recepción para establecer una comunicación inalámbrica
con y una transmisión de datos hacia y desde estos módulos 121 a
126 de proceso de almacenamiento. La unidad 230 de transmisión y
recepción, así como el motor 240 de alimentación de papel, el motor
223 paso a paso, el codificador 242 y las otras partes
electrónicas, están conectados al circuito 222 de control. Diversos
conmutadores 247 y LED 248 de un panel 245 de operaciones situado en
la cara delantera de la impresora 200 también están conectados con
el circuito 222 de control.
Tal y como se muestra en la fig. 4, el circuito
222 de control incluye una CPU 251 que controla los componentes de
toda la impresora 200, una ROM 252 que almacena en la misma
programas de control, una RAM 253 que se utiliza para registrar
datos temporalmente, una PIO 254 que funciona como una interfaz con
dispositivos externos, un temporizador 255 que gestiona el tiempo,
y una memoria 256 intermedia de accionamiento que almacena datos
para accionar los cabezales 211 a 216 de impresión. Estos elementos
de circuito están conectados entre sí a través de un bus 257. El
circuito 222 de control también incluye un oscilador 258 y un
divisor 259 de salida, además de estos elementos de circuito. El
divisor 259 de salida distribuye una señal de impulso transmitida
desde el oscilador 258 en terminales comunes de los seis cabezales
211 a 216 de impresión. Cada uno de los cabezales 211 a 216 de
impresión recibe datos de activación-desactivación
de puntos (datos de expulsión - de no expulsión de tinta) desde la
memoria 246 intermedia de accionamiento y expulsa la tinta desde
boquillas correspondientes según los datos de
activación-desactivación de puntos recibidos desde
la memoria 256 intermedia de accionamiento como respuesta a los
impulsos de accionamiento transmitidos desde el divisor 259 de
salida.
Un PC informático que transmite a la impresora
200 datos de imágenes objeto que van a imprimirse, así como el
motor 223 paso a paso, el motor 240 de alimentación de papel, el
codificador 242, la unidad 230 de transmisión y recepción y el
panel 245 de operaciones están conectados a la PIO 254 del circuito
222 de control. El PC informático especifica una imagen objeto que
va a imprimirse, hace que la imagen objeto especificada se someta a
una serie de procesamiento requerida, tal como rasterización,
conversión de colores y procesamiento de medios tonos, y transmite
los datos procesados resultantes a la impresora 200. La impresora
200 detecta la posición móvil del carro 210 según la cantidad de
accionamiento del motor 223 paso a paso, mientras comprueba la
posición de alimentación de papel basándose en los datos del
codificador 242. La impresora 200 amplía los datos procesados
transmitidos desde el PC informático en datos de
activación-desactivación de puntos que representan
la expulsión o la no expulsión de tinta desde las boquillas de los
cabezales 211 a 216 de impresión y activa la memoria 256 intermedia
de accionamiento y el divisor 259 de salida.
El circuito 222 de control transmite datos de
manera inalámbrica a y desde los módulos 121 a 126 de proceso de
almacenamiento acoplados a los cartuchos 111 a 116 de tinta a través
de la unidad 230 de transmisión y recepción conectada a la PIO 254.
Por consiguiente, la unidad 230 de transmisión y recepción presenta
un elemento 231 de conversión de RF que convierte las señales de la
PIO 254 en señales de corriente alterna (CA) de una frecuencia
fija, y una antena 233 de cuadro que recibe las señales de CA del
elemento 231 de conversión de RF. Cuando la antena 233 de cuadro
recibe la señal de CA, la inducción electromagnética excita una
señal eléctrica en otra antena situada cerca de la antena 233 de
cuadro. La distancia de la comunicación inalámbrica es limitada en
la impresora 200, de manera que en la estructura de esta realización
se adopta la técnica de comunicación inalámbrica basada en la
inducción electromagnética.
A continuación se describe la estructura del
módulo 121 de proceso de almacenamiento acoplado al cartucho 111 de
tinta. La fig. 5 es una vista delantera y una vista lateral que
muestra el módulo 121 de proceso de almacenamiento. Los módulos 121
a 126 de proceso de almacenamiento montados en los respectivos
cartuchos 111 a 116 de tinta presentan la misma estructura, salvo
los números ID almacenados en los mismos. Por consiguiente, la
descripción considera al módulo 121 de proceso de almacenamiento
como un ejemplo. Tal y como se ilustra, el módulo 121 de proceso de
almacenamiento presenta una antena 133 formada como una estructura
de una delgada película metálica sobre un sustrato 131 de película
delgada, un chip 135 de CI exclusivo que presenta diversas
funciones incorporadas en el mismo y que se describirán
posteriormente, y un esquema 139 de cableado que conecta entre sí
estos componentes.
La fig. 6 es una vista de extremo que muestra el
acoplamiento del módulo 121 de proceso de almacenamiento al
cartucho 111 de tinta. El módulo 121 de proceso de almacenamiento
está fijado a la cara lateral del cartucho 111 de tinta mediante
una capa 141 adhesiva de, por ejemplo, un adhesivo o una cinta de
doble cara. La posición de acoplamiento del módulo 121 de proceso
de almacenamiento no está limitada a la cara lateral del cartucho
111 de tinta, sino que puede ser cualquier posición arbitraria, por
ejemplo, sobre la cara superior del cartucho 111 de tinta. El
diseño de la unidad 230 de transmisión y recepción para la
comunicación inalámbrica se determina según la posición de
acoplamiento del módulo 121 de proceso de almacenamiento.
La fig. 7 es un diagrama de bloques que muestra
la estructura interna del módulo 121 de proceso de almacenamiento.
El módulo 121 de proceso de almacenamiento presenta un circuito 161
de RF, una unidad 162 de suministro de energía, un analizador 163
de datos, un controlador 165 de EEPROM, una EEPROM 166, una unidad
170 de sustitución de sensor y una unidad 178 de salida, todos
ellos incorporados en el chip 135 de CI exclusivo.
El circuito 161 de RF desmodula una señal de CA
generada en la antena 133 mediante la inducción electromagnética,
extrae una componente de energía eléctrica y una componente de señal
de la señal de CA desmodulada y transmite la componente de energía
eléctrica a la unidad 162 de suministro de energía transmitiendo al
mismo tiempo la componente de señal al analizador 163 de datos. El
circuito 161 de RF también funciona para recibir una señal desde la
unidad 178 de salida (descrita posteriormente), modula la señal
recibida en una señal de CA y transmite la señal de CA modulada a
la unidad 230 de transmisión y recepción de la impresora 200 a
través de la antena 133. La unidad 162 de suministro de energía
recibe la componente de energía eléctrica desde el circuito 161 de
RF, estabiliza la componente de energía eléctrica recibida y
transmite la componente de energía eléctrica estabilizada como la
fuente de alimentación del chip 135 de CI exclusivo. Por lo tanto,
en la estructura de esta realización no se necesita ninguna fuente
de alimentación independiente, tales como pilas secas, para cada
uno de los cartuchos 111 a 116 de tinta. Cuando el tiempo de
suministro de energía inducido por señal de la unidad 230 de
transmisión y recepción está restringido, el módulo 121 de proceso
de almacenamiento puede presentar adicionalmente un elemento
acumulador de carga, tal como un condensador, que acumule de manera
eficaz la fuente de alimentación estabilizada generada por la
unidad 162 de suministro de energía. El elemento acumulador de
carga puede colocarse antes que la unidad 162 de suministro de
energía.
El analizador 163 de datos analiza la componente
de señal recibida desde el circuito 161 de RF y extrae un comando y
datos de la componente de señal analizada. El analizador 163 de
datos especifica la transmisión de datos hacia y desde la EEPROM
166 o la transmisión de datos hacia y desde la unidad 170 de
sustitución de sensor basándose en el resultado del análisis de
datos. El analizador 163 de datos también lleva a cabo la
identificación del cartucho de tinta objeto de la transmisión de
datos hacia y desde la EEPROM 166 o la unidad 170 de sustitución de
sensor. Los detalles del proceso de identificación se describirán
posteriormente, pero básicamente el proceso de identificación
identifica el cartucho de tinta basándose en información que
representa la ubicación de cada cartucho de tinta montado en el
carro 210 con respecto a la unidad 230 de transmisión y recepción,
tal y como se muestra en las fig. 8A y 8B, y el ID almacenado en
cada cartucho de tinta. La fig. 8A es una vista en perspectiva que
muestra la relación posicional entre los cartuchos 111 a 116 de
tinta con los módulos 121 a 126 de proceso de almacenamiento
acoplados a los mismos y la unidad 230 de transmisión y recepción.
La fig. 8B muestra las anchuras relativas de los cartuchos 111 a 116
de tinta y de la unidad 230 de transmisión y recepción.
Para la identificación del cartucho de tinta
objeto, el circuito 222 de control desplaza el carro 210 para
acercarlo a la unidad 230 de transmisión y recepción. La ubicación
del carro 210 enfrentado a la unidad 230 de transmisión y recepción
está fuera de un alcance de impresión. Tal y como se muestra en las
fig. 8A y 8B, los módulos 121 a 126 de proceso de almacenamiento
están acoplados a las caras laterales de los respectivos cartuchos
111 a 116 de tinta. El desplazamiento del carro 210 hace que dos
módulos de proceso de almacenamiento como máximo entren en un
alcance de transmisión de la unidad 230 de transmisión y recepción.
En este estado, el analizador 163 de datos recibe una solicitud
desde el circuito 222 de control a través de la unidad 230 de
transmisión y recepción y lleva a cabo la identificación del
cartucho de tinta objeto y la transmisión de datos posterior hacia
y desde la EEPROM 116 o la unidad 170 de sustitución de sensor. Los
detalles del procesamiento se describirán posteriormente con
relación al diagrama de flujo.
Cuando la transmisión de datos hacia y desde la
EEPROM 166 se lleva a cabo después de la identificación del
cartucho de tinta objeto, el analizador 163 de datos transfiere una
dirección especificada para una operación de lectura, escritura o
borrado y la especificación del procesamiento, es decir, la
selección de la operación de lectura, la operación de escritura o
la operación de borrado, así como datos en el caso de la operación
de escritura de datos, al controlador 165 de EEPROM. El controlador
165 de EEPROM recibe la dirección especificada, la especificación
del procesamiento y los datos que van a escribirse y transmite la
dirección especificada y la especificación del procesamiento a la
EEPROM 166 para leer los datos existentes de la dirección
especificada de la EEPROM 166, escribir los datos recibidos en la
dirección especificada de la EEPROm 166 o borrar los datos
existentes de la dirección especificada de la EEPROM 166.
La estructura de datos interna de la EEPROM 166
se muestra en las fig. 9A y 9B. El espacio de memoria de la EEPROM
166 está dividido, en grandes rasgos, en dos secciones tal y como se
muestra en la fig. 9A. La primera sección del espacio de memoria es
un área RAA de lectura y escritura que incluye un área de código de
clasificación y un área de memoria de usuario, donde se leen y se
escriben datos como la cantidad de tinta residual. La segunda
sección del espacio de memoria es un área ROA de solo lectura en la
que está escrita la información ID para identificar el carro de
tinta.
La información ID se escribe en el área ROA de
solo lectura antes del acoplamiento de cada uno de los módulos 121
a 126 de proceso de almacenamiento incluyendo la EEPROM 166 con
relación al cartucho 111 a 116 de tinta correspondiente, por
ejemplo, en el proceso de fabricación del módulo de proceso de
almacenamiento o en el proceso de fabricación del cartucho de
tinta. La impresora 200 puede escribir datos en el área RAA de
lectura y escritura y leer y borrar los datos existentes
almacenados en el área RAA de lectura y escritura. Sin embargo, la
impresora 200 no puede escribir datos en el área ROA de solo
lectura, aunque puede leer datos del área ROA de solo lectura.
El área de memoria de usuario del área RAA de
lectura y escritura se utiliza para escribir información relacionada
con la cantidad de tinta residual en el cartucho 111 a 116 de tinta
correspondiente. La impresora 200 lee la información de la cantidad
de tinta residual y puede avisar al usuario cuando la cantidad de
tinta residual esté por debajo de un nivel prefijado. El área de
código de clasificación almacena varios códigos para la distinción
del cartucho de tinta correspondiente. El usuario puede utilizar
estos códigos según los requisitos.
La información ID almacenada en el área ROA de
solo lectura incluye información de producción del cartucho de
tinta correspondiente al que el módulo de proceso de almacenamiento
está acoplado. Un ejemplo típico de la información ID relacionada
con el año, el mes, la fecha, la hora, el minuto, el segundo y el
lugar de producción del cartucho 111 a 116 de tinta correspondiente
se muestra en la fig. 9B. Cada elemento de la información ID
requiere un área de memoria de 4 a 8 bits, de manera que la
información ID ocupa en total un área de memoria de 40 a 70 bits.
En cada suministro de energía de la impresora 200, el circuito 222
de control de la impresora 200 puede leer la información ID que
incluye la información de producción de los cartuchos 111 a 116 de
tinta desde los módulos 121 a 126 de proceso de almacenamiento y
avisar al usuario cuando cualquiera de los cartuchos de tinta se
haya agotado o esté a punto de agotarse.
En la EEPROM 166 del módulo 121 de proceso de
almacenamiento también pueden almacenarse elementos de información
adecuados aparte de la información descrita anteriormente. Toda el
área de la EEPROM 166 puede construirse como un área de lectura y
escritura. En este caso, una memoria eléctrica de lectura y
escritura, tal como una NAND flash ROM, puede aplicarse para la
EEPROM 166 para almacenar la información ID, tal como la información
de producción del cartucho de tinta. En la estructura de esta
realización, una memoria de tipo serie se aplica para la EEPROM
166.
El circuito 222 de control puede intentar
acceder a un módulo de sensor que se supone que está montado en
cada uno de los módulos 121 a 126 de proceso de almacenamiento. Esto
sucede cuando la impresora 200 lleva a cabo el control para los
cartuchos de tinta con sensores incorporados, pero realmente
presenta cartuchos 111 a 116 de tinta sin los sensores incorporados
montados en los mismos. El analizador 163 de datos recibe una
condición de detección para un sensor desde el circuito 222 de
control y transfiere la condición de detección recibida a la unidad
170 de sustitución de sensor. La unidad 170 de sustitución de sensor
analiza la condición de detección recibida y transmite los datos
requeridos. Los datos de salida se transmiten desde el módulo 178
de salida al circuito 222 de control de la impresora 200 a través
del circuito 161 de RF.
A continuación se describe la identificación del
cartucho de tinta objeto y el acceso posterior, lo cual se ejecuta
mediante el circuito 222 de control de la impresora 200 en acción
conjunta con el analizador 163 de datos del módulo de proceso de
almacenamiento correspondiente. La fig. 10 es un diagrama de flujo
que muestra una serie de procesamiento ejecutada por el circuito
222 de control de la impresora 200 en acción conjunta con el módulo
de proceso de almacenamiento acoplado a cada cartucho de tinta
mediante una comunicación a través de la unidad 230 de transmisión
y recepción. El circuito 222 de control de la impresora 200 y el
analizador 163 de datos de cada módulo de proceso de almacenamiento
establece una comunicación a través de la unidad 230 de transmisión
y recepción y lleva a cabo un proceso de lectura de información ID
(primer proceso), un proceso de acceso a memoria para leer
información diferente a la información ID y escribir información
referente a la cantidad de tinta residual (segundo proceso), y un
proceso de acceso a sensor para transmitir datos al y desde la
unidad 170 de sustitución de sensor (tercer proceso).
En cada suministro de energía para la impresora
200, en el momento de sustituir cualquiera de los cartuchos 111 a
116 de tinta en el estado encendido, o después del transcurso de un
tiempo prefijado desde una ejecución de comunicación anterior, la
impresora 200 lee la información de producción del cartucho de tinta
y escribe y lee la cantidad de tinta residual en y desde un área
predeterminada de la EEPROM 166. A diferencia del proceso de
impresión general, esta serie de procesamiento requiere comunicación
con cada uno de los módulos 121 a 126 de proceso de almacenamiento
a través de la unidad 230 de transmisión y recepción.
Con el fin de establecer comunicación con los
módulos 121 a 126 de proceso de almacenamiento, el carro 210 con
los cartuchos 111 a 116 de tinta montados en el mismo está alejado
de su área de impresión estándar o un área lateral derecha de no
impresión y se desplaza hacia un área lateral izquierda de no
impresión donde la unidad 230 de transmisión y recepción está
presente. A medida que el carro 210 se desplaza hacia el área
lateral izquierda de no impresión, el módulo de proceso de
almacenamiento que se acerca a la unidad 230 de transmisión y
recepción recibe una señal de CA desde la antena 233 de cuadro de la
unidad 230 de transmisión y recepción a través de la antena 133. La
unidad 162 de suministro de energía extrae una componente de energía
eléctrica de la señal de CA recibida, estabiliza la componente de
energía eléctrica y suministra la energía eléctrica estabilizada a
los respectivos controladores y elementos de circuito para activar
los controladores y los elementos de circuito.
Cuando la rutina de procesamiento se inicia con
una comunicación establecida entre la unidad 230 de transmisión y
recepción y cada uno de los módulos 121 a 126 de proceso de
almacenamiento, el circuito 222 de control de la impresora 200
determina en primer lugar si hay una solicitud de encendido (etapa
S100). Esta etapa determina si acaba de suministrarse energía a la
impresora 200 de chorro de tinta para iniciar su funcionamiento. Si
hay una solicitud de encendido (en caso de una respuesta afirmativa
en la etapa S100), el primer proceso empieza a leer la información
ID de los respectivos módulos 121 a 126 de proceso de almacenamiento
(etapa S104).
Por otro lado, si no hay ninguna solicitud de
encendido (en caso de una respuesta negativa en la etapa S100), el
circuito 222 de control determina que la impresora 200 está llevando
a cabo el proceso de impresión general y determina posteriormente
si hay una solicitud de sustitución de los cartuchos 111 a 116 de
tinta (etapa S102). La solicitud de sustitución de los cartuchos
111 a 116 de tinta se transmite, por ejemplo, cuando el usuario
pulsa un botón 247 de sustitución de cartucho de tinta del panel 245
de operaciones en el estado encendido de la impresora 200. Como
respuesta a la pulsación del botón 247 de sustitución de cartucho de
tinta, la impresora 200 detiene el proceso de impresión general
para permitir la sustitución de cualquiera de los cartuchos 111 a
116 de tinta. La solicitud de sustitución se transmite después de la
sustitución real de cualquiera de los cartuchos 111 a 116 de
tinta.
Si hay una solicitud de sustitución de los
cartuchos 111 a 116 de tinta (en caso de una respuesta afirmativa
en la etapa S102), el primer proceso empieza a leer la información
ID del módulo de proceso de almacenamiento acoplado a un cartucho
de tinta sustituido (etapa S104). Por otro lado, si no hay ninguna
solicitud de sustitución de los cartuchos 111 a 116 de tinta (en
caso de una respuesta negativa en la etapa S102), el circuito 222
de control determina que la información ID ya se ha leído de manera
normal desde los respectivos módulos 121 a 126 de proceso de
almacenamiento, por ejemplo, en el momento del suministro de
energía, y después especifica el objeto de acceso (etapa S150).
Existen dos opciones, es decir, la EEPROM 166 y un módulo de sensor,
como el objeto de acceso desde el circuito 222 de control. Sin
embargo, en la estructura de esta realización, cada uno de los
cartuchos 111 a 116 de tinta no contiene realmente un módulo de
sensor sino que, en cambio, incluye la unidad 170 de sustitución de
sensor. Cuando el circuito 222 de control intenta acceder a un
módulo de sensor virtual, la unidad 170 de sustitución de sensor de
cada uno de los cartuchos 111 a 116 de tinta analiza el acceso
desde el circuito 222 de control y transmite los datos requeridos.
Según el procedimiento concreto, cuando el objeto de acceso es la
EEPROM 116 (en caso de selección de memoria en la etapa S150), el
segundo proceso empieza a acceder a uno de los módulos 121 a 126 de
proceso de almacenamiento (etapa S200). Por otro lado, cuando el
objeto de acceso es un módulo de sensor virtual (en caso de
selección de sensor en la etapa S150), el tercer proceso comienza a
leer una señal de la unidad 170 de sustitución de sensor que
sustituye al módulo de sensor virtual.
A continuación se describirán los detalles del
primer al tercer proceso. El primer proceso se ejecuta cuando el
circuito 222 de control detecta la solicitud de encendido de la
impresora 200 o la solicitud de sustitución de los cartuchos 111 a
116 de tinta, tal y como se ha mencionado anteriormente. El primer
proceso empieza a leer la información ID de los respectivos módulos
121 a 126 de proceso de almacenamiento (etapa S104) y lleva a cabo
un procesamiento de anticolisión (etapa S106). El procesamiento de
anticolisión es necesario para impedir interferencias cuando el
circuito 222 de control lea la información ID de los respectivos
módulos 121 a 126 de proceso de almacenamiento por primera vez. En
caso de cualquier fallo o problema durante el transcurso del
procesamiento de anticolisión, el procesamiento de anticolisión
vuelve a llevarse a cabo completamente. En la estructura de la
realización que utiliza comunicación inalámbrica, la unidad 230 de
transmisión y recepción siempre puede comunicarse con múltiples
módulos de proceso de almacenamiento (por ejemplo, dos módulos de
proceso de almacenamiento). En el inicio de la comunicación, el
circuito 222 de control no ha obtenido todavía la información ID de
los respectivos módulos 121 a 126 de proceso de almacenamiento
acoplados a los cartuchos 111 a 116 de tinta montados en el carro
210. Por lo tanto, el procesamiento de anticolisión es necesario
para impedir interferencias en este momento. El procesamiento de
anticolisión es una técnica conocida y, por lo tanto, no se
describirá en detalle en este documento. La unidad 230 de
transmisión y recepción transmite un elemento específico de
información ID. Solamente un módulo de proceso de almacenamiento que
contenga información ID idéntica al elemento específico de
información ID responde a la unidad 230 de transmisión y recepción,
mientras que los demás módulos de proceso de almacenamiento entran
en un modo dormido. El circuito 222 de control de la impresora 200
establece comunicación con el módulo de proceso de almacenamiento
del cartucho de tinta que está situado en el alcance de
comunicación y presenta la misma información ID.
Como conclusión al procesamiento de
anticolisión, el circuito 222 de control hace que el analizador 163
de datos lea la información ID de los respectivos módulos 121 a 126
de proceso de almacenamiento (etapa S108). Después de leer la
información ID, el programa puede salir de esta rutina de
procesamiento de comunicación o puede llevar a cabo posteriormente
el segundo proceso para acceder a la EEPROM 166.
Según el segundo proceso, el circuito 222 de
control inicia un acceso de memoria (etapa S200) y transmite un
comando de modo activo AMC a cada uno de los módulos 121 a 126 de
proceso de almacenamiento (etapa S202). El comando de modo activo
AMC se transmite junto con la información ID relacionada con cada
uno de los módulos 121 a 126 de proceso de almacenamiento. El
analizador 163 de datos incluido en cada uno de los módulos 121 a
126 de proceso de almacenamiento compara la información ID recibida
con la información ID almacenada en el módulo de proceso de
almacenamiento y transmite una señal de respuesta ACK indicando que
está preparado para un acceso al circuito 222 de control solamente
cuando la información ID recibida sea idéntica a la información ID
almacenada.
El circuito 222 de control consigue un acceso a
memoria real para el módulo de proceso de almacenamiento que acaba
de transmitir la señal de respuesta ACK respondiendo al comando de
modo activo AMC transmitido (etapa S204). El acceso a memoria está
implementado para escribir datos en una dirección especificada en la
EEPROM 166, para borrar los datos existentes de la dirección
especificada en la EEPROM 166, o para leer los datos existentes de
la dirección especificada en la EEPROM 166. En cualquier caso, el
controlador 165 de EEPROM recibe la dirección especificada y la
especificación del procesamiento requerido, es decir, la operación
de escritura, la operación de borrado o la operación de lectura,
desde el circuito 222 de control, y accede a la dirección
especificada de la EEPROM 166 para llevar a cabo la operación
requerida.
Cuando el controlador 165 de EEPROM completa el
acceso a memoria y transmite una señal de código de dirección ADC
con una señal de respuesta ACK que indica la terminación de la
dirección, el circuito 222 de control recibe las señales de salida
y finaliza el segundo proceso.
Cuando empieza el tercer proceso, el circuito
222 de control intenta obtener acceso a un módulo de sensor
virtual, que se supone que está montado en cada uno de los cartuchos
111 a 116 de tinta (etapa S300), y transmite un comando de modo
activo AMC (etapa S302) de la misma manera que en el acceso a
memoria. De entre los módulos 121 a 126 de proceso de
almacenamiento de los cartuchos 111 a 116 de tinta que han recibido
el comando de modo activo AMC, el módulo de proceso de
almacenamiento del cartucho de tinta que presenta la información ID
idéntica a la información ID recibida con el comando de modo activo
AMC devuelve una señal de respuesta ACK que indica que está
preparado para un acceso para aceptar el siguiente
procesamiento.
Cuando cualquiera de los módulos 121 a 126 de
proceso de almacenamiento está activado como respuesta al comando
de modo activo AMC, el circuito 222 de control transmite una
especificación de condiciones de detección al módulo de proceso de
almacenamiento activado (etapa S304). En esta realización, la
detección mide la frecuencia de resonancia de un elemento
piezoeléctrico, y las condiciones de detección especifican un
impulso de inicio de la detección de la frecuencia de resonancia
del elemento piezoeléctrico (por ejemplo, el primer impulso desde
el inicio de la vibración) y el número de impulsos correspondientes
a un tiempo de detección (por ejemplo, 4 impulsos). Cuando el
módulo de proceso de almacenamiento activado recibe la
especificación de condiciones de detección y devuelve una señal de
respuesta ACK, el circuito 222 de control transmite posteriormente
una instrucción de detección (etapa S306). La instrucción de
detección puede incluirse en la especificación de las condiciones
de detección.
Como respuesta a la instrucción de detección, el
analizador 163 de datos del módulo 121 de proceso de almacenamiento
analiza la instrucción de detección y transfiere la instrucción de
detección analizada a la unidad 170 de sustitución de sensor. La
unidad 170 de sustitución de sensor genera una señal que simula la
detección bajo las condiciones de detección especificadas y
transmite la señal generada. En el caso de un cartucho de tinta con
un módulo de sensor montado en el mismo, un elemento piezoeléctrico
dispuesto en una cámara de resonancia del cartucho de tinta se
carga y se descarga bajo las condiciones de detección especificadas.
La carga y descarga producen enérgicas vibraciones en el elemento
piezoeléctrico. El intervalo de carga-descarga del
elemento piezoeléctrico se fija para hacer que la frecuencia de las
vibraciones excitadas del elemento piezoeléctrico se aproxime a la
frecuencia de resonancia de la cámara de resonancia del módulo de
sensor. La unidad 170 de sustitución de sensor simula las
operaciones del módulo de sensor virtual con el elemento
piezoeléctrico y transmite una señal que simula la detección en el
estado de nivel lleno de tinta de la cámara de resonancia.
El circuito 222 de control de la impresora 200
recibe la señal transmitida desde la unidad 170 de sustitución de
sensor a través del módulo 178 de salida (etapa S308). La estructura
de esta realización permite que el circuito 222 de control continúe
con la siguiente serie de procesamiento, la cual se diseñó
originalmente para el cartucho de tinta con un módulo de sensor,
con relación a cada uno de los cartuchos 111 a 116 de tinta sin el
módulo de sensor. En realidad, los cartuchos 111 a 116 de tinta no
llevan a cabo la detección del nivel de tinta restante y, por lo
tanto, no muestran la reducción real del nivel de tinta hasta la
mitad de la cámara de tinta o menos. Sin embargo, el circuito 222
de control calcula y mide continuamente la cantidad de tinta
residual mediante el software. Esto impide fallos de impresión con
la impresora 200.
Los cartuchos 111 a 116 de tinta de esta
realización pueden aplicarse tanto a una impresora diseñada para un
cartucho de tinta con un módulo de sensor para detectar realmente el
nivel de tinta restante, como a una impresora diseñada para un
cartucho de tinta sin un módulo de sensor. Por lo tanto, la
disposición de la realización mejora la compatibilidad del cartucho
de tinta sin un módulo de sensor.
El circuito 222 de control establece una
comunicación con cada uno de los módulos 121 a 126 de proceso de
almacenamiento acoplados a los cartuchos 111 a 116 de tinta a través
de la unidad 230 de transmisión y recepción desde el primer al
tercer proceso. El circuito 222 de control se comunica
secuencialmente con cada uno de los módulos 121 a 126 de proceso de
almacenamiento desde el módulo 121 de proceso de almacenamiento
situado en el extremo izquierdo hasta el módulo 126 de proceso de
almacenamiento situado en el extremo derecho. El carro 210 se
desplaza sucesivamente a lo largo del ancho de un cartucho de tinta
y establece una comunicación con el módulo de proceso de
almacenamiento de cada cartucho de tinta en la posición de parada.
En la estructura de la realización, la unidad 230 de transmisión y
recepción presenta un ancho que se corresponde sustancialmente con
el ancho de dos cartuchos de tinta. Por lo tanto, el carro 210 puede
desplazarse tres veces el ancho de dos cartuchos de tinta y
establecer una comunicación con dos módulos de proceso de
almacenamiento de dos cartuchos de tinta en cada posición de
parada. Esta disposición reduce de manera deseable el número de
acciones de desplazamiento y posicionamiento del carro 210. En esta
disposición modificada, el circuito 222 de control ejecuta el
procesamiento de anticolisión para impedir de manera eficaz que las
comunicaciones con los dos cartuchos de tinta interfieran entre
sí.
Pueden realizarse muchas modificaciones, cambios
y alteraciones sin apartarse del alcance de las características
principales de la presente invención reivindicada. Por ejemplo, la
disposición del módulo de proceso de almacenamiento descrito en la
anterior realización puede aplicarse a un cartucho de tóner, así
como al cartucho de tinta de la impresora de chorro de tinta. El
módulo de proceso de almacenamiento puede estar situado en la cara
inferior o en la cara superior del cartucho de tinta, en lugar de en
la cara lateral. La ubicación del módulo de proceso de
almacenamiento sobre la cara superior del cartucho de tinta aumenta
de manera deseable el grado de libertad en el diseño de la unidad
230 de transmisión y recepción y simplifica toda la estructura.
Puesto que el cartucho de tinta no presenta un sensor incorporado,
el diseño del módulo de proceso de almacenamiento tiene un grado de
libertad sumamente alto.
En la estructura de la anterior realización, la
unidad 170 de sustitución de sensor sustituye al sensor que detecta
la presencia o la ausencia de tinta. La unidad 170 de sustitución de
sensor puede sustituir a otro sensor, por ejemplo, un sensor de
temperatura o un sensor de viscosidad de la tinta. La unidad 170 de
sustitución de sensor puede transmitir o no datos correspondientes
a la condición de detección especificada, junto con la señal que
simula un resultado de detección. La disposición de la unidad 170 de
sustitución de sensor se determina según toda la serie de
procesamiento ejecutada en la impresora 200 incluyendo el
procesamiento por parte del circuito 222 de control.
Parte de o toda la estructura de circuito del
módulo 121 de proceso de almacenamiento incluyendo la unidad 170 de
sustitución de sensor puede actualizarse mediante una lógica de
hardware o mediante una configuración de software.
Claims (8)
1. Un cartucho (10) que contiene en el mismo un
material de grabación utilizado para la impresión y que puede
acoplarse a un aparato (20) de impresión para su utilización,
estando diseñado el aparato de impresión para funcionar con un
cartucho previsto que presenta un sensor para detectar la presencia
de material de grabación en el cartucho previsto, que
comprende:
un módulo (19, 170) de sustitución de sensor
adaptado, como respuesta a una señal de instrucción de activación
de sensor transmitida desde el aparato de impresión,
- para sustituir a un dicho sensor, y
- para transmitir al aparato (20) de impresión una señal que sustituye a un resultado de detección de dicho sensor que indica que el material de grabación está presente en el cartucho (10).
2. Un cartucho (10) según la reivindicación 1 o
la reivindicación 2, en el que la señal transmitida al aparato (20)
de impresión simula una señal transmitida por el sensor del cartucho
previsto.
3. Un cartucho (10) según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que el material de grabación es
de un color predeterminado.
4. Un cartucho (10) según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que el material de grabación es
un tóner para cualquiera de entre una fotocopiadora, un facsímil o
una impresora láser.
5. Un cartucho (10) según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que dicho módulo (19, 170) de
sustitución de sensor sustituye a un sensor dispuesto para detectar
la presencia o la ausencia del material de grabación en dicho
cartucho previsto según una variación en la frecuencia de resonancia
de un elemento piezoeléctrico que está acoplado a dicho cartucho
previsto.
6. Un cartucho (10) según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que la transmisión por parte del
módulo (19, 170) de sustitución de sensor de dicha señal que indica
que el material de grabación está presente en el cartucho permite
al aparato (20) de impresión seguir con su funcionamiento.
7. Un cartucho (10) según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, que comprende además:
una memoria (14, 166) para almacenar un
parámetro correspondiente a un estado del material de grabación
contenido en el cartucho.
8. Un aparato (20) de impresión para llevar a
cabo la impresión con un material de grabación, aparato de impresión
que comprende:
un cartucho (10) según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores;
un módulo de entrada para introducir la señal
correspondiente a un resultado de detección transmitida desde el
cartucho; y
un módulo de decisión para tomar una decisión
como respuesta a la entrada de la señal que sustituye a un resultado
de detección suponiendo una detección del sensor del cartucho
previsto.
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