耗材芯片数据切换方法及装置、耗材芯片
技术领域
本发明涉及打印耗材领域,尤其是涉及一种耗材芯片的数据切换方法以及实现这种方法的装置,并涉及应用这种方法的耗材芯片。
背景技术
打印机作为常见的办公设备,为现代化办公提供了极大的方便。现有的打印机分为喷墨打印机以及激光打印机,喷墨打印机使用容纳有墨水的墨盒作为耗材容器向纸张喷射墨水,以在纸张上形成需要打印的文字或图案;激光打印机则使用容纳有碳粉的碳粉盒作为耗材容器在介质上形成需要打印的文字或图案。
参见图1,现有一种彩色喷墨打印机具有机壳11,图1所示的喷墨打印机省略了机壳11的托板。机壳11内设有喷墨打印机的机芯12,并设有一根滑杆,打印字车14在电机(图1中不可见)的带动下沿着滑杆往复运动。打印字车14内设有转接板(图1中不可见),转接板通过排线13与机芯12电连接。
打印字车14上可拆卸地安装有多个墨盒15,不同墨盒15内容纳有不同颜色的墨水,墨盒15的结构如图2所示。墨盒15具有壳体16,壳体16围成容纳墨水的腔体,腔体的下端设有出墨口17,腔体内的墨水通过出墨口17流出,并向打印字车14的供墨针供墨。
墨盒15壳体16的外壁上安装有一块芯片18,芯片18具有基板,基板的一侧设有多个电触点19,用于与转接板电连接。基板的另一侧设有与电触点19电连接的电子模块(图2中不可见)。
参见图3,现有碳粉盒具有壳体21,壳体21围成容纳碳粉的腔体,壳体的外壁上设有一个芯片安装位22,芯片23安装于芯片安装位22上。与墨盒的芯片类似,碳粉盒的芯片23也具有基板,基板上设有作为通信模块的电触点24,用于与激光打印机进行数据交换。并且,基板的另一侧设有与电触点24电连接的电子模块(图3中不可见)。
参见图4,墨盒芯片18或碳粉盒芯片22上的电子模块均具有接口单元31、控制模块32以及存储模块33,接口单元31用于接收喷墨打印机或激光打印机发送的数据,并将接收的数据传输至控制模块32,同时也将控制模块32返回的数据发送至喷墨打印机或激光打印机。
控制模块32用于控制芯片的工作,包括响应喷墨打印机或激光打印机所发送的命令,如向存储模块33写入数据或从存储模块33中读取指定的数据。
存储模块33为电可擦只读存储器(EEPROM)或闪速存储器(Flash)等,用于存储与墨盒15或碳粉盒相关的数据,其包括只读数据存储区34以及可读写数据存储区35。只读数据存储区34用于存储不变数据,如墨盒15或碳粉盒的型号、序列号、适用的打印机型号、容纳的墨水或碳粉的颜色、墨盒15或碳粉盒的生产时间等,这些数据并不会随打印的进行而修改。并且,墨盒15或碳粉盒的序列号数据通常是唯一的,同一型号的墨盒序列号数据或者碳粉盒序列号数据不相同,或者,同一型号且容纳同一颜色墨水的墨盒序列号数据不相同。
可读写数据存储区35用于存储可被读写的数据,如墨水或碳粉的余量、墨盒15或碳粉盒用于打印的时间长度、打印的页数等,这些数据随打印的进行而发生改变,因此,喷墨打印机或激光打印机每次打印完毕后,将更新上述数据。
为了确保打印的正常运行,喷墨打印机或激光打印机每次打印操作前,将读取存储在存储模块33的墨水余量或碳粉余量的数据,并判断墨水余量或碳粉余量是否充足,如不充足,则发出报警信号,提示用户更换墨盒或碳粉盒。而在每次打印后,喷墨打印机或激光打印机将计算该次打印所消耗的墨水量或碳粉量,并由此计算出剩余的墨水量或碳粉量,将更新后的墨水余量或碳粉余量写入存储模块33中。
但是,若墨盒或碳粉盒内墨水或碳粉消耗完毕后,墨盒及碳粉盒的壳体、芯片等仍可使用,若将壳体、芯片等扔弃,将造成环境污染,不利于环境保护。因此,人们对墨盒进行灌墨、对碳粉盒进行灌粉,并通过设计芯片的重写装置对芯片所存储的数据进行重写,例如更新耗材容器的耗材余量的数据。
然而,现有的一些喷墨打印机或激光打印机将记录墨盒芯片或碳粉盒芯片所存储的序列号数据,并在判断墨盒的墨水消耗完毕后,该墨盒对应的序列号数据将被锁定,即喷墨打印机判断某一序列号的墨盒墨水消耗完毕后不能再次使用,这样导致灌墨并对芯片所存储的墨水余量数据重写后,墨盒仍不可以被喷墨打印机所接受并执行打印操作。这样,限制了墨盒的再次使用,不利于环境保护。
相同地,碳粉盒也存在相同的问题,由于激光打印机记录碳粉已经消耗完毕的碳粉盒的序列号并禁止使用该序列号的碳粉盒,导致碳粉盒灌粉后难以再次使用。
因此,现在部分的耗材芯片中存储有多组序列号的数据,当其中一组序列号数据已经被使用,则自动切换另一组序列号数据使用,以确保墨盒或者碳粉盒再生后能够重新使用。然而,现在的墨盒或者碳粉盒是通过控制模块自身的程序控制序列号的切换使用,但是这种方法容易出现误操作的情况,即控制模块可能因自身运行的错误而提前或者延后切换序列号,导致墨盒或者碳粉盒无法正常使用。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种能够有效且准确对耗材芯片的序列号数据进行切换的耗材芯片数据切换方法。
本发明的另一目的是提供一种可以耗材芯片的数据错误切换的耗材芯片数据切换装置。
本发明的再一目的是提供一种有利于再生后的耗材容器继续使用的耗材芯片。
为实现上述的主要目的,本发明提供的耗材芯片数据切换方法应用在耗材芯片上,该耗材芯片具有基板,基板上设有电子模块,电子模块包括控制模块以及存储模块,存储模块存储有至少两组数据;其中,该基板上还设有两个信号触点,金属导体可连接在两个信号触点之间,且两个信号触点与控制模块电连接;该方法包括:控制模块接收到两个信号触点导通的第一信号时,选择存储模块所存储的第一组数据,控制模块接收到两个信号触点断开的第二信号时,选择存储模块所存储的第二组数据。
由上述方案可见,耗材芯片是根据两个信号触点之间的电连接关系来确定是否需要切换当前使用的数据的,由于本发明的方案中,金属导体是可拆卸的设置在两个信号触点之间,使用者可以自行将金属导体放置到两个信号触点之间或者从两个信号触点之间拔出,因此使用者可以根据墨盒或者碳粉盒中耗材的使用情况自行将金属导体移除,从而实现手动的切换耗材芯片当前所使用的数据。
一个优选的方案是,第一数据为第一序列号数据,第二数据为第二序列号数据;或者第一数据为第一耗材容量数据,第二数据为第二耗材容量数据。
由此可见,两组数据可以为两组不同的序列号数据或者两组不同的耗材容量数据,这些数据都是与耗材容器能否正常工作密切相关的数据,因此本发明针对这两种数据的切换能够确保耗材容器的正常工作。
进一步的方案是,基板上设有一个通孔,两个信号触点均设置在通孔的内壁上;金属导体为可***到通孔内导电柱或者金属导体为抵接在两个信号触点之间的弹性件。
由此可见,将金属导体设置成导电柱或者弹性件,且金属导体设置在通孔内,可以大大方便使用者自行将金属导体放置到通孔内,后者将金属导体从通孔内取出,从而方便使用者自行切换耗材芯片当前使用的序列号等数据。
另一个的方案是,两个信号触点沿基板厚度方向延伸,金属导体的两端分别设有一个弹臂,两个弹臂分别抵接在两个信号触点上。
可见,金属导体的两端设置弹臂,可以方便金属导体的两端抵接到信号触点上,从而方便使用者自行将金属导体从耗材芯片上取下。
进一步的方案是,弹臂抵接在两个信号触点相向设置的表面上或者抵接在两个信号触点相背设置的表面上。
由此可见,金属导体的两个弹臂可以分别抵接在信号触点的两个相向或者相背的表面上,可以确保金属导体牢固的抵接在信号触点上。
为实现上述的另一目的,本发明提供的耗材芯片数据切换装置应用在耗材芯片上,该耗材芯片具有基板,基板上设有电子模块,电子模块的存储模块存储有至少两组数据;其中,该基板上还设有两个信号触点,金属导体可连接在两个信号触点之间,且两个信号触点与控制模块电连接;该装置具有切换选择单元,用于在接收到两个信号触点导通的第一信号时,选择存储模块所存储的第一组数据,还用于在接收到两个信号触点断开的第二信号时,选择存储模块所存储的第二组数据。
由上述方案可见,耗材芯片根据两个信号触点的导通或者断开的状态来切换当前使用的数据,如序列号等数据。由于金属导体可以由使用者手动的移除,因此使用者可以根据耗材容器中耗材余量的情况确定是否移除金属导体,从而实现序列号等数据的手动切换。
为实现上述的再一目的,本发明提供的耗材芯片包括基板,基板上设有电子模块,电子模块包括存储有至少两组数据的存储模块;其中,该基板上还设有两个信号触点,金属导体可连接在两个信号触点之间;控制模块,与两个信号触点电连接,并且在接收到两个信号触点导通的第一信号时,选择存储模块所存储的第一组数据,在接收到两个信号触点断开的第二信号时,选择存储模块所存储的第二组数据。
由上述方案可见,由于耗材芯片可以根据两个信号触点的导通或者断开的状态来切换当前使用的数据,且金属导体可以由使用者手动的移除,因此使用者可以根据耗材容器中耗材余量的情况确定是否移除金属导体,从而实现序列号等数据的手动切换。
附图说明
图1是现有一种喷墨打印机的结构图。
图2是现有墨盒的结构放大图。
图3是现有一种碳粉盒的结构分解图。
图4是现有耗材芯片的电子模块的电原理框图。
图5是本发明耗材芯片第一实施例与打印机连接的电原理框图。
图6是本发明耗材芯片第一实施例的结构示意图。
图7是图6中A-A向剖视图。
图8是本发明耗材芯片数据切换方法第一实施例的流程图。
图9是本发明耗材芯片第二实施例的结构示意图。
图10是本发明耗材芯片第三实施例的结构示意图。
图11是本发明耗材芯片第四实施例的结构示意图。
图12是本发明耗材芯片第五实施例的结构示意图。
图13是本发明耗材芯片第五实施例的剖视图。
以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
具体实施方式
本发明的耗材芯片可以安装到耗材容器上,例如,耗材芯片是安装到墨盒上的墨盒芯片,或者是安装到碳粉盒上的碳粉盒芯片,并且耗材芯片内设置有存储模块,用于存储至少两组的数据,如两组序列号数据,本发明的耗材芯片数据切换方法用于实现耗材芯片所存储的两组数据之间的切换,本发明的耗材芯片数据切换装置用于实现多组数据的切换。下面以应用在墨盒上的墨盒芯片为例对本发明进行介绍。
第一实施例:
参见图5,本实施例的耗材芯片41具有一块基板,并且在耗材芯片41内设置有控制模块42以及存储模块43,其中,存储模块43包括第一数据存储区44以及第二数据存储区45。本实施例中,控制模块42可以是微处理器(MCU)等具有数据处理功能的器件,存储模块43可以是非易失性存储器,如EEPROM或者Flash等,也可以是铁电存储器等,且存储模块43内具有多个存储区域,可以存储有不变数据以及可变数据,例如,不变数据包括耗材容器自身相关的数据,且不变数据并不会随着耗材容器的使用而发生改变的数据,例如,耗材芯片的序列号、耗材容器中所存储的耗材颜色、耗材容器所适用的打印机型号等。可变数据是随着耗材容器的使用而发生改变的数据,例如耗材容器中所存储的耗材余量、剩余打印页数等。
本实施例中,第一数据存储区44以及第二数据存储区45分别用于存储两组序列号数据,因此,第一数据为第一组序列号数据,第二数据为第二组序列号数据,因此第一数据存储区44以及第二数据存储区45均位于不变数据的存储区域中。
当然,在其他实施例中,第一数据存储区44以及第二数据存储区45也可以是用于存储诸如耗材余量、剩余打印页数等可变数据,此时,第一数据存储区44以及第二数据存储区45均位于可变数据的存储区域内。
参见图6,耗材芯片41的基板50靠近打印机的一面设置有多个触点51,触点51用于与打印机上的触点接触,控制模块42可通过触点51与打印机实现电连接,并且实现控制模块42与打印机之间的通信,如控制模块42接收打印机发出的信号,并响应打印机所发出的信号,例如打印机发出读取序列号的信号,则控制模块42将获取存储模块43所存储的序列号的数据,并且将序列号的数据发送至打印机。
基板50上设置有一个通孔52,在通孔52的内壁上设置有两个信号触点53,从图7可见,两个信号触点53分别位于通孔52内壁上相对的位置上,金属导体放置在通孔52内。本实施例中,金属导体是可以放置在通孔52内的导电柱54,例如,导电柱54与通孔52过盈配合,从而实现与通孔52的固定。导电柱54位于通孔52内时,两个信号触点53处于短路状态,即两个信号触点53电连通,当导电柱54从通孔52内脱出时,两个信号触点53之间处于断路状态。
当然,在其他实施例中,导电柱54并不一定是通过过盈配合的方式固定在通孔52内,而是在导电柱54的外壁上设置外螺纹,在通孔52的内壁上设置内螺纹,当然,触点53的表面上也设置相应的内螺纹,这样,导电柱54可以旋入到通孔52内,也可以从通孔52中旋出。
下面结合图8介绍数据切换方法的流程。首先,耗材芯片的控制模块接收打印机发出的信号,即执行步骤S1。由于耗材容器安装到打印机后,打印机将与耗材芯片41进行通信并且获取耗材芯片41所存储的数据,因此当打印机检测到耗材芯片41安装到打印机后,首先向耗材芯片41发送信号。
控制模块42接收到打印机发出的信号后,执行步骤S2,判断打印机发出的信号是否为读取耗材芯片所存储的序列号的数据的指令,如果判断打印机发出的信号并不是读取序列号数据的指令,则执行步骤S7,根据打印机发出的指令执行相应的操作。例如,打印机发出的指令是读取耗材余量的数据,或者读取耗材容器适用的打印机型号的数据等,或者打印机发出的信号是向耗材芯片写入更新后的耗材余量的数据等,此时控制模块42根据打印机发出的信号执行相应的操作,如向打印机返回所存储的耗材余量的数据、适用打印机型号的数据或者向存储模块写入更新后的耗材余量数据等。
如果步骤S2中,判断打印机发出的信号是读取耗材芯片41所存储的序列号的数据,则执行步骤S3,判断两个信号触点53之间是否导通。例如,控制模块42为微处理器,其两个引脚分别与两个信号触点电连接,因此可以通过向其中一个信号触点53加载电压信号并且检测另一信号触点53的电压值的方式来确定两个信号触点53是否导通。如果两个信号触点53相互间导通,则执行步骤S5,或者第一组序列数据,也就是获取存储在第一数据存储区44所存储的第一序列号数据。
如果步骤S3中,判断两个信号触点53之前并没有导通,也就是两个信号触点53相互短路,可以判断导电柱54没有放置在通孔52内,因此执行步骤S4,获取第二组序列号的数据,也就是获取第二数据存储区45所存储的序列号数据。最后,不管获取第一组序列号数据还是第二组序列号数据,均执行步骤S6,将所获取的序列号数据发送至打印机。
在耗材芯片使用过程中,耗材容器首次安装到打印机时,导电柱54放置在通孔52内,因此,打印机首次读取耗材容器的序列号数据是耗材容器的第一组序列号数据。当耗材容器内的耗材,如墨水或者碳粉消耗完毕后并且再次灌充耗材以后,使用者可以手动的将导电柱54取下,如用手将导电柱54推出,或者将导电柱54旋出,从而使两个信号触点53之间处于断路状态。此时,当耗材容器再次安装到打印后,打印机将读取到存储在存储模块43内的第二组序列号数据。即使打印机记录了第一组序列号数据,也不影响耗材容器的再次使用,避免耗材容器仅仅使用一次后即被扔弃而造成的环境污染。
可见,在控制模块42内设置有耗材芯片数据切换装置,如运行在控制模块42内的软件程序,并且数据切换装置具有切换选择单元,用于判断两个信号触点之间是否导通,也就是可以接收两个信号触点53 导通的第一信号,并且在接收到第一信号时选择第一组序列号数据,且将第一组序列号数据发送至打印机。如果接收到两个信号触点53断开的第二信号时,将选择第二组序列号数据,并且将第二组序列号数据发送至打印机。
第二实施例:
参见图9,本实施例的耗材芯片60具有一块基板61,在基板61上设置有多个触点62,多个触点62用于与打印机上的触点电连接并且实现控制模块与打印机的通信。在基板61上设置有电子模块,电子模块包括控制模块以及存储模块,控制模块也可以是微控制器等具有运行能力的芯片,存储模块可以是非易失性存储器,且存储模块内存储有两组序列号数据。
在基板61上设置有一个圆形的通孔62,通孔62的内壁上设置有两个信号触点63,优选的,两个信号触点63分别位于通孔62内壁上相对的位置上。在通孔62内还设置有金属导体,本实施例中,金属导体62为一根弹簧64,弹簧64的两端分别抵接在两个信号触点63的表面上,由此实现两个信号触点63之间的电连接。
当控制模块接收到两个信号触点63导通的第一信号时,选择第一组序列号数据,即当打印机发出读取序列号的指令时,向打印机发送第一组序列号数据。当控制模块接收到两个信号触点63断路的第二信号时,选择第二组序列号数据,即当打印机发出读取序列号的指令时,向打印机发送第二组序列号数据。这样,使用者可以在耗材容器的耗材使用完毕后,并灌充耗材以后将弹簧64从通孔62中取下,从而让耗材芯片自动的从第一组序列号切换至第二组序列号,避免因打印机记录了第一组序列号数据而导致灌充耗材后的耗材容器无法使用的情况发生。
当然,金属导体并不限于弹簧,还可以使用弹片替代弹簧,只要弹片的两端抵接在信号触点63的表面上即可。由于弹片或者弹簧位于通孔64内,使用者可以方便的将弹簧或者弹片从通孔62内退出,从而实现序列号的自动切换。
第三实施例:
参见图10,本实施例耗材芯片具有一块基板71,在基板71上设置有两个通孔72,在两个通孔72的内壁上分别设置有一个信号触点75,优选的,两个信号触点75分别位于靠近另一个通孔72的表面上。此外,两个信号触点75均沿基板71的厚度方向延伸。
金属导体73用于电连接两个信号触点75,本实施例中,金属导体73是的两端分别设置有一个弹臂74,两个弹臂74分别抵接在两个触点75上,从而实现两个触点75的电连接。由于在基板71上设置两个通孔72,因此两个弹臂74可以伸入到通孔72内。
从图10可见,两个信号触点75分别设置在两个通孔72内靠近另一通孔72的表面上,因此弹臂74为弯曲状,且抵接在信号触点75向背的表面上,也就是弹臂74位于信号触点75的外侧,两个弹臂74是自外向内的抵接在信号触点75上。
由于使用者可以方便的将金属导体73从基板71上取下,使用者在对耗材容器灌充耗材后可以自行将金属导体73取下,从而实现序列号数据的自动切换。
当然,基板71上可以不设置通孔,两个信号触点75并不是设置在通孔内,而是自基板71的表面向外延伸,并且沿着基板71的厚度方向延伸。这样,金属导体73也可以扣合在两个信号触点之间,使用者也能够方便的将金属导体73取消。
第四实施例:
参见图11,本实施例的耗材芯片包括一块基板81,在基板81上设置有通孔85,在通孔85的内壁上设置有两个相对设置的信号触点82,优选的,两个信号触点82分别位于通孔85内相对的位置上,且两个信号触点82均沿基板81的厚度方向延伸。
金属导体83用于连接两个信号触点82,本实施例中,金属导体83的两端分别设有一个弹臂84,优选的,弹臂84为弯曲状,并且抵接在信号触点82相向的表面上。与第三实施例不同的是,本实施中弹臂84是位于两个信号触点82之间,因此弹臂84的外侧抵接在信号触点82的表面上。
由于金属导体83可以放置在通孔85内,因此使用者可以方便的将金属导体83从基板81上取下,从而方便的实现两组数据的切换,如序列号数据的切换。
当然,其他实施例中,信号触点不一定设置在通孔内,也可以在基板上不设置通孔,两个信号触点自基板81的表面沿基板81的厚度方向向外延伸,金属导体83的弹臂84可以抵接在两个信号触点82相向的表面上,也能够实现本发明的目的。
第五实施例:
参见图12,本实施例耗材芯片90具有一块基板91,在基板91上设置有多个触点92,并且在基板91上方的两侧壁上分别设置有半圆形的开口93,在每一个半圆形的开口93内分别设有一个信号触点94,金属导体95用于电连接两个信号触点94,每一个信号触点均沿基板91的厚度方向延伸。
如图13所示,本实施例中,金属导体95是的两端分别设置有一个弹臂96,两个弹臂96分别抵接在两个触点94上,从而实现两个触点94的电连接。由于在基板91上设置两个开口93,因此两个弹臂96分别位于开口93内。
从图13可见,两个弹臂96为弯曲状,且抵接在信号触点94向背的表面上,也就是弹臂96位于信号触点94的外侧,两个弹臂96是自外向内的抵接在信号触点94上。
由于使用者可以方便的将金属导体95从基板91上取下,使用者在对耗材容器灌充耗材后可以自行将金属导体95取下,从而实现序列号数据的自动切换。
由于耗材芯片上设置两个信号触点,两个信号触点通过可以从基板上拆卸下来的金属导体进行电连接,因此使用者可以方便的自行将金属导体取下或者安装在信号触点之间,使用者在耗材容器的耗材首次使用完毕后,在对耗材容器进行重新灌充耗材后可以自行将金属导体取下,从而使得耗材芯片自动切换另一种数据,如第二组序列号数据,满足耗材容器多次使用的要求。
最后需要强调的是,本发明不限于上述实施方式,如金属导体具体形状的改变、通孔形状以及触点形状的改变等变化也应该包括在本发明权利要求的保护范围内。