CN101190603B - 三维式喷墨驱动电路及喷墨驱动矩阵电路 - Google Patents

Abstract

本发明是一种三维式喷墨驱动电路，设置于喷墨头结构内部的加热晶片，用以加热部份墨水，进而使墨水推挤出喷墨孔喷至喷墨媒体上，其包含加热器、选择电路以及下拉电路，其中加热器具有一加热器控制端点与选择电路连接，选择电路依据多个位址控制线控制加热器控制端点的电位，通过加热器控制端点控制加热器运作，并利用至少一个位址控制线，使下拉电路于加热器控制端点与共接端点之间形成一导通回路，使加热器控制端点之电压经由该下拉电路放电，因此，当增加喷墨头的喷墨孔数目时，不会增加喷墨头的接点个数，进而使接点的可靠性增加，相对也使打印品质增加，同时加快打印速度。

Description

三维式喷墨驱动电路及喷墨驱动矩阵电路

【技术领域】

本发明系关于一种喷墨驱动电路，尤指一种适用于喷墨头的加热晶片的三维式喷墨驱动电路。

【先前技术】

近年来随着个人电脑的普及与互联网的快速发展，喷墨打印机(ink jetprinter)已成为非常普遍的周边设备，广泛地应用于家庭、个人工作室、甚至是各行各业。喷墨打印机的主要优点为价格低廉、操作时噪音低以及优良的打印品质，并且可打印于各种媒体，例如一般纸张、特殊喷墨打印纸张、相片纸及专用投影片等。

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，纸张的选择以及墨水匣的供墨方式等等，然而墨水匣对于任何喷墨打印机而言，系为不可或缺的元件，而墨水匣的好坏更攸关喷墨打印机打印品质，为追求更完美的品质，相关研发者已投入大量时间与心力于墨水匣储墨与供墨方式设计，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。

喷墨打印技术发展至今，控制喷墨头(printhead)释出墨滴至喷墨媒体的方式可大致分为压电式(micro piezo-electric type)及热气泡式(thermal bubble type)两大类。以热气泡式喷墨头为例，其操作原理系利用加热电阻器(ink firingresistor)加热使部分墨水产生气泡，进而将墨水推挤出多个喷墨孔(nozzle)喷至喷墨媒体上。

请参阅图1，其系为习知加热晶片中控制单一个加热电阻器运作的喷墨驱动电路示意图，如图所示，其系包括：加热电阻器(ink firing resistor)11、驱动晶体管(Driver MOS)12及两个输入端点A(Address)、P(power)以及一个共接端点(COM)，其中加热电阻器12一端连接于驱动晶体管12的漏极端(Drain)，另一端连接于输入端点P，至于共接端点(COM)与输入端点A分别连接于驱动晶体管12的源极端(Source)以及栅极端(Gate)，而该共接端点(COM)与接地端(Ground)相连接，当打印机控制***(未图示)欲执行喷墨动作时，会由输入端点A传送一致能信号(Enable signal)，使驱动晶体管(Driver MOS)12导通，同时输入端点P会传送一打印电压，如此一来，加热电阻器12的温度升高，而将墨水加热使的产生气泡进而将墨水喷至喷墨打印媒体上。

为了要加快打印速度，一般会增加喷墨孔的数目，并将多个喷墨孔排列，请参阅图2，是习知加热晶片中控制多个加热电阻器运作的喷墨驱动阵列电路示意图，如图所示，喷墨驱动阵列电路系由多个喷墨驱动电路1所组成，其中输入端点A1～A4以及P1～P8连接于喷墨头的接点，并通过此接点与打印机控制***(未图示)连接，而打印机控制***(未图示)利用输入端点A1～A4以及P1～P8选择欲喷墨的喷墨孔。当喷墨头的喷墨孔数目增加时，相对使喷墨头的接点数目增加，如此容易产生喷墨头的接点接触不良，接点的可靠性降低，进而影响打印品质。

因此，如何发展一种可改善上述习知技术缺失的适用于喷墨头的喷墨驱动电路，实为目前迫切需要解决的问题。

【发明内容】

本发明的主要目的在于提供一种加热晶片的三维式喷墨驱动电路及喷墨驱动矩阵电路，使其增加喷墨头的喷墨孔数目时，不会增加喷墨头的接点个数，进而使接点的可靠性增加，相对也使打印品质增加，同时加快打印速度。

为达上述目的，本发明之一较广义实施态样为提供一种三维式喷墨驱动电路，适用于喷墨头的加热晶片，通过第一组位址控制线、第二组位址控制线、电源线以及一打印数据线控制此三维式喷墨驱动电路，使部分墨水加热产生气泡，进而将墨水推挤出该加热晶片的一喷墨孔，其中第一组位址控制线由多个位址控制线组成，第二组位址控制线至少包含一个位址控制线，该三维式喷墨驱动电路系包含：加热器、选择电路以及下拉电路，其中加热器通过该加热器控制端点控制该加热器是否加热；选择电路系与第一组位址控制线的一部分位址控制线、第二组位址控制线的至少一部分位址控制线、打印数据线以及加热器控制端点连接，利用第一组位址控制线的该部分的位址控制线、第二组位址控制线的该部分的位址控制线以及打印数据线的控制信号，控制加热器控制端点的电压，通过加热器控制端点控制加热器运作；以及下拉电路，其系连接于加热器控制端点、第一组位址控制线的另一部分位址控制线以及共接端点，通过第一组位址控制线的该另一部份位址控制线的控制信号，控制下拉电路是否于加热器控制端点与共接端点之间形成一导通回路，俾使该加热器控制端点的电压经由下拉电路放电。

为达上述目的，本发明的另一较广义实施态样为提供一种三维式喷墨驱动矩阵电路，其系适用于喷墨头的加热晶片，且与第一组位址控制线、第二组位址控制线、一组电源线、一组打印数据线以及共接端点相连接，用以加热部分墨水产生气泡，进而将墨水推挤出该加热晶片之多个喷墨孔。该三维式喷墨驱动矩阵电路系由多个阵列组成，其中每一个阵列系由多个三维式喷墨驱动电路组成，且每一个阵列连接于该组电源线之其中一个电源线、第一组位址控制线、第二组位址控制线之至少一个位址控制线、该组打印数据线以及共接端点，且每一个阵列具有多个行以及多个列，每一行连接该组打印数据线之其中一个打印数据线。

根据本发明之构想，每一个三维式喷墨驱动电路系由加热器、选择电路以及下拉电路组成，且连接于第一组位址控制线之其中一部分位址控制线、第二组位址控制线之至少一部分位址控制线、该组电源线之其中一个电源线、该组打印数据线之其中一个打印数据线以及共接端点，用以加热部分墨水产生气泡，进而将墨水推挤出一对应的喷墨孔。

根据本发明之构想，每一个三维式喷墨驱动电路之加热器系连接于该组电源线的其中一个电源线以及共接端点，且具有一加热器控制端点，通过加热器控制端点控制加热器是否加热。选择电路系与该三维式喷墨驱动电路所连接的第一组位址控制线的一部分位址控制线、第二组位址控制线的至少一部分位址控制线、该打印数据线以及加热器控制端点连接，利用与该选择电路所连接的位址控制线以及打印数据线的控制信号，控制加热器控制端点的电压，通过加热器控制端点控制加热器运作。下拉电路系连接于加热器控制端点、与该三维式喷墨驱动电路所连接的第一组位址控制线的另一部分位址控制线以及共接端点，通过与该下拉电路所连接之位址控制线之控制信号，控制下拉电路是否于加热器控制端点与共接端点之间形成一导通回路，俾使加热器控制端点的电压经由该下拉电路放电。

【附图说明】

图1是习知加热晶片中控制单一个加热电阻器运作的喷墨驱动电路示意图。

图2是习知加热晶片中控制多个加热电阻器运作的喷墨驱动阵列电路示意图。

图3是本发明第一较佳实施例之三维式喷墨驱动矩阵电路示意图。

图4是本发明第一较佳实施例之三维式喷墨驱动电路图。

图5是打印机控制***(未图示)所传送之控制信号时序图。

图6是本发明第二较佳实施例之三维式喷墨驱动矩阵电路示意图。

图7是本发明第二较佳实施例之三维式喷墨驱动电路图。

图8是打印机控制***(未图示)所传送之控制信号时序图。

【具体实施方式】

体现本发明特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的态样上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图示在本质上系当作说明之用，而非用以限制本发明。

一般而言，设置于喷墨头结构内部之加热晶片具有多个喷墨孔，此多个喷墨孔排列于加热晶片上，而每一个喷墨孔各有一个喷墨驱动电路控制该喷墨孔是否喷墨。由于喷墨头具有多个喷墨孔需要控制，所以加热晶片上就需要有多个喷墨驱动电路，为了减少喷墨头的接点数目，也就是被控制的喷墨孔数目大于喷墨头的接点数目，本发明提出一种三维式喷墨驱动电路，并将每一个三维式的喷墨驱动电路加以排列，以下将以具有11个打印数据线以及五个阵列(Bank)的三维式喷墨驱动矩阵电路为例加以说明，但并不以此为限。

请参阅图3，其系为本发明第一较佳实施例之三维式喷墨驱动矩阵电路示意图，其包含例如第一阵列(Bank1)、第二阵列(Bank2)、第三阵列(Bank3)、第四阵列(Bank4)以及第五阵列(Bank5)等五个阵列，其中每一个阵列(Bank1～Bank5)由多个三维式喷墨驱动电路4所组成。通过打印机控制***(未图示)所传送之控制信号，分别选择多个欲作动(activate)之三维式喷墨驱动电路4，并通过三维式喷墨驱动电路4触发加热电阻器以进行喷墨打印运作。

本发明的三维式喷墨驱动矩阵电路更包括例如第一组位址控制线(A1～A5)、第二组位址控制线(B1～B5)、一组电源线(HV Fire Bank1～HV Fire Bank5)、一组打印数据线(PS1～PS11)以及一共接端点COM(未图示)，其中喷墨头的接点连接于打印机控制***(未图示)，而共接端点COM可以是电源的接地(Ground)，且每一个三维式喷墨驱动电路4都会连接该共接端点COM。此外，第一组位址控制线(A1～A5)包含例如第一组位址控制线的第一位址控制线A1、第一组位址控制线之第二位址控制线A2、第一组位址控制线的第三位址控制线A3、第一组位址控制线的第四位址控制线A4以及第一组位址控制线的第五位址控制线A5。第二组位址控制线(B1～B5)包含例如第二组位址控制线的第一位址控制线B1、第二组位址控制线之第二位址控制线B2、第二组位址控制线的第三位址控制线B3、第二组位址控制线的第四位址控制线B4以及第二组位址控制线的第五位址控制线B5。该组电源线(HV Fire Bank1～HV Fire Bank5)包含例如第一阵列电源线HV Fire Bank1、第二阵列电源线HV Fire Bank2、第三阵列电源线HV Fire Bank3、第四阵列电源线HV Fire Bank4以及第五阵列电源线HV FireBank5。该组打印数据线(PS1～PS11)包含例如第一打印数据线PS1、第二打印数据线PS2、.....以及第十一打印数据线PS11，其中第一个阵列Bank1到第五个阵列Bank5分别由第一阵列电源线HV Fire Bank1到第五阵列电源线HV Fire Bank5提供电源。

于此实施例中，每一个三维式喷墨驱动电路4连接第一组位址控制线的其中两个位址控制线，且以第一组位址控制线之其中两个位址控制线为组合的信号，所以组合之信号及顺序包括有(A1，A2)、(A1，A3)、(A1，A4)、(A1，A5)、(A2，A3)、(A2，A4)、(A2，A5)、(A3，A4)、(A3，A5)以及(A4，A5)等共十种组合，其中每一个阵列(Bank1～Bank5)的第一列(图中最下面)与第一组位址控制线之第一位址控制线A1以及第二位址控制线A2连接，每一个阵列(Bank1～Bank5)的第二列与第一组位址控制线之第一位址控制线A1以及第三位址控制线A3连接，以此类推，每一个阵列(Bank1～Bank5)的第十列与第一组位址控制线的第四位址控制线A4以及第五位址控制线A5连接，若该列所连接的第一组位址控制线的其中两个位址控制线为高电位，则表示该列被选择作动。此外，第一个阵列Bank1中的每一个三维式喷墨驱动电路4与第二组位址控制线的第一位址控制线B1连接，第二个阵列Bank2中的每一个三维式喷墨驱动电路4与第二组位址控制线的第二位址控制线B2连接，以此类推，第五个阵列Bank5中的每一个三维式喷墨驱动电路4与第二组位址控制线的第五位址控制线B5连接，若该阵列(Bank1～Bank5)所连接之第二组位址控制线为高电位，则表示该阵列(Bank1～Bank5)被选择。另外，每一个阵列(Bank1～Bank5)的第一行(图中最左边)与第一打印数据线PS1连接，而第二打印数据线PS2到第十一打印数据线PS11分别与每一个阵列(Bank1～Bank5)的第二行到第十一行连接，该行所连接的打印数据线决定该行是否有打印数据，若该打印数据线为高电位则表示有打印数据。

于此实施例中，打印机控制***(未图示)通过第一组位址控制线(A1～A5)、第二组位址控制线(B1～B5)、一组电源线(HV Fire Bank1～HV Fire Bank5)以及一组打印数据线(PS1～PS11)，分别选择多个欲作动(activate)之三维式喷墨驱动电路4，其动作顺序为先以第一组位址控制线(A1～A5)、第二组位址控制线(B1～B5)选择多个欲作动之三维式喷墨驱动电路4。然后，依据该组打印数据线(PS1～PS11)决定多个被选择之三维式喷墨驱动电路4是否要作动(是否有打印数据)，若有打印数据则该打印数据线为高电位。最后，被选择之阵列之电源线输出一个短时间的高电位，此时，多个被选择且有打印数据之三维式喷墨驱动电路4会作动，并加热部分墨水产生气泡，进而将墨水推挤出多个喷墨孔。

举例而言，若以第一阵列Bank1中第一列第一行的三维式喷墨驱动电路4作动为例，首先，第一组位址控制线的第一位址控制线A1、第二位址控制线A2、第二组位址控制线之第一位址控制线B1以及第一打印数据线PS1电位拉升为高电位，以选择第一阵列Bank1中第一列第一行之三维式喷墨驱动电路4作动，其中第一打印数据线PS1为高电位表示有打印数据，然后，第一阵列电源线HV Fire Bank1输出一个短时间的高电位，此时，第一阵列Bank1中第一列第一行的三维式喷墨驱动电路4作动。

以下将以上述第一阵列Bank1中第一列第一行之三维式喷墨驱动电路4进一步说明。请参阅图4，其系为本发明第一较佳实施例之三维式喷墨驱动电路图，如图4所示，其系适用于喷墨头之加热晶片，且连接于第一组位址控制线之第一位址控制线A1、第二位址控制线A2、第三位址控制线A3、第五位址控制线A5、第二组位址控制线之第一位址控制线B1、第一阵列电源线HV Fire Bank1、第一打印数据线PS1以及一共接端点COM，用以加热部分墨水产生气泡，进而将墨水推挤出喷墨孔。本发明之三维式喷墨驱动电路4主要包含加热器41、选择电路42以及下拉电路43a，其中加热器41由加热电阻器411以及驱动晶体管412(Driver MOS)串连组成，且串连两端连接于第一阵列电源线HV Fire Bank1以及共接端点COM，而驱动晶体管412具有一加热器控制端点H与选择电路42连接，通过加热器控制端点H控制加热器41是否加热，当加热器控制端点H为高电位时，驱动晶体管412导通使得加热电阻器411加热。

于此实施例中，选择电路42连接于第一组位址控制线之第一位址控制线A1、第二位址控制线A2、第二组位址控制线之第一位址控制线B1以及第一打印数据线PS1，用以控制加热器控制端点H电位，通过加热器控制端点H控制加热器41是否加热。选择电路42主要系由至少三个MOS开关元件421、422、423串联组成，当第一组位址控制线之第一位址控制线A1、第二位址控制线A2、第二组位址控制线之第一位址控制线B1以及第一打印数据线PS1为高电位时，三个MOS开关元件421、422、423会导通并将高电位传送到加热器控制端点H，进而对加热器控制端点H之杂散电容Cg充电，通过加热器控制端点H控制加热器41加热。

请再参阅图4，下拉电路43a连接于加热器控制端点H、第一组位址控制线之第三位址控制线A3、第五位址控制线A5以及共接端点COM。下拉电路43a包含至少两个并联的MOS开关元件43a1、43a2，且分别受第一组位址控制线之第三位址控制线A3以及第五位址控制线A5所控制，当第一组位址控制线之第三位址控制线A3为高电位时，MOS开关元件43a1导通，相同的，当第一组位址控制线之第五位址控制线A5为高电位时，MOS开关元件43a2导通，所以只要第一组位址控制线之第三位址控制线A3以及第五位址控制线A5其中一个为高电位，该加热器控制端点H与共接端点COM之间会经由下拉电路43a形成一导通回路，使杂散电容Cg的电压经由该下拉电路43a放电，如此便大大加快杂散电容Cg的放电速度，进而加快打印速度。

请再参阅图3与图4，整体而言，当打印机顺向打印时，会先选择第一列之多个三维式喷墨驱动电路4，再选择第二列之多个三维式喷墨驱动电路4，以此类推，其中第一组位址控制线(A1～A5)为高电位的顺序是(A1，A2)、(A1，A3)、(A1，A4)、(A1，A5)、(A2，A3)、(A2，A4)、(A2，A5)、(A3，A4)、(A3，A5)、(A4，A5)，相反的，当打印机反向打印时，会先选择第十列之多个三维式喷墨驱动电路4，再选择第九列的多个三维式喷墨驱动电路4，以此类推，其中第一组位址控制线(A1～A5)为高电位的顺序是(A1，A2)、(A4，A5)、(A3，A5)、(A3，A4)、(A2，A5)、(A2，A4)、(A2，A3)、(A1，A5)、(A1，A4)、(A1，A3)。

图4系显示三维式喷墨驱动电路4连接了第一组位址控制线其中四个位址控制线(A1、A2、A3、A5)、第二组位址控制线其中一个位址控制线(B1)、其中一个打印数据线(PS1)以及其中一个电源线(HV Fire Bank1)，亦即表示该三维式喷墨驱动电路4被设置于第一列第一行，利用第一组位址控制线其中两个位址控制线(A1、A2)、第二组位址控制线其中一个位址控制线(B1)以及其中一个打印数据线(PS1)，可选择且致能(Enable)该三维式喷墨驱动电路4，当打印机顺向打印时，第一组位址控制线之第一位址控制线A1以及第三位址控制线A3为下一组高电位之第一组位址控制线(A1～A5)，所以当第二列被选择时，第一列就利用第一组位址控制线之第三位址控制线A3的高电位，将第一列多个杂散电容Cg放电，相反的，当打印机反向打印时，第一组位址控制线之第四位址控制线A4以及第五位址控制线A5为下一组高电位之第一组位址控制线(A1～A5)，所以当第十列被选择时，第一列就利用第一组位址控制线之第五位址控制线A5的高电位，将第一列多个杂散电容Cg放电，如此便大大加快杂散电容Cg的放电速度，进而加快打印速度。

请参阅图5，其系为打印机控制***(未图示)所传送之控制信号时序图，如图5所示，其包含第一组位址控制线(A1～A5)、第二组位址控制线(B1～B5)、一组电源线(HVFire Bank1～HV Fire Bank5)以及一组打印数据线(PS1～PS11)，同一时间可以有多个打印数据，也就是说，同一时间该组打印数据线(PS1～PS11)中可以有多个高电位，而第一组位址控制线(A1～A5)的信号则是依据上述之编码规则输出，只有第一组位址控制线(A1～A5)其中两个位址控制线为高电位，顺向打印时为高电位的顺序是(A1，A2)、(A1，A3)、(A1，A4)、(A1，A5)、(A2，A3)、(A2，A4)、(A2，A5)、(A3，A4)、(A3，A5)、(A4，A5)，相反的，当打印机反向打印时，为高电位的顺序是(A1，A2)、(A4，A5)、(A3，A5)、(A3，A4)、(A2，A5)、(A2，A4)、(A2，A3)、(A1，A5)、(A1，A4)、(A1，A3)，第二组位址控制线(B1～B5)同一时间只有一个位址控制线为高电位，其顺序为B1、B2、B3、B4、B5。如图5所示，当第二组位址控制线之第一位址控制线B1短时间的高电位结束后，接着第一阵列电源线HV Fire Bank1有短时间的高电位，用以提供能量给第一阵列Bank1中多个被选择之三维式喷墨驱动电路4，并加热部分墨水产生气泡，进而将墨水推挤出该加热晶片之多个喷墨孔，以此类推，其他的电源线(HVFire Bank4～HV Fire Bank5)分别提供能量给其他阵列(Bank2～Bank5)，但是为了让第五阵列Bank5完成喷印，必须有一段时间第一组位址控制线(A1～A5)不改变电位，这样才不会使第五阵列Bank5还没完成喷印就被放电。

请参阅图6，其系为本发明第二较佳实施例之三维式喷墨驱动矩阵电路示意图，该三维式喷墨驱动矩阵电路包含例如第一阵列(Bank1)、第二阵列(Bank2)、第三阵列(Bank3)、第四阵列(Bank4)以及第五阵列(Bank5)等五个阵列，其中每一个阵列(Bank1～Bank5)由多个三维式喷墨驱动电路7所组成。通过打印机控制***(未图示)所传送之控制信号，分别选择多个欲作动(activate)之三维式喷墨驱动电路7，并通过三维式喷墨驱动电路7触发加热电阻器进行喷墨打印运作。

于此实施例中，该三维式喷墨驱动矩阵电路更包含例如第一组位址控制线(A1～A5)、第二组位址控制线(B1～B5)、一组电源线(HV Fire Bank1～HV Fire Bank5)、一组打印数据线(PS1～PS11)以及一共接端点COM(未图示)，其中喷墨头的接点连接于打印机控制***(未图示)，而共接端点COM可以是电源的接地(Ground)，且每一个三维式喷墨驱动电路7都会连接该共接端点COM。于此实施例中，第一组位址控制线(A1～A5)包含例如第一组位址控制线之第一位址控制线A1、第二位址控制线A2、第三位址控制线A3、第四位址控制线A4以及第五位址控制线A5。第二组位址控制线(B1～B5)包含例如第二组位址控制线之第一位址控制线B1、第二位址控制线B2、第三位址控制线B3、第四位址控制线B4以及第五位址控制线B5。该组电源线(HV Fire Bank1～HV Fire Bank5)包含例如第一阵列电源线HV Fire Bank1、第二阵列电源线HV FireBank2、第三阵列电源线HV Fire Bank3、第四阵列电源线HV Fire Bank4以及第五阵列电源线HV Fire Bank5。该组打印数据线(PS1～PS11)包含例如第一打印数据线PS1、第二打印数据线PS2、.....以及第十一打印数据线PS11，其中第一个阵列Bank1到第五个阵列Bank5分别由第一阵列电源线HV Fire Bank1到第五阵列电源线HV FireBank5提供电源。

于此实施例中，每一个三维式喷墨驱动电路7连接第一组位址控制线其中两个位址控制线，且以第一组位址控制线其中两个位址控制线为组合之信号，组合之信号及顺序有(A1，A2)、(A1，A3)、(A1，A4)、(A1，A5)、(A2，A3)、(A2，A4)、(A2，A5)、(A3，A4)、(A3，A5)以及(A4，A5)等共十种组合，其中每一个阵列(Bank1～Bank5)的第一列(图中最下面)与第一组位址控制线之第一位址控制线A1以及第二位址控制线A2连接，每一个阵列(Bank1～Bank5)的第二列与第一组位址控制线之第一位址控制线A1以及第三位址控制线A3连接，以此类推每一个阵列(Bank1～Bank5)的第十列与第一组位址控制线之第四位址控制线A4以及第五位址控制线A5连接，若该列所连接的两个位址控制线为高电位则表示该列被选择作动。此外，第一个阵列Bank1中的每一个三维式喷墨驱动电路7与第二组位址控制线之第一位址控制线B1以及第四位址控制线B4连接。第二个阵列Bank2中的每一个三维式喷墨驱动电路4与第二组位址控制线之第二位址控制线B2以及第五位址控制线B5连接。以此类推，第五个阵列Bank5中的每一个三维式喷墨驱动电路4与第二组位址控制线之第五位址控制线B5以及第三位址控制线B3连接，若第二组位址控制线之第一位址控制线B1为高电位则表示第一个阵列Bank1被选择，相同的，当第二组位址控制线之第二位址控制线B2为高电位则表示第二个阵列Bank2被选择，同一时间只有一个阵列会被选择。另外，每一个阵列(Bank1～Bank5)的第一行(图中最左边)与第一打印数据线PS1连接，而第二打印数据线PS2到第十一打印数据线PS11分别与每一个阵列(Bank1～Bank5)的第二行到第十一行连接，该行所连接的打印数据线决定该行是否有打印数据，若该打印数据线为高电位则表示有打印数据。

于此实施例中，打印机控制***(未图示)通过第一组位址控制线(A1～A5)、第二组位址控制线(B1～B5)、一组电源线(HV Fire Bank1～HV Fire Bank5)以及一组打印数据线(PS1～PS11)，分别选择多个欲作动(activate)之三维式喷墨驱动电路7，其动作顺序如下。首先，以第一组位址控制线(A1～A5)、第二组位址控制线(B1～B5)选择多个欲作动之三维式喷墨驱动电路7，然后，依据该组打印数据线(PS1～PS11)决定多个被选择之三维式喷墨驱动电路7是否要作动(是否有打印数据)，若有打印数据则该打印数据线为高电位，最后，被选择之阵列之电源线输出一个短时间的高电位，此时，多个被选择且有打印数据之三维式喷墨驱动电路7作动，并加热部分墨水产生气泡，进而将墨水推挤出该加热晶片之多个喷墨孔。

举例而言，若以第一阵列Bank1中第一列第一行之三维式喷墨驱动电路7作动为例，首先，第一组位址控制线之第一位址控制线1、第二位址控制线A2、第二组位址控制线之第一位址控制线B1以及第一打印数据线PS1电位拉升为高电位，以选择第一阵列Bank1中第一列第一行之三维式喷墨驱动电路7作动，其中第一打印数据线PS1为高电位则表示有打印数据。然后，第一阵列电源线HV Fire Bank1输出一个短时间之高电位，此时，第一阵列Bank1中第一列第一行之三维式喷墨驱动电路7作动。

以下将以上述第一阵列Bank1中第一列第一行之三维式喷墨驱动电路7进一步说明。请参阅图7，其系为本发明第二较佳实施例之三维式喷墨驱动电路图，如图7所示，其系适用于喷墨头之加热晶片，且连接于第一组位址控制线之第一位址控制线A1、第二位址控制线A2、第二组位址控制线之第一位址控制线B1、第四位址控制线B4、第一阵列电源线HV Fire Bank1、第一打印数据线PS1以及一共接端点COM，用以加热部分墨水产生气泡，进而将墨水推挤出该加热晶片之喷墨孔。三维式喷墨驱动电路7至少包含加热器41、选择电路42以及下拉电路43b，其中加热器41由加热电阻器411以及驱动晶体管412(Driver MOS)串连组成，且串连两端连接于第一阵列电源线HV Fire Bank1以及共接端点COM，而驱动晶体管412具有一加热器控制端点H与选择电路42连接，通过加热器控制端点H控制加热器41是否加热，当加热器控制端点H为高电位时，驱动晶体管412导通使得加热电阻器411加热。

于此实施例中，选择电路42连接于第一组位址控制线之第一位址控制线A1、第二位址控制线A2、第二组位址控制线之第一位址控制线B1以及第一打印数据线PS1，用以控制加热器控制端点H电位，通过加热器控制端点H控制加热器41是否加热。此外，该选择电路42至少由三个MOS开关元件421、422、423串联组成，当第一组位址控制线之第一位址控制线A1、第二位址控制线A2、第二组位址控制线之第一位址控制线B1以及第一打印数据线PS1为高电位时，三个MOS开关元件421、422、423会导通并将高电位传送到加热器控制端点H，进而对加热器控制端点H之杂散电容Cg充电，通过加热器控制端点H控制加热器41加热。

于此实施例中，下拉电路43b连接于加热器控制端点H、第二组位址控制线之第四位址控制线B4以及共接端点COM，其系由至少一个MOS开关元件43b1组成，且受第二组位址控制线之第四位址控制线B4所控制，当第二组位址控制线之第四位址控制线B4为高电位时，MOS开关元件43b1导通，使加热器控制端点H与共接端点COM之间经由下拉电路43b形成一导通回路，使杂散电容Cg的电压经由该下拉电路43b放电，如此便大大加快杂散电容Cg的放电速度，进而加快打印速度。

请再参阅图6与图7，整体而言，当打印机打印时，会先选择第一阵列Bank1其中某一列之多个三维式喷墨驱动电路7，再选择第二阵列Bank2其中某一列之多个三维式喷墨驱动电路7，所以其中第二组位址控制线为高电位的顺序为B1、B2、B3、B4、B5。

图7系显示三维式喷墨驱动电路7连接了第一组位址控制线其中两个位址控制线(A1、A2)、第二组位址控制线其中两个位址控制线(B1、B4)、其中一个打印数据线(PS1)以及其中一个电源线(HV Fire Bank1)，亦即该三维式喷墨驱动电路7设置于第一列第一行，利用第一组位址控制线其中两个位址控制线(A1、A2)、第二组位址控制线其中一个位址控制线(B1)以及其中一个打印数据线(PS1)，可用以选择且致能(Enable)三维式喷墨驱动电路7。举例而言，若打印机打印顺序为Bank1、Bank2、Bank3、Bank4、Bank5，则当第四阵列Bank4被选择时，第一阵列Bank1就利用第二组位址控制线之第四位址控制线B4的高电位，将第一阵列Bank1多个杂散电容Cg放电，相同的，当第五阵列Bank5被选择时，第二阵列Bank2就利用第二组位址控制线之第五位址控制线B5的高电位，将第二阵列Bank2多个杂散电容Cg放电，也就是利用第二组位址控制线(B1～B5)其中一个位址控制线选择欲作动之阵列，同时将未被选择之阵列之多个杂散电容Cg放电，如此便大大加快杂散电容Cg的放电速度，进而加快打印速度，更可以减少喷墨头的接点数目。

请参阅图8，其系为打印机控制***(未图示)所传送之控制信号时序图，如图8所示，其包含第一组位址控制线(A1～A5)、第二组位址控制线(B1～B5)、一组电源线(HVFire Bank1～HV Fire Bank5)以及一组打印数据线(PS1～PS11)，同一时间可以有多个打印数据，也就是说，同一时间该组打印数据线(PS1～PS11)中可以有多个高电位，而第一组位址控制线(A1～A5)的信号则是依据上述之编码规则输出，只有第一组位址控制线(A1～A5)其中两个位址控制线为高电位，第二组位址控制线(B1～B5)同一时间只有一个位址控制线为高电位，其顺序为B1、B2、B3、B4、B5，如图8所示，当第二组位址控制线之第一位址控制线B1短时间的高电位结束后，接着第一阵列电源线HVFire Bank1有短时间的高电位，用以提供能量给第一阵列Bank1中多个被选择之三维式喷墨驱动电路7，并加热部分墨水产生气泡，进而将墨水推挤出该加热晶片之多个喷墨孔，以此类推，其他的电源线(HV Fire Bank4～HV Fire Bank5)分别提供能量给其他阵列(Bank2～Bank5)。

综上所述，本发明之三维式喷墨驱动电路设置于喷墨头结构内部之加热晶片，用以加热部份墨水，进而使墨水推挤出喷墨孔喷至喷墨媒体上，本发明技术可于增加喷墨头的喷墨孔数目时，不会增加喷墨头的接点个数，进而使接点的可靠性增加，相对也使打印品质增加，同时加快打印速度。因此本发明技术极具产业之价值，且符合各项专利要件，爰依法提出申请。

本发明得由熟知此技术之人士任施匠思而为诸般修饰，然皆不脱如附申请专利范围所欲保护者。

Claims (13)

1.一种三维式喷墨驱动电路，适用于一喷墨头的一加热晶片，且与一第一组位址控制线、一第二组位址控制线、一电源线、一打印数据线以及一共接端点相连接，用以加热部分墨水产生气泡，进而将墨水推挤出该加热晶片的一喷墨孔，其中该第一组位址控制线由多个位址控制线组成，该第二组位址控制线至少包含一个位址控制线，该三维式喷墨驱动电路包含：

一加热器，具有一加热器控制端点，且该加热器连接于该电源线与该共接端点，以通过该加热器控制端点控制该加热器是否加热；

一选择电路，其系与该第一组位址控制线的一部分位址控制线、该第二组位址控制线的至少一部分位址控制线、该打印数据线以及该加热器控制端点连接，利用该第一组位址控制线的该部分的位址控制线、该第二组位址控制线的该部分的位址控制线以及该打印数据线的控制信号，控制该加热器控制端点的电压，通过该加热器控制端点控制该加热器运作；以及

一下拉电路，其系连接于该加热器控制端点、该第一组位址控制线的另一部分位址控制线以及该共接端点，通过该第一组位址控制线的该另一部份位址控制线的控制信号，控制该下拉电路是否于该加热器控制端点与该共接端点之间形成一导通回路，俾使该加热器控制端点的电压经由该下拉电路放电。

2.根据权利要求1所述的三维式喷墨驱动电路，其特征在于，该加热器由一加热电阻器以及一驱动晶体管串连组成，且串连两端连接于该电源线以及该共接端点，而该驱动晶体管具有该加热器控制端点与该选择电路连接。

3.根据权利要求1所述的三维式喷墨驱动电路，其特征在于，该选择电路由多个开关元件串联组成，当与该选择电路所连接的该位址控制线以及该打印数据线为高电位时，该多个开关元件导通并将高电位传送到该加热器控制端点。

4.根据权利要求3所述的三维式喷墨驱动电路，其特征在于，该多个开关元件为MOS晶体管。

5.根据权利要求3所述的三维式喷墨驱动电路，其特征在于，该下拉电路由至少一个开关元件组成，且并联于该共接端点与该加热器控制端点之间，当与该下拉电路所连接的该位址控制线其中一个为高电位时，该下拉电路的至少一个开关元件导通，使该加热器控制端点与该共接端点之间经由该下拉电路形成一导通回路。

6.根据权利要求5所述的三维式喷墨驱动电路，其特征在于，该下拉电路中的该至少一个开关元件为MOS晶体管。

7.一种三维式喷墨驱动矩阵电路，适用于一喷墨头的一加热晶片，且与一第一组位址控制线、一第二组位址控制线、一组电源线、一组打印数据线以及一共接端点相连接，用以加热部分墨水产生气泡，进而将墨水推挤出该加热晶片的多个喷墨孔，该三维式喷墨驱动矩阵电路系包含：

多个阵列，其系由多个三维式喷墨驱动电路组成，每一个阵列连接于该组电源线的其中一个电源线、该第一组位址控制线、该第二组位址控制线的至少一个位址控制线、该组打印数据线以及该共接端点，且每一个阵列具有多个行以及多个列，每一行连接该组打印数据线的其中一个打印数据线，

其中，每一个该三维式喷墨驱动电路连接该第一组位址控制线的其中一部分位址控制线、该第二组位址控制线的至少一部分位址控制线、该组电源线的其中一个电源线、该组打印数据线的其中一个打印数据线以及该共接端点，用以加热部分墨水产生气泡，进而将墨水推挤出一对应的喷墨孔，该三维式喷墨驱动电路系包含：

一加热器，连接于该组电源线的其中一个电源线以及该共接端点，且具有一加热器控制端点，通过该加热器控制端点控制该加热器是否加热；

一选择电路，其系与该三维式喷墨驱动电路所连接的该第一组位址控制线的一部分位址控制线、该第二组位址控制线的至少一部分位址控制线、该打印数据线以及该加热器控制端点连接，利用与该选择电路所连接的位址控制线以及打印数据线的控制信号，控制该加热器控制端点的电压，通过该加热器控制端点控制该加热器运作；以及

一下拉电路，其系连接于该加热器控制端点、与该三维式喷墨驱动电路所连接的该第一组位址控制线的另一部分位址控制线以及该共接端点，通过与该下拉电路所连接的位址控制线的控制信号，控制该下拉电路是否于该加热器控制端点与该共接端点之间形成一导通回路，使该加热器控制端点的电压经由该下拉电路放电。

8.根据权利要求7所述的三维式喷墨驱动矩阵电路，其特征在于，该加热器由一加热电阻器以及一驱动晶体管串连组成，且串连两端连接于该组电源线的其中一个电源线以及该共接端点，而该驱动晶体管具有该加热器控制端点与该选择电路连接，通过该加热器控制端点控制该加热器是否加热。

9.根据权利要求7所述的三维式喷墨驱动矩阵电路，其特征在于，该选择电路由多个开关元件串联组成，当与该选择电路所连接的位址控制线以及打印数据线为高电位时，该多个开关元件会导通并将高电位传送到该加热器控制端点。

10.根据权利要求9所述的三维式喷墨驱动矩阵电路，其特征在于，该多个开关元件是MOS晶体管。

11.根据权利要求7所述的三维式喷墨驱动矩阵电路，其特征在于，该下拉电路由至少一个开关元件组成，且并联于该共接端点与该加热器控制端点之间，当与该下拉电路所连接的该位址控制线其中一个为高电位时，至少有一个开关元件导通，使该加热器控制端点与该共接端点之间经由该下拉电路形成一导通回路。

12.根据权利要求11所述的三维式喷墨驱动矩阵电路，其特征在于，该开关元件是MOS晶体管。

13.根据权利要求7所述的三维式喷墨驱动矩阵电路，其特征在于，该三维式喷墨驱动电路通过该第一组位址控制线以及该第二组位址控制线选择该三维式喷墨驱动矩阵电路中至少一个欲作动的该三维式喷墨驱动电路。

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