專利名稱：在受互連限制的環(huán)境下增加噴墨筆標(biāo)識(shí)信息的技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及噴墨打印，更詳細(xì)地說，涉及提供筆標(biāo)識(shí)信息的技術(shù)。
標(biāo)識(shí)位在噴墨筆(例如，熱噴墨筆)中用于標(biāo)識(shí)筆的型號(hào)，墨汁的顏色，墨汁填充以及其他參數(shù)。電氣互連用于從標(biāo)準(zhǔn)筆電氣接口讀取該標(biāo)識(shí)信息?；ミB的數(shù)量受成本和打印頭模子上可用空間的限制。


圖1中說明的是用于編碼信息的典型技術(shù)，它把單一低電阻連接或鏈接12A-12N用于每個(gè)打印地址位A(0)，A(1)...A(N)，同時(shí)將每個(gè)地址選擇晶體管10A，10B...10N通過電阻16A，16B...16N連接到公共“讀出”線14。信息就通過連接或斷開各個(gè)鏈接部件12A-12N來存儲(chǔ)。因?yàn)樗鲦溄又挥袃煞N可能的狀態(tài)，所以可能狀態(tài)的總數(shù)是2N個(gè)可能的狀態(tài)。通過在讀出線上進(jìn)行電阻測量即可讀取信息。
它的優(yōu)點(diǎn)是，每個(gè)互連可以存儲(chǔ)和存取的信息比現(xiàn)有技術(shù)所提供的多。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，在打印頭編碼電路中，具有串聯(lián)連接電阻器的多個(gè)鏈接部件與地址選擇晶體管以及讀出線連接。在作為范例的實(shí)施例中，這種配置提供2(鏈接數(shù)×N地址線)個(gè)可能的狀態(tài)。
在一個(gè)作為范例的實(shí)施例中，打印頭編碼電路包括讀出線和多個(gè)連接在讀出線與公共連接線或參考電壓(如地線)之間的可尋址電路。每個(gè)可尋址電路包括選擇裝置和多個(gè)鏈接元件和對(duì)應(yīng)的電阻元件的并聯(lián)連接。信息是通過連接或斷開這些鏈接元件以影響通過并聯(lián)連接的電阻來進(jìn)行編碼的。
根據(jù)以下對(duì)附圖中舉例說明的示范的實(shí)施例的詳細(xì)描述，將明白本發(fā)明的這些以及其他特征和優(yōu)點(diǎn)，附圖中圖1是說明用于對(duì)噴墨打印頭的信息進(jìn)行編碼的已知技術(shù)的示意圖。
圖2是說明根據(jù)本發(fā)明，用于對(duì)噴墨打印頭的信息進(jìn)行編碼的電路的示意圖。
圖3圖解說明根據(jù)本發(fā)明的用于讀取噴墨打印頭數(shù)據(jù)編碼電路所存儲(chǔ)的信息的技術(shù)。
圖2中示出示例的打印頭編碼電路50，后者在三個(gè)地址選擇晶體管中的每一個(gè)上采用兩個(gè)鏈接部件和電阻器，其中電阻值是2的倍數(shù)。因此，鏈接部件56A1與電阻器60A1的串聯(lián)連接和鏈接部件56A2與電阻器60A2的串聯(lián)連接在讀出線54和公共節(jié)點(diǎn)58A之間并聯(lián)連接，所述并聯(lián)連接又通過地址選擇晶體管52A連接到公共參考點(diǎn)，在本實(shí)施例中為地線。鏈接部件56B1與電阻器60B1的串聯(lián)連接和鏈接部件56B2與電阻器60B2的串聯(lián)連接在讀出線54和公共節(jié)點(diǎn)58B之間構(gòu)成并聯(lián)連接，所述并聯(lián)連接又通過地址選擇晶體管52B連接到地線。鏈接部件56C1與電阻器60C1的串聯(lián)連接和鏈接部件56C2與電阻器60C2的串聯(lián)連接在讀出線54和公共節(jié)點(diǎn)58C之間并聯(lián)連接，所述并聯(lián)連接又通過地址選擇晶體管52C連接到地線。
可以將各可尋址電路連接到公共節(jié)點(diǎn)或公共參考點(diǎn)、例如、公共參考電壓，代替將其連接到地線。
電阻器60A1，60B1和60C1的阻值為R，而電阻器60A2，60B2和60C2的阻值為2R。在一個(gè)示范的實(shí)施例中，R為40ohm；雖然特定的應(yīng)用場合的電阻值取決于制造工藝、熔絲連接的類型，但是它一般隨使熔絲熔斷所需的能量而變。
根據(jù)特定編碼信息的值，可以將各鏈接部件56A1-56C2連接或斷開。通過在讀出線上進(jìn)行電阻測量即可讀取編碼的數(shù)據(jù)。為此，對(duì)于每個(gè)地址選擇線，可以通過讀出線54傳送恒定的已知電流并測量電壓，或者在讀出線上施加已知電壓并測量通過讀出線產(chǎn)生的電流?？梢允褂媚?shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)或比較電路完成測量工作，取決于鏈接部件的數(shù)目和特定的應(yīng)用場合。例如，如圖2所示，測量電路只需要檢測四種狀態(tài)，即，兩個(gè)鏈接都斷開的狀態(tài)，二個(gè)鏈接中僅一個(gè)鏈接或另一個(gè)鏈接斷開的兩種狀態(tài)，以及兩個(gè)鏈接都連接的狀態(tài)。因?yàn)楸容^電路會(huì)將信號(hào)電壓與閾值或參考電壓電平進(jìn)行比較，所以使用比較器檢測所述三種狀態(tài)的裝置需要至少兩個(gè)比較電路。一般，大多數(shù)應(yīng)用都會(huì)具有可用于此目的的ADC功能，因此使用ADC會(huì)成為讀取該編碼數(shù)據(jù)的首選方法。作為范例的選擇地址線的電阻值如下表所示，其中“C”和“NC”表示鏈接是連接的或者是斷開的，“A”和“B”表示選擇地址線中的各個(gè)鏈接部件。
因此，對(duì)于每個(gè)地址選擇線兩個(gè)鏈接和兩個(gè)電阻器的情況，圖2所示的配置有四種可能的電阻值。這樣本范例的實(shí)現(xiàn)將可能狀態(tài)的數(shù)量從每個(gè)地址選擇線2種增加到每個(gè)地址選擇線4種。
每個(gè)地址線的鏈接和電阻器的數(shù)量不限于2個(gè)，因此要增加可能狀態(tài)的數(shù)量，可以使用三個(gè)，四個(gè)或更多個(gè)鏈接和電阻器進(jìn)行串聯(lián)連接。應(yīng)當(dāng)這樣選擇系統(tǒng)的電阻值、使得測量電路(例如ADC)可以區(qū)分不同狀態(tài)的值，同時(shí)仍能夠使與最大電阻熔斷器相關(guān)的熔絲斷開。
可以使用常規(guī)技術(shù)使鏈接連接或斷開。例如，鏈接部件可以包括熔絲鏈接，后者可以在編程操作過程中選擇性地?cái)嚅_，其中通過選擇地址線的電流驅(qū)動(dòng)足以使該熔絲熔斷。電流驅(qū)動(dòng)是根據(jù)所需要的鏈接模式來選擇的，因?yàn)楹畹碗娮柚档牟⒙?lián)連接最先被“熔斷”，然后是次低電阻值的并聯(lián)連接，并依此類推。該技術(shù)在制造后使得可以對(duì)電路50進(jìn)行編程，這對(duì)于編制打印頭制造之后才知道的信息特別有用。另一種方法是，可以在制造工藝過程中使用光刻技術(shù)選擇性地除去鏈接導(dǎo)體而按照所需要的配置制造所述鏈接部件。后一種技術(shù)對(duì)于對(duì)打印頭制造前已知的信息進(jìn)行編程特別有用。還可以使用這兩種技術(shù)的組合對(duì)電路50進(jìn)行編程，在制造過程中對(duì)一些位進(jìn)行編制，而在打印頭制造之后另一些位進(jìn)行編制。
為了保持對(duì)熔絲熔斷過程的控制，應(yīng)該存在分離的電阻值。當(dāng)增加并聯(lián)的電阻時(shí)，一組范例的電阻值為R，2R，4R，SR，16R...，即按照2的因子來附加電阻。例如，對(duì)于三個(gè)并聯(lián)鏈路，當(dāng)熔斷一個(gè)熔絲時(shí)，其余的電阻值則為2R和4R，就得到一個(gè)4/3R的并聯(lián)連接電阻。在確定該ADC的分辨率時(shí)，將會(huì)考慮到這個(gè)最后得到的電阻值，例如，對(duì)于8鏈接的系統(tǒng)，可能需要16位的ADC。
在一般的噴墨盒的實(shí)現(xiàn)中，在承載墨汁發(fā)射電阻的打印頭基片上制造數(shù)據(jù)編碼電路50。發(fā)射電阻和電路50借助承載打印頭基片的TAB電路上的電路軌跡電連接。圖3圖解說明用于讀取數(shù)據(jù)編碼電路50所存儲(chǔ)的信息的技術(shù)。打印機(jī)20與打印盒30通過對(duì)應(yīng)的互連電路24和32電連接。打印機(jī)互連電路24可以安裝在可拆卸地安裝打印盒30的托架上，使得當(dāng)將打印盒安裝在托架上時(shí)，互連電路24的對(duì)應(yīng)的焊盤與互連電路32的焊盤既物理接觸又電連接?；ミB電路24與打印機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置22和控制裝置26連接。當(dāng)然，在一種示范性的應(yīng)用中，驅(qū)動(dòng)裝置22與打印機(jī)控制裝置26可以裝配在ASIC上。
打印盒30包括具有一排或多排噴嘴和打印頭發(fā)射電阻器的打印頭34。在一般的實(shí)現(xiàn)中，打印頭34和數(shù)據(jù)編碼電路50被制造在打印頭基片上，并按照常規(guī)技術(shù)與互連電路32電連接。控制裝置26可以通過向電路50提供適當(dāng)?shù)氐刂愤x擇信號(hào)并執(zhí)行電阻測量以確定讀出線和電路50的地線之間的電阻來查詢數(shù)據(jù)編碼電路50。該過程對(duì)于每個(gè)地址選擇線是重復(fù)進(jìn)行的。
所公開的技術(shù)使得可以將附加標(biāo)識(shí)和特征信息存儲(chǔ)在打印頭或噴墨盒中，而無需增加附加互連資源的成本。再者，本技術(shù)與現(xiàn)有的用于從打印頭或打印盒讀回所述數(shù)據(jù)的打印頭驅(qū)動(dòng)裝置ASIC兼容。所述鏈接和串聯(lián)連接電阻與已知生成技術(shù)兼容。
顯然，上述實(shí)施例僅僅是對(duì)可以表示本發(fā)明原理的可能的特定實(shí)施例的說明。在不背離本發(fā)明范圍和精神的前提下，本專業(yè)的技術(shù)人員可以根據(jù)這些原理很容易地作出其他配置。
權(quán)利要求
1.一種打印頭數(shù)據(jù)編碼電路(50)，它包括讀出線(54)；多個(gè)可尋址電路，它們連接在所述讀出線和公用參考點(diǎn)之間，每個(gè)電路包括選擇裝置(52A)和多個(gè)鏈接元件(56A1，56A2)與對(duì)應(yīng)電阻元件(60A1，60A2)的并聯(lián)連接，從而通過連接或斷開所述鏈接元件來影響通過所述并聯(lián)連接的電阻值而對(duì)信息編碼。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的電路，其特征在于所述并聯(lián)連接的所述電阻元件具有不同的電阻值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的電路，其特征在于所述多個(gè)鏈接元件和對(duì)應(yīng)的電阻元件包括與電阻元件(60A1)串聯(lián)連接的第一鏈接元件(56A1)，以及與第二電阻元件(60A2)串聯(lián)連接的第二鏈接元件(56A2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的電路，其特征在于所述第一電阻元件具有第一電阻值(R)，所述第二電阻元件具有第二電阻值(2R)，以及所述第二電阻值的標(biāo)稱值是所述第一電阻值的兩倍。
5.根據(jù)上述任何一個(gè)權(quán)利要求的電路，其特征在于所述選擇裝置是晶體管。
6.根據(jù)上述任何一個(gè)權(quán)利要求的電路，其特征在于所述多個(gè)鏈接元件包括裝配為連接狀態(tài)的、且可以在后裝配編程過程中斷開的熔絲鏈接部件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任何一個(gè)的電路，其特征在于所述多個(gè)鏈接元件包括裝配成所需要的連接或斷開狀態(tài)以便對(duì)打印頭裝配前已知的信息進(jìn)行編程的鏈接部件。
8.根據(jù)上述任何一個(gè)權(quán)利要求的電路，其特征在于所述多個(gè)可尋址電路的數(shù)量為N，其中每一個(gè)包括地址線和M個(gè)鏈接元件，所述多個(gè)可尋址電路提供2(M×N)種可能的狀態(tài)。
9.根據(jù)上述任何一個(gè)權(quán)利要求的電路，其特征在于所述電路是作為噴墨打印盒的一部分裝配的，它包括打印頭(34)，它具有一個(gè)或多個(gè)裝配在打印頭基片上具有打印頭發(fā)射電阻的噴嘴陣列；互連電路(32)，它連接到所述打印頭和所述數(shù)據(jù)編碼電路，以便提供打印頭驅(qū)動(dòng)信號(hào)和查詢所述數(shù)據(jù)編碼電路。
10.根據(jù)上述任何一個(gè)權(quán)利要求的電路，其特征在于所述公共參考點(diǎn)是地線。
11.一種用于查詢裝配在噴墨打印頭(30)上的打印頭數(shù)據(jù)編碼電路(50)的方法，所述方法包括(i)選擇N個(gè)連接在讀出線和公共參考點(diǎn)之間的可尋址電路中的一個(gè)，其中每個(gè)電路包括串聯(lián)連接的M個(gè)鏈接元件(56A1，56A2...)與對(duì)應(yīng)的電阻元件(60A1，60A2...)的并聯(lián)連接，通過連接或斷開所述鏈接元件來影響通過所述并聯(lián)連接的電阻值而對(duì)信息進(jìn)行編碼；(ii)測量通過并聯(lián)連接的電阻值；(iii)將所述電阻值與所述并聯(lián)連接的2M種可能狀態(tài)之一相關(guān)聯(lián)以便確定所述并聯(lián)連接的編碼值。(iv)對(duì)每個(gè)所述可尋址電路重復(fù)步驟(i)-(iii)。
全文摘要
與電阻器(60A1,60A2)串聯(lián)連接的多個(gè)鏈接部件(56A1,56A2)連接到打印頭編碼電路(50)中的地址選擇晶體管(52A－52N)和讀出線(54)。這種配置增加了可能狀態(tài)的數(shù)量,從而增加了為噴墨筆標(biāo)識(shí)的目的而可以對(duì)其進(jìn)行編碼的信息的數(shù)量。
文檔編號(hào)B41J25/00GK1334548SQ01118978
公開日2002年2月6日 申請日期2001年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月19日
發(fā)明者R·哈布爾, M·A·舍菲爾德 申請人:惠普公司