列印頭晶片保護器及其墨盒與控制方法
2023-10-11 09:47:39 2
專利名稱：列印頭晶片保護器及其墨盒與控制方法
技術領域：
本發明涉及噴墨印表機的列印頭晶片保護器及其墨盒與控制方法。
背景技術：
在現有技術中，採用接觸式晶片的噴墨印表機一般使用與之匹配的可 分離式墨盒，這種可分離式墨盒一般在底壁或側壁設置有與列印頭所設置 的晶片觸點相對應的觸點，並設置有數據存儲裝置，可分離式墨盒在使用 完畢後廢棄。為了防止可分離式墨盒上的觸點與列印頭上的觸點接觸不良
或脫離接觸，現有技術普遍採用了將可分離式墨盒上的晶片電路板上的觸 點設置為沿墨盒水平擺動的中心對稱的設計，以試圖使觸點相對於供墨口 中心線的位移最小並最終防止晶片脫離接觸。同時，為了防止晶片接觸不 良，現有技術廣泛採用了在晶片觸點上設置或塗敷傳導性良好的導電材料。
在上述現有技術中，涉及晶片觸點設置位置的典型的如美國專利6， 502， 917專利，該專利要求保護的墨盒與晶片觸點所在的電路板是不可分 離的，帶有晶片觸點的墨盒在使用後殘存大量墨水的情況下廢棄。由於必 須滿足晶片觸點與供墨口中心線的位置關係，該專利必然要求對墨盒整體 的注塑及晶片的安裝都保持較高的精度。同時，為了保證晶片定位的牢固 性，美國專利7， 008， 053進一步提出了採用一種彈性把手，設置於與芯 片相對的墨盒側壁上，晶片甚至設置於一突出的導向裝置上。
5為了防止晶片所在的墨盒整體在跌落或遭到衝擊時使晶片遭到破壞，
美國專利6， 550， 902進一步採用了一種突出的保護裝置，即在晶片所在 的電路板上方設置懸垂件，此前，這種懸垂件也被應用於墨盒所在的電路 板上。然而，這種懸垂件的保護作用非常有限，即當墨盒整體跌落時，即 使電路板所在的墨盒表面不直接受到衝擊或碰撞，其衝擊應力也足以損壞 強度極低的晶片或晶片內部電路，造成墨盒整體報廢。
本專利申請的發明者注意到現有技術所採用的晶片及其記憶存儲裝 置事實上並不真實地檢測和記錄墨盒中的墨水，而是通過程序設定假定墨 盒中已注入了一定量的墨水，即使墨盒中仍然存留大量墨水的情況下，檢 測裝置仍然可能提示墨水用盡或需更換墨盒，存留墨水量可高達30%以上。
本專利申請的發明者注意到現有技術所採用的晶片及其記憶存儲裝
置一體化地設置於墨盒的一個壁上，當墨盒廢棄時，晶片與記憶存儲裝置 與殘留的墨水同時廢棄。不僅產生電子垃圾，也產生化學廢棄物。
本專利申請的發明者注意到現有技術所採用的晶片及其記憶存儲裝 置一體化地設置於墨盒的一個壁上，這種設計不可避免地造成墨盒上的芯 片觸點與列印頭上的晶片觸點之間的磨擦，這種磨擦不僅表現在更換墨盒 過程中，也表現在印表機工作過程中。
現有技術的上述技術方案的共同問題是墨盒是一次性使用的，使用 完畢後仍然殘留大量的墨水，廢棄後必然汙染環境。列印頭上的晶片觸點 必須承受多次安裝更換墨盒及使用過程所造成的磨損，影響印表機、特別是列印頭的使用壽命。同時，消費者必須每次都花費較高的費用，在購買 墨盒的同時，去購買附著於墨盒上並事實上僅完成虛擬檢測功能的晶片， 同時，現有技術的墨盒結構過於複雜。 本
發明內容
本發明的目的在於提供一種結構簡單、便於裝配與更換、定位精確並 有利於保護列印頭晶片觸點及其與之相連的記憶存儲裝置的列印頭晶片保 護器及其墨盒。
本發明進一步的的目的在於通過保護列印頭晶片保護器，使現有技術 必須在使用後廢棄的晶片及其與之相連的記憶存儲裝置完好地保存下來， 復位後循環使用。
本發明更進一步的的目的在於通過保護列印頭晶片保護器並使之復 位，使現有技術導致的墨水殘留量問題得到解決，並通過特殊的供墨口設 置及其與之配合的復位列印功能，使墨水容器中的墨水充分得到使用，其 殘留量大大減少。
本發明的上述目的是採用如下技術方案予以實現的
列印頭晶片保護器，其特徵在於所述列印頭晶片保護器獨立於儲存 墨水容器的墨盒，所述列印頭晶片保護器及其墨盒面向列印頭觸點的接觸 面設置有與列印頭晶片觸點對應接觸的觸點，該觸點與記憶存儲裝置相連， 所述觸點被封閉於列印頭晶片觸點與列印頭晶片保護器之間，所述列印頭 晶片保護器牢固定位安裝於列印頭上。
列印頭晶片保護器設有與列印頭配合的定位裝置或定位孔。根據本發明，其特殊之處在於所述列印頭晶片保護器設置有針對記 憶存儲裝置的復位裝置。
根據本發明，其特殊之處在於所述記憶存儲裝置被封閉於列印頭芯 片觸點與列印頭晶片保護器之間，或處於列印頭晶片保護器晶片所在端的 空腔之內。
根據本發明，其特殊之處在於所述記憶存儲裝置的復位裝置與列印 機控制按鈕相連或獨立設置。
根據本發明，其特殊之處在於所述記憶存儲裝置連接一復位裝置， 所述的復位裝置包括
一個主控制電路，用於向記憶存儲裝置內重寫信息；
一個主控制電路電源；
一個隔離電路，
以上電路電連接。
根據本發明，其特殊之處在於用於重寫信息的所述主控制電路與記 憶存儲裝置製成一體或與記憶存儲裝置設置於同一電路板上。
根據本發明，其特殊之處在於填充有墨水的墨盒獨立於列印頭晶片 保護器，其供墨口供插入供墨針，填充有墨水的墨盒與列印頭晶片保護器 為可分離滑動配合關係或可分離固定連接關係，墨盒的供墨口設有彈性密 封裝置，該彈性密封裝置密封供墨口並環繞夾緊供墨針。
根據本發明，其特殊之處在於所述彈性密封裝置內部呈中空狀，其 中空部上端具有密封供墨針的密封口，底部為封閉端或制有便於供墨針穿過的切痕，密封裝置的外周設有密封供墨口的凸緣，所述凸緣為一周、 二周或多周。
根據本發明，其特殊之處在於所述列印頭晶片保護器的側翼設置有 彈片，填充有墨水的墨盒與列印頭晶片保護器的該彈片彈性接觸。
列印頭晶片保護器的控制方法，其特徵在於當列印頭上的觸點與打 印頭晶片保護器的觸點連接後，印表機對列印頭晶片保護器上的記憶存儲 裝置進行上電復位和系統初始化，如果是印表機對列印頭晶片保護器的記 憶存儲裝置進行供電，那麼復位裝置處於睡眠狀態，如果是主控制電路電 源供電，那麼隔離電路把印表機與記憶存儲裝置進行隔離，只剩下主控制 電路對記憶存儲裝置進行操作，主控制電路對記憶存儲裝置內的表示墨水 量的數值進行判斷，如果記憶存儲裝置內表示墨水量的數值達到設定值， 即設定剩餘值為0時，對記憶存儲裝置內表示墨水量的數值進行復位成滿 量值，如果記錄存儲裝置內表示墨水量的數值沒有達到設定值，記憶存儲 裝置內表示墨水量的數值無法復位成滿量值，這樣可以實現只每一次記憶 存儲裝置墨水量為O時，復位裝置才可以復位，其餘狀態無法復位。
由於本發明採用了上述技術方案，進而消除了多種現有技術存在的缺 陷，具有如下優點和積極效果
1、 所述牢固定位的列印頭晶片保護器可以不和與其獨立的墨盒 及其墨盒所在的供墨口和供墨針發生任何結構關係，即使墨盒 發生擺動或水平移動而偏離了供墨口的中心線，也不會影響通 信效果。2、 所述列印頭晶片保護器結構極其簡單，相對於一個空心的墨盒 或上述現有技術的複雜墨盒，其可以實現精密注塑，確保晶片 觸點的良好對應接觸。
3、 所述列印頭晶片保護器可以確保列印頭晶片觸點及與之接觸 的列印頭晶片保護器上的觸點均處於牢固的封閉接觸狀態，所 述觸點不可能受到墨水的汙染或腐蝕，受到衝擊、磨擦或磨損 的可能也基本消除。
4、 由於所述列印頭晶片保護器將列印頭晶片觸點及與之接觸的 列印頭晶片保護器上的觸點及其記憶存儲裝置封閉，即使多次 安裝更換墨盒也不會對列印頭晶片觸點及與之接觸的列印頭 晶片保護器上的觸點造成任何損害，有利於保護列印頭及其印表機。
5、 由於所述列印頭晶片保護器將列印頭晶片觸點及與之接觸的 列印頭晶片保護器上的觸點封閉，因而，不需要如現有技術那 樣對晶片所在的電路板設置突出的保護裝置，也不需要像現有 技術那樣對墨盒設置彈性把手，使墨盒的整體結構大大簡化。
6、 即使墨盒或列印頭晶片保護器意外損壞，也只需更換損壞部 分。
7、 由於復位裝置的設置，列印頭晶片保護器可以方便地實現記憶 存儲裝置的復位，這一設置不僅有利於墨水的充分消耗，也有 利於消費者僅僅通過更換墨盒，既可實現繼續列印。8、 本發明的列印頭晶片保護器的安裝是一次性的，而使用可以是
長期、循環的，即消費者不必每一次均購買列印頭晶片保護器， 而只需購買更換墨盒，降低使用成本。
9、 列印頭晶片保護器側翼設置的彈片可以緩衝填充有墨水的墨 盒對列印頭晶片保護器的衝擊。
10、 由於所述列印頭晶片保護器將列印頭晶片觸點及與之接觸的 列印頭晶片保護器上的觸點及其記憶存儲裝置封閉，即使多次 安裝更換墨盒也不會對記憶存儲裝置造成任何損害，使用過程 中也是如此，有利於保護列印頭、列印頭晶片保護器上的觸點 及其記憶存儲裝置，有利於長期循環使用。
圖1為本發明採用的一種列印頭晶片保護器的結構示意圖
圖2為本發明採用的另一種列印頭晶片保護器的結構示意圖
圖3A為列印頭晶片保護器的記憶存儲裝置和復位裝置位置示意圖
圖3B為列印頭晶片保護器的觸點位置示意圖
圖4為本發明所使用的墨盒和密封件分離狀態示意圖
圖5為本發明所使用的墨盒供墨口密封件結構示意圖
圖6為本發明墨盒安裝使用狀態示意圖
圖7是本發明的控制原理方框圖。
圖8是本發明的控制程序流程圖。
圖9是本發明選擇的符合其控制原理的一種詳細電路圖。
具體實施例方式
為了充分的理解本發明，現結合附圖做進一步的說明。
圖1是本發明採用的一種印表機頭晶片轉換保護器的示意圖。列印頭
晶片保護器1上的側翼設置有一彈片2，該彈片具有緩衝作用。前部有面向 列印頭觸點的接觸面3，該接觸面3上設置有與列印頭晶片觸點對應接觸的 觸點和記憶存儲裝置。列印頭晶片保護器1的底部設有與列印頭配合的定 位孔4，該定位孔4可以把列印頭晶片保護器1牢固定位安裝於列印頭上。 所述牢固定位的列印頭晶片保護器不和與其獨立的墨盒及其墨盒所在的供 墨口和供墨針發生任何結構關係，即使墨盒發生擺動或水平移動而偏離了 供墨口的中心線，也不會影響通信效果。
圖2是本發明採用的另一種列印頭晶片保護器的示意圖。列印頭芯 片保護器8後端上設有安裝記憶存儲裝置的固定位7，這樣記憶存儲裝置被 封閉在列印頭晶片保護器內，這樣對記憶存儲裝置起到保護作用。由於所 述列印頭晶片保護器將列印頭晶片觸點及與之接觸的列印頭晶片保護器上 的觸點及其記憶存儲裝置封閉，即使多次安裝更換墨盒也不會對列印頭芯 片觸點及與之接觸的列印頭晶片保護器上的觸點造成任何損害，有利於保 護列印頭及其印表機。所述列印頭晶片保護器結構極其簡單，相對於一個 空心的墨盒或上述現有技術的複雜結構墨盒，其可以實現精密注塑，確保 晶片觸點的對應接觸。由於所述列印頭晶片保護器將列印頭晶片觸點及與 之接觸的列印頭晶片保護器上的觸點封閉，因而，不需要如現如技術那樣 對晶片所在的電路板設置突出的保護裝置，也不需要像現有技術那樣對墨盒設置彈性把手，使墨盒的整體結構大大簡化。
圖3A、圖3B是列印頭晶片保護器上的記憶存儲裝置5、復位裝置5，和 觸點6在電路板上的分布示意圖，觸點6在電路板的正面，記憶存儲裝置5 和復位裝置5'在電路板的背面。記憶存儲裝置5和復位裝置5'所在的電路 板的背面處於一空腔內，因而可以得到保護。即使墨盒或列印頭晶片保護 器意外損壞，也只需更換損壞部分。
圖4、圖5是本發明採用的墨盒9和密封件10，墨盒9與列印頭晶片保 護器為平滑的可分離配合關係，墨盒9的供墨口 11設有密封件10，密封件 IO有彈性材料製成，外形近似一圓柱狀或圓臺狀，內部呈中空狀， 一端有 密封口 12，用於密封列印頭上的供墨針，該密封裝置的密封口 12緊緊地環 繞夾緊供墨針，實現墨盒的定位，密封件10的外周上設有凸緣13，凸 緣13可為一周、二周或多周，用於密封墨盒9的供墨口 11，密封件10的 另一端14是封閉端或者中間預先制有且痕，當墨盒從列印頭上卸下時，密 封件10的封閉端14自動閉合，可以防止墨水洩露。
當然，墨盒9與列印頭晶片保護器也可為可分離固定連接關係，但這種 情況下，墨盒9與列印頭晶片保護器容易隨印表機產生一體化的擺動。需 利用對列印頭晶片保護器的精密注塑及選擇彈性塑料使列印頭晶片保護器 牢固定位於列印頭上。
圖6為本發明的一種墨盒安裝使用狀態示意圖，該使用狀態是在列印頭 上的使用狀態，如果墨盒和列印頭晶片保護器沒有在安裝到列印頭上時， 是無法安裝在一起的，因為它們之間沒有任何配合關係。所述牢固定位列印頭晶片保護器不和與其獨立的墨盒及其墨盒所在的供墨口和供墨針發 生任何結構關係，即使墨盒發生擺動或水平移動而偏離了供墨口的中心線， 也不會影響通信效果
圖7為復位裝置控制原理框圖，控制電路包括4個部分。模塊A是列印 頭晶片保護器的記憶存儲裝置，記錄相應的墨盒信息；模塊B，主控制電 路，也就是復位功能電路，當墨盒的墨水用完之後進行更換墨盒，對記憶 存儲裝置進行墨水量信息進行復位；模塊C，主控制電路電源，為記憶存 儲裝置的主控制電路提供電源；模塊D，隔離電路，當主控制電路對記憶 存儲裝置進行復位時，隔離印表機與記憶存儲裝置的連接。
圖8為復位裝置控制流程圖。在使用時，想把列印頭晶片保護器裝進打 印機的列印頭上，列印頭晶片保護器的定位孔與列印頭進行牢固定位，再 把墨盒裝入列印頭晶片保護器。當列印頭上的觸點與列印頭晶片保護器的 觸點連接後，印表機對列印頭晶片保護器上的記憶存儲裝置進行上電復位 和系統初始化，如果是印表機對列印頭晶片保護器的記憶存儲裝置進行供 電，那麼復位裝置處於睡眠狀態，不起作用。如果是主控制電路電源供電， 那麼隔離電路把印表機與記憶存儲裝置進行隔離，只剩下主控制電路對記 憶存儲裝置進行操作，主控制電路對記憶存儲裝置內的表示墨水量的數值 進行判斷，如果記憶存儲裝置內表示墨水量的數值達到設定值，我們設定 剩餘值為0時，對記憶存儲裝置內表示墨水量的數值進行復位成滿量值， 如果記錄存儲裝置內表示墨水量的數值沒有達到設定值，記憶存儲裝置內 表示墨水量的數值無法復位成滿量值，這樣可以實現只每一次記憶存儲裝置墨水量為0時，復位裝置才可以復位，其餘狀態無法復位。由於復位裝 置的設置，列印頭晶片保護器可以方便地實現記憶存儲裝置的復位，這一 設置不僅有利於墨水的充分消耗，也有利於消費者僅僅通過更換墨盒，既 可實現繼續列印。本發明的列印頭晶片保護器的安裝是一次性的，而使用 可以是長期、循環的，即消費者不必每一次均購買列印頭晶片保護器，而 只需購買更換墨盒，降低使用成本。由於所述列印頭晶片保護器將列印頭 晶片觸點及與之接觸的列印頭晶片保護器上的觸點及其記憶存儲裝置封 閉，即使多次安裝更換墨盒也不會對記憶存儲裝置造成任何損害，使用過 程中也是如此，有利於保護列印頭、列印頭晶片保護器上的觸點及其記憶 存儲裝置，有利於長期循環使用。
權利要求
1、列印頭晶片保護器，其特徵在於所述列印頭晶片保護器獨立於儲存墨水容器的墨盒，所述列印頭晶片保護器及其墨盒面向列印頭觸點的接觸面設置有與列印頭晶片觸點對應接觸的觸點，該觸點與記憶存儲裝置相連，所述觸點被封閉於列印頭晶片觸點與列印頭晶片保護器之間，所述列印頭晶片保護器牢固定位安裝於列印頭上。
2、 根據權利要求1所述的列印頭晶片保護器，其特徵在於所述列印頭晶片保護器設置有針對記憶存儲裝置的復位裝置。
3、 根據權利要求2所述的列印頭晶片保護器，其特徵在於所述記憶存儲裝置被封閉於列印頭晶片觸點與列印頭晶片保護器之間，或處於打 印頭晶片保護器晶片所在端的空腔之內。
4、 根據權利要求1所述的列印頭晶片保護器，其特徵在於所述記憶存 儲裝置的復位裝置與印表機控制按鈕相連或獨立設置。
5、 根據權利要求1或2或3或4所述的列印頭晶片保護器，其特徵在於: 所述記憶存儲裝置連接一復位裝置，所述的復位裝置包括一個主控制電路，用於向記憶存儲裝置內重寫信息；一個主控制電路電源；一個隔離電路，以上電路電連接。
6、 根據權利要求5所述的列印頭晶片保護器，特徵在於用於重寫信息的所述主控制電路與記憶存儲裝置製成一體或與記憶存儲裝置設置於 同一電路板上。
7、 根據權利要求1所述的列印頭晶片保護器所使用的墨盒，其特徵在於: 填充有墨水的墨盒獨立於列印頭晶片保護器，其供墨口供插入供墨 針，填充有墨水的墨盒與列印頭晶片保護器為可分離滑動配合關係或 可分離固定連接關係，墨盒的供墨口設有彈性密封裝置，該彈性密封 裝置密封供墨口並環繞夾緊供墨針。
8、 根據權利要求7所述的列印頭晶片保護器所使用的墨盒，其特徵在於 所述彈性密封裝置內部呈中空狀，其中空部上端具有密封供墨針的密 封口，底部為封閉端或制有便於供墨針穿過的切痕，密封裝置的外周 設有密封供墨口的凸緣，所述凸緣為一周、二周或多周。
9、 根據權利要求5所述的列印頭晶片保護器所使用的墨盒，其特徵在於 填充有墨水的墨盒獨立於列印頭晶片保護器，其供墨口供插入供墨 針，填充有墨水的墨盒與列印頭晶片保護器為可分離滑動配合關係或 可分離固定連接關係，墨盒的供墨口設有彈性密封裝置，該彈性密封 裝置密封供墨口並環繞夾緊供墨針。
10、 根據權利要求9所述的列印頭晶片保護器所使用的墨盒，其特徵在於 所述列印頭晶片保護器的側翼設置有彈片，填充有墨水的墨盒與列印 頭晶片保護器的該彈片彈性接觸。
11、 列印頭晶片保護器的控制方法，其特徵在於當列印頭上的觸點與打 印頭晶片保護器的觸點連接後，印表機對列印頭晶片保護器上的記憶存儲裝置進行上電復位和系統初始化，如果是印表機對列印頭晶片 保護器的記憶存儲裝置進行供電，那麼復位裝置處於睡眠狀態，如 果是主控制電路電源供電，那麼隔離電路把印表機與記憶存儲裝置 進行隔離，只剩下主控制電路對記憶存儲裝置進行操作，主控制電 路對記憶存儲裝置內的表示墨水量的數值進行判斷，如果記憶存儲裝置內表示墨水量的數值達到設定值，即設定剩餘值為o時，對記憶存儲裝置內表示墨水量的數值進行復位成滿量值，如果記錄存儲 裝置內表示墨水量的數值沒有達到設定值，記憶存儲裝置內表示墨 水量的數值無法復位成滿量值，這樣可以實現只每一次記憶存儲裝置墨水量為o時，復位裝置才可以復位，其餘狀態無法復位。
全文摘要
本發明公開了一種列印頭晶片保護器及其墨盒，其特殊之處在於所述列印頭晶片保護器獨立於儲存墨水容器的墨盒，所述列印頭晶片保護器面向列印頭觸點的接觸面設置有與列印頭晶片觸點對應接觸的觸點，該觸點與記憶存儲裝置相連，所述觸點被封閉於列印頭晶片觸點與列印頭晶片保護器之間，本發明消除了多種現有技術存在的缺陷，保護器不和與其獨立的墨盒及其墨盒所在的供墨口和供墨針發生任何結構關係，即使墨盒發生擺動或水平移動而偏離了供墨口的中心線，也不會影響通信效果。通過實現精密注塑，確保晶片觸點的對應接觸。確保列印頭晶片觸點及與之接觸的列印頭晶片保護器上的觸點均處於牢固的封閉接觸狀態，所述觸點不可能受到墨水的汙染或腐蝕，受到衝擊或磨損的可能也基本消除。
文檔編號B41J2/175GK101486272SQ200810025860
公開日2009年7月22日 申請日期2008年1月15日 優先權日2008年1月15日
發明者吳俊中 申請人:珠海納思達電子科技有限公司