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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Druckvorrichtung, wie
einen Tintenstrahldrucker und einen Tintenstrahl-Plotter, sowie
außerdem
auf eine Tintenpatrone, die abnehmbar an einem Druckerchassis der
Druckvorrichtung angeordnet ist. Insbesondere bezieht sich die Erfindung
auf eine Technik der Verarbeitung und Speicherung erforderlicher
Informationen in der Tintenpatrone.
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Druckvorrichtungen
wie Tintenstrahldrucker und Tintenstrahl-Plotter enthalten hauptsächlich eine Tintenpatrone,
in der eine oder mehrere Tinten vorrätig sind, sowie ein Druckerchassis
mit einem Druckkopf, der die eigentlichen Druckvorgänge auf
einem Druckmedium ausführt.
Der Druckkopf gibt Tinte von der Tintenpatrone auf das Druckmedium
aus, wie zum Beispiel Druckerpapier, um das Drucken auf dem Druckmedium
auszuführen.
Die Tintenpatrone ist dazu ausgebildet, abnehmbar oder herausnehmbar
am Druckerchassis angeordnet zu sein. Eine neue Tintenpatrone enthält eine
bestimmte Menge Tinte. Ist die in der Druckerpatrone enthaltene
Tinte verbraucht, so wird die Tintenpatrone durch eine neue ersetzt.
Eine solche Druckvorrichtung ist dazu ausgebildet, dass das Druckerchassis
die noch vorhandene Tintenmenge in der Tintenpatrone auf der Basis
der von dem Druckkopf ausgegebenen Tintenmenge berechnet und den
Benutzer darüber
informiert, wann die Tinte verbraucht ist, um zu vermeiden, dass
der Druckvorgang durch fehlende Tinte unterbrochen wird.
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Eine
andere vorgeschlagene Tintenpatrone speichert im voraus bestimmte
Informationen wie Art und Menge jeder in der Tintenpatrone gespeicherten Tinte.
Diese Informationen werden zum Beispiel in der Form eines Strichcodes
auf der Tintenpatrone gespeichert. Der Drucker, in den eine solche
Tintenpatrone eingesetzt wird, tastet den Strichcode ab und liest
die bestimmten Informationen, wie die Art der in der Tintenpatrone
enthaltene Tinte, und ermöglicht dadurch
das Auslösen
eines für
die Tinte geeigneten Druckvorgangs.
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Obgleich
die bestimmten Informationen, wie zum Beispiel die Art jeder in
der Tintenpatrone enthaltenen Tinte, in der Tintenpatrone gespeichert
sind, sind andere Informationen, die sich auf die Tintenpatrone
beziehen, wie zum Beispiel die noch vorhandene Menge jeder Tinte,
in dem Drucker oder einem Druckertreiber für den Drucker gespeichert.
In dem Fall, dass die Druckerpatrone während eines Druckvorgangs durch
eine neue ersetzt wird, können
die Informationen bezüglich
der Tintenpatrone, wie zum Beispiel die noch vorhandene Menge jeder
Tinte, verloren gehen oder falsch sein.
JP 62 184 856 beschreibt einen Drucker,
in dem die noch vorhandene Tintenmenge für jede Patrone individuell
kontrolliert wird, und die unabhängigen
Ansprüche
dieser Anmeldung gehen von diesem Dokument aus.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Drucker
vorzuschlagen, der auf geeignete Weise Informationen bezüglich einer
Patrone verarbeitet und speichert, wie zum Beispiel die noch vorhandene
Menge jeder Tinte oder Toner, sowie eine Patrone vorzuschlagen,
die abnehmbar oder herausnehmbar an einem solchen Drucker angeordnet ist,
ohne die Herstellkosten der Patrone zu erhöhen.
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Zumindest
ein Teil der oben stehenden oder anderer verwandter Aufgaben wird
durch einen Drucker gelöst,
in den eine Patrone herausnehmbar eingesetzt ist, wobei die Patrone
Tinte und einen wieder beschreibbaren, nicht-flüchtigen Speicher enthält und die
in der Patrone enthaltene Tinte auf ein Druckmedium übertragen
wird, um das Drucken zu ermöglichen;
welcher Drucker eine Speicherschreibeinheit enthält zum Schreiben einer Mehrzahl
von sich auf die Patrone beziehenden Informationen in den wieder
beschreibbaren, nicht-flüchtigen
Speicher der Patrone zu voreingestellter Zeit und das mit einer
gewissen Frequenz; wobei diese Mehrzahl von Informationen zumindest
eine Information über
den Tintenverbrauch der Patrone enthält; mit einer wieder beschreibbaren
Speichereinheit, die in dem Druckerchassis des Druckers angeordnet
ist; mit einer Informationsschreibeinheit zum Einschreiben einer
spezifischen Information, wobei die spezifische Information mit
mindestens einem Teil der sich auf die Patrone beziehenden Mehrzahl
von Informationen identisch ist; wobei der Drucker dadurch gekennzeichnet
ist, dass die voreingestellte Zeit zumindest einschließt, wenn
eine Stromversorgung des Druckers zwangsweise abgetrennt wird; und
dass die Informationsschreibeinheit die spezifische Information
in die wieder beschreibbare Speichereinheit des Druckerchassis zu
einer zweiten Zeit ein schreibt, die zumindest dem Druckvorgang des
Druckers zugeordnet ist, und mit einer spezifizierten Frequenz,
die höher
als die gewisse Frequenz ist, mit der die sich auf die Patrone beziehende
Mehrzahl von Informationen in den wieder beschreibbaren, nicht-flüchtigen
Speicher der Patrone eingeschrieben wird.
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zum Verarbeiten
von Informationen in einem Drucker, in den eine Patrone herausnehmbar
eingesetzt ist, wobei die Patrone Tinte und einen wieder beschreibbaren,
nicht-flüchtigen
Speicher enthält
und die in der Patrone enthaltene Tinte auf ein Druckmedium zum
Drucken übertragen
wird; welches Verfahren folgende Schritte enthält: Einschreiben einer Mehrzahl,
sich auf die Patrone beziehender Informationen in den wieder beschreibbaren, nicht-flüchtigen
Speicher der Patrone zu voreingestellter Zeit mit einer gewissen
Frequenz; wobei diese Mehrzahl von Informationen mindestens Informationen über den
Tintenverbrauch der Patrone enthält; Einschreiben
einer spezifischen Information, wobei die spezifische Information
mit mindestens einem Teil der sich auf die Patrone beziehenden Mehrzahl
von Informationen identisch ist; welches Verfahren dadurch gekennzeichnet
ist, dass die voreingestellte Zeit zumindest einschließt, wenn
eine Stromversorgung des Druckers zwangsweise abgetrennt wird; und
dass der Schritt des Einschreibens einer spezifischen Information
das Schreiben der spezifischen Information in eine wieder beschreibbare
Speichereinheit, die in dem Druckerchassis des Druckers angeordnet
ist, zu einer zweiten Zeit enthält,
die zumindest dem Druckvorgang des Druckers zugeordnet ist, und
zwar mit einer spezifizierten Frequenz, die höher als die gewisse Frequenz
ist, mit der die sich auf die Patrone beziehende Mehrzahl von Informationen
in den wieder beschreibbaren, nicht-flüchtigen
Speicher (80) der Patrone (107K, 107F)
eingeschrieben wird.
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Darüber hinaus
bezieht sich die Erfindung auf ein System, wie in Anspruch 30 beansprucht.
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In
dem Drucker und dem entsprechenden Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung
ist der wieder beschreibbare, nicht-flüchtige Speicher in der Patrone
angeordnet, die abnehmbar in dem Drucker angeordnet ist. Die sich
auf die Patrone beziehende Information wird in die in dem Druckerchassis
angeordnete Speichereinheit des Druckers mit spezifizierter Frequenz
eingeschrieben, die höher
ist als eine gewisse Frequenz, mit der die Information in den nicht-flüchtigen
Speicher der Patrone eingeschrieben wird. Die sich auf die Patrone
beziehende Information wird somit mit höherer Frequenz in der Speichereinheit
des Druckers aktualisiert, während
der Informationsschreibvorgang in den nicht-flüchtigen
Speicher der Patrone eingeschränkt
ist. Hierdurch ist es möglich,
für den
nicht-flüchtigen
Speicher der Patrone ein Speicherelement mit verhältnismäßig niedriger
erlaubter Frequenz beim Wiedereinschreiben zu benutzen. Außerdem werden
durch diese Vorkehrungen mögliche
Schwierigkeiten vermieden, nämlich
dass der Informationsschreibvorgang in den nicht-flüchtigen
Speicher unvollständig
ist, was dann bei einer konventionellen Anordnung auftritt, wenn
die Stromversorgung bei einem Schreibvorgang in den nicht-flüchtigen
Speicher der Patrone plötzlich,
zum Beispiel durch einen Stromausfall oder durch Herausziehen des
Netzsteckers, abgetrennt wird.
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Die
Differenz in der Schreibfrequenz kann durch eine spezielle Konfiguration
erreicht werden, wobei Daten in den nicht-flüchtigen Speicher mit der voreingestellten
Zeitgabe eingeschrieben werden, während die Daten in die Speichereinheit
des Druckerchassis sowohl mit der voreingestellten Zeitgabe als
auch mit einer anderen Zeitgabe eingeschrieben werden.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausführung
der vorliegenden Erfindung wird die Mehrzahl von Informationen in
den wieder beschreibbaren, nicht-flüchtigen Speicher der Patrone
in der Zeit eingeschrieben, wenn der Drucker abgeschaltet ist und/oder
die Patrone ausgetauscht wird. Während
die Stromversorgung des Druckers weiter erfolgt und dieselbe Patrone
benutzt wird, wird angenommen, dass der Speicherinhalt der Speichereinheit
des Druckerchassis genau die Information der in den Drucker eingesetzten
Patrone enthält.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausführung
der vorliegenden Erfindung wird die spezifische Information in die
wieder beschreibbare Speichereinheit bei Beendigung des Drucks einer
Seite oder bei Beendigung des Drucks mindestens einer Rasterzeile
eingeschrieben. Dies kommt daher, dass die sich auf die Patrone
beziehenden Informationen grundsätzlich bei
Ablauf des Druckvorganges aktualisiert werden. Zum Beispiel nimmt
die Menge der verbrauchten Tinte mit dem Fortschritt des Druckvorganges
graduell zu. Es ist also zweckmäßig, die
sich auf den Tintenverbrauch beziehende Information in die Speichereinheit
des Druckerchassis einzuschreiben, wenn der Druck einer Seite oder
mindestens einer Rasterzeile abgeschlossen ist.
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Gemäß einer
anderen vorteilhaften Ausführung
der vorliegenden Erfindung enthält
der Drucker darüber
hinaus eine Reinigungseinheit, die abhängig von einem vorbestimmten
Vorgang aktiviert wird, um eine Kopfreinigung durchzuführen, bei
der der Druckkopf eine vorbestimmte Tintenmenge ausspritzt. Bei dieser
Struktur wird die spezifische Information in die wieder beschreibbare
Speichereinheit zu einer Zeit eingeschrieben, wenn die Reinigungseinheit
aktiviert ist. Dies kommt daher, dass der Kopfreinigungsvorgang
eine verhältnismäßig große Tintenmenge
verbraucht. Das Einschreiben der Informationen in die Speichereinheit
kann während
des Reinigungsvorganges erfolgen, nach dessen Abschluss oder bevor der
Reinigungsvorgang begonnen wird.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausführung
des Druckers überträgt der nicht-flüchtige Speicher
Daten im seriellem Zugriff. In diesem Fall wird die Mehrzahl von
Informationen in den nicht-flüchtigen
Speicher der Patrone synchron mit einem Takt zur Spezifikation einer
Adresse eingeschrieben. Der nicht-flüchtige Speicher überträgt Daten
im seriellen Zugriff und ist deshalb im allgemeinen nicht teuer, was
vorteilhaft für
eine verbrauchbare Patrone ist.
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Gemäß einer
anderen vorteilhaften Ausführung
Druckers ist die wieder beschreibbare Speichereinheit des Druckerchassis
ein nicht-flüchtiger
Speicher, der den Speicherinhalt auch nach dem Abschalten der Stromversorgung
des Druckers aufrechterhält.
In diesem Fall bleibt die Information der Speichereinheit des Druckerchassis,
die mit hoher Frequenz wieder eingeschrieben wird, auch im Fall
eines Stromausfalls erhalten. Gemäß einer weiteren vorteilhaften
Ausführung
Druckers ist die Schreibrate der wieder beschreibbaren Speichereinheit
des Druckerchassis höher
als die Schreibrate des wieder beschreibbaren, nicht-flüchtigen
Speichers der Patrone. Die Anwendung eines Speicherelementes mit
hoher Geschwindigkeit für
die Speichereinheit des Druckerchassis, in das mit hoher Frequenz
wieder eingeschrieben wird, ermöglicht
einen Zugriff mit hoher Geschwindigkeit zu dem Druckerchassis und
reduziert die Gesamtzugriffszeit in vorteilhafter Weise. Entweder
kann ein DRAM oder ein SRAM als Speicherele ment mit hoher Geschwindigkeit
dienen. DRAMs sind im allgemeinen preiswert und leicht verfügbar. SRAMs
erfordern andererseits keine Wiederauffrischung und können auf
einfache Weise notstromversorgt werden.
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Die
wieder beschreibbare Speichereinheit des Druckerchassis kann in
einem Steuer-IC angeordnet sein, das den Schreibvorgang der Mehrzahl von
Informationen in den nicht-flüchtigen
Speicher der Patrone direkt steuert. In dieser Struktur sorgt das
Druckerchassis für
die Steuerung des Schreibvorganges von Daten in die Speichereinheit
im Steuer-IC des Druckerchassis. In dem Fall, dass es notwendig
ist, Daten in den nicht-flüchtigen
Speicher der Patrone einzuschreiben, z.B. bei einem Stromausfall, sorgt
dagegen das Steuer-IC für
die Steuerung des Schreibvorganges in den nicht-flüchtigen
Speicher der Patrone. Diese Ausbildung erleichtert in vorteilhafter
Weise die Belastung des Druckerchassis und ermöglicht, dass der Schreibvorgang
in den nicht-flüchtigen
Speicher der Patrone schnell ausgeführt wird. Ist es erforderlich,
Daten zu schreiben, zum Beispiel im Fall des Abschaltens der Stromversorgung,
gibt das Druckerchassis einen Schreibbefehl an das Steuer-IC aus.
Das Steuer-IC erhält
den Schreibbefehl und schreibt den Speicherinhalt der Speichereinheit
in den nicht-flüchtigen
Speicher der Patrone.
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Der
Drucker kann einen Wagen aufweisen, auf dem sowohl eine schwarze
Tintenpatrone, die schwarze Tinte enthält, als auch eine Farbtintenpatrone,
die eine Mehrzahl von Tinten verschiedener Farbe enthält, abnehmbar
angeordnet sind. Im allgemeinen kann der Drucker einen Aufbau haben,
der eine beliebige Patrone aufnimmt, die nur eine Tinte oder eine
Kombination von ausgewählten
Tinten enthält.
In dieser Struktur sollte ein nicht-flüchtiger Speicher in jeder Patrone
vorgesehen sein, d.h. entsprechend in der schwarzen Tintenpatrone
und der Farbtintenpatrone. Die sich auf jede Patrone beziehende Information
wird in den nicht-flüchtigen
Speicher der Patrone eingeschrieben.
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Obgleich
die Schreibvorgänge
in den nicht-flüchtigen
Speicher der Patrone und in die wieder beschreibbare Speichereinheit
des Druckerchassis mit verschiedenen Frequenzen erfolgen, wird die Information
sowohl in den nicht-flüchtigen
Speicher als auch in die wieder beschreibbare Speichereinheit zu
den gleichen Zeitpunkten eingeschrieben. Zum Beispiel ist es wünschenswert,
dass die Daten sowohl in die Speichereinheit des Druckerchassis
als auch in den nicht-flüchtigen
Speicher der Patrone bei abgeschalteter Stromversorgung des Druckers
eingeschrieben werden. In diesem Fall kann die Information in den
nicht-flüchtigen
Speicher der Patrone eingeschrieben werden, bevor die Information
in die Speichereinheit des Druckerchassis eingeschrieben wird. Dies
führt dazu,
dass der Speicherinhalt des nicht-flüchtigen Speichers der Patrone
sicher aktualisiert wird. Sogar in dem Fall, dass die Patrone bei
abgeschaltetem Drucker durch eine neue ersetzt wird, ist sichergestellt,
dass genaue Informationen in dem nicht-flüchtigen
Speicher der Patrone gespeichert werden.
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Gemäß einer
alternativen Struktur wird die Information in den nicht-flüchtigen
Speicher der Patrone eingeschrieben, nachdem der Schreibvorgang der
Information in die Speichereinheit des Druckerchassis abgeschlossen
ist. In diesem Fall wird ein nicht-flüchtiges Speicherelement für die wieder
beschreibbare Speichereinheit des Druckerchassis vorgesehen. Hierdurch
wird ermöglicht,
dass die Speichereinheit des Druckerchassis die Information bezüglich der
Patrone sicher behält.
Ein Speicherelement, das den Zugriff mit hoher Geschwindigkeit zulässt, wird
im allgemeinen für
die Speichereinheit des Druckerchassis vorgesehen. Hierdurch wird
der Schreibvorgang der Information für die Patrone innerhalb eines
kurzen Zeitraums abgeschlossen.
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Der
Drucker und das entsprechende Verfahren können darüber hinaus eine Struktur haben,
die feststellt, ob die Speicherinhalte in dem nicht-flüchtigen
Speicher der Patrone mit Speicherinhalten in der wieder beschreibbaren
Speichereinheit des Druckerchassis zum Zeitpunkt der Zuführung der
Stromversorgung an den Drucker und/oder zum Zeitpunkt eines beginnenden
Austauschs der Patrone übereinstimmen.
Die Struktur gleicht den Speicherinhalt des einen des nichtflüchtigen
Speichers und der wieder beschreibbaren Speichereinheit an den Speicherinhalt
des anderen des nicht-flüchtigen
Speichers und der wieder beschreibbaren Speichereinheit in dem Fall
an, wenn festgestellt wird, dass die Speicherinhalte des nicht-flüchtigen
Speichers mit den Speicherinhalten der wieder beschreibbaren Speichereinheit nicht übereinstimmen.
Die Speicherinhalte mit der höheren
Genauigkeit sollten auf der Basis der Sequenz des oben erwähnten Schreibvorganges
gegenüber
den anderen bevorzugt werden. Bei einer möglichen Anwendung wird die
sich auf die Patrone beziehende Information zu sammen mit der Information
bezüglich
der Schreibzeit geschrieben und bezieht sich auf die die Schreibzeit
betreffende Information, um zu bestimmen, welcher Speicherinhalt
gegenüber
dem anderen bevorzugt werden sollte.
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Die
Patrone, die Tinte enthält
und einen wieder beschreibbaren, nicht-flüchtigen Speicher aufweist,
ist abnehmbar an einem Drucker befestigt, wobei die sich auf die
Patrone beziehende Information in den nicht-flüchtigen Speicher der Tintenpatrone mit
einer bestimmten Frequenz eingeschrieben wird, die niedriger als
eine spezifizierte Frequenz ist, mit der die Information bezüglich der
Patrone in eine Speichereinheit eingeschrieben wird, die in einem Druckerchassis
des Druckers angeordnet ist.
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Die
Zeitpunkte der Schreibvorgänge
in den nicht-flüchtigen
Speicher der Patrone und in die Speichereinheit des Druckerchassis
sind diejenigen, die oben in Bezug auf den Drucker der vorliegenden
Erfindung beschrieben wurden. Zum Beispiel kann die sich auf die
Patrone beziehende Information in den nicht-flüchtigen Speicher der Patrone
eingeschrieben werden, wenn die Stromversorgung zum Drucker abgeschaltet
ist und/oder wenn die Patrone ausgetauscht wird.
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Die
verwendbare Art des nicht-flüchtigen Speichers,
die Sequenz der Schreibvorgänge
in die Speichereinheit des Druckerchassis und den nicht-flüchtigen
Speicher der Patrone sowie die Ausführungskonfiguration des Schreibvorganges
in den nicht-flüchtigen
Speicher jeder Patrone sind identisch mit denen, die in Verbindung
mit dem Drucker der vorliegenden Erfindung beschrieben wurden.
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Gemäß einer
bevorzugten Anwendung der vorliegenden Erfindung hat die Patrone
ein Tintenreservoir, das in mindestens drei Tintenkammern unterteilt
ist, in denen zumindest drei verschiedene Tinten enthalten sind.
In diesem Fall hat der nichtflüchtige Speicher
der Patrone eine Mehrzahl von Informationsspeicherbereichen, in
denen eine Mehrzahl von Informationen mit Bezug auf die Mengen der
mindestens drei verschiedene Tinten entsprechend und unabhängig gespeichert
sind. Es ist praktisch, wenn eine Speicherkapazität von mindestens
einem Byte jeder der Mehrzahl von Informationsspeicherbereichen
zugeordnet ist. Die Verbrauchsmengen der entsprechenden Tinten sind
unterschiedlich. Es ist deshalb wünschenswert, den Tintenverbrauch
für jede Tinte
zu speichern.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Anwendung der vorliegenden Erfindung hat die
Patrone ein Tintenreservoir, das in mindestens fünf Tintenkammern unterteilt
ist, in denen zumindest fünf
verschiedene Tinten enthalten sind. Die mindestens fünf verschiedenen
Tinten enthalten drei tieffarbene Tinten und zwei hellfarbene Tinten,
die zwei der drei tieffarbenen Tinten entsprechen. Im konkreten
Beispiel sind die drei tieffarbenen Tinten Zyan, Magenta und Gelb
und die zwei hellfarbenen Tinten sind helles Zyan und helles Magenta.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführung
der Patrone hat der nicht-flüchtige
Speicher der Patrone einen spezifischen Schreibbereich, in den die
Mehrzahl von Informationen an einem Ende des Speicherbereiches eingeschrieben
wird. Der Endbereich des Speicherbereiches erzeugt auf einfache
Weise eine Adresse, auf die bevorzugt zugegriffen wird. Namentlich
der Endbereich des Speicherbereiches ist häufig in einem Bereich eingeschlossen,
der als Standardeinstellung zuerst angesteuert wird. In dem nicht-flüchtigen
Speicher mit sequentiellem Zugriff wird der Speicher von der Kopfposition
oder von seiner Endposition sequentiell angesteuert. Das Sicherstellen
eines Schreibbereiches an einem Ende des Speicherbereiches ermöglicht in
vorteilhafter Weise, dass die sich auf die Patrone beziehende Information,
zum Beispiel die noch vorhandene Tintenmenge der Patrone, schnell
und sicher gespeichert wird, wobei gleichzeitig die Herstellkosten
der Patrone reduziert werden.
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Ein
programmierbares ROM (EEPROM), das elektrisch gelöscht werden
kann, kann für
den nicht-flüchtigen
Speicher vorgesehen werden. Ein Flash-ROM ist ebenfalls für den nicht-flüchtigen Speicher
verwendbar.
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In
der Konfiguration der vorliegenden Erfindung kann die sich auf die
Patrone beziehende Information einen Informationsteil enthalten,
der die noch vorhandene Menge jeder Tinte in der Patrone betrifft, und
sie kann auch einen Informationsteil enthalten, der den kumulativen
Tintenverbrauch der Patrone betrifft. Die Information kann auch
Informationsteile enthalten, die die Art der Tinte in der Patrone
und die Gültigkeitsdauer
der Patrone betrifft. Die Information kann auch Informationsteile
enthalten, die die verstrichene Zeit seit der Öffnung der Patrone und die
Häufigkeit
des Einsetzens und des Herausnehmens der Patrone in bzw. aus dem
Druckerchassis betrifft, was beides durch das Druckerchassis gemes sen
wird. Die Information kann auch Informationsteile enthalten, die
das Jahr, den Monat und das Datum der Herstellung der Patrone und
die Kapazität
jeder Tinte der Patrone betrifft. Teile dieser Informationsteile
werden bei der Benutzung der Patrone nicht verändert und können in einem nicht wieder
beschreibbaren Bereich aufgezeichnet werden.
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Diese
und andere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden
Erfindung gehen aus der folgenden detaillierten Beschreibung von
bevorzugten Ausführungsbeispielen
hervor, die sich auf die beigefügten
Zeichnungen bezieht.
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1 zeigt
eine Perspektivansicht, die den Aufbau eines Hauptteils eines Druckers 1 in
einer Ausführungsform
gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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2 ist
ein Blockdiagramm, das den inneren Aufbau des Druckers 1 einschließlich einer
Druckersteuerung 40 zeigt;
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3 zeigt
eine Anordnung von Düsenöffnungen 23,
die an einem Druckkopf 10 nach 1 gebildet
sind;
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4A und 4B sind
Perspektivansichten, die den Aufbau einer Tintenpatrone 107K und
einer Patronenhalterung 18 zeigen;
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5 zeigt
eine Schnittansicht, die einen Einsetzzustand zeigt, bei dem die
Tintenpatrone 107K nach 4A in
die Patronenhalterung 18 nach 4B eingesetzt
ist;
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6 zeigt
ein Blockdiagramm, das den Aufbau eines Speicherelementes 80 der
Tintenpatronen 107K und 107F im eingesteckten
Zustand im Drucker 1 nach 1 zeigt;
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7A ist
ein Flussdiagramm, das einen Verarbeitungsablauf zum Schreiben von
Daten in das Speicherelement 80 zeigt;
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7B ist
ein Zeitgabediagramm, das die Zeitgabe der Ausführung der Verarbeitung in dem Flussdiagramm
nach 7A zeigt;
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8 zeigt
ein Datenfeld in dem Speicherelement 80, das in der schwarzen
Tintenpatrone 107K enthalten ist, die in dem Drucker 1 nach 1 angeordnet
ist;
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9 zeigt
ein Datenfeld in dem Speicherelement 80, das in der Farbtintenpatrone 107F enthalten
ist, die in dem Drucker 1 nach 1 angeordnet ist;
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10 zeigt
ein Datenfeld in einem EEPROM 90, das in der Druckersteuerung 40 des
Druckers 1 nach 1 angeordnet ist;
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11 ist
ein Flussdiagramm, das einen Verarbeitungsablauf zeigt, der zu einer
Zeit der Stromversorgung des Druckers 1 ausgeführt wird;
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12 ist
ein Flussdiagramm, das einen Verarbeitungsablauf zur Berechnung
der noch vorhandenen Tintenmenge zeigt;
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13 ist
ein Flussdiagramm, das einen Verarbeitungsablauf zum Speichern von
Daten in die Speicherelemente 80 zeigt, der bei einer Unterbrechung
abhängig
von einer Netzausfallsmeldung ausgeführt wird;
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14 ist
ein Blockdiagramm, das eine Verbindung eines Steuer-IC 200 in
einer zweiten Ausführungsform
gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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15 ist
ein Blockdiagramm eines Speicheraufbaus in einer Modifikation in
der zweiten Ausführungsform
und
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16 ist
eine Perspektivdarstellung, die den Aufbau einer anderen Farbtintenpatrone
als eine Modifikation der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Erste Ausführungsform
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(Allgemeiner Aufbau einer Druckvorrichtung)
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1 ist
eine Perspektivansicht, die den Aufbau eines Hauptteils eines Tintenstrahldruckers 1 in
einer Ausführungsform
gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
Der Drucker 1 der Ausführungsform wird
in Verbindung mit einem Computer PC benutzt, an den ein Scanner
SC ebenfalls angeschlossen ist. Der Computer PC liest und führt ein
Betriebssystem und vorbestimmte Programme in Verbindung mit dem
Drucker 1 aus, um als Druckvorrichtung zu wirken. Der Computer
PC führt
ein Anwendungsprogramm auf einem spezifischen Betriebssystem aus, verarbeitet
ein eingegebenes Bild, das zum Beispiel von einem Scanner SC abgetastet
wird, und zeigt das verarbeitete Bild auf einem Kathodenstrahl-Display MT an. Wenn
der Benutzer nach der erwünschten
Bildverarbeitung einen Druckbefehl ausgibt, zum Beispiel indem er
das Bild auf dem Kathodenstrahl-Display
MT berührt,
wird ein Druckertreiber in dem Betriebssystem aktiviert, um die
verarbeiteten Bilddaten auf den Drucker 1 zu übertragen.
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Der
Druckertreiber wandelt die ursprünglichen
Farbbilddaten, die vom Scanner SC eingegeben und der gewünschten
Bildverarbeitung unterzogen wurden, in Farbbilddaten um, die durch
den Drucker 1 abhängig
vom Druckbefehl gedruckt werden können, und gibt die umgewandelten
Farbbilddaten an den Drucker 1. Die ursprünglichen
Farbbilddaten bestehen aus drei Farbkomponenten, d.h. Rot (R), Grün (G) und
Blau (B). Die umgewandelten Farbbilddaten, die an den Drucker 1 ausgegeben
und durch diesen gedruckt werden können, bestehen aus sechs Farbkomponenten,
d.h. Schwarz (K), Zyan (C), helles Zyan (LC), Magenta (M), helles
Magenta (LM) und Gelb (Y). Die druckbaren Farbbilddaten werden außerdem einer
Binärverarbeitung
unterzogen, die den Ein-Aus-Zustand der Tintentröpfchen spezifizieren. Diese
Bildverarbeitungs- und Datenumwandlungsprozesse sind allgemein bekannt
und werden deshalb hier nicht speziell beschrieben. Diese Verfahren
können
in dem Drucker 1 mit dem im Computer PC enthaltenen Druckertreiber
ausgeführt
werden, wie später
noch beschrieben wird.
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Nachfolgend
wird die Grundstruktur des Druckers 1 beschrieben. Unter
Bezugnahme auf 1 und das Blockdiagramm der 2 ist
zu sehen, dass der Drucker 1 eine Druckersteuerung 40 aufweist,
die dazu dient, Abläufe
und eine Druckmaschine (print engine) 5 zu steuern, die
den Ausstoß von
Tinte durchführt.
Die Druckersteuerung 40 und die Druckmaschine 5 sind
in einem Druckerchassis 100 (printer main body) enthalten.
Die in dem Druckerchassis 100 enthaltene Druckmaschine 5 weist
einen Druckkopf 10, einen Blattzuführmechanismus 11 und
einen Wagenantrieb 12 auf. Der Druckkopf 10 ist
integral mit einer Patronenhalterung 18 ausgerüstet, um
einen Wagen 101 zu bilden. Der Druckkopf 10, der
von der Tintenstrahlart ist, ist auf einer speziellen Fläche des
Wagens 101 angeordnet, d.h. der unteren Fläche des
Wagens 101 in dieser Ausführungsform, die einem Blatt
Druckerpapier 105 gegenüber
liegt. Der Wagenantrieb 12 enthält einen Wagenmotor 103 und einen
Zahnriemen 102. Der Wagenmotor 103 treibt den
Wagen 101 über
den Zahnriemen 102 an. Der Wagen 101 wird durch
eine Führungsschiene 104 geführt und
bewegt sich vorwärts
und rückwärts entlang
der Breite des Druckerpapiers 105 durch Vorwärts- und
Rückwärtsdrehungen
des Wagenmotors 103. Der Blattzuführmechanismus 11,
der das Druckerpapier 105 zuführt, enthält eine Blattzuführwalze 106 und
einen Blattzuführmotor 116.
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Eine
schwarze Tintenpatrone 107K und eine Farbtintenpatrone 107F,
die später
noch näher
beschrieben werden, sind abnehmbar an einer Patronenhalterung 18 des
Wagens 101 angeordnet. Dem Druckkopf 10 wird Tinte
von diesen Tintenpatronen 107K und 107F zugeführt und
dieser spritzt Tintentröpfchen
gegen das Druckerpapier 105 bei Bewegen des Wagens 101,
um so Punkte zu erzeugen und Bildelemente und Buchstaben auf das
Druckerpapier 105 aufzudrucken.
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Jede
dieser Tintenpatronen 107K und 107F weist eine
Kammer zur Aufnahme von Tinte auf, die durch Auflösen oder
Dispergieren von Farbe oder Pigmenten in einem Lösungsmittel hergestellt worden
ist. Die Kammer zur Aufnahme der Tinte wird allgemein als Tintenkammer
bezeichnet. Die schwarze Tintenpatrone 107K hat eine Tintenkammer 117K,
in der schwarze Tinte (K) enthalten ist. Die Farbtintenpatrone 107F hat
eine Mehrzahl von Tintenkammern 107C, 107LC, 107M, 107LM, 107Y,
die getrennt ausgebildet sind. Zyan-Tinte (C), helle Zyan-Tinte
(LC), Magenta-Tinte (M), helle Magenta-Tinte (LM) und gelbe Tinte
(Y) sind entsprechend in diesen Tintenkammern 107C, 107LC, 107M, 107LM und 107Y enthalten.
Der Druckkopf 10 wird von entsprechenden Tintenkammern 107C, 107LC, 107M, 107LM und 107Y mit
verschiedenfarbigen Tinten versorgt und spritzt Tintentröpfchen verschiedener
Farben aus, um einen Farbdruck zu erzeugen.
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Eine
Abdeckeinheit 108 und eine Wischeinheit 109 sind
an einem Ende des Druckers 1 angeordnet, das sich im Nichtdruckbereich
befindet. Die Abdeckeinheit 108 verschließt die Düsenöffnung am Druckkopf
während
der Druckpausen. Die Abdeckeinheit 108 verhindert wirksam,
dass die Lösungsmittelkomponente
der Tinte während
der Unterbrechungen der Druckvorgänge verdampft. Das Verhindern des
Verdampfens der Lösungsmittelkomponente
in der Tinte vermeidet in vorteilhafter Weise eine Zunahme der Viskosität der Tinte
und die Bildung eines Tintenfilms. Das Abdecken der Düsenöffnungen während der
Druckpausen verhindert effektiv, dass sich die Düsen verstopfen. Die Abdeckeinheit 108 hat außerdem die
Funktion, die vom Druckkopf 10 ausgestoßenen Tintentröpfchen durch
einen Spülvorgang
einzusammeln. Der Spülvorgang
wird ausgeführt,
um Tinte auszustoßen,
wenn der Wagen 101 während
des Druckvorgangs das Ende des Druckers 1 erreicht. Der
Spülvorgang
ist eine der Aktionen, die verhindern, dass die Düsen verstopfen.
Die Wischeinheit 109 ist in der Nähe der Abdeckeinheit 108 angeordnet,
um die Oberfläche
des Druckkopfes 10 zum Beispiel mit einem Wischblatt abzuwischen,
um damit daran haftende Tintenablagerungen oder Papierstaub von
der Oberfläche
des Druckkopfes 10 zu entfernen. Zusätzlich zu diesen Aktionen führt der Drucker 1 der
Ausführungsform
eine Saugoperation an den Düsen
durch, zum Beispiel im Falle einer Störung durch Eindringen von Blasen
in den Düsen.
Der Saugprozess drückt
die Abdeckeinheit 108 gegen den Druckkopf 10,
um die Düsenöffnungen
abzudichten, aktiviert eine Saugpumpe (nicht gezeigt) und stellt
eine Unterdruckverbindung mit der Abdeckeinheit 108 her,
um Tinte aus den Düsen
des Druckkopfes 10 herauszusaugen. Der Spülvorgang,
der Wischvorgang und der Saugvorgang sind in einem Kopfreinigungsvorgang
enthalten. Der Wischvorgang kann durch einen automatischen Mechanismus durchgeführt werden,
der ein voreingestelltes Wischblatt benutzt und automatisch die
Oberfläche
des Druckkopfes mit den Vorwärts-
und Rückwärtsbewegungen
des Wagens 101 abwischt. in diesem Fall sind in dem aktiven
Kopfreinigungsvorgang nur der Spülvorgang
und der Saugvorgang enthalten.
-
Eine
Steuerschaltung des Druckers 1 wird in Verbindung mit 2 beschrieben,
die als funktionales Blockdiagramm den inneren Aufbau des Tintenstrahldruckers 1 der
Ausführungsform
darstellt. Die Druckersteuerung 40 enthält eine Schnittstelle 43, die
verschiedene Daten, z.B. vom Computer PC übertragene Druckdaten, empfängt, ein
RAM 44, in dem verschiedene Daten einschließlich Druckdaten gespeichert
werden, und ein ROM 45, in dem Programme für verschiedene
Datenverarbeitungsvorgänge
gespeichert sind. Die Druckersteuerung 40 enthält einen
Controller 46 einschließlich einer CPU, eine Oszillatorschaltung 47,
eine Treibersignal-Generatorschaltung 48, die ein Treibersignal
COM an den Druckkopf 10 liefert, und eine parallele Eingabe-Ausgabe-Schnittstelle 49,
die die in Punkt-Muster-Daten umgewandelten Druckerdaten zusammen mit
dem Treibersignal COM an die Druckmaschine 5 überträgt.
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Steuerleitungen
eines Schalterfeldes 92 und eine Stromquelle 91 sind
ebenfalls mit der Druckersteuerung 40 über die parallele Eingabe-Ausgabe-Schnittstelle 49 verbunden.
Das Schalterfeld 92 weist einen Netzschalter 92a zum
Ein- und Ausschalten der Stromquelle 91 auf, einen Patronenschalter 92b zum
Abgeben einer Meldung zum Austauschen der Tintenpatrone durch eine
neue, und einen Reinigungsschalter 92c zum Abgeben einer
Meldung zum Durchführen
der Zwangsreinigung des Druckkopfes 10. Wird der Netzschalter 92a des
Schalterfeldes 92 betätigt,
um einen Befehl zum Netzabschalten zu geben, gibt die Druckersteuerung 40 an
die Stromquelle 91 einen Abschaltbefehl aus als Anforderung
einer nicht maskierbaren Unterbrechung NMI. Die Stromquelle 91 empfängt den
Abschaltbefehl NMI und geht in den Standby-Zustand. Im Standby-Zustand
liefert die Stromquelle 91 eine elektrische Standby-Leistung
an die Druckersteuerung 40 über eine Stromversorgungsleitung
(nicht gezeigt). Der normale Abschaltvorgang über das Schalterfeld 92 schaltet
also die Stromversorgung zur Druckersteuerung 40 nicht vollständig ab.
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Die
Druckersteuerung 40 überwacht,
ob eine voreingestellte elektrische Leistung von der Stromquelle 91 zugeführt wird,
und liefert den Abschaltbefehl NMI, wenn der Netzstecker aus einer
Steckdose herausgezogen wird. Die Stromquelle 91 ist mit
einer Hilfsstromversorgung ausgestattet, z.B. einem Kondensator,
um eine Stromversorgung für
eine vorbestimmte Zeit, zum Beispiel 0,3 Sekunden, sicherzustellen,
nachdem der Netzstecker aus der Steckdose gezogen wurde. Die Druckersteuerung 40 gibt
außerdem
den Abschaltbefehl NMI aus, wenn der Patronenschalter 92b des
Schalterfeldes 92 betätigt
wird, um eine Meldung zum Auswechseln der Tintenpatrone zu geben.
-
Die
Druckersteuerung 40 ist mit einem EEPROM 90 als
Speicher für
das Druckerchassis 100 ausgerüstet, das Informationen bezüglich der schwarzen
Tintenpatrone 107K und der Farbtintenpatrone 107F speichert,
die auf dem Wagen antrieb 12 der 1 angeordnet
sind. Das EEPROM 90 speichert spezifische Informationen,
einschließlich Informationen über die
Tintenmengen in der schwarzen Tintenpatrone 107K und der
Farbtintenpatrone 107F, wie später noch im Einzelnen beschrieben wird.
Die sich auf die Tintenmengen beziehenden Informationen können die
noch vorhandenen Tintenmengen in den Tintenpatronen 107K und 107F oder die
verbrauchten Tintenmengen der Tintenpatronen 107K und 107F angeben.
Die Druckersteuerung 40 weist auch einen Adressen-Decoder 95 auf,
der die gewünschten
Adressen einer Speicherzelle 81 (wird später beschrieben)
eines Speicherelementes 80 (wird später beschrieben), zu dem der
Controller 46 Zugriff (Lesen und Schreiben) wünscht, in
eine Anzahl von Takten konvertiert. Der Controller 46 der Druckersteuerung 40 verarbeitet
Daten in Einheiten von 8 Bits oder 1 Byte. Die Speicherzelle 81 des Speicherelementes 80,
das in den Tintenpatronen 107K und 107F angeordnet
ist, wird seriell synchron mit Lese- und Schreib-Takten angesteuert.
Der Adressen-Decoder 95 konvertiert dementsprechend die
anzusteuernden Adressen in die Anzahl von Takten.
-
Der
Drucker 1 bestimmt den Tintenverbrauch durch Berechnung.
Die Berechnung des Tintenverbrauchs kann durch den Druckertreiber
durchgeführt werden,
der sich in dem Computer PC befindet, oder durch den Drucker 1.
Die Berechnung der verbrauchten Tintenmenge wird unter Berücksichtigung
der folgenden beiden Faktoren durchgeführt:
-
(1) Tintenverbrauchsmenge beim Drucken
eines Bildes:
-
Um
den Tintenverbrauch beim Druckvorgang genau zu berechnen, werden
die Bilddaten Farbwandlungs- und Binärwandlungsvorgängen unterworfen
und in Ein-Aus-Daten von Tintenpunkten umgewandelt. Im Bezug auf
die Bilddaten im Ein-Zustand der Tintenpunkte wird das Gewicht jedes
Punktes mit der Anzahl von Punkten multipliziert. Die Ausstoßfrequenz
von Tintentröpfchen
aus den Düsenöffnungen 21 wird
mit dem Gewicht jedes Tintentröpfchens
multipliziert. Die Menge des Tintenverbrauchs kann aus den Dichten
der in den Bilddaten enthaltenen entsprechenden Pixeln geschätzt werden.
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(2) Tintenverbrauchsmenge beim Reinigen
des Druckkopfes 10:
-
Die
Tintenverbrauchsmenge beim Reinigen des Druckkopfes 10 enthält eine
Tintenausgabemenge für
den Spülvorgang
und eine Tintenabsaugmenge durch den Absaugvorgang. Das Vorgehen
beim Spülvorgang
ist identisch mit der normalen Ausgabe von Tintentröpfchen,
und die Tintenausgabemenge beim Spülvorgang wird damit in gleicher
Weise wie bei dem Faktor (1) berechnet. Die Tintenverbrauchsmenge
beim Absaugvorgang ist im voraus entsprechend der Drehzahl und der
Betätigungszeit
der Saugpumpe gespeichert. Die Tintenmenge, die bei einem Absaugvorgang
verbraucht wird, wird allgemein gemessen und im voraus gespeichert.
-
Die
aktuell noch vorhandene Tintenmenge wird durch Subtraktion der berechneten
Tintenverbrauchsmenge von der vor dem gerade ablaufenden Druckvorgang
vorhandenen Tintenmenge, ermittelt. Der Controller 46 führt eine
Berechnung der noch vorhandenen Tintenmenge entsprechend einem spezifizierten
Programm unter Benutzung der in dem EEPROM 90 gespeicherten
Daten aus, das zum Beispiel in dem ROM 45 gespeichert ist.
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In
der Anordnung dieser Ausführungsform werden
die Farbwandlungs- und Binärwandlungsprozesse
durch den Druckertreiber in dem Computer PC wie vorher beschrieben
durchgeführt.
Der Drucker 1 empfängt
also Binärdaten,
d.h. die Daten der Ein-Aus-Zustände
der Punkte in Bezug auf jede Tinte. Der Drucker 1 multipliziert
das Gewicht der Tinte für
jeden Punkt (d.h. das Gewicht jedes Tintentröpfchens) mit der Anzahl von
Punkten, um die Tintenverbrauchsmenge auf der Basis der eingegebenen
Binärdaten
zu bestimmen.
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Der
Tintenstrahldrucker 1 der Ausführungsform empfängt die
Binärdaten
wie vorher beschrieben. Das Feld von Binärdaten ist jedoch nicht koinzident
mit dem Düsenfeld
des Druckkopfes 10. Die Steuereinheit 46 teilt
deshalb das RAM 44 in drei Abschnitte ein, d.h. einen Eingangspuffer 44A,
einen Zwischenpuffer 44B und einen Ausgangspuffer 44C, um
die Neuordnung des Punktdatenfeldes durchzuführen. Der Tintenstrahldrucker 1 kann
alternativ die erforderliche Verarbeitung der Farbkonversion und der
Binärwandlung
durchführen.
In diesem Fall registriert der Tintenstrahldrucker 1 die
Druckdaten, die die Mehr-Ton-Informationen
enthalten und vom Computer PC übertragen
werden, in dem Eingangspuffer 44A über die Schnittstelle 43.
Die im Eingangspuffer 44A gehaltenen Druckdaten werden
einer Befehlsanalyse unterzogen und dann an den Zwischenpuffer 44B übertragen.
Der Controller 46 konvertiert die Eingangsdruckdaten in
Zwischencodes durch Zuführen von
Informationen über
die Druckposition der entsprechenden Buchstaben oder Zeichen, der
Art der Modifikation, der Größe der Buchstaben
oder Zeichen und der Typenadresse. Die Zwischencodes werden im Zwischenpuffer 44B gehalten.
Der Controller 46 analysiert dann die im Zwischenpuffer 44B gehaltenen
Zwischencodes und decodiert diese Zwischencodes in binäre Punktmusterdaten.
Die binären Punktmusterdaten
werden expandiert und in dem Ausgangspuffer 44C gespeichert.
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Werden
Punktmusterdaten entsprechend einem Scan-Vorgang des Druckkopfes 10 erhalten, werden
die Punktmusterdaten in jedem Fall seriell vom Ausgangspuffer 44C zum
Druckkopf 10 über
die parallele Eingabe-Ausgabe-Schnittstelle 49 übertragen.
Nachdem die einem Scan-Vorgang des Druckkopfes 10 entsprechenden
Punktmusterdaten von dem Ausgangspuffer 44C ausgegeben
wurden, löscht
das Verfahren den Inhalt des Zwischenpuffers 44B, um auf
die Konversion eines nächsten
Satzes von Druckdaten zu warten.
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Der
Druckkopf 10 veranlasst, dass die entsprechenden Düsenöffnungen 23 Tintentröpfchen gegen
das Druckmedium zu einer vorbestimmten Zeit ausspritzt, um so ein
Bild entsprechend den eingegebenen Punktmusterdaten auf dem Druckmedium
zu erzeugen. Das Treibersignal COM, das in der Treibersignal-Generatorschaltung 48 erzeugt
wird, wird an eine Elementtreiberschaltung 50 im Druckkopf 10 über die
parallele Eingabe-Ausgabe-Schnittstelle 49 ausgegeben.
Der Druckkopf 10 weist eine Mehrzahl von Druckkammern 32 und
eine Mehrzahl von piezoelektrischen Vibratoren 17 (druckerzeugende
Elemente) auf, die auf entsprechende Weise mit den Düsenöffnungen 23 verbunden
sind. Die Anzahl sowohl der Druckkammern 32 als auch der
piezoelektrischen Vibratoren 17 entspricht damit der Anzahl von
Düsenöffnungen 23.
Wird das Treibersignal COM von der Elementtreiberschaltung 50 einem
bestimmten piezoelektrischen Vibrator 17 zugeleitet, so wird
die entsprechende Druckkammer 32 zusammengezogen, so dass
die entsprechende Düsenöffnung 23 ein
Tintentröpfchen
ausspritzt.
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3 zeigt
eine als Beispiel dienende Anordnung der Düsenöffnungen 23 im Druckkopf 10. Der
Druckkopf 10 hat eine Mehrzahl von Düsenfeldern, die der schwarzen
Tinte (K), der Zyan-Tinte (C), der hellen Zyan-Tinte (LC), der Magenta-Tinte
(M), der hellen Magenta-Tinte (LM) und der gelben Tinte (Y) entsprechen.
Jedes Düsenfeld
enthält
die Düsenöffnungen 23,
die in zwei Reihen im Zickzack angeordnet sind.
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(Struktur der Tintenpatronen 107K, 107F und
der Patronenhalterung 18)
-
Die
schwarze Tintenpatrone 107K und die Farbtintenpatrone 107F,
die in dem Tintenstrahldrucker 1 angeordnet sind, sind
wie oben beschrieben aufgebaut und besitzen eine gemeinsame Basisstruktur.
Die folgende Beschreibung betrifft die Struktur der Tintenpatrone,
die schwarze Tintenpatrone 107K dient als ein Beispiel,
und die Struktur der Patronenhalterung 18 des Druckerchassis 100,
das die Tintenpatrone 107K aufnimmt und hält, dabei wird
Bezug genommen auf die 4A, 4B und 5.
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4A und 4B sind
Perspektivansichten, die schematisch die Strukturen der Tintenpatrone 107K und
der Patronenhalterung 18 des Druckerchassis 100 zeigen. 5 ist
eine Schnittansicht, die den eingesetzten Zustand der Druckerpatrone 107K in
der Patronenhalterung 18 zeigt.
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In 4A ist
zu sehen, dass die Tintenpatrone 107K einen Patronenhauptkörper 171 hat,
der aus Kunststoff besteht und eine Tintenkammer 117K definiert,
in der schwarze Tinte gehalten wird. Ein Speicherelement (nicht-flüchtiger
Speicher) 80 ist in einem Seitenrahmen 172 des
Patronenhauptkörpers 171 angeordnet.
Für das
Speicherelement 80 wird im allgemeinen ein EEPROM verwendet,
das durch elektrisches Löschen
des nicht mehr benötigten Speicherinhalts
wiederbeschreibbar ist und dessen Speicherinhalt auch nach Abschalten
der Stromversorgung erhalten bleibt. Die zulässige Wiedereinschreibfrequenz
von Daten in das Speicherelement 80 ist etwa 10.000 Mal,
was deutlich niedriger als die mögliche
Frequenz des Wiedereinschreibens in das EEPROM in der Druckersteuerung 40 ist.
Dies bedeutet extrem niedrige Kosten für das Speicherelement 80.
Das Speicherelement 80 erlaubt die Übertragung verschiedener Daten
zu und von der Druckersteuerung 40 des Druckers 1,
wenn die Tintenpatrone 107K in die Patronenhalterung 18 des
Druckerchassis 100 eingesetzt ist (4B). Das
Speicherelement 80 ist in der nach unten offenen Öffnung 173 im
Seitenrahmen 172 der Druckerpatrone 107K angeordnet.
Das Speicherelement 80 weist eine Mehrzahl von Verbindungsanschlüssen 174 auf,
die zur Außenseite
dieser Ausführungsform
zeigen. Das gesamte Speicherelement 80 kann jedoch auch
außen
angeordnet sein. Alternativ ist das gesamte Speicherelement 80 eingebettet
und getrennte Verbindungsanschlüsse
können
unabhängig
vorgesehen sein.
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In 4B ist
zu sehen, dass die Patronenhalterung 18 eine Tintenzuführnadel 181 aufweist, die
aufwärts
gerichtet an einem Boden 187 einer Kammer angeordnet ist,
in der die Tintenpatrone 107K angeordnet ist. Eine Aussparung 183 ist
im Bereich der Nadel 181 vorgesehen. Wenn die Tintenpatrone 107K in
die Tintenpatronenhalterung 18 eingesetzt wird, wird eine
Tintenzuführeinheit 175 (s. 5),
die vom Boden der Tintenpatrone 107K vorsteht, in die Aussparung 183 eingesetzt.
Drei Patronenführungen 182 sind
an der Innenwand der Aussparung 183 angebracht. An der
Innenwand 184 der Patronenhalterung 18 ist ein
Verbinder 186 angeordnet. Der Verbinder 186 weist
eine Mehrzahl von Kontakten 185 auf, die in elektrischem
Kontakt mit einer Mehrzahl von Anschlusskontakten 174 des
Speicherelementes 80 gebracht werden, wenn die Tintenpatrone 107K in
die Patronenhalterung 18 eingesetzt wird.
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Die
Tintenpatrone 107K wird auf folgende Weise in die Patronenhalterung 18 eingesetzt.
Wenn der Benutzer den Patronenschalter 92b auf dem Schalterfeld 92 betätigt, um
einen Befehl für
das Ersetzen der Tintenpatrone 107K zu geben, bewegt sich
der Wagen 101 in eine bestimmte Position, die einen Austausch
der Tintenpatrone 107K erlaubt. Als Erstes wird die benutzte
Tintenpatrone 107K entfernt. Ein Hebel 192 ist
an einer Rückwand 188 der Patronenhalterung 18 über einen
Trägerschaft 191 befestigt,
wie 5 zeigt. Der Benutzer zieht den Hebel 192 in
eine Freigabeposition, aus der die Tintenpatrone 107K aus
der Patronenhalterung 18 entfernt werden kann. Eine neue
Tintenpatrone 107K wird dann in die Patronenhalterung 18 eingesetzt
und der Hebel 192 nach unten in eine Fixierposition gedrückt, die
sich über
der Tintenpatrone 107K befindet. Die Bewegung des Niederdrückens des
Hebels 192 drückt
die Tintenpatrone 107K nach unten, so dass die Tintenzuführeinheit 175 in
die Aussparung 183 eingeführt wird und die Nadel 181 in
die Tintenzuführeinheit 175 sticht,
wodurch eine Tintenzufuhr ermöglicht
wird. Wird der Hebel 192 weiter niedergedrückt, greift
eine am freien Ende des Hebels 192 angeordnete Kupplung 193 an
einem Ein griffselement 189 an, das an der Patronenhalterung 18 angeordnet ist.
Hierdurch wird die Tintenpatrone 107K sicher in der Patronenhalterung 18 gehaltert.
In diesem Zustand kommt die Mehrzahl von Verbindungsanschlüssen 174 des
Speicherelementes 80 in der Tintenpatrone 107K elektrisch
mit der Mehrzahl von Kontakten 185 der Patronenhalterung 18 in
Kontakt. Hierdurch wird eine Übertragung
von Daten zwischen dem Druckerchassis 100 und dem Speicherelement 80 ermöglicht.
Wenn der Austausch der Tintenpatrone 107K abgeschlossen
ist und der Benutzer das Schalterfeld 92 wieder betätigt, kehrt
der Wagen 101 wieder in die Anfangsposition zurück, in der
ein Druck ausgeführt
werden kann.
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Die
Farbtintenpatrone 107F hat grundsätzlich eine ähnliche
Struktur wie die Tintenpatrone 107K, der einzige Unterschied
wird nachfolgend beschrieben. Die Farbtintenpatrone 107F hat
fünf Tintenkammern,
in denen fünf
verschiedene Farbtinten enthalten sind. Es ist erforderlich, die
Speisung der entsprechenden Farbtinten an den Druckkopf 10 über getrennte
Pfade durchzuführen.
Die Farbtintenpatrone 107F hat dementsprechend fünf Tintenzuführeinheiten 175,
die den fünf
verschiedenen Farbtinten entsprechen. Die Farbtintenpatrone 107F,
in der fünf
verschiedene Farbtinten enthalten sind, hat jedoch nur ein darin
angeordnetes Speicherelement 80. Die die Tintenpatrone 107F und
die fünf
verschiedenen Farbtinten betreffenden Informationen sind gemeinsam
in diesem Speicherelement 80 gespeichert.
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(Aufbau des Speicherelementes 80)
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6 ist
ein Blockdiagramm, das den Aufbau des Speicherelementes 80 in
den Tintenpatronen 107K und 107F zeigt, die in
dem Tintenstrahldrucker 1 der Ausführungsform angeordnet sind. 7A und 7B zeigen
einen Datenschreibvorgang in die Speicherzelle 81.
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Wie
das Blockdiagramm der 6 zeigt, enthält das Speicherelement 80 der
Tintenpatronen 107K und 107F eine Speicherzelle 81,
einen Lese/Schreib-Controller 82 und
einen Adresszähler 83. Der
Lese/Schreib-Controller 82 ist eine Schaltung, die das
Lesen und Schreiben von Daten aus und in die Speicherzelle 81 steuert.
Der Adresszähler 83 zählt abhängig von
einem Taktsignal CLK auf wärts und
erzeugt ein Ausgangssignal, das eine Adresse bezüglich der Speicherzelle 81 angibt.
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Der
eigentliche Ablauf des Schreibvorgangs wird mit Bezug auf die 7A und 7B beschrieben. 7A ist
ein Flussdiagramm, das den Verarbeitungsablauf zeigt, der durch
die Druckersteuerung 40 im Drucker 1 der Ausführungsform
ausgeführt wird,
um die noch vorhandenen Tintenmengen in die Speicherelemente 80 der
schwarzen Patrone 107K und der Farbpatrone 107F einzuschreiben,
und 7B ist ein Zeitdiagramm, das die Zeitgabe der Durchführung der
Verarbeitung in dem Flussdiagramm der 7A darstellt.
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Der
Controller 46 der Druckersteuerung 40 stellt zuerst
ein Chip-Auswahlsignal CS, das das Speicherelement 80 in
einen Vorbereitungszustand setzt, im Schritt ST21 auf einen hohen
Pegel. Während
das Chip-Auswahlsignal CS auf dem niedrigen Pegel gehalten wird,
wird der Zählerstand
des Adresszählers 83 auf
Null gesetzt. Wenn das Chip-Auswahlsignal CS auf einen hohen Pegel
gesetzt wird, wird der Adresszähler 83 vorbereitet,
den Zählvorgang
zu beginnen. Der Controller 46 erzeugt dann eine erforderliche
Anzahl von Impulsen im Taktsignal CLK, um eine Adresse zu spezifizieren,
an der im Schritt ST22 Daten geschrieben werden. Der Adressendecoder 95 in
der Druckersteuerung 40 wird benutzt, die erforderliche
Anzahl von Impulsen des Taktsignals CLK zu bestimmen. Der Adresszähler 83 in
dem Speicherelement 80 zählt abhängig von der erforderlichen
Anzahl von auf diese Weise erzeugten Impulsen des Taktsignals CLK
aufwärts. Während dieses
Vorgangs wird ein Lese/Schreib-Signal R/W auf niedrigem Pegel gehalten.
Dies bedeutet, dass ein Befehl zum Lesen von Daten an die Speicherzelle 81 gegeben
wird. Künstliche
Daten werden dementsprechend synchron mit dem Taktsignal CLK gelesen.
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Nachdem
der Adresszähler 83 bis
zu einer spezifizierten Adresse zum Schreiben von Daten hochgezählt hat,
führt der
Controller 46 einen tatsächlichen Schreibvorgang im
Schritt ST23 aus. Der Schreibvorgang schaltet das Lese/Schreib-Signal R/W auf hohen
Pegel, gibt Ein-Bit-Daten an einen Datenanschluss I/O und wechselt
das Taktsignal CLK bei Abschluss der Datenausgabe auf einen hohen
aktiven Zustand. Solange das Lese/Schreib-Signal R/W sich auf hohem
Pegel befindet, werden die Daten DATA des Datenschlusses I/O in
die Speicherzelle 81 des Speicherelementes 80 synchron
mit einem Anstieg des Taktsignals CLK geschrieben. Obwohl der Schreibvorgang
synchron mit einem fünften Impuls
des Taktsignals CLK in dem Beispiel der 7B beginnt,
beschreibt dies nur den allgemeinen Schreibvorgang. Der Schreibvorgang
der erforderlichen Daten, wie zum Beispiel die noch vorhandene Tintenmenge,
kann bei jedem Impuls durchgeführt werden,
zum Beispiel beim ersten Impuls des Taktsignals CLK, entsprechend
den Erfordernissen.
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Datenfelder
der Speicherelemente 80, in die Daten geschrieben werden,
werden in Verbindung mit den 8 und 9 beschrieben. 8 zeigt ein
Datenfeld in dem Speicherelement 80 der schwarzen Tintenpatrone 107K,
die in dem Drucker 1 dieser Ausführungsform nach 1 angeordnet
ist. 9 zeigt ein Datenfeld in dem Speicherelement 80 der
Farbtintenpatrone 107F, die in dem Drucker 1 angeordnet
ist. 10 zeigt ein Datenfeld in dem EEPROM 90,
das in der Druckersteuerung 40 des Druckerchassis 100 angeordnet
ist.
-
Wie
aus 8 zu sehen ist, weist die Speicherzelle 81 des
Speicherelements 80 der schwarzen Tintenpatrone 107K einen
ersten Speicherbereich 750 auf, in dem nur Lese-Daten gespeichert sind,
und einen zweiten Speicherbereich 760, in dem wieder einschreibbare
Daten gespeichert sind. Das Druckerchassis 100 kann nur
die im ersten Speicherbereich 750 gespeicherten Daten lesen,
während
sowohl Lese- als auch Schreibvorgänge mit Bezug auf im zweiten
Speicherbereich 760 gespeicherte Daten möglich sind.
Der zweite Speicherbereich 760 befindet sich an einer Adresse,
die vor dem ersten Speicherbereich 750 angesteuert wird.
Das heißt, dass
der zweite Speicherbereich 760 eine niedrigere Adresse
als der erste Speicherbereich 750 hat. In der vorliegenden
Beschreibung bedeutet der Ausdruck „niedrigere Adresse" eine Adresse, die
sich näher
am Kopf des Speicherbereiches befindet.
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Die
im zweiten Speicherbereich 760 gespeicherten wieder einschreibbaren
Daten enthalten erste Daten über
die noch vorhandene Menge der schwarzen Tinte und zweite Daten über die
noch vorhandene Menge an schwarzer Tinte, die den ersten bzw. zweiten
Speicherabschnitten 701 bzw. 702 bezüglich der
noch vorhandenen schwarzen Tintenmenge zugeordnet sind, und die
in dieser Reihenfolge adressiert werden.
-
Es
sind zwei Speicherabschnitte 701 und 702 für die noch
vorhandene schwarze Tintenmenge zum Speichern der Daten über die
noch vorhandene Menge an schwarzer Tinte vorgesehen. Diese Anordnung
ermöglicht
es, die Daten bezüglich
der noch vorhandenen schwarzen Tintenmenge in diese beiden Speicherabschnitte 701 und 702 einzuschreiben. Wenn
die letzten Daten der noch vorhandenen Menge schwarzer Tinte in
dem ersten Speicherabschnitt 701 für die noch vorhandene schwarze
Tintenmenge eingeschrieben werden, sind die Daten bezüglich der noch
vorhandenen schwarzen Tintenmenge, die in dem zweiten Speicherabschnitt 702 für die noch
vorhandene schwarze Tintenmenge die vorhergehenden Daten, die unmittelbar
vor den letzten Daten entstanden sind, und der nächste Schreibvorgang wird in
den zweiten Speicherabschnitt 702 für die noch vorhandene schwarze
Tintenmenge eingeschrieben.
-
Die
in dem ersten Speicherbereich 750 gespeicherten Nur-Lese-Daten
enthalten Zeitdaten (Jahr) des Öffnens
der Tintenpatrone 107K, Zeitdaten (Monat) des Öffnens der
Tintenpatrone 107K, Versionsdaten der Tintenpatrone 107K,
Typendaten der Tinte, zum Beispiel eines Pigments oder eines Farbstoffes,
Herstelljahr der Tintenpatrone 107K, Herstellmonat der
Tintenpatrone 107K, Herstelldatum der Tintenpatrone 107K,
Daten zum Produktionsband der Tintenpatrone 107K, Daten
zur Seriennummer der Tintenpatrone 107K und Daten zum Recycling
der Tintenpatrone 107K, die angeben, ob die Patrone neu
oder wiederverwertet ist. Diese Daten sind den Speicherabschnitten 711 bis 720 zugeordnet
und werden in dieser Reihenfolge adressiert.
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Wie
aus 9 zu sehen ist, weist die Speicherzelle 81 des
Speicherelements 80 der Farbtintenpatrone 107F einen
ersten Speicherbereich 650 auf, in dem nur Lese-Daten gespeichert
sind, und einen zweiten Speicherbereich 660, in dem wieder
einschreibbare Daten gespeichert sind. Das Druckerchassis 100 kann
nur die im ersten Speicherbereich 650 gespeicherten Daten
lesen, während
sowohl Lese- als auch Schreibvorgänge mit Bezug auf im zweiten
Speicherbereich 660 gespeicherte Daten möglich sind.
Der zweite Speicherbereich 660 befindet sich an einer Adresse,
die vor dem ersten Speicherbereich 650 angesteuert wird.
Das heißt,
der zweite Speicherbereich 660 hat eine niedrigere Adresse (d.h.
eine Adresse, die sich näher
am Kopf befindet) als der erste Speicherbereich 650.
-
Die
im zweiten Speicherbereich 660 gespeicherten, wieder einschreibbaren
Daten enthalten erste Daten über
die noch vorhandene Menge an Zyan-Tinte und zweite Daten über die
noch vorhandene Menge an Zyan-Tinte, erste Daten über die
noch vorhandene Menge an Magenta-Tinte und zweite Daten über die
noch vorhandene Menge an Magenta-Tinte, erste Daten über die
noch vorhandene Menge an gelber Tinte und zweite Daten über die
noch vorhandene Menge an gelber Tinte, erste Daten über die
noch vorhandene Menge an heller Zyan-Tinte und zweite Daten über die
noch vorhandene Menge an heller Zyan-Tinte, erste Daten über die
noch vorhandene Menge an heller Magenta-Tinte und zweite Daten über die
noch vorhandene Menge an heller Magenta-Tinte, die den Speicherabschnitten 601 bis 610 für die noch
vorhandenen Farbtintenmengen zugeordnet sind und in dieser Reihenfolge
angesteuert werden.
-
In
der gleichen Weise wie bei der schwarzen Tintenpatrone 107K sind
zwei Speicherabschnitte vorgesehen, d.h. der erste Speicherabschnitt 601 (603, 605, 607, 609)
und der zweite Speicherabschnitt 602 (604, 606, 608, 610)
für die
noch vorhandenen Farbtinten, zum Speichern der Daten über die noch
vorhandene Menge jeder Farbtinte. Diese Anordnung ermöglicht es,
die Daten bezüglich
der noch vorhandenen Menge jeder Farbtinte abwechselnd in diese
beiden Speicherabschnitte einzuschreiben.
-
In
der gleichen Weise wie bei der schwarzen Tintenpatrone 107K enthalten
die in dem ersten Speicherbereich 650 gespeicherten Nur-Lese-Daten Zeitdaten
(Jahr) des Öffnens
der Tintenpatrone 107F, Zeitdaten (Monat) des Öffnens der
Tintenpatrone 107F, Versionsdaten der Tintenpatrone 107F, Typendaten
der Tinte, Herstelljahr der Tintenpatrone 107F, Herstellmonat
der Tintenpatrone 107F, Herstelldatum der Tintenpatrone 107F,
Daten zum Produktionsband, Daten zur Seriennummer und Daten zum
Recycling, die den Speicherabschnitten 611 bis 620 zugeordnet
sind und in dieser Reihenfolge adressiert werden. Diese Daten sind
allen Farbtinten gemeinsam, so dass nur ein Datensatz vorgesehen ist
und als allen Farbtinten gemeinsame Daten abgespeichert werden.
-
Wenn
die Stromversorgung 91 des Druckers 1 eingeschaltet
wird, nachdem die Tintenpatronen 107K und 107F in
das Druckerchassis 100 eingesetzt wurden, werden diese
Daten durch das Druckerchassis 100 gelesen und in dem EE PROM 90 des
Druckerchassis 100 gespeichert. Wie 10 zeigt,
speichern die Speicherabschnitte 801 bis 835 des
EEPROM 90 alle Daten in den entsprechenden Speicherelementen 80,
einschließlich
der noch vorhandenen Mengen der entsprechenden Tinten in der schwarzen
Tintenpatrone 107K und der Farbtintenpatrone 107F.
-
(Betriebsweise des Druckers 1)
-
Im
Folgenden wird unter Bezug auf die Flussdiagramme der 11 bis 13 eine
Serie von Grundschritten beschrieben, die bei dem Tintenstrahldrucker 1 der
Ausführungsform
zwischen dem Zeitpunkt des Einschaltens und dem Ausschalten der Stromversorgung
des Druckers 1 durchgeführt
werden, sowie die Differenz zwischen den zulässigen Frequenzen beim Einschreiben
in das Speicherelement 80 und in das EEPROM 90. 11 ist
ein Flussdiagramm, das einen Programmablauf zur Zeit der Stromversorgung
zum Drucker 1 zeigt. 12 ist ein
Flussdiagramm, das den Programmablauf zum Berechnen der noch vorhandenen
Tintenmenge zeigt. 13 ist ein Flussdiagramm, das
den Programmablauf zur Zeit der abgeschalteten Stromversorgung zum
Drucker 1 zeigt.
-
Der
Controller 46 führt
den Programmablauf der 11 unmittelbar nach dem Einschalten
der Stromversorgung aus. Wird die Stromversorgung 91 des
Druckers 1 eingeschaltet, prüft der Controller 46 zuerst,
ob die Tintenpatrone 107K oder 107F gerade im
Schritt S30 ausgetauscht wurde oder nicht. Die Entscheidung im Schritt
S30 wird zum Beispiel unter Bezug auf eine Tintenpatronenaustausch-Flag
in dem Fall durchgeführt,
wenn das EEPROM 90 die Tintenpatronen-Austausch-Flag enthält, oder
in einem anderen Beispiel auf der Basis von Daten, die sich auf
die Zeit (Stunde und Minute) der Herstellung oder auf die Produktions-Seriennummer
der Tintenpatrone 107K oder 107F beziehen. Wird
die Stromversorgung eingeschaltet, ohne dass ein Austausch der Tintenpatronen 107K und 107F stattgefunden hat,
d.h. in dem Fall einer negativen Antwort für den Schritt S30, dann liest
der Controller 46 die Daten aus den entsprechenden Speicherelementen 80 der Tintenpatronen 107K und 107F im
Schritt S31 aus.
-
Wenn
festgestellt wird, dass die Tintenpatrone 107K oder 107F gerade
ausgetauscht wurde, d.h. im Fall einer zustimmenden Antwort im Schritt
S30, schaltet der Controller 46 andererseits die Häufigkeit des
Austauschs um eins weiter und schreibt im Schritt S32 das erhöhte Austauschhäufigkeitsdatum in
das Speicherelement 80 der Tintenpatrone 107K oder 107F.
Der Controller 46 liest dann die Daten aus den entsprechenden
Speicherelementen 80 der Tintenpatronen 107K und 107F im
Schritt S31 aus. Der Controller 46 schreibt anschließend die
ausgelesenen Daten im Schritt S33 in die voreingestellten Adressen
des EEPROM 90. Im nachfolgenden Schritt S34 bestimmt der
Controller 46 auf der Basis von in dem EEPROM 90 gespeicherten
Daten, ob die in den Tintenstrahldrucker 1 eingesetzten
Tintenpatronen 107K und 107F für den Tintenstrahldrucker 1 geeignet
sind oder nicht. Wenn sie geeignet sind, d.h. im Fall der zustimmenden
Antwort im Schritt S34, wird im Schritt S35 ein Druckvorgang zugelassen. Dies
schließt
die Vorbereitung für
das Drucken ab, und das Programm beendet den Programmablauf der 11.
Wenn sie nicht geeignet sind, d.h. im Fall einer negativen Antwort
im Schritt S34, wird im Gegensatz dazu der Druckvorgang nicht zugelassen und
die Information über
das Nichtzulassen des Druckvorgangs wird entweder auf dem Schalterfeld 92 oder
dem Display MT im Schritt S36 angezeigt.
-
In
dem Fall, dass der Druckvorgang im Schritt S35 zugelassen wird,
führt der
Drucker 1 einen vorbestimmten Druckvorgang abhängig von
einem aus dem Computer PC ausgegebenen Druckbefehl aus. Zu diesem
Zeitpunkt überträgt der Controller 46 Druckdaten
an den Druckkopf 10 und berechnet die noch vorhandene Menge
jeder Tinte. Der Programmablauf, der in diesem Zustand ausgeführt wird,
wird mit Bezug auf das Flussdiagramm der 12 beschrieben.
Wenn das Programm mit dem in 12 gezeigten
Druckprogramm beginnt, liest der Controller 46 im Schritt
S40 zuerst Daten bezüglich
der noch vorhandenen Menge jeder Tinte In aus dem EEPROM 90 der
Druckersteuerung 40 aus. Die Daten In werden nach Abschluss
des vorhergehenden Druckablaufzyklus geschrieben und stellen die zuletzt
noch vorhandene Menge jeder Tinte dar. Der Controller 46 gibt
dann Druckdaten vom Computer PC im Schritt S41 ein. Bei der Struktur
dieser Ausführungsform
wird die notwendige Bildverarbeitung wie Farbkonversion und Binärwandlung
im Computer PC ausgeführt
und der Drucker 1 empfängt
die Binärdaten,
d.h. die Ein-Aus-Daten von Tintenpunkten für eine vorbestimmte Anzahl
von Rasterzeilen. Der Controller 46 berechnet anschließend die
Tintenverbrauchsmenge ΔI
auf der Basis der im Schritt S42 eingegebenen Druckdaten. Die berechnete
Tintenverbrauchsmenge ΔI
reflektiert nicht nur den Tintenverbrauch entsprechend den Druckdaten
bezüglich der
vorherbestimmten Anzahl von Rasterzeilen, die vom Computer PC eingegeben
wurden, sondern auch den Tintenverbrauch aufgrund des Kopfreinigungsvorgangs
einschließlich
Spülvorgang
und Saugvorgang. Beispielsweise wird bei der Berechnung die Frequenz
des Ausspritzens von Tintentröpfchen
mit dem Gewicht jedes Tintentröpfchens
multipliziert, um die Menge jeder ausgegebenen Tinte zu ermitteln,
und dann wird der Tintenverbrauch durch den Spülvorgang und den Saugvorgang
zu der berechneten Menge des Tintenausstoßes addiert, um den Tintenverbrauch ΔI zu ermitteln.
-
Der
Controller 46 summiert dann den so berechneten Tintenverbrauch ΔI, um im
Schritt S43 den kumulativen Tintenverbrauch In zu ermitteln. Der
Tintenverbrauch gemäß den eingegebenen
Druckdaten ist erfolgreich berechnet, aber nicht bei jeder Berechnung
in das EEPROM 90 eingeschrieben worden. Um den Gesamttintenverbrauch
bis zu diesem Zeitpunkt zu bestimmen, wird in dem Verfahren der
Tintenverbrauch ΔI
bezüglich
der eingegebenen Druckdaten summiert, so dass der kumulative Tintenverbrauch
In bestimmt wird. Der Controller 46 konvertiert anschließend die
eingegebenen Druckdaten zu entsprechenden Daten, die für die Anordnung
der Düsenöffnungen 23 des
Druckkopfes 10 geeignet sind, einschließlich der Zeitgabe des Ausspritzens,
und gibt die konvertierten Druckdaten im Schritt S44 an den Druckkopf 10.
-
Wenn
das Verarbeiten der eingegebenen Druckdaten hinsichtlich der vorbestimmten
Anzahl von Rasterzeilen abgeschlossen ist, bestimmt der Controller
im Schritt S45, ob der Druckvorgang für eine Seite abgeschlossen
ist. In dem Fall, dass der Druckvorgang für eine Seite noch nicht abgeschlossen
ist, d.h. im Fall einer negativen Antwort im Schritt S45, kehrt
das Programm zum Schritt S41 zurück und
wiederholt die Verarbeitung im Schritt S41 und danach, um den nächsten Satz
von Druckdaten einzugeben und zu verarbeiten. In dem Fall, dass
der Druckvorgang für
eine Seite abgeschlossen ist, d.h. im Fall einer zustimmenden Antwort
im Schritt S45, berechnet andererseits das Programm die derzeit noch
vorhandene Menge jeder Tinte In + 1 im Schritt S46 und schreibt
im Schritt S47 die so berechnete noch vorhandene Tintenmenge In
+ 1 in das EEPROM 90.
-
Die
derzeit noch vorhandene Tintenmenge In + 1 wird durch Subtrahieren
des kumulativen Tintenverbrauchs Ii, der im Schritt S43 ermittelt
wurde, von der vorhergehenden noch vorhandenen Tintenmenge In, die
im Schritt S40 gelesen wurde ermittelt. Die aktualisierte noch vorhandene
Tintenmenge In + 1 wird in das EEPROM 90 wieder eingeschrieben.
-
Bei
dem Verfahren nach dieser Ausführungsform
werden die Daten bezüglich
der noch vorhandenen Tintenmenge pro Seiteneinheit aktualisiert.
Dies erfolgt, weil der Druckvorgang im allgemeinen pro Seite ausgeführt wird.
Bei einem modifizierten Verfahren wird der Schreibvorgang von Daten
der noch vorhandenen Tintenmenge in Bezug auf eine vorbestimmte
Anzahl von Seiten oder auf eine Rasterzeile oder auf eine vorbestimmte
Zahl von Rasterzeilen durchgeführt.
Ein weiteres modifiziertes Verfahren bestimmt, dass der Druckvorgang
jedes Mal dann abgeschlossen ist, wenn der Druckkopf 10 eine
vorbestimmte Anzahl von Vorwärts-
und Rückwärtsbewegungen
ausgeführt
hat, und dann werden die Daten für
die noch vorhandene Tintenmenge in das EEPROM 90 eingeschrieben.
-
Die
aktualisierte noch vorhandene Menge jeder Tinte In + 1 wird nur
in das EEPROM 90 der Druckersteuerung 40 des Druckers 1 zum
Zeitpunkt der Berechnung eingeschrieben. Die gleichen aktualisierten
Daten der für
die noch vorhandenen Mengen der entsprechenden Tinten werden in
die Speicherelemente 80 der schwarzen Tintenpatrone 107K und der
Farbtintenpatrone 107F eingeschrieben, wenn der Stromversorgungs-Ausschaltbefehl
NMI ausgegeben wird. Dieser Befehl NMI wird zu den folgenden drei
Zeitpunkten ausgegeben, wie bereits beschrieben:
- (1)
Zu dem Zeitpunkt, wenn der Stromversorgungsschalter 92a des
Schalterfeldes 92 des Druckers 1 betätigt wird,
um die Stromquelle 91 abzuschalten;
- (2) zu dem Zeitpunkt, wenn der Patronenschalter 92b des
Schalterfeldes 92 betätigt
wird, um einen Befehl zum Austauschen der Tintenpatrone zu geben,
und
- (3) zu dem Zeitpunkt, wenn die Stromversorgung zwangsweise abgeschaltet
wird, weil der Netzstecker aus der Steckdose gezogen wird.
-
Unter
Bezug auf das Flussdiagramm der 13 wird
der Vorgang der Datenspeicherung zu den noch vorhandenen Tintenmengen
in die entsprechenden Speicherelemente 80 der Tintenpatronen 107K und 107F beschrieben.
Der in dem Flussdiagramm der 13 gezeigte
Programmablauf wird durch eine Unterbrechung als Folge der Ausgabe
des Stromversorgungs-Ausschaltbefehls NMI aktiviert, wie bereits
beschrieben. Wenn das Programm den Programmablauf nach 13 beginnt,
wird zuerst bestimmt, ob die Unterbrechung das zwangsweise Abschalten
der Stromversorgung (der Zeitpunkt (3) wie oben beschrieben) im
Schritt S50 als Ursache hat. In dem Fall, dass der Grund für die Unterbrechung
das zwangsweise Abschalten der Stromversorgung ist, d.h. im Fall
einer zustimmenden Antwort im Schritt S50, ist die verfügbare Zeit
nur kurz, so dass das Programm die Verarbeitung der Schritte S51
bis S55 überspringt
und die aktualisierten Daten bezüglich
der noch vorhandenen Tintenmengen In + 1 im Schritt S56 in die entsprechenden
Speicherelemente 80 der Tintenpatronen 107K und 107F einschreibt.
Die aktualisierte Menge der noch vorhandenen Tinten In + 1, die
im Schritt S56 in das Speicherelement 80 eingeschrieben
wird, wurde entsprechend dem Programmablauf nach 12 berechnet. Die
oben beschriebene Technik wird angewendet, um die Daten der noch
vorhandenen Tintenmengen in die entsprechenden Speicherelemente 80 der
Tintenpatronen 107K und 107F einzuschreiben. Die
Daten der noch vorhandenen Tintenmengen werden in die zweiten Speicherbereiche 660 und 760 der
entsprechenden Speicherelemente 80 eingeschrieben und gespeichert.
Die noch vorhandenen Mengen jeder Tinte werden alternativ in die
beiden der Tinte zugeordneten Speicherabschnitte eingeschrieben.
Im Zusammenhang mit einer möglichen
Anwendung kann die Durchführung
der Speicherung in den Speicherabschnitt durch eine Flag identifiziert
werden, die am Kopf jedes Speicherabschnittes vorhanden ist und
nach Abschluss des Schreibvorgangs in den Speicherabschnitt invertiert
wird.
-
In
dem Fall, dass der Grund für
die Unterbrechung nicht das zwangsweise Abschalten der Stromversorgung
ist, d.h. im Fall einer negativen Antwort im Schritt S50, wird andererseits
bestimmt, dass die Unterbrechung entweder durch Betätigung des Stromversorgungsschalters 92a auf
dem Schalterfeld 92 im Drucker 1 entstand, um
die Stromversorgung 91 auszuschalten, oder die Betätigung des
Patronenschalters 92b auf dem Schalterfeld 92,
um einen Befehl zum Austau schen der Tintenpatrone zu geben. Das
Programm führt
dementsprechend den gerade ablaufenden Druckvorgang durch die voreingestellte
Einheit aus, zum Beispiel bis zu dem Ende einer Rasterzeile, und
berechnet im Schritt S51 die noch vorhandenen Tintenmengen. Die
Berechnung wird entsprechend dem Flussdiagramm nach 12 durchgeführt. Der
Controller 46 betätigt
dann die Abdeckeinheit 108, um den Druckkopf 10 im
Schritt S52 abzudecken, und speichert die Treiberbedingungen des
Druckkopfes 10 im Schritt S53 in das EEPROM 90 ein.
Die Treiberbedingungen schließen
eine Spannung des Treibersignals ein, um individuelle Unterschiede
des Druckkopfes zu kompensieren, sowie einen Zusammenfassungszustand
zum Kompensieren der Differenz zwischen den entsprechenden Farben. Der
Controller 46 speichert anschließend im Schritt S54 Zählerstände verschiedener
Zeitgeber in das EEPROM 90, und speichert im Schritt S55
die Inhalte eines Steuerfeldes, zum Beispiel eines Einstellwertes
zur Korrektur der Fehlausrichtung beim Ansteuern der Positionen
im Falle des bidirektionalen Drucks, in dem EEPROM 90.
Nach dem Verarbeiten des Schrittes S55 führt das Programm den Verarbeitungsschritt
S56, der oben beschrieben wurde, aus. Der Controller 46 schreibt
also im Schritt S56 die aktualisierten Daten über die noch vorhandenen Tintenmengen
In + 1 in die zweiten Speicherabschnitte 660 und 760 der
entsprechenden Speicherelemente 80 der Tintenpatronen 107K und 107F.
In dem Fall, dass der Stromversorgungsschalter 92a des
Schalterfeldes 92 des Druckers 1 betätigt wird,
um den Unterbrechungs-Programmablauf
der 13 auszuführen,
wird nach dem Schreibvorgang der noch vorhandenen Tintenmengen im
Schritt S56 ein Signal an die Stromversorgung 91 ausgegeben,
um die Stromversorgung des Druckers 1, abzuschalten. In
dem Fall, wo der Patronenschalter 92b des Schalterfeldes 92 betätigt wird,
um diesen Unterbrechungsvorgang der 13 zu
aktivieren, wird nach Verarbeitung des Schrittes S56 der Wagen 101 in
eine spezielle Position für
den Austausch bewegt. Diese Schritte sind in dem Flussdiagramm nach 13 nicht
speziell gezeigt.
-
(Effekte der ersten Ausführungsform)
-
Wie
oben beschrieben wurde, berechnet der Drucker 1 der ersten
Ausführungsform
im Zuge des Druckvorgangs die noch vorhandenen Mengen an entsprechenden
Tinten in der schwarzen Tintenpatrone 107K und der Farbtintenpatrone 107F,
die abnehmbar an dem Wagen 101 des Druckerchassis 100 befestigt
sind. Die berechneten Daten der noch vorhandenen Tintenmengen werden
jedes Mal in das EEPROM 90 eingeschrieben, wenn der Druckvorgang
für eine
Seite abgeschlossen ist. Dieselben Daten werden in die entsprechenden
Speicherelemente 80 der Tintenpatronen 107K und 107F nur
zu Zeitpunkten eingeschrieben, wenn der Stromversorgungsschalter 92b des
Schalterfeldes 92 betätigt wird,
um die Stromversorgung 91 abzuschalten, wenn der Patronenschalter 92b des
Schalterfeldes 92 betätigt
wird, um einen Befehl zum Austausch der Tintenpatrone zu geben,
und wenn die Stromversorgung zwangsweise abgetrennt wird. Die Daten über die
noch vorhandene Tintenmengen werden mit einer höheren Frequenz in dem EEPROM 90 aktualisiert, während dieselben
Daten mit einer niedrigeren Frequenz in den Speicherelementen 80 aktualisiert
werden. Diese Vorkehrung der Ausführungsform beschränkt in vorteilhafter
Weise die Einschreibfrequenz der noch vorhandenen Mengen jeder Tinte
in das Speicherelement 80 und erlaubt es, dass für die Speicherelemente 80 der
verbrauchbaren Tintenpatronen 107K und 107F Speichereinheiten
mit verhältnismäßig niedriger
zulässiger
Einschreibfrequenz verwendet werden können. Dadurch werden die Herstellkosten
der Tintenpatrone in vorteilhafter Weise reduziert.
-
Obwohl
die Wiedereinschreibfrequenz von Daten in die Speicherelemente 80 begrenzt
ist, werden die letzten Daten über
die noch vorhandenen Tintenmengen in dem EEPROM 90 des
Druckers 1 gespeichert. Diese Vorkehrung in der Ausführungsform
hat keine nachteiligen Wirkungen auf den Überwachungsprozess der noch
vorhandenen Tintenmengen im Drucker 1. Der Überwachungsprozess kann
das Blinken einer LED auf dem Schalterfeld 92 des Druckers 1 auslösen, wenn
die noch vorhandene Tintenmenge gleich oder kleiner als ein vorgestellter Wert
ist. Der Überwachungsprozess
kann alternativ den Druckertreiber im Computer PC über die
Tatsache informieren, dass die noch vorhandene Tintenmenge den voreingestellten
Wert erreicht und einen Alarm auf dem Display MT, der mit dem Computer
PC verbunden ist, auslösen.
Da die letzten Daten über die
noch vorhandenen Tintenmengen in dem EEPROM 90 der Druckersteuerung 40 gehalten
werden, kann der Drucker 1 auf die letzten Daten der noch
vorhandenen Tintenmengen entsprechend den Anforderungen zurückgreifen
und einen Alarm abgeben, der den Zustand des Tintenmangels zu einem geeigneten
Zeitpunkt auslöst.
Diese Daten können verwendet
werden, die derzeitigen noch vor handenen Tintenmengen visuell anzuzeigen,
zum Beispiel in der Form einer Balkenanzeige entsprechend einem
Nutzungsprogramm.
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In
der ersten Ausführungsform
werden die noch vorhandenen Tintenmengen in entsprechende Speicherelemente 80 der
Tintenpatronen 107K und 107F jedes Mal dann eingeschrieben,
wenn der Stromversorgungs-Abschaltbefehl NMI erzeugt wird. Wenn
sich die noch vorhandenen Tintenmengen nicht geändert haben, zum Beispiel,
wenn seit dem Einschalten der Stromversorgung kein Druckvorgang stattgefunden
hat, dürfen
die noch vorhandenen Tintenmengen nicht in die Speicherelemente 80 eingeschrieben
werden. Eine solche Entscheidung kann von einer Flag abhängen, die
gesetzt wird, wenn irgendeine Änderung
der noch vorhanden Tintenmengen stattgefunden hat. In dieser Weise
wird der Wert der Flag unmittelbar nach der Ausgabe des Stromversorgungs-Abschaltbefehls
NMI gelesen. In der oben beschriebenen Ausführungsform betreffen die in
die Speicherelemente eingeschriebenen Daten die noch vorhandenen
Tintenmengen. Es werden jedoch noch andere Daten in das EEPROM 90 und
die Speicherelemente 80 mit verschiedenen Frequenzen eingeschrieben.
Solche Daten beziehen sich zum Beispiel auf den kumulativen Zeitraum
der Benutzung der Tintenpatrone oder den Anwendungszustand der Tintenpatrone.
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Die
Zeitpunkte der Schreibvorgänge
in das EEPROM 90 und die Speicherelemente 80 sind
nicht auf die oben beschriebenen Zeitpunkte beschränkt. Obgleich
der Schreibvorgang in das EEPROM 90 M-mal durchgeführt wird,
wird der Schreibvorgang in die Speicherelemente 80 zum
Beispiel nur einmal durchgeführt.
Wenn der Reinigungsschalter 92c des Schalterfeldes 92 betätigt wird,
um den Saugvorgang zu aktivieren, vermindert sich die noch vorhandene Tintenmenge
erheblich. Der Schreibvorgang von Daten in das Speicherelement 80 kann
dementsprechend nach Abschluss der Kopfreinigung durch den Saugvorgang
durchgeführt
werden. Gemäß einer
anderen vorteilhaften Anwendung wird die Einschreibhäufigkeit
in das Speicherelement 80 in einen spezifischen Bereich
des Speicherelementes 80 geschrieben. Mit einer Erhöhung dieser
Einschreibhäufigkeit wird
die Zeitgabe für
die Schreiboperation reduziert, um die Einschreibhäufigkeit
zu verringern. Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Anwendung wird der Vorgang des Schreibens
von Daten in die Speicherelemente 80 der Tintenpatronen 107K und 107F ausgeführt, wenn
der Benutzer einen ausdrückli chen
Befehl gibt. Zum Beispiel können
Daten in die Speicherelemente 80 eingeschrieben werden,
wenn der Benutzer den Druckertreiber aktiviert und einen "Schreib"-Knopf im Druckertreiber
drückt
oder wenn der Benutzer einen Schalter für einen Schreibbefehl auf dem
Schalterfeld 92 betätigt.
Diese Vorkehrung schränkt
die Einschreibhäufigkeit
in die Speicherelemente 80 ein. Eine andere Anwendung überwacht die
Einschreibhäufigkeit
in das EEPROM 90 und die Speicherelemente 80 und
ignoriert einen Schreibbefehl des Benutzers in dem Fall, wo die
Einschreibfrequenz in das Speicherelement 80 in unerwünschter Weise
hoch ist.
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In
einer anderen möglichen
Konfiguration ist ein Pufferspeicher (RAM) entweder in der Druckersteuerung 40 oder
in den Speicherelementen 80 vorgesehen. Der Controller 46 schreibt
Daten in das EEPROM 90 und den Pufferspeicher zu identischen Zeitpunkten
und damit mit identischer Frequenz. Die Zeitgabe des Schreibens
von Daten vom Pufferspeicher in die Speicherelemente 80 ist
beschränkt,
zum Beispiel auf die Zeit der Abschaltung der Stromversorgung und
der Zeit des Austausches der Tintenpatrone. Diese Vorkehrung beschränkt in vorteilhafter Weise
die Häufigkeit
des Schreibvorgangs in die Speicherzellen 81, die eine
Beschränkung
in der Schreibfrequenz haben. Wie oben beschrieben wurde, wird in
der ersten Ausführungsform
ein kostengünstiges
EEPROM für
die Speicherzellen 81 der Speicherelemente 80 in
der schwarzen Tintenpatrone 107K und der Farbtintenpatrone 107F benutzt, das
im sequenziellen Zugriff arbeitet. Eine solche Anwendung reduziert
in erwünschter
Weise die Kosten der verbrauchbaren Tintenpatronen 107K und 107F.
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In
der Anordnung gemäß der ersten
Ausführungsform
sind die zweiten Speicherbereiche 660 und 760 der
Speicherelemente 80, in denen die wiedereinschreibbaren
Daten gespeichert sind, an Adressen angeordnet, die sequenziell
vor den ersten Speicherbereichen 650 und 750,
in denen Nur-Lese-Daten gespeichert sind, angeordnet. Auch in der Struktur,
die den Schreibvorgang von Daten in die zweiten Speicherbereiche 660 und 760 nach
dem Stromversorgungs-Abschaltvorgang
des Stromversorgungsschalters 92a des Schalterfeldes 92 ausführt, stellt
diese Anordnung den Abschluss des Schreibvorgangs von Daten sicher,
bevor der Stromversorgungsstecker aus der Steckdose gezogen wird.
Die Konfiguration der ersten Ausführungsform, bei der die kostengünstigen
Spei cherelemente 80 nur den sequenziellen Zugriff zulassen,
um die Kosten der Tintenpatronen 107K und 107F zu
reduzieren, reduziert auch in vorteilhafter Weise ein mögliches
Aussetzen beim Vorgang des Wiedereinschreibens von Daten.
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In
der ersten Ausführungsform
werden Daten über
die noch vorhandenen Tintenmengen der entsprechenden Tinten in den
Tintenpatronen 107K und 107F gespeichert. Diese
Anordnung ermöglicht es
dem Benutzer, über
die noch vorhandene Menge jeder Tinte informiert zu sein und ein
Alarmsignal zu empfangen, das einen Tintenmangel für jede Tinte anzeigt.
-
Zweite Ausführungsform
-
Im
Folgenden wird eine zweite Ausführungsform
gemäß der vorliegenden
Erfindung beschrieben. Die Struktur des Tintenstrahldruckers und
der Tintenpatronen der zweiten Ausführungsform ist im wesentlichen
der Struktur des Tintenstrahldruckers 1 und der Tintenpatronen 107K und 107F der
ersten Ausführungsform ähnlich.
Der einzige Unterschied gegenüber
der ersten Ausführungsform
besteht darin, dass ein Steuer-IC 200 zwischen der parallelen Eingabe-Ausgabe-Schnittstelle 49 in
der Druckersteuerung 40 des Druckers 1 und den
entsprechenden Speicherelementen 80 der schwarzen Tintenpatrone 107K und
der Farbtintenpatrone 107F angeordnet ist. In 14 ist
zu sehen, dass das Steuer-IC 200 zwischen der parallelen
Eingabe-Ausgabe-Schnittstelle 49 und den entsprechenden
Speicherelementen 80 der Tintenpatronen 107 und 107F angeordnet
ist, und zwar auf dem Wagen 101. Ein RAM 210,
hier ein DRAM, ist in dem Steuer-IC 200 vorgesehen.
-
Das
Steuer-IC 200 ist mit der parallelen Eingabe-Ausgabe-Schnittstelle 49 über vier
Signalleitungen verbunden und überträgt durch
serielle Übertragung
Daten an die und von der parallelen Eingabe-Ausgabe-Schnittstelle 49.
Die vier Signalleitungen enthalten eine Signalleitung RxD, durch
die das Steuer-IC 200 Daten empfängt, eine Signalleitung TxD, über die
das Steuer-IC 200 Daten ausgibt, und eine Stromversorgung-Aus-Signalleitung
NMI, durch die die Druckersteuerung 40 eine Anforderung
eines Schreibvorgangs zum Zeitpunkt des Stromausfalls an das Steuer-IC 200 sendet,
und eine Auswahl-Signalleitung SEL, die eine Übertragung von Daten entweder über die
Signalleitung RxD oder die Signalleitung TxD ermöglicht. Diese vier Signale
werden zwischen der parallelen Eingabe-Ausgabe-Schnittstelle 49 und
dem Steuer-IC 200 über
ein flexibles Druckerkabel (FPC) 300 übertragen. Der Controller 46 überträgt erforderliche
Daten an und von dem Steuer-IC 200 unter Benutzung dieser
vier Signale. Die Kommunikationsgeschwindigkeit zwischen dem Controller 46 und
dem Steuer-IC 200 ist ausreichend höher als die Geschwindigkeit
der Datenübertragung
zwischen dem Steuer-IC 200 und den Speicherelementen 80.
Wie in Verbindung mit der ersten Ausführungsform beschrieben wurde,
wird das Stromversorgung-Aus-Signal NMI ausgegeben, wenn der Stromversorgungsschalter 92a auf
dem Schalterfeld 92 betätigt
wird, wenn der Patronenschalter 92b auf dem Schalterfeld 92 betätigt wird,
und wenn die Stromversorgung zwangsweise durch Herausziehen des Netzsteckers
aus der Steckdose abgetrennt wird.
-
Das
Steuer-IC 200 hat die Funktion Daten an und von den beiden
Speicherelementen 80 getrennt übertragen. In der Anordnung
nach der zweiten Ausführungsform
führt ein
Steuer-IC 200 eine Datenübertragung an und von den entsprechenden
Speicherelementen 80 der schwarzen Tintenpatrone 107K und
der Farbtintenpatrone 107F durch. In der Darstellung nach 14 wird
zur Unterscheidung der Signalleitungen zu den entsprechenden Speicherelementen 80 der
Stromversorgungsleitung Power und den entsprechenden Signalen CS,
R/W, I/O und CLK für
die schwarze Tintenpatrone 107K der Zusatz „1" und für die Tintenpatrone 107F der
Zusatz „2" hinzugefügt.
-
In
der Anordnung nach der zweiten Ausführungsform führt der
Controller 46 der Druckersteuerung 40 im Drucker 1 das
Verarbeitungsprogramm entsprechend dem Flussdiagram nach 12 durch. In
der zweiten Ausführungsform
schreibt der Controller 46 jedoch nach Berechnung der aktuell
noch vorhandenen Tintenmengen In + 1 im Schritt S46 die berechneten
aktuell noch vorhandenen Tintenmengen In + 1 nicht in das EEPROM 90,
sondern in das RAM 210 des Steuer-IC 200. Der Controller 46 schaltet das
Auswahl-Signal SEL aktiv, um das Steuer-IC 200 auszuwählen, und
schreibt die aktuellen Daten In + 1 der vorhandenen Tintenmengen über die
Signalleitung RxD in Form einer nichtsynchronen Serienübertragung
in das Steuer-IC 200.
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Wird
der Stromversorgungsschalter 92a oder der Patronenschalter 92b betätigt, oder
wird die Stromversorgung zwangsweise abgetrennt, gibt die Druckersteuerung 40 das
Stromversorgung-Aus-Signal NMI sowohl innerhalb als auch außerhalb
der Druckersteuerung 40 aus, d.h. an das Steuer-IC 200. Das
Steuer-IC 200 empfängt
das Stromversorgung-Aus-Signal NMI und schreibt zumindest die Daten
bezüglich
der noch vorhandenen Mengen an entsprechenden Tinten neben den im
internen RAM 210 gespeicherten Daten in die entsprechenden
Speicherelemente 80 der Tintenpatronen 107K und 107F. Das
Steuer-IC 200 führt
den Schreibvorgang in die Speicherelemente 80 durch eine
Technik ein, wie sie in Verbindung mit der ersten Ausführungsform
beschrieben wurde. Wie die 7A und 7B zeigen,
wird bei dieser Technik zuerst das Chip-Auswahl-Signal CS aktiviert,
dann wird das Lese/Schreib-Signal R/W in den hohen aktiven Zustand gesteuert,
um den Schreibvorgang auszuwählen, und
dann werden nacheinander die Daten DATA synchron mit dem Taktsignal
CLK ausgegeben.
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In
der oben beschriebenen zweiten Ausführungsform werden die Daten
bezüglich
der noch vorhandenen Tintenmengen, die in die Speicherelemente 80 der
Tintenpatronen 107K und 107F geschrieben werden
sollen, in dem RAM 210 des Steuer-IC 200 gespeichert,
das die Datenübertragung
an und von den Speicherelementen 80 direkt steuert. Der Controller 46 schreibt
die Daten über
die noch vorhandenen Tintenmengen in das RAM 210 des Steuer-IC 200 jedes
Mal ein, wenn die Daten aktualisiert werden, d.h. jedes Mai, wenn
der Druckvorgang für eine
Seite abgeschlossen ist. Das bedeutet, das die letzten Daten über die
noch vorhanden Tintenmengen in dem RAM 210 des Steuer-IC 200 gehalten werden.
Wenn das Stromversorgung-Aus-Signal NMI bei einem zwangsweisen Abschalten
der Stromversorgung ausgegeben wird, werden die im RAM 210 gespeicherten
Daten unmittelbar in die entsprechenden Speicherelemente 80 der
Tintenpatronen 107K und 107F eingeschrieben, unabhängig von dem
Betrieb der Druckersteuerung 40 und des darin enthaltenen
Controllers 46. Diese Vorkehrung vereinfacht in erwünschter
Weise die Verarbeitung des Controllers 46 zum Zeitpunkt
der zwangsweisen Abschaltung der Stromversorgung und reduziert deutlich
die Belastung bei der Verarbeitung. In der oben beschriebenen zweiten
Ausführungsform
wird der Vorgang des Schreibens von Daten in die Speicherelemente 80 der
Tintenpatronen 107K und 107F durch die Ausgabe
des Stromversorgung-Aus-Signals NMI initiiert. Bei einer möglichen
Modifikation wird ein Standardbefehl des Schreibvorgangs über die
empfangende Signalleitung RxD ausgesandt, damit das Steuer-IC 200 den
Schreibvorgang von Daten initiiert.
-
In
der Anordnung nach der zweiten Ausführungsform wird der Schreibvorgang
für die
noch vorhandenen Tintenmengen in das RAM 210 des Steuer-IC 200 mit
einer höheren
Frequenz durchgeführt, während der
Schreibvorgang in die Speicherzellen 81 der Speicherelemente 80 mit
einer niedrigeren Frequenz erfolgt. Die vorliegende Anordnung erfüllt die
sich widersprechenden Erfordernisse, d.h. die Speicherung der letzten
und genauen Daten und die Beschränkung
der Häufigkeit
des Schreibvorgangs in die nicht-flüchtigen Speicherzellen 81.
Das in der zweiten Ausführungsform
benutzte RAM 210 ist ein DRAM, das die Speicherinhalte
löscht,
wenn die Stromversorgung zum Drucker 1 abgeschaltet wird. In
der Anordnung nach der zweiten Ausführungsform liest das Steuer-IC 200 dementsprechend
die Daten über
die noch vorhandenen Tintenmengen, die in den Speicherelementen 80 gespeichert
sind, und speichert beim Einschalten der Stromversorgung zum Drucker 1 die
Daten in dem RAM 210 ab. Der Controller 46 liest
die Daten aus dem RAM 210 zu einem ersten Zeitpunkt der
Berechnung der noch vorhandenen Tintenmengen (Schritt S40 im Flussdiagramm der 12)
und benutzt die Daten für
die nachfolgende Berechnung der noch vorhandenen Tintenmengen.
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Eine
Modifikation der zweiten Ausführungsform
ist in 15 gezeigt, in der die letzten
Daten über
die noch vorhandenen Tintenmengen in das EEPROM 90 der
Druckersteuerung 40 mit einer bestimmten Frequenz eingeschrieben
werden, die niedriger ist als die Frequenz des Schreibens in das
RAM 210 des Steuer-IC 200, jedoch höher als
die Frequenz des Schreibvorgangs in die Speicherzellen 81 der
Speicherelemente 80. In einem Beispiel wird der Schreibvorgang
in das RAM 210 des Steuer-IC 200 zu den Zeitpunkten
der Berechnung, wie im Flussdiagramm der 12 gezeigt,
durchgeführt.
Die Daten zu den noch vorhandenen Tintenmengen werden in das EEPROM 90 zu
gewissen Zeitpunkten eingeschrieben, wenn der Drucker 1 bei
der Verarbeitung eine marginale Zeit hat, zum Beispiel durch eine
getrennte Interrupt-Routine. Dieselben Daten werden zum Zeitpunkt
des Abschaltens der Stromversorgung in die Speicherelemente 80 übertragen.
Diese Anordnung stellt die Sicherung der Daten mit dem EEPROM 90 sicher,
das eine Beschränkung
in der Schreibhäufigkeit
hat, und gleichzeitig er laubt dies, dass die letzten Daten im RAM 210 des
Steuer-IC 200 gehalten werden. Die letzten Daten werden
in die Speicherelemente 80 der Tintenpatronen 107K und 107F eingeschrieben,
zum Beispiel zum Zeitpunkt der zwangsweisen Abschaltung der Stromversorgung.
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Gemäß einer
weiteren Modifikation der zweiten Ausführungsform werden die berechneten
Daten für
die noch vorhandenen Tintenmengen in einen speziellen Bereich des
RAM 44 jedes Mal dann eingeschrieben, wenn der Druckvorgang
einer Seite in dem Ablaufprogramm der 12 abgeschlossen
ist. Die Daten für
die noch vorhandenen Tintenmengen werden in das RAM 210 des
Steuer-IC 200 durch eine unterbrechende Routine eingeschrieben,
die gegenüber
dem Zeitpunkt des Schreibvorgangs in das RAM 44 zu unterschiedlichen
Zeitpunkten aktiviert wird. In dieser Ausführungsform werden die letzten Daten über die
noch vorhandenen Tintenmengen im RAM 44 gehalten. Eine
andere mögliche
Modifikation sichert den Speicherinhalt des RAM 210 des
Steuer-IC 200 mittels einer Batterie oder eines großen Speicherkondensators.
Das RAM 210 kann durch ein EEPROM ersetzt werden. Der Speicherinhalt
des EEPROM 90, das in dem Druckerchassis 100 angeordnet
ist, muss nicht vollständig
mit dem Speicherinhalt im RAM 210 des Steuer-IC 200 übereinstimmen. Andere
Informationen für
den Steuervorgang sowie Informationen bezüglich der Tintenpatronen 107K und 107F werden
in das EEPROM 90 geschrieben, während nur die sich auf die
Tintenpatronen 107K und 107F beziehenden Informationen
in das RAM 210 des Steuer-IC 200 eingeschrieben
werden.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele
oder deren Modifikationen beschränkt,
sondern es können auch
viele andere Modifikationen, Änderungen
und Abwandlungen erfolgen, ohne sich vom Inhalt der vorliegenden
Erfindung zu entfernen. Zum Beispiel können dielektrische Speicher
(FROM) die Speicherzellen 81 der Speicherelemente 80 und
das EEPROM 90 ersetzen.
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Die
Informationen bezüglich
der Tintenmengen beziehen sich auf die noch vorhandenen Tintenmengen
in den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen,
sie können
jedoch auch stattdessen die verbrauchte Tintenmenge betreffen. Die
Speicherelemente 80 müssen
nicht in den entsprechenden Tintenpatronen 107K und 107F enthalten,
sondern können
auch an der Außenseite
exponiert angeordnet sein. 16 zeigt
eine Farbtintenpatrone 500 mit einem exponierten Speicherelement.
Die Tintenpatrone 500 enthält einen Behälter 51,
der im wesentlichen die Form eines rechteckigen Quaders hat, in dem
ein mit Tinte imprägnierter,
poröser
Körper
(nicht gezeigt) angeordnet ist, und mit einem Abdeckglied 53,
das die obere Öffnung
des Behälters 51 abdeckt. Der
Behälter 51 ist
in fünf
Tintenkammern (wie die Tintenkammern 107C, 107LC, 107M, 107LM und 107Y der
in den oben beschriebenen Ausführungsformen
beschriebenen Tintenpatrone 107F) eingeteilt, die getrennt
fünf verschiedene
Farbtinten enthalten. Tintenzuführungseinlässe 54 für die entsprechenden
Farbtinten sind an spezifizierten Positionen der Bodenfläche des
Behälters 51 gebildet.
Die Tintenzuführungseinlässe 54 an
den spezifischen Positionen sind auf Tintenzuführungsnadeln (nicht gezeigt)
gerichtet, wenn die Tintenpatrone 500 in eine Patronenhalterung
des Druckerchassis (nicht gezeigt) eingesetzt wird. Ein Paar von
Ansätzen 56 ist am
oberen Ende einer aufrechten Wand 55 auf der Seite der
Tintenzuführeinlässe 54 angeformt.
Die Ansätze 56 nehmen
Verlängerungen
eines Hebels (nicht gezeigt) auf, der an dem Druckerchassis befestigt
ist. Die Ansätze 56 sind
an beiden seitlichen Enden der aufrechten Wand 55 angeordnet
und weisen entsprechende Rippen 56a auf. Eine dreieckige
Rippe 57 ist außerdem
zwischen der unteren Fläche
jedes Ansatzes 56 und der aufrechten Wand 55 ausgebildet.
Der Behälter 51 weist
außerdem
eine Prüfaussparung 59 auf,
die verhindert, dass die Tintenpatrone 500 versehentlich
in eine ungeeignete Patronenhalterung eingesetzt wird.
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Die
aufrechte Wand 55 weist außerdem eine Aussparung 58 auf,
die etwa auf der Mitte der Breite der Tintenpatrone 500 angeordnet
ist. Eine Schaltungsplatine 31 ist in der Aussparung 58 befestigt. Die
Schaltungsplatine 31 hat eine Mehrzahl von Kontakten, die
derart angeordnet sind, dass sie Kontakten an dem Druckerchassis
gegenüberliegen,
und ein Speicherelement (nicht gezeigt) ist auf deren Rückfläche angeordnet.
Die aufrechte Wand 55 weist außerdem Vorsprünge 55a und 55b sowie
Verlängerungen 55c und 55d zum
Positionieren der Schaltungsplatine 31 auf.
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Die
Tintenpatrone 500 dieser Art ermöglicht es, dass die Daten der
noch vorhandenen Tintenmengen in das Speicherelement auf der Schaltungsplatine 31 ein gespeichert
werden, wie bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen angegeben.
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Die
oben beschriebenen Ausführungsformen verwenden
die fünf
Farbtinten Magenta, Zyan, Gelb, helles Zyan und helles Magenta,
und diese Farbtinten sind in der Farbtintenpatrone 107F enthalten.
Das Prinzip der vorliegenden Erfindung ist auch auf andere Tintenpatronen
anwendbar, in denen sechs oder mehr verschiedene Farbtinten enthalten
sind. Die vorliegende Erfindung ist darüber hinaus anwendbar auf Strukturen,
bei denen die Tintenpatronen in dem Druckerchassis 100 angeordnet
sind, und auch auf Strukturen, in denen die Tintenpatronen auf dem
Wagen 101 angeordnet sind.
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Der
Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird nur durch den Inhalt
der beigefügten
Ansprüche
begrenzt.