CN220808915U - 一种芯片及耗材盒 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种芯片及耗材盒,涉及喷墨打印机技术领域,该芯片包括:端子组和存储器,存储器包括时钟电路和处理装置;通过与打印机电连接的端子组包含的第一端子接收打印机发送的数据信号,数据信号包括请求信号,请求信号包括高电平和低电平;处理装置记录检测到高电平的时刻为第一时刻,以及记录检测到低电平的时刻为第二时刻,根据第一时刻和第二时刻,校验时钟电路的第一时钟信号周期;根据校验结果,确定是否更新时钟电路的第一时钟信号周期,以使第一时钟信号周期与打印机的第二时钟信号周期同步。本申请能够防止打印机误检测情况的发生,有效提升时钟信号的准确度、芯片输出信号时间的准确度以及打印机检测的准确度。
Description
本申请要求以下中国专利申请的优先权:
于2022年09月06日提交中国专利局、申请号为202222371164.8、申请名称为“一种芯片及使用该芯片的墨盒”的中国专利申请的优先权;于2022年09月13日提交中国专利局、申请号为202211111787.X、申请名称为“一种芯片及耗材盒”的中国专利申请的优先权;于2022年09月16日提交中国专利局、申请号为202211132049.3、申请名称为“一种芯片及耗材盒”的中国专利申请的优先权;于2022年09月21日提交中国专利局、申请号为202211152769.6、申请名称为“一种芯片及耗材盒”的中国专利申请的优先权;于2022年10月19日提交中国专利局、申请号为202222759334.X、申请名称为“芯片及使用该芯片的打印耗材”的中国专利申请的优先权;于2022年10月18日提交中国专利局、申请号为202211277300.5、申请名称为“芯片及使用该芯片的打印耗材”的中国专利申请的优先权;于2022年11月11日提交中国专利局、申请号为202211414694.4、申请名称为“一种芯片及打印耗材”的中国专利申请的优先权;于2023年01月18日提交中国专利局、申请号为202320433858.1、申请名称为“一种芯片及耗材盒”的中国专利申请的优先权;其全部内容或者部分内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本申请涉及喷墨打印机技术领域,尤其涉及一种芯片及耗材盒。
背景技术
打印机在人类的生产和生活中应用越来越广泛。耗材盒是一个需要经常更换的部件。芯片是耗材盒上的一个部件,以耗材盒是墨盒为例,墨盒上的芯片用于存储生产厂信息、墨水量信息、墨盒类别信息以及墨水颜色等信息,芯片对于喷墨打印机的正常工作起到决定性作用。
目前,在将耗材盒安装到打印机上之后,首先会进行安装检测(耗材盒是否安装到打印机上)和短路检测(芯片上的端子之间是否短路)。具体的,芯片根据从打印机接收到的时钟信号,在对应检测时刻输出相关信号的电压值,打印机通过在不同时刻采集芯片输出的相关信号的电压值,确定该电压值是否与预设值一致,从而确定安装检测和短路检测的检测结果是否为检测通过。
但通过上述方式进行安装检测和短路检测,存在误检测的情况,导致应该完成安装检测和短路检测的情况下,安装检测或短路检测的检测结果为检测不通过。
实用新型内容
本申请提供一种芯片及耗材盒,以解决通过目前方式进行安装检测和短路检测,存在误检测的情况,导致应该完成安装检测和短路检测的情况下,安装检测或短路检测的检测结果为检测不通过问题。
第一方面,本申请提供一种芯片,包括:
端子组,用于与打印机电连接,端子组包括第一端子,第一端子用于接收打印机发送的数据信号,数据信号包括请求信号,请求信号包括高电平和低电平;
存储器,用于存储信息,存储器包括时钟电路和处理装置,处理装置记录检测到高电平的时刻为第一时刻,以及,记录检测到低电平的时刻为第二时刻;处理装置根据第一时刻和第二时刻,校验时钟电路的第一时钟信号周期;处理装置根据校验结果,确定是否更新时钟电路的第一时钟信号周期,以使第一时钟信号周期与打印机的第二时钟信号周期同步。
可选的,处理装置根据第一时刻和第二时刻,校验时钟电路的第一时钟信号周期,包括:根据第一时刻、第二时刻和第一时钟信号周期,获取第一时钟信号周期与第二时钟信号周期之间的校准值;根据校准值和第一时钟信号周期,获取第二时钟信号周期对应的预测时钟信号周期;根据第二时刻和预测时钟信号周期,确定校验时刻;根据校验时刻,确定校验结果。
可选的,根据校验时刻,确定校验结果,包括:在校验时刻,检测请求信号是否由低电平转化为高电平;确定第三时刻为检测到请求信号由低电平转化为高电平的时刻;获取校验时刻和第三时刻的差值;根据差值,确定校验结果。
可选的,根据差值,确定校验结果,包括:若差值小于或等于第一设定阈值,则确定校验结果为校验通过;若差值大于第一设定阈值,则确定校验结果为校验不通过。
可选的,处理装置根据校验结果,确定是否更新时钟电路的第一时钟信号周期,包括:若校验结果为校验通过,且差值小于或等于第二设定阈值,则确定不更新时钟电路的第一时钟信号周期,第二设定阈值小于第一设定阈值;若校验结果为校验通过,且差值大于第二设定阈值,且差值小于或等于第一设定阈值,则确定更新时钟电路的第一时钟信号周期,并将第一时钟信号周期更新为预测时钟信号周期;若校验结果为校验不通过,则确定不更新时钟电路的第一时钟信号周期。
可选的,该芯片还包括:处理装置根据请求信号,向打印机输出相应的电平信号,以使打印机根据电平信号对应的电压值进行检测。
可选的,该芯片还包括:处理装置确定不更新时钟电路的第一时钟信号周期之后,存储器向打印机发送低电平的复位信号。
可选的,请求信号用于实现耗材盒的安装检测和短路检测;安装检测的时刻为时钟电路产生的时钟信号是低电平的时刻;短路检测的时刻为时钟电路产生的时钟信号为高电平的时刻。
可选的,端子组还包括第三端子、第四端子和第五端子;第三端子,用于接收不同于接地电位的电源电位以及接收打印机提供的电源电压;第四端子,用于对存储器的内部数据进行复位,或者,将处理装置调至可响应状态;第五端子,用于接收接地电位。
可选的,该芯片还包括:处理装置记录检测到高电平的时刻为第一时刻之前,接收打印机提供的电源电压;接收打印机发送的复位信号,复位信号为高电平。
第二方面,本申请提供一种耗材盒,耗材盒上装配有如本申请第一方面所述的芯片。
本申请提供的芯片及耗材盒,芯片包括端子组和存储器,存储器包括时钟电路和处理装置;通过与打印机电连接的端子组包含的第一端子接收打印机发送的数据信号,数据信号包括请求信号,请求信号包括高电平和低电平;处理装置记录检测到高电平的时刻为第一时刻,以及记录检测到低电平的时刻为第二时刻,根据第一时刻和第二时刻,校验时钟电路的第一时钟信号周期;根据校验结果,确定是否更新时钟电路的第一时钟信号周期,以使第一时钟信号周期与打印机的第二时钟信号周期同步。由于本申请的芯片内设置有时钟电路,芯片根据从打印机接收到的数据信号校验和/或更新时钟电路的时钟信号周期,使得芯片的时钟信号周期与打印机内部的时钟信号周期同步,能够防止芯片时钟端子与打印机可能出现接触不良等问题导致的误检测情况的发生,有效提升时钟信号的准确度、芯片输出信号时间的准确度以及打印机检测的准确度,提高打印质量。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为墨盒欲安装到安装部上的结构示意图;
图2为触针部的结构示意图;
图3为第一触针的结构示意图;
图4为本申请一实施例提供的芯片的结构示意图;
图5为本申请另一实施例提供的芯片的结构示意图;
图6为本申请又一实施例提供的芯片的结构示意图;
图7为本申请又一实施例提供的芯片的结构示意图;
图8为本申请一实施例提供的芯片的存储器的侧面结构图;
图9为本申请一实施例提供的打印机输入给芯片的信号时序图;
图10为本申请一实施例提供的芯片内部时钟电路周期校验的流程图;
图11为本申请一实施例提供的芯片校验时打印机输入给芯片的部分信号时序图;
图12为本申请一实施例提供的芯片校验通过时芯片内部输出给端子的信号时序图;
图13为本申请一实施例提供的芯片校验未通过时芯片内部输出给端子的信号时序图;
图14为本申请一实施例提供的耗材盒的示意图;
图15为第一附加例一现有芯片的结构示意图;
图16为第一附加例现有芯片的结构另一角度示意图;
图17为第一附加例又一实施例提供的芯片的结构示意图;
图18为第一附加例又一实施例提供的芯片的结构示意图;
图19是第一附加例实施例一的电气结构示意图;
图20是第一附加例实施例一的执行短路检测过程中的流程图;
图21是第一附加例实施例一的打印机输入给端子的信号时序图;
图22是第一附加例实施例一无短路且正常安装情况下的处理装置输出给端子的信号时序图;
图23是具体实施方式二的处理装置输出给端子的信号时序图;
图24是具体实施方式三的一处理装置输出给端子的信号时序图;
图25是具体实施方式三的另一处理装置输出给端子的信号时序图;
图26是具体实施方式四的处理装置输出给端子的信号时序图;
图27是第一附加例实施例二的电气结构示意图;
图28是第一附加例实施例二的具体实施方式一的一控制单元的电路结构图;
图29是第一附加例实施例二的具体实施方式一的另一控制单元的电路结构图;
图30是具体实施方式一的第一方式的执行短路检测过程中的流程图;
图31是具体实施方式一的第二方式的执行短路检测过程中的部分流程图;
图32是具体实施方式一的第二方式的处理装置输出给端子的时序图;
图33是具体实施方式二的处理装置输出给端子的时序图;
图34是第一附加例实施例三的执行短路检测过程中的流程图;
图35是第一附加例实施例三的处理装置输出给端子的时序图;
图36是第一附加例实施例四执行短路检测过程中的流程图;
图37是第一附加例实施例五执行短路检测过程中的流程图;
图38是第一附加例实施例六执行短路检测过程中的流程图;
图39是第二附加例实施例一的电气结构图;
图40是第二附加例实施例一的芯片在检测过程中的流程图;
图41是第二附加例实施例二的电气结构图;
图42是第二附加例实施例二的芯片在检测过程中的流程图;
图43是第二附加例实施例三的电气结构图;
图44是第二附加例实施例三的具体实施方式一的芯片内部输出给端子的信号时序图;
图45是第二附加例实施例三的具体实施方式二的芯片内部输出给端子的信号时序图;
图46为第三附加例实施例一提供的芯片示意图;
图47为第三附加例实施例一提供的耗材盒结构示意图;
图48为第三附加例实施例一提供的芯片与耗材盒安装状态示意图;
图49为图48中芯片端子投影示意图;
图50为芯片与触针部电连接状态示意图;
图51为第三附加例实施例一提供的多个耗材盒与打印机电路连接框图;
图52为图51中单个耗材盒与打印机电路连接框图;
图53为第三附加例实施例一提供的安装状态判定处理中的耗材盒执行的处理的流程图;
图54为第三附加例实施例一提供的安装状态判定处理中的打印机执行的处理的流程图;
图55为第三附加例实施例一提供的安装状态判定打印机输出请求信号时的时序图;
图56为第三附加例实施例一提供的安装状态判定耗材盒输出第一响应信号和第二响应信号时的时序图;
图57为第三附加例实施例一提供的受外界环境干扰情况下,安装状态判定耗材盒输出第一响应信号和第二响应信号时的时序图;
图58为第三附加例实施例二提供的单个耗材盒与打印机电路连接框图;
图59为第三附加例实施例二提供的安装状态判定处理中的打印机执行的处理的流程图;
图60为与第四附加例实施例一提供芯片与耗材盒安装状态示意图;
图61为第四附加例实施例一提供的芯片结构示意图;
图62为芯片与打印机触针部电连接状态示意图;
图63为第四附加例实施例一提供的多个耗材盒与打印机电路连接框图;
图64为图63中单个耗材盒与打印机电路连接框图;
图65为第四附加例实施例一提供的安装状态或短路状态判定程序中的耗材盒执行的处理的流程图;
图66为第四附加例实施例一提供的安装状态或短路状态判定程序中的打印机执行的处理的流程图;
图67为第四附加例实施例二提供的芯片结构示意图;
图68为第四附加例实施例二提供的芯片与打印机触针部电连接状态示意图;
图69为第四附加例实施例二提供的单个耗材盒与打印机电路连接框图;
图70为第四附加例实施例二提供的安装状态判定打印机输出请求信号时的时序图;
图71为第五附加例实施例提供的多个耗材盒与打印机电路连接框图;
图72为图71中单个耗材盒与打印机电路连接框图;
图73为第五附加例实施例提供的安装状态判定处理中的耗材盒执行的处理的流程图;
图74为第五附加例实施例提供的安装状态判定处理中的打印机执行的处理的流程图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
需要说明的是,本申请所涉及的用户信息(包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等)和数据(包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等),均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据,并且相关数据的收集、使用和处理需要遵守相关国家和地区的相关法律法规和标准,并提供有相应的操作入口,供用户选择授权或者拒绝。
耗材盒是打印机上经常需要更换的部件,芯片是耗材盒上的一个部件。耗材盒可以是墨盒、硒鼓、色带等。芯片可以是墨盒、硒鼓或者色带上的芯片。目前,在将耗材盒安装到打印机上之后,进行安装检测和短路检测时,是通过耗材盒的芯片根据从打印机接收到的时钟信号,在对应检验时刻输出相关信号的电压值,打印机通过在不同时刻采集芯片输出的相关信号的电压值,确定该电压值是否与预设值一致,从而确定安装检测和短路检测的检测结果是否为检测通过。但芯片的时钟端子与打印机可能出现接触不良等问题,导致芯片从打印机接收到的时钟信号出现误差,而芯片因为采集时钟信号的时刻发生偏差,则输出的信号的时间和数值与预设值不同,从而导致误检测的发生,使得应该完成安装检测和短路检测的情况下,安装检测或短路检测的检测结果为检测不通过。
基于上述问题,本申请提供一种芯片及耗材盒,在芯片内设置时钟信号,芯片根据从打印机接收到的数据信号校验和/或更新时钟信号周期,使得芯片的时钟信号周期与打印机内部的时钟信号周期同步,从而能够提升时钟信号的准确度、芯片输出信号时间的准确度以及打印机检测的准确度,提高打印质量。
下文以耗材盒是墨盒为例对相应内容进行说明。
图1为墨盒欲安装到安装部上的示意图。如图1所示,安装部90是打印机的部件,用于承载多个或者一个墨盒10,墨盒10沿安装方向P可拆卸地安装到安装部90中,当墨盒10使用完毕后,需要更换新的墨盒。墨盒10包括芯片20、把手30、出墨口40、盒体50,安装部90具有触针部91、供墨部92、开口95、底壁90a。墨盒10沿安装方向P从开口95安装到安装部90中,此时墨盒盒体50以面向安装部90第一侧壁90c的表面作为前表面。
盒体50内存储有墨水,墨水经出墨口40到达供墨部92处,进而供墨部92可以将墨水供给到打印头处,从而墨水可以用于执行打印的动作。芯片20上具有端子组130,端子组130可以与触针部91的触针91a接触并电连接,用于电信号之间的相互传输。把手30用于将墨盒10固定到安装部90上,防止墨盒10从安装部90中脱离出来。设定三维直角坐标系,即XYZ轴坐标系,墨盒10的三维直角坐标系与安装部90的三维直角坐标系一致。以墨盒10安装到安装部90的方向为-Z轴方向(即安装方向P),则墨盒10从安装部90脱离的方向为+Z轴方向,开口95位于+Z轴方向上,底壁90a位于-Z轴方向上。一般情况下,打印机平放在办公桌面或者打印桌面上,安装部90的开口95位于重力方向的上方,底壁90a位于重力方向的下方,由此方便了使用者安装或者拆卸墨盒10。进一步的,安装部90可以承载多个或者一个墨盒10,具有多个或者一个安装位。比如,安装部90可以承载四个墨盒10时,四个墨盒内可以存储四种不同颜色的墨水,例如黑色、黄色、蓝色、红色。再比如,安装部90可以承载六个墨盒10时,六个墨盒10分别存储有黑色、黄色、蓝色、红色、浅蓝色、浅红色颜色的墨水。端子组130具有多个端子。
本实施例中,安装部90是一个近似长方体或者正方体的具有开口95的部件,安装部90的内侧壁及底壁90a构成了安装位。触针部91安装在安装部90的第一侧壁90c上,安装位在Y轴方向上依次排列,四个安装位在Y轴方向上依次排列。同时垂直于Y轴和Z轴的方向为X轴方向,其中,从安装部90内部指向触针部91的方向为+X轴方向。+X轴垂直于第一侧壁90c,沿+X轴方向观察,在YZ平面上,+Z轴在上方时,+Y轴方向位于左侧。
图2为触针部的结构示意图。如图2所示,基于图1,触针部91具有:基座910、安装在基座910上的多个触针91a,分别为第一触针911至第五触针915。触针为薄片状的金属片,可以起到导电作用,且不易磨损。基座910具有多个狭缝981-985。其中,狭缝981、982、983、984、985分别与触针911、912、913、914、915对应,多个狭缝981-985均呈U字形,其具有+Z轴方向的狭缝口,多个触针911-915沿-Z轴方向分别通过狭缝口安装到狭缝981至985中。具体地,第一触针911沿-Z轴方向通过狭缝口安装到第一狭缝981中;第二触针912-第五触针915的安装方式与之相同,在此不重复阐述。
在喷墨打印机工作期间,第一触针911-第五触针915中的每一个触针的一侧通过安装部90内部的电路连接到喷墨打印机的主电路上,另一侧连接到芯片20。第一触针911-第五触针915的结构一致。以第一触针911为例,图3为第一触针的结构示意图,如图3所示,第一触针911分为第一部分911a、第二部分911b和第三部分911c。第一部分911a或者第三部分911c用于与芯片20相连接,第二部分911b用于与喷墨打印机的内部电路相连接,第三部分911c与第一部分911a、第二部分911b相连接。
第三部分911c位于第一触针911的+Z轴方向,第一触针911通过第三部分911c或者是第三部分911c的一部分(例如是第三部分911c的水平部分911h)固定在第一狭缝981。第一部分911a、第二部分911b设置在第一触针911的-Z轴方向的末端,使得第一部分911a、第二部分911b可以弹性变形且变形后易恢复至原状。第一触针911的第一部分911a设置在-X轴方向,第二部分911b设置在+X轴方向。第一部分911a、第二部分911b突出于基座910,第三部分911c非突出于基座910。进一步地,第一部分911a、第二部分911b在X轴方向上突出于基座910,基座910位于第一部分911a与第二部分911b之间,第一部分911a相比第二部分911b更靠近安装位。第三部分911c分为垂直于X轴方向的第一垂直部分911k与第二垂直部分911j、平行于X轴方向的水平部分911h,水平部分911h连接第一垂直部分911k与二垂直部分911j。第一垂直部分911k与第二垂直部分911j沿平行于墨盒安装到安装部的安装方向(即Z轴方向)上延伸。第一垂直部分911k相比第二垂直部分911j更靠近安装位,第一垂直部分911k的末端连接第一部分911a,第二垂直部分911j的末端连接第二部分911b,水平部分911h或者第一垂直部分911k、第二垂直部分911j在+Z轴方向上固定在第一狭缝981。其中,第一部分911a就是山脊区,第一垂直部分911k就是垂直区,而第二部分911b就是另一山脊区,第二垂直部分911j就是另一垂直区。第二触针912至第五触针915与第一触针911具有相同的布置、结构,这里将不再提供其详细图示和阐述。
图4为本申请一实施例提供的芯片的结构示意图。如图4所示,本申请实施例的芯片20包括:端子组130和存储器110。其中:
端子组130,用于与打印机电连接,端子组130包括第一端子131,第一端子131用于接收打印机发送的数据信号,数据信号包括请求信号,请求信号包括高电平和低电平。
存储器110,用于存储信息,存储器110包括时钟电路115和处理装置112,处理装置112记录检测到打印机发送的数据信号(具体的,为请求信号)是高电平的时刻为第一时刻,以及,记录检测到打印机发送的数据信号(具体的,为请求信号)是低电平的时刻为第二时刻;处理装置112根据第一时刻和第二时刻,校验时钟电路的第一时钟信号周期;处理装置112根据校验结果,确定是否更新时钟电路的第一时钟信号周期,以使第一时钟信号周期与打印机的第二时钟信号周期同步。
本实施例中,端子组130与打印机电连接,优选的,端子组130与打印机电接触,具体的,端子组130包括多个端子,端子组130中的每个端子都具有一个接触部,接触部是当墨盒安装到打印机上时,触针在端子上的最可能的接触区域。端子组130包括第一端子131,第一端子131也可以称为数据端子,用于进行数据信号(比如用SDA表示)的发送或者接收。第一端子131接收到的打印机发送的数据信号包括请求信号(比如用RS表示),请求信号比如用于实现打印机对墨盒的安装检测和短路检测,请求信号包括高电平和低电平。进一步的,端子组130中端子的形状可以比如为长方形、正方形、圆形、梯形或者是其它不规则形状,本实施例不对端子的形状进行限定。
存储器110比如用于存储生产厂信息、墨水量信息、墨盒类别信息以及墨水颜色等信息。当墨盒安装到打印机的安装部内时,存储器110与打印机之间会进行数据传输、确认、数据交互等,且二者是通过端子组130与打印机触针之间的连接而实现的。
示例性地,第一端子131接收打印机发送的数据信号,相应地,存储器中的处理装置112检测数据信号。当处理装置112检测到数据信号为高电平时,向第一端子131发送低电平信号,同时记录第一时刻(比如用TSDA11表示);当处理装置112检测到数据信号为低电平时,将驱动状态设置为高阻抗,同时记录第二时刻(比如用TSDA12表示)。处理装置112根据第一时刻和第二时刻,校验时钟电路115的第一时钟信号周期,对于具体如何根据第一时刻和第二时刻,校验时钟电路115的第一时钟信号周期,可参考后续实施例。处理装置112根据校验结果,确定是否更新时钟电路115的第一时钟信号周期,以使第一时钟信号周期与打印机的第二时钟信号周期同步。例如,若校验结果为校验通过,则可以不更新时钟电路115的第一时钟信号周期;若校验结果为校验不通过,则更新时钟电路115的第一时钟信号周期,以使第一时钟信号周期与打印机的第二时钟信号周期同步,进而可以使得打印机能够准确地进行安装检测和短路检测。
本申请实施例提供的芯片,芯片包括端子组和存储器,存储器包括时钟电路和处理装置;通过与打印机电连接的端子组包含的第一端子接收打印机发送的数据信号,数据信号包括请求信号,请求信号包括高电平和低电平;处理装置记录检测到高电平的时刻为第一时刻,以及记录检测到低电平的时刻为第二时刻,根据第一时刻和第二时刻,校验时钟电路的第一时钟信号周期;根据校验结果,确定是否更新时钟电路的第一时钟信号周期,以使第一时钟信号周期与打印机的第二时钟信号周期同步。由于本申请实施例的芯片内设置有时钟电路,芯片根据从打印机接收到的数据信号校验和/或更新时钟电路的时钟信号周期,使得芯片的时钟信号周期与打印机内部的时钟信号周期同步,能够防止芯片时钟端子与打印机可能出现接触不良等问题导致的误检测情况的发生,有效提升时钟信号的准确度、芯片输出信号时间的准确度以及打印机检测的准确度,提高打印质量。
在上述实施例的基础上,参考5、图6和图7所示,示出了芯片20的外形,其中,芯片20包括存储器110、基板120、端子组130。存储器110与端子组130设置在基板120上,存储器110比如用于存储生产厂信息、墨水量信息、墨盒类别信息以及墨水颜色等信息。当墨盒安装到打印机的安装部内时,存储器110与打印机之间会进行数据传输、确认、数据交互等,且二者是通过端子组130与打印机触针之间的连接而实现的。基板120具有前表面120a,后表面120b,左侧面120c,右侧面120d,顶面120e,底面120f。其中,前表面120a与后表面120b相对设置,且前表面120a位于后表面120b的+X侧;左侧面120c与右侧面120d相对设置,且左侧面120c位于右侧面120d的-Y轴侧;顶面120e和底面120f相对设置,且顶面120e位于底面120f的+Z轴侧。
前表面120a上设置有端子组130。可选的,端子组130还包括第三端子133、第四端子134和第五端子135。示例性地,参考5、图6和图7所示,沿-Z轴方向:第一端子131与第四端子134设置在第一排,且第四端子134设置在第一端子131的+Y轴侧,第三端子133和第五端子135设置在第二排,且第五端子135设置在第三端子133的+Y轴侧。第一排位于第二排的+Z轴侧。其中,各个端子的功能及作用:第一端子131(数据端子),用于进行数据信号(SDA)的发送或者接收;第三端子133(电源端子),用于接收不同于接地电位的电源电位(比如3.6V/3.3V)以及接收打印机提供的电源电压,即通过第三端子133为存储器110的工作提供电源;第四端子134(复位端子),用于对存储器110内部数据进行复位或者将处理装置112调至可响应状态;第五端子135(接地端子),用于接收接地电位。每个端子都具有一个接触部,第一端子131具有第一接触部C11,第三端子133具有第三接触部C13,第四端子134具有第四接触部C14,第五端子135具有第五接触部C15。接触部是当墨盒安装到打印机上时,触针在端子上的最可能的接触区域。每个接触部均使用阴影部分在图中表示出来。
存储器110可以设置在前表面120a至底面120f的任一或者任几个面上,优选的,存储器110设置在后表面120b上。参考图1和图5所示,当墨盒10安装到打印机安装部的安装方向为方向P,在方向P上,顶面120e和底面120f相对设置,且底面120f设置在方向P的前端侧方向上。本实施例不对芯片20的具体形状结构进行限定,本领域技术人员可以根据具体的设计需求进行设置。比如可以将芯片20设置为矩形结构、切角矩形结构、圆角矩形结构、T形结构、梯形结构或平行四边形结构均可。此外,本实施例不对存储器110设置的位置进行限定,比如可以将存储器110设置于芯片20上靠近方向P的后端的一侧,或者也可以将存储器110设置于芯片20上靠近方向P的前端的一侧,还可以将存储器110设置于芯片20的中部,本领域技术人员可以根据具体的设计需求进行设置,此处不再赘述。
芯片20包括第一孔121、第二孔122、第三孔123和第四孔124,均为基板120上的通孔。第一孔121、第二孔122、第三孔123及第四孔124贯通基板120的前表面120a和后表面120b,通过第一孔121-第四孔124中的任意一个或几个孔可以将芯片20固定到墨盒上。一般情况下,墨盒的盒体上的定位柱会与第一孔121、第二孔122、第三孔123、第四孔124中的一个或者几个呈突出的方式相结合,然后通过热焊头焊接的方式将芯片20固定到盒体上。
图8为本申请一实施例提供的芯片的存储器的侧面结构图。如图8所示,存储器110包括:封装116、处理装置112。封装116一般是黑色树脂,用于将处理装置112固定在基板上,防止处理装置112被损坏或者损伤。
在上述实施例的基础上,参考图2和图3所示,打印机的主控部与第一触针911至第五触针915之间通过多条电线、端子等连接。多条线至少包括复位线(比如用LRST表示)、电源线(比如用LVDD表示)、数据线(比如用LSDA表示)和地线(比如用LVSS表示)。其中,主控部通过复位线LRST向芯片的处理装置发送复位信号(具体的是通过第四端子传输),主控部通过电源线LVDD向芯片的处理装置输入电源电压(具体的是通过第三端子传输),主控部通过数据线LSDA向芯片的处理装置输入数据电压SDA(具体的是通过第一端子传输)。复位信号(比如用RST表示)和数据信号SDA为高电平或低电平。高电平比如用代码“H”或“1”表示,低电平比如用代码“L”或“0”表示。复位信号RST是保证第一端子能够接收后述的请求信号RS的信号,当复位信号RST为高电平时,第一端子能够接收后述的请求信号RS的信号;当复位信号RST为低电平时,第一端子不能接收请求信号RS或者不对请求信号RS进行响应。主控部通过地线LVSS保证将安装入安装部的所有的墨盒的芯片接地。打印机传输给不同墨盒的数据信号SDA的数据不相同,比如安装到安装部内的墨盒有4个,数据信号分别用SDA1至SDA4表示。但芯片工作原理大致相同,本实施例以SDA1为例描述本申请芯片工作原理。打印机发送的信号与打印机内的时钟信号(比如用SCK表示)有相关性。具体地,打印机发送的数据信号SDA与打印机内时钟信号SCK有相关性,本申请墨盒芯片主要依据打印机发送的数据信号SDA校验芯片内部时钟电路的时钟信号周期与打印机内部的时钟信号周期是否同步准确。
下面将描述在接通电源后主控部的信号输出情况。示例性地,图9为本申请一实施例提供的打印机输入给芯片的信号时序图。如图9所示,主控部首先使电源电压(比如用VDD表示)成为高电平。在电源电压VDD变为高电平之后经过预定时间之后,主控部将复位信号RST从低电平变为高电平。主控部在将复位信号RST设置为高电平之后经过预定时间之后,主控部将请求信号RS发送到处理装置。请求信号RS包括第一执行命令A1、第一识别数据B1、第一奇偶校验数据C1、第二执行命令A2、第二识别数据B2和第二奇偶校验数据C2。
下面将详细说明请求信号RS。在将复位信号RST设置为高电平之后,主控部在命令周期(比如用CT或CMT表示)的子周期D1和D2中将第一执行命令A1发送到处理装置中。命令周期CT包括第一周期CT1和第二周期CT2。第一周期CT1和第二周期CT2均分别包括:执行命令、识别数据和奇偶校验数据。第一执行命令A1是2位数据,是表示主控部执行连接状态判定处理的指令。主控部通过在子周期D1中将电压设置为高电平并且在子周期D2中将电压设置为低电平来生成第一执行命令A1。在第一执行命令A1之后,主控部在子周期D3-D8中将第一识别数据B1发送到处理装置。第一识别数据B1是6位数据,识别请求响应的安装部中的不同墨盒,比如用10A表示第一墨盒、10B表示第二墨盒、10C表示第三墨盒以及10D表示第四墨盒,10A至10D分别代表不同颜色的墨盒。在第一识别数据B1中,对应的数据被分配给不同墨盒上的芯片中的每一个。在第一识别数据B1中,子周期D5(也可以称为“识别子周期”)对应于第四墨盒10D,子周期D6(也可以称为“识别子周期”)对应于第三墨盒10C,子周期D7(也可以称为“识别子周期”)对应于第二墨盒10B,子周期D8(也可以称为“识别子周期”)对应于第一墨盒10A。例如,传输至第一墨盒10A的处理装置的第一识别数据B1在子周期D8为高电平,其余位为低电平。进一步的,不同墨盒的识别子周期可以是同一子周期。在第一识别数据B1之后,主控部在子周期D9中将第一奇偶校验数据C1发送到处理装置。第一奇偶校验数据C1是1位数据。在第一奇偶校验数据C1之后,主控部将第二执行命令A2发送到处理装置。第二执行命令A2是与第一执行命令A1相同的数据。在第二执行命令A2之后,主控部将6位第二识别数据B2传送到处理装置。第二识别数据B2是跟第一识别数据B1是相同数据。在第二识别数据B2之后,主控部将1位第二奇偶校验数据C2发送到处理装置。
在上述实施例的基础上,图10为本申请一实施例提供的为对芯片内部时钟电路的第一时钟信号周期进行校验的流程图,应用于芯片包含的处理装置。如图10所示,本实施例包括以下步骤:
S1001、接收打印机提供的电源电压。
该步骤可以理解为开始阶段。具体的,处理装置首先通过第三端子从打印机处接收电源电压VDD。
S1002、接收打印机发送的复位信号,复位信号为高电平。
该步骤可以理解为开启记录阶段。具体的,处理装置接收到主控部在使复位信号RST为高电平后,开始根据处理装置接收的信号对存储器内部的时钟电路的第一时钟信号周期进行校验。在本实施例中,墨盒的芯片主要依据打印机发送的数据信号SDA校验芯片内部的时钟电路(比如用CLK1表示)的第一时钟信号周期(比如用TCLK1表示)是否与打印机的第二时钟信号周期是否同步准确。
S1003、记录检测到高电平的时刻为第一时刻,以及记录检测到低电平的时刻为第二时刻。
该步骤可以理解为记录变化时刻阶段。具体的,当处理装置检测到数据信号为高电平时,向第一端子发送低电平信号,同时记录第一时刻TSDA11;当处理装置检测到数据信号为低电平时,将驱动状态设置为高阻抗,同时记录第二时刻TSDA12。
S1004、根据第一时刻、第二时刻和时钟电路的第一时钟信号周期,获取第一时钟信号周期与打印机的第二时钟信号周期之间的校准值。
该步骤可以理解为确认校准值阶段。具体的,根据得到两个时刻TSDA11和TSDA12,可以确定此时存储器内置的时钟电路CLK1的第一时钟信号周期TCLK1与打印机的第二时钟信号周期之间的校准值(比如用O1表示)为:O1=(TSDA12-TSDA11)/K系数1-TCLK1,其中,K系数1是与两个时刻TSDA11和TSDA12之间有多少个时钟信号周期数量相关的一个数值,例如,K系数1可以为1、2或4等。当O1为正值,则表明时钟电路CLK1的第一时钟信号周期TCLK1比打印机的第二时钟信号周期短;当O1为负值,则表明时钟电路CLK1的第一时钟信号周期TCLK1比打印机的第二时钟信号周期长。
S1005、根据校准值和第一时钟信号周期,获取第二时钟信号周期对应的预测时钟信号周期。
示例性地,在获得了校准值O1后,可以根据校准值O1,推测打印机的第二时钟信号周期(比如用T表示)为:T=TCLK1+O1,即获取到预测时钟信号周期(比如用T调1表示)为:T调1=TCLK1+O1。该步骤可以理解为确认预测时钟信号周期T调1阶段。
S1006、根据第二时刻和预测时钟信号周期,确定校验时刻。
S1007、根据校验时刻,确定校验结果。
本实施例中,在获得了预测时钟信号周期后,可以根据第二时刻和预测时钟信号周期,确定校验时刻,进而根据校验时刻,确定校验结果。
进一步地,可选的,根据校验时刻,确定校验结果,可以包括:在校验时刻,检测请求信号是否由低电平转化为高电平;确定第三时刻为检测到请求信号由低电平转化为高电平的时刻;获取校验时刻和第三时刻的差值;根据差值,确定校验结果。
示例性地,校验时刻比如用T校验表示,则T校验=TSDA12+T调1*K系数2,其中,K系数2是与两个时刻TSDA12和TSDA13之间有多少个时钟信号周期数量相关的一个数值,例如,K系数2可以为6或12等,TSDA13为第三时刻;在校验时刻T校验=TSDA12+T调1*K系数2时,检测处理装置接收到的数据信号SDA1是否转化为高电平,并当处理装置检测到SDA1转化为高电平时,同时记录第三时刻TSDA13。S1006和S1007步骤可以理解为校验时刻阶段。
进一步地,可选的,根据差值,确定校验结果,可以包括:若差值小于或等于第一设定阈值,则确定校验结果为校验通过;若差值大于第一设定阈值,则确定校验结果为校验不通过。
本实施例中,比较T校验和TSDA13,确定两者的差值;第一设定阈值可以理解为设定的允许偏差值,若差值小于或等于第一设定阈值,则确定校验结果为校验通过;若差值大于第一设定阈值,则确定校验结果为校验不通过。
S1008、若校验结果为校验通过,且差值小于或等于第二设定阈值,则确定不更新时钟电路的第一时钟信号周期,第二设定阈值小于第一设定阈值。
该步骤中,第二设定阈值比如为0,则表示T校验和TSDA13没有偏差,因此,可以确定不更新时钟电路的第一时钟信号周期。
S1009、若校验结果为校验通过,且差值大于第二设定阈值,且差值小于或等于第一设定阈值,则确定更新时钟电路的第一时钟信号周期,并将第一时钟信号周期更新为预测时钟信号周期。
该步骤中,若校验结果为校验通过,且差值大于第二设定阈值,且差值小于或等于第一设定阈值,表明之前得到的T调1与打印机的第二时钟信号周期之间的误差值在允许范围内。此时,处理装置将芯片内部的时钟电路的第一时钟信号周期TCLK1更新为T调1的数值,即:TCLK1=T调1=TCLK1+O1,整个校验过程完成。该步骤可以理解为更新TCLK1阶段。
图11为本申请一实施例提供的芯片校验时打印机输入给芯片的部分信号时序图,如图11所示,基于图9,示出了对芯片的时钟电路的第一时钟信号周期进行校验时,打印机输入给芯片的部分信号。图12为本申请一实施例提供的芯片校验通过时芯片内部输出给端子的信号时序图。如图9、图11所示,一般情况下,打印机会先发如图9、图11所示的请求信号RS给芯片的存储器的处理装置,存储器的处理装置会判断打印机是否发送了请求信号RS;随后存储器的处理装置判断是否响应打印机的要求(此步骤也可以省略);然后存储器的处理装置响应如图12的反馈信号反馈给打印机。反馈信号包括第一应答周期RT1(也称为第一应答周期T1)、第二应答周期RT2(也称为第二应答周期T2)。芯片时钟电路的第一时钟信号周期校验通过后,芯片内部输出给端子的信号时序(也称为反馈信号)如图12所示,其中,包含端子组130反馈信号,虚线表示高阻抗,实线表示高电平或低电平。具体的,处理装置首先通过第三端子从打印机处接收电源电压VDD。在电源电压VDD从打印机处输入到第三端子之后,处理装置通过第四端子从打印机处接收变为高电平的复位信号RST。处理装置接收到主控部在使复位信号RST为高电平后,开始根据处理装置接收的信号对处理装置内部的时钟电路CLK1进行校验。处理装置内部的时钟电路CLK1的周期为TCLK1。在本申请中,墨盒的芯片主要依据打印机发送的数据信号SDA校验芯片内部的时钟电路的第一时钟信号周期是否与打印机的第二时钟信号周期是否同步准确。
S1010、若校验结果为校验不通过,则确定不更新时钟电路的第一时钟信号周期。
可选的,在确定不更新时钟电路的第一时钟信号周期之后,存储器向打印机发送低电平的复位信号,以使打印机提示用户耗材盒安装错误。
该步骤可以理解为改变芯片反馈信号阶段。具体的,若校验结果为校验不通过,表明之前得到的T调1与打印机的第二时钟信号周期之间的误差值不在允许范围内,校验不通过,需要提示用户重新安装墨盒,并再次进行校验。此时,处理装置可以改变芯片向打印机主控部反馈的相关信号,提示用户重新安装墨盒。在本实施例中,图13为本申请一实施例提供的芯片校验未通过时芯片内部输出给端子的信号时序图,如图13所示,处理装置改变芯片向打印机主控部反馈的复位信号。具体的,将复位信号从高电平设置为低电平(比如在D8时刻校验不通过,则将RST拉低为低电平),使得打印机报错,提示用户重装。当处理装置接收到打印机的主控部发出的请求信号RS时或者处理装置接收到打印机的主控部发出的高电平复位信号RST后,重复上述时钟电路的校验过程。芯片的时钟电路校验通过过程中,芯片内部输出给端子的信号时序如图13所示。
在上述实施例的基础上,可选的,处理装置根据请求信号,向打印机输出相应的电平信号(有可以称为反馈信号),以使打印机根据电平信号对应的电压值进行检测。打印机先发送请求信号,存储器的处理装置会判断打印机是否发送了请求信号;随后存储器的处理装置判断是否响应打印机的要求(此步骤也可以省略);然后存储器的处理装置响应反馈信号(也称为电平信号,如图12所示)反馈给打印机。反馈信号包括第一应答周期RT1、第二应答周期RT2。可选的,请求信号用于实现耗材盒的安装检测和短路检测,安装检测的时刻为时钟电路产生的时钟信号是低电平的时刻;短路检测的时刻为时钟电路产生的时钟信号为高电平的时刻。具体的,如图12所示,存储器的处理装置响应的反馈信号包括第一响应信号FS和第二响应信号SS。第一响应信号FS和第二响应信号SS的功能是确认第一端子至第四端子之间有没有短路,墨盒有没有正确的安装到安装部上。在第一应答周期RT1期间输出第一响应信号FS。第二响应信号SS在第二应答周期RT2中输出,第二应答周期RT2是第一应答周期RT1之后的周期。安装检测的时刻为第二应答周期RT2中的子周期D8中第二响应信号SS的时钟电路产生的时钟信号是低电平的第二时刻t2;短路检测的时刻为第一应答周期RT1中的子周期D8中的第一响应信号FS的第一时刻t1(此时时钟电路产生的时钟信号是高电平)以及第二应答周期RT2中的子周期D8中第二响应信号SS的时钟电路产生的时钟信号是高电平的第三时刻t3。
示例性地,参考图9,在时钟电路CLK1校验完成后,处理装置接收打印机的主控部输出的请求信号RS。处理装置根据接收到的请求信号RS,输出特定的电平信号(比如高电平、低电平、高阻抗状态)给打印机。在本实施例中,在“识别子周期”内打印机会采集相关信号的电压值,具体的,在第一应答周期RT1的“识别子周期”内的第一时刻t1采集相关信号的电压值;在第二应答周期RT2的“识别子周期”内的第二时刻t2和第三时刻t3采集相关信号的电压值。之后,打印机主控部根据接收到的芯片输出的电压值与预设值相对比,判定墨盒/芯片是否安装到安装部上以及端子间是否发生短路等。具体的,打印机的检测时间点为第一时刻t1、第二时刻t2和第三时刻t3,其中,第一时刻t1和第三时刻t3为短路检测的时刻,短路检测的时刻为钟电路CLK1产生的时钟信号为高电平的时刻;第二时刻t2为安装检测的时刻,安装检测的时刻为时钟电路CLK1产生的时钟信号是低电平的时刻。只有打印机在三个时刻接收到的电压值均符合预设值,才会提示墨盒的短路检测和安装检测均通过,从而可以进行正常打印工作。
打印机对墨盒/芯片的短路检测和安装检测并不仅仅限于开机后、更换墨盒后的检测,还可以是在打印过程中定期或者不定期排查、打印任务结束后的排查、清洗墨盒后的定期排查的检测。
在上述实施例的基础上,图14为本申请一实施例提供的耗材盒的示意图,如图14所示,耗材盒140上装配有如上述任一实施例所述的芯片20。本申请实施例中,芯片20的具体实现过程可以参见上述实施例,此处不再赘述。
下面对本申请其他可能的实施例进行描述。
一、第一附加例中,芯片包括基板、多个端子和短路检测单元;其中,基板具有前表面,多个端子设置在前表面上,短路检测单元设置在多个端子中的任意两个端子之间。具体实施例如下:
当芯片上沾到液体或其他异物时,端子之间可能会被相互连接从而短路,导致打印机无法与墨盒之间实现正常通讯,无法完成打印操作,还容易对芯片以及打印机造成损伤。针对该问题,现有技术中曾提出在打印机中设置短路检测电路,则打印机侧的短路检测电路通过检测打印机侧端子的电压变化即可判断墨盒芯片上的端子是否发生短路。参考图15和图16所示,目前相关技术中芯片20的基板具有前表面120a、后表面120b(图16中未示出)、左侧面120c、右侧面120d、顶面120e和底面120f,前表面120a上设置有端子组,端子组包括五个端子,即第一端子131、第二端子132、第三端子133、第四端子134和第五端子135;其中,第二端子132用于接收时钟信号,其他端子的功能和作用可参考上述实施例,芯片20包括第二孔122;另外,第一端子131,也可以称为短路检测端子,通过运行一定的程序后打印机内部短路检测电路连接来检测端子之间是否发生短路,比如,当第一端子131与第二端子132之间短路时,在运行一定周期后(特别是打印机会先发送请求信号RS,然后存储器输出反馈信号才进行短路检测和安装检测)打印机才能检测到第一端子131上的电压发生了异常变化,随即打印机提示短路信息,避免了芯片或者打印机因短路被损坏的风险。然而,上述短路检测是墨盒安装到打印机过程中,特别运行完检测周期后才能判定是否有短路的存在,此时,尽管短路现象被检测出,但是,芯片中的存储器或者打印机可能已经被损坏或者被错误信号干扰,导致该墨盒或者打印机无法被继续使用。而对于市面上未设有短路检测电路的打印机而言,存在端子间的短路现象,而致使打印机或芯片被损坏或者被错误信号干扰的问题,存在较大的安全隐患。
基于上述问题,在一种可能的实施方式中,芯片还包括短路检测单元,短路检测单元设置在端子组的多个端子中的任意两个端子之间。示例性地,图17为第一附加例又一实施例提供的芯片的结构示意图,参考图17所示,第一端子131、第二端子132、第三端子133、第四端子134和第五端子135中的每个端子都具有一个接触部,如上述实施例所述,第一端子131具有第一接触部C11,第二端子132具有第二接触部C12,第三端子133具有第三接触部C13,第四端子134具有第四接触部C14,第五端子135具有第五接触部C15,各接触部使用阴影部分在图17中表示出来。芯片包括第一孔121、第二孔122、第三孔123和第四孔124,均为基板120上的通孔。如图17所示,沿-Z轴方向:第一端子131与第四端子134设置在第一排,且第四端子134设置在第一端子131的+Y轴侧,第二端子132、第三端子133和第五端子135设置在第二排,且第二端子132、第三端子133和第五端子135沿+Y轴方向依次排列。第一排位于第二排的+Z轴侧。
参考图17所示,本实施例提供的芯片中,芯片的基板120上还包括短路检测单元136,其设置在目标端子与其他端子之间。在一种可能的实施方式中,目标端子为第一端子131。短路检测单元136可以分为:第一延伸部1361和第二延伸部1362。其中,第一延伸部1361沿着Z轴方向延伸,将第一端子131与第四端子134隔开。根据这样的结构,当泄漏出来的液体从第一端子131向第四端子134流动时,会被第一延伸部1361阻挡、并滞留在第一延伸部1361上,从而无法到达第四端子134,防止液体将第一端子131与第四端子134电连接,造成短路。第二延伸部1362由第一延伸部1361靠近基板120底面的一端向左侧面延伸,将第一端子131与第二端子132和第三端子133隔开。根据这样的结构,当泄漏出来的液体从第一端子131向第二端子132流动时,会被第二延伸部1362阻挡、并滞留在第二延伸部1362上,从而无法到达第二端子132或第三端子133,防止液体将第一端子131与第二端子132或第三端子133电连接,造成短路。
需要说明的是,第一延伸部1361、第二延伸部1362的具体长度、形状以及数量在此不做过多限制,只要分别能够达到隔开第一端子131和第四端子134、第一端子131和第二端子132或第三端子133的效果即可。比如,本实施例中第一延伸部1361也可以设置成由基板的底面向顶面延伸并向靠近右侧面或左侧面的方向倾斜,但与第一端子131和第四端子134之间均具有间隙。同样的,第二延伸部1362也可以设置成曲折延伸或者不规则的形状。
进一步的,短路检测单元136可以仅仅包括第一延伸部1361,也可以仅仅包括第二延伸部1362,也可以同时包括第一延伸部1361和第二延伸部1362。当短路检测单元136仅仅包括第一延伸部1361时,可以将第一端子131与第四端子134隔开。当短路检测单元136仅仅包括第二延伸部1362时,可以将第一端子131和第二端子132或第三端子133隔开。
图18为第一附加例又一实施例提供的芯片的结构示意图。为了在图17所示芯片的基础上更进一步的完善短路检测单元的短路检测功能,在图18中将短路检测单元137设置成了包围第一端子131的方式,使短路检测单元137可以更好的起到短路检测作用。参考图17和图18所示,短路检测单元136/137设置在两个端子之间,可以有效阻断液体、使液体滞留在短路检测单元上,防止液体由其中一个端子流向另一个端子,导致两个端子电连接、发生短路;本申请可在墨盒装入打印机初期即可由短路检测单元主动检测出短路现象,将通过后续的实施例进行详细介绍;减少打印机检测出短路时,减少电气元件被损坏或者被错误信号干扰的可能性;而且对于即使本身端子设置有短路检测功能的芯片来说,也可以避免片及打印机在没有提示的情况下发生短路,进而引发故障;本方案中,因短路检测电路是依靠检测“短路检测单元”上的电压是否有变化/异常而判断是否有短路情况,因此该技术方案简单,易于实现,可以达到快速反应,避免引发故障;避免了一个端子具有多重功能,造成前后不同信号的之间的转化,或者相互干扰,或者前后信号波动导致的芯片和打印机之间的信号识别错误、信号误认的情况;对于未设有短路检测电路的打印机来说,也增加了其墨盒使用时的安全可靠性,避免发生短路,进而引发故障。需要说明的是,短路检测单元136/137也可以设置在第二端子与其他端子之间,或者第三端子、第四端子、第五端子与其他端子之间。比如,当目标端子为第三端子133时,短路检测单元136可以设置成倒“U”形、“L”形、“O”形,将第三端子133与第一端子131、第二端子132、第四端子134以及第五端子135隔开,防止第三端子133与其他端子之间电连接从而发生短路。短路检测单元136/137与存储器通过基板内部电路连接,当墨盒装入打印机初期即可检测出短路现象,减少打印机检测出短路时墨盒上电气元件已经被损坏的可能性,并且对于未设有短路检测电路的打印机也增加了其墨盒使用安全系数,避免打印机在毫无预兆的情况下发生故障。下面将对短路检测单元136/137如何发挥短路检测作用做详细的描述。
实施例一:
图19是第一附加例实施例一的电气结构示意图。图20是第一附加例实施例一的执行短路检测过程中的流程图。图21是第一附加例实施例一的打印机输入给端子的信号时序图。图22是第一附加例实施例一无短路且正常安装情况下的处理装置输出给端子的信号时序图。
图19是短路检测电路的电气结构图。短路检测电路包括:短路检测单元136/137、控制单元150与处理装置112。参考图19和图8所示,短路检测单元136/137通过控制单元150与存储器110相连接,图20展示了短路检测单元136/137与控制单元150、存储器110相配合执行短路检测过程的流程图。参考图19和图20,当墨盒装入安装部时,依次按照以下流程顺序运行相关程序:
步骤S1:确认短路检测单元136/137是否检测到短路;当有短路发生的时候短路检测单元136/137的电压与预先设定的阈值不同,会被控制单元150感知到,从而可以执行以下程序。
控制单元150确认短路检测单元136/137检测到短路后,执行步骤S2。
步骤S2:控制单元150将短路信息传输给处理装置112。
步骤S3:处理装置112将短路信息传输给打印机的主控部。
步骤S4:主控部控制打印机报错/断电/显示异常等。随后墨盒不能被打印机识别/接受。
通过以上程序可以保证达到上述的有益效果。
图21是第一附加例实施例一的打印机输入给端子的信号时序图。图22是实施例一无短路且正常安装情况下的处理装置输出给端子的信号时序图。主控部与第一触针911-第五触针915之间通过多条电线、端子等连接。多条线包括复位线LRST、时钟线LSCK、电源线LVDD、数据线LSDA和地线LVSS。其中,主控部通过复位线LRST向芯片的处理装置发送复位信号RST(具体的是通过第四端子传输),主控部通过时钟线LSCK向芯片的处理装置发送复位信号SCK(具体的是通过第二端子传输),主控部通过电源线LVDD向芯片的处理装置输入电源电压VDD(具体的是通过第三端子传输),主控部通过数据线LSDA向芯片的处理装置输入数据电压SDA(具体的是通过第一端子传输)。复位信号RST、数据信号SDA和时钟信号SCK为高电平或低电平。高电平用代码“H”或“1”表示,低电平用代码“L”或“0”表示。复位信号RST是保证第一端子能够接收后述的请求信号RS的信号,当复位信号RST为高电平时,第一端子能够接收后述的请求信号RS的信号;当复位信号RST为低电平时,第一端子不能接收请求信号RS或者不对请求信号RS进行响应。数据信号SDA与时钟信号SCK同步地发送和接收。主控部通过地线LVSS保证将安装入安装部的所有的墨盒的芯片接地。如图21所示,打印机传输给不同墨盒的数据信号SDA的数据不相同,比如安装到安装部内的墨盒有4个,数据信号分别用SDA1-SDA4表示。
芯片对于请求信号RS的响应,其实就是一个检测过程,具体的,是一个短路检测和安装检测的过程。打印机对墨盒/芯片的短路检测和安装检测并不仅仅限于开机后、更换墨盒后的检测,还可以是在打印过程中定期或者不定期排查、打印任务结束后的排查、清洗墨盒后的定期排查的检测。
下面将描述由接通电源后相关时序的执行情况。参考图21和图22所示,主控部首先使电源电压VDD成为高电平。在电源电压VDD变为高电平之后经过预定时间之后,主控部将复位信号RST从低电平变为高电平。主控部在使复位信号RST为高电平后,将时钟信号SCK发送至处理装置。在将复位信号RST设置为高电平之后经过预定时间之后,主控部将请求信号RS发送到处理装置。请求信号RS包括第一执行命令A1、第一识别数据B1、第一奇偶校验数据C1、第二执行命令A2、第二识别数据B2和第二奇偶校验数据C2。打印机会先发送请求信号RS,存储器的处理装置会判断打印机是否发送了请求信号RS;随后存储器的处理装置判断是否响应打印机的要求(此步骤也可以省略);然后存储器的处理装置响应反馈信号/输出电平信号(如图22所示的第一应答周期T1、第二应答周期T2)反馈给打印机。
将详细说明请求信号RS。在将复位信号RST设置为高电平之后,主控部在命令周期CT(也称为命令周期CMT)的子周期D1和D2中将第一执行命令A1发送到处理装置中。命令周期CT分为第一周期CT1和第二周期CT2。第一周期CT1和第二周期CT2都分别包括:执行命令、识别数据、奇偶校验数据。第一执行命令A1是2位数据,是表示主控部执行连接状态判定处理的指令。主控部通过在子周期D1中将电压设置为高电平并且在子周期D2中将电压设置为低电平来生成第一执行命令A1。
在第一执行命令A1之后,主控部在子周期D3-D8中将第一识别数据B1发送到处理装置112。第一识别数据B1是6位数据,识别请求响应的安装部90中的不同墨盒10A-10D(使用第一墨盒10A-第四墨盒10D,分别代表不同颜色墨盒)。打印机对不同墨盒10A-10D发送的请求信号RS的信号稍有不同,分别为数据信号SDA1-SDA4表示。在第一识别数据B1中,对应的数据被分配给不同墨盒上的芯片中的每一个。在另一实施例中,当六个墨盒安装在安装部上时,可以使用作为第一位的子周期D3和作为第二位的子周期D4。在第一识别数据B1中,子周期D5(也可以称为“识别子周期”)对应于第四墨盒10D,子周期D6(也可以称为“识别子周期”)对应于第三墨盒10C,子周期D7(也可以称为“识别子周期”)对应于第二墨盒10B,子周期D8(也可以称为“识别子周期”)对应于第一墨盒10A。例如,传输至第一墨盒10A的处理装置的第一识别数据B1在子周期D8为高电平,其余位为低电平。传送至第二墨盒10B的处理装置的第一识别数据B1在子周期D7为高电平,其余位为低电平。传输至第三墨盒10C的处理装置的第一识别数据B1在子周期D6为高电平,其余位为低电平。传送至第四墨盒10D的处理装置的第一识别数据B1在子周期D5为高电平,其余位为低电平。进一步的,不同墨盒的识别子周期可以是同一子周期。
在第一识别数据B1之后,主控部在子周期D9中将第一奇偶校验数据C1发送到处理装置。第一奇偶校验数据C1是1位数据。
在第一奇偶校验数据C1之后,主控部将第二执行命令A2发送到处理装置。第二执行命令A2是与第一执行命令A1相同的数据。在第二执行命令A2之后,主控部将6位第二识别数据B2传送到处理装置。第二识别数据B2是跟第一识别数据B1是相同数据。在第二识别数据B2之后,主控部将1位第二奇偶校验数据C2发送到处理装置。
处理装置首先通过第三端子处从打印机处接收电源电压VDD。在电源电压VDD从打印机处输入到第三端子之后,处理装置通过第四端子从打印机处接收变为高电平的复位信号RST。而后第二端子从打印机处接收时钟信号SCK、第一端子从打印机处接收请求信号RS。
参考图22所示,在请求信号RS从主控部发送到处理装置之后,处理装置会发送第一响应信号FS和第二响应信号SS到第一端子。第一响应信号FS和第二响应信号SS的功能是确认第一端子至第四端子之间有没有短路,墨盒有没有正确的安装到安装部上。在第一应答周期T1期间输出第一响应信号FS。第二响应信号SS在第二应答周期T2中输出,第二应答周期T2是第一应答周期T1之后的周期。
在第一应答周期T1、第二应答周期T2的子周期D1中,处理装置输出给第一端子的是低电平L。随后,处理装置不再向第一端子输出信号,即第一端子在第一应答周期T1、第二应答周期T2的子周期D2时处于高阻抗HZ状态(如图22的虚线所示),处理装置不输出信号给第一端子。
在第一应答周期T1的子周期D3-D8中,在复位信号RST是高电平H的状态下,时钟信号是高电平H,输入给第一端子的数据信号SDA1是高电平H的状态下,处理装置控制输出第一响应信号FS到第一端子。第一响应信号FS是低电平L,除此之外,第一端子处于高阻抗HZ状态(如图22的虚线所示),处理装置不输出信号给第一端子。
在第二应答周期T2的子周期D3-D8中,处理装置会输出第二响应信号SS,第二响应信号SS分为两部分:第一部分:在复位信号RST是高电平H的状态下,时钟信号是低电平L,输入给第一端子的数据信号SDA1是高电平H的状态下,处理装置控制输出高电平H第一端子;第二部分:时钟信号是高电平H,输入给第一端子的数据信号SDA1是高电平H的状态下,处理装置控制输出低电平L到第一端子。除此之外,第一端子处于高阻抗HZ状态(如图22的虚线所示),处理装置不输出信号给第一端子。
第一应答周期T1和第二应答周期T2的子周期D9中,处理装置不输出信号给第一端子,第一端子处于高阻抗HZ状态。
请求信号RS传输给处理装置之后,处理装置会输出特定的电平信号(比如高电平、低电平、高阻抗状态)给第一端子。在本申请中,在“识别子周期”内打印机会采集相关信号的电压值,具体的,在第一应答周期T1的“识别子周期”内的第一时刻t1采集相关信号的电压值;在第二应答周期T2的“识别子周期”内的第二时刻t2、第三时刻t3采集相关信号的电压值。而后,采集到的电压值与预设值相对比判定墨盒/芯片是否安装到安装部上、端子间是否有短路的发生。
打印机的检测时间点为第一时刻t1、第二时刻t2、第三时刻t3。3个时刻均符合预设值才能使得墨盒的短路检测、安装检测通过。如果发生短路情况下时,图19所示的短路检测单元136/137会发挥其短路检测作用,分为以下具体实施方式进行描述。
具体实施方式一:
当处理装置112通电后,短路检测单元会将短路信息依次传输给控制单元150、处理装置112、主控部,打印机会直接报错/断电/显示短路等信异常信息,墨盒的安装结束。
具体实施方式二:
图23是具体实施方式二的处理装置输出给端子的信号时序图。控制单元150将短路信息传输给处理装置112。如图23所示,在第一应答周期T1内的子周期D1中,处理装置112将输出高电平H给第一端子131,因此,打印机的主控部会感知到第一端子的异常信号,执行报错/断电/显示短路等信异常信息,墨盒的安装结束。
具体实施方式三:
图24和图25是具体实施方式三的处理装置输出给端子的信号时序图。控制单元150将短路信息传输给处理装置112。如图24所示,在第一应答周期T1内的子周期D1中,处理装置112依然会输出低电平L给第一端子,在子周期D1内不会检测到异常情况。但是,在第一应答周期T1内的子周期D2中,处理装置112将低电平L输出给第四端子,打印机的主控部会感知到第四端子的异常信号,因此会执行报错/断电/显示短路等信异常信息,墨盒的安装结束。
将低电平L输出给第四端子,也可以在其它子周期内完成,比如在子周期D3或者子周期D4执行,只要在第一时刻t1检测前将低电平L输出给第四端子即可。如图25所示,其与图24的区别是并不是在子周期D2中,而是在子周期D3内执行,将低电平L输出给第四端子,打印机的主控部会感知到第四端子的异常信号,因此会执行报错/断电/显示短路等信异常信息,墨盒的安装结束。
进一步的,也可以在子周期D1或者子周期D2/子周期D3/子周期D4内通过处理装置112输出低电平L到第三端子或者高电平H/低电平L到第二端子上来使打印机的主控部感知异常信号,打印机会执行报错/断电/显示短路等信异常信息,墨盒的安装到此结束。
具体实施方式四:
图26是具体实施方式四的处理装置输出给端子的信号时序图。控制单元150将短路信息传输给处理装置112。如图26所示,在第一应答周期T1内的子周期D1中,处理装置112依然会输出低电平L给第一端子,在子周期D1内不会检测到异常情况。但是,在第一应答周期T1内的子周期D2中,处理装置112将高电平H输出给第一端子,打印机的主控部会感知到第一端子的异常信号,因此会执行报错/断电/显示短路等信异常信息,墨盒的安装结束。
将高电平H输出给第一端子,也可以在其它周期内完成,比如在子周期D3或者子周期D4执行,只要在第一时刻t1检测前将高电平H输出给第一端子即可。也可以达到具体实施方式四的效果。
短路检测电路(如图19所示)可以检测短路检测单元136/137是否发生短路,而且还可以控制芯片反馈相关信号给打印机。具体的,短路检测电路中:控制单元150依靠检测短路检测单元136/137上的电压是否有变化/异常(比如,是否变为高电平H)而判断是否有短路情况,进而让芯片反馈相关信号给打印机。因此,此技术方案简单,易于实现,可以达到快速反应,避免引发芯片或者打印机的故障。
第一端子如果同时具有数据传输功能、短路检测功能、安装检测功能。而且三个功能中的两个或者三个分别是不同信号(数据传输信号、请求信号RS、反馈信号)控制且反馈给打印机的。如此可能会导致一个端子具有多重功能,造成前后不同信号的之间的转化,或者相互干扰,或者前后信号波动导致的芯片和打印机之间的信号识别错误、信号误认的情况。而以上具体实施方式中的技术方案可以避免这种情况的发生。
以上具体实施方式均可以达到本申请所描述的有益效果:可在墨盒装入打印机初期即可由短路检测单元主动检测出短路现象,避免了在已经与打印机交互了很长一段时间后才发现短路的情况下造成对墨盒或者打印机的损坏;减少打印机检测出短路时,减少电气元件被损坏或者被错误信号干扰的可能性;而且对于即使本身端子设置有短路检测功能的芯片来说,也可以避免芯片及打印机在没有提示的情况下发生短路,进而引发故障;本方案中,因短路检测电路是依靠检测“短路检测单元”上的电压是否有变化/异常而判断是否有短路情况,因此该技术方案简单,易于实现,可以达到快速反应,避免引发故障;避免了一个端子具有多重功能,造成前后不同信号的之间的转化,或者相互干扰,或者前后信号波动导致的芯片和打印机之间的信号识别错误、信号误认的情况;对于未设有短路检测电路的打印机来说,也增加了其墨盒使用时的安全可靠性,避免发生短路,进而引发故障。
实施例二:
本实施例与实施例一的区别是:实施例二中不具有实施例一所描述的短路检测单元136/137,短路检测作用是由第一端子131执行完成的。图27是第一附加例实施例二的电气结构示意图。如图27所示,第一端子131连接有控制单元160,控制单元160两端连接有:第一端子131、处理装置112。控制单元160能根据相应情况进行短路检测与安装检测。具体在下面进行详细描述。芯片的外形可以如图15和图16所示。进一步的,端子组130的每个端子的形状可以是其它形状,比如:长方形、正方形、圆形、梯形或者是其它不规则形状。
具体实施方式一:
图28和图29是第一附加例实施例二的具体实施方式一的控制单元的电路结构图。基于图27,图28和图29分别是控制单元160的内部的不同的2种电路结构图。如图28所示,控制单元160内部有2条电路,其分别为:第一支路F1、第二支路F2。第一支路F1上设置有第一开关K1;第二支路F2上设置有第二开关K2、高电阻R。控制单元160根据实际情况会决定相关信息是通过第一支路F1还是第二支路F2来完成与处理装置的连接。图29与图28的不同是,在第二支路上没有采用高电阻R而是采用的是电容C。当第一开关K1闭合时,第二开关K2是打开状态,此时第一支路F1接入电路中时,处理装置112会被接入电路中,会处理数据的存储、修改、信息的交互等操作。当第二开关K2是闭合时,第一开关K1是打开状态,此时第二支路F2接入电路中时,高电阻R/电容C会被接入电路中,请求信号RS被屏蔽。
进一步的,电路结构图也可以与图28、图29不同,只要能达到的效果一致即可。比如,不设置第一开关K1、第二开关K2,二四采用选择器来完成第一支路F1还是第二支路F2接入总电路的方式。选择器可以使用:电流继电器、电压继电器、开关中的一种或者多种来实现。
第一方式:下面将接合图30来对短路检测内容进行详细描述。图30是具体实施方式一的第一方式的执行短路检测过程中的流程图。
当墨盒装入安装部时,依次按照以下流程顺序运行相关程序:
步骤S01:主控部依次向芯片输入电源电压VDD、复位信号RST;
经过判断后,步骤S01为是,则同时执行步骤S02、步骤S03。
步骤S02:主控部输入请求信号RS;
步骤S03:主控部向芯片输入时钟信号SCK;
步骤S04:处理装置屏蔽请求信号RS;时钟信号SCK是否经过第一应答周期T1;
经过判断后,步骤S04为是,则执行步骤S05。
步骤S05:处理装置解除对请求信号RS的屏蔽;
步骤S06:处理装置输出第二响应信号SS至第一端子。
此后,打印机内部针对检测到的数据进行分析,判断。最终得出是否墨盒正确的安装到安装部内,端子间是否发生了短路。处理装置屏蔽请求信号RS可以理解为在反馈信号阶段中处理装置不对请求信号RS反馈信号。因此,减少了处理装置输出信号的次数,减少电气元件被损坏或者被错误信号干扰的可能性;同时节约了时间、降低了成本。本实施例种,打印机根据在第一应答周期T1内请求信号RS被屏蔽、第二相应信号SS来进行短路检测、安装检测。第一应答周期T1之后,解除对请求信号RS的屏蔽,相关信号反馈正常进行。
另一方面,也可以在请求信号RS输入前,处理装置屏蔽即将输入到第一端子的请求信号RS屏蔽,时钟信号SCK经过第一周期CT1之后,解除对请求信号RS的屏蔽。请求信号RS发送完成后,存储器仅仅收到请求信号RS的一部分。因此,减少了处理装置输出信号的次数,减少电气元件被损坏或者被错误信号干扰的可能性;同时节约了时间、降低了成本。本实施例种,打印机根据在第一周期CT1内请求信号RS被屏蔽、第二相应信号SS来进行短路检测、安装检测。第一周期CT1之后,解除对请求信号RS的屏蔽,相关信号反馈正常进行。
本实施例中,减少了处理装置输出信号的次数,减少电气元件被损坏或者被错误信号干扰的可能性;同时节约了相关信息被检测的时间、降低了成本;避免了一个端子具有多重功能,造成前后不同信号的之间的转化,或者相互干扰,或者前后信号波动导致的芯片和打印机之间的信号识别错误、信号误认的情况;对于未设有短路检测电路的打印机来说,也增加了其墨盒使用时的安全可靠性,避免发生短路,进而引发故障。
第二方式:图31是具体实施方式一的第二方式的执行短路检测过程中的部分流程图。图32是具体实施方式一的第二方式的处理装置输出给端子的时序图。图31是在图30的流程图基础上步骤S02有所不同:
步骤S02可以分为:
步骤S021:主控部输入请求信号RS;
步骤S022:请求信号RS是否经过子周期D1。
经过判断后,步骤S022为是,则执行步骤S0023。
步骤S023:处理装置屏蔽请求信号RS。
结合图31和图32对相关内容进行详细描述。
图32表示的是子周期D1后,处理装置屏蔽请求信号RS。如图32所示,在第一应答周期T1内的子周期D1中,处理装置依然会输出低电平L给第一端子,在子周期D1内不会检测到异常情况。但是,在第一应答周期T1内的子周期D2中,处理装置屏蔽请求信号RS,在第一应答周期T1的子周期D2-D9中不会对请求信号RS产生任何的响应。
屏蔽请求信号RS,也可以在其它子周期内完成,比如在子周期D3或者子周期D4执行,只要在第一时刻t1检测前将请求信号RS屏蔽即可。也可以达到具体实施方式一的效果。
此方式下,打印机仍然能够将命令周期CT完成,且也可以对第一时刻t1、第二时刻t2、第三时刻t3的检测数据进行检测(与预设值相对比),由于屏蔽了在第一应答周期T1内子周期内的请求信号RS,减少了处理装置输出信号的次数。使得在减少了响应信号的基础上完成了短路检测、安装检测。
以上具体实施方式均可以达到本申请所描述的有益效果:减少了处理装置输出信号的次数,减少电气元件被损坏或者被错误信号干扰的可能性;同时节约了相关信息被检测的时间、降低了成本。对于未设有短路检测电路的打印机来说,也增加了其墨盒使用时的安全可靠性,避免发生短路,进而引发故障。
具体实施方式二:
图33是具体实施方式二的处理装置输出给端子的时序图。如图24所示,在第一应答周期T1内的子周期D1中,处理装置依然会输出低电平L给第一端子,在子周期D1内不会检测到异常情况。但是,在第一应答周期T1内的子周期D2中,处理装置将低电平L输出给第四端子,当复位信号RST被拉为低电平L时,处理装置停止了对请求信号RS的响应(或者是初始化请求信号RS)。
将低电平L输出给第四端子,也可以在其它子周期内完成,比如在子周期D3或者子周期D4执行,只要在第一时刻t1检测前将低电平L输出给第四端子即可。
进一步的,也可以在子周期D1或者子周期D2/子周期D3/子周期D4内通过处理装置输出低电平L到第三端子或者高电平H/低电平L到第二端子上来使处理装置停止了对请求信号RS的响应(或者是初始化请求信号RS)。本实施方式也可以达到此实施例的有益效果。
实施例三:
本实施例与实施例一的区别是:图34是第一附加例实施例三的执行短路检测过程中的流程图。图35是第一附加例实施例三的处理装置输出给端子的时序图。
当墨盒装入安装部时,依次按照以下流程顺序运行相关程序:
步骤S001:主控部依次向芯片输入电源电压VDD、复位信号RST;
经过判断后,步骤S001为是,则同时执行步骤S002、步骤S003。
步骤S002:主控部输入请求信号RS;
步骤S003:主控部向芯片输入时钟信号SCK;
步骤S004:时钟信号SCK是否经过第一应答周期T1的子周期D1;
经过判断后,步骤S004为是,则执行步骤S005。
步骤S005:处理装置输出低电平L至第一端子并延时保持;
步骤S006:时钟信号SCK是否经过第一应答周期T1;
经过判断后,步骤S006为是,则执行步骤S007。
步骤S007:处理装置解除对低电平L的保持;
步骤S008:处理装置输出第二响应信号SS至第一端子。
此后,打印机内部针对检测到的数据进行分析,判断。最终得出是否墨盒正确的安装到安装部内,端子间是否发生了短路。
此技术方案中,在第一应答周期T1内的子周期D1中,处理装置依然会输出低电平L给第一端子,在子周期D1内与正常状态一致,也不会检测到异常情况。处理装置并没有在第一识别数据B1期间对请求信号RS产生第一响应信号FS、在第一应答周期T1期间没有高阻抗HZ的状态,因此,减少了信号的反复加工与反馈,减少了处理装置输出信号的次数,减少电气元件被损坏或者被错误信号干扰的可能性;同时节约了相关信息被检测的时间、降低了成本;避免了一个端子具有多重功能,造成前后不同信号的之间的转化,或者相互干扰,或者前后信号波动导致的芯片和打印机之间的信号识别错误、信号误认的情况;对于未设有短路检测电路的打印机来说,也增加了其墨盒使用时的安全可靠性,避免发生短路,进而引发故障。
实施例四:
本实施例与实施例一的区别是:图36是第一附加例实施例四执行短路检测过程中的流程图。打印机对墨盒/芯片的检测并不仅仅限于更换墨盒后的检测,还可以是在打印机开机后、打印过程中定期或者不定期排查、打印任务结束后的排查、清洗墨盒后的定期排查的检测。本实施例主要是说明在打印全过程中打印机对墨盒/芯片的检测过程。
参考图36和图19所示,打印机对墨盒/芯片的检测过程中的步骤依次为:
步骤S0’:主控部是否输入请求信号RS;
经过判断后,步骤S0’为是,则执行步骤S10’。
步骤S10’:短路检测电路被激活。
步骤S1’:短路检测单元136/137是否检测到短路;当有短路发生的时候短路检测单元136/137的电压与预先设定的阈值不同,会被控制单元150感知到,从而可以执行以下程序。
控制单元150确认短路检测单元136/137检测到短路后,执行步骤S2’。
步骤S2’:控制单元150将短路信息传输给处理装置112。
步骤S3’:处理装置112将短路信息传输给打印机的主控部。
步骤S4’:主控部控制打印机报错/断电/显示异常等。随后墨盒不能被打印机识别/接受。
通过此方式可以使得不仅仅在更换墨盒后的检测可以达到实施例一的有益效果,在打印机的打印全过程(打印机开机后、打印过程中、打印任务结束后、清洗墨盒10后)的定期/不定期的排查或者检测中均可以到达相应的有益效果。
通过以上程序可以达到实施例一所描述的有益效果。
未描述部分同实施例一一致。
实施例五:
本实施例与实施例二的区别是:图37是第一附加例实施例五执行短路检测过程中的流程图。打印机对墨盒/芯片的检测并不仅仅限于更换墨盒后的检测,还可以是在打印机开机后、打印过程中定期或者不定期排查、打印任务结束后的排查、清洗墨盒后的定期排查的检测。本实施例主要是说明在打印全过程中打印机对墨盒/芯片的检测过程。
如图37所示,打印机对墨盒/芯片的检测过程中的步骤依次为:
步骤S01’:主控部输入请求信号RS;
经过判断后,步骤S01’为是,则执行步骤S02’。
步骤S02’:处理装置屏蔽请求信号RS;
步骤S04’:时钟信号SCK是否经过第一应答周期T1;
经过判断后,步骤S04’为是,则执行步骤S05’。
步骤S05’:处理装置解除对请求信号RS的屏蔽;
步骤S06’:处理装置输出第二响应信号SS至第一端子。
此后,打印机内部针对检测到的数据进行分析,判断。最终得出是否墨盒正确的安装到安装部内,端子间是否发生了短路。
通过此方式可以使得不仅仅在更换墨盒后的检测可以达到实施例二的有益效果,在打印机的打印全过程(打印机开机后、打印过程中、打印任务结束后、清洗墨盒后)的定期/不定期的排查或者检测中均可以到达相应的有益效果。
通过以上程序可以达到实施例二所描述的有益效果。
未描述部分同实施例二一致。
实施例六:
本实施例与实施例三的区别是:图38是第一附加例实施例六执行短路检测过程中的流程图。打印机对墨盒/芯片的检测并不仅仅限于更换墨盒后的检测,还可以是在打印机开机后、打印过程中定期或者不定期排查、打印任务结束后的排查、清洗墨盒后的定期排查的检测。本实施例主要是说明在打印全过程中打印机对墨盒/芯片的检测过程。
如图38所示,打印机对墨盒/芯片的检测过程中的步骤依次为:
步骤S001’:主控部输入请求信号RS;
经过判断后,步骤S001’为是,则同时执行步骤S004’。
步骤S004’:时钟信号SCK是否经过第一应答周期T1的子周期D1;
经过判断后,步骤S004’为是,则执行步骤S005’。
步骤S005’:处理装置输出低电平L至第一端子并延时保持;
步骤S006’:时钟信号SCK是否经过第一应答周期T1;
经过判断后,步骤S006’为是,则执行步骤S007’。
步骤S007’:处理装置解除对低电平L的保持;
步骤S008’:处理装置输出第二响应信号SS至第一端子。
此后,打印机内部针对检测到的数据进行分析,判断。最终得出是否墨盒正确的安装到安装部内,端子间是否发生了短路。
通过此方式可以使得不仅仅在更换墨盒后的检测可以达到实施例三的有益效果,在打印机的打印全过程(打印机开机后、打印过程中、打印任务结束后、清洗墨盒10后)的定期/不定期的排查或者检测中均可以到达相应的有益效果。
通过以上程序可以达到实施例三所描述的有益效果。
未描述部分同实施例三一致。
二、第二附加例中,芯片包括基板,所述基板具有前表面;多个端子,设置在所述前表面上;所述多个端子包括第一端子;模拟传感器,与所述第一端子相连通,可以输出模拟信号到所述第一端子。具体实施例如下:
目前,打印机制造商在耗材盒安装到打印机上之后,设置了复杂的安装检测(耗材盒是否安装到打印机上)和短路检测(芯片上的端子之间是否短路)。其是依靠在不同时刻采集相关信号的电压值是否与预设值一致来判定安装检测和短路检测是否通过。此技术方案可能会因为采集信号的时刻发生偏差导致采集到的信号与预设值不同,进而导致误检测的发生,使得应该完成安装检测和短路检测的情况下,安装检测/短路检测不通过;现有兼容墨盒无法准确完成对应的安装检测和短路检测,无法让兼容墨盒正常使用;特别是现有的兼容墨盒无法在避开打印机制造商专利的基础上无法准确的完成对应的检测;打印机的输入信号和芯片内部对端子的输出信号不同步会造成了检测失效,会出现无法正常进行检测的情况。
基于上述问题,在一种可能的实施方式中,芯片还包括模拟传感器,与第一端子相连通,可以输出模拟信号到第一端子。
实施例一:
图39是第二附加例实施例一的电气结构图。图40是第二附加例实施例一的芯片在检测过程中的流程图。参考图39和图40所示,第一端子131后的电气结构为:第一端子131后连接有选择器200、第一支路F1、第二支路F2。选择器200会根据具体情况来对决定是第一支路F1接入电路中,还是第二支路F2接入电路中。具体的选择器200可以使用:电流继电器、电压继电器、开关中的一种或者多种来实现;进一步的,选择器200也可以是其它的电气元器件来实现的,只要能够达到相应的功能即可。当选择器200选择第一支路F1接入电路中时,处理装置112会被接入电路中,会处理数据的存储、修改、信息的交互等操作。当选择器200选择第二支路F2接入电路中时,模拟传感器210会被接入电路中,模拟传感器210会将相应的模拟信号传输给第一端子131。模拟传感器210内部会存储有模拟信号信息,会使得第一端子131在第一时刻t1、第二时刻t2、第三时刻t3的电压值与预设值相同,完成打印机对墨盒/芯片的检测。打印机对墨盒/芯片的检测并不仅仅限于开机后、更换墨盒后的检测,还可以是在打印过程中定期或者不定期排查、打印任务结束后的排查、清洗墨盒后的定期排查的检测。打印机会先发送请求信号RS,存储器的处理装置会判断打印机是否发送了请求信号RS;随后存储器的处理装置判断是否响应打印机的要求(此步骤也可以省略);然后模拟传感器发送信号反馈给打印机。
参考图39和图40所示,打印机检测过程中的步骤依次为:
步骤S4001:打印机主控部已发送请求信号RS。
芯片处理装置112或者选择器200对以上步骤S4001进行判断,确认输入请求信号RS的同时执行步骤S4002。
步骤S4002:第一端子131通过选择器选择与第二支路F2连通。
模拟传感器210会将模拟信号传输给第一端子131。打印机通过第一端子131采集到的信号在第一时刻t1、第二时刻t2、第三时刻t3的电压值,且将其与预设值相对比判断墨盒已经安装到安装部上、端子之间没有短路的情况。
步骤S4003:时钟信号SCK是否经过第二应答周期T2;
芯片处理装置112或者选择器200对以上步骤S4003进行判断,确认时钟信号SCK经过了命令周期CT后,执行步骤S4004。
步骤S4004:第一端子131通过选择器选择与第一支路F1连通。
以上步骤执行完成后,会保证第一端子131与处理装置112连通,完成第一端子131的数据传输、修改、交互的功能。
采用上述技术方案后,有益效果是:防止误检测的发生;即使采集信号的时刻发生偏差导致也不会导致安装检测/短路检测不通过,提升了检测准确度;避免了兼容墨盒无法准确完成对应的安装检测和短路检测,可以让兼容墨盒正常使用,继续工作;特别是,可以避开打印机制造商专利的基础上准确的让兼容墨盒完成对应的检测;避免了打印机的输入信号和芯片内部对端子的输出信号不同步造成的检测失效,提升了检测准确度。
进一步的,第一端子131与第二支路F2连通的时刻可以变更为第一应答周期T1的子周期D1后、第二应答周期T2的子周期D1后;或者是第一应答周期T1的子周期D5前、第二应答周期T2的子周期D5前;或者是第一应答周期T1的子周期D3前、第二应答周期T2的子周期D3前。
实施例二:
图41是第二附加例实施例二的电气结构图。图42是第二附加例实施例二的芯片在检测过程中的流程图。实施例二与实施例一的区别是:第一模拟传感器220、第二模拟传感器230只能传输一种固定的模拟信号,其是一个固定电压值。在第一时刻t1、第二时刻t2、第三时刻t3的预设值是不同的,若模拟传感器的模拟信号是可以变化的,可以保证打印机通过第一端子131采集到的电压值与预设值相同;但是如果模拟传感器只能传输一种固定的模拟信号,则实现起来非常困难。实施例二可以解决以上问题,通过第一模拟传感器220、第二模拟传感器230在不同时段将2个模拟信号的分别传输给第一端子131来完成打印机对墨盒/芯片的检测。
参考图41和图42所示,第一端子131后的电气结构为:第一端子131后连接有选择器200、第一支路F1、第二支路F2、第三支路F3。选择器200会根据具体情况来对决定是第一支路F1接入电路中,还是第二支路F2接入电路中,还是第三支路F3接入电路中。具体的选择器200可以使用:电流继电器、电压继电器、开关中的一种或者多种来实现;进一步的,选择器200也可以是其它的电气元器件来实现的,只要能够达到相应的功能即可。当选择器200选择第一支路F1接入电路中时,处理装置112会被接入电路中,会处理数据的存储、修改、信息的交互等操作。当选择器200选择第二支路F2接入电路中时,第一模拟传感器220会被接入电路中,第一模拟传感器220会将相应的第一模拟信号传输给第一端子131。当选择器200选择第三支路F3接入电路中时,第二模拟传感器230会被接入电路中,第二模拟传感器230会将相应的第二模拟信号传输给第一端子131。第一模拟传感器220、第二模拟传感器230内部会存储有模拟信号信息,会使得第一端子131在第一时刻t1、第二时刻t2、第三时刻t3的电压值与预设值相同,完成打印机对墨盒/芯片的检测。
比如,打印机在第一时刻t1、第二时刻t2、第三时刻t3的预设值分别为:低电平L、高电平H、低电平L。第一模拟传感器220内存储有低电平L的第一模拟信号,第二模拟传感器230内存储有高电平H的第二模拟信号。通过图41所示的电气结构就可以达到完成打印机对墨盒/芯片的检测。
打印机对墨盒/芯片的检测并不仅仅限于开机后、更换墨盒后的检测,还可以是在打印过程中定期或者不定期排查、打印任务结束后的排查、清洗墨盒后的定期排查的检测。
参考图41和图42所示,打印机检测过程中的步骤依次为:
步骤S4201:打印机主控部已发送请求信号RS。
芯片处理装置112或者选择器200对以上步骤S4201进行判断,确认已经发送了请求信号RS的同时执行步骤S4202。
步骤S4202:第一端子131通过选择器选择与第二支路F2连通。
第一模拟传感器220会将第一模拟信号传输给第一端子131。打印机通过第一端子131采集到的信号在第一时刻t1的电压值。
步骤S4203:时钟信号SCK是否经过第一应答周期T1;
芯片处理装置112或者选择器200对以上步骤S4203进行判断,确认时钟信号SCK经过了第一应答周期T1后,执行步骤S4204。
步骤S4204:第一端子131通过选择器选择与第三支路F3连通。
第二模拟传感器230会将第二模拟信号传输给第一端子131。打印机通过第一端子131采集到的信号在第二时刻t2的电压值。
步骤S4205:时钟信号SCK是否经过第二应答周期T2的识别子周期的一半;
芯片处理装置112或者选择器200对以上步骤S4205进行判断,确认时钟信号SCK经过了第二应答周期T2的识别子周期的一半后,执行步骤S4206。
步骤S4206:第一端子131通过选择器选择与第二支路F2连通。
第一模拟传感器220会将第一模拟信号传输给第一端子131。打印机通过第一端子131采集到的信号在第三时刻t3的电压值,且将上述电压值与预设值相对比判断墨盒已经安装到安装部上、端子之间没有短路的情况。
步骤S4207:时钟信号SCK是否经过第二应答周期T2;
芯片处理装置112或者选择器200对以上步骤S4207进行判断,确认时钟信号SCK经过了命令周期CT后,执行步骤S4208。
步骤S4208:第一端子131通过选择器选择与第一支路F1连通。
以上步骤执行完成后,会保证第一端子131与处理装置112连通,完成第一端子131的数据传输、修改、交互的功能。
进一步的,步骤S4201的时刻可以变更为第一应答周期T1的子周期D1后;或者是第一应答周期T1的子周期D5前;或者是第一应答周期T1的子周期D3前。步骤S4203的时刻可以变更为:第二应答周期T2的子周期D1后、第二应答周期T2的子周期D5前、第二应答周期T2的子周期D3前。
实施例二的有益效果与实施例一相同。其余未描述部分与实施例一一致。
实施例三:实施例三与实施例一不同的是:模拟传感器210具体为了预设电路240。预设电路240也是模拟传感器210的具体体现。图43是第二附加例实施例三的电气结构图。实施例三的流程图与实施例一的描述一致。
如图43所示,第一端子131后的电气结构为:第一端子131后连接有选择器200、第一支路F1、第二支路F2。选择器200会根据具体情况来对决定是第一支路F1接入电路中,还是第二支路F2接入电路中。具体的选择器200可以使用:电流继电器、电压继电器、开关中的一种或者多种来实现;进一步的,选择器200也可以是其它的电气元器件来实现的,只要能够达到相应的功能即可。当选择器200选择第一支路F1接入电路中时,处理装置112会被接入电路中,会处理数据的存储、修改、信息的交互等操作。当选择器200选择第二支路F2接入电路中时,预设电路240会被接入电路中,预设电路240会将相应的信号传输给第一端子131。会使得第一端子131在第一时刻t1、第二时刻t2、第三时刻t3的电压值与预设值相同,完成打印机对墨盒/芯片的检测。
具体实施方式一:
打印机在第一时刻t1、第二时刻t2、第三时刻t3的预设值分别为:低电平L、高电平H、低电平L。
图44是第二附加例实施例三的具体实施方式一的芯片内部输出给端子的信号时序图。参考图43和图44所示,第二支路F2接入电路中,预设电路240会激活,第一端子131上被施加了与时钟信号SCK相反的预设信号,或者是:在一个子周期D内恒定的按照高电压H、低电压L依次输出的预设信号。4个不同的墨盒因预设电路240的输出给第一端子131的预设信号一致。
在对应的第一时刻t1、第二时刻t2、第三时刻t3,打印机通过第一端子131采集到的电压值分别为:低电平L、高电平H、低电平L;且其与预设值一致,完成打印机对墨盒10/芯片20的检测。
具体实施方式二:
图45是第二附加例实施例三的具体实施方式二的芯片内部输出给端子的信号时序图。打印机在第一时刻t1、第二时刻t2、第三时刻t3的预设值分别为:低电平L、高电平H、低电平L。
参考图43和图45所示,在经过第一应答周期T1的子周期D1后、第二应答周期T2的子周期D1后,第二支路F2接入电路中,预设电路240会激活,第一端子131上被施加了与时钟信号SCK相反的预设信号,或者是:在一个子周期D内恒定的按照高电压H、低电压L依次输出的预设信号。此时,4个不同的墨盒因预设电路240的输出给第一端子131的预设信号一致。
在对应的第一时刻t1、第二时刻t2、第三时刻t3,打印机通过第一端子131采集到的电压值分别为:低电平L、高电平H、低电平L;且其与预设值一致,完成打印机对墨盒/芯片的检测。
进一步的,第二支路F2接入电路、预设电路240激活的时间也可以选择在第一应答周期T1的子周期D5前、第二应答周期T2的子周期D5前;或者是第一应答周期T1的子周期D3前、第二应答周期T2的子周期D3前。
实施例三的有益效果与实施例一相同。其余未描述部分与实施例一一致。
三、第三附加例中,芯片包括次控制单元;次控制单元包括:处理单元,用于与打印机中的控制部通信执行相关操作指令;次存储单元,用于存储与耗材盒(即耗材盒)工作相关的程序信息;调整单元,设置于芯片的其中一个端子的信号输出引脚与打印机其中一个主端子之间;调整单元包括比较单元,用于接收其中一个端子的信号输出引脚输出的对应时刻的检测值,并与其对应时刻的目标期望值进行比较判定;修正单元,用于对待调整的检测值进行修改,使其与对应目标期望值一致。具体实施例如下:
在打印机在执行每次打印操作之前,都需要对耗材盒执行安装状态检测,即判断耗材盒是否被可靠的安装于打印机中,然而在耗材盒在使用过程中会因受到电磁干扰或信号干扰或者触点之间有异物等外界环境原因,在执行安装状态检测过程中,对应时刻从耗材盒的芯片端子的信号输出引脚输出的检测值异常的情况,引发检测结果出现误判的情况,进而出现打印机报错而强制停止工作的情况,影响打印进程。
基于上述问题,在一种可能的实施方式中,芯片还包括次控制单元,次控制单元包括处理单元、次存储单元和调整单元,调整单元包括比较单元和修正单元;在执行耗材盒安装检测中,利用调整单元中设有的比较单元对芯片的第一端子的信号输出引脚输出的对应时刻的检测值与其目标期望值进行比较判定,如两者不一致则利用修正单元进行修正后,将修正结果输入至打印机中进行二次判定。具有能够有效克服因外界环境因素导致的检测结果误判的问题,提高整个系统的检测准确性以及可靠性,助于提高芯片的使用安全性的优势。
实施例一:
参考图46所示,本实施例提供的芯片具有次控制元件(图46中未示出,相当于图4中的存储器110,次控制元件具体如图51所示)、基板(如图7所示)和多个端子(即第一端子131至第五端子135,每个端子有对应的接触部,即C11至C15)。次控制元件与多个端子设置在基板上。
前表面120a上设置有端子,故前表面120a也称为第一端子面120a。次控制元件可以设置在前表面120a至底面的任一或者任几个面上,优选的,次控制元件设置在后表面上,此外,对于次控制元件设置的位置不做限定,如可以将次控制元件设置于芯片上靠近方向P的后端的一侧,或者也可以将次控制元件设置于芯片上靠近方向P的前端的一侧,还可以将次控制元件设置于芯片的中部,本领域技术人员可以根据具体的设计需求进行设置,在此不再赘述。
参考图46至图48所示,芯片具有定位孔,具体的,在本实施方式中,芯片具有第一孔121、第四孔124。第一孔121、第四孔124均为基板上的通孔,均贯通基板的前表面120a和后表面120b(图46中未示出)。其中,第一孔121是由上侧面120e向下侧面形成的矩形凹陷部分,第四孔124是位于基板前表面120a或后表面120b中一面靠近底面一面的通孔部分。通过第一孔121和/或第四孔124可以将芯片固定到耗材盒(比如墨盒)上。一般情况下,耗材盒的盒体上的第一定位柱121a与第二定位柱121b(图47中未示出)会与第一孔121、第四孔124呈突出的方式相结合,然后通过热焊头焊接的方式将芯片固定到盒体上;图47中示出的122a用于固定第一孔121和第四孔124,平面310用于芯片抵接。
需要说明的是,定位孔的数目在此不受限制,具体的,可以只设置一个定位孔(比如,第四孔124),也可以多个定位孔。此外,定位孔的形状也不受限制,定位孔可以是圆形孔,也可以是方形孔,或者是不规则形状的孔。同样的,定位柱和限制部的具体形状和数量在此也不作过多限制。
本实施例提供的方案中,端子组的数量优选为5个,需要说明的是,端子的数量还可以为多个。5个端子分别包括:用于进行数据信号的发送或者接收的第一端子;用于接收时钟信号的第二端子(时钟端子);用于向次控制元件提供工作电压的第三端子,用于对次控制元件内部数据进行复位的第四端子;用于向次控制元件提供接地电压的第五端子。
每个端子都具有一个接触部,其分别为第一接触部C11至第五接触部C15。接触部是当耗材盒安装到打印机上时,触针在端子组上的最可能的接触区域。接触部使用圆部分表示。其中,第一端子被构造为位于前表面120a上靠近顶面120e的位置处,令其在Z方向上远离第二端子、第三端子、第四端子以及第五端子。第一端子被构造为朝向Y方向突出于前表面120a。另外,第五端子被构造为位于前表面120a上靠近右侧面的位置处,令其在X方向上远离第二端子、第三端子以及第四端子。第五端子被构造为朝向Y方向突出于前表面120a。
参考图1和图49所示,将墨盒10安装在安装部90的滑架上的方向定义为安装方向P,安装方向P也是芯片20安装在安装部的滑架上的方向。如图49所示,从上方观察安装部90。两条正交直线被定义为第一假想线C21(图49中未示出)和第二假想线C22。第一假想线C21沿Z轴的方向,第二假想线C22是沿着Y轴的方向。第一端子和第五端子135在垂直前表面方向上高于其他端子(第二端子、第三端子和第四端子),引出第一假想线C21和第二假想线C22,在平面视图中,将正交的两条直线作为第一假想线C21及第二假想线C22,将设置在基板上的所有端子的所有接触部投影到所述第二假想线C22时,端子的接触部(具体的为:第一接触部C11至第五接触部C15)没有全部投影至第二假想线C22上。
参考图46所示,在第二端子132和第三端子133中间设有间隔部123a,间隔部123a的构造不做限制,在本事实例中,间隔部123a构造为开口槽结构,用于将第二端子132与第三端子133分隔,避免第二端子132与第三端子133之间发生短路。当有异物粘连到第一端子131上时,由于第一端子131在Z方向上距离其他端子有一定距离,因此聚集在第一端子131的异物或摩擦碎屑难以落到其他端子的接触部上,异物在重力的作用下从间隔部滑落脱离基板表面,避免粘连至两个端子之间,造成短路,提高芯片使用的安全性。
需要说明是的,异物的包括但不限于诸如墨水之类的导电液体,以及电线、订书钉引线和自动铅笔芯、摩擦碎屑等之类的导电固体。
如图2、图3和图50所示,将安装有本实施例的芯片的耗材盒在装入安装部的过程中,芯片的第一端子及第五端子分别伸入狭缝981和狭缝985中,并分别与第一触针911和第五触针915的第一垂直部分911k、915k接触,以实现与第一触针911、第五触针915电连接。第二端子、第三端子以及第四端子分别对应与触针部中的第二触针912的第一垂直部分912k的第一部分912a、第三触针913的第一垂直部分913k的第一部分913a以及第四触针914的第一垂直部分914k的第一部分914a电连接。
需要说明的是,芯片安装部上的定位柱和芯片基材上的定位孔数量不做限制,至少有一个定位柱与芯片基材上的定位孔相结合,能够完成将芯片固定到盒体上即可。间隔部的数量不做限制,可设置于任意两个端子之间。第二端子,第三端子和第四端子也被构造为朝向图2所示的Y方向突出于基板的前表面的结构,该突出式端子结构可为柱状或薄片状等。
参考图3、图51和图52所示,打印机的安装部的触针部后侧设有主芯片(图中未示出),主芯片上的主触点与触针部中的每一个触针的第二部分911b电连接,芯片的接触部与触针部中的每一个触针的第一部分911a电连接,即耗材盒侧芯片通过触针部与打印机中主芯片进行通信。主芯片中设有主控制元件,主控制元件包括第一控制部70及第二控制部60。第二控制部60设置在打印机上的控制芯片500上。第二控制部60与耗材盒侧芯片20中设有的次控制元件110(相当于图4中的存储器110)通过多条电线电连接。多条线包括复位线LRST、时钟线LSCK、电源线LVDD、数据线LSDA和地线LVSS。需要说明的是,本实施例中耗材盒(也可以称为:墨盒)10的数量为四个,依次用10A-10D表示。每个墨盒10内的具有一个次控制元件110,四个墨盒10A-10D分别具有芯片20A-20D,芯片20A-20D具有次控制元件110A-110D。一般情况下,四个墨盒10A-10D内分别存储有4种不同颜色的墨水,比如为黑色、黄色、红色和蓝色。打印机侧的复位线LRST、时钟线LSCK、电源线LVDD和数据线LSDA为多个耗材盒中的每一个独立地提供。地线LVSS共同提供给多个耗材盒(也可以称为墨盒)10。其中复位线LRST是第二控制部60用于向芯片发送复位信号RST的导线;时钟线LSCK用于芯片发送以预定周期替换重复高低电平的时钟信号SCK;数据线LSDA是用于在第二控制部60用于向芯片之间发送和接收数据信号SDA的导线。数据信号SDA与时钟信号SCK同步地发送和接收,用于第二控制部60和芯片之间的同步。地线LVSS是定义芯片接地电位VSS的导电线。例如,接地电位VSS被设置为0V。电源线LVDD是第二控制部60向芯片提供电源电压VDD的导线,电源电压VDD是工作电压。本实施例中,电源电压VDD使用相对于接地电位VSS为3.3V左右的电位。
如图51和图52所示,芯片的对应端子包括信号输入或输出引脚,第一端子131包括第一信号输入引脚131a及第一信号输出引脚131b,第二端子132包括第二信号输入引脚132a,第三端子133包括第三引脚133a,第四端子134包括第四信号输入引脚134a,第五端子135包括第五引脚135a。其中,第二控制部60与打印机侧的主芯片相连通,打印机侧的主芯片内包括多个端子,第一主端子HSDA1-HSDA4(分别与四个墨盒10A-10D相电连接)用于分别向芯片的第一端子131的第一信号输入引脚131a输出数据信号SDA,或者从第一端子131的第一信号输出引脚131b接收反馈的检测值信号,第二主端子HSCK1-HSCK4(分别与四个墨盒10A-10D相电连接)用于分别向芯片的第二端子132的第二信号输入引脚132a输出时钟信号SCK,第三主端子HVDD1-HVDD4(分别与四个墨盒10A-10D相电连接)用于分别向芯片的第三端子133的第三引脚133a输出电源电压VDD,第四主端子HRST1-HRST4(分别与四个墨盒10A-10D相电连接)用于分别通过复位线LRST向芯片的第四端子134的第四信号输入引脚134a输出复位信号RST,第五主端子HVSS用于向芯片的第五端子135的第五引脚135a提供接地电位。
如图52所示,打印机的第一控制部70具有处理器71和第一存储单元72,处理器71通过执行存储在第一存储单元72中的各类程序控制打印机的操作。处理器71中还设有主判定部73,主判定部73用于判断耗材盒与打印机是否正常安装等,本实施例中,主判定部73包括安装主判定单元731,安装主判定单元731用于判断打印机中是否安装有耗材盒。另外,打印机的第二控制部60中包括切换单元61以及第二存储器62,切换单元61依据高低电平使能控制打印机与耗材盒导通或断开,即第一控制部70与耗材侧芯片的次控制元件110的导通或断开。在确认打印机与耗材盒处于导通状态时,第二存储器62存储从芯片中读取的涉及安装的检测值(电平信息),安装主判定单元731从第二存储器62中调取该信息进行检测判定。
需要说明的是,本申请提供的实施例中安装主判定单元731中存储有用于判定是否安装有耗材盒的目标期望值(电平信息),用于与经过次控制单元110中修正后的检测值进行二次判定。另外,主判定部73中包括但不限于安装主判定单元731,还可设有其他判定单元用于检测打印机或耗材盒在工作中可能出现的各种故障。
如图51及图52所示,次控制元件110(相当于图4和图6中的存储器110)包括次处理单元111、次储存单元112以及调整单元113。次处理单元111用于与打印机中的第二控制部60通信执行相关操作指令,次存储单元112用于存储生产厂信息、墨水量信息、耗材类别信息、墨水颜色等信息。当耗材盒安装到打印机的安装部上时,次控制元件110与打印机之间会进行数据传输、确认、数据交互等,且二者通过端子与打印机的触针部之间的连接而实现的。调整单元113设置于第一端子131的第一信号输出引脚131b与打印机的第一主端子HSDA之间,其中调整单元113包括比较单元1131以及修正单元1132,比较单元1131用于预先接收从主判定部73发送的是否安装有耗材盒的目标期望值(电平信息),用于对采集的检测值对比异同。如检测值与期望值对比结果不同,利用修正单元1132对该检测值进行调整,使其与对应时刻的期望值一致,并将其输入至第二控制部60的第二存储器62中,安装主判定单元73从第二存储器62中读取相关信息后进行二次判定,进而提高检测的精度,避免造成因外界电磁干扰或信号干扰等原因造成检测值瞬间突变,进而引发系统误报故障的问题。
当第二控制部60的切换单元61令打印机与耗材盒处于导通状态时,第二控制部60的第三主端子HVDD向耗材侧芯片的第三端子133的第三引脚133a输出电源电压VDD,芯片通过将复位信号RST从低电平变为高电平(如图55所示),令打印机的第四主端子HRST输出的高复位电压被传输至第四端子134的第四信号输入引脚134a,打印机的第二主端子HSCK向芯片的第二端子132的第二信号输入引脚132a输入时钟信号SCK,打印机向第一端子131的第一信号输入引脚131a输入请求信号RS,之后打印机被请求响应芯片发送的第一响应信号FS及第二响应信号SS至芯片连接第一端子131的第一信号输出引脚131b的调整单元113中,经过调整单元113调整后第一响应信号FS及第二响应信号SS对应信号数据被传输至打印机中的安装主判定单元731中,用于确认耗材盒是否安装在打印机上。耗材盒在从打印机接收到由其指定的请求信号RS时,在第一应答周期RT1(也可以称为第一应答周期T1)期间输出第一响应信号FS,在第二响应信号SS在第二应答周期RT2(也可以称为第二应答周期T2)中输出,第二应答周期RT2是第一应答周期RT1之后的周期。
如图53所示,在执行短路检测以及安装检测时,对应耗材盒侧控制流程如下:
步骤S531:次处理单元判断是否从打印机向第一端子的第一信号输入引脚输入请求信号RS。
步骤S532:是否被请求响应打印机;
步骤S533:接收从安装主判定单元发送目标期望值存储至次控制元件(相当于图4和图6中的存储器110)的调整单元;
步骤S534:采集第一响应信号FS在预定的第一时刻t1的第一检测值M1,输入至调整单元中的比较单元;
步骤S535:比较单元将第一检测值M1与目标期望值进行比较判定,确认是否需要修正;
步骤S536:如第一检测值M1与目标期望值相同,则将第一检测值M1输出至打印机中;
步骤S537:如第一检测值M1与目标期望值不同,则将第一检测值M1经过修正单元修正,将第一修正检测值M1’输出至打印机中;
步骤S538:采集第二响应信号SS在预定的第二时刻t2的第二检测值M2,输入至比较单元;
步骤S539:比较单元将第二检测值M2与目标期望值进行比较判定,确认是否需要修正;
步骤S5310:如第二检测值M2与目标期望值相同,则将第二检测值M2输出至打印机中;
步骤S5311:如第二检测值M2与目标期望值不同,则将第二检测值M2经过修正单元修正,将第二修正检测值M2’输出至打印机中;
步骤S5312:采集第二响应信号SS在预定的第三时刻t3的第三检测值M3,输入至比较单元;
步骤S5313:比较单元将第三检测值M3与目标期望值进行比较判定,确认是否需要修正;
步骤S5314:如第三检测值M3与目标期望值相同,则将第三检测值M3输出至打印机中;
步骤S5315:如第三检测值M3与目标期望值不同,则将第三检测值M3经过修正单元修正,将第三修正检测值M3’输出至打印机中。
如图54所示,在执行短路检测以及安装检测时,对应打印机侧控制流程如下:
步骤S541:将打印机与耗材盒切换为导通状态,第二控制部向耗材盒侧芯片发送请求信号RS;
步骤S542:第二控制部在第一应答周期RT1中预定的第一时刻t1接收从芯片的调整单元输出的修正检测值或检测值;
步骤S543:第二控制部在第二应答周期RT2中分别在预定的第二时刻t2以及第三时刻t3接收从调整单元输出的修正检测值或检测值;
步骤S544:将从调整单元采集的对应t1至t3时刻的修正检测值或检测值存储至第二控制部的第二存储器中;
步骤S545:第一控制部70的安装主判定单元从第二存储器读取修正检测值或检测值,与目标期望值二次判定。
如图55所示,第二控制部的切换单元令打印机与耗材盒处于导通状态时,第二控制部的第三主端子HVDD向芯片的第三端子的第三引脚输出电源电压VDD,复位信号RST从低电平变为高电平用于从打印机接收高复位电压到芯片的第四端子的第四信号输入引脚,复位电压被输入至耗材盒之后,打印机向芯片的第二端子的第二信号输入引脚输入时钟信号SCK以及向第一端子的第一信号输入引脚输入请求信号RS,之后打印机被请求响应芯片发送的第一响应信号FS及第二响应信号SS,具体地:在第一应答周期RT1中,在周期D1中首先将第二控制部中数据线LSDA以及芯片的第一端子的第一信号输入引脚设置为高电平H,用于将存储在第一控制部中判定单元中的目标期望值输入至芯片的次控制单元中的调整单元中,在D2周期中将第二控制部的数据线LSDA的电位设置为0V以去除数据线LSDA的电荷,在D2周期将第一主端子HSDA以及将芯片的第一端子的第一信号输入引脚的驱动状态设置为高阻抗,防止在D2周期及以后打印机的第二控制部对数据线LSDA进行放电时从第一端子输出信号。如图55所示,请求信号RS包括第一执行命令BCC1(相当于图9的第一执行命令A1)、第一识别数据DB1(相当于图9的第一识别数据B1)、第一奇偶校验数据P1(相当于图9的第一奇偶校验数据C1)、第二执行命令BCC2(相当于图9的第二执行命令A2)、第二识别数据DB2(相当于图9的第二识别数据B2)和第二奇偶校验数据P2(相当于图9的第二奇偶校验数据C2)。请求信号RS的详细描述与图9对应的描述一致,在此不再重复赘述。
在D5至D8周期中,芯片的次处理单元在规定的时间向第一端子的第一信号输出引脚输出第一响应信号FS,第一响应信号FS定义为低电平电压,第一响应信号FS是在时钟信号SCK处于高电平时输出到第一端子的第一信号输出引脚的信号。第一响应信号FS为低电平时,对应时钟信号SCK为高电平。其中,第一时刻t1被设定为第一响应信号FS为低电平的期间。第一应答周期RT1的D9用于奇偶校验(第一奇偶校验数据P1的作用)。
在第二应答周期RT2中,第二控制部将数据线LSDA的电位设定为0V,从而去除数据线LSDA的电荷。在D2周期中,芯片的第一端子的第一信号输入引脚的驱动状态设置为高阻抗。在D5周期至D8周期中,芯片的次处理单元在规定时间向第一端子的第一信号输出引脚输出第二响应信号SS。第二响应信号SS包括低电平电压和高电平电压。第二响应信号SS的波形与对应时刻输入至第二端子的第二信号输入引脚的时钟信号SCK的波形相位相反。即第二响应信号SS在时钟信号SCK为低电平时为高电平,在时钟信号SCK为高电平时为低电平。其中,在第二应答周期RT2的周期D5至D8个各周期中,将第二时刻t2被设定为第二响应信号SS的高电平期间。第三时刻t3被设定为第二响应信号SS的低电平期间。第二应答周期RT2的D9用于奇偶校验(第二奇偶校验数据P2的作用)。
需要说明的是,本实施例中耗材盒(比如墨盒)的数量为四个,即10A-10D,故在第一应答周期RT1的第一响应信号FS从不同的耗材盒10A-10D的次处理单元111输出。在第二应答周期RT2的第二响应信号SS从不同的耗材盒10A-10D的次处理单元111输出。例如耗材盒10A在第一应答周期RT1和第二应答周期RT2的每个D8周期中向第一端子131的第一信号输出引脚输出第一响应信号FS和第二响应信号SS;耗材盒10B在第一应答周期RT1和第二应答周期RT2的每个D7周期中向第一端子的第一信号输出引脚131b输出第一响应信号FS和第二响应信号SS;耗材盒10C在第一应答周期RT1和第二应答周期RT2的每个D6周期中向第一端子131的第一信号输出引脚131b输出第一响应信号FS和第二响应信号SS;耗材盒10D在第一应答周期RT1和第二应答周期RT2的每个D5周期中向第一端子的第一信号输出引脚131b输出第一响应信号FS和第二响应信号SS。耗材盒的数量还可以为多个,在第一应答周期RT1和第二应答周期RT2的对应周期中向第一端子的第一信号输出引脚输出第一响应信号FS和第二响应信号SS。
如图55所示,芯片在输入至第二端子的第二信号输入引脚的电压为高时钟电压期间,将第一端子的第一信号输出引脚在预定的第一时刻t1,输出的响应电压定义为的第一检测值(对应打印机中存储与安装主判定单元的第一目标期望值),在输入到第二端子的第二信号输入引脚的电压为低时钟电压的第二时刻t2,输出的响应电压定义为的第二检测值(对应打印机中存储与安装主判定单元的第二目标期望值),之后,在输入第二端子的第二信号输入引脚的电压为高时钟电压的第三时刻t3,输出的响应电压定义为的第三检测值(对应打印机中存储与安装主判定单元的第三目标期望值)。
需要说明的是,当时钟信号SCK在第一应答周期RT1的周期D1至D7中输入到第二端子的第二信号输入引脚时,芯片将第一端子的第一信号输出引脚的驱动状态从高阻抗改变为低电平,并输出第一响应信号FS至调整单元,第一信号输出引脚的驱动状态从低电平切换到高阻抗结束第一响应信号FS的输出,调整单元中的比较单元对采集的第一检测值M1与预先存储在比较单元中第一目标期望值比较判定,如第一检测值M1与第一目标期望值相同,则将第一检测值M1输入至第二控制部的第二存储器中,如第一检测值M1与的第一目标期望值不同,则利用调整单元中的修正单元对第一检测值M1进行修正,令修正后的第一修正检测值M1’与第一目标期望值相同,将第一修正检测值M1’输入至第二控制部的第二存储器中。
当在第二应答周期RT2中的周期D1至D7中时钟芯片SCK被输入至时钟端子(即第二端子)的第二信号输入引脚时,芯片的数据端子的第一信号输出引脚的驱动状态从高阻抗改变为低电平,输出第二响应信号SS至调整单元,第一信号输出引脚的从低电平切换为高阻抗结束第二响应信号SS的输出。调整单元中的比较单元对在第二响应信号SS期间采集的第二检测值M2与预先存储在比较单元中第二目标期望值比较判定,如第二检测值M2与第二目标期望值相同,则将第二检测值M2输入至第二控制部的第二存储器中,如第二检测值M2与的第二目标期望值不同,则利用调整单元中的修正单元对第二检测值M2进行修正,令修正后的第二修正检测值M2’与第二目标期望值相同,将第二修正检测值M2’输入至第二控制部的第二存储器中。之后,利用比较单元对在第二响应信号SS期间采集的第三检测值M3与预先存储在比较单元中第三目标期望值比较判定,如第三检测值M3与第三目标期望值相同,则将第三检测值M3输入至第二控制部的第二存储器中,如第三检测值M3与的第三目标期望值不同,则利用调整单元中的修正单元对第三检测值M3进行修正,令修正后的第三修正检测值M3’与第三目标期望值相同,将第三修正检测值M3’输入至第二控制部的第二存储器中。
如图56及图57所示,判定耗材盒是否处于正常安装状态的检测过程如下:第二控制部在命令周期CMT(相当于命令周期CT)将请求信号RS发送至耗材盒的芯片中,周期D8的比特位变为高电平以指定目标耗材盒(比如为耗材盒10A),耗材盒处于正常安装状态对应检测的目标期望值被定义为t1时刻对应的第一目标期望值为低电平;t2时刻对应的第二目标期望值为高电平;t3时刻对应的第三目标期望值为低电平。将耗材盒10A装入打印机中,在第一应答周期RT1中的D1周期第一至第三目标期望值的电平信息传输至耗材盒10A中芯片的调整单元中存储,在第一应答周期RT1中的D8周期的第一时刻t1从第一端子的第一信号输出引脚输出第一检测值M1至调整单元进行检测判定,该第一检测值M1为低电平信号,在第二应答周期RT2中的D8周期的第一时刻t2从第一端子的第一信号输出引脚输出第二检测值M2至调整单元进行检测判定,该第二检测值为高电平信号,在D8周期的第三时刻t3从第一端子的第一信号输出引脚输出第三检测值M3至调整单元进行检测判定,该第三检测值M3为低电平信号,调整单元中的比较单元将t1至t3时刻的检测值与对应目标期望值进行比较,得出检测值与对应目标期望值相同的判定结果,则该t1至t3的检测值无需通过修正单元进行调整,而被直接输出至第二控制部的第二存储器中存储。第一控制部的安装主判定单元从第二存储器读取该t1至t3的检测值,令其t1至t3的目标期望值进行二次比较判定,得出目标期望值与检测值相同的判定结果,此时第一控制部的安装主判定单元判定为耗材盒与打印机处于正常安装状态,打印机向耗材盒发出打印指令,执行正常打印流程。
另,当耗材盒未装入打印机中时,第二控制部的第一主端子HSDA驱动状态为低电平,第二控制部在第一应答周期RT1的D8周期的第一时刻t1输出的第一检测值M1为低电平信号,在第二应答周期RT2的D8周期的第二时刻t2以及第三时刻t3输出的第二检测值M2以及第三检测值M3均为低电平信号,则此时第一控制部的安装主判定单元判定为耗材盒与打印机处于安装异常状态,即耗材盒未安装在打印机中。
需要说明的是,在打印机在执行每次打印操作之前,都需要对耗材盒执行上述安装状态检测,在耗材盒在使用过程中会因受到电磁干扰或信号干扰或者触点之间有异物等外界环境原因,在执行安装状态检测过程中,会出现t1至t3时刻从第一端子的第一信号输出引脚输出的检测值异常的情况,引发检测结果出现误判的情况,进而强制停止打印机工作,经过实际验证在打印机使用过程中,即使出现外部环境干扰因素下,并不影响打印机执行正常的打印操作,因此需要借助设置于芯片中的调整单元对的第一信号输出引脚输出的检测值进行调整修正,以提高检测的精度,提高系统的准确性,同时确保打印机正常工作。如图
参考图57所示,因受到外界环境因素的干扰,在第一应答周期RT1中的D8周期的第一时刻t1从第一端子的第一信号输出引脚输出第一检测值M1为高电平信号,在第二应答周期RT2中的D8周期的第一时刻t2从第一信号输出引脚输出的第二检测值M2为高电平信号,在D8周期的第三时刻t3从第一信号输出引脚输出的第三检测值M3为高电平信号,通过的比较单元将t1至t3时刻的检测值与目标期望值进行比较,得出检测值与目标期望值不同的判定结果,则需要通过修正单元对该t1至t3的检测值的对应检测值进行修正,使其与t1至t3的目标期望值保持一致,将修正后的第t1至t3的修正检测值输入至第二控制部的第二存储器中存储。第一控制部的安装主判定单元从第二存储器读取该t1至t3的修正检测值,令其t1至t3的目标期望值进行二次比较判定,得出修正检测值与目标期望值完全相同的判定结果,此时第一控制部的安装主判定单元判定为耗材盒与打印机处于正常安装状态,打印机向耗材盒发出打印指令,执行正常打印流程。
实施例二:
作为本申请提供的实施例二的说明,以下仅对与上述实施例一的不同之处予以说明。
本实施例中,如图58所示,在调整单元113中增设第三存储单元1133,用于存储第一信号输出端子131b在t1至t3时刻输出的对应检测值,即先采集对应时刻检测值,在利用比较单元1131对该检测值进行比较判定,以及利用修正单元1132进行检测值修正。在本实施例中执行短路检测以及安装检测时,如图59所示,对应耗材盒侧控制流程如下:
步骤S31:耗材盒的次处理单元判断是否从打印机向第一端子的第一信号输入引脚输入请求信号RS;
步骤S32:是否被请求响应打印机;
步骤S33:接收从安装主判定单元发送目标期望值存储至次控制元件的调整单元中;
步骤S34:采集第一响应信号FS在预定的第一时刻t1的第一检测值M11,输入至调整单元中的第三存储单元存储;
步骤S35:采集第二响应信号SS在预定的第二时刻t2以及第三时刻的第二检测值M22以及第三检测值M33,输入至第三存储单元存储;
步骤S36:比较单元将第一至第三检测值M1-M3与目标期望值进行比较判定,确认是否需要修正;
步骤S37:对应检测值与目标期望值相同,则将检测值输出至打印机中;
步骤S38:对应检测值与目标期望值不同,则利用修正单元对检测值进行修正,将修正后检测值输出至打印机中。
在执行短路检测以及安装检测时,对应打印机侧控制流程与实施例一相同,不再赘述。
优选地,判定耗材盒是否处于正常安装状态的检测过程如下:第二控制部在命令周期CMT将请求信号RS发送至耗材盒的芯片中,周期D8的比特位变为高电平以指定目标耗材盒(比如为耗材盒10A),耗材盒处于正常安装状态对应检测的目标期望值被定义为t1时刻对应的第一目标期望值为低电平;t2时刻对应的第二目标期望值为高电平;t3时刻对应的第三目标期望值为低电平。将耗材盒10A装入打印机中,在第一应答周期RT1中的D1周期第一至第三目标期望值的电平信息传输至耗材盒10A中芯片的调整单元中存储,在第一应答周期RT1中的D8周期的第一时刻t1从第一端子的第一信号输出引脚输出第一检测值M1至调整单元的第三存储单元存储,该第一检测值M1为低电平信号,在第二应答周期RT2中的D8周期的第一时刻t2从第一端子的第一信号输出引脚输出第二检测值M2至第三存储单元存储,该第二检测值为高电平信号,在D8周期的第三时刻t3从第一端子的第一信号输出引脚输出第三存储单元存储,该第三检测值M3为低电平信号,调整单元中的比较单元从第三存储单元读取t1至t3时刻的检测值,并将其与对应目标期望值进行比较,得出检测值与对应目标期望值相同的判定结果,则该t1至t3的检测值无需通过修正单元进行调整,而被直接输出至第二控制部的第二存储器中存储。第一控制部的安装主判定单元从第二存储器读取该t1至t3的检测值,令其t1至t3的目标期望值进行二次比较判定,得出目标期望值与检测值相同的判定结果,此时第一控制部的安装主判定单元判定为耗材盒与打印机处于正常安装状态,打印机向耗材盒发出打印指令,执行正常打印流程。
四、第四附加例中,芯片包括:基板,基板具有前表面;多个端子,多个端子各自具有接触部;多个端子包括第一端子,用于进行数据信号的发送或者接收;第一端子包括第一接触部;第二端子,用于接收打印机发送的时钟信号;第二端子包括第二接触部;第三端子,用于接收打印机提供的工作电压;和/或用于接收打印机发送的复位电压;第三端子包括第三接触部,和/或第四接触部;第五端子,用于接收打印机提供的接地电压。本实施例中的第三端子是将本实施例之前的上述实施例中的第三端子和第四端子合并后得到的端子。具体实施例如下:
现有的芯片受限于有限的引脚数量,无法实现多种功能,如增加芯片引脚数量,会导致芯片尺寸增大,工艺复杂以及提升制造成本的同时,不利于在耗材盒上的安装,使用上存在局限性。
基于上述问题,在一种可能的实施方式中,将本实施例之前的上述实施例中的芯片包含的端子组中的第三端子和第四端子进行合并处理,得到本实施例中的第三端子,具有节约芯片面积,缩小芯片尺寸,方便印制电路板(Printed Circuit Board,PCB)设计制作的优势,同时提高芯片端子的复用率,使编写程序更加灵活,便于开发者灵活应用有限的芯片管脚资源,实现多种功能。
实施例一:
参考图60及图61所示,基于图46,本实施例提供的芯片具有次控制元件(相当于图4中的存储器110)、基板和多个端子,其中,次控制元件与多个端子设置在基板上。基板具有前表面120a,后表面120b(图61中未示出),左侧面120c,右侧面120d,顶面120e,底面120f。其中,前表面120a与后表面120b相对设置,且前表面120a位于后表面120b的+X侧;左侧面120c与右侧面120d相对设置,且左侧面120c位于右侧面120d的-Y轴侧;顶面120e和底面120f相对设置,且顶面120e位于底面120f的+Z轴侧。
前表面120a上设置有端子,故前表面120a也称为第一端子面120a。次控制元件可以设置在前表面120a至底面120f的任一或者任几个面上,优选的,次控制元件设置在后表面120b上。芯片的具体形状结构不做限定,本领域技术人员可以根据具体的设计需求进行设置,如可以将芯片设置为矩形结构、切角矩形结构、圆角矩形结构、T形结构、梯形结构、平行四边形结构均可;此外,对于次控制元件设置的位置不做限定,如可以将次控制元件设置于芯片上靠近方向P的后端的一侧,或者也可以将次控制元件设置于芯片上靠近方向P的前端的一侧,还可以将次控制元件设置于芯片的中部,本领域技术人员可以根据具体的设计需求进行设置,在此不再赘述。
参考图61及图47所示,芯片具有定位孔,具体的,在本实施方式中,芯片具有第一孔121、第四孔124。第一孔121、第四孔124均为基板上的通孔,均贯通基板的前表面120a和后表面120b。其中,第一孔121是由上侧面120e向下侧面120f形成的矩形凹陷部分,第四孔124是位于基板120a/120b一面靠近120f一面的通孔部分。通过第一孔121和/或第四孔124可以将芯片固定到耗材盒上。一般情况下,耗材盒的盒体上的第一定位柱121a与第二定位柱121b会与第一孔121、第四孔124呈突出的方式相结合,然后通过热焊头焊接的方式将芯片固定到盒体上。
需要说明的是,定位孔的数目在此不受限制,具体的,可以只设置一个定位孔(比如,第四孔124),也可以多个定位孔。此外,定位孔的形状也不受限制,定位孔可以是圆形孔,也可以是方形孔,或者是不规则形状的孔。同样的,定位柱和限制部的具体形状和数量在此也不作过多限制。
如图61所示,本实施例提供的端子的数量优选为4个,需要说明的是,端子的数量还可以为多个。4个端子分别包括:用于进行数据信号的发送或者接收的第一端子131;用于接收时钟信号的第二端子132(时钟端子);用于向次控制元件提供工作电压以及用于对次控制元件内部数据进行复位的第三端子133,用于向次控制元件提供接地电压的第五端子135。
每个端子都具有一个接触部,其分别为第一接触部C11至第五接触部C15。接触部是当耗材盒安装到打印机上时,触针在端子上的最可能的接触区域。图61中接触部使用圆部分表示。其中,第一端子131包括第一接触部C11,第二端子132包括第二接触部C12,第三端子133包括第三接触部C13及第四接触部C14,在Y方向上第四接触部C14位于第三接触部C13的上侧,第五端子135包括第五接触部C15。另外,第五端子135被构造为位于前表面120a上靠近右侧面120d的位置处,令其在X方向上远离第一端子131、第二端子132以及第三端子133。
如图62所示,将安装有本实施例的耗材盒与打印机在安装状态时,芯片与安装部的触针电连接,即芯片的第一端子131、第二端子132、第三端子133以及第五端子135分别对应与触针部中的第一触针911的第一部分911a、第二触针912的第一部分912a、第三触针913的第一部分913a、第四触针914的第一部分914a以及第五触针915的第一部分915a电连接。
需要说明的是,芯片安装部上的定位柱和芯片基材上的定位孔数量不做限制,至少有一个定位柱与芯片基材上的定位孔相结合,能够完成将芯片固定到耗材盒的盒体上即可。其中,芯片20的第一端子131、第二端子132、第三端子133及第五端子135也被构造为朝向Y方向突出于前表面120a的结构,该突出式端子结构可为柱状或薄片状等,用于当有异物或摩擦碎屑聚集或粘连在对应端子上时,异物会在重力的作用下从接触部滑落脱离基板表面,难以落到其他端子的接触部上,避免粘连至两个端子之间,造成短路,提高芯片使用的安全性。需要说明是的,异物的包括但不限于诸如墨水之类的导电液体,以及电线、订书钉引线和自动铅笔芯、摩擦碎屑等之类的导电固体。
参考图3、图63和图64所示,与上述实施例中的图51和图52略有不同,具体的,打印机的安装部的触针部后侧设有主芯片(图63中未示出),主芯片上的主触点与触针部中的每一个触针的第二部分911b电连接,芯片的接触部与触针部中的每一个触针的第一部分911a电连接,即耗材盒侧芯片通过触针部与打印机中主芯片进行通信。主芯片中设有主控制元件,主控制元件包括第一控制部70及第二控制部60。第二控制部60与耗材盒侧芯片中设有的次控制元件通过多条电线电连接。多条线包括复位线LRST、时钟线LSCK、电源线LVDD、数据线LSDA和地线LVSS。需要说明的是,本实施例中耗材盒的数量为四个,即10A-10D,打印机侧的复位线LRST、时钟线LSCK、电源线LVDD和数据线LSDA为多个耗材盒中的每一个独立地提供。地线LVSS共同提供给多个耗材盒。其中复位线LRST是第二控制部60用于向芯片发送复位信号RST的导线;时钟线LSCK用于芯片发送以预定周期替换重复高低电平的时钟信号SCK;数据线LSDA是用于在第二控制部60用于向芯片之间发送和接收数据信号SDA的导线。数据信号SDA与时钟信号SCK同步地发送和接收,用于第二控制部60和芯片之间的同步。地线LVSS是定义芯片接地电位VSS的导电线。例如,接地电位VSS被设置为0V。电源线LVDD是第二控制部60向芯片提供电源电压VDD的导线,电源电压VDD是工作电压。本实施例中,电源电压VDD使用相对于接地电位VSS为3.3V左右的电位。
如图63和图64所示,芯片的对应端子包括信号输入或输出引脚,第一端子131包括第一信号输入/输出引脚131a,第二端子132包括第二信号输入引脚132a,第三端子133包括第三引脚133a以及第四信号输入引脚133b,第五端子135包括第五引脚135a。其中,主芯片包括多个端子,第一主端子HSDA用于向芯片的第一端子131的第一信号输入/输出引脚131a输出数据信号SDA,或者从第一信号输入/输出引脚131a接收反馈的检测值信号,第二主端子HSCK用于向芯片的第二端子132的第二信号输入引脚132a输出时钟信号SCK,第三主端子HVDD用于向芯片的第三端子133的第三引脚133a输出电源电压VDD,第四主端子HRST用于通过复位线LRST向芯片的第四信号输入引脚133b输出复位信号RST,第五主端子HVSS用于向芯片的第五端子135的第五引脚135a提供接地电位。
如图64所示,打印机的第一控制部70具有处理器71和第一存储单元72,处理器71通过执行存储在第一存储单元72中的各类程序控制打印机的操作。处理器71中还设有主判定部73,主判定部73用于判断打印机或者耗材盒的出现故障类型,故障类型包括但不限于判断打印机中是否安装有耗材盒或者耗材盒侧芯片的各端子之间是否存在短路等,本实施例中,主判定部73包括安装主判定单元731以及短路判定单元732,安装主判定单元731用于判断打印机中是否安装有耗材盒,短路判定单元732用于判定芯片的第一端子131与第二端子132、第三端子133以及第五端子135之间是否发生短路。另外,打印机的第二控制部60中包括切换单元61以及第二存储器62,切换单元61依据高低电平使能控制打印机与耗材盒导通或断开,即第一控制部70与耗材侧芯片的次控制元件的导通或断开。在确认打印机与耗材盒处于导通状态时,第二存储器62存储从芯片中读取的涉及安装的检测值(电平信息),安装主判定单元731或者短路判定单元732从第二存储器62中调取该信息进行检测判定。
需要说明的是,本申请提供的实施例中安装主判定单元731中存储有用于判定是否安装有耗材盒的目标期望值(电平信息),短路判定单元732中存储有用于判定第一端子131与第二端子132、第三端子133以及第五端子135之间是否发生短路的目标期望值(电平信息),通过与利用芯片的次控制单元中采集的检测值进行比较判定,输出故障类型。另外,主判定部73中包括但不限于安装主判定单元731,还可设有其他判定单元用于检测打印机或耗材盒在工作中可能出现的各种故障。
如图64所示,次控制元件包括次处理单元111以及次储存单元112。次处理单元111用于与打印机中的第二控制部60通信执行相关操作指令,次存储单元112用于存储生产厂信息、墨水量信息、耗材类别信息、墨水颜色等信息。当耗材盒安装到打印机的安装部上时,次控制元件与打印机之间会进行数据传输、确认、数据交互等,且二者通过端子与打印机触针部之间的连接而实现的。
如图65所示,在执行短路检测或安装检测时,对应耗材盒侧控制流程如下:
步骤S651:耗材盒的次处理单元判断是否从打印机向第一端子的第一信号输入/输出引脚输入请求信号RS;
步骤S652:是否被请求响应打印机;
步骤S653:采集第一响应信号FS在预定的第一时刻t1的第一检测值M1,从第一信号输入/输出引脚输出;
步骤S654:采集第二响应信号SS在预定的第二时刻t2以及第三时刻t3的第二检测值M2以及第三检测值M3,从第一信号输入/输出引脚输出。
如图66所示,在执行短路检测以及安装检测时,对应打印机侧控制流程如下:
步骤S661:将打印机与耗材盒切换为导通状态,第二控制部向耗材盒侧芯片发送请求信号RS;
步骤S662:第二控制部在第一应答周期RT1中预定的第一时刻t1接收从芯片的第一信号输入/输出引脚输出的第一检测值M1;
步骤S663:第二控制部在第二应答周期RT2中分别在预定的第二时刻t2以及第三时刻t3接收从第一信号输入/输出引脚输出的第二检测值M2以及第三检测值M3;
步骤S664:将采集的对应t1至t3时刻检测值存储至第二控制部的第二存储器中;
步骤S665:主判定部从第二控制部中读取t1至t3时刻的检测值,与目标期望值进行比较判定故障类型。
参考图55和图56,本实施例与第三附加例的实施例一中图55和图56的描述不同的是:
打印机向第一端子的第一信号输入/输出引脚输入请求信号RS,之后打印机被请求响应芯片发送的第一响应信号FS及第二响应信号SS至芯片连接第一端子的第一信号输入/输出引脚,通过第一信号输入/输出引脚被传输至打印机中的主判定部中,用于确认打印机或耗材盒出现故障。耗材盒在从打印机接收到由其指定的请求信号RS时,在第一响应时段RT1期间输出第一响应信号FS,在第二响应信号SS在第二应答周期RT2中输出,第二应答周期RT2是第一应答周期RT1之后的周期。其余部分内容同第三附加例的实施例一中的图55和图56所示的内容一致,在此不再重复赘述。
参考图56所示,本实施例中,芯片在输入至第二端子的第二信号输入端的电压为高时钟电压期间,将第一端子的第一信号输入/输出引脚在预定的第一时刻t1,输出的响应电压定义为的第一检测值M1,在输入到第二端子的第二信号输入端的电压为低时钟电压的第二时刻t2,输出的响应电压定义为的第二检测值M2,之后,在输入第二端子的第二信号输入端的电压为高时钟电压的第三时刻t3,输出的响应电压定义为的第三检测值M3。
需要说明的是,当时钟信号SCK在第一应答周期RT1的周期D1至D7中输入到第二端子132的第二信号输入引脚时,芯片将第一端子的第一信号输入/输出引脚的驱动状态从高阻抗改变为低电平,并输出第一响应信号FS,即第一检测值M1,至第二控制部的第二存储器中,第一信号输入/输出引脚的驱动状态从低电平切换到高阻抗结束第一响应信号FS的输出。
当在第二应答周期RT2中的周期D1至D7中时钟芯片SCK被输入至时钟端子的第二信号输入引脚时,芯片的输出引脚的第一信号输入/输出引脚的驱动状态从高阻抗改变为低电平,输出第二响应信号SS至第二控制部的第二存储器中,第一信号输入/输出引脚的从低电平切换为高阻抗结束第二响应信号SS的输出。
参考图55及图56所示,本实施例中,判定耗材盒是否处于正常安装状态的检测过程如下:第二控制部在命令周期CMT将请求信号RS发送至耗材盒的芯片中,周期D8的比特位变为高电平以指定目标耗材盒(比如为耗材盒10A),耗材盒处于正常安装状态对应检测的目标期望值被定义为t1时刻对应的第一目标期望值为低电平;t2时刻对应的第二目标期望值为高电平;t3时刻对应的第三目标期望值为低电平。将耗材盒10A装入打印机中,在第一应答周期RT1中的D8周期的第一时刻t1从第一端子的第一信号输入/输出引脚输出第一检测值M1至第二控制部的第二存储器中,该第一检测值M1为低电平信号,在第二应答周期RT2中的D8周期的第二时刻t2从第一信号输入/输出引脚输出第二检测值M2至第二控制部的第二存储器中,该第二检测值为高电平信号,在D8周期的第三时刻t3从第一信号输入/输出引脚输出第三检测值M3至第二控制部的第二存储器中,该第三检测值M3为低电平信号。第一控制部的安装主判定单元从第二存储器读取该t1至t3的检测值,令其t1至t3的目标期望值进行比较判定,得出目标期望值与检测值相同的判定结果,此时第一控制部的安装主判定单元判定为耗材盒与打印机处于正常安装状态,打印机向耗材盒发出打印指令,执行正常打印流程。
另,当耗材盒未装入打印机中时,第二控制部的第一主端子HSDA驱动状态为低电平,第二控制部在第一应答周期RT1的D8周期的第一时刻t1输出的第一检测值M1为低电平信号,在第二应答周期RT2的D8周期的第二时刻t2以及第三时刻t3输出的第二检测值M2以及第三检测值M3均为低电平信号,则此时第一控制部的安装主判定单元判定为耗材盒与打印机处于安装异常状态,即耗材盒未安装在打印机中。
另外,参考图56所示,本实施例中,耗材盒在使用过程中,因外界异物或摩擦碎屑聚集或粘连在第一端子与第二端子以及第三端子之间,进而造成两个端子之间的短路现象。优选地,当第一端子与第二端子发生短路的判定过程如下:第二控制部在指令期间CMT将请求信号RS发送至耗材盒的芯片中,周期D8的比特位变为高电平以指定目标耗材盒10A,耗材盒处于无短路的正常状态对应检测的目标期望值被定义为t1时刻对应的第一目标期望值为低电平;t2时刻对应的第二目标期望值为高电平;t3时刻对应的第三目标期望值为低电平。将耗材盒10A装入打印机中,在第一应答周期RT1中的D8周期的第一时刻t1从第一端子的第一信号输入/输出引脚输出第一检测值M1至第二控制部的第二存储器中,该第一检测值M1为高电平信号,在第二应答周期RT2中的D8周期的第二时刻t2从第一信号输入/输出引脚输出第二检测值M2至第二控制部的第二存储器中,该第二检测值为低电平信号,在D8周期的第三时刻t3从第一信号输入/输出引脚输出第三检测值M3至第二控制部的第二存储器中,该第三检测值M3为低电平信号。第一控制部的短路判定单元从第二存储器读取该t1至t3的检测值,令其t1至t3的目标期望值进行比较判定,得出目标期望值与检测值相同的判定不同,此时第一控制部的短路判定单元判定为第一端子与第二端子之间发生短路。第一端子与第三端子的短路检测判定方法类似,不再赘述。
实施例二:
作为申请提供的实施例二的说明,以下仅对与上述实施例一的不同之处予以说明。
如图67所示,本实施例中,端子的数量优选为4个,需要说明的是,端子的数量还可以为多个。4个端子分别包括:用于进行数据信号的发送或者接收的第一端子131;用于接收时钟信号的第二端子132(时钟端子);用于向次控制元件提供工作电压的第三端子133,用于向次控制元件提供接地电压的第五端子135。
每个端子都具有一个接触部,接触部是当耗材盒安装到打印机上时,触针在端子上的最可能的接触区域。接触部使用圆部分表示。其中,第一端子131包括第一接触部C11,第二端子132包括第二接触部C12,第三端子133包括第三接触部C13,第五端子135包括第五接触部C15。另外,第五端子135被构造为位于前表面120a上靠近右侧面120d的位置处,令其在X方向上远离第一端子131、第二端子132以及第三端子133。
如图68所示,将安装有本实施例的耗材盒与打印机在安装状态时,芯片与安装部的触针电连接,即芯片的第一端子131、第二端子132、第三端子133以及第五端子135分别对应与触针部中的第一触针911的第一部分911a、第二触针912的第一部分912a、第三触针912的第一部分913a以及第五触针915的第一部分915a电连接。
如图69所示,芯片的对应端子包括信号输入或输出引脚,第一端子131包括第一信号输入/输出引脚131a,第二端子132包括第二信号输入引脚132a,第三端子133包括第三引脚133a,第五端子135包括第五引脚135a。其中,芯片的还包括第四信号输入引脚133b,第三引脚133a与第四信号输入引脚133b之间增设延时单元170,通过第三端子133控制第四信号输入引脚133b的电平变换。需要说明的是,延时单元170可以为RC延时电路、单稳延时电路、晶体管延时电路或555定时电路中的一种,延时时间用户可以依据实际使用情况进行调整,该种电路设计方式能够避免电源接通瞬间电压较大,烧毁芯片。主芯片包括多个端子,第一主端子HSDA用于向芯片的第一端子131的第一信号输入/输出引脚131a输出数据信号SDA,或者从第一信号输入/输出引脚131a接收反馈的检测值信号,第二主端子HSCK用于向芯片的第二端子132的第二信号输入引脚132a输出时钟信号SCK,第三主端子HVDD用于向芯片的第三端子133的第三引脚133a输出电源电压VDD,第五主端子HVSS用于向芯片的第五端子135的第五引脚135a提供接地电位。
如图70所示,在进行耗材盒是否正常安装以及第一端子与第二端子或第三端子之间是否发生短路的判定过程与实施例一中不同的为:第二控制部的切换单元令打印机与耗材盒处于导通状态时,第二控制部的第三主端子HVDD向芯片的第三端子的第三引脚输出电源电压VDD,经过延时单元延时一定时间后,芯片复位信号RST与电源信号VDD同步从低电平变为高电平,从第三端子的第三引脚输出的高电平信号(作为高复位电压)被传输至第四信号输入引脚,复位电压被输入至耗材盒之后,打印机向芯片的第二端子的第二信号输入引脚输入时钟信号SCK以及向第一端子的第一信号输入/输出引脚输入请求信号RS,之后打印机被请求响应芯片发送的第一响应信号FS及第二响应信号SS。其余检测方式同实施一,不再赘述。
五、第五附加例中,芯片包括多个端子,还包括次控制单元;次控制单元包括:处理单元,用于与打印机中的控制部通信执行相关操作指令;次存储单元,用于存储与耗材盒工作相关的程序信息;预检单元,设置于一个端子的信号输出引脚与打印机的一个主端子之间,预检单元包括:比较模块,用于接收对应于预检单元的端子的一个信号输出引脚输出的对应时刻的检测值,并执行针对检测值与对应时刻的目标期望值的一致性校验;逻辑开关,用于根据一致性校验结果控制与对应于预检单元的端子的一个的信号输出引脚与对应于预检单元的打印机的主端子之间的信号通断。具体实施例如下:
目前打印机制造商在耗材盒安装到打印机上之后,会让打印机执行复杂的安装状态检测(耗材盒是否安装到打印机上)和短路检测(芯片上的端子之间是否短路)。其是依靠在不同时刻采集相关信号的电压值是否与预设值一致来判定安装检测和短路检测是否通过。该检测技术涉及打印机和耗材盒(主要是芯片)两边的数据交换和处理分析工作,而耗材盒在使用过程中会受到电磁、信号干扰及触点间导电性异物等外界因素干扰,从而出现对应时刻从耗材盒的芯片端子的信号输出引脚输出的检测值异常的情况,导致检测结果出错,干扰用户判断。因此有必要在芯片侧引入一套相对独立的检测机制,确保用户能够得到正确的耗材检测结果。
基于上述问题,在一种可能的实施方式中,芯片包括多个端子,还包括次控制单元,次控制单元包括处理单元、次存储单元和预检单元,预检单元包括比较模块和逻辑开关,能够使耗材盒侧通过芯片能够自行执行安装检查和短路检测,确保用户得到正确的检测结果,并且在信号异常时无需打印机做二次判定,可节省打印机侧的算力并缩短检测流程,因此能够更早告知用户耗材出现异常。
参考图3、图71和图72所示,打印机的安装部的触针部后侧设有主芯片(图71中未示出),主芯片上的主触点与触针部中的每一个触针的第二部分911b电连接,芯片的接触部与触针部中的每一个触针的第一部分911a电连接,即耗材盒侧芯片通过触针部与打印机中主芯片进行通信。主芯片中设有主控制元件,主控制元件包括第一控制部70及第二控制部60。第二控制部60与耗材盒侧芯片中设有的次控制元件通过多条电线电连接。多条线包括复位线LRST、时钟线LSCK、电源线LVDD、数据线LSDA和地线LVSS。需要说明的是,本实施例中耗材盒的数量为四个,即10A-10D,打印机侧的复位线LRST、时钟线LSCK、电源线LVDD和数据线LSDA为多个耗材盒中的每一个独立地提供。地线LVSS共同提供给多个耗材盒。其中复位线LRST是第二控制部60用于向芯片发送复位信号RST的导线;时钟线LSCK用于芯片发送以预定周期替换重复高低电平的时钟信号SCK;数据线LSDA是用于在第二控制部60用于向芯片之间发送和接收数据信号SDA的导线。数据信号SDA与时钟信号SCK同步地发送和接收,用于第二控制部60和芯片之间的同步。地线LVSS是定义芯片接地电位VSS的导电线。例如,接地电位VSS被设置为0V。电源线LVDD是第二控制部60向芯片提供电源电压VDD的导线,电源电压VDD是工作电压。本实施例中,电源电压VDD使用相对于接地电位VSS为3.3V左右的电位。
如图71和图72所示,芯片的对应端子包括信号输入或输出引脚,第一端子131包括第一信号输入引脚131a及第一信号输出引脚131b,第二端子132包括第二信号输入引脚132a,第三端子133包括第三引脚133a,第四端子134包括第四信号输入引脚134a,第五端子135包括第五引脚135a。其中,主芯片包括多个端子,第一主端子HSDA用于向芯片的第一端子131的第一信号输入引脚131a输出数据信号SDA,或者从第一端子131的第一信号输出引脚131b接收反馈的检测值信号,第二主端子HSCK用于向芯片的第二端子132的第二信号输入引脚132a输出时钟信号SCK,第三主端子HVDD用于向芯片的第三端子133的第三引脚133a输出电源电压VDD,第四主端子HRST用于通过复位线LRST向芯片的第四端子134的第四信号输入引脚134a输出复位信号RST,第五主端子HVSS用于向芯片的第五端子135的第五引脚135a提供接地电位。
如图71和图72所示,打印机的第一控制部70具有处理器71和第一存储单元72,处理器71通过执行存储在第一存储单元72中的各类程序控制打印机的操作。处理器71中还设有主判定部73,主判定部73用于判断耗材盒与打印机是否正常安装等,本实施例中,主判定部73包括安装主判定单元731,安装主判定单元731用于判断打印机中是否安装有耗材盒。另外,打印机的第二控制部60中包括切换单元61以及第二存储器62,切换单元61依据高低电平使能控制打印机与耗材盒导通或断开,即第一控制部70与耗材侧芯片的次控制元件的导通或断开。在确认打印机与耗材盒处于导通状态时,第二存储器62存储从芯片中读取的涉及安装的检测值(电平信息),安装主判定单元731从第二存储器62中调取该信息进行检测判定。处理器71还包括通信判定部74,通信判定部74用于监控打印机与芯片之间的数据通信,并在主芯片与芯片之间任意一条通信链路(LSDA、LRST、LSCK、LVDD、LVSS)被阻断时报错。
需要说明的是,本申请提供的实施例中安装主判定单元731中存储有用于判定是否安装有耗材盒的目标期望值(电平信息),用于在对通过次控制单元检测的检测值做二次判定。另外,主判定部73中包括但不限于安装主判定单元731,还可设有其他判定单元用于检测打印机或耗材盒在工作中可能出现的各种故障。
如图71及图72所示,次控制元件包括次处理单元111、次储存单元112以及预检单元114。次处理单元111用于与打印机中的第二控制部60通信执行相关操作指令,次存储单元112用于存储生产厂信息、墨水量信息、耗材类别信息、墨水颜色等信息。当耗材盒安装到打印机的安装部上时,次控制元件与打印机之间会进行数据传输、确认、数据交互等,且二者通过端子与打印机触针部之间的连接而实现的。预检单元114设置于第一端子131的第一信号输出引脚131b与打印机的第一主端子HSDA之间,预检单元114包括比较模块1141和逻辑开关1142,比较模块1141用于预先接收从主判定部73发送的是否安装有耗材盒的目标期望值(电平信息),用于对采集的检测值对比异同。如检测值与期望值比对结果一致,比较模块1141向逻辑开关1142输出维持信号,逻辑开关1142维持第一信号输出引脚131b与第一主端子HSDA之间的信号通信,之后比较模块1141将检测值输出给第二控制部60的第二存储器62,以便安装主判定单元73从第二存储器62中读取相关信息后进行二次判定,从而顺利完成打印机侧的检测。逻辑开关1142可以是物理开关,也可以内置两条阻抗差异明显的并联支路,并依据比较模块输出的控制信号选择将一条并联支路接入第一信号输出引脚131b与第一主端子HSDA之间。
如检测值与期望值对比结果不同,比较模块1141将向逻辑开关1142输出阻断信号,逻辑开关1142阻断第一信号输出引脚131b与第一主端子HSDA之间的信号通信,打印机侧会因通信阻断引发通信判定部74报错,用户即可知晓耗材盒存在问题。相当于耗材侧提前完成了安装检测和短路检测并检查到耗材盒的安装或短路故障,并通过打印机向用户做出告警。上述检测流程中打印机仅负责报错并提醒用户,不需要做二次判定,因此相关流程较为简单,有助于节省打印机侧的算力资源,并且由于打印机对于通信状况的检测响应速度极快,可以更早通知用户耗材盒存在故障。
在上述检测机制下,只有通信阻断引发的打印机报错才表明耗材本身出现问题,其他形式的报错都不代表耗材出现问题,因此能够有效排除信号出错及打印机误判带来的干扰,用户能够更及时和准确地判断如耗材盒是否发生异常。
当第二控制部60的切换单元61令打印机与耗材盒处于导通状态时,第二控制部60的第三主端子HVDD向耗材侧芯片的第三端子133的第三引脚133a输出电源电压VDD,芯片通过将复位信号RST从低电平变为高电平(如图55所示),令打印机的第四主端子HRST输出的高复位电压被传输至第四端子134的第四信号输入引脚134a,打印机的第二主端子HSCK向芯片的第二端子132的第二信号输入引脚132a输入时钟信号SCK,打印机向第一端子131的第一信号输入引脚131a输入请求信号RS,之后打印机被请求响应芯片发送的第一响应信号FS及第二响应信号SS至芯片连接第一端子131的第一信号输出引脚131b的预检单元114中,经过预检单元114调整后第一响应信号FS及第二响应信号SS对应信号数据被传输至打印机中的安装主判定单元731中,用于确认耗材盒是否安装在打印机上。耗材盒在从打印机接收到由其指定的请求信号RS时,在第一响应时段RT1期间输出第一响应信号FS,在第二响应信号SS在第二应答周期RT2中输出,第二应答周期RT2是第一应答周期RT1之后的周期。
如图73所示,在执行短路检测以及安装检测时,对应耗材盒侧控制流程如下:
步骤S761:通过次处理单元判断是否从打印机向第一端子的第一信号输入引脚输入请求信号RS。
步骤S762:通过次处理单元判断是否被请求响应打印机;
步骤S763:接收从安装主判定单元发送的目标期望值并存储至次控制元件的预检单元;
步骤S764:采集第一响应信号FS在预定的第一时刻t1的第一检测值M1,输入至预检单元中的比较模块;
步骤S765:通过比较模块判断第一检测值M1与目标期望值是否一致,是则执行步骤S766,否则执行步骤S767;
步骤S766:向逻辑开关发送维持信号并将第一检测值M1输出给打印机,并继续执行步骤S768;
步骤S767:向逻辑开关发送阻断信号并通过逻辑开关1142切断第一信号输出引脚与第一主端子HSDA之间的信号通信;
步骤S768:采集第二响应信号SS在预定的第二时刻t2的第二检测值M2,输入至比较模块;
步骤S769:通过比较模块判断第二检测值M2与目标期望值是否一致,是则执行步骤S7610,否则执行步骤S7611;
步骤S7610:向逻辑开关发送维持信号并将第二检测值M2输出给打印机,并继续执行步骤S7612;
步骤S7611:向逻辑开关发送阻断信号并通过逻辑开关切断第一信号输出引脚131b与第一主端子HSDA之间的信号通信;
步骤S7612:采集第二响应信号SS在预定的第三时刻t3的第三检测值M3,输入至比较模块;
步骤S7613:通过比较模块判断第三检测值M3与目标期望值是否一致,是则执行步骤S7614,否则执行步骤S7615;
步骤S7614:向逻辑开关发送维持信号并将第三检测值M3输出给打印机;
步骤S7615:向逻辑开关发送阻断信号并通过逻辑开关切断第一信号输出引脚131b与第一主端子HSDA之间的信号通信。
如图74所示,在执行短路检测以及安装检测时,如耗材盒正常,对应打印机侧的控制流程如下:
步骤S721:将打印机与耗材盒切换为导通状态,第二控制部向耗材盒侧芯片发送请求信号RS;
步骤S722:第二控制部在第一应答周期RT1中预定的第一时刻t1接收从芯片的预检单元输出的检测值;
步骤S723:第二控制部在第二应答周期RT2中分别在预定的第二时刻t2以及第三时刻t3接收从预检单元输出的检测值;
步骤S724:将从预检单元采集的对应t1至t3时刻的检测值存储至第二控制部的第二存储器62中;
步骤S725:第一控制部的安装主判定单元从第二存储器62读取检测值,与目标期望值做二次判定。
考图55和图56,本实施例与第三附加例的实施例一中图55和图56的描述不同的是:在第一应答周期RT1中,在周期D1中首先将第二控制部中数据线LSDA以及芯片的第一端子的第一信号输入引脚设置为高电平H,用于将存储在第一控制部中判定单元中的目标期望值输入至芯片的次控制单元中的预检单元中,在D2周期中将第二控制部的数据线LSDA的电位设置为0V以去除数据线LSDA的电荷,在D2周期将第一主端子HSDA以及将芯片的第一端子的第一信号输入引脚的驱动状态设置为高阻抗,防止在D2周期及以后打印机的第二控制部对数据线LSDA进行放电时从第一端子输出信号。
需要说明的是,当时钟信号SCK在第一应答周期RT1的周期D1至D7中输入到第二端子的第二信号输入端子时,芯片将第一端子的第一信号输出端子的驱动状态从高阻抗改变为低电平,并输出第一响应信号FS至预检单元114,第一信号输出端子的驱动状态从低电平切换到高阻抗结束第一响应信号FS的输出,预检单元114中的比较模块1141对采集的第一检测值M1与预先存储在比较模块中第一目标期望值比较判定,如第一检测值M1与第一目标期望值相同,则向预检单元114中的逻辑开关1142发送维持信号,并将第一检测值M1输入至第二控制部的第二存储器中,逻辑开关接收维持信号后能够维持第一信号输出引脚与第一主端子HSDA之间的信号通信,保障上述信号传输过程能够顺利执行。如第一检测值M1与的第一目标期望值不同,则向逻辑开关发送阻断信号,逻辑开关随即阻断第一信号输出引脚与第一主端子HSDA之间的信号通信,造成打印机侧因通信阻断引发通信判定部报错。
如时钟信号SCK的第一应答周期RT1检测正常,在第二应答周期RT2中的周期D1至D7中时钟芯片SCK被输入至时钟端子的第二信号输入端子时,芯片的数据端子的输出引脚的第一信号输出端子的驱动状态从高阻抗改变为低电平,输出第二响应信号SS至预检单元,第一信号输出端子的从低电平切换为高阻抗结束第二响应信号SS的输出。预检单元114中的比较模块对在第二响应信号SS期间采集的第二检测值M2与预先存储在比较模块中第二目标期望值比较判定,如第二检测值M2与第二目标期望值相同,则向预检单元114中的逻辑开关1142发送维持信号,并将第二检测值M2输入至第二控制部的第二存储器中,如第二检测值M2与的第二目标期望值不同,则向逻辑开关发送阻断信号,逻辑开关随即阻断第一信号输出引脚与第一主端子HSDA之间的信号通信,造成打印机侧因通信阻断引发通信判定部报错。
之后,利用比较模块对在第二响应信号SS期间采集的第三检测值M3与预先存储在比较模块中第三目标期望值比较判定,如第三检测值M3与第三目标期望值相同,则向预检单元中的逻辑开关发送维持信号,并将第三检测值M3输入至第二控制部的第二存储器中,如第三检测值M3与的第三目标期望值不同,则向逻辑开关发送阻断信号,逻辑开关随即阻断第一信号输出引脚与第一主端子HSDA之间的信号通信,造成打印机侧因通信阻断引发通信判定部报错。
参考图56所示,本实施例中,判定耗材盒是否处于正常安装状态的检测过程如下:第二控制部在指令期间CMT将请求信号RS发送至耗材盒的芯片中,周期D8的比特位变为高电平以指定目标耗材盒(比如耗材盒A),耗材盒处于正常安装状态对应检测的目标期望值被定义为t1时刻对应的第一目标期望值为低电平;t2时刻对应的第二目标期望值为高电平;t3时刻对应的第三目标期望值为低电平。将耗材盒A装入打印机中,在第一应答周期RT1中的D1周期第一至第三目标期望值的电平信息传输至耗材盒A中芯片的预检单元中存储,在第一应答周期RT1中的D8周期的第一时刻t1从第一端子的第一信号输出引脚输出第一检测值M1至预检单元114进行检测判定,该第一检测值M1为低电平信号,在第二应答周期RT2中的D8周期的第一时刻t2从第一端子的第一信号输出引脚输出第二检测值M2至预检单元进行检测判定,该第二检测值为高电平信号,在D8周期的第三时刻t3从第一端子的第一信号输出引脚输出第三检测值M3至预检单元进行检测判定,该第三检测值M3为低电平信号,预检单元中的比较模块将t1至t3时刻的检测值与对应目标期望值进行比较,得出检测值与对应目标期望值相同的判定结果,则该t1至t3的检测值可直接输出至第二控制部60的第二存储器62中存储。第一控制部70的安装主判定单元731从第二存储器读取该t1至t3的检测值,令其t1至t3的目标期望值进行二次比较判定,得出目标期望值与检测值相同的判定结果,此时第一控制部的安装主判定单元判定为耗材盒与打印机处于正常安装状态,打印机向耗材盒发出打印指令,执行正常打印流程。其余部分内容同第三附加例的实施例一中图55、56所示的内容一致,在此不再重复赘述。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明,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,或者对其中部分或者全部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申请各实施例技术方案的范围。
Claims (11)
1.一种芯片,其特征在于,包括:
端子组,用于与打印机电连接,所述端子组包括第一端子,所述第一端子用于接收所述打印机发送的数据信号,所述数据信号包括请求信号,所述请求信号包括高电平和低电平;
存储器,用于存储信息,所述存储器包括时钟电路和处理装置,所述处理装置记录检测到所述高电平的时刻为第一时刻,以及,记录检测到所述低电平的时刻为第二时刻;所述处理装置根据所述第一时刻和所述第二时刻,校验所述时钟电路的第一时钟信号周期;所述处理装置根据校验结果,确定是否更新所述时钟电路的第一时钟信号周期,以使所述第一时钟信号周期与所述打印机的第二时钟信号周期同步。
2.根据权利要求1所述的芯片,其特征在于,所述处理装置根据所述第一时刻和所述第二时刻,校验所述时钟电路的第一时钟信号周期,包括:
根据所述第一时刻、所述第二时刻和所述第一时钟信号周期,获取所述第一时钟信号周期与所述第二时钟信号周期之间的校准值;
根据所述校准值和所述第一时钟信号周期,获取所述第二时钟信号周期对应的预测时钟信号周期;
根据所述第二时刻和所述预测时钟信号周期,确定校验时刻;
根据所述校验时刻,确定所述校验结果。
3.根据权利要求2所述的芯片,其特征在于,所述根据所述校验时刻,确定所述校验结果,包括:
在所述校验时刻,检测所述请求信号是否由所述低电平转化为高电平;
确定第三时刻为检测到所述请求信号由所述低电平转化为高电平的时刻;
获取所述校验时刻和所述第三时刻的差值;
根据所述差值,确定所述校验结果。
4.根据权利要求3所述的芯片,其特征在于,所述根据所述差值,确定所述校验结果,包括:
若所述差值小于或等于第一设定阈值,则确定所述校验结果为校验通过;
若所述差值大于所述第一设定阈值,则确定所述校验结果为校验不通过。
5.根据权利要求4所述的芯片,其特征在于,所述处理装置根据校验结果,确定是否更新所述时钟电路的第一时钟信号周期,包括:
若所述校验结果为校验通过,且所述差值小于或等于第二设定阈值,则确定不更新所述时钟电路的第一时钟信号周期,所述第二设定阈值小于所述第一设定阈值;
若所述校验结果为校验通过,且所述差值大于所述第二设定阈值,且所述差值小于或等于所述第一设定阈值,则确定更新所述时钟电路的第一时钟信号周期,并将所述第一时钟信号周期更新为所述预测时钟信号周期;
若所述校验结果为校验不通过,则确定不更新所述时钟电路的第一时钟信号周期。
6.根据权利要求5所述的芯片,其特征在于,还包括:
所述处理装置根据所述请求信号,向所述打印机输出相应的电平信号,以使所述打印机根据所述电平信号对应的电压值进行检测。
7.根据权利要求5所述的芯片,其特征在于,所述处理装置确定不更新所述时钟电路的第一时钟信号周期之后,还包括:所述存储器向所述打印机发送低电平的复位信号。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的芯片,其特征在于,所述请求信号用于实现耗材盒的安装检测和短路检测;所述安装检测的时刻为所述时钟电路产生的时钟信号是低电平的时刻;所述短路检测的时刻为所述时钟电路产生的时钟信号为高电平的时刻。
9.根据权利要求8所述的芯片,其特征在于,所述端子组还包括第三端子、第四端子和第五端子;
所述第三端子,用于接收不同于接地电位的电源电位以及接收所述打印机提供的电源电压;
所述第四端子,用于对所述存储器的内部数据进行复位,或者,将所述处理装置调至可响应状态;
所述第五端子,用于接收接地电位。
10.根据权利要求9所述的芯片,其特征在于,所述处理装置记录检测到所述高电平的时刻为第一时刻之前,还包括:
接收所述打印机提供的电源电压;
接收所述打印机发送的复位信号,所述复位信号为高电平。
11.一种耗材盒,其特征在于,所述耗材盒上装配有如权利要求1至10中任一项所述的芯片。
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