芯片及耗材容器的制作方法

专利名称：芯片及耗材容器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及EEPROM数据擦写领域，尤其是涉及一种能够对EEPROM数据擦写控制的芯片以及具有这种芯片的耗材容器。
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I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I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I中不可见)，转接板通过排线13与机芯12进行通讯。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以及接口单元23，其中接口单元23用于与电触点19电连接，控制单元21通过接口单元23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通过接口单元23发送出去。存储器22 为非易失性存储器,如 EEPROM(Electrically Erasable ProgrammableRead-Only Memory,电可擦可编程只读存储器)，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
坐寸ο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22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。喷墨打印机在执行一次打印操作后，将计算墨盒15剩余的墨水量，并将更新的墨水余量数据写入到存储器22中。因此，控制单元21设有擦写控制电路24，用于控制存储器22内数据的擦写。擦写控制电路24内设有擦写计数器25，其接收时钟信号F，并根据接收的时钟信号F进行计数，当计数值达到某一特定值时向存储器22发出擦信号ER，EEPROM即进行数据擦除操作。当计数值达到另一特定值时，擦写计数器25向EEPROM发出写信号WR, EEPROM即执行数据写入操作。可见，EEPROM的擦写时间可由时钟信号F的频率与周期决定。现有的EEPROM的擦写时间是固定的，也就是EEPROM在出厂时生产厂家已经设定好EEPROM的擦写时间，不能更改。通常，一次擦写操作的时间为5毫秒。对于耗材芯片而言，由于喷墨打印机发送数据的速度越来越快，有必要提高EEPROM的擦写速度。另一方面，由于EEPROM保存数据的时间与EEPROM数据擦写速度成反比，擦写速度越快，数据保存时间越短，擦写时间越长，则数据保存时间越短。因此，耗材芯片生产厂家往往希望根据实际情况调节EEPROM的擦写时间。然而，如上所述，现有的EEPROM擦写时间固定，一旦生产完毕后，无法更改EEPROM的擦写时间，给耗材芯片生产厂家带来不便。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，基板上设有作为通讯单元的电触点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等，其中非易失性存储器为EEPR0M。出于同样的原因，芯片33也会存在对EEPROM擦写操作时间不可调的问题，不利于耗材芯片的生产与应用。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EEPROM的数据擦写时间不可调，不利于EEPROM的工作。
发明内容本实用新型的主要目的是提供一种对EEPROM数据擦写时间可调的芯片。本实用新型的另一目的是提供一种采用上述芯片的耗材容器。为实现上述的主要目的，本实用新型提供的芯片具有基板，基板上设有电子模块，电子模块设有电可擦可编程只读存储器，并设有控制电可擦可编程只读存储器数据擦写的擦写控制电路，擦写控制电路具有擦写计数器，其中，擦写控制电路还设有向擦写计数器输入时钟信号的擦写时间选择电路，擦写时间选择电路具有多路选择开关，多路选择开关接收二个以上的时钟信号，且多路选择开关还接收选择信号。由上述方案可见，擦写控制电路设置多路选择开关，能够从二个以上的时钟信号中选择一个输出至擦写计数器，从而可改变擦写计数器的计数频率，进而改变擦写控制器向EEPROM发送擦信号与写信号的时间，改变对EEPROM数据的擦写时间。一个优选的方案是，擦写时间选择电路还设有分频电路，分频电路的输入端接收基准时钟信号，且分频电路向所述多路选择开关输出至少一个低频时钟信号。由此可见，多路选择开关接收的时钟信号由基准时钟信号经过分频获得，这样能够形成多个频率不同的信号，分频电路实现简单，能够简化擦写控制电路的设计。进一步的方案是，选择信号由电子模块的引脚输入。这样，由外部改变电子模块引脚的电平信号，即可改变多路选择开关的选择信号，从而改变EEPROM的数据擦写时间，擦写时间的改变十分方便。[0021]为实现上述的另一目的，本实用新型提供的耗材容器具有壳体，壳体围成容纳耗材的腔体，腔体的下端设有耗材出口，且壳体的外壁上设有耗材芯片，耗材芯片具有基板，基板上设有通讯单元以及与通讯单元电连接的电子模块，电子模块设有电可擦可编程只读存储器，并设有控制电可擦可编程只读存储器数据擦写的擦写控制电路，擦写控制电路具有擦写计数器，其中，擦写控制电路还设有向擦写计数器输入时钟信号的擦写时间选择电路，擦写时间选择电路具有多路选择开关，多路选择开关接收二个以上的时钟信号，且多路选择开关还接收选择信号。由此可见，耗材芯片设有多路选择开关，能够选择输入擦写计数器的时钟信号，从而改变擦写计数器的技术频率，并改变向EEPROM发送擦信号与写信号的时间周期，进而改变EEPROM的数据擦写时间，这样能方便耗材芯片生产厂家的生产与应用。

图I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是本实用新型芯片第一实施例中电子模块的电原理框图。图6是本实用新型芯片第一实施例中分频电路的电原理图。图7是本实用新型芯片第二实施例中电子模块的电原理框图。
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
本发明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发明进行详细说明。芯片第一实施例本实施例的芯片是墨盒芯片，其具有一块基板，基板的一面设有作为通讯单元的多个电触点，用于与喷墨打印机的电触点连接。当然，若喷墨打印机与耗材芯片之间为无线通讯，则通讯单元为用于无线通讯的天线。在基板的另一面设有与电触点连接的电子模块，电子模块的结构框图如图5所示。电子模块设有接口单元41、控制单元42以及存储器，其中存储器为电可擦可编程只读存储器，也就是EEPR0M48。接口单元41与电触点连接，接收来自电触点的电信号。接口单元41设有滤波电路、延时电路等，对所接收的电信号进行滤波、延时等处理。控制单元42用于接收接口单元41接收的信号，并根据接收的信号判断喷墨打印机发送的是什么命令，根据喷墨打印机的命令执行相应的操作，如向EEPR0M48写入数据、读取存储在EEPR0M48中的数据等。EEPR0M48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。[0038]为了控制对EEPR0M48的数据擦写，控制单元42内设有擦写控制电路43，其包括基准时钟信号产生电路44、分频电路45、擦写计数器46以及多路选择开关47。其中，基准时钟信号产生电路44、分频电路45以及多路选择开关47组成本实施例的擦写时间选择电路。基准时钟 信号产生电路44生成基准时钟信号H)，基准时钟信号H)为高频信号，例如，其频率为IM赫兹。基准时钟信号H)被传送到多路选择开关47以及分频电路45。分频电路45接收基准时钟信号H)，并对时钟信号H)进行分频，分频电路45的电原理图如图6所示。分频电路45具有三个D触发器51、52、53，D触发器51的时钟信号输入端CP接收基准时钟信号H)，信号输出端QN连接至数据信号输入端D，另一个信号输出端Q输出的信号即为分频后的时钟信号F1，时钟信号Fl为低频时钟信号。由D触发器的工作原理可知，信号输出端Q输出的时钟信号Fl频率为基准时钟信号H)频率的一半，即500k赫兹。可见，D触发器51实现对基准时钟信号FO的第一次分频。同理，D触发器52的时钟信号输入端CP接收时钟信号Fl,并对时钟信号Fl进行分频，形成时钟信号F2，时钟信号F2也是低频时钟信号，且频率为Fl的一半，即250k赫兹。D触发器53的时钟信号输入端CP接收时钟信号F2，并对时钟信号F2进行分频，形成时钟信号F3，时钟信号F3也是低频时钟信号，且频率为F2的一半，即125k赫兹。基准时钟信号H)以及分频获得的低频时钟信号Fl、F2、F3均输入至多路选择开关47。并且，多路选择开关47与电子模块的两个引脚S0、S1连接，接收引脚S0、S1输入的选择信号。通过对引脚S0、S1输入的选择信号的译码，能够形成四种不同的状态，分别选通多路选择器内的一个开关，也就选通一个时钟信号。例如，引脚so、SI输入的选择信号为“00”时,选择基准时钟信号FO作为输出时钟信号Fout输出，引脚S0、SI输入的选择信号为“01”时，选择低频时钟信号Fl作为输出时钟信号Fout输出，如此类推。引脚S0、SI的信号选择可由外部电路提供或控制，例如，将引脚SO接地，引脚SI与电源VCC连接，即可获得“01”的选择信号。多路选择开关47输出的时钟信号Fout输出至擦写计数器46，擦写计数器46以时钟信号Fout为计数频率，并向EEPR0M48发出擦信号ER与写信号WR。由于多路选择开关47能够从基准时钟信号H)以及低频时钟信号FI、F2、F3中选择一个作为输出的时钟信号Fout并提供给擦写计数器46，因此通过改变引脚SO、SI输入的选择信号，能够改变对EEPR0M48的数据擦写时间，方便耗材芯片的使用与应用。芯片第二实施例本实施例具有一块基板，基板上设有电触点以及与电触点电连接的电子模块，电子模块的电原理图如图7所示。电子模块具有接口单元61、控制单元62以及作为存储器的EEPR0M68，其中控制单元62内设有擦写控制电路63，擦写控制电路63设有基准时钟信号产生电路64、倍频电路65、擦写计数器66、多路选择开关67以及锁存器69。基准时钟信号产生电路64生成基准时钟信号F10，基准时钟信号FlO为低频信号，例如，频率为125k赫兹的脉冲信号。倍频电路65接收基准时钟信号F10，并进行倍频处理，形成高频时钟信号？11、？12、？13，其中时钟信号？11的频率是基准时钟信号FlO的二倍，也就是250k赫兹，时钟信号F12的频率是基准时钟信号Fll的二倍，也就是500k赫兹，时钟信号F13的频率是基准时钟信号F12的二倍，也就是IM赫兹。[0048]多路选择开关67接收基准时钟信号FlO以及高频时钟信号F11、F12、F13，以其中一个作为输出时钟信号Fout输出至擦写计数器66，也就是倍频电路65向多路选择开关67输出至少一个高频时钟信号。同时，多路选择开关67还接收选择信号，本实施例的选择信号对应的二进制数据存储在EEPR0M68内，EEPR0M68将存储的选择信号对应的二进制数据通过锁存器69传送至多路选择开关67。例如，应用EEPR0M68内某一特定存储单元的低二位存储的数据作为选择信号，需要设定多路选择开关67选通的时钟信号时，将存储在EEPR0M68内的数据读取值锁存器69内，并发送至多路选择开关67，多路选择开关67根据接收的选择信号选通相应的开关，并以对应的时钟信号作为输出的时钟信号。擦鞋计数器66接收时钟信号Fout后，以该时钟信号作为计数频率，并向EEPR0M68发送擦信号ER以及写信号WR。由于擦写计数器68接收的时钟信号频率可选，因此EEPR0M68数据的擦写时间也就可以根据实际情况选择，方便耗材生产厂家的使用。墨盒实施例本实施例具有一个壳体，壳体围成一个容纳墨水的腔体，在腔体的下方设有与腔体连通的出墨口，腔体内的墨水可通过出墨口流出。并且，在壳体的一个外壁上可拆卸地安装有一块依据本发明上述任一实施例的芯片。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，在壳体的外壁上可拆卸地安装一块如上述任一实施例的芯片。 本实用新型的芯片不单可以应用在耗材芯片上，还可以应用在其他领域的芯片上，只有需要对EEPROM进行擦写擦操作的芯片，均可以应用本实用新型的技术方案。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，不设置分频电路或倍频电路，而是设置多个时钟信号产生电路，产生多个频率不同的时钟信号，多路选择开关直接接收多个频率不同的时钟信号；或者，分频电路由其他电器元件构成，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，如多路选择开关接收的时 钟信号数量的改变、选择信号产生方式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。
权利要求1.芯片，包括 基板，所述基板上设有电子模块，所述电子模块设有电可擦可编程只读存储器，并设有控制所述电可擦可编程只读存储器数据擦写的擦写控制电路，所述擦写控制电路具有擦写计数器； 其特征在于 所述擦写控制电路还设有向所述擦写计数器输入时钟信号的擦写时间选择电路，所述擦写时间选择电路具有多路选择开关，所述多路选择开关接收二个以上的时钟信号，且所述多路选择开关还接收选择信号。
2.根据权利要求I所述的芯片，其特征在于 所述擦写时间选择电路还设有分频电路，所述分频电路的输入端接收基准时钟信号，且所述分频电路向所述多路选择开关输出至少一个低频时钟信号。
3.根据权利要求I所述的芯片，其特征在于 所述擦写时间选择电路还设有倍频电路，所述倍频电路的输入端接收基准时钟信号，且所述倍频电路向所述多路选择开关输出至少一个高频时钟信号。
4.根据权利要求I至3任一项所述的芯片，其特征在于 所述选择信号由所述电子模块的引脚输入。
5.根据权利要求I至3任一项所述的芯片，其特征在于 所述选择信号对应的二进制数据存储在存储器中。
6.耗材容器，包括 壳体，所述壳体围成容纳耗材的腔体，所述腔体的下端设有耗材出口，且所述壳体的外壁上设有耗材芯片，所述耗材芯片具有基板，所述基板上设有通讯单元以及与所述通讯单元电连接的电子模块，所述电子模块设有电可擦可编程只读存储器，并设有控制所述电可擦可编程只读存储器数据擦写的擦写控制电路，所述擦写控制电路具有擦写计数器； 其特征在于 所述擦写控制电路还设有向所述擦写计数器输入时钟信号的擦写时间选择电路，所述擦写时间选择电路具有多路选择开关，所述多路选择开关接收二个以上的时钟信号，且所述多路选择开关还接收选择信号。
7.根据权利要求6所述的耗材容器，其特征在于 所述擦写时间选择电路还设有分频电路，所述分频电路的输入端接收基准时钟信号，且所述分频电路向所述多路选择开关输出至少一个低频时钟信号。
8.根据权利要求6所述的耗材容器，其特征在于 所述擦写时间选择电路还设有倍频电路，所述倍频电路的输入端接收基准时钟信号，且所述倍频电路向所述多路选择开关输出至少一个高频时钟信号。
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 所述选择信号由所述电子模块的引脚输入。
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 所述选择信号对应的二进制数据存储在存储器中。
专利摘要本实用新型提供一种芯片及耗材容器，该芯片包括基板，基板上设有电子模块，电子模块设有电可擦可编程只读存储器，并设有控制电可擦可编程只读存储器数据擦写的擦写控制电路，擦写控制电路具有擦写计数器，其中，擦写控制电路还设有向擦写计数器输入时钟信号的擦写时间选择电路，擦写时间选择电路具有多路选择开关，多路选择开关接收二个以上的时钟信号，且多路选择开关还接收选择信号。本实用新型提供的芯片能够灵活地选择EEPROM数据擦写时间，方便芯片使用者根据实际使用情况对EEPROM的使用时间作具体的选择。
文档编号B41J2/175GK202368069SQ20112049073
公开日2012年8月8日 申请日期2011年11月30日 优先权日2011年11月30日
发明者林东宁, 秦正南 申请人:珠海天威技术开发有限公司