CN109562625B - 打印头针配置 - Google Patents

Abstract

公开了打印头针配置。示例打印头组件包括：用于使得打印头组件与逻辑电路通信的接口；以及根据针配置而被配置的逻辑电路，针配置包括针组，其中针组中的每一个包括信号线和参考电压。

Description

打印头针配置

技术领域

本发明一般地涉及介质处理装置，更具体地涉及打印头针配置。

背景技术

一些介质处理装置包括打印头以在介质上产生人类和/或机器可读的标记。打印头接收数据并基于接收到的数据产生标记。例如，打印头通过在介质上沉积墨水、将墨水热转印至介质、对介质的特定部分施加能量、和/或通过任何其他适当打印技术来产生标记。

附图说明

图1是表示可采用本公开的教导的示例介质处理装置的框图。

图2是图1的示例介质处理装置的示例实施方式的透视图。

图3是图2的示例介质处理装置的内部部件的侧视图。

图4是可在图2的示例介质处理装置中实施的示例打印头组件的透视图。

图5是可利用图4的示例打印头组件来实施的示例适配器的透视图。

图6是表示按照本公开的教导构造的第一示例针配置的表格。

图7是图1的控制器与图1的打印头组件之间的第一示例类型的连接的示意图。

图8是表示按照本公开的教导构造的第二示例针配置的表格。

图9是图1的控制器与图1的打印头组件之间的第二示例类型的连接的示意图。

图10是表示按照本公开的教导构造的第三示例针配置的表格。

图11是表示按照本公开的教导构造的第四示例针配置的表格。

图12是用于实施图1的示例控制器、图1的示例接口、图1的示例驱动器和/或与本公开的教导相关的任何其他逻辑电路的示例逻辑电路的框图。

具体实施方式

一些介质处理装置(比如打印机)的任务是将电子数据转换为介质上的标记。除了其他操作之外，由这种介质处理装置所执行的转换过程包括电子数据的内部通信和电子数据的解释。例如，一个示例打印机包括用于接收和/或处理(例如格式化)电子数据的控制器(例如，如处理器或可编程门阵列之类的逻辑电路)、用于基于电子数据在介质上产生标记的打印头、将电子数据从控制器传送至打印头的(多条)电缆和/或(多个)连接器、以及用于促进电子数据在打印头处的接收和/或解释的(多个)接口。

由于速度通常是这种介质处理装置的一个重要性能指标，介质处理装置的通信部件传送、接收和处理电子数据的速度成为关键因素。本文公开的示例针配置以对介质处理装置将电子数据转换成介质上的标记的速度进行提升的方式来对针进行分组，并因此对与针通信的相应电缆进行分组。如下文所详述的那样，本文公开的示例针配置的每个针组包括至少一个信号针和至少一个参考电压(例如，地或任何充分耦接的参考信号，如五(5)伏特电源连接(VDD))。分配为参考电压的针是耦接至恒定电压的针。示例参考电压包括地(GND)和连接至例如五(5)伏特的直流(DC)电源。分配为信号针的针是与非恒定或变化的值的源耦接的针。示例信号针包括分配至时钟线、数据线、锁存线、选通线和传感器线(例如耦接至热敏电阻器的线路)的针。

通过在对一个或多个信号进行通信的每组针(并因此在每组电缆)中包括至少一个参考电压(比如地)，减小了信号(例如高速数字数据信号)与返回路径(例如地或其他参考电压)之间的有效回路面积，从而减小了信号通过电路系统的传播时间。例如，如下文所详述的那样，本文公开的示例针配置提供了与通过电缆(例如，与绝缘体置换连接器(IDC)端接的20英寸带状电缆)对电子数据进行通信相关的更大时钟速率。另外，如下文所详述的那样，本文公开的示例针配置提供了与通过电缆对电子数据进行通信相关的更大数据速率。这样，本文公开的示例针配置使得能够更快地处理数据，并因此能够更快地将电子数据转换成介质上的标记。

介质处理装置的另一关键因素是：由通过例如将控制器与打印头耦接的(多条)电缆而发生的电子传输所导致的电磁干扰(EMI)的潜在不利影响。产生于EMI的一个示例不利影响是“串扰”，其中来自电缆的第一电线的电磁辐射直接干扰到通过同一电缆的第二电线传送的信号、和/或通过不同电缆的(多条)电线传送的其他信号。另外或替代地，电路和部件对环境电磁辐射的敏感性可能对电路和/部件的功能性造成负面影响。此外，电磁辐射的水平可能超过例如通过标准所设定的限制，从而使得相应装置不符合标准。尽管本文描述了与EMI相关的示例复杂性和挑战，但EMI还可能引发另外的或替代的问题。

本文公开的示例针配置减小或消除了EMI，并因此提高了以其他方式会受影响的部件的性能。如下文所详述的那样，本文公开的示例针配置实现了例如对部件之间的串扰进行减小或消除的通信部件(例如电缆和/或)之间的物理布局(例如空间关系)。本文公开的示例针配置包括针组，每个针组具有至少一条信号线和至少一个参考电压(例如地或VDD)以提供减小的有效回路面积，从而为高速信号线(例如数据线和/或时钟线)减小电感并产生更一致的阻抗。通过本文公开的示例所提供的较低电感，减小了信号之间的干扰(例如互耦)。此外，由于本文公开的示例针配置减小或消除了EMI，因此实施本文公开的示例的装置能够更好地符合例如对电磁辐射设定限制的标准。

图1是其中可实施本公开的教导的示例介质处理装置100的框图。图1所示的示例介质处理装置100包括控制器102和驱动器110。图1的示例介质处理装置100的替代实施方式包括一个或多个另外的或替代的元件、过程和/或装置。另外或替代地，图1的示例控制器102和示例驱动器110中的一个或多个可被组合、划分、重新布置或省略。示例控制器102、示例驱动器110和/或更一般而言图1和/或图2的示例介质处理装置100通过硬件、软件、固件和/或硬件、软件和/或固件的任何组合来进行实现。在一些示例中，示例控制器102和示例驱动器110中的至少一个由逻辑电路(例如图10的示例逻辑电路)来实现。如本文中所使用的，术语“逻辑电路”被明确定义为包括被配置为(例如通过按照预定配置的操作，和/或通过所存储的机器可读指令的执行来)控制一个或多个机器和/或执行一个或多个机器的操作的至少一个硬件部件在内的物理装置。逻辑电路的示例包括一个或多个处理器、一个或多个协处理器、一个或多个微处理器、一个或多个控制器、一个或多个数字信号处理器(DSP)、一个或多个专用集成电路(ASIC)、一个或多个现场可编程门阵列(FPGA)、一个或多个微控制器单元(MCU)、一个或多个硬件加速器、一个或多个专用计算机芯片、以及一个或多个片上系统(SoC)装置。诸如ASIC或FPGA之类的一些示例逻辑电路是用于执行操作的专门配置的硬件。一些示例逻辑电路是执行机器可读指令以执行操作的硬件。一些示例逻辑电路包括专门配置的硬件和执行机器可读指令的硬件的组合。

图1的示例介质处理装置100包括被配置为对介质处理装置100的特定部件进行控制的控制器102。在图1所示的示例中，控制器102是配置为执行打印功能的逻辑电路。图1的示例控制器102通过任何适当的逻辑电路来实现，例如，比如一个或多个处理器、(多个)微处理器、(多个)协处理器和/或(多个)集成电路(例如，ASIC(专用集成电路)、FPGA(现场可编程门阵列)等)。在一些示例中，控制器102被配置为执行存储在介质处理装置100的存储器104中的指令。图1的示例存储器104通过例如可固定或可移除的易失性和/或非易失性存储器来实现。图1的示例存储器104配置为存储用于使得控制器102能够执行各操作当中的打印功能的信息、数据、应用、指令等。

图1的示例控制器102从存储器104和/或外部数据源106接收表示打印任务(例如打印作业)的数据。外部数据源的示例包括主机装置、主机系统、网络装置、和可移除存储装置。在图1所示的示例中，控制器102处理接收到的数据，以使得数据可用于在介质上打印标记。例如，图1的控制器102利用打印引擎基于接收到的数据(例如直接地或基于位图图像)来产生打印数据行。

在图1的示例中，控制器102将打印数据行(或可用于在介质上打印标记的任何其他类型的数据)和控制信号(例如锁存信号和选通信号)传送至介质处理装置100的打印头组件108。图1的示例打印头组件108包括驱动器110和打印头112。图1的示例驱动器110通过如下逻辑电路来实现：其被配置为控制打印头112的一个或多个操作以使得打印头112按照接收到的数据和控制信号在介质上产生标记。在图1的示例中，打印头112利用来自介质处理装置100的电源114的电力在介质上产生标记。

为了使得能够通过打印头组件108接收电子数据和控制信号，并且使得能够通过驱动器110处置电子数据，示例打印头组件108包括接口116。在所示示例中，接口116被配置为按照针配置118与控制器102通信。在一些示例中，表示针配置118中制定的针分配的数据被存储在存储器104中。在一些示例中，表示示例针配置118中制定的针分配的数据另外地或替代地存储在位于打印头组件108上的存储器中。图1的针配置118定义了哪些针专用于或分配至控制器102所使用的特定类型的信号，以将数据或指令提供给打印组件108。下面联系图6-图9描述本文公开的改进了介质处理装置的示例针配置。

图2示出了图1的介质处理装置100的示例实施方式。图2的示例介质处理装置100是独立单元。然而，本公开的教导可用于例如诸如自动取款机(ATM)、售货亭、或销售点装置之类的集成介质处理装置中。在图2所示的示例中，介质处理装置100采用了热敏打印技术(例如直接热敏打印技术、热转印技术、和/或染料热升华打印技术)以在介质上产生标记。例如，图2的介质处理装置100可以是热敏标签打印机。然而，本公开的教导可与任何适当的打印技术相关地使用。

图2的示例介质处理装置100包括具有门104的外壳202。如图2中所描绘的，门204处于阻止接近内部部件的关闭的操作位置。除了防止污垢、尘埃和异物进入介质处理装置100的内腔并且潜在地污染消耗品或电子器件，门204还可以减小噪声并且防止无意中触碰到敏感部件。图2的示例门204通过铰链206铰接至介质处理装置100的框架，使得门204可被开启以提供对介质处理装置100的内部部件的接近。如下文联系图3所述，框架包括安装了介质处理装置100的一些部件的底座。例如，如下文联系图3所述，安装至底座的打印机构在由安装至底座的部件馈送至打印机构的介质上产生标记。打印机构在沿着外壳202的正面210布置的出口208处输出介质。

图3描绘出图2的示例介质处理装置100在移除了门204的情况下的一部分的侧视图。当开启门204时，可得到与图3类似的示图。如图3所示，底座300支撑内部部件，内部部件包括介质心轴(未示出)、多个导向部件(例如引导介质和/或带的辊子)、带供应轴302、带卷取轴304、传送传感器306、压板组件308、和打印机构310。在图3所示的示例中，打印机构310包括支撑结构312和遮挡打印机构310的可移除盖件314和316。介质心轴(未示出)被配置为对馈送至打印机构310并从出口208出去的一卷介质进行保持。

当图3的介质处理装置100被配置用于热转印时，将热转印介质安装至介质心轴，并且将墨带安装至带供应轴302。即，带供应轴302被配置为保持一卷未使用的带。墨带从带供应轴302馈送至打印机构310，打印机构310使用墨带在来自介质心轴的被同时馈送至打印机构310的介质上产生标记。使用后的带行进通过打印机构310并被引导至带卷取轴304。即，带卷取轴304被配置为保持一卷使用后的带。图3的示例打印机构310在由压板组件308的辊子与打印头112所形成的辊隙处在介质上产生标记。具体地，打印机构310通过图1的驱动器110选择性地对打印头112的加热元件(例如点部件)供能以按照例如接收到的打印行数据对墨带施加热。在热转印介质上与打印头112的被供能的加热元件接近的点处，墨水从墨带转印至热转印介质，从而在介质上产生表示打印行数据的标记。根据介质的类型，墨带的墨水被转印至介质需要焦耳每平方英寸或瓦特*秒每平方英寸的阈值。

当介质处理装置100被配置用于直接热敏打印时，将直接热敏介质(例如，包括(多个)热敏染料的标签)安装至介质心轴(未示出)。将直接热敏打印介质(例如热变色纸)设计和制造为使得当对介质施加阈值量的能量时，在介质中发生引起外观变化(例如颜色从白色变为黑色)的化学反应。在图3的示例中，直接热敏介质从介质心轴被馈送至打印机构310。在这样的情况中，直接热敏介质没有伴随着通过打印机构310的墨带。相反，在直接热敏模式下，打印头112选择性地直接将热施加至馈送通过打印头112的直接热敏介质，从而引起在直接热敏介质上的选择位置处的介质外观的变化。根据介质的类型，在直接热敏介质中发生化学反应从而引起介质的一个或多个部分的外观变化需要焦耳每平方英寸或瓦特*秒每平方英寸的阈值。

图4是图1的打印头组件108的示例实施方式。示例打印头组件108由图3的示例打印机构310承载。示例打印头组件108包括驱动器110(图1)和打印头400。示例打印头400具有被称为点部件的多个加热元件。驱动器110通过被配置为对打印头400的加热元件进行控制的逻辑电路来实现。例如，驱动器110被实现为可编程门阵列或者由能够执行存储在存储器中的机器可读指令的处理器来实现。按照通过接口116从控制器102接收到的数据控制信号，打印头组件108的驱动器110选择性地对打印头400的点部件进行供能，以引起馈送通过打印头400的介质的外观的变化。图4的示例打印头400的点部件是线性地布置的。基于待打印内容，可以开启或关闭针对给定行的不同点部件。例如，如果要在介质上打印一条实线，那么将打印头400的所有点部件均开启，以将该行打印为点图像的实线。对打印头点部件供能被称为选通点部件，并且针对特定打印事件选通点部件所需的时间被称为选通时间。可通过相对于打印头400移动介质(例如通过电动机)并且改变哪些点部件开启而哪些点部件关闭，来打印给定打印作业的每一行。打印介质的速度通常按英寸每秒(ips)来测量，其可与打印作业中打印各个行所需的行选通时间有关。“点部件状态”是指是否将对相应点部件供能。“开启”或“1”的点部件状态表示相应点部件将被供能，而“关闭”或“0”的点部件状态表示不应对相应点部件供能。

根据在打印头组件108处从介质处理装置100的控制器102接收到的控制信号来选通打印头400的点部件。例如，控制器102实现打印引擎，其对用于递送至打印头组件108的电子数据进行格式化，并将格式化的电子数据传送至打印头组件108。换句话说，打印头组件108接收打印作业信息(例如，打印数据行和控制信号)，并且打印头400基于接收到的打印作业信息在介质上产生标记。

为了接收打印作业信息，通过接口116(图1)使得图4的示例打印头组件108可移除地与介质处理装置100的控制器102通信。在所示的示例中，接口116的配置和结构取决于打印头组件108与介质处理装置100的控制器102耦接的方式。在一些示例中，通过适配器使得打印头组件108与控制器102通信。图5示出了能够使打印头组件108与介质处理装置100的控制器102通信的示例适配器500。在这样的实例中，图5的示例适配器500安装至打印机构310(图3)的一个元件(例如，打印头载体)。通过配合性地接合或脱开适配器500的凹连接器502和打印头组件108的配对凸连接器402，以单个动作或移动来可移除地将图4的打印头组件108耦接至示例适配器500。即，图4的示例打印头组件108可安装在介质处理装置100中或从其移除，以例如对打印头组件108进行替换、清洁或检查。适配器500的示例凹连接器502包括被配置为在打印头组件108的对位插座404和406处被接收的对位臂504和506。适配器500的对位臂504和506与对位插座404和406协作，以建立和维持适配器500与打印头组件108之间的对位。适配器500的示例凹连接器502包括多个端口508，其布置为与打印头组件108的示例凸连接器402的配对插头408接合(例如，配合)。因此，通过适配器500与打印头组件108的单个接合同时建立多个电连接。此外，通过适配器500与打印头组件108的单个脱开来同时分开多个电连接。

图5的示例适配器500包括电源输入连接器510和数据输入连接器512。在一些示例中，示例适配器500包括不同数量的电源输入连接器和/或不同数量的数据输入连接器。图5的示例电源输入连接器510耦接至示例介质处理装置100的电源(例如，通过一个或多个电缆或直接耦接至板子)。图5的示例数据输入连接器512耦接至数据源(例如，通过一个或多个电缆或直接耦接至板子)，比如，例如示例介质处理装置100的控制器102和/或外部数据源(例如图1的数据源106)。

在图5所示的示例中，电源输入连接器510和数据输入连接器512安装至板子514。凹连接器502的端口508通过板子514与电源输入连接器510和数据输入连接器512电通信。因此，当与打印头组件108的凸连接器402接合时，图5的示例适配器500将从介质处理装置100的相应源接收到的电力和数据传送至打印头组件108。这样，打印头组件108接收对表示将在介质上产生的标记的数据和用于操作打印头400的控制信号进行操作所需的电力(例如，选择性地对打印头400的热敏元件供能)。下面联系图6至图9来描述本文所公开的通过这些连接改进了数据的通信和处理的示例针配置。

尽管上文将图5的适配器500的示例连接器502描述为凹的，而将图3的打印头组件108的示例连接器402描述为凸的，但适配器500的连接器502可以被配置为凸连接器，而打印头组件108的连接器402可以被配置为凹连接器。即，通过连接器之间的任何适当关系来实现适配器500与打印头组件108之间的电连接。此外，示例适配器500可以采用任何适当的(多种)附加或替代类型的连接器。

在一些示例中，使打印头组件108在无适配器500的情况下可移除地与介质处理装置100的控制器102通信。在这样的实例中，图4的示例连接器402耦接至介质处理装置100的控制器102(例如，通过一条或多条电缆)。

如上所述，使打印头组件108与控制器102通信可以有不同的方式。本文公开的示例包括针对打印头组件108与控制器102通信的特定实例的针配置。在一些示例中，本文公开的针配置存储在打印头组件108的存储器上。在一些示例中，本文公开的针配置存储在介质处理装置100的存储器104上。在所示的示例中，通过根据存储在介质处理装置100的存储器104中的针配置进行配置的FPGA来实现驱动器110。另外，控制器102(图1)知晓示例针配置，使得控制器102按照驱动器110的配置将数据和控制信号提供至驱动器110。换句话说，打印头组件108被配置为按照控制器102所知的特定针配置从控制器102接收数据和控制信号。

图6是用于图7所示的示例通信配置的第一示例针配置600。图8是用于图9所示的示例通信配置的第二示例针配置800。以下对图6至图9的讨论引用上文所述的图1至图5的介质处理装置100和其他元件。然而，本文公开的示例针配置可以在任何适当的装置中实现。例如，尽管下文结合图5的示例适配器500来描述图7，但如果这样的适配器在对应的介质处理装置中实现，则可以联系任何适当的适配器来使用图6公开的示例针配置。另外，尽管图7的示例讨论了特定类型的连接器，但可以联系任何适当类型的连接器来使用图6公开的示例针配置。

在图7的示例中，控制器102(图1)通过40针连接器700耦接至适配器500(图5)。在图7所示的示例中，40针连接器700包括20英寸带状电缆以及第一和第二插口。在图7所示的示例中，40针连接器700的第一插口可移除地耦接至与控制器102相关联的40针头部件，第二插口可移除地耦接至适配器500的40针头部件。另外，电源114(图1)通过电源连接器702耦接至适配器500。如上文联系图4和图5所述，打印头组件108可移除地耦接至适配器500以使得打印头组件108通过适配器500接收数据、控制信号和电力。例如，当打印头组件108与适配器500耦接时，适配器500的数据连接器与驱动器110的元件耦接。

图6的示例针配置600包括对图7所示的示例连接的四十(40)个针中的每一个的指定。图6的示例针配置600包括针组，它们在图6中以共用的阴影示出。在图6的示例中，第一组包括针1-7，第二组包括针8-13，第三组包括针14-20，第四组包括针21-27，第五组包括针28-34，第六组包括针35-40。

在图6的示例针配置600中，针1分配给一条选通信号线。如上所述，当要对加热元件供能时，打印头112被选通。因此，当要对打印头112的被选中的加热元件供能时，在选通信号线上产生脉冲。另外，针32分配给一条选通信号线。这样，图6的示例针配置600包括第一选通针(其被分配给针组中的一个)以及第二选通针(其被分配给针组中与第一选通针不同的针组)。

在图6的示例针配置600中，针2、7、10、15、18、21、23、26、31、33和38被分配至第一参考电压(在图6中被称为地(GND))。值得注意的是，图6的示例针配置600中的每个针组包括被分配至第一参考电压的至少一个针。此外，图6的示例针配置600中的针组中有四个针组每个均包括被分配至第一参考电压的多于一个的针。

在图6的示例针配置600中，针3被分配至数据信号线以接收表示打印作业信息的数据。在所示的示例中，由打印头组件108的驱动器110使用通过数据信号线接收的数据来确定对哪些加热元件供能。即，通过数据信号线接收的数据表示要由打印头112产生的标记。例如，根据在数据信号线上接收的信息将比特载入驱动器110的寄存器中。在图6的示例针配置600中，针4、13、14、19、25、29、30、34和35还被分配至数据信号线。值得注意的是，图6的示例针配置600中的每个针组包括至少一个数据信号针。对图6的示例针配置600中制定的多个(例如十个(10))数据信号针的使用实现了增大的吞吐量(例如250兆比特/秒)，以例如增大将数据馈送至驱动器110的寄存器的速度。

在图6的示例针配置600中，针5被分配至第二参考电压线(在图6中称为VDD)。在所示的示例中，VDD线是由打印头112的电路系统所使用的5伏电源连接。在图6的示例针配置600中，针12、28和36也分配至VDD线。尽管在图6中单独示出VDD针和GND针，但VDD针和GND针中的每一个提供了参考电压，并因此可被称为参考电压、参考针、参考信号、或参考针。

在图6的示例针配置600中，针6被分配至打印头时钟信号线。针11、22、27和37也被分配至图6的示例中的打印头时钟信号线。打印头时钟信号线被驱动器110用来控制打印头112的操作。值得注意的是，图6的示例针配置600包括多个(例如五个(5))时钟信号线，这减小了每个时钟信号上的电容性负载(例如，减小至75pF)，从而限制了信号衰减，并实现了较高信号频率(例如25MHz)。

在图6的示例针配置600中，针8被分配至被称为串行信号线(SDA)的信号线，针9被分配至被称为串行时钟线(SCL)的信号线。在所示的示例中，SCL线和SDA线用于与安装至打印头112的一个或多个逻辑电路通信(例如通过I2C)。例如，SCL线和SCL线用于与安装至打印头组件108的板子的EEPROM通信。在一些示例中，EEPROM存储了相应的打印头112独有的信息。在一些示例中，SDA线和SCL线用于与打印头112的安全芯片通信，以例如防止打印头112的伪造。

在图6的示例针配置600中，针16被分配至阻止启用(B.E.O)信号线，其实现了防止打印头元件在上电或断电期间开启的安全特征。

在图6的示例针配置600中，针17被分配至锁存信号线。锁存信号控制驱动器110的寄存器的锁定和解锁，使得一次加载一条打印行的数据。值得注意的是，图6的示例针配置600包括被分配至针组中的一个针组的第一和第二锁存信号针(即针17)以及被分配至针组中与针17不同的一个针组的针24。图6的示例针配置600中的多条锁存信号线的使用减小了电容性负载。

在图6的示例针配置600中，针39被分配至打印头温度信号线。控制器102接收来自温度信号线的数据，并对数据进行解释以确定打印头112的一个或多个温度测量。在一些示例中，通过温度信号线提供的数据由安装至打印头112的传感器(例如热敏电阻器)产生。针40被分配为打印头温度返回路径(PHTEMP RTN)，其是为被分配至针39的温度信号线提供返回线的参考电压。即，针40耦接至参考电压。

值得注意的是，在图6的示例中所示的针组中，针配置600利用信号线散置了至少一个参考电压(例如，GND、PHTEMP RTN或VDD)。具体地，示例针配置600中的每个组包括至少一个参考电压和至少一条信号线(例如，PHTEMP、锁存、选通、数据、时钟或B.E.O)。以这种方式在整个针配置600散置参考电压实现了更高速度的信号传递所需的更低电感路径。例如，图6的针配置600在降低损耗(例如-3db)的情况下为时钟信号线和数据信号线提供增大的带宽(例如350MHz)。此外，图6的示例针配置600中制定的针的分组实现了高效的电缆梳理，从而改进了电缆的机械布线。例如，图6的示例针配置600允许根据图6中制定的分组来梳理电缆，使得将电缆梳理为六个组，一些具有七条线，而其他具有六条线(例如，7-6-7-7-7-6)。由于每个组或电缆束包括至少一个参考电压，因此减小了信号线与相应返回路径(例如，地)之间的有效回路面积。这在各条电缆被梳理和分离时尤其有利，在该情况下，当不具有本文公开的示例针配置时，单个共用参考电压跨越不同的束会扩大有效回路面积。本文公开的针配置所提供的减小的回路面积降低了电感，并且为例如高速信号线(例如数字数据线)产生了更一致的阻抗。这样，通过更低的电感，降低了信号之间的干扰(例如，互耦)。

在一些示例中，通过将第一个(批)针分配至第一组并将第二个(批)针分配至与第一组不同的第二组，有目的地将第一个(批)针与第二个(批)针隔离。例如，因为诸如PHCLK之类的高速数字信号线将会将能量耦合至低电压模拟信号线(例如PHTEMP)，所以本文公开的一些示例通过将信号分配至不同的组来将高速数字信号线与低电压模拟信号线隔离。

图8是用于图9所示的示例通信配置的第二示例针配置800。图9的示例通信配置不包括打印头组件108与控制器102之间的适配器。相反，在图9的示例中，控制器102(图1)通过30针连接器900耦接至打印头组件108。在图9所示的示例中，30针连接器900包括20英寸带状电缆以及第一和第二插口。在图9所示的示例中，30针连接器900的第一插口可移除地耦接至与控制器102相关联的30针头部件，并且第二插口可移除地耦接至打印头组件108的30针头部件。另外，电源114(图1)通过电源连接器902耦接至打印头组件108。打印头组件108可移除地耦接至控制器102，以使得打印头组件108接收数据、控制信号和电力。

图8的示例针配置800包括对图9所示的示例连接的三十个(30)针中每一个的指定。图8的示例针配置800包括在图8中以共用的阴影示出的针组。在图8的示例中，第一组包括针1-8，第二组包括针9-14，第三组包括针15-20，第四组包括针21-26，第五组包括针27-30。

在图8的示例针配置800中，针1被分配至B.E.O信号线，其防止打印头元件在上电或断电期间开启。

在图8的示例针配置800中，针2被分配至SDA信号线，针3被分配至SCL信号线。

在图8的示例针配置800中，针4被分配至第一参考电压(在图8中称为VDD)。在所示的示例中，VDD线为5伏电源连接。在图8的示例针配置800中，针7还被分配至第一参考电压。

在图8的示例针配置800中，针5被分配至锁存信号线。锁存信号控制驱动器110的寄存器的锁定和解锁，以使得一次加载一条打印行的数据。值得注意的是，图8的示例针配置800包括被分配至针组中的一个的第一和第二锁存信号针(即针5)以及被分配至针组中与针5不同的一个针组的针26。图8的示例针配置800中的多个锁存信号针的使用减小了电容性负载。

在图8的示例针配置800中，针6被分配至选通信号线。如上所述，当将对加热元件供能时选通打印头112。因此，当要对打印头112的加热元件中所选的一个供能时，在选通信号线上产生脉冲。另外，针27被分配至一条选通信号线。这样，图8的示例针配置800包括被分配至针组中的一个的第一选通信号针以及被分配至针组中与第一选通信号针不同的针组的第二选通信号针。

在图8的示例针配置800中，针8被分配至数据信号线以接收表示打印作业信息的数据。在所示的示例中，由打印头组件108的驱动器110使用通过数据信号线接收的数据，以确定对哪些加热元件供能。即，通过数据信号线接收的数据表示要由打印头112产生的标记。例如，根据在数据信号线上接收的信息将比特载入驱动器110的寄存器中。在图8的示例针配置800中，针9、14、15、17、18、23和24还被分配至数据信号线。对图8的示例针配置800中制定的多个(例如八个(8))数据信号线的使用实现了增大的吞吐量(例如200兆比特/秒)，以例如增大将数据馈送至驱动器110的寄存器的速度。

在图8的示例针配置800中，针10、13、16、19、22、25和28被分配至第二参考电压(在图8中称为GND)。

在图8的示例针配置800中，针11被分配至打印头时钟信号线。针12、20和21也被分配至图8的示例中的打印头时钟信号线。由驱动器110使用打印头时钟信号线来控制打印头112的操作。值得注意的是，图8的示例针配置800包括多个(例如四个(4))时钟信号线，其减小了例如图7的示例控制器102的时钟驱动器上的负载(例如，减小至60pF)，从而限制了信号衰减并实现了更高的信号频率(例如25MHz)。

在图8的示例针配置800中，针29被分配至打印头温度信号线。控制器102通过打印头温度信号线接收数据，并对数据进行解释以确定打印头112的一个或多个温度测量结果。在一些示例中，由安装至打印头112的传感器(例如热敏电阻器)产生通过温度信号线提供的数据。针30被分配为打印头温度返回路径(PHTEMP RTN)，其是为分配至针29的温度信号线提供返回线的参考电压。即，针30耦接至参考电压。

通过将针分组为图8所示的示例组，针配置800利用信号线散置参考电压(例如，地、PHTEMP RTN或VDD)。具体地，组或电缆束中每一个包括至少一个参考电压和至少一条信号线。以这种方式在不同针组当中散置参考电压实现了在降低损耗(例如-3db)的情况下增大例如时钟信号线和数据信号线的带宽(例如350MHz)。此外，图8的示例针配置800中制定的针的分组实现了高效的电缆梳理，从而改进了电缆的机械布线。例如，图8的示例针配置800允许按照图8中制定的分组来对电缆进行梳理，使得电缆被梳理为六个组，一个组具有八条线，三个组具有六条线，并且剩下的组具有四条线(例如，8-6-6-6-4)。由于每个组或电缆束包括至少一个参考电压，因此(多条)信号线与(多个)相应返回路径(例如(多个)地)之间的有效回路面积降低。降低的回路面积减小了电感并且为信号线(例如高速数据信号线)产生更一致的阻抗。这样，通过较低的电感，减小了信号之间的干扰(例如互耦)。

图10是图7所示的示例通信配置的第三示例针配置1000，其包括通过40针连接器700被耦接至适配器500(图5)的控制器102(图1)。图10的示例针配置1000包括对图7所示的示例连接的四十个(40)针的每一个的指定。图10的示例针配置1000包括针组，其在图10中以共用的阴影示出。在图10的示例中，第一组包括针1-3，第二组包括针4-7，第三组包括针8-12，第四组包括针13-16，第五组包括针17-20，第六组包括针21-24，第七组包括针25-27，第八组包括针28-31，第九组包括针32-34，第十组包括针35-38，第十一组包括针39和40。

图10中的针的分配(例如，哪些针被分配至数据信号线，哪些针被分配至时钟信号线，哪些针被分配至参考电压，等等)与图6的针分配相同。然而，图10的示例针配置1000包括与图6的示例针配置600不同的针的分组。如图6的示例针配置600那样，示例针配置1000利用信号线(例如锁存信号线、时钟信号线、选通信号线等)散置参考电压(例如GND或VDD)。具体地，示例针配置1000的每一组包括至少一个参考电压和至少一条信号线，从而降低了更高速度的信号传递所需的电感路径并且减小了EMI。

图11是图9所示的示例通信配置的第四示例针配置1100，其包括通过30针连接器900被耦接至打印头组件108的控制器102(图1)。图11的示例针配置1100包括对图9所示的示例连接的三十个(30)针中每一个的指定。图11的示例针配置1100包括针组，其在图11中以共用的阴影示出。在图11的示例中，第一组包括针1-4，第二组包括针5-8，第三组包括针9-11，第四组包括针12-14，第五组包括针15-17，第六组包括针18-20，第七组包括针21-23，第八组包括针24-26，第九组包括针27-28，第十组包括针29-30。

图11中的针的分配与图8的针分配相同。然而，图11的示例针配置1100包括与图8的示例针配置800不同的针的分组。如图8的示例针配置800中那样，图11的示例针配置1100利用信号线散置参考电压。具体地，示例针配置1000的每一组包括至少一个参考电压和至少一条信号线，从而降低了更高速度的信号传递所需的电感路径并且减小了EMI。

图12是表示示例逻辑电路的框图，其可用于实现例如图1的控制器102和/或图1的驱动器110。图12的示例逻辑电路是能够执行指令以例如实现图1的介质处理装置120的打印操作的处理平台1200。

图12的示例处理平台1200包括处理器1202，比如，例如一个或多个微处理器、控制器、和/或任何适当类型的处理器。图12的示例处理平台1200包括处理器1202(例如通过存储器控制器)可访问的存储器(例如易失性存储器、非易失性存储器)。示例处理器1202与存储器1204交互以得到例如存储在存储器1204中的与例如图1的示例介质处理装置100的打印操作对应的机器可读指令。另外或替代地，机器可读指令可被存储在一个或多个可移除介质(例如光盘、数字多功能盘、可移除闪速存储器等)上，该介质可被耦接至处理平台1200以提供对存储于其上的机器可读指令的访问。

图12的示例处理平台1200包括网络接口1206以实现通过例如一个或多个网络与其他机器通信。示例网络接口1206包括被配置为按照(多个)任何适当协议操作的(多个)任何适当类型的通信接口(例如有线和/或无线接口)。

图12的示例处理平台1200包括输入/输出(I/O)接口808以实现对用户输入的接收和输出数据至用户的通信。

如本文所使用的那样，术语“有形机器可读介质”、“非暂时性机器可读介质”和“机器可读存储装置”中的每一个被明确定义为其上可存储机器可读指令(例如，具有例如软件和/或固件形式的程序代码)的存储介质(例如，一盘硬盘驱动、数字多功能盘、光盘、闪速存储器、只读存储器、随机存取存储器等)。此外，如本文所使用的那样，术语“有形机器可读介质”、“非暂时性机器可读介质”和“机器可读存储装置”中的每一个被明确定义为排除传播信号。即，如本专利的任何权利要求中所使用的，“有形机器可读介质”不应被看作由传播信号来实现。此外，如本专利的任何权利要求中所使用的，“非暂时性机器可读介质”不应被看作由传播信号来实现。此外，如本专利的任何权利要求中所使用的，“机器可读存储装置”不应被看作由传播信号来实现。

如本文所使用的那样，术语“有形机器可读介质”、“非暂时性机器可读介质”和“机器可读存储装置”中的每一个被明确定义为机器可读指令在其上存储任何适当的持续时间(例如，永久，一段长的时间(例如在与机器可读指令相关联的程序正在执行时)，和/或一段短的时间(例如，在机器可读指令被高速缓存时和/或在缓冲过程期间))的存储介质。

尽管本文已公开了特定的示例设备、方法和制品，但本专利的覆盖范围不限于此。相反，本专利覆盖完全落入本专利权利要求书范围内的所有设备、方法和制品。

Claims (21)

1.一种打印头组件，包括：

接口，其用于使所述打印头组件与打印机的控制器通信；以及

逻辑电路，其被配置为根据由所述控制器经由所述接口提供的控制信号来控制加热元件，所述接口根据针配置而配置，所述针配置包括针组，其中限定所述针组，所述针配置的针基于限定的针组以多个相应的束束在一起，其中所述多个相应的束封装在相应的电缆束中，所述针组中的每个针组包括信号线针和参考电压针，所述信号线针耦接至变化的值的源，所述参考电压针耦接至恒定电压。

2.根据权利要求1所述的打印头组件，其中，所述针配置具有四十个针和十一个针组。

3.根据权利要求1所述的打印头组件，其中，所述针配置包括十个数据针。

4.根据权利要求1所述的打印头组件，其中，所述针配置包括五个时钟针。

5.根据权利要求1所述的打印头组件，其中，所述针配置包括第一锁存针和第二锁存针。

6.根据权利要求5所述的打印头组件，其中，所述第一锁存针被分配至所述针组中的第一针组，并且所述第二锁存针被分配至所述针组中的第二针组。

7.根据权利要求1所述的打印头组件，其中，所述针配置包括第一选通针和第二选通针。

8.根据权利要求7所述的打印头组件，其中，所述第一选通针被分配至所述针组中的第一针组，并且所述第二选通针被分配至所述针组中的第二针组。

9.根据权利要求1所述的打印头组件，其中，所述针配置包括三十个针和十个针组。

10.根据权利要求1所述的打印头组件，其中，所述参考电压针分配有第一参考电压，并且多个所述针组中的每一个包括分配有与所述第一参考电压不同的第二参考电压的第二参考电压针。

11.根据权利要求1所述的打印头组件，其中，所述逻辑电路实现驱动器，所述驱动器用于包括加热元件的打印头。

12.一种介质处理装置，包括：

包括机器可读指令的存储器；以及

处理器，其用于执行所述机器可读指令以控制打印头组件，所述处理器被配置为按照针配置与所述打印头组件通信，其中所述针配置包括针组，并且限定所述针组，所述针配置的针基于限定的针组以多个相应的束束在一起，其中所述多个相应的束封装在相应的电缆束中，所述针组中的每个针组包括信号线针和参考电压针，所述信号线针耦接至变化的值的源，所述参考电压针耦接至恒定电压。

13.根据权利要求12所述的介质处理装置，其中，所述针配置具有四十个针和十一个针组。

14.根据权利要求12所述的介质处理装置，其中，所述针配置包括十个数据针。

15.根据权利要求12所述的介质处理装置，其中，所述针配置包括五个时钟针。

16.根据权利要求12所述的介质处理装置，其中，所述针配置包括第一锁存针和第二锁存针。

17.根据权利要求16所述的介质处理装置，其中，所述第一锁存针被分配至所述针组中的第一针组，并且所述第二锁存针被分配至所述针组中的第二针组。

18.根据权利要求12所述的介质处理装置，其中，所述针配置包括第一选通针和第二选通针。

19.根据权利要求18所述的介质处理装置，其中，所述第一选通针被分配至所述针组中的第一针组，并且所述第二选通针被分配至所述针组中的第二针组。

20.根据权利要求12所述的介质处理装置，其中，所述针配置包括三十个针和十个针组。

21.根据权利要求12所述的介质处理装置，其中，所述参考电压针分配有第一参考电压，并且多个所述针组中的每一个包括分配有与所述第一参考电压不同的第二参考电压的第二参考电压针。

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