CN114987059A - 耗材芯片及其工作方法、耗材容器、电子成像设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种耗材芯片及其工作方法、耗材容器、电子成像设备，该耗材芯片包括基板，基板上设置有二个以上的存储单元以及多个电触点，并且，基板上还设置有按压开关组，按压开关组包括有多个按压开关，每一按压开关具有一个按压部，每一按压开关连接在一个存储单元与电触点之间，且按压开关组设置有互锁机构以使得同一时刻下最多仅一个按压开关处于闭合状态。本发明还提供应用上述耗材芯片实现的方法。该耗材容器具有壳体，壳体上设置有上述的耗材芯片。该电子成像设备可拆卸的安装有上述的耗材容器。本发明能够方便用户进行切换存储单元操作。

Description

耗材芯片及其工作方法、耗材容器、电子成像设备

技术领域

本发明涉及电子成像的技术领域，具体是涉及一种耗材芯片以及这种耗材芯片的工作方法，还涉及具有这种耗材芯片的耗材容器、电子成像设备。

背景技术

电子成像设备作为常见的办公设备，为现代化办公提供了极大的方便，常见的电子成像设备包括打印机、复印机等，现有的打印机分为喷墨打印机以及激光打印机，喷墨打印机使用容纳有墨水的墨盒作为耗材容器向纸张喷射墨水，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在介质上形成需要打印的文字或图案。

电子成像设备设置有机体，机体内设置有用于安装耗材容器的耗材容器安装位，墨盒或者碳粉盒等耗材容器可拆卸的安装到耗材容器安装中。以喷墨打印机为例，机壳内设有机芯，并设有一根滑杆，打印字车在电机的带动下沿着滑杆往复运动。打印字车内设有芯片主控电路板，芯片主控电路板通过排线与机芯进行通信。并且，墨盒的侧壁上设置有一块芯片，该芯片包括存储单元，且芯片上设置有电触点与芯片主控电路板上的电触点接触以实现喷墨打印机与墨盒芯片的通信。

通常，耗材容器的存储单元存储有与该耗材容器相关的信息，包括可变信息与不变信息，可变信息是随打印操作会不断变化的信息，如耗材余量、打印时长、打印纸张数量等信息，不变信息是不会随打印操作变化的信息，如耗材容器的型号、适用的电子成像设备的型号等。

随着打印操作的进行，耗材容器内的耗材余量逐渐减少，耗材芯片所记录的耗材余量的数据也相应的减少。一旦电子成像设备读取耗材芯片所记录的耗材余量数据小于预设的阈值，则认为耗材容器内的耗材余量不足，电子成像设备无法工作，并提示需要更换耗材容器。然而，耗材容器的壳体、耗材芯片等仍可以继续使用，如果将耗材容器扔弃将造成浪费。通常的做法是对耗材容器进行重新灌注，例如通过灌墨或者灌粉的操作对耗材容器进行填充。但是，由于耗材芯片的存储单元所记录的耗材余量数据较小，电子成像设备仍认为耗材容器的耗材预留过少而无法继续工作。

为此，中国发明专利CN103395296 A公开了一种具有两个存储单元的处理盒芯片，当其中一个存储单元记录的耗材余量数据较少时，用户可以通过旋钮开关或拨动开关控制电触点与芯片中各个存储单元的电连接的通断，从而选择一个新的存储单元与电子成像设备进行通信，以避免耗材容器无法继续使用的问题。

然而，由于耗材容器安装位的空间很小，如果在耗材芯片上设置旋钮开关或者拨动开关，则需要将旋钮开关或者拨动开关设置得非常小，导致用户的旋拧操作或者拨动操作非常不便，甚至需要借助于特殊的工具才能够进行旋拧操作或者拨动操作。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种能够方便用户进行切换存储单元操作的耗材芯片。

本发明的第二目的是提供一种上述耗材芯片的工作方法。

本发明的第三目的是提供一种具有上述耗材芯片的耗材容器。

本发明的第四目的是提供一种具有上述耗材容器的电子成像设备。

为了实现上述的第一目的，本发明提供的耗材芯片包括基板，基板上设置有二个以上的存储单元以及多个电触点，并且，基板上还设置有按压开关组，按压开关组包括有多个按压开关，每一按压开关具有一个按压部，每一按压开关连接在一个存储单元与电触点之间，且按压开关组设置有互锁机构以使得同一时刻下最多仅一个按压开关处于闭合状态。

由上述方案可见，耗材芯片上设置有按压开关组，当用户需要切换当前使用的存储单元时，只需要按下相应的按压开关即可。由于按压开关的运动是上下方向运动的，即只需要用户手指向下按压即可，不需要进行旋拧或者拨动的操作，因此可以使用体积较小的按压开关实现，以便于在非常小的空间内设置按压开关。

并且，按压开关组内设置有互锁机构，通过互锁机构使得同一时刻下最多仅一个按压开关处于闭合状态，即同一时刻下仅仅有一个存储单元与电触点连接，避免因为同一时刻下有两个以上的存储单元与电触点连接而导致通信混乱的情况发生。

一个优选的方案是，互锁机构包括滑动卡块以及第一弹性复位件，第一弹性复位件位于滑动卡块的端部，滑动卡块设置有多个卡接部，每一卡接部具有抵接面以及位于抵接面上方的滑动面，抵接面上设置第一导电层；按压开关的下端设置有抵接部，抵接部可抵接在抵接面的下方，抵接部的表面设置有第二导电层，抵接部可沿滑动面滑动至卡接部的下方，按压开关设置有第二弹性复位件，第二弹性复位件带动按压开关朝远离卡接部的方向运动。

由此可见，被按下的按压开关的抵接部可以限位在滑动卡块的卡接部下方，从而实现第一导电层与第二导电层的电连接，由此实现按压开关闭合的功能。并且，当一个按压开关被按下时，没有被按下的按压开关在第二弹性复位件的作用下向上运动，使得没有被按下的按压开关处于断开状态，确保同一时刻下仅仅有一个按压开关处于闭合状态。

进一步的方案是，滑动面相对于抵接面倾斜设置。这样，当按压开关按下的过程中，按压开关可以沿滑动面向下滑动，使得按压开关能沿着预设的路径滑动，确保按压开关滑动的准确性。

进一步的方案是，卡接部的数量与按压开关的数量相等，一个卡接部对应于一个按压开关。

由此可见，每一个按压开关均可以抵接到相应的卡接部下方，可以确保每一个按压开关都能够独立的开闭。

进一步的方案是，互锁机构还包括支撑件，第二弹性复位件的上端抵接在按压部的下端，第二弹性复位件的下端抵接在支撑件的上表面。

可见，通过第二弹性复位件的作用能够带动每一个按压开关复位，当一个按压开关被按下时，之前被按下的按压开关能够在第二弹性复位件的控制下复位，确保同一时刻下最多只有一个按压开关处于闭合状态。

更进一步的方案是，按压开关还包括连接在按压部与抵接部之间的连接杆，连接杆穿过支撑件，第二弹性复位件套装在连接杆外。

为实现上述的第二目的，本发明提供的耗材芯片的工作方法包括获取当前工作的存储单元所记录的耗材余量的数据，判断当前工作的存储单元所记录的耗材余量是否低于下限阈值，如是，发出切换存储单元的提示信息；在获取存储单元被切换的信号后，停止旧的存储单元的工作，并启动新的存储单元的工作。

由上述方案可见，在当前工作的存储单元所记录的耗材余量不足时，能够主动发出提示信息，可以让用户及时切换当前使用的存储单元，以避免电子成像设备不能执行打印操作的情况。

一个优选的方案是，耗材芯片设置有控制单元，控制单元与多个存储单元数据交互；控制单元获取当前工作的存储单元所记录的耗材余量的数据并判断当前工作的存储单元所记录的耗材余量是否低于下限阈值。

由此可见，通过控制单元对存储单元所记录的耗材余量进行判断，并控制各个存储单元的启动与停止，使得各个存储单元有序工作，避免多个存储单元的工作混乱的情况发生。

为实现上述的第三目的，本发明提供的耗材容器包括壳体，壳体围成耗材容纳腔，耗材容纳腔内装有打印耗材，并且，壳体的侧壁上设置有上述的耗材芯片。

为实现上述的第四目的，本发明提供的电子成像设备包括机体，机体内设置有耗材容器安装位，并且，耗材容器安装位可拆卸的安装有上述的耗材容器。

附图说明

图1是本发明耗材芯片实施例的电原理框图。

图2是本发明耗材芯片实施例中按压开关组件的结构示意图。

图3是本发明耗材芯片工作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

本发明的电子成像设备可以是喷墨打印机或者是激光打印机，电子成像设备内可拆卸的安装有耗材容器，例如墨盒或者碳粉盒，耗材容器上安装有耗材芯片。下面以碳粉盒为例对耗材芯片进行说明。

耗材芯片实施例：

耗材芯片具有一块基板，基板可以是一块印刷电路板，基板上设置有多个电触点，优选的，多个电触点背对碳粉盒的壳体，即外露于碳粉盒，当碳粉盒安装到激光打印机后，激光打印机上的电触点可以与耗材芯片上的电触点接触并且与耗材芯片进行通信。

参见图1，耗材芯片的基板设置有电触点11，并且设置有多个存储单元，例如设置有四个存储单元，分别是存储单元21、存储单元22、存储单元23和存储单元24，每一个存储单元均存储有一组与耗材容器相关的数据，例如存储有耗材余量的数据。优选的，每一个存储单元均具有一个单片机以及存储器，存储器可以是EEPROM，存储器中存储有耗材余量数据，且每一个存储单元所存储的耗材余量数据相互独立，即每一个存储单元所存储的耗材余量数据不受其他存储单元所存储的耗材余量数据的影响。

耗材芯片还设置有控制单元25，控制单元25可以与多个存储单元进行通信并且数据交互，例如控制单元25可以读取每一个存储单元所存储的耗材余量的数据，如果某一个存储单元所存储的耗材余量的数据过低，例如低于某一个预设的阈值，则认为该存储单元所记录的耗材余量不足，可以发出提示信息，提示用户需要更换当前工作的存储单元。

为了确保同一时刻下最多只有一个存储单元处于工作状态，即仅仅只有一个存储单元与激光打印机进行数据交互，耗材芯片上设置有按压开关组10，参见图2，按压开关组10内设置有多个按压开关30、51、53、55，每一个按压开关30、51、53、55均可以被独立的按压，并且，按压开关组10内设置有互锁机构，通过互锁机构可以实现多个按压开关之间的互锁，使得同一时刻下仅仅只有一个按压开关处于闭合状态，其他按压开关处于打开状态。

互锁机构包括一个滑动卡块17，在滑动卡块17的一端设置有一个弹簧16，弹簧16作为本实施例的第一弹性复位件，其一端抵接在滑动卡块17的一个侧壁上，另一端抵接在一个壁板上，当滑动卡块17向弹簧16方向滑动时，弹簧16被压缩，当加载到滑动卡块17上的力消失后，弹簧16将推动滑动卡块17向远离弹簧16的方向运动并带动滑动卡块17复位。

滑动卡块17上设置有四个卡接部，分别是卡接部40、52、54、56，卡接部的数量与按压开关的数量相等，且每一个按压开对应于一个卡接部。每一按压开关的结构相同，且每一个卡接部的结构也相同，下面以按压开关30与卡接部40为例进行说明。

按压开关30具有按压部31以及抵接部33，按压部31位于按压开关30的顶部，用户可以通过手指或者工具按压在按压部31上，抵接部33位于按压开关30的底部，按压部31与抵接部33之间连接有连接杆32，连接杆32是一根刚性的杆，当用户按压在按压部31上并向下用力后，连接杆32推动抵接部33向下运动。并且，在抵接部33的上表面34上设置有第二导电层，例如第二导电层可以是一层较薄的铜箔。并且，连接杆32的外周壁也可以形成有导电层，第二导电层与连接杆32的外周壁的导电层连通，且连接杆32外周壁可以通过导线等导电介质连接至存储单元21。

卡接部40大致呈三角形，卡接部40的具有抵接面41以及位于抵接面41上方的滑动面42，抵接面41位于卡接部40的下端，并且成平面设置，优选的，抵接面41平行于抵接部33。滑动面42相对于抵接面41倾斜设置，抵接部33可以沿着滑动面42自上而下的滑动，从而使得抵接部33能够沿着滑动面42滑动至抵接面41的下方。并且，在抵接面41上设置第一导电层，例如第一导电层可以是一层较薄的铜箔。并且，第一导电层可以通过一根导线43连接至滑动卡块17的端部，滑动卡块17的端部可以通过电连接件连接至电触点11。

按压开关组10还设置有支撑件15，支撑件15是一块薄片，按压开关30的连接杆32可以穿过支撑件15，因此，支撑件15上需要设置有多个通孔以便于多个按压开关的连接杆穿过。按压开关30还设置有弹簧35，弹簧35作为本实施例第二弹性复位件，套装在连接杆32外周。并且，弹簧35的上端抵接在按压部31的下端，弹簧35的下端抵接在支撑件15的上表面。弹簧35向按压部31施加弹性恢复力，使得按压开关30不受力的情况下向上运动，即第二弹性复位件可以带动按压开关30朝远离卡接部40的方向运动。

在初始状态下，所有按压开关均处于断开状态，即按压开关组10处于如图2所示的状态。当用户需要选通存储单元21，则按下相应的按压开关。例如，当用户按下按压开关30时，连接杆32带动抵接部33向下移动，随着抵接部33持续向下运动，抵接部33将推动卡接部40向靠近弹簧16的方向运动，使得整个滑动卡块17向靠近弹簧16的方向运动，弹簧16被压缩。由于滑动面42的存在，使得滑动卡块17能够更加顺畅的滑动。

当抵接部33的上表面向下运动并越过抵接面41时，即抵接部33的上表面低于抵接面41时，滑动卡块17在弹簧16的弹性恢复力的作用下向远离弹簧16的方向运动，使抵接部33抵接在抵接面41的下表面，并限制按压开关30向上运动。此时，抵接面41的第一导电层与抵接部33的第二导电层接触，从而形成了存储单元21与电触点11之间的电气回路。由于其他按压开关51、53、55没有被按下，因此，其他按压开关处于断开状态，只有按压开关30处于闭合状态。

当存储单元21所记录的耗材余量不足时，需要更加另一个存储单元作为当前使用的存储单元，例如使用存储单元22，则需要按下对应的按压开关51。按压开关51向下运动的过程中，带动滑动卡块17向弹簧16的方向运动，当按压开关51的抵接部越过卡接部52的抵接面时，按压开关30的抵接部33与卡接部40脱开，由于此时按压开关30没有被加载向下的力，因此，按压开关30在弹簧35的作用下被释放，恢复到初始的状态，第一导电层与第二导电层不再相互接触。

而按压开关51的抵接部被卡接部52限位，卡接部52的第一导电层与按压开关51的第二导电层接触并实现存储单元22与电触点11的相互连通。可见，通过互锁机构可以实现在同一时刻下仅仅只有一个按压开关处于闭合状态，也就只有一个存储单元与电触点实现电气连通。

这样，当用户需要切换当前使用的存储单元时，只需要按下相应的按压开关即可。由于按压开关的运动是上下方向运动的，即只需要用户手指向下按压即可，不需要进行旋拧或者拨动的操作，因此可以使用体积较小的按压开关实现，以便于在非常小的空间内设置按压开关。

并且，由于按压开关组内设置有互锁机构，通过互锁机构使得同一时刻下最多仅一个按压开关处于闭合状态，即同一时刻下仅仅有一个存储单元与电触点连接，避免因为同一时刻下有两个以上的存储单元与电触点连接而导致通信混乱的情况发生。

耗材芯片工作方法实施例：

下面结合图3介绍耗材芯片的工作方法。首先，执行步骤S1，控制单元获取当前工作的存储单元的耗材余量的数据。由于控制单元与多个存储单元均电连接并且进行数据交互，因此，控制单元可以获取各个存储单元所记录的耗材余量的数据。例如，每一个按压开关可以向控制单元输出状态信号，当按压开关闭合时，控制单元接收到该按压开关闭合的状态信号，这样，控制单元根据各个按压开关的状态来确定当前工作的存储单元。

在确定当前工作的存储单元后，控制单元获取当前工作的存储单元所记录的耗材余量数据，并且执行步骤S2，判断当前工作的存储单元所记录的耗材余量数据是否大于预设的下限阈值，例如是否低于1％，如果是，则执行步骤S4，否则，执行步骤S3。如果当前工作的存储单元所记录的耗材余量数据较大，在步骤S3中，仍使用当前的存储单元与激光打印机进行通信，即激光打印机仍读取当前工作的存储单元的数据。

如果当前工作的存储单元所记录的耗材余量数据低于下限阈值，在步骤S4中，控制单元将发出切换存储单元的提示信息。例如，在耗材芯片与激光打印机进行数据交互的过程中，耗材芯片可以向激光打印机发送特殊的指令，以便于激光打印机知晓当前的耗材余量较少，并且由激光打印机发出声光报警信息。

接着，执行步骤S5，判断是否接收到切换当前使用的存储单元的信号，例如，接收到用户按压某一个按压开关的信号，即判断各个按压开关的工作状态是否发生变化，如果接收到切换当前使用的存储单元的信号，则执行步骤S6，停止旧的存储单元工作，并且启动新的存储单元。例如，控制单元向旧的存储单元发出停止工作的控制信号，让旧的存储单元进入休眠状态。并且，激活新的存储单元，激光打印机可以从新的存储单元中读取耗材余量的数据。

耗材容器实施例：

本实施例的耗材容器可以是墨盒或者碳粉盒，耗材容器具有一个壳体，壳体围成耗材容纳腔，耗材容纳腔内装有打印耗材，并且，壳体的侧壁上设置有上述的耗材芯片。

电子成像设备实施例：

本实施例的电子成像设备可以是喷墨打印机或者激光打印机，电子成像设备包括机体，机体内设置有耗材容器安装位，并且，耗材容器安装位可拆卸的安装有上述的耗材容器。

以上实施例，只是本发明的较佳实例，并非来限制本发明实施范围，故凡依本发明申请专利范围的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明专利申请范围内。

Claims (10)

1.耗材芯片，包括：

基板，所述基板上设置有二个以上的存储单元以及多个电触点；

其特征在于：

所述基板上还设置有按压开关组，所述按压开关组包括有多个按压开关，每一所述按压开关具有一个按压部，每一所述按压开关连接在一个所述存储单元与所述电触点之间，且所述按压开关组设置有互锁机构以使得同一时刻下最多仅一个所述按压开关处于闭合状态。

2.根据权利要求1所述的耗材芯片，其特征在于：

所述互锁机构包括滑动卡块以及第一弹性复位件，所述第一弹性复位件位于所述滑动卡块的端部，所述滑动卡块设置有多个卡接部，每一所述卡接部具有抵接面以及位于所述抵接面上方的滑动面，所述抵接面上设置第一导电层；

所述按压开关的下端设置有抵接部，所述抵接部可抵接在所述抵接面的下方，所述抵接部的表面设置有第二导电层，所述抵接部可沿所述滑动面滑动至所述卡接部的下方，所述按压开关设置有第二弹性复位件，所述第二弹性复位件带动所述按压开关朝远离所述卡接部的方向运动。

3.根据权利要求2所述的耗材芯片，其特征在于：

所述滑动面相对于所述抵接面倾斜设置。

4.根据权利要求2或3所述的耗材芯片，其特征在于：

所述卡接部的数量与所述按压开关的数量相等，一个所述卡接部对应于一个所述按压开关。

5.根据权利要求2或3所述的耗材芯片，其特征在于：

所述互锁机构还包括支撑件，所述第二弹性复位件的上端抵接在所述按压部的下端，所述第二弹性复位件的下端抵接在所述支撑件的上表面。

6.根据权利要求5所述的耗材芯片，其特征在于：

所述按压开关还包括连接在所述按压部与所述抵接部之间的连接杆，所述连接杆穿过所述支撑件，所述第二弹性复位件套装在所述连接杆外。

7.如权利要求1至6任一项所述的耗材芯片的工作方法，包括：

获取当前工作的存储单元所记录的耗材余量的数据，判断当前工作的存储单元所记录的耗材余量是否低于下限阈值，如是，发出切换存储单元的提示信息；

在获取所述存储单元被切换的信号后，停止旧的存储单元的工作，并启动新的存储单元的工作。

8.根据权利要求7所述的耗材芯片的工作方法，其特征在于：

所述耗材芯片设置有控制单元，所述控制单元与多个所述存储单元数据交互；

所述控制单元获取当前工作的存储单元所记录的耗材余量的数据并判断当前工作的存储单元所记录的耗材余量是否低于下限阈值。

9.耗材容器，包括：

壳体，所述壳体围成耗材容纳腔，所述耗材容纳腔内装有打印耗材，其特征在于：

所述壳体的侧壁上设置有如权利要求1至6任一项所述的耗材芯片。

10.电子成像设备，包括：

机体，所述机体内设置有耗材容器安装位；

其特征在于：

所述耗材容器安装位可拆卸的安装有如权利要求9所述的耗材容器。

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