喷墨打印机喷墨单元开路及短路测试的方法及相关装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种在一喷墨装置上对喷墨单元进行开路及短路测试的方法及相关装置，该喷墨装置有至少一喷墨单元，喷墨单元接收一喷墨控制信号后，能接收一驱动能量以喷墨打印。进行短路测试的方法包含有：停止发送喷墨控制信号及驱动能量至该喷墨单元，以及测量该喷墨单元接收的电流。进行开路测试的方法包含有：停止发送驱动能量至该喷墨单元，但发送喷墨控制信号至该喷墨单元，以及测量该喷墨单元接收的电流。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是提供一种对一喷墨记录装置的喷墨单元进行开路或短路测试的方法及相关装置，尤指一种能在不必以打印驱动电路驱动各喷墨单元即能进行测试的方法及相关装置。
技术介绍
喷墨打印装置，像喷墨打印机，因为其低廉的价格、优秀的打印品质，已成为近年来最受欢迎的输出设备之一。请参考图1。图1为一现有打印机10(如美国专利第5,736,997号所揭露者)的电路示意图。打即机10中设有多个排列为矩阵的喷墨单元A11至A13、A21至A23及A31至A33、一用来控制打印动作的控制电路12、一用来传输电力的电源电路14、一用来控制各喷墨单元的地址电路16A、一用来驱动各喷墨单元的驱动电路16B，以及一检测电路18。各喷墨单元的构造相同，以喷墨单元A13为例，喷墨单元A13中设有一场效应(field effect)晶体管T、一加热元件D及一对应的喷嘴K。晶体管T的门极Tc做为喷墨单元A13的控制端，另两极中，源极接地，漏极连接于加热元件D。加热元件D除了电连于晶体管T的一端，还有另一端做为喷墨单元A13的输入端，连接于节点Ti。加热元件D通常为一热电阻，设于一墨水室(未图示)中；一旦加热元件D有电流通过，加热元件D就能将电能转为热能来加热墨水室中的墨水，墨水受热超过一定限度，就会由对应的喷嘴K喷出，达到喷墨打印的效果。配合排列为三行(row)的喷墨单元，地址电路16A也有三条地址线Aa1、Aa2及Aa3，地址线Aa1连接于喷墨单元A11、A12及A13的控制端；地址线Aa2连接于喷墨单元A21、A22及A23的控制端，以此类推。配合排列为三列(column)的喷墨单元，驱动电路16B有三条驱动线Pa1、Pa2及Pa3；就如图1所示，驱动线Pa1连接于喷墨单元A11、A21及A31的输入端，以此类推。当打印机10要打印出图形时，控制电路12会根据要打印的图形决定哪些喷墨单元要喷墨、哪些喷墨单元不需喷墨，再经由地址电路16A、驱动电路16B来个控制各个喷墨单元喷墨(或不喷墨)。举例来说，若喷墨单元A13要喷墨，地址电路16A就会选择地址线Aa1，以电源电路14提供的能量将地址线Aa1的电压升高，让喷墨单元A13中的晶体管T导通，使喷墨单元A13由其输入端(节点Ti)至地端间形成一导电途径；同时驱动电路16B也会选择驱动线Pa3，利用电源电路14提供的电能来提高驱动线Pa3的电压，并让电源电路14提供的驱动电流Id能经由驱动线Pa3、经过节点Ti而流入喷墨单元A13，并由喷墨单元A13中的加热元件D将此电流的驱动能量转化为热能，驱使喷墨单元A13喷墨。相对地，若喷墨单元A12不需喷墨，控制电路12可控制驱动电路16B将驱动线Pa2维持为低电平，这样即使地址线Aa1为高电压，驱动线Pa2也不会提供电流给喷墨单元A12。如喷墨单元A23也不需喷墨，控制电路也可控制地址电路16A将地址线Aa2的电压维持于低电压，使喷墨单元A23中的晶体管不导通，让喷墨单元A23中由输入端至地端间形同断路；这样即使喷墨单元A23连接的驱动线Pa3为高电压，喷墨单元A23中的断路也会使喷墨单元A23不会接收电流，当然喷墨单元A23中的加热元件也不会加热喷墨。以上述的控制方法，打印机10的各个喷墨单元就能喷墨(或不喷墨)来形成明暗有致的图形，达到喷墨打印的目的。但在实际的打印机中，因为电路本身的制作过程缺陷、组装过程失当，或是使用者使用时的人为损坏，或是打印机运作时累积的热效应等等，都会造成打印机10的内部电路遭受破坏。这样的破坏可分为两种类型，一种是电路短路现象，一种是电路的开路现象。像在图1中，喷墨单元A33内部就有电路开路现象(如因电路制作过程不佳或组装连接时的错误)，使得喷墨单元A33中有一开路OC。这样一来，无论喷墨单元A33连接的地址线Aa3是否为高电压，驱动电路的电流能量都无法经由驱动线Pa3传输至喷墨单元A33中，导致喷墨单元A33将一直无法受控喷墨。另一方面，像在图1的喷墨单元A32中，就有短路的现象发生(可能是该喷墨单元中的加热元件或晶体管损毁所造成的)，使得喷墨单元A32中形成一短路(或阻抗甚低的)导电途径SC。此时导电途径SC已经无法由喷墨单元A32连接的地址线Aa3来控制；换句话说，不论地址线Aa3的电压是高是低，一旦驱动电路16B提高驱动线Pa2的电压，驱动线Pa2就会直接经由阻抗极低的导电途径SC直接电连于地端；此时驱动线Pa2上传导的电流就会因阻抗极低而变得异常地高，高电流造成的高热不仅可能损毁连接于驱动线Pa2的其他喷墨单元或驱动线Pa2本身；由于驱动线Pa2的电流能量是由电源电路14透过驱动电路16B供应，驱动线Pa2的高电流更可能烧毁驱动电路16B中的控制逻辑电路，并导致电源电路14的过热毁损。至此打印机10的功能也将完全无法发挥，甚至因过热而伤害使用者。为检测上述的短路现象，现有打印机10中设有检测电路18。配合三条驱动线，检测电路18中也分别设有三个二极管D1至D3，分别连接于驱动线Pa1至Pa3。另外检测电路18中还设有一比较器Vc1，用来产生检测信号18S。比较器Vc1有一正端(图1中记为+)及一负端(图1中记为-)，负端连接于二极管D1至D3、及一电阻R1；正端连接于电阻R2、R3利用电源Vcc組成的分压电路。现有的检测电路18运作的原理如下。当检测电路18要检测短路破坏时；若各喷墨单元中都没有短路破坏，则二极管D1至D3都逆偏而不导通，电阻R1也不会有电流通过，使比较器Vc1的电压维持于电源Vcc的高电压。相较之下，比较器Vc1的正端因为电源Vcc的电压被电阻R2、R3分压，一定小于负端的电压，比较器Vc1比较其负端的电压高于正端的电压，就能判断并无短路破坏发生，并产生对应的检测信号18S。反之，若像图1中所示的例子，连接于驱动线Pa2的喷墨单元A32有短路现象，驱动线Pa2的电压就会因短路的导电途径SC而降低，使二极管D2导通，电流由电阻R1通过，导致比较器Vc1负端的电压降低，此时比较器Vc1的负端电压就会比正端电压低，比较器就可判断短路破坏已发生，并反应于检测信号18S中。然而，在上述现有技术中，若喷墨单元中已经有短路情形发生，一旦以驱动电路16B提高各驱动线电压，则前述高电流的破坏就会快速蔓延，并造成驱动电路、地址电路及电源电路的毁损，虽然比较器Vc1的确能侦测出短路的情形，但可能已无法避免短路现象衍生的破坏。另外，前述现有技术并无法侦测开路现象。因为提高驱动线电平的同时，喷墨单元中的开路现象并不会影响驱动线的电平(因为已经不再连接于驱动线)，也因此现有检测电路18无法检测出喷墨单元中的开路现象。
技术实现思路
因此，本专利技术的主要目的在于提供一种能在打印机中进行开路及短路检测的方法及相关装置，即使短路现象已经发生，在检测过程中也不会伤害驱动电路及其他相关电路。根据本专利技术，提供一种检测一喷墨装置的喷墨单元是否短路的方法，该喷墨装置包含有一驱动电路，用来提供能量；至少一喷墨单元，该喷墨单元设有一对应的喷嘴、一输入端及一控制端；当该喷墨单元的控制端接收一喷墨控制信号时，该喷墨单元可由该输入端接收该驱动电路提供的能量使该对应的喷嘴喷墨；而该方法包含有停止发送该喷墨控制信号至该喷墨单元的控制端；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检测一喷墨装置的喷墨单元是否短路的方法，该喷墨装置包含有： 一驱动电路，用来提供能量； 至少一喷墨单元，该喷墨单元设有一对应的喷嘴、一输入端及一控制端；当该喷墨单元的控制端接收一喷墨控制信号时，该喷墨单元可由该输入端接收该驱动电路提供的能量使该对应的喷嘴喷墨； 而该方法包含有： 停止发送该喷墨控制信号至该喷墨单元的控制端； 停止以该驱动电路提供能量至该喷墨单元的输入端；以及 测量该喷墨单元由该输入端接收的电流。

【技术特征摘要】
1.一种检测一喷墨装置的喷墨单元是否短路的方法，该喷墨装置包含有一驱动电路，用来提供能量；至少一喷墨单元，该喷墨单元设有一对应的喷嘴、一输入端及一控制端；当该喷墨单元的控制端接收一喷墨控制信号时，该喷墨单元可由该输入端接收该驱动电路提供的能量使该对应的喷嘴喷墨；而该方法包含有停止发送该喷墨控制信号至该喷墨单元的控制端；停止以该驱动电路提供能量至该喷墨单元的输入端；以及测量该喷墨单元由该输入端接收的电流。2.如权利要求1的方法，其中当测量该喷墨单元由该输入端接收的电流时，若该输入端接收的电流异于一预设值，则判断该喷墨单元为短路。3.如权利要求2的方法，其另包含有若判断该喷墨单元为短路，则停止提供能量至该喷墨单元。4.如权利要求2的方法，其中该喷墨装置另包含一电流供应电路，其具有一电流端；该电流供应电路可根据该电流端的阻抗而由该电流端供应一对应的电流；当要测量该喷墨单元由该输入端接收的电流时，是将该喷墨单元的输入端连接至该电流端。5.如权利要求4的方法，其中该喷墨装置另包含有一开关，电连于该电流供应电路的电流端与该喷墨单元的输入端间，该开关可导通或关闭以控制该电流端与该输入端间的电连，其中当要将该喷墨单元的输入端连接至该电流端时，是将该开关导通而使该输入端得以电连至该电流端。6.如权利要求5的方法，其中当该喷墨单元由该输入端接收该驱动电路提供的能量时，该开关是关闭以使该电流端不电连于该输入端。7.一种检测一喷墨装置的喷墨单元是否开路的方法，该喷墨装置包含有一驱动电路，用来提供能量；至少一喷墨单元，该喷墨单元设有一对应的喷嘴、一输入端及一控制端；当该喷墨单元的控制端接收一喷墨控制信号时，该喷墨单元可由该输入端接收该驱动电路提供的能量使该对应的喷嘴喷墨；而该方法包含有发送该喷墨控制信号至该喷墨单元的控制端；以及测量该喷墨单元由该输入端接收的电流。8.如权利要求7的方法，其中当测量该喷墨单元由该输入端接收的电流时，若该输入端接收的电流异于一预设值，则判断该喷墨单元为开路。9.如权利要求8的方法，其中该喷墨装置另包含有多个喷墨单元；而该方法另包含有若一喷墨单元被判断为开路，则用其他的喷墨单元以一预设的补偿方法来代替该开路的喷墨单元喷墨。10.如权利要求7的方法，其中该喷墨装置另包含一电流供应电路，其具有一电流端；该电流供应电路可根据该电流端的阻抗而由该电流端供应一对应的电流；当要测量该喷墨单元由该输入端接收的电流时，是将该喷墨单元的输入端连接至该电流...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈启伦，洪浩峰，黄耀德，
申请(专利权)人：明基电通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]