非接触式芯片、耗材容器、成像设备的制作方法
专利名称：非接触式芯片、耗材容器、成像设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种非接触式芯片，具体地说，涉及一种用于耗材容器的非接触式芯片及其数据显示方法，本发明还涉及具有上述非接触式芯片的耗材容器、成像设备。
背景技术：
本发明所说的成像设备是指将文字、图案等电信号转换为在纸张等介质上形成可视图像的设备，例如喷墨类或激光类的打印机、复印机、传真机及多功能一体机。常用的两种打印机是喷墨打印机和激光打印机，喷墨打印机使用容纳有墨水的墨盒作为耗材容器向打印机提供打印用的墨水，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向打印机提供打印用的碳粉，以在介质上形成需要打印的文字或图案，复印机、传真机及多功能一体机的成像原理、使用耗材容器等与打印机基本相同。本发明所说的耗材是指墨水或碳粉。如图1所示，耗材容器的壳体上一般都安装有芯片13，芯片13具有一块基板16，在基板16上安装有电子模块17，电子模块17用于存储与成像设备通讯所需的数据、实现与成像设备之间的通讯操作，其中包括接收成像设备信号及电能的通讯部分和集成电路部分，采用电触点作为通讯部分的属于接触式芯片，采用感应线圈作为通讯部分的属于非接触式芯片，其集成电路部分中包括有存储单元和主控制单元，该存储单元中存储与耗材容器相关的数据和打印过程中产生的数据，包括:耗材容器厂家代码、耗材容器生产日期、耗材容器型号、总打印量、已消耗打印页数、耗材容器内耗材余量等，主控制单元与存储单元连接，用于控制存储单元的数据存取操作。当耗材容器安装到成像设备上时，成像设备会读取芯片存储单元中的数据，如:耗材容器内耗材余量、已消耗打印页数、剩余打印量、生产日期、首次使用日期及最后使用日期等，并把该数据传送到成像设备面板的显示屏或电脑显示屏上，也可以通过打印其状态页，从而可了解当前耗材的使用情况；然而，上述数据必须在耗材容器安装到成像设备上时，才能显示或打印，因此耗材状态使用情况的提示受限，由此给使用者带来不便；如果采用额外的供电部分给芯片供电，则会导致芯片结构复杂、成本升高；如果在打印过程中断电，使用者则无法了解该芯片所安装耗材容器中耗材的使用状况，因此，需要提供一种无需安装到打印机上便可显示耗材数据的芯片。另一方面，现有一种被称之为电子纸的产品，也叫数码纸。它是一种超薄、超轻的显示屏，其是象纸一样薄、柔软、可擦写的显示器。电子纸技术与现有的液晶技术不一样。电子纸显示器没有目前显示设备无法避免的强烈反光，画面分辨率高，显示效果与视觉感观与一般书写纸几乎完全相同；特别是电子纸技术具有画面记忆特性，一旦画面显示后即使断电也不消失。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种无需安装到成像设备上便可显示耗材数据、成本低的非接触式芯片，以弥补上述现有技术的不足。为实现上述目的，本发明提供的非接触式芯片包括:基板、安装于基板上的电子模块及电子纸模块，电子模块包括通讯部分及与通讯部分连接的集成电路部分，集成电路部分包括存储单元、主控制单元及协议单元，通讯部分是感应线圈，存储单元用于存储与成像设备通讯所需的数据，主控制单元与存储单元连接，电子纸模块与电子模块连接，协议单元与主控制单元及感应线圈连接。由上方案可见，由于非接触式芯片的电子模块内存储有与成像设备通讯所需的数据信息，该数据信息可被成像设备读或写操作，通过电子纸模块，上述数据信息被读取并显示出来，数据中实时记录了其中的耗材识别和使用过程状态信息；在非接触式芯片断电时，通过电子纸模块保持显示与非接触式芯片相关的数据信息，便于用户在任何时刻直观、快速地了解耗材的使用情况，避免现有耗材容器上的非接触式芯片必须安装到打印机上才能了解耗材容器使用状态的情况，且功耗低、生产成本低、便于推广应用。其进一步技术方案是，协议单元包括RFID协议电路和寄生电源电路；寄生电源电路和感应线圈并连，RFID协议电路与寄生电源电路连接并连接到主控制单元。由上方案可见，协议单元中包括的寄生电源电路与RFID协议电路使得芯片结合了非接触式芯片和电子纸模块的功能，避免接触式芯片由于接触不良而造成打印出错，在该非接触式芯片掉电时，使用者还可以清楚的了解该非接触芯片所安装的耗材容器的耗材使用情况。其更进一步技术方案是，电子纸模块包括电子纸，电子纸的一面与基板的一面电连接。由上方案可见，本方案将电子纸设置在电子纸模块中，通过电子模块对电子纸进行控制和驱动，可以充分利用电子纸掉电后仍可显示内容的特性，不需要将该耗材容器安装到打印机上便可显示非接触式芯片的数据信息，且结构简单。其更进一步技术方案是，电子纸模块还包括电子纸驱动单元及电子纸控制单元；电子纸驱动单元与电子纸连接，电子纸控制单元分别与电子纸驱动单元及存储单元连接。本方案采用了电子纸控制单元读取电子模块中的数据并传送到电子纸驱动单元，利用电子纸驱动单元将传送过来的数据信息转换成电子纸的平面信号，并将该平面信号施加在电子纸的电极上，在电子纸上显示相应的信息，从而从视觉上直接提示用户耗材的使用情况。本发明的另一目的是提供一种耗材容器，包括壳体，壳体围成容纳耗材的腔体，壳体的外壁上安装有如上所述的非接触式芯片。本方案所提供耗材容器由于安装有如上非接触式芯片，因此，可以在芯片掉电时仍可直接查看到耗材的使用状态，结构简单、成本低且便于使用。本发明的又一目的是提供一种成像设备，包括成像单元和耗材容器，耗材容器上安装有如上所述的非接触式芯片。成像设备上的耗材容器上设置有如上所述的非接触式芯片，该非接触式芯片不需要安装到打印机上，便可直接查看到耗材的使用状态、结构简单、成本低且使用方便。
图1是现有非接触式芯片的结构示意图。图2是本发明非接触式芯片实施例的逻辑结构示意图。图3是本发明非接触式芯片实施例的供电连接示意图。图4是本发明非接触式芯片实施例中电子纸的剖面结构示意图。图5是本发明非接触式芯片掉电后的碳粉使用状态显示示意图。图6是本发明非接触式芯片第一变换实施例的逻辑结构示意图。图7是本发明非接触式芯片第二变换实施例的逻辑结构示意图。图8是本发明非接触式芯片第三变换实施例的逻辑结构示意图。图9是本发明碳粉盒实施例的示意图。图10是本发明打印机实施例的示意图。下面结合附图和实施例对本发明进一步进行说明。
具体实施例方式非接触式芯片实施例
本发明提供的非接触式芯片33用于碳粉盒，参见图2、图3，该非接触式芯片33包括基板(图中未示出)、安装于基板上的电子模块37及安装于基板上的电子纸模块；电子模块37包括感应线圈和集成电路部分，感应线圈作为通讯部分用于接收激光打印机信号及电能，集成电路部分包括:主控制单元、存储单元和协议单元，存储单元用于存储与激光打印机进行数据通讯所需的数据，其中存放碳粉的参数信息、打印过程的使用状态信息等，上述信息均可被主控制单元进行读访问和写访问，从而可以实现碳粉盒识别和使用过程状态的记录，上述信息也可被电子纸控制单元选择性地读访问。主控制单元与存储单元连接，主控制单元是与打印机通讯的控制核心，用于控制存储单元的读写操作，主控制单元能够将打印机的读写协议和存储单元的读写协议相互转换。电子纸模块包括电子纸控制单元、电子纸驱动单元和设置于基板上的电子纸8，电子纸8的一面与基板的一面电连接，电子纸控制单元分别与电子纸驱动单元及存储单元连接，用于选择性地读取存储单元中的数据，并将读取数据传送到电子纸驱动单元以显示，如需要电子纸显示已打印页数，则电子纸控制单元读取存储单元中的已打印页数信息，然后再把该信息传送到电子纸驱动模块以驱动电子纸显示已打印页数信息，电子纸驱动单元与电子纸8连接，用于驱动电子纸8以显示信息，即是将电子纸控制单元传送过来的信息转换成电子纸8的平面信号，并将该平面信号施加在电子纸8的电极上，从而在电子纸8上显示相应的信息，从视觉上直观地提示使用者该碳粉盒的使用情况；协议单兀包括寄生电源电路和IS01443协议电路，该寄生电源电路与IS01443协议电路还连接到主控制单元，寄生电源电路通过线圈把打印机中的芯片操作模块线圈发送过来的交流信号整流成直流电源VCC，并把该电源供应给整个芯片进行工作，即提供电源给IS01443协议电路、主控制单元、存储单元、电子纸控制单元、电子纸驱动单元和电子纸，IS01443协议电路是RFID协议电路的一种，RFID协议电路是根据RFID国际标准做成的符合该标准的电路。图4是本实施例之电子纸8的剖面结构示意图，该结构是利用电泳原理来显示图案，功耗极低，图3中的电子纸8包括纸件层81，S卩具有一定柔软性的基片层，以及基于纸件层81之上的电子墨水层82，电子墨水层82包括一种具有一定透光性的透明粘合剂83和多个以均匀散布于粘合剂83内的微囊84，每个微囊84具有一个形状为中空球型并具有一定透光性的主囊85，在主囊85内填充一种液体溶剂86，在此液体溶剂86中分布有多个带负电荷的带电微粒87，每个带电微粒87包括一个核心88和覆盖于核心88上的覆盖层89，对带电微粒87和液体溶剂86颜色设置不同颜色使其效果不同，当在微囊84上加载外部电场时，带电微粒87将沿电场的相反方向在主囊体85内运动。如带电微粒设置为白色，液体颜色设置为黑色，当在微囊84上方加在正电，则带负电荷的带电微粒87将被吸引往往上移动，最终使得上侧为白色，如果在微囊84上方加在负电，则带负电荷的带电微粒87将被排斥往往下移动，最终使得上侧为黑色。在向上或向下运动后，即使电场消失了，带电微粒87仍能够在某个位置停留较长时间，也就是存在显示保持功能。图5中显示的状态是在碳粉盒生产出来后，碳粉盒上可显示非接触式芯片33利用电子纸8显示的内容，包括碳粉盒型号、碳粉盒序列号、碳粉盒生产日期、碳粉盒有效日期、首次使用日期、已打印页数、剩余打印页数、剩余碳粉量、使用过程出错次数以及提示等信息，这些信息是电子纸控制单元从存储单元读取出来并显示的，当检测到打印机更新上述信息时，电子纸控制单元则将将更新后的信息信号送到电子纸驱动单元将电子纸的显示信息重新刷新显示，因此，使用者购买该碳粉盒后，只要一打开包装，即可直观地了解该碳粉盒的使用情况；即使使用者在打印过程中取出碳粉盒，由于该碳粉盒上非接触式芯片中设置有电子纸模块，使用者也能知道当前碳粉盒的使用情况，非常人性化且便于使用。作为本实施例非接触式芯片的一种变换，可以采用目前应用最广的E-1nk电子显示屏，其包括顶部透明电极、底部电极、带正电荷的白色粒子、带负电荷的黑色粒子和透明液体，也可以采用Sipix电子纸或电子流粉体(QR-LPD)或胆留相液晶(Ch-1XD)或电润湿(EffD)或电致变色(ECD)或微机电系统(MEMS)或旋转球或电化学沉积等多种技术的电子纸；只要是具备双稳态、反射式显示特性的显示技术，均可作为本实施例中碳粉盒非接触式芯片的电子纸，上述变换同样可以实现本发明的目的。作为本发明非接触式芯片实施例的另一种变换，可以将电子纸控制单元和电子纸驱动单元合并到主控制单元中，即非接触式芯片包括电子纸模块和电子模块，电子纸模块只包括电子纸，该变换是采用主控制单元用于控制存储单元的数据读写、并为将要显示的信息选择性地传送到电子纸驱动单元上驱动电子纸进行显示，其余结构均同上，该变换同样可以实现本发明的目的，也可以将电子纸控制单元或电子纸驱动单元中的任意一个合并到主控制单元中，上述结构的变换均可实现本发明的目的。作为本发明非接触式芯片实施例的又一种变换，主控制单元可以采用其他控制器(如MCU)，采用其软件设计实现其功能；也可采用可编程逻辑器件(如CPLD，FPGA等)通过硬件编程来实现，上述变换均可实现本发明的目的。作为本发明非接触式芯片实施例的又一种变换，主控制单元中可以包括有为数据通讯提供协议或接口的接口单元，或者将接口单元设置在主控制单元之外、电子模块之内，接口单元与主控制单元连接，上述变换同样可以实现本发明的目的。作为本发明非接触式芯片实施例的又一种变换，协议单元可以包括如图6所示的
13.56MHZ频率的IS015693协议电路和寄生电源电路，也可以包括如图7所示的134.2KHZ频率的IS011785协议电路和寄生电源电路，只要是适用于非接触式芯片的RFID协议电路和寄生电源电路，参见图8，上述变换均可实现本发明的目的。
作为本发明非接触式芯片实施例的又一种变换，还可以用于墨盒非接触式芯片，此时，存储单元存放的是与墨盒相关的数据，其结构和工作原理与本实施例相似，该变换同样可以实现本发明的目的。碳粉盒实施例
参见图9，碳粉盒包括壳体，该壳体围成容纳碳粉的腔体，壳体的外壁上安装有如上实施例所述的非接触式芯片33。打印机实施例
激光打印机包括成像单元和碳粉盒，该碳粉盒上安装有如上所述的非接触式芯片，其结构简图参见图10，图中非接触式芯片未示出。作为本发明打印机实施例的一种变换，还可以是复印机或传真机或多功能一体机等其他成像设备，上述变换同样可以实现本发明的目的。本发明不限于上述各实施例及变换，其他基于本发明技术方案且不违背本发明目的的方法及其组合变化也应该包括在本发明权利要求的保护范围内。
权利要求
1.接触式芯片，包括 基板及安装于所述基板上的电子模块； 所述电子模块包括 通讯部分及与所述通讯部分连接的集成电路部分； 所述集成电路部分包括 存储单元，用于存储与成像设备通讯所需的数据； 主控制单元，与所述存储单元连接； 其特征在于: 设置于所述基板上的电子纸模块，所述电子纸模块与所述电子模块连接； 所述通讯部分是感应线圈；所述集成电路还包括与所述主控制单元及所述感应线圈连接的协议单元。
2.按权利要求1所述的非接触式芯片，其特征在于: 所述协议单元包括RFID协议电路和寄生电源电路； 所述寄生电源电路及所述感应线圈并连，所述RFID协议电路与所述寄生电源电路连接并连接到所述主控制单元。
3.按权利要求1或2所述的非接触式芯片，其特征在于: 所述电子纸模块包括电子纸； 所述电子纸的一面与所述基板的一面电连接。
4.按权利要求3所述的非接触式芯片，其特征在于: 所述电子纸模块还包括电子纸驱动单元及电子纸控制单元； 所述电子纸驱动单元与所述电子纸及所述电子纸控制单元连接； 所述电子纸控制单元与所述存储单元连接。
5.材容器,包括壳体,所述壳体围成容纳耗材的腔体， 其特征在于: 所述壳体的外壁上安装有如权利要求1所述的非接触式芯片。
6.像设备，包括成像单元和耗材容器， 其特征在于: 所述耗材容器上安装有如权利要求1所述的非接触式芯片。
全文摘要
本发明提供一种非接触式芯片，包括基板、安装于基板上的电子模块及电子纸模块，电子模块包括通讯部分和集成电路部分，通讯部分是感应线圈，集成电路部分包括存储单元、主控制单元及协议单元，存储单元存储与成像设备数据通讯所需的数据，主控制单元与存储单元及协议电路连接，电子纸模块包括电子纸、电子纸驱动单元和电子纸控制单元，电子纸驱动单元与电子纸连接，电子纸控制单元分别与电子纸驱动单元及存储单元连接，本发明能在非接触式芯片掉电后保持数据显示、结构简单、成本低。
文档编号B41J2/175GK103085482SQ20111033879
公开日2013年5月8日 申请日期2011年10月31日 优先权日2011年10月31日
发明者谢立功 申请人:珠海天威技术开发有限公司
技术领域：
本发明涉及一种非接触式芯片，具体地说，涉及一种用于耗材容器的非接触式芯片及其数据显示方法，本发明还涉及具有上述非接触式芯片的耗材容器、成像设备。
背景技术：
本发明所说的成像设备是指将文字、图案等电信号转换为在纸张等介质上形成可视图像的设备，例如喷墨类或激光类的打印机、复印机、传真机及多功能一体机。常用的两种打印机是喷墨打印机和激光打印机，喷墨打印机使用容纳有墨水的墨盒作为耗材容器向打印机提供打印用的墨水，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向打印机提供打印用的碳粉，以在介质上形成需要打印的文字或图案，复印机、传真机及多功能一体机的成像原理、使用耗材容器等与打印机基本相同。本发明所说的耗材是指墨水或碳粉。如图1所示，耗材容器的壳体上一般都安装有芯片13，芯片13具有一块基板16，在基板16上安装有电子模块17，电子模块17用于存储与成像设备通讯所需的数据、实现与成像设备之间的通讯操作，其中包括接收成像设备信号及电能的通讯部分和集成电路部分，采用电触点作为通讯部分的属于接触式芯片，采用感应线圈作为通讯部分的属于非接触式芯片，其集成电路部分中包括有存储单元和主控制单元，该存储单元中存储与耗材容器相关的数据和打印过程中产生的数据，包括:耗材容器厂家代码、耗材容器生产日期、耗材容器型号、总打印量、已消耗打印页数、耗材容器内耗材余量等，主控制单元与存储单元连接，用于控制存储单元的数据存取操作。当耗材容器安装到成像设备上时，成像设备会读取芯片存储单元中的数据，如:耗材容器内耗材余量、已消耗打印页数、剩余打印量、生产日期、首次使用日期及最后使用日期等，并把该数据传送到成像设备面板的显示屏或电脑显示屏上，也可以通过打印其状态页，从而可了解当前耗材的使用情况；然而，上述数据必须在耗材容器安装到成像设备上时，才能显示或打印，因此耗材状态使用情况的提示受限，由此给使用者带来不便；如果采用额外的供电部分给芯片供电，则会导致芯片结构复杂、成本升高；如果在打印过程中断电，使用者则无法了解该芯片所安装耗材容器中耗材的使用状况，因此，需要提供一种无需安装到打印机上便可显示耗材数据的芯片。另一方面，现有一种被称之为电子纸的产品，也叫数码纸。它是一种超薄、超轻的显示屏，其是象纸一样薄、柔软、可擦写的显示器。电子纸技术与现有的液晶技术不一样。电子纸显示器没有目前显示设备无法避免的强烈反光，画面分辨率高，显示效果与视觉感观与一般书写纸几乎完全相同；特别是电子纸技术具有画面记忆特性，一旦画面显示后即使断电也不消失。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种无需安装到成像设备上便可显示耗材数据、成本低的非接触式芯片，以弥补上述现有技术的不足。为实现上述目的，本发明提供的非接触式芯片包括:基板、安装于基板上的电子模块及电子纸模块，电子模块包括通讯部分及与通讯部分连接的集成电路部分，集成电路部分包括存储单元、主控制单元及协议单元，通讯部分是感应线圈，存储单元用于存储与成像设备通讯所需的数据，主控制单元与存储单元连接，电子纸模块与电子模块连接，协议单元与主控制单元及感应线圈连接。由上方案可见，由于非接触式芯片的电子模块内存储有与成像设备通讯所需的数据信息，该数据信息可被成像设备读或写操作，通过电子纸模块，上述数据信息被读取并显示出来，数据中实时记录了其中的耗材识别和使用过程状态信息；在非接触式芯片断电时，通过电子纸模块保持显示与非接触式芯片相关的数据信息，便于用户在任何时刻直观、快速地了解耗材的使用情况，避免现有耗材容器上的非接触式芯片必须安装到打印机上才能了解耗材容器使用状态的情况，且功耗低、生产成本低、便于推广应用。其进一步技术方案是，协议单元包括RFID协议电路和寄生电源电路；寄生电源电路和感应线圈并连，RFID协议电路与寄生电源电路连接并连接到主控制单元。由上方案可见，协议单元中包括的寄生电源电路与RFID协议电路使得芯片结合了非接触式芯片和电子纸模块的功能，避免接触式芯片由于接触不良而造成打印出错，在该非接触式芯片掉电时，使用者还可以清楚的了解该非接触芯片所安装的耗材容器的耗材使用情况。其更进一步技术方案是，电子纸模块包括电子纸，电子纸的一面与基板的一面电连接。由上方案可见，本方案将电子纸设置在电子纸模块中，通过电子模块对电子纸进行控制和驱动，可以充分利用电子纸掉电后仍可显示内容的特性，不需要将该耗材容器安装到打印机上便可显示非接触式芯片的数据信息，且结构简单。其更进一步技术方案是，电子纸模块还包括电子纸驱动单元及电子纸控制单元；电子纸驱动单元与电子纸连接，电子纸控制单元分别与电子纸驱动单元及存储单元连接。本方案采用了电子纸控制单元读取电子模块中的数据并传送到电子纸驱动单元，利用电子纸驱动单元将传送过来的数据信息转换成电子纸的平面信号，并将该平面信号施加在电子纸的电极上，在电子纸上显示相应的信息，从而从视觉上直接提示用户耗材的使用情况。本发明的另一目的是提供一种耗材容器，包括壳体，壳体围成容纳耗材的腔体，壳体的外壁上安装有如上所述的非接触式芯片。本方案所提供耗材容器由于安装有如上非接触式芯片，因此，可以在芯片掉电时仍可直接查看到耗材的使用状态，结构简单、成本低且便于使用。本发明的又一目的是提供一种成像设备，包括成像单元和耗材容器，耗材容器上安装有如上所述的非接触式芯片。成像设备上的耗材容器上设置有如上所述的非接触式芯片，该非接触式芯片不需要安装到打印机上，便可直接查看到耗材的使用状态、结构简单、成本低且使用方便。
图1是现有非接触式芯片的结构示意图。图2是本发明非接触式芯片实施例的逻辑结构示意图。图3是本发明非接触式芯片实施例的供电连接示意图。图4是本发明非接触式芯片实施例中电子纸的剖面结构示意图。图5是本发明非接触式芯片掉电后的碳粉使用状态显示示意图。图6是本发明非接触式芯片第一变换实施例的逻辑结构示意图。图7是本发明非接触式芯片第二变换实施例的逻辑结构示意图。图8是本发明非接触式芯片第三变换实施例的逻辑结构示意图。图9是本发明碳粉盒实施例的示意图。图10是本发明打印机实施例的示意图。下面结合附图和实施例对本发明进一步进行说明。
具体实施例方式非接触式芯片实施例
本发明提供的非接触式芯片33用于碳粉盒，参见图2、图3，该非接触式芯片33包括基板(图中未示出)、安装于基板上的电子模块37及安装于基板上的电子纸模块；电子模块37包括感应线圈和集成电路部分，感应线圈作为通讯部分用于接收激光打印机信号及电能，集成电路部分包括:主控制单元、存储单元和协议单元，存储单元用于存储与激光打印机进行数据通讯所需的数据，其中存放碳粉的参数信息、打印过程的使用状态信息等，上述信息均可被主控制单元进行读访问和写访问，从而可以实现碳粉盒识别和使用过程状态的记录，上述信息也可被电子纸控制单元选择性地读访问。主控制单元与存储单元连接，主控制单元是与打印机通讯的控制核心，用于控制存储单元的读写操作，主控制单元能够将打印机的读写协议和存储单元的读写协议相互转换。电子纸模块包括电子纸控制单元、电子纸驱动单元和设置于基板上的电子纸8，电子纸8的一面与基板的一面电连接，电子纸控制单元分别与电子纸驱动单元及存储单元连接，用于选择性地读取存储单元中的数据，并将读取数据传送到电子纸驱动单元以显示，如需要电子纸显示已打印页数，则电子纸控制单元读取存储单元中的已打印页数信息，然后再把该信息传送到电子纸驱动模块以驱动电子纸显示已打印页数信息，电子纸驱动单元与电子纸8连接，用于驱动电子纸8以显示信息，即是将电子纸控制单元传送过来的信息转换成电子纸8的平面信号，并将该平面信号施加在电子纸8的电极上，从而在电子纸8上显示相应的信息，从视觉上直观地提示使用者该碳粉盒的使用情况；协议单兀包括寄生电源电路和IS01443协议电路，该寄生电源电路与IS01443协议电路还连接到主控制单元，寄生电源电路通过线圈把打印机中的芯片操作模块线圈发送过来的交流信号整流成直流电源VCC，并把该电源供应给整个芯片进行工作，即提供电源给IS01443协议电路、主控制单元、存储单元、电子纸控制单元、电子纸驱动单元和电子纸，IS01443协议电路是RFID协议电路的一种，RFID协议电路是根据RFID国际标准做成的符合该标准的电路。图4是本实施例之电子纸8的剖面结构示意图，该结构是利用电泳原理来显示图案，功耗极低，图3中的电子纸8包括纸件层81，S卩具有一定柔软性的基片层，以及基于纸件层81之上的电子墨水层82，电子墨水层82包括一种具有一定透光性的透明粘合剂83和多个以均匀散布于粘合剂83内的微囊84，每个微囊84具有一个形状为中空球型并具有一定透光性的主囊85，在主囊85内填充一种液体溶剂86，在此液体溶剂86中分布有多个带负电荷的带电微粒87，每个带电微粒87包括一个核心88和覆盖于核心88上的覆盖层89，对带电微粒87和液体溶剂86颜色设置不同颜色使其效果不同，当在微囊84上加载外部电场时，带电微粒87将沿电场的相反方向在主囊体85内运动。如带电微粒设置为白色，液体颜色设置为黑色，当在微囊84上方加在正电，则带负电荷的带电微粒87将被吸引往往上移动，最终使得上侧为白色，如果在微囊84上方加在负电，则带负电荷的带电微粒87将被排斥往往下移动，最终使得上侧为黑色。在向上或向下运动后，即使电场消失了，带电微粒87仍能够在某个位置停留较长时间，也就是存在显示保持功能。图5中显示的状态是在碳粉盒生产出来后，碳粉盒上可显示非接触式芯片33利用电子纸8显示的内容，包括碳粉盒型号、碳粉盒序列号、碳粉盒生产日期、碳粉盒有效日期、首次使用日期、已打印页数、剩余打印页数、剩余碳粉量、使用过程出错次数以及提示等信息，这些信息是电子纸控制单元从存储单元读取出来并显示的，当检测到打印机更新上述信息时，电子纸控制单元则将将更新后的信息信号送到电子纸驱动单元将电子纸的显示信息重新刷新显示，因此，使用者购买该碳粉盒后，只要一打开包装，即可直观地了解该碳粉盒的使用情况；即使使用者在打印过程中取出碳粉盒，由于该碳粉盒上非接触式芯片中设置有电子纸模块，使用者也能知道当前碳粉盒的使用情况，非常人性化且便于使用。作为本实施例非接触式芯片的一种变换，可以采用目前应用最广的E-1nk电子显示屏，其包括顶部透明电极、底部电极、带正电荷的白色粒子、带负电荷的黑色粒子和透明液体，也可以采用Sipix电子纸或电子流粉体(QR-LPD)或胆留相液晶(Ch-1XD)或电润湿(EffD)或电致变色(ECD)或微机电系统(MEMS)或旋转球或电化学沉积等多种技术的电子纸；只要是具备双稳态、反射式显示特性的显示技术，均可作为本实施例中碳粉盒非接触式芯片的电子纸，上述变换同样可以实现本发明的目的。作为本发明非接触式芯片实施例的另一种变换，可以将电子纸控制单元和电子纸驱动单元合并到主控制单元中，即非接触式芯片包括电子纸模块和电子模块，电子纸模块只包括电子纸，该变换是采用主控制单元用于控制存储单元的数据读写、并为将要显示的信息选择性地传送到电子纸驱动单元上驱动电子纸进行显示，其余结构均同上，该变换同样可以实现本发明的目的，也可以将电子纸控制单元或电子纸驱动单元中的任意一个合并到主控制单元中，上述结构的变换均可实现本发明的目的。作为本发明非接触式芯片实施例的又一种变换，主控制单元可以采用其他控制器(如MCU)，采用其软件设计实现其功能；也可采用可编程逻辑器件(如CPLD，FPGA等)通过硬件编程来实现，上述变换均可实现本发明的目的。作为本发明非接触式芯片实施例的又一种变换，主控制单元中可以包括有为数据通讯提供协议或接口的接口单元，或者将接口单元设置在主控制单元之外、电子模块之内，接口单元与主控制单元连接，上述变换同样可以实现本发明的目的。作为本发明非接触式芯片实施例的又一种变换，协议单元可以包括如图6所示的
13.56MHZ频率的IS015693协议电路和寄生电源电路，也可以包括如图7所示的134.2KHZ频率的IS011785协议电路和寄生电源电路，只要是适用于非接触式芯片的RFID协议电路和寄生电源电路，参见图8，上述变换均可实现本发明的目的。
作为本发明非接触式芯片实施例的又一种变换，还可以用于墨盒非接触式芯片，此时，存储单元存放的是与墨盒相关的数据，其结构和工作原理与本实施例相似，该变换同样可以实现本发明的目的。碳粉盒实施例
参见图9，碳粉盒包括壳体，该壳体围成容纳碳粉的腔体，壳体的外壁上安装有如上实施例所述的非接触式芯片33。打印机实施例
激光打印机包括成像单元和碳粉盒，该碳粉盒上安装有如上所述的非接触式芯片，其结构简图参见图10，图中非接触式芯片未示出。作为本发明打印机实施例的一种变换，还可以是复印机或传真机或多功能一体机等其他成像设备，上述变换同样可以实现本发明的目的。本发明不限于上述各实施例及变换，其他基于本发明技术方案且不违背本发明目的的方法及其组合变化也应该包括在本发明权利要求的保护范围内。
权利要求
1.接触式芯片，包括 基板及安装于所述基板上的电子模块； 所述电子模块包括 通讯部分及与所述通讯部分连接的集成电路部分； 所述集成电路部分包括 存储单元，用于存储与成像设备通讯所需的数据； 主控制单元，与所述存储单元连接； 其特征在于: 设置于所述基板上的电子纸模块，所述电子纸模块与所述电子模块连接； 所述通讯部分是感应线圈；所述集成电路还包括与所述主控制单元及所述感应线圈连接的协议单元。
2.按权利要求1所述的非接触式芯片，其特征在于: 所述协议单元包括RFID协议电路和寄生电源电路； 所述寄生电源电路及所述感应线圈并连，所述RFID协议电路与所述寄生电源电路连接并连接到所述主控制单元。
3.按权利要求1或2所述的非接触式芯片，其特征在于: 所述电子纸模块包括电子纸； 所述电子纸的一面与所述基板的一面电连接。
4.按权利要求3所述的非接触式芯片，其特征在于: 所述电子纸模块还包括电子纸驱动单元及电子纸控制单元； 所述电子纸驱动单元与所述电子纸及所述电子纸控制单元连接； 所述电子纸控制单元与所述存储单元连接。
5.材容器,包括壳体,所述壳体围成容纳耗材的腔体， 其特征在于: 所述壳体的外壁上安装有如权利要求1所述的非接触式芯片。
6.像设备，包括成像单元和耗材容器， 其特征在于: 所述耗材容器上安装有如权利要求1所述的非接触式芯片。
全文摘要
本发明提供一种非接触式芯片，包括基板、安装于基板上的电子模块及电子纸模块，电子模块包括通讯部分和集成电路部分，通讯部分是感应线圈，集成电路部分包括存储单元、主控制单元及协议单元，存储单元存储与成像设备数据通讯所需的数据，主控制单元与存储单元及协议电路连接，电子纸模块包括电子纸、电子纸驱动单元和电子纸控制单元，电子纸驱动单元与电子纸连接，电子纸控制单元分别与电子纸驱动单元及存储单元连接，本发明能在非接触式芯片掉电后保持数据显示、结构简单、成本低。
文档编号B41J2/175GK103085482SQ20111033879
公开日2013年5月8日 申请日期2011年10月31日 优先权日2011年10月31日
发明者谢立功 申请人:珠海天威技术开发有限公司
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