本發(fā)明為打印領(lǐng)域，具體涉及一種實(shí)現(xiàn)墨盒免拔插功能的裝置、系統(tǒng)及其使用方法。

背景技術(shù)：

隨著辦公自動(dòng)化的普及，打印設(shè)備已經(jīng)是辦公活動(dòng)中不可缺少的設(shè)備，在打印過程中，需要打印機(jī)主機(jī)和如墨盒之類的耗材。目前耗材普遍使用了芯片作為耗材的信息和使用量的介質(zhì)，如公開號(hào)為CN 105564039 A的中國發(fā)明專利所公布的墨盒結(jié)構(gòu)，芯片與墨盒對(duì)應(yīng)，安裝在墨盒上，芯片記錄了墨盒的型號(hào)信息、認(rèn)證信息和墨量信息，當(dāng)墨盒中的墨水耗盡之時(shí)，芯片會(huì)被寫入墨盡數(shù)據(jù)，不能循壞使用，一方面，增加了用戶的使用成本，另一方面，大部分的墨盒都采用了塑料材質(zhì)，難以降解，給環(huán)境也造成了一定的負(fù)擔(dān)。

也有廠商使用了如公開號(hào)為CN2573231Y的中國專利文件所公布的噴墨打印機(jī)可持續(xù)供墨裝置，但是由于芯片設(shè)置在墨盒上，這個(gè)過程中需要對(duì)墨盒進(jìn)行插拔，從而使得打印機(jī)重新對(duì)墨盒進(jìn)行初始化操作、驗(yàn)證和數(shù)據(jù)讀取，或者需要打開打印機(jī)機(jī)盒，手動(dòng)對(duì)墨盒進(jìn)行刷新復(fù)位操作，這樣的操作方式會(huì)有如下影響，首先，頻繁拔插墨盒或更換芯片會(huì)損耗打印機(jī)的探針部分，從而使得墨盒芯片與探針接觸不良或短路而引起打印機(jī)通信錯(cuò)誤，損耗噴頭部分導(dǎo)致噴嘴錯(cuò)位而引起打印效果不佳，從而縮短了打印機(jī)的使用壽命，且產(chǎn)生額外的高昂維修費(fèi)用并影響了用戶的使用效果；其次，在墨盒拔插的過程中，還易出現(xiàn)漏墨現(xiàn)象，從而造成污染且易損害打印機(jī)其他部件；再次，在頻繁更換墨盒或維修打印機(jī)的過程中，長時(shí)間不使用打印機(jī)，噴嘴會(huì)由于殘留墨水的水分蒸發(fā)凝固，造成堵塞。

另一方面，現(xiàn)有技術(shù)的可持續(xù)供墨技術(shù)芯片往往設(shè)置在墨盒之上，由于芯片設(shè)計(jì)原因和尺寸原因，只能使用在小幅面打印機(jī)領(lǐng)域，墨水容量有限，應(yīng)用也有其局限性，大幅面的打印機(jī)所對(duì)應(yīng)的芯片很難用同樣的技術(shù)安裝設(shè)置在墨盒上，導(dǎo)致這樣的可持續(xù)供墨技術(shù)在大幅面的商用噴墨領(lǐng)域難以使用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種實(shí)現(xiàn)墨盒免拔插功能的裝置及其使用方法，芯片與墨盒分離獨(dú)立，與打印機(jī)本體外接，具備復(fù)位刷新和認(rèn)證功能，使得墨盒可以循環(huán)使用也免于插拔,且可以使用在大幅面的商用噴墨領(lǐng)域。

本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：一種實(shí)現(xiàn)墨盒免拔插功能的裝置，包含

與打印機(jī)連接的連接端口；

與所述連接端口連接的安全認(rèn)證芯片，所述安全認(rèn)證芯片包含存儲(chǔ)裝置和邏輯控制裝置，所述存儲(chǔ)裝置用于存儲(chǔ)狀態(tài)段數(shù)據(jù)，所述邏輯控制裝置用于接收、處理打印機(jī)發(fā)出的命令，對(duì)所述存儲(chǔ)裝置中的數(shù)據(jù)進(jìn)行讀寫；

與所述安全認(rèn)證芯片相連的電源裝置，所述電源裝置用于在復(fù)位時(shí)，為所述安全認(rèn)證芯片提供運(yùn)行所需的電量；

所述邏輯控制裝置還包含數(shù)據(jù)比較裝置，所述數(shù)據(jù)比較裝置用于判斷打印機(jī)寫入的數(shù)據(jù)和所述存儲(chǔ)裝置中的數(shù)據(jù)是否一致；

復(fù)位裝置，所述復(fù)位裝置用于對(duì)所述存儲(chǔ)裝置中的數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)位刷新。

該種實(shí)現(xiàn)墨盒免拔插功能的裝置是一個(gè)外置裝置，整個(gè)裝置都外接于打印機(jī)，并不像傳統(tǒng)現(xiàn)有技術(shù)中將芯片設(shè)置在墨盒上。

在本案中，整個(gè)裝置外接在打印機(jī)主體之外，該種實(shí)現(xiàn)墨盒免拔插功能的裝置上包含有實(shí)體連接端口，所述連接端口可與打印機(jī)主體的主板通過排線相連，從而使得所述安全認(rèn)證芯片與打印機(jī)主體進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。這些排線包含數(shù)據(jù)線、電源線、時(shí)鐘線、接地線、傳感器線。

在該種實(shí)現(xiàn)墨盒免拔插功能的裝置初次使用的時(shí)候，所述安全認(rèn)證芯片和所述打印機(jī)主體會(huì)進(jìn)行初始化的認(rèn)證通信，所述安全認(rèn)證芯片中包含存儲(chǔ)裝置，所述存儲(chǔ)裝置中包含狀態(tài)段數(shù)據(jù)，狀態(tài)段數(shù)據(jù)中包含用來認(rèn)證芯片合法性的認(rèn)證數(shù)據(jù)，如序列號(hào)信息，此外，狀態(tài)段數(shù)據(jù)也可包含墨量信息數(shù)據(jù)，那么此時(shí)，所述打印機(jī)主體一方面讀取所述認(rèn)證數(shù)據(jù)對(duì)序列號(hào)的合法性進(jìn)行校驗(yàn)，另一方面，也對(duì)墨量信息進(jìn)行讀取。

若是序列號(hào)不正確或者墨量不足，均可以報(bào)錯(cuò)或提示無法使用，而在平常打印機(jī)正常工作的環(huán)節(jié)中，所述打印機(jī)主體依然可以通過所述連接端口讀取存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)裝置中的狀態(tài)度數(shù)據(jù)，讀取墨量信息，并根據(jù)打印機(jī)的打印情況修改所述狀態(tài)度數(shù)據(jù)，具體是將現(xiàn)有墨量的數(shù)據(jù)發(fā)給所述安全認(rèn)證芯片，所述邏輯控制裝置將新的所述狀態(tài)段數(shù)據(jù)寫入所述存儲(chǔ)裝置，達(dá)到墨量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)更新的作用。

此外，在修改之后，所述打印機(jī)主體會(huì)再次讀取所述狀態(tài)段數(shù)據(jù)，會(huì)把此時(shí)的狀態(tài)段數(shù)據(jù)與寫入的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，比較數(shù)據(jù)是否一致，若不一致，也可出現(xiàn)報(bào)錯(cuò)信息，從而保證數(shù)據(jù)寫入的正確性。

最后，在墨盒墨盡后，打印機(jī)也會(huì)根據(jù)墨盡的信息提示更換墨盒，此時(shí)就需要所述復(fù)位裝置和所述電源裝置，所述安全認(rèn)證芯片的排線與所述打印機(jī)主體部分?jǐn)嚅_，斷開之后，所述安全認(rèn)證芯片無法通過所述連接端口從所述打印機(jī)主體部分獲取工作電壓，所述電源裝置為所述安全認(rèn)證芯片提供后備電源，提供所述安全認(rèn)證芯片運(yùn)行所需要的電壓，所述復(fù)位裝置對(duì)所述存儲(chǔ)裝置進(jìn)行復(fù)位刷新操作。在實(shí)際操作中，斷開的排線主要是傳感器線和電源線，其他排線可不斷。

復(fù)位刷新操作，具體的，就是初始化修改所述狀態(tài)段數(shù)據(jù)，將墨量數(shù)據(jù)恢復(fù)成全新，而打印機(jī)主體內(nèi)，安裝的是連供墨盒，可以提供足夠的墨水，這樣，用戶就可以無需打開打印機(jī)墨倉對(duì)墨盒芯片進(jìn)行重置操作，從而避免空氣和粉塵進(jìn)入噴墨裝置影響打印質(zhì)量，也無需丟棄一次性墨盒對(duì)環(huán)境造成污染。

作為本發(fā)明的優(yōu)選，所述邏輯控制裝置包含所述復(fù)位裝置。

所述復(fù)位裝置可以是實(shí)體性裝置與所述切換裝置相連，輸出重置信號(hào)，也可以是如本案中提到的成為所述邏輯控制裝置的一部分，集成在所述邏輯控制裝置中。

作為本發(fā)明的優(yōu)選，還包含與所述連接端口和與所述安全認(rèn)證芯片連接的切換按鍵，所述切換按鍵用于切換所述安全認(rèn)證芯片與所述連接端口的線路通斷狀態(tài)，所述切換按鍵可以是一個(gè)實(shí)體按鍵，若是沒有所述切換按鍵，本裝置中所述復(fù)位裝置的工作方式為自動(dòng)復(fù)位刷新，若是存在所述切換按鍵，則進(jìn)行手動(dòng)復(fù)位刷新。

當(dāng)存在所述切換按鍵時(shí)，排線的連接方式也有所改變，排線中的傳感器線和電源線從所述連接端口連接到所述切換按鍵，再通過所述切換按鍵連接到所述安全認(rèn)證芯片，當(dāng)用戶按下所述切換按鍵時(shí)，所述傳感器線和所述電源線斷開。

作為本發(fā)明的優(yōu)選， 所述連接端口通過FFC扁平線與所述打印機(jī)連接。

作為本發(fā)明的優(yōu)選，所述電源裝置為3.3V供電裝置。

作為本發(fā)明的優(yōu)選，所述電源裝置包含USB供電裝置和降壓裝置，或，包含5V電源裝置和降壓裝置。

所述降壓裝置將所述USB供電裝置或5V電源裝置降壓到3.3V工作電壓。

作為本發(fā)明的優(yōu)選，所述存儲(chǔ)裝置包含芯片認(rèn)證信息存儲(chǔ)段。

作為本發(fā)明的優(yōu)選，所述存儲(chǔ)裝置包含墨量信息存儲(chǔ)段和墨盒信息存儲(chǔ)段。

在實(shí)際操作中，所述墨量信息可以包含剩余墨量信息和實(shí)時(shí)已消耗的墨量信息。

作為本發(fā)明的優(yōu)選， 所述墨盒信息存儲(chǔ)段包含墨盒生產(chǎn)日期存儲(chǔ)段和墨盒型號(hào)存儲(chǔ)段。

一種實(shí)現(xiàn)墨盒免拔插功能的打印系統(tǒng)，包含所述的一種實(shí)現(xiàn)墨盒免插功能的裝置和打印機(jī)，所述打印機(jī)上安裝有連供墨盒。

該種實(shí)現(xiàn)墨盒免插功能的裝置外接于所述打印機(jī)，具體的，是所述連接端口通過排線與所述打印機(jī)主板連接，所述打印機(jī)上設(shè)有探針，所述連供墨盒上無需再額外安裝芯片，在傳統(tǒng)技術(shù)中的芯片在本方案中集成在裝置上。

一種實(shí)現(xiàn)墨盒免拔插功能的裝置的使用方法，包含初始驗(yàn)證步驟、使用步驟和復(fù)位步驟：

初始驗(yàn)證步驟：

步驟1、數(shù)據(jù)讀取步驟；

打印機(jī)發(fā)送讀取所述安全認(rèn)證芯片中的狀態(tài)段數(shù)據(jù)命令，所述安全認(rèn)證芯片則將所述存儲(chǔ)裝置中的所述狀態(tài)段數(shù)據(jù)發(fā)送給打印機(jī)；

步驟2、合法性驗(yàn)證步驟；

打印機(jī)從所述狀態(tài)段數(shù)據(jù)中判斷墨盒是否合法；

使用步驟；

步驟1、數(shù)據(jù)再讀取步驟；

打印機(jī)發(fā)送讀取所述安全認(rèn)證芯片中的狀態(tài)段數(shù)據(jù)命令，所述安全認(rèn)證芯片則將所述存儲(chǔ)裝置中的所述狀態(tài)段數(shù)據(jù)發(fā)送給打印機(jī)；

步驟2、墨量寫入要求步驟；

打印機(jī)發(fā)送修改所述狀態(tài)段數(shù)據(jù)的命令給所述安全認(rèn)證芯片，將現(xiàn)有墨量數(shù)據(jù)發(fā)送給所述安全認(rèn)證芯片；

步驟3、墨量寫入步驟；

所述安全認(rèn)證芯片將所述墨量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于所述存儲(chǔ)裝置中；

步驟4、數(shù)據(jù)檢驗(yàn)比較步驟；

打印機(jī)再次讀取所述狀態(tài)段數(shù)據(jù)，將所述狀態(tài)段數(shù)據(jù)與所述墨量寫入要求步驟中需要寫入的所述墨量數(shù)據(jù)進(jìn)行比較是否一致；

復(fù)位步驟；

步驟1、切換步驟；

所述安全認(rèn)證芯片與所述連接端口部分排線斷開；

步驟2、后備供電步驟；

所述電源裝置給所述安全認(rèn)證芯片進(jìn)行供電；

步驟3、數(shù)據(jù)復(fù)位步驟；

所述復(fù)位裝置將所述安全認(rèn)證芯片數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)位更新，使得耗材使用情況設(shè)置為全新。

步驟4、通信恢復(fù)步驟；

所述安全認(rèn)證芯片與所述連接端口重新連接。

該種實(shí)現(xiàn)墨盒免拔插功能的裝置的使用方法至少包含初始驗(yàn)證步驟、使用步驟和復(fù)位步驟三個(gè)方面。

所述初始驗(yàn)證步驟主要應(yīng)用在該種實(shí)現(xiàn)墨盒免拔插功能的裝置初次連接和使用的情況，首先會(huì)進(jìn)入所述初始驗(yàn)證步驟的步驟1，所述打印機(jī)主機(jī)首先發(fā)送讀取所述安全認(rèn)證芯片中的所述狀態(tài)段數(shù)據(jù)命令，隨后，所述安全認(rèn)證芯片將所述存儲(chǔ)裝置中的所述狀態(tài)段數(shù)據(jù)反饋給所述打印機(jī)主機(jī)，所述狀態(tài)段數(shù)據(jù)可以包含數(shù)據(jù)A和數(shù)據(jù)B，所述數(shù)據(jù)A包含所述芯片認(rèn)證信息存儲(chǔ)段，該部分?jǐn)?shù)據(jù)用于驗(yàn)證芯片的合法性，所述數(shù)據(jù)B可以包含墨量信息存儲(chǔ)段、墨盒生產(chǎn)日期存儲(chǔ)段、墨盒信號(hào)存儲(chǔ)段等，所述墨量信息存儲(chǔ)段用來表示墨盒中墨水量的相關(guān)信息，可以是余量信息，也可是消耗量信息。

讀取之后，進(jìn)入合法性驗(yàn)證步驟，在該步驟中，所述打印機(jī)主機(jī)一方面對(duì)所述芯片認(rèn)證信息存儲(chǔ)段中的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算校驗(yàn)，如序列號(hào)校驗(yàn)，判斷芯片的真?zhèn)魏秃戏ǔ潭龋硪环矫?，判斷所述墨量信息存?chǔ)段中的墨量信息，判斷所述墨盒是否墨盡，若芯片非法，可報(bào)錯(cuò)，若墨盒墨盡，則可以提示墨盒墨盡，無法使用。

在初始驗(yàn)證步驟一切正常之后，則可以進(jìn)入使用步驟，首先進(jìn)入所述數(shù)據(jù)再讀取步驟，所述打印機(jī)主體再次發(fā)送讀所述狀態(tài)段數(shù)據(jù)的命令給所述安全認(rèn)證芯片，同樣的，所述安全認(rèn)證芯片將所述存儲(chǔ)裝置中的所述狀態(tài)段數(shù)據(jù)反饋給所述打印機(jī)主機(jī)，隨后進(jìn)入墨量寫入要求步驟，所述打印機(jī)主機(jī)發(fā)送修改所述狀態(tài)段數(shù)據(jù)的命令給所述安全認(rèn)證芯片，將現(xiàn)有墨量數(shù)據(jù)發(fā)送給所述安全認(rèn)證芯片，而所述安全認(rèn)證芯片接收到所述現(xiàn)有墨量數(shù)據(jù)后，將該數(shù)據(jù)寫入所述存儲(chǔ)裝置，修改了所述狀態(tài)段數(shù)據(jù)的值。

為了判斷寫入是否正確，在所述數(shù)據(jù)檢驗(yàn)比較步驟中，所述打印機(jī)主機(jī)再次讀取此時(shí)的狀態(tài)段數(shù)據(jù)，隨后比較在墨量寫入要求步驟中需要寫入所述安全認(rèn)證芯片的狀態(tài)段數(shù)據(jù)，與此時(shí)再次讀取到的狀態(tài)段數(shù)據(jù)，兩者是否相同，若相同，則表示寫入正確，可繼續(xù)使用，若不相同，則表示寫入錯(cuò)誤，可進(jìn)行報(bào)錯(cuò)，使得所述打印機(jī)主機(jī)不再使用該墨盒，最后，當(dāng)墨盒墨盡的時(shí)候，就需要進(jìn)入所述復(fù)位步驟。

在復(fù)位步驟中，首先，打印機(jī)可以顯示所述墨盒墨盡，并要求用戶更換墨盒，而用戶也相應(yīng)的，設(shè)置所述打印機(jī)主機(jī)進(jìn)入更換墨盒狀態(tài)，之后進(jìn)入切換步驟，所述安全認(rèn)證芯片與所述連接端口的部分排線斷開，從而與所述打印機(jī)主機(jī)的連接斷開，斷開之后，為了能使得所述安全認(rèn)證芯片運(yùn)作，所述電源裝置給所述安全認(rèn)證芯片進(jìn)行供電，隨后，所述復(fù)位裝置將所述安全認(rèn)證芯片的數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)位更新，將耗材的使用情況恢復(fù)成全新。

作為本發(fā)明的優(yōu)選，在所述通信恢復(fù)步驟之后，再次進(jìn)行所述初始驗(yàn)證步驟。

綜上所述，本發(fā)明具有如下有益效果：

1、通過所述復(fù)位裝置的操作，墨盒可以外接墨水箱，無限打印，循環(huán)使用，不再一次性丟棄，減少環(huán)境污染。

2、整個(gè)裝置外接與打印機(jī)主機(jī)，在復(fù)位的時(shí)候不需要打開打印機(jī)蓋，不會(huì)讓空氣粉塵進(jìn)入噴墨裝置，增強(qiáng)打印質(zhì)量，更不需要對(duì)墨盒進(jìn)行插拔操作，從而避免墨水凝固，堵塞打印頭。

3、所述安全認(rèn)證芯片中的存儲(chǔ)裝置存儲(chǔ)有芯片認(rèn)證信息，從而對(duì)芯片序列號(hào)進(jìn)行校驗(yàn)，保證通信安全。

4、在所述初始驗(yàn)證步驟可對(duì)墨量信息進(jìn)行讀取，若是墨盡，也可第一時(shí)間進(jìn)行檢測(cè)。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)的示意圖；

圖2是實(shí)施例1中的打印裝置和打印機(jī)的連接示意圖；

圖3是安全認(rèn)證芯片的示意圖；

圖4是實(shí)施例1中打印裝置示意圖；

圖5是實(shí)施例2中打印裝置示意圖；

圖6是實(shí)施例2中的排線連接示意圖；

圖7是實(shí)施例3中打印裝置示意圖；

圖8和圖9為實(shí)施例1中的電路連接示意圖；

圖10、11為實(shí)施例2中的電路連接示意圖；

圖12、13、14、15為實(shí)施例2中另一方電路連接方式的示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

本具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的解釋，其并不是對(duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對(duì)本實(shí)施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改，但只要在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護(hù)。

如圖1所示，圖1為現(xiàn)有技術(shù)的示意圖，多個(gè)墨盒C1、C2……Cn，每個(gè)墨盒上都單獨(dú)設(shè)有芯片B1、B2……Bn，每個(gè)芯片上都有觸點(diǎn)，觸點(diǎn)和探針連接，探針與打印機(jī)主板連接，在這樣的連接方式下，芯片是連接在對(duì)應(yīng)的墨盒上的，所以對(duì)墨盒進(jìn)行更換或者維護(hù)時(shí)，需要打開墨倉，對(duì)墨盒進(jìn)行重新插拔，在這個(gè)過程中，就會(huì)損傷磨損打印機(jī)的探針部分，在墨盒拔插的過程中，還易出現(xiàn)漏墨現(xiàn)象，從而造成污染且易損害打印機(jī)其他部件，另外，由于頻繁更換墨盒或維修打印機(jī)的過程中，長時(shí)間不使用打印機(jī)，噴嘴會(huì)由于殘留墨水的水分蒸發(fā)凝固，造成堵塞。

而如圖1的現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)，芯片時(shí)設(shè)在墨盒上，所以只能適用于小幅面噴墨打印機(jī)，而大幅面噴墨打印機(jī)所對(duì)應(yīng)的芯片由于尺寸和型號(hào)較大，本身很難將芯片安裝連接在墨盒上，使得這樣的連續(xù)供墨技術(shù)的應(yīng)用有限。

實(shí)施例1，如圖2、圖3和圖4所示：一種實(shí)現(xiàn)墨盒免拔插功能的裝置，包含

與打印機(jī)連接的連接端口；

與連接端口連接的安全認(rèn)證芯片，安全認(rèn)證芯片包含存儲(chǔ)裝置和邏輯控制裝置，存儲(chǔ)裝置用于存儲(chǔ)狀態(tài)段數(shù)據(jù)，邏輯控制裝置用于接收、處理打印機(jī)發(fā)出的命令，對(duì)存儲(chǔ)裝置中的數(shù)據(jù)進(jìn)行讀寫；

與安全認(rèn)證芯片相連的電源裝置，電源裝置用于在安全認(rèn)證芯片與連接端口斷開時(shí)，為安全認(rèn)證芯片提供運(yùn)行所需的電量；

邏輯控制裝置還包含數(shù)據(jù)比較裝置，數(shù)據(jù)比較裝置用于判斷打印機(jī)寫入的數(shù)據(jù)和存儲(chǔ)裝置中的數(shù)據(jù)是否一致；

復(fù)位裝置，復(fù)位裝置用于接收切換按鍵的切換信號(hào)且對(duì)存儲(chǔ)裝置中的數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)位刷新。邏輯控制裝置包含復(fù)位裝置，復(fù)位裝置成為邏輯控制裝置的一部分，集成在邏輯控制裝置中。

該種實(shí)現(xiàn)墨盒免拔插功能的裝置是一個(gè)外置裝置，并不像傳統(tǒng)現(xiàn)有技術(shù)中將芯片設(shè)置在墨盒上.

在本案中，整個(gè)裝置外接在打印機(jī)主體之外，該種實(shí)現(xiàn)墨盒免拔插功能的裝置上包含有實(shí)體連接端口，連接端口可與打印機(jī)主體的主板通過排線相連，從而使得安全認(rèn)證芯片與打印機(jī)主體進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

在該種實(shí)現(xiàn)墨盒免拔插功能的裝置初次使用的時(shí)候，安全認(rèn)證芯片和打印機(jī)主體會(huì)進(jìn)行初始化的認(rèn)證通信，安全認(rèn)證芯片中包含存儲(chǔ)裝置，存儲(chǔ)裝置中包含狀態(tài)段數(shù)據(jù)，狀態(tài)段數(shù)據(jù)中包含用來認(rèn)證芯片合法性的認(rèn)證數(shù)據(jù)，如序列號(hào)信息。此外，狀態(tài)段數(shù)據(jù)也可包含墨量信息數(shù)據(jù)。那么此時(shí)，打印機(jī)主體一方面讀取認(rèn)證數(shù)據(jù)對(duì)序列號(hào)的合法性進(jìn)行校驗(yàn)，另一方面，也對(duì)墨量信息進(jìn)行讀取，若是序列號(hào)不正確或者墨量不足，均可以報(bào)錯(cuò)或提示無法使用。

而在平常打印機(jī)正常工作的環(huán)節(jié)中，打印機(jī)主體依然可以通過連接端口讀取存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置中的狀態(tài)度數(shù)據(jù)，讀取墨量信息，并根據(jù)打印機(jī)的打印情況修改狀態(tài)度數(shù)據(jù)。具體是將現(xiàn)有墨量的數(shù)據(jù)發(fā)給安全認(rèn)證芯片，邏輯控制裝置將新的狀態(tài)段數(shù)據(jù)寫入存儲(chǔ)裝置，達(dá)到墨量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)更新的作用。

此外，在修改之后，打印機(jī)主體會(huì)再次讀取狀態(tài)段數(shù)據(jù)，會(huì)把此時(shí)的狀態(tài)段數(shù)據(jù)與寫入的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，比較數(shù)據(jù)是否一致。若不一致，也可出現(xiàn)報(bào)錯(cuò)信息，從而保證數(shù)據(jù)寫入的正確性。

最后，在墨盒墨盡后，打印機(jī)也會(huì)根據(jù)墨盡的信息提示更換墨盒，此時(shí)就需要復(fù)位裝置和電源裝置。安全認(rèn)證芯片的通信線與打印機(jī)主體斷開，斷開之后，安全認(rèn)證芯片無法通過連接端口從打印機(jī)主體部分獲取工作電壓。而此時(shí)，電源裝置為安全認(rèn)證芯片提供后備電源，提供安全認(rèn)證芯片運(yùn)行所需要的電壓，復(fù)位裝置對(duì)存儲(chǔ)裝置進(jìn)行復(fù)位刷新操作。具體的，就是初始化修改狀態(tài)段數(shù)據(jù)，將墨量數(shù)據(jù)恢復(fù)成全新。而打印機(jī)主體內(nèi)，安裝的是連供墨盒，也可以提供足夠的墨水。這樣，用戶就可以無需打開打印機(jī)機(jī)盒對(duì)墨盒芯片進(jìn)行重置操作，從而避免空氣和粉塵進(jìn)入噴墨裝置影響打印質(zhì)量，也無需丟棄一次性墨盒對(duì)環(huán)境造成污染。

連接端口通過FFC扁平線與打印機(jī)連接。電源裝置為3.3V供電裝置。

存儲(chǔ)裝置包含芯片認(rèn)證信息存儲(chǔ)段。存儲(chǔ)裝置包含墨量信息存儲(chǔ)段和墨盒信息存儲(chǔ)段。在實(shí)際操作中，墨量信息可以為剩余墨量信息，也可以是實(shí)時(shí)消耗的墨量信息。墨盒信息存儲(chǔ)段包含墨盒生產(chǎn)日期存儲(chǔ)段和墨盒型號(hào)存儲(chǔ)段。

一種實(shí)現(xiàn)墨盒免拔插功能的裝置的使用方法，包含初始驗(yàn)證步驟、使用步驟和復(fù)位步驟：

初始驗(yàn)證步驟：

步驟1、數(shù)據(jù)讀取步驟；

打印機(jī)發(fā)送讀取安全認(rèn)證芯片中的狀態(tài)段數(shù)據(jù)命令，安全認(rèn)證芯片則將存儲(chǔ)裝置中的狀態(tài)段數(shù)據(jù)發(fā)送給打印機(jī)；

步驟2、合法性驗(yàn)證步驟；

打印機(jī)從狀態(tài)段數(shù)據(jù)中判斷墨盒是否合法；

使用步驟；

步驟1、數(shù)據(jù)再讀取步驟；

打印機(jī)發(fā)送讀取安全認(rèn)證芯片中的狀態(tài)段數(shù)據(jù)命令，安全認(rèn)證芯片則將存儲(chǔ)裝置中的狀態(tài)段數(shù)據(jù)發(fā)送給打印機(jī)；

步驟2、墨量寫入要求步驟；

打印機(jī)發(fā)送修改狀態(tài)段數(shù)據(jù)的命令給安全認(rèn)證芯片，將現(xiàn)有墨量數(shù)據(jù)發(fā)送給安全認(rèn)證芯片；

步驟3、墨量寫入步驟；

安全認(rèn)證芯片將墨量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于存儲(chǔ)裝置中；

步驟4、數(shù)據(jù)檢驗(yàn)比較步驟；

打印機(jī)再次讀取狀態(tài)段數(shù)據(jù)，將狀態(tài)段數(shù)據(jù)與墨量寫入要求步驟中需要寫入的墨量數(shù)據(jù)進(jìn)行比較是否一致；

復(fù)位步驟；

步驟1、切換步驟；

操作安全認(rèn)證芯片與連接端口斷開；

步驟2、后備供電步驟；

電源裝置給安全認(rèn)證芯片進(jìn)行供電；

步驟3、數(shù)據(jù)復(fù)位步驟；

復(fù)位裝置將安全認(rèn)證芯片數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)位更新，使得耗材使用情況設(shè)置為全新。

步驟4、通信恢復(fù)步驟；

安全認(rèn)證芯片與連接端口重新連接。

該種實(shí)現(xiàn)墨盒免拔插功能的裝置的使用方法至少包含初始驗(yàn)證步驟、使用步驟和復(fù)位步驟三個(gè)方面。

初始驗(yàn)證步驟主要應(yīng)用在該種實(shí)現(xiàn)墨盒免拔插功能的裝置初次連接和使用的情況，首先會(huì)進(jìn)入初始驗(yàn)證步驟的步驟1，打印機(jī)主機(jī)首先發(fā)送讀取安全認(rèn)證芯片中的狀態(tài)段數(shù)據(jù)命令。隨后，安全認(rèn)證芯片將存儲(chǔ)裝置中的狀態(tài)段數(shù)據(jù)反饋給打印機(jī)主機(jī)，狀態(tài)段數(shù)據(jù)可以包含數(shù)據(jù)A和數(shù)據(jù)B。數(shù)據(jù)A包含芯片認(rèn)證信息存儲(chǔ)段，該部分?jǐn)?shù)據(jù)用于驗(yàn)證芯片的合法性。數(shù)據(jù)B可以包含墨量信息存儲(chǔ)段、墨盒生產(chǎn)日期存儲(chǔ)段、墨盒信號(hào)存儲(chǔ)段等，墨量信息存儲(chǔ)段用來表示墨盒中墨水量的相關(guān)信息，可以是余量信息，也可是消耗量信息。

讀取之后，進(jìn)入合法性驗(yàn)證步驟，在該步驟中，打印機(jī)主機(jī)一方面對(duì)芯片認(rèn)證信息存儲(chǔ)段中的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算校驗(yàn)，如序列號(hào)校驗(yàn)，判斷芯片的真?zhèn)魏秃戏ǔ潭龋硪环矫?，判斷墨量信息存?chǔ)段中的墨量信息，判斷墨盒是否墨盡。若芯片非法，可報(bào)錯(cuò)，若墨盒墨盡，則可以提示墨盒墨盡，無法使用。

在初始驗(yàn)證步驟一切正常之后，則可以進(jìn)入使用步驟。首先進(jìn)入數(shù)據(jù)再讀取步驟，打印機(jī)主體再次發(fā)送讀狀態(tài)段數(shù)據(jù)的命令給安全認(rèn)證芯片，同樣的，安全認(rèn)證芯片將存儲(chǔ)裝置中的狀態(tài)段數(shù)據(jù)反饋給打印機(jī)主機(jī)。

隨后進(jìn)入墨量寫入要求步驟，打印機(jī)主機(jī)發(fā)送修改狀態(tài)段數(shù)據(jù)的命令給安全認(rèn)證芯片，將現(xiàn)有墨量數(shù)據(jù)發(fā)送給安全認(rèn)證芯片，而安全認(rèn)證芯片接收到現(xiàn)有墨量數(shù)據(jù)后，將該數(shù)據(jù)寫入存儲(chǔ)裝置，修改了狀態(tài)段數(shù)據(jù)的值。為了判斷寫入是否正確，在數(shù)據(jù)檢驗(yàn)比較步驟中，打印機(jī)主機(jī)再次讀取此時(shí)的狀態(tài)段數(shù)據(jù)，隨后比較在墨量寫入要求步驟中需要寫入安全認(rèn)證芯片的狀態(tài)段數(shù)據(jù)，與此時(shí)再次讀取到的狀態(tài)段數(shù)據(jù)，兩者是否相同。若相同，則表示寫入正確，可繼續(xù)使用，若不相同，則表示寫入錯(cuò)誤，可進(jìn)行報(bào)錯(cuò)，使得打印機(jī)主機(jī)不再使用該墨盒。

最后，當(dāng)墨盒墨盡的時(shí)候，就需要進(jìn)入復(fù)位步驟，首先，打印機(jī)可以顯示墨盒墨盡，并要求用戶更換墨盒，而用戶也相應(yīng)的，設(shè)置打印機(jī)主機(jī)進(jìn)入更換墨盒狀態(tài)。之后進(jìn)入切換步驟，安全認(rèn)證芯片與連接端口的部分排線斷開，斷開的排線主要為電源線和傳感器線，從而與打印機(jī)主機(jī)的連接斷開。斷開之后，為了能使得安全認(rèn)證芯片運(yùn)作，電源裝置給安全認(rèn)證芯片進(jìn)行供電，

隨后，復(fù)位裝置將安全認(rèn)證芯片的數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)位更新，將耗材的使用情況恢復(fù)成全新。在通信恢復(fù)步驟之后，再次進(jìn)行初始驗(yàn)證步驟，在本實(shí)施例中，復(fù)位裝置本身是邏輯控制裝置的一部分，也可以根據(jù)控制信號(hào)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)復(fù)位。

如圖8和圖9所示，打印機(jī)主機(jī)在墨倉打開時(shí)，會(huì)去檢測(cè)墨盒是否存在，此時(shí)SEN_L腳上會(huì)有40V左右的高壓信號(hào)，采用光耦去隔離，將信號(hào)轉(zhuǎn)換成3.3V在傳輸?shù)組CU的IO口上。

在墨盒打到墨盡后，芯片的RESET會(huì)給出高電平信號(hào)，MCU采集到信號(hào)后記錄狀態(tài)，當(dāng)MCU再采集到SEN_I為高電平時(shí)，將CON_1置高位啟動(dòng)繼電器、RESET置為高（過程1），延時(shí)1S的時(shí)間后，將繼電器關(guān)閉、RESET置為輸入（過程二）。

在過程1中：芯片在接受到RESET腳上的高電平，將墨量區(qū)數(shù)據(jù)清零。SEN_L腳在繼電器的作用下被連接到地，打印機(jī)認(rèn)為該墨盒不存在。

過程2中：繼電器都斷開，傳感器正常工作，打印機(jī)認(rèn)為墨盒已重新裝入。

在過程1、2中，通過MCU控制模擬了墨盒拔插動(dòng)作。

實(shí)施例2，與實(shí)施例1不同，如圖5所示，包含一個(gè)實(shí)體性的切換按鍵，切換按鍵與安全認(rèn)證芯片、電源裝置和連接端口連接，當(dāng)用戶按下切換按鍵時(shí)，安全認(rèn)證芯片與連接端口之間的連接關(guān)閉，電源裝置給安全認(rèn)證芯片供電，復(fù)位裝置對(duì)存儲(chǔ)裝置中的數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)位刷新。如圖6所示，圖6中是排線的連接示意圖，由于實(shí)體性的切換按鍵存在，排線的連接就分成了兩種方式。其中，傳感器線和電源線從連接端口連接到切換按鍵，再從切換按鍵連接到安全認(rèn)證芯片中，其他的排線，包括數(shù)據(jù)線、時(shí)鐘線等，則不通過切換按鍵，用戶在操作切換按鍵時(shí)，電源線與傳感器線進(jìn)行斷開和連通的切換。

如圖10所示，一條排線包括了3顆芯片需要的信號(hào)線(CLK DAT CE VDD GND)，其中NC1和NC2是打印機(jī)用來檢測(cè)墨盒是否存在，當(dāng)NC1、NC2短路時(shí)打印機(jī)即認(rèn)為墨盒已放入墨倉，斷路時(shí)相反。

如圖11所示，按圖11的線路實(shí)現(xiàn)切換按鍵模擬墨盒拔插動(dòng)作。將所有的NC1連到一起，再連到切換按鍵的一端。NC2連到一起，再連到切換按鍵的另一端。在切換按鍵沒按下時(shí)，NC1和NC2短路，芯片電源由主板端口上的VDD提供。當(dāng)按鍵按下時(shí)NC1和NC2斷開。芯片電源與VDD斷開和BAT相連，BAT為外部電源模塊提供的3.3V電源。芯片的復(fù)位腳（TEST）與BAT相連，即復(fù)位腳被上拉到3.3V。

在本實(shí)施例中，還有不同的電路連接方式，圖12為打印機(jī)端口示意圖和端口定義，其中，每顆芯片的信號(hào)線各自獨(dú)立，SEN1_1和SEN1_2為芯片傳感器兩腳，傳感器是打印機(jī)用來檢測(cè)墨盒中墨水量的器件。通過將傳感器腳拉低來實(shí)現(xiàn)墨盒拔插。

按圖13的線路去實(shí)現(xiàn)按鍵模擬拔插。

如圖14、15所示，將NC1和NC2直接短路到一起，在該類型打印機(jī)上的NC1和NC2，對(duì)墨盒拔插動(dòng)作不是最重要的因素。將端口上的1腳通過二極管連到按鍵的一端，按鍵沒按下時(shí)二極管反向端為浮空狀態(tài)，打印機(jī)通過SEN1_1和SEN1_2與傳感器正常通信，打印機(jī)即認(rèn)為墨盒已放入墨倉。按鍵按下時(shí)二極管反向端為接地狀態(tài)，打印機(jī)與傳感器通信時(shí)，傳感器反饋低電平，打印機(jī)即認(rèn)為墨盒已離開墨倉。

實(shí)施例3，與實(shí)施例1不同的是，如圖7所示，連接端口為多個(gè)，分開設(shè)置，與芯片一一對(duì)應(yīng)，圖中的芯片B1—Bn，都為安全認(rèn)證芯片，連接端口D1—Dn分別與芯片連接。

實(shí)施例4，與實(shí)施例1不同的是，電源裝置不同，在本實(shí)施例中，電源裝置包含USB供電裝置和降壓裝置，或，包含5V電源裝置和降壓裝置。

降壓裝置將USB供電裝置或5V電源裝置降壓到3.3V工作電壓。