CN106494090B - 打印设备、打印材料容器及其芯片及它们的电连接结构 - Google Patents

打印设备、打印材料容器及其芯片及它们的电连接结构 Download PDF

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Abstract

本发明涉及成像耗材芯片再生领域，尤其涉及打印设备、打印材料容器及其芯片及它们的电连接结构。打印材料容器安装于打印设备上，芯片的第二接触件受到与其接触的缩进部的作用力而产生形变，而与设置在固定部上的第一接触件不在一个平面。当打印材料容器有液滴溅到电路板上时，降低了同时覆盖在第一接触件和第二接触件上的概率。从而降低了第一接触件和第二接触件短路导致存储器被施加过高的驱动电压而损坏的风险。

Description

打印设备、打印材料容器及其芯片及它们的电连接结构
技术领域
本发明涉及成像耗材芯片再生领域，尤其涉及打印设备、打印材料容器及其芯片及它们的电连接结构。
背景技术
喷墨打印机或其他打印设备中的墨盒上会装备例如用于存储与墨水相关的信息的存储器之类的装置。此外墨盒上还会设置有施加比存储器的驱动电压更高的电压的高电压电路（如检测墨盒是否正确安装的检测器，使用压电元件的剩余墨水水平传感器）之类的其他装置。喷墨打印机或者其它打印设备中的墨盒内存储有供打印设备使用的打印材料，打印材料容器上安装用于喷出打印材料的喷头和用于与打印设备电连接以接收来自打印设备的控制命令和反馈信息至打印机设备的芯片。
打印设备的工作的过程中，经由喷头喷出的打印材料的液滴有可能滴落在芯片电连接打印设备的触点上而引起短路。特别是当短路导致较高的驱动电压被施加至驱动电压较低的存储器上时，容易对存储器造成损坏。
发明内容
本发明为解决上述技术问题，提供一种可降低打印材料容器芯片的存储器触点短路的风险的打印设备、打印材料容器及其芯片、打印设备与打印材料容器的电连接结构。本发明的技术方案如下：
一种安装于打印材料容器的芯片，包括电路板、设于所述电路板用于电接触打印设备的多个接触件、第一装置和第二装置，所述接触件包括第一接触件和第二接触件，其特征在于：所述第一装置被设置为经由所述第一接触件被施加第一驱动电压，所述第二装置被设置为经由所述第二接触件被施加第二驱动电压，所述第二驱动电压高于所述第一驱动电压；所述电路板包括固定部和活动部，所述第一接触件设于所述固定部上，所述第二接触件设于所述活动部上，所述活动部能够在垂直于电路板表面方向的力的作用下发生形变，使得设于其上的所述第二接触件与所述第一接触件处于不同的平面；所述电路板表面是指将该芯片安装至打印设备后，电路板面向或背向打印设备上与该芯片电连接的部件的表面。当打印材料容器上有液滴溅到芯片的电路板上时，降低了液滴同时覆盖在第一接触件和第二接触件上的概率，从而降低了芯片短路导致存储器被施加过高的驱动电压的风险。
作为优选，所述活动部和所述固定部部分分离，使得所述活动部的与所述固定部分离的部分，在垂直于电路板表面方向的力的作用下发生形变。所述活动部与所述固定部部分分离，当所述活动部产生形变时与所述固定部之间的分离部分的间隙会变大，使得所述第一接触件和所述第二接触件之间的距离变大，降低第一接触件和第二接触件短路的风险。
作为优选，电路板的所述活动部的厚度小于0.5mm。通过采用比普通PCB薄的PCB板，使得该PCB板可以在力的作用下产生弯曲变形。
作为优选，所述电路板为厚度小于0.5mm的整板，所述整板被分割成所述固定部和所述活动部。电路板结构简单，制作方便，成本大大降低。
作为优选，所述接触件还包括第三接触件，所述第三接触件用于检测所述第一接触件和所述第二接触件之间的短路。在检测到所述第一接触件和所述第二接触件之间短路时，芯片电路采取一定措施防止存储器被过高驱动电压损坏。
作为优选，多个所述接触件呈平行分布。
作为优选，多个所述接触件呈一排分布。
作为优选，多个所述接触件呈两排或多排分布。
作为优选，至少一个所述第二接触件设于多个所述接触件所在一排的端部。
作为优选，至少一个所述第二接触件设于多个所述接触件所在的某一排的端部。
本发明还提供一种打印材料容器与打印设备的电连接结构，包括安装于打印材料容器的芯片、安装于打印设备的连接件；所述芯片包括电路板、设于所述电路板用于电接触打印设备的多个接触件、第一装置和第二装置，所述接触件包括第一接触件和第二接触件，其特征在于：所述第一装置被设置为经由所述第一接触件被施加第一驱动电压，所述第二装置被设置为经由所述第二接触件被施加第二驱动电压，所述第二驱动电压高于所述第一驱动电压；所述连接件包括基座及设于所述基座的多个导体；多个所述接触件与多个所述导体一一对应；所述电路板包括固定部和活动部，所述第一接触件设于所述固定部上，所述第二接触件设于所述活动部上，所述活动部能够在垂直于电路板表面方向的力的作用下发生形变，使得设于其上的所述第二接触件与所述第一接触件处于不同的平面；所述导体包括缩进部，所述缩进部能够在垂直于所述电路板表面的方向上相对所述基座移动1-3mm；所述电路板表面是指将该芯片安装至打印设备后，电路板面向或背向所述连接件的表面。所述缩进部能够相对所述基座移动，使得不处于同一平面内的第一接触件和第二接触件均能够与其对应的导体电接触。
作为优选，所述活动部和所述固定部部分分离，使得所述活动部的与所述固定部分离的部分，在垂直于电路板表面方向的力的作用下发生形变。
作为优选，电路板的所述活动部的厚度小于0.5mm。
作为优选，所述电路板为厚度小于0.5mm的整板，所述整板被分割成所述固定部和所述活动部。
本发明还提供一种打印材料容器，包括容器、安装于所述容器上的芯片，其特征在于：所述芯片如前所述，所述容器包括用于安装所述芯片的芯片安装部，所述芯片安装部与所述芯片的活动部之间具有活动空间，所述活动空间使得所述活动部在垂直于电路板正面的力的作用下发生形变，使得设于其上的第二接触件靠近所述芯片安装部；所述电路板正面是指将该芯片安装至打印设备后，电路板面向打印设备上与该芯片电连接的部件的表面。
本发明还提供一种打印设备，其特征在于：包括上述任一项所述的芯片。
本发明还提供一种打印设备，其特征在于：包括上述打印材料容器。
本发明还提供一种打印设备，其特征在于：包括上述任一项所述的打印材料容器与打印设备的电连接结构。
本发明的技术方案中，安装于打印材料容器的芯片通过其接触件与打印机的连接件电接触，实现打印材料容器与打印设备的通信。打印材料容器安装于打印设备上，芯片的第二接触件受到与其接触的缩进部的作用力而产生形变，而与设置在固定部上的第一接触件不在一个平面。当打印材料容器有液滴溅到电路板上时，降低了同时覆盖在第一接触件和第二接触件上的概率。从而降低了第一接触件和第二接触件短路导致存储器被施加过高的驱动电压而损坏的风险。
附图说明
图1本发明的打印材料容器与打印设备连接件结构侧视示意图。
图2本发明的打印设备连接件结构侧视示意图。
图301本发明实施例一的打印材料容器的芯片结构示意图一。
图302本发明实施例一的打印材料容器的芯片结构示意图二。
图303本发明实施例一的打印材料容器的芯片结构示意图三。
图304本发明实施例一的打印材料容器的芯片结构示意图四。
图305本发明实施例一的打印材料容器的芯片结构示意图五。
图401 图301中的打印材料容器与打印设备的安装示意图。
图402 图302中的打印材料容器与打印设备的安装示意图。
图403 图303中的打印材料容器与打印设备的安装示意图。
图404 图304中的打印材料容器与打印设备的安装示意图。
图405 图305中的打印材料容器与打印设备的安装示意图。
图501本发明实施例二的打印材料容器的芯片结构示意图一。
图502本发明实施例二的打印材料容器的芯片结构示意图二。
图503本发明实施例二的打印材料容器的芯片结构示意图三。
图504本发明实施例二的打印材料容器的芯片结构示意图四。
图505本发明实施例二的打印材料容器的芯片结构示意图五。
图601 图501中的打印材料容器与打印设备的安装示意图。
图602 图502中的打印材料容器与打印设备的安装示意图。
图603 图503中的打印材料容器与打印设备的安装示意图。
图604 图504中的打印材料容器与打印设备的安装示意图。
图605 图505中的打印材料容器与打印设备的安装示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的实施方式进行详细描述。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都收到专利法的保护。
实施例一
如图1，一种打印机系统包括打印设备和打印材料容器。打印材料容器上安装有芯片1，打印设备包括连接件2。芯片1包括电路板、设于所述电路板表面用于电接触打印设备的多个接触件12。连接件2包括基座21及设于基座21的多个导体22，多个接触件12与多个导体22一一对应。
电路板采用厚度为0.2mm的PCB板，该种PCB板可以在力的作用下发生形变而弯曲。如图301-图305，多个接触件在电路板表面呈上下两排分布，为了防止各接触件同时被溅出的液滴覆盖而短接，上下两排接触件最好插空间隔排布。一般电路板上还设有：存储器，适用于存储打印材料和/或该打印材料容器的属性数据；检测器，用于检测打印材料容器是否已安装。多个第一接触件与存储器电连接，以便于存储器与打印设备之间实现通信；至少有一个第二接触件12b与检测器电连接；至少有一个接触件用于检测第一接触件和第二接触件12b之间是否短路。检测器需要比存储器高的驱动电压驱动其工作，打印材料容器安装到打印设备后，经第二接触件12b输入的电压比经接触件输入的电压高。图301中的第二接触件12b有两个，分别位于两排接触件中第二排的两端位置处。
采用激光对电路板进行切割，图301-图305描述了对电路板进行切割的各种方式，切割线a示出了对电路板进行切割的切割路径。此处以图301为例进行描述：将靠近电路板边缘的那一排接触件中处于两端的两个第二接触件12b与中间部分的接触件分离。电路板被切割为载有第二接触件12b的活动部111和剩余的固定部112。活动部111的面积大大小于固定部112的面积，在收到垂直于电路板表面方向的力的作用下而沿着Z轴翘起，使得设于活动部111上的接触件与设于固定部112上的接触件处于不同的平面。此时，活动部111与固定部112之间的切割位置处的缝隙变大，使得两个部分的距离更加远。
打印材料容器的芯片安装部3用于安装芯片1，芯片1的固定部112与芯片安装部3的安装面31固定。芯片安装部3在安装面31下方的部分朝着远离芯片的方向内陷，使得安装在容器上的芯片电路板的背面与芯片安装部3之间形成供活动部111发生形变的活动空间32。（电路板正面是指将该芯片安装至打印设备后，电路板面向打印设备上与该芯片电连接的部件的表面，电路板背面是指将该芯片安装至打印设备后，电路板背向打印设备上与该芯片电连接的部件的表面）当芯片的活动部111在受到垂直于电路板正面的力的作用下，朝活动空间32内翘起，使得设于活动部111上的接触件靠近所述芯片安装部3。
如图2，导体22包括缩进部221，缩进部221能够在垂直于所述电路板表面的方向上（图2中Z轴方向）相对基座21移动，最大移动位移为3mm。
图401-图405为分别对应于图301-图305中所示打印材料容器安装到打印设备上以后，打印材料容器芯片与打印设备的连接件的连接结构示意图。芯片的接触件12与连接件的导体22一一对应接触，安装面31和连接件2 之间的间隙小于导体22在垂直于电路板11的表面的方向上的长度。与接触件12接触的导体22的缩进部，在芯片电路板的挤压力作用下朝着Z轴的反方向，部分缩回至连接件的基座21中。芯片电路板的固定部112与打印材料容器的安装面31固定其位置不变。芯片电路板的活动部111的背面与打印材料容器的芯片安装部3之间具有活动空间32，设于活动部111的接触件与其对应的导体接触以后受到来自导体的垂直于电路板方向的作用力而朝着活动空间32内翘起。设于活动部111上的接触件与设于固定部112上的接触件处于不同的平面。同时，由于活动部111朝着活动空间32内翘起，活动部111与固定部112之间的切割位置处的缝隙变大，使得两个部分的距离更加远。
本实施例中也可以采用普通厚度的PCB板作为电路板11的固定部112，仅仅电路板11的活动部111的部分采用厚度为0.2mm的PCB板制作。此时，最好在电路板的正面（即设有接触件的、将该芯片安装至打印设备后电路板面向打印设备上与该芯片电连接的部件的表面）活动部111和固定部112在同一平面上，以满足接触件与其对应导体的良好电接触。
第三接触件也可以与第二接触件12b一起设置在电路板的活动部上。
对电路板的切割方式可以采用图301-图305中的一种或者几种的任意组合，任何能够使得电路板分割为部分分离的活动部和固定部的分离方案应均在本发明的保护范围之内。
实施例二
如图1一种打印机系统包括打印设备和打印材料容器。打印材料容器上安装有芯片1，打印设备包括连接件2。芯片1包括电路板11、设于所述电路板表面用于电接触打印设备的多个接触件12。连接件2包括基座21及设于基座21的多个导体22，多个接触件12与多个导体22一一对应。
电路板采用厚度为0.2mm的PCB板，该种PCB板可以在力的作用下发生形变而弯曲。如图301-图305，多个接触件在电路板表面呈上下两排分布，为了防止各接触件同时被溅出的液滴覆盖而短接，上下两排接触件最好插空间隔排布。一般电路板上还设有：存储器，适用于存储打印材料和/或该打印材料容器的属性数据；检测器，用于检测打印材料容器是否已安装。多个第一接触件与存储器电连接，以便于存储器与打印设备之间实现通信；至少有一个第二接触件12b与检测器电连接；至少有一个接触件用于检测第一接触件和第二接触件12b之间是否短路。检测器需要比存储器高的驱动电压驱动其工作，打印材料容器安装到打印设备后，经第二接触件12b输入的电压比经接触件输入的电压高。如图501-图505所示，多个接触件12在电路板表面排成一排。
采用激光对电路板进行切割，图501-图505描述了对电路板进行切割的各种方式，切割线a示出了对电路板进行切割的切割路径。此处以图501为例进行描述：将靠近电路板边缘的接触件中处于两端的两个第二接触件12b与中间部分的接触件分离。电路板被切割为载有第二接触件12b的活动部111和剩余的固定部112。活动部111的面积大大小于固定部112的面积，在收到垂直于电路板表面方向的力的作用下而沿着Z轴翘起，使得设于活动部111上的接触件与设于固定部112上的接触件处于不同的平面。此时，活动部111与固定部112之间的切割位置处的缝隙变大，使得两个部分的距离更加远。
打印材料容器的芯片安装部3用于安装芯片1，芯片1的固定部112与芯片安装部3的安装面31固定。芯片安装部3在安装面31下方的部分朝着远离芯片的方向内陷，使得安装在容器上的芯片电路板的背面与芯片安装部3之间形成供活动部111发生形变的活动空间32。（电路板正面是指将该芯片安装至打印设备后，电路板面向打印设备上与该芯片电连接的部件的表面，电路板背面是指将该芯片安装至打印设备后，电路板背向打印设备上与该芯片电连接的部件的表面）当芯片的活动部111在受到垂直于电路板正面的力的作用下，朝活动空间32内翘起，使得设于活动部111上的接触件靠近所述芯片安装部3。
如图2，导体22包括缩进部221，缩进部221能够在垂直于所述电路板表面的方向上（图2中Z轴方向）相对基座21移动，最大移动位移为3mm。
图601-图605分别为对应于图501-图505中所示打印材料容器安装到打印设备上以后，打印材料容器芯片与打印设备的连接件的连接结构示意图。芯片的接触件12与连接件的导体22一一对应接触，安装面31和连接件2 之间的间隙小于导体22在垂直于电路板11的表面的方向上的长度。与接触件12接触的导体22的缩进部，在芯片电路板的挤压力作用下朝着Z轴的反方向，部分缩回至连接件的基座21中。芯片电路板的固定部112与打印材料容器的安装面31固定其位置不变。芯片电路板的活动部111的背面与打印材料容器的芯片安装部3之间具有活动空间32，设于活动部111的接触件与其对应的导体接触以后受到来自导体的垂直于电路板方向的作用力而朝着活动空间32内翘起。设于活动部111上的接触件与设于固定部112上的接触件处于不同的平面。同时，由于活动部111朝着活动空间32内翘起，活动部111与固定部112之间的切割位置处的缝隙变大，使得两个部分的距离更加远。
本实施例中也可以采用普通厚度的PCB板作为电路板11的固定部112，仅仅电路板11的活动部111的部分采用厚度为0.2mm的PCB板制作。此时，最好在电路板的正面（即设有接触件的、将该芯片安装至打印设备后电路板面向打印设备上与该芯片电连接的部件的表面）活动部111和固定部112在同一平面上，以满足接触件与其对应导体的良好电接触。
第三接触件也可以与第二接触件12b一起设置在电路板的活动部上。
对电路板的切割方式可以采用图501-505中的一种或者几种的任意组合，任何能够使得电路板分割为部分分离的活动部和固定部的分离方案应均在本发明的保护范围之内。
虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域普通技术人员可以在所附权利要求的范围内做出各种变形或修改。

Claims (18)

1.一种安装于打印材料容器的芯片，包括电路板、设于所述电路板用于电接触打印设备的多个接触件、第一装置和第二装置，所述接触件包括第一接触件和第二接触件，其特征在于：所述第一装置被设置为经由所述第一接触件被施加第一驱动电压，所述第二装置被设置为经由所述第二接触件被施加第二驱动电压，所述第二驱动电压高于所述第一驱动电压；所述电路板包括固定部和活动部，所述第一接触件设于所述固定部上，所述第二接触件设于所述活动部上；所述电路板安装在打印材料容器上时，所述活动部与所述打印材料容器的芯片安装部之间具有活动空间，使得所述活动部能够在垂直于电路板表面方向的力的作用下发生形变，使得设于其上的所述第二接触件与所述第一接触件处于不同的平面；所述电路板表面是指将该芯片安装至打印设备后，电路板面向或背向打印设备上与该芯片电连接的部件的表面。
2.根据权利要求1所述的一种安装于打印材料容器的芯片，其特征在于：所述活动部和所述固定部部分分离，使得所述活动部的与所述固定部分离的部分，在垂直于电路板表面方向的力的作用下发生形变。
3.根据权利要求2所述的一种安装于打印材料容器的芯片，其特征在于：电路板的所述活动部的厚度小于0.5mm。
4.根据权利要求2所述的一种安装于打印材料容器的芯片，其特征在于：所述电路板为厚度小于0.5mm的整板，所述整板被分割成所述固定部和所述活动部。
5.根据权利要求2所述的一种安装于打印材料容器的芯片，其特征在于：所述接触件还包括第三接触件，所述第三接触件用于检测所述第一接触件和所述第二接触件之间的短路。
6.根据权利要求5所述的一种安装于打印材料容器的芯片，其特征在于：多个所述接触件呈平行分布。
7.根据权利要求6所述的一种安装于打印材料容器的芯片，其特征在于：多个所述接触件呈一排分布。
8.根据权利要求6所述的一种安装于打印材料容器的芯片，其特征在于：多个所述接触件呈两排或多排分布。
9.根据权利要求7所述的一种安装于打印材料容器的芯片，其特征在于：至少一个所述第二接触件设于多个所述接触件所在一排的端部。
10.根据权利要求8所述的一种安装于打印材料容器的芯片，其特征在于：至少一个所述第二接触件设于多个所述接触件所在的某一排的端部。
11.一种打印材料容器与打印设备的电连接结构，包括安装于打印材料容器的芯片、安装于打印设备的连接件；所述芯片包括电路板、设于所述电路板用于电接触打印设备的多个接触件、第一装置和第二装置，所述接触件包括第一接触件和第二接触件，其特征在于：所述第一装置被设置为经由所述第一接触件被施加第一驱动电压，所述第二装置被设置为经由所述第二接触件被施加第二驱动电压，所述第二驱动电压高于所述第一驱动电压；所述连接件包括基座及设于所述基座的多个导体；多个所述接触件与多个所述导体一一对应；所述电路板包括固定部和活动部，所述第一接触件设于所述固定部上，所述第二接触件设于所述活动部上；所述电路板安装在打印材料容器上时，所述活动部与所述打印材料容器的芯片安装部之间具有活动空间，使得所述活动部能够在垂直于电路板表面方向的力的作用下发生形变，使得设于其上的所述第二接触件与所述第一接触件处于不同的平面；所述导体包括缩进部，所述缩进部能够在垂直于所述电路板表面的方向上相对所述基座移动1-3mm；所述电路板表面是指将该芯片安装至打印设备后，电路板面向或背向所述连接件的表面。
12.根据权利要求11所述的一种打印材料容器与打印设备的电连接结构，其特征在于：所述活动部和所述固定部部分分离，使得所述活动部的与所述固定部分离的部分，在垂直于电路板表面方向的力的作用下发生形变。
13.根据权利要求12所述的一种打印材料容器与打印设备的电连接结构，其特征在于：电路板的所述活动部的厚度小于0.5mm。
14.根据权利要求12所述的一种打印材料容器与打印设备的电连接结构，其特征在于：所述电路板为厚度小于0.5mm的整板，所述整板被分割成所述固定部和所述活动部。
15.一种打印材料容器，包括容器、安装于所述容器上的芯片，其特征在于：所述芯片如权利要求1-10中任一项所述，所述容器包括用于安装所述芯片的芯片安装部，所述芯片安装部与所述芯片的活动部之间具有活动空间，所述活动空间使得所述活动部在垂直于电路板正面的力的作用下发生形变，使得设于其上的第二接触件靠近所述芯片安装部；所述电路板正面是指将该芯片安装至打印设备后，电路板面向打印设备上与该芯片电连接的部件的表面。
16.一种打印设备，其特征在于：包括如权利要求1-10中任一项所述的芯片。
17.一种打印设备，其特征在于：包括如权利要求15所述的打印材料容器。
18.一种打印设备，其特征在于：包括如权利要求11-14中任一项所述的打印材料容器与打印设备的电连接结构。
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