CN1164425C - 喷墨打印机的辨识电路 - Google Patents

Abstract

一种喷墨打印机的辨识电路，其包含多个加热单元，每一加热单元包含有一连接于一电源供应线的加热构件以及一连接于一地址线的开关。当该电源供应线及该地址线皆被施加电压时，该开关即会接通，并产生一流经该电源供应线及该加热构件的电流。该识别电路还包含有多个识别单元，每一识别单元连接于一对应的电源供应线，而该辨识电路可藉由施加电压给该对应的电源供应线，来辨识任一识别单元是处于一已程序化状态或是处于一未程序化状态。

Description

喷墨打印机的辨识电路

技术领域

本发明涉及一种辨识电路，特别涉及一种喷墨打印机的喷墨打印头的辨识电路。

技术背景

参照图1，图1为公知包含有一识别电路45的喷墨打印机40的功能方块图。其为惠普公司在美国专利5,363,134号“Integrated circuit printhead foran ink jet printer including an integrated identification circuit”中所揭露。识别电路45是用来提供喷墨打印机41的识别信息于喷墨打印机40，且喷墨打印机41是装设于喷墨打印机40内。喷墨打印机40包含有一控制器42用来控制喷墨打印机40的操作，以及一打印头驱动电路43用来驱动打印头41。喷墨打印机40还包含有三个总线47A～47C，连接于控制器42及打印头驱动电路43之间，用来传送控制器42相关的数字控制信号至打印头驱动电路43，以使打印头驱动电路43输出对应的模拟电压脉冲至打印头41的各种电路。打印头41则包含有一阵列电路44用来依据打印头驱动电路43的输出信号来加热墨水以喷出墨滴，一识别电路45用来提供识别信息于喷墨打印机40，以及一温度检测电路46用来提供打印头的温度信息于喷墨打印机40。打印头驱动电路43及阵列电路44之间连接有多条列线(row lines，或称之为地址线)48A与多条行线(column lines，未在图1中标示)，打印头驱动电路43则是藉由这些列线48A及行线来选择及驱动阵列电路44的各种电子元件，而其更详细的运作方式将于下面再作详述。

参照图2及图3，图2为图1阵列电路44的示意图，图3为图2电阻单元39的电路图。阵列电路44包含有多个电阻单元39排列成行、列各数排，用来加热墨水储槽内的墨水以喷出墨滴。多条列线(地址线A₀～A₅)以及多条行线(电源供应线P₀～P₅)则连接于阵列电路44，用来选择以及供应能量于电阻单元39，以使电阻单元产生热能并推挤出墨滴。每一电阻单元39包含有一电阻33以及一晶体管34，其中晶体管34连接于一对应的地址线AN，用来控制流经电阻33的电流。当电阻单元39所连接的列线及行线分别被施予一正电压时，晶体管34即会导通并产生一流经电阻33的电流，而当有电流通过电阻33时，电阻33即会对墨水加热以产生用来推挤墨滴的气泡。

参照图4，图4为图1识别电路45的电路图。识别电路45连接于多条列线(地址线A₁～A₁₃)，且其包含有多条由多个熔丝(F1～F13)以及多个晶体管(Q1～Q13)所构成的程序化路径(programmable paths)，其中每一程序化路径是由一条熔丝串联至一对应的晶体管的栅极所构成。每一条程序化路径可提供一位长度的识别码予喷墨打印机40，而每一条程序化路径是由其熔丝的熔接状态为连接或断开来决定其识别码为“1”或者为“0”。不同熔丝状态的组合即可提供不同的识别信息予喷墨打印机40。

发明内容

本发明的目的即在于提供一种不同于公知技术的辨识电路，以提供喷墨打印头的识别信息于一喷墨打印机。

根据本发明的一个方面，该辨识电路包含有多条电源供应线；多条地址线；一控制电路，用来控制该喷墨打印机的操作；一加热电路，其包含多个加热单元，每一加热单元连接于一对应的电源供应线，且各包含有一加热构件及一开关，而该加热构件与该开关串联，该开关连接于一对应的地址线，所述控制电路可藉由该地址线来控制该开关的开关状态；一识别电路，其包含有多个具有程式化路径的识别单元，每一识别单元与加热电路中对应的所述的加热单元相连接；其中所述控制电路可依据每一识别单元的状态来产生该喷墨打印头的识别信息。所述识别电路的特征在于：所述控制电路用来对所述多条电压供应线中的至少一条电压供应线施加一工作电压，且对所述多条地址线中的至少一条地址线施加一控制电压；在所述加热电路中，当通过所述控制电路对所述电源供应线施加工作电压并对所述地址线施加控制电压时，该加热电路的开关即会接通，并产生一流经所述电源供应线、所述加热构件及所述开关的电流，进而使所述加热构件产生热能；所述识别电路中的所述识别单元包含有第一端和第二端，其中第一端连接在对应的加热单元的加热构件和开关之间，第二端则连接于该识别电路的一共同输出端，而所述控制电路可籍由施加一辨识电压给对应的电源供应线，来识别该识别单元是处于一已程式化状态或是处于一未程式化状态。

根据本发明的另一个方面，该辨识电路包含有多条电源供应线；多条地址线；一控制电路，用来控制该喷墨打印机的操作；一加热电路，其包含多个加热单元，每一加热单元连接于一对应的电源供应线，且各包含有一加热构件及一开关，该开关连接于一对应的地址线，所述控制电路可藉由该地址线来控制该开关的开关状态；一识别电路，其包含有多个具有程式化路径的识别单元，每一识别单元与加热电路中对应的所述加热单元相连接；其中所述控制电路可依据每一识别单元的状态来产生该喷墨打印头的识别信息。所述识别电路的特征在于：所述控制电路用来对所述多条电压供应线中的至少一条电压供应线施加一工作电压，且对所述多条地址线中的至少一条地址线施加一控制电压；在所述加热电路中，当接通所述控制电路对所述电源供应线施加工作电压并对所述地址线施加控制电压时，该加热电路的开关即会接通，并产生一流经该电源供应线、该加热构件及该开关的电流，进而使该加热构件产生热能；所述识别电路中的所述识别单元包含有第一端和第二端，其中第一端直接或间接连接于一对应的电源供应线并与对应的加热单元的加热构件相连接，第二端则连接于该识别电路的一共同输出端，而所述控制电路可藉由施加一辨识电压给所述对应的电源供应线，来辨识该识别单元是处于一已程序化状态或是处于一未程序化状态。

附图说明

图1为公知包含有一识别电路的喷墨打印机的功能方块图。

图2为图1阵列电路的示意图。

图3为图2电阻单元的电路图。

图4为图1识别电路的电路图。

图5为利用本发明辨识电路的喷墨打印机的示意图。

图6为图5墨水匣的示意图。

图7为图5喷墨打印机的功能方块图。

图8为图7加热电路的示意图。

图9为图8加热单元的电路图。

图10为图5喷墨打印机各信号的时序图。

图11为图7第一种识别电路及加热电路的电路图。

图12为图7第二种识别电路及加热电路的电路图。

图13为图11第二种识别单元的电路图。

图14为图8第二种加热单元的电路图。

具体实施方式

参照图5及图6，图5为利用本发明辨识电路的喷墨打印机50的示意图，图6为图5墨水匣60的示意图。喷墨打印机50包含有一墨水匣60，设置于喷墨打印机50内。墨水匣60包含有一喷墨打印头62以及一壳体63，其中壳体63内至少形成有一墨水储槽64用来存储墨水，而喷墨打印头62则与墨水储槽64相连通，用来喷出墨水以于一打印媒介52上形成打印图案。喷墨打印头62包含有多个喷孔66，墨水储槽64内的墨水经喷墨打印头62加热后可经由喷孔66喷出。

参照图7，图7为图5喷墨打印机50的功能方块图。喷墨打印机50包含有一控制电路76用来控制喷墨打印机50的操作。喷墨打印头62则包含有一加热电路74、多条地址线78、多条电源供应线82以及一识别电路(identification circuit)75连接于多条电源供应线82。加热电路74用来依据控制电路76的输出信号来加热墨水储槽64所存储的墨水以使喷孔66喷出墨滴。本发明的辨识电路(recognition circuit)70则是由喷墨打印机50及喷墨打印头62的几种电路所构成，用来提供喷墨打印头62的识别信息于喷墨打印机50，其包含有喷墨打印机50的控制电路76、喷墨打印头62的加热电路74、喷墨打印头62的识别电路75、多条地址线78以及多条电源供应线82。辨识电路70的运作方式将于下面再作进一步地描述。另外需特别说明的，喷墨打印头62的识别信息可包含有喷墨匣型号、喷孔数、墨水种类等信息，但辨识电路70所提供的信息项目却不以此为限。

参照图8至图10，图8为图7加热电路74的示意图，图9为图8加热单元69的电路图，图10为图5喷墨打印机50各信号的时序图。加热电路74包含多个加热单元69，每一加热单元69连接于一对应的电源供应线82，且分别包含有一加热构件72及一开关73，其中加热构件72与开关73以串联的方式连接，而开关73另连接于一对应的地址线78。加热构件72为一电阻，当有电流通过加热构件72时，加热构件72即会对墨水加热。开关73为一金属氧化半导体(MOS)晶体管，其包含有一漏极、一栅极及一源极，而其栅极是与其所对应的地址线78连接，当有一正电压施加于地址线78上时，晶体管即会由非导电状态变成导电状态，因此喷墨打印机50的控制电路76可藉由地址线78来控制每一加热单元69的开关73的开关状态。当电源供应线82被施加一工作电压Vp且地址线78被施加一控制电压VA时，开关73即会接通(turn on)，并产生一流经电源供应线82、加热构件72及开关73的电流，进而使加热构件72产生热能。每一加热单元69是对应于一喷孔66，当加热单元69的加热构件72产生热能时，墨水会经由对应的喷孔66喷出。

参照图11，图11为图7第一种识别电路75及加热电路74的电路图。识别电路75是藉由一信号传输线79电连接于控制电路76并传送识别信息于控制电路76。识别电路75包含有多个识别单元84，每一识别单元84包含有一熔丝87以及一电子元件88，其中熔丝87与电子元件88是以串联的方式连接。每一条识别单元84可提供一位长度的识别码给喷墨打印机50，而每一识别单元84是由其熔丝87的熔接状态为连接或断开来决定其识别码为“1”或者为“0”，不同熔丝状态组合的识别电路75即可提供不同的识别信息给喷墨打印机40。另外，电子元件88为一个二极管，用来控制流经识别单元84的电流的方向，而当有任一电源供应线82被施加以电压时，其他电源供应线82的电位会因二极管88的整流作用而不会受到此一电压的影响，进而可确保加热电路74在加热墨水时可正常地运作。识别电路75还包含有一开关电路92，用来控制识别电路75与控制电路76之间的电连接状态，当喷墨打印机50接收由识别电路75所传送的识别信息之前，控制电路76会让开关电路92接通(switch on)，而当喷墨打印机50接收完识别信息之后，控制电路76即会让开关电路92断开(switch off)。此外，加热电路74在加热墨水时，开关电路92是处于断开状态，故控制电路76施加工作电压Vp至电源供应线82时，识别电路75即无法藉由信号传输线79传送识别信息至控制电路76。

每一识别单元84包含有一第一端85及一第二端86，其第一端85连接于一对应的电源供应线82，其第二端86则连接于识别电路75的一共同输出端89，而共同输出端89则可藉由开关电路92及信号传输线79电连接于控制电路76。在墨水匣60的制造过程中，识别电路75所有的熔丝87会经过一程序化的处理，以使识别电路75的某些熔丝87烧断，其中烧断的熔丝87所属的识别单元84其第一端85及第二端86之间为开路(open)，例如连接于电源供应线P2的识别单元84，而未烧断的熔丝87所属的识别单元84其第一端85及第二端86之间则处于可导通状态，例如连接于电源供应线P1的识别单元84。此外，喷墨打印机50的控制电路76可藉由施加一辨识电压给对应的电源供应线82，来辨识每一识别单元87是处于一已程序化状态或是处于一未程序化状态，其中每一处于已程序化状态的识别单元84其熔丝87烧断且其第一端85及第二端86之间为开路，而每一处于未程序化状态的识别单元84其熔丝87未烧断且其第一端85及第二端86之间则处于可导通状态。当控制电路76施加辨识电压至已程序化状态的识别单元84所连接的电源供应线82时，共同输出端89的电压不会因而改变，而当控制电路76施加辨识电压至未程序化状态的识别单元84所连接的电源供应线82时，共同输出端89的电压会提高。因此，控制电路76即可藉由施加辨识电压于每一识别单元84所连接的电源供应线82来辨识识别单元84的识别码为“1”或者为“0”，并可依据每一识别单元84所处的状态(已程序化或未程序化)来产生喷墨打印头62的识别信息。

参照图12，图12为图7第二种识别电路75及加热电路74的电路图。本实施例与前一实施例最大的差别在于本实施例的识别电路75的每一识别单元84的第一端85是连接在一对应的加热单元69的加热构件72及开关73。控制电路76也可藉由施加辨识电压于每一识别单元84所连接的电源供应线82来辨识识别单元84的识别码为“1”或者为“0”，并可依据每一识别单元84所处的状态来产生喷墨打印头62的识别信息。需特别说明的，虽然当开关电路92接通时，若控制电路76施加辨识电压于电源供应线82且其对应的熔丝87未烧断的话，会产生一流经加热构件72的电流并使得墨水被加热。然而，因辨识电压比上述的工作电压Vp小很多，一般而言工作电压Vp为16伏特，而辨识电压则为5伏特以下，故仅管加热构件72会因其所连接的电源供应线82被施以辨识电压而加热墨水，但其所产生的热能还不足以使墨水由喷孔66喷出。

参照图13，图13为图11第二种识别单元84的电路图。如图13所示，电子元件88除了如前面所述可以是一二极管之外，电子元件88也可以是一金属氧化半导体(MOS)晶体管，以控制流经识别单元84的电流方向，其中晶体管88的栅极是与熔丝87连接。

除此之外，参照图14，图14为图8第二种加热单元69的电路图。加热单元69的开关73除了如前面所述可为一金属氧化半导体晶体管之外，其也可为一双极结型晶体管(BJT)，双极结型晶体管73包含有一发射极、一基极及一集电极，且其基极是与一对应的地址线78连接。

和公知的识别电路连接于地址线的方式比较，本发明的辨识电路的识别电路是连接于电源供应线，该识别电路包含有多个识别单元，每一识别单元包含有一熔丝以及一电子元件，其中该电子元件可控制流经识别单元的电流的方向。故当有任一电源供应线被施加以电压时，其他电源供应线的电位会因该电子元件的整流作用而不会受到影响，进而可确保喷墨打印头的加热电路于加热墨水时可正常地运作。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。

Claims (20)

1.一种辨识电路，用来提供一喷墨打印头的识别信息于一喷墨打印机，该喷墨打印头是设置于该喷墨打印机内，该辨识电路包含有：

多条电源供应线；

多条地址线；

一控制电路，用来控制该喷墨打印机的操作；

一加热电路，其包含多个加热单元，每一加热单元连接于一对应的电源供应线，且各包含有一加热构件及一开关，而该加热构件与该开关串联，该开关连接于一对应的地址线，所述控制电路可藉由该地址线来控制该开关的开关状态；

一识别电路，其包含有多个具有程式化路径的识别单元，每一识别单元与加热电路中对应的所述的加热单元相连接；

其中所述控制电路可依据每一识别单元的状态来产生该喷墨打印头的识别信息；

该辨识电路的特征在于：

所述控制电路用来对所述多条电源供应线中的至少一条电源供应线施加一工作电压，且对所述多条地址线中的至少一条地址线施加一控制电压；

在所述加热电路中，当通过所述控制电路对所述电源供应线施加工作电压并对所述地址线施加控制电压时，该加热电路的开关即会接通，并产生一流经所述电源供应线、所述加热构件及所述开关的电流，进而使所述加热构件产生热能；

所述识别电路中的所述识别单元包含有第一端和第二端，其中第一端连接在对应的加热单元的加热构件和开关之间，第二端则连接于该识别电路的一共同输出端，而所述控制电路可籍由施加一辨识电压给对应的电源供应线，来识别该识别单元是处于一已程式化状态或是处于一未程式化状态。

2.如权利要求1所述的辨识电路，其中每一处于已程式化状态的识别单元其第一端及第二端之间是一开路，而每一处于未程式化状态的识别单元其第一端及第二端之间则处于导通状态。

3.如权利要求1所述的辨识电路，其中该喷墨打印机包含有一墨水匣，其内至少有一墨水储槽，用来存储墨水，该喷墨打印头是与该墨水储槽相连通并包含有多个喷孔，每一喷孔对应于一加热单元，而当该加热单元的加热构件产生热能时，墨水会经由该喷孔喷出。

4.如权利要求1所述的辨识电路，其中每一识别单元包含有一熔丝及一电子元件，该电子元件用来控制流经该识别单元电流的方向，且该电子元件与该熔丝是以串联的方式连接。

5.如权利要求4所述的辨识电路，其中该电子元件是一二极管。

6.如权利要求4所述的辨识电路，其中该电子元件是一金属氧化半导体晶体管，其包含有一漏极、一栅极及一源极，而该栅极是与该熔丝连接。

7.如权利要求1所述的辨识电路，其中该识别电路包含有一开关电路，用来控制该识别电路与该控制电路之间的电连接状态。

8.如权利要求1所述的辨识电路，其中每一加热单元的加热构件分别为一电阻。

9.如权利要求1所述的辨识电路，其中每一加热单元的开关分别为一双极结型晶体管，其包含有一发射极、一基极及一集电极，而该基极是与该对应的地址线连接。

10.如权利要求1所述的辨识电路，其中每一加热单元的开关分别为一金属氧化半导体晶体管，其包含有一漏极、一栅极及一源极，而该栅极是与该对应的地址线连接。

11.一种辨识电路，用来提供一喷墨打印头的识别信息于一喷墨打印机，该喷墨打印头是设置于该喷墨打印机内，该辨识电路包含有：

多条电源供应线；

多条地址线；

一控制电路，用来控制该喷墨打印机的操作；

一加热电路，其包含多个加热单元，每一加热单元连接于一对应的电源供应线，且各包含有一加热构件及一开关，该开关连接于一对应的地址线，所述控制电路可藉由该地址线来控制该开关的开关状态；

一识别电路，其包含有多个具有程式化路径的识别单元，每一识别单元与加热电路中对应的所述加热单元相连接；

其中所述控制电路可依据每一识别单元的状态来产生该喷墨打印头的识别信息；

该辨识电路的特征在于

所述控制电路用来对所述多条电源供应线中的至少一条电源供应线施加一工作电压，且对所述多条地址线中的至少一条地址线施加一控制电压；

在所述加热电路中，当接通所述控制电路对所述电源供应线施加工作电压并对所述地址线施加控制电压时，该加热电路的开关即会接通，并产生一流经所述电源供应线、所述加热构件及所述开关的电流，进而使所述加热构件产生热能；

所述识别电路中的所述识别单元包含有第一端和第二端，其中第一端直接或间接连接于一对应的电源供应线并与对应的加热单元的加热构件相连接，第二端则连接于该识别电路的一共同输出端，而所述控制电路可藉由施加一辨识电压给所述对应的电源供应线，来辨识该识别单元是处于一已程式化状态或是处于一未程式化状态。

12.如权利要求11所述的辨识电路，其中每一处于已程式化状态的识别单元其第一端及第二端之间是一开路，而每一处于未程式化状态的识别单元其第一端及第二端之间则处于导通状态。

13.如权利要求11所述的辨识电路，其中该喷墨打印机包含有一墨水匣，其内至少有一墨水储槽，用来存储墨水，该喷墨打印头是与该墨水储槽相连通并包含有多个喷孔，每一喷孔对应于一加热单元，而当该加热单元的加热构件产生热能时，墨水会经由该喷孔喷出。

14.如权利要求11所述的辨识电路，其中每一识别单元包含有一熔丝及一电子元件，该电子元件是用来控制流经该识别单元电流的方向，且该电子元件与该熔丝是以串联的方式连接。

15.如权利要求14所述的辨识电路，其中该电子元件是一二极管。

16.如权利要求14所述的辨识电路，其中该电子元件是一金属氧化半导体晶体管，其包含有一漏极、一栅极及一源极，而该栅极是与该熔丝连接。

17.如权利要求11所述的辨识电路，其中该识别电路包含有一开关电路，用来控制该识别电路与该控制电路之间的电连接状态。

18.如权利要求11所述的辨识电路，其中每一加热单元的加热构件分别为一电阻。

19.如权利要求11所述的辨识电路，其中每一加热单元的开关分别为一双极结型晶体管，其包含有一发射极、一基极及一集电极，而该基极是与该对应的地址线连接。

20.如权利要求11所述的辨识电路，其中每一加热单元的开关分别为一金属氧化半导体晶体管，其包含有一漏极、一栅极及一源极，而该栅极是与该对应的地址线连接。

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