專利名稱：智能打印機部件和打印系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及噴墨打印機和其所用的可消耗部件。
最近，噴墨打印機廣泛應用于印刷技術工業(yè)。這主要是由于按照可與更傳統(tǒng)的印刷技術生產(chǎn)工藝相比較的成本，用噴墨打印機可實現(xiàn)的質量和產(chǎn)量不斷增加。
應當知道許多不同參數(shù)影響在噴墨打印中可以實現(xiàn)的打印質量。這些參數(shù)包括周圍環(huán)境條件，例如溫度和濕度。并且，墨水的類型和介質的類型影響打印過程的結果。在當前可用的噴墨打印機中，用戶必須考慮這些多種參數(shù)并且相應地調節(jié)打印機的操作，以實現(xiàn)最好的打印質量。盡管這種打印機的熟練用戶可以進行高質量的打印和最快的打印速度，但是，為了優(yōu)化打印操作需要相當多的培訓和經(jīng)驗。
為解決該問題人們已經(jīng)作了一些工作。例如，少量的智能特性已經(jīng)被內置到噴墨打印機部件中，該部件最通常的是墨盒本身。在這種系統(tǒng)中，象墨水顏色、剩余墨水體積、噴嘴信息等等這樣的信息被從墨盒本身的存儲元件提供給打印機。
在一些以提出的打印系統(tǒng)方案中，打印機配置的選擇方面被根據(jù)測量的環(huán)境條件而自動控制。一種這樣的打印機在Barton提出的美國專利第5,617,516號中描述。在該專利中，一些“操作子程序”例如打印頭擦拭和沖洗的頻率被根據(jù)當前溫度和濕度值而變化。Kaneko等人提出的美國專利第5,428,379號描述了一種使用模糊邏輯來根據(jù)幾個測量參數(shù)來控制打印機操作的系統(tǒng)。
本發(fā)明包括具有一個或多個智能部件的打印機。通過該系統(tǒng)，墨水、被打印的介質、以及環(huán)境之間的相互作用得到更充分的處理。另外，本系統(tǒng)向用戶提供關于打印機執(zhí)行工作的狀態(tài)的信息，制造一種比當前可以得到的系統(tǒng)更加復雜的打印機優(yōu)化系統(tǒng)。
該智能部件利于使自動和/或容易操作的手動打印機得到優(yōu)化，并向打印機操作員反饋關于打印狀態(tài)、運行時間，等等信息。根據(jù)本發(fā)明一個方面的打印系統(tǒng)如此取得關于墨水和介質特性以及環(huán)境參數(shù)的信息，以便于自動調節(jié)打印過程的各個方面，以至于使打印質量最優(yōu)化并且優(yōu)化打印速度，而減少啟動所需的時間和降低用戶培訓和教育的要求。
在一個優(yōu)選實施例中，要被打印的介質滾筒被以存儲元件的形式嵌入智能特性，本發(fā)明包括具有安裝于其上的一個介質滾筒的噴墨打印機，其中該介質滾筒包括存儲元件。由于在打印過程中該介質滾筒是運動的，則在介質滾筒支架上的存儲元件有利地包括嵌入在附著到滾筒支架的一端上的襯墊中的可寫射頻識別標簽。這樣消除了任何在集成電路存儲元件與打印機電子設備之間的電路連接的需要。一個包含到打印機中的射頻收發(fā)機讀取編碼于該識別標簽中的信息，并且把關于介質使用的信息寫入到射頻識別標簽中。該存儲元件可以存儲關于與特定墨水的兼容性、介質剩余的量、以及介質的厚度的信息。在本發(fā)明的一些實施例中可以由打印機所獲得的這些信息提供了以前不能得到的自動打印優(yōu)化的能力。
另外，根據(jù)本發(fā)明打印機包括環(huán)境感應設備，例如溫度和/或濕度傳感器。從這些信息可以計算露點，并且從所計算的露點推導到合適的打印速度。
該智能部件還可以包括一個或多個可替換的噴墨墨盒，每個都具有存儲有墨水信息的存儲元件。當與在介質滾筒中的內嵌存儲元件相結合時，可以判斷墨水/介質的兼容性。另外，利用關于墨水、介質、和環(huán)境條件的信息，可以自動調節(jié)各種參數(shù)以使打印機性能優(yōu)化而不需用戶干預。
在一個實施例，該存儲元件是由附著在墨盒上的彎曲電路上的線路道所形成的多位二進制代碼。該系統(tǒng)存儲的信息有限，但是制造成本特別低，并且對現(xiàn)有墨盒進行所需的改造不嚴重影響墨盒與其所安裝在的打印架之間的接口。
在本發(fā)明的另一個實施例中，在墨盒上的存儲元件是用二線接頭與打印機電子設備相接的集成電路存儲器。該實施例使得更大范圍的信息可以存儲在該存儲元件中。最好，該存儲元件的裝配是當該墨盒裝在打印架上的“一按即可(drop & click)”型墨盒插座上時就自動建立存儲元件和打印機電子設備之間的導電連接。相應地，存儲元件可以裝配在彎曲電路的專用部分上，該彎曲電路固定到與固定在打印架上的彎曲電路的配合部分相接的墨盒的一面上。在該實施例中，裝配方式使得當墨盒被安裝時存儲元件與打印架之間的機械妨礙最小化。
有利地，可以在本發(fā)明的噴墨打印機中執(zhí)行各種優(yōu)化。關于介質信息可以用于調節(jié)打印架的高度，或可以為打印數(shù)據(jù)修改提供依據(jù)以校正使用不同基色所產(chǎn)生的色象差。另外，可以檢測墨水/介質配合不當?shù)那闆r并在進行打印之前向操作員發(fā)出警告。


圖1是噴墨打印機的幾個結構的透視圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明一個方面的噴墨打印機的一個實施例的示意/方框圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明一個方面的包括存儲元件的墨盒的一部分的透視圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明一個方面的包括存儲元件的墨盒的第二實施例的一部分的透視圖。
圖5是根據(jù)本發(fā)明一個方面的包括存儲元件的墨盒的第三實施例的一部分的透視圖。
圖6是適合于附著到打印架上并且包括用于打印機與圖4中所示的存儲元件進行通信的二線電路接口。
圖7是示出其上附著有圖5的彎曲電路的“一按即可”墨盒插座的打印架的透視圖。
圖8是圖6的打印架的前視圖。
圖9是包含內嵌存儲元件的一個紙介質滾筒的一端的透視圖。
下面將參照附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例，其中在全文中相同的符號表示相同的元件。在本說明書中所用的術語應當被按照它在本領域中通常所用的最廣泛的合理方式來理解，并且根據(jù)下文中提供的任何明確的定義來理解。
本發(fā)明應用于噴墨打印機。相應地，首先參照圖1對由本專利申請的受讓人Encad公司所生產(chǎn)的典型的當前大幅噴墨打印機作整體的描述?，F(xiàn)在參照該圖，一個打印架組件10支承在打印機殼體12上面，該打印機殼體是典型打印機設備的一個部分。殼體12由一對支柱(未示出)所支承，并且包容各種與該打印機/繪圖儀設備的操作有關的電子和機械部件。
一對滾筒支架14安裝在殼體12的背面16，并且可滑動以便于接受各種寬度的介質滾筒。連續(xù)打印介質的滾筒(未在圖中示出)安裝在滾筒支架14上，以使得能夠向打印機/繪圖儀機架組件10連續(xù)提供紙張。否則，可以按照需要從該殼體的背面16送進獨立的紙張。殼體12的上部17的一部分形成一個壓板18，在該壓板上通過有選擇地使墨滴落在紙上而執(zhí)行打印/繪圖。紙張在支承結構20下方并橫過壓板18由沿著壓板18排列相隔開的多個驅動滾輪19從殼體的背面16導出。
支承結構20安裝在殼體12的上部17，在壓板18與沿著壓板18的中央部位的支承結構20之間有足夠的間隙以使得一頁要被打印的紙可以通過壓板18與支承結構20之間的間隙。支承結構20支承壓板18上的打印架22。支承結構20包括與殼體12的縱軸平行放置的導向桿24和編碼條支承部件26。在打印介質上的機架22的高度最好被控制為一個緊密度容限。相應地，噴墨打印機被構成為允許手動或自動調節(jié)壓板18上的機架22的高度，以便于適應于不同的紙張厚度，根據(jù)本發(fā)明的打印機的一個實施例包含在這種調節(jié)能力。
打印架22包括多個打印機墨盒支架34，每個支架上具有安裝其中的打印機墨盒40。打印架22還包括可滑動地與導向桿24相嚙合的縱剖套管，以使得打印機架22能夠沿著導向桿24運動，以確定一條打印架22運動的直線通道，如圖1中的雙向箭頭所示。電機(未示出)和驅動帶機構38被用于沿著導向桿24驅動打印架22。
在圖1中所示的打印機中，許多不同參數(shù)影響著打印質量。其中包括周圍環(huán)境條件，例如溫度和濕度。并且，墨水的類型和介質的類型影響打印過程的結果。如上文所述，在當前可得到的噴墨打印機中，用戶必須考慮這些多種參數(shù)，并且相應地調節(jié)打印機的操作，以使得打印質量最優(yōu)化。這需要相當大量的培訓和經(jīng)驗。因此需要在打印機本身中包含傳感設備和智能部件，其與打印機中的電子設備相通信以自動配置打印機以用于最佳操作。例如，環(huán)境溫度和濕度的測量，以及關于墨水和介質類型的信息，可以用于自動計算適當?shù)哪c密度、打印速度、打印架高度、墨水干燥速度、以及用于整合的介質切刀(未在圖1中示出)的適當切割壓力。通常是有經(jīng)驗的用戶的知識庫的一部分的最佳操作參數(shù)可以被有效地編程到打印機中。在一些優(yōu)選系統(tǒng)中，這些信息可以與關于打印數(shù)據(jù)的信息相結合以產(chǎn)生對打印機操作員有用的附加信息，例如工作成本、打印次數(shù)，等等。
在圖2中示出的是包含上述特點的噴墨打印機的一個實施例的示意/方框圖。本領域內的專業(yè)人員可以理解所示的各個獨立特點可以被分別利用來至少改進打印機性能的某些方面。
現(xiàn)在參見圖2，一個主機50與集成在噴墨打印機中的處理器52進行通信。在圖2中示意地示出的噴墨打印機部件包括虛線54內的部件。主計算機運行發(fā)出打印命令的驅動軟件，并把數(shù)據(jù)發(fā)送到噴墨打印機。象在常規(guī)噴墨打印機中一樣，處理器52與顯示器和輔助鍵盤56、存儲器58、以及控制打印架電機62和輸紙電機63的驅動電路進行通信，并且與自動切刀64、風扇66、干燥器68、以及機架高度控制器69進行通信。另外，處理器52把信號發(fā)到打印邏輯電路70，該打印邏輯電路激勵如圖2中虛線74所示的每個墨盒的噴墨片72的噴嘴。在本發(fā)明的多個實施例中，該打印機包括四個墨盒，僅有其中的一個在圖2中示出。墨盒74一般包括與噴墨片72流體連通的小墨水容器75。該小墨水容器可以與大的遠程墨水容器77相連通。大容器77可以與打印機殼體相整合，或者可以是允許調換不同墨水顏色或成分的用戶可替換的容器。大容量墨水容器以及它們與墨盒之間的連接的許多實施例是本領域內的專業(yè)人員所已知的。例如，其中一些實施例在Murray等人提出的美國專利5,686,947和Erickson提出的美國專利5,369,429中描述。用戶可調換的大容量容器在臨時申請序號60/036,547中描述。這些文檔中的每一篇的公開內容的全文都包含在此以供參考。
除了上述條目之外，該處理器還有利地與環(huán)境傳感器76相接，該環(huán)境傳感器最好包括溫度和濕度傳感器中的一種或者同時包括這兩者。溫度傳感器的一個例子是具有表示設備的溫度的數(shù)字輸出的電子溫度傳感器。這類合適的溫度傳感器可以從Dallas Semiconductor購得，例如零件號碼為DS1820的溫度傳感器。測量溫度和濕度使得可以在打印時間中計算露點，這使得可以計算墨水干燥時間，這樣反過來可以用于設置打印速度，使得可以對機架22每次打印通過該介質給予適當?shù)母稍飼r間。
另外，該處理器最好與每個墨盒74上的存儲元件78、在每個大容量墨水容器77上的存儲元件、以及附著到用于提供被打印的基質的介質滾筒(在圖2中由虛線81所示)上的存儲元件80進行通信。來自該存儲元件的信息通過各種形式的通信鏈路81、82、和83連接到處理器。如將在下文中參照圖3至圖5更加具體描述的那樣，在墨盒上的存儲元件可能簡單地包括在提供于墨盒上的彎曲電路上的線路道結構。在該實施例中，線路道結構確定一個可以由處理器讀出的多位二進制代碼。另一種情況，該存儲元件可以包括通過二線電子接口與該處理器相接的集成電路存儲器，該二線電子接口可以允許處理器52讀寫存儲元件78。相同的變形也適用于大容量墨水容器77上的存儲元件79。
由于打印機上的接口滾筒在打印過程中是運動的，因此連接到介質滾筒上的存儲元件80有利地包括由集成到噴墨打印機架(未示出)上的射頻收發(fā)機電路86所驅動的無線鏈路84。這種和其它到介質滾筒上的存儲元件80的接口在下文中參照圖9更加具體地描述。
根據(jù)本發(fā)明一個方面的墨盒的一部分的透視圖在圖3中示出。墨盒90包括具有提供用于噴墨片72(還在圖2中示出)的安裝表面的底面94的殼體92。噴墨片72連接到一塊彎曲電路100，該電路從墨盒90的底面94繞過一個角延伸到墨盒的背面96。電路線路道(未示出)把噴墨片72連接到與打印架上的觸點配合的觸點97，以便于把打印機電子設備與噴墨片相連接。在圖3中所示的實施例中，存儲元件78包括由線路道結構所確定的多位二進制代碼。在該實施例中，存儲元件78包括連接到噴墨片驅動電路的地連接點的第一線路道88。四個分離的輸出焊盤89可以有選擇地通過連接點91連接到接地線路道88，在墨盒的制造過程中該連接點可以保持開路或者由焊錫跨接。另一種情況，在彎曲電路100的最初生產(chǎn)過程中，通過僅僅把線路道置于特殊的所需焊盤89與地之間，焊盤89可以有選擇地連接到地。
通過提供于在下文中更加具體描述的機架上的配合彎曲電路，輸出焊盤89被連接到打印機內部通過上拉電阻束縛到正電勢的四條線路上。因此根據(jù)通過連接到接地線路道的被拉到地電勢的焊盤89可以把不同的四位代碼傳送給打印機電子設備。這使得可以把墨盒分為16種不同的類型。在一些優(yōu)選實施例中，16個不同代碼表示墨盒中墨水的不同特性。這種特性包括顏色、戶內/戶外適用性、水性或基于有機溶劑的合成物，等等。當然，其它墨盒參數(shù)也可以編碼到當前的四位代碼中。因當知道考慮到上述特殊的應用可以利用幾種不同的基于線路道結構的二進制編碼，包括更多或更少的數(shù)位，不同的檢測電路，等等。
現(xiàn)在參照圖4和5，其中示出一種包含包括存儲器集成電路的存儲元件的墨盒。在該實施例中，第二塊彎曲電路102為存儲元件78提供一個安裝座。形成該第二彎曲電路102上的是形成與存儲元件78之間的二線接口的導電線路道103。如上文所述，在本發(fā)明的一些優(yōu)選實施例中，存儲元件78僅僅具有兩個帶電端，一個包括信號端，一個包括地端。適用于本發(fā)明的一些實施例中的存儲元件是可以在市場上購得的，例如，可從美國德克薩斯州的達拉斯的Dallas Semiconductor購得零件號碼為DS2430A的存儲元件。這些器件包括通過一個提供的信號端串行寫入和讀出的256位的EEPROM存儲器(電可擦除可編程只讀存儲器)。這器件還包括48位的序列號，使得各個存儲元件可以并聯(lián)到單條信號線，并分別由一個外部器件所尋址。因此，單個二線總線可以被用于并聯(lián)地與提供在噴墨打印機的多個墨盒中的每一個進行通信。
圖4和5示出彎曲電路102的不同方位，這取決于打印架的墨盒插座的結構。在圖4中所示的實施例中，彎曲電路102平行地固定，以便于延伸跨過墨盒90的背面96，并且存儲元件包括安裝到彎曲電路102并且連接到二線接口的未封裝的電路小片。在圖5所示的結構中彎曲電路102垂直安裝，并且存儲元件78包括焊接到彎曲電路102的焊盤上的低斷面表面安裝封裝。如在下文中更加具體地描述那樣，這些安裝方法有助于減輕可能在墨盒附著到打印架的插座上時從存儲元件的實際存在產(chǎn)生的干擾問題。在兩個實例中，彎曲電路102包括用于與連接到打印架的存儲元件接口電路建立電連接的兩個觸點104。
現(xiàn)在除了圖4和5之外還參照圖6至8，墨盒背面96包括機架接口部分98，在圖4和5中由墨盒90背面96上的虛線所示。彎曲電路100的機架接口部分98與另一個安裝到打印架上的彎曲電路110相接觸，在圖6中示出。因此該機架安裝彎曲電路110在一端包括一個打印機輸入/輸出部分112，在另一端包括一個墨盒接口部分114，這在圖5中由虛線示出。在本發(fā)明的一些實施例中，彎曲電路110還包括縫隙或凹槽116以便于當墨盒90安裝在機架上時為存儲元件78留出空間。彎曲電路110還包括形成二線接口82的一部分的線路道，以及連接到包括存儲元件78的墨盒彎曲電路102上的觸點104的觸點118。
如圖7和8中所示，彎曲電路110附著在機架上，使得墨盒接口部分114在墨盒插座的背面的垂直表面上。彎曲電路110的剩余部分穿過在機架中的水平延伸槽120，使得彎曲電路110的打印機輸入/輸入端112延伸出機架的背面，以便于與打印機電子設備相接。應當知道通過圖7和8檢查，當墨盒90安裝到機架中時，在機架上的彎曲電路100的接口部分98將與機架上的彎曲電路110的墨盒接口部分112相接觸。該操作將把噴墨片連接到打印機電子設備上，并且還把在機架上的二線接口觸點118連接到墨盒90上的二線接口觸點104。
應當知道置于墨盒90的背面96上的集成電路存儲元件78可能潛在地對彎曲電路110與彎曲電路100的接觸造成妨礙。圖4和5示出兩種解決該問題的不同方法。在圖4的實施例中，彎曲電路100水平安裝，并且存儲元件被定位使得當墨盒與機架相配合時該存儲元件延伸到機架彎曲電路110上的凹孔中。相應地還可以在本實施例中另外包括在凹孔116下面的機架體中包括一個凹槽或凹陷，使得有足夠的空間使存儲元件78置于墨盒90與機架之間，而不影響彎曲電路的配合。在圖5的實施例中，彎曲電路垂直安裝，并且存儲元件78位于彎曲電路100的機架配合部分的上方。在該實施例中，存儲元件垂直定位，使得當墨盒被安裝時其留在彎曲電路配合區(qū)域上方的槽120中。因此，同樣在該實施例中，當墨盒90安裝在機架上時，存儲元件不妨礙彎曲電路的配合。
當然，這些避免機械妨礙的技術不要求用于如圖3中所示的具有線路道結構的存儲元件的那些墨盒的實施例中。在這些實施例中，附著到打印架上的彎曲電路110僅僅需要具有被定位為與輸出焊盤89相配合的觸點，以便于從墨盒多位二進制代碼。通常，空間限制對于在大容量容器77上的存儲元件79與內部打印機電子設備之間的連接規(guī)定來說不太嚴重。一種彎曲電路配合結構可以按照與上述針對墨盒和機架的描述完全類似的方式使用。另外，廣泛可用的小型連接器可以安裝在大容量墨水容器77的殼體上，當該容器77被安裝時，該容器與打印機上的連接器相配合。
本領域內的專業(yè)人員應當知道許多不同類型的信息可以存儲在存儲元件78和79中。可以存儲關于墨盒容量、墨水顏色和成分、以及墨盒制造商的標識和生產(chǎn)日期的信息。也可以包括關于墨水與各種介質類型的兼容性的特殊信息。通過對大容量墨水容器77和墨盒74的存儲元件78、79的規(guī)定，可以檢測大容量墨水源與墨盒中的墨水之間的兼容性。用戶可以在導致墨水不兼容的容器77或墨盒74安裝錯誤時得到警告。
在優(yōu)選實施例中，打印機計算有多少墨滴被從墨盒74噴出，并且把表示已經(jīng)被使用的墨水量的信息寫入到墨盒74上的存儲元件78中。該信息可以用于表示墨盒接近用完的時間，或者表示墨盒所包含的墨水不足以完成下一次打印的時間。在具有墨盒外部的大容量墨水容器77的打印系統(tǒng)中，關于由墨盒所排出的墨水量的信息被用于確定該噴墨片的質量是否下降到需要更換墨盒的程度，這是一個在過量的墨水被從墨盒噴出之后發(fā)生的情況。打印機可以被配置為在每次打印之前從墨盒存儲元件讀取信息，并且如果所包含的信息與預編程的要求不相匹配則避免開始任何打印工作。
如上文所述，本發(fā)明的一個實施例的中央特點是提供一種帶有相關聯(lián)的存儲元件的介質滾筒。如圖8中所示，根據(jù)本發(fā)明的一個方面的介質滾筒128包括介質130，該介質可以是紙、聚乙烯、紡織品、或者任何其它可以打印的材料。介質130纏繞到中心管132上，該中心管一般是硬紙板。在一個實施例中，模制的塑料滾筒襯墊134可滑動地插入到滾筒128的一端，并且由摩擦力所固定。襯墊134最好包括軸向延伸的開孔136，使得該滾筒可以安裝到打印機的心軸上，并且襯墊134置于滾筒的一端。滾筒襯墊134可以延伸滾筒的長度，或者第二滾筒襯墊可以安裝在滾筒的另一端，使得在兩端上滾筒128中的中心開口的直徑相等。
襯墊134可以包括凸緣部分136，當襯墊134被安裝時，該凸緣部分與滾筒128的一端相鄰。最好，凸緣136包含存儲元件140。存儲元件140的一個實施例可以包括在結構上與安裝于墨盒90上的存儲元件相類似的二線接口存儲元件。但是，由于該介質在打印過程中是運動的，因此該實施例還包括固定的打印機與運動的紙張上的存儲元件之間滑動或間歇的電觸點。這種滑動觸點通常不方便，并且可能導致可靠性的問題。
存儲元件140的另一個實施例可以包括條形碼標簽，盡管該變型的缺點在于當該滾筒安裝在打印機上時沒有可以被寫入的存儲元件。
相應地，在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，存儲元件進行無線連接。一個優(yōu)選實施例包括嵌入在襯墊134的凸緣136中的射頻識別標簽。這種標簽具有從打印機接收并存儲信息的能力，以及把編程或存儲的信息發(fā)送到打印機的能力，所有這些都不需要標簽140與固定的打印機架之間具有機械連接。適合用于本發(fā)明中的射頻識別標簽的一般屬性可以在Carroll提出的美國專利第4,857,893號和Moskowitz等人提出的美國專利第5,528,222號中找到，在此包含每個公開文檔的全文以供參考。另外，如在此描述的適合使用的商用射頻識別標簽可以從由Boise Idaho的Micron Communications公司所生產(chǎn)的MICROSTAMP(商標)獲得。
在一個實施例中，打印機的臺架(未示出)包括當滾筒128的每次旋轉通過時與存儲元件140相互作用的射頻收發(fā)機(在圖2中標號為86)。在一些實施例中，存儲元件可以是“無源”的射頻識別標簽器件。該器件與由射頻收發(fā)機86所產(chǎn)生的磁場相互作用，并且反射可以根據(jù)存儲在存儲元件140上的預編程信息而改變的調制信號。射頻收發(fā)機86接收該調制信號并可以通過分析反射的信號讀取所存儲的信息。該系統(tǒng)還可以用于存儲關于介質本身的信息，包括其類型、涂層信息、顏色、厚度、長度、制造商和生產(chǎn)日期、批號，等等。該系統(tǒng)具有的優(yōu)點是這種無源只讀射頻識別標簽是體積小并且便宜的器件。
優(yōu)選實施例包括象存儲元件140這樣的可寫射頻識別標簽。而這種器件包括比上述無源標簽更加復雜的電路，它具有一些優(yōu)點，例如存儲器關于從滾筒上被使用的介質量的信息。按照與存儲于墨盒存儲元件78中的關于墨水消耗量的信息的分析相類似的方式，該介質信息可以被用于向用戶提醒所剩的介質不足以進行下一次打印的情況。持續(xù)跟蹤被使用的介質量的信息可以按照各種方式進行。打印機可以持續(xù)跟蹤當滾筒128被安裝之后已經(jīng)通過壓板的紙張量。另外，可以在臺架中包含一種計數(shù)從安裝之后滾筒128已經(jīng)旋轉的周數(shù)的機構。該機構例如可以包括安裝到臺架上的舌簧開關，該舌簧開關在每次滾筒襯墊134上的凸起或凸塊(未示出)通過該開關時被啟動。另一種情況，一塊置于滾筒襯墊134的凸緣136上的反射帶可以被臺架中的放光二極管/光傳感器機構進行光學感應。通過該系統(tǒng)中，執(zhí)行的旋轉周數(shù)被存儲在存儲元件140中。
在存儲元件140中的信息的存儲(而不是僅僅在內部打印機存儲器中)具有明顯的優(yōu)點。因此，如果需要打印機使用另一種介質，則可以在滾筒用完之前卸下，或者該滾筒可以從一臺打印機卸下并用于另一臺不同的打印機。在這些情況下，打印機從附著到介質滾筒上的存儲元件讀取信息，這樣即使一部分紙張已經(jīng)在以前的操作中在另一臺打印機中使用，也可以獲得關于已經(jīng)安裝的滾筒上剩余的介質量的信息。
因此，一種具有智能墨盒、介質、和環(huán)境測量功能的打印機可以用于減少用噴墨打印機產(chǎn)生高質量的打印所需的在培訓和經(jīng)驗方面的投資?？梢宰詣诱{節(jié)的參數(shù)包括如下參數(shù)，但不限于此根據(jù)介質厚度設置適當?shù)臋C架高度、調節(jié)切刀的壓力、根據(jù)基質顏色修改校正顏色的打印數(shù)據(jù)、以及根據(jù)溫度和濕度的測量調節(jié)打印速度。另外，關于墨水/介質兼容性、所期望打印時間、打印成本等等信息可以由操作員所獲得(通過主機軟件或者從集成在打印機上的液晶顯示器獲得)。另外，打印機可以避免發(fā)生墨水-介質失配錯誤，可以避免使用不可接受的墨盒或介質，并且可以避免操作員開始不耗盡安裝在打印機中的墨水或介質就不能完成的打印工作。盡管上述各種打印機的特點有利地包括在單個智能打印機中并且能夠作為一個集成的打印機系統(tǒng)一同作用，并且本領域內的專業(yè)人員應當知道上述系統(tǒng)的各個方面，例如環(huán)境測量、或介質或墨盒存儲元件，都可以獨立于單個集成系統(tǒng)分別用于提高打印機性能。
上文描述對本發(fā)明的特定優(yōu)選實施例作了具體地說明，并且描述了所考慮的最佳方案。但是應當知道，無論在上文中如何具體地描述，本發(fā)明都能夠按照許多方式實現(xiàn)。應當注意當描述本發(fā)明的某個特點或方面時所用的特殊術語應當按照該術語的最廣泛的合理含義來理解，或者該術語在本文中被重新定義來限制為包括任何與該術語相關的本發(fā)明的特點或方面的具體特征。因此，根據(jù)所附權利要求和其任何等價表述來解釋本發(fā)明的范圍。
權利要求
1.一種根據(jù)檢測的耗材信息自動優(yōu)化打印操作的噴墨打印機，所述噴墨打印機包括具有用于控制打印操作的打印機控制電子設備的打印機框架，所述打印機框架具有安裝在其上的可移動打印架和一個打印介質滾筒；安裝在所述可移動打印架上的墨盒；一個墨盒存儲元件，其特征在于，所述墨盒存儲元件安裝到所述墨盒上，所述墨盒存儲元件存儲關于所述墨盒中的墨水的信息，并且所述墨盒存儲元件耦合到所述打印機控制電子設備；一個安裝到所述打印介質滾筒上并耦合到所述打印機控制電子設備的打印介質存儲元件，所述打印機控制電子設備被配置為響應從所述墨盒存儲元件和所述打印介質存儲元件中接收的數(shù)據(jù)來控制打印機操作。
2.根據(jù)權利要求1所述的噴墨打印機，其特征在于，另外包括耦合到所述打印機控制電子設備的溫度傳感器。
3.根據(jù)權利要求1所述的噴墨打印機，其特征在于，另外還包括耦合到所述打印機控制電子設備的濕度傳感器。
4.一種噴墨打印機，其中包括一個具有表示環(huán)境濕度的輸出的濕度傳感器；一個具有表示環(huán)境溫度的輸出的溫度傳感器；耦合到所述濕度傳感器和所述溫度傳感器的打印機控制電子設備，其中所述打印機控制電子設備被配置為從所述輸出計算露點，并且響應所述露點控制打印機的操作。
5.根據(jù)權利要求4所述的噴墨打印機，其特征在于，所述打印機控制電子設備響應所述計算的露點控制打印速度。
6.一種具有安裝在其上的打印介質滾筒的噴墨打印機，其特征在于，所述打印介質包括一個存儲元件。
7.根據(jù)權利要求6所述的噴墨打印機，其特征在于，所述存儲元件是可寫存儲元件。
8.根據(jù)權利要求7所述的噴墨打印機，其特征在于，所述噴墨打印機包括用于讀寫所述存儲元件的無線收發(fā)機。
9.根據(jù)權利要求8所述的噴墨打印機，其特征在于，所述無線收發(fā)機安裝在所述噴墨打印機的打印機臺部位，使得所述可寫存儲元件在所述打印介質滾筒的轉動中接近通過所述無線收發(fā)機。
10.根據(jù)權利要求6所述的噴墨打印機，其特征在于，所述存儲元件存儲表示所述打印介質與至少一種墨水成分的兼容性的信息。
11.根據(jù)權利要求6所述的噴墨打印機，其特征在于，所述打印介質滾筒包括安裝所述滾筒的一端上的滾筒襯墊，并且所述存儲元件嵌入在所述襯墊中。
12.一種包括存儲元件的打印介質滾筒，其特征在于，所述存儲元件存儲表示所述打印介質與至少一種墨水成分的兼容性的信息。
13.根據(jù)權利要求12所述的打印介質滾筒，其特征在于，所述存儲元件被配置為用于無線通信。
14.一種包括存儲元件的打印介質滾筒，其特征在于，所述存儲元件存儲表示在所述滾筒中剩余的介質的長度的信息。
15.根據(jù)權利要求14所述的打印介質滾筒，其特征在于，所述存儲元件被配置為用于無線通信。
16.一種包括存儲元件的打印介質滾筒，其特征在于，所述存儲元件存儲表示所述打印介質與至少一種墨水成分的兼容性的信息。
17.根據(jù)權利要求16所述的打印介質滾筒，其特征在于，所述存儲元件被配置為用于無線通信。
18.一種控制噴墨打印機操作的方法，該噴墨打印機包括至少一個墨盒和打印介質源，所述方法包括如下步驟從附著在所述打印介質源上的存儲元件獲得關于要被打印的打印介質的信息；從附著在所述至少一個墨盒上的存儲元件獲得關于打印所用的墨水的的信息；響應所述信息調節(jié)一個或多個打印參數(shù)。
19.一種墨盒包括一個裝墨水的殼體；一個裝配到所述殼體上的彎曲電路，所述彎曲電路具有一個或多個確定一個多位二進制代碼的電路線路道。
20.根據(jù)權利要求19所述的墨盒，其特征在于，所述多位二進制代碼表示所述墨水的一個或多個特性。
21.根據(jù)權利要求19所述的墨盒，其特征在于，所述一個或多個電路線路道確定一個四位二進制代碼。
22.一種墨盒包括一個殼體；一個具有一個或多個連接到一噴墨片上的觸點的電路線路道的第一彎曲電路；一個具有裝配在其上的存儲元件的第二分離彎曲電路，其中所述存儲元件包括二線輸入/輸出接口，并且所述第二彎曲電路包括兩個連接到所述存儲元件的電路線路道。
23.一種能夠根據(jù)測量的耗材信息自動優(yōu)化打印操作的噴墨打印機，所述噴墨打印機包括一個墨盒、一個可移動打印架、以及一個在所述墨盒與所述可移動打印架之間的通信接口，所述通信接口包括一個裝配在所述可移動打印架上的第一彎曲電路，所述第一彎曲電路包括多個電觸點；一個裝配在所述墨盒上的第二彎曲電路，所述第二彎曲電路包括多個電觸點，該電觸點被配置為在所述墨盒安裝在所述可移動打印架上時與所述第一彎曲電路上的多個電觸點的第一部分相配合；一個裝配在所述墨盒上的第三彎曲電路，所述第三彎曲電路包括一存儲元件和多個電觸點，其中所述第三彎曲電路裝配到所述機架上使得(1)所述多個電觸點被配置為與所述第一彎曲電路上的所述多個電觸點的第二部分相配合，以及(2)所述存儲元件被定位以避免在所述墨盒安裝在所述可移動打印架上時妨礙所述第一、第二、和第三彎曲電路上的多個電觸點的配合，從而所述通信接口有效地用于把數(shù)據(jù)從所述存儲元件傳送到所述噴墨打印機中的處理電路，使得打印操作可以響應所述數(shù)據(jù)而優(yōu)化。
24.根據(jù)權利要求23所述的噴墨打印機，其特征在于，另外還包括一個打印介質滾筒；一個附著到所述打印介質滾筒上的存儲元件，從而打印操作可以響應存儲于所述第二存儲元件中的數(shù)據(jù)而優(yōu)化。
25.一種噴墨打印機包括一個墨盒、一個可移動打印架、以及一個在所述墨盒與所述可移動打印架之間的通信接口，所述通信接口包括一個裝配在所述可移動打印架上的第一彎曲電路，所述第一彎曲電路包括多個電觸點；一個裝配在所述墨盒上的第二彎曲電路，所述第二彎曲電路包括多個電觸點，該電觸點被配置為在所述墨盒安裝在所述可移動打印架上時與所述第一彎曲電路上的多個電觸點的第一部分相配合；一個裝配在所述墨盒上的第三彎曲電路，所述第三彎曲電路包括一存儲元件和多個電觸點，其中所述第三彎曲電路裝配到所述機架上使得(1)所述多個電觸點被配置為與所述第一彎曲電路上的所述多個電觸點的第二部分相配合，以及(2)所述存儲元件被定位以避免在所述墨盒安裝在所述可移動打印架上時妨礙所述第一、第二、和第三彎曲電路上的所述多個電觸點的配合。
26.根據(jù)權利要求25所述的噴墨打印機，其特征在于，所述存儲元件被定位在所述第一彎曲電路中的凹腔內。
27.一種控制噴墨打印機的打印操作的方法，包括如下步驟從附著在所述打印介質的載體上的存儲元件獲得表示墨水要落在其上的打印介質的顏色的信息；修改從主機系統(tǒng)接收的打印數(shù)據(jù)以產(chǎn)生修改的打印數(shù)據(jù)；以及根據(jù)所述修改的打印數(shù)據(jù)把墨水噴到所述打印介質上。
28.根據(jù)權利要求27所述的方法，其特征在于，所述修改打印數(shù)據(jù)的步驟校正由所述打印介質所產(chǎn)生的色象差。
29.一種控制噴墨打印機的打印操作的方法，包括如下步驟從附著在所述打印介質的載體上的存儲元件獲得表示墨水要落在其上的打印介質的厚度的信息；以及響應所述信息自動調節(jié)可移動打印架的高度。
30.一種控制噴墨打印機的操作的方法包括如下步驟測量環(huán)境溫度；測量環(huán)境濕度；從所述環(huán)境溫度和所述環(huán)境濕度計算露點；以及從所述露點計算打印速度。
31.根據(jù)權利要求30所述的方法，其特征在于，另外還包括如下步驟從所述打印速度和打印數(shù)據(jù)計算用于打印工作中期望的打印時間；以及把所述期望的打印時間顯示給打印機操作員。
全文摘要
一種具有智能部件的噴墨打印機包括墨盒(74)和打印介質滾筒,它們每個都包含有存儲元件(78,80)。還可以提供象溫度和濕度傳感器這樣的環(huán)境傳感器(76)。來自存儲元件(78,80)和環(huán)境傳感器(76)的數(shù)據(jù)被用于優(yōu)化打印機的操作,并把附加信息提供給打印機操作員。
文檔編號B41J11/00GK1257446SQ98805294
公開日2000年6月21日 申請日期1998年4月9日 優(yōu)先權日1997年5月20日
發(fā)明者戴維·A·珀塞爾, 理查德·A·默里, 丹·J·達爾 申請人:因卡德公司