KR100739789B1 - 화상 형성 장치의 기록 소자들을 구동시키는 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 화상을 인쇄하기 위해 프린트 헤드(print head)에 구비된 기록 소자들, 예를 들어 노즐(nozzle)들을 선택하여 구동시키는 장치에 관한 것이다. 그 장치는 어드레스 데이터(address data)를 부호화하는 부호화부; 부호화된 어드레스 데이터를 복호화하여 어드레스 데이터를 복원하는 복호화부; 부호화부와 복호화부를 연결하여, 부호화된 어드레스 데이터를 복호화부로 공급하는 어드레스 데이터 버스; 프리미티브 데이터(primitive data)와 복호화된 어드레스 데이터를 이용하여 기록 소자들을 구동시키는 구동부; 및 프리미티브 데이터를 구동부로 공급하는 프리미티브 데이터 버스를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 프리미티브 데이터와 어드레스 데이터를 이용해 프린트 헤드에 구비된 기록 소자들을 선택하여 구동시키는 경우, 인접한 기록 소자들이 버스를 공유하도록 어드레스 데이터를 부호화함으로써, 어드레스 데이터 버스의 라인(line) 수를 줄일 수 있으며, 그로 인해 프린터 헤드 칩의 크기를 줄일 수 있다.

Description

화상 형성 장치의 기록 소자들을 구동시키는 장치{Apparatus for driving recording element of image forming device}
도 1은 본 발명에 따른 기록 소자 구동 장치의 전체적인 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2a 및 도 2b는 프리미티브(primitive data)와 어드레스 데이터(address data)를 공급하는 데이터 버스의 구성에 대한 실시예를 나타내는 도면이다.
도 3은 어드레스 데이터를 부호화하는 방법에 대한 실시예를 나타내는 표이다.
도 4는 도 1의 어드레스 데이터를 복호화하는 복호화부의 구성에 대한 실시예를 나타내는 도면이다.
본 발명은 화상 형성 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 화상 형성 장치의 프린트 헤드(print head)에 포함된 기록 소자들을 선택하여 구동시키는 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 잉크젯 화상형성장치는 인쇄매체와 소정 간격 이격되어 인쇄매 체의 이송방향과 직각방향으로 왕복 주행되는 프린트 헤드로부터 잉크를 분사하여 화상을 형성하는 장치를 말한다. 이와 같이 인쇄매체의 이송방향과 직각방향으로 이송되면서 인쇄매체에 잉크를 분사하여 화상을 인쇄하는 화상형성장치를 셔틀 방식 잉크젯 화상형성장치라 한다. 이러한 셔틀 방식 잉크젯 화상형성장치의 프린트 헤드에는 잉크를 분사하는 복수의 노즐이 형성된 노즐부가 마련되어 있다.
최근 고속, 고품질의 화상 인쇄를 위해 인쇄할 미디어의 폭과 동일한 길이를 가지는 프린터헤드를 이용하여, 프린터 헤드의 좌우 움직임 없이 고속으로 화상을 인쇄하는 어레이 헤드(array head) 구조의 화상 형성 장치들이 많이 개발되고 있다. 상기 어레이 헤드 구조의 화상 형성 장치는, 그 특성 상 미디어에 화상을 인쇄하는 프린터헤드에 포함된 기록 소자들의 개수가 매우 많다.
일반적으로 많은 개수의 기록 소자들을 구동시키기 위해서는 많은 전력이 소모되므로, 상기 기록 소자들을 복수의 그룹으로 나누어 순차적으로 구동시키는 시 분할 구동 방식을 이용한다.
상기 시분할 구동 방식은, 프리미티브 데이터를 이용해 상기 복수의 그룹들 중 구동될 그룹을 순차적으로 선택하고, 어드레스 데이터를 이용해 상기 선택된 그룹에 속한 기록 소자들 중 구동되는 기록 소자들을 선택한다.
따라서, 상기 복수의 그룹의 개수만큼의 어드레스 데이터 버스가 필요하며, 상기 그룹들 각각에 속하는 기록 소자들 개수만큼의 어드레스 데이터 버스가 필요하다.
최근 CMOS 공정을 이용하는 경우 날이 갈수록 회로 선폭이 좁아지고 트랜지 스트 사이즈가 작아짐으로 인해 전체적으로 프린터 헤드 칩의 크기를 줄일 수 있으나 상기 어드레스 데이터 버스와 같이 배선 길이가 길고 라인 수가 많은 경우, 정확한 신호전달을 위해서는 배선 폭 및 배선간의 거리를 대폭 줄이는 것은 불가능하다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 화상 형성 장치의 기록 소자들을 구동시키기 위한 프리미티브 데이터 및 어드레스 데이터 버스의 라인 수를 줄일 수 있도록 하는 기록 소자 구동 장치를 제공하는 것이다.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 화상 형성 장치의 기록 소자를 구동하는 장치는, 어드레스 데이터를 부호화하는 부호화부; 상기 부호화된 어드레스 데이터를 복호화하여 상기 어드레스 데이터를 복원하는 복호화부; 상기 부호화부와 복호화부를 연결하여, 상기 부호화된 어드레스 데이터를 상기 복호화부로 공급하는 어드레스 데이터 버스; 프리미티브 데이터와 상기 복호화된 어드레스 데이터를 이용하여 상기 기록 소자들을 구동시키는 구동부; 및 상기 프리미티브데이터버퍼와 상기 구동부를 연결하여, 상기 프리미티브 데이터를 상기 구동부로 공급하는 프리미티브 데이터 버스를 포함는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 부호화부는 상기 기록 소자들 중 인접한 기록 소자들이 상기 어드레스 데이터 버스를 공유하도록 상기 어드레스 데이터를 부호화한다.
상기 어드레스 데이터 버스는 4개로 분할된 상기 복수의 그룹들에 각각 상기 어드레스 데이터를 공급하는 4개의 어드레스 데이터 버스를 포함하는 것이 바람직하며, 상기 프리미티브 데이터 버스는 4개로 분할된 상기 복수의 그룹들에 각각 상기 프리미티브 데이터를 공급하는 4개의 어드레스 데이터 버스를 포함하는 것이 바람직하다.
바람직하게는, 상기 부호화부는 상기 어드레스 데이터를 BCD(Binary Coded Decimal) 코드로 변환하여, 상기 변환된 BCD 코드의 상위 소정 비트(bit)가 동일한 어드레스 데이터들에 대응되는 기록 소자들이 상기 어드레스 데이터 버스를 공유하도록 한다.
상기 변환된 BCD 코드의 상기 상위 소정 비트 미만의 하위 비트들 각각은 하나의 어드레스 데이터 버스를 통해 상기 복호화부로 공급되는 것이 바람직하다.
바람직하게는, 상기 기록 소자는 미디어에 잉크를 토출하여 화상을 형성시키는 잉크젯 노즐이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 화상 형성 장치의 기록 소자들을 구동 시키는 장치에 대해 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 기록 소자 구동 장치의 전체적인 구성을 블록도로 도 시한 것으로, 도시된 기록 소자 구동장치는 m비트 시프트 레지스터(100), m비트 래치(110), 프리미티브 데이터 버스(120), n비트 시프트 레지스터(150), n비트 래치(160), 부호화부(170), 어드레스 데이터 버스(140), 구동신호생성부(180)를 포함하며, 구동신호생성부(180)는 복호화부(190) 및 구동부(195)를 포함하여 이루어진다.
도 1에 도시된 기록 소자 구동 장치는 m*n개의 기록 소자들을 m개의 그룹으로 나누어, 하나의 그룹에 n개의 기록 소자들이 포함되도록 하여 시 분할 구동시키는 경우이다.
화상 형성 장치의 메인 컨트롤러(미도시, main controller)에서 노즐을 선택하여 구동시키기 위해, 클럭(clock)에 동기를 맞추어 프리미티브 데이터와 어드레스 데이터를 생성하여 출력한다. m비트 시프트 레지스터(100)와 n비트 시프트 레지스터(150)는 각각 상기 프리미티브 데이터와 어드레스 데이터를 입력받아 저장하고, m비트 래치(110)와 n비트 래치(160)는 각각 로드 신호(load signal)이 입력되면 m비트 시프트 레지스터(100)와 n비트 시프트 레지스터(150)에 저장된 m비트의 프리미티브 데이터(P1, P2, ... Pm)와 n비트의 어드레스 데이터(A1, A2, ... An)를 래치(latch)시킨다.
부호화부(170)는 인접한 기록 소자들이 어드레스 데이터 버스(140)를 공유하도록 n비트 래치(160)로부터 출력되는 어드레스 데이터(A1, A2, ... An)를 새로운 어드레스 데이터(A'1, A'2, ... A'x, x<n)로 부호화한다. 상기와 같이 인접한 기록 소자들 어드레스 데이터 버스(140)를 공유하도록 부호화 함으로써, 어드레스 데이 터 버스의 라인 수를 줄일 수 있다.
도 3은 인접한 기록 소자가 어드레스 데이터 버스를 공유하도록 어드레스 데이터를 부호화하는 방법에 대한 실시예를 표로서 나타낸 것으로, 하나의 그룹에 20개의 기록 소자들이 포함되어 있는 경우이다. 20 비트(bit)의 어드레스를 만들기 위해서는 5 비트의 BCD 코드가 필요하므로, 도 3에 나타난 바와 같이 각각의 어드레스를 5비트의 BCD 코드로 변환한다.
어드레스 데이터가 변환된 20개의 BCD 코드들 중 상위 3 비트가 동일한 어드레스들이 5개 그룹(001, 010, 011, 100, 101)이 있으므로, 각각의 어드레스 그룹을 부호화된 어드레스인 A'1, A'2, A'3, A'4, A'5 으로 나눈다. 또한 상기 20개의 어드레스들을 상하로 분리하여 구별하기 위한 부호화된 어드레스인 A'6 을 두고, 최 하위 비트를 A'7 로 둔다.
상기와 같이 각각의 어드레스 데이터를 BCD 코드로 변환한 후, 변환된 BCD 코드의 상위 비트들이 동일한 인접 어드레스들을 묶어 동일한 어드레스를 부여함으로써, 인접한 기록 소자들이 어드레스 신호 공급을 위한 데이터 버스를 공유하도록 할 수 있다.
상기 도 3에 나타난 경우에 있어, 20비트의 어드레스 데이터를 7비트 데이터로 부호화하여, 4개의 기록 소자들이 하나의 어드레스 데이터 버스를 공유하도록 함으로써 어드레스 데이터 버스를 20 라인에서 7 라인으로 줄일 수 있다.
구동신호생성부(180)에 포함된 복호화부(190)는 상기 부호화된 어드레스 데 이터(A'1, A'2, ... A'x)를 입력받아 복호화하여 원래의 어드레스 데이터(A1, A2, ... An)를 복원한다.
도 4는 상기 어드레스 데이터를 복호화하는 복호화부(190)의 구성에 대한 실시예를 도시한 것으로, 도시된 복호화부(190)는 상기 도 3에 나타난 방법에 따라 부호화된 어드레스 데이터를 복호화하는 것이다. 도 3에서 상위 3 비트가 동일한 4개의 기록 소자 어드레스들, 즉 (A1, A2, A11, A12), (A3, A4, A13, A14), (A5, A6, A15, A16), (A7, A8, A17, A18), (A9, A10, A19, A20)이 각각 하나의 버스를 공유한다.
또한, A'6을 입력받아 2개의 인버터(Inverter)를 이용하여, A'6을 한번 인버팅한 신호는 A1부터 A10까지의 어드레스로 연결하고, A'6을 두번 인버팅한 신호는 A11부터 A20까지의 어드레스로 연결하여, 도 3에 나타난 바와 같이 상위 어드레스와 하위 어드레스를 상기 A'6을 이용하여 구별하도록 한다.
또한, A'7의 경우도 상기 A'6의 경우와 마찬가지로, 도 3에 나타난 0의 값을 가지는 어드레스와 1의 값을 가지는 어드레스를 구별할 수 있도록 2개의 인버터를 사용하여 도 4에 도시된 바와 같이 배선한다.
구동부(195)는 상기 복호화된 어드레스 데이터와 프리미티브 데이터 버스(120)를 통해 공급된 프리미티브 데이터를 논리 합(AND)하여 해당 기록 소자를 선택하여 구동시킨다.
도 2a 및 도 2b는 프리미티브(primitive data)와 어드레스 데이터(address data)를 공급하는 데이터 버스의 구성에 대한 실시예를 도시한 것이다. 도 2a에 도시된 경우는, 복수의 기록 소자 그룹들을 둘로 나누어, 상위 그룹들(200)에 대해 프리미티브 데이터와 어드레스 데이터를 공급하는 2개의 데이터 버스(220, 225)와 하위 그룹들(205)에 대해 프리미티브 데이터와 어드레스 데이터를 공급하는 2개의 데이터 버스(230, 235), 총 4개의 데이터 버스를 이용하여 프리미티브 데이터와 어드레스 데이터를 공급하는 것이다.
따라서 도 2a에 도시된 경우, 2개의 프리미티브 데이터 버스(220, 225)는 각각 10개의 그룹 중 하나를 선택하기 위해 10 bit의 데이터, 즉 10라인의 버스를 필요로 한다. 또한, 도 3의 부호화 방법에 의해 어드레스 데이터가 부호화된 경우, 2개의 어드레스 데이터 버스(230, 235)는 각각 7 라인이 필요하다.
도 2b에 도시된 경우는, 복수의 기록 소자 그룹들을 넷으로 나누어, 상위 그룹들(200) 중 좌측에 대해 프리미티브 데이터와 어드레스 데이터를 공급하는 2개의 데이터 버스(240, 245), 상위 그룹들(200) 중 우측에 대해 프리미티브 데이터와 어드레스 데이터를 공급하는 2개의 데이터 버스(250, 255), 하위 그룹들(210) 중 좌측에 대해 프리미티브 데이터와 어드레스 데이터를 공급하는 2개의 데이터 버스(260, 265) 및 하위 그룹들(210) 중 우측에 대해 프리미티브 데이터와 어드레스 데이터를 공급하는 2개의 데이터 버스(270, 275), 총 8개의 데이터 버스를 이용하여 프리미티브 데이터와 어드레스 데이터를 공급하는 것이다.
따라서 도 2b에 도시된 경우, 4개의 프리미티브 데이터 버스(245, 255, 260, 270)는 각각 5개의 그룹 중 하나를 선택하기 위해 5 bit의 데이터, 즉 5 라인의 버스를 필요로 한다. 또한, 도 3의 부호화 방법에 의해 어드레스 데이터가 부호화된 경우, 4개의 어드레스 데이터 버스(240, 250, 265, 275)는 각각 7 라인이 필요하다.
이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위에 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 앞으로의 실시예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 화상 형성 장치의 기록 소자들을 구동시키는 장치에 의하면, 프리미티브 데이터와 어드레스 데이터를 이용해 프린트 헤드에 구비된 기록 소자들을 선택하여 구동시키는 경우, 인접한 기록 소자들이 버스를 공유하도록 어드레스 데이터를 부호화함으로써, 어드레스 데이터 버스의 라인(line) 수를 줄일 수 있으며, 그로 인해 프린터 헤드 칩의 크기를 줄일 수 있다.

Claims (6)

  1. 프린터 헤드에 포함된 복수의 그룹(group)으로 분할된 기록 소자들을 구동 그룹의 선택을 위한 프리미티브 데이터와 그룹 내의 기록 소자들 중 구동되는 기록 소자의 선택을 위한 어드레스 데이터를 이용하여 구동 시키는 장치에 있어서,
    상기 어드레스 데이터를 부호화하는 부호화부;
    상기 부호화된 어드레스 데이터를 복호화하여 상기 어드레스 데이터를 복원하는 복호화부;
    상기 부호화부와 복호화부를 연결하여, 상기 부호화된 어드레스 데이터를 상기 복호화부로 공급하는 어드레스 데이터 버스;
    상기 프리미티브 데이터와 상기 복호화된 어드레스 데이터를 이용하여 상기 기록 소자들을 구동시키는 구동부; 및
    상기 프리미티브 데이터를 상기 구동부로 공급하는 프리미티브 데이터 버스를 포함하고,
    상기 부호화부는
    상기 기록 소자들 중 인접한 기록 소자들이 상기 어드레스 데이터 버스를 공유하도록 상기 어드레스 데이터를 부호화하는 것을 특징으로 하는 기록 소자 구동 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 어드레스 데이터 버스는
    4개로 분할된 상기 복수의 그룹들에 각각 상기 어드레스 데이터를 공급하는 4개의 어드레스 데이터 버스를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록 소자 구동 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 프리미티브 데이터 버스는
    4개로 분할된 상기 복수의 그룹들에 각각 상기 프리미티브 데이터를 공급하는 4개의 프리미티브 데이터 버스를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록 소자 구동 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 부호화부는
    상기 어드레스 데이터를 BCD(Binary Coded Decimal) 코드로 변환하여, 상기 변환된 BCD 코드의 상위 소정 비트(bit)가 동일한 어드레스 데이터들에 대응되는 기록 소자들이 상기 어드레스 데이터 버스를 공유하도록 하는 것을 특징으로 하는 기록 소자 구동 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 변환된 BCD 코드의 상기 상위 소정 비트 미만의 하위 비트들 각각은 하나의 어드레스 데이터 버스를 통해 상기 복호화부로 공급되는 것을 특징으로 하는 기록 소자 구동 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 기록 소자는
    미디어에 잉크를 토출하여 화상을 형성시키는 잉크젯 노즐인 것을 특징으로 하는 기록 소자 구동 장치.
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