专利名称：控制喷墨打印头中加热器的设备及其方法
技术领域：
本发明总体构思涉及一种控制喷墨打印头中加热器的设备，特别涉及一 种控制喷墨打印头中的加热器以防止加热器故障的设备及其控制方法，所述 故障的出现归应于打印机主体的异常操作。
背景技术：
在喷墨式打印机中，来自打印机主体的加热器驱动信号经由串行通信被 传输到具有头芯片的打印头。如图l所示，打印头的打印头芯片HC1包括输入婆:据处理器IO，用于通 过区分从打印机主体接收的数据是打印数据还是用于设置打印头芯片HC1状 态的公用数据来处理数据；加热器控制器100,包括用于接收和处理从输入数便能够喷墨的加热器驱动器100B;选通脉冲发生器20,用于通过对从打印机 主体接收到的串行时钟进行计数来为加热器驱动产生选通脉冲；和油墨通道 (未示出)，用于存储油墨，通过由加热器驱动产生的气泡压力，将存储在油 墨通道中的油墨喷射到打印头芯片外侧的区域。如果经由串行通信从打印机主体传输的串行数据是打印数据，则输入数 据处理器10将该串行数据分离成地址和原始数据，以便将其传输加热器控制 器100用于控制待驱动的对应加热器。如果经由串行通信从打印机主体传输的 串行数据是公用数据，则输入数据处理器1 O分析该公用数据以便设置头芯片 及选通脉冲发生器20的对应寄存器。选通脉冲发生器20通过对串行时钟进行计数产生用于加热器驱动的选通 脉冲，并将该选通脉冲传输到加热器控制器IOO，所述串行时钟与负载信号 LOAD同步。加热器控制器100包括打印数据处理器100A和加热器驱动器100B。加热 器控制器100分析从打印机主体传输的串行数据，以便有选择地驱动多个加热器。如图2所示，为了简化系统设计，将原始数据P—Data和地址ADDR配置成 串行信号线。m位移位寄存器103和n位移位寄存器106分别接收与时钟CLOCK同步的 原始数据P—Data和地址ADDR,以便选择对应于各加热器的喷嘴。如果输入负载信号LOAD,则m位锁存电路104和n位锁存电路105分别锁 存分别从m位位移寄存器103和n位移位寄存器106提供的原始数据P一Data和 地址ADDR。如果选通脉沖STRB被输入以允许喷墨，则多个m位锁存信号Pl到Pm和n 位锁存信号Al到An中的每一个通过与门IOI开启相应喷嘴的晶体管(或FET) 102，并且驱动电压Vph被施加到喷嘴的热敏元件以允许电流流动，从而喷出 存储在油墨通道(未示出)中的油墨。由于如图3所示，只有当负载信号LOAD被输入时各数据被锁存到与门 101,因此被第 一选通脉沖STRB—l驱动的喷嘴是对应于第 一数据Data一l的喷 嘴，而被第二选通脉冲8丁116_2驱动的喷嘴是对应于第二数据Data—2的喷嘴。 基于第一选通脉冲STRB—I和第二选通脉冲STRB—2的脉冲宽度来确定加热器 电流。根据现有技术，打印头接收经由串行通信从打印机主体输入的串行时钟 信号CLOCK、串行数据P—Data、负载信号LOAD等，以便驱动打印头中用于 喷墨的加热器。由于从打印机主体传输的信号应该与串行时钟同步并且然后被传输，因 此用于产生打印机主体中的串行时钟的头控制器必须具有复杂的逻辑电路以 便设置所述信号的定时。然而，在打印操作期间，打印机主体可能受到电磁敏感性(EMS， electro-magnetic susceptibility)的影响。因此，例如，系统可能由于暴露于静 电或类似的外部影响而闭锁，或者由于打印机主体中的头控制器的异常操作， 串行时钟可能会停止或者串行时钟的周期可能会改变。如果上述异常现象出现在产生选通脉冲STRB的过程中，所述选通脉冲 STRB用于计算从打印机主体传输来的串行时钟以便控制电流输入加热器的 时间，也即，如果异常现象出现在计数时钟期间停止串行时钟的时刻，则使 能状态被选通脉冲STRB保持。因此，当加热器被长时间连续驱动时，加热器 可能毁坏。如果当加热器被长时间连续驱动时毁坏了，则不能从对应的喷嘴喷出油墨。结果，降低了打印质量。考虑到上述问题，通过计数时钟产生选通脉冲，以便由打印机主体的头 控制器独立地驱动加热器。因此，如果施加选通脉沖，则可以解决上述问题。 然而，由于EMS的影响，与从打印机主体提供的串行时钟相比，时钟的驱动 频率不能增加。此外，所述时钟也不与从打印机主体提供的串行数据和串行 时钟同步。为此，精确调整选通脉冲的脉沖宽度是困难的，在这一方向还存 在问题。发明内容本发明总体构思提供一种控制喷墨打印头中加热器的设备，以便当从打 印机主体输入多个串行时钟信号脉冲或其它信号时，通过限制选通脉冲来防 止加热器的故障。本发明总体构思的其它方面和效用将部分在下文中进行描述，将部分从 如下的描述中变得显而易见，或可从该发明总体构思的实践中获悉。本发明总体构思的上述和/或其它方面和效用可通过提供一种控制喷墨 打印头中加热器的设备而获得，所述喷墨打印头具有用于经由与打印机主体的串行通信来驱动加热器的打印头芯片，所述设备包括输入数据处理器， 用于处理从打印机主体输入的数据；控制器，用于控制加热器通过使用从所 述输入数据处理器提供以驱动所述加热器的数据和用于设置所述加热器的驱 动时间的选通脉冲来驱动；选通脉沖发生器，用于通过将系统时钟脉沖与从 打印机主体提供的负载信号同步，以便产生选通脉沖；以及限制电路，用于限制来自选通脉冲发生器的选通脉冲的脉沖宽度。 限制电路可被限制在加热器的最大驱动时间内。限制电路可以包括存储对应于加热器的最大容许时间的参考值的存储器。限制电路可以包括选通脉冲宽度限制器，用于产生限制所述选通脉沖 的脉冲宽度的限制脉冲；和与门，用于对来自所述选通脉沖发生器的选通脉 冲和来自所述选通脉冲宽度限制器的限制脉冲执行与操作，以便输出受限的 选通脉冲。脉冲同步的限制信号。所述选通脉冲宽度限制器可以对独立于所述系统时钟脉冲产生的并可以 从所述打印机主体提供的限制器时钟脉冲进行计数，以便产生所述限制脉冲。所述限制信号的脉沖宽度可被产生为不比所述受限的选通脉冲的脉沖宽 度窄。本发明总体构思的上述和/或其它方面和效用也可通过提供一种控制喷墨打印头中加热器的设备而获得，所述设备包括打印机主体；输入数据处 理器，用于处理数据，以便经由与打印机主体的串行通信驱动加热器；控制 器，用于控制加热器将被使用从所述输入数据处理器提供给所述加热器的数 据和用于设置所述加热器的驱动时间的选通脉冲来驱动；选通脉冲发生器， 用于将系统时钟脉冲与从打印机主体提供的负载信号同步，以便产生选通脉 冲；存储器，用于存储对应于加热器的最大驱动时间的参考值；限制脉沖发 生器；用于产生限制信号以便将来自所述选通脉冲发生器的选通脉冲限制在 参考值内；和运算器，用于对来自所述选通脉冲发生器的选通脉冲和来自所 述限制脉沖发生器的限制信号执行逻辑运算，以便将受限的选通脉冲提供给 加热器控制器。冲的第二时钟信号脉冲进行计数，以便产生限制脉冲。 所述运算器可以是与门。本发明总体构思的上述和/或其它方面和效用也可通过提供一种控制喷 墨打印头中加热器的设备来实现，所述设备包括选通脉沖发生器，用于产 生选通脉冲；限制电路，用于限制所述选通脉沖的脉冲宽度；和控制器，用 于基于所述选通脉沖的受限的脉冲宽度来驱动加热器喷墨。钟信号脉冲的。在所述串行时钟的异常操作期间，所述限制电路可以限制所述选通脉冲 的脉冲宽度。所述限制电路可以基于所述加热器的最大驱动时间来限制所述选通脉冲 的脉冲宽度。所述设备可以进一步包括运算器，用于基于来自所述选通脉冲发生器的 选通脉冲和来自所述限制电路的限制描述，将受限的选通脉冲输出到控制器。所述控制器可以基于从运算器示出的受限的选通脉冲来驱动加热器喷墨。本发明总体构思的上述和/或其它方面和效用也可通过提供一种控制喷墨打印头中加热器的设备来实现，所述设备包括串行时钟，用于输出串行 时钟脉冲信号；和控制器，用于基于所述串行时钟脉沖信号的异常行为来驱 动所述加热器喷墨。所述设备可以进一步包括选通脉冲发生器，用于基于所述串行时钟脉 冲信号来产生选通脉沖；和限制电路，用于基于所述选通脉沖的脉冲宽度来 检测所述串行时钟脉沖信号的异常行为。所述限制电路可以限制所述选通脉沖的脉沖宽度并将受限的选通脉冲输 出到所述控制器。墨打印头中加热器的方法来实现，所述喷墨打印头具有用于经由与打印机主 体的串行通信来驱动加热器的打印头芯片，所述方法包括处理从打印机主 体输入的数据；通过将系统时钟脉沖与从打印机主体提供的负载信号相同步， 产生选通脉冲；限制所述选通脉冲的脉冲宽度；和控制加热器通过使用输入 数据和用于设置所述加热器的驱动时间的受限的选通脉冲来驱动。本发明总体构思的上述和/或其它方面和效用也可通过提供一种控制喷 墨打印头中加热器的方法来实现，所述方法包括产生选通脉冲；限制所述 选通脉冲的脉冲宽度；和基于所述选通脉沖的受限的脉冲宽度，驱动加热器 喷墨。所述选通脉冲可以是基于来自串行时钟的串行时钟信号脉冲的。度。n 、、 。 s' ' 、 儿可以基于加热器的最大驱动时间来限制所述选通脉沖的脉沖宽度。 本发明总体构思的上述和/或其它方面和效用也可通过提供一种控制喷墨打印头中加热器的方法来实现，所述方法包括输出串行时钟脉冲信号； 和基于所述串行时钟脉冲信号的异常行为，驱动加热器喷墨。所述方法可以进一步包括基于所述串行时钟脉冲信号产生选通脉沖； 和基于所述选通脉沖的脉沖宽度检测所述串行时钟脉冲信号的异常行为。所述方法可以进一步包括限制所述选通脉冲的脉冲宽度；和将受限的选通脉冲输出到控制器。
结合附图，通过下文对实施例的描述，本发明总体构思的这些和/或其他 方面及实用性将变得显然和更易于理解，其中图1是图解说明喷墨打印机头的常规配置的方框图； 图2是图解说明加热器控制器的常规配置的视图； 图3是图解说明用于图1的喷墨打印头的各部件的常规信号的时序图； 图4是图解说明根据本发明总体构思的用于控制喷墨打印头中的加热器 的设备的结构的方框图；和图5是图解说明根据本发明总体构思的施加到各部件的信号的时序图。具体实施方式
现在对本发明总体构思的实施例进行详细参考，本发明总体构思的示例 图示于附图中，其中相同的附图标记自始至终指代相同的元件。下面通过参 考附图来描述实施例，以便解释本发明总体构思。图4是图解说明根据本发明总体构思的用于控制喷墨打印头中的加热器 的设备的结构的方框图。由于相同元件由同一附图标记指代，因此可简化对 实施例的描述。与上文相一致的描述将被省略。根据本发明总体构思的打印头芯片HC2包括输入数据处理器IO，用于 通过区分从打印机主体接收的数据是打印数据还是用于设置打印头芯片HC2 状态的公用数据来处理数据；加热器控制器100,包括用于接收和处理从输入 数据处理器10输入的打印数据的打印数据处理器100A以及用于驱动加热器 以便能够喷墨的加热器驱动器100B;选通脉冲发生器20,用于通过对从打印 机主体接收到的串行时钟脉冲进行计数来产生选通脉冲以便驱动加热器；和 油墨通道(未示出)，用于存储油墨，通过由驱动的加热器产生的气泡压力， 将存储在油墨通道中的油墨喷射到打印头芯片外侧的区域。本发明总体构思包括限制电路200,用于产生限制选通脉冲的限制脉冲， 从而加热器的最大驱动时间可被限制在从打印机主体提供的系统时钟的异常 输入中。限制电路200产生限制脉冲，所述限制脉冲与从选通脉冲发生器20输出的选通脉冲同步。限制电路200包括选通脉冲宽度限制器30,用于接收从限制电路200的 外部或内部产生的限制器时钟，该限制器时钟独立于打印机主体的串行时钟， 以便限制选通脉冲S PULSE的脉冲宽度；和与门40,用于对从选通脉冲宽度沖S一PULSE执行与操作，以便将选通脉沖STRB输出到加热器控制器IOO，从 而驱动所述加热器。限制电路200还可包括存储器50,用于存储用于限制选通脉冲宽度限制器 30中的选通脉冲STRB的脉冲宽度的参考值。该参考值对应于加热器的最大驱 动时间。选通脉冲宽度限制器30对与多个串行时钟信号脉冲独立输入的多个限制 器时钟信号脉沖进行计数，以便输出与负载信号LOAD同步的限制脉冲LIMIT PULSE。选通脉冲发生器20对从打印机主体输入的多个串行时钟信号脉冲进行计 数，以便输出对应于适当加热器驱动时间的选通脉冲S—PULSE,从而喷射油墨。因此，在考虑加热器寿命的情况下设置限制脉冲LIMIT PULSE。此外， 限制脉冲LIMIT PULSE被设置在存储于存储器50中的参考值内。参考值可被 设置成比适当加热器驱动时间稍大的值。如图5所示，如果由于打印机主体异常操作等因素，在打印操作过程中停 止串行时钟一段临时时间A,则选通脉冲S一PULSE2变得比较久，其时间长短 相当于串行时钟停止的时间段。此时，选通脉冲宽度限制器30输出限制脉冲LIMIT PULSE 2，该限制脉的。与门40对限制脉冲LIMIT PULSE 2和选通脉冲S—PULSE执行与操作，并 将根据与操作限制的选通脉冲STRB一2提供给加热器控制器100 。虽然如上所述，由于打印机主体的异常操作，提供了错误的时钟信号脉 冲，但是仍能正常产生选通脉沖，以致通过利用由独立的限制时钟所产生的 限制脉冲，不能过度产生选通脉冲。如上所述，根据本发明总体构思，即使在打印操作过程中由于打印机主 体的异常操作而输入了错误的串行时钟脉冲，也可以限制加热器的最大驱动时间，从而防止加热器的故障。虽然描述和示出了本发明总体构思的几个实施例，但是本领域技术人员 可以理解，在不背离本发明总体构思的原则和精神的前提下，可对这些实施 例进行改变，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
权利要求
1.一种控制喷墨打印头中加热器的设备，所述喷墨打印头具有用于经由与打印机主体的串行通信来驱动加热器的打印头芯片，所述设备包括输入数据处理器，用于处理从所述打印机主体输入的数据；控制器，用于控制加热器通过使用从所述输入数据处理器提供以驱动所述加热器的数据和用于设置所述加热器的驱动时间的选通脉冲来驱动；选通脉冲发生器，用于通过将系统时钟脉冲与从所述打印机主体提供的负载信号相同步来产生选通脉冲；以及限制电路，用于限制来自所述选通脉冲发生器的选通脉冲的脉冲宽度。
2. 根据权利要求l所述的设备，其中所述限制电路被限制在所述加热器 的最大驱动时间内。
3. 根据权利要求2所述的设备，其中所述限制电路包括存储器，用于存 储对应于所述加热器的最大驱动时间的参考值。
4. 根据权利要求2所述的设备，其中所述限制电路包括 选通脉冲宽度限制器，用于产生限制所述选通脉冲的脉冲宽度的限制脉冲；和宽度限制器的限制脉沖执行与操作，以便输出受限的选通脉冲。
5. 根据权利要求4所述的设备，其中所述选通脉冲宽度限制器产生与从 所述选通脉冲发生器输出的选通脉冲同步的限制脉沖。
6. 根据权利要求4所述的设备，其中所述选通脉冲宽度限制器对独立于数，以便产生所述限制脉冲。
7. 根据权利要求4所述的设备，其中所述限制脉沖的脉冲宽度不比所述 受限的选通脉冲的脉沖宽度窄。
8. —种控制喷墨打印头中加热器的设备，所述设备包括 选通脉冲发生器，用于产生选通脉冲；限制电路，用于限制所述选通脉沖的脉冲宽度；和控制器，用于基于所述选通脉冲的受限的脉冲宽度来驱动加热器喷墨。
9. 根据权利要求8的设备，其中来自所述选通脉冲发生器的选通脉冲是基于来自串行时钟的串行时钟信号脉冲的。
10. 根据权利要求9的设备，其中在所述串行时钟的异常操作期间，所述限制电路限制所述选通脉沖的脉沖宽度。
11. 根据权利要求8的设备，其中所述限制电路基于所述加热器的最大驱 动时间来限制所述选通脉冲的脉冲宽度。
12. 根据权利要求8的设备，其中所述限制电路输出限制所述选通脉沖的 脉冲宽度的限制脉冲。
13. —种控制喷墨打印头中加热器的设备，所述设备包括 串行时钟，用于输出串行时钟脉冲信号；和控制器，用于基于所述串行时钟脉冲信号的异常行为来驱动所述加热器 喷墨。
14. 根据权利要求13的设备，进一步包括选通脉冲发生器，用于基于所述串行时钟脉冲信号来产生选通脉冲；和 限制电路，用于基于所述选通脉沖的脉冲宽度来检测所述串行时钟脉冲 信号的异常行为。
15. 根据权利要求14的设备，其中所述限制电路限制所述选通脉沖的脉 冲宽度并将受限的选通脉冲输出到所述控制器。
16. —种控制喷墨打印头中加热器的方法，所述喷墨打印头具有用于经 由与打印机主体的串行通信来驱动加热器的打印头芯片，所述方法包括处理从打印机主体输入的数据；通过将系统时钟脉沖与从打印机主体提供的负载信号相同步，产生选通 脉冲；限制所述选通脉冲的脉沖宽度；和控制加热器通过使用输入数据和用于设置所述加热器的驱动时间的受限 的选通脉冲来驱动。
17. —种控制喷墨打印头中加热器的方法，所述方法包括 产生选通脉冲；限制所述选通脉冲的脉冲宽度；和 基于所述选通脉冲的受限的脉冲宽度，驱动加热器喷墨。
18. 根据权利要求17的方法，其中所述选通脉沖是基于来自串行时钟的 串行时钟信号脉冲的。
19. 根据权利要求18的方法，其中在所述串行时钟的异常操作期间，发 生限制所述选通脉冲的脉冲宽度。
20. 根据权利要求17的方法，其中限制所述选通脉冲的脉冲宽度是基于 加热器的最大驱动时间进行的。
21. —种控制喷墨打印头中加热器的方法，所述方法包括 输出串行时钟脉冲信号；和基于所述串行时钟脉冲信号的异常行为，驱动加热器喷墨。
22. 根据权利要求21的方法，进一步包括 基于所述串行时钟脉冲信号产生选通脉沖；和基于所述选通脉冲的脉沖宽度检测所述串行时钟脉冲信号的异常行为。
23. 根据权利要求22的方法，进一步包括 限制所述选通脉沖的脉冲宽度；和将受限的选通脉冲输出到控制器。
全文摘要
一种控制喷墨打印头中加热器的设备。该控制喷墨打印头中加热器的设备包括限制电路，用于产生限制选通脉冲的限制脉冲，从而将加热器的最大驱动时间限制成从打印机主体提供的系统时钟的异常输入。即使在由于打印操作过程中打印机主体的异常操作而导致的错误的串行时钟信号脉冲被输入时，加热器的最大驱动时间也受到限制，从而防止所述加热器的故障。
文档编号B41J2/05GK101234554SQ2007103077
公开日2008年8月6日 申请日期2007年12月21日 优先权日2007年1月30日
发明者韩银奉 申请人:三星电子株式会社