带有串行输出的动态移位寄存器的喷墨打印头识别电路制造技术

一种喷墨打印头识别系统，用于向喷墨打印机的电路部分提供打印头识别信息，包括集成到打印头芯片的一个或多个并行输入串行输出的动态移位寄存器，该芯片具有多个连接打印机电路部分和打印头电路部分的地址线。用单个数字位给每个移位寄存器编程和编码。在一个实施例中，在单个芯片地址线上由多个移位寄存器接收的电压脉冲（负载信号）给每个编码的寄存器的输入端加上寄存器自己的编码位。两个地址线为每个寄存器提供相继的顺序的时钟信号，以便把编码的信息串行移动到一个输出器件，打印机电路部分在这里读出打印头识别信息。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及喷黑打印头识别电路及方法。具体来说，本专利技术涉及使用移位寄存器向喷墨打印机控制器串行发送数字的打印头识别码的喷墨打印头识别电路。喷墨型打印机使用的打印头由一系列喷口构成，这些喷口设在一个喷口板上，向打印表面喷油墨。有各种各样的喷墨方法，其中包括连续式压电式喷墨和热/气泡式喷墨。虽然在过去的二十多年来已经开发出好多种不同的喷墨技术，但今天最为流行的喷墨技术当属气泡喷墨，其中使一个小室中的油墨局部过热以形成膨胀的气泡，气泡推动墨滴穿过喷口并射向打印表面。压电打印机的作用方式与此类似，也是通过喷口喷墨的。但不气化小室中的油墨，而是通过压电陶瓷传感器产生偏折/膨胀，而后基本上是从小室中把油墨挤出来。陶瓷传感器在电场作用下要改变它的实际尺寸，从而在墨室中产生压力波，通过小室喷口喷出一定量油墨。压电喷墨技术和气泡喷墨技术1被认为是“墨滴请求”型技术或“脉冲式”技术，即只在请求时才从打印头排出一个墨滴。每一种类型的喷墨打印技术都需要它自己的独特的打印头，并且打印头还可以根据参数而变，例如打印头是否只包含粉色油墨，打印头是否能进行彩色打印。一般来说，不同类型的打印头是可以互换的，只是由于打印头之间的实际差别所致，即用于彩色打印的打印头一般较大以容纳多种油墨颜色，绝大多数打印机不能容纳黑色油墨和彩色油墨这两者。其它的打印头参数包括结构，分辨率、油墨喷口数目、喷口之间的距离。由于打印头可互换，所以打印机电路部分必须知道装配的是什么特殊类型的打印头，以及有关各种打印头参数的信息，从而就可重新配置打印机控制系统中的算法，向打印头电路部分提供适当格式化的打印命令。因此，期望为打印机电路部分提供有关装配的特定的打印头的特征的信息。为此，在打印头电路部分内对识别信息进行数字式编码并且使打印机电路部分在需要时能检索该信息。为了向打印机电路部分提供打印头识别信息，在现有技术中已作出许多尝试，授予Buskirk等人的美国专利No.4872027公开的内容是在激励打印头喷口的电阻器网络/阵列上提供附加的电接触片。在电阻器网络中有选择地电连接这些电接触片；以便按几个唯一结构之一来激励各个喷口，每一个这样的结构都确定一个特定的打印头。打印机可以检测到由这些电接触片的唯一结构提供的码、使装配的打印头的类型成为可以确定的了。为此，把各个电接触片有选择地连接到(或者不连接)电阻器电路或电路接线。通过逐个以高或低电压电平激励电阻器线，并检测和附加的电接触片有关的线上的电压电平的移动，就可以检测到连接(或者没有连接)。另一种向打印机提供打印头识别信息的现有技术处理方法公开了一种设在打印头中的识别电路。授予Kikuchi等人的美国专利No.4,930,915公开了一种设在打印头中的打印头识别装置。在一个实施例中，当打印机电路部分在连接打印机电路部分和识别装置的单根线上读出“高”状态值时，则认定为一个24针打印头。9针打印头可由一“低”状态信号识别，在Kikuchi专利技术的另一个实施例中，一个并行一串行变换器可产生一个预定的识别信号。授予Barbehenn等人的美国专利No.5,363,134公开了一种用于喷墨打印机的打印头的集成电路。该集成电路包括一个阵列电路，具有排列成行和列的多个电阻器单元，用于加热油墨罐，产生油墨喷口的分布图案。相应数目的行和列线耦合到阵列电路，以便按照期望的打印格式选择并激励电阻器单元。把一个识别电路也集成到和阵列电路相同的这个基片上。借助于多个对应于每个行线并且耦合到每个行线的可编程的路径可给该识别电路编程。这些可编程的路径每一个都包括一个串联的可编程的熔丝和一个有源器件。可编程路径的相对的两端在一个公共节点处耦合在一起，该公共节点又耦合到一个输出电路，以便响应行线的顺序查询提供一个串行输出信号。Barbehenn能够提供给打印机电路部分的识别信息的位数受到可利用的行线的数目的限制。例如，如果连接阵列电路和打印机电路部分的行线总数为7，则因为每个可编程的路径都对应于并且要耦合到唯一的一个行线上，Barbehenn的识别电路只限于存贮7位识别信息，并且也只能存贮7位识别信息。为提供包含大于7位识别信息的识别电路，要求Barbehenn增加可利用的行线数或地址线数。因此，需要一种最好不受连接现有的打印头电路部分和打印机电路部分的地址线数目限制的、有效的、廉价的、打印头识别电路。本专利技术公开了一种在具有喷墨打印头的喷墨打印机中提供打印头识别信息的识别系统。该系统包括一个控制器和驱动电路，用于以时钟脉冲形式发送至少包括一个时钟信号的信号。控制器和驱动电路还接收信号。提供多个地址线，以便从控制器和驱动电路向喷墨打印头发送信号，其中包括至少一个时钟信号。设在喷墨打印头中的识别电路包含对应于打印头识别信息的数字码。对识别电路进行连接，以便从地址线接收至少一个时钟信号，识别电路响应于至少一个时钟信号以串行发送数字码。把输出线连接到识别电路以便向控制器发送数字码的各个位。对控制器进行连接，以便从输出线接收数字码的各个位，并且对控制器进行编程，以便中断数字码并确定打印头识别信息。该识别系统进一步还包括一个温度读出电路，它连接到输出线，用于传送对应于打印头温度的信息。识别电路的一个实例包括预定数目的移位寄存器。按照数字码对每一个移位寄存器编程，以响应至少一个时钟信号产生或为逻辑1、或为逻辑0的输出。可对控制器和驱动电路进行配置，使其能在地址线上发送至少一个负载信号。当这样配置时，识别电路包括预定数目的移位寄存器，其中对每一个移位寄存器都按照数字码进行编程，以便可响应至少一个负载信号和至少一个时钟信号产生或为逻辑1或为逻辑0的输出。对控制器进行编程，以发送负载信号，并且在负载信号发送后中断作为数字码的输出线上的预定位数。还可以对控制器和驱动电路进行配置，使其能在地址线上发送至少一个负载信号以及第一和第二时钟信号。在这样一种情况下，该识别电路包括一个负载电路和一个发送电路。对负载电路进行连接，使其能从地址线接收负载信号，负载电路响应于负载信号把数字码加到发送电路中，以此作为加有负载的数字码。发送电路响应于加有负载的数字码和第一及第二时钟信号在输出线上串行发送数字码。对控制器进行编程以发送负载信号，并且在负载信号发送后中断在输出线上的作为数字码的下一次预定数目的位。按本专利技术的另一个实施例，把喷墨打印头识别电路集成到具有打印头电路部分、多个地址线、和打印头温度读出电路、并带有输出端的喷墨打印头芯片上。识别电路向喷墨打印机提供打印头识别信息，并且包括一个输出器件和多个编程的一位移位寄存器。移位寄存器与地址线和输出器件相互连接，以便响应于地址线上接收到的信号向输出器件串行移动寄存器的编程的内容。信号例如可包括至少一个时钟信号和一个负载信号。在该例中，寄存器相互连接，以便响应于至少一个时钟信号和负载信号向输出器件串行移动其编程的内容。作为输出器件的一个实例，可以是具有源极、漏极、和栅极的一个输出晶体管。输出晶体管的栅极接收串行移动的移位寄存器的编程内容。一个上拉器件在输出晶体管的漏极上上拉信号电平。输出晶体管接收移位寄存器的编程内容。一个放电器件在输出晶体管接收编程的内容以后使输出晶体管栅极的寄生电容放电。这里还公开了本专利技术的另一个优选本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种喷墨打印设备（２０），其特征在于： 一个喷墨打印头（２４），其中包含油墨； 一个识别电路（３２），设在喷墨打印头（２４）中，并且包含与打印头识别信息对应的一个数字码； 一个输入线，连接到所说识别电路以接收控制信号（２９），并且响应于控制信号（２９）串行发送该数字码；以及 一个输出线（３５），用于相互连接所说识别电路（３２）和打印机，以便当发送数字码以提供打印头识虽信息作为一输出时传递数字码。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：乔治K帕里什，劳伦斯R斯图尔德，
申请(专利权)人：莱克斯马克国际公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]