CN101011891A - 驱动打印头的记录元件的设备及使用该设备的成像装置 - Google Patents

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Abstract

一种对打印图像的打印头包含的诸如喷嘴的记录元件进行选择和驱动的设备。所述设备包括：编码器，对地址数据进行编码；解码器，对编码的地址数据进行解码，以恢复原始地址数据；地址数据总线，连接所述编码器和所述解码器，以将所述编码的地址数据传送到所述解码器；驱动器，使用原始数据和解码的地址数据驱动所述记录元件；以及原始数据总线，将所述原始数据传送到所述驱动器。从而，当使用所述原始数据和所述地址数据驱动所述打印头包含的记录元件时，可以对所述地址数据编码使得相邻的记录元件共享地址数据总线，以减少所述地址数据总线的线路的数量和减小打印头芯片的尺寸。

Description

驱动打印头的记录元件的设备及使用该设备的成像装置
技术领域
本发明一般概念涉及成像装置，特别涉及对成像装置的打印头包含的记录元件进行选择和驱动的设备。
背景技术
喷墨成像装置从打印头喷出墨水形成图像，打印头位于打印介质的预定距离处，在与打印介质传送方向垂直的方向上往复运动。这类成像装置被称为往复型喷墨成像装置。往复型喷墨成像装置的打印头包括喷嘴元件，其包含多个喷嘴用以喷射墨水。
最近，已经开发出具有阵列打印头的成像装置。所述阵列型成像装置使用与打印介质具有相同宽度和/或长度的打印头，不必水平移动打印头，可以快速打印高品质的图像。这些使用阵列打印头的成像装置在打印头中包含大量记录元件，以在介质上打印图像。
为了驱动所述阵列型成像装置中的大量记录元件，要消耗大量能源，因此采用分时驱动方法。所述分时驱动方法将记录元件分成多个分组并顺序驱动所述多个分组。所述分时驱动方法使用原始数据从所述多个分组中选择要驱动的分组，使用地址数据从属于所述选择的分组的记录元件中选择要驱动的记录元件。因此，需要有与所述多个分组的数量对应的地址数据总线，以及与所述多个分组包含的记录元件的数量对应的地址数据总线。
可以减小成像装置使用的打印头芯片的尺寸，因为当使用CMOS工艺时，构成打印头芯片的晶体管尺寸减小，而且电路间距变窄。然而，考虑到分时驱动方法使用的地址数据总线，其线路长而且数量大，以致为了保证正确的信号传输，无法减小线宽和线间隔。
发明内容
本发明一般概念给出一种对成像装置的记录元件进行驱动的设备，其可以减少传送驱动记录元件需要的原始数据和地址数据的数据总线的线路数量。
本发明一般概念的其他方面将在下面的描述中被部分地阐述，并且部分地根据其描述将是显而易见的，或者可以通过对本发明一般概念的实践而学到的。
可以通过提供一种对成像装置的记录元件进行驱动的设备而得到本发明一般概念的前述和/或其他方面，该设备包括：编码器，对地址数据进行编码；解码器，对编码的地址数据进行解码，以恢复原始地址数据；地址数据总线，连接所述编码器和所述解码器，以将所述编码的地址数据传送到所述解码器；驱动器，使用原始数据和解码的地址数据驱动所述记录元件；原始数据总线，将所述原始数据传送到所述驱动器。
所述编码器可以对所述地址数据进行编码，使得所述记录元件中相邻的记录元件共享地址数据总线。
当所述记录元件被分成四个分组，所述地址数据总线可以包含四个地址数据总线，分别向四个分组传送所述地址数据，而所述原始数据总线可以包含四个原始数据总线，分别向四个分组传送所述原始数据。
所述编码器可以将所述地址数据转换成BCD码，使得与具有BCD码的相同的预定高位的地址对应的记录元件共享所述地址数据总线。
比所述BCD码预定高位低的每个低位可以通过单独一个地址数据总线提供给所述解码器。
所述记录元件可以包括墨水喷嘴，用以向介质上喷射墨水来成像。
也可以通过提供一种对打印头中的喷嘴分组进行驱动的设备而得到本发明一般概念的前述和/或其他方面，该设备包括：打印头，包含多个喷嘴分组，每个分组有N个喷嘴；驱动信号发生器，接收指示在选择的喷嘴分组中驱动哪些喷嘴的地址信号的X个地址位，将所述X个地址位解码为N个地址位(N大于X)，驱动对应所述N个地址位的选择的喷嘴分组中的喷嘴。
也可以通过提供一种成像装置而得到本发明一般概念的前述和/或其他方面，该装置包括：打印头，包含多个喷嘴分组，每个分组具有多个喷嘴；编码器，接收地址信号(包含多个初级位)，以从选择的喷嘴分组中的多个喷嘴中选择，根据喷嘴在所述选择的喷嘴分组中的相对位置，将所述地址信号中的初级位缩减为多个次级位；驱动信号发生器，接收所述次级地址位，恢复所述地址信号的初级位，根据恢复的初级位驱动所述选择的喷嘴分组中的喷嘴。
也可以通过提供一种对包含有多个喷嘴分组(每个分组中有N个喷嘴)的打印头进行驱动的方法而得到本发明一般概念的前述和/或其他方面，该方法包括：接收指示在选择的喷嘴分组中驱动哪些喷嘴的地址信号的X个地址位，将所述X个地址位解码为N个地址位(N大于X)，驱动对应所述N个地址位的选择的喷嘴分组中的喷嘴。
附图说明
通过下面参照附图对示范性实施例进行详细描述，本发明一般概念的这些和其它方面将变得显而易见和更加易于理解，其中：
图1是示出根据本发明一般概念的实施例的驱动成像装置的记录元件的设备的框图；
图2A和2B是示出根据本发明一般概念的实施例的传送原始数据和地址数据的数据总线配置图；
图3是示出根据本发明一般概念的实施例的对地址数据进行编码的方法；以及
图4是示出根据本发明一般概念的实施例的对地址数据进行解码的解码器(见图1中)的配置图。
具体实施方式
现在将参照附图对本发明一般概念进行更全面的描述，附图中示出了本发明一般概念的示范性实施例。然而，本发明一般概念可以以很多不同的形式实施，不应解释为仅限于这里列出的实施例。事实上，提供这些实施例足以使此公开彻底和完整，并将本发明一般概念全面地传达给本领域普通技术人员。在所有附图中，相同的附图标记代表相同的元素。
图1是示出根据本发明一般概念的实施例的对成像装置的记录元件进行驱动的设备的框图。参照图1，所述设备包括：m-位移位寄存器100、m-位锁存器110、原始数据总线120、n-位移位寄存器150、n-位锁存器160、编码器170、地址数据总线140和驱动信号发生器180。所述驱动信号发生器180包括解码器190和驱动器195。图1的记录元件驱动设备驱动打印头185。如图1中所示，所述成像装置的记录元件驱动设备将m×n个记录元件分为“m”个分组(每个组包含“n”个记录元件)并分时驱动记录元件。
所述成像装置的主控制器(未示出)与时钟信号同步地产生和输出原始数据和地址数据，以选择和驱动打印头185的一个或多个喷嘴。m-位移位寄存器100接收和存储所述原始数据，而n-位移位寄存器150接收和存储所述地址数据。当负载信号被输入到其上时，m-位锁存器110锁存在m-位移位寄存器100中存储的m-位原始数据P1、P2、...、Pm。当负载信号被输入到其上时，n-位锁存器160锁存在n-位移位寄存器150中存储的n-位地址数据A1、A2、...、An。
编码器170将n-位锁存器160输出的地址数据A1、A2、...、An编码成新的地址数据A’1、A’2、...、A’x(x＜n)，使得相邻的记录元件共享地址数据总线140。这就减少了地址数据总线140的线路的数量。
图3是示出根据本发明一般概念的实施例的对地址数据进行编码以使相邻的记录元件共享地址数据总线的方法。图3的方法可由图1中的编码器170和/或所述记录元件驱动设备执行。图3示出了一个分组包含二十个记录元件的情况。需要以5-位二进制编码的十进制(BCD)码来生成20-位地址数据。于是，如图3中所示，每个地址被转换成5-位BCD码。
参照图3，存在五个具有相同高3位(也就是A[4]、A[3]和A[2])的地址小组001、010、011、100和101。所述记录元件的这些地址小组(也就是子分组)分别称为A’1、A’2、A’3、A’4和A’5。第一小组A’1包含地址A1、A2、A11和A12；第二小组A’2包含地址A3、A4、A13和A14；第三小组A’3包含地址A5、A6、A15和A16；第四小组A’4包含地址A7、A8、A17和A18；第五小组A’5包含地址A9、A10、A19和A20。此外，地址位A[1]称为A’6，用来将地址划分为上部地址和下部地址，而最低有效位A[0]称为A’7。换句话说，对记录元件的每个分组，所述20-位地址数据被划分为五个小组(A’1、A’2等)，每个小组包含四个相邻的纪录元件(见图2A和2B)。可以使用最低有效位A’6和A’7来区分五个小组的相邻记录元件(A’1、A’2等)中每一个小组中的相邻记录元件，而使用高有效位A’1、A’2、A’3、A’4和A’5来选择所述五个小组的相邻记录元件中的一个小组。
如上所述，所述地址数据被转换为BCD码，BCD码的具有相同预定高位的相邻地址被编为一个小组，属于同一小组的地址被赋予相同的地址。这样，相邻的记录元件可以共享传送地址信号的数据总线。
所述20-位地址数据(例如A1到A20)可以编码为7-位数据(例如A’1到A’7)，使得四个记录元件共享单独一个地址数据总线。这样，地址数据总线的线路的数量可以从二十减少到七。
驱动信号发生器180包含的解码器190接收编码的地址数据A’1、A’2、...、A’x并对其进行解码，以恢复原始地址数据A1、A2、...、An。
图4是示出根据本发明一般概念的实施例的对所述地址数据进行解码的解码器190的配置图。解码器190将按照图3中示出的方法编码的地址数据进行解码。图3中，具有相同高3位的每个地址，即(A1、A2、A11、A12)、(A3、A4、A13、A14)、(A5、A6、A15、A16)、(A7、A8、A17、A18)和(A9、A10、A19、A20)，共享单独一个数据总线。
解码器190将使用一个反相器反转位A’6一次而获得的信号连接到地址A1到A10，解码器190将使用两个反相器反转位A’6两次而获得的信号连接到地址A11到A20，使得可以利用位A’6相互区分上部地址和下部地址。如图4中所示，使用两个反相器将位A’7反转两次，使得如图3中所示具有0值的地址和具有1值的地址之间可以相互区分。
驱动器195对解码的地址数据和通过原始数据总线120提供的原始数据进行逻辑与操作，以选择和驱动相应的记录元件。
图2A和2B是示出根据本发明一般概念的实施例的传送原始数据和地址数据的数据总线的配置图。图2A和2B的数据总线可以包含在图1的记录元件驱动设备中。图2A和2B表示其上布置具有喷嘴分组(也就是记录元件分组)的电路板的布局。参照图2A，多个记录元件分组被划分为两个组群200(分组1-10)和205(分组11-20)，使得两上部数据总线220和225分别将原始数据和地址数据传送到上部组群200，而两下部数据总线230和235分别将原始数据和地址数据传送到下部组群205。此情况下，原始数据总线220和230中的每一个使用10-位数据(即十条线)来选择十个分组中的一个。另外，当使用图3中示出的方法对地址数据编码时，两地址数据总线225和235中的每一个可以使用七条线。第一和第二驱动信号发生器210和215可将由此收到的地址数据解码。例如，第一驱动信号发生器210可将通过地址数据总线225收到的地址数据的x位(例如，七位)解码成N位(例如，二十位)，以驱动在从上部组群200中选择的一个或多个分组中选择的喷嘴。于是，第一驱动信号发生器210可以根据解码的N位地址数据和通过原始数据总线220接收的原始数据选择性地驱动上部组群200。第二驱动信号发生器215可以用类似的方式选择性地驱动下部组群205。
参照图2B，多个记录元件分组被划分为四个组群(分组1-5、分组6-10、分组11-15和分组16-20)。两左上部数据总线240和245分别将原始数据和地址数据提供给上部组群200的左边部分(即分组1-5)，而两右上部数据总线250和255分别将原始数据和地址数据提供给上部组群200的右边部分(即分组6-10)。另外，两左下部数据总线260和265分别将原始数据和地址数据提供给下部组群205的左边部分(即分组11-15)，而两右下部数据总线270和275分别将原始数据和地址数据提供给下部组群205的右边部分(即分组16-20)。也就是，总共使用八个数据总线来提供原始数据和地址数据。
参照图2B，四个原始数据总线240、250、260和270中的每一个使用5-位数据(即五条线)来选择五个分组中的一个。当使用图3中示出的方法对地址数据进行编码时，四个地址数据总线245、25 5、265和275中的每一个可以使用七条线。图2B中示出的第一和第二驱动信号发生器210和215可以用与图2A的第一和第二驱动信号发生器210和215类似的方式工作。
根据本发明一般概念的实施例，当使用所述原始数据和所述地址数据驱动所述打印头包含的记录元件时，可以对所述地址数据进行编码使得相邻的记录元件共享地址数据总线。于是，可以减少所述地址数据总线的线路的数量，并可以减小打印头芯片的尺寸。
虽然已经示出并描述了本发明一般概念的几个实施例，但是本领域技术人员应当理解，在不背离本发明一般概念的原理和精神的情况下，可以对这些实施例做出改变，由所附权利要求书及其等价物来限定本发明一般概念的范围。
对相关申请的交叉引用
本申请要求于2006年2月2日提交到韩国知识产权局的韩国专利申请No.10-2006-0010050的权益，该申请公开的全部内容通过参照而被合并于此。

Claims (21)

1.一种对打印头中包含的划分为多个分组的记录元件进行驱动的设备，使用原始数据从多个分组中选择要驱动的分组，使用地址数据从属于所选择的分组的记录元件中选择要驱动的记录元件，该设备包括：
编码器，对所述地址数据进行编码；
解码器，对编码的地址数据进行解码以恢复原始地址数据；
地址数据总线，连接所述编码器和所述解码器以将所述编码的地址数据传送到所述解码器；
驱动器，使用所述原始数据和所解码的地址数据驱动记录元件；以及
原始数据总线，将原始数据传送到驱动器，
其中，所述编码器对所述地址数据进行编码使得记录元件中的相邻的记录元件共享所述地址数据总线。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，当所述记录元件划分为四个组群时，所述地址数据总线包含分别向所述四个组群传送所述地址数据的四个地址数据总线。
3.根据权利要求1所述的设备，其中，当所述记录元件划分为四个组群时，所述原始数据总线包含分别向所述四个组群传送所述原始数据的四个原始数据总线。
4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述编码器将所述地址数据转换成BCD码，使得与具有BCD码的相同的预定高位的地址数据对应的记录元件共享所述地址数据总线。
5.根据权利要求4所述的设备，其中，比所述BCD码预定高位低的每个低位通过单独一个地址数据总线提供给所述解码器。
6.根据权利要求1所述的设备，其中，所述记录元件包括墨水喷嘴，用以向介质上喷射墨水来成像。
7.一种对打印头中的喷嘴分组进行驱动的设备，该设备包括：
打印头，包含多个喷嘴分组，每个分组具有N个喷嘴；以及
驱动信号发生器，接收指示在选择的喷嘴分组中驱动哪些喷嘴的地址信号的X个地址位，将所述X个地址位解码为N个地址位，N大于X，并驱动对应所述N个地址位的选择的喷嘴分组中的喷嘴。
8.根据权利要求7所述的设备，还包括：
解码器，接收N个原始地址位，并将所述N个原始地址位编码为X个地址位，并将所述X个地址位提供给所述驱动信号发生器。
9.根据权利要求8所述的设备，还包括：
至少一个地址总线，具有X条线路，从所述编码器向所述驱动信号发生器的解码器提供所述X个地址位。
10.根据权利要求9所述的设备，其中，所述驱动信号发生器和所述至少一个地址总线位于一块电路板上以驱动所述打印头，而所述电路板不包含所述编码器。
11.根据权利要求7所述的设备，其中，所述驱动信号发生器接收指示选择的喷嘴分组的原始数据信号，并且所述地址信号在选择的喷嘴分组中选择喷嘴。
12.根据权利要求7所述的设备，其中，所述喷嘴分组被划分为多组相邻的喷嘴，每个小组具有Y个喷嘴，而X个地址位包含用以在选择的喷嘴分组中选择喷嘴小组的Y个位以及用以在选择的喷嘴小组中选择喷嘴的L个位。
13.根据权利要求7所述的设备，其中：
所述N个地址位对应于选择的喷嘴分组中的每个喷嘴；以及
每一个喷嘴分组都被划分为多小组相邻的喷嘴，从而使用所述N个地址位的第一部分选择多个相邻喷嘴小组中的一个，而使用所述N个地址位的第二部分从选择的相邻喷嘴小组中选择一个喷嘴。
14.一种成像装置，包括：
打印头，包含多个喷嘴分组，每个分组具有多个喷嘴；
编码器，接收包含多个初级位的地址信号，以便从选择的喷嘴分组中的多个喷嘴中选择，并根据喷嘴在所述选择的喷嘴分组中的相对位置将所述地址信号中的初级位缩减为多个次级位；以及
驱动信号发生器，接收所述次级地址位，以恢复所述地址信号的初级位，并根据恢复的初级位驱动所述选择的喷嘴分组中的喷嘴。
15.根据权利要求14所述的装置，还包括：
第一移位寄存器，接收原始数据；
第一锁存器，锁存所述原始数据，并且向所述驱动信号发生器提供所述原始数据以指示选择的喷嘴分组；
第二移位寄存器，接收所述地址信号的初级位；以及
第二锁存器，锁存所述地址信号的初级位，并向所述编码器提供所述初级位。
16.根据权利要求14所述的装置，其中，所述打印头包括：
电路板，其上布置所述喷嘴分组和所述驱动信号发生器，所述喷嘴分组被划分为多个相邻喷嘴小组；
多个布置在所述电路板上对应于相邻喷嘴小组的地址总线，各个相邻喷嘴小组中的每个喷嘴分组共享单独一个地址总线；以及
至少一个原始地址总线，指示选择的喷嘴分组。
17.根据权利要求16所述的装置，其中，所述地址总线和所述至少一个原始数据总线分别从不在所述电路板上的源接收地址数据和原始数据，并分别将地址数据和原始数据提供给所述驱动信号发生器。
18.根据权利要求16所述的装置，其中，所述喷嘴分组布置在所述电路板上的第一行和第二行，具有第一和第二原始数据总线的所述第一行和第二行分别与其通信，并且第一和第二数据总线分别与其通信。
19.根据权利要求16所述的装置，其中，所述喷嘴分组布置在所述电路板上的第一行和第二行，每一个具有至少一个原始数据总线的所述第一行和第二行均与其通信，并且至少两个地址数据总线均与其通信。
20.一种对包含有多个喷嘴分组的打印头进行驱动的方法，每个分组中有N个喷嘴，该方法包括：
接收指示在选择的喷嘴分组中驱动哪些喷嘴的地址信号的X个地址位；
将所述X个地址位解码为N个地址位，N大于X；以及
驱动对应所述N个地址位的选择的喷嘴分组中的喷嘴。
21.根据权利要求20所述的方法，其中：
所述N个地址位对应于选择的喷嘴分组中的每个喷嘴；以及
每一个喷嘴分组都被划分为多小组相邻的喷嘴，从而使用所述N个地址位的第一部分位选择多个相邻喷嘴小组中的一个，而用所述N个地址位的第二部分位从选择的相邻喷嘴小组中选择一个喷嘴。
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