用于喷墨打印头的集成电路和驱动方法以及喷墨打印机技术

技术编号:1018236 阅读:222 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种激活喷墨打印机打印头上的打印单元阵列中某个打印单元的方法,包括:    (a)提供多个打印单元,    (b)提供多个功率开关器件和多个打印单元耦连,每个功率开关器件包含功率源极,功率漏极和功率栅极,    (c)提供多个通道开关器件,每个通道开关器件都和一个相应的功率开关器件耦连,每个通道开关器件包含通道源极,通道漏极和通道栅极,    (d)提供一个或多个接地开关器件,该一个或多个接地开关器件具有接地源极,接地漏极和接地栅极,其中,每个通道开关器件的通道漏极都和相应的其中一个功率开关器件的功率栅极相连,其中一个或多个接地开关器件的接地漏极都和一个或多个功率开关器件的一个或多个功率源极相耦连,每一个功率开关器件的功率源极和相应的其中一个打印单元相连,    (e)限定打印单元、相关的通道开关和功率开关器件的多个组,    (f)在每个组中限定打印单元和相关的通道开关器件的多个子集,    (g)向选中的其中一个子集的通道开关器件和功率开关器件提供一个子集选择信号,从而基于该子集选择信号,在打印单元阵列中选择打印单元子集,    (h)向选中的通道开关器件子集提供一个地址信号,从而基于该地址信号选择一个或多个打印单元,    (i)向一个或多个接地开关器件提供一个加热器选择信号,    (j)向打印头上的选中的其中一个打印单元的组提供一个原始信号,以及    (k)基于该原始信号和加热器选择信号激活选中的组中的一个选中的打印单元。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术主要针对于喷墨式打印机。更具体而言,本专利技术提出了一种个据多维寻址方案选址打印机喷墨头并且激活打印元素的集成电路。
技术介绍
硬件和软件的局限共同制约了当前的喷墨打印机。例如,可用输入输出端口的数目限制了喷墨打印头集成电路完成在印刷媒质上打印图像的打印操作。打印头集成电路的限制对整个打印操作产生了相应的限制影响。因而,需要新的喷墨打印机和打印技术来弥补这些弱点和限制。对激活喷墨打印机打印头上的打印单元的驱动电路加以改进,已经满足了前述的和其它的一些需要。本专利技术一方面包括向打印头控制电路提供第一、第二、第三和第四控制信号从而激活一个或多个加热电阻,这里称作加热器,由此为相邻放置的油墨在打印媒质上打印图像提供能量。在喷墨头控制电路中引入一个附加的接地开关器件,例如一个场效应晶体管,把每一个功率晶体管的源极和接地开关器件的漏极电连接,这对打印机寻找喷墨打印头喷嘴的地址提供一个附加的维度。激活一个或多个接地开关器件就可以将一个或多个相应的加热器接地。因而,本专利技术为寻址打印头提供了一个附加的维度。一个或多个接地开关器件和电阻加热器之间不需要一一对应的关系。例如,两个或多个加热器彼此可以并行连接,这些并联的加热器可以和其它接地开关器件串连。另一方面,附加的接地开关器件可以在加热器的高侧(high sidesof the heaters)加一个固定的电压横档(voltage rail)。一个固定的电压横档简化了打印机驱动器,驱动器在保证一个简化的输入输出体系的同时为加热器每一次加热提供向加热器高侧(high side of the heaters)的切换。本专利技术的一个优点在于,附加的寻址维度可以用来避免打印头所有的加热器工作。这种“芯片选择”功能允许不同的打印头之间共用另外的地址线。例如单色和彩色使用附加的地址维度来决定哪个打印头打印。这里公开了一种在喷墨打印机打印头中的打印单元阵列中激活某一个打印单元的方法。打印头包含多个打印单元、功率开关器件、通道开关器件和一个或多个接地开关器件。打印单元和伴随的通道开关器件的多个子集被限定在打印单元、相关通道开关以及功率开关器件的多个组中。这种方法向其中一个被选中的子集中的通道开关器件和功率开关器件提供一个子集选择信号,由此基于该子集选择信号在打印单元阵列中选择打印单元子集。一个地址信号被提供给通道开关器件的被选中的子集,由此基于该地址信号选择一个或多个打印单元,一个加热器选择信号也被提供给一个或多个接地开关器件。这种方法也用于向打印头上其中一个选中的打印单元组提供一个原始(primitive)信号,并且基于该原始(primitive)信号和加热器选择信号激活被选中组里的一个被选中的打印单元。一种集成电路被提出并用于具有一个打印控制器产生打印信号以及一个打印头来在打印媒质上打印图像的喷墨打印机中。这种集成电路包括在打印媒质上打印图像而布置在可选组中的多个打印单元。这种电路包括多个功率开关器件,每一个功率开关器件和相应的其中一个打印单元相耦连;多个通道开关器件,每一个通道开关器件和相应的其中一个功率开关器件相耦连;以及一个或多个接地开关器件分别和一个或多个功率开关器件相耦连。电路有p个第一控制线,每一个和相应的其中一个打印单元的可选组相耦连。每一个第一控制线向一个或多个打印单元的可选组提供第一控制信号,由此选择地激活一个或多个打印单元的可选组。电路有q个第二控制线,每一个和一个或多个打印单元可选组中的相应功率开关器件和通道开关器件可选子集相耦连。每一个第二控制线向功率开关器件和通道开关器件的相应的可选子集提供第二控制信号。第二控制线用于选择地激活一个或多个可选组中的功率开关器件和通道开关器件的相应子集。电路也包括a个第三控制线,每一个和每个打印单元子集中的相应通道开关器件相耦连。第三控制线向相应的通道开关器件的可选子集提供第三控制信号。第三控制信号用于选择地激活相应可选子集中的其中一个打印单元。H个第四控制线和一个或多个接地开关器件相耦连。第四控制线向一个或多个接地开关器件提供第四控制信号,用于选择地激活一个或多个接地开关器件来将一个或多个功率控制器件接地,由此在被选中的打印单元的子集中激活一个被选中的打印单元。附图说明和具体的图示相结合,参考优选实施例的细节描述,本专利技术的更多优点将变得明显,这些图示没有按照规定比例,其中在如下的几个图中相似的参考特征指代相似的单元图1描述喷墨打印机的打印头的优选实施例;图2是喷墨打印头控制电路的优选实施例一部分结构图;图3是喷墨打印头控制电路的优选实施例的另一部分结构图;图4是喷墨打印头控制电路另一部分结构图;以及图5和图6描述本专利技术中喷墨打印头的控制电路的一部分控制块和操作的结构图。具体实施例方式通常参考图1和图2,一个集成控制电路10被置于打印头14上的加热芯片12上。在优选实施例中,一个带子自动接合电路(tapeautomated bonding)(TAB)16包含芯片12。芯片12上的集成电路10包括一个阻抗加热单元阵列(以后称为加热器)H1-H640,以及相关的使能电路,这在下面详细讨论。个据本专利技术的一个方面,图2描述用于控制打印头14操作的一部分使能电路。图中描述的电路是一个优选实施例,应当理解电路单元可以个据具体的打印操作需要布置成各种其它结构。使能电路包括许多晶体管和开关器件,这里称通道门器件,这里也称通道开关器件PS1-PS640,功率门器件,这里也称功率开关器件PG1-PG640,以及接地门器件,这里也称接地开关器件GS1-GS640。图2中也给出了许多控制块,表示为CB1-CB640。每一个控制块CB1-CB640,包括控制电路,优选地为下拉和选择电路,用于提供附加的控制功能,这在下面进一步讨论。下拉电阻R1和R2为通道开关器件、功率开关器件和控制电路10的控制块提供选择的接地路径。图2到4描述了整个集成电路10的一部分,每张图都包括附加的设计装置,一般用虚线连接器表示,并标以符号“A”,这表明电路包括与图示描述的模式相似的其它电路元件。集成电路10通过许多控制线和打印机控制器11进行通讯。本领域的技术人员应当理解的是,打印机控制器11收到来自主机的打印信息,例如主机计算机或相似的装置,从而部分基于传输打印信息提供一个或多个控制信号来控制打印操作。个据本专利技术,优选地控制线包括5个地址线A1-A5,4个正交线或积分线(quadrature line)Q1-Q4,2个加热器选择线CH1-CH2,和16个原始控制线(primitive control line)P1-P16。TAB电路16将控制线Q1-Q4、A1-A5、P1-P16和固定在TAB电路16上的一些TAB接触18电连。位于图1中虚线框区域20内的一些导体将柔性自动接合电路接触18和芯片12上的集成控制电路10电连。通道开关器件PS1-PS640,功率开关器件PG1-PG640,接地开关器件GS1-GS640和控制块电路CB1-CB640基于打印机控制器11提供的信号进行开关和控制操作,这在后面详述。每一个加热器H1-H640在打印头喷嘴平板内伴随有一个相应的喷墨头喷嘴22。优选的加热器H1-H640取为阻值在约15欧姆到约50欧姆之间的薄膜本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:弗兰克·E·安德森乔治·K·帕里什
申请(专利权)人:莱克斯马克国际公司
类型:发明
国别省市:

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