專利名稱：一種控制墨盒墨量復位的系統(tǒng)及墨量復位方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種控制墨盒墨量復位的系統(tǒng)及墨量復位方法，具體涉及一種具有數(shù) 據(jù)加解密功能的控制墨盒墨量復位的系統(tǒng)及墨量復位方法。
背景技術：
目前，市場上主要是通過分立墨盒的形式來解決EPSON 9觸點噴墨打印機的 耗材使用問題，但分立墨盒的一個突出缺點是成本昂貴，不適用于大批量打印任務的場 合，另外，分立墨盒上的墨盒控制芯片通常使用的是ASIC芯片(Application Specific Integrated Circuits，即專用集成電路，是指應特定用戶要求和特定電子系統(tǒng)的需要而設 計、制造的集成電路)，這些電路都是一次性的，會造成剩墨浪費和污染問題?；谏鲜鲈?因，2002年底市場上推出了連供墨盒，該墨盒是一種極易注墨的外置兼容墨盒，有專用芯片 和專用注墨口。采用連供墨盒，打印機只要一套墨盒，若要添加墨水只需擰開瓶罐直接灌入 相對應的顏色即可，降低了成本。EPSON在市場上推出了一批帶硬件加密墨盒控制芯片的機型，由于硬件加解密的 算法復雜，連供墨盒的微控制器(MCU)不能在有限的資源和時間內(nèi)完成數(shù)據(jù)的加解密，影 響打印機的工作效率，因此，傳統(tǒng)的MCU連供方案已難以兼容該類機型。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題是，提供一種控制墨盒墨量復位的系統(tǒng)及墨量復位方 法，能快速對打印機和通訊模塊之間交換的數(shù)據(jù)進行加解密，提高打印機的工作效率。為解決以上技術問題，本發(fā)明提供一種控制墨盒墨量復位的系統(tǒng)，所述墨盒包括 內(nèi)置有存儲單元的控制模塊和內(nèi)置有存儲單元的通訊模塊，打印機對通訊模塊進行讀寫操 作，將墨盒識別信息及墨量信息保存到通訊模塊的存儲單元中，所述通訊模塊包括數(shù)據(jù)加 解密模塊，在實現(xiàn)墨盒和打印機接口電路之間通訊的同時，對打印機和通訊模塊之間交換 的數(shù)據(jù)進行加解密。在上述系統(tǒng)中，還包括固化在硬件結(jié)構中的控制軟件，所述控制模塊在打印機對 通訊模塊進行讀寫操作的過程中判斷通過比較墨水余量和墨量復位的閾值得到的標識位 來決定是否對通訊模塊中對應墨盒墨量的字節(jié)進行復位；當墨水余量大于閾值時，標識位 標識不復位，控制模塊繼續(xù)判斷標識位；當墨水余量小于閾值時，標識位標識復位，控制模 塊取得總線控制權，截斷打印機與通訊模塊之間的信息通訊，并將通訊模塊對應墨盒墨量 的字節(jié)的數(shù)據(jù)復位。在上述系統(tǒng)中，所述控制模塊設置墨量復位的閾值，改寫防改寫的打印機設置，滿 足不同使用者的應用要求。作為優(yōu)選技術方案，在上述系統(tǒng)中，所述打印機接口電路和控制模塊、通訊模塊通 過總線方式連接。所述控制模塊通過輸入輸出端口(IO)和打印機接口電路的總線相連，獲 取總線上的同步時鐘、RESET以及下傳數(shù)據(jù)等信息，通過對總線信息的分析，獲取總線訪問4的器件的地址、讀寫標志位等信息，并根據(jù)這些信息進行相應操作。在上述系統(tǒng)中，所述控制模塊為采用精簡指令集(RISC)結(jié)構的8位CM0SMCU 或更高運算性能的MCU，所述控制模塊的存儲單元為電可擦可編程只讀存儲器(EEPR0M， Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)。在上述系統(tǒng)中，所述通訊模塊為若干功能相同的ASIC芯片或者是集成多個通道 的ASIC芯片，所述通訊模塊的存儲單元均為EEPR0M。在上述系統(tǒng)中，所述墨盒還可以用模擬傳感器模塊來代替原裝的傳感器模塊，所 述模擬傳感器模塊為RC電路。本發(fā)明提供一種墨量復位方法，包括以下步驟(1)在墨盒內(nèi)設置內(nèi)置有存儲單元的控制模塊；(2)在墨盒內(nèi)設置內(nèi)置有存儲單元的通訊模塊，實現(xiàn)墨盒和打印機接口電路通訊 的通訊模塊，打印機接口電路和控制模塊、通訊模塊通過總線方式連接；(3)打印機對所述通訊模塊進行讀寫操作，將墨盒識別信息及墨量信息保存到所 述通訊模塊的存儲單元中，在所述讀寫和保存過程中，通訊模塊對打印機和通訊模塊交換 的數(shù)據(jù)進行加解密；(4)所述控制模塊在打印機對通訊模塊進行讀寫操作的過程中判斷通過比較墨水 余量和墨量復位的閾值得到的標識位決定是否對通訊模塊中對應墨盒墨量的字節(jié)進行復 位；當墨水余量大于閾值時，標識位標識不復位，控制模塊繼續(xù)判斷標識位；當墨水余量小 于閾值時，標識位標識復位；(5)當標識位標識復位時，控制模塊取得總線控制權，截斷打印機與通訊模塊之間 的信息通訊，并將通訊模塊對應墨盒墨量的字節(jié)的數(shù)據(jù)復位。在上述墨量復位方法中，所述控制模塊設置墨量復位的閾值，改寫防改寫的打印 機設置。在上述墨量復位方法中，所述控制模塊為MCU，所述MCU通過IO和打印機接口電路 的總線相連，獲取總線上的同步時鐘、RESET以及下傳數(shù)據(jù)等信息，通過對總線信息的分析， 獲取總線訪問的器件的地址、讀寫標志位等信息，并根據(jù)這些信息進行相應操作。在上述墨量復位方法中，所述打印機接口電路的復位信號、同步時鐘信號、雙向數(shù) 據(jù)線分別通過電阻與通訊模塊的相關端口連接，實現(xiàn)截斷操作。本發(fā)明的技術效果是，通過在墨盒的通訊模塊中集成加解密模塊，能快速對打印 機和通訊模塊之間交換的數(shù)據(jù)進行加解密，提高打印機的工作效率，并通過判斷標識位進 行墨量復位。打印機接口電路和控制模塊、通訊模塊通過總線方式連接，在復位的時候，復 位時序會對多個ASIC芯片同時起作用，這樣就可以做到幾個墨盒的墨量同時自動充滿，這 樣就減少了打印機清洗噴頭的次數(shù)，節(jié)省了耗材的消耗量，減少了對環(huán)境的污染。控制模塊 設置墨量復位的閾值，改寫防改寫的打印機設置，能夠滿足不同使用者的應用要求。采用模 擬傳感器模塊來代替原裝的傳感器模塊，減小了墨盒成本。


圖1為本發(fā)明提供的控制墨盒墨量復位的系統(tǒng)的架構圖。圖2為本發(fā)明提供的墨量復位方法的流程圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步 的詳細描述。實施例一圖1所示為本發(fā)明提供的系統(tǒng)的架構圖，除墨盒的盒體(圖中未標識)外，墨盒包 括內(nèi)置有存儲單元的控制模塊和內(nèi)置有存儲單元的通訊模塊12，控制模塊是具有控制功能 的電子模塊，可以是MCU、DSP或CPU，在本實施例中是MCUll，MCUll可以是采用RISC結(jié)構 的8位CMOS MCU,或更高運算性能的MCU，在本實施例中，MCUl 1為華潤矽科具有自主知識產(chǎn) 權的帶EEPROM的單片機CS8775，開發(fā)平臺采用CS8775專用匯編語言開發(fā)環(huán)境，可直接生成 目標文件，該目標文件可通過CS8775專用燒錄設備直接寫入CS8775中。打印機對通訊模 塊12進行讀寫操作，將墨盒識別信息及墨量信息保存到通訊模塊12的存儲單元中。通訊 模塊12包括數(shù)據(jù)加解密模塊，在實現(xiàn)墨盒和打印機接口電路13之間通訊的同時，對打印機 和通訊模塊12之間交換的數(shù)據(jù)進行加解密，MCUll和通訊模塊12的存儲單元均為EEPR0M。MCUll在打印機對通訊模塊12進行讀寫操作的過程中，判斷由比較墨水余量和墨 量復位的閾值得到的標識位來決定是否對通訊模塊12中對應墨盒墨量的字節(jié)進行復位； 當墨水余量大于閾值時，標識位標識不復位，MCUll繼續(xù)判斷標識位；當墨水余量小于閾值 時，標識位標識復位，MCUll取得總線控制權，截斷打印機與通訊模塊12之間的信息通訊， 并將通訊模塊12中對應墨盒墨量的字節(jié)的數(shù)據(jù)復位，打印機再次讀取墨盒信息時，由于對 應墨盒墨量的數(shù)據(jù)已經(jīng)被復位，所以反映到PC的監(jiān)控軟件上，顯示墨盒已經(jīng)被充滿。MCUll設置墨量復位的閾值，根據(jù)不同的要求，設置不同的閾值大小，MCUll還具 有改寫防改寫的打印機設置的功能。如圖1所示，打印機接口電路13和MCU11、通訊模塊12通過總線方式連接，通訊模 塊12包括若干ASIC芯片，多個分支分別連接通訊模塊12的若干ASIC芯片端口和打印機接 口電路13，在本實施例中，ASIC芯片采用華潤矽科具有自主知識產(chǎn)權的ASIC芯片CS4525。繼續(xù)如圖1所示，打印機接口電路13總線由5根信號線組成，分別是RST (RESET信 號)、DAT(雙向數(shù)據(jù)線)、SCL(同步時鐘信號)、VDD(電源)和GND(接地線)組成，MCUll 共用信號總線的電源和地，同時MCUll的3個IO分別與RST、SCL和DAT相連，獲取總線上 的同步時鐘、RESET以及下傳數(shù)據(jù)等信息，通過對總線信息的分析，獲取總線訪問的器件的 地址、讀寫標志位等信息，并根據(jù)這些信息進行相應操作。考慮到同步時鐘的頻率以及整體 方案所用MCUll的處理速度，IO采用查詢的方式來確保處理的及時性(中斷處理需要更多 的指令來執(zhí)行，故沒有采用)，數(shù)據(jù)在信號線上串行傳輸，在時鐘的低電平進行轉(zhuǎn)換，在高電 平進行保持，因此，MCUll在高電平時進行數(shù)據(jù)采集?？紤]到復位時需要將打印機接口電路13的信號與復位信號進行隔離，因此，打印 機接口電路的RST、DAT、SCL均通過一個電阻與ASIC芯片的相關端口連接。在進行復位時， MCUll發(fā)出的復位信號就不會受到打印機接口電路發(fā)出信號的干擾。在ASIC芯片的EEPROM存儲單元中可以用燒錄器寫入兼容耗材的生產(chǎn)日期、生產(chǎn) 廠商、兼容耗材的型號、初始墨量等信息，在打印機接口電路13需要讀取兼容耗材信息的 時候，可以將這些信息通過總線上傳給打印機主控芯片；同時，兼容耗材在使用過程中需要6不斷記錄所消耗墨量的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)也可以通過寫入操作記錄在ASIC芯片的EEPROM存 儲單元中。在上述系統(tǒng)中，還可以用模擬傳感器模塊來代替原裝的傳感器模塊，所述模擬傳 感器模塊為RC電路。通過對原裝傳感器的分析得知，該傳感器是一個類似壓電陶瓷振蕩器 的器件，反映在電氣特性上主要是阻抗特性和振蕩特性。在進行兼容耗材的開發(fā)過程中，用 一些元器件搭建一個器件組合，該組合在特定激勵的條件下產(chǎn)生與原廠傳感器相似的電氣 特性，即要產(chǎn)生相似的充電積分曲線和振蕩頻率。在本實施例中，可以用一些簡單的元器件 配合起來實現(xiàn)，在接近40V的高壓激勵下(打印機產(chǎn)生)，用特定參數(shù)的RC電路產(chǎn)生充電積 分曲線，用特定參數(shù)的LC回路產(chǎn)生固定頻率的振蕩曲線，通過這樣的方式可以用RC電路來 代替原裝的傳感器模塊。實施例二以下說明本發(fā)明的第二實施例，第二實施例具有與第一實施例基本相同的墨盒結(jié) 構，但在通訊模塊12上有所不同，在第二實施例中，通訊模塊為一集成多通道的ASIC芯片， ASIC芯片有多個通道分別與多個傳感器連接，有多個通道與打印機接口電路13的總線連 接，將多個功能相近的分立ASIC芯片集成在一個芯片上，降低了芯片體積，隨著集成電路 技術的發(fā)展，集成芯片的設計復雜度比多個分立芯片只是略有增加，制造成本反而更低。實施例三進一步，本實施方式提供一種墨量復位方法，包括以下步驟步驟S11，在墨盒內(nèi)設置內(nèi)置有存儲單元的控制模塊；步驟S12，在墨盒內(nèi)設置實現(xiàn)墨盒和打印機接口電路通訊的通訊模塊，所述通訊模 塊內(nèi)置有存儲單元；打印機接口電路和控制模塊、通訊模塊通過總線方式連接；步驟S13，打印機對所述通訊模塊進行讀寫操作，將墨盒識別信息及墨量信息保存 到所述通訊模塊的存儲單元中，在所述讀寫和保存過程中，通訊模塊對打印機和通訊模塊 交換的數(shù)據(jù)進行加解密；步驟S14，控制模塊在打印機對通訊模塊進行讀寫操作的過程中判斷通過比較墨 水余量和墨量復位的閾值得到的標識位來決定是否對通訊模塊中對應墨盒墨量的字節(jié)進 行復位；當墨水余量大于閾值時，標識位標識不復位，控制模塊繼續(xù)判斷標識位；當墨水余 量小于閾值時，標識位標識復位；步驟S15，當標識位標識復位時，控制模塊取得總線控制權，截斷打印機與通訊模 塊之間的信息通訊，并將通訊模塊對應墨盒墨量的字節(jié)的數(shù)據(jù)復位。打印機再次讀取墨盒信息時，由于對應墨盒墨量的數(shù)據(jù)已經(jīng)被復位，所以反映到 PC的監(jiān)控軟件上，顯示墨盒已經(jīng)被充滿。在上述墨量復位方法中，所述控制模塊為MCU，所述MCU通過IO 口和打印機接口電 路的總線相連，獲取總線上的同步時鐘、RESET以及下傳數(shù)據(jù)等信息，通過對總線信息的分 析，獲取總線訪問的器件的地址、讀寫標志位等信息，并根據(jù)這些信息進行相應操作。控制 模塊設置墨量復位的閾值，改寫防改寫的打印機設置。在上述實施例中，通過在墨盒的通訊模塊中集成加解密模塊，能快速對打印機和 通訊模塊之間交換的數(shù)據(jù)進行加解密，提高打印機的工作效率，并通過判斷標識位墨量復 位。打印機接口電路和控制模塊、通訊模塊通過總線方式連接，在復位的時候，復位時序會對多個ASIC芯片同時起作用，這樣就可以做到幾個墨盒的墨量同時自動充滿，這樣就減少 了打印機清洗噴頭的次數(shù)，節(jié)省了耗材的消耗量，減少了對環(huán)境的污染。
在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下還可以構成許多有很大差別的實施例。應 當理解，除了如所附的權利要求所限定的，本發(fā)明不限于在說明書中所述的具體實施例。
權利要求
1.一種控制墨盒墨量復位的系統(tǒng)，所述墨盒包括內(nèi)置有存儲單元的控制模塊和內(nèi)置有 存儲單元的通訊模塊，所述通訊模塊實現(xiàn)墨盒和打印機接口電路之間的通訊，打印機對通 訊模塊進行讀寫操作，將墨盒識別信息及墨量信息保存到通訊模塊的存儲單元中；其特征 在于，所述通訊模塊還包括數(shù)據(jù)加解密模塊，對打印機和通訊模塊之間交換的數(shù)據(jù)進行加 解密。
2.根據(jù)權利要求1所述的控制墨盒墨量復位的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制模塊在打 印機對通訊模塊進行讀寫操作的過程中，判斷由比較墨水余量和墨量復位閾值得到的標識 位來決定是否對通訊模塊中對應墨量的字節(jié)進行復位；當墨水余量大于閾值時，標識位標 識不復位，控制模塊繼續(xù)判斷標識位；當墨水余量小于閾值時，標識位標識復位，控制模塊 取得總線控制權，截斷打印機與通訊模塊之間的信息通訊，并將通訊模塊的對應墨盒墨量 的字節(jié)數(shù)據(jù)復位。
3.根據(jù)權利要求1所述的控制墨盒墨量復位的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制模塊設置 墨量復位閾值，改寫防改寫的打印機設置。
4.根據(jù)權利要求1所述的控制墨盒墨量復位的系統(tǒng)，其特征在于，所述打印機接口電 路和通訊模塊通過總線方式連接，所述控制模塊通過輸入輸出端口和打印機接口電路的總 線相連，獲取總線上的同步時鐘、RESET以及下傳數(shù)據(jù)等信息，通過對總線信息的分析，獲取 總線訪問的器件的地址、讀寫標志位等信息，并根據(jù)這些信息進行相應操作。
5.根據(jù)權利要求1所述的控制墨盒墨量復位的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制模塊為采 用RISC結(jié)構的8位CMOS微控制器或更高運算性能的微控制器，所述控制模塊的存儲單元 為 EEPROM。
6.根據(jù)權利要求1所述的控制墨盒墨量復位的系統(tǒng)，其特征在于，所述通訊模塊為若 干功能相同的ASIC芯片，所述通訊模塊的存儲單元為EEPR0M。
7.根據(jù)權利要求1所述的控制墨盒墨量復位的系統(tǒng)，其特征在于，所述通訊模塊為集 成多個通道的ASIC芯片，所述通訊模塊的存儲單元為EEPR0M。
8.根據(jù)權利要求1所述的控制墨盒墨量復位的系統(tǒng)，其特征在于，所述墨盒中用模擬 傳感器模塊來代替原裝的傳感器模塊，所述模擬傳感器模塊為RC電路。
9.一種墨量復位方法，其特征在于，包括以下步驟(1)在墨盒內(nèi)設置內(nèi)置有存儲單元的控制模塊；(2)在墨盒內(nèi)設置內(nèi)置有存儲單元的通訊模塊，實現(xiàn)墨盒和打印機接口電路通訊的通 訊模塊，打印機接口電路和控制模塊、通訊模塊通過總線方式連接；(3)打印機對所述通訊模塊進行讀寫操作，將墨盒識別信息及墨量信息保存到所述通 訊模塊的存儲單元中，在所述讀寫和保存過程中，通訊模塊對打印機和通訊模塊交換的數(shù) 據(jù)進行加解密；(4)所述控制模塊在打印機對通訊模塊進行讀寫操作的過程中，判斷由比較墨水余量 和墨量復位的閾值得到的標識位來決定是否對通訊模塊中對應墨量的字節(jié)進行復位；當墨 水余量大于閾值時，標識位標識不復位，控制模塊繼續(xù)判斷標識位；當墨水余量小于閾值 時，標識位標識復位；(5)當標識位標識復位時，所述控制模塊取得總線控制權，截斷打印機與通訊模塊之間 的信息通訊，并將通訊模塊對應墨盒墨量的字節(jié)的數(shù)據(jù)復位。
10.根據(jù)權利要求9所述的墨量復位方法，其特征在于，所述控制模塊設置墨量復位的 閾值，改寫防改寫的打印機設置。
11.根據(jù)權利要求9或10所述的墨量復位方法，其特征在于，所述控制模塊為微控制 器，所述微控制器通過輸入輸出端口和打印機接口電路的總線相連，獲取總線上的同步時 鐘、RESET以及下傳數(shù)據(jù)等信息，通過對總線信息的分析，獲取總線訪問的器件的地址、讀寫 標志位等信息，并根據(jù)這些信息進行相應操作。
12.根據(jù)權利要求9所述的墨量復位方法，其特征在于，所述打印機接口電路的復位信 號、同步時鐘信號、雙向數(shù)據(jù)線分別通過電阻與通訊模塊的相關端口連接，實現(xiàn)截斷操作。
全文摘要
本發(fā)明提供一種控制墨盒墨量復位的系統(tǒng)及墨量復位方法，該墨盒包括內(nèi)置有存儲單元的控制模塊和內(nèi)置有存儲單元的通訊模塊，打印機對通訊模塊進行讀寫操作，將墨盒識別信息及墨量信息保存到通訊模塊的存儲單元中，該通訊模塊包括數(shù)據(jù)加解密模塊，對打印機和通訊模塊交換的數(shù)據(jù)進行加解密。在該墨量復位方法中，控制模塊根據(jù)標識位決定是否進行復位，需要復位時，控制模塊取得總線控制權，通過電阻截斷打印機與通訊模塊之間的通訊，并將通訊模塊中對應墨盒墨量的字節(jié)的數(shù)據(jù)復位，打印機再次讀取墨盒信息時，由于對應墨盒墨量的數(shù)據(jù)已經(jīng)被復位，PC監(jiān)控軟件上顯示對應墨盒的墨量已經(jīng)被充滿。該方法提高了打印機耗材的使用效率，減少了環(huán)境污染。
文檔編號B41J2/175GK102049903SQ200910198138
公開日2011年5月11日 申請日期2009年11月3日 優(yōu)先權日2009年11月3日
發(fā)明者戈亦余, 林文鋒, 王效 申請人:無錫華潤矽科微電子有限公司