[发明专利]耗材芯片及耗材容器

说明书

技术领域

本发明涉及打印耗材，尤其是涉及一种安装在耗材容器上的耗材芯片以及设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，现有的墨盒具有一个壳体11，壳体11围成腔体15，腔体15内容纳有墨水。壳体11的下方设有出墨口14，腔体15内的墨水可经过出墨口14流出。在壳体11外壁上安装有一块耗材芯片13，耗材芯片的结构如图2所示，耗材芯片13具有基板16，在基板16上设有多个电触点17，电触点17作为通讯单元与喷墨打印机上的电触点连接，用于传送信息。基板16上还设有一个电子模块18，电子模块18为专用集成电路（ASIC）。

专用集成电路生产成本较低，且与喷墨打印机的通信速度较快，但灵活性较小。由于专用集成电路内部的电路结构固定，并且其前期开发成本较高，一旦耗材芯片生产厂家需要对内部程序进行调整改动，原先生产的专用集成电路即不可使用。并且，若打印机内部的程序有所改动，也会导致专用集成电路无法使用，这给专用集成电路的使用造成限制。

因此，部分耗材芯片生产厂家使用微控制器作为电子模块，微控制器内设有通信数据控制单元作为电子模块的通信控制单元，其通过电触点接收来自喷墨打印机的数据。同时，微控制器内部设有EEPROM或FLASH作为存储器，用于存储与墨盒相关的数据，如墨水颜色、墨水余量、墨盒使用的喷墨打印机型号、墨盒生产日期等。

但是，由于微控制器的通信速度一般较慢，其工作频率一般难以提高到百万赫兹以上。此外，微控制器一般是顺序执行指令的，在需要并行处理数据或突发的数据时，往往工作效率变得低下，造成微控制器的工作负担过大，影响耗材芯片的工作稳定性，从而影响耗材芯片与喷墨打印机之间的通信。

参见图3，现有碳粉盒具有壳体21，壳体21围成容纳碳粉的腔体，壳体的外壁上设有一个芯片安装位22，耗材芯片23安装于芯片安装位22上。与墨盒的耗材芯片类似，碳粉盒的耗材芯片23也具有基板，基板上设有作为通讯单元的电触点24，用于与激光打印机进行数据交换。

耗材芯片23也设有电子模块，电子模块也是设有通信控制单元以及与通信控制单元连接的存储器。碳粉盒的耗材芯片23也使用专用集成电路或微控制器作为电子模块，因此，其存在与墨盒的耗材芯片类似的缺陷，即专用集成电路灵活性小，微控制器的通信速度过慢。

另一方面，现场可编程门阵列（FPGA）是近些年发展较快的数字电路逻辑器件，其由多个独立可编程的逻辑模块组成，用户可通过编程器将这些模块连接成所需要的数字系统以实现不同的功能，因此其灵活性较好。

此外，现场可编程门阵列的通信速度快，可满足喷墨打印机或激光打印机的通信要求。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种灵活性好且通信速度快的耗材芯片。

本发明的另一目的是提供一种易于适应打印机且通信较快的耗材容器。

为实现上述的主要目的，本发明提供的耗材芯片包括基板，基板上设有电子模块以及与电子模块连接的通讯单元，电子模块具有通信控制单元及与通信控制单元连接的存储器，其中，通信控制单元为现场可编程门阵列的通信数据处理部，存储器为快速存储器。

由上述方案可见，耗材芯片应用现场可编程门阵列作为通信控制单元，能提高耗材芯片与打印机之间的通信速度，满足打印机的通信要求。此外，现场可编程门阵列与高速存储器连接，也提高现场可编程门阵列与存储器之间的通信速度，确保打印机访问存储的通信速度。

一个优选的方案是，该快速存储器为铁电存储器。由于铁电存储器的通信速度较快，且掉电不会导致存储数据的丢失，使用铁电存储器作为快速存储器，能提高现场可编程门阵列与存储器之间的通信速度。

另一个优选的方案是，快速存储器为现场可编程门阵列的存储器，现场可编程门阵列与一电源模块连接。

由于现场可编程门阵列不具有掉电保存数据的功能，因此使用电源模块向现场可编程门阵列供电，能确保现场可编程门阵列长时间保存数据。同时，利用现场可编程门阵列数据处理速度较快的特点，能提高耗材芯片的数据处理速度。