CN102886987A - 通用芯片及其数据通信方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种安装于耗材容器上的通用芯片，包括：基板、设置在基板上的通信单元及与其连接的集成电路；集成电路包括：控制单元、存储单元、数据采集单元、逻辑比较单元和信息转换单元，存储单元用于存储与耗材容器相关的信息，包括通用信息区和特殊信息区；控制单元用于控制存储单元内信息的存取；数据采集单元用于采集外来识别信息，逻辑比较单元比较识别信息与特殊信息区中的打印机类型是否一致，信息转换单元在上述比较结果不一致的情况下将通用信息区中的通用信息转换为该识别信息所对应的通用信息以进行通信；本发明还提供了通用芯片的数据通信方法；采用本发明，能使得芯片反复安装于不同型号打印机上仍可正常使用、方便操作。

Description

通用芯片及其数据通信方法

技术领域

本发明涉及一种通用芯片及其数据通信的方法，具体地说，涉及一种用于耗材容器的通用芯片及其与打印机进行数据通信的方法。

背景技术

常用的两种打印机为喷墨打印机和激光打印机，喷墨打印机使用容纳有墨水的墨盒作为耗材容器向打印机提供打印用的墨水，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向打印机提供打印用的碳粉，以在介质上形成需要打印的文字或图案。

现有墨盒的壳体上一般都安装有芯片10，芯片10结构如图1所示，其包括有一块基板11，在基板上设置有接收打印机信号及电能的通信单元和实现与打印机之间通信的集成电路12，集成电路12中一般设置有一控制单元和一存储单元，该存储单元存储有墨盒厂家代码、墨盒生产日期、墨盒型号、特性参数、墨盒内墨水余量、已消耗打印页数、墨盒的初始打印时间、上一打印操作时间等数据信息，当墨盒装入喷墨打印机后，喷墨打印机读取集成电路中存储单元的数据，判断该墨盒是否适用于该款喷墨打印机，同时判断墨盒内的墨水余量是否充足，只有判断墨盒与喷墨打印机匹配且墨盒内有充足的墨水时，喷墨打印机才开始打印工作。 

现有碳粉盒上所安装的芯片结构与上述墨盒上安装的芯片结构相似，在其集成电路中内也同样设置有一个存储单元，该存储单元存储有：碳粉盒厂家代码、碳粉盒生产日期、碳粉盒型号、特性参数、碳粉盒内碳粉余量、已消耗打印页数、碳粉盒的初始打印时间、上一打印操作时间等，当碳粉盒装入激光打印机后，激光打印机读取集成电路中存储单元的数据，判断该碳粉盒是否适用于该款激光打印机，同时判断碳粉盒内的碳粉余量是否充足，只有判断碳粉盒与激光打印机匹配且碳粉盒内有充足的碳粉时，激光打印机才开始打印工作。

随着打印机型号和数量的逐渐增多，通用于各种类型打印机的芯片也日益增多，现有的通用芯片有两种类型，第一种通用芯片在存储单元中存储多种打印机型号的信息，对应于每种打印机型号的存储区都有各自打印机型号的参数区域和计量区域，打印机首次访问该芯片时，芯片根据打印机所携带的机器特征码锁定对应的型号信息，之后当打印机与芯片之间进行通信时，该芯片运用上述锁定的型号信息所对应存储区域中的信息与打印机进行通信，由于该类通用芯片一旦安装到某台打印机上后就锁定了芯片对应的打印机型号，从而导致芯片的通用性被破坏，因此不能真正实现芯片仍可再用于不同打印机的功能，给厂家备货带来不便；第二类通用芯片的基本结构与第一类通用芯片相同，不同之处是：芯片无论是初次装入一款打印机或后续再装入另一款打印机，各打印机访问该芯片的过程中，芯片并不锁定其对应的打印机型号，此类芯片解决了第一种芯片存在的问题，然而，使用者在某款打印机上将该芯片使用完毕后，将该芯片所安装的耗材容器安装到另一款打印机上时，由于芯片中存储有多种打印机的型号信息，此时会出现打印机提示安装了全新耗材容器的情况，也就是说：如果该类芯片中存储有N种型号信息，则该通用芯片具有N个寿命，如此，给使用者带来困扰和不便。

为了彻底解决上述两类通用芯片存在的问题，公开号为101178572A的中国发明专利申请公开了一种通用芯片及其与打印机之间的通信方法，参见图2，其芯片包括基板（图2中未示出）及设置于其上的电子模块22，电子模块22中包括有接收打印机信号及电能的通信单元（图2中未示出）和实现与打印机之间通信的集成电路部分，芯片存储单元中设置通用信息区和特殊信息区，该通用信息区中只存储一组通用信息，即与各类打印机进行通信的碳粉余量等通用信息，该特殊信息区中存储有一组以上特殊信息，即对应于各类型打印机的碳粉盒型号和碳粉颜色等识别信息，该芯片的特点在于：芯片集成电路部分中还设置数据采集单元，当打印机与该芯片进行通信时，数据采集单元首先采集存储在打印机存储单元中的芯片识别信息并将其存储到特殊信息区中，然后根据特殊信息区中对应的特殊信息及通用信息区的通用信息来与打印机进行通信，该方案能解决上述多款打印机共用一个芯片使用寿命、以及芯片不能真正通用于各种打印机的问题。然而，由于使用通用信息作为多款打印机的通用计量区，当各款打印机的总打印量不一样时，即各款打印机的耗材容器大小引起容纳耗材量多少的差别，导致总打印量发生偏差，此时该通用芯片若在某款打印机上使用一段时间后，再使用于到另一款打印机时，其在打印过程中记录的数据就会与实际数据发生误差，特别当偏差很大时误差更大；如A款打印机的碳粉盒打印量为1500页（5%覆盖率）和B款打印机的碳粉盒打印量为3000页（5%覆盖率），装有通用芯片的碳粉盒在A款打印机上打印750页后，剩余打印量为总打印量的（1500-750）/1500*100%=50%，且该50%被记录到通用信息区，当把该用到50%的该碳粉盒装到B款打印机，则B款打印机读出剩余量为50%，即认为已打印了3000*（100-50）%=1500页，剩余3000-1500=1500页，而事实上剩余2250页，从而导致消耗量计量错误以及最终打印总页产量不够；反之，若该碳粉盒在B款打印机上打印750页后，剩余打印量为总打印量的（3000-750）/3000*100%=75%，且该75%被记录到通用信息区，当把用到75%的该碳粉盒放到A款打印机，则A款打印机读出剩余量为75%，即认为已打印了1500*（100-75）%=375页，剩余1500-375=1125页，而事实上只剩余750页的打印页数，如此导致消耗量计量错误及打印机最终打印到页面发白也没提示碳粉用尽；上述情况不仅严重影响打印质量，还给使用者带来极大不便；而且在实际操作过程中，有些打印机是采用已打印页数来计量剩余量，若该碳粉盒先后安装于总页产量偏差较大的打印机上，由于其芯片计量区的数据长度不一样，然而通用信息区初始数据一样，打印一段时间会出现通用信息区计量区数据溢出的情况，进而导致打印机报错，使得碳粉盒不能继续使用，因此提出一种能反复安装到不同打印机上，仍可正常使用的通用芯片尤其重要。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种能反复安装于不同型号打印机上仍可正常使用、方便操作的通用芯片，以解决上述现有技术的不足之处。

为实现上述目的，本发明提供通用芯片，安装于耗材容器上，包括：基板、设置在基板上的通信单元及与其连接的集成电路，集成电路包括：控制单元、存储单元、数据采集单元、逻辑比较单元和信息转换单元，存储单元用于存储与耗材容器相关的信息，包括通用信息区和特殊信息区；控制单元用于控制存储单元内信息的存取；数据采集单元用于采集外来的识别信息；逻辑比较单元用于比较识别信息与特殊信息区中的特殊信息是否一致，信息转换单元用于在上述比较结果不一致的情况下将通用信息区中的通用信息转换为识别信息所对应的通用信息。 

由上方案可见，本发明所提供的通用芯片在集成电路中设置了逻辑比较单元和信息转换单元，当该通用芯片先后使用在同一类型的打印机上时，逻辑比较单元所比较的结果是一致的，因此，不需要进行通用信息的转换，信息转换单元直接将通用信息和特殊信息读出到控制单元来与打印机进行通信，当该芯片先后使用于不同类型的打印机上时，逻辑比较单元比较的结果是不一致的，信息转换单元将根据该特殊信息将通用信息区中的通用信息转换为当前打印机所对应的通用信息来进行通信，由此，避免了由于打印机类型及其打印量不同而导致的打印出错及打印量发生误差的问题，真正实现了通用芯片能反复安装于不同类型打印机的功能，方便使用者操作。

本发明还提供了一种通用芯片的数据通信方法，该通用芯片的结构如上述方案，首先由数据采集单元采集外来的识别信息；然后通过逻辑比较单元比较识别信息中的打印机类型信息与特殊信息区中的打印机类型信息是否一致，在一致的情况下，信息转换单元直接读取存储单元中特殊信息区和通用信息区的数据到控制单元以实现与当前打印机进行通信，在不一致的情况下，信息转换单元从特殊信息区读出参数信息、从通用信息区读出计量信息，然后根据参数信息和计量信息把上次使用的打印机类型信息对应的通用信息转换成识别信息所对应的通用信息，再将特殊信息区和更新后的通用信息区的数据传送到控制单元以实现与当前打印机进行通信。

采用本发明提供的方法，可使得该通用芯片先后安装到任意类型的打印机上，由于打印机类型不一致时芯片会进行通用信息的转换，因此不会出现打印量误差及打印出错的问题，提高了芯片的通用性，便于使用。

附图说明

图1是现有普通芯片的结构示意图。

图2是现有通用芯片集成电路与激光打印机进行信息交换的示意图。

图3是本发明之通用芯片集成电路与激光打印机进行信息交换的示意图。

下面结合附图和实施例对本发明进一步进行说明。

具体实施方式

通用芯片实施例

参见图3，激光打印机上碳粉盒通用芯片，包括：基板（图3中未示出）和设置在基板上作为通信单元的两个触点（图3中未示出）及与两个触点连接的集成电路32，以上结构与现有芯片的一致，此处不再赘述。本实施例之通用芯片的集成电路包括：控制单元、存储单元、数据采集单元、逻辑比较单元和信息转换单元，该通用芯片与激光打印机连接，激光打印机中设置有一存储单元，存储单元中存储有用于标识激光打印机类型的识别信息。

数据采集单元分别与通用芯片的存储单元及激光打印机的存储单元信号连接，其根据控制单元发出的指令进行操作，主要采集存储在激光打印机存储单元内的识别信息。

存储单元存储与碳粉盒相关的信息，包括通用信息区和特殊信息区，通用信息区只存储一组通用信息，这些通用信息是与激光打印机通信时使用的共同信息，包括碳粉盒中剩余碳粉量等信息，特殊信息区用于存储特殊信息，包括碳粉盒型号、碳粉颜色和总页产量等信息，也可来源于数据采集单元采集到的激光打印机的识别信息，并将识别信息存储到特殊信息区中，从而形成特殊信息，也可以是在生产通用芯片时写入的特殊信息。

在图3所示的通用芯片中，逻辑比较单元比较数据采集单元所采集的识别信息中的打印机类型与特殊信息区中的打印机类型是否一致，并将比较结果发送给信息转换单元；

若识别信息中的打印机类型与特殊信息区中打印机类型不一致，信息转换单元则将通用信息区中的通用信息转换为识别信息中打印机类型所对应的通用信息来与激光打印机进行通信。

其具体工作过程为：当碳粉盒安装到激光打印机上时，数据采集单元采集存储在激光打印机存储单元中的识别信息，逻辑比较单元从数据采集单元中获得该识别信息中的当前打印机类型，从特殊信息区获得上一次安装的打印机类型，然后将当前打印机类型与上次打印机类型进行比较，将比较结果发送给信息转换单元，只有在类型不一致的情况下才输出信息转换信号给信息转换单元，信息转换单元若未收到信息转换信号，则直接从通用信息区和特殊信息区读出数据传送给控制单元与当前打印机进行数据通信；若信息转换单元收到转换信号，则从存储单元的特殊信息区读出参数信息，从通用信息区读出计量信息，根据参数信息和计量信息将上次使用的打印机类型信息对应的通用信息转换为当前打印机类型对应的通用信息，并将这些转换后的信息传送给控制单元，控制单元将这些信息存储到通用信息区，且用这些信息和打印机进行通信。

作为本发明通用芯片实施例的一种变换，特殊信息区还可以存储有N组（N大于2）的特殊信息，也即是，该通用芯片通用于N款打印机。

作为本发明通用芯片实施例的又一种变换，还可以采用其他控制模块，如MCU作为控制单元来实现数据通信的控制，同样也可以实现本发明的目的。

作为本发明通用芯片实施例的又一种变换，该通用芯片还可以应用于墨盒上的通用芯片，其存储单元中存储的是与墨盒及墨水相关的信息，该墨盒通用芯片可以通用于芯片中所存储类型所对应的喷墨打印机。

通用芯片数据通信方法实施例

本方法是上述通用芯片实施例中芯片与打印机进行数据通信的方法，其芯片结构如上通用芯片实施例所述，此处不再赘述。该方法是首先由数据采集单元采集当前打印机的识别信息，其中一般包括当前打印机的类型，数据采集单元将当前采集的识别信息存储到存储单元的当前位置，将上次存储的识别信息存储到下一位置；接着，逻辑比较单元比较当前位置的当前打印机类型与下一位置中的上次打印机类型是否一致，如果比较结果一致，说明当前打印机类型与上次打印机类型一致，逻辑比较单元不输出信息转换信号，信息转换单元直接读取存储单元中特殊信息区和通用信息区的数据到控制单元来与当前打印机进行通信，如果比较结果不一致，即当前打印机类型与上次打印机类型不同，逻辑比较单元则输出信息转换信号，信息转换单元收到逻辑比较单元发出的信息转换信号后，则从特殊信息区读出当前打印机类型和上次打印机类型对应的总页产量，即参数信息，并从通用信息区读出计量信息，然后根据上述总页产量和计量信息把上次使用的打印机类型信息对应的通用信息转换成当前打印机的类型对应的通用信息并存储到通用信息区，接着传送给控制单元，在当前打印机访问芯片时，芯片的控制单元读取当前打印机类型所对应的特殊信息区和转换更新后的通用信息区的数据与当前打印机进行通信。

如现有技术中所提及的A款打印机和B款打印机，A款打印机的碳粉盒打印量为1500页（5%覆盖率），B款打印机的碳粉盒打印量为3000页（5%覆盖率），碳粉盒先在A款打印机上打印750页后，剩余打印量为总打印量的（1500-750）/1500*100%=50%，且该50%被记录到通用信息区，若该碳粉盒换到B款打印机上使用，采用本实施例所提供的方法则是由数据采集单元把上次存储的识别信息，即：“打印机A”存储到下一位置，将当前采集的识别信息：“打印机B”存储到当前位置，逻辑单元比较这两个位置的识别信息，识别结果是二者类型不一样，则输出启动信息转换信号，信息转换单元收到启动转换信号后，读取特殊信息区中的：A款打印机碳粉盒打印量1500页、B款打印机碳粉盒打印量3000页，以及通用信息区中的：剩余量为50%，因此进行如下的信息转换：

A款打印机的已打印页数为：1500*(100-50)%=750页，

B款打印机的剩余量（百分比）为：(3000-750)/3000*100%=75%，

信息转换单元通过控制单元将上述B款打印机剩余量值75%存储到通用信息区的剩余量中。因此进行了上述信息转换操作后，B款打印机与通用芯片通信的参数变为：已打印了3000*(100-75)%=750页，剩余量为75%，上述信息与B款打印机实际的使用信息相符合。

因此，当通用芯片继续在B款打印机使用时，通用芯片的数据采集单元把特殊信息区的上次存储的识别信息，即：“打印机B”存储到下一位置，将当前采集的识别信息：“打印机B”存储到当前位置，逻辑单元比较这两个位置的识别信息，识别结果是二者类型一样，不输出启动信息转换信号，信息转换单元没收到启动转换信号，因此读取特殊信息区中的B款打印机碳粉盒打印量3000页，以及通用信息区中的剩余量75%，不需要将这些信息进行转换，直接输出给控制单元与打印机进行通信。 

由于本方法只在识别打印机类型不一致时才输出信息转换信号，打印机类型一致时，通用信息区的数据则不需要进行转换，因此采用本发明方法的通用芯片可随意切换安装到任一通用类型打印机而不存在计量不准确或打印机报错的情况，有效改善打印机的使用环境。

本发明所提供的方法即可应用于碳粉盒通用芯片上，也可以应用于墨盒通用芯片上，同样也可以实现本发明的目的。

作为本发明通用芯片数据通信方法实施例的一种变换，通用芯片的存储单元特殊信息区可以存储有N组（N大于2）的特殊信息，其余方法同上，也即是该通用芯片通用于N款打印机。

作为本发明通用芯片数据通信方法实施例的又一种变换，可以采用MCU或其他控制模块作为控制单元来实现数据通信的控制，同样也可以实现本发明的目的。

本发明不限于上述各实施例及变换，其他基于本发明技术方案且不违背本发明目的的结构变化也应该包括在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (2)

1.通用芯片，安装于耗材容器上，包括：

基板；

设置在所述基板上的通信单元及与其连接的集成电路；

所述集成电路包括：

存储单元，用于存储与所述耗材容器相关的信息，包括通用信息区和特殊信息区；

控制单元，用于控制所述存储单元内信息的存取；

数据采集单元，用于采集外来的识别信息；

其特征在于： 

还包括逻辑比较单元，用于比较所述识别信息与特殊信息区中的特殊信息是否一致；

信息转换单元，用于在上述比较结果不一致的情况下将所述通用信息区中的通用信息转换为与所述识别信息所对应的通用信息。

2.一种通用芯片的数据通信方法，该通用芯片安装于耗材容器上，包括：基板及设置在所述基板上的通信单元及与其连接的集成电路；所述集成电路包括：

存储单元，用于存储与所述耗材容器相关的信息，包括通用信息区和特殊信息区；

控制单元，用于控制所述存储单元内信息的存取；

数据采集单元，用于采集外来的识别信息；

逻辑比较单元，用于比较所述识别信息与特殊信息区中的特殊信息是否一致；及

信息转换单元，用于在上述比较结果不一致的情况下将所述通用信息区中的通用信息转换为与所述识别信息所对应的通用信息；

其特征在于：

该方法是首先由所述数据采集单元采集外来的识别信息；然后通过所述逻辑比较单元比较所述识别信息中的打印机类型信息与特殊信息区中的打印机类型信息是否一致，在一致的情况下，所述信息转换单元直接读取所述存储单元中特殊信息区和通用信息区的数据到所述控制单元，在不一致的情况下，所述信息转换单元从特殊信息区读出参数信息、从通用信息区读出计量信息，然后根据所述参数信息和所述计量信息把上次使用的打印机类型信息对应的通用信息转换成所述识别信息所对应的通用信息，再将特殊信息区和更新后的通用信息区的数据传送到所述控制单元以存储到通用信息区。

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