Схема опознавания головки для струйной печати с последовательными выходными, динамическими сдвиговыми регистрами

Номер патента: 570

Опубликовано: 29.12.1999

Авторы: Пэриш Джордж К., Стюарт Лоуренс Р.

Есть еще 1 страница.

Смотреть все страницы или скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Система идентификации для предоставления идентифицирующей информации о струйной печатающей головке в снабженных такими головками струйных принтерах, содержащая контроллер и формирователь для передачи сигналов, включающих, по меньшей мере, один синхросигнал в форме синхроимпульса, и для приема сигналов, множество адресных шин для передачи от контроллера и формирователя на струйную печатающую головку сигналов, включающих, по меньшей мере, один синхросигнал, схему идентификации, которая расположена в струйной печатающей головке и содержит цифровой код, соответствующий информации, идентифицирующей печатающую головку, и которая служит для приема, по меньшей мере, одного синхросигнала от адресных шин и срабатывает, по меньшей мере, на один синхросигнал для последовательной передачи цифрового кода, причем этот синхросигнал определяется как последовательность импульсов на одной шине, и выходную шину, соединенную со схемой идентификации для передачи на контроллер разрядов цифрового кода, при этом контроллер выполнен с возможностью приема разрядов цифрового кода от выходной шины и запрограммирован на интерпретацию цифрового кода и определение информации, идентифицирующей печатающую головку.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что схема идентификации дополнительно содержит заданное число сдвиговых регистров, каждый из которых запрограммирован в соответствии с цифровым кодом на формирование выходного сигнала в виде логической единицы либо логического нуля в ответ, по меньшей мере, на один синхросигнал.

3. Система по п.1, отличающаяся тем, что контроллер и формирователь имеют конфигурацию, обеспечивающую передачу, по меньшей мере, одного сигнала загрузки по адресным шинам, имеющим соответствующую конфигурацию для передачи этого, по меньшей мере, одного сигнала загрузки, схема идентификации включает заданное число сдвиговых регистров, каждый из которых запрограммирован в соответствии с цифровым кодом на формирование выходного сигнала в виде логической единицы либо логического нуля в ответ, по меньшей мере, на один сигнал загрузки и, по меньшей мере, на один синхросигнал, а контроллер запрограммирован на передачу сигнала загрузки и на осуществляемую после передачи сигнала загрузки интерпретацию следующего заданного числа разрядов на выходной шине в качестве цифрового кода.

4. Система по п.1, отличающаяся тем, что контроллер и формирователь имеют конфигурацию, обеспечивающую передачу, по меньшей мере, одного сигнала загрузки по адресным шинам, имеющим соответствующую конфигурацию для передачи этого, по меньшей мере, одного сигнала загрузки, схема идентификации содержит схему загрузки и схему передачи, первая из которых служит для приема сигнала загрузки от адресных шин и срабатывает на этот сигнал загрузки, загружая цифровой код в схему передачи, а вторая после загрузки цифрового кода срабатывает, по меньшей мере, на один синхросигнал, осуществляя последовательную передачу этого цифрового кода на выходную шину, и контроллер запрограммирован на передачу сигнала загрузки и на осуществляемую после передачи сигнала загрузки интерпретацию следующего заданного числа разрядов на выходной шине в качестве цифрового кода.

5. Система по п.1, отличающаяся тем, что контроллер и формирователь имеют конфигурацию, обеспечивающую передачу, по меньшей мере, одного сигнала загрузки и первого и второго синхросигналов по адресным шинам, имеющим соответствующую конфигурацию для передачи этих, по меньшей мере, одного сигнала загрузки и первого и второго синхросигналов, схема идентификации содержит схему загрузки и схему передачи, первая из которых служит для приема сигнала загрузки от адресных шин и срабатывает на этот сигнал, загружая цифровой код в схему передачи в качестве цифрового кода, а вторая срабатывает на загруженный цифровой код и первый и второй синхросигналы, осуществляя последовательную передачу цифрового кода на выходную шину, и контроллер запрограммирован на передачу сигнала загрузки и на осуществляемую после передачи сигнала загрузки интерпретацию следующего заданного числа разрядов на выходной шине в качестве цифрового кода.

6. Система по п.1, отличающаяся тем, что схема идентификации дополнительно содержит схему загрузки, которая служит для приема сигнала загрузки от адресных шин и срабатывает на сигнал загрузки, загружая цифровой код для последовательной передачи, и схему передачи, в которую схемой загрузки загружается цифровой код и которая срабатывает, по меньшей мере, на один синхросигнал, осуществляя последовательную передачу цифрового кода на выходную шину.

7. Система по п.6, отличающаяся тем, что схема передачи дополнительно содержит разрядное устройство, которое по завершении последовательной передачи цифрового кода разряжает эту схему передачи.

8. Система по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит термочувствительную схему, соединенную с выходной шиной для передачи информации о температуре печатающей головки.

9. Способ предоставления информации, идентифицирующей струйную печатающую головку, на струйный принтер, содержащий принтерную электронику и струйную печатающую головку, которая содержит интегральную схему с матричной электроникой печатающей головки, термочувствительную схему с выходом, соединенным с электроникой принтера, схему идентификации, выходное устройство, соединенное с выходом термочувствительной схемы, и множество адресных шин, соединяющих схему идентификации с электроникой принтера, включающий следующие стадии:

программирование схемы идентификации цифровым кодом с одним или более разрядами, при этом каждый разряд кода программируется либо как электрически проводящая закорачивающая перемычка, либо как не электропроводящий разрыв, а цифровой код соответствует информации, идентифицирующей печатающую головку,

передачу на схему идентификации по адресным шинам сигналов, вырабатываемых электроникой принтера и включающих, по меньшей мере, один синхросигнал в виде синхроимпульсов, причем этот синхросигнал определяется как последовательность импульсов на одной шине,

передачу на выходное устройство одного или нескольких разрядов цифрового кода в последовательном цифровом формате в ответ на сигналы, вырабатываемые электроникой принтера, и

считывание цифрового кода электроникой принтера, когда этот цифровой код передается на выходное устройство.

10. Способ по п.9, дополнительно включающий стадию определения электроникой принтера идентифицирующей информации из переданного цифрового кода, частично основываясь на условии, что каждый разряд является либо разрывом, либо закорачивающей перемычкой.

11. Способ по п.9, дополнительно включающий стадию передачи по адресным шинам на схему идентификации сигнала загрузки в качестве сигнала электроники принтера.

12. Способ по п.9, дополнительно включающий стадию возврата в исходное состояние выходного устройства после передачи на него цифрового кода.

Текст

Смотреть все

1 Область техники, к которой относится изобретение Настоящее изобретение относится к схеме и способу идентификации струйной печатающей головки. В частности оно относится к схеме идентификации струйной печатающей головки,которая использует сдвиговые регистры для последовательной передачи идентификационного кода печатающей головки на контроллер струйного принтера. Существующий уровень техники В принтерах струйного типа используется печатающая головка, которая состоит из ряда форсунок или сопел, расположенных на сопловой пластине для выталкивания чернил на печатаемую поверхность. Чернила могут выталкиваться различным образом, включая непрерывную, пьезоэлектрическую и тепловую/пузырьковую струю. Хотя в последние два десятилетия развивались несколько различных методов струйной печати, в настоящее время наибольшее распространение получил метод струйной печати с использованием пузырьковой струи,где чернила внутри камеры локально перегреваются с формированием расширяющегося пузырька, который выпрыскивает каплю чернил через сопло и на печатаемую поверхность. Пьезоэлектрические принтеры работают аналогичным образом, поскольку чернила выпрыскиваются через сопло. Однако вместо нагревания чернил в камере до кипения в данном случае чернила по существу выдавливаются из камеры в результате сжатий/расширений вырабатываемых пьезоэлектрическим керамическим преобразователем. Керамический преобразователь меняет свои физические размеры под воздействием электрического поля, вырабатывая волну сжатия внутри чернильной камеры и выпрыскивая часть чернил через сопло камеры. Обе эти методики - пьезоэлектрическую и пузырьковоструйную - называют технологиями "с дозированием краски" ("капельно-струйная технология с печатанием по запросу") или "капельноимпульсными" технологиями, т.е. когда капля чернил выпрыскивается из печатающей головки только по запросу. Для каждого типа технологии струйной печати требуется свой единственный тип печатающей головки, а типы самих печатающих головок могут дополнительно варьироваться на основе их функциональных параметров, например, когда печатающая головка предназначена для одноцветной печати и содержит только черные чернила, либо когда она предназначена для многоцветной печати. В основном различные типы печатающих головок взаимозаменяемы, за исключением того, что подавляющее количество принтеров невозможно адаптировать как к черным, так и к цветным чернилам из-за физических различий между печатающими головками, т.е. печатающие головки, разработанные для 2 цветной печати, обычно больше по размеру,поскольку они должны вмещать множество чернил различных цветов. Другими параметрами печатающей головки являются конструкция,разрешающая способность, число струйных форсунок и расстояние между форсунками. Поскольку печатающие головки взаимозаменяемы,электроника принтера должна "знать", какой конкретный тип печатающей головки установлен, равно как и информацию, относящуюся к различным параметрам печатающих головок,так что алгоритмы в системе управления принтером могут быть переконфигурированы для обеспечения соответствующим образом форматированных команд печати для электроники печатающей головки. Поэтому целесообразно задать в электронике принтера информацию, относящуюся к характеристикам той конкретной печатающей головки, которая установлена. Это можно осуществить путем кодирования идентифицирующей информации в цифровом виде в электронике печатающей головки и предоставления электронике принтера возможности восстанавливать эту информацию по мере необходимости. Было предпринято несколько попыток в данной области техники для снабжения электроники принтера идентифицирующей информацией печатающей головки. Согласно патенту США 4872027, выданному на имя Buskirk и др., на резисторной схеме/матрице, которая запускает форсунки печатающей головки, предусмотрены дополнительные электрические контактные площадки. Эти контактные площадки выборочно электрически включены в резисторную цепь для запуска отдельных форсунок в одной из нескольких отдельных конфигураций,каждая из которых определяет конкретную печатающую головку. Код, определяемый этими отдельными конфигурациями электрических площадок, может быть распознан принтером,что позволяет определить тип установленной головки. Это достигается путем выборочного подключения отдельных электрических площадок (или их неподключения) к резисторным схемам или схемным соединениям. Путем индивидуального переключения резисторных шин на уровни высокого или низкого напряжения и обнаружения сдвига уровня напряжения на шинах, связанных с дополнительными контактными площадками, может быть распознано подключение (или его отсутствие). Другие подходы к подаче идентифицирующей информации печатающей головки на принтер согласно уровню техники заключаются в размещении схем идентификации на печатающей головке. В патенте США 4930915,выданном на имя Кikuchi и др., описаны средства идентификации печатающей головки, расположенные в ней. Согласно одному из вариантов выполнения печатающая головка с 24 иголками идентифицируется в том случае, когда электро 3 ника принтера считывает "высокое" значение состояния на сигнальной шине, соединяющей электронику принтера и средство идентификации. Печатающая головка с 9 иглами идентифицируется "низким" сигналом состояния. Согласно другому варианту выполнения этого изобретения параллельно-последовательный преобразователь вырабатывает заранее заданный сигнал идентификации. В патенте США 5363134, выданном на имя Barbehenn и др., описана интегральная схема для использования в печатающей головке струйного принтера. Эта интегральная схема содержит матричную схему со множеством резистивных ячеек, расположенных в виде строк и столбцов для нагревания чернильного резервуара с целью формирования соответствующей конфигурации чернильных струй. Соответствующее число шин строк и столбцов соединены с матричной схемой для выбора и активизации резистивных ячеек в соответствии с требуемой конфигурацией печати. Схема идентификации встроена в ту же самую подложку, что и матричная схема. Схема идентификации программируется посредством множества программируемых дорожек, соответствующих каждой шине строки и соединенных с ними. Каждая из этих программируемых дорожек содержит плавкую перемычку, программируемую ее пережиганием, и последовательно включенный активный прибор. Противоположные концы программируемых дорожек соединены вместе в общем узле, который, в cвою очередь, подключен к выходной схеме для подачи одиночного последовательного выходного сигнала в ответ на последовательный опрос шин строк. Число разрядов идентифицирующей информации, которой согласно этому патенту на имя Barbehenn можно снабдить электронику принтера, ограничено числом имеющихся в наличии шин строк. Например, если в общей сложности имеется семь шин строк, соединяющих матричную схему с электроникой принтера, то схема идентификации будет ограничена хранением семи и только семи разрядов идентифицирующей информации, так как каждая из программируемых дорожек соответствует одной единственной шине строк и соединена с ней. Для получения схемы идентификации, которая содержит более семи разрядов идентифицирующей информации, потребуется увеличение числа шин строк или адресных шин. Таким образом, существует необходимость в разработке эффективной, недорогой схемы идентификации печатающей головки, которая предпочтительно не ограничена числом адресных шин, соединяющих электронику существующей печатающей головки и электронику принтера. Краткое описание изобретения Согласно настоящему изобретению предложена система идентификации для предостав 000570 4 ления идентифицирующей информации струйной печатающей головки в струйных принтерах со струйными печатающими головками. Система включает контроллер и формирователь для передачи сигналов, включающих, по меньшей мере, один синхросигнал в форме синхроимпульса. Контроллер и формирователь также принимают сигналы. Для передачи сигналов,включая, по меньшей мере, один синхросигнал,предусмотрено множество адресных шин от контроллера и формирователя на струйную печатающую головку. Схема идентификации, расположенная в струйной печатающей головке,содержит цифровой код, соответствующий идентифицирующей информации печатающей головки. Схема идентификации служит для приема, по меньшей мере, одного синхросигнала от адресных шин и реагирует по меньшей мере на один синхросигнал для последовательной передачи цифрового кода. Выходная шина соединена со схемой идентификации для передачи разрядов цифрового кода на контроллер. Контроллер служит для приема разрядов цифрового кода от входной шины и запрограммирован на интерпретацию цифрового кода и определение идентифицирующей информации печатающей головки. Система идентификации может дополнительно содержать термочувствительную схему,соединенную с выходной шиной, для передачи информации, соответствующейтемпературе печатающей головки. Схема идентификации включает, например, заранее заданное число сдвиговых регистров. Каждый из этих сдвиговых регистров программируется в соответствии с цифровым кодом для формирования выходного сигнала логической единицы либо логического нуля в ответ, по меньшей мере, на один синхросигнал. Контроллер и формирователь могут иметь конфигурацию, обеспечивающую передачу, по меньшей мере, одного сигнала загрузки на адресные шины. При такой конфигурации схема идентификации включает заранее заданное число сдвиговых регистров, где каждый из этих сдвиговых регистров программируется в соответствии с цифровым кодом для формирования выходного сигнала логической единицы либо логического нуля в ответ, по меньшей мере, на один сигнал загрузки и, по меньшей мере, на один синхросигнал. Контроллер программируется на передачу сигнала загрузки и на осуществляемую после передачи сигнала загрузки интерпретацию следующего заранее заданного числа разрядов на выходной шине в качестве цифрового кода. Контроллер и формирователь могут также иметь конфигурацию, обеспечивающую передачу на адресные шины, по меньшей мере, одного сигнала загрузки и первого и второго синхросигналов. В этом случае схема идентификации содержит схему загрузки и схему передачи. 5 Схема загрузки служит для приема сигнала загрузки от адресных шин и реагирует на этот сигнал, загружая цифровой код в схему передачи в качестве загруженного цифрового кода. Схема передачи реагирует на загруженный цифровой код и первый и второй синхросигналы, осуществляя последовательную передачу цифрового кода на выходную шину. Контроллер программируется на передачу сигнала загрузки и на осуществляемую после передачи сигнала загрузки интерпретацию следующего заранее заданного числа разрядов на выходной шине в качестве цифрового кода. В другом варианте выполнения настоящего изобретения схема идентификации струйной печатающей головки встроена в кристалл струйной печатающей головки, содержащий электронные схемы печатающей головки, множество адресных шин и термочувствительную схему печатающей головки с выходом. Схема идентификации подает идентифицирующую информацию печатающей головки на струйный принтер и содержит выходное устройство и множество программируемых одноразрядных сдвиговых регистров. Сдвиговые регистры соединены с адресными шинами и выходным устройством для последовательного сдвига запрограммированного содержимого регистров на выходное устройство в ответ на сигналы, принимаемые на адресных шинах. Сигналы могут, например, включать, по меньшей мере, один синхросигнал и сигнал загрузки. В этом примере регистры соединены,друг с другом для последовательного сдвига их запрограммированного содержимого на выходное устройство в ответ, по меньшей мере, на один синхросигнал и сигнал загрузки. Примером выходного устройства может служить выходной транзистор с истоком, стоком и затвором. Затвор выходного транзистора принимает последовательно сдвинутое запрограммированное содержимое сдвиговых регистров. Устройство согласования уровней повышает уровень сигнала на стоке выходного транзистора. Запрограммированное содержимое сдвиговых регистров принимается выходным транзистором. Разрядное устройство после приема запрограммированного содержимого разряжает паразитную емкость на затворе выходного транзистора. Согласно другому предпочтительному варианту выполнения настоящего изобретения интегральная схема струйной печатающей головки выдает идентифицирующую информацию печатающей головки на электронику струйного принтера. Интегральная схема содержит матричную схему печатающей головки. Множество адресных шин служат для передачи сигналов от электроники принтера на матричную схему печатающей головки. Адресные шины включают шины для передачи первого и второго синхросигналов и шину для передачи сигнала загрузки. 6 С электроникой принтера соединена термочувствительная схема, включающая выход. Запрограммированная схема идентификации служит для приема первого и второго синхросигналов и сигнала загрузки. Схема идентификации выдает также идентифицирующую информацию печатающей головки на выход термочувствительной схемы в последовательном цифровом формате в ответ на первый и второй синхросигналы и сигнал загрузки. В одном из примеров этого варианта выполнения схема идентификации содержит схему загрузки и схему передачи. Схема загрузки служит для приема сигнала загрузки от адресных шин и реагирует на сигнал загрузки, загружая идентифицирующую информацию в схему передачи. Схема передачи реагирует на загруженную идентифицирующую информацию и первый и второй синхросигналы, осуществляя последовательную передачу загруженной идентифицирующей информации на выход термочувствительной схемы. Настоящее изобретение относится также к способу подачи идентифицирующей информации струйной печатающей головки на струйный принтер, содержащий принтерную электронику и струйную печатающую головку. Печатающая головка содержит интегральную схему, включающую матричную электронику печатающей головки, термочувствительную схему с выходом, соединенным с принтерной электроникой,схему идентификации, выходное устройство,соединенное с выходом термочувствительной схемы, и множество адресных шин, соединяющих схему идентификации и электронику принтера. Способ включает стадии программирования схемы идентификации цифровым кодом с одним или более разрядами. Каждый разряд кода программируется либо как электрически проводящая закорачивающая перемычка, либо как не электропроводящий разрыв, где цифровой код соответствует идентифицирующей информации печатающей головки. Сигналы, вырабатываемые электроникой принтера, включая,по меньшей мере, один синхросигнал в виде синхроимпульсов, передаются по адресным шинам на схему идентификации. Один или несколько разрядов цифрового кода передаются на выходное устройство в последовательном цифровом формате в ответ на сигналы, вырабатываемые электроникой принтера. Цифровой код считывается электроникой принтера, когда он передается на выходное устройство. Способ может также включать стадию определения электроникой принтера идентифицирующей информации из переданного цифрового кода, частично основываясь на условии, что каждый разряд является либо разрывом, либо закорачивающей перемычкой. Способ может также включать стадию передачи через адресные шины сигнала загрузки 7 на схему идентификации в качестве сигнала электроники принтера. Другой дополнительной стадией способа является возможность возврата в исходное состояние выходного устройства после передачи цифрового кода на выходной прибор. Краткое описание чертежей Предпочтительные варианты выполнения изобретения описаны более подробно со ссылкой на чертежи, на которых одинаковые позиции означают одинаковые или аналогичные элементы и на которых изображено: на фиг. 1 - блок-схема системы идентификации печатающей головки; на фиг. 2 - принципиальная схема одноразрядного динамического сдвигового регистра; на фиг. 3 - блок-схема четырехразрядной схемы идентификации с параллельным входом и последовательным выходом и на фиг. 4 - временная диаграмма для схемы по фиг. 3. Подробное описание предпочтительного варианта выполнения изобретения В соответствии с предпочтительным вариантом выполнения настоящего изобретения на фиг. 1 изображена блок-схема системы 20 идентификации струйной печатающей головки,включающей электронику 22 струйного принтера и электронику 24 струйной печатающей головки. Обычно пузырьково-струйные печатающие головки содержат резисторную матрицу или матрицу 30 печатающей головки для выборочного нагревания до кипения и выпрыскивания чернил через сопла на сопловую пластину(не показана) на печатающей головке. Резисторы в матрице 30 выборочно активизируются соответствующими сигналами, полученными от электроники 23 принтера по адресным шинам 29. Внутри электроники 22 принтера микропроцессорный контроллер 26, который обычно представляет собой контроллер в виде специализированной интегральной схемы (ASICсхемы), обеспечивающий выходы на уровне ТТЛ-схемы, посылает команды данных печати на формирователь 28 головки. В предпочтительном варианте выполнения формирователь 28 представляет собой двухтактный формирователь TEXAS INSTRUMENTS 75373 на 100 мА. Формирователь 28 преобразует команды данных печати, принятые от контроллера 26, в отформатированные соответствующим образом аналоговые импульсы, которые демультиплексируются и последовательно подаются на электронику 24 печатающей головки по адресным шинам 29. Эти аналоговые импульсы обладают достаточной интенсивностью для нагревания резисторов в матрице 30 печатающей головки,благодаря чему чернила внутри печатающей головки закипают с образованием пузырьков и за счет этого выпрыскиваются через сопла. Число имеющихся в наличии адресных шин 29 бу 000570 8 дет изменяться в зависимости от конкретно используемого принтера. Поскольку в струйных принтерах различные типы струйных печатающих головок, для которых требуются различным образом форматированные аналоговые импульсы, взаимозаменимы, то наиболее важной информацией, которой должна обладать электроника 22 принтера,является информация, относящаяся к печатающей головке, непосредственно установленной в принтере. Информация о параметрах печатающей головки необходима для электроники 22 принтера, поскольку она позволяет электронике 22 принтера реконфигурировать алгоритмы управления печатью для формирования аналоговых импульсов, которые пригодны для конкретной установленной печатающей головки. Согласно настоящему изобретению идентифицирующая информация печатающей головки выдается на электронику 22 принтера путем кодирования информации в цифровом виде в схеме 32 идентификации, которая встраивается в электронику 24 печатающей головки в процессе изготовления. Обычно электронику 24 печатающей головки изготавливают в виде единого интегрального кристалла. Помимо резисторной матрицы 30 печатающей головки и соответствующих соединений 29 адресных шин в кристалл, как правило, встроена термочувствительная схема 34. Эта термочувствительная схема 34 обычно представляет собой металлический резистор,который замеряет температуру печатающей головки во время печати. Измеренная температура выдается в виде аналогового сигнала на контроллер 26 принтера по выходной шине 35, давая возможность контроллеру 26 принтера отслеживать состояние перегрева в печатающей головке. Чтобы снизить требования по входу/выходу, в схеме 32 идентификации по настоящему изобретению используются некоторые, но не все, из имеющихся адресных шин 29 для приема входных сигналов от электроники 22 принтера,а также используется имеющийся выходной сигнал 35 замера температуры для последовательной передачи закодированной идентифицирующей информации печатающей головки на электронику 22 принтера. Для приема входных сигналов схемой 32 идентификации используется максимум три адресных шины, а число закодированных разрядов информации внутри схемы 32 идентификации не зависит от числа используемых адресных шин 29. Взаимные помехи с выходным сигналом 35 замера температуры во время нормальной работы минимально или отсутствует вообще вследствие того, что электроника 22 принтера будет считывать замер температуры только тогда, когда принтер находится в режиме ожидания. В предпочтительном варианте выполнения идентифицирующая информация кодируется в 9 цифровом виде в схеме 32 идентификации посредством одного или нескольких запрограммированных одноразрядных динамических сдвиговых регистров 50, как показано на фиг. 2. Сдвиговый регистр 50 представляет собой, например, маску, запрограммированную в процессе изготовления либо путем соединения истока нагрузочного транзистора 50 с землей 51 для выработки логического "0", когда затвор нагрузочного транзистора 52 становится активным под действием сигнала 70 загрузки, принятого на одной из адресных шин 29, либо путем соединения истока нагрузочного транзистора 52 с источником 53 напряжения для выработки логической "1", когда затвор транзистора 52 активен. Когда затвор нагрузочного транзистора 52 становится активным под действием сигнала 70 загрузки, запрограммированная логика или уровень напряжения проходит на затвор входного транзистора 54. После выключения транзистора 52 прошедший уровень напряжения будет сохраняться в паразитной емкости затвора входного транзистора 54. Так как напряжение на затворе входного транзистора 54 в конечном итоге упадет вследствие токов утечки, напряжение считается динамически хранящимся на затворе. Вместе со входным сигналом 78, загруженным вместе с запрограммированным уровнем напряжения, он теперь может быть сдвинут к выходу 76. Это достигается посредством последовательных синхросигналов, передаваемых электроникой 22 принтера и принимаемых сдвиговым регистром 50. Первый входной синхросигнал принимается на шину 72, а второй входной синхросигнал принимается на шину 74,где каждый входной синхросигнал 72, 74 принимается от электроники 22 принтера по отдельной шине 29. Импульс напряжения на входе 72 первого синхросигнала подвергается логической инверсии, проходя от затвора входного транзистора 54 до затвора выходного транзистора 60. Когда вход 72 первого синхросигнала активен, нагрузочный транзистор 56 активизируется, равно как и переключающий транзистор 58. Если входной сигнал 78 сдвигового регистра 50 равен логической "1", то входной транзистор 54 включится, а затвор выходного транзистора 60 будет разряжаться. Если входной сигнал 78 сдвигового регистра 50 равен логическому "0",то входной транзистор 54 будет оставаться выключенным, а затвор выходного транзистора 60 будет заряжаться через нагрузочный транзистор 56 и переключающий транзистор 58. Когда импульс напряжения на входе 72 первого синхросигнала неактивен, переключающий транзистор 58 выключается, а уровень напряжения (т.е. логическая инверсия уровня напряжения, который паразитно хранился на затворе входного транзистора 54) будет динамически храниться на затворе выходного транзистора 60. 10 Импульс напряжения на входе 74 второго синхросигнала подвергается логической инверсии, проходя от затвора выходного транзистора 60 к выходу 76 сдвигового регистра. Когда импульс второго синхросигнала активен, включается нагрузочный транзистор 62, равно как и переключающий транзистор 64. Логическая инверсия напряжения затвора на выходном транзисторе 60 происходит при прохождении на выход 76 сдвигового регистра. Следовательно,после следующих друг за другом импульсов на входах 72 и 74 первого и второго синхросигналов логический уровень на входе 78 проходит на выход 76 в качестве единственного разряда. Следует отметить, что поскольку нагрузочные транзисторы 52, 56 и 62 выключены все время, за исключением времени синхроимпульсов, то регистр 50 по фиг. 2 потребляет мало энергии. В предпочтительном варианте выполнения несколько сдвиговых регистров 50 соединены последовательно для обеспечения такого цифрового кода, как, например, в четырехразрядной схеме, показанной на фиг. 3. Импульс напряжения на сигнале 70 загрузки инициирует параллельную загрузку закодированного логического уровня или разряда, закодированного в каждом из четырех сдвиговых регистров 50A-D. Как описано выше, эти приводит к тому, что запрограммированный логический уровень динамически хранятся на входе 78 (фиг. 2) каждого сдвигового регистра 50A-D. Импульс на входе 72 первого синхросигнала, за которым следует импульс на входе 74 второго синхросигнала,сдвигает логический уровень с каждого входа 78 регистра к каждому выходу 76 регистра, так что каждый выход 76 регистра динамически хранится на входе 78 следующего регистра. С каждой последовательностью импульсов первого и второго синхросигналов каждый запрограммированный разряд последовательно друг за другом сдвигается к выходному устройству 80 и считывается контроллером 26 до тех пор, пока им не будут считаны все разряды. Контроллер 26 запрограммирован на интерпретацию кода и определение идентифицирующей информации печатающей головки и реконфигурацию соответствующим образом алгоритмов управления печатью. В этом случае единственный струйный принтер способен работать со множеством различных типов печатающих головок. Как показано на фиг. 3, выходное устройство 80 предпочтительно состоит из выходного транзистора 84 с открытым стоком и разряжающего транзистора 82. Уровень напряжения на стоке выходного транзистора 84 повышен до уровня на шине 86 через устройство загрузки(фиг. 1), так что контроллер 26 принтера считывает запрограммированный логический уровень после каждого импульса второго синхросигнала. 11 Например, когда импульс второго синхросигнала вызывает передачу запрограммированного логического уровня "1" на затвор выходного транзистора 84, выходной транзистор 84 становится активным, а напряжение на стоке понижается. Контроллер 36 обнаруживает пониженный уровень напряжения на стоке путем считывания уровня напряжения на шине 86,обнаруживая тем самым, что логический уровень "1" передан схемой 32 идентификации. Аналогично этому с каждым последующим импульсом второго синхросигнала запрограммированные логические уровни сдвиговых регистров 50A-D сдвигаются друг за другом и последовательно передаются на выходной транзистор 84 для считывания контроллером 26. На фиг. 4 представлена временная диаграмма для последовательной передачи четырех разрядов закодированной информации схемой 32 идентификации по фиг. 3. Согласно фиг. 3 выход 86 с открытым стоком предпочтительно использует имеющуюся шину ввода/вывода кристалла для последовательной передачи на контроллер 26 принтера закодированной идентифицирующей информации, например, на выход 35 замера температуры. Благодаря использованию имеющегося выхода 35 замера температуры и благодаря тому,что закодированная информация передается последовательно, отпадает необходимость в дополнительных выходных шинах кристалла. После завершения считывания всех разрядов закодированной информации импульс на шине 70 сигнала загрузки активирует разряжающий транзистор 82, чтобы разрядить затвор выходного транзистора 84, позволяя тем самым немедленно передать достоверную информацию замера температуры на контроллер 26 после того, как затвор выходного транзистора 84 разрядился. Чтобы исключить взаимные помехи,могущие возникнуть при нормальной работе термочувствительной схемы 34, перед каждым считыванием термочувствительной схемы 34 на шину 70 сигнала загрузки контроллером 26 выводится импульс. Это гарантирует, что затвор выходного транзистора 84 остается разряженным во время операций управления температурой. Контроллер 26 считывает последовательный цифровой выходной сигнал на шине 86 и определяет идентифицирующую информацию печатающей головки путем сравнения принятой комбинации разрядов с хранящимися соотношениями информации печатающей головки. Если печатающая головка идентифицирована контроллером 26 принтера правильно, то в этом случае контроллер может реконфигурировать свои алгоритмы управления системой для согласования печати с установленной печатающей головкой. Необходимо отметить, что согласно настоящему изобретению может использоваться 12 любое число сдвиговых регистров 50 без увеличения требуемого числа адресных шин 29. Таким образом, описанная схема 32 идентификации струйной печатающей головки обеспечивает последовательную передачу на контроллер 26 принтера цифрового кода, содержащего идентифицирующую информацию печатающей головки, где число разрядов, составляющих цифровой код, не зависит от общего числа имеющихся в наличии адресных шин 29. Для специалиста в данной области техники очевидно, что основываясь на вышеприведенном описании и чертежах, в варианты выполнения настоящего изобретения можно вносить различные изменения и/или осуществлять их модификации. Соответственно, необходимо особо отметить, что настоящее описание является только иллюстрацией предпочтительных вариантов выполнения и не ограничено ими и что объем настоящего изобретения определяется только прилагаемой формулой изобретения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Система идентификации для предоставления идентифицирующей информации о струйной печатающей головке в снабженных такими головками струйных принтерах, содержащая контроллер и формирователь для передачи сигналов, включающих, по меньшей мере,один синхросигнал в форме синхроимпульса, и для приема сигналов, множество адресных шин для передачи от контроллера и формирователя на струйную печатающую головку сигналов,включающих, по меньшей мере, один синхросигнал, схему идентификации, которая расположена в струйной печатающей головке и содержит цифровой код, соответствующий информации, идентифицирующей печатающую головку, и которая служит для приема, по меньшей мере, одного синхросигнала от адресных шин и срабатывает, по меньшей мере, на один синхросигнал для последовательной передачи цифрового кода, причем этот синхросигнал определяется как последовательность импульсов на одной шине, и выходную шину, соединенную со схемой идентификации для передачи на контроллер разрядов цифрового кода, при этом контроллер выполнен с возможностью приема разрядов цифрового кода от выходной шины и запрограммирован на интерпретацию цифрового кода и определение информации,идентифицирующей печатающую головку. 2. Система по п.1, отличающаяся тем, что схема идентификации дополнительно содержит заданное число сдвиговых регистров, каждый из которых запрограммирован в соответствии с цифровым кодом на формирование выходного сигнала в виде логической единицы либо логического нуля в ответ, по меньшей мере, на один синхросигнал. 13 3. Система по п.1, отличающаяся тем, что контроллер и формирователь имеют конфигурацию, обеспечивающую передачу, по меньшей мере, одного сигнала загрузки по адресным шинам, имеющим соответствующую конфигурацию для передачи этого, по меньшей мере, одного сигнала загрузки, схема идентификации включает заданное число сдвиговых регистров,каждый из которых запрограммирован в соответствии с цифровым кодом на формирование выходного сигнала в виде логической единицы либо логического нуля в ответ, по меньшей мере, на один сигнал загрузки и, по меньшей мере,на один синхросигнал, а контроллер запрограммирован на передачу сигнала загрузки и на осуществляемую после передачи сигнала загрузки интерпретацию следующего заданного числа разрядов на выходной шине в качестве цифрового кода. 4. Система по п.1, отличающаяся тем, что контроллер и формирователь имеют конфигурацию, обеспечивающую передачу, по меньшей мере, одного сигнала загрузки по адресным шинам, имеющим соответствующую конфигурацию для передачи этого, по меньшей мере, одного сигнала загрузки, схема идентификации содержит схему загрузки и схему передачи,первая из которых служит для приема сигнала загрузки от адресных шин и срабатывает на этот сигнал загрузки, загружая цифровой код в схему передачи, а вторая после загрузки цифрового кода срабатывает, по меньшей мере, на один синхросигнал, осуществляя последовательную передачу этого цифрового кода на выходную шину, и контроллер запрограммирован на передачу сигнала загрузки и на осуществляемую после передачи сигнала загрузки интерпретацию следующего заданного числа разрядов на выходной шине в качестве цифрового кода. 5. Система по п.1, отличающаяся тем, что контроллер и формирователь имеют конфигурацию, обеспечивающую передачу, по меньшей мере, одного сигнала загрузки и первого и второго синхросигналов по адресным шинам,имеющим соответствующую конфигурацию для передачи этих, по меньшей мере, одного сигнала загрузки и первого и второго синхросигналов, схема идентификации содержит схему загрузки и схему передачи, первая из которых служит для приема сигнала загрузки от адресных шин и срабатывает на этот сигнал, загружая цифровой код в схему передачи в качестве цифрового кода, а вторая срабатывает на загруженный цифровой код и первый и второй синхросигналы, осуществляя последовательную передачу цифрового кода на выходную шину, и контроллер запрограммирован на передачу сигнала загрузки и на осуществляемую после передачи сигнала загрузки интерпретацию следующего заданного числа разрядов на выходной шине в качестве цифрового кода. 14 6. Система по п.1, отличающаяся тем, что схема идентификации дополнительно содержит схему загрузки, которая служит для приема сигнала загрузки от адресных шин и срабатывает на сигнал загрузки, загружая цифровой код для последовательной передачи, и схему передачи, в которую схемой загрузки загружается цифровой код и которая срабатывает, по меньшей мере, на один синхросигнал, осуществляя последовательную передачу цифрового кода на выходную шину. 7. Система по п.6, отличающаяся тем, что схема передачи дополнительно содержит разрядное устройство, которое по завершении последовательной передачи цифрового кода разряжает эту схему передачи. 8. Система по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит термочувствительную схему, соединенную с выходной шиной для передачи информации о температуре печатающей головки. 9. Способ предоставления информации,идентифицирующей струйную печатающую головку, на струйный принтер, содержащий принтерную электронику и струйную печатающую головку, которая содержит интегральную схему с матричной электроникой печатающей головки, термочувствительную схему с выходом, соединенным с электроникой принтера,схему идентификации, выходное устройство,соединенное с выходом термочувствительной схемы, и множество адресных шин, соединяющих схему идентификации с электроникой принтера, включающий следующие стадии: программирование схемы идентификации цифровым кодом с одним или более разрядами,при этом каждый разряд кода программируется либо как электрически проводящая закорачивающая перемычка, либо как не электропроводящий разрыв, а цифровой код соответствует информации, идентифицирующей печатающую головку,передачу на схему идентификации по адресным шинам сигналов, вырабатываемых электроникой принтера и включающих, по меньшей мере, один синхросигнал в виде синхроимпульсов, причем этот синхросигнал определяется как последовательность импульсов на одной шине,передачу на выходное устройство одного или нескольких разрядов цифрового кода в последовательном цифровом формате в ответ на сигналы, вырабатываемые электроникой принтера, и считывание цифрового кода электроникой принтера, когда этот цифровой код передается на выходное устройство. 10. Способ по п.9, дополнительно включающий стадию определения электроникой принтера идентифицирующей информации из переданного цифрового кода, частично основываясь на условии, что каждый разряд является либо разрывом, либо закорачивающей перемычкой. 11. Способ по п.9, дополнительно включающий стадию передачи по адресным шинам на схему идентификации сигнала загрузки в качестве сигнала электроники принтера. 12. Способ по п.9, дополнительно включающий стадию возврата в исходное состояние выходного устройства после передачи на него цифрового кода.

МПК / Метки

МПК: B41J 2/05, G06K 15/10

Метки: печати, струйной, регистрами, опознавания, головки, последовательными, схема, динамическими, сдвиговыми, выходными

Код ссылки

<a href="https://eas.patents.su/9-570-shema-opoznavaniya-golovki-dlya-strujjnojj-pechati-s-posledovatelnymi-vyhodnymi-dinamicheskimi-sdvigovymi-registrami.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Схема опознавания головки для струйной печати с последовательными выходными, динамическими сдвиговыми регистрами</a>

Похожие патенты