專利名稱：耗材芯片、耗材容器及成像設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種芯片，具體地說，涉及一種設(shè)置于耗材容器上的耗材芯片，本實(shí)用新型還涉及一種具有該耗材芯片的耗材容器及成像設(shè)備。
背景技術(shù)：
本發(fā)明所說的成像設(shè)備是指將文字、圖案等電信號轉(zhuǎn)換為在紙張等介質(zhì)上形成可視圖像的設(shè)備，例如噴墨類或激光類的打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)及多功能一體機(jī)。常用的兩種打印機(jī)是噴墨打印機(jī)和激光打印機(jī)，噴墨打印機(jī)使用容納有墨水的墨盒作為耗材容器向噴墨打印機(jī)提供打印用的墨水，以在紙張上形成需要打印的文字或圖 案；激光打印機(jī)則使用容納有碳粉的碳粉盒作為耗材容器向激光打印機(jī)提供打印用的碳粉，以在介質(zhì)上形成需要打印的文字或圖案，復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)及多功能一體機(jī)的成像原理、使用耗材容器等與打印機(jī)基本相同。本發(fā)明所說的耗材是指墨水或碳粉。耗材容器的殼體上一般都安裝有耗材芯片，耗材芯片具有一塊基板，在基板上安裝有電子模塊，電子模塊用于存儲與成像設(shè)備通訊所需的數(shù)據(jù)、實(shí)現(xiàn)與成像設(shè)備之間的通訊操作，其中包括接收成像設(shè)備信號及電能的通訊部分和集成電路部分，通訊部分一般是電觸點(diǎn)或感應(yīng)線圈，集成電路部分中包括有一個(gè)存儲單元和一個(gè)主控制單元，該存儲單元中存儲與耗材容器相關(guān)的數(shù)據(jù)和打印過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，包括耗材容器廠家代碼、耗材容器生產(chǎn)日期、耗材容器型號、總打印量、已消耗打印頁數(shù)、耗材容器內(nèi)耗材余量、耗材容器的初始打印時(shí)間、上一打印操作時(shí)間等，主控制單元與存儲單元連接，用于控制存儲單元的數(shù)據(jù)存取操作。為保障耗材芯片能穩(wěn)定且正常地工作，除了提供穩(wěn)定的電源，還必須保證耗材芯片上電后能夠穩(wěn)定地進(jìn)入正常工作狀態(tài)，在耗材芯片內(nèi)部通常設(shè)置有上電延時(shí)電路，該上電延時(shí)電路是在耗材芯片上電瞬間，上電計(jì)數(shù)器開始工作，當(dāng)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)到某個(gè)固定的數(shù)值后，使能整個(gè)耗材芯片。隨著數(shù)據(jù)交換速率的提高，為了使得耗材芯片快速響應(yīng)外部操作，常用的方法有兩種一種方法是在耗材芯片內(nèi)部設(shè)置抗干擾單元，該抗干擾單元可以將耗材芯片上電延時(shí)的時(shí)間盡量縮短，最短可以達(dá)到幾個(gè)微秒，然而，抗干擾單元的成本往往很高，因此難以推廣應(yīng)用；另一種方法是在耗材芯片中采用上電后短時(shí)間就能開始工作的電路，上述方法雖然能使得耗材芯片快速穩(wěn)定地響應(yīng)外部操作，但這種耗材芯片電路中必須采用上電延時(shí)很短的器件，因此，限制了上電延時(shí)長器件的使用，導(dǎo)致耗材芯片成本升高、不利于推廣，而且，上電延時(shí)短的器件生產(chǎn)成本較高。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的主要目的是提供一種滿足短時(shí)間啟動需要、結(jié)構(gòu)簡單的耗材芯片，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供的耗材芯片包括基板及安裝于基板上的電子模塊，電子模塊內(nèi)包括通訊部分和集成電路部分，電子模塊還包括快速啟動部分。[0008]由上方案可見， 本方案在耗材芯片的電子模塊中設(shè)置快速啟動部分，使得該耗材芯片中使用上電延時(shí)長的器件仍能夠快速啟動，避免現(xiàn)有耗材芯片中必須采用上電延時(shí)短的器件的限制。其進(jìn)一步方案是，快速啟動部分包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、晶體管、場效應(yīng)管、第一儲電元件和第二儲電元件；外部脈沖信號通過第一電阻、第二電阻連接到晶體管的基極，晶體管的發(fā)射極與第二儲電元件的負(fù)極連接，晶體管的集電極與第三電阻的一端及場效應(yīng)管的柵極連接，第三電阻的另一端連接到場效應(yīng)管的源極及第二儲電元件的正極，場效應(yīng)管的漏極連接到外部供電電源及芯片的供電引腳；第一儲電元件的一端連接至第一電阻和第二電阻之間，另一端接地。由上方案可見，由于在耗材芯片的電路中設(shè)置了具有儲電元件的輔助電源部分，當(dāng)有數(shù)據(jù)觸發(fā)該耗材芯片電路時(shí)，該電路中的輔助電源部分被輸出到耗材芯片器件上，使得耗材芯片器件保持有電源的狀態(tài)，同時(shí)完成上電延時(shí)功能，當(dāng)?shù)诙卧L問耗材芯片的數(shù)據(jù)發(fā)送至耗材芯片時(shí)，耗材芯片可以正常工作并對其迅速做出應(yīng)答，即使耗材芯片中采用了上電延時(shí)時(shí)間很長的器件，仍能夠保證耗材芯片能對訪問數(shù)據(jù)快速應(yīng)答，而且，電路中的電子元器件采用常用的電阻、場效應(yīng)管、晶體管，結(jié)構(gòu)簡單實(shí)用。其更進(jìn)一步方案是，第一儲電元件是電容，第二儲電元件是電池。采用電容或充電電池作為第一儲電元件，可以通過第二儲電元件給可充電的第一儲電元件充電，當(dāng)有脈沖輸入時(shí)，第一儲電元件慢慢放電，使得場效應(yīng)管導(dǎo)通而使得給耗材芯片供電，結(jié)構(gòu)簡單。本實(shí)用新型的另一目的是提供一種耗材容器，該耗材容器包括殼體，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耗材芯片。由于耗材容器上的耗材芯片具有快速啟動部分，因此，耗材芯片中即使采用上電延時(shí)長的器件仍能滿足使得耗材芯片快速啟動的要求。本實(shí)用新型的還一目的是提供一種成像設(shè)備，該成像設(shè)備包括成像單元和耗材容器，該耗材容器上安裝有如上方案所述的耗材芯片。由上方案可見,成像設(shè)備的耗材容器上，由于具有一包括快速啟動部分的耗材芯片，即使在耗材芯片中采用上電延時(shí)長的器件，仍能夠滿足耗材芯片快速啟動的要求。

圖I是本實(shí)用新型碳粉盒芯片實(shí)施例的電子模塊邏輯結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型碳粉盒芯片實(shí)施例中快速啟動部分與集成電路部分的電路結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是現(xiàn)有技術(shù)中具有慢速上電啟動器件的耗材芯片的信號示意圖。圖4是本實(shí)用新型碳粉盒芯片實(shí)施例的信號示意圖。圖5是本實(shí)用新型碳粉盒實(shí)施例的示意圖。圖6是本實(shí)用新型打印機(jī)實(shí)施例的示意圖。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
具體實(shí)施方式
[0024]碳粉盒芯片實(shí)施例本實(shí)施例所提供的碳粉盒芯片包括基板及安裝于基板上的電子模塊，參見圖I及圖2，電子模塊內(nèi)包括通訊部分、集成電路部分及快速啟動部分，該快速啟動部分包括第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、NPN晶體管Q2、場效應(yīng)管Q1、作為第一儲電元件的電容C和作為第二儲電元件的電池BT;來自激光打印機(jī)的外部脈沖信號CS通過第一電阻R1、第二電阻R2連接到NPN晶體管Q2的基極，NPN晶體管Q2的發(fā)射極與電池BT的負(fù)極連接，NPN晶體管Q2的集電極與第三電阻R3的一端及場效應(yīng)管Ql的柵極連接，第三電阻R3的另一端連接到場效應(yīng)管Ql的源極及電池BT的正極，場效應(yīng)管Ql的漏極連接到激光打印機(jī)的外部供電電源VCC及碳粉盒芯片集成電路部分的供電引腳,本例中外部供電電源VCC還通過二極管Dl與場效應(yīng)管Ql的漏極及碳粉盒芯片集成電路部分的供電引腳連接；電容C的一端連接至第一電阻Rl和第二電阻R2之間，另一端接地。應(yīng)用本實(shí)施例對碳粉盒芯片進(jìn)行供電的原理如下，正常情況下，外部脈沖信號CS為低電平，NPN晶體管Q2和場效應(yīng)管Ql均不導(dǎo)通，VO點(diǎn)無電壓輸出，來自激光打印機(jī)的外部供電電源VCC通過二極管Dl給碳粉盒芯片的集成電路部分供電；當(dāng)從激光打印機(jī)產(chǎn)生一個(gè)外部脈沖信號CS時(shí)，電容C被充電充滿后，通過第二電阻R2慢慢放電，此時(shí)，即使該外部脈沖信號CS變成低電平時(shí)，NPN晶體管Q2仍處于導(dǎo)通狀態(tài)，場效應(yīng)管Ql的柵極具有較大負(fù)壓，因此，場效應(yīng)管Ql也導(dǎo)通，VO點(diǎn)輸出供電電壓維持IOOmS,因此，碳粉盒芯片由具有輔助電源的電路供電，如此，當(dāng)激光打印機(jī)在第一次讀碳粉盒芯片時(shí)，若碳粉盒芯片未響應(yīng)，激光打印機(jī)會第二次讀碳粉盒芯片，此時(shí)，由于本快速啟動電路存儲了足夠的電能，因此，碳粉盒芯片已經(jīng)獲得足夠多的上電時(shí)間，當(dāng)碳粉盒芯片需要快速啟動甚至零時(shí)間啟動時(shí)，能迅速作出響應(yīng)，圖3是具有慢速上電啟動器件的碳粉盒芯片在電路中的響應(yīng)示意圖，其中碳粉盒芯片未應(yīng)答，圖4是本實(shí)用新型碳粉盒芯片在電路中的響應(yīng)示意圖，由圖4可見，由于增加了輔助電源的設(shè)計(jì)，具有慢速響應(yīng)器件的碳粉盒芯片可以實(shí)現(xiàn)對命令快速響應(yīng)，因此，具有慢速響應(yīng)器件或上電延時(shí)長的碳粉盒芯片可以作為使用需要快速響應(yīng)啟動的碳粉盒芯片。作為本實(shí)用新型碳粉盒芯片實(shí)施例的一種變換，可以采用蓄電池或其他蓄電元器件作為第二儲電元件，上述變換同樣可實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的。作為本實(shí)用新型碳粉盒芯片實(shí)施例的另一種變換，NPN晶體可以替換為晶閘管，上述變換同樣可以實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的。碳粉盒實(shí)施例參見圖5,碳粉盒包括殼體,該殼體圍成容納碳粉的腔體,殼體的外壁上安裝有如上實(shí)施例所述的碳粉盒芯片。打印機(jī)實(shí)施例激光打印機(jī)包括成像單元和碳粉盒，該碳粉盒上安裝有如上所述的碳粉盒芯片，其結(jié)構(gòu)簡圖參見圖6，圖中碳粉盒芯片未示出。作為本實(shí)用新 型打印機(jī)實(shí)施例的一種變換，還可以是復(fù)印機(jī)或傳真機(jī)或多功能一體機(jī)等其他成像設(shè)備，上述變換同樣可以實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的。綜上所述，本實(shí)用新型不限于上述實(shí)施例、實(shí)施例變換及其組合，其他基于本實(shí)用新型技術(shù)方案且不違背本實(shí)用新型目的的結(jié)構(gòu)變化也應(yīng)該包括在本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.耗材芯片，包括 基板及安裝于所述基板上的電子模塊； 所述電子模塊內(nèi)包括通訊部分和集成電路部分； 其特征在于 所述電子模塊還包括快速啟動部分。
2.如權(quán)利要求I所述的耗材芯片，其特征在于 所述快速啟動部分包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、晶體管、場效應(yīng)管、第一儲電元件和弟~■儲電兀件； 外部脈沖信號通過所述第一電阻、所述第二電阻連接到所述晶體管的基極，所述晶體管的發(fā)射極與所述第二儲電元件的負(fù)極連接，所述晶體管的集電極與所述第三電阻的一端及所述場效應(yīng)管的柵極連接，所述第三電阻的另一端連接到所述場效應(yīng)管的源極及所述第二儲電元件的正極，所述場效應(yīng)管的漏極連接到外部供電電源及芯片的供電引腳；所述第一儲電元件的一端連接至所述第一電阻和所述第二電阻之間，另一端接地。
3.如權(quán)利要求2所述的耗材芯片，其特征在于 所述第一儲電元件是電容； 所述第二儲電元件是電池。
4.耗材容器，包括殼體，所述殼體圍成容納耗材的腔體， 其特征在于 所述殼體的外壁上安裝有如權(quán)利要求I所述的耗材芯片。
5.如權(quán)利要求4所述的耗材容器，其特征在于 所述快速啟動部分包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、晶體管、場效應(yīng)管、第一儲電元件和弟~■儲電兀件； 外部脈沖信號通過所述第一電阻、所述第二電阻連接到所述晶體管的基極，所述晶體管的發(fā)射極與所述第二儲電元件的負(fù)極連接，所述晶體管的集電極與所述第三電阻的一端及所述場效應(yīng)管的柵極連接，所述第三電阻的另一端連接到所述場效應(yīng)管的源極及所述第二儲電元件的正極，所述場效應(yīng)管的漏極連接到外部供電電源及芯片的供電引腳；所述第一儲電元件的一端連接至所述第一電阻和所述第二電阻之間，另一端接地。
6.如權(quán)利要求5所述的耗材容器，其特征在于 所述第一儲電元件是電容； 所述第二儲電元件是電池。
7.成像設(shè)備，包括成像單元和耗材容器， 其特征在于 所述耗材容器上安裝有如權(quán)利要求I所述的耗材芯片。
8.如權(quán)利要求7所述的成像設(shè)備，其特征在于 所述快速啟動部分包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、晶體管、場效應(yīng)管、第一儲電元件和弟~■儲電兀件； 外部脈沖信號通過所述第一電阻、所述第二電阻連接到所述晶體管的基極，所述晶體管的發(fā)射極與所述第二儲電元件的負(fù)極連接，所述晶體管的集電極與所述第三電阻的一端及所述場效應(yīng)管的柵極連接，所述第三電阻的另一端連接到所述場效應(yīng)管的源極及所述第二儲電元件的正極，所述場效應(yīng)管的漏極連接到外部供電電源及芯片的供電引腳；所述第一儲電元件的一端連接至所述第一電阻和所述第二電阻之間，另一端接地。
9.如權(quán)利要求8所述的成像設(shè)備，其特征在于 所述第一儲電元件是電容； 所述第二儲電元件是電池。
專利摘要本實(shí)用新型提供的耗材芯片包括基板及安裝于基板上的電子模塊，電子模塊內(nèi)包括通訊部分、集成電路部分和快速啟動部分，快速啟動部分包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、晶體管、場效應(yīng)管、第一儲電元件和第二儲電元件；外部脈沖信號通過第一電阻、第二電阻連接到晶體管的基極，晶體管的發(fā)射極與第二儲電元件的負(fù)極連接，晶體管的集電極與第三電阻的一端及場效應(yīng)管的柵極連接，第三電阻的另一端連接到場效應(yīng)管的源極及第二儲電元件的正極，場效應(yīng)管的漏極連接到外部供電電源及芯片的供電引腳；第一儲電元件的一端連接至第一電阻和第二電阻之間，另一端接地。本實(shí)用新型能滿足短時(shí)間啟動電路的需要、結(jié)構(gòu)簡單。
文檔編號G03G15/08GK202368071SQ201120500590
公開日2012年8月8日 申請日期2011年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月5日
發(fā)明者張強(qiáng) 申請人:珠海天威技術(shù)開發(fā)有限公司