CN1213872C - 利用一个识别探测垫辨识多种墨盒号码的识别电路及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种打印机墨盒的识别电路，该识别电路设于该墨盒的打印头上，用来辨识该墨盒的号码，该识别电路具有一输入端、一输出端以及一接地端。该识别电路包含多个串联的第一电阻、多个串联的第二电阻以及多个开关，设于该多个第一电阻及多个第二电阻之间。当该输入端接收到一输入电压时，该输出端会产生对应于该号码的输出电压。

Description

利用一个识别探测垫辨识多 种墨盒号码的识别电路及方法

                         技术领域

本发明提供一种喷墨打印机的墨盒的识别电路(recognition circuit)，特别是一种可仅使用一个识别探测垫(recognition pad)便能辩识多种墨盒的型号(model number)或序号(serial number)的识别电路。

                         背景技术

随着科技的日益进步，使用者对产品的要求也愈来愈高。以喷墨打印机为例，针对不同的打印需求而发展出各式各样的喷墨打印机，而每一喷墨打印机又有相对应的多种墨盒，如黑色墨盒、彩色墨盒、以及打印头上的喷孔数不同的墨盒等等，每一墨盒均有其相对应的型号或序号，针对不同型号或序号的墨盒，喷墨打印机将以不同的控制程序加以控制。由于种类繁多，为了避免使用者把错误的墨盒装上喷墨打印机，以造成喷墨打印机无法正常的运作，故当一墨盒被安装于喷墨打印机时，喷墨打印机便会对墨盒做辩识，以确定该墨盒是否适用于此喷墨打印机。每一墨盒的打印头里都包含有一识别电路，以供喷墨打印机对墨盒进行辩识。墨盒的识别电路只有在墨盒刚安装至喷墨打印机时使用，一旦墨盒被辩识后，便不再需要使用识别电路。

请参考图1至图3，图1为传统喷墨打印机10的示意图。图2为图1墨盒12的示意图。图3为图2柔性印刷电路板20的示意图。此是惠普公司(Hewlett-Packard Company)在美国专利第4,872,027号“具有可辨认的交换头的打印机(Printer having identifiable interchangeable heads)”中所公开。喷墨打印机10包含有一墨盒12，设置于喷墨打印机10内。墨盒12包含有一打印头(ink jet print head)14以及一壳体16。打印头14包含有一芯片18以及一柔性印刷电路板20，芯片18上形成有多个喷孔22。壳体16内包含有一储墨槽24用来储存墨水。打印头14与储墨槽24相通，储墨槽24内的墨水可经由打印头14被加热后从喷孔22喷出，以进行打印工作。

请参考图4，图4为图2打印头14的探测垫26与对应喷孔22的连接电路图。柔性印刷电路板20上包含有多个探测垫26，分别编号为1至50，每一探测垫26均电连接于相对应的喷孔22。由喷墨打印机10输出的电压可经由探测垫26传送至相对应的喷孔22，因而加热喷孔22里的墨水使之从喷孔22喷出。柔性印刷电路板20另包含有两个识别探测垫28，编号分别为I1及I2，识别探测垫I1设置于探测垫47和49之间，而识别探测垫I2则设置于探测垫48和50之间。识别探测垫I1的连接方式有三种，分别为电连接于探测垫47、或探测垫49、或两者都不连接(图4所示为电连接于探测垫49)，相同地，识别探测垫I2的连接方式也有三种，分别为电连接于探测垫48、或探测垫50、或两者都不连接(图4所示为电连接于探测垫48)。如此，识别探测垫I1及I2的连接方式共有九种组合，针对不同的组合，打印头14将输出不同的识别讯号至喷墨打印机10，喷墨打印机10接收此识别讯号后便可判定此墨盒12的型号或序号。

请参考图5，图5为图1墨盒12的识别方法。如图5所示，识别探测垫I1及I2的不同连接组合分别代表不同的墨盒12。若识别探测垫I1与探测垫47相连，而识别探测垫I2与探测垫50相连时，那么打印头14将输出一单色墨盒12的识别讯号至喷墨打印机10，喷墨打印机10即可以相对应的控制程序控制此墨盒12的打印动作。至于其他连接组合的情况如图所示。

以上所述的墨盒12的辩识方式虽可辩识不同墨盒12的种类，但在一定的识别探测垫28的数目下其所能辩识的墨盒12的种类有限，如上例所述两个识别探测垫28仅能辩识九种不同种类的墨盒12。若要辩识更多不同种类的墨盒12，则必需在柔性印刷电路板20上增加更多的识别探测垫28。但由于柔性印刷电路板20的面积有限，若要在其上面增加识别探测垫28并不方便。

因此，本发明提供一种喷墨打印机的墨盒的识别电路(recognitioncircuit)，其仅使用一个识别探测垫，便可辩识多种墨盒的型号或序号，以解决传统技术的问题。

                         发明内容

为了实现本发明的目的，提供了一种打印机的墨盒的识别电路，设于该墨盒的打印头上，用来辩识该墨盒的号码，该识别电路包含：

一输入端、一输出端以及一接地端；

多个串联的第一电阻，其一端的第一电阻的第一端是连接于该输入端，其余的第一电阻的第一端是连接于其相连的第一电阻的第二端；

多个串联的第二电阻，其中一第二电阻的第一端是连接于该接地端，而另有一第二电阻的第二端是连接于输出端，其余的第二电阻的第一端是连接于与其相连的第二电阻的第二端；以及

多个导通元件，每一导通元件的第一端是连接于一第一电阻的第二端，该导通元件的第二端是连接于一第二电阻的第二端；其中当该输入端接收到一输入电压时，该输出端会产生对应于该号码的输出电压。

本发明还提供了一种辩识打印机的墨盒的号码的方法，该墨盒包含一识别电路，设于该墨盒的打印头上，该识别电路包含：

一输入端、一输出端以及一接地端；

多个串联的第一电阻，其一端的第一电阻的第一端是连接于该输入端，其余的第一电阻的第一端是连接于其相连的第一电阻的第二端；

多个串联的第二电阻，其一端的第二电阻的第一端是连接于该接地端，而另有一第二电阻的第二端是连接于输出端，其余的第二电阻的第一端是连接于与其相连的第二电阻的第二端；以及

多个导通元件，每一导通元件的第一端是连接于一第一电阻的第二端，该导通元件的第二端是连接于一第二电阻的第二端；

该方法包含：

将该输入端接到一输入电压，并测量该输出端所输出的输出电压以辩识该墨盒的号码。

本发明还提供了一种打印机的墨盒的识别电路，设于墨盒的打印头上，用来辩识墨盒的号码，识别电路包含：

多个电阻，串联在第一方向上，这多个电阻中有一个电阻连接于识别电路的输入端；

多个电阻，串联在第二方向上，这多个电阻中有一个电阻连接于识别电路的接地端，有另一个电阻连接于识别电路的输出端；以及

多个导通元件，每一个导通元件连接于第一方向上的电阻及第二方向上的电阻之间；

当识别电路的输入端接收到输入电压时，识别电路的输出端会产生对应于墨盒的号码的输出电压。

                         附图说明

图1为传统喷墨打印机的示意图。

图2为图1墨盒的示意图。

图3为图2柔性印刷电路板的示意图。

图4为图2打印头的探测垫与对应喷孔的连接电路图。

图5为图1墨盒的识别方法。

图6为本发明喷墨打印机的示意图。

图7为图6墨盒的示意图。

图8为图7柔性印刷电路板的示意图。

图9为图6墨盒的识别电路的示意图。

图10为图6墨盒的识别方法。

符号说明

10 喷墨打印机               12 墨盒

14 打印头                   16 壳体

18 芯片                     20 柔性印刷电路板

22 喷孔                     24 储墨槽

26 探测垫                   28 识别探测垫

50 喷墨打印机               52 墨盒

54 打印头                   56 壳体

58 芯片                     60 柔性印刷电路板

62 喷孔                     64 储墨槽

66 探测垫                   68 识别探测垫

70 识别电路                 72 输入端

74 输出端                   76 接地端

78 第一电阻                 80 第二电阻

82 第一电容                 84 第二电容

86 开关                     88 熔丝

                         具体实施方式

请参考图6至图8，图6为本发明喷墨打印机50的示意图。图7为图6墨盒52的示意图。图8为图7柔性印刷电路板60的示意图。喷墨打印机50包含有一墨盒52，设置于喷墨打印机50内。墨盒52包含有一打印头(inkjet print head)54以及一壳体56。打印头54包含有一芯片58以及一柔性印刷电路板60，芯片58上形成有多个喷孔62。壳体56内包含有一储墨槽64用来储存墨水。打印头54与储墨槽64为相通，储墨槽64内的墨水可经由打印头54被加热后从喷孔62喷出，以进行打印工作。柔性印刷电路板60上包含有多个探测垫66，每一探测垫66均电连接于相对应的喷孔62。由喷墨打印机50输出的电压可经由探测垫66传送至相对应的喷孔62，因而加热喷孔62里的墨水使之从喷孔62喷出。柔性印刷电路板60另包含有一识别探测垫68，用来输出一识别电压至喷墨打印机50，喷墨打印机50可依据此输出电压来辩识墨盒52的型号或序号。

请参考图9，图9为图6墨盒52的识别电路70的示意图。打印头54的芯片58内包含有一墨盒52的识别电路70，用来辩识墨盒52的型号或序号。识别电路70包含有一输入端72、一输出端74、一接地端76、多个第一电阻78、多个第二电阻80、一第一电容82、一第二电容84以及多个导通元件，例如开关86。输入端72电连接于喷墨打印机50，用来输入由喷墨打印机50传送的电压。输出端74电连接于柔性印刷电路板60上的识别探测垫68，用来输出一识别电压至喷墨打印机50。多个第一电阻78以串联的方式连结在一起，每一第一电阻78包含有一第一端78a及一第二端78b，其中有一第一电阻78的第一端78a是连接于输入端72，其余的第一电阻78的第一端78a是连接于与其相连的第一电阻78的第二端78b。多个第二电阻80同样以串联的方式连结在一起，每一第二电阻80包含有一第一端80a及一第二端80b，其中有一第二电阻80的第一端80a是连接于接地端76，而另有一第二电阻80的第二端80b是连接于输出端74，其余的第二电阻80的第一端80a是连接于与其相连的第二电阻80的第二端80b。第一电容82连接于输入端72及多个串联的第一电阻78之间，用来过滤输入识别电路70的高频噪声。第二电容84连接于输出端74及多个串联的第二电阻80之间，用来过滤输出该识别电路70的高频噪声。多个开关86呈一矩阵排列，每一开关86包含有一第一端86a及一第二端86b，每一开关86的第一端86a是连接于一第一电阻78的第二端78b，而每一开关86的第二端86b是连接于一第二电阻80的第二端80b。

由于开关86呈一矩阵的排列，且每一第一电阻78的第二端78b及每一第二电阻80的第二端80b之间设有一开关86，因此，识别电路70的开关86的数目为第一电阻78的数目与第二电阻80的数目的乘积。以图9为例，识别电路70包含有三个第一电阻78，分别为Rxi、Rx1和Rx2，以及三个第二电阻80，分别为Ry1、Ry2和Ry3，故识别电路70共包含有九个开关86，分别为编号F1至F9。开关86是由熔丝(fuse)88形成，熔丝88的连接或断裂状态分别代表开关86为开启或关闭。本发明识别电路70的多个开关86中仅有一开关86为开启的状态，其余开关均为关闭的状态。开关86的开启或关闭状态在墨盒52的制造过程中便已被决定，不同的开关86被开启分别代表不同的墨盒52型号或序号，至于喷墨打印机50如何辩别墨盒52的型号或序号，以下将详述之。

当墨盒52被安装于喷墨打印机50时，喷墨打印机50会输出一固定的识别电压Vi至墨盒52的输入端72，此电压经过识别电路70后会从输出端74输出一输出电压Vo，此输出电压Vo会经过柔性印刷电路板60上的识别探测垫68而传回喷墨打印机50。由于识别电路70中的多个开关86中只有一个开关86为开启，其余的开关86则为关闭，故相对于不同的开关86被开启，将有不同的输出电压Vo，例如：

若开关F1开启：

Vo＝[(Ry1+Ry2+Ry3)/(Rxi+Ry1+Ry2+Ry3)]·Vi

若开关F2开启：

Vo＝[(Ry2+Ry3)/(Rxi+Ry2+Ry3)]·Vi

若开关F3开启：

Vo＝[(Ry3)/(Rxi+Ry3)]·Vi

若开关F4开启：

Vo＝[(Ry1+Ry2+Ry3)/(Rxi++Rx1+Ry1+Ry2+Ry3)]·Vi

若开关F5开启：

Vo＝[(Ry2+Ry3)/(Rxi+Rx1+Ry2+Ry3)]·Vi

若开关F6开启：

Vo＝[(Ry3)/(Rxi+Rx1+Ry3)]·Vi

若开关F7开启：

Vo＝[(Ry1+Ry2+Ry3)/(Rxi+Rx1+Rx2+Ry1+Ry2+Ry3)]·Vi

若开关F8开启：

Vo＝[(Ry2+Ry3)/(Rxi+Rx1+Rx2+Ry2+Ry3)]·Vi

若开关F9开启：

Vo＝[(Ry3)/(Rxi+Rx1+Ry2+Ry3)]·Vi

请参考图10，图10为图6墨盒52的识别方法。如图10所示，假设Vi＝12V、Ry1＝3K、Ry2＝3.6K、Ry3＝15K、Rx1＝15K、Rx2＝30K、Rxi＝20K，则可计算不同开关86被开启时所对应的输出电压Vo的值。如开关F1被开启时，输出电压Vo的计算值为6.23，若开关F2被开启时，输出电压Vo的计算值为5.78，如此类推。但实际上输出电压Vo将不会恰好与计算值相等，此两者之间将存在一误差值，故在使用上将取两相邻开关86的相对输出电压Vo的平均值作为判定基准，即若开关F1被开启时，输出电压Vo的计算值为6.23，若开关F2被开启时，输出电压Vo的计算值为5.78，若开关F3被开启时，输出电压Vo的计算值为5.14，那么开关F1及开关F2所对应的输出电压Vo的平均值为6.01，开关F2及开关F3所对应的输出电压Vo的平均值为5.46，把6.01及5.46两值设为一判定值，即当实际的输出电压Vo大于6.01时，喷墨打印机50便会判定墨盒52为第一种型号或序号的墨盒52，当实际的输出电压Vo小于6.01，但大于5.46时，喷墨打印机50便会判定墨盒52为第二种型号或序号的墨盒52，如此类推，喷墨打印机50共可判定九种不同型号或序号的墨盒52。

若喷墨打印机50想要辩识更多的墨盒52的型号或序号，那么仅需增加识别电路70里的第一电阻78、第二电阻80以及开关86，并不需要增加柔性印刷电路板60上的识别探测垫68，由于第一电阻78、第二电阻80以及开关86均为设置于打印头54的芯片58里，其可轻易的增加或减少元件的个数，因此本发明可方便地针对不同的需要而作变化，使用上甚方便。

识别电路70另包含有一第一滤波器及一第二滤波器，第一滤波器是连接于输入端72及多个串联的第一电阻78之间，用来过滤输入识别电路70的高频噪声，第二滤波器是连接于输出端74及多个串联的第二电阻80之间，用来过滤输出识别电路70的高频噪声，此第一滤波器及第二滤波器各可为一电容。

以上所述的本发明的导通元件是以熔丝所形成的开关86，然而本发明的开关86亦可由多个第三电阻来取代，多个第三电阻中仅有一个第三电阻具有低阻值，其余的第三电阻均具有高阻值，因此使得打印头54的输出电压Vi不同，因此喷墨打印机50便可依据不同的输出电压Vi来判断墨盒52所对应的不同型号或序号。

另外，本发明亦提供一种辩识喷墨打印机50的墨盒52的号码的方法，此方法的步骤如下：

步骤一：从喷墨打印机50输入一输入电压至墨盒52的输入端72，此输入电压为一固定值；

步骤二：输入电压流经墨盒52后会由墨盒52的输出端74输出一输出电压。如上所述，针对不同型号及序号的墨盒52将有不同的开关86被开启，而不同的开关86被开启将使得墨盒52的输出端74输出不同的输出电压，也就是说虽然墨盒52的输入电压相同，然而针对不同的墨盒52的型号及序号将有不同的输出电压：

步骤三：根据墨盒52的输出电压来判断墨盒52的型号及序号。

相较于传统喷墨打印机10的墨盒12的识别方法，本发明喷墨打印机50的墨盒52的识别电路70可依据不同的墨盒52型号或序号而输出不同的输出电压Vo，此输出电压Vo经由柔性印刷电路板60上的识别探测垫68传至喷墨打印机50，喷墨打印机50根据此输出电压Vo来判定墨盒52的种类，再以相对应的控制程序来控制打印动作。如此，本发明喷墨打印机50的墨盒52仅利用一个识别探测垫68便可辩识多种不同的墨盒52种类，且芯片58上的识别电路70可根据不同的需要而轻易作修改，使用上非常方便。

以上所述仅为本发明的优选实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，均应属本发明专利的涵盖范围。

Claims (24)

1.一种打印机的墨盒的识别电路，设于该墨盒的打印头上，用来辩识该墨盒的号码，该识别电路包含：

一输入端、一输出端以及一接地端；

多个串联的第一电阻，其一端的第一电阻的第一端是连接于该输入端，其余的第一电阻的第一端是连接于其相连的第一电阻的第二端；

多个串联的第二电阻，其中一第二电阻的第一端是连接于该接地端，而另有一第二电阻的第二端是连接于输出端，其余的第二电阻的第一端是连接于与其相连的第二电阻的第二端；以及

多个导通元件，每一导通元件的第一端是连接于一第一电阻的第二端，该导通元件的第二端是连接于一第二电阻的第二端；

其中当该输入端接收到一输入电压时，该输出端会产生对应于该号码的输出电压。

2.如权利要求1所述的识别电路，其中每个第一电阻的第二端及每个第二电阻的第二端之间设有一导通元件，因此该识别电路的导通元件的数目是为第一电阻的数目与第二电阻的数目的乘积。

3.如权利要求1所述的识别电路，其中每一导通元件是一开关。

4.如权利要求3所述的识别电路，其中该多个开关中仅有一开关是为开启的开关，因此不同的号码会对应于不同的输出电压。

5.如权利要求1所述的识别电路，其中每一导通元件是一第三电阻。

6.如权利要求5所述的识别电路，其中该多个第三电阻中仅有一第三电阻具有低阻值，其余的第三电阻均具有高阻值。

7.如权利要求1所述的识别电路，其中该多个导通元件是呈一矩阵排列。

8.如权利要求1所述的识别电路，其中该打印头包含有一芯片及一柔性印刷电路板，该识别电路是设于该芯片上，且该输出端是连接至该柔性印刷电路板上的一探测垫上。

9.如权利要求1所述的识别电路，其另包含一第一滤波器，连接于该输入端及该多个串联的第一电阻之间，用来过滤输入该识别电路的高频噪声，以及一第二滤波器，连接于该输出端及该多个串联的第二电阻之间，用来过滤输出该识别电路的高频噪声。

10.如权利要求9所述的识别电路，其中该第一滤波器及该第二滤波器各是一电容。

11.如权利要求1所述的识别电路，其中该号码是为该墨盒的型号或序号。

12.如权利要求1所述的识别电路，其中不同的墨盒具有不同的号码。

13.一种辩识打印机的墨盒的号码的方法，该墨盒包含一识别电路，设于该墨盒的打印头上，该识别电路包含：

一输入端、一输出端以及一接地端；

多个串联的第一电阻，其一端的第一电阻的第一端是连接于该输入端，其余的第一电阻的第一端是连接于其相连的第一电阻的第二端；

多个串联的第二电阻，其一端的第二电阻的第一端是连接于该接地端，而另有一第二电阻的第二端是连接于输出端，其余的第二电阻的第一端是连接于与其相连的第二电阻的第二端；以及

多个导通元件，每一导通元件的第一端是连接于一第一电阻的第二端，该导通元件的第二端是连接于一第二电阻的第二端；

该方法包含：

将该输入端接到一输入电压，并测量该输出端所输出的输出电压以辩识该墨盒的号码。

14.如权利要求13所述的方法，其中该识别电路中每一第一电阻的第二端及每一第二电阻的第二端之间设有一导通元件，因此该识别电路的导通元件的数目是为第一电阻的数目与第二电阻的数目的乘积。

15.如权利要求13所述的方法，其中该识别电路中每一导通元件是一开关。

16.如权利要求15所述的方法，其另包含仅开启该多个开关中之一开关，以使不同的号码对应于不同的输出电压。

17.如权利要求13所述的方法，其中该识别电路中每一导通元件是一第三电阻。

18.如权利要求17所述的方法，其中该识别电路中该多个第三电阻中仅有一第三电阻具有低阻值，其余的第三电阻均具有高阻值。

19.如权利要求13所述的方法，其中该识别电路中该多个导通元件是呈一矩阵排列。

20.如权利要求13所述的方法，其中该打印头包含有一芯片及一柔性印刷电路板，该识别电路是设于该芯片上，且该输出端是连接至该柔性印刷电路板上的一探测垫上。

21.如权利要求13所述的方法，其中该识别电路另包含一第一滤波器，连接于该输入端及该多个串联的第一电阻之间，用来过滤输入该识别电路的高频噪声，以及一第二滤波器，连接于该输出端及该多个串联的第二电阻之间，用来过滤输出该识别电路的高频噪声。

22.如权利要求21所述的方法，其中该第一滤波器及该第二滤波器各是一电容。

23.如权利要求13所述的方法，其中该号码是为该墨盒的型号或序号。

24.如权利要求13所述的方法，其中不同的墨盒具有不同的号码。

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