CN1796122A - 具有记录功能的喷墨头及应用此喷墨头的打印机系统 - Google Patents

Abstract

本发明为一种具有记录功能的喷墨头及应用此喷墨头的打印机系统，所述具有记录功能的喷墨头，包括：多条第一驱动线，耦接一打印装置所送出的多个第一选择信号；多条第二驱动线，耦接该打印装置所送出的多个第二选择信号；一滴墨单元阵列，响应该等第一和第二选择信号的控制，对一媒体进行打印；一记录装置，有多个记录单元，分别耦接该等第一选择信号与该打印控制装置送出的一第一控制信号；当该第一控制信号处于一第一状态时，该等记录单元记录对应于该等第一选择信号的状态数据；当该第一控制信号处于一第二状态时，该等记录单元响应该等第一选择信号而输出所记录的数据。本发明节省电路面积，可依照电路设计的记录电路，依使用者需求记录信息。

Description

具有记录功能的喷墨头及应用此喷墨头的打印机系统

技术领域

本发明为一种喷墨头，特别是一种具有记录功能的喷墨头及应用此喷墨头的打印机系统。

背景技术

在打印机置入一新的喷墨头时，打印机系统会先判断此喷墨头是否与该打印机所需求的喷墨头型号兼容，因此喷墨头上需有一喷墨头识别电路，传送喷墨头识别数据给打印机系统。当打印机系统认可后，此喷墨头便可执行打印工作。在喷墨头使用时，喷墨头上会有一墨水准位记录电路，依据喷墨头喷嘴滴出墨水的总次数估计墨水匣中剩余的墨水量，并记录在墨水准位记录电路上。当墨水准位记录电路发现墨水匣的墨水量过低时，便发出信号通知使用者更换。

为了达到上述目的，喷墨头内就必须包含有记录喷墨头识别数据的喷墨头识别电路，而且也必须有另外的墨水准位记录电路来记录目前的墨水准位。现有关于这两种记录电路都是分开设计，而喷墨头识别数据则是在喷墨头出厂前就已经记录在喷墨头识别电路上，因此这一部分是使用者无法更改内容的。另外关于墨水准位记录，这部分则是由打印机系统在打印时估算总共喷出多少墨滴，每当到达一定值时，便透过打印机系统发送信号至墨水准位记录电路完成记录的动作。请参考图1。图1为美国专利US.5363134的喷墨头识别电路架构图。其中A1～A13为接收一打印机系统传送的地址信号11，分别耦接到对应的熔丝装置F1-F13。当喷墨头出厂前，厂商会利用地址信号传送喷墨头识别数据至喷墨头识别电路中，而熔丝装置F1～F13则根据喷墨头识别数据来决定是否熔断，来对应喷墨头数据的High或Low。以图1为例说明，图中熔丝装置F1～F5为厂商周以记录喷墨头识别数据，而熔丝装置F6～F13则未被使用。

数据输出线12则是用来循序输出熔丝装置F1～F13所记录的数据，借由循序致能地址信号A1～A13，一次输出一个熔丝装置内的记录数据。数据输出线12透过一上拉式电阻(pull-upresistor)耦接至一正相电源V，使数据输出线12在一般情形下的逻辑准位为1以熔丝装置F1为例说明，如果熔丝装置F1为熔断时，当地址信号A1致能时，熔丝装置F1因被熔断而无法导通，其对应的晶体管Q1也无法导通，数据输出线12上就会读到逻辑准位为1的信号。如果熔丝装置F1没有被熔断时，当地址信号A1致能时，熔丝装置F1导通且对应的晶体管Q1也导通，此时数据输出线虽透过一上拉式电阻耦接至一正相电源，但Q1另一端接地，则数据输出线12上就会读到逻辑准位为0的信号。借由上述方式，数据输出线12便可将熔丝装置F1～F13所记录的数据逐一输出至打印机系统。

虽然上述专利提供了一种喷墨头识别电路，但是关于打印机墨水准位记录部分则在另一电路中实现，造成电路空间的浪费以及增加韧体控制的负担。而且如果喷墨头识别数据位元数少于地址信号数目时，又会造成电路的浪费，基于上述的理由，希望提供一种具有记录功能的喷墨头，可依据使用者或厂商的需求，在喷墨头内的记录装置中记录数据，而且可将记录数据整合在一个记录电路中，使电路的使用效率更高。

发明内容

本发明的目的为提供一种具有记录功能的喷墨头，可依据使用者或厂商的需求，在喷墨头内的记录装置中记录数据，如喷墨头识别数据或墨水准位数据。

本发明为一种具有记录功能的喷墨头，包括：多条第一驱动线，耦接一打印装置所送出的多个第一选择信号；多条第二驱动线，耦接该打印装置所送出的多个第二选择信号；一滴墨单元阵列，响应该等第一和第二选择信号的控制，对一媒体进行打印；一记录装置，具有多个记录单元，分别耦接该等第一选择信号与该打印控制装置送出的一第一控制信号；当该第一控制信号处于一第一状态时，该等记录单元记录对应于该等第一选择信号的状态的数据；当该第一控制信号处于一第二状态时，该等记录单元响应该等第一选择号而输出所记录的数据。

本发明所述的具有记录功能的喷墨头，每一该记录单元包括：一记录元件，具有一第一操作状态及一第二操作状态；以及一驱动元件，耦接于该选择信号与该记录元件之间；当该第一控制信号处于该第一状态时，该驱动元件使该记录元件呈现该第一操作状态或第二操作状态。

本发明所述的具有记录功能的喷墨头，每一该记录单元更包括：一输出元件耦接该记录元件，依据该记录元件知该第一操作状态或该第二操作状态而输出对应的一第一信号或一第二信号。

本发明所述的具有记录功能的喷墨头，该记录元件为一熔丝装置。

本发明所述的具有记录功能的喷墨头，该驱动元件是由一第一晶体管并联一电阻器而构成。

本发明所述的具有记录功能的喷墨头，该输出元件为一第二晶体管，其栅极耦接该记录元件。

本发明所述的具有记录功能的喷墨头，该第一选择信号为图元选择信号。

本发明所述的具有记录功能的喷墨头，该第一选择信号分成一第一信号组和一第二信号组；该第一信号组用以定义该喷墨头的识别码，并于当该第一控制信号处于一第一状态时，透过该第一驱动线记录至该记录单元中。

本发明所述的具有记录功能的喷墨头，该第二信号组用以定义一墨水准位，并于当该第一控制信号处于一第一状态时，透过该第一驱动线记录至该记录单元中；该第二信号组是由该打印控制装置依据该墨水准位后转换所得。

本发明亦提供一种应用本发明的喷墨头的打印机系统，包括：一主控单元，用以处理要打印的数据；一喷墨头驱动单元，接收该主控单元送出的该打印数据，输出多个第一选择信号和第二选择信号；一种具有记录功能的喷墨头，包括：多条第一驱动线，耦接一打印装置所送出的多个第一选择信号；多条第二驱动线，耦接一打印装置所送出的多个第二选择信号；一滴墨单元阵列，响应该等第一和第二选择信号的控制，对一媒体进行打印；一记录装置，具有多个记录单元，分别耦接该等第一选择信号与该打印控制装置送出的一第一控制信号；当该第一控制信号处于一第一状态时，该等记录单元记录对应于该等第一选择信号的状态的数据；当该第一控制信号处于一第二状态时，该等记录单元响应该等第一选择号而输出所记录的数据。

本发明所述的打印机系统，每一该记录单元包括：一记录元件，具有一第一操作状态及一第二操作状态；以及一驱动元件，耦接于该选择信号与该记录元件之间；当该第一控制信号处于该第一状态时，该驱动元件使该记录元件呈现该第一操作状态或第二操作状态。

本发明所述的打印机系统，每一该记录单元更包括：一输出元件耦接该记录元件，依据该记录元件知该第一操作状态或该第二操作状态而输出对应的一第一信号或一第二信号。

本发明的效果是：

1、节省电路面积。

2、可依照电路设计的记录电路，依使用者需求记录信息。

附图说明

图1为美国专利US.5363134的喷墨头识别电路架构图；

图2为本发明的一实施例的电路图；

图3为驱动图2喷墨头的信号波形图；

图4为应用本发明的喷墨头的一打印机系统。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出本发明的较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：

请参考图2。图2为本发明的一实施例的电路架构图。一喷墨头22具有一记录装置23，该记录装置23包含了四个记录单元，分别为24a、24b、24c和24d，响应控制单元21所送出的控制信号S1，来决定是否将PS1～PS4上的数据记录至记录装置23中，其中PS1～PS4为耦接一打印系统的四条驱动线，用以接收打印系统的图元选择信号(Primitive Select Signals)。或是透过控制信号S1将记录装置23中的数据，借由数据输出线S2传送至控制单元21。以记录单元24a为例说明，当控制信号S1为high时，晶体管Q_b1被导通，若此时PS1上的信号为high，则PS1上的信号透过晶体管Q_b1产生一电流流向熔丝装置Fuse1，熔毁Fuse1完成记录的动作(记录信息为0)。若此时PS1上的信号为low，则没有电流产生，Fuse1保持完整(记录信息为1)。同理，PS2～PS4亦是以相同方式记录数据。数据输出线S2透过一电阻R5与一正相电源VDD耦接，保持数据输出线S2上信号经常为high。当控制单元21要求回传记录装置23内所记录的数据时，先将控制信号S1下拉为low，此时晶体管Q_b1～Q_b4不被导通。接着循序地将PS1～PS4致能。当PS1致能时，透过电阻R1产生一电流，若此时熔丝装置Fuse1已被熔毁，电流流至晶体管Q_f1导通Q_f1，此时数据输出线S2透过Q_f1接地，因此控制单元21读到的信号为0，反映出Fuse1的记录信息(熔毁的记录信息为0)。当熔丝装置Fuse1没有被熔毁时，因透过电阻R1产生的电流过小，无法熔毁熔丝装置Fuse1，电流经由熔丝装置Fuse1接地，Q_f1不被导通。此时数据输出线S2则是透过一电阻R5与一正相电源VDD耦接，保持为high，因此控制单元21读到的信号为1，反映出熔丝装置Fuse1的记录信息(没被熔毁的记录信息为1)。如前述步骤，当PS1致能结束，控制单元21读到记录单元24a内的记录信息后，继续循序致能PS2～PS4，并将记录装置23内的记录信息传回控制单元21。

除此之外，在控制信号S1为low时，当PS1致能且熔丝装置Fuse1为熔毁时，PS1透过电阻R1产生一电流流至晶体管Q_f1，此时电流与控制信号S1为high时，Q_b1被导通时流过的电流相比之下小很多，因此在电路设计上便可减小Q_f1的大小，节省电路面积。

请参考图3。图3为驱动图2喷墨头的信号波形图。31为写入状态，其动作为记录信息至记录装置，此时控制信号S1为high，PS1～PS4的信号依序为“0，1，0，1”。波形图上33表示此时为写入状态，数据输出线S2上的状态为hih，但在这时期是不予考虑的。PS1～PS4的信号为“0，1，0，1”，因此Fuse1～Fuse4上的记录信息依序为“1，0，1，0”。32为读出状态，此时控制信号S1为low，依序致能PS1～PS4，则可在数据输出线S2读到“1，0，1，0”的信息，与Fuse1～Fuse4的记录信息相符。

请参考图4。图4为应用本发明的喷墨头的一打印机系统。打印机上的控制器42在接收到打印数据时，透过数据线47将打印数据传送给喷墨头驱动电路43，此时喷墨头驱动电路43将打印数据译码成地址信号和图元选择信号，分别透过地址线48A和图元选择线48B传送到喷墨头喷嘴阵列电路44，进行一打印动作。

当喷墨头41刚与打印机40(不包含喷墨头)连接成功时，打印机上的控制器42透过一控制线46要求喷墨头上的记录电路45透过一数据输出线49传回喷墨头的识别数据，接着控制器42会根据传回的喷墨头识别数据辨别该喷墨头41是否兼容于打印机40，如果兼容则打印机可正常运作，如果不兼容则送出错误信息通知使用者，并停止动作。在打印机打印时，为能掌握墨水匣中墨水的剩余量，因此需要有墨水准位记录能提供给使用者，让使用者能在必要时更换。墨水准位记录的方法如下：当打印机上的控制器42在侦测喷墨头喷出的墨水量达到一定值时，此时控制器42透过控制线46对记录电路45要求写入动作，将要记录的数据传送到喷墨头驱动电路43，译码成图元选择信号传送到记录电路45(此时为避免造成喷墨头产生打印动作的错误，可将地址信号全设为0)，将数据写入。

以图4的打印机系统为例，假设喷墨头驱动电路43提供了15条图元选择线，记录电路45也依据这15条图元选择线设计，其中喷墨头识别信息需要6条图元选择线记录，则剩下的9条图元选择线就可以用作墨水准位记录，使记录电路45的使用效率达到最高。

综合上述实施例可以得知，本发明具有下列优点：

1、节省电路面积。

2、可依照电路设计的记录电路，依使用者需求记录信息。

附图中符号的简单说明如下：

11～地址信号                12～数据输出线

21～控制单元                22～喷墨头

23～记录装置                24a、24b、24c、24d～记录元件

31～写入状态                32～读出状态

33～不予考虑的状态

40～打印机(不包含喷墨头)

41～喷墨头                  42～控制器

43～喷墨头驱动电路          44～喷墨头喷嘴阵列电路

45～记录电路                46～控制线

47～数据线                  48A～地址线

48B～图元选择线             49～数据输出线

Claims (12)

1、一种具有记录功能的喷墨头，其特征在于所述具有记录功能的喷墨头包括：

多条第一驱动线，耦接一打印装置所送出的多个第一选择信号；

多条第二驱动线，耦接该打印装置所送出的多个第二选择信号；

一滴墨单元阵列，响应该第一和第二选择信号的控制，对一媒体进行打印；

一记录装置，具有多个记录单元，分别耦接该第一选择信号与该打印装置送出的一第一控制信号；

当该第一控制信号处于一第一状态时，该记录单元记录对应于该第一选择信号的状态的数据；

当该第一控制信号处于一第二状态时，该记录单元响应该第一选择号而输出所记录的数据。

2、根据权利要求1所述的具有记录功能的喷墨头，其特征在于每一该记录单元包括：

一记录元件，具有一第一操作状态及一第二操作状态；以及

一驱动元件，耦接于该选择信号与该记录元件之间；

当该第一控制信号处于该第一状态时，该驱动元件使该记录元件呈现该第一操作状态或第二操作状态。

3、根据权利要求2所述的具有记录功能的喷墨头，其特征在于每一该记录单元更包括：

一输出元件耦接该记录元件，依据该记录元件知该第一操作状态或该第二操作状态而输出对应的一第一信号或一第二信号。

4、根据权利要求2所述的具有记录功能的喷墨头，其特征在于：

该记录元件为一熔丝装置。

5、根据权利要求2所述的具有记录功能的喷墨头，其特征在于：

该驱动元件是由一第一晶体管并联一电阻器而构成。

6、根据权利要求3所述的具有记录功能的喷墨头，其特征在于：

该输出元件为一第二晶体管，其栅极耦接该记录元件。

7、根据权利要求1所述的具有记录功能的喷墨头，其特征在于：

该第一选择信号为图元选择信号。

8、根据权利要求1所述的具有记录功能的喷墨头，其特征在于：

该第一选择信号分成一第一信号组和一第二信号组；

该第一信号组用以定义该喷墨头的识别码，并于当该第一控制信号处于一第一状态时，透过该第一驱动线记录至该记录单元中。

9、根据权利要求8所述的具有记录功能的喷墨头，其特征在于：

该第二信号组用以定义一墨水准位，并于当该第一控制信号处于一第一状态时，透过该第一驱动线记录至该记录单元中；该第二信号组是由该打印控制装置依据该墨水准位后转换所得。

10、一种打印机系统，其特征在于所述打印机系统包括：

一主控单元，用以处理要打印的数据；

一喷墨头驱动单元，接收该主控单元送出的该打印数据，输出多个第一选择信号和第二选择信号；

一具有记录功能的喷墨头，包括：

多条第一驱动线，耦接该喷墨头驱动单元所送出的多个第一选择信号；

多条第二驱动线，耦接该喷墨头驱动单元所送出的多个第二选择信号；

一滴墨单元阵列，响应该第一和第二选择信号的控制，对一媒体进行打印；

一记录装置，具有多个记录单元，分别耦接该第一选择信号与该主控单元送出的一第一控制信号；

当该第一控制信号处于一第一状态时，该记录单元记录对应于该第一选择信号的状态的数据；

当该第一控制信号处于一第二状态时，该记录单元响应该第一选择号而输出所记录的数据。

11、根据权利要求10所述的打印机系统，其特征在于每一该记录单元包括：

一记录元件，具有一第一操作状态及一第二操作状态；以及

一驱动元件，耦接于该选择信号与该记录元件之间；

当该第一控制信号处于该第一状态时，该驱动元件使该记录元件呈现该第一操作状态或第二操作状态。

12、根据权利要求11所述的打印机系统，其特征在于每一该记录单元更包括：

一输出元件耦接该记录元件，依据该记录元件知该第一操作状态或该第二操作状态而输出对应的一第一信号或一第二信号。

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