CN103707647B - 墨盒芯片及其数据发送方法、墨盒 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种墨盒芯片及其数据发送方法、墨盒，该墨盒芯片包括基板，基板上设有通信单元以及电子模块，其中，电子模块设有接收通信单元所传送的信号的控制模块，控制模块在接收到检测任一墨盒更换的检测信号时，通过通信单元发出反馈数据。该方法是控制模块在接收到检测任一墨盒更换的检测信号时，通过通信单元发出反馈数据。该墨盒具有壳体，壳体的外壁上安装有一块上述的墨盒芯片。本发明能大大缩短更换墨盒后喷墨打印机恢复打印的时间，从而提高喷墨打印机的工作效率。

Description

墨盒芯片及其数据发送方法、墨盒

技术领域

本发明涉及打印耗材领域，尤其是涉及应用于墨盒上的墨盒芯片以及具有这种墨盒芯片的墨盒、墨盒芯片的数据发送方法。

背景技术

喷墨打印机是常见的打印机，为现代化办公提供了极大的方便。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。

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10，打印字车14在电机（图1中不可见）的带动下沿着滑杆10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进行通信。

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）。

现有的电子模块内通常设有存储器，用于存储与墨盒15相关的数据，如墨盒的型号、适用的喷墨打印机型号、墨水颜色、墨盒内剩余墨水量等。墨盒安装到喷墨打印后，喷墨打印机将通过电触点读取存储器中所存储的数据，判断墨盒型号是否合适，并且判断墨盒内剩余的墨水量是否充足，若墨盒内墨水余量不充足，则发出报警信号，使用者更换墨盒后才能进行打印操作。

为了更好地向使用者发出报警信号，现有的部分墨盒芯片上设置有一个发光二极管，在墨盒的腔体内墨水较低时闪烁发光，以提示使用者需要更换墨盒。如图3所示，现有的喷墨打印机20可以同时与多个墨盒芯片21、23、25进行通信，每一墨盒芯片21、23、25上均设置一个控制模块以及发光二极管。

墨盒芯片21内设有控制模块22以及发光二极管LED1，喷墨打印机20通过总线与控制模块22通信，总线包括四根线，分别是电源线VCC、数据信号线DATA、时钟信号线CLK以及地线GND。发光二极管LED1的阳极通过通信模块的电触点接收电源线VCC的电源信号，阴极与控制模块21的一个引脚连接。

墨盒芯片23内设有控制模块24以及发光二极管LED2，而墨盒芯片24内设有控制模块26以及发光二极管LED3。三块墨盒芯片21、23、25相互并联连接，且均接收喷墨打印机20输出的信号。

喷墨打印机20工作时，将读取存储在控制模块22内的存储器所述存储的墨盒芯片21对应的墨盒的墨水余量数据，并判断墨盒内的墨水余量是否充足，若判断墨水余量不充足，则向控制模块22发出指令发光二极管LED1发光的发光控制信号，该信号为闪烁发光信号。

由于喷墨打印机20同时与三个墨盒芯片21、23、25进行通信，因此喷墨打印机20所发送的发光控制信号包含指令发光二极管闪烁发光的信息，还包含墨盒的识别码数据，通常为墨盒所容纳的墨水颜色的数据。墨盒芯片21接收到发光控制信号后，将提取其中的识别码数据，并判断该识别码数据是否与控制模块22内所述存储的墨盒识别码数据一致，若一致，表示喷墨打印机20发出指令发光二极管LED1闪烁发光的信号，控制模块22控制发光二极管LED1闪烁发光。

另外，喷墨打印机20在墨盒安装后，为了检测墨盒是否安装正确，通常在墨盒安装到打印字车后，向墨盒芯片发出指令发光二极管长亮的发光控制信号，此时墨盒芯片上的发光二极管将长亮，喷墨打印机通过光电传感器检测发光二极管发出的光线，以确定墨盒是否安装正确。

由于喷墨打印机20检测墨盒是否安装正确是逐一进行的，因此其发送的指令发光二极管长亮的发光控制信号也是包含墨盒的识别码数据，墨盒芯片21接收到该信号后，需要提取出识别码数据并判断该识别码数据是否与控制模块22中所存储的识别码数据一致，只有在两个识别码数据相同的情况下，控制模块22才会控制发光二极管LED1长亮发光。

因此，现有的墨盒芯片中，控制模块接收到发光控制信号后，不管是控制发光二极管闪烁发光还是控制发光二极管长亮发光，均需要提取出该信号中的墨盒识别码数据，并在对识别码数据进行判断后才控制发光二极管发光。

然而，发光二极管的长亮发光只是为了喷墨打印机20检测墨盒是否安装正确，且喷墨打印机20通常是逐一地进行检测。例如，喷墨打印机20移动打印字车，使某一墨盒的发光二极管正对光电传感器的位置后，发出指令对应墨盒上的发光二极管长亮发光的信号。检测完毕后再次移动打印字车，相邻的墨盒的发光二极管将正对光电传感器，喷墨打印机20执行下一次的检测。

由于每一个墨盒的检测需要消耗较长的时间，导致喷墨打印机在每一次墨盒安装后需要等待较长的时间才能继续进行打印工作，导致更换墨盒后等待打印时间过长。

更换墨盒时，喷墨打印机20的打印字车移动到墨盒更换位置，如移动到喷墨打印机20的一端，此时，喷墨打印机20是通过循环向每一个墨盒芯片21、23、25发送检测信号来判是否有墨盒更换。

参见图4，在打印字车移动至墨盒更换位置后，喷墨打印机20向数据信号线DATA发送检测信号D1。由于喷墨打印机20需要同时向多个墨盒芯片发送信号，因此在每次发送检测信号D1后，均需要发送某一个墨盒的识别码数据，如BK、CY、MG等。墨盒芯片21、23、25等接收到检测信号D1后，接收识别码数据，判断所接收的识别码数据是否与自身所存储的墨盒识别码数据一致，若一致，表示喷墨打印机20检测该墨盒是否安装到位。

墨盒芯片21、23、25接收到检测信号D1且判断喷墨打印机20所发送的识别码数据与自身所存储的墨盒识别码数据一致时，向喷墨打印机20发送反馈数据D2，表示墨盒芯片21、23、25与喷墨打印机20保持通信。喷墨打印机20接收到墨盒芯片21、23、25发送的反馈数据D2，判断对应的墨盒没有更换。如喷墨打印机20在一段时间内没有接收到某一墨盒芯片发送的反馈数据D2，表示对应的墨盒被更换，则喷墨打印机20在再次接收打该墨盒芯片发送的反馈数据D2后，检测所有的墨盒是否安装到位，即控制每一墨盒芯片21、23、25的发光二极管LED1、LED2、LED3逐一发光，并通过光电传感器检测是否接收到发光二极管LED1、LED2、LED3发出的光信号。

可见，一旦喷墨打印机20使用过程中，有一个墨盒被更换，喷墨打印机20需要对所有的墨盒进行检测，检测所有墨盒是否安装到位，这导致喷墨打印机20在更换墨盒后需要等待一段较长时间才能工作，影响打印速度。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种更换墨盒后短时间内恢复打印操作的墨盒芯片。

本发明的第二目的是提供一种提高喷墨打印机工作效率的墨盒芯片的数据发送方法。

本发明的第三目的是提供一种保证喷墨打印机更换墨盒后的打印速度的墨盒。

为实现上述的主要目的，本发明提供的墨盒芯片包括基板，基板上设有通信单元以及电子模块，其中，电子模块设有接收通信单元所传送的信号的控制模块，控制模块在接收到检测任一墨盒更换的检测信号时，通过通信单元发出反馈数据。

由上述方案可见，控制模块在检测到喷墨打印机发送的检测信号时，均发出反馈数据，不管喷墨打印机所发送的检测信号是针对哪一墨盒的检测信号，墨盒芯片均向喷墨打印机发出反馈数据。这样，只要喷墨打印机上的墨盒不是被同时取出并更换，喷墨打印机在发出任一检测信号后，均能够始终接收到反馈数据。即使更换一个或多个墨盒后，喷墨打印机也不会认为有墨盒被更换，从而不会在墨盒更换后执行判断墨盒是否安装到位的检测工作。喷墨打印机在更换墨盒后能够及时恢复打印工作，提高打印效率。

一个优选的方案是，控制模块内设有识别模块，用于识别电子模块所接收的标识墨盒的标识信号，控模块根据所识别的标识信号发出对应的反馈数据。

由此可见，墨盒芯片能够根据喷墨打印机发出的针对不同墨盒芯片的检测信号返回对应的反馈数据，确保喷墨打印机接收的反馈数据正确，避免喷墨打印机进行检测墨盒是否安装到位的检测操作。

更进一步的方案是，控制模块内还设有调制模块，用于将反馈数据调制后输出至通信单元。

可见，墨盒芯片将反馈数据调制后输出喷墨打印机，确保喷墨打印机接收到调制后的模拟信号，保证喷墨打印机的正常工作。

为实现上述的第二目的，本发明提供的墨盒芯片数据发送方法中，该墨盒芯片的基板上设有通信单元以及与通信单元电连接的电子模块，电子模块内设有控制模块，该方法包括控制模块在接收到检测任一墨盒更换的检测信号时，通过通信单元发出反馈数据。

由上述方案可见，墨盒芯片不管接收到的检测信号是否针对自身的检测信号，均向喷墨打印机发送反馈数据，以便喷墨打印机在每次发出检测信号后均能够接收到反馈数据，避免喷墨打印机判断有墨盒更换并进行墨盒更换的检测操作，提高喷墨打印机的工作效率。

一个优选的方案是，控制模块接收到检测信号后，接收标识墨盒的标识信号，并根据所识别的标识信号发出对应的反馈数据。

由此可见，墨盒芯片根据所接收的标识信号发出对应的反馈数据，避免喷墨打印机判断所接收的反馈数据不正确而判断墨盒发生更换，确保更换墨盒后喷墨打印机不执行检测墨盒更换的操作，缩短更换墨盒后喷墨打印机恢复执行打印操作的时间。

进一步的方案是，反馈数据在电子模块接收到下一检测信号前发出。这样，墨盒芯片确保喷墨打印机每次发出检测信号后能够及时接收到反馈数据，避免喷墨打印机判断某一墨盒芯片没有及时反馈数据而判断对应的墨盒发生更换。

为实现上述的第三目的，本发明提供的墨盒包括壳体，壳体围成容纳墨水的腔体，腔体下设有出墨口，且壳体的外壁上设有墨盒芯片，墨盒芯片具有基板，基板上设有通信单元以及电子模块，其中，电子模块设有接收通信单元所传送的信号的控制模块，控制模块在接收到检测任一墨盒更换的检测信号时，通过通信单元发出反馈数据。

由上述方案可见，墨盒芯片接收到喷墨打印机发出的任一检测信号均发出反馈数据，喷墨打印机每次发出检测信号后均能接收到反馈数据，从而不会判断有墨盒发生更换，避免更换墨盒后喷墨打印机执行检测墨盒是否安装到位的操作，提高喷墨打印机的工作效率。

附图说明

图1是现有一种喷墨打印机的结构图。

图2是现有一种墨盒的结构放大图。

图3是现有喷墨打印机与多个墨盒芯片的电子模块、发光二极管的电原理框图。

图4是现有喷墨打印机与多个墨盒芯片在检测墨盒更换时的信号波形图。

图5是本发明墨盒芯片实施例与喷墨打印机连接的电原理框图。

图6是本发明墨盒芯片实施例的控制模块的电原理框图。

图7是喷墨打印机与多个本发明墨盒芯片实施例在检测墨盒更换的信号波形图。

图8是本发明墨盒芯片数据发送方法实施例的流程图。

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

本发明的墨盒芯片安装在喷墨打印机使用的墨盒上，接收喷墨打印机输出的信号，并且根据喷墨打印机输出的信号向喷墨打印机返回相应的信号。

墨盒芯片及其数据发送方法实施例：

如图5所示，喷墨打印机30上安装有多个墨盒，每一个墨盒上均安装有一块墨盒芯片，如墨盒芯片31、33、35等，每一块墨盒芯片均具有一块基板，基板的一面设有作为通信单元的多个电触点，用于与喷墨打印机30的电触点连接，基板的另一面设置有电子模块。

当然，若墨盒芯片为无线芯片，则通信模块为接收喷墨打印机发出的无线信号的天线。

墨盒芯片31的电子模块为专用集成电路或微处理器，也可以是由专用集成电路与微处理器共同组成，电子模块内设有控制模块32，控制模块32与喷墨打印机30通信。

喷墨打印机30的总线包括四根线，分别是电源线VCC、数据信号线DATA、时钟信号线CLK以及地线GND，控制模块32通过通信单元上的电触点接收电源线VCC、数据信号线DATA、时钟信号线CLK以及地线GND的信号。

参见图6，控制模块32设有逻辑电路模块40、存储器42以及识别模块43，逻辑电路模块40内设有调制电路41。逻辑电路模块40通过通信单元接收喷墨打印机30所发送的信号，并且可以通过通信单元向喷墨打印机30输出信号。此外，逻辑电路模块40可以访问存储器42，即读取存储器42所存储的数据，并且可以向存储器42写入数据。

逻辑电路模块40内设有调制模块41，用于对输出至喷墨打印机的信号进行调制。

存储器42内存储有诸如墨盒型号、墨盒适用的喷墨打印机型号、墨水余量等数据，还设有作为墨盒的识别信号的墨盒识别码数据，墨盒识别码数据通常是墨盒所容纳的墨水颜色的代码，如BK、CY等。

识别模块43接收逻辑电路模块40传送的信号，并可以向逻辑电路模块40反馈信号。逻辑电路模块40接收到喷墨打印机30发送的墨盒识别码数据后，将识别码数据43发送给识别模块43进行识别，识别模块43对识别码数据进行识别后，向逻辑电路模块40输出信号。

优选地，墨盒芯片31还设有发光二极管LED4，参见图5，发光二极管LED4的阳极连接到通信单元的电源触点并接收喷墨打印机30的电源线VCC提供的电源信号，阴极连接至控制模块32的一个引脚上。在引脚输出低电平信号时，发光二极管LED4的阳极与阴极之间存在较大的压降并发光，在引脚输出高电平信号时，因发光二极管LED4的阳极与阴极之间的压降较小，其不发光。因此，控制模块32通过控制引脚输出高电平或低电平来控制发光二极管LED4的工作。

墨盒芯片33的电子模块设有控制模块34，控制模块34通过通信单元接收喷墨打印机30的电源信号、数据信号及时钟信号。墨盒芯片33上还设有发光二极管LED5，其阳极通过通信单元接收电源信号，阴极与控制模块34的一个引脚连接。控制模块34通过向引脚输出高电平信号或低电平信号来控制发光二极管LED5的工作。控制模块34内也设有逻辑电路模块、存储器以及识别模块，其结构与控制模块32的结构相同。

同理，墨盒芯片35的电子模块设有控制模块36，其通过通信单元接收喷墨打印机30的电源信号、数据信号及时钟信号。墨盒芯片35上还设有发光二极管LED6，其阳极通过通信单元接收电源信号，阴极与控制模块36的一个引脚连接。控制模块36通过向引脚输出高电平信号或低电平信号来控制发光二极管LED6的工作。控制模块36内也设有逻辑电路模块、存储器以及识别模块，其结构与控制模块32的结构相同。

在喷墨打印机30的打印字车移动至墨盒更换位置后，其不断地发出检测墨盒是否被更换的检测信号。参见图7，喷墨打印机30不断地发出检测信号D3，并且在每次发出检测信号D3后，随即发送一个墨盒的识别码数据，如BK、CY等，不同的识别码数据用于标识不同颜色的墨盒。由于识别码数据是循环地发送，因此喷墨打印机30实际上是循环地检测各个墨盒是否被更换。

控制模块32、34、36的逻辑电路模块40接收到任一个检测信号D3后，均通过通信单元向喷墨打印机30发送反馈数据D4，不管喷墨打印机30在检测信号D3后发送的墨盒识别码数据是什么数据，均向喷墨打印机30发送反馈数据D4。

从图7可见，每一块墨盒芯片32、34、36均在接收到检测信号D3后，向喷墨打印机30发送反馈数据D4。并且，每一次接收到检测信号D3后，每一块墨盒芯片32、34、36均是在接收到下一个检测信号D3前，将反馈数据D4发送至喷墨打印机30。

对于部分喷墨打印机30，不同颜色的墨盒向喷墨打印机30发送的反馈数据D4并不相同，此时，逻辑电路模块40需要将接收的识别码数据发送至识别模块43，由识别模块43对识别码数据进行识别，并由控制模块40根据识别码数据发送不同的反馈数据。

下面结合图8说明墨盒芯片的数据发送方法。墨盒芯片首先判断是否接收到来自喷墨打印机的检测信号，即执行步骤S1，如接收到喷墨打印机发出的检测任一墨盒是否更换的检测信号，则执行步骤S2，判断是否接收喷墨打印机发出的识别信号，如是，则执行步骤S3，识别模块对识别信号进行识别，判断喷墨打印机当前需要检测哪一墨盒更换。

然后，逻辑电路模块执行步骤S4，根据识别模块所识别的信号，生成反馈数据，并且，逻辑电路模块的调制模块执行步骤S5，对反馈数据进行调制后发送至通信单元，通过通信单元将反馈数据发送至喷墨打印机。

优选地，逻辑电路模块生成的反馈数据为一个字节的数据，并且，逻辑电路模块初始生成的反馈数据均相同，由调制模块根据识别模块所识别的信号，针对不同颜色的墨盒对初始的反馈数据进行调制，形成表示不同数值的反馈数据并发送至喷墨打印机。

这样，喷墨打印机每次发出检测墨盒是否更换的检测信号后，均可以接收到反馈数据，并且，反馈数据是根据不同墨盒的识别码数据而对应地变化。只要更换墨盒时，喷墨打印机内还安装有一个墨盒，该墨盒将不断地发送模拟每一墨盒的反馈数据，喷墨打印机认为没有发生更换墨盒的操作，也就不会执行检测墨盒是否安装到位的操作，更换墨盒后喷墨打印机恢复执行打印操作的时间较短，提高喷墨打印机的工作效率。

墨盒实施例：

本实施例具有壳体，壳体围成一个容纳墨水的腔体，在腔体的下方设有与腔体连通的出墨口，腔体内的墨水可通过出墨口流出。并且，在壳体的一个外壁上可拆卸地安装有一块依据本发明上述实施例的墨盒芯片。

当然，上述实施例仅是本发明较佳的实施方案，实际应用时还可以有更多的变化，例如，可以根据墨盒芯片的具体应用场合决定是否需要安装发光二极管；或者，逻辑电路模块直接生成针对不同颜色墨盒的反馈数据并循环地发出至喷墨打印机，这样的改变同样可以实现本发明的目的。

最后需要强调的是，本发明不限于上述实施方式，如控制模块的具体电路结构的改变、发光二极管与电子模块连接关系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。

Claims (7)

1.墨盒芯片，包括

基板，所述基板上设有通信单元以及电子模块；

其特征在于：

所述电子模块设有接收所述通信单元所传送的信号的控制模块，所述控制模块在接收到检测任一墨盒更换的检测信号时，通过所述通信单元发出反馈数据；

所述控制模块内设有识别模块，用于识别所述电子模块所接收的标识墨盒的标识信号，所述控制模块根据所识别的所述标识信号发出对应的反馈数据。

2.根据权利要求1所述的墨盒芯片，其特征在于：

所述控制模块内还设有调制模块，用于将所述反馈数据调制后输出至所述通信单元。

3.墨盒芯片的数据发送方法，该墨盒芯片的基板上设有通信单元以及与所述通信单元电连接的电子模块，所述电子模块内设有控制模块，

其特征在于：该方法包括

所述控制模块在接收到检测任一墨盒更换的检测信号后，接收标识墨盒的标识信号，通过所述通信单元发出反馈数据，并根据所识别的所述标识信号发出对应的反馈数据。

4.根据权利要求3所述的墨盒芯片的数据发送方法，其特征在于：

所述反馈数据在所述电子模块接收到下一检测信号前发出。

5.根据权利要求3所述的墨盒芯片的数据发送方法，其特征在于：

所述控制模块将所述反馈数据调制后输出至所述通信单元。

6.墨盒，包括

壳体，所述壳体围成容纳墨水的腔体，所述腔体下设有出墨口，且所述壳体的外壁上设有墨盒芯片，所述墨盒芯片具有基板，所述基板上设有通信单元以及电子模块；

其特征在于：

所述电子模块设有接收所述通信单元所传送的信号的控制模块，所述控制模块在接收到检测任一墨盒更换的检测信号时，通过所述通信单元发出反馈数据；

所述控制模块内设有识别模块，用于识别所述电子模块所接收的标识墨盒的标识信号，所述控制模块根据所识别的所述标识信号发出对应的反馈数据。

7.根据权利要求6所述的墨盒，其特征在于：

所述控制模块内还设有调制模块，用于将所述反馈数据调制后输出至所述通信单元。