МАРКИРОВКА СМЕННЫХ БЛОКОВ РЕСУРСА В УСТРОЙСТВАХ ПЕЧАТИ
MARKING OF REPLACEMENT RESOURCE UNITS IN PRINTING DEVICES

Область техники
Настоящее изобретение относится к способу и устройству маркировки сменных блоков ресурса в устройствах печати.
Уровень техники
Устройства печати часто включают в себя блоки ресурса. Такие блоки ресурса подлежат периодической замене. Некоторые сменные блоки ресурса можно некоторым образом обновлять и повторно использовать. Большинство сменных блоков ресурса имеет ограниченные сроки службы в силу обычного износа и т.д., к сожалению, бывает трудно идентифицировать, насколько, как часто и/или как долго использовался сменный блок ресурса. Такие определения могут быть полезны, например, при решении вопросов гарантии, связанных с устройством печати и/или сменным блоком ресурса, при приобретении обновленных блоков и/или в других случаях.
Краткое описание чертежей
В дальнейшем изобретение поясняется нижеследующим подробным описанием со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых самые левые цифры числового обозначения идентифицируют номер чертежа (фиг.), на котором впервые появляется числовое обозначение. Кроме того, одинаковые числовые номера используются для обозначения одинаковых признаков и элементов.
Фиг.1 изображает блок-схему примера выполнения системы, содержащей устройство печати согласно вариантам осуществления настоящего изобретения;
Фиг.2A и 2B - блок-схемы, более подробно изображающие два варианта устройства печати, показанного на фиг.1, имеющие блоки направления пучка и сменные блоки ресурса согласно вариантам осуществления настоящего изобретения;
Фиг.3A и 3B - блок-схемы, более подробно изображающие два варианта устройства печати, показанного на фиг.1, согласно вариантам осуществления настоящего изобретения;
Фиг.4 - блок-схему этапов способа маркировки сменного блока ресурса, например, в устройствах печати, показанных на фиг.2A-B, согласно вариантам осуществления настоящего изобретения;
Фиг.5A, 5B, 5C и 5D - схемы, изображающие различные маркируемые участки сменного блока ресурса в устройствах печати, показанных на фиг.2A-B, согласно вариантам осуществления настоящего изобретения;
Фиг.6 - схему считывания маркируемого участка сменного блока ресурса согласно изобретению.
Подробное описание предпочтительных вариантов воплощения изобретения
Предлагаются способы и устройства, в которых маркируемый участок сменного блока ресурса избирательно изменяется путем освещения маркируемого участка маркировочным пучком. Изменение маркируемого участка видно пользователям и/или машинам и указывает некоторую информацию, связанную со сменным блоком ресурса. Сменный блок ресурса маркируется, таким образом, при установке (полностью или частично) в устройстве печати.
Маркировочный пучок может непосредственно выводиться от одного или нескольких источников таким образом, чтобы освещать маркируемый участок, или может перенаправляться или иначе изменяться одним или несколькими промежуточными механизмами направления пучка до освещения маркируемого участка. Маркировочный пучок может включать в себя, например, но без ограничения, стационарный пучок, избирательно перемещаемый/перемещающийся пучок, частично сфокусированный пучок, сформированный пучок, расщепленный пучок, фильтрованный пучок, сфокусированный пучок, несфокусированный пучок, пучок регулируемой интенсивности, пучок, имеющий конкретную/ые частоту или частоты, усиленный пучок, импульсный пучок, поляризованный пучок, неполяризованный пучок и т.п.
Сменный блок ресурса может быть выполнен, например, но без ограничения, как полностью или частично неподвижный или полностью или частично подвижный/движущийся блок ресурса в ходе процесса маркировки. Сменный блок ресурса может избирательно экспонировать маркируемый участок в ходе процесса маркировки. Экспонирование маркируемого участка можно производить, например, избирательно изменяя положение или перемещая полностью или частично сменный блок ресурса в блоке захвата или другим аналогичным приспособлением, составляющим часть устройства печати и/или сменного блока ресурса.
На фиг.1 показана блок-схема варианта выполнения системы 100, имеющей устройство 102 печати. Устройство 102 печати предназначено для формирования изображения 106 на носителе 104 печати. В некоторых вариантах реализации устройство 102 печати может включать в себя монохромный или цветной принтер, например, лазерный принтер, струйный принтер, термографический принтер, электрофотографический копир или другое аналогичное устройство печати. Носитель 104 печати включает в себя любой материал, на котором устройство 102 печати может сформировать изображение 106. Таким образом, в порядке примера, но не ограничения, носитель 104 печати включает в себя бумагу, пластик и т.п. Изображение 106 представляет собой любое печатаемое изображение, включая, например, текст, графику, цифровые изображения и т.п. Устройство 102 печати может формировать изображение 106 на носителе 104 печати путем нанесения чернил, тонера или другого аналогичного материала на носитель 104 печати. В термографическом принтере изображение 106 формируется путем избирательной подачи тепловой энергии на носитель 104 печати.
В системе 100 дополнительно устройство 102 печати может быть во время работы подключено к другим устройствам, например вычислительному устройству 108, посредством соединения 110 и/или сети 112. Вычислительное устройство 108 представляет собой любое устройства, способное выводить информацию, которую устройство 102 печати использует для формирования изображения 106 на носителе 104 печати. Таким образом, в порядке примера, но не ограничения, вычислительное устройство 108 может включать в себя компьютер, например рабочую станцию, портативный компьютер, персональный компьютер, сервер и т.п., периферийное устройство, например сканер, карманное устройство, например карманный компьютер и т.п., цифровую камеру, например цифровой фотоаппарат, цифровую видеокамеру, беспроводной телефон со встроенной цифровой камерой и т.д. Соединение 110 может включать в себя проводное или беспроводное соединение. Сеть 112 представляет собой любую(ые) систему или системы связи, способную(ые) обеспечивать передачу информации между вычислительным устройством 108 и устройством 102 печати. Так, например, в некоторых реализациях сеть 112 включает в себя проводную и/или беспроводную локальную и/или глобальную сеть, интрасеть, Интернет, и/или другие аналогичные системы/ресурсы связи.
На фиг.2A и 2B показаны блок-схемы, более подробно изображающие два иллюстративных варианта устройства печати, например, показанного на фиг.1, содержащие блоки направления пучка и сменные блоки ресурса согласно некоторым вариантам реализации.
Устройство 102 печати (фиг.2А) способно принимать сменный блок 202 ресурса. Сменный блок 202 ресурса представляет собой любой сменный ресурс, связанный с устройством 102 печати. Так, в порядке примера, но не ограничения, сменный блок ресурса может включать в себя картридж для тонера, картридж для чернил, печатающую головку, ленточный аппарат электростатического переноса, барабан переноса, аппарат для термического закрепления, контейнер для отработанного тонера, лазерный аппарат и т.п.
Сменный блок 202 ресурса, содержащий, по меньшей мере, один маркируемый участок 204. Маркируемый участок 204 способен изменяться при надлежащем освещении маркировочным пучком 212 электромагнитной энергии. Таким образом, маркируемый участок 204 избирательно визуально изменяется, находясь в устройстве 102 печати, что позволяет человеку и/или машине впоследствии определять, что маркируемый участок 204 был маркирован.
В некоторых вариантах реализации маркируемый участок 204 включает в себя один или несколько материалов, размещенных на или объединенных со сменным блоком 202 ресурса, которые реагируют на маркировочный пучок 212 для создания нужного видимого измененного состояния.
Материалы, маркируемые посредством электромагнитной энергии, общеизвестны. Например, существуют маркируемые материалы, которые некоторым образом химически реагируют и визуально изменяются при надлежащем облучении электромагнитной энергией. Также существуют, например, маркируемые материалы, которые нагреваются при надлежащем облучении электромагнитной энергией, так что результирующее тепловое изменение приводит к видимому изменению материала и/или других близлежащих материалов.
Дополнительные примеры иллюстративных маркировочных материалов относятся к компакт-дискам (CD), цифровым универсальным дискам (DVD) и т.п. с видимой маркировкой. Здесь один или несколько слоев одного или нескольких материалов обеспечены на диске или другом аналогичном объекте и визуально записываются с использованием лазерного или другого аналогичного пучка. Так, например, и включены сюда посредством ссылки, в патенте США №6771297 и в патенте США №6778205 раскрыты некоторые варианты маркируемых материалов.
В порядке дополнительного примера состав, чувствительный к электромагнитному излучению, включает в себя лейко-краситель и т.п., который способен формировать черное изображение при проявлении. В данном случае лейко-краситель может включать в себя краситель, содержащий изобензофуранон. Состав, чувствительный к электромагнитному излучению, также может содержать активатор, способный реагировать с лейко- или другим аналогичным красителем. Состав, чувствительный к электромагнитному излучению, также может содержать поглотитель электромагнитного излучения смешанный или находящийся в тепловом контакте с лейко- или другим аналогичным красителем, который проявляет тепловую активность под влиянием электромагнитного излучения, достаточного для инициирования реакции.
Некоторые маркировочные материалы могут включать в себя материал антенны, материал формирователя цвета и материал активатора, все рассеянные в материале основы. При этом материал формирователя цвета и материал активатора могут присутствовать в материале построения изображения в двух отдельных фазах. Материал антенны поглощает электромагнитную энергию, которая нагревает смесь, в результате чего материал формирователя цвета и материал активатора смешиваются и реагируют, что приводит к изменению цвета материала формирователя цвета.
Используемый выше термин "лейко-краситель" означает вещество для формирования цвета, которое бесцветно или одноцветно в неактивированном состоянии и приобретает или изменяет цвет в активированном состоянии. Термин "материал активатора" означает вещество, которое реагирует с лейко- или аналогичным красителем и заставляет лейко- или аналогичный краситель изменять свою химическую структуру и изменить и/или приобрести цвет. Например, материалы активатора могут представлять собой фенольные или другие отдающие протоны вещества, которые могут вызывать это изменение. Термин "материал антенны" означает любое соединение, поглощающее электромагнитное излучение, которое поглощает нужную длину волны маркировочного пучка.
Специалистам в данной области очевидно, что можно использовать другие типы маркировочных материалов и что здесь описаны лишь несколько примеров.
В некоторых вариантах реализации маркируемый участок 204 накладывается непосредственно на поверхность сменного блока 202 ресурса, например, посредством трафаретной печати, окраски или другой аналогичной техники печати. Как дополнительно показано на фиг.2A, маркируемый участок 204 можно присоединять или иначе накладывать на сменный блок 202 ресурса в виде ярлыка 216 или аналогичного объекта. В еще одном варианте реализации поверхностный материал сменного блока 202 ресурса может быть сам по себе выполнен как маркируемый участок 204 и реагировать маркировкой на маркировочный пучок 212.
Устройство 102 печати в этом примере содержит подсистему 208 печати, которая обеспечивает печать изображения 106 на носителе 104 печати (фиг.1). Например, подсистема печати может включать в себя схему и соответствующие механизмы 106 для формирования изображения на носителе 104 печати с использованием лазерной печати, струйной печати, термографической печати, электрофотографической печати и т.п. Эти методы общеизвестны.
Устройство 102 печати также содержит блок 210 направления пучка, который в ходе работы подключен к подсистеме 208 печати. Блок 210 направления пучка способен избирательно выводить маркировочный пучок 212 и освещать полностью или частично маркируемый участок 204 маркировочным пучком 212. Блок 210 направления пучка более подробно описан ниже.
Устройство 102 печати (фиг.2А) также содержит приемную ячейку 222, которая в ходе работы принимает сменный блок 202 ресурса. В некоторых вариантах приемная ячейка 222 выполнена так, что при установке сменный блок 202 ресурса целиком размещается в основном корпусе 224 устройства 102 печати. В некоторых других вариантах реализации приемная ячейка 222 выполнена так, что при установке только часть сменного блока 202 ресурса размещается в основном корпусе 224. В некоторых случаях маркируемый участок 204 размещается в основном корпусе 224, когда сменный блок 202 ресурса установлен в устройстве 102 печати.
Тип(ы) сменного ресурса, связанные со сменным блоком 202 ресурса, определяют эксплуатационные особенности приемной ячейки 222. Например, если сменный ресурс включает в себя тонер, то приемная ячейка 222 может физически поддерживать сменный блок ресурса (например, картридж для тонера) и принимать из него тонер, а также обеспечивать особенности электрического и/или механического сопряжения, поддерживающие для подсистемы 208 печати доступ, принятие или использование сменного ресурса.
Приемная ячейка 222 выполнена так, что обеспечивает освещение полностью или частично блоком 210 направления пучка маркируемого участка 204 маркировочным пучком 212, когда сменный блок 202 ресурса надлежащим образом установлен в приемной ячейке 222.
В некоторых вариантах реализации устройство 102 печати также содержит блок 214 захвата. Необязательный блок 214 захвата (фиг.2А) во время работы подключен к приемной ячейке 222 и/или сменному блоку 202 ресурса, когда установлен в приемной ячейке 222. Блок 214 захвата отвечает на сигналы управления, например, от подсистемы 208 печати, физически перемещая, по меньшей мере, участок сменного блока 202 ресурса относительно маркировочного пучка 212. Таким образом, маркировочный пучок 212 может освещать маркируемый участок 204 в, по меньшей мере, одном направлении, например, в направлении движения сменного блока 202 ресурса.
В некоторых вариантах реализации на маркируемом участке 204 формируется более крупная двухмерная метка, когда сменный блок 202 ресурса перемещается в направлении одной оси (например, оси y) блоком 214 захвата, и маркировочный пучок 212 перемещается в направлении другой оси (например, оси x, перпендикулярной оси y) блоком 210 направления пучка. Такая же метка формируется в других вариантах реализации за счет перемещения, по меньшей мере, участка сменного блока 202 ресурса в двух направлениях с использованием блока 214 захвата, тогда как маркировочный пучок 212 не перемещается. В других вариантах реализации, когда блок 214 захвата отсутствует и, следовательно, сменный блок 202 ресурса не перемещается, крупная двухмерная метка формируется на маркируемом участке 204 за счет перемещения маркировочного пучка 212 соответственно (например, в двух измерениях) по маркируемому участку 204 с использованием блока 210 направления пучка.
Хотя на фиг.2A блок 214 захвата показан отдельно от сменного блока 202 ресурса, в других вариантах реализации функции блока 214 захвата полностью или частично могут быть включены в сменный блок 202 ресурса. Например, в таких вариантах реализации сменный блок 202 ресурса может во время работы полностью или частично самостоятельно перемещаться в ответ на один или несколько входных сигналов из подсистемы 208 печати.
Специалистам в данной области очевидно, что различные органы управления и/или механизмы могут избирательно перемещать полностью или частично сменный блок 202 ресурса. Например, но без ограничения, блок 214 захвата, приемная ячейка 222 и/или сменный блок 202 ресурса могут включать в себя один или несколько приводов, двигателей, рычагов, шестеренок, кулачков, тяг, схем и т.п., способных обеспечивать избирательное перемещение маркируемого участка 204 относительно маркировочного пучка 212.
Согласно варианту реализации на фиг.2A логическая схема 218, 220, 224 маркировки или другая аналогичная схема может быть обеспечена в подсистеме 208 печати, блоке 210 направления пучка и блоке 214 захвата соответственно. Логическая схема 218 маркировки в этом варианте реализации способна осуществлять операцию маркировки, предписывая соответствующей логической схеме 220 маркировки в блоке 210 направления пучка выводить маркировочный пучок 212 и, возможно, направлять, перенаправлять, перемещать или иначе регулировать маркировочный пучок 212 надлежащим образом, чтобы маркировать маркируемый участок 204. Логическая схема 218 маркировки способна поддерживать операцию маркировки, предписывая соответствующей логической схеме 224 маркировки в блоке захвата 208 избирательно перемещать или иначе регулировать полностью или частично сменный блок 202 ресурса, чтобы маркировочный пучок 212 освещал и маркировал маркируемый участок 204. Хотя это и не показано на фиг.2A, очевидно, что в некоторых других вариантах реализации логическая схема 224 маркировки и т.п. может быть включена, при необходимости, в сменный блок 202 ресурса и/или приемную ячейку 222.
Блок 210 направления пучка (фиг.2A.) может быть отдельным от подсистемы 208 печати. В этом примере подсистема 208 печати использует блок 210 направления пучка в процессе маркировки, но не в процессе печати.
Напротив, на фиг.2B показан другой вариант реализации, в котором устройство 102' печати имеет подсистему 208' печати, содержащую блок 210 направления пучка, и использует полностью или частично блок 210 направления пучка в ходе процесса маркировки и в ходе процесса печати. Например, источник, генерирующий маркировочный пучок 212, может поддерживать процесс печати. Одним примером является лазер, который используется для печати в лазерном устройстве печати. В некоторых вариантах реализации такой источник двойного назначения также способен выводить пучок для маркировки повышенной (или пониженной) мощности по сравнению с мощностью для печати.
На фиг.3A и 3B изображены более подробные блок-схемы двух блоков 210 и 210' направления пучка соответственно.
Согласно фиг.3A блок 210 направления пучка содержит источник 302, предназначенный для непосредственного вывода маркировочного пучка 212. В этом примере механизм 304 управления во время работы связан с источником 302, что позволяет управлять нацеливанием маркировочного пучка 212. Например, механизм 304 управления может включать в себя приводы, действующие под управлением логических схем 218 и/или 220 и перемещающие источник 302. Здесь источник 302 может быть отдельным от подсистемы 208 печати (фиг.2A) или входить в состав подсистемы 208' печати (фиг.2B).
Блок 210' (фиг.3В) направления пучка содержит источник 302, предназначенный для вывода первого пучка 306 на механизм 308 направления пучка. Механизм 308 направления пучка принимает первый пучок 306 и выводит маркировочный пучок 212. Механизм 308 направления пучка может под управлением перенаправлять или иначе изменять первый пучок 306 для создания маркировочного пучка 212. Для этого механизм 308 направления пучка может содержать, например, один или несколько рефлекторов, рефракторов, увеличителей, линз, фильтров, зеркал, оптоволоконных элементов, волноводов, фокусирующих элементов и прочих оптических механизмов.
В некоторых вариантах реализации механизм 308 направления пучка может содержать затворный механизм 310, связанный с источником 302. Некоторые лазерные устройства печати включают в себя защитный прерыватель или другой аналогичный механизм, который открывается/закрывается, чтобы избирательно разблокировать/блокировать выход лазерного пучка. В некоторых примерах имеется возможность перенаправлять или иначе изменять лазерный пучок с использованием затворного механизма 310. Например, затворный механизм 310 может быть обеспечен поверхностью/деталью или поверхностями/деталями, которые отражают лазерный пучок.
В других вариантах реализации механизм управления, например механизм 304 управления блока 210 направления пучка (фиг.3A), может быть управлять источником 302 блока 210' направления пучка (фиг.3B).
На фиг.4 показана логическая блок-схема операций способа 400 маркировки сменного блока ресурса, например в устройствах печати (фиг.2A-B), согласно вариантам реализации настоящего изобретения. На этапе 402 определяют, что сменный ресурс нужно маркировать. Например, сменный блок 202 ресурса можно маркировать после вставки, до удаления, и/или в один или несколько конкретных моментов времени, когда он вставлен. В некоторых случаях сменный блок 202 ресурса маркируют по достижении порогового уровня использования.
Затем на этапе 404 генерируют маркировочный пучок 212 и на этапе 406, по меньшей мере, участок маркируемого участка 204 освещают маркировочным пучком 212. До, в ходе и/или после любого из этапов 404 и 406 осуществляют один или несколько этапов 408 и 410, чтобы, по меньшей мере, часть маркируемого участка 204 можно было маркировать в двух измерениях (например, в направлениях оси x и оси y). На этапе 408 маркировочный пучок 212 перенаправляют в, по меньшей мере, одном направлении. На этапе 410, по меньшей мере, участок сменного блока 202 ресурса перемещают в, по меньшей мере, одном направлении.
На фиг.5A, 5B, 5C и 5D показаны схемы, изображающие различные варианты маркируемых участков сменного блока ресурса, например, в устройствах печати, показанных на фиг.2A-B, согласно определенным вариантам реализации настоящего изобретения.
Согласно фиг.5A маркируемый участок 204 содержит совокупность маркируемых областей, а именно первую область 502 и вторую область 504, которые можно по отдельности освещать и маркировать с использованием маркировочного пучка 212. Например, с первой областью 502 связана первая информационная область 508 и со второй областью 504 связана вторая информационная область 510. Первая информационная область 508 может включать в себя, например, информацию "Сообщение A", читаемую человеком и/или машиной. Вторая информационная область 510 может включать в себя, например, информацию "Сообщение B", также читаемую человеком и/или машиной. Сообщения A или B могут сообщать, например, причину, по которой сменный блок 202 ресурса был маркирован (например, на этапе 402, показанном на фиг.4).
Указатель 512 направления (фиг.5А) обозначает ось x и перпендикулярную ось y для двухмерной маркировки. Демонстрационная метка 514 показана в направлении оси x как имеющая номинальную ширину, примерно равную ширине маркировочного пучка 212, когда он освещает маркируемый участок 204. Другая демонстрационная метка 516 показана в направлении оси y, также имеющая номинальную ширину, примерно равную ширине маркировочного пучка 212, когда он освещает маркируемый участок 204.
Фиг. 5B аналогична фиг.5A и дополнительно иллюстрирует, как в этом примере первая область 502 была маркирована в двух измерениях с использованием маркировочного пучка 212. В этом примере первая область 502 становится темнее в результате маркировки. В других вариантах реализации маркированная область может становиться светлее, менять цвет(а) и т.д. в результате маркировки. В некоторых примерах, показанных на фиг.5C и 5D, сообщения, читаемые человеком и/или машиной, например "Сообщение C", можно записывать, стирать или открывать или скрывать в маркируемом участке 204. В примере, показанном на фиг.5C, “Сообщение C” имеет другой оттенок/цвет (например, более темный), чем окружающая область маркируемого участка 204. В примере, показанном на фиг.5D, “Сообщение C” имеет другой оттенок/цвет (например, более светлый), чем окружающая область маркируемого участка 204.
На фиг.6 показана иллюстративная схема, изображающая конфигурацию 600 для считывания маркируемого участка сменного блока ресурса, согласно некоторым аспектам настоящего изобретения. В первом варианте конфигурации 600 маркируемый участок 204 сменного блока 202 ресурса визуально "считывается" машиной 604, которая способна распознавать отсутствие или наличие метки 602. Специалистам в данной области очевидно, что имеются разные типы машин для считывания меток разных типов. При этом метка 602, при необходимости, может позволять машине 604 обнаруживать ее и/или собирать с нее информацию. Например, метка 604 может включать в себя штрих-код или другую аналогичную информацию, считываемую машиной. Во втором варианте метка 602 альтернативно (или дополнительно) считывается или идентифицируется человеком 606. Например, “Сообщения A, B и C” могут читаться или идентифицироваться человеком.
Хотя вышеприведенное раскрытие было описано применительно к конкретным структурным/функциональным признакам и/или этапам способа, следует понимать, что прилагаемая формула изобретения не ограничивается конкретными описанными признаками или этапами. Напротив, конкретные признаки и этапы являются иллюстративными формами реализации этого раскрытия.