[發明專利]耗材芯片及耗材容器

無效

• 申請號: 201010289409.1
• 申請日: 2010-09-21
• 公開（公告）號: CN101947886A
• 公開（公告）日: 2011-01-19
• 發明（設計）人: 張強
• 申請（專利權）人: 珠海天威技術開發有限公司
• 主分類號: B41J2/175
• 分類號: B41J2/175;G03G15/08
• 代理公司: 珠海智專專利商標代理有限公司 44262
• 代理人: 張中;段淑華

技術領域

本發明涉及打印耗材，尤其是涉及一種安裝在耗材容器上的耗材芯片以及設有這種耗材芯片的耗材容器。

背景技術

打印機作為常見的辦公設備，為現代化辦公提供了極大的方便。現有的打印機分為噴墨打印機以及激光打印機，噴墨打印機使用容納有墨水的墨盒作為耗材容器向紙張噴射墨水，以在紙張上形成需要打印的文字或圖案；激光打印機則使用容納有碳粉的碳粉盒作為耗材容器在介質上形成需要打印的文字或圖案。

參見圖1，現有的墨盒具有一個殼體11，殼體11圍成腔體15，腔體15內容納有墨水。殼體11的下方設有出墨口14，腔體15內的墨水可經過出墨口14流出。在殼體11外壁上安裝有一塊耗材芯片13，耗材芯片的結構如圖2所示，耗材芯片13具有基板16，在基板16上設有多個電觸點17，電觸點17作為通訊單元與噴墨打印機上的電觸點連接，用于傳送信息。基板16上還設有一個電子模塊18，電子模塊18為專用集成電路（ASIC）。

專用集成電路生產成本較低，且與噴墨打印機的通信速度較快，但靈活性較小。由于專用集成電路內部的電路結構固定，并且其前期開發成本較高，一旦耗材芯片生產廠家需要對內部程序進行調整改動，原先生產的專用集成電路即不可使用。并且，若打印機內部的程序有所改動，也會導致專用集成電路無法使用，這給專用集成電路的使用造成限制。

因此，部分耗材芯片生產廠家使用微控制器作為電子模塊，微控制器內設有通信數據控制單元作為電子模塊的通信控制單元，其通過電觸點接收來自噴墨打印機的數據。同時，微控制器內部設有EEPROM或FLASH作為存儲器，用于存儲與墨盒相關的數據，如墨水顏色、墨水余量、墨盒使用的噴墨打印機型號、墨盒生產日期等。

但是，由于微控制器的通信速度一般較慢，其工作頻率一般難以提高到百萬赫茲以上。此外，微控制器一般是順序執行指令的，在需要并行處理數據或突發的數據時，往往工作效率變得低下，造成微控制器的工作負擔過大，影響耗材芯片的工作穩定性，從而影響耗材芯片與噴墨打印機之間的通信。

參見圖3，現有碳粉盒具有殼體21，殼體21圍成容納碳粉的腔體，殼體的外壁上設有一個芯片安裝位22，耗材芯片23安裝于芯片安裝位22上。與墨盒的耗材芯片類似，碳粉盒的耗材芯片23也具有基板，基板上設有作為通訊單元的電觸點24，用于與激光打印機進行數據交換。

耗材芯片23也設有電子模塊，電子模塊也是設有通信控制單元以及與通信控制單元連接的存儲器。碳粉盒的耗材芯片23也使用專用集成電路或微控制器作為電子模塊，因此，其存在與墨盒的耗材芯片類似的缺陷，即專用集成電路靈活性小，微控制器的通信速度過慢。

另一方面，現場可編程門陣列（FPGA）是近些年發展較快的數字電路邏輯器件，其由多個獨立可編程的邏輯模塊組成，用戶可通過編程器將這些模塊連接成所需要的數字系統以實現不同的功能，因此其靈活性較好。

此外，現場可編程門陣列的通信速度快，可滿足噴墨打印機或激光打印機的通信要求。

發明內容

本發明的主要目的是提供一種靈活性好且通信速度快的耗材芯片。

本發明的另一目的是提供一種易于適應打印機且通信較快的耗材容器。

為實現上述的主要目的，本發明提供的耗材芯片包括基板，基板上設有電子模塊以及與電子模塊連接的通訊單元，電子模塊具有通信控制單元及與通信控制單元連接的存儲器，其中，通信控制單元為現場可編程門陣列的通信數據處理部，存儲器為快速存儲器。

由上述方案可見，耗材芯片應用現場可編程門陣列作為通信控制單元，能提高耗材芯片與打印機之間的通信速度，滿足打印機的通信要求。此外，現場可編程門陣列與高速存儲器連接，也提高現場可編程門陣列與存儲器之間的通信速度，確保打印機訪問存儲的通信速度。

一個優選的方案是，該快速存儲器為鐵電存儲器。由于鐵電存儲器的通信速度較快，且掉電不會導致存儲數據的丟失，使用鐵電存儲器作為快速存儲器，能提高現場可編程門陣列與存儲器之間的通信速度。

另一個優選的方案是，快速存儲器為現場可編程門陣列的存儲器，現場可編程門陣列與一電源模塊連接。

由于現場可編程門陣列不具有掉電保存數據的功能，因此使用電源模塊向現場可編程門陣列供電，能確保現場可編程門陣列長時間保存數據。同時，利用現場可編程門陣列數據處理速度較快的特點，能提高耗材芯片的數據處理速度。