Beskrivelse BAKGRUNN KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE

Transkript

1 Beskrivelse BAKGRUNN [0001] Skrivere og plottere benytter ofte integrerte patroner som inneholder et blekkreservoar, en elektrisk aktivert dispenseringsmekanisme, samt et elektrisk grensesnitt mellom den integrerte patronen og skriveren. Det elektriske grensesnittet gjør det mulig for skriveren å styre dispenseringsmekanismen. [0002] Avanserte integrerte patroner kan inneholde innebygd minne som er tilgjengelig for skriveren via det elektriske grensesnittet. Det innebygde minnet kan inneholde en rekke forskjellig informasjon, inkludert type blekkpatron, hva slags blekk som er i patronen, et estimat av gjenværende mengde blekk i blekkreservoaret, kalibreringsdata, feilinformasjon, samt andre data. Minnet kan også inneholde andre proprietære eller personlige data. Ettersom informasjonsmengden som kan lagres på skriverpatroner øker, blir muligheten for tredjepartstilgang til grensesnittet og det innebygde minnet mer uønsket. [0003] Det er mulig å sikre patronminnet og grensesnittet ved hjelp av sikre minnebrikker eller krypteringsteknikker. Bruk av sikre minnebrikker eller kryptering kan imidlertid fordyre skriversystemet vesentlig. Økonomien i å produsere, distribuere og bruke engangspatroner for skrivere krever vanligvis at det benyttes relativt enkle komponenter og grensesnitt. Disse enkle komponentene og grensesnittene kan gjøre det mulig for en tredjepart å finne ut, på en enkel måte, hvordan grensesnittet fungerer og gjenopprette data som er lagret på patronen. Den at det innebygde minnet og skriver- /patrongrensesnittet er usikret, kan blottstille alle proprietære eller personlige data som er lagret i patronminnet. KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE [0004] De ledsagende tegningene illustrerer forskjellige utførelser for prinsippene som er beskrevet her, og er en del av patentbeskrivelsen. De illustrerte utførelsene er kun eksempler, og begrenser ikke omfanget av kravene. [0005] Fig. 1 er en perspektivvisning av en anskueliggjort utskriftspatron, i henhold til én utførelse av prinsippene som er beskrevet her.

2 [0006] Fig. 2 er et diagram over et anskueliggjort elektrisk grensesnitt for en utskriftspatron, i henhold til én utførelse av prinsippene som er beskrevet her. [0007] Fig. 3 er et diagram over en anskueliggjort minnemodul, i henhold til én utførelse av prinsippene som er beskrevet her. [0008] Fig. 4 er et flytskjema som viser en anskueliggjort metode for å lese data fra et utskriftspatronminne, i henhold til én utførelse av prinsippene som er beskrevet her. [0009] Fig. 5 er et flytskjema som viser en anskueliggjort metode for å skrive data til et utskriftspatronminne, i henhold til én utførelse av prinsippene som er beskrevet her. [0010] På alle tegningene viser identiske referansenumre lignende, men ikke nødvendigvis identiske, elementer. DETALJERT BESKRIVELSE [0011] Vanligvis så er det enkelt for en tredjepart å få tilgang til data som lagres på skriverpatroner, på grunn av det enkle grensesnittet mellom skriveren og patronen. Tredjeparten kan direkte fastslå hvilken bit i minnet som er tilgjengelig fordi adressen på målminne-biten er tilgjengelig i alle skrive- og leseoperasjonene til minnet. Kontrollinjene som brukes for å få tilgang til minnet brukes kun til det formålet, slik at det er liten tvetydighet når det gjelder den aktuelle oppgaven som blir utført på grensesnittet. Grensesnittene er også digitale grensesnitt hvor betydningen for en bit er enkel å fastslå og timingen på kretsen er forutsigbar. Det gjør at det er enkelt å plukke fra hverandre og analysere (reverse engineer) en skriverpatron, og dermed kan alle data, inkludert private brukerdata, som er lagret på patronen enkelt dekodes dersom en tredjepart får tak i en brukt eller kastet skriverpatron. Som et eksempel, men ikke en begrensning, kan privat informasjon som har vært lagret på et skriverpatronminne inkludere informasjon om utskriftsjobben, hva slags typer utskriftsjobber som er blitt utført, sidetellinger, belønningspoeng, hvilken skriver eller datamaskin skriverpatronen er blitt benyttet sammen med, samt andre data. [0012] Et alternativ til å sikre data som er lagret på, eller sendt til en skriverpatron, er å bruke datakryptering. Det kan benyttes en rekke forskjellige krypteringsmetoder ved å inkludere en sikker minnebrikke på patronen. kryptering kan imidlertid øke prisen på både skriveren og skriverpatronen. For engangspatroner kan kostnaden ved å støtte kryptering være økonomisk uønsket.

3 [0013] I henhold til en eksempelutførelse, gjør en lavkostnads kommunikasjons- og lagringsmetode det vanskeligere for tredjeparter å tyvlytte på data som er blitt overført mellom skriveren og patronen, og også å få tilgang til data som er lagret i patronminnet. I en utførelse kan et grensesnitt dele bruken av kontrollinjene mellom de forskjellige komponentene på patronkretsen, som f.eks. minne og de elektrisk aktiverte dispenseringsmekanismene. En reduksjon i antall kontrollinjer kan redusere kostnaden og den mekaniske kompleksiteten for enhetene, samtidig som det blir vanskeligere for en tredjepart å identifisere formålet med et gitt kontrollsignal. Som et eksempel, dersom de samme data- og kontrollinjene dirigerer bruken av både blekkdispenseringsmekanismen og tilgangen til det innebygde minnet, kan det bli vanskelig å skille mellom data som leses ut av minnet og kontrolldata på grunn av datavolumet som går gjennom kontroll- og datalinjene. [0014] EP-A offentliggjør en skriverpatron med et grensesnitt med funksjonene beskrevet i innledningen til krav 1. Oppfinnelsen er fremsatt i de uavhengige kravene 1 og 9. [0015] Den gjeldende spesifikasjonen beskriver en protokoll hvor gjeldende status avhenger av tidligere statuser og derfor krever at en tredjepart som tyvlytter må registrere og fortolke en rekke med kommandoer for å forstå hvilken bit i minnet som blir gjort tilgjengelig. I tillegg kan adresseringsprosedyrene være kompliserte, noe som gjør det vanskelig for en observatør å fastslå hvilken bit i minnet som det blir lest fra og skrevet til. Det kan også være nødvendig å vite riktig timing for å kunne lese fra eller skrive til det innebygde minnet, noe som gjør det vanskeligere å simulere grensesnittet. Det kan legges til ekstra kompleksitet gjennom bruken av analoge retursignaler, hvor nivåene varierer fra en skriverpatron til en annen. [0016] Ettersom det ofte finnes ubenyttede statuser eller kontrollinjekombinasjoner, kan skriveren randomisere bruken av grensesnittet ved periodisk å sende forskjellige signaler som utfører samme handling. Genereringen av tilfeldige tall kan brukes for å bestemme hvilke signaler som skal benyttes. I tillegg kan minne-biter leses i forskjellige rekkefølger, noe som forårsaker forvirring for en observatør når det gjelder hva de forskjellige bitene betyr og hvilke handlinger som utføres over grensesnittet. [0017] Fig. 1 er en perspektivvisning av en anskueliggjort skriverpatron (100). Eksempelskriverpatronen (100) er generelt sett en fluidstrålebasert presisjonsdispenseringsenhet eller fluidutskytingskonstruksjon som på en presis måte utleverer fluid, som for eksempel blekk, slik det er beskrevet mer inngående i den detaljerte beskrivelsen. Eksempelskriverpatronen (100) illustrert i Fig. 1 er en ensfarget blekkpatron for en fluidstråleskriver. De som er fagpersoner vil imidlertid forstå at

4 prinsippene som er beskrevet her kan implementeres i en rekke forskjellige fluidpatroner med innebygd minne. [0018] Selv om den detaljerte beskrivelsen er i hvert fall delvis presentert her for blekkstrålebaserte skriverenheter som støter blekk på medier, vil fagpersoner kunne forstå at utførelser av den gjeldende offentliggjøringen generelt sett ikke er så begrensede. Generelt sett kan utførelser av den gjeldende offentliggjøringen gjelde for alle typer fluidstrålebaserte presisjonsdispenserende enheter eller utstøtingsenheter som leverer en vesentlig mengde flytende fluid. En fluidstrålebasert presisjonsdispenseringsenhet er en "drop on demand"-enhet hvor utskrift, eller dispensering, av den i all hovedsak nevnte flytende fluiden oppnås ved presis utskrift eller dispensering på nøyaktig bestemte steder, med eller uten å lage et bestemt bilde på det som det blir skrevet eller utlevert på. Slik sett er en fluidstrålebasert presisjonsdispenseringsenhet forskjellig fra en kontinuerlig presisjonsdispenseringsenhet, hvor det dispenseres en i all hovedsak flytende fluid. Et eksempel på en kontinuerlig presisjonsdispenseringsenhet kan være en kontinuerlig blekkstrålebasert skriverenhet. [0019] Den fluidstrålebaserte presisjonsdispenseringsenheten skriver ut eller dispenserer presist en i all hovedsak flytende fluid, hvilket betyr at det sistnevnte ikke består hovedsakelig eller primært av gasser, som f.eks. luft. Eksempler på slike hovedsakelig flytende fluider innbefatter blekk til bruk i blekkskrivere. Andre eksempler på hovedsakelig flytende fluider innbefatter legemidler, mobilprodukter, organismer, kjemikalier, drivstoff, osv., som ikke består hovedsakelig eller primært av gasser som f.eks. luft eller andre typer gasser, som fagpersoner vil kjenne til. Derfor, selv om den følgende detaljerte beskrivelsen gjelder for en blekkskriverhodekonstruksjon som støter ut blekk på medier, vil fagpersoner kunne verdsette at utførelsene av den gjeldende offentliggjøringen rent generelt gjelder for enhver type presisjonsdispenserende flytende fluid-enhet eller fluidutstøtingskonstruksjon som dispenserer en hovedsakelig flytende fluid, slik det beskrives i dette og foregående kapittel. [0020] Dermed, av forklaringshensyn, beskrives en skriverpatron eller blekkpatron. Det må imidlertid være forstått at enhver type fluid eller fluidpatron kan brukes i forbindelse med prinsippene som blir forklart her. Spesifikt henviser begrepet "fluidpatron" til enhver patron som dispenserer en væske på "drop on demand"-basis. I tillegg henviser begrepet "fluidstråle" til en enhet som på selektivt vis spruter ut en væske eller fluid fra en fluidpatron på "drop on demand"-basis. En utskrift- eller blekkpatron som dispenserer flytende blekk er derfor kun ett eksempel på en fluidpatron, slik det beskrives her. [0021] I henhold til en eksempelutførelse, omfatter blekkpatronen (100) et blekkreservoar (110), en fluidstråledyse (120), en fleksibel kabel (130), puter som leder strøm (140) og en minnebrikke (150). Den fleksible kabelen (130) er festet til to sider på blekkpatronen (100)

5 og inneholder spor som på en elektronisk måte kobler sammen minnet (150) og fluidstråledysen (120) med putene som leder strøm (140). [0022] Blekkpatronen (100) monteres vanligvis i en vugge som er integrert i vognen på en skriver. Når blekkpatronen er riktig montert, presses putene som leder strøm (140) mot de tilhørende elektriske kontaktene i vuggen, slik at skriveren kan kommunisere med, og kontrollere de elektriske funksjonene for, blekkpatronen. Som et eksempel, gjør putene som leder strøm (140) det mulig for skriveren å få tilgang til og skrive til minnebrikken for fluidstrålen (150). [0023] Minnebrikken (150) kan inneholde en rekke forskjellig informasjon, inkludert type blekkpatron, hva slags blekk som er i patronen, et estimat av gjenværende mengde blekk i blekkreservoaret (110), kalibreringsdata, feilinformasjon, samt andre data. Skriveren gjør det som er aktuelt, basert på informasjonen i blekkpatronminnet (150), som f.eks. å varsle brukeren om at det er lite blekk igjen eller endre utskriftsrutiner for å opprettholde bildekvaliteten. I den illustrerte utførelsen (150), vises patronminnet som et eget element som er forskjellig fra blekkstråledysen (120). I henhold til en eksempelutførelse kan blekkstråledysen (120) imidlertid inneholde minnet, i tillegg til utstyret for å dispensere blekket. [0024] For å lage et bilde, flytter skriveren vognen som inneholder blekkpatronen over et stykke printmedium. Til passende tider sender skriveren elektriske signaler til fluidstråledysen (100) via de elektriske kontaktene i vuggen. De elektriske signalene går gjennom putene som leder strøm (140) og gjennom den fleksible kabelen (130) til fluidstråledysen (120). Fluidstråledysen (120) støter deretter ut en liten dråpe med blekk fra reservoaret (110) på overflaten av printmediet. Disse dråpene danner til sammen et bilde på printmediet. [0025] Fig. 2 er et diagram over et illustrerende elektrisk grensesnitt (200) for en blekkpatron (100, Fig. 1). I henhold til en eksempelutførelse, utgjør inn- og utgangene ( ) de elektriske koblingene mellom skriveren og patronen (100, Fig. 1) som oppnås via de putene som leder strøm (140, Fig. 1) på den fleksible kretsen (130, Fig. 1). Funksjonsdiagrammet (200) er ikke ment å vise alle de nødvendige inngangen, utgangene eller elektriske komponentene som kan inkluderes i en patron (100, Fig. 1), men er ment å gi en generell beskrivelse av patronfunksjonen når det gjelder det integrerte patronminnet (140). [0026] Inn- og utgangene ( ) er delt inn i grupper, i henhold til felles funksjonalitet. De fire linjene (235) består av flere linjer (avfyringslinje 1 til 6) som brukes til å kontrollere avfyringen av fluidstråler for å dispensere blekk på printmediet. Synkroniseringslinjen (245) er én enkelt linje som benyttes, delvis, til å synkronisere operasjoner mellom skriveren og patronen. Seleksjonslinjene (250) består av flere linjer (seleksjonslinje 1 til 6) som brukes

6 til å velge bit-adresser i minnet (215) og til å kontrollere avfyringsprosessene i fluidstråledysen (205). Datalinjene (255) består av flere linjer (datalinje 1 til 6) som kan brukes til dataoverføring mellom skriveren og patronen (100, Fig. 1). ID-linjen (260) kan brukes til både å lese fra og skrive til minne-biter i minnet (215). [0027] I henhold til en eksempelutførelse er klokkelinjen (240) én enkelt linje som pulserer med en høy frekvens for å gi en timingreferanse for de interne elektriske funksjonene på fluidstråledysen (205). I alternative utførelser er det kanskje ikke behov for en klokkelinje (240). I stedet kan seleksjonslinjene (250) utføre funksjoner som i all hovedsak ligner på en klokkelinje. [0028] Fluidstråledysen (205) inneholder strømningstekniske og elektroniske komponenter som kontroller utstøtingen av dråper på printmediet. I henhold til en eksempelutførelse, omfatter fluidstråledysen (205) flere dråpegeneratorer. Hver enkelt dråpegenerator omfatter et avfyringskammer i strømningsteknisk forbindelse med blekkreservoaret (110, Fig. 1), et varmeelement ved siden av avfyringskammeret og en dyse hvor blekkdråpene støtes ut fra. Blekk går inn i avfyringskammeret fra reservoaret (110, Fig. 1) og støtes ut av avfyringskammeret gjennom dysen. [0029] For å kunne skyte ut en dråpe fra en dråpegenerator, mottar adressegeneratorkomponenten (210) data fra seleksjonslinjene (250) og genererer en adresse for den ønskede dråpegeneratoren. Klokkelinjen (240) og datalinjene (255) utløser avfyringen av den valgte dråpegeneratoren til riktig tid og ønsket varighet. Det går en elektrisk strøm gjennom én eller flere avfyringslinjer (235) til varmeelementet ved siden av det valgte avfyringskammeret. Varmeelementet gjør at en liten del av blekken fordamper, noe som lager en boble inne i avfyringskammeret. Etter hvert som boblen utvider seg, støtes det ut en blekkdråpe fra dysen. Etter utstøtingssyklusen kuttes strømmen til varmeelementet. Dampboblen kollapser, slik at det trekkes ekstra blekk inn i avfyringskammeret. I enkelte utførelser kan dråpeutstøtingsfrekvensen for en enkelt dråpegenerator være så høy som 30 khz. Vanligvis inneholder en fluidstråledyse (205) flere dråpegeneratorer, noe som fører til at en vesentlig mengde med kontrolldata overføres via seleksjonslinjene (250), datalinjene (255) og avfyringslinjene (235). [0030] Minnemodulen (215) representerer et minne-array og den tilhørende kretsen brukes til å velge minneplasser. Seleksjonslinjene (250) brukes i forbindelse md datalinjene (255) til å initiere og drive adresseringsprosedyrer. En ID-linje (260) er koblet til minnemodulen (215) og brukes til både å lese data fra, og skrive data til, minnet. [0031] I henhold til en eksempelutførelse, er minnet (215), adressegeneratoren (210) og blekkstråledysen (205) en del av den samme silisiumbrikken (275). Det å slå sammen alle kretsene (205, 210, 215) i en blekkpatron til én enkelt brikke (275) kan gi store kostnadsog integreringsbesparelser. Dersom minnet (270) er integrert i den samme brikken som

7 blekkstråledysen (205), kan imidlertid kravene og prosessene som benyttes i produksjonen av dråpegeneratorene begrense hvilke typer minne som kan settes på brikken. [0032] I Fig. 3, vises det et diagram over en eksempelminnemodul (215). Minnemodulen (215) omfatter et minne-array (310) og adresseringskrets (305). Minne-arrayet (310) omfatter flere ikke-flyktige minneelementer (325) hvor det kan lagres informasjon. I henhold til en eksempelutførelse, kan minne-arrayet (310) omfatte en 8x8-array med disse minneelementene (325), slik at en får total 64 biter. Minne-bitene (325) kan være enhver type minne som beholder data etter at strømmen er slått av, som f.eks. EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory), EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) eller smeltekontakter. Minne-arrayet (310) kan være mye større, men for illustrasjonsformål vises det kun et 8x8-array. [0033] I henhold til en alternativ utførelse, kan den totale mengden med minne økes ved å bruke flere minne-arrayer med et felles adresseringssystem. Dersom det brukes to minnebanker, kan det benyttes flere metoder for å sikre informasjonen. Som et eksempel, og ikke en begrensning, kan en høy bit-motstand i den første banken tilsvare en digital "1", mens en høy bit-motstand i en annen bank kan tilsvare det digitale "0". [0034] Minnetypen som benyttes kan variere, avhengig av mange forskjellige faktorer, inkludert minneprisen, kravene til ytelse, størrelsen på minnet, og dersom det er nødvendig med skrive/lese-minne. Som et eksempel, kan en produsent ønske at bitene kan skrives én gang, hvilket vil si at etter at en minne-bit er blitt programmert, kan den ikke slettes eller overskrives. Det skrives eller leses til/fra minnet (310) via ID-linjen (235), som kan være én enkelt linje som kan skrive eller lese én enkelt bit om gangen. [0035] I henhold til en eksempelutførelse, kan kretsen som genererer minneadresser (305) omfatte et kolonneskiftregister (320) og et radskiftregister (315). Disse to registrene (315, 320) drives av seleksjonslinjene (245). Datalinjen (240) kan brukes til å angi biter for registrene for å oppnå ønskede verdier og starte adresseringsprosedyrer. Skiftregistrene (315, 320) kan variere mye i størrelse eller konfigurasjon. For illustrasjonsformål vises det en enkel konfigurasjon som har et kolonneregister (320) med samme antall registre som det er kolonner i minne-biter, og et radregister (315) med samme antall biter som det er rader med minne-biter. Denne konfigurasjonen brukes i forbindelse med denne utførelsen og fører til at hvert register (315, 320) har en lengde på åtte biter. [0036] Fig. 4 er et flytskjema (400) som viser en illustrerende metode for å lese en minnebit (325, Fig. 3) fra minnemodulen (215, Fig. 2). Leseprosessen starter med å aktivere adresseringsprosedyren (trinn 410). Prosessen kan aktiveres ved hjelp av en bestemt kombinasjon av inngangssignaler over seleksjonslinjen (250, Fig. 3) og/eller datalinjer

8 (255, Fig. 3). Som et eksempel, kan kretsen starte adresseringsprosedyren når den første datalinjen (240, Fig. 3) og den første seleksjonslinjen (245, Fig. 3) begge er høy. [0037] Etter aktivering kjøres minneadressegeneratoren (305, Fig. 3) gjennom hver adresse-bit i bit-registrene (trinn 420). I henhold til en eksempelutførelse, brukes seleksjonslinjene (250, Fig. 3) til å drive skiftregistrene (305, Fig. 3) gjennom forskjellige trinn, og datalinjene (255, Fig. 3) brukes til å angi adresse-bitene. Som et eksempel, kan seleksjonslinjene (315, Fig. 3) settes sekvensielt høy. Denne sekvensielle syklusen gjennom seleksjonslinjene (250, Fig. 3) gjør at registerverdiene går videre til det neste registreringstrinnet. Ettersom det er 16 adresse-biter (åtte biter i hvert register), må adressegeneratoren kjøre syklusen 16 ganger. For hver syklus kan datalinjen (255, Fig. 3) benyttes til å angi hvert trinn for skiftregistrene til sin riktige verdi. [0038] Dersom du vil velge én enkelt minne-bit i denne konfigurasjonen, må det velges én enkelt rad og én enkelt kolonne. Dermed, etter 16 sykluser i adressegeneratoren, vil én adresse-bit i kolonneskiftregisteret (320, Fig. 3) være høy, og de andre vil være lav. Tilsvarende, vil én adresse-bit i radskiftregisteret (315, Fig. 3) være høy og de andre lav. Dette velger én enkelt minne-bit av de 64 bitene (325, Fig. 3) i minne-arrayet. [0039] Dobbeltrollene som data- og seleksjonslinjene har, i kombinasjon med kompleksiteten i adresseringsprosedyren, gjør det vanskeligere for en tyvlytter å hente ut meningsfull informasjon fra skriver-/patrongrensesnittet. Som et eksempel, kan prosessen med å lese fra minnemodulen (215, Fig. 2) integreres sømløst i driften av avfyringskamrene i fluidstråledysen (205, Fig. 2). Begge operasjonene utføres med de samme data- (255, Fig. 2) og seleksjonslinjene (250, Fig. 2). Tyvlytteren ser en omfattende strøm med kontrollsignaler, hvor kontroll- og datasignalene som er knyttet til lesing fra minnemodulen (215, Fig. 2) blander seg inn sammen med den totale datastrømmen. [0040] Så snart adresseringen er fullført, kan skriveren nå lese fra minneelementet (325, Fig. 2) ved å sette strøm på elementet og måle den analoge spenningen som produseres på elementet (trinn 430). Den påfølgende analoge spenningen registreres av skriveren over ID-linjen (235, Fig. 2). [0041] I henhold til en eksempelutførelse, må lese-timingen være veldig nøyaktig. Det kan f.eks. være et kort tidsvindu hvor leseprosessen (trinn 430) kan skje fordi verdiene som er lagret i skiftregisteret går tapt utenom den tidsperioden. Dersom det gjøres et forsøk på å lese bit-verdien utenfor det riktige tidsvinduet, har skiftregistrene mistet adressen for minneelementet. Etter tidsvinduet kan spenningsverdien på ID-linjen (235, Fig. 2) være unøyaktig eller uriktig. Som et eksempel, og ikke begrensning, kan ID-linjespenningen variere eller gå til en tilfeldig bit innenfor minne-arrayet. Uten kjennskap til den riktige

9 timingen som kreves for å lese minne-arrayet, vil det være umulig for en tyvlytter å hele tiden være sikker på den faktiske spenningsverdien som er tilknyttet biten. [0042] Etter at det resulterende spenningsnivået er blitt målt, kjører skriveren gjennom adresseregistrene, som beskrevet over, for å velge adressen for et referanseelement (trinn 440). Referanseelementet velges og leses på samme måte som beskrevet over. Det påføres strøm langs referanseelementet, og spenningen som det resulterer i, leses over ID-linjen (trinn 450). Referanseverdien for biten kan leses når som helst under skriveprosessen, eller kan leses mer sjeldent og lagres i minnet på skriveren. [0043] Skriveren sammenligner deretter spenningsnivået for målminneelementet med spenningsnivået for referanseelementet (trinn 440). Ved å sammenligne referanse-biten med den målte biten, vil skriveren tolke den målte biten som en "1" eller en "0". [0044] Det kan være forskjellige grunner for å benytte en referanse-bit. Under den litografiske produksjonsprosessen er det relativt enkelt å produsere alle motstandselementene i et minne-array med en i all hovedsak lik motstand, men vanskelig å produsere bitene til en spesifisert absolutt motstandsverdi. Dermed vil den absolutte verdien på bit-motstand mellom forskjellige patroner kunne variere stort. Variasjonen i motstand kan føre til at den analoge spenningen over ID-linjen (235, Fig. 3) varierer veldig mellom patroner. [0045] I henhold til en eksempelutførelse, er EPROM-bitene programmert ved å velge en bit fra minne-arrayet og deretter påføre en relativt høy spenning på biten. Spenningen gjør det mulig for en del av elektronene å bli fanget permanent av flyteporten. Fangsten av elektroner ved hjelp av flyteporten er i all hovedsak en analog prosess, hvor antall elektroner som blir fanget av en gitt bit vil variere. Dersom en skal lese en EPROM-bit, må det gå en konstant strøm gjennom biten og gjennom en referansemotstand. Spenningen måles langs referansemotstanden og utgangen gjennom ID-linjen. For å skalere det analoge spenningsnivået på riktig måte, slik at det kan oppnås en digital "1" eller "0", sammenlignes den målte analoge spenningen med en referansespenning fra en referanse-bit i minne-arrayet. Dersom den analoge spenningen i all hovedsak er lik eller større enn referansespenningen, kan mål-biten tilsvare en digital "1". Dersom den analoge spenningen i all hovedsak er lavere enn referansespenningen, kan mål-biten tilsvare en digital "0". [0046] I en alternativ utførelse, kan smeltekontakter brukes som minneelementer. Smeltekontaktene kan programmeres ved å adressere en kobling i arrayet og deretter sende en relativt høy strømstyrke gjennom koblingen. Den høye strømstyrken øker temperaturen i kontakten og endrer dens motstandsegenskaper. Etter programmering av bitene i en array, kan de "lave" bitene ha et permanent skifte i motstand. Som et

10 eksempel, kan den "lave" biten ha en motstand på 80 % av den opprinnelige motstandsverdien. [0047] For å gjøre det mulig for skriveren å måle kun motstandsforskjellen som genereres av programmering, måles motstanden for en referansemotstand. Forskjellen mellom referanseverdien for biten og den programmerte motstandsverdien er en meningsfull måling som gjør det mulig for skriveren å tolke biten som en "1 " eller en "0". [0048] Metoden med å gjøre differensialmålinger mellom en referanse-bit og en mål-bit kan brukes til å beskytte integriteten for skriver-/patrongrensesnittet. Referanse-biten kan være en hvilken som helst av bitene i minne-arrayet. Videre kan referanse-biten leses når helst under en økt. En tyvlytter koblet til ID-linjen (235, Fig. 3) kan bli forespeilet en rekke forskjellige analoge spenninger, uten å kunne fastsette hvilken analog spenning som representerer referanse-bitens motstand. Videre kan de analoge spenningene variere mellom skriverpatronene pga. produksjonsvariasjon i motstandene på minne-arrayet. Dersom det er inkludert flere komponenter eller minnebanker på patronen, kan det bli benyttet forskjellig referanse-bit mot hver enkelt bank. Hver bank har forskjellig spenningsgrenseverdi for de analoge spenningsavlesningene fra minneelementene. Dette kan gi enda bedre beskyttelse for data og grensesnitt mot forstyrrelser eller tyvlytting av tredjeparter ved å gjøre de analoge spenningene vanskeligere å oversette til digital informasjon. [0049] Fig. 5 er et flytskjema som viser en illustrerende metode for å skrive til skriverpatronminne. Skriveprosessen kan være identisk med leseprosessen ved at adresseringsprosessen er det første som aktiveres (510). Deretter kan seleksjonslinjene (245, Fig. 3) og datalinjene (240, Fig. 3) benyttes på samme måte som diskutert i forbindelse med Fig. 4 for å angi de ønskede rad- og kolonneadresse-bitene som høy for valg av en referanse-bit (trinn 520). Det settes strøm på referanse-biten og den påfølgende spenningen på referanse-biten måles og lagres i skriveren (trinn 530). [0050] Adresseringsprosedyren gjentas for å velge minne-biten som skal skrives (trinn 540). Når adresseringsprosedyren er ferdig, kan den valgte minne-biten skrives ved å sende en høy spenning/strøm langs den valgte minne-biten (trinn 550). Igjen er tidsperioden hvor minne-biten (325, Fig. 3) kan skrives være begrenset til et begrenset tidsvindu. I henhold til en eksempelutførelse, kan den ønskede verdien skrives til minnet via ID-linjen (235, Fig. 3). Etter at den valgte biten er blitt skrevet, måles motstanden for den valgte biten for å finne ut om skriveprosessen har, i stor nok grad, endret egenskapene for den valgte biten, slik at den er leselig. Som beskrevet over, krever målingsprosessen at den valgte biten adresseres og at det sendes strøm gjennom den, før spenningen langs den valgte biten måles via ID-linjen. Den målte spenningen sammenlignes med spenningen som måles langs referanse-biten. Dersom motstanden for den valgte biten er innenfor forhåndsdefinerte toleranseverdier som definer en lesbar bit,

11 er skriveprosessen fullført (trinn 570). Dersom den valgte biten derimot ikke er blitt endret nok av skriveprosessen til å bli lesbar, gjentas skriveprosessen. [0051] For å beskytte grensesnittet ytterligere mot tyvlytting fra en tredjepart, kan fastvaren for skriveren randomisere bruken av grensesnittet. Som et eksempel kan skriveren, i prosessen med å starte en lese- eller skriveprosedyre (410, Fig. 4; 510, Fig. 5), angi ekstra biter som høy, i tillegg til de som kreves for å starte adresseringsprosedyren. Deretter, selv om observatøren klarer å finne ut at initialiseringsprosessen har funnet sted, kan de ikke identifisere hvilke valg- eller datasignaler som kreves for å starte lese- eller skriveprosessen. Prosessen med å introdusere randomisert fordekking inn i grensesnittet kan brukes i forbindelse med andre prosedyrer og kan brukes til å gi inntrykk av at det foregår en annen prosess enn den faktiske prosessen som utføres. [0052] Det kan legges til andre kompliserende faktorer i fastvaren. Som et eksempel, når skriveren trenger å få tilgang til en serie med biter fra minnet i forbindelse med en prosess, kan den aksessere bitene i forskjellig rekkefølge til forskjellige tider, noe som gjør det vanskelig å fastsette meningen som bitene representerer. Randomiseringen av disse prosessene kan, for eksempel, gjøres via metoder for tilfeldig nummergenerering. [0053] Totalt sett, kan kombinasjonen av kompleksitet, adresseringsprosedyrer, variable bit-verdier, presis timing for lese-/skriveoperasjoner, samt integrering av minnedata i en større datastrøm, redusere sjansen for at en tredjepart som tyvlytter kan trekke ut personlig eller proprietær informasjon fra et utskriftspatronminne. Dette sikkerhetsnivået oppnås uten noen vesentlig økning i komponentkostnadene, ettersom storparten av sikkerheten skyldes bruk av relativt billige komponenter på en måte som mer effektivt beskytter data som befinner seg på patronen. [0054] En metode for sikker kommunikasjon mellom en presisjonsdispenseringsenhet og integrert fluidpatron som omfatter: tilkobling av den innebygde fluidpatronen til skriveren via et elektrisk grensesnitt, hvor den innebygde fluidpatronen består av et dispenseringsmiddel og en minnemodul; Hvori det elektriske grensesnittet omfatter valgog datalinjer, og hvor disse blir koblet til både dispenseringsmiddelet og minnemodulen; kontroll av dispenseringsmiddelet via valg- og datalinjene, slik at det dispenseres fluid fra den innebygde fluidpatronen; og kontroll av minnemodulen via valg- og datalinjene, slik at det kan skrives og leses data fra minneelementer som er i minnemodulen. I en slik metode kan dataene som leses fra minneelementene være en analog spenning. I en slik metode kan minnemodulen inneholde et referanseelement, hvor referanseelementet produserer en målbar referansespenning; den analoge spenningen sammenlignes med referansespenningen for å produsere en binær bit. I en slik metode kan datasignalene som sendes langs valg- og datalinjene for å kontrollere dispenseringsmiddelet og minnemodulen flettes inn i en kommandodatastrøm som kontroller dispenseringsmiddelet. I en slik metode kan minnemodulen inneholde et skiftregister, hvor skiftregisteret blir koblet

12 til serielinjer og en datalinje, hvori skiftregisteret omfatter flere trinn, og hvert trinn tilsvarer en kolonne eller rad i minne-arrayet. En slik metode kan omfatte videre aksessering av et minneelement ved å sende et logisk signal over en datalinje og sekvensielt kjøre en syklus av seleksjonslinjen for å drive skiftregisteret gjennom trinnene, hvor det logiske signalet blir lagret i trinnene, slik at en rad eller kolonne som tilsvarer minneelementet angis til den øvre logiske verdien. En slik metode kan videre omfatte avlesing av minneelementet ved å sende strøm gjennom minneelementet og lese av en tilhørende analog spenning. En slik metode kan videre omfatte å sammenligne denne analoge spenningen mot en referansespenning for å produsere en binær verdi. I slike utførelser kan avlesing av minneelementet utføres innenfor en kort tidsperiode, hvor denne perioden i all hovedsak tilsvarer en tidsperiode hvor skiftregistrene opprettholder raden og kolonnen ved den øvre logiske verdien. I en slik metode kan signaler som sendes gjennom det elektriske grensesnittet randomiseres. I slike utførelser kan minneelementene i minne-arrayet aksesseres i tilfeldig rekkefølge eller ikke-sekvensielt mønster. En metode for å sikre data på patronen som omfatter: å koble en skriver til en innebygd utskriftspatron via et elektrisk grensesnitt, hvor den innebygde utskriftspatronen omfatter et dispenseringsmiddel og en minnemodul (150, 215), hvori det elektriske grensesnittet omfatter seleksjonslinjer og datalinjer, hvor seleksjonslinjene og datalinjene begge er koblet til både dispenseringsmiddelet og minnemodulen; å kontrollere dispenseringsmiddelet via valg- og datalinjene, slik at det dispenseres blekk fra den innebygde fluidpatronen; å kontrollere minnemodulen via seleksjonslinjene og datalinjene, hvor minnemodulen inneholder et skiftregister, og skiftregisteret blir koblet til serielinjene og datalinjene, hvori skiftregisteret omfatter flere trinn, hvor hvert trinn tilsvarer en kolonne eller rad i minne-arrayet; å få tilgang til et minneelement ved å sende et logisk signal over en datalinje og sekvensielt kjøre en syklus av seleksjonslinjene for å drive skiftregisteret gjennom trinnene, hvor det logiske signalet blir lagret i trinnene, slik at en rad eller kolonne som tilsvarer minneelementet angis til den øvre logiske verdien; å lese av minneelementet ved å sende strøm gjennom minneelementet og lese av den påfølgende analoge spenningen; hvori avlesingen av minneelementet utføres innenfor en kort tidsperiode, hvor denne perioden i all hovedsak tilsvarer en tidsperiode hvor skiftregistrene opprettholder raden og kolonnen ved den øvre logiske verdien;

13 å sammenligne den analoge spenningen med en referansespenning for å produsere en binær bit, hvor den binære biten representerer en logisk verdi i minneelementet; hvori datasignalene som sendes gjennom seleksjonslinjene og datalinjene for å kontrollere dispenseringsmiddelet og minnemodulen flettes inn i en kontinuerlig datastrøm. [0055] Den foregående beskrivelsen er kun blitt presentert for å illustrere og beskrive utførelser og eksempler på prinsippene som er beskrevet. Beskrivelsen er ikke beregnet på å være uttømmende eller å begrense disse prinsippene til noen av de presise formene som er offentliggjort. Det er mulig med mange modifiseringer og varianter i lys av det som er blitt beskrevet over. Krav 1. En integrert fluidpatron (100) som er konfigurert for å sørge for et sikkert grensesnitt med en presisjonsdispenseringsenhet som omfatter: en elektrisk aktivert dispenseringsmekanisme (120, 205), hvor nevnte dispenseringsmekanisme (120, 205) omfatter en rekke dråpegeneratorer, hvor disse står i fluid forbindelse med et fluidreservoar (110); en minnemodul (150, 215); et elektrisk grensesnitt (200), hvor det nevnte grensesnittet omfatter kontrollinjer, seleksjonslinjer (250) og datalinjer (255), hvor de nevnte datalinjene (255) og seleksjonslinjene (250) deles av nevnte dispenseringsmekanisme (120, 205) og

14 nevnte minnemodul (150, 215) og brukes til å velge bit-adresser i minnemodulen (150, 215) og å kontrollere avfyringsprosesser i dispenseringsmekanismen (120, 205), nevnte elektriske grensesnitt (200) blir konfigurert til å tillate tilgang av presisjonsdispenseringsenheten til nevnte dispenseringsmekanisme (120, 205) og nevnte minnemodul (150, 215), kjennetegnet ved, at tilgang til minnemodulen (150, 215) initieres av en bestemt kombinasjon av inngangssignaler via seleksjonslinjene (250) og/eller datalinjene (255). 2. Den innbygde utskriftspatronen (100) i krav 1, omfatter videre en adressegenerator (210), hvor nevnte adressegenerator (210) mottar nevnte seleksjonslinjer (250) og genererer en adresse, hvor nevnte adresse identifiserer en dråpegenerator i nevnte dispenseringsmekanisme (120, 205). 3. Den innebygde utskriftspatronen (100) i krav 2, hvori nevnte minnemodul (150, 215) omfatter et minneelement-array (310) og et skiftregister (315, 320), hvor nevnte skiftregister (315, 320) kobles til nevnte seleksjonslinjer (250) og nevnte datalinjer (255), blir nevnte skiftregister (315, 320) konfigurert til å tillate tilgang til individuelle minneelementer (325) i nevnte minneelement-array (310). 4. Den innebygde utskriftspatronen (100) i krav 3, hvori nevnte element-array (310) inneholder et referanseelement, hvor nevnte referanseelement har en målbar referanseverdi. 5. Den innebygde utskriftspatronen (100) i krav 4, hvori nevnte presisjonsdispenseringsenhet (120, 205) måler en bit-verdi som er tilordnet et første minneelement (325); hvor nevnte presisjonsdispenseringsenhet (120, 205) sammenligner nevnte bit-verdi med nevnte referanseverdi for å produsere en binær bit. 6. Den innebygde utskriftspatronen (100) i krav 5, hvori nevnte skiftregister (315, 320) opprettholder nevnte adresse i en tidsbegrenset periode, hvor nevnte måling av nevnte bitverdi skjer innenfor den nevnte begrensede tidsperioden. 7. Den innebygde utskriftspatronen (100) i krav 6, hvori nevnte skiftregister (315, 320) omfatter en rekke trinn, hvor hvert enkelt av nevnte trinn svarer til kolonne eller rad for nevnte minne-array (310).

15 8. Den innebygde utskriftspatronen (100) i krav 7, hvori et minneelement (325) adresseres i nevnte minne-array (310) ved å sende et logisk signal via en datalinje (255) og sekvensielt kjøre en syklus av seleksjonslinjene (250) for å drive nevnte skiftregister (315, 320) gjennom nevnte trinn. 9. En metode for sikker kommunikasjon mellom en presisjonsdispenseringsenhet (120, 205) og integrert fluidpatron (100), som omfatter: å koble nevnte innebygde fluidpatron (100) til nevnte skriver via et elektrisk grensesnitt (200), hvor nevnte fluidpatron (100) omfatter et dispenseringsmiddel og en minnemodul (150, 215); hvori nevnte elektriske grensesnitt (200) omfatter seleksjonslinjer (250) og datalinjer (255), hvor nevnte seleksjonslinjer (250) og nevnte datalinjer (255) er koblet til både nevnte dispenseringsmiddel og nevnte minnemodul (150, 215), og brukes til å velge bit-adresser i minnemodulen (150, 215) og for å kontrollere avfyringsprosesser i dispenseringsmiddelet (120, 205), å kontrollere nevnte dispenseringsmiddel via nevnte seleksjonslinjer (250) og nevnte datalinjer (255) slik at det dispenseres fluid fra nevnte innebygde fluidpatron (100); og å kontrollere nevnte minnemodul (150, 215) via nevnte seleksjonslinjer (250) og nevnte datalinjer (255) slik at det kan skrives og leses data til og fra minneelementer (325) i nevnte minnemodul (150, 215), kjennetegnet ved, at tilgang til minnemodulen (150, 215) initieres av en bestemt kombinasjon av inngangssignaler via seleksjonslinjene (250) og/eller datalinjene (255). 10. Metoden i krav 9, hvori nevnte data, som er lest fra nevnte minneelementer (325), er en analog spenning. 11. Metoden i krav 10, hvori nevnte minnemodul (150, 215) inneholder et referanseelement (325), hvor nevnte referanseelement (325) produserer en målbar referansespenning; hvor nevnte analoge spenning sammenlignes med nevnte referansespenning for å produsere et binært siffer. 12. Metoden i krav 9, hvori datasignaler sendes via nevnte seleksjonslinjer (250) og hvor nevnte datalinjer (255) for å kontrollere nevnte dispenseringsmiddel og nevnte minnemodul (150, 215) flettes inn i en kommandodatastrøm som kontrollerer nevnte dispenseringsmiddel.

16 13. Metoden i krav 9, hvori nevnte minnemodul (150, 215) inneholder et skiftregister (315, 320), hvor nevnte skiftregister (315, 320) er koblet til serielinjer og en datalinje (255), hvori nevnte skiftregister (315, 320) omfatter flere trinn, hvor hvert enkelt av nevnte trinn svarer til kolonne eller rad i nevnte minne-array (310). 14. Metoden i krav 13, som ytterligere aksesserer et minneelement (150, 215) ved å sende et logisk signal via en datalinje (255) og sekvensielt kjører en syklus for nevnte linjer (250) for å drive nevnte skiftregister (315, 320) gjennom nevnte trinn, hvor nevnte logiske signal blir lagret i nevnte trinn slik at en rad og en kolonnen som tilsvarer nevnte minneelement (150, 215) angis til en øvre logisk verdi. 15. Metoden i krav 14, som ytterligere består av å lese nevnte minneelement (150, 215) ved hjelp av strøm som går gjennom nevnte minneelement (150, 215) og leser av en tilhørende analog spenning.