专利名称：用于修复墨盒的微型芯片与方法
技术领域：
本发明涉及一种用于修复墨盒(cartridge)的微型芯片。本发明特别涉及这样一种用于修复墨盒的微型芯片，该微型芯片可用于使得诸如色粉盒、墨水盒等多种墨盒兼容于成像设备。
背景技术：
如复印机、打印机等诸如此类的成像设备(imaging device)，使用多种用完后即可丢弃的墨盒，如色粉盒、墨水盒、和鼓盒。该墨盒的尺寸和形状与其成像设备相匹配。当墨盒被用尽以后，就可以使用新的墨盒以替换该墨盒。某些打印机或者复印机生产商只生产某种尺寸和形状的墨盒，而使得该墨盒只兼容于他们自己的成像设备，从而导致其他生产商的墨盒不能与他们的成像设备配合工作。然而，这种方法不能阻止通过修复和/或者再填充这些已用尽的墨盒，而对于已用尽的墨盒进行循环再利用。
最近，为了防止重复使用墨盒，某些生产商将微型芯片(在下文中称为“原始芯片”)安装于他们的墨盒上。在这种微型芯片中记录了只能由该生产商的成像设备才能利用的信息。因此，不具有这种芯片的墨盒不能在该生产商的成像设备中操作。当具有该微型芯片的墨盒安装于打印机中时，所述微型芯片从该打印机中获得功率并接收数据，并且和该打印机进行通信(譬如，根据接收到的数据存储或者传输特定信息)。通过微型芯片与打印机之间的通信，该墨盒与打印机的兼容性获得了确定。这种能够被微型芯片所存储或者使用的信息，可能包括色粉盒的序列号、生产日期、剩余色粉的量，等诸如此类的信息。譬如，第5,995,774号美国专利公开了一种在安装于色粉盒上的非易失性存储器中记录色粉水平的方法。在这种粉盒中，当将色粉重新装入该色粉盒的储存池中时，色粉盒与打印机的配合将会变差，从而使得色粉盒不能与打印机共同工作。在该专利的特定示例中，不能增加存储器中所记录的色粉水平，而打印机根据被记录的色粉水平进行工作，因此，通过重新装载色粉以重复使用色粉盒将被阻止。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于修复和重复使用多种墨盒的微型芯片。本发明的另一目标在于提供一种使得墨盒与成像设备兼容的微型芯片。
为了实现上述和其他目的，本发明提供了一种用于修复墨盒的微型芯片，包括一对从成像设备接收电子信号的电极，其中，所述电子信号包括时钟信号和数据信号；以及微处理器，其对于由所述电极所接收的电子信号的(a)时钟产生时间和(b)时钟频率进行检测，确定与成像设备兼容的墨盒的类型，根据所确定的墨盒类型运行通信程序，以及通过通信程序与成像设备进行通信。本发明还提供了一种用于修复墨盒的方法。该方法包括以下步骤将墨盒安装于成像设备中，并初始化成像设备的主处理器，其中，用于修复的微型芯片安装于墨盒上；检测电子信号的(a)时钟产生时间和(b)时钟频率，其中，电子信号来自于成像设备；根据检测到的(a)时钟产生时间和(b)时钟频率，确定与成像设备相兼容的墨盒类型；以及通过与所确定的墨盒类型相对应的通信程序，执行微型芯片与成像设备之间的通信，从而使得墨盒与成像设备相兼容。
图1示出了根据本发明实施方式的用于修复墨盒的微型芯片的立体图；图2示出了根据本发明实施方式的用于修复墨盒的微型芯片的方框图；图3示出了时钟信号和数据信号的实施例，其中，该时钟信号和数据信号输入于根据本发明的微型芯片；图4示出了根据本发明实施方式的用于修复墨盒的方法的流程图。
具体实施例方式
通过参照以下详细说明及附图，可以更好地并且更加完整地理解本发明及其优点。
图1是根据本发明的实施方式的用于修复墨盒的立体图，而图2是该微型芯片的方框图。如图1所示的用于修复墨盒的微型芯片10，能够被安装于如色粉盒、墨水盒、鼓盒等诸如此类的各种墨盒，并且可替换使得墨盒兼容于成像设备的原始微型芯片。优选地，微型芯片10的形状和结构，应当使得微型芯片10能够被安装于原始芯片在墨盒上的位置。更明确地说，在将该原始微型芯片从墨盒上移去之后，微型芯片10可安装于该原始微型芯片的位置。原始微型芯片通过预先确定的通信协议与如打印机等的成像设备通信，并记录如墨盒所剩余的墨粉量、已打印纸的张数、色粉盒的安装日期、最后使用色粉盒的日期、色粉盒的序列号、生产日期等诸如此类的各种信息。根据本发明实施方式的微型芯片10包括一对电极12和14，其与成像设备的电子电路以电子接口方式连接；以及微处理器50，其接收从成像设备传输来的电子信号，并与成像设备通信。微型芯片10可进一步包括各种电子设备22、24，其用于调节从成像设备来的电子信号的大小(密度、幅度)，或者对来自于该电子信号的数据信号进行滤波。
如图2所示，微型芯片10包括第一电极12、第二电极14和微处理器50。第一电极12和第二电极14从成像设备接收电子信号，而该电子信号包括时钟信号与数据信号。微处理器50检测由第一电极12和第二电极14所接收的电子信号的(a)时钟产生时间与(b)时钟频率，并确定与该成像设备兼容的墨盒的类型。微处理器50还具有至少一个通信程序，用于在墨盒的微型芯片10与成像设备之间进行通信。每一个成像设备以预定的频率向微型芯片10传输时钟信号(CLK)，从而与附着于该墨盒的原始微型芯片进行通信。时钟信号(CLK)的时钟产生时间表示成像设备开始操作的第一时间与微型芯片10接收时钟信号(CLK)的第二时间之间的时间间隔。时钟产生时间随着成像设备类型的不同而变化。预先对每一种类型墨盒的时钟产生时间和时钟频率进行测量，并将其信息存入微处理器50。
因此，微处理器50通过检测由第一电极12和第二电极14所接收的电子信号的(a)时钟产生时间和(b)时钟频率，确定与成像设备兼容的墨盒类型。于是，微处理器50根据已确定的墨盒类型运行通信程序，并通过通信程序与成像设备进行通信。通过上述通信，成像设备将“具有用于修复的微型芯片的墨盒”认定为可兼容墨盒。譬如，可以使用下列方式执行在微处理器50与成像设备之间的通信，即，产生成像设备所要求的响应、并通过图2所示的响应信号线(a)传输所产生的响应，或者，响应于来自成像设备的指令，在微处理器50的存储器中存储响应信息或者其他信息。已确定的墨盒类型，可存储于微处理器50的存储器中，譬如存储在EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)之中。通过在存储器中记录墨盒的类型，当墨盒被进一步循环利用、再使用、或者被重新填充时，或者当墨盒被重装于成像设备中时，或者当成像设备执行复位操作时，可以省略确定墨盒类型的步骤。
图3示出了时钟信号(CLK+)和数据信号(DATA)的实施例，其中，数据信号(DATA)被输入于本发明的微型芯片。在图3中，多个垂直时钟信号(CLK+)之间的间隔代表时钟频率。当成像设备的电源打开之后，也就是说，当成像设备的操作启动后，微型芯片10接收时钟信号的时间间隔得到了确定。也就是说，图3中的时钟产生时间(TCLK_GEN)得到了确定。譬如，当成像设备是黑白HP(惠普)打印机时，以及当时钟产生时间为TCLK_GEN1时，可兼容的墨盒是HP4200/HP4300系列的色粉盒。在这种情况下，当时钟频率(时钟信号之间的间隔)为TCLK1时，可兼容的墨盒是HP4200系列的色粉盒。当时钟频率为TCLK2时，可兼容的墨盒是HP4300系列的色粉盒。在成像设备的时钟产生时间不为TCLK_GEN1的情况下，当时钟频率是TCLK3时，可兼容的墨盒是HP1300系列的色粉盒；当时钟频率是TCLK4时，可兼容的墨盒是HP2300系列的色粉盒；当时钟频率是TCLK5时，可兼容的墨盒是HP1320系列的色粉盒；当时钟频率是TCLK6时，可兼容的墨盒是HP2420系列的色粉盒。当成像设备是彩色打印机，并且时钟产生时间是TCLK_GEN1时，可兼容的墨盒是一种图像鼓墨盒。当成像设备是彩色打印机并且时钟产生时间不为TCLK_GEN1时，可兼容的墨盒是色粉盒。如果时钟产生时间为TCLK_GEN2，可兼容墨盒是黄色粉盒。如果时钟产生时间不是TCLK_GEN2，则可兼容墨盒是品红色的、蓝绿色的、或者黑色的色粉盒。如上所述，通过检测(a)时钟产生时间和(b)时钟频率，可确定与成像设备兼容的墨盒类型。于是，与墨盒类型相对应的通信程序工作，以进行成像设备与微型芯片10之间的通信。
根据本发明的其他实施方式，微处理器50可具有关于初始的200比特数据信号(优选地为初始的30比特数据信号)的信息，其为由第一电极12和第二电极14所接收的数据信号的初始部分。在这种情况下，微处理器50还具有关于墨盒类型的信息，其中，墨盒类型是与初始数据信号相对应的。通常，用于在成像设备和微型芯片10之间进行通信的识别代码，位于初始的200比特数据信号中。因此，通过分析该初始的200比特数据信号和使用微处理器50中的信息，能够确定可兼容墨盒的类型，并运行必要的通信程序。可以在使用或不使用(a)时钟产生时间和(b)时钟频率的情况下，通过初始数据信号确定可兼容墨盒的类型。当使用(a)时钟产生时间和(b)时钟频率以确定可兼容墨盒的类型时，可以使用初始数据信号进一步检查或者确认可兼容墨盒的已确定类型。
如图2所示，根据本发明的微型芯片10可进一步包括整流器22、电压发生器24、时钟信号调制器26、数据信号调制器28、参考电压发生器30和微处理器编程终端32。整流器22对来自于第一电极12和第二电极14所接收的电子信号的数据信号进行滤波，并且将滤波后的数据信号传输至微处理器50。参考电压发生器30产生参考电压，并向微处理器50提供该参考电压。该参考电压被用于去除幅度小于该参考电压的数据信号。因此，微处理器50接收和使用幅度高于参考电压的数据信号。电压发生器24通过使用由整流器22整流的电子信号，为微处理器50和微处理器编程终端32产生工作电压(VCC)。如果微处理器50和微处理器编程终端32使用其他工作电源进行工作，则电压发生器24将不是必须的。时钟信号调制器26调节从成像设备传输来的电子信号的幅度，从而调节时钟信号(CLK+)的幅度。数据信号调制器28对于由整流器22所产生的数据信号(DATA)的幅度进行调节。微处理器编程终端32被用于向微处理器50输入各种数据和/或为微处理器50编程。附图标记32a表示用于调节响应信号幅度的响应信号调制器，其中，该响应信号经由响应信号线(a)从微处理器50传输至成像设备。
将在下文中说明根据本发明实施方式的微型芯片的操作。如图4所示，首先，将墨盒(修复微型芯片10安装于其上)安装在成像设备中，并且打开成像设备的电源，以对成像设备的主处理器进行初始化(S10)。然后，成像设备的主处理器将包括时钟信号和数据信号的电子信号传输到微型芯片10(S12)。当电子信号被传输之后，如果有必要，微型芯片10会检查微型芯片10是否具有关于墨盒类型的信息，其中，微型芯片10安装于墨盒之上(S14)。如果微型芯片10不具有关于墨盒类型的信息，则将检测来自于成像设备的电子信号的(a)时钟产生时间和(b)时钟频率(S16)，并且通过参考微型芯片10所存储的信息、根据检测到的(a)时钟产生时间和(b)时钟频率来确定与成像设备相兼容的墨盒的类型(S18)。当墨盒的类型被确定之后，微型芯片10与成像设备通过相应的通信程序进行通信，从而使得墨盒与该成像设备兼容(S20)。在步骤S14中，如果微型芯片10具有关于墨盒类型的信息，则可以忽略步骤S16和S18，并执行步骤S20。
根据本发明的微型芯片10对成像设备所提供的电子信号的(a)时钟产生时间和(b)时钟频率进行检测，并确定可兼容墨盒的类型，以及为微型芯片与成像设备的通信选择通信程序。因此，微型芯片与成像设备之间的通信被适当地执行，并且成像设备将“已安装的和已修复的墨盒”认定为兼容的或者可用的墨盒。根据本发明的微型芯片10可被安装于各种墨盒上，而不受到墨盒类型的限制，具有微型芯片10的墨盒随后被安装于成像设备之中。微型芯片10自动确定墨盒的类型，并运行相应的通信程序以与成像设备进行通信。因此，使用者无需对用于修复墨盒的芯片进行选择并将选定的特定微型芯片安装于墨盒。如上所述，根据本发明的微型芯片可应用于各种不同类型的墨盒以使得该墨盒与成像设备互相兼容。根据本发明的微型芯片可被应用于各种成像设备，如打印机、复印机等使用一次性墨盒的设备。
权利要求
1.用于修复墨盒的微型芯片，包括一对电极，其从成像设备接收电子信号，其中，所述电子信号包括时钟信号和数据信号；以及微处理器，其对于由所述电极所接收的所述电子信号的(a)时钟产生时间和(b)时钟频率进行检测，确定与所述成像设备兼容的墨盒的类型，根据所确定的墨盒类型运行通信程序，以及通过所述通信程序与所述成像设备进行通信。
2.根据权利要求1所述的用于修复墨盒的微型芯片，其中，通过产生所述成像设备所需的响应、以及将所产生的所述响应传输至所述成像设备，来执行所述微处理器与所述成像设备之间的所述通信。
3.根据权利要求1所述的用于修复墨盒的微型芯片，其中，通过响应于来自所述成像设备的命令、在所述微处理器的存储器中存储信息，来执行所述微处理器和所述成像设备之间的所述通信。
4.根据权利要求1所述的用于修复墨盒的微型芯片，其中，所述所确定的墨盒类型被记录于所述微处理器的所述存储器中。
5.根据权利要求1所述的用于修复墨盒的微型芯片，其中，所述微处理器具有关于所述数据信号的初始200比特的信息，并且具有关于墨盒类型的信息，其中，所述墨盒类型信息与所述数据信号的所述初始部分相对应。
6.根据权利要求1所述的用于修复墨盒的微型芯片，其中，所述的微型芯片进一步包括整流器，其对于由所述电极接收的电子信号中的数据信号进行滤波，并且将已滤波的数据信号传输至所述微处理器；参考电压发生器，其产生参考电压，并将所述参考电压提供给所述微处理器，其中，所述参考电压被应用于去除幅度小于所述参考电压的所述数据信号；以及电压发生器，其通过使用在所述整流器中整流的所述电子信号，产生用于所述微处理器和微处理器编程终端的工作电压。
7.用于修复墨盒的方法，包括将墨盒安装于成像设备中，并初始化所述成像设备的主处理器，其中，用于修复的微型芯片安装于所述墨盒上；检测电子信号的(a)时钟产生时间和(b)时钟频率，其中，所述电子信号来自于所述成像设备；根据检测到的(a)所述时钟产生时间和(b)所述时钟频率，确定与所述成像设备相兼容的墨盒类型；以及通过与所确定的墨盒类型相对应的通信程序，执行所述微型芯片与所述成像设备之间的通信，从而使得所述墨盒与所述成像设备相兼容。
全文摘要
本发明公开了一种使得墨盒与成像设备相兼容的微型芯片。该微型芯片能够用于多种如色粉盒、墨水盒等诸如此类的墨盒，并且该微型芯片包括一对从成像设备接收电子信号的电极，其中，该电子信号包括时钟信号与数据信号；微处理器，其对于由所述电极所接收的电子信号的(a)时钟产生时间和(b)时钟频率进行检测，确定与成像设备兼容的墨盒的类型，根据所确定的墨盒类型运行通信程序，以及通过通信程序与成像设备进行通信。
文档编号B41J2/175GK1991633SQ200610170
公开日2007年7月4日 申请日期2006年12月27日 优先权日2005年12月28日
发明者赵明来, 朴永洙, 权宁硕, 金成旭 申请人:帕克&Opc株式会社