耗材芯片、耗材及图像形成装置

【技术领域】

本发明实施例涉及图像形成技术领域，尤其涉及一种耗材芯片、耗材及图像形成装置。

【背景技术】

相关技术中，图像形成装置中的图像形成控制单元通常通过4线的集成电路总线(Inter-Integrated Circuit，简称I2C)接口与耗材芯片进行通信。因此，需要在耗材芯片上设置4个连接端子(电接触点)，4个连接端子对应I2C接口的4根线，耗材芯片上的连接端子数量较多，耗材与图像形成装置之间接触不良的几率较大，导致通信可靠性较差。

【发明内容】

有鉴于此，本发明实施例提供了一种耗材芯片、耗材及图像形成装置，用以解决耗材与图像形成装置之间接触不良的几率较大，通信可靠性较差的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种耗材芯片，所述耗材芯片安装于耗材上，所述耗材可拆卸地安装于图像形成装置上，所述图像形成装置上设置有第一连接引脚和第二连接引脚，所述耗材芯片包括：

第一连接端子，用于当所述耗材被安装至图像形成装置时连接第一连接引脚；

第二连接端子，用于当所述耗材被安装至图像形成装置时连接第二连接引脚；

微控制器，用于通过所述第一连接端子和所述第二连接端子获取所述图像形成装置发送的供电信号，根据所述供电信号生成第一通信数据；其中，所述供电信号包括具有第一频率的第一电压信号。

在一种可能的实现方式中，所述耗材芯片还包括电流调节模块；

所述微控制器，还用于根据第一待传输数据控制电流调节模块生成电流信号，并通过所述第一连接端子和所述第二连接端子将所述电流信号发送至图像形成装置，以供所述图像形成装置根据所述电流信号生成第二通信数据。

在一种可能的实现方式中，所述微控制器包括信号采集单元和信号处理单元；

信号采集单元，用于获取所述供电信号；

信号处理单元，用于根据所述供电信号的频率生成第一通信数据的至少部分。

在一种可能的实现方式中，所述供电信号还包括具有第二频率的第二电压信号，所述第二频率不同于所述第一频率，所述第一通信数据包括第一数据和/或第二数据；

当所述供电信号包括第一供电信号时，所述信号处理单元，具体用于根据所述第一电压信号生成第一数据；

或，

当所述供电信号包括第二供电信号时，所述信号处理单元，具体用于根据所述第二电压信号生成第二数据；

或，

当所述供电信号包括第一供电信号和第二供电信号时，所述信号处理单元，具体用于根据所述第一电压信号生成第一数据，根据所述第二电压信号生成第二数据。

在一种可能的实现方式中，所述耗材芯片还包括电压转换模块；

所述电压转换模块用于对获取的供电信号进行电压转换，以输出稳定的直流电压为所述微控制器供电。

第二方面，本发明实施例提供了一种耗材，所述耗材包括：

壳体；

显影剂容纳部，设于所述壳体内，用于容纳显影剂；

以及第一方面或第一方面任一可能的实现方式中的耗材芯片。

在一种可能的实现方式中，所述耗材还包括：

显影剂输送元件，用于输送所述显影剂。

在一种可能的实现方式中，所述耗材还包括：

感光鼓；

充电辊，用于对所述感光鼓充电。

第三方面，本发明实施例提供了一种耗材，所述耗材包括：

感光鼓；

充电辊，用于对所述感光鼓充电；

以及第一方面或第一方面任一可能的实现方式中的耗材芯片。

第四方面，本发明实施例提供了一种图像形成装置，所述图像形成装置上可拆卸地安装有耗材，所述耗材上安装有耗材芯片，所述耗材芯片包括微控制器，所述图像形成装置包括图像形成控制单元和电压产生单元；

所述图像形成控制单元用于根据第二待传输数据控制电压产生单元生成供电信号，并将所述供电信号发送至微控制器，以供所述微控制器根据所述供电信号生成第一通信数据。

在一种可能的实现方式中，所述图像形成装置还包括电流检测单元；

所述电流检测单元用于检测获取的电流信号的电流值，并将所述电流值发送至图像形成控制单元；所述电流信号包括具有第一电流值的第一电流信号；

所述图像形成控制单元还用于根据所述电流信号生成第二通信数据。

在一种可能的实现方式中，所述电流信号还包括具有第二电流值的第二电流信号，所述第二电流值不同于所述第一电流值，所述第二通信数据包括第三数据和/或第四数据；

当所述电流信号包括第一电流信号时，所述图像形成控制单元，具体用于根据所述第一电流信号生成第三数据；

或，

当所述电流信号包括第二电流信号时，所述图像形成控制单元，具体用于根据所述第二电流信号生成第四数据；

或，

当所述电流信号包括第一电流信号和第二电流信号时，所述图像形成控制单元，具体用于根据所述第一电流信号生成第三数据，根据所述第二电流信号生成第四数据。

本发明实施例提供的技术方案中，耗材芯片包括：第一连接端子，用于当耗材被安装至图像形成装置时连接第一连接引脚；第二连接端子，用于当耗材被安装至图像形成装置时连接第二连接引脚；微控制器，用于通过第一连接端子和第二连接端子获取图像形成装置发送的供电信号，根据供电信号生成第一通信数据；其中，供电信号包括具有第一频率的第一电压信号。本发明实施例中，耗材芯片上仅设置有两个连接端子，减少了耗材芯片上设置的连接端子数量，从而降低了耗材与图像形成装置之间接触不良的几率，提高了通信可靠性。

【附图说明】

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例提供的一种图像形成装置与耗材芯片的连接示意图；

图2为本发明实施例提供的另一种图像形成装置与耗材芯片的连接示意图；

图3为本发明实施例提供的一种供电信号的示意图；

图4为本发明实施例提供的一种电流信号的示意图；

图5a为本发明实施例提供的一种数据分布方式的示意图；

图5b为本发明实施例提供的另一种数据分布方式的示意图；

图6为本发明实施例提供的一种通信方法的流程图；

图7为本发明实施例提供的另一种通信方法的流程图。

【具体实施方式】

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，甲和/或乙，可以表示：单独存在甲，同时存在甲和乙，单独存在乙这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。

图1为本发明实施例提供的一种图像形成装置与耗材芯片的连接示意图，如图1所示，图像形成装置设置有第一连接引脚和第二连接引脚，耗材芯片设置有第一连接端子和第二连接端子。耗材芯片安装于耗材上，耗材可拆卸地安装于图像形成装置上。当耗材被安装至图像形成装置时，第一连接端子连接第一连接引脚，第二连接端子连接第二连接引脚，此时图像形成装置与耗材芯片之间可以进行数据通信。需要指出的是，图1中的图像形成装置仅为一种示例性说明，在实际应用中，图像形成装置还可能设置有其它输入输出引脚，本发明实施例对此不作限定。

本发明实施例提供的技术方案中，耗材芯片上仅设置有两个连接端子，减少了耗材芯片上设置的连接端子数量，从而降低了耗材与图像形成装置之间接触不良的几率，提高了通信可靠性。

图2为本发明实施例提供的另一种图像形成装置与耗材芯片的连接示意图，如图2所示，该耗材芯片包括微控制器11。微控制器11可以为微控制单元(MicrocontrollerUnit，简称MCU)。微控制器11用于通过第一连接端子和第二连接端子获取图像形成装置发送的供电信号，根据供电信号生成第一通信数据。其中，供电信号包括具有第一频率的第一电压信号。

本发明实施例中，耗材芯片还包括电流调节模块12。电流调节模块12与微控制器11连接。微控制器11还用于根据第一待传输数据控制电流调节模块12生成电流信号，并通过第一连接端子和第二连接端子将生成的电流信号发送至图像形成装置，以供图像形成装置根据电流信号生成第二通信数据。

具体地，微控制器11根据第一待传输数据控制电流调节模块12调节所在回路的电流以形成电流信号。其中，第一待传输数据包括耗材芯片需要传输至图像形成装置的数据。

本发明实施例中，微控制器11包括信号采集单元111和信号处理单元112。信号采集单元111与信号处理单元112连接。信号采集单元111，用于获取供电信号。信号处理单元112，用于根据供电信号的频率生成第一通信数据的至少部分。

本发明实施例中，供电信号还包括具有第二频率的第二电压信号，第二频率不同于第一频率，第一通信数据包括第一数据和/或第二数据。当供电信号包括第一电压信号时，信号处理单元112，具体用于根据第一电压信号生成第一数据；或，当供电信号包括第二电压信号时，信号处理单元112，具体用于根据第二电压信号生成第二数据；或，当供电信号包括第一电压信号和第二电压信号时，信号处理单元112，具体用于根据第一电压信号生成第一数据，根据第二电压信号生成第二数据。例如，第一数据包括bit 0数据，第二数据包括bit 1数据。当供电信号的频率为低频率时，其对应的第一数据置0，当供电信号的频率为高频率时，其对应的第二数据置1。又例如，第一数据可以包括bit 1数据，第二数据可以包括bit 0数据。当供电信号的频率为低频率时，其对应的第一数据置1，当供电信号的频率为高频率时，其对应的第二数据置0，本发明实施例对此不作限定。

本发明实施例中，耗材芯片还包括电压转换模块13，电压转换模块13与微控制器11和电流调节模块12连接。电压转换模块13用于对获取的供电信号进行电压转换，以输出稳定的直流电压为微控制器11供电。例如，直流电压可以为5V直流电压。

本发明实施例中，耗材芯片还包括电量存储模块14，电量存储模块14与微控制器11和电压转换模块13连接。电压转换模块13还用于为电量存储模块14充电。电量存储模块14用于存储电量。充电后的电量存储模块14可以作为微控制器11的电源，为微控制器11供电，从而避免微控制器11掉电。例如，电量存储模块14可以为电容、电池、电感等元件，本发明实施例对此不作限定。

本发明实施例中，微控制器11、电压转换模块13和电量存储模块14接地。

本发明实施例中，图像形成装置上可拆卸地安装有耗材，耗材上安装有耗材芯片。图像形成装置包括图像形成控制单元21和电压产生单元22。图像形成控制单元21与电压产生单元22连接，电压产生单元22接地。图像形成控制单元21用于根据第二待传输数据控制电压产生单元22生成供电信号，并将供电信号发送至微控制器11，以供微控制器11根据供电信号生成第一通信数据。

具体地，图像形成控制单元21根据第二待传输数据控制电压产生单元22产生电压以形成供电信号。其中，第二待传输数据包括图像形成装置需要传输至耗材芯片的数据。例如，电压产生单元22产生的电压为+5V的对地电压或者-5V的对地电压。

图3为本发明实施例提供的一种供电信号的示意图，如图3所示，第二待传输数据包括0b01101110，即第一数据、第二数据、第二数据、第一数据、第二数据、第二数据、第二数据、第一数据，则图像形成控制单元21控制电压产生单元22依次输出第一频率、第二频率、第二频率、第一频率、第二频率、第二频率、第二频率、第一频率的电压。其中，第一频率不同于第二频率。示例中，第一频率低于第二频率，但在实际应用中，第一频率也可以高于第二频率，本发明实施例对此不作限定。电压产生单元22根据该电压生成供电信号，并将供电信号发送至微控制器11。微控制器11根据供电信号的频率生成第一通信数据。其中，微控制器11根据供电信号的频率生成第一通信数据的过程即为识别第二待传输数据的过程，从而实现了图像形成装置至耗材芯片的数据通信。

本发明实施例中，图像形成装置还包括电流检测单元23，电流检测单元23与图像形成控制单元21和电压产生单元22连接。电流检测单元23用于检测获取的电流信号的电流值，并将电流值发送至图像形成控制单元21；电流信号包括具有第一电流值的第一电流信号；图像形成控制单元21还用于根据电流信号生成第二通信数据。

本发明实施例中，电流信号还包括具有第二电流值的第二电流信号，第二电流值不同于第一电流值，第二通信数据包括第三数据和/或第四数据。当电流信号包括第一电流信号时，图像形成控制单元21，具体用于根据第一电流信号生成第三数据；或，当电流信号包括第二电流信号时，图像形成控制单元21，具体用于根据第二电流信号生成第四数据；或，当电流信号包括第一电流信号和第二电流信号时，图像形成控制单元21，具体用于根据第一电流信号生成第三数据，根据第二电流信号生成第四数据。

图4为本发明实施例提供的一种电流信号的示意图，如图4所示，第一待传输数据包括0b10100011，即第四数据、第三数据、第四数据、第三数据、第三数据、第三数据、第四数据、第四数据，则微控制器11控制电流调节模块12将该回路的电流值依次调节为第二电流值、第一电流值、第二电流值、第一电流值、第一电流值、第一电流值、第二电流值、第二电流值。其中，第一电流值不同于第二电流值。示例中，第一电流值小于第二电流值，但在实际应用中，第一电流值也可以大于第二电流值，本发明实施例对此不作限定。电流调节模块12根据该电流值生成电流信号，电流调节模块12通过第一连接端子和第二连接端子将电流信号发送至电流检测单元23。电流检测单元23检测电流信号的电流值，并将电流值发送至图像形成控制单元21，图像形成控制单元21根据电流值生成第二通信数据。其中，图像形成控制单元21根据电流信号的电流值生成第二通信数据的过程即为识别第一待传输数据的过程，从而实现了耗材芯片至图像形成装置的数据通信。

本发明实施例中，当耗材被安装至图像形成装置时，第一连接端子连接第一连接引脚，第二连接端子连接第二连接引脚。此时，电流调节模块12、电压转换模块13和电压产生单元22构成回路。当微控制器11根据第一待传输数据控制电流调节模块12生成电流信号时，该回路的电流会发生变化，但该回路的电压不变。

图5a为本发明实施例提供的一种数据分布方式的示意图，如图5a所示，第二待传输数据包括两组数据，两组数据分别为第一信息数据和第二信息数据。其中，第一信息数据为0b00010001，第二信息数据为0b11101110。0b表示第一信息数据和第二信息数据均为二进制数据。第一信息数据和第二信息数据呈顺序分布，即供电信号中依次设置数据0001000111101110对应的频率。

图5b为本发明实施例提供的另一种数据分布方式的示意图，如图5b所示，第二待传输数据包括两组数据，两组数据分别为第一信息数据和第二信息数据。其中，第一信息数据为0b00010001，第二信息数据为0b11101110。第一信息数据和第二信息数据呈交错分布，即供电信号中设置数据0101011001010110对应的频率。其中，奇数位为第一信息数据，偶数位为第二信息数据。在实际应用中，可以根据实际需求设置供电信号中的数据分布方式，本发明实施例对此不作限定。

本发明实施例提供的技术方案中，耗材芯片上仅设置有两个连接端子，减少了耗材芯片上设置的连接端子数量，从而降低了耗材与图像形成装置之间接触不良的几率，提高了通信可靠性。

本发明实施例中，可以通过图像形成装置与耗材芯片之间的连接线同时完成时钟信号和数据信号的传递，减少了数据传输时间，从而提高了数据传输效率。

图6为本发明实施例提供的一种通信方法的流程图，如图6所示，该方法包括：

步骤101、耗材芯片根据第一待传输数据生成电流信号，并通过第一连接端子和第二连接端子将电流信号发送至图像形成装置。

本发明实施例中，耗材芯片安装于耗材上，耗材可拆卸地安装于图像形成装置上。图像形成装置设置有第一连接引脚和第二连接引脚，耗材芯片设置有第一连接端子和第二连接端子。当耗材被安装至图像形成装置时，第一连接端子连接第一连接引脚，第二连接端子连接第二连接引脚。

本步骤中，第一待传输数据包括耗材芯片需要传输至图像形成装置的数据。

步骤102、图像形成装置根据电流信号生成第二通信数据。

本步骤中，图像形成装置检测电流信号的电流值，根据电流信号生成第二通信数据。其中，图像形成装置根据电流信号生成第二通信数据的过程即为识别第一待传输数据的过程，从而实现了耗材芯片至图像形成装置的数据通信。

本发明实施例提供的技术方案中，耗材芯片根据第一待传输数据生成电流信号，并通过第一连接端子和第二连接端子将电流信号发送至图像形成装置；图像形成装置根据电流信号生成第二通信数据。本发明实施例中，耗材芯片为发送端，图像形成装置为接收端，以电流信号为载体实现了耗材芯片至图像形成装置的数据通信。

本发明实施例中，耗材芯片上仅设置有两个连接端子，减少了耗材芯片上设置的连接端子数量，从而降低了耗材与图像形成装置之间接触不良的几率，提高了通信可靠性。

图7为本发明实施例提供的另一种通信方法的流程图，如图7所示，该方法包括：

步骤201、图像形成装置根据第二待传输数据生成供电信号，并将供电信号发送至耗材芯片。

本发明实施例中，耗材芯片安装于耗材上，耗材可拆卸地安装于图像形成装置上。图像形成装置设置有第一连接引脚和第二连接引脚，耗材芯片设置有第一连接端子和第二连接端子。当耗材被安装至图像形成装置时，第一连接端子连接第一连接引脚，第二连接端子连接第二连接引脚。

本步骤中，第二待传输数据包括图像形成装置需要传输至耗材芯片的数据。

步骤202、耗材芯片通过第一连接端子和第二连接端子获取供电信号。

步骤203、耗材芯片根据供电信号生成第一通信数据。

本步骤中，耗材芯片获取供电信号，根据供电信号的频率生成第一通信数据。其中，耗材芯片根据供电信号的频率生成第一通信数据的过程即为识别第二待传输数据的过程，从而实现了图像形成装置至耗材芯片的数据通信。

本发明实施例提供的技术方案中，图像形成装置根据第二待传输数据生成供电信号，并将供电信号发送至耗材芯片；耗材芯片通过第一连接端子和第二连接端子获取供电信号；耗材芯片根据供电信号生成第一通信数据。本发明实施例中，图像形成装置为发送端，耗材芯片为接收端，以供电信号为载体实现了图像形成装置至耗材芯片的数据通信。

本发明实施例中，耗材芯片上仅设置有两个连接端子，减少了耗材芯片上设置的连接端子数量，从而降低了耗材与图像形成装置之间接触不良的几率，提高了通信可靠性。

本发明实施例提供了一种耗材，所述耗材包括：壳体；显影剂容纳部，设于所述壳体内，用于容纳显影剂；以及上述实施例所述的耗材芯片。

进一步地，所述耗材还包括：显影剂输送元件，用于输送所述显影剂。

进一步地，所述耗材还包括：感光鼓；充电辊，用于对所述感光鼓充电。

本发明实施例提供了一种耗材，所述耗材包括：感光鼓；充电辊，用于对所述感光鼓充电；以及上述实施例所述的耗材芯片。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。