[实用新型]成像盒芯片和成像盒

说明书

技术领域

本实用新型实施例涉及成像技术，尤其涉及一种成像盒芯片和成像盒。

背景技术

众所周知，成像装置通常与成像盒配合使用，即成像装置消耗成像盒中贮存的调色剂以在成像介质上记录图像。典型的应用如打印机、复印机等。当成像盒安装到成像装置中时，成像装置会对成像盒进行判断识别，一方面通过安装识别信息确定所安装的成像盒是否可与该成像装置匹配，避免成像装置使用非法的成像盒而造成的损害；另一方面，在成像过程中，成像装置还会适时监测成像盒中调色剂的使用量或剩余量，以便能及时告知用户调色剂的使用状况。当成像盒中的调色剂被消耗完毕后，就需要更换相应的新成像盒以继续成像。

成像装置对于调色剂使用情况的识别，一般是从成像盒提供的检测量中获知。为了确保成像盒能够被有效的使用，某些原始设备制造商(Original Equipment Manufacturer，简称OEM)普遍采用光学的方法识别成像盒以及检测成像盒中调色剂的余量。成像盒提供调色剂余量的典型方式有如下几种：

图1所示为现有成像装置中采用棱镜探知调色剂量的结构示意图，如图1所示，可以在成像盒的底部1设置一块三棱镜2作为光学附加部件。在成像装置的底部1对应三棱镜2的两侧分别设置光通道3，光通道3正对成像装置上设置的光学传感器4。光学传感器4包括光发射部件41和光接收部件42。当新成像盒安装至成像装置中时，由于调色剂充满成像盒，所以三棱镜2全部被墨水覆盖，而三棱镜2的折射率小于调色剂的折射率。从光发射部件41发出的光经三棱镜2折射入调色剂中。光接收部件42不能接收到光线。则可判断成像盒被安装或者调色剂量充足。当调色剂逐渐被耗尽而露出三棱镜2时，由于三棱镜2的折射率大于空气或真空的折射率，从光发射部件41发出的光线经全反射被光接收部件42接收到，表明调色剂已被耗尽需要更换新的成像盒。

图2所示为现有成像装置中采用编码轮探知调色剂量的结构示意图，如图2所示，在成像盒中设置有编码轮5作为附加部件，编码轮5上设置有透光窗6，编码轮5上还连接有搅拌架7。成像装置中设置光学传感器，光学传感器包括光发射部件和光接收部件。光编码轮5的工作原理在于：光发射部件发出的光线射向编码轮5，随着编码轮5的转动，光线会间断地穿过透光窗6，从而直接射向或反射向光接收部件。由于编码轮5的搅拌架7浸没在调色剂中转动，所以当调色剂量充足时，搅拌架7搅拌调色剂所受到的阻力较大，编码轮5转速较慢，光接收部件接收光的机会较少，频率较低，表明调色剂量充足；当调色剂量很少或者被耗尽时，搅拌架7搅拌调色剂所受到的阻力很小，编码轮5转速较快，光接收部件接收光的机会较多，频率较高，表明调色剂量不足。可以根据成像盒的相关特定信息对编码轮5进行编码，即设计编码轮5上的透光窗6位置，使得成像装置中位于编码轮5上透光窗6两侧的光发射部件和光接收部件以及成像装置中的控制系统可对由编码轮5的不同转速所反映的透光频率进行读取和识别。具体为成像装置根据编码轮5转动的速度以及光线通过透光窗6的频率来判断调色剂的剩余量。

但是，上述成像盒向成像装置告知调色剂剩余量的光学结构都存在一定缺陷：此类方法除了涉及到光发射部件和光接收部件之外，成像盒上还需要设置附加部件，例如三棱镜、编码轮、反光材料、光学墨水等。光发射部件、光接收部件和附加部件之间的配合使用往往使得其结构过于复杂，且实际应用中可能由于各部件配合的精度不高而出现各种检测和识别误差。例如对于生产此类打印机的OEM而言，由于和三棱镜匹配使用的光学传感器的尺寸非常小，使得在设置光发射部件和光接收部件之间的距离时需要非常高的精度，相应地也提高了生产成本；并且在用户实际使用的过程中，打印机内部可能会侵入灰尘，导致光接收部件不经过三棱镜反射直接接收到光发射部件发出的光，进一步导致误差。对于生产此类打印机所需的兼容墨盒的耗材厂商而言，需要投入大量的人力物力制作此精度非常高的棱镜及相应的光通道，一旦三棱镜和光通道没有与下面的光学传感器对准，则容易导致不认机和不能检测墨水余量的后果。对于编码轮装置，由于采用了一个扭簧耦合装置来驱动齿轮和编码轮，而扭簧会随着时间的推移而逐渐老化失去弹性，且编码轮上的透光窗透过光线的时间值由于易受调色剂等外界阻力因素影响而具有不确定性，二者综合产生的误差会严重影响对成像装置识别成像盒以及监测调色剂剩余量的精确性。除此之外，由于光接收部件从光发射部件接收到的光线必须通过编码轮上的透光窗，这就使得兼容耗材厂商必须耗费大量精力精确设计编码轮的尺寸形状等，这进一步增添了冗长的生产步骤和耗费了不必要的生产成本。此外，对于不可回收的编码轮装置，更限制了兼容通用耗材市场的发展。