CN204820678U - 耗材芯片及耗材容器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种耗材芯片及耗材容器，该芯片具有基板，基板上设有通信单元以及与通信单元电连接的电子模块，电子模块具有控制模块以及被控制模块访问的存储模块，其中，电子模块还包括切换控制单元，切换控制单元具有至少一个可以被断开的控制元件，切换控制单元向控制模块输出信号，控制模块根据切换控制单元输出的信号选择从存储模块的二个以上的存储部分读取数据。该耗材容器的壳体上设置有上述的墨盒芯片。本实用新型的耗材容器可以在重新灌注耗材后继续使用，且耗材容器的生产成本低。

Description

耗材芯片及耗材容器

技术领域

本实用新型涉及打印领域，尤其是涉及一种安装在打印耗材上的耗材芯片以及安装有这种耗材芯片的耗材容器。

背景技术

打印机作为常见的办公设备，为现代化办公提供了极大的方便。现有的打印机分为喷墨打印机以及激光打印机，喷墨打印机使用容纳有墨水的墨盒作为耗材容器向纸张喷射墨水，以在纸张上形成需要打印的文字或图案；激光打印机则使用容纳有碳粉的碳粉盒作为耗材容器在介质上形成需要打印的文字或图案。

参见图1，现有一种彩色喷墨打印机具有机壳11，图1所示的喷墨打印机省略了机壳11的托板。机壳11内设有喷墨打印机的机芯12，并设有一根滑杆，打印字车14在电机（图1中不可见）的带动下沿着滑杆往复运动。打印字车14内设有转接板（图1中不可见），转接板通过排线13与机芯12进行通信。

打印字车14上可拆卸地安装有多个墨盒15，不同墨盒15内容纳有不同颜色的墨水。墨盒15的结构如图2所示。墨盒15具有壳体16，壳体16围成容纳墨水的腔体，腔体的下端设有出墨口17，腔体内的墨水通过出墨口17流出，并向打印字车14的供墨针供墨。

墨盒15壳体16的外壁上安装有一块芯片18，芯片18具有基板，基板的一侧设有多个电触点19，用于与转接板电连接。基板的另一侧设有与电触点19电连接的电子模块（图2中不可见）。

参见图3，电子模块设有控制单元21、存储器22以及供电单元27，其中控制单元21接收来自喷墨打印机的信息，并将需要发送给喷墨打印机的信息发送出去。控制单元21包括模拟电路以及数字电路，模拟电路包括用于产生时钟信号的时钟电路、驱动电路等，数字电路包括单片机或者逻辑电路等。

存储器22通常包括非易失性存储器及易失性存储器，非易失性存储器通常为EEPROM或者FLASH，其存储有与墨盒相关的信息，包括可变信息与不变信息，可变信息是随打印操作会不断变化的信息，如墨水余量、打印时长、打印纸张数量等信息，不变信息是不会随打印操作变化的信息，如墨盒型号、适用的喷墨打印机型号、墨水颜色等。易失性存储器通常为SRAM等存储器，其读写速度较快，用于临时存储喷墨打印机向耗材芯片写入的数据。

供电单元27为电容或可充电电池等可充电且具有储电功能的器件，在喷墨打印机向芯片供电时，供电单元27储存电能，喷墨打印机停止向芯片供电后，供电单元27放电并向控制单元21、存储器22供电，以实现将易失性存储器的数据转存至非易失性存储器。

墨盒15安装到喷墨打印机的打印字车14后，喷墨打印机给芯片18上电，并读取存储在芯片18存储器内的数据，判断墨盒15型号是否合适、墨盒15内剩余墨水量是否充足等。只有判断墨盒15型号合适且墨盒15内有充足的墨水后，喷墨打印机才能执行打印工作。

随着墨盒内的墨水消耗，存储器22所记录的墨水余量的数值也不断减小，一旦存储器22记录的墨水余量的数值低于特定值，喷墨打印机将判断墨盒15内墨水余量不足而不能进行打印操作。然而，由于墨盒15的壳体、芯片18等仍然完好，如果此时将墨盒15扔弃，不但造成浪费，还对环境造成很大的污染，因此人们将墨盒15重新灌墨并继续使用。但是，由于存储器22内记录的墨水余量不足，喷墨打印机将不打印操作，限制墨盒的再次使用。

为了解决这个问题，人们通过控制器21更改存储器22所记录的数据，如更改墨盒15内墨水余量的数值，然而，一旦控制器21更改的数值出错，也会影响墨盒15的继续使用。现在也有生产厂商在墨盒15上设置两块芯片18，每一块芯片18上均设有独立的存储器22，在第一块芯片18所记录的墨水余量数值不足后使用另一块芯片18工作。但是该方案需要在墨盒15上设置两块芯片18，导致墨盒15的生产成本较高。

参见图4，现有碳粉盒具有壳体31，壳体31围成容纳碳粉的腔体，壳体的外壁上设有一个芯片安装位32，芯片33安装于芯片安装位32上。与墨盒的芯片类似，碳粉盒的芯片33也具有基板，基板上设有作为通信单元的电触点34，用于与激光打印机进行数据交换。并且，基板的另一侧设有与电触点34电连接的电子模块，电子模块上也设置接口单元、控制单元及非易失性存储器、易失性存储器、供电单元等，出于同样的原因，碳粉盒也存在芯片33所存储的碳粉余量的数值低于预定值后，即使对碳粉盒重新灌粉，激光打印机也无法继续打印工作的问题。

此外，现有大多数复印机、传真机或一体机等成像设备上均可拆卸地安装有碳粉盒或碳粉筒作为耗材容器，耗材容器具有容纳碳粉的腔体，且在耗材容器的外壁上设置芯片，这些芯片也存在与墨盒的芯片相同的问题，即重新填充墨水或者碳粉后也无法继续工作的问题。

发明内容

本实用新型的主要目的是提供一种生产成本低且满足耗材容器灌装耗材后继续使用要求的耗材芯片。

本实用新型的另一目的是提供一种灌装耗材后可以继续使用且生产成本低的耗材容器。

为实现上述的主要目的，本实用新型提供的耗材芯片包括基板，基板上设有通信单元以及与通信单元电连接的电子模块，电子模块具有控制模块以及被控制模块访问的存储模块，其中，电子模块还包括切换控制单元，切换控制单元具有至少一个可以被断开的控制元件，切换控制单元向控制模块输出信号，控制模块根据切换控制单元输出的信号选择从存储模块的二个以上的存储部分读取数据。

由上述方案可见，耗材芯片上设置可以被断开的控制元件，一旦耗材芯片的存储模块的一个部分记录的耗材余量数值低于预定值时，使用者可以自行将控制元件断开，控制模块根据切换控制单元输出的信号选择使用从存储模块的另一存储部分读取数据，打印机接收到的耗材余量数据高于预定值，继续执行打印操作。并且，由于耗材芯片上不需要设置两块耗材芯片，可以大大降低耗材容器的生产成本，且控制元件可有使用者自行断开，方便使用者的使用。

一个优选的方案是，控制元件为导电元件，导电元件与直流电源电连接。

由此可见，在导电元件被断开前后，切换控制单元向控制模块输出的电压信号并不相同，控制模块根据接收到的信号为高电平信号或者低电平信号即可以判断是否需要切换至从存储模块的另一部分读取数据。

进一步的方案是，存储模块的多个存储部分分别为存储器的多个存储区域，或者，存储模块的多个存储部分分别为多个存储器。

可见，存储模块即可以是一个存储器内的多个存储区域，也可以是多个存储器，存储模块的实现非常方便。

为实现上述的另一目的，本实用新型提供的耗材容器包括壳体，壳体围成容纳耗材的腔体，腔体下端设有耗材出口，壳体的外壁上安装有耗材芯片，耗材芯片具有基板，基板上设有通信单元以及与通信单元电连接的电子模块，电子模块具有控制模块以及被控制模块访问的存储模块，其中，电子模块还包括切换控制单元，切换控制单元具有至少一个可以被断开的控制元件，控制元件位于基板的外露表面上，切换控制单元向控制模块输出信号，控制模块根据切换控制单元输出的信号选择从存储模块的二个以上的存储部分读取数据。

由上述方案可见，当耗材芯片存储模块的一个存储部分所记录的耗材余量数据低于预定值时，使用者可以自行将控制元件断开，控制模块将从存储模块的另一存储部分读取数据。这样，使用者在灌注耗材后只要将控制元件断开即可以继续打印工作，且耗材容器上无需色或者两块耗材芯片，生产成本较低。

附图说明

图1是现有一种喷墨打印机的结构图。

图2是现有墨盒的结构放大图。

图3是现有墨盒芯片电子模块的电原理框图。

图4是现有一种碳粉盒的结构分解图。

图5是本实用新型耗材容器第一实施例的结构图。

图6是本实用新型耗材芯片第一实施例的电原理框图。

图7是本实用新型耗材芯片第二实施例的电原理框图。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

具体实施方式

本实用新型的耗材容器既可以是安装在喷墨打印机上的墨盒，也可以是安装在激光打印机或复印机、传真机、一体机上的碳粉盒或碳粉筒，下面结合各实施例对本实用新型进行详细说明。

墨盒实施例：

参见图5，本实施例的墨盒40具有壳体41，壳体41围成一个容纳墨水的腔体，腔体的下端设有出墨口42，腔体内的墨水可以经过出墨口42流出并流向喷墨打印机，在墨盒40的壳体41的外壁上设有一块芯片43。

耗材芯片第一实施例：

图5中，芯片43包括一块基板，基板外露的表面上设有作为通信单元的多个电触点44，基板朝向壳体41的一侧设有电子模块（图5中不可见）。当然，若喷墨打印机与耗材芯片之间为无线通信，则通信单元为用于无线通信的天线。

参见图6，电子模块包括控制模块51以及存储模块，本实施例的存储模块包括两个存储器，分别是存储器52以及存储器53，控制模块51用于与喷墨打印机进行通信，如接收喷墨打印机发送的指令，从存储器52或者存储器53读取数据，或者向存储器52或者存储器53写入数据等。

本实施例的存储器52包括非易失性存储器以及易失性存储器，非易失性存储器为EEPROM（电可擦只读存储器）或FLASH（闪速存储器）等，其存储墨盒及墨水相关的数据，包括墨盒型号、适用的喷墨打印机型号、墨盒内容纳墨水颜色、墨盒内墨水余量等。易失性存储器为SRAM等存储器，其数据读写数据较快，但掉电后存储的数据将会丢失，用于临时存储喷墨打印机向芯片写入的数据。当然，存储在易失性存储器内的数据需要在墨盒芯片43完全掉电前转存至非易失性存储器内。

存储器53的结构与存储器52的结构相同，且所存储的数据与存储器52所存储的数据相同。因此，墨盒芯片43未使用前，存储器52与存储器53内均存储有墨水余量的数据，且墨水余量的数据均表示墨盒40内有充足的墨水。

墨盒芯片43上还设有切换控制单元54，切换控制单元54与控制模块51电连接并且向控制模块51输出信号，本实施例中，切换控制单元54包括串联连接的电阻R1以及R2，电阻R1的第一端连接至直流电源VDD，直流电源VDD可以是墨盒芯片43内置的直流电源，如电容或者蓄电池，也可以是墨盒40安装到喷墨打印机后所接收的来自喷墨打印机的直流电源。电阻R1的第二端与电阻R2的第一端连接，电阻R2第二端接地。控制模块51接收的信号为电阻R1与电阻R2连接点之间的电压信号。优选地，电阻R1的电阻值远大于电阻R2的电阻值。

本实施例的电阻R2为控制元件，也就是可以被断开的元件。如图5所示，电阻R2设置在基板外露表面上的电阻45，也就是电阻45设置在跟电触点44相同的表面上。

在墨盒芯片43首次使用时，由于电阻R1与电阻R2均处于导通状态，由于电阻R1与R2的分压作用，切换控制单元54向控制模块51输出低电平信号。此时，控制模块51访问存储器52，也就是将存储在存储器52内的墨水余量的数据发送至喷墨打印机，并且将喷墨打印机每次返回的墨水余量的数据写入到存储器52内。在存储器52所存储的墨水余量的数据未低于预定值时，也就是喷墨打印机未因读取的墨水余量低于预定值而不执行打印操作前，控制模块51不会读取存储器53所存储的墨水余量的数据。

当存储器52所存储的墨水余量的数据低于预定值时，喷墨打印机将不执行喷墨打印操作，此时使用者需要将墨盒40从喷墨打印机上取下，并且重新灌墨。此时，使用者需要将位于基板外露表面上的电阻45断开，如使用剪刀将电阻45剪断。当墨盒40再次安装到喷墨打印机后，由于电阻R2被断开，此时控制模块51接收到的是高电平信号，控制模块51根据切换控制单元54输出的信号选择访问存储器53，也就是读取存储在存储器53内的墨水余量的数据。这样，喷墨打印机所读取的墨水余量的数据为表示墨盒40内充满墨水的数据，喷墨打印机可以继续执行打印操作。

当然，实际操作过程中，切换控制单元54还可以有更多的变化，例如，控制元件为串联连接的电阻与二极管，二极管的阳极连接直流电源VDD，电阻的一端接地，当使用者将二极管断开前，切换控制单元向控制模块输出高电平信号，当二极管被断开后，切换控制单元向控制模块输出高低电平信号，这样也能够实现本实用新型的目的。或者，使用其他导电元件替代电阻作为控制元件也能够实现本实用新型的目的。

耗材芯片第二实施例：

本实施例的耗材芯片也是安装在墨盒上的芯片，其具有基板，基板上设有多个电触点以及电子模块，如图7所示，电子模块上设有控制模块61以及作为存储模块的存储器62，在存储器62上设有四个存储区域，分别是存储区域63、存储区域64、存储区域65以及存储区域66。

墨盒芯片还设有切换控制单元67，其设有三组向控制模块61输出电平信号的控制信号组，其中第一组控制信号组包括串联连接的电阻R11、R12，电阻R11的一端与直流电源VDD连接，电阻R12的一端接地，且电阻R11的阻值远大于电阻R12的阻值。第一组控制信号组中，电阻R12为控制元件，也就是可以被断开。在电阻R12没有被断开前，第一组控制信号组向控制模块61输出低电平信号，当电阻R12被断开后，第一组控制信号组向控制模块61输出高电平信号。

第二组控制信号组包括串联连接的电阻R13、R14，电阻R13的一端与直流电源VDD连接，电阻R14的一端接地，且电阻R13的阻值远大于电阻R14的阻值。第三组控制信号组包括串联连接的电阻R15、R16，电阻R15的一端与直流电源VDD连接，电阻R16的一端接地，且电阻R15的阻值远大于电阻R16的阻值。这样，切换控制单元67的三组控制信号组分别向控制模块61输出高电平或者低电平，当作为控制元件的电阻R12、R14、R16依次被断开后，三组控制信号组向控制模块61的输出电平信号分别可以是000、001、011、111（“0”表示低电平信号，“1”表示高电平信号，）四种状态，控制模块61可以根据三组控制信号组输出的信号确定访问存储器62内不同的存储区域，从而实现对访问的存储区域的选择。

碳粉盒实施例：

本实施例具有壳体，壳体围成容纳碳粉的腔体，腔体的一端设有出粉口，并且在壳体的外壁上可拆卸地安装一块如上述实施例的耗材芯片。

当然，上述实施例仅是本实用新型较佳的实施方案，实际应用时还可以有更多的变化，例如，控制模块内设置开关器件，如三极管或者场效应管等，通过选择开关器件的通断来选通所需要访问的存储器；或者，第一实施例中，存储模块为一个存储器，存储模块的第一部分以及第二部分分别是存储器的第一存储区域以及第二存储区域，控制模块根据切换控制单元的信号选择从存储器的第一存储区域以及第二存储区域读取数据，这样的改变同样可以实现本实用新型的目的。

最后需要强调的是，本实用新型不限于上述实施方式，如控制模块构成的改变、切换控制单元具体电路结构的改变等变化也应该包括在本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.耗材芯片，包括

基板，所述基板上设有通信单元以及与所述通信单元电连接的电子模块，所述电子模块具有控制模块以及被所述控制模块访问的存储模块；

其特征在于：

所述电子模块还包括切换控制单元，所述切换控制单元具有至少一个可以被断开的控制元件，所述切换控制单元向所述控制模块输出信号，所述控制模块根据所述切换控制单元输出的信号选择从所述存储模块的二个以上的存储部分读取数据。

2.根据权利要求1所述的耗材芯片，其特征在于：

所述控制元件为导电元件，所述导电元件与直流电源电连接。

3.根据权利要求2所述的耗材芯片，其特征在于：

所述导电元件为电阻。

4.根据权利要求1至3任一项所述的耗材芯片，其特征在于：

所述存储模块的多个所述存储部分分别为存储器的多个存储区域。

5.根据权利要求1至3任一项所述的耗材芯片，其特征在于：

所述存储模块的多个所述存储部分分别为多个存储器。

6.耗材容器，包括

壳体，所述壳体围成容纳耗材的腔体，所述腔体下端设有耗材出口，所述壳体的外壁上安装有耗材芯片，所述耗材芯片具有基板，所述基板上设有通信单元以及与所述通信单元电连接的电子模块，所述电子模块具有控制模块以及被所述控制模块访问的存储模块；

其特征在于：

所述电子模块还包括切换控制单元，所述切换控制单元具有至少一个可以被断开的控制元件，所述控制元件位于所述基板的外露表面上；

所述切换控制单元向所述控制模块输出信号，所述控制模块根据所述切换控制单元输出的信号选择从所述存储模块的二个以上的存储部分读取数据。

7.根据权利要求6所述的耗材容器，其特征在于：

所述控制元件为导电元件，所述导电元件与直流电源电连接。

8.根据权利要求7所述的耗材容器，其特征在于：

所述导电元件为电阻。

9.根据权利要求6至8任一项所述的耗材容器，其特征在于：

所述存储模块的多个所述存储部分分别为存储器的多个存储区域。

10.根据权利要求6至8任一项所述的耗材容器，其特征在于：

所述存储模块的多个所述存储部分分别为多个存储器。