CN101486272A - 打印头芯片保护器及其墨盒与控制方法 - Google Patents

打印头芯片保护器及其墨盒与控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种打印头芯片保护器及其墨盒，其特殊之处在于：所述打印头芯片保护器独立于储存墨水容器的墨盒，所述打印头芯片保护器面向打印头触点的接触面设置有与打印头芯片触点对应接触的触点，该触点与记忆存储装置相连，所述触点被封闭于打印头芯片触点与打印头芯片保护器之间，本发明消除了多种现有技术存在的缺陷，保护器不和与其独立的墨盒及其墨盒所在的供墨口和供墨针发生任何结构关系，即使墨盒发生摆动或水平移动而偏离了供墨口的中心线，也不会影响通信效果。通过实现精密注塑，确保芯片触点的对应接触。确保打印头芯片触点及与之接触的打印头芯片保护器上的触点均处于牢固的封闭接触状态，所述触点不可能受到墨水的污染或腐蚀，受到冲击或磨损的可能也基本消除。

Description

打印头芯片保护器及其墨盒与控制方法
技术领域
本发明涉及喷墨打印机的打印头芯片保护器及其墨盒与控制方法。
背景技术
在现有技术中，采用接触式芯片的喷墨打印机一般使用与之匹配的可分离式墨盒，这种可分离式墨盒一般在底壁或侧壁设置有与打印头所设置的芯片触点相对应的触点，并设置有数据存储装置，可分离式墨盒在使用完毕后废弃。为了防止可分离式墨盒上的触点与打印头上的触点接触不良或脱离接触，现有技术普遍采用了将可分离式墨盒上的芯片电路板上的触点设置为沿墨盒水平摆动的中心对称的设计，以试图使触点相对于供墨口中心线的位移最小并最终防止芯片脱离接触。同时，为了防止芯片接触不良，现有技术广泛采用了在芯片触点上设置或涂敷传导性良好的导电材料。
在上述现有技术中，涉及芯片触点设置位置的典型的如美国专利6,502,917专利，该专利要求保护的墨盒与芯片触点所在的电路板是不可分离的，带有芯片触点的墨盒在使用后残存大量墨水的情况下废弃。由于必须满足芯片触点与供墨口中心线的位置关系，该专利必然要求对墨盒整体的注塑及芯片的安装都保持较高的精度。同时，为了保证芯片定位的牢固性，美国专利7,008,053进一步提出了采用一种弹性把手，设置于与芯片相对的墨盒侧壁上，芯片甚至设置于一突出的导向装置上。
为了防止芯片所在的墨盒整体在跌落或遭到冲击时使芯片遭到破坏，美国专利6,550,902进一步采用了一种突出的保护装置，即在芯片所在的电路板上方设置悬垂件，此前，这种悬垂件也被应用于墨盒所在的电路板上。然而，这种悬垂件的保护作用非常有限，即当墨盒整体跌落时，即使电路板所在的墨盒表面不直接受到冲击或碰撞，其冲击应力也足以损坏强度极低的芯片或芯片内部电路，造成墨盒整体报废。
本专利申请的发明者注意到：现有技术所采用的芯片及其记忆存储装置事实上并不真实地检测和记录墨盒中的墨水，而是通过程序设定假定墨盒中已注入了一定量的墨水，即使墨盒中仍然存留大量墨水的情况下，检测装置仍然可能提示墨水用尽或需更换墨盒，存留墨水量可高达30％以上。
本专利申请的发明者注意到：现有技术所采用的芯片及其记忆存储装置一体化地设置于墨盒的一个壁上，当墨盒废弃时，芯片与记忆存储装置与残留的墨水同时废弃。不仅产生电子垃圾，也产生化学废弃物。
本专利申请的发明者注意到：现有技术所采用的芯片及其记忆存储装置一体化地设置于墨盒的一个壁上，这种设计不可避免地造成墨盒上的芯片触点与打印头上的芯片触点之间的磨擦，这种磨擦不仅表现在更换墨盒过程中，也表现在打印机工作过程中。
现有技术的上述技术方案的共同问题是：墨盒是一次性使用的，使用完毕后仍然残留大量的墨水，废弃后必然污染环境。打印头上的芯片触点必须承受多次安装更换墨盒及使用过程所造成的磨损，影响打印机、特别是打印头的使用寿命。同时，消费者必须每次都花费较高的费用，在购买墨盒的同时，去购买附着于墨盒上并事实上仅完成虚拟检测功能的芯片，同时，现有技术的墨盒结构过于复杂。
本发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单、便于装配与更换、定位精确并有利于保护打印头芯片触点及其与之相连的记忆存储装置的打印头芯片保护器及其墨盒。
本发明进一步的的目的在于通过保护打印头芯片保护器，使现有技术必须在使用后废弃的芯片及其与之相连的记忆存储装置完好地保存下来，复位后循环使用。
本发明更进一步的的目的在于通过保护打印头芯片保护器并使之复位，使现有技术导致的墨水残留量问题得到解决，并通过特殊的供墨口设置及其与之配合的复位打印功能，使墨水容器中的墨水充分得到使用，其残留量大大减少。
本发明的上述目的是采用如下技术方案予以实现的：
打印头芯片保护器，其特征在于：所述打印头芯片保护器独立于储存墨水容器的墨盒，所述打印头芯片保护器及其墨盒面向打印头触点的接触面设置有与打印头芯片触点对应接触的触点，该触点与记忆存储装置相连，所述触点被封闭于打印头芯片触点与打印头芯片保护器之间，所述打印头芯片保护器牢固定位安装于打印头上。
打印头芯片保护器设有与打印头配合的定位装置或定位孔。
根据本发明，其特殊之处在于：所述打印头芯片保护器设置有针对记忆存储装置的复位装置。
根据本发明，其特殊之处在于：所述记忆存储装置被封闭于打印头芯片触点与打印头芯片保护器之间，或处于打印头芯片保护器芯片所在端的空腔之内。
根据本发明，其特殊之处在于：所述记忆存储装置的复位装置与打印机控制按钮相连或独立设置。
根据本发明，其特殊之处在于：所述记忆存储装置连接一复位装置，所述的复位装置包括：
一个主控制电路，用于向记忆存储装置内重写信息；
一个主控制电路电源；
一个隔离电路，
以上电路电连接。
根据本发明，其特殊之处在于：用于重写信息的所述主控制电路与记忆存储装置制成一体或与记忆存储装置设置于同一电路板上。
根据本发明，其特殊之处在于：填充有墨水的墨盒独立于打印头芯片保护器，其供墨口供插入供墨针，填充有墨水的墨盒与打印头芯片保护器为可分离滑动配合关系或可分离固定连接关系，墨盒的供墨口设有弹性密封装置，该弹性密封装置密封供墨口并环绕夹紧供墨针。
根据本发明，其特殊之处在于：所述弹性密封装置内部呈中空状，其中空部上端具有密封供墨针的密封口，底部为封闭端或制有便于供墨针穿过的切痕，密封装置的外周设有密封供墨口的凸缘，所述凸缘为一周、二周或多周。
根据本发明，其特殊之处在于：所述打印头芯片保护器的侧翼设置有弹片，填充有墨水的墨盒与打印头芯片保护器的该弹片弹性接触。
打印头芯片保护器的控制方法，其特征在于：当打印头上的触点与打印头芯片保护器的触点连接后，打印机对打印头芯片保护器上的记忆存储装置进行上电复位和系统初始化，如果是打印机对打印头芯片保护器的记忆存储装置进行供电，那么复位装置处于睡眠状态，如果是主控制电路电源供电，那么隔离电路把打印机与记忆存储装置进行隔离，只剩下主控制电路对记忆存储装置进行操作，主控制电路对记忆存储装置内的表示墨水量的数值进行判断，如果记忆存储装置内表示墨水量的数值达到设定值，即设定剩余值为0时，对记忆存储装置内表示墨水量的数值进行复位成满量值，如果记录存储装置内表示墨水量的数值没有达到设定值，记忆存储装置内表示墨水量的数值无法复位成满量值，这样可以实现只每一次记忆存储装置墨水量为0时，复位装置才可以复位，其余状态无法复位。
由于本发明采用了上述技术方案，进而消除了多种现有技术存在的缺陷，具有如下优点和积极效果：
1、所述牢固定位的打印头芯片保护器可以不和与其独立的墨盒及其墨盒所在的供墨口和供墨针发生任何结构关系，即使墨盒发生摆动或水平移动而偏离了供墨口的中心线，也不会影响通信效果。
2、所述打印头芯片保护器结构极其简单，相对于一个空心的墨盒或上述现有技术的复杂墨盒，其可以实现精密注塑，确保芯片触点的良好对应接触。
3、所述打印头芯片保护器可以确保打印头芯片触点及与之接触的打印头芯片保护器上的触点均处于牢固的封闭接触状态，所述触点不可能受到墨水的污染或腐蚀，受到冲击、磨擦或磨损的可能也基本消除。
4、由于所述打印头芯片保护器将打印头芯片触点及与之接触的打印头芯片保护器上的触点及其记忆存储装置封闭，即使多次安装更换墨盒也不会对打印头芯片触点及与之接触的打印头芯片保护器上的触点造成任何损害，有利于保护打印头及其打印机。
5、由于所述打印头芯片保护器将打印头芯片触点及与之接触的打印头芯片保护器上的触点封闭，因而，不需要如现有技术那样对芯片所在的电路板设置突出的保护装置，也不需要像现有技术那样对墨盒设置弹性把手，使墨盒的整体结构大大简化。
6、即使墨盒或打印头芯片保护器意外损坏，也只需更换损坏部分。
7、由于复位装置的设置，打印头芯片保护器可以方便地实现记忆存储装置的复位，这一设置不仅有利于墨水的充分消耗，也有利于消费者仅仅通过更换墨盒，既可实现继续打印。
8、本发明的打印头芯片保护器的安装是一次性的，而使用可以是长期、循环的，即消费者不必每一次均购买打印头芯片保护器，而只需购买更换墨盒，降低使用成本。
9、打印头芯片保护器侧翼设置的弹片可以缓冲填充有墨水的墨盒对打印头芯片保护器的冲击。
10、由于所述打印头芯片保护器将打印头芯片触点及与之接触的打印头芯片保护器上的触点及其记忆存储装置封闭，即使多次安装更换墨盒也不会对记忆存储装置造成任何损害，使用过程中也是如此，有利于保护打印头、打印头芯片保护器上的触点及其记忆存储装置，有利于长期循环使用。
附图说明
图1为本发明采用的一种打印头芯片保护器的结构示意图
图2为本发明采用的另一种打印头芯片保护器的结构示意图
图3A为打印头芯片保护器的记忆存储装置和复位装置位置示意图
图3B为打印头芯片保护器的触点位置示意图
图4为本发明所使用的墨盒和密封件分离状态示意图
图5为本发明所使用的墨盒供墨口密封件结构示意图
图6为本发明墨盒安装使用状态示意图
图7是本发明的控制原理方框图。
图8是本发明的控制程序流程图。
图9是本发明选择的符合其控制原理的一种详细电路图。
具体实施方式
为了充分的理解本发明，现结合附图做进一步的说明。
图1是本发明采用的一种打印机头芯片转换保护器的示意图。打印头芯片保护器1上的侧翼设置有一弹片2，该弹片具有缓冲作用。前部有面向打印头触点的接触面3，该接触面3上设置有与打印头芯片触点对应接触的触点和记忆存储装置。打印头芯片保护器1的底部设有与打印头配合的定位孔4，该定位孔4可以把打印头芯片保护器1牢固定位安装于打印头上。所述牢固定位的打印头芯片保护器不和与其独立的墨盒及其墨盒所在的供墨口和供墨针发生任何结构关系，即使墨盒发生摆动或水平移动而偏离了供墨口的中心线，也不会影响通信效果。
图2是本发明采用的另一种打印头芯片保护器的示意图。打印头芯片保护器8后端上设有安装记忆存储装置的固定位7，这样记忆存储装置被封闭在打印头芯片保护器内，这样对记忆存储装置起到保护作用。由于所述打印头芯片保护器将打印头芯片触点及与之接触的打印头芯片保护器上的触点及其记忆存储装置封闭，即使多次安装更换墨盒也不会对打印头芯片触点及与之接触的打印头芯片保护器上的触点造成任何损害，有利于保护打印头及其打印机。所述打印头芯片保护器结构极其简单，相对于一个空心的墨盒或上述现有技术的复杂结构墨盒，其可以实现精密注塑，确保芯片触点的对应接触。由于所述打印头芯片保护器将打印头芯片触点及与之接触的打印头芯片保护器上的触点封闭，因而，不需要如现如技术那样对芯片所在的电路板设置突出的保护装置，也不需要像现有技术那样对墨盒设置弹性把手，使墨盒的整体结构大大简化。
图3A、图3B是打印头芯片保护器上的记忆存储装置5、复位装置5’和触点6在电路板上的分布示意图，触点6在电路板的正面，记忆存储装置5和复位装置5’在电路板的背面。记忆存储装置5和复位装置5’所在的电路板的背面处于一空腔内，因而可以得到保护。即使墨盒或打印头芯片保护器意外损坏，也只需更换损坏部分。
图4、图5是本发明采用的墨盒9和密封件10，墨盒9与打印头芯片保护器为平滑的可分离配合关系，墨盒9的供墨口11设有密封件10，密封件10有弹性材料制成，外形近似一圆柱状或圆台状，内部呈中空状，一端有密封口12，用于密封打印头上的供墨针，该密封装置的密封口12紧紧地环绕夹紧供墨针，实现墨盒的定位，密封件10的外周上设有凸缘13，凸缘13可为一周、二周或多周，用于密封墨盒9的供墨口11，密封件10的另一端14是封闭端或者中间预先制有且痕，当墨盒从打印头上卸下时，密封件10的封闭端14自动闭合，可以防止墨水泄露。
当然，墨盒9与打印头芯片保护器也可为可分离固定连接关系，但这种情况下，墨盒9与打印头芯片保护器容易随打印机产生一体化的摆动。需利用对打印头芯片保护器的精密注塑及选择弹性塑料使打印头芯片保护器牢固定位于打印头上。
图6为本发明的一种墨盒安装使用状态示意图，该使用状态是在打印头上的使用状态，如果墨盒和打印头芯片保护器没有在安装到打印头上时，是无法安装在一起的，因为它们之间没有任何配合关系。所述牢固定位的打印头芯片保护器不和与其独立的墨盒及其墨盒所在的供墨口和供墨针发生任何结构关系，即使墨盒发生摆动或水平移动而偏离了供墨口的中心线，也不会影响通信效果
图7为复位装置控制原理框图，控制电路包括4个部分。模块A是打印头芯片保护器的记忆存储装置，记录相应的墨盒信息；模块B，主控制电路，也就是复位功能电路，当墨盒的墨水用完之后进行更换墨盒，对记忆存储装置进行墨水量信息进行复位；模块C，主控制电路电源，为记忆存储装置的主控制电路提供电源；模块D，隔离电路，当主控制电路对记忆存储装置进行复位时，隔离打印机与记忆存储装置的连接。
图8为复位装置控制流程图。在使用时，想把打印头芯片保护器装进打印机的打印头上，打印头芯片保护器的定位孔与打印头进行牢固定位，再把墨盒装入打印头芯片保护器。当打印头上的触点与打印头芯片保护器的触点连接后，打印机对打印头芯片保护器上的记忆存储装置进行上电复位和系统初始化，如果是打印机对打印头芯片保护器的记忆存储装置进行供电，那么复位装置处于睡眠状态，不起作用。如果是主控制电路电源供电，那么隔离电路把打印机与记忆存储装置进行隔离，只剩下主控制电路对记忆存储装置进行操作，主控制电路对记忆存储装置内的表示墨水量的数值进行判断，如果记忆存储装置内表示墨水量的数值达到设定值，我们设定剩余值为0时，对记忆存储装置内表示墨水量的数值进行复位成满量值，如果记录存储装置内表示墨水量的数值没有达到设定值，记忆存储装置内表示墨水量的数值无法复位成满量值，这样可以实现只每一次记忆存储装置墨水量为0时，复位装置才可以复位，其余状态无法复位。由于复位装置的设置，打印头芯片保护器可以方便地实现记忆存储装置的复位，这一设置不仅有利于墨水的充分消耗，也有利于消费者仅仅通过更换墨盒，既可实现继续打印。本发明的打印头芯片保护器的安装是一次性的，而使用可以是长期、循环的，即消费者不必每一次均购买打印头芯片保护器，而只需购买更换墨盒，降低使用成本。由于所述打印头芯片保护器将打印头芯片触点及与之接触的打印头芯片保护器上的触点及其记忆存储装置封闭，即使多次安装更换墨盒也不会对记忆存储装置造成任何损害，使用过程中也是如此，有利于保护打印头、打印头芯片保护器上的触点及其记忆存储装置，有利于长期循环使用。

Claims (11)

1、打印头芯片保护器，其特征在于：所述打印头芯片保护器独立于储存墨水容器的墨盒，所述打印头芯片保护器及其墨盒面向打印头触点的接触面设置有与打印头芯片触点对应接触的触点，该触点与记忆存储装置相连，所述触点被封闭于打印头芯片触点与打印头芯片保护器之间，所述打印头芯片保护器牢固定位安装于打印头上。
2、根据权利要求1所述的打印头芯片保护器，其特征在于：所述打印头芯片保护器设置有针对记忆存储装置的复位装置。
3、根据权利要求2所述的打印头芯片保护器，其特征在于：所述记忆存储装置被封闭于打印头芯片触点与打印头芯片保护器之间，或处于打印头芯片保护器芯片所在端的空腔之内。
4、根据权利要求1所述的打印头芯片保护器，其特征在于：所述记忆存储装置的复位装置与打印机控制按钮相连或独立设置。
5、根据权利要求1或2或3或4所述的打印头芯片保护器，其特征在于：
所述记忆存储装置连接一复位装置，所述的复位装置包括：
一个主控制电路，用于向记忆存储装置内重写信息；
一个主控制电路电源；
一个隔离电路，
以上电路电连接。
6、根据权利要求5所述的打印头芯片保护器，特征在于：用于重写信息的所述主控制电路与记忆存储装置制成一体或与记忆存储装置设置于同一电路板上。
7、根据权利要求1所述的打印头芯片保护器所使用的墨盒，其特征在于：填充有墨水的墨盒独立于打印头芯片保护器，其供墨口供插入供墨针，填充有墨水的墨盒与打印头芯片保护器为可分离滑动配合关系或可分离固定连接关系，墨盒的供墨口设有弹性密封装置，该弹性密封装置密封供墨口并环绕夹紧供墨针。
8、根据权利要求7所述的打印头芯片保护器所使用的墨盒，其特征在于：所述弹性密封装置内部呈中空状，其中空部上端具有密封供墨针的密封口，底部为封闭端或制有便于供墨针穿过的切痕，密封装置的外周设有密封供墨口的凸缘，所述凸缘为一周、二周或多周。
9、根据权利要求5所述的打印头芯片保护器所使用的墨盒，其特征在于：填充有墨水的墨盒独立于打印头芯片保护器，其供墨口供插入供墨针，填充有墨水的墨盒与打印头芯片保护器为可分离滑动配合关系或可分离固定连接关系，墨盒的供墨口设有弹性密封装置，该弹性密封装置密封供墨口并环绕夹紧供墨针。
10、根据权利要求9所述的打印头芯片保护器所使用的墨盒，其特征在于：所述打印头芯片保护器的侧翼设置有弹片，填充有墨水的墨盒与打印头芯片保护器的该弹片弹性接触。
11、打印头芯片保护器的控制方法，其特征在于：当打印头上的触点与打印头芯片保护器的触点连接后，打印机对打印头芯片保护器上的记忆存储装置进行上电复位和系统初始化，如果是打印机对打印头芯片保护器的记忆存储装置进行供电，那么复位装置处于睡眠状态，如果是主控制电路电源供电，那么隔离电路把打印机与记忆存储装置进行隔离，只剩下主控制电路对记忆存储装置进行操作，主控制电路对记忆存储装置内的表示墨水量的数值进行判断，如果记忆存储装置内表示墨水量的数值达到设定值，即设定剩余值为0时，对记忆存储装置内表示墨水量的数值进行复位成满量值，如果记录存储装置内表示墨水量的数值没有达到设定值，记忆存储装置内表示墨水量的数值无法复位成满量值，这样可以实现只每一次记忆存储装置墨水量为0时，复位装置才可以复位，其余状态无法复位。
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