CN102285242A - 成像盒芯片、成像盒及成像盒的识别方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种成像盒芯片、成像盒及成像盒的识别方法。该成像盒芯片包括：状态获取模块，用于获取成像盒的使用状态信息；控制模块，用于根据成像装置的光识别规则产生对应于使用状态信息的光控制信号，以控制设置在成像盒或成像盒芯片上的发光模块朝向成像装置上设置的光接收部件发射光线。本发明由于成像盒芯片可根据使用状态信息控制发光，而无需由成像盒中设置的光学附加部件进行光线反射和透射，所以避免了对光学器件的高精度要求，由此简化了成像盒侧的产品结构。成像盒芯片模拟反映使用状态信息的光线，可提高成像装置识别成像盒的可靠性。

Description

成像盒芯片、成像盒及成像盒的识别方法

技术领域

本发明实施例涉及成像技术，尤其涉及一种成像盒芯片、成像盒及成像盒的识别方法。

背景技术

众所周知，成像装置通常与成像盒配合使用，即成像装置消耗成像盒中贮存的调色剂以在成像介质上记录图像。典型的应用如打印机、复印机等。当成像盒安装到成像装置中时，成像装置会对成像盒进行判断识别，一方面通过安装识别信息确定所安装的成像盒是否可与该成像装置匹配，避免成像装置使用非法的成像盒而造成的损害；另一方面，在成像过程中，成像装置还会适时监测成像盒中调色剂的使用量或剩余量，以便能及时告知用户调色剂的使用状况。当成像盒中的调色剂被消耗完毕后，就需要更换相应的新成像盒以继续成像。

成像装置对于调色剂使用情况的识别，一般是从成像盒提供的检测量中获知。为了确保成像盒能够被有效的使用，某些原始设备制造商(OriginalEquipment Manufacturer，简称OEM)普遍采用光学的方法识别成像盒以及检测成像盒中调色剂的余量。成像盒提供调色剂余量的典型方式有如下几种：

图1所示为现有成像装置中采用棱镜探知调色剂量的结构示意图，如图1所示，可以在成像盒的底部1设置一块三棱镜2作为光学附加部件。在成像装置的底部1对应三棱镜2的两侧分别设置光通道3，光通道3正对成像装置上设置的光学传感器4。光学传感器4包括光发射部件41和光接收部件42。当新成像盒安装至成像装置中时，由于调色剂充满成像盒，所以三棱镜2全部被墨水覆盖，而三棱镜2的折射率小于调色剂的折射率。从光发射部件41发出的光经三棱镜2折射入调色剂中。光接收部件42不能接收到光线。则可判断成像盒被安装或者调色剂量充足。当调色剂逐渐被耗尽而露出三棱镜2时，由于三棱镜2的折射率大于空气或真空的折射率，从光发射部件41发出的光线经全反射被光接收部件42接收到，表明调色剂已被耗尽需要更换新的成像盒。

图2所示为现有成像装置中采用编码轮探知调色剂量的结构示意图，如图2所示，在成像盒中设置有编码轮5作为附加部件，编码轮5上设置有透光窗6，编码轮5上还连接有搅拌架7。成像装置中设置光学传感器，光学传感器包括光发射部件和光接收部件。光编码轮5的工作原理在于：光发射部件发出的光线射向编码轮5，随着编码轮5的转动，光线会间断地穿过透光窗6，从而直接射向或反射向光接收部件。由于编码轮5的搅拌架7浸没在调色剂中转动，所以当调色剂量充足时，搅拌架7搅拌调色剂所受到的阻力较大，编码轮5转速较慢，光接收部件接收光的机会较少，频率较低，表明调色剂量充足；当调色剂量很少或者被耗尽时，搅拌架7搅拌调色剂所受到的阻力很小，编码轮5转速较快，光接收部件接收光的机会较多，频率较高，表明调色剂量不足。可以根据成像盒的相关特定信息对编码轮5进行编码，即设计编码轮5上的透光窗6位置，使得成像装置中位于编码轮5上透光窗6两侧的光发射部件和光接收部件以及成像装置中的控制系统可对由编码轮5的不同转速所反映的透光频率进行读取和识别。具体为成像装置根据编码轮5转动的速度以及光线通过透光窗6的频率来判断调色剂的剩余量。

但是，上述成像盒向成像装置告知调色剂剩余量的光学结构都存在一定缺陷：此类方法除了涉及到光发射部件和光接收部件之外，成像盒上还需要设置附加部件，例如三棱镜、编码轮、反光材料、光学墨水等。光发射部件、光接收部件和附加部件之间的配合使用往往使得其结构过于复杂，且实际应用中可能由于各部件配合的精度不高而出现各种检测和识别误差。例如对于生产此类打印机的OEM而言，由于和三棱镜匹配使用的光学传感器的尺寸非常小，使得在设置光发射部件和光接收部件之间的距离时需要非常高的精度，相应地也提高了生产成本；并且在用户实际使用的过程中，打印机内部可能会侵入灰尘，导致光接收部件不经过三棱镜反射直接接收到光发射部件发出的光，进一步导致误差。对于生产此类打印机所需的兼容墨盒的耗材厂商而言，需要投入大量的人力物力制作此精度非常高的棱镜及相应的光通道，一旦三棱镜和光通道没有与下面的光学传感器对准，则容易导致不认机和不能检测墨水余量的后果。对于编码轮装置，由于采用了一个扭簧耦合装置来驱动齿轮和编码轮，而扭簧会随着时间的推移而逐渐老化失去弹性，且编码轮上的透光窗透过光线的时间值由于易受调色剂等外界阻力因素影响而具有不确定性，二者综合产生的误差会严重影响对成像装置识别成像盒以及监测调色剂剩余量的精确性。除此之外，由于光接收部件从光发射部件接收到的光线必须通过编码轮上的透光窗，这就使得兼容耗材厂商必须耗费大量精力精确设计编码轮的尺寸形状等，这进一步增添了冗长的生产步骤和耗费了不必要的生产成本。此外，对于不可回收的编码轮装置，更限制了兼容通用耗材市场的发展。

综上所述，在满足已有成像装置对成像盒调色剂使用量探知需求的前提下，现有技术需要一种结构简单、识别可靠性高的成像盒。

发明内容

本发明提供一种成像盒芯片、成像盒及成像盒的识别方法，以简化成像盒结构，提高成像盒被正确识别的可靠性。

本发明实施例提供一种成像盒芯片，包括：

状态获取模块，用于获取成像盒的使用状态信息；

控制模块，用于根据成像装置的光识别规则产生对应于成像盒使用状态信息的光控制信号，以控制设置在成像盒或成像盒芯片上的发光模块朝向成像装置上设置的光接收部件发射光线。

本发明实施例还提供了一种成像盒，包括成像盒本体，还包括发光模块和本发明所提供的成像盒芯片；所述发光模块设置在所述成像盒芯片或所述成像盒本体上，与所述控制模块相连，在所述光控制信号的控制下朝向成像装置上的光接收部件发射光线。

本发明实施例还提供了一种成像盒的识别方法，包括：

成像盒芯片获取成像盒的使用状态信息；

成像盒芯片根据成像装置的光识别规则产生对应于所述使用状态信息的光控制信号，以控制设置在成像盒或成像盒芯片上的发光模块朝向成像装置上设置的光接收部件发射光线，以便所述成像装置根据光识别规则和接收到的光线获知成像盒的使用状态以进行处理。

本发明提供的成像盒芯片、成像盒及成像盒的识别方法，由于成像盒芯片可根据成像盒的使用状态信息，诸如调色剂量、使用次数和安装识别信息等来控制发光，而无需由成像盒中设置的光学附加部件进行光线反射和透射，所以避免了对光学器件的高精度要求，由此简化了成像盒侧的产品结构。成像盒芯片模拟反映成像盒使用状态信息的光线，其准确性高于光学器件的反馈，例如不会由于棱镜的质量和位置精度、光通道的位置精度等造成错误的反馈，所以可提高成像装置识别成像盒的可靠性。

附图说明

图1为现有成像装置中采用棱镜探知调色剂量的结构示意图；

图2为现有成像装置中采用编码轮探知调色剂量的结构示意图；

图3为本发明实施例一提供的成像盒芯片的结构示意图；

图4为本发明实施例一提供的成像盒芯片的开发流程示意图；

图5为本发明实施例一成像盒芯片用于成像装置中的结构示意图；

图6为本发明实施例二提供的成像盒芯片的结构示意图；

图7为本发明实施例三提供的成像盒芯片的结构示意图；

图8为本发明实施例四提供的成像盒芯片的结构示意图；

图9为本发明实施例五提供的成像盒的识别方法的流程图；

图10为本发明实施例六提供的成像盒的识别方法的流程图；

图11为本发明实施例七提供的成像盒的识别方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

图3为本发明实施例一提供的成像盒芯片的结构示意图，成像盒芯片是安装在成像盒上的芯片，通常会记录成像盒的基本信息，如型号、生产日期、调色剂类型和调色剂量等数据。成像装置通过与成像盒芯片交互来识别成像盒，也会通过向成像盒芯片中写入数据来更新芯片中的信息。本实施例中提供的成像盒芯片至少包括状态获取模块310和控制模块320。其中，状态获取模块310用于获取成像盒的使用状态信息；控制模块320与状态获取模块310相连，用于根据成像装置的光识别规则产生对应于成像盒使用状态信息的光控制信号，以控制设置在成像盒或成像盒芯片上的发光模块330朝向成像装置上设置的光接收部件发射光线。

所谓成像盒的使用状态信息可以是任意反映成像盒的使用情况且需要提供给成像装置的信息，典型的可以是成像盒中的调色剂量、成像盒的使用次数、或者成像盒的安装识别信息等，但并不限于此。则对应的，该状态获取模块可包括：剂量获取单元、次数获取单元和/或安装识别单元。剂量获取单元用于获取成像盒中的调色剂量，作为使用状态信息；次数获取单元用于获取成像盒的使用次数，作为使用状态信息；安装识别单元用于获取成像盒的安装识别信息，作为使用状态信息。

本实施例的技术方案实现了成像盒侧自发光来模拟提供给成像装置光接收部件的反射或透射光线，从而以模拟光线向成像装置告知使用状态信息。成像盒侧的发光模块可以设置在成像盒芯片上，也可以设置在成像盒上，与控制模块相连，均在成像盒芯片控制模块的光控制信号的控制下发射光线。可以为发光二极管等常用的点光源，在光控制信号的控制下于特定时间段或特定时刻，以特定频率、光强及相应颜色发光。控制模块产生的光控制信号是根据成像装置的光识别规则和使用状态信息形成的。所谓成像装置的光识别规则，是已有成像装置根据成像盒侧反馈的光线来识别成像盒中使用状态信息的规则，不同的成像装置可以有不同的光识别规则。例如，对于现有采用棱镜结构的成像装置，成像装置的光识别规则是接收到光线视为调色剂耗尽，不能接收到光线则视为调色剂仍有剩余。则成像盒芯片可以根据此光识别规则，在调色剂量未达到耗尽下限值时产生的光控制信号为抑制发光，在调色剂量低于耗尽下限值时产生的光控制信号为驱动发光。类似的，对于现有采用编码轮的成像装置，成像装置的光识别规则是根据接收到光线的频率计算调色剂量。则成像盒芯片可以根据此光识别规则，对应调色剂量控制发光模块的发光频率。光识别规则包括但不限于发光时刻、发光周期、发光频率、发光强度和发光颜色等。具体的，控制模块具体可包括第一控制单元和/或第二控制单元。第一控制单元用于根据预存储的成像装置的光识别规则，在使用状态信息的数值处于第一设定数值范围时，产生光控制信号，以控制发光模块不发光或发射具有第一频率、第一颜色和/或第一亮度的光线；第二控制单元用于根据预存储的成像装置的光识别规则，在使用状态信息的数值处于第二设定数值范围时，产生光控制信号，以控制发光模块按照设定频率、颜色和/或亮度发射光线。

以调色剂量作为使用状态信息为例来说明数值范围。第一和第二设定数值范围可以是调色剂剩余量的数值范围。优选的是，第一设定数值范围可以为调色剂量或使用次数的满量值至剩余上限值；第二设定数值范围可以为调色剂量或使用次数的剩余上限值至剩余下限值。剩余上限值可以是表征调色剂量已经接近耗尽但仍可以工作，此时应提醒用户考虑更换成像盒。剩余下限值可以表征调色剂量已经耗尽不能再正常工作，此时应告警用户更换成像盒。当调色剂量不低于剩余上限值时，控制发光模块不发光，或发射相同光学特性的光线，表明仍有足量的调色剂。当调色剂量低于剩余上限值时，则按照成像装置能够识别的要求发射对应特性的光线。或者，第一和第二设定数值范围也可以是调色剂使用量的数值范围。

进一步的优选方案是，第二设定数值范围包括至少两个子范围，例如将剩余上限值至剩余下限值之间的数值进一步细分为几个数值子范围，则第二控制单元包括至少两个子范围控制子单元，分别用于根据预存储的成像装置的光识别规则，在使用状态信息的数值处于第二设定数值范围内的对应子范围时，产生光控制信号，以控制发光模块按照对应各自子范围设定的频率、颜色和/或亮度发射光线。该技术方案通过划分不同的子范围，控制发出对应不同子范围的光线。

当使用状态信息为使用次数或安装识别信息等其他参数时，可对应设置其他的取值范围。

光识别规则通常可以以软件或硬件形式预先存储在成像盒芯片中，例如存储在成像盒芯片中的存储器件内，具体可以为电可擦可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EEPROM)、铁电存储器(FRAM)等。以下以调色剂量作为使用状态信息为例进行说明，其他使用状态信息使用对应的光识别规则即可。控制模块一般使用单片机，通过编程实现各功能，如调用光识别规则，计算判断调色剂量，以及控制发光等操作。在开发阶段可采用如下方式确定光识别规则，如图4所示：

步骤401、在成像装置使用成像盒正常工作的过程中，可以持续或定时采集成像装置所接收到的光脉冲信号的波形，具体可以使用常用的示波器，或者也可以根据成像装置和成像盒的机械结构以理论计算的方式获得其接收到的光脉冲波形图。实际应用中应根据不同的成像装置的通信特性获取不同时段的波形图，例如可以获取新的成像装置在认机过程的波形图、在成像过程中的波形图、在成像盒寿命即将结束时的波形图、寿命结束成像装置停止工作时的波形图等；

步骤402、分析光脉冲信号的特征参数；

光脉冲信号即光线，其特征参数包括光脉冲触发时间、结束时间、频率、光强和颜色，可采用特定的光测定仪器；并可根据成像装置所显示的信息，例如成像盒认证通过、调色剂使用完毕等对应相关联的光脉冲波形及各特征参数值；

步骤403、根据获取的上述信息确定光识别规则并存储到成像盒芯片中；

光识别规则可包括控制发光的触发时间、发光持续时长、发光频率、光线亮度、光线频率和光线颜色等；

步骤404、成像盒芯片设计好后进行上机验证，在通过验证之后进行批量生产，若验证不通过则返回执行步骤402。

成像盒芯片若通过成像装置的识别及检测过程后，则说明该成像盒芯片开发成功，即可结合具有相应结构的成像盒匹配使用，进而应用于大规模生产；若不能通过验证，则还需进一步分析光脉冲波形的特征参数。

光控制信号的典型形式是控制发光模块电源的连通或断开。在成像盒芯片上可设置一电源模块，用于向发光模块供电，还可以给整个成像盒芯片上的部件供电。控制模块可控制电源模块与发光模块的连通和断开。电源模块可以为电池，也可以为连通外部电源的接口，例如由成像装置供电。

下面结合实例介绍本实施例技术方案的工作原理，图5为本发明实施例一成像盒芯片用于成像装置中的结构示意图。

成像装置上仍然设置有光学传感器4，包括光接收部件42和光发射部件41。成像盒芯片8上设置的发光模块330对应于光接收部件42设置。成像盒上可以不再设置三棱镜或编码轮等附加部件。成像盒底部1上的光通道3实际上已经没有作用，可以保留也可以去除。成像盒芯片8可以根据预存的光识别规则控制发光模块330发光，光接收部件42识别接收到的光线，由此来判断成像盒中的调色剂量。

本实施例的技术方案，由于成像盒芯片可根据调色剂量控制发光，而无需由成像盒中设置的光学附加部件进行光线反射和透射，所以避免了对光学器件的高精度要求，由此简化了成像盒侧的产品结构。成像盒芯片模拟反映调色剂量的光线，其准确性高于光学器件的反馈，例如不会由于棱镜的质量和位置精度、光通道的位置精度等造成错误的调色剂量反馈。所以本实施例的技术方案可提高成像装置识别成像盒的可靠性。

实施例二

图6为本发明实施例二提供的成像盒芯片的结构示意图，本实施例可以以上述实施例为基础，具体提供了调色剂量的一种获取方式。该状态获取模块310中的剂量获取单元310a可以包括：剂量探知子单元311，用于从成像盒芯片与成像装置之间交互的信息中探知调色剂量，并提供给控制模块320。

剂量探知子单元主要用于读写成像装置与成像盒通信时的相关数据，可以在控制模块的控制下完成对信息的读写。成像装置与成像盒之间通信的信息可包括调色剂剩余量、调色剂颜色、成像盒首次安装日期等，其中的调色剂剩余量即作为调色剂量，通常是成像装置根据已打印页数等信息估算得到的。

实施例三

图7为本发明实施例三提供的成像盒芯片的结构示意图，本实施例可以以上述实施例为基础，具体提供了调色剂量的另一种获取方式。该状态获取模块310中的剂量获取单元310a可以包括：耗量探知子单元312和剂量估算子单元313。耗量探知子单元312用于从成像盒芯片与成像装置之间交互的信息中探知消耗量信息。例如已打印页数等；剂量估算子单元313用于根据消耗量信息和预设的估算规则计算调色剂量，并提供给控制模块320。

预设的估算规则例如可以为打印一页大致需要多少调色剂量，根据已打印页数估算使用的调色剂量，而后再结合调色剂的总量计算剩余的调色剂量。已使用的或剩余的调色剂量都可以作为控制模块控制发光的依据。

实施例四

图8为本发明实施例四提供的成像盒芯片的结构示意图，本实施例可以以上述实施例为基础，具体提供了调色剂量的再一种获取方式。该状态获取模块310中的剂量获取单元310a可以包括：剂量接收子单元314，用于接收外部传感器检测到的成像盒中调色剂量，并提供给控制模块320。

本实施例的技术方案可以结合成像盒或成像装置上设置的外部传感器来检测成像盒中剩余的调色剂量。例如采用压电传感器设置在成像盒中检测调色剂剩余量。使用外部传感器的方式可以提高成像盒芯片提供给成像装置的调色剂量的准确性，同时也避免了光学器件带来的复杂性。

本发明实施例还提供了一种成像盒，包括成像盒本体，还包括发光模块和本发明任意实施例所提供的成像盒芯片；发光模块设置在成像盒芯片或成像盒本体上，与控制模块相连，在光控制信号的控制下朝向成像装置上的光接收部件发射光线。

本发明的成像盒还可以包括电源模块，设置在成像盒芯片中，用于向发光模块供电。本发明的成像盒还可以包括外部传感器，用于检测成像盒中的使用状态信息，并提供给状态获取模块。成像盒芯片所采用的获知使用状态信息之一调色剂量的方式可以单独采用一种，也可以多种方式结合采用，进行平均化处理，或择优选用。

本发明实施例提供的成像盒芯片和成像盒，对采用光发射部件、光接收部件和光学附加部件的光学识别检测方法进行了改进和简化。仍然能够适用于已有的成像装置对成像盒使用状态信息探知的需求，特别是探知调色剂量的需求，并且简化了成像盒侧的产品结构，降低了对产品器件的精度要求，减少了生产成本，可大批量生产，广泛适用于多种成像盒和成像装置，以高性价比打破了OEM厂商对通用耗材市场的重重限制。

实施例五

图9为本发明实施例五提供的成像盒的识别方法的流程图。该成像盒的识别方法可以采用本发明实施例提供的成像盒芯片来实现，具体包括如下步骤：

步骤910、成像盒芯片获取成像盒的使用状态信息；

步骤920、成像盒芯片根据成像装置的光识别规则产生对应于使用状态信息的光控制信号，以控制设置在成像盒或成像盒芯片上的发光模块朝向成像装置上设置的光接收部件发射光线，以便成像装置根据光识别规则和接收到的光线获知成像盒的使用状态以进行处理。

使用状态信息可以包括成像盒中的调色剂量、成像盒的使用次数和/或成像盒的安装识别信息。

本实施例的技术方案，由于成像盒芯片可根据使用状态信息控制发光，而无需由成像盒中设置的光学附加部件进行光线反射和透射，所以避免了对光学器件的高精度要求，由此简化了成像盒侧的产品结构。成像盒芯片模拟反映使用状态信息的光线，其准确性高于光学器件的反馈，例如不会由于棱镜的质量和位置精度、光通道的位置精度等造成错误的反馈。所以本实施例的技术方案可提高成像装置识别成像盒的可靠性。

调色剂量作为使用状态信息的一种，成像盒芯片获取成像盒中的调色剂量的方式可以有多种，例如成像盒芯片可以从与成像装置之间交互的信息中探知调色剂量，探知的调色剂量可以为成像装置本机估算的调色剂量。或者成像盒芯片可以从与成像装置之间交互的信息中探知消耗量信息，并根据消耗量信息和预设的估算规则计算调色剂量。再或者，成像盒芯片可以接收外部传感器检测到的成像盒中调色剂量。

在本实施例中，步骤920中根据成像装置的光识别规则产生对应于使用状态信息的光控制信号，以控制设置在成像盒或成像盒芯片上的发光模块朝向成像装置上设置的光接收部件发射光线具体可以是成像盒芯片根据预存储的成像装置的光识别规则，当识别出使用状态信息的数值处于第一设定门限范围时，产生光控制信号，控制发光模块不发光或发射具有第一频率、第一颜色和/或第一亮度的光线，和/或，当识别出使用状态信息的数值处于第二设定门限范围时，产生光控制信号，控制发光模块按照设定频率、颜色和/或亮度等特性值发射光线，以便配合成像装置对光线的要求。

优选是第一设定数值范围为调色剂量或使用次数的满量值至剩余上限值；第二设定数值范围为调色剂量或使用次数的剩余上限值至剩余下限值。

该第二设定数值范围优选包括至少两个子范围，则当识别出使用状态信息处于第二设定数值范围时，产生光控制信号，控制发光模块按照设定频率、颜色和/或亮度发射光线包括：

当识别出使用状态信息的数值处于第二设定数值范围内的对应子范围时，产生光控制信号，以控制发光模块按照对应各自子范围设定的频率、颜色和/或亮度发射光线。

在上述技术方案的基础上，成像装置根据光识别规则和接收到的光线获知成像盒的使用状态以进行处理的操作具体可以执行如下步骤：

成像装置根据预设的光识别规则，对是否接收到光线进行识别，或对接收到光线的频率、颜色和/或亮度进行识别，以生成使用状态信息；

成像装置将本机估算的使用状态信息和生成的使用状态信息进行比较，将数值较小的使用状态信息作为当前使用状态信息写入成像盒芯片。该方案尤其适用于调色剂量的处理情况。

上述过程完成了成像装置与成像盒之间关于使用状态信息，特别是关于调色剂量的信息维护。一方面，成像盒芯片模拟光信号，将其获知的调色剂量告知成像装置，另一方面，成像装置将其获知的当前调色剂量更新存储至成像盒芯片中。即使成像盒芯片获知调色剂量的来源是成像装置，由于两者交互调色剂量的时间有一定延迟，因此也会使得不同时间交互的调色剂量不一致，从而完成实时更新调色剂量的目的。例如，初始情况下成像盒芯片记录的调色剂量是100％，而成像装置在成像一段时间之后估算出调色剂量是90％，此时成像装置通常会要求成像盒芯片提供调色剂量，则成像盒芯片告知给成像装置的调色剂量为100％，这与成像装置估算的90％不一致。当成像装置将成像盒芯片中的调色剂量更新为90％之后，继续运行一段时间，成像装置估算的调色剂量是80％，再次要求成像盒芯片提供的调色剂量仍然是90％，所以由于交互时间的延迟会有一定差异。成像装置会通过比较，将两个调色剂量的较小值视为当前的调色剂量值。

实施例六

图10为本发明实施例六提供的成像盒的识别方法的流程图。本实施例具体介绍典型的识别成像盒的过程。

已有成像装置通过成像盒芯片与成像盒进行通信的流程如下：

首次安装成像盒至成像装置中时，成像装置会读取成像盒中的初始信息，例如序列号、调色剂量、覆盖率等，以判断成像盒是否合法。另一方面，某些成像装置的光接收部件还要求检测是否能接收到相应的光脉冲，若可以检测到，则说明该成像盒合法，否则就是非法的；而有些成像装置则不需要检测此光脉冲。

在后续的成像操作过程中，成像装置除了会定时对成像盒芯片进行读写操作外，其光接收部件还会定时检测其是否能接收到光脉冲或者检测接收到的光脉冲的频率等特性参数值，以此来判断此时成像盒中的调色剂的剩余量信息。

成像装置和成像盒采用本发明提供的成像盒芯片时，在与成像装置实现通信的过程中，认机过程与传统的认机过程是一致的，并且成像装置对成像盒芯片进行后续的读写操作也是相同的。但是，成像盒芯片响应成像装置的光接收部件时的光脉冲与传统技术有区别。

当成像装置消耗掉一定量的调色剂后，需要检测调色剂的剩余量，即光接收部件要能接收到反映当前调色剂剩余量信息的光脉冲，此时成像盒芯片就会根据控制模块获取的调色剂量来发射对应剩余量信息的光脉冲。与已有技术的不同之处在于：若当前调色剂量处于预定的范围值内，则响应的光脉冲都具有相同的特性参数值。可以控制发光模块一直不发光，直到调色剂量接近预定门限值才发光；或者一直发光，直到调色剂量低于预定门限值才不发光。因此，本发明提供的成像盒芯片虽然不能实时精确地告知成像装置当前成像盒中调色剂的剩余量，但亦能粗略地指示出来，主要目的是能配合已有成像装置获知调色剂量的需求。

本发明实施例六以原有采用三棱镜探知调色剂量的成像装置为例说明对成像盒的识别过程，该成像装置具体为一打印机，操作过程如下：

步骤101、打印机正常启动开始工作；

步骤102、状态获取模块开始计算墨水量消耗值；

具体可以通过外围传感器检测剩余的墨水量，或者使用估算的方式，例如可以使用墨水量消耗值＝已打印页数/墨水量的总寿命。

步骤103、成像盒芯片中的控制模块比较计算得到的墨水量消耗值是否大于预定值，预定值可以为已打印页数/墨水量的总寿命的95％，若墨水量消耗值大于预定值，则表明墨水量已接近消耗完毕，则执行步骤104，若墨水量消耗值不大于预定值，则说明墨盒中还剩余充足的墨水，返回执行步骤102，打印机可以继续成像；

步骤104、控制模块根据光识别规则产生光控制信号，控制发光模块发光，以此告知打印机墨水量即将使用完毕。

实际使用该成像盒芯片的成像盒应相对应地做出结构的更改，必要的时候可采用挡板，遮挡在发光模块与成像装置光发射部件之间，将光发射部件的光通道阻断，以防止该光线影响到成像盒芯片中发光模块所发射的光线。

实施例七

图11为本发明实施例七提供的成像盒的识别方法的流程图。本实施例所涉及的成像装置通过其接收到的具有各种不同频率的光脉冲波形来识别检测成像盒调色剂的使用状态，例如通过附加部件编码轮来实现频率的变换，或者成像装置根据成像盒的不同状态而直接发出不同频率的光脉冲。下面以原有采用编码轮探知调色剂量的成像装置为例说明对成像盒的识别过程。

该成像装置具体为一打印机，成像盒具体为一碳粉盒。在成像盒芯片开发阶段，当碳粉盒第一次安装至打印机中时，利用波形采集设备，例如示波器获取打印机认证碳粉盒的光脉冲波形以及后续的碳粉量由多变少直至为零时的光脉冲波形。对其频率及频率所表征的含义进行归类分析后，例如可以使用消耗碳粉量的10％、20％、30％......100％时分别对应的光脉冲频率作为光识别规则，设定X1，X2，X3，X4......X10等分别代表10％、20％、30％......100％。成像盒芯片能够模拟这些频率发光即可。打印机使用此类成像盒芯片的具体控制流程如下：

步骤111、打印机正常启动开始工作；

步骤112、成像盒芯片获取成像盒中的调色剂量，例如消耗碳粉量的百分数A；

步骤113、成像盒芯片的控制模块比较消耗碳粉量的百分数A是否大于零且小于等于X1，若是，则执行步骤114，若否，则执行步骤115；

步骤114、控制模块产生发光频率对应X1的光控制信号，控制发光模块发光，且返回步骤112；

步骤115、控制模块比较消耗碳粉量的百分数A是否大于X1且小于等于X2，若是，则执行步骤116，若否，则执行步骤117；

步骤116、控制模块产生发光频率对应X2的光控制信号，控制发光模块发光，且返回步骤112；

步骤117、控制模块比较消耗碳粉量的百分数A是否大于X2且小于等于X3，若是，则执行步骤118，若否，则执行步骤119；

步骤118、控制模块产生发光频率对应X5的光控制信号，控制发光模块发光，且返回步骤112；

以此类推，控制模块逐个将消耗碳粉量的百分数A与预设范围的上下限值进行比较，直至步骤119：

步骤119、控制模块比较消耗碳粉量的百分数A是否大于X8且小于等于X9，若是，则执行步骤120，若否，则执行步骤121；

步骤120、控制模块产生发光频率对应X9的光控制信号，控制发光模块发光，且返回步骤112；

步骤121、控制模块产生发光频率对应X10的光控制信号，控制发光模块发光，此时表示碳粉已经基本耗尽，需结束打印。

本实施例在打印机正常工作期间模拟编码轮发出在各个不同耗粉阶段所对应频率的光脉冲，且成像盒芯片的控制模块可以持续或者周期性地计算碳粉量的消耗值。使用该成像盒芯片的碳粉盒可不再需要编码轮，只要将成像盒芯片安装至对应打印机的光接收部件的位置处即可，从而可以大大简化碳粉盒的机械结构和扩大此类碳粉盒的通用范围，为用户提供简单易行的解决方案。优选是可以设置一挡板以阻断打印机原有的光发射部件的光通道，防止该光发射部件发出的光对芯片的发光模块造成影响。

本发明所提供的技术方案，由于不再需要诸如棱镜、编码轮和反光材料等的附加部件，使得成像盒结构大为简化；并且本发明采用成像盒芯片主动向成像装置上的光接收部件发出一定频率和一定光强等具有不同特征参数的光线的方式，适应了光发射部件和光接收部件都在成像装置上的传统技术，进一步扩大了通用成像盒耗材的使用范围，为用户使用不同系列的打印机等成像装置提供了便利。成像盒芯片可以通过简单地更改控制发光的光识别规则即能够适用于不同的成像装置，通用性强。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (20)

1.一种成像盒芯片，其特征在于，包括：

状态获取模块，用于获取成像盒的使用状态信息；

控制模块，用于根据成像装置的光识别规则产生对应于成像盒使用状态信息的光控制信号，以控制设置在成像盒或成像盒芯片上的发光模块朝向成像装置上设置的光接收部件发射光线。

2.根据权利要求1所述的成像盒芯片，其特征在于，所述状态获取模块包括：

剂量获取单元，用于获取成像盒中的调色剂量，作为所述使用状态信息；

次数获取单元，用于获取成像盒的使用次数，作为所述使用状态信息；和/或

安装识别单元，用于获取成像盒的安装识别信息，作为所述使用状态信息。

3.根据权利要求2所述的成像盒芯片，其特征在于，所述剂量获取单元包括：

剂量探知子单元，用于从成像盒芯片与成像装置之间交互的信息中探知调色剂量，并提供给所述控制模块。

4.根据权利要求2所述的成像盒芯片，其特征在于，所述剂量获取单元包括：

耗量探知子单元，用于从成像盒芯片与成像装置之间交互的信息中探知消耗量信息；

剂量估算子单元，用于根据所述消耗量信息和预设的估算规则计算调色剂量，并提供给所述控制模块。

5.根据权利要求2所述的成像盒芯片，其特征在于，所述剂量获取单元包括：

剂量接收子单元，用于接收外部传感器检测到的成像盒中调色剂量，并提供给所述控制模块。

6.根据权利要求1-5任一所述的成像盒芯片，其特征在于，所述控制模块包括：

第一控制单元，用于根据预存储的成像装置的光识别规则，在使用状态信息的数值处于第一设定数值范围时，产生光控制信号，以控制发光模块不发光或发射具有第一频率、第一颜色和/或第一亮度的光线；和/或

第二控制单元，用于根据预存储的成像装置的光识别规则，在使用状态信息的数值处于第二设定数值范围时，产生光控制信号，以控制发光模块按照设定频率、颜色和/或亮度发射光线。

7.根据权利要求6所述的成像盒芯片，其特征在于，所述第二设定数值范围包括至少两个子范围，则所述第二控制单元包括：

至少两个子范围控制子单元，分别用于根据预存储的成像装置的光识别规则，在使用状态信息的数值处于第二设定数值范围内的对应子范围时，产生光控制信号，以控制发光模块按照对应各自子范围设定的频率、颜色和/或亮度发射光线。

8.根据权利要求1-5任一所述的成像盒芯片，其特征在于，还包括：

发光模块，与所述控制模块相连，在所述光控制信号的控制下发射光线。

9.根据权利要求8所述的成像盒芯片，其特征在于，还包括：

电源模块，用于向所述发光模块供电。

10.一种成像盒，包括成像盒本体，其特征在于，还包括发光模块和权利要求1-7任一所述的成像盒芯片；所述发光模块设置在所述成像盒芯片或所述成像盒本体上，与所述控制模块相连，在所述光控制信号的控制下朝向成像装置上的光接收部件发射光线。

11.根据权利要求10所述的成像盒，其特征在于，还包括：

电源模块，设置在所述成像盒芯片中，用于向所述发光模块供电。

12.根据权利要求10所述的成像盒，其特征在于，还包括：外部传感器，用于检测成像盒中的使用状态信息，并提供给所述状态获取模块。

13.一种成像盒的识别方法，其特征在于，包括：

成像盒芯片获取成像盒的使用状态信息；

成像盒芯片根据成像装置的光识别规则产生对应于所述使用状态信息的光控制信号，以控制设置在成像盒或成像盒芯片上的发光模块朝向成像装置上设置的光接收部件发射光线，以便所述成像装置根据光识别规则和接收到的光线获知成像盒的使用状态以进行处理。

14.根据权利要求13所述的成像盒的识别方法，其特征在于：所述使用状态信息包括成像盒中的调色剂量、成像盒的使用次数和/或成像盒的安装识别信息。

15.根据权利要求13或14所述的成像盒的识别方法，其特征在于，成像盒芯片获取成像盒的使用状态信息包括：

所述成像盒芯片从与成像装置之间交互的信息中探知调色剂量，作为所述使用状态信息；

所述成像盒芯片从与成像装置之间交互的信息中探知消耗量信息，并根据所述消耗量信息和预设的估算规则计算调色剂量，作为所述使用状态信息；或

所述成像盒芯片接收外部传感器检测到的成像盒中调色剂量，作为所述使用状态信息。

16.根据权利要求15所述的成像盒的识别方法，其特征在于：探知的所述调色剂量为成像装置本机估算的调色剂量。

17.根据权利要求13或14所述的成像盒的识别方法，其特征在于，根据成像装置的光识别规则产生对应于使用状态信息的光控制信号，以控制设置在成像盒或成像盒芯片上的发光模块朝向成像装置上设置的光接收部件发射光线包括：

所述成像盒芯片根据预存储的成像装置的光识别规则，当识别出使用状态信息的数值处于第一设定数值范围时，产生光控制信号，控制发光模块不发光或发射具有第一频率、第一颜色和/或第一亮度的光线；和/或，当识别出使用状态信息的数值处于第二设定数值范围时，产生光控制信号，控制所述发光模块按照设定频率、颜色和/或亮度发射光线。

18.根据权利要求17所述的成像盒的识别方法，其特征在于：

所述第一设定数值范围为调色剂量或使用次数的满量值至剩余上限值；

所述第二设定数值范围为调色剂量或使用次数的剩余上限值至剩余下限值。

19.根据权利要求17所述的成像盒的识别方法，其特征在于，所述第二设定数值范围包括至少两个子范围，则当识别出使用状态信息处于第二设定数值范围时，产生光控制信号，控制所述发光模块按照设定频率、颜色和/或亮度发射光线包括：

当识别出使用状态信息的数值处于第二设定数值范围内的对应子范围时，产生光控制信号，以控制发光模块按照对应各自子范围设定的频率、颜色和/或亮度发射光线。

20.根据权利要求13或14所述的成像盒的识别方法，其特征在于，所述成像装置根据光识别规则和接收到的光线获知成像盒的使用状态以进行处理包括：

所述成像装置根据预设的光识别规则，对是否接收到光线进行识别，或对接收到光线的频率、颜色和/或亮度进行识别，以生成使用状态信息；

所述成像装置将本机估算的使用状态信息和生成的使用状态信息进行比较，将数值较小的使用状态信息作为当前使用状态信息写入所述成像盒芯片。

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