一种喷墨驱动电路制造技术

技术编号:3410672 阅读:243 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术是一种喷墨驱动电路,其适用于一喷墨头的一加热芯片,且与一第一输入端、一第二输入端、第三输入端及一共接端点相连接,用以避免一加热器发生错误打印动作,该喷墨驱动电路是包含:一加热器、一选择电路及一防护电路。该防护电路是为了适应该第一输入端的该控制信号的触发而使得该选择电路与该共接端点相导通,用以在该选择电路输出端点产生一漏电压及/或噪声时,经由该防护电路将该选择电路所产生的一输出电压消除,以避免该输出电压触发该加热器而发生错误打印动作及不必要的能量消耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种加热芯片的喷墨驱动电路,尤其涉及一种适用于喷墨头的加热芯片的喷墨驱动电路。
技术介绍
近年来随着个人计算机普及与互联网络的快速发展,喷墨打印机目前已成为个人电脑设备中必备的产品。对一般的使用者来说,一台基本型的喷墨打印机就足以应付各种文件打印的需求。众所周知,影响喷墨打印机打印品质的因素有很多,例如墨水的组成,纸张的选择以及墨盒的供墨方式等等。为追求更完美的打印品质,相关研发者已投入大量时间与心力于墨盒储墨与供墨结构设计,以期能符合结构简单,制作成本低,高储墨能力以及高打印品质等要求。其中,控制喷墨头(printhead)释放墨滴至喷墨介质的构造是设计墨盒需考虑的重要因素之一。一般而言,喷墨头喷出墨滴的方式主要有热气泡式(thermalbubble type)及压电式(micro piezo type)两种。以热气泡式喷墨头为例,其操作原理是利用加热电阻器(heater resistor)加热使之产生气泡进而将墨水排出,并使墨水通过多个喷孔喷至喷墨介质上。请看图1(a),是传统使用热气泡式喷出墨滴的喷墨头的结构示意图,如图所示,传统的喷墨头1主要由一加热芯片11、一障壁层12及一喷孔片13所组成。加热芯片11包含设置于中央的供墨口(ink slot)110及一组围绕供墨口的加热电阻器(未图示),而障壁层12中形成多个墨水腔121,而喷孔片13上则有多个对应于墨水腔121的喷孔131,故当加热芯片11与喷孔片13组装,并利用黏着剂黏于墨盒本体14底部的喷墨头承载座15上后(如图1(b)所示),储存于墨盒本体14内部的墨水将依序流入加热芯片11的供墨口110以及墨水腔121,最后则利用加热电阻器加热使之产生气泡进而将墨水排挤出,并使之通过喷孔片13上的喷孔131喷至喷墨介质上。当然,为了适应彩色喷墨打印机具有不同墨水颜色的需求,墨盒可设置多组喷墨头,以控制不同颜色的墨水喷出至喷墨介质上。其中,加热芯片11内部设置多组喷墨驱动电路,用以分别控制所对应的加热电阻器的运作,请参见图2(a),其是加热芯片中用来控制加热电阻器运作的喷墨驱动电路示意图,如图所示,其包括选择晶体管(SEL-MOS)21、静电防护晶体管(ESD-MOS)22、加热电阻器(Heater resistor)23、驱动晶体管(Driver MOS)24、下拉电阻器(pull down resistor)25及三个输入端A(Address)、P(primitive)及SEL,其中,选择晶体管21用以供打印机控制系统选择想执行喷墨动作的喷墨头,选择晶体管21的栅极(gate)端与输入端SEL连接,用以接收打印机控制系统的喷墨头选择电路(未图示)所传送的选择信号,因此若被选择作为喷墨打印的喷墨头则其所包含的所有加热电阻器23所连接的选择晶体管21的栅极端均会接收到一选择信号,即使能信号(enable signal),至于,选择晶体管21的另一端则与一输入端A连接,其接收打印机控制系统的喷墨头驱动电路(未图示)所传送的控制信号,表示打印机控制系统要驱动与该选择晶体管21连接的加热电阻器23运作。当选择晶体管21的栅极接收到打印机控制系统经由输入端SEL所输入的选择信号,Vin电压约11.6V,且输入端A也输入电压为11.6V的控制电压时,选择晶体管21将导通,而使得与输入端SEL相对的H节点的电压约为10.5V(如图2(b)所示),由于H节点的电压为高电压,因此可控制与加热电阻器23连接的驱动晶体管24导通,如此一来,输入端P将传送一电压至加热电阻器23,使得加热电阻器23的温度升高,而将墨水加热使之产生气泡进而将墨水喷至喷墨打印介质上。至于,静电防护晶体管22分别设置于输入端A与接地端之间,以及输入端P与接地端之间,主要于输入端A及输入端P防止静电效益影响选择晶体管21、驱动晶体管24及加热电阻器23运作。而下拉电阻25则是设置于输入端A与接地端之间以及H节点与接地端之间,主要用以稳定电压,以使选择晶体管21及驱动晶体管24能够稳定运作。请再参见图2(b),是图2(a)的电路动作时H节点的电压对应SEL电压的变化图,并请配合参见图2(c),是图2(b)SEL讯号的低电压区域(0-1.5V)的放大示意图,可由图2(c)中看出只要选择晶体管21的栅极端有不正常小漏电压或噪声产生时,则H节点就有电压产生,且该电压的上升曲线很陡,即只要选择晶体管21的栅极端有些许不正常的小漏电压或噪声产生就会很容易使H节点的电压超过驱动晶体管24的临界电压,即Vt值,而触发驱动晶体管24导通进而造成加热电阻器23发生误动作及不必要的能量消耗的现象,进而产生打印不良的情况,图2(a)所揭示的电路设计仅有在驱动晶体管24具有较高Vt电压值,方可避免喷点打印不良,但提高驱动晶体管24的Vt电压值,也造成不需要的功率消耗。因此,图2(a)所示的传统电路结构具有下列所述的缺点1.无噪声及漏电压防护仅在输入端A、P做静电防护和稳压,当内部电路发生噪声或漏电压时则无法去除。2.制程受限制当为降低驱动晶体管24的Vt值,而做较高浓度掺杂时,也同时会造成选择晶体管21的栅极端只要有小漏电压及噪声,则选择晶体管21即有漏电流形成,而造成加热电阻器23不必要的错误动作及能量消耗,相对也造成驱动晶体管24不能采用低Vt值的制程设计。3.非必要功率消耗因驱动晶体管24制程无法做较高浓度掺杂,所以当驱动晶体管24导通时,漏极端(Drain)到源极端(Source)的电阻相对较高浓度掺杂的电阻大,造成较多非必要功率的消耗产生。4.不正常喷点打印因内部无防护电路设计,因此在有噪声或漏电压时,易使驱动晶体管24产生不正常作用,进而使加热电阻器23动作,而造成不必要的喷点出现及能量消耗,影响正常喷点的动作形成打印不良。上述的缺点都将影响喷墨打印的品质,有待改善,因此,如何发展一种可改善上述传统技术缺失的适用于喷墨头的加热芯片的防护电路,实为目前迫切需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种适用于加热芯片的喷墨驱动电路,通过在选择电路与共接端点之间所设置的防护电路来改善先前技术的选择电路栅极端因噪声及漏电压造成加热电阻器发生误动作的缺点,使加热器可正常运作,进而提升加热芯片的制程弹性、喷墨头打印品质提升以及喷墨头的加热芯片的功率消耗降低等优点,以解决传统喷墨驱动电路具有无噪声及漏电压防治、非必要功率消耗、制程上受到限制、不正常喷点打印等缺点。为达到上述目的,本专利技术的一个较广义实施例为提供一种喷墨驱动电路,其适用于一喷墨头的一加热芯片,且与一第一输入端、一第二输入端、第三输入端及一共接端点相连接,用以避免一加热器发生错误打印动作及不必要的能量消耗,该喷墨驱动电路包含一选择电路,其与该第一输入端及第二输入端连接,用以为了适应该第一输入端所输入的一控制信号及该第二输入端所传送的一选择信号的触发而产生一输出电压,以驱动该加热器的运作;一防护电路,其连接于该选择电路与该共接端点之间且与选择电路的输出端点及该加热器连接;其中,该防护电路为了适应该第一输入端的该控制信号的触发而使得该选择电路与该共接端点相导通,用以在该选择电路输出端点产生一漏电压及/或噪声时,经由该防护电路将该选本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种喷墨驱动电路,是适用于一喷墨头的一加热芯片,且与一第一输入端、一第二输入端、第三输入端及一共接端点相连接,用以避免一加热器发生错误打印动作,所述喷墨驱动电路包含:一加热器;一选择电路,是与所述第一输入端及第二输入端连接, 用以为了适应所述第一输入端所输入的一控制信号及所述第二输入端所传送的一选择信号的触发而产生一第一输出电压,以驱动所述加热器的运作;一防护电路,连接于所述选择电路与所述共接端点之间且与所述选择电路的输出端点及所述加热器连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:廖文雄余荣侯
申请(专利权)人:研能科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:71[中国|台湾]

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