存儲晶片、耗材容器、成像設備的製作方法

2023-06-11 22:34:31

專利名稱：存儲晶片、耗材容器、成像設備的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種存儲晶片，具體地說，涉及ー種用於耗材容器的存儲晶片，本實用新型還涉及具有該存儲晶片的耗材容器及成像設備。
技術背景本發明所說的成像設備是指將文字、圖案等電信號轉換為在紙張等介質上形成可視圖像的設備，例如噴墨類或雷射類的印表機、複印機、傳真機及多功能一體機。常用的兩種印表機是噴墨印表機和雷射印表機，噴墨印表機使用容納有墨水的墨盒作為耗材容器向印表機提供列印用的墨水，以在紙張上形成需要列印的文字或圖案；雷射印表機則使用容納有碳粉的碳粉盒作為耗材容器向印表機提供列印用的碳粉，以在介質上形成需要列印的文字或圖案，複印機、傳真機及多功能一體機的成像原理、使用耗材容器等與印表機基本相同。本發明所說的耗材是指墨水或碳粉。如圖I所示，耗材容器的殼體上一般都安裝有存儲晶片13，存儲晶片13具有ー塊基板16，在基板16上安裝有電子模塊17，電子模塊17用於存儲與成像設備通訊所需的數據、實現與成像設備之間的通訊操作，其中包括接收成像設備信號及電能的通訊部分和集成電路部分，採用電觸點作為通訊部分的存儲晶片稱為觸點式存儲晶片，集成電路部分中包括有一個存儲単元和一個控制単元，該存儲単元中存儲與耗材容器相關的數據和列印過程中產生的數據，包括耗材容器廠家代碼、耗材容器生產日期、耗材容器型號、總列印量、已消耗列印頁數、耗材容器內耗材餘量、耗材容器的初始列印時間、上一列印操作時間等，控制單元與存儲單元連接，用於控制存儲單元的數據存取操作。耗材容器安裝到成像設備上時，成像設備從存儲晶片中的存儲單元讀取數據，判斷該耗材容器是否適用於該臺成像設備；當耗材容器使用一段時間後，成像設備還會讀取該存儲単元中的耗材餘量等信息以判斷是否能夠繼續工作，當耗材餘量已不能滿足繼續エ作的要求時，成像設備向存儲晶片中寫入表示「耗材耗盡」的信息，提示該耗材容器已不能繼續使用，此時，使用者往往需要耗材容器重新填充耗材並對存儲晶片加以復位，以重新使用該耗材容器，以達到循環利用存儲晶片及耗材容器、環保、降低生產成本等目的，因此，存儲晶片復位(即是將晶片中的數據恢復到初始使用狀態)便成為重複利用存儲晶片或耗材容器必需的重要步驟。目前常用的復位方法有兩種，ー種是在存儲晶片外部或內部設置預存了初始化存儲晶片代碼的復位電路，控制単元通過運行從復位電路中所讀取的代碼來對存儲晶片內的數據進行初始化操作，針對不同類型的耗材容器，必須設計不同的復位代碼或程序來實現對存儲晶片的復位操作。另ー種是在存儲晶片外部設置機械開關的方法，按下機械開關使得存儲晶片掉電，從而使得其存儲單元中的數據丟失，以實現對存儲晶片的復位操作，此類方法一般採用如下結構將並連有蓄電裝置的開關裝置分別與存儲晶片的電觸點和集成電路部分連接；對於第二種方法，由於機械開關必須設置在存儲晶片集成電路部分之外，給存儲晶片的生產安裝帶來不便，且機械開關的體積較大，導致存儲晶片很難與耗材容器進行配合，由於各類機械開關特性不一，還使得存儲晶片的一致性降低，進而影響存儲晶片的品質。
發明內容本實用新型的主要目的是提供一種便於與耗材容器配合、易於安裝的接觸式存儲晶片，以解決上述現有技術的不足。為實現上述目的，本實用新型提供的存儲晶片存儲晶片，包括基板及設置於基板上的電子模塊，電子模塊包括電觸點、與電觸點連接的集成電路部分、與集成電路部分連接的耗材餘量檢測裝置、與集成電路部分連接的蓄電裝置、數據採集控制單元、第一電子開關和第二電子開關，集成電路部分包括控制單元及與控制單元連接的存儲單元，數據採集控制単元與集成電路部分及耗材餘量檢測裝置連接，數據採集控制單元通過第一電子開關連接到蓄電裝置，數據採集控制單元還通過第二電子開關連接到電觸點。由上方案可見，採用數據採集控制單元讀取存儲晶片中的數據，當容量達到成像設備所設定的數值時，控制單元輸出信號使得第一電子開關和第二電子開關閉合，如此，使 得耗材餘量檢測裝置輸出端短路，使得成像設備判斷耗材餘量檢測裝置處於斷開狀態，存儲晶片中的數據掉電，以使得其數據丟失，進而達到對存儲晶片復位的目的，由於數據採集控制單元和電子開關體積較小，不會影響存儲晶片與耗材容器間的配合和安裝，避免了現有採用機械開關的存儲晶片難以與耗材容器配合的情況。其進ー步方案是，第二電子開關的一端通過第一電阻連接到數據採集控制單元，第二電子開關的另一端通過第二電阻連接到電觸點。由上方案可見，採用通過在數據採集控制單元與第二電子開關之間設置第一電阻，可以在電流過大時起到限流作用，避免因此造成第二開關的損壞；在電觸點和第二電子開關之間設置有第二電阻，使得耗材餘量檢測裝置不會直接接地，在第二電子開關閉合吋，該耗材餘量檢測裝置的電壓值逐漸拉低，進而避免了耗材餘量檢測裝置在存儲晶片復位過程中發生損壞。 其更進一歩方案是，蓄電裝置是電池或電容，耗材餘量檢測裝置是壓電晶體，耗材是墨水或碳粉。其更進一歩方案是，第一電子開關是PNP電晶體，第二電子開關是NPN電晶體，PNP電晶體的發射極與蓄電裝置及數據採集控制單元的一端連接，PNP電晶體的基極接到數據採集控制単元的另一端，PNP電晶體的集電極與集成電路部分連接，NPN電晶體的集電極通過第一電阻連接到電觸點，NPN電晶體的基極接到數據採集控制單元和PNP電晶體的基板，NPN電晶體的發射極接地。其更進一歩方案是，第一電子開關是第一繼電器，第二電子開關是第二繼電器。其更進一歩方案是，第一電子開關是第一開關控制模塊，所述第二電子開關是第ニ開關控制模塊。[0011]本實用新型的還一目的是提供一種耗材容器，該耗材容器包括殼體，該殼體圍成容納耗材的腔體，殼體的外壁上安裝有如上方案所述的存儲晶片。由上方案可見，由於採用具有數據採集控制單元和電子開關的存儲晶片，電子開關及數據採集控制單元的體積較小，可非常方便地實現存儲晶片與耗材容器之間的配合及安裝。本實用新型的又一目的是提供一種成像設備，該成像設備包括成像単元和耗材容器，耗材容器上安裝有如上方案所述的存儲晶片。由上方案可見，由於本方案之成像設備上的耗材容器使用了具有數據採集控制單元和電子開關的存儲晶片，電子開關及數據採集控制單元的體積較小，可非常方便地實現存儲晶片與耗材容器之間的配合及安裝，且結構簡單。

圖I是現有存儲晶片的結構不意圖。圖2是本實用新型之存儲晶片實施例的結構示意圖。圖3是本實用新型之存儲晶片實施例中第一三極體、第二三極體、數據採集模塊與存儲晶片的連接示意圖。圖4是本實用新型之墨盒實施例的結構示意圖。圖5是本實用新型之印表機實施例的結構示意圖。·
以下結合附圖和實施例對本實用新型進ー步進行說明。
具體實施方式
存儲晶片實施例本實施例之存儲晶片23安裝在墨盒上，參見圖2，該存儲晶片23包括基板26及設置於基板26上的電子模塊27，電子模塊27包括電觸點、與電觸點連接的集成電路部分、與集成電路部分連接的墨水餘量檢測裝置、與集成電路部分連接的蓄電裝置、數據採集控制単元、第一電子開關和第二電子開關。本例中採用壓電晶體作為墨水餘量檢測裝置，電池組BATT作為蓄電裝置，PNP電晶體Ql作為第一電子開關，NPN電晶體Q2作為第二電子開關。數據採集控制單元與集成電路部分及壓電晶體連接，數據採集控制單元通過PNP電晶體Ql連接到電池組BATT，NPN電晶體Q2的一端通過第一電阻Rl連接到數據採集控制單元，NPN電晶體Q2的另一端通過第二電阻R2連接到電觸點，集成電路部分包括控制單元及與控制單元連接的存儲單元，存儲單元中存儲與噴墨印表機進行數據通訊所需的數據，如墨盒廠家代碼、墨盒生產日期、墨盒型號、總列印量、已消耗列印頁數、墨水餘量、墨盒初始列印時間、上一列印操作時間等，控制單元用於實現與噴墨印表機之間的數據通訊；電觸點與控制單元連接。圖3是本實用新型存儲晶片實施例中數據採集模塊、PNP電晶體Q1、NPN電晶體Q2與電池組BATT的連接示意圖，圖3中，PNP電晶體Ql的集電極與存儲晶片23的集成電路部分連接，相當於存儲晶片23的供電開關，PNP電晶體Ql的發射極與電池組BATT及數據採集控制単元的一端連接，PNP電晶體Ql的基極接到數據採集控制單元的另一端；NPN電晶體Q2的集電極通過第一電阻Rl連接到電觸點PT1，NPN電晶體Q2的基極接到數據採集控制単元和PNP電晶體Ql的基板，NPN電晶體Q2的發射極接地。存儲晶片23中的數據採集控制單元實時讀取該存儲晶片23存儲單元中的數據，判斷該數據中的容量字節是否等於雷射印表機中預先設定的容量字節，如果不等於，繼續執行讀取並判斷的過程，如果等於，數據採集控制單元從I/O ロ輸出高電平的控制信號，使得PNP電晶體Ql和NPN電晶體Q2導通一段時間，相當於打開了電子開關，壓電晶體對地短路；此時，由電池組BATT給數據採集控制単元供電，雷射印表機判斷壓電晶體斷開，存儲晶片23掉電，因此，存儲晶片23存儲單元中的數據丟失，數據採集控制單元使得PNP電晶體Ql和NPN電晶體Q2閉合一段時間後，再輸出低電平使得PNP電晶體Ql和NPN電晶體Q2截止，相當於關閉電子開關，從而達到了復位存儲晶片23的目的。上述電子開關開合的時間長短由數據採集控制單元所控制，不同容量墨盒上的存儲晶片23，根據其存儲單元中的容量字節數大小不同，電子開關開合的時間長短有少許差別，只要能使得存儲晶片23中的容量數據丟失即可；存儲晶片23完成復位操作後，雷射印表機又檢測到存儲晶片23的壓電晶體，於是，雷射印表機可以繼續列印操作。作為本實用新型存儲晶片實施例的ー種變換，PNP電晶體和NPN電晶體可以互換位置，該變換同樣可以實現本實用新型的目的。作為本實用新型存儲晶片實施例的另ー種變換，可以將實現通訊功能的通訊部分設置在控制單元之外，即在控制単元外設置有接ロ単元，接ロ単元與第一觸點組連接，其餘結構同上實施例，上述變換同樣可實現本實用新型的目的。 作為本實用新型存儲晶片實施例的又一種變換，數據採集控制單元以包括CPU或MCU或FPGA或其他可編程控制器組成的電路，上述變換同樣可以實現本實用新型的目的。作為本實用新型存儲晶片實施例的又一種變換，第一電子開關或第二電子開關可以採用繼電器或開關控制単元或其他電子開關來實現，其連接方式與本實施例所類似，上述變換均可以實現本實用新型的目的。作為本實用新型存儲晶片實施例的又一種變換，可以採用壓電晶體替代品作為墨水餘量檢測裝置，上述變變換同樣可以實現本實用新型的目的。作為本實用新型存儲晶片實施例的又一種變換，該存儲晶片23可以是安裝在碳粉盒上，與雷射印表機進行數據通信，其存儲晶片結構同上實施例，上述變換同樣可以實現本實用新型的目的。墨盒實施例嗔星印表機用星盒，其結構不意簡圖如圖4所不，星盒包括殼體,殼體圍成容納星水的腔體，殼體的外壁上安裝有如上實施例中所述的存儲晶片23。作為本實用新型墨盒實施例的一種變換，可以應用於連供墨盒，上述變換同樣可以實現本實用新型的目的。印表機實施例嗔星印表機結構不意圖參見圖5,包括成像單兀和星盒,星盒上安裝有如上實施例所述的存儲晶片23 (圖中未示出)。作為本實用新型印表機實施例的一種變換，還可以是複印機或傳真機或多功能一體機等其他成像設備，上述變換同樣可以實現本發明的目的。綜上所述，本實用新型不限於上述所描述的實施例、實施例變換及其組合，其他基於本實用新型技術方案且不違背本實用新型目的的結構變化也應該包括在本實用新型權利要求的保護範圍內。
權利要求1.存儲晶片，包括 基板及設置於所述基板上的電子模塊； 所述電子模塊包括 電觸點； 與所述電觸點連接的集成電路部分； 與所述集成電路部分連接的耗材餘量檢測裝置；及 與所述集成電路部分連接的蓄電裝置； 所述集成電路部分包括 控制單元； 與所述控制單元連接的存儲單元； 其特徵在於 所述電子模塊還包括數據採集控制單元、第一電子開關和第二電子開關； 所述數據採集控制単元與所述集成電路部分及所述耗材餘量檢測裝置連接，所述數據採集控制単元通過所述第一電子開關連接到所述蓄電裝置，所述數據採集控制単元還通過所述第二電子開關連接到所述電觸點。
2.如權利要求I所述的存儲晶片，其特徵在幹 所述第二電子開關的一端通過第一電阻連接到所述數據採集控制単元，所述第二電子開關的另一端通過第二電阻連接到所述電觸點。
3.如權利要求2所述的存儲晶片，其特徵在於 所述蓄電裝置是電池或電容； 所述耗材餘量檢測裝置是壓電晶體； 所述耗材是墨水或碳粉。
4.如權利要求廣3中任意ー項所述的存儲晶片，其特徵在於 所述第一電子開關是PNP電晶體，所述第二電子開關是NPN電晶體； 所述PNP電晶體的發射極與所述蓄電裝置及所述數據採集控制単元的一端連接，所述PNP電晶體的基極接到所述數據採集控制単元的另一端，所述PNP電晶體的集電極與所述集成電路部分連接； 所述NPN電晶體的集電極通過第一電阻連接到所述電觸點，所述NPN電晶體的基極接到所述數據採集控制単元和所述PNP電晶體的基極，所述NPN電晶體的發射極接地；所述蓄電裝置是電池組BATT。
5.如權利要求廣3中任意ー項所述的存儲晶片，其特徵在於 所述第一電子開關是第一繼電器，所述第二電子開關是第二繼電器。
6.如權利要求廣3中任意ー項所述的存儲晶片，其特徵在於 所述第一電子開關是第一開關控制模塊，所述第二電子開關是第二開關控制模塊。
7.耗材容器，包括殼體，所述殼體圍成容納耗材的腔體，其特徵在於 所述殼體的外壁上安裝有如權利要求I所述的存儲晶片。
8.如權利要求7所述耗材容器，其特徵在於 所述第二電子開關的一端通過第一電阻連接到所述數據採集控制単元，所述第二電子開關的另一端通過第二電阻連接到所述電觸點。
9.成像設備，包括成像単元和耗材容器， 其特徵在於 所述耗材容器上安裝有如權利要求I所述的存儲晶片。
10.如權利要求9所述的成像設備，其特徵在於 所述第二電子開關的一端通過第一電阻連接到所述數據採集控制単元，所述第二電子開關的另一端通過第二電阻連接到所述電觸點。
專利摘要本實用新型提供的存儲晶片包括基板及設置於基板上的電子模塊，電子模塊包括電觸點、與電觸點連接的集成電路部分、與集成電路部分連接的耗材餘量檢測裝置、與集成電路部分連接的蓄電裝置、數據採集控制單元、第一電子開關和第二電子開關，數據採集控制單元與集成電路部分及耗材餘量檢測裝置連接，數據採集控制單元通過第一電子開關連接到蓄電裝置，數據採集控制單元還通過第二電子開關連接到電觸點；集成電路部分包括控制單元及與控制單元連接的存儲單元；本實用新型還提供了具有該存儲晶片的耗材容器及成像設備。本實用新型便於與耗材容器配合、易於安裝。
文檔編號H04N1/00GK202428812SQ20112054905
公開日2012年9月12日 申請日期2011年12月22日 優先權日2011年12月22日
發明者李阿濤 申請人:珠海天威技術開發有限公司