CHIP

Was genau ist ein Patronenchip?

Was macht ein Patronenchip? Was macht er NICHT?

Die Antwort auf diese Fragen kann sowohl einfach als auch komplex sein. Da Chips heute ein sehr ernstzunehmender Teil der Industrie sind, ist es jetzt an der Zeit, die Ursprünge von Cartridge-Chips und ihre Entwicklung im Laufe der Jahre hervorzuheben. Wir werfen auch einen Blick auf die verschiedenen Technologien, die Unterschiede einiger der neuesten Chips und vor allem darauf, was sie können und was nicht.

Vor der Verwendung von Chips gab es einige Patronen, die Sicherungen der einen oder anderen Form verwendeten. Sie waren preiswert und leicht zu wechseln. Als Patronenchips zum ersten Mal auf den Markt kamen, waren sie sehr einfach und leicht neu zu programmieren. Dafür reichte ein kleines Gerät, das den Code umschreiben konnte. Auch beim Color LJ 4500 verwendete HP zunächst ganz einfache Chips von der Stange. Sie wurden einfach in einen Steckplatz gesteckt. Es gibt den alten 4500 IC, den ersten RF-Chip, eine der ersten SMT-Schaltungen (Surface Mount Technology) und schließlich die heute verwendeten Mikroprozessor-Versionen. Eine der ersten kompatiblen Lösungen war eine große Verdrahtungsplatine, auf der der alte Originalchip befestigt war, die Verdrahtung wurde mit der "Adapter" -Platine verbunden, die im Stecker platziert wurde. Dann erschienen die ersten separaten Boards. Angefangen hat alles mit großen Bauteilen, die mit der Entwicklung der Branche immer kleiner wurden. Und schließlich ist die Zeit für sehr kleine Boards mit wahnsinnig komplexen Codierungsschemata gekommen, und genau das haben wir jetzt. Ein anderer Typ sind Hochfrequenz(RF)-Chips. Diese Chips kommunizieren über eine kleine Antenne mit dem Drucker.

Als Antenne kann eine Drahtspule oder ein dünner Aufkleber mit einer darauf gedruckten flexiblen Schaltung sein. Sie sind je nach Hersteller sehr unterschiedlich. Es gab auch Chips in allen möglichen ungewöhnlichen Formen und Ausführungen. Es gibt zum Beispiel eine Karte, die aussieht wie eine Kreditkarte, die in das Gerät eingeführt wird, wenn eine neue Patrone installiert wird, um den Zähler des Druckers zurückzusetzen. Die neueste Variante, sowohl für Original- als auch für kompatible Hersteller, sind spezielle Mikroprozessor-Chips. Sie sind für den gleichen Zweck konzipiert. Das Programm ist in den Chip eingebaut und ist eher ein Teil des Geräts als nur pure Software.

Herstellung von speziellen Mikroprozessorchips.

Der Herstellungsprozess für Mikroprozessorchips ist eigentlich recht interessant. Alles beginnt mit Sand oder Silizium in Form von Siliziumdioxid. Siliziumdioxid wird gereinigt, geschmolzen und daraus ein Kristall gezüchtet, der zu dem wird, was wir einen „Rohling“ nennen. Solche Kristalle wiegen normalerweise etwa 100 Kilogramm und sind wie ein Zylinder geformt. Die Rohlinge werden geschnitten und jeder Schnitt wird poliert, bis eine absolut glatte Spiegeloberfläche ensteht. Die Schnitte werden als "Wafer" bezeichnet. Anschließend werden die Schnitte mit Fotolack bedeckt, belichtet, geätzt und bestrichen.
Dann kommen weitere Schichten oder Verkupferung hinzu. Die Wafer werden inspiziert und dann getestet, so entstehen Tausenden von Chips. Zum Beispiel beim HP P4015 wird aus eine Wafer 15.000 verschlüsselte Chips produziert. Sie sind anschlussfertig verpackt und für die Zwecke unserer Industrie nutzbar, montiert auf einer kleinen Elektronikplatine.

Sind alle Mikroprozessorchips gleich?

Da alle Mikroprozessorchips gleich aufgebaut sind, sind sie villeicht alle gleich? Nicht unbedingt. Sie werden auf die gleiche Weise hergestellt, aber ihr Schaltung kann völlig unterschiedlich sein. Es gibt heute zwei Haupttypen, die verwendet werden. Die Chips von ersten Typ sind so konzipiert, dass sie kein Verschlüsselungsmodul haben. Das Verschlüsselungsmodul berechnet, was man dem Drucker zu sagen muss, wenn er eine Frage stellt. Billigere Chips haben dieses Modul nicht. Sie emulieren vorhandene Chips dahingehend, dass sie alle bekannten Fragen beantworten können, aber wenn ein Software-Update auftritt, das neue Fragen aufwirft, oder sogar dieselben Fragen nur anders gestellt werden, können solche Chips nicht richtig antworten und der Drucker gibt einen Fehler aus.

Der Grund für diesen Unterschied ist der Preis.

Das Verschlüsselungsmodul nimmt viel Platz auf der Chipmatrix ein, je größer die Matrix, desto weniger Chips pro "Wafer" kann entstehen, desto höher der Preis pro Chip. Wenn der Chip einen solchen Verschlüsselungsknoten hat, dann kann er den Originalchip zu 100% emulieren. Das Software-Update ist irrelevant, da dieses Modul tatsächlich die richtige Antwort berechnet. Es sendet keine programmierte Antwort wie die billigeren Chips. Einige neue Drucker und Chips von HP sind in der Lage, einen Bestätigungsbefehl zu senden. Nur Chips mit einem Verschlüsselungsmodul können die richtige Antwort bei solche Kommunikation geben.

Was ist ein Patronenchip?

Wenn wir kurz durch die Geschichte gehen, haben wir noch nicht alle Antworten erhalten. Was genau ist ein Patronenchip? Was macht er eigentlich?
Beginnen wir damit, was solche Chips sind. Der Patronenchip ist das Gerät, das mit dem Drucker kommuniziert. Sowohl durch direkten Kontakt als auch durch Funkfrequenzen.

• Normalerweise werden Chip auf kleinen Platinen platziert.
• Sie haben ein Speicher, um Informationen zu speichern.
• Manchmal haben sie einen Processor, um die richtigen Antworten zu geben.
• Es gibt einen Schaltkreis, der Strom liefert, um den Prozessor regelmäßig aufzuladen.
• Sorgen Sie für Überspannungsschutz.

Chips normalerweise...

• enthalten spezifische Informationen über die Patrone (damit der Drucker weiß, dass die richtige Patrone eingesetzt wurde).
• enthalten Informationen über das Volumen der Kartusche.
• enthalten Informationen über die Region (einige Hersteller verwenden in verschiedenen geografischen Regionen unterschiedliche Codierungen).
• bereitstellen die Authentifizierung, um die Kommunikation mit dem Drucker zu ermöglichen, und dafür
    – muss korrekt auf den Drucker reagieren,
    – muss die richtige Kodierung verwenden,
    - muss innerhalb einer bestimmten Zeit antworten.
• enthalten die Informationen, die der Drucker zur Verwaltung des Tonerverbrauchs benötigt, unteranderem
    – der Drucker erkennt den Tonerstand und schreibt diese Information auf den Chip,
    – der Chip sendet diese Informationen auf Anfrage an den Drucker zurück.
• speichert aktuelle Informationen über den Drucker, während die Kartusche verwendet wird,
    – der Drucker zählt die gedruckten Seiten und schreibt diese Information auf den Chip,
    – der Drucker zählt die gedruckten Pixel (Seitendeckung) und schreibt diese Information auch auf den Chip,
    – der Chip sendet diese Informationen auf Anfrage an den Drucker zurück.
Es sollte beachtet werden, dass frühere Modelle kein so genaues Zählsystem hatten. Die Fortschritte sind groß, aber das Ideal ist noch nicht erreicht. Jetzt wissen wir, was ein Chip ist.
    
Der Chip speichert Informationen über Patronennummer, Volumen, Region und sendet diese Informationen bei Bedarf an den Drucker. Wenn die Patrone verwendet wird, sendet der Drucker Informationen über die Anzahl der gedruckten Seiten, die Seitenabdeckung und den geschätzten verbleibenden Toner an den Chip. Die Informationen werden auf dem Chip gespeichert und bei Bedarf an den Drucker zurückgesendet.
Der Meister in diesem Prozess ist der Drucker. Er sendet zunächst alle oben genannten Daten an den Chip und liest sie dann bei Bedarf aus.
Chip ist ein Sklave. Der Chip muss dem Drucker in einer bestimmten Zeit mit der richtigen Codierung korrekt antworten können:
    – Kartuscheninformationen (Teilenummer) mitteilen,
    - richtige Region nennen,
    – informieren, ob die Kartusche neu oder bereits gebraucht ist,
    – wenn die Patrone verwendet war, mitteilen die Anzahl der gedruckten Seiten und die Deckungsgrad,
    – die verbleibende Tonermenge in der Kartusche mitteilen.

Die Information vom Chip MUSS mit der Tonermenge in der Kartusche übereinstimmen.
    – Chips können die große Veränderungen nicht kompensieren, und
    – widersprüchliche Angaben führen zu Fehlern.
    

Wenn wir also wissen, was der Chip kann, schauen wir uns jetzt an, was er NICHT kann.

• Der Chip regelt NICHT die Füllmenge von Toner oder Tinten. Sie sind für das Anfangsvolumen vorprogrammiert, aber Seitenzahlen, Deckung, niedriges Tonervolumen und Gesamttonerverbrauch werden vom Drucker bestimmt. Der Drucker schreibt dies natürlich auf den Chip, sodass der Chip diese Informationen auf Anfrage zurückgibt. Aber die erste Entscheidung kommt von dem Drucker. Sobald die Meldung „Wenig Toner“ auf den Chip geschrieben wurde, kann diese Information nicht mehr geändert werden. Wenn Sie also einen schlechten Kontakt in der Patrone haben und eine irrtümliche Meldung über niedrigen Tonerstand erhalten, sendet der Chip der Patrone auch nach Behebung des Problems immer noch eine Meldung über niedrigen Tonerstand. Wenn dies auf den Chip gelangt ist, besteht die einzige Möglichkeit, es wieder loszuwerden, darin, den Chip auszutauschen.

• Die Chips schalten den Drucker bei einer bestimmten Seitenzahl nicht ab. Chips haben diese Fähigkeit nicht. Der Drucker verwenden die Informationen auf dem Chip, um zu bestimmen, wann und ob sie mit dem Drucken aufhören sollten, aber die Informationen selbst stammen von dem Drucker und werden nicht vom Chip berechnet.

• Der Chip überwacht auch kein Tonerstand. Dies ist auch nicht in den Fähigkeiten des Chips enthalten. Der Drucker bestimmt den Tonerfüllstand durch Zählen der Pixelanzahl. Das Gerät errechnet anhand einer speziellen Formel die Tonermenge pro Pixel und speichert diese Daten auf einem Chip. Einige Drucker verwenden auch mechanische, elektrische und optische Methoden, um den Tonerstand zu erkennen. Auch dies wird auf dem Chip gespeichert, aber nicht vom Chip bestimmt. Wenn der Chip den Tonerstand, die Anzahl der gedruckten Seiten usw. bestimmen könnte, wäre dies wahnsinnig komplex und würde viel mehr Platz einnehmen, als es wirtschaftlich vertretbar wäre. Warum ständig komplexe Elektronik nachbauen, wenn es den Druker selbst berechnen kann.

• Chips können keine Fehlermeldung erzeugen. Der Drucker enthält alle notwendigen Schaltkreise, um Fehlermeldungen zu generieren. Wenn dder Drucker den Chip nicht sehen oder lesen kann, erzeugt dieser einen Fehler, aber die Meldung wird von dem Drucker ausgegeben, nicht vom Chip.    
    

Wie geht man mit den Chips in der Produktion um?

Obwohl die meisten Mikroprozessor-Chips widerstandsfähiger gegen Schäden durch statische Elektrizität als andere Arten sind, kann dies dennoch passieren, und integrierte Schaltungschips können dadurch leicht beschädigt werden. Nachfolgend finden Sie einige Vorsichtsmaßnahmen, um mögliche Risiken am Arbeitsplatz zu verringern. Schäden durch statische Elektrizität können jederzeit auftreten und sind besonders gefährlich bei sehr niedriger Luftfeuchtigkeit.
• Entfernen Sie Chips erst aus der Verpackung, wenn Sie bereit sind, sie zu verwenden.
• Stellen Sie sicher, dass die Arbeitsoberflächen geerdet sind,
• Werfen Sie die Chips nicht in Körbe oder auf der Tischoberflähe,
• Verwenden Sie keine Druckluft oder einen Staubsauger, um die Kartusche nach dem Testen zu reinigen. Bei Bedarf einfach mit einem sauberen Tuch abwischen (nicht den Chip abwischen!).

Die Luftbewegung führt zu einem Aufbau statischer Elektrizität, während der Staubsauger oder das Luftgebläse in Betrieb ist. Die geerdete Staubsauger können auch Probleme bereiten, unabhängig von korrekte Bedienug. In den meisten Fällen ist die statische Elektrizität nicht wahrnehmbar und Sie werden einfach nicht bemerken, dass der Schaden angerichtet wurde. Sie müssen die oben genannten Tipps befolgen, dann wird der Schaden minimiert. Ob es Ihnen gefällt oder nicht, Chips sind heute aus unserer Branche nicht mehr wegzudenken. Und es ist unwahrscheinlich, dass sie bald gehen werden. Anscheinend, nach den Trends zu urteilen, werden sie immer komplexer. Cartridge-Chips werden immer kleiner und komplexer, aber ihre Funktionen werden gleich bleiben. Während Chips in unserer Branche meist als lästig angesehen werden, können sie auch sehr nützlich sein. Dank der eingegebenen Daten können wir uns ein vollständiges Bild davon machen, was der Kunde mit der Patrone gemacht hat. Wenn ein Kunde anruft und sagt, dass eine Patrone nur X Seiten gedruckt hat, bevor sie leer war, können Sie die tatsächliche Anzahl der gedruckten Seiten und die prozentuale Abdeckung ermitteln. Dies kann entweder bestätigen, was der Kunde sagt, oder der Klärung dienen.