专利名称：打印头驱动装置、及其喷墨打印机和数据处理方法
技术领域：
本发明涉及打印头驱动装置、包括该打印头驱动装置的喷墨打印机及其数据处理方法。更具体地，本发明涉及一种能够在通过内部数据总线发送大于数据时减少电磁干扰(EMI)并且高速处理数据的打印头驱动装置、包括该打印头驱动装置的喷墨打印机及其数据处理方法。
背景技术：
通常，打印机是一种在记录介质上打印由诸如计算机之类的外部设备处理的信息的装置，根据打印头的打印方法，可以包括有线点(wired dot)方法、热转印(thermal transfer)方法和喷墨方法。
喷墨打印机的打印头具有多个用于喷射墨粉的喷嘴，以便根据打印指令在记录纸张上形成图像。在喷墨打印机的打印机制中，打印头是体现所请求的打印操作的打印装置，其被打印头驱动装置驱动来通过在记录纸张上喷射适当数量的打印墨粉以执行打印操作。
图1是图解传统喷墨打印机的打印头驱动装置的控制方框图。
如图1所示，传统喷墨打印机的打印头驱动装置包括移位寄存器1，用于根据串行时钟同步信号来存储从喷墨打印机的打印头控制器输出的串行打印数据；锁存器2，用于根据加载信号来锁存输入到移位寄存器1的打印数据；门阵列3，用于执行锁存信号和喷射脉冲之间的AND运算；和场效应晶体管(FET)阵列4，其根据门阵列3的输出信号而接通/关断，并且将电压Vph施加到喷嘴的热元件，从而释放相关喷嘴的墨粉。
这里，为了便于解释，假设地址组的数量是1并且数据包括10位，可以每次释放墨粉的喷嘴的总数量是10，这是数据和地址的乘积。
如图1所示，根据加载信号来锁存数据。在对于每个喷嘴的地址组中以类似的方式执行这种锁存操作。另外，经由门阵列3将锁存的数据和喷射脉冲一起输出到FET阵列4，其是墨粉释放的最后阶段。
如上所述，打印头驱动装置接收来自打印头控制器的串行打印数据，并且每次向FET阵列4输出与一个地址对应的10位数据。结果，由于打印头驱动装置中的数据总线在一个方向上延长，因此会发生问题，即，在信号之间发生EMI特性的恶化。
因此，需要一种改进的喷墨打印机中的打印头驱动装置和改善信号之间EMI特性的数据处理方法。
发明内容
本发明示例性实施例的一方面是至少解决上面问题和/或缺点，并且提供至少下述优点。因此，本发明示例性实施例的一方面是提供一种打印头驱动装置、包括该打印头驱动装置的喷墨打印机及其数据处理方法，其能够通过降低一个区域中的数据总线的密度来改善信号之间的EMI特性，并且通过分割地处理打印数据来调节数据处理速度。
本发明示例性实施例的上述和/或其他方面可以通过提供一种喷墨打印机的打印头驱动装置来实现，包括喷嘴驱动单元，用于接通和关断多个与多个喷嘴对应的热元件中的至少一个，并且加热从多个喷嘴释放的墨粉；数据处理单元，用于处理打印数据并向喷嘴驱动单元输出与图像对应的喷嘴选择信号；和头逻辑单元，用于外部地接收打印数据，将至少一个地址组的打印数据划分为多个数据组，分别经由与多个数据组对应的不同数据总线向数据处理单元发送多个数据组，并且控制数据处理单元处理所划分的打印数据。
根据本发明的实施例，与多个数据组对应的数据总线对于各个数据组被分离地布置。
根据本发明的实施例，打印头逻辑单元将至少一个地址组的打印数据划分为第一组数据和第二组数据，和其中，数据总线包括发送第一组数据的第一数据总线和发送第二组数据的第二数据总线。
根据本发明的实施例，数据处理单元包括用于处理经由第一数据总线发送的第一组数据的第一数据处理单元和用于处理经由第二数据总线发送的第二组数据的第二数据处理单元，第一数据处理单元和第二数据处理单元被分离地放置。
根据本发明的实施例，第一数据处理单元和第二数据处理单元被分别布置在喷嘴驱动单元的左侧和右侧。
根据本发明的实施例，数据处理单元包括移位寄存器，用于根据时钟同步信号来延迟与将被记录的图像对应的喷嘴选择信号；和锁存器，用于根据锁存时钟来锁存喷嘴选择信号。
根据本发明的实施例，打印头逻辑单元将外部发送的串行数据转换为并行数据。
本发明示例性实施例的上述和/或其他方面可以通过一种喷墨打印机来实现，包括系统打印头控制器，用于处理外部发送的打印数据；和打印头，包括喷嘴驱动单元，用于接通和关断多个与多个喷嘴对应的热元件中的至少一个，并且加热从多个喷嘴释放的墨粉；数据处理单元，用于处理打印数据并向喷嘴驱动单元输出与图像对应的喷嘴选择信号；和打印头逻辑单元，用于接收来自系统打印头控制器的打印数据，将至少一个地址组的打印数据划分为多个数据组，分别经由与多个数据组对应的不同数据总线向数据处理单元发送多个数据组，并且控制数据处理单元处理所划分的打印数据。
根据本发明的实施例，与多个数据组对应的数据总线对于各个数据组被分离地布置。
根据本发明的实施例，打印头逻辑单元将至少一个地址组的打印数据划分为第一组数据和第二组数据，其中，数据总线包括发送第一组数据的第一数据总线和发送第二组数据的第二数据总线，和其中，数据处理单元包括用于处理经由第一数据总线发送的第一组数据的第一数据处理单元和用于处理经由第二数据总线发送的第二组数据的第二数据处理单元，第一数据处理单元和第二数据处理单元被分离地放置。
根据本发明的实施例，第一数据处理单元和第二数据处理单元包括移位寄存器，用于根据时钟同步信号来延迟与将被记录的图像对应的喷嘴选择信号；和锁存器，用于根据锁存时钟来锁存喷嘴选择信号。
根据本发明的实施例，第一数据处理单元和第二数据处理单元被分别布置在喷嘴驱动单元的左侧和右侧。
本发明示例性实施例的上述和/或其他方面可以通过一种喷墨打印机的数据处理方法来实现，所述喷墨打印机包括打印头和用于向打印头输出打印数据的系统打印头控制器，所述方法包括接收从系统打印头控制器输出的打印数据；将至少一个地址组的打印数据划分为多个数据组；分别经由与多个数据组对应的不同数据总线发送多个数据组；处理所发送的组数据，并且输出与图像对应的喷嘴选择信号；和根据喷嘴选择信号，接通和关断多个与多个喷嘴对应的热元件中的至少一个，并且加热从多个喷嘴释放的墨粉。
根据本发明的实施例，与多个数据组对应的数据总线对于各个数据组被分离地布置。
根据本发明的实施例，所述的数据处理方法，还包括将一个地址组的打印数据划分为多个组。
根据本发明的实施例，多个组数据包括第一组数据和第二组数据。
根据本发明的实施例，数据总线包括发送第一组数据的第一数据总线和发送第二组数据的第二数据总线。
根据本发明的实施例，经由与多组数据对应的不同数据总线发送多组数据包括经由第一数据总线发送第一组数据和经由第二数据总线发送第二组数据，和其中，输出与图像对应的喷嘴选择信号包括处理第一组数据和处理第二组数据。
从结合附图的下列详细的描述中，本发明的其他方面、优点和突出特征对于本领域的普通技术人员来说将变得明显，附图中公开了本发明的示例性
通过结合附图的下列描述，本发明某些示例性实施例的上述和其他方面、特征和优点将变得更加明显，其中图1是图解传统喷墨打印机的打印头驱动装置的控制方框图；图2是图解根据本发明示例性实施例的喷墨打印机的控制方框图；图3是根据本发明示例性实施例的打印头逻辑单元的详细视图；图4是根据本发明示例性实施例的数据处理单元的详细视图；和图5是图解根据本发明示例性实施例的喷墨打印机的数据处理方法的控制流程图。
具体实施例方式
提供说明书中定义的事项，诸如详细构造和元件，来辅助全面理解本发明的示例性实施例。因此，本领域的普通技术人员应当意识到，在不背离本发明的范畴和精神的情况下，可以作出此处所描述的实施例的各种修改和变化。而且，为了简单明了而省略了已知功能和构造的描述。
图2是图解根据本发明示例性实施例的喷墨打印机的控制方框图。
如图2所示，根据本发明示例性实施例的喷墨打印机包括系统打印头控制器100，用于将从诸如计算机之类的外部源接收到的并行打印数据转换为串行打印数据，并且将串行打印数据与诸如串行时钟信号和加载信号之类的控制信号一起输出到打印头；和打印头驱动装置200，用于根据控制信号将从系统打印头控制器100接收到的串行打印数据转换为并行打印数据，并且将喷嘴选择信号输出到多个喷嘴。
根据本发明示例性实施例的打印头驱动装置200包括打印头逻辑单元10、数据处理单元20和喷嘴驱动单元30。这里，打印头逻辑单元10对从系统打印头控制器100输入的打印数据进行划分，并且将所划分的打印数据输出到数据处理单元20。然后，数据处理单元20根据喷嘴驱动单元30的格式来处理在打印头逻辑单元10的控制下输入的打印数据，并且将所处理的打印数据输出到喷嘴驱动单元30。
在示例性实现中，数据处理单元20包括第一数据处理单元21和第二数据处理单元23。另外，如图2所示，打印头逻辑单元10经由第一数据总线连接到第一数据处理单元21，并且经由第二数据总线连接到第二数据处理单元23。第一数据总线和第二数据总线分离在喷嘴驱动单元30的左侧和右侧，从而减小了数据总线的密度，并且改善了EMI特性。
下面将参考图3和4来详细描述打印头驱动装置200。
打印头逻辑单元10将从系统打印头控制器100接收到的串行数据转换为并行数据，与时钟同步信号同步地处理从系统打印头控制器100输入的打印数据，并且将所处理的打印数据转换为适用于第一数据处理单元21和第二数据处理单元23的格式。打印头逻辑单元10可以包括移位寄存器和用于将串行数据转换为并行数据的锁存器。
通过打印头逻辑单元10和数据处理单元20，将从系统打印头控制器100接收到的打印数据P_DATA(原始DATA)施加到喷嘴驱动单元30，其是用于驱动从与图像对应的打印头的多个喷嘴中选择的一个喷嘴的喷嘴选择信号。打印数据P_DATA包括地址数据和点火数据(fire data)。例如，如果打印头具有n*m个喷嘴，则地址数据是用于从n个喷嘴中选择每次释放墨粉的地址组，点火数据是用于在每个地址组中的m个喷嘴中选择释放墨粉的喷嘴的数据。在示例性实现中，为了便于解释，假设地址组的数量是1，而属于一个地址组的点火数据包括10位。
图3是根据本发明示例性实施例的打印头逻辑单元10的详细视图。
如图3所示，打印头逻辑单元10包括移位寄存器11，用于与串行时钟同步信号同步而依次存储串行打印数据；以及第一和第二锁存器13a和13b，用于与锁存时钟同步信号同步地锁存在移位寄存器11中存储的打印数据。移位寄存器11以及锁存器13a和13b中的每一个包括多个D触发器(DFF)。
在示例性实现中，根据电路设计，打印头逻辑单元10可以调节每次输出的数据位的数量，例如，电路中的DFF的数量。例如，如果60位的一个分组从系统打印头控制器100输入到打印头逻辑单元10，则打印头逻辑单元10将60位分组除以10位的单位，并且将10位的数据作为一个地址组进行处理。10位移位寄存器和10位锁存器被用来处理一个地址组。
换句话说，打印头逻辑单元10每次输出作为10位并行数据的输入串行打印数据。
这时，打印头逻辑单元10将一个地址组的10位数据划分为两个地址组，每个地址组具有5位数据，其将被第一数据处理单元21和第二数据处理单元23分别处理。地址组的这种划分可以通过预定算法来实现。尽管在图3中示出了数据被划分为分别在左边和右边的第一组数据和第二组数据，但是根据锁存器的DFF的位置，划分的标准可以根据电路设计而改变。
因此，分别经由第一数据总线和第二数据总线将打印头逻辑单元10中获得的第一组数据和第二组数据发送数据处理单元20。如上所述，第一数据总线和第二数据总线被分别布置在打印头驱动装置200的左侧和右侧。因此，由于一个打印头区域中的数据总线的密度减小，因此可以改善EMI特性，这可以导致数据处理速度增加。
如上所述，根据本发明的示例性实施例，数据处理单元20包括第一数据处理单元21和第二数据处理单元23，它们分别布置在打印头逻辑单元10的左侧和右侧。第一数据处理单元21和第二数据处理单元23中的每个将分别经由第一数据总线和第二数据总线发送的第一组数据和第二组数据的每种格式转换为适于喷嘴驱动单元30处理的格式。
第一数据处理单元21和第二数据处理单元23可以包括移位寄存器、锁存器或解码器、以及用于处理打印数据的编码器，也就是，地址数据和点火数据。
图4是根据本发明示例性实施例的数据处理单元21的详细视图。为了便于解释，图4仅示出了锁存器和逻辑电路。
如图4所示，第一数据总线[4:0]连接到第一数据处理单元21，并且与从打印头逻辑单元10输出的锁存时钟同步信号同步，通过锁存器21a和21b来锁存经由第一数据总线发送到第一数据处理单元21的第一组数据[4:0]。通过加载信号将所锁存的第一组数据[4:0]加载到DFF，并且随后根据喷嘴驱动单元30的输入格式对其进行调节。
这里，喷嘴驱动单元30可以由场效应晶体管(FET)阵列来实现，其可根据数据处理单元20的输出信号而接通/关断，以便将电压Vph施加到喷嘴的热元件，从而从相关喷嘴释放墨粉。喷嘴驱动单元30包括色彩“1”到“4”的喷嘴驱动单元31、33、35和37，其对应于青色、品红色、黄色和黑色。
这时，以在第一数据处理单元21中的处理类似的方式在第二数据处理单元23中并行地处理数据。因此，根据本发明示例性实施例的打印头驱动装置200可以通过接收和处理高速串行数据并划分所处理的串行数据来相对地调节数据处理速度。也就是，打印头驱动装置200可以高速接收串行数据，并且低速处理串行数据。
现在，参考图5来描述根据本发明示例性实施例的喷墨打印机的打印头驱动装置200的数据处理方法。
在操作100，打印头逻辑单元10接收来自系统打印头控制器100的串行打印数据，在操作101，与串行时钟同步信号同步地将接收到串行打印数据转换为并行数据，并且将每次输出的一个地址组的打印数据划分为两个组，即，第一组数据和第二组数据。
然后，在操作102，分别经由彼此分离的第一数据总线和第二数据总线将第一组数据和第二组数据发送到第一数据处理单元21和第二数据处理单元23。
在操作103，在第一数据处理单元21和第二数据处理单元23中，基于从打印头逻辑单元10输出的锁存时钟同步信号和加载信号并行地处理所发送的打印数据，然后将其输出作为喷嘴选择信号。
然后，在操作104，根据点火脉冲将输出喷嘴选择信号施加到喷嘴驱动单元30，并且根据喷嘴驱动单元30的接通/关断来释放墨粉。
因此，经由一个区域中的少量数据总线可以用相同的速度发送和处理数据。
从上面的描述明显看出，本发明的示例性实施例提供了一种打印头驱动装置、包括该打印头驱动装置的喷墨打印机及其数据处理方法，其能够通过降低一个区域中的数据总线的密度来改善信号之间的EMI特性，并且通过分割地处理打印数据来调节数据处理速度。
尽管已经参考本发明的某些示例性实施例示出并描述了本发明，但是本领域的普通技术人员应当理解，在不背离由所附权利要求及其等效物定义的本发明的精神和范畴的情况下，可以在其中进行各种修改。
权利要求
1.一种喷墨打印机的打印头驱动装置，包括喷嘴驱动单元，用于接通和关断与多个喷嘴对应的多个热元件中的至少一个，并且加热从多个喷嘴释放的墨粉；数据处理单元，用于处理打印数据并向喷嘴驱动单元输出与图像对应的喷嘴选择信号；和打印头逻辑单元，用于外部地接收打印数据，将至少一个地址组的打印数据划分为多个数据组，分别经由与多个数据组对应的不同数据总线向数据处理单元发送多个数据组，并且控制数据处理单元处理所划分的打印数据。
2.如权利要求1所述的打印头驱动装置，其中，与多个数据组对应的数据总线对于各个数据组被分离地布置。
3.如权利要求2所述的打印头驱动装置，其中，所述打印头逻辑单元将至少一个地址组的打印数据划分为第一组数据和第二组数据，和其中，所述数据总线包括发送第一组数据的第一数据总线和发送第二组数据的第二数据总线。
4.如权利要求3所述的打印头驱动装置，其中，所述数据处理单元包括用于处理经由第一数据总线发送的第一组数据的第一数据处理单元和用于处理经由第二数据总线发送的第二组数据的第二数据处理单元，第一数据处理单元和第二数据处理单元被分离地放置。
5.如权利要求4所述的打印头驱动装置，其中，所述第一数据处理单元和第二数据处理单元被分别布置在喷嘴驱动单元的左侧和右侧。
6.如权利要求4所述的打印头驱动装置，其中，所述数据处理单元包括移位寄存器，用于根据时钟同步信号来延迟与将被记录的图像对应的喷嘴选择信号；和锁存器，用于根据锁存时钟来锁存喷嘴选择信号。
7.如权利要求6所述的打印头驱动装置，其中，所述打印头逻辑单元将外部发送的串行数据转换为并行数据。
8.一种喷墨打印机，包括系统打印头控制器，用于处理外部发送的打印数据；和打印头，包括喷嘴驱动单元，用于接通和关断与多个喷嘴对应的多个热元件中的至少一个，并且加热从多个喷嘴释放的墨粉；数据处理单元，用于处理打印数据并向喷嘴驱动单元输出与图像对应的喷嘴选择信号；和打印头逻辑单元，用于接收来自系统打印头控制器的打印数据，将至少一个地址组的打印数据划分为多个数据组，分别经由与多个数据组对应的不同数据总线向数据处理单元发送多个数据组，并且控制数据处理单元处理所划分的打印数据。
9.如权利要求8所述的喷墨打印机，其中，与多个数据组对应的数据总线对于各个数据组被分离地布置。
10.如权利要求9所述的喷墨打印机，其中，所述打印头逻辑单元将至少一个地址组的打印数据划分为第一组数据和第二组数据，和其中，所述数据总线包括发送第一组数据的第一数据总线和发送第二组数据的第二数据总线，和其中，所述数据处理单元包括用于处理经由第一数据总线发送的第一组数据的第一数据处理单元和用于处理经由第二数据总线发送的第二组数据的第二数据处理单元，第一数据处理单元和第二数据处理单元被分离地放置。
11.如权利要求10所述的喷墨打印机，其中，所述第一数据处理单元和第二数据处理单元包括移位寄存器，用于根据时钟同步信号来延迟与将被记录的图像对应的喷嘴选择信号；和锁存器，用于根据锁存时钟来锁存喷嘴选择信号。
12.如权利要求11所述的喷墨打印机，其中，所述第一数据处理单元和第二数据处理单元被分别布置在喷嘴驱动单元的左侧和右侧。
13.一种喷墨打印机的数据处理方法，所述喷墨打印机包括打印头和用于向打印头输出打印数据的系统打印头控制器，所述方法包括接收从系统打印头控制器输出的打印数据；将至少一个地址组的打印数据划分为多个数据组；分别经由与多个数据组对应的不同数据总线来发送多个数据组；处理所发送的数据组，并且输出与图像对应的喷嘴选择信号；和根据喷嘴选择信号，接通和关断与多个喷嘴对应的多个热元件中的至少一个，并且加热从多个喷嘴释放的墨粉。
14.如权利要求13所述的数据处理方法，其中，与多个数据组对应的所述数据总线对于各个数据组被分离地布置。
15.如权利要求14所述的数据处理方法，还包括将一个地址组的打印数据划分为多个组。
16.如权利要求15所述的数据处理方法，其中，所述多个组数据包括第一组数据和第二组数据。
17.如权利要求15所述的数据处理方法，其中，所述数据总线包括发送第一组数据的第一数据总线和发送第二组数据的第二数据总线。
18.如权利要求13所述的数据处理方法，其中，经由与多组数据对应的不同数据总线发送多组数据包括经由第一数据总线发送第一组数据和经由第二数据总线发送第二组数据，和其中，输出与图像对应的喷嘴选择信号包括处理第一组数据和处理第二组数据。
全文摘要
提供了一种喷墨打印机的打印头驱动装置，包括喷嘴驱动单元，用于接通和关断与多个喷嘴对应的多个热元件中的至少一个，并且加热从多个喷嘴释放的墨粉；数据处理单元，用于处理打印数据并向喷嘴驱动单元输出与图像对应的喷嘴选择信号；和打印头逻辑单元，用于外部地接收打印数据，将至少一个地址组的打印数据划分为多个数据组，分别经由与多个数据组对应的不同数据总线向数据处理单元发送多个数据组，并且控制数据处理单元处理所划分的打印数据。因此，本发明能够通过降低一个区域中的数据总线的密度来改善信号之间的EMI特性，并且通过分割地处理打印数据来调节数据处理速度。
文档编号B41J2/05GK1939725SQ20061015950
公开日2007年4月4日 申请日期2006年9月25日 优先权日2005年9月26日
发明者朴敬植, 韩银奉 申请人:三星电子株式会社