CN2621921Y

CN2621921Y - 喷墨头及驱动喷墨头的选择电路

Info

Publication number: CN2621921Y
Application number: CN 03200165
Authority: CN
Inventors: 吴仲佑; 王弘宗
Original assignee: Juji Science & Technology Co Ltd
Current assignee: Juji Science & Technology Co Ltd
Priority date: 2003-01-02
Filing date: 2003-01-02
Publication date: 2004-06-30
Anticipated expiration: 2013-01-02

Abstract

本实用新型关于一种喷墨头及驱动喷墨头的选择电路，其主要包括一致动电路。致动电路更可通过一包含反相器的开关单元切换其内部电流流向，以选择性导通墨水加热电路。本实用新型的开关单元经过选择器提供电流，而由地址信号线传送指令。在此架构下，本实用新型可通过加入逻辑栅而轻易地驱动更多墨水加热电路，甚至无需增加打印机主体与喷墨头之间的联机数。

Description

喷墨头及驱动喷墨头的选择电路

技术领域

本实用新型关于一种喷墨头及驱动喷墨头的选择电路，尤指一种可使印列速度较高的喷墨头，及具有芯片面积小且容易设计等优点的驱动喷墨头的选择电路。

背景技术

传统热式打印机的喷墨头皆具有多个电流输出级，需要高电压及高电流，且全部输出级面积与提供地址数目成正比，因此，作成的芯片面积较大且成本较高。此外，打印机主体与喷墨头间的连接线路繁复，不仅设计上有其困难度，同时降低打印的速度，种种缺失皆有待改进。

有鉴于此，本实用新型人根据多年从事相关工作的经验，思索如何在不需变更制程条件的情况下改善上述缺失，几经研究实验，终于完成本实用新型，提供产业界及使用者更好的选择。

实用新型内容

本实用新型的目的为提供一种喷墨头及驱动喷墨头的选择电路，可使芯片面积较小，打印机主体与喷墨头间的连接线路简单且打印的速度较快。

为达成上述目的，本实用新型的喷墨头主要包括复数个可个别控制的墨水喷嘴、复数个墨水加热电路及一个致动电路。其中，每一个墨水加热电路对应于一墨水喷嘴而设置。

致动电路系与复数个墨水加热电路连结，以选择性导通复数个墨水加热电路。致动电路包括复数个开关单元，每一个开关单元具有一电流输入端、一指令输入端及一电流输出端。各开关单元的电流输入端共同连接至一选择器输入端口，作为每一个指令输入端的外部连结源，指令输入端连接至对应的指令控制元件，以控制开关单元内部的电流流向，而电流输出端则连接至一对应的墨水加热电路。

上述的每一个开关单元包括一地址控制元件，该地址控制元件通过该指令输入端的地址信号切换其内部电流流向，以选择性导通该墨水加热电路。本实用新型的地址控制元件通常包括一反相器，该反相器可接收指令输入端的地址信号以切换其内部电流流向。本实用新型使用的反相器更可由开关单元内部抽取电流作为电源。

上述的指令控制元件可为一地址信号线，以传送一地址信号至该开关单元的指令输入端。亦可为一逻辑栅，且每一个逻辑栅具有至少一个信号输入端用以接收至少一个地址信号，并输出一信号至该开关单元的指令输入端。

本实用新型的驱动喷墨头的选择电路主要由上述的复数个墨水加热电路及一个致动电路所组成。

附图说明

图1为本实用新型的一实施例中，致动电路控制墨水喷嘴的概略示意图。

图2为本实用新型的开关单元的典型电路图。

图3为本实用新型的另一实施例中，当致动电路包含逻辑栅时，可控制更多墨水喷嘴的方块示意图。

图4为图2的实施例中，于四条地址信号线中任取三条时，可控制4个墨水喷嘴的示意图。

具体实施方式

本实用新型较佳的实施方式以n-MOS晶体管连结反相器达到电流流向切换的主要功能，并经过选择器提供电流源，而由地址信号线提供触发信号予反相器。本实用新型以二较佳实施例配合下列图式做进一步的说明。

请参见图1，本实用新型以致动电路控制墨水喷嘴的概略示意图。本实施例以常见的黑色及彩色二个喷墨头为例，其上分别形成二致动电路C1，C2。二致动电路C1，C2分别包括结构相同的开关单元C11～C14，C21～C24，并设有二选择器S1，S2，用以决定黑色或彩色喷墨头动作。开关单元C11～C14的电流输入端共同连接至选择器S1，开关单元C21～C24的电流输入端则共同连接至选择器S2。来自打印机主体10的四条地址信号线Ai1～Ai4分别连接开关单元C11及C21～C14及C24的指令输入端。通过来自选择器S1，S2的电流线与地址信号线Ai1～Ai4交错形成矩阵，可进一步决定开关单元C11～C14及C21～C24的动作。被选定的开关单元将激活电流切换功能，将电流输出端与墨水加热电路811～814，821～824中对应者之间的电路导通。最后墨水加热电路811～814，821～824中的对应者上方的墨水被加热形成气泡，由墨水喷嘴911～914，921～924中的对应者喷出。

图2为本实用新型的开关单元的典型电路图。以致动电路C1中任一个开关单元C1n为例，其包括一第一n-MOS晶体管T1n，一第二n-MOS晶体管T1n’及一反相器IV1n。其中第一n-MOS晶体管T1n的源极形成开关单元C1n的电流输入端，栅极连接至反相器IV1n的电流输入端，并形成开关单元C1n的指令输入端，漏极则连接至第二n-MOS晶体管T1n’的源极，并形成开关单元C1n的电流输出端；第二n-MOS晶体管T1n’的栅极连接至反相器IV1n电流输出端，漏极则接地。

图3为本实用新型另一实施例的概略示意图，其于前一实施例的架构下，更进一步揭示其优点。本实施例通过致动电路包含逻辑栅，可控制更多墨水喷嘴。图中仅显示喷墨头之一，另一喷墨头则结构相同不再赘示。逻辑栅组AG111～AG114表示可由地址信号线Ai1～Ai4之一取得一个信号，则可产生四种输出信号。逻辑栅组AG121～AG126表示可由地址信号线Ai1～Ai4之二取得二个信号，其可能的状况如图4所示，共有六种，则可产生六种输出信号。依此类推，则逻辑栅组AG13可产生四种输出信号，逻辑栅组AG14仅能产生一种输出信号。上述的逻辑栅组AG11～AG14的输出信号经由对应的开关单元组C11～C14，将可分别驱动墨水加热电路8111～8114、8121～8126、8131～8134及8141，使墨水由喷嘴9121～9126、9131～9134及9141喷出。

图4为图3的实施例中，逻辑栅组AG13及开关单元组C13的详细连接图。由地址信号线Ai1～Ai4中任取三条时，共可形成四种组合，分别由逻辑栅AG131～AG134输出信号至开关单元C131～C134，最后可选择性地导通四个墨水加热电路8131～8134的对应者，使墨水由对应之喷嘴9131～9134之一喷出。

由上述实施例可推算出，当打印机主体具有m条地址信号线时，一具有k个信号输入端的逻辑栅可接收m条地址信号线中任意k个地址信号线的地址信号，其中k小于或等于m，则可控制的墨水加热电路或喷嘴数为C^m _k；可控制的墨水加热电路或喷嘴数总和为(2^m-1)。若喷墨头数为j，则可控制的墨水加热电路或喷嘴数总和为(2^m-1)×j。

与公知的选择电路比较后，可明显看出以本实用新型的架构为基础，通过简单地加入逻辑栅便可轻易地驱动更多的加热电路；更重要的是，打印机主体与喷墨头之间的联机数并未增加。由于印表头的MOS结构愈来愈小为未来趋势，因此，目前印表头技术的关键在于如何通过提高栅级电压以降低元件内阻，进而提供更高驱动电流及提升输出速率。本实用新型的打印机设计仅需一个高电流及高电压输出级即可达成，与地址数目无关。然而，传统打印机的多个电流输出级需要高电压及高电流，且全部输出级面积与提供地址数目成正比。较之先前技艺，本实用新型可使印表头驱动电流芯片所需面积更小，而效率更高。

综上所述，本实用新型通过实际验证的结果，与公知技术作一比较发现，本实用新型具有下列优点：

(1)传送地址信号可设计高电压低电流输出级。

(2)打印机单一电流输出级，可为高压且大电流输出缓冲器的设计，较先前技术的多电流输入级容易设计。

(3)打印机仅有一个大电流输出级，所以芯片输出端口所需面积较小。

(4)就控制相同数量的墨水加热电路或喷嘴而言，打印机主体与喷墨头间的连接线路大幅减少。

(5)打印机仅有一个大电流输出级，可将内阻降至最低，得到较高印列速度。

(6)因内阻较低，消耗功率亦较低。

应注意的是，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用以限定本实用新型的申请专利范围；凡其它不脱离本实用新型所公开的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含在下述的申请专利范围内。

Claims

1、一种喷墨头，其特征在于：包括：

复数个可个别控制的墨水喷嘴；

复数个墨水加热电路，其中每一个墨水加热电路对应于一墨水喷嘴而设置；及

一致动电路，与复数个墨水加热电路连结，以选择性导通至少一个墨水加热电路，致动电路包括一选择器及复数个开关单元，每一个开关单元具有一电流输入端、一指令输入端及一电流输出端，其中各开关单元之：

电流输入端共同连接至该选择器的输出端口，以提供该开关元件所需电流；

指令输入端连接至对应的指令控制元件，以控制开关单元内部的电流流向；

而电流输出端则连接至一对应的墨水加热电路。

2、如权利要求1所述的喷墨头，其特征在于：每一个开关单元包括一地址控制元件，该地址控制元件通过该指令输入端的地址信号切换其内部电流流向，以选择性导通该墨水加热电路。

3、如权利要求2项的喷墨头，其特征在于：该地址控制元件包括一反相器，该反相器接收该指令输入端的地址信号以切换其内部电流流向。

4、如权利要求3项的喷墨头，其特征在于：该反相器由该开关单元内部抽取电流作为电源。

5、如权利要求2项的喷墨头，其特征在于：该地址控制元件包括一第一n-MOS晶体管，一第二n-MOS晶体管及一反相器；其中第一n-MOS晶体管的源极形成开关单元的电流输入端，栅极连接至反相器的指令输入端，并形成开关单元的电流输入端，漏极则连接至第二n-MOS晶体管的源极，并形成开关单元的电流输出端；第二n-MOS晶体管的栅极连接至反相器的电流输出端，漏极则接地。

6、如权利要求1项的喷墨头，其特征在于：该指令控制元件为一地址信号线，以传送一地址信号至该开关单元的指令输入端。

7、如权利要求1项的喷墨头，其特征在于：该指令控制元件为一逻辑栅，且每一个逻辑栅具有至少一个信号输入端用以接收至少一个地址信号，并输出一信号至该开关单元的指令输入端。

8、一种喷墨头，其特征在于：包括：

复数个可个别控制的墨水喷嘴；

一致动电路，与复数个墨水加热电路连结，以选择性导通至少一个墨水加热电路，致动电路包括一选择器及复数个开关单元，每一个开关单元具有一电流输入端、一指令输入端、一电流输出端、一第一n-MOS晶体管及一第二n-MOS晶体管及一反相器；其中各开关单元之：

电流输出端则连接至一对应的墨水加热电路；

第一n-MOS晶体管的源极形成开关单元的电流输入端，栅极连接至反相器的指令输入端，并形成开关单元的电流输入端，漏极则连接至第二n-MOS晶体管的源极，并形成开关单元的电流输出端；

第二n-MOS晶体管的栅极连接至反相器的电流输出端，漏极则接地。

9、一种驱动喷墨头的选择电路，用以驱动该喷墨头的复数个可个别控制的墨水喷嘴；其特征在于：该选择电路包括：

一致动电路，与复数个墨水加热电路连结，以选择性导通至少一个墨水加热电路，致动电路包括一选择器及复数个开关单元，每一个开关单元具有一电流输入端、一指令输入端及一电流输出端，其中；

各开关单元的电流输入端共同连接至该选择器的输出端口，以提供该开关元件所需电流；

电流输出端则连接至一对应的墨水加热电路。

10、如权利要求9项的选择电路，其特征在于：每一个开关单元包括一地址控制元件，该地址控制元件通过该指令输入端的地址信号切换其内部电流流向，以选择性导通该墨水加热电路。

11、如权利要求10项的选择电路，其特征在于：该地址控制元件包括一反相器，该反相器接收该指令输入端的地址信号以切换其内部电流流向。

12、如权利要求11项的选择电路，其特征在于：该反相器由该开关单元内部抽取电流作为电源。

13、如权利要求10项的选择电路，其特征在于：该地址控制元件包括一第一n-MOS晶体管，一第二n-MOS晶体管及一反相器；其中第一n-MOS晶体管的源极形成开关单元的电流输入端，栅极连接至反相器的电流输入端，并形成开关单元的指令输入端，漏极则连接至第二n-MOS晶体管的源极，并形成开关单元的电流输出端；第二n-MOS晶体管的栅极连接至反相器的电流输出端，漏极则接地。

14、如权利要求9项的选择电路，其特征在于：该指令控制元件为一地址信号线，以传送一地址信号至该开关单元的指令输入端。

15、如权利要求9项之选择电路，其特征在于：该指令控制元件为一逻辑栅，且每一个逻辑栅具有至少一个信号输入端用以接收至少一个地址信号，并输出一信号至该开关单元的指令输入端。