[发明专利]用于喷墨打印机的墨盒及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及喷墨打印机领域，特别涉及一种应用于喷墨打印机中的墨盒传感器电路。

背景技术

喷墨打印机厂商为实现对墨盒销售的垄断，利用了墨盒中压电传感器的特定谐振频率特性和充放电阻抗特性，当需要检测墨盒的墨水余量时，喷墨打印机会向墨盒中的压电传感器发送高压直流脉冲信号，该高压直流脉冲信号会使压电传感器的压电陶瓷振动单元和与该振动单元接触的介质（比如墨水和空气）处于共振状态，当喷墨打印机撤销高压直流脉冲信号后，此共振状态响应的特定谐振频率特性和充放电阻抗特性又可以被喷墨打印机所检测到。喷墨打印机根据不同的谐振频率特性和充放电阻抗特性就可以知道当前的墨盒剩余墨水容量，从而在墨水余量不足时提醒用户及时更换墨盒。因此，用户在使用喷墨打印机的过程中，就必须使用喷墨打印机厂商提供的专用墨盒，这给用户的使用带来了诸多的不方便，而已经使用过的墨盒也无法回收，不符合国家提倡的环保和再利用的政策。

近年来，为打破喷墨打印机厂商对墨盒供应的垄断，市场上开始出现一些兼容墨盒的销售，大部分兼容墨盒产品的实现方式都是通过外围的分离元器件组成硬件电路，用于模拟匹配喷墨打印机需要识别的共振状态响应的特定谐振频率特性和充放电阻抗特性。但是，这种兼容墨盒产品实现方式的不足在于，过多的外围分离元器件增加了兼容墨盒产品的实现复杂度，不利于集中管理，并且会增加印刷电路板的面积，也不利于节约成本。

发明内容

　　为了解决上述问题，本发明提供了一种新型的用于喷墨打印机的墨盒以及该墨盒的控制匹配方法，该墨盒采用集成芯片式的传感电路，避免过多的分离元件，并巧妙利用了喷墨打印机提供的高压直流脉冲信号，在无固定的外部电源电压的条件下，通过内部电路将该高压直流脉冲信号转换成为特定摆幅和特定频率的周期性电压信号，该信号能够精确匹配于喷墨打印机需要识别的共振状态响应的谐振频率特性和充放电阻抗特性，使喷墨打印机能够正常工作。本发明电路有效的减少了外部元器件的使用，并有效减少了印刷电路板的面积，解决现有技术中兼容墨盒过多的外围分离元器件而造成的复杂度高、不利于集中管理的技术问题。

根据以上目的，本发明电路的技术方案是这样实现的：

一种用于喷墨打印机的墨盒包括墨盒体以及设置在该墨盒体上集成芯片式的传感电路，该传感电路连接打印机的两个通讯端口A1和A2,所述集成芯片式的传感电路包括低压线性稳压器、基准电压产生器、可编程振荡器、正弦波发生器和低频隔离模块，其中：低压线性稳压器连接打印机的两个通讯端口A1和A2，所述基准电压产生器、可编程振荡器和正弦波发生器分别连接低压线性稳压器，所述可编程振荡器和低频隔离模块分别连接正弦波发生器，所述低频隔离模块连接打印机的两个通讯端口A1和A2，所述低压线性稳压器包括单向导通单元A、单向导通单元B、运算放大器C、电阻R1、电阻R2和电容C1，其中所述单向导通单元A通过通讯端口A1接收喷墨打印机的高压直流脉冲，所述单向导通单元B 通过通讯端口A2接收喷墨打印机的高压直流脉冲，所述低压线性稳压器中内部低压直流电源VDD经由电阻R1和电阻R2分压后的信号VFB接到运算放大器C的负向输入端，所述基准电压信号VREF接到运算放大器C的正向输入端，所述运算放大器C的输出信号VCTL接到P型金属半导体场效应管的栅端，低压线性稳压器中单向导通单元A和单向导通单元B的输出信号HVDD接到P型金属半导体场效应管的漏端， P型金属半导体场效应管的源端输出所述内部低压直流电源VDD，所述所述单向导通单元A和所述单向导通单元B包括二极管或者金属半导体场效应管，所述传感电路还包括有内部调节电路，所述可编程振荡器连接该内部调节电路，所述低频隔离模块包括并联或串联的电容和电阻。

当喷墨打印机开始工作时，会依次不定时的通过激励通信端口A1和A2向墨盒发送高压直流脉冲信号，此时，本发明的墨盒传感器电路中的低压线性稳压器开始工作，将A1和A2端口的高压直流脉冲转换成为一低压直流电源VDD，该低压直流电源VDD用作内部的基准电压产生器、可编程振荡器、正弦波发生器的供电电源。当喷墨打印机撤销高压直流脉冲信号后，该低压直流电源VDD仍然能够保证基准电压产生器、可编程振荡器、正弦波发生器在一定时间内正常工作。也就是说，本发明电路巧妙利用了喷墨打印机依次不定时的通过激励通信端口A1和A2端口向墨盒发送高压直流脉冲信号这一特性，并通过低压线性稳压器将该高压直流脉冲信号转换成为一低压直流电源VDD，从而解决了墨盒传感器电路无外部供电电源的问题，为实现墨盒传感器电路的高度集成提供了基础。