專利名稱：成像盒芯片和成像盒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型實施例涉及成像技術(shù)，尤其涉及一種成像盒芯片和成像盒。
背景技術(shù)：
眾所周知，成像裝置通常與成像盒配合使用，即成像裝置消耗成像盒中貯存的調(diào)色劑以在成像介質(zhì)上記錄圖像。典型的應(yīng)用如打印機、復印機等。當成像盒安裝到成像裝置中時，成像裝置會對成像盒進行判斷識別，一方面通過安裝識別信息確定所安裝的成像盒是否可與該成像裝置匹配，避免成像裝置使用非法的成像盒而造成的損害；另一方面，在成像過程中，成像裝置還會適時監(jiān)測成像盒中調(diào)色劑的使用量或剩余量，以便能及時告知用戶調(diào)色劑的使用狀況。當成像盒中的調(diào)色劑被消耗完畢后，就需要更換相應(yīng)的新成像盒以繼續(xù)成像。成像裝置對于調(diào)色劑使用情況的識別，一般是從成像盒提供的檢測量中獲知。為了確保成像盒能夠被有效的使用，某些原始設(shè)備制造商(Original Equipment Manufacturer，簡稱OEM)普遍采用光學的方法識別成像盒以及檢測成像盒中調(diào)色劑的余量。成像盒提供調(diào)色劑余量的典型方式有如下幾種圖1所示為現(xiàn)有成像裝置中采用棱鏡探知調(diào)色劑量的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，可以在成像盒的底部1設(shè)置一塊三棱鏡2作為光學附加部件。在成像裝置的底部1對應(yīng)三棱鏡2的兩側(cè)分別設(shè)置光通道3，光通道3正對成像裝置上設(shè)置的光學傳感器4。光學傳感器 4包括光發(fā)射部件41和光接收部件42。當新成像盒安裝至成像裝置中時，由于調(diào)色劑充滿成像盒，所以三棱鏡2全部被墨水覆蓋，而三棱鏡2的折射率小于調(diào)色劑的折射率。從光發(fā)射部件41發(fā)出的光經(jīng)三棱鏡2折射入調(diào)色劑中。光接收部件42不能接收到光線。則可判斷成像盒被安裝或者調(diào)色劑量充足。當調(diào)色劑逐漸被耗盡而露出三棱鏡2時，由于三棱鏡 2的折射率大于空氣或真空的折射率，從光發(fā)射部件41發(fā)出的光線經(jīng)全反射被光接收部件 42接收到，表明調(diào)色劑已被耗盡需要更換新的成像盒。圖2所示為現(xiàn)有成像裝置中采用編碼輪探知調(diào)色劑量的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示， 在成像盒中設(shè)置有編碼輪5作為附加部件，編碼輪5上設(shè)置有透光窗6，編碼輪5上還連接有攪拌架7。成像裝置中設(shè)置光學傳感器，光學傳感器包括光發(fā)射部件和光接收部件。光編碼輪5的工作原理在于光發(fā)射部件發(fā)出的光線射向編碼輪5，隨著編碼輪5的轉(zhuǎn)動，光線會間斷地穿過透光窗6，從而直接射向或反射向光接收部件。由于編碼輪5的攪拌架7浸沒在調(diào)色劑中轉(zhuǎn)動，所以當調(diào)色劑量充足時，攪拌架7攪拌調(diào)色劑所受到的阻力較大，編碼輪5轉(zhuǎn)速較慢，光接收部件接收光的機會較少，頻率較低，表明調(diào)色劑量充足；當調(diào)色劑量很少或者被耗盡時，攪拌架7攪拌調(diào)色劑所受到的阻力很小，編碼輪5轉(zhuǎn)速較快，光接收部件接收光的機會較多，頻率較高，表明調(diào)色劑量不足?？梢愿鶕?jù)成像盒的相關(guān)特定信息對編碼輪5進行編碼，即設(shè)計編碼輪5上的透光窗6位置，使得成像裝置中位于編碼輪5上透光窗6兩側(cè)的光發(fā)射部件和光接收部件以及成像裝置中的控制系統(tǒng)可對由編碼輪5的不同轉(zhuǎn)速所反映的透光頻率進行讀取和識別。具體為成像裝置根據(jù)編碼輪5轉(zhuǎn)動的速度以及光線通過透光窗6的頻率來判斷調(diào)色劑的剩余量。但是，上述成像盒向成像裝置告知調(diào)色劑剩余量的光學結(jié)構(gòu)都存在一定缺陷此類方法除了涉及到光發(fā)射部件和光接收部件之外，成像盒上還需要設(shè)置附加部件，例如三棱鏡、編碼輪、反光材料、光學墨水等。光發(fā)射部件、光接收部件和附加部件之間的配合使用往往使得其結(jié)構(gòu)過于復雜，且實際應(yīng)用中可能由于各部件配合的精度不高而出現(xiàn)各種檢測和識別誤差。例如對于生產(chǎn)此類打印機的OEM而言，由于和三棱鏡匹配使用的光學傳感器的尺寸非常小，使得在設(shè)置光發(fā)射部件和光接收部件之間的距離時需要非常高的精度，相應(yīng)地也提高了生產(chǎn)成本；并且在用戶實際使用的過程中，打印機內(nèi)部可能會侵入灰塵，導致光接收部件不經(jīng)過三棱鏡反射直接接收到光發(fā)射部件發(fā)出的光，進一步導致誤差。對于生產(chǎn)此類打印機所需的兼容墨盒的耗材廠商而言，需要投入大量的人力物力制作此精度非常高的棱鏡及相應(yīng)的光通道，一旦三棱鏡和光通道沒有與下面的光學傳感器對準，則容易導致不認機和不能檢測墨水余量的后果。對于編碼輪裝置，由于采用了一個扭簧耦合裝置來驅(qū)動齒輪和編碼輪，而扭簧會隨著時間的推移而逐漸老化失去彈性，且編碼輪上的透光窗透過光線的時間值由于易受調(diào)色劑等外界阻力因素影響而具有不確定性，二者綜合產(chǎn)生的誤差會嚴重影響對成像裝置識別成像盒以及監(jiān)測調(diào)色劑剩余量的精確性。除此之外，由于光接收部件從光發(fā)射部件接收到的光線必須通過編碼輪上的透光窗，這就使得兼容耗材廠商必須耗費大量精力精確設(shè)計編碼輪的尺寸形狀等，這進一步增添了冗長的生產(chǎn)步驟和耗費了不必要的生產(chǎn)成本。此外，對于不可回收的編碼輪裝置，更限制了兼容通用耗材市場的發(fā)展。綜上所述，在滿足已有成像裝置對成像盒調(diào)色劑使用量探知需求的前提下，現(xiàn)有技術(shù)需要一種結(jié)構(gòu)簡單、識別可靠性高的成像盒。

實用新型內(nèi)容本實用新型提供一種成像盒芯片和成像盒，以簡化成像盒結(jié)構(gòu)，提高成像盒被正確識別的可靠性。本實用新型實施例提供一種成像盒芯片，包括狀態(tài)獲取模塊，用于獲取成像盒的使用狀態(tài)信息；控制模塊，用于根據(jù)成像裝置的光識別規(guī)則產(chǎn)生對應(yīng)于成像盒使用狀態(tài)信息的光控制信號，以控制設(shè)置在成像盒或成像盒芯片上的發(fā)光模塊朝向成像裝置上設(shè)置的光接收部件發(fā)射光線。如上所述的成像盒芯片，優(yōu)選的是，所述狀態(tài)獲取模塊包括劑量獲取單元，用于獲取成像盒中的調(diào)色劑量，作為所述使用狀態(tài)信息；次數(shù)獲取單元，用于獲取成像盒的使用次數(shù)，作為所述使用狀態(tài)信息；和/或安裝識別單元，用于獲取成像盒的安裝識別信息，作為所述使用狀態(tài)信息。如上所述的成像盒芯片，優(yōu)選的是，所述劑量獲取單元包括劑量探知子單元，用于從成像盒芯片與成像裝置之間交互的信息中探知調(diào)色劑量，并提供給所述控制模塊。如上所述的成像盒芯片，優(yōu)選的是，所述劑量獲取單元包括耗量探知子單元，用于從成像盒芯片與成像裝置之間交互的信息中探知消耗量信
5息；劑量估算子單元，用于根據(jù)所述消耗量信息和預(yù)設(shè)的估算規(guī)則計算調(diào)色劑量，并提供給所述控制模塊。如上所述的成像盒芯片，優(yōu)選的是，所述劑量獲取單元包括劑量接收子單元，用于接收外部傳感器檢測到的成像盒中調(diào)色劑量，并提供給所述控制模塊。如上所述的成像盒芯片，優(yōu)選的是，所述控制模塊包括第一控制單元，用于根據(jù)預(yù)存儲的成像裝置的光識別規(guī)則，在使用狀態(tài)信息的數(shù)值處于第一設(shè)定數(shù)值范圍時，產(chǎn)生光控制信號，以控制發(fā)光模塊不發(fā)光或發(fā)射具有第一頻率、第一顏色和/或第一亮度的光線；和/或第二控制單元，用于根據(jù)預(yù)存儲的成像裝置的光識別規(guī)則，在使用狀態(tài)信息的數(shù)值處于第二設(shè)定數(shù)值范圍時，產(chǎn)生光控制信號，以控制發(fā)光模塊按照設(shè)定頻率、顏色和/或亮度發(fā)射光線。如上所述的成像盒芯片，優(yōu)選的是，所述第二設(shè)定數(shù)值范圍包括至少兩個子范圍， 則所述第二控制單元包括至少兩個子范圍控制子單元，分別用于根據(jù)預(yù)存儲的成像裝置的光識別規(guī)則，在使用狀態(tài)信息的數(shù)值處于第二設(shè)定數(shù)值范圍內(nèi)的對應(yīng)子范圍時，產(chǎn)生光控制信號，以控制發(fā)光模塊按照對應(yīng)各自子范圍設(shè)定的頻率、顏色和/或亮度發(fā)射光線。如上所述的成像盒芯片，優(yōu)選的是，還包括發(fā)光模塊，與所述控制模塊相連，在所述光控制信號的控制下發(fā)射光線。如上所述的成像盒芯片，優(yōu)選的是，還包括 電源模塊，用于向所述發(fā)光模塊供電。本實用新型實施例還提供了一種成像盒，包括成像盒本體，還包括發(fā)光模塊和本實用新型所提供的成像盒芯片；所述發(fā)光模塊設(shè)置在所述成像盒芯片或所述成像盒本體上，與所述控制模塊相連，在所述光控制信號的控制下朝向成像裝置上的光接收部件發(fā)射光線。如上所述的成像盒，優(yōu)選的是，還包括電源模塊，設(shè)置在所述成像盒芯片中，用于向所述發(fā)光模塊供電。如上所述的成像盒，優(yōu)選的是，還包括外部傳感器，用于檢測成像盒中的使用狀態(tài)信息，并提供給所述狀態(tài)獲取模塊。本實用新型提供的成像盒芯片和成像盒，由于成像盒芯片可根據(jù)成像盒的使用狀態(tài)信息，諸如調(diào)色劑量、使用次數(shù)和安裝識別信息等來控制發(fā)光，而無需由成像盒中設(shè)置的光學附加部件進行光線反射和透射，所以避免了對光學器件的高精度要求，由此簡化了成像盒側(cè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。成像盒芯片模擬反映成像盒使用狀態(tài)信息的光線，其準確性高于光學器件的反饋，例如不會由于棱鏡的質(zhì)量和位置精度、光通道的位置精度等造成錯誤的反饋， 所以可提高成像裝置識別成像盒的可靠性。

圖1為現(xiàn)有成像裝置中采用棱鏡探知調(diào)色劑量的結(jié)構(gòu)示意圖；[0038]圖2為現(xiàn)有成像裝置中采用編碼輪探知調(diào)色劑量的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實用新型實施例一提供的成像盒芯片的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實用新型實施例一提供的成像盒芯片的開發(fā)流程示意圖；圖5為本實用新型實施例一成像盒芯片用于成像裝置中的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本實用新型實施例二提供的成像盒芯片的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本實用新型實施例三提供的成像盒芯片的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為本實用新型實施例四提供的成像盒芯片的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為本實用新型實施例所提供成像盒的識別方法的流程圖；圖10為本實用新型實施例所提供成像盒的識別方法的流程圖；圖11為本實用新型實施例所提供成像盒的識別方法的流程圖。
具體實施方式
為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。實施例一圖3為本實用新型實施例一提供的成像盒芯片的結(jié)構(gòu)示意圖，成像盒芯片是安裝在成像盒上的芯片，通常會記錄成像盒的基本信息，如型號、生產(chǎn)日期、調(diào)色劑類型和調(diào)色劑量等數(shù)據(jù)。成像裝置通過與成像盒芯片交互來識別成像盒，也會通過向成像盒芯片中寫入數(shù)據(jù)來更新芯片中的信息。本實施例中提供的成像盒芯片至少包括狀態(tài)獲取模塊310和控制模塊320。其中，狀態(tài)獲取模塊310用于獲取成像盒的使用狀態(tài)信息；控制模塊320與狀態(tài)獲取模塊310相連，用于根據(jù)成像裝置的光識別規(guī)則產(chǎn)生對應(yīng)于成像盒使用狀態(tài)信息的光控制信號，以控制設(shè)置在成像盒或成像盒芯片上的發(fā)光模塊330朝向成像裝置上設(shè)置的光接收部件發(fā)射光線。所謂成像盒的使用狀態(tài)信息可以是任意反映成像盒的使用情況且需要提供給成像裝置的信息，典型的可以是成像盒中的調(diào)色劑量、成像盒的使用次數(shù)、或者成像盒的安裝識別信息等，但并不限于此。則對應(yīng)的，該狀態(tài)獲取模塊可包括劑量獲取單元、次數(shù)獲取單元和/或安裝識別單元。劑量獲取單元用于獲取成像盒中的調(diào)色劑量，作為使用狀態(tài)信息； 次數(shù)獲取單元用于獲取成像盒的使用次數(shù)，作為使用狀態(tài)信息；安裝識別單元用于獲取成像盒的安裝識別信息，作為使用狀態(tài)信息。本實施例的技術(shù)方案實現(xiàn)了成像盒側(cè)自發(fā)光來模擬提供給成像裝置光接收部件的反射或透射光線，從而以模擬光線向成像裝置告知使用狀態(tài)信息。成像盒側(cè)的發(fā)光模塊可以設(shè)置在成像盒芯片上，也可以設(shè)置在成像盒上，與控制模塊相連，均在成像盒芯片控制模塊的光控制信號的控制下發(fā)射光線?？梢詾榘l(fā)光二極管等常用的點光源，在光控制信號的控制下于特定時間段或特定時刻，以特定頻率、光強及相應(yīng)顏色發(fā)光。控制模塊產(chǎn)生的光控制信號是根據(jù)成像裝置的光識別規(guī)則和使用狀態(tài)信息形成的。所謂成像裝置的光識別規(guī)則，是已有成像裝置根據(jù)成像盒側(cè)反饋的光線來識別成像盒中使用狀態(tài)信息的規(guī)則，不同的成像裝置可以有不同的光識別規(guī)則。例如，對于現(xiàn)有采用棱鏡結(jié)構(gòu)的成像裝置，成像裝置的光識別規(guī)則是接收到光線視為調(diào)色劑耗盡，不能接收到光線則視為調(diào)色劑仍有剩余。則成像盒芯片可以根據(jù)此光識別規(guī)則，在調(diào)色劑量未達到耗盡下限值時產(chǎn)生的光控制信號為抑制發(fā)光，在調(diào)色劑量低于耗盡下限值時產(chǎn)生的光控制信號為驅(qū)動發(fā)光。類似的，對于現(xiàn)有采用編碼輪的成像裝置，成像裝置的光識別規(guī)則是根據(jù)接收到光線的頻率計算調(diào)色劑量。 則成像盒芯片可以根據(jù)此光識別規(guī)則，對應(yīng)調(diào)色劑量控制發(fā)光模塊的發(fā)光頻率。光識別規(guī)則包括但不限于發(fā)光時刻、發(fā)光周期、發(fā)光頻率、發(fā)光強度和發(fā)光顏色等。具體的，控制模塊具體可包括第一控制單元和/或第二控制單元。第一控制單元用于根據(jù)預(yù)存儲的成像裝置的光識別規(guī)則，在使用狀態(tài)信息的數(shù)值處于第一設(shè)定數(shù)值范圍時，產(chǎn)生光控制信號，以控制發(fā)光模塊不發(fā)光或發(fā)射具有第一頻率、第一顏色和/或第一亮度的光線；第二控制單元用于根據(jù)預(yù)存儲的成像裝置的光識別規(guī)則，在使用狀態(tài)信息的數(shù)值處于第二設(shè)定數(shù)值范圍時，產(chǎn)生光控制信號，以控制發(fā)光模塊按照設(shè)定頻率、顏色和/或亮度發(fā)射光線。以調(diào)色劑量作為使用狀態(tài)信息為例來說明數(shù)值范圍。第一和第二設(shè)定數(shù)值范圍可以是調(diào)色劑剩余量的數(shù)值范圍。優(yōu)選的是，第一設(shè)定數(shù)值范圍可以為調(diào)色劑量或使用次數(shù)的滿量值至剩余上限值；第二設(shè)定數(shù)值范圍可以為調(diào)色劑量或使用次數(shù)的剩余上限值至剩余下限值。剩余上限值可以是表征調(diào)色劑量已經(jīng)接近耗盡但仍可以工作，此時應(yīng)提醒用戶考慮更換成像盒。剩余下限值可以表征調(diào)色劑量已經(jīng)耗盡不能再正常工作，此時應(yīng)告警用戶更換成像盒。當調(diào)色劑量不低于剩余上限值時，控制發(fā)光模塊不發(fā)光，或發(fā)射相同光學特性的光線，表明仍有足量的調(diào)色劑。當調(diào)色劑量低于剩余上限值時，則按照成像裝置能夠識別的要求發(fā)射對應(yīng)特性的光線。或者，第一和第二設(shè)定數(shù)值范圍也可以是調(diào)色劑使用量的數(shù)值范圍。進一步的優(yōu)選方案是，第二設(shè)定數(shù)值范圍包括至少兩個子范圍，例如將剩余上限值至剩余下限值之間的數(shù)值進一步細分為幾個數(shù)值子范圍，則第二控制單元包括至少兩個子范圍控制子單元，分別用于根據(jù)預(yù)存儲的成像裝置的光識別規(guī)則，在使用狀態(tài)信息的數(shù)值處于第二設(shè)定數(shù)值范圍內(nèi)的對應(yīng)子范圍時，產(chǎn)生光控制信號，以控制發(fā)光模塊按照對應(yīng)各自子范圍設(shè)定的頻率、顏色和/或亮度發(fā)射光線。該技術(shù)方案通過劃分不同的子范圍，控制發(fā)出對應(yīng)不同子范圍的光線。當使用狀態(tài)信息為使用次數(shù)或安裝識別信息等其他參數(shù)時，可對應(yīng)設(shè)置其他的取值范圍。光識別規(guī)則通常可以以軟件或硬件形式預(yù)先存儲在成像盒芯片中，例如存儲在成像盒芯片中的存儲器件內(nèi)，具體可以為電可擦可編程只讀存儲器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，簡稱EEI3ROM)、鐵電存儲器(FRAM)等。以下以調(diào)色劑量作為使用狀態(tài)信息為例進行說明，其他使用狀態(tài)信息使用對應(yīng)的光識別規(guī)則即可?？刂颇K一般使用單片機，通過編程實現(xiàn)各功能，如調(diào)用光識別規(guī)則，計算判斷調(diào)色劑量，以及控制發(fā)光等操作。在開發(fā)階段可采用如下方式確定光識別規(guī)則，如圖4所示步驟401、在成像裝置使用成像盒正常工作的過程中，可以持續(xù)或定時采集成像裝置所接收到的光脈沖信號的波形，具體可以使用常用的示波器，或者也可以根據(jù)成像裝置和成像盒的機械結(jié)構(gòu)以理論計算的方式獲得其接收到的光脈沖波形圖。實際應(yīng)用中應(yīng)根據(jù)不同的成像裝置的通信特性獲取不同時段的波形圖，例如可以獲取新的成像裝置在認機過程的波形圖、在成像過程中的波形圖、在成像盒壽命即將結(jié)束時的波形圖、壽命結(jié)束成像裝置停止工作時的波形圖等；步驟402、分析光脈沖信號的特征參數(shù)；光脈沖信號即光線，其特征參數(shù)包括光脈沖觸發(fā)時間、結(jié)束時間、頻率、光強和顏色，可采用特定的光測定儀器；并可根據(jù)成像裝置所顯示的信息，例如成像盒認證通過、調(diào)色劑使用完畢等對應(yīng)相關(guān)聯(lián)的光脈沖波形及各特征參數(shù)值；步驟403、根據(jù)獲取的上述信息確定光識別規(guī)則并存儲到成像盒芯片中；光識別規(guī)則可包括控制發(fā)光的觸發(fā)時間、發(fā)光持續(xù)時長、發(fā)光頻率、光線亮度、光線頻率和光線顏色等；步驟404、成像盒芯片設(shè)計好后進行上機驗證，在通過驗證之后進行批量生產(chǎn)，若驗證不通過則返回執(zhí)行步驟402。成像盒芯片若通過成像裝置的識別及檢測過程后，則說明該成像盒芯片開發(fā)成功，即可結(jié)合具有相應(yīng)結(jié)構(gòu)的成像盒匹配使用，進而應(yīng)用于大規(guī)模生產(chǎn)；若不能通過驗證， 則還需進一步分析光脈沖波形的特征參數(shù)。光控制信號的典型形式是控制發(fā)光模塊電源的連通或斷開。在成像盒芯片上可設(shè)置一電源模塊，用于向發(fā)光模塊供電，還可以給整個成像盒芯片上的部件供電。控制模塊可控制電源模塊與發(fā)光模塊的連通和斷開。電源模塊可以為電池，也可以為連通外部電源的接口，例如由成像裝置供電。下面結(jié)合實例介紹本實施例技術(shù)方案的工作原理，圖5為本實用新型實施例一成像盒芯片用于成像裝置中的結(jié)構(gòu)示意圖。成像裝置上仍然設(shè)置有光學傳感器4，包括光接收部件42和光發(fā)射部件41。成像盒芯片8上設(shè)置的發(fā)光模塊330對應(yīng)于光接收部件42設(shè)置。成像盒上可以不再設(shè)置三棱鏡或編碼輪等附加部件。成像盒底部1上的光通道3實際上已經(jīng)沒有作用，可以保留也可以去除。成像盒芯片8可以根據(jù)預(yù)存的光識別規(guī)則控制發(fā)光模塊330發(fā)光，光接收部件42 識別接收到的光線，由此來判斷成像盒中的調(diào)色劑量。本實施例的技術(shù)方案，由于成像盒芯片可根據(jù)調(diào)色劑量控制發(fā)光，而無需由成像盒中設(shè)置的光學附加部件進行光線反射和透射，所以避免了對光學器件的高精度要求，由此簡化了成像盒側(cè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。成像盒芯片模擬反映調(diào)色劑量的光線，其準確性高于光學器件的反饋，例如不會由于棱鏡的質(zhì)量和位置精度、光通道的位置精度等造成錯誤的調(diào)色劑量反饋。所以本實施例的技術(shù)方案可提高成像裝置識別成像盒的可靠性。實施例二圖6為本實用新型實施例二提供的成像盒芯片的結(jié)構(gòu)示意圖，本實施例可以以上述實施例為基礎(chǔ)，具體提供了調(diào)色劑量的一種獲取方式。該狀態(tài)獲取模塊310中的劑量獲取單元310a可以包括劑量探知子單元311，用于從成像盒芯片與成像裝置之間交互的信息中探知調(diào)色劑量，并提供給控制模塊320。劑量探知子單元主要用于讀寫成像裝置與成像盒通信時的相關(guān)數(shù)據(jù)，可以在控制模塊的控制下完成對信息的讀寫。成像裝置與成像盒之間通信的信息可包括調(diào)色劑剩余量、調(diào)色劑顏色、成像盒首次安裝日期等，其中的調(diào)色劑剩余量即作為調(diào)色劑量，通常是成像裝置根據(jù)已打印頁數(shù)等信息估算得到的。[0071]實施例三圖7為本實用新型實施例三提供的成像盒芯片的結(jié)構(gòu)示意圖，本實施例可以以上述實施例為基礎(chǔ)，具體提供了調(diào)色劑量的另一種獲取方式。該狀態(tài)獲取模塊310中的劑量獲取單元310a可以包括耗量探知子單元312和劑量估算子單元313。耗量探知子單元312 用于從成像盒芯片與成像裝置之間交互的信息中探知消耗量信息。例如已打印頁數(shù)等；劑量估算子單元313用于根據(jù)消耗量信息和預(yù)設(shè)的估算規(guī)則計算調(diào)色劑量，并提供給控制模塊 320。預(yù)設(shè)的估算規(guī)則例如可以為打印一頁大致需要多少調(diào)色劑量，根據(jù)已打印頁數(shù)估算使用的調(diào)色劑量，而后再結(jié)合調(diào)色劑的總量計算剩余的調(diào)色劑量。已使用的或剩余的調(diào)色劑量都可以作為控制模塊控制發(fā)光的依據(jù)。實施例四圖8為本實用新型實施例四提供的成像盒芯片的結(jié)構(gòu)示意圖，本實施例可以以上述實施例為基礎(chǔ)，具體提供了調(diào)色劑量的再一種獲取方式。該狀態(tài)獲取模塊310中的劑量獲取單元310a可以包括劑量接收子單元314，用于接收外部傳感器檢測到的成像盒中調(diào)色劑量，并提供給控制模塊320。本實施例的技術(shù)方案可以結(jié)合成像盒或成像裝置上設(shè)置的外部傳感器來檢測成像盒中剩余的調(diào)色劑量。例如采用壓電傳感器設(shè)置在成像盒中檢測調(diào)色劑剩余量。使用外部傳感器的方式可以提高成像盒芯片提供給成像裝置的調(diào)色劑量的準確性，同時也避免了光學器件帶來的復雜性。本實用新型實施例還提供了一種成像盒，包括成像盒本體，還包括發(fā)光模塊和本實用新型任意實施例所提供的成像盒芯片；發(fā)光模塊設(shè)置在成像盒芯片或成像盒本體上， 與控制模塊相連，在光控制信號的控制下朝向成像裝置上的光接收部件發(fā)射光線。本實用新型的成像盒還可以包括電源模塊，設(shè)置在成像盒芯片中，用于向發(fā)光模塊供電。本實用新型的成像盒還可以包括外部傳感器，用于檢測成像盒中的使用狀態(tài)信息， 并提供給狀態(tài)獲取模塊。成像盒芯片所采用的獲知使用狀態(tài)信息之一調(diào)色劑量的方式可以單獨采用一種，也可以多種方式結(jié)合采用，進行平均化處理，或擇優(yōu)選用。本實用新型實施例提供的成像盒芯片和成像盒，對采用光發(fā)射部件、光接收部件和光學附加部件的光學識別檢測方法進行了改進和簡化。仍然能夠適用于已有的成像裝置對成像盒使用狀態(tài)信息探知的需求，特別是探知調(diào)色劑量的需求，并且簡化了成像盒側(cè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，降低了對產(chǎn)品器件的精度要求，減少了生產(chǎn)成本，可大批量生產(chǎn)，廣泛適用于多種成像盒和成像裝置，以高性價比打破了 OEM廠商對通用耗材市場的重重限制。圖9為本實用新型實施例所提供成像盒的識別方法的流程圖。該成像盒的識別方法可以采用本實用新型實施例提供的成像盒芯片來實現(xiàn)，具體包括如下步驟步驟910、成像盒芯片獲取成像盒的使用狀態(tài)信息；步驟920、成像盒芯片根據(jù)成像裝置的光識別規(guī)則產(chǎn)生對應(yīng)于使用狀態(tài)信息的光控制信號，以控制設(shè)置在成像盒或成像盒芯片上的發(fā)光模塊朝向成像裝置上設(shè)置的光接收部件發(fā)射光線，以便成像裝置根據(jù)光識別規(guī)則和接收到的光線獲知成像盒的使用狀態(tài)以進行處理。使用狀態(tài)信息可以包括成像盒中的調(diào)色劑量、成像盒的使用次數(shù)和/或成像盒的安裝識別信息。上述技術(shù)方案，由于成像盒芯片可根據(jù)使用狀態(tài)信息控制發(fā)光，而無需由成像盒中設(shè)置的光學附加部件進行光線反射和透射，所以避免了對光學器件的高精度要求，由此簡化了成像盒側(cè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。成像盒芯片模擬反映使用狀態(tài)信息的光線，其準確性高于光學器件的反饋，例如不會由于棱鏡的質(zhì)量和位置精度、光通道的位置精度等造成錯誤的反饋。所以上述技術(shù)方案可提高成像裝置識別成像盒的可靠性。調(diào)色劑量作為使用狀態(tài)信息的一種，成像盒芯片獲取成像盒中的調(diào)色劑量的方式可以有多種，例如成像盒芯片可以從與成像裝置之間交互的信息中探知調(diào)色劑量，探知的調(diào)色劑量可以為成像裝置本機估算的調(diào)色劑量。或者成像盒芯片可以從與成像裝置之間交互的信息中探知消耗量信息，并根據(jù)消耗量信息和預(yù)設(shè)的估算規(guī)則計算調(diào)色劑量。再或者， 成像盒芯片可以接收外部傳感器檢測到的成像盒中調(diào)色劑量。在上述技術(shù)方案中，步驟920中根據(jù)成像裝置的光識別規(guī)則產(chǎn)生對應(yīng)于使用狀態(tài)信息的光控制信號，以控制設(shè)置在成像盒或成像盒芯片上的發(fā)光模塊朝向成像裝置上設(shè)置的光接收部件發(fā)射光線具體可以是成像盒芯片根據(jù)預(yù)存儲的成像裝置的光識別規(guī)則，當識別出使用狀態(tài)信息的數(shù)值處于第一設(shè)定門限范圍時，產(chǎn)生光控制信號，控制發(fā)光模塊不發(fā)光或發(fā)射具有第一頻率、第一顏色和/或第一亮度的光線，和/或，當識別出使用狀態(tài)信息的數(shù)值處于第二設(shè)定門限范圍時，產(chǎn)生光控制信號，控制發(fā)光模塊按照設(shè)定頻率、顏色和/ 或亮度等特性值發(fā)射光線，以便配合成像裝置對光線的要求。優(yōu)選是第一設(shè)定數(shù)值范圍為調(diào)色劑量或使用次數(shù)的滿量值至剩余上限值；第二設(shè)定數(shù)值范圍為調(diào)色劑量或使用次數(shù)的剩余上限值至剩余下限值。該第二設(shè)定數(shù)值范圍優(yōu)選包括至少兩個子范圍，則當識別出使用狀態(tài)信息處于第二設(shè)定數(shù)值范圍時，產(chǎn)生光控制信號，控制發(fā)光模塊按照設(shè)定頻率、顏色和/或亮度發(fā)射光線包括當識別出使用狀態(tài)信息的數(shù)值處于第二設(shè)定數(shù)值范圍內(nèi)的對應(yīng)子范圍時，產(chǎn)生光控制信號，以控制發(fā)光模塊按照對應(yīng)各自子范圍設(shè)定的頻率、顏色和/或亮度發(fā)射光線。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，成像裝置根據(jù)光識別規(guī)則和接收到的光線獲知成像盒的使用狀態(tài)以進行處理的操作具體可以執(zhí)行如下步驟成像裝置根據(jù)預(yù)設(shè)的光識別規(guī)則，對是否接收到光線進行識別，或?qū)邮盏焦饩€的頻率、顏色和/或亮度進行識別，以生成使用狀態(tài)信息；成像裝置將本機估算的使用狀態(tài)信息和生成的使用狀態(tài)信息進行比較，將數(shù)值較小的使用狀態(tài)信息作為當前使用狀態(tài)信息寫入成像盒芯片。該方案尤其適用于調(diào)色劑量的處理情況。上述過程完成了成像裝置與成像盒之間關(guān)于使用狀態(tài)信息，特別是關(guān)于調(diào)色劑量的信息維護。一方面，成像盒芯片模擬光信號，將其獲知的調(diào)色劑量告知成像裝置，另一方面，成像裝置將其獲知的當前調(diào)色劑量更新存儲至成像盒芯片中。即使成像盒芯片獲知調(diào)色劑量的來源是成像裝置，由于兩者交互調(diào)色劑量的時間有一定延遲，因此也會使得不同時間交互的調(diào)色劑量不一致，從而完成實時更新調(diào)色劑量的目的。例如，初始情況下成像盒芯片記錄的調(diào)色劑量是100%，而成像裝置在成像一段時間之后估算出調(diào)色劑量是90%， 此時成像裝置通常會要求成像盒芯片提供調(diào)色劑量，則成像盒芯片告知給成像裝置的調(diào)色劑量為100%，這與成像裝置估算的90%不一致。當成像裝置將成像盒芯片中的調(diào)色劑量更新為90%之后，繼續(xù)運行一段時間，成像裝置估算的調(diào)色劑量是80%，再次要求成像盒芯片提供的調(diào)色劑量仍然是90 %，所以由于交互時間的延遲會有一定差異。成像裝置會通過比較，將兩個調(diào)色劑量的較小值視為當前的調(diào)色劑量值。圖10為本實用新型實施例所提供成像盒的識別方法的流程圖。具體介紹典型的識別成像盒的過程。已有成像裝置通過成像盒芯片與成像盒進行通信的流程如下首次安裝成像盒至成像裝置中時，成像裝置會讀取成像盒中的初始信息，例如序列號、調(diào)色劑量、覆蓋率等，以判斷成像盒是否合法。另一方面，某些成像裝置的光接收部件還要求檢測是否能接收到相應(yīng)的光脈沖，若可以檢測到，則說明該成像盒合法，否則就是非法的；而有些成像裝置則不需要檢測此光脈沖。在后續(xù)的成像操作過程中，成像裝置除了會定時對成像盒芯片進行讀寫操作外， 其光接收部件還會定時檢測其是否能接收到光脈沖或者檢測接收到的光脈沖的頻率等特性參數(shù)值，以此來判斷此時成像盒中的調(diào)色劑的剩余量信息。成像裝置和成像盒采用本實用新型提供的成像盒芯片時，在與成像裝置實現(xiàn)通信的過程中，認機過程與傳統(tǒng)的認機過程是一致的，并且成像裝置對成像盒芯片進行后續(xù)的讀寫操作也是相同的。但是，成像盒芯片響應(yīng)成像裝置的光接收部件時的光脈沖與傳統(tǒng)技術(shù)有區(qū)別。當成像裝置消耗掉一定量的調(diào)色劑后，需要檢測調(diào)色劑的剩余量，即光接收部件要能接收到反映當前調(diào)色劑剩余量信息的光脈沖，此時成像盒芯片就會根據(jù)控制模塊獲取的調(diào)色劑量來發(fā)射對應(yīng)剩余量信息的光脈沖。與已有技術(shù)的不同之處在于若當前調(diào)色劑量處于預(yù)定的范圍值內(nèi)，則響應(yīng)的光脈沖都具有相同的特性參數(shù)值?？梢钥刂瓢l(fā)光模塊一直不發(fā)光，直到調(diào)色劑量接近預(yù)定門限值才發(fā)光；或者一直發(fā)光，直到調(diào)色劑量低于預(yù)定門限值才不發(fā)光。因此，本實用新型提供的成像盒芯片雖然不能實時精確地告知成像裝置當前成像盒中調(diào)色劑的剩余量，但亦能粗略地指示出來，主要目的是能配合已有成像裝置獲知調(diào)色劑量的需求。該技術(shù)方案以原有采用三棱鏡探知調(diào)色劑量的成像裝置為例說明對成像盒的識別過程，該成像裝置具體為一打印機，操作過程如下步驟101、打印機正常啟動開始工作；步驟102、狀態(tài)獲取模塊開始計算墨水量消耗值；具體可以通過外圍傳感器檢測剩余的墨水量，或者使用估算的方式，例如可以使用墨水量消耗值=已打印頁數(shù)/墨水量的總壽命。步驟103、成像盒芯片中的控制模塊比較計算得到的墨水量消耗值是否大于預(yù)定值，預(yù)定值可以為已打印頁數(shù)/墨水量的總壽命的95 %，若墨水量消耗值大于預(yù)定值，則表明墨水量已接近消耗完畢，則執(zhí)行步驟104，若墨水量消耗值不大于預(yù)定值，則說明墨盒中還剩余充足的墨水，返回執(zhí)行步驟102，打印機可以繼續(xù)成像；步驟104、控制模塊根據(jù)光識別規(guī)則產(chǎn)生光控制信號，控制發(fā)光模塊發(fā)光，以此告知打印機墨水量即將使用完畢。實際使用該成像盒芯片的成像盒應(yīng)相對應(yīng)地做出結(jié)構(gòu)的更改，必要的時候可采用擋板，遮擋在發(fā)光模塊與成像裝置光發(fā)射部件之間，將光發(fā)射部件的光通道阻斷，以防止該光線影響到成像盒芯片中發(fā)光模塊所發(fā)射的光線。圖11為本實用新型實施例所提供成像盒的識別方法的流程圖。該技術(shù)方案所涉及的成像裝置通過其接收到的具有各種不同頻率的光脈沖波形來識別檢測成像盒調(diào)色劑的使用狀態(tài)，例如通過附加部件編碼輪來實現(xiàn)頻率的變換，或者成像裝置根據(jù)成像盒的不同狀態(tài)而直接發(fā)出不同頻率的光脈沖。下面以原有采用編碼輪探知調(diào)色劑量的成像裝置為例說明對成像盒的識別過程。該成像裝置具體為一打印機，成像盒具體為一碳粉盒。在成像盒芯片開發(fā)階段，當碳粉盒第一次安裝至打印機中時，利用波形采集設(shè)備，例如示波器獲取打印機認證碳粉盒的光脈沖波形以及后續(xù)的碳粉量由多變少直至為零時的光脈沖波形。對其頻率及頻率所
表征的含義進行歸類分析后，例如可以使用消耗碳粉量的10^^20^^30%......100%時
分別對應(yīng)的光脈沖頻率作為光識別規(guī)則，設(shè)定XI，X2，X3，X4......XlO等分別代表10%、
20%,30%......100%。成像盒芯片能夠模擬這些頻率發(fā)光即可。打印機使用此類成像盒
芯片的具體控制流程如下步驟111、打印機正常啟動開始工作；步驟112、成像盒芯片獲取成像盒中的調(diào)色劑量，例如消耗碳粉量的百分數(shù)A ；步驟113、成像盒芯片的控制模塊比較消耗碳粉量的百分數(shù)A是否大于零且小于等于XI，若是，則執(zhí)行步驟114，若否，則執(zhí)行步驟115 ；步驟114、控制模塊產(chǎn)生發(fā)光頻率對應(yīng)Xl的光控制信號，控制發(fā)光模塊發(fā)光，且返回步驟112 ；步驟115、控制模塊比較消耗碳粉量的百分數(shù)A是否大于Xl且小于等于X2，若是， 則執(zhí)行步驟116，若否，則執(zhí)行步驟117 ；步驟116、控制模塊產(chǎn)生發(fā)光頻率對應(yīng)X2的光控制信號，控制發(fā)光模塊發(fā)光，且返回步驟112 ；步驟117、控制模塊比較消耗碳粉量的百分數(shù)A是否大于X2且小于等于X3，若是， 則執(zhí)行步驟118，若否，則執(zhí)行步驟119 ；步驟118、控制模塊產(chǎn)生發(fā)光頻率對應(yīng))(5的光控制信號，控制發(fā)光模塊發(fā)光，且返回步驟112 ；以此類推，控制模塊逐個將消耗碳粉量的百分數(shù)A與預(yù)設(shè)范圍的上下限值進行比較，直至步驟119 步驟119、控制模塊比較消耗碳粉量的百分數(shù)A是否大于X8且小于等于X9，若是， 則執(zhí)行步驟120，若否，則執(zhí)行步驟121 ；步驟120、控制模塊產(chǎn)生發(fā)光頻率對應(yīng)X9的光控制信號，控制發(fā)光模塊發(fā)光，且返回步驟112 ；步驟121、控制模塊產(chǎn)生發(fā)光頻率對應(yīng)XlO的光控制信號，控制發(fā)光模塊發(fā)光，此時表示碳粉已經(jīng)基本耗盡，需結(jié)束打印。上述技術(shù)方案在打印機正常工作期間模擬編碼輪發(fā)出在各個不同耗粉階段所對應(yīng)頻率的光脈沖，且成像盒芯片的控制模塊可以持續(xù)或者周期性地計算碳粉量的消耗值。 使用該成像盒芯片的碳粉盒可不再需要編碼輪，只要將成像盒芯片安裝至對應(yīng)打印機的光接收部件的位置處即可，從而可以大大簡化碳粉盒的機械結(jié)構(gòu)和擴大此類碳粉盒的通用范圍，為用戶提供簡單易行的解決方案。優(yōu)選是可以設(shè)置一擋板以阻斷打印機原有的光發(fā)射部件的光通道，防止該光發(fā)射部件發(fā)出的光對芯片的發(fā)光模塊造成影響。本實用新型所提供的技術(shù)方案，由于不再需要諸如棱鏡、編碼輪和反光材料等的附加部件，使得成像盒結(jié)構(gòu)大為簡化；并且本實用新型采用成像盒芯片主動向成像裝置上的光接收部件發(fā)出一定頻率和一定光強等具有不同特征參數(shù)的光線的方式，適應(yīng)了光發(fā)射部件和光接收部件都在成像裝置上的傳統(tǒng)技術(shù)，進一步擴大了通用成像盒耗材的使用范圍，為用戶使用不同系列的打印機等成像裝置提供了便利。成像盒芯片可以通過簡單地更改控制發(fā)光的光識別規(guī)則即能夠適用于不同的成像裝置，通用性強。最后應(yīng)說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案，而非對其限制； 盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解 其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。
1權(quán)利要求1.一種成像盒芯片，其特征在于，包括 狀態(tài)獲取模塊，用于獲取成像盒的使用狀態(tài)信息；控制模塊，用于根據(jù)成像裝置的光識別規(guī)則產(chǎn)生對應(yīng)于成像盒使用狀態(tài)信息的光控制信號，以控制設(shè)置在成像盒或成像盒芯片上的發(fā)光模塊朝向成像裝置上設(shè)置的光接收部件發(fā)射光線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像盒芯片，其特征在于，所述狀態(tài)獲取模塊包括 劑量獲取單元，用于獲取成像盒中的調(diào)色劑量，作為所述使用狀態(tài)信息； 次數(shù)獲取單元，用于獲取成像盒的使用次數(shù)，作為所述使用狀態(tài)信息；和/或安裝識別單元，用于獲取成像盒的安裝識別信息，作為所述使用狀態(tài)信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的成像盒芯片，其特征在于，所述劑量獲取單元包括劑量探知子單元，用于從成像盒芯片與成像裝置之間交互的信息中探知調(diào)色劑量，并提供給所述控制模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的成像盒芯片，其特征在于，所述劑量獲取單元包括耗量探知子單元，用于從成像盒芯片與成像裝置之間交互的信息中探知消耗量信息； 劑量估算子單元，用于根據(jù)所述消耗量信息和預(yù)設(shè)的估算規(guī)則計算調(diào)色劑量，并提供給所述控制模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的成像盒芯片，其特征在于，所述劑量獲取單元包括劑量接收子單元，用于接收外部傳感器檢測到的成像盒中調(diào)色劑量，并提供給所述控制模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的成像盒芯片，其特征在于，所述控制模塊包括第一控制單元，用于根據(jù)預(yù)存儲的成像裝置的光識別規(guī)則，在使用狀態(tài)信息的數(shù)值處于第一設(shè)定數(shù)值范圍時，產(chǎn)生光控制信號，以控制發(fā)光模塊不發(fā)光或發(fā)射具有第一頻率、第一顏色和/或第一亮度的光線；和/或第二控制單元，用于根據(jù)預(yù)存儲的成像裝置的光識別規(guī)則，在使用狀態(tài)信息的數(shù)值處于第二設(shè)定數(shù)值范圍時，產(chǎn)生光控制信號，以控制發(fā)光模塊按照設(shè)定頻率、顏色和/或亮度射光線。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的成像盒芯片，其特征在于，所述第二設(shè)定數(shù)值范圍包括至少兩個子范圍，則所述第二控制單元包括至少兩個子范圍控制子單元，分別用于根據(jù)預(yù)存儲的成像裝置的光識別規(guī)則，在使用狀態(tài)信息的數(shù)值處于第二設(shè)定數(shù)值范圍內(nèi)的對應(yīng)子范圍時，產(chǎn)生光控制信號，以控制發(fā)光模塊按照對應(yīng)各自子范圍設(shè)定的頻率、顏色和/或亮度發(fā)射光線。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的成像盒芯片，其特征在于，還包括 發(fā)光模塊，與所述控制模塊相連，在所述光控制信號的控制下發(fā)射光線。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的成像盒芯片，其特征在于，還包括 電源模塊，用于向所述發(fā)光模塊供電。
10.一種成像盒，包括成像盒本體，其特征在于，還包括發(fā)光模塊和權(quán)利要求1-7任一所述的成像盒芯片；所述發(fā)光模塊設(shè)置在所述成像盒芯片或所述成像盒本體上，與所述控制模塊相連，在所述光控制信號的控制下朝向成像裝置上的光接收部件發(fā)射光線。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的成像盒，其特征在于，還包括電源模塊，設(shè)置在所述成像盒芯片中，用于向所述發(fā)光模塊供電。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的成像盒，其特征在于，還包括外部傳感器，用于檢測成像盒中的使用狀態(tài)信息，并提供給所述狀態(tài)獲取模塊。
專利摘要本實用新型公開了一種成像盒芯片和成像盒。該成像盒芯片包括狀態(tài)獲取模塊，用于獲取成像盒的使用狀態(tài)信息；控制模塊，用于根據(jù)成像裝置的光識別規(guī)則產(chǎn)生對應(yīng)于使用狀態(tài)信息的光控制信號，以控制設(shè)置在成像盒或成像盒芯片上的發(fā)光模塊朝向成像裝置上設(shè)置的光接收部件發(fā)射光線。本實用新型由于成像盒芯片可根據(jù)使用狀態(tài)信息控制發(fā)光，而無需由成像盒中設(shè)置的光學附加部件進行光線反射和透射，所以避免了對光學器件的高精度要求，由此簡化了成像盒側(cè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。成像盒芯片模擬反映使用狀態(tài)信息的光線，可提高成像裝置識別成像盒的可靠性。
文檔編號B41J2/175GK202106686SQ20112020928
公開日2012年1月11日 申請日期2011年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月20日
發(fā)明者劉衛(wèi)臣 申請人:珠海艾派克微電子有限公司