TWI437432B - 碳粉匣及其所應用的印表機與相關聯的保護管理方法 - Google Patents

Description

碳粉匣及其所應用的印表機與相關聯的保護管理方法

本發明是有關於一種影像輸出設備，且特別是有關於一種碳粉匣及其所應用的印表機與相關聯的保護管理方法。

隨著資訊時代的到來，不僅加速個人電腦的普及化，也活絡電腦及其周邊設備的市場。因此，各式各樣的資訊產品不斷地推陳出新，且各類的資訊設備也以多樣化為走向。然而，電腦的影像顯示方式，大部分是以顯示器與印表機作為影像輸出設備。其中，印表機依種類來分，大致可區分為三類，分別為點矩陣式印表機、噴墨印表機以及雷射印表機。

無論是哪一種類的印表機，任一型號的印表機必然包含有其對應的碳粉匣以供列印所需。一旦碳粉匣內所填充的碳粉用罄的話，則必須更換碳粉匣，否則印表機將無法再進行列印作業。然而，由於原廠碳粉匣的價格相對較高，以至於有部分使用者會採買價格較低且非原廠的碳粉匣以延續印表機既有的列印功效。

然而，由於非原廠碳粉匣內所填充的碳粉品質有可能會與原廠碳粉匣內所填充的碳粉品質差異甚大，故此舉將有可能會傷害到印表機內部的元件，甚至還會大大地影響到印表機的列印品質與使用壽命。

有鑒於此，本發明提出一種碳粉匣及其所應用的印表機與相關聯的保護管理方法，藉以解決先前技術所述及的問題。

本發明之一實施例提供一種適於印表機的碳粉匣，其包括：硬體配置的識別單元與碳粉供應單元。硬體配置的識別單元用以反應於印表機之控制器所決定的一組設定碼而產生一組代表碳粉匣的識別碼。碳粉供應單元用以在控制器比對出該組設定碼與該組識別碼相同的條件下，反應於控制器所執行的列印任務而提供黑色碳粉與/或彩色碳粉。

本發明之另一實施例提供一種印表機，其包括：控制器、前述所提之碳粉匣，以及記憶單元。控制器耦接碳粉匣與記憶單元，用以作為印表機的運作核心；而記憶單元則用以儲存該組設定碼。

於本發明一實施例中，在控制器比對出該組設定碼與該組識別碼相異的條件下，控制器停止使用碳粉匣，並且發出第一警告訊息。

於本發明一實施例中，所提之印表機更包括：計數器，其耦接控制器，用以計數印表機的一總列印張數，並據以提供一計數值。

於本發明一實施例中，記憶單元更用以記錄計數器所提供的計數值，而且當控制器得知計數器所提供的計數值大於一預設值時，則控制器停止使用碳粉匣，並且發出第二警告訊息。

於本發明一實施例中，所提之印表機更包括：顯示單元，其耦接並受控於控制器，用以顯示第一警告訊息與第二警告訊息。

於本發明一實施例中，控制器可以隨機決定該組設定碼。

於本發明一實施例中，該組設定碼反應於一具有該硬體配置之識別單元的新碳粉匣而被更新。

於本發明一實施例中，硬體配置的識別單元可以為一可編程熔絲陣列或一可編程阻抗元件陣列。

於本發明一實施例中，碳粉供應單元可以包括：第一碳粉供應子單元與第二碳粉供應子單元。第一碳粉供應子單元用以提供黑色碳粉；而第二碳粉供應子單元則用以提供彩色碳粉。

於本發明一實施例中，所提之印表機更包括：列印模組，其耦接並受控於控制器，用以輸出關聯於控制器所執行之列印任務的一列印文件。

於本發明一實施例中，所提之印表機可以為雷射印表機、噴墨印表機或點矩陣式印表機。

本發明之另一實施例提供一種印表機的保護管理方法，其包括：於印表機所對應的碳粉匣中額外裝配一硬體配置的識別單元；致使所裝配之硬體配置的識別單元反應於印表機之控制器所決定的一組設定碼而產生一組代表碳粉匣的識別碼；比對該組設定碼與該組識別碼是否相同；以及當比對出該組設定碼與該組識別碼相同時，則致使碳粉匣反應於控制器所執行的列印任務而提供黑色碳粉與/或彩色碳粉。

於本發明一實施例中，所提之印表機的保護管理方法更包括：當比對出該組設定碼與該組識別碼相異時，則致使控制器停止使用碳粉匣，並且發出第一警告訊息。

於本發明一實施例中，所提之印表機的保護管理方法更包括：顯示第一警告訊息。

於本發明一實施例中，於比對出該組設定碼與該組識別碼相同之後，所提之印表機的保護管理方法更包括：計數印表機的一總列印張數，並據以提供一計數值；判斷所提供的計數值是否大於一預設值；以及當判斷出所提供的計數值大於所述預設值時，則致使控制器停止使用碳粉匣，並且發出第二警告訊息。

於本發明一實施例中，所提之印表機的保護管理方法更包括：顯示第二警告訊息。

於本發明一實施例中，所提之印表機的保護管理方法更包括：當判斷出所提供的計數值未大於所述預設值時，則致使碳粉匣反應於控制器所執行的列印任務而提供黑色碳粉與/或彩色碳粉。

基於上述，本發明藉由在碳粉匣中額外裝配有硬體配置的識別單元(例如可編程熔絲陣列或可編程阻抗元件陣列)，且所裝配之硬體配置的識別單元會反應於印表機之控制器(隨機)所決定的一組設定碼而產生一組代表碳粉匣的(唯一)識別碼。僅有在該組設定碼與該組識別碼相同，且碳粉匣內所填充的(黑色、彩色)碳粉尚未用罄的條件下，才允許印表機正常運作；否則，致使印表機停止使用碳粉匣，並且要求使用者更換新的原廠碳粉匣。如此一來，不但可以確保印表機內部的元件免於受到來路不明且價格較低之非原廠碳粉匣的傷害，而且還得以維持印表機的列印品質與使用壽命。

應瞭解的是，上述一般描述及以下具體實施方式僅為例示性及闡釋性的，其並不能限制本發明所欲主張之範圍。

現將詳細參考本發明之示範性實施例，在附圖中說明所述示範性實施例之實例。另外，凡可能之處，在圖式及實施方式中使用相同標號的元件/構件/符號代表相同或類似部分。

圖1繪示為本發明一實施例之印表機(printer)10的示意圖。請參照圖1，印表機10可以為任何類型的印表機，例如：雷射印表機(laser printer)、噴墨印表機(inkjet printer)或點矩陣式印表機(dot-matrix)，但並不限制於此。於本實施例中，印表機10可以包括有控制器(controller)101、碳粉匣(toner cartridge)103、列印模組(print module)105、計數器(counter)107、記憶單元(memory unit)109，以及顯示單元(display unit)111。

控制器101用以作為印表機10的運作核心(operation core)，亦即：管理與控制印表機10整體的運作。基此，顯示單元111耦接並受控於控制器101，用以作為印表機10的顯示介面(display interface)，藉以顯示關聯於印表機10的操作訊息/資訊。於本實施例中，顯示單元111可以為液晶顯示模組(liquid crystal display module,LCM)，或者為有機發光二極體顯示模組(organic light emitting diode display module,OLED display module)，但並不限制於此。

另一方面，碳粉匣103耦接控制器101，且其包括有硬體配置的識別單元(hardware configuration of identification unit)103-1與碳粉供應單元(toner supplying unit)103-3。其中，硬體配置的識別單元(hardware configuration of ID unit)103-1可以為一可編程(且不可恢復的)熔絲陣列(programmable fuse array)或一可編程(且不可恢復的)阻抗元件陣列(programmable impedance array)，但並不限制於此。

而且，硬體配置的識別單元103-1會反應於控制器101所(隨機(randomly)，但並不限制於此)決定的一組設定碼S_code而產生一組代表碳粉匣103的(唯一)識別碼ID。於本實施例中，該組代表碳粉匣103的(唯一)識別碼ID可以透過直接燒斷可編程(且不可恢復之)熔絲陣列中的部分熔絲，或者直接燒斷可編程(且不可恢復之)阻抗元件陣列的部分阻抗元件而產生。另外，控制器101所(隨機)決定的該組設定碼S_code會反應於同樣具有硬體配置之識別單元103-1的新碳粉匣而被更新(updated)。由此，代表碳粉匣103的識別碼ID即為唯一。

碳粉供應單元103-3用以在控制器101比對出該組設定碼S_code與該組識別碼ID相同的條件下，反應於控制器101所執行的列印任務(print task)而提供黑色碳粉與/或彩色碳粉。基此，列印模組105耦接並受控於控制器101，用以輸出關聯於控制器101所執行之列印任務的一列印文件。於本實施例中，碳粉供應單元103可以包括有第一碳粉供應子單元BCS與第二碳粉供應子單元CCS。第一碳粉供應子單元BCS用以提供黑色碳粉；而第二碳粉供應子單元CCS則用以提供彩色碳粉(例如：紅、綠、藍碳粉，但並不限制於此)。

然而，在控制器101比對出該組設定碼S_code與該組識別碼ID相異的條件下，例如控制器101根本無法讀取到目前裝配於印表機10內之碳粉匣的識別碼，則控制器101就會停止使用碳粉匣103，並且發出第一警告訊息W1以透過顯示單元111進行顯示，從而提醒使用者『目前裝配於印表機10內的碳粉匣並非為原廠碳粉匣』，並且要求使用者『更換同樣具有硬體配置之識別單元103-1的新(原廠)碳粉匣』。

再者，計數器107耦接控制器101，用以計數印表機10的總列印張數，並據以提供一計數值CNT。於此值得說明的是，由於碳粉供應單元103內所填充的(黑色、彩色)碳粉有限，故為維持印表機10的列印品質，可以於控制器101中事先設定一預設值PN，藉以限制印表機10的總列印張數上限。假如於控制器101中所設定的預設值PN為200(但並不限制於此)的話，則表示印表機10的總列印張數上限為200，請依此類推。當控制器101每執行1次列印任務時，則計數器107所提供的計數值CNT就會累加1。換言之，若控制器101已執行過50次列印任務的話，則計數器107所提供的計數值CNT就會累加至50，請依此類推。

除此之外，記憶單元109耦接控制器101，用以儲存控制器101所(隨機)決定的該組設定碼S_code，並且記錄計數器107所提供的計數值CNT。於本實施例中，記憶單元109可以為任何類型的非揮發性記憶體(non-volatile memory)，例如：快閃記憶體(flash memory)、硬碟機(hard-disc drive,HDD)、電可除程式化唯讀記憶體(electrically erasable programmable read only memory,EEPROM)…等，但並不限制於此。

由於記憶單元109內會記錄計數器107所提供的計數值CNT，故而每當印表機10開機時，控制器101就會讀取記錄在記憶單元109內的計數值CNT以對計數器107進行設定，從而同步計數器107與記憶單元109所各別計數與記錄的計數值CNT。基此，當控制器101得知計數器107所提供的計數值CNT大於預設值PN時，則表示印表機10的總列印張數已達上限。如此一來，控制器101就會停止使用碳粉匣103，並且發出第二警告訊息W2以透過顯示單元111進行顯示，從而提醒使用者『目前裝配於印表機10內的碳粉匣103已用磬』，並且要求使用者『更換同樣具有硬體配置之識別單元103-1的新(原廠)碳粉匣』。

基於上述，當印表機10開機時，控制器101會先讀取碳粉匣103中硬體配置之識別單元103-1所表示的一組識別碼ID，並據以判斷所讀取的該組識別碼ID是否與一組代表為新碳粉匣的預設(default)識別碼相同。若控制器101判斷出所讀取的該組識別碼ID與該組代表為新碳粉匣的預設識別碼相同的話，則表示碳粉匣103為新碳粉匣。如此一來，控制器101就會(隨機)決定的一組設定碼S_code以儲存在記憶單元109中，且碳粉匣103之硬體配置的識別單元103-1將會反應於控制器101所(隨機)決定的該組設定碼S_code而產生一組代表碳粉匣103的(唯一)識別碼ID。由此，具有該組(唯一)識別碼ID的碳粉匣103就可以反應於控制器101所執行的列印任務而提供黑色碳粉與/或彩色碳粉。換言之，印表機10可處於正常運作的狀態。

另一方面，若控制器101判斷出所讀取的該組識別碼ID與該組代表為新碳粉匣的預設識別碼不相同的話，則表示碳粉匣103為舊碳粉匣。如此一來，控制器101會進而比對所讀取的該組識別碼ID與儲存在記憶單元109內的該組設定碼S_code是否相同。若控制器101比對出所讀取的該組識別碼ID與儲存在記憶單元109內的該組設定碼S_code相同的話，則控制器101會再判斷計數器107所提供的計數值CNT是否大於預設值PN。

若控制器101判斷出計數器107所提供的計數值CNT未大於預設值PN的話，則表示印表機10的總列印張數未達上限。如此一來，具有該組(唯一)識別碼ID的碳粉匣103就可以反應於控制器101所執行的列印任務而提供黑色碳粉與/或彩色碳粉。換言之，印表機10可處於正常運作的狀態。然而，若控制器101判斷出計數器107所提供的計數值CNT大於預設值PN的話，則表示印表機10的總列印張數已連上限。如此一來，控制器101就會停止使用碳粉匣103，並且發出第二警告訊息W2以透過顯示單元111進行顯示，從而提醒使用者『目前裝配於印表機10內的碳粉匣103已用磬』，並且要求使用者『更換同樣具有硬體配置之識別單元103-1的新(原廠)碳粉匣』。

再者，若控制器101比對出所讀取的該組識別碼ID與儲存在記憶單元109內的該組設定碼S_code不相同(即，相異)的話，例如控制器101根本無法讀取到目前裝配於印表機10內之碳粉匣的識別碼，則控制器101就會停止使用碳粉匣103，並且發出第一警告訊息W1以透過顯示單元111進行顯示，從而提醒使用者『目前裝配於印表機10內的碳粉匣並非為原廠碳粉匣』，並且要求使用者『更換同樣具有硬體配置之識別單元103-1的新(原廠)碳粉匣』。

由此，即可確保印表機10內部的元件免於受到來路不明且價格較低之非原廠碳粉匣的傷害，而且還得以維持印表機10的列印品質與使用壽命。

基於上述各實施例所揭示/教示的內容，圖2繪示為本發明一實施例之印表機的保護管理方法流程圖。請參照圖2，本實施例之印表機的保護管理方法包括：於印表機所對應的碳粉匣中額外裝配一硬體配置的識別單元(步驟S201)；致使所裝配之硬體配置的識別單元反應於印表機之控制器所(隨機，但並不限制於此)決定的一組設定碼而產生一組代表碳粉匣的識別碼(步驟S203)，其中該組設定碼反應於同樣裝配有硬體配置之識別單元的新碳粉匣而被更新；比對該組設定碼與該組識別碼是否相同(步驟S205)；以及當比對出該組設定碼與該組識別碼相異時，則致使控制器停止使用碳粉匣，並且發出第一警告訊息(步驟S207)，進而顯示例如為『目前裝配於印表機內的碳粉匣並非為原廠碳粉匣，請更換同樣具有硬體配置之識別單元的新(原廠)碳粉匣』的第一警告訊息(步驟S209)。

另一方面，當比對出該組設定碼與該組識別碼相同時，則接續計數印表機的總列印張數，並據以提供一計數值(步驟S211)，進而判斷計數值是否大於預設值(步驟S213)。當判斷出計數值大於預設值時，則致使控制器停止使用碳粉匣，並且發出第二警告訊息(步驟S215)，進而顯示例如為『目前裝配於印表機內的碳粉匣已用磬，請更換同樣具有硬體配置之識別單元的新(原廠)碳粉匣』的第二警告訊息(步驟S217)。反之，當判斷出計數值未大於預設值時，則致使碳粉匣反應於控制器所執行的列印任務而提供黑色碳粉與/或彩色碳粉。

綜上所述，本發明藉由在碳粉匣中額外裝配有硬體配置的識別單元(例如可編程熔絲陣列或可編程阻抗元件陣列)，且所裝配之硬體配置的識別單元會反應於印表機之控制器(隨機)所決定的一組設定碼而產生一組代表碳粉匣的(唯一)識別碼。僅有在該組設定碼與該組識別碼相同，且碳粉匣內所填充的(黑色、彩色)碳粉尚未用罄的條件下，才允許印表機正常運作；否則，致使印表機停止使用碳粉匣，並且要求使用者更換新的原廠碳粉匣。如此一來，不但可以確保印表機內部的元件免於受到來路不明且價格較低之非原廠碳粉匣的傷害，而且還得以維持印表機的列印品質與使用壽命。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明權利要求及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。另外本發明的任一實施例或權利要求不須達成本發明所揭露之全部目的或優點或特點。此外，摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋之用，並非用來限制本發明之範圍。

10．．．印表機

101．．．控制器

103．．．碳粉匣

103-1．．．硬體配置的識別單元

103-3．．．碳粉供應單元

105．．．列印模組

107．．．計數器

109．．．記憶單元

111．．．顯示單元

BCS．．．第一碳粉供應子單元

CCS．．．第二碳粉供應子單元

ID．．．代表碳粉匣的(唯一)識別碼

S_code．．．控制器所(隨機)決定的一組設定碼

CNT．．．計數值

PN．．．預設值

S201~S219．．．本發明一實施例之印表機的保護管理方法流程圖各步驟

下面的所附圖式是本發明的說明書的一部分，繪示了本發明的示例實施例，所附圖式與說明書的描述一起說明本發明的原理。

圖1繪示為本發明一實施例之印表機(printer)10的示意圖。

圖2繪示為本發明一實施例之印表機的保護管理方法流程圖。

10．．．印表機

101．．．控制器

103．．．碳粉匣

103-1．．．硬體配置的識別單元

103-3．．．碳粉供應單元

105．．．列印模組

107．．．計數器

109．．．記憶單元

111．．．顯示單元

BCS．．．第一碳粉供應子單元

CCS．．．第二碳粉供應子單元

ID．．．代表碳粉匣的(唯一)識別碼

S_code．．．控制器所(隨機)決定的一組設定碼

CNT．．．計數值

PN．．．預設值

Claims (24)

1. 一種碳粉匣，適於一印表機，該碳粉匣包括：一硬體配置的識別單元，用以反應於該印表機之一控制器所決定的一組設定碼而產生一組代表該碳粉匣的識別碼，其中，該硬體配置的識別單元包括一可編程熔絲陣列或一可編程阻抗元件陣列，且反應於該設定碼，透過直接燒斷該可編程熔絲陣列中至少一部分不可恢復的熔絲或直接燒斷該可編程阻抗元件陣列中至少一部分不可恢復的阻抗元件而產生代表該碳粉匣的識別碼；以及一碳粉供應單元，用以在該控制器比對出該組設定碼與該組識別碼相同的條件下，反應於該控制器所執行的一列印任務而提供一黑色碳粉與/或一彩色碳粉。
2. 如申請專利範圍第1項所述之碳粉匣，其中在該控制器比對出該組設定碼與該組識別碼相異的條件下，該控制器停止使用該碳粉匣。
3. 如申請專利範圍第1項所述之碳粉匣，其中該控制器隨機決定該組設定碼。
4. 如申請專利範圍第1項所述之碳粉匣，其中該碳粉供應單元包括：一第一碳粉供應子單元，用以提供該黑色碳粉；以及一第二碳粉供應子單元，用以提供該彩色碳粉。
5. 一種印表機，包括：一控制器，用以作為該印表機的一運作核心；一碳粉匣，耦接該控制器，且該碳粉匣包括： 一硬體配置的識別單元，用以反應於該控制器所決定的一組設定碼而產生一組代表該碳粉匣的識別碼，其中，該硬體配置的識別單元包括一可編程熔絲陣列或一可編程阻抗元件陣列，且反應於該設定碼，透過直接燒斷該可編程熔絲陣列中至少一部分不可恢復的熔絲或直接燒斷該可編程阻抗元件陣列中至少一部分不可恢復的阻抗元件而產生代表該碳粉匣的識別碼；以及一碳粉供應單元，用以在該控制器比對出該組設定碼與該組識別碼相同的條件下，反應於該控制器所執行的一列印任務而提供一黑色碳粉與/或一彩色碳粉；以及一記憶單元，耦接該控制器，用以儲存該組設定碼。
6. 如申請專利範圍第5項所述之印表機，其中在該控制器比對出該組設定碼與該組識別碼相異的條件下，該控制器停止使用該碳粉匣，並且發出一第一警告訊息。
7. 如申請專利範圍第6項所述之印表機，更包括：一顯示單元，耦接並受控於該控制器，用以顯示該第一警告訊息。
8. 如申請專利範圍第7項所述之印表機，更包括：一計數器，耦接該控制器，用以計數該印表機的一總列印張數，並據以提供一計數值。
9. 如申請專利範圍第8項所述之印表機，其中該記憶單元更用以記錄該計數值。
10. 如申請專利範圍第9項所述之印表機，其中當該控制器得知該計數值大於一預設值時，則該控制器停止使用該碳粉匣，並且發出一第二警告訊息。
11. 如申請專利範圍第10項所述之印表機，其中該顯示單元更用以顯示該第二警告訊息。
12. 如申請專利範圍第5項所述之印表機，其中該控制器隨機決定該組設定碼。
13. 如申請專利範圍第12項所述之印表機，其中該組設定碼反應於一具有該硬體配置之識別單元的新碳粉匣而被更新。
14. 如申請專利範圍第5項所述之印表機，其中該碳粉供應單元包括：一第一碳粉供應子單元，用以提供該黑色碳粉；以及一第二碳粉供應子單元，用以提供該彩色碳粉。
15. 如申請專利範圍第5項所述之印表機，更包括：一列印模組，耦接並受控於該控制器，用以輸出關聯於該列印任務的一列印文件。
16. 如申請專利範圍第5項所述之印表機，其中該印表機包括一雷射印表機、一噴墨印表機或一點矩陣式印表機。
17. 一種印表機的保護管理方法，包括：於該印表機所對應的一碳粉匣中額外裝配一硬體配置的識別單元，其中，該硬體配置的識別單元包括一可編程熔絲陣列或一可編程阻抗元件陣列； 致使該硬體配置的識別單元反應於該印表機之一控制器所決定的一組設定碼而產生一組代表該碳粉匣的識別碼，其中，反應於該設定碼，透過直接燒斷該可編程熔絲陣列中至少一部分不可恢復的熔絲或直接燒斷該可編程阻抗元件陣列中至少一部分不可恢復的阻抗元件而產生代表該碳粉匣的識別碼；比對該組設定碼與該組識別碼是否相同；以及當比對出該組設定碼與該組識別碼相同時，則致使該碳粉匣反應於該控制器所執行的一列印任務而提供一黑色碳粉與/或一彩色碳粉。
18. 如申請專利範圍第17項所述之印表機的保護管理方法，更包括：當比對出該組設定碼與該組識別碼相異時，則致使該控制器停止使用該碳粉匣，並且發出一第一警告訊息。
19. 如申請專利範圍第18項所述之印表機的保護管理方法，更包括：顯示該第一警告訊息。
20. 如申請專利範圍第18項所述之印表機的保護管理方法，其中於比對出該組設定碼與該組識別碼相同之後，更包括：計數該印表機的一總列印張數，並據以提供一計數值；判斷該計數值是否大於一預設值；以及 當判斷出該計數值大於該預設值時，則致使該控制器停止使用該碳粉匣，並且發出一第二警告訊息。
21. 如申請專利範圍第20項所述之印表機的保護管理方法，更包括：當判斷出該計數值未大於該預設值時，則致使該碳粉匣反應於該控制器所執行的該列印任務而提供該黑色碳粉或該彩色碳粉。
22. 如申請專利範圍第20項所述之印表機的保護管理方法，更包括：顯示該第二警告訊息。
23. 如申請專利範圍第17項所述之印表機的保護管理方法，其中該組設定碼為該控制器隨機決定的。
24. 如申請專利範圍第23項所述之印表機的保護管理方法，其中該組設定碼反應於一裝配有該硬體配置之識別單元的新碳粉匣而被更新。