KR100239976B1 - 직렬 출력 다이내믹 시프트 레지스터를 가진 잉크젯 프린트 헤드 식별 회로(Ink jet print head identification circuit with serial out, dynamic shift registers) - Google Patents

직렬 출력 다이내믹 시프트 레지스터를 가진 잉크젯 프린트 헤드 식별 회로(Ink jet print head identification circuit with serial out, dynamic shift registers) Download PDF

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Abstract

잉크젯 프린터의 전자 회로에 프린트 헤드 식별 정보를 제공하는 잉크젯 프린트 헤드 식별시스템은, 프린터 전자 회로와 프린트 헤드 전자 회로를 상호접속하는 복수의 주소 라인을 가지고 있는 프린트 헤드 칩에 집적된 1개 이상의 병렬입력 직렬출력 다이내믹 시프트 레지스터를 포함하고 있다. 각각의 시프트 레지스터는 단일의 디지탈 비트로 프로그래밍 및 부호화된다. 일실시예에서, 복수의 시프트 레지스터에 의해 단일칩 주소 라인상으로 수신된 전압펄스(로드신호)가 레지스터의 부호화비트로 부호화된 각각의 레지스터의 입력단자에 입력된다. 두 주소 라인은 출력 장치쪽으로 상기 부호화된 정보가 직렬로 시프트될수 있도록 상기 각각의 레지스터에 연속적이고 순차적인 클럭 신호를 제공하며,이때 상기 프린트 헤드 식별 정보는 프린터 전자 회로에 의해 판독된다. 본 발명의 다른 실시예에서는 이용가능한 주소 라인의 갯수와는 무관하게, 부호화된 레지스터를 몇 개라도 사용할 수 있다.

Description

직렬출력 다이내믹 시프트 레지스터를 가진 잉크젯 프린트 헤드 식별 회로
본 발명은 잉크젯 프린트 헤드 식별 회로 및 방법에 관한 것으로, 특히 프린트 헤드 식별 코드를 잉크젯 프린터 제어기로 직렬 전송하기 위한 시프트 레지스터를 이용하는 잉크젯 프린트 헤드 식별 회로에 관한 것이다.
잉크젯 프린터는 프린팅면 상에 잉크를 분사하기 위해 일련의 노즐로 구성된, 즉 구멍판에 위치한 구멍으로 구성된 프린팅헤드를 이용하고 있다. 상기 잉크는 연속, 압전, 및 열/버블 젯을 포함한 각종 수단에 의해 분사될 수 있다. 지난 20여년 간에 걸쳐 서로 다른 각종의 잉크젯 기술이 개발되어 왔지만, 오늘날 가장 대중적인 잉크젯 기술은 버블젯 기술이며, 이 버블젯 기술에서는 챔버 내의 잉크가 국부적으로 과열되어, 낙하된 잉크를 상기 구멍을 통해 프린팅면에 분사하는 확대된 버블을 형성하게 된다. 압전 프린터는 잉크가 구멍을 통해 분사되므로 비슷한 방법으로 기능한다. 하지만, 이 압전 프린터에서는 챔버내의 잉크를 가열시키지 않고, 잉크를 챔버로부터 압착하는데, 이는 압전 세라믹 변환기에 의해 발생된 편향/확대에 의해 가능하다. 상기 세라믹 변환기의 물리적 크기는 전계 하에서 변하며, 이에 따라 잉크 챔버 내에서 압력 파동이 발생되어 소정량의 잉크가 챔버 구멍을 통해 분사된다. 압전 방법과 버블젯 방법은 모두 "드롭 온 디멘드(drop-on-demand)"기술 또는 "임펄스"기술로 간주되는데, 즉 필요할 때에만 잉크 방울이 프린트 헤드로부터 분출된다.
각종 잉크젯 프린트기술은 특정한 종류의 프린트 헤드를 필요로 하며, 또한 프린트 헤드는 이 프린트 헤드가 검정색 잉크만을 포함하고 있는지를 나타내는 파라미터를 기초로, 즉 칼라 프린팅이 가능한지를 나타내는 파라미터를 기초로, 달라질 수 있다. 일반적으로, 서로 다른 프린트 헤드는, 대부분의 프린터가 프린트 헤드간의 물리적인 차이 때문에, 즉 칼라 프린팅용으로 설계된 프린트 헤드는 일반적으로 각종 잉크색을 수용할 수 있도록 그 크기가 크기 때문에, 검정색 잉크와 칼라 잉크 모두를 수용할 수 없다는 점을 제외하고는 상호교환 가능하다. 다른 프린트 헤드 파라미터로는 구조, 해상도, 잉크젯 노즐의 수, 및 노즐간의 간격을 들 수 있다. 프린트 헤드는 상호 교환 가능하기 때문에, 프린터 전자 회로는 각종 프린트 헤드의 파라미터에 관한 정보 뿐만 아니라 어떠한 특정 종류의 프린트 헤드가 장착되었는지에 대해서 알고 있어야 하며, 이에 따라 프린터 제어 시스템내의 알고리즘은 프린트 헤드 전자 회로에 적절히 포매팅된 프린트 명령을 제공할 수 있도록 재구성될 수 있다.
그러므로, 장착된 특정 프린트 헤드의 특성에 관한 정보를 상기 프린터 전자 회로에 제공하는 것이 바람직하다. 이는 필요할 때마다 검색이 가능하도록 프린트 헤드 전자 회로 내로 식별 정보를 디지탈적으로 부호화함으로써 가능하다.
프린터 전자 회로에 프린트 헤드 식별 정보를 제공하기 위한 많은 시도가 종래에 있었다. 버스커트(Buskirk) 등에 허여된 미국 특허 제4,872,027호에는 프린트 헤드의 노즐을 통해 분사시키는 저항기 망/어레이 상에 여분의 전기 접촉 패드를 제공하는 기술이 공지되어 있다. 이들 접촉 패드는 상기 저항기 망에 선택적으로 전기 접속되어, 여러 가지 독특한 구성으로 각각의 노즐을 통해 분사시키게 되며, 이때 각각의 노즐은 특정 프린트 헤드를 구성하게 된다. 상기 전기 접촉 패드의 이러한 독특한 구성에 의해 제공된 코드는 프린터에 의해 검출 가능하며, 이에 따라 장착된 프린트 헤드의 종류를 결정할 수 있다. 이는 저항기 회로 또는 회로 트레이스(trace)에 각각의 전기 패드를 선택적으로 접속함으로써(또는, 접속하지 않음으로써) 달성된다. 고전압 레벨 또는 저전압레벨로 저항기 라인을 개별적으로 토글(toggling)시키고 여분의 접촉 패드에 접속된 라인 상의 전압 레벨 시프트를 검출함으로써, 접속(또는 비접속)을 검출할수 있다.
프린터에 프린트 헤드 식별 정보를 제공하기 위한 다른 종래 기술에서는 프린트 헤드에 설치된 식별 회로를 공지하고 있다. 키쿠치(Kikuchi) 등에게 허여된 미국 특허 제4,930,915호에는 프린트 헤드에 설치된 프린트 헤드 식별수단이 공지되어 있다. 이 실시예에서는, 프린터 전자 회로가 이 프린터 전자 회로와 식별수단을 상호 접속하는 신호 라인 상에서 "하이" 상태값을 판독할 때 24핀 프린트 헤드인 것으로 식별하게 된다. 그리고 "로우" 상태 신호에 의해 9핀 프린트 헤드인 것으로 식별된다. 상기 키쿠치의 발명의 다른 실시예에서는, 병렬/직렬 변환기가 소정의 식별 신호를 생성한다.
바베헨(Barbehenn) 등에게 허여된 미국 특허 제5,363,134호에는 잉크젯 프린터의 프린트 헤드용의 접적 회로가 공지되어 있다. 이 집적 회로는 잉크젯 패턴을 생성하기 위해 잉크 저장 수단을 가열하는 행 및 열로 배열된 복수의 저항기 셀을 가지고 있는 어레이 회로를 포함하고 있다. 대응하는 갯수의 행 라인 및 열 라인이 원하는 프린트 패턴에 따라 상기 저항기 셀을 선택 및 활성화하는 상기 어레이 회로에 접속되어 있다. 식별 회로가 상기 어레이 회로와 동일한 기판에 집적되어 있다. 상기 식별 회로는 각각의 행 라인에 대응 접속되어 있는 복수의 프로그래밍가능 경로에 의해 프로그래밍될 수 있다. 이들 프로그래밍가능 경로는 공통된 노드에서 함께 접속되어 있고, 번갈아 출력 회로에 접속되어 상기 행 라인의 순차적인 폴링(polling)에 응답하여 단일의 직렬 출력신호를 제공하게 된다.
상기 바베헨의 발명이 프린터 전자 회로에 제공할 수 있는 식별 정보의 비트수는 이용가능한 행라인의 수에 제한되어 있다. 예컨대, 상기 어레이 회로와 상기 프린터 전자 회로를 상호 접속하는 행 라인이 총 7개라면, 바베헨 발명의 식별 회로는 단지 7비트의 식별 정보만의 저장에 한정되는데, 이는 상기 각각의 프로그래밍가능 경로가 상기 행 라인중 특정 1개 행 라인에 대응접속되어 있기 때문이다. 7비트 이상의 식별 정보를 포함하는 식별 회로를 제공하기 위해서, 상기 바베헨의 발명은 이용가능한 행 라인, 즉 주소 라인의 수의 증가를 필요로 한다.
따라서, 장착되어 있는 프린트 헤드 전자 회로와 프린터 전자 회로를 상호 접속하는 주소 라인의 수에 의해 한정되지 않으면서 효율적이고 저가인 바람직한 프린트 헤드 식별 회로가 필요하다.
도1은 프린트 헤드 식별시스템의 블록도;
도2는 1비트 다이내믹 시프트 레지스터의 회로도;
도3은 4비트 병렬입력 직렬출력 식별 회로의 블록도;
도4는 도3의 회로의 타이밍도.
본 발명은 잉크젯 프린트 헤드를 가지고 있는 잉크젯 프린터에 잉크젯 프린트 헤드 식별 정보를 제공하는 식별 시스템을 공개한다. 이 식별 시스템은 적어도 하나의 클럭 신호를 클럭 펄스의 형태로 포함하고 있는 신호들을 전송하는 제어기 및 구동 회로를 포함하고 있다. 상기 제어기 및 구동 회로는 또한 신호를 수신한다. 복수의 주소 라인이 상기 제어기 및 구동 회로로부터의 적어도 하나의 클럭 신호를 포함하고 있는 신호들을 상기 잉크젯 프린트 헤드에 제공한다. 상기 잉크젯 프린트 헤드에 설치된 식별 회로는 상기 프린트 헤드 식별 정보에 대응하는 디지탈 코드를 포함하고 있다. 상기 식별 회로는 상기 주소 라인으로부터 적어도 하나의 클럭 신호를 수신할 수 있도록 접속되어 있고, 적어도 하나의 클럭 신호에 응답하여 상기 디지탈 코드를 직렬 전송한다. 출력라인은 상기 제어기에 상기 디지탈 코드의 비트를 전송하기 위해 상기 식별 회로에 접속되어 있다. 상기 제어기는 상기 출력 라인으로부터 상기 디지탈 코드의 비트를 수신할 수 있도록 접속되어 있고, 그리고 상기 디지탈 코드를 해독하여 프린트 헤드 식별 정보를 결정할 수 있도록 프로그래밍되어 있다.
상기 식별 시스템은 상기 출력 라인에 접속되어 상기 프린트 헤드의 온도에 대응하는 정보를 전송하는 온도 감지 회로를 더 포함하고 있다.
일예로서의 상기 식별 회로는 소정의 갯수의 시프트 레지스터를 포함하고 있다. 이들 각각의 시프트 레지스터는 상기 디지탈 코드에 따라 프로그래밍되어, 적어도 하나의 클럭 신호에 응답하여 논리 1 또는 논리 0의 출력을 생성하게 된다.
상기 제어기 및 구동 회로는 상기 주소 라인에 적어도 하나의 로드 신호를 전송하도록 구동될 수 있다. 이와 같이 구동될 때, 상기 식별 회로는 소정갯수의 시프트 레지스터를 포함하고 있고, 이들 각각의 시프트 레지스터는 상기 디지탈 코드에 따라 프로그래밍되어, 적어도 하나의 로드신호 및 적어도 하나의 클럭 신호에 응답하여 논리 1 또는 논리 0의 출력을 생성하게 된다. 상기 제어기는 상기 로드신호를 전송할 수 있도록 프로그래밍되어 있고, 이 로드 신호 전송 후에 상기 출력 라인 상에 있는 소정 갯수의 비트를 디지탈 코드로서 해독하게 된다.
상기 제어기 및 구동 회로는 또한 주소 라인 상에 적어도 하나의 로드신호 및 제1 및 제2클럭 신호를 전송할 수 있도록 구성되어 있다. 이 경우에, 상기 식별 회로는 로드 회로 및 전송 회로를 포함하고 있다. 이 로드 회로는 상기 주소 라인으로부터 로드 신호를 수신할 수 있도록 접속되어 있고, 이 로드신호에 응답하여 상기 디지탈 코드를 입력된 디지탈 코드로서 상기 전송 회로에 전달하게 된다. 상기 전송 회로는 입력된 디지탈 코드 및 제1 및 제2클럭 신호에 응답하여 상기 출력 라인 상에 상기 디지탈 코드를 직렬 전송하게 된다. 상기 제어기는 상기 로드 신호를 전송할 수 있도록 프로그래밍되어 있고, 이 로드 신호 전송 후에, 상기 출력 라인 상의 다음 소정 갯수의 비트를 디지탈 코드로서 해독하게 된다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 잉크젯 헤드 식별 회로는 프린트 헤드 전자 회로, 복수의 주소 라인, 및 출력을 가진 프린트 헤드 온도 감지 회로를 가지고 있는 잉크젯 프린트 헤드 칩에 집적된다. 상기 식별 회로는 잉크젯 프린터에 프린트 헤드 식별 정보를 제공하며, 그리고 출력 장치와 복수의 프로그래밍된 1비트 시프트 레지스터를 포함하고 있다. 이 시프트 레지스터는 상기 주소 라인과 상기 출력 장치에 상호 접속되어, 상기 주소 라인 상에 수신된 신호에 응답하여 레지스터의 프로그래밍된 내용을 상기 출력 회로로 직렬로 시프트시키게 된다.
예컨대, 상기 신호는 적어도 하나의 클럭 신호와 로드 신호를 포함할 수 있다. 이 예에서, 상기 레지스터는 서로 접속되어 적어도 하나의 상기 클럭 신호와 로드 신호에 응답하여 상기 출력 장치의 프로그래밍된 내용을 직렬로 시프트시키게 된다.
상기 출력 장치의 예로서, 소오스, 드레인, 및 게이트를 가지고 있는 출력 트랜지스터가 있다. 이 출력 트랜지스터의 게이트는 상기 시프트 레지스터의 직렬로 시프트되고 프로그래밍된 내용을 수신한다. 풀업 장치가 상기 출력 트랜지스터의 드레인 상의 신호 레벨을 풀업시킨다. 상기 시프트 레지스터의 프로그래밍된 내용은 상기 출력 트랜지스터에 의해 수신된다. 방전 장치가 상기 프로그래밍된 내용을 수신한 후, 상기 출력 트랜지스터의 게이트에 있는 기생 커패시턴스를 방전시킨다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예가 공개되며, 이 실시예에서 잉크젯 프린트 헤드 직접 회로는 잉크젯 프린터 전자 회로에 프린트 헤드 식별 정보를 제공한다. 상기 집적 회로는 프린트 헤드 어레이 회로를 포함하고 있다. 복수의 주소 라인이 프린터 전자 회로로부터의 신호를 프린트 헤드 어레이 회로로 전송하기 위해 접속되어 있다. 이 주소 라인은 제1 및 제2클럭 신호를 전달하기 위한 라인과 로드 신호를 전달하기 위한 라인을 포함하고 있다. 출력을 가지고 있는 온도 감지 회로는 상기 프린터 전자 회로에 접속되어 있다. 프로그래밍된 식별 회로가 상기 제1 및 제2클럭 신호와 로드 신호를 수신할 수 있도록 접속되어 있다. 상기 식별 회로는 상기 제1 및 제2클럭 신호와 로드 신호에 응답하여, 프린트 헤드 식별 정보를 직렬 디지탈 포맷으로 상기 온도 감지 회로출력에 제공한다.
이 실시예의 식별 회로는 로드 회로와 식별 회로를 포함하고 있다. 이 로드 회로는 상기 주소 라인으로부터 로드 신호를 수신할 수 있도록 접속되어 있고, 이 로드 신호에 응답하여 상기 식별 정보를 상기 전송 회로로 전송하게 된다. 상기 전송 회로는 입력된 식별 정보 및 제1 및 제2클럭 신호에 응답하여, 입력된 식별 정보를 온도 감지 회로 출력에 직렬 전송하게 된다.
또한, 본 발명은 프린터 전자 회로와 잉크젯 프린트 헤드를 가지고 있는 잉크젯 프린터에 잉크젯 프린트 헤드 식별 정보를 제공하는 방법을 공개한다. 이 프린트 헤드는 프린트 헤드 어레이 전자 회로를 가지고 있는 집적 회로, 상기 프린터 전자 회로에 접속된 출력을 가지고 있는 온도 감지 회로, 식별 회로, 상기 온도 감지 회로 출력에 접속된 출력 장치, 및 상기 식별 회로와 프린터 전자 회로를 상호 접속하는 복수의 주소 라인을 포함하고 있다. 상기 방법은 상기 식별 회로 내에서 하나 이상의 비트를 가지고 있는 디지탈 코드를 프로그래밍하는 복수의 단계를 포함하고 있다. 상기 코드의 각 비트는 전도성 단락 또는 비전도성 갭으로 프로그래밍되며, 이때, 상기 디지탈 코드는 상기 프린트 헤드 식별 정보에 응답한다. 클럭 펄스의 형태로 적어도 하나의 클럭 신호를 포함하고 있는 신호로서 상기 프린터 전자 회로에 의해 발생된 신호는 상기 주소 라인 상으로 상기 식별 회로에 전송된다. 상기 디지탈 코드의 하나 이상의 비트는 상기 프린터 전자 회로에 의해 발생된 신호에 응답하여 직렬 디지탈 포맷으로 상기 출력 장치로 전송된다. 상기 디지탈 코드는 이 코드가 상기 출력 장치로 전송됨에 따라 상기 프린터 전자 회로에 의해 판독된다.
상기 방법은 갭 또는 단락으로서 일부는 각 비트의 상태를 기초로 상기 프린터 전자 회로에 의해 상기 전송된 디지탈 코드로부터 식별 정보를 결정하는 단계를 더 포함하고 있다.
상기 방법은 상기 주소 라인을 통해 상기 식별 회로에 프린터 전자 회로 신호로서 로드 신호를 전송하는 단계를 더 포함하고 있다.
상기 방법에서 다른 하나의 추가된 단계로서, 상기 출력 장치는 이 출력 장치로의 디지탈 코드의 전송 후에 리세트될 수 있다.
이제, 여러 도면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 구성 요소에는 동일한 참조부호를 부여한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 보다 상세하게 설명한다.
[바람직한 실시예]
본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 도1에는 잉크젯 프린터 전자 회로(22)와 잉크젯 프린트 헤드 전자 회로(24)를 포함하고 있는 잉크젯 프린트 헤드식별 시스템(20)의 블록도가 도시되어 있다. 일반적으로, 버블젯 프린트 헤드 프린트 헤드 상의 구멍판의 구멍을 통해 잉크를 선택적으로 가열하여 분사시키는 저항기 어레이, 즉 프린트 헤드 어레이(30)를 포함하고 있다. 이 프린트 헤드 어레이(30)의 저항기는 주소 라인(29)상으로 상기 프린터 전자 회로(22)로부터 수신된 적절한 신호를 통해 선택적으로 활성화된다. 프린터 전자 회로(22)에 있어서, TTL 레벨 출력을 제공하는 전형적인 ASIC 제어기인 마이크로프로세서 제어기(26)는 프린트 데이타 명령을 헤드 구동 회로(28)로 보낸다. 바람직한 실시예에서, 상기 구동 회로(28)는 텍사스 인스트루먼트(TI) 75373, 100밀리암페어, 푸시풀 구동기이다.
상기 구동 회로(28)는 상기 제어기(26)로부터 수신된 프린트 데이타 명령을 적절히 포매팅된 아날로그펄스로 변환하며, 이때 이들 아날로그펄스는 디멀티플렉싱되어, 상기 주소 라인(29)을 통해 프린트 헤드 전자 회로(24)에 순차적으로 제공된다. 이들 아날로그 펄스는 프린트 헤드 어레이(30)의 저항기를 가열시키기에 충분한 크기를 가지고 있으며, 이에 따라 프린트 헤드내의 잉크가 가열되어 버블을 형성함으로써 구멍을 통해 잉크가 분사되게 된다. 이용가능한 상기 주소 라인(29)의 수는 사용되는 특정 프린터에 따라 달라진다.
서로 다르게 포매팅된 아날로그펄스를 필요로 하는 잉크젯 프린트 헤드의 서로 다른 스타일과 종류가 잉크젯 프린터간에 상호 교환가능하기 때문에, 상기 프린터 전자 회로(22)는 프린터에 설치되는 프린트 헤드에 관한 정보를 가지고 있어야 한다는 점이 중요하다. 프린트 헤드 파라미터 정보는 프린터 전자 회로(22)에 유용한데, 이는 그 정보에 의해 프린터 전자 회로(22)가 프린터 제어 알고리즘을 재구성할 수 있어, 설치된 특정프린트 헤드에 적합한 아날로그펄스를 생성할 수 있기 때문이다. 본 발명은 제조시 프린트 헤드 전자 회로(24)에 집적된 식별(ID)회로(32)에서 상기 정보를 디지탈 부호화함으로써 프린터 전자 회로(22)에 프린트 헤드 식별 정보를 제공한다.
일반적으로, 프린트 헤드 전자 회로(24)는 집적화된 단일칩으로 구성된다. 프린트 헤드 저항기어레이(30) 및 대응하는 주소 라인 접속(29) 이외에, 상기 칩은 온도 감지 회로(34)를 흔히 포함하고 있다. 이 온도 감지 회로(34)는 일반적으로 프린팅시에 프린트 헤드의 온도를 감지하는 금속 저항기이다. 감지된 온도는 아날로그 신호로서 출력 라인(35)을 통해 상기 프린터 제어기(26)에 제공되며, 이에 따라 프린터 제어기(26)는 프린트 헤드가 과열되었는지를 감시할 수 있게 된다.
I/O의 필요성을 줄이기 위해, 본 발명의 ID회로(32)는 프린터 전자 회로(22)로부터 입력을 수신하기 위한 기존의 주소 라인(29)의 일부를 사용하고, 부호화된 프린트 헤드 식별 정보를 프린터 전자 회로(22)에 직렬 전송하기 위해 기존의 온도 감지 출력(35)을 사용한다. 입력을 수신하는데에는 최대 3개의 주소 라인이 ID 회로(32)에 의해 사용되며, ID 회로(32)내의 정보의 부호화된 비트의 수는 사용된 주소 라인(29)의 수와 관련이 없다. 노멀 동작 중에는 온도 감지 출력에 간섭이 매우 적거나 전혀 없는데, 이는 프린터 전자 회로(22)는 프린터가 아이들(idle) 상태일 때에만 온도 감지를 읽어들이기 때문이다.
바람직한 실시예에서, 프린트 헤드 식별 정보는 도2에 도시된 바와 같이, 1개이상의 프로그래밍된 1비트 다이내믹 시프트 레지스터(50)에 의해 ID회로(32) 내에서 디지탈적으로 부호화된다. 예컨대, 시프트 레지스터(50)는 로드 트랜지스터(52)의 게이트가 주소 라인(29)중 한 라인 상으로 수신된 로드 신호(70)에 의해 액티브될 때 논리 "0"을 생성하기 위하여 로드 트랜지스터(52)의 소오스를 접지(51)에 접속하거나, 로드트랜지스터(52)의 게이트가 액티브될 때 논리 "1"을 생성하기 위해 로드 트랜지스터(52)의 소오스를 전압원에 접속함으로써 제조시에 마스크 프로그래밍된다. 로드트랜지스터(52)의 게이트가 로드신호(70)에 의해 액티브되면, 프로그래밍된 논리 상태, 즉 전압 레벨이 입력 트랜지스터(54)의 게이트로 전송된다. 트랜지스터(52)가 턴 오프된 후, 통과된 전압 레벨은 입력 트랜지스터(54)의 게이트 기생 커패시턴스에 저장되어 있게 된다. 입력 트랜지스터(54)의 게이트 전압은 사실상 누설 전류로 인해 방전되므로, 상기 전압은 게이트 상에 다이내믹하게 저장되는 것으로 간주된다.
입력 단자(In)(78)에 프로그래밍된 전압 레벨이 입력되면, 이제 출력단자(Out)(76)로 시프트될 수 있다. 이는 프린터 전자 회로(22)에 의해 전송되어 시프트 레지스터(50)에 의해 수신되는 순차적인 클럭 신호에 의해 달성된다. 클럭 1 입력(Clk1)은 라인(72) 상에 수신되고, 클럭 2 입력(clk2)은 라인(74)상에 수신되며, 이때 각각의 클럭 입력(72, 74)은 별도의 주소 라인(29)을 통해 프린터 전자 회로(22)로부터 수신된다. 클럭 1 입력(72)상의 전압 펄스는 입력 트랜지스터(54)의 게이트로부터의 논리 반전 신호를 출력 트랜지스터(60)의 게이트로 전달한다. 클럭 1 입력(72)이 액티브되면, 로드 트랜지스터(56)가 전달 트랜지스터(58)와 마찬가지로 턴온된다. 시프트 레지스터(50)의 입력(78)이 논리"1"이면, 입력 트랜지스터(54)가 턴온되어 출력 트랜지스터(60)의 게이트가 방전되게 된다. 시프트 레지스터(50)의 상기 입력(78)이 논리 "0"이면, 입력 트랜지스터(54)가 오프 상태를 유지하므로 출력 트랜지스터(60)의 게이트는 로드 트랜지스터(56)와 전달 트랜지스터(58)를 통해 충전되게 된다. 클럭 1 입력(72)의 전압 펄스가 인액티브되면, 전달트랜지스터(58)가 턴 오프되고, 전압레벨(즉, 입력트랜지스터(54)의 게이트 상에 기생 저장되어 있는 전압 례벨의 논리 반전된 전압레벨)은 출력 트랜지스터(60)의 게이트 상에 동적으로 저장되게 된다.
클럭 2 입력(74)의 전압 펄스는 출력 트랜지스터(60)의 게이트로부터의 논리 반전 신호를 시프트 레지스터의 출력(76)측으로 전달한다. 클럭 2 펄스가 액티브되면, 로드 트랜지스터(62)는 전달 트랜지스터(64)와 마찬가지로 턴온된다. 출력 트랜지스터(60)상의 게이트 전압의 논리 반전 신호는 시프트 레지스터의 출력(76)측으로 전달된다. 그러므로, 클럭 1 입력 및 클력 2 입력(72, 74)의 연속적인 펄스 후에, 입력(78)의 논리 레벨이 단일 비트로서 출력(76)측으로 전달된다.
로드 트랜지스터(52, 56, 62)는 클럭 펄스 동안 이외의 모든 시간에는 오프되므로, 도2의 레지스터는 적은 전력을 소모한다.
바람직한 실시예에서, 여러 시프트 레지스터(50)는 도3의 4비트예에서와 같이, 디지탈 코드의 제공을 위해 직렬로 접속되어 있다. 로드 신호(load)(70)의 전압 펄스는 부호화된 논리 레벨, 즉 4개의 시프트 레지스터(50A-50D)의 각각에서 부호화된 비트의 병렬 입력을 개시시킨다. 이전에 언급한 바와 같이, 이로 인해 프로그래밍된 논리레벨이 각각의 시프트 레지스터(50A-50D)의 입력(78)(도2)에 동적으로 저장된다. 클럭 2 입력(74)의 펄스 이전의 클럭 1 입력(72)의 펄스는 각각의 레지스터 입력(78)으로부터의 논리 레벨을 각각의 레지스터출력(76) 측으로 시프트시키며, 이에 따라 각각의 레지스터출력(76)이 다음 레지스터의 입력(78) 상에 동적으로 저장되게 된다.
각각의 클럭 1 및 클럭 2 펄스열에 의해, 각각의 프로그래밍된 비트는 출력 장치(80)쪽으로 직렬로 시프트되어 모든 비트가 제어기(26)에 의해 판독될 때까지 제어기(26)에 의해 판독된다. 제어기(26)는 코드를 해독하도록 프로그래밍되어 있으며, 프린트 헤드 식별 정보를 결정하여 프린트 알고리즘을 재구성하게 된다. 이 방법으로, 단일의 잉크젯 프린터는 서로 다른 다양한 종류의 프린트 헤드를 수용할 수 있다.
도3에 도시된 바와 같이, 출력 장치(80)는 개방 드레인 출력 트랜지스터(84)와 방전 트랜지스터(82)를 포함하고 있으면 바람직하다. 이 출력 트랜지스터(84)의 드레인의 전압 레벨은 프린터 전자 회로(22)(도 1)내의 로드 장치(도시되지 않음)를 통해 라인(86) 상으로 풀업되므로, 프린터 제어기(26)는 각각의 2 펄스 후에 프로그래밍된 논리 레벨을 판독할 수 있다. 예컨대, 클럭 2펄스에 의해, 프로그래밍된 논리 레벨 "1"이 출력 트랜지스터(84)의 게이트로 전송될 때, 출력 트랜지스터(84)는 액티브되고 드레인은 풀다운된다. 상기 제어기(26)는 상기 라인(86)의 전압 레벨을 판독함으로써 다운된 드레인 전압 레벨을 검출하며, 이에 따라 제어기(26)는 논리 레벨 "1"이 ID회로(32)에 의해 전송되었음을 감지할 수 있다. 이와 유사하게, 각각의 연속된 클럭 2 펄스에 의해 상기 시프트 레지스터(50A-50D)의 프로그래밍된 논리 레벨이 출력 트랜지스터(84)쪽으로 연속적으로 시프트되어, 제어기(26)에 의해 판독될 수 있게 된다. 도4는 도3의 ID회로(32)에 의한 부호화정보의 4비트 직렬 전송에 대한 타이밍도이다.
도3을 계속하여 참조하면, 개방 드레인 출력(86)은 온도 감지 출력(35)과 같은 부호화된 식별 정보를 프린터 제어기(26)로 직렬 전송하는데 기존의 칩 I/O 라인을 이용하면 바람직하다. 상기 부호화된 정보가 직렬 전송된다는 사실과 함께, 현재의 온도 감지 출력(35)을 이용하면, 추가적인 칩 출력 라인이 필요 없게 된다. 상기 부호화된 정보의 모든 비트가 판독된 후, 로드 신호 라인(70)상의 펄스가 방전 트랜지스터를 액티브시켜서 출력 트랜지스터(84)의 게이트를 방전시키게 되며, 이에 따라 출력 트랜지스터(84)의 게이트가 방전된 후, 유효 온도 감지 정보가 제어기(26)쪽으로 방전될 수 있게 된다. 온도 감지 회로(34)의 노멀 동작과의 있을 수 있는 간섭을 막기 위해서, 온도 감지회로(34)의 각각의 판독 전에 로드 신호 라인(70) 상으로 제어기(26)에 의해 펄스가 출력된다. 이에 따라, 온도 제어 동작 중에 출력 트랜지스터(84)의 게이트의 방전이 유지되는 것이 보장된다.
상기 제어기(26)는 라인(86) 상에서 일련의 디지탈 출력을 판독하고 상기 수신된 비트 패턴과 프린트 헤드 정보의 저장된 상관관계를 비교함으로써 프린트 헤드 식별 정보를 결정한다. 상기 프린터 제어기(26)에 의해 프린트 헤드가 적절히 식별되면, 상기 프린터 제어기(26)는 이제 설치된 프린트 헤드에 의한 프린팅을 수용하기 위해 제어 시스템 알고리즘을 재구성하게 된다.
본 발명에서는 주소 라인(29)의 필요한 갯수를 증가시키지 않고도 시프트 레지스터(50)를 몇 개든지 사용할 수 있음은 물론이다. 그러므로, 프린트 헤드 식별 정보를 포함하고 있는 디지탈 코드를 프린터 제어기(26)에 직렬 전송하기 위한 잉크젯 프린트 헤드 식별 회로(32)가 공개되어 있으며, 여기서 상기 디지탈 코드를 포함한 비트의 수는 이용가능한 주소 라인(29)의 전체 수와 무관하다.
이상의 명세서와 도면으로부터 본 발명의 상기 실시예의 수정 및 변형이 가능함은 당업자에게 명백하다. 따라서, 이상의 설명은 바람직한 실시예만을 나타낸 것이지 그에 한정됨을 의미하는 것이 아니며, 본 발명의 진정한 취지와 범위는 특허 청구의 범위의 참조에 의해 결정된다.

Claims (17)

  1. 잉크젯 프린트 장치(20)에 있어서, 잉크를 포함하고 있는 잉크젯 프린트 헤드(24); 상기 잉크젯 프린트 헤드(24)에 설치되어 있고, 프린트 헤드 식별 정보에 대응하는 디지탈 코드를 포함하고 있는 식별 회로(32); 상기 식별 회로에 접속되어 제어 신호(29)를 수신하고, 이 제어 신호(29)에 응답하여 상기 디지탈 코드를 직렬 전송하는 입력 라인; 및 상기 프린트 헤드 식별 정보가 출력으로서 제공되도록, 전송시, 상기 디지탈 코드를 전달하기 위해 상기 식별 회로(32)와 프린터를 상호 접속하는 출력라인(35)을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 식별 회로(32)는 제어 신호(29)에 응답하여 복수의 프로그래밍된 1 비트 시프트 레지스터(50A-50D)의 프로그래밍된 내용을 상기 출력 라인쪽으로 직렬로 시프트시키는 상기 복수의 프로그래밍된 1 비트 시프트 레지스터를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 식별 회로(32)는 상기 출력 라인 상에서 1 비트 디지탈 코드를 직렬로 홀딩 및 전송하는 출력 장치(80)를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트 장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 제어 신호(29)는 적어도 하나의 클럭 신호(72)와 적어도 하나의 로드 신호(70)를 포함하고 있는 시프트 신호인 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 출력 라인(35)은 프린트 헤드 온도 감지 장치(34)의 출력인 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 잉크젯 프린트 헤드(24)는 프린트 헤드 식별 정보에 대응하는 파라미터를 가지고 있는 잉크를 프린트 매체 상에 분사시키는 잉크젯 프린트 헤드(24)인 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 출력 장치(80)는, 소오스. 드레인, 및 게이트를 가지고 있는 출력 트랜지스터(84)로서, 상기 게이트가 상기 디지탈 코드를 직렬로 수신 및 전송할 수 있도록 접속되어 있는 출력 트랜지스터(84); 상기 출력 트랜지스터(84)의 드레인 상의 신호 레벨을 풀업시키는 풀업 장치로서, 상기 디지탈 코드는 이 디지탈 코드가 상기 출력 트랜지스터(84)에 의해 수신될 때 상기 드레인의 신호 레벨에 반영되는 풀업 장치; 및 상기 디지탈 코드의 수신 후, 상기 출력 트랜지스터(84)의 게이트의 기생 커패시턴스를 방전시키는 방전 장치(82)를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 프린트 헤드 식별 정보는 잉크 색상을 포함하고 있는 잉크젯 프린트 헤드(24)의 파라미터를 나타내는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트 장치.
  9. 잉크젯 프린터에 프린트 헤드 식별 정보를 제공하는 잉크젯 프린트 장치(20)에 있어서, 제어 신호를 생성하는 프린터 제어 회로(26); 상기 제어 신호를 전달하는 복수의 주소 라인(29); 잉크젯 프린트 헤드(24); 상기 프린트 헤드(24)에 포함되어 있는 잉크; 상기 잉크젯 프린트 헤드(24)에 설치되어 있고 상기 프린트 헤드 식별정보에 대응하는 디지탈 코드를 포함하고 있는 식별 회로(32)로서, 상기 주소 라인(29)에 접속되어 상기 프린터 제어 회로(26)로부터 상기 제어 신호를 수신하고, 이 제어 신호에 응답하여 상기 프린터 제어 회로(26)에 상기 디지탈 코드를 직렬 전송하는 식별 회로(32);및 상기 디지탈 코드를 상기 프린터 제어 회로(26)에 전달하기 위해, 상기 식별 회로(32)와 상기 프린터 제어 회로(26)를 상호 접속하는 출력 라인(35)을 구비하고 있고, 상기 프린터 제어 회로(26)는 상기 디지탈 코드를 해독하여 상기 프린트 헤드 식별 정보를 결정하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 식별 회로(32)는 복수의 시프트 레지스터(50A-50D)를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 프린트 헤드 식별 정보는 잉크 파라미터를 포함하고 있는 잉크젯 프린트 헤드(24)의 파라미터를 나타내는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 잉크 파라미터는 색상인 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트 장치.
  13. 식별 정보에 대응하는 파라미터를 가지고 있는 잉크를 프린트 매체 상에 분사시키는 잉크젯 프린터 헤드(24)의 종류를 나타내는 식별 정보를 잉크젯 프린터에 제공하는 잉크젯 프린트 헤드 식별 정보 제공 방법에 있어서, 잉크를 포함하고 있는 잉크젯 프린트 헤드(24)를 잉크젯 프린터에 장착하는 단계; 상기 프린트 헤드(24)에 설치된 식별 회로(32)에 디지탈 코드를 프로그래밍하는 단계로서, 상기 디지탈 코드의 각각의 비트가 전도성 단락 또는 비전도성 갭으로서 프로그래밍되고, 상기 디지탈 코드가 상기 프린트 헤드 식별 정보에 대응하는 단계; 상기 프린터에 의해 발생된 제어 신호(29)를 상기 식별 회로(32)에 전송하는 단계; 상기 제어 신호(29)에 응답하여 일련의 디지탈 포맷으로 상기 디지탈 코드의 하나 이상의 비트를 출력 장치(80)에 전송하는 단계; 및 상기 디지탈 코드가 상기 출력 장치(80)에 의해 전송될 때 상기 프린터에 의해 상기 디지탈 코드를 판독하는 단계를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트 헤드 식별 정보 제공 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 출력 장치(80)에 상기 디지탈 코드를 전송한 후, 상기 출력 장치(80)를 리세트시키는 단계를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트 헤드 식별 정보 제공 방법.
  15. 제13항에 있어서, 잉크 파라미터를 포함하고 있는 상기 프린트 헤드의 파라미터를 식별하기 위해 상기 프린터에 의해 상기 디지탈 코드를 해독하는 단계를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트 헤드 식별 정보 제공방법.
  16. 제13항에 있어서, 상기 잉크의 색상을 식별하기 위해 상기 프린터에 의해 상기 디지탈 코드를 해독하는 단계를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트 헤드 식별 정보 제공 방법.
  17. 식별 정보에 대응하는 파라미터를 가지고 있는 잉크를 프린트 매체 상에 분사시키는 잉크젯 프린터 헤드(24)를 나타내는 정보를 잉크젯 프린터에 제공하는 잉크젯 프린트 헤드 식별 정보 제공 방법에 있어서, 잉크젯 프린터에 잉크젯 프린트 헤드(24)를 장착하는 단계; 상기 프린트 헤드(24)에 잉크를 제공하는 단계; 상기 프린트 헤드(24)에 설치된 식별 회로(32)에 디지탈 코드를 프로그래밍하는 단계로서, 상기 디지탈 코드의 각각의 비트가 복수의 시프트 레지스터(50A-50D)에서 전도성 단락 또는 비전도성 갭으로서 프로그래밍되며, 상기 디지탈 코드가 상기 프린트 헤드 식별 정보에 대응하는 단계; 상기 프린터에 의해 발생된 제어 신호(29)를 상기 식별 회로(32)에 전송하는 단계; 상기 제어 신호(29)에 응답하여 일련의 디지탈 포맷으로 상기 디지탈 코드의 하나 이상의 비트를 출력 장치(80)에 전송하는 단계; 상기 디지탈 코드가 상기 출력 장치(80)에 전송될 때 상기 프린터에 의해 상기 디지탈 코드를 판독하는 단계; 및 상기 프린트 헤드 식별 정보를 기초로 프린트 헤드(24)의 종류와 잉크를 식별하는 단계를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트 헤드 식별 정보 제공 방법.
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