CN100373163C - 墨水匣检测系统及其方法 - Google Patents

Abstract

一种墨水匣检测系统及其方法是用以检测装设于喷墨装置的墨水匣。墨水匣具有一识别电路以产生的一参考电压。墨水匣检测系统包含有一分压电阻及一电源、一墨水匣连接器连接于识别电路及分压电阻与电源、一电源供应器、一电压检测器连接于墨水匣连接器及电源供应器、以及一控制器连接于电源供应器及电压检测器。电源供应器提供一可调整电压，其受控制器输出的一可调整数字信号所调整。电压检测器包含单一比较器，用以比较参考电压与可调整电压。当参考电压与可调整电压相同时，电压检测器便输出一检测信号，控制器则接收检测信号以识别墨水匣的种类。

Description

墨水匣检测系统及其方法

技术领域

本发明涉及一种墨水匣检测系统及其方法，特别涉及一种用以检测装设于喷墨装置的墨水匣种类的检测系统及其方法。

背景技术

喷墨装置通常可以装设不同的墨水匣，以提供不同的喷墨品质及速度。当墨水匣装设好之后，喷墨装置需检测墨水匣种类，而做出必要的设定。

已知喷墨装置检测墨水匣种类的方法(见美国专利文件US6161915A)，是利用墨水匣所使用的电阻，来识别不同墨水匣。由于不同的墨水匣使用不同阻值的电阻，而当墨水匣装设在喷墨装置上时，经由一分压器以产生一参考电位。喷墨装置则利用多个比较器以产生多个相对应电压区间，并且检测墨水匣所产生的参考电压落在哪一个电压区间，以识别墨水匣的种类。利用这种方法，喷墨装置中，要能检测愈多种类的墨水匣，则所需的比较器也就愈多，进而使得喷墨装置的成本增加，且电路设计更为复杂。

因此本发明主要目的在于提供一种墨水匣检测系统及其方法，可简化复杂的电路设计，并降低成本。

发明内容

本发明的主要目的在提供一种墨水匣检测系统及其方法，特别是以单一比较器检测墨水匣种类的墨水匣检测系统及其方法，以简化复杂的电路设计，并降低成本。

在一实施例中，本发明提供一种墨水匣检测系统，用以检测装设于一喷墨装置的一墨水匣。墨水匣具有一识别电路。墨水匣检测系统包含有一分压电阻及电源、一墨水匣连接器、一电源供应器、一电压检测器以及一控制器。墨水匣连接器的一端连接于墨水匣的识别电路，另一端连接于分压电阻及电源。电源供应器是用以提供一可调整电压。电压检测器是连接于墨水匣连接器以及电源供应器。电压检测器包含单一比较器，用以比较识别电路所产生的一参考电压与电源供应器所提供的可调整电压。当参考电压与可调整电压相同时，电压检测器便输出一检测信号。控制器是连接于电源供应器以及电压检测器，用以输出一可调整数字信号至电源供应器以调整可调整电压。控制器并接收电压检测器的检测信号以识别该墨水匣的种类。此外，可调整数字信号是为一固定频率的脉宽调制(pulse widthmodulation，PWM)信号。控制器乃藉由控制该可调整数字信号的工作周期(duty cycle)以调整该电源供应器的可调整电压的大小。

相较于已知技术，本发明的墨水匣检测系统只需使用单一比较器即可辨识墨水匣的种类，因此本发明可以降低成本，且简化电路。此外，若可调整的电压刻度愈细，则可比较的参考电压也就愈多，理论上，可检测的墨水匣种类也就相对愈多。

关于本发明的优点与精神可以藉由以下的发明详述及附图得到进一步的了解。

附图说明

图1为本发明的墨水匣检测系统示意图。

图2为图1的电压检测器示意图。

图3A为图1的电源供应器示意图。

图3B为图3A的可调整数字信号的三种不同的工作周期示意图。

图4为图1的墨水匣检测系统的墨水匣检测方法流程图。

图5为本发明另一实施例的墨水匣检测系统的示意图。

图6为图5的墨水匣检测系统的电压检测器示意图。

图7为图5的墨水匣检测系统的墨水匣检测方法流程图。

附图符号说明

40、41：墨水匣检测系统   42：墨水匣

44：识别电路             46：分压电阻

48、62：电源             50：电源供应器

52：墨水匣连接器         53：参考电压

54：可调整电压           56：控制器

58：可调整数字信号       58a、58b：工作周期

60、61：电压检测器       64：晶体管

66：电感            68、72：电容

74：比较器          76：检测信号

84：预定参考电压

具体实施方式

请参阅图1及图2，图1为本发明的墨水匣检测系统40示意图，图2为图1的电压检测器60示意图。如图1所示，墨水匣检测系统40是用以检测装设于一喷墨装置(未显示)的一墨水匣42。墨水匣42具有一识别电路44。墨水匣检测系统40包含有一分压电阻46、一电源48、一墨水匣连接器52、一电源供应器50、一电压检测器60以及一控制器56。

如图1所示，墨水匣连接器52的一端连接于墨水匣42的识别电路44，另一端连接于分压电阻46及电源48。电源供应器50是用以提供一可调整电压54。电压检测器60是连接于墨水匣连接器52以及电源供应器50，用以输出一检测信号76。控制器56是连接于电源供应器50以及电压检测器54，用以输出一可调整数字信号58至电源供应器50以调整可调整电压54，并用以接收电压检测器60的检测信号76以识别墨水匣42的种类。可调整数字信号58是为一固定频率的脉宽调制(pulse width modulation，PWM)信号，而控制器56是藉由控制PWM信号的工作周期，以调整电源供应器的可调整电压54的大小。

如图2所示，电压检测器60包含单一比较器74，用以比较识别电路44所产生的一参考电压53与电源供应器50所提供的可调整电压54。当比较器74接收比较参考电压53与可调整电压54时，控制器56会调整电源供应器50的可调整电压54，使之慢慢上升或下降。当可调整电压54比参考电压53低时，控制器56会调整电源供应器50的可调整电压54，使之慢慢上升。当可调整电压54比参考电压53高时，控制器56会调整电源供应器50的可调整电压54，使之慢慢下降。当参考电压53与可调整电压54相同时，比较器74即输出检测信号76。之后，控制器56接收电压检测器60的检测信号76以识别墨水匣42的种类。

请参阅图3A及图3B，图3A为图1的电源供应器50示意图，图3B为图3A的可调整数字信号58的三种不同的工作周期示意图。如图3A所示，电源供应器50包含一电源62、一晶体管64、一电感66以及二电容68、72。电源供应器50输出的可调整电压54是受控制器56的可调整数字信号58所控制。控制器56会调整可调整数字信号58的工作周期(duty cycle)来控制电压的上升或下降。

图3B显示三种不同工作周期的可调整数字信号。上述可调整数字信号是固定频率的脉宽调制(pulse width modulation，PWM)信号；当PWM为高频(high)的时间愈久，PWN的工作周期愈大。图3B中，可调整数字信号58a为工作周期较短(d1)者，而可调整数字信号58b为工作周期较长(d2)者。当经由控制器56输入电源供应器50者为工作周期较短(d1)的可调整数字信号58a时，晶体管64关闭，电源62对电感66与电容68、72充电，使电压上升；即工作周期愈小，电压愈高。当经由控制器56输入电源供应器50者为工作周期较长(d2)的可调整数字信号58b时，晶体管64打开，电源62对电感66与电容68、72放电，使电压下降；即工作周期愈大，电压愈低。如此，控制器56便可藉由控制可调整数字信号58的工作周期以调整电源供应器50的可调整电压54的大小。

请参阅图4，图4为图1的墨水匣检测系统40的墨水匣检测方法流程图。本发明亦提供一种墨水匣检测方法，用以检测装设于一喷墨装置的一墨水匣。以下同时利用墨水匣检测系统40加以说明。本发明的墨水匣检测方法包含下列步骤：

步骤100：开始。

步骤102：产生参考电压53。

步骤104：提供可调整电压54。

步骤106：输出可调整数字信号58以调整可调整电压54。

步骤108：判别参考电压53与可调整电压54是否相同。若是，则进行步骤110；若否，则回到步骤106，以继续调整可调整电压54。

步骤110：输出检测信号76。

步骤112：根据检测信号76以识别墨水匣42的种类。

步骤114：结束。

相较于已知技术，本发明的墨水匣检测系统40中，借由调整可调整电压54并使之与参考电压53比较，当可调整电压54与参考电压53相同时，则输出检测信号以供识别墨水匣，因此本发明的墨水匣检测系统只需使用单一比较器74即可辨识墨水匣的种类。相较于已知技术，本发明可以降低成本，且简化电路。此外，若可调整电压的刻度愈细，则可比较的参考电压也就愈多，理论上，可检测的墨水匣种类也就相对愈多。

请参阅图5及图6，图5为本发明另一实施例的墨水匣检测系统41的示意图，图6为图5的墨水匣检测系统41的电压检测器61示意图。如图5所示，墨水匣检测系统41是用以检测装设于一喷墨装置(未显示)的一墨水匣42。墨水匣42具有一识别电路44，用以产生一参考电压53。墨水匣检测系统40包含有一分压电阻46、一墨水匣连接器52、一电源供应器50、一电压检测器61以及一控制器56。墨水匣连接器52的一端连接于墨水匣42的识别电路44，另一端连接于分压电阻46。电源供应器50是用以提供一可调整电压54。电压检测器61是连接于墨水匣连接器52。

如图6所示，电压检测器61包含单一比较器74。比较器74可产生一预定参考电压84，用以与识别电路44所产生的参考电压53作比较。参考电压53经由下列公式求得：

$\mathrm{Vref}1=\frac{\mathrm{Rref}1\×\mathrm{Vref}2}{R1+\mathrm{Rref}1}$

上述公式中的R1代表分压电阻46的电阻值，Rref1代表识别电路44中电阻(未显示)的电阻值，Vref1代表参考电压53的电压值，Vref2代表可调整电压54的电压值。

墨水匣检测系统41中，控制器56是连接于电源供应器50以及电压检测器54，用以输出一可调整数字信号58至电源供应器50以调整可调整电压54。可调整数字信号58是为一固定频率的脉宽调制(pulse widthmodulation，PWM)信号；而控制器56藉由控制该PWM信号的工作周期以调整电源供应器50的可调整电压54的大小。

控制器56会调整电源供应器50的可调整电压(Vref2)54，使之慢慢上升或下降。如上述公式，当可调整电压(Vref2)54上升时，参考电压(Vref1)53会随之相对应地上升。当参考电压53比预定参考电压84低时，控制器56会调整电源供应器50的可调整电压(Vref2)54，因而使参考电压(Vref1)53慢慢上升。当参考电压53比预定参考电压84高时，控制器56会调整电源供应器50的可调整电压54，因而使参考电压53慢慢下降。当参考电压53与预定参考电压84相同时，比较器74即输出一检测信号76。控制器56接收电压检测器60的检测信号76以识别墨水匣42的种类。至于图5墨水匣检测系统41的电源供应器50的功能及原理则与图1墨水匣检测系统40的电源供应器50相同，在此不再赘述。

本发明的墨水匣检测系统41中，参考电压53是受可调整电压54影响而相对应上升或下降，直到参考电压53与预定参考电压84相同时，则输出检测信号以供识别墨水匣。因此本发明的墨水匣检测系统41只需使用单一比较器74即可辨识墨水匣的种类。

请参阅图7，图7为图5的墨水匣检测系统41的墨水匣检测方法流程图。本发明亦提供一种墨水匣检测方法，用以检测装设于一喷墨装置的一墨水匣。以下同时利用墨水匣检测系统41加以说明。本发明的墨水匣检测方法包含下列步骤：

步骤200：开始

步骤202：提供可调整电压54以产生参考电压53。

步骤204：输出可调整数字信号58以调整可调整电压54。

步骤206：判别参考电压53与预定参考电压84是否相同。若是，则进行步骤208；若否，则回到步骤204，以继续调整可调整电压54。

步骤208：输出检测信号76。

步骤210：根据检测信号76以识别墨水匣42的种类。

步骤212：结束。

相较于已知技术，本发明的墨水匣检测系统只需使用单一比较器即可辨识墨水匣的种类，因此本发明可以降低成本，且简化电路。此外，若可调整的电压刻度愈细，则可比较的参考电压也就愈多，理论上，可检测的墨水匣种类也就相对愈多。

藉由以上较佳具体实施例的详述，是希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，而并非以上述所揭露的较佳具体实施例来对本发明的范畴加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明所欲申请的权利要求的范畴内。

Claims (12)

1.一种墨水匣检测系统，用以检测装设于一喷墨装置的一墨水匣，该墨水匣具有一识别电路，该墨水匣检测系统包含有：

一分压电阻及一电源；

一墨水匣连接器，该墨水匣连接器的一端连接于该墨水匣的识别电路，另一端连接于该分压电阻及电源；

一电源供应器，用以提供一可调整电压；

一电压检测器，连接于该墨水匣连接器以及该电源供应器，该电压检测器包含单一比较器，用以比较该识别电路所产生的一参考电压与该可调整电压，当该参考电压与该可调整电压相同时便输出一检测信号；以及

一控制器，连接于该电源供应器以及该电压检测器，用以输出一可调整数字信号至该电源供应器以调整该可调整电压，并接收该电压检测器的检测信号以识别该墨水匣的种类。

2.如权利要求1所述的墨水匣检测系统，其中，该控制器的可调整数字信号是为一固定频率的脉宽调制信号。

3.如权利要求2所述的墨水匣检测系统，其中，该控制器乃藉由控制该脉宽调制信号的工作周期以调整该电源供应器的可调整电压的大小。

4.一种墨水匣检测方法，用以检测装设于一喷墨装置的一墨水匣，该检测方法包含有：

产生一参考电压；

提供一可调整电压；

输出一可调整数字信号以调整该可调整电压；

比较该参考电压与该可调整电压；

当该参考电压与该可调整电压相同时输出一检测信号；以及

根据该检测信号以识别该墨水匣的种类。

5.如权利要求4所述的墨水匣检测方法，其中，该可调整数字信号是一固定频率的脉宽调制信号。

6.如权利要求5所述的墨水匣检测方法，其中，藉由控制该脉宽调制信号的工作周期以调整该可调整电压的大小。

7.一种墨水匣检测系统，用以检测装设于一喷墨装置的一墨水匣，该墨水匣具有一识别电路，该墨水匣检测系统包含有：

一分压电阻；

一墨水匣连接器，该墨水匣连接器一端连接于该墨水匣的识别电路，另一端连接于该分压电阻；

一电源供应器，连接于该分压电阻，用以提供一可调整电压；

一电压检测器，连接于该墨水匣连接器，该电压检测器包含单一比较器，用以比较该识别电路所产生的一参考电压与一预定参考电压，当该参考电压与该预定参考电压相同时输出一检测信号；以及

一控制器，连接于该电源供应器以及该电压检测器，用以输出一可调整数字信号至该电源供应器以调整该可调整电压，并接收该电压检测器的检测信号以识别该墨水匣的种类。

8.如权利要求7所述的墨水匣检测系统，其中，该控制器的可调整数字信号是一固定频率的脉宽调制信号。

9.如权利要求8所述的墨水匣检测系统，其中，该控制器乃藉由控制该脉宽调制信号的工作周期以调整该电源供应器的可调整电压的大小。

10.一种墨水匣检测方法，用以检测装设于一喷墨装置的一墨水匣，该墨水匣检测方法包含有：

提供一可调整电压以产生一参考电压；

输出一可调整数字信号以调整该可调整电压；

比较该参考电压与一预定参考电压；

当该参考电压与该预定参考电压相同时输出一检测信号；以及

根据该检测信号以识别该墨水匣的种类。

11.如权利要求10所述的墨水匣检测方法，其中，该可调整数字信号是为一固定频率的脉宽调制信号。

12.如权利要求11所述的墨水匣检测方法，其中，藉由控制该脉宽调制信号的工作周期以调整该可调整电压的大小。

Images