打印装置的制作方法

背景技术：

打印装置包括用于从打印头中喷射墨的电路。将电流施加给打印装置的打印头导致通过将位于在启动腔中的墨供给装置内部的电阻元件加热而将墨滴喷射出。该电阻加热导致在墨中形成气泡，并且所导致的压力增加将墨滴从流体联接到启动腔的喷嘴中推出。

附图说明

附图图解说明了本文中所描述原理的各种实例，并且是本说明书的一部分。图解说明的实例只是为了说明的目的而给出，并且不限制权利要求的范围。

图1a是根据本文中所描述原理的一个实例的、包括功率损耗保护电路的打印装置的示意图。

图1b是根据本文中所描述原理的另一个实例的、包括功率损耗保护电路的打印装置的示意图。

图2是根据本文中所描述原理的一个实例的、图1a和图1b的打印装置的功率损耗保护电路的示意图，其包括在功率损耗事件期间给最小数量的启动电路供电的芯片上vdd_plp电压调节模块。

图3是根据本文中所描述原理的一个实例的、图1a和图1b的打印装置的功率损耗保护电路的示意图，其包括在功率损耗事件期间给所有启动电路供电的芯片上vdd_plp电压调节模块和芯片上所产生的vdd_plp。

图4是根据本文中所描述原理的一个实例的、图1a和图1b的打印装置的功率损耗保护电路的示意图，其包括如果功率损耗事件发生则给若干个启动电路供电的芯片上vdd_plp电压调节模块。

图5是根据本文中所描述原理的一个实例的、图1a和图1b的打印装置的功率损耗保护电路的示意图，其包括给若干个启动电路供电的芯片上vdd_plp电压调节模块及组合的vpp与vpp_logic线。

图6是根据本文中所描述原理的另一个实例的、图1a和图1b的打印装置的功率损耗保护电路的示意图，其包括给若干个启动电路供电的芯片上vdd_plp电压调节模块及组合的vpp与vpp_logic线。

图7是描绘了根据本文中所描述原理的一个实例的、打印机的受控的掉电(powerdown)顺序的图。

图8是描绘根据本文中所描述原理的一个实例的、没有图2至图6的功率损耗保护电路的打印装置的不受控的掉电顺序的图。

图9是描绘根据本文中所描述原理的一个实例的、具有图2至图6的功率损耗保护电路中的一个的打印装置的不受控的掉电顺序的图。

图10是示出根据本文中所描述原理的一个实例的、在功率损耗事件期间操作打印装置的方法的流程图。

图11是示出根据本文中所描述原理的另一个实例的、在功率损耗事件期间操作打印装置的方法的流程图。

在所有附图中，相同的附图标记标示相似但未必相同的元件。

具体实施方式

如果将过多的电流施加给电阻元件，那么位于在启动腔中的墨供给装置内部的电阻元件会被破坏或者导致不能操作。因此，由于意外或不受控的打印装置的功率损耗所导致的打印装置中的若干个电路的控制的损耗会损坏电阻元件，该电阻元件用于从打印头中喷射出墨。

本文中所描述的实例提供电路拓扑结构，该电路拓扑结构降低或排除在打印装置的若干个高电压电路内部的打印头电阻元件和其它有源器件中的不受控的高电压耗散的可能性，该耗散可导致电阻器和其它有源器件不能操作。在电阻器(包括用于从打印头中喷射墨的电阻器)中施加过多的能量会破坏电阻器。不管电阻器是否由金属膜、导线、玻璃、玻璃-陶瓷、或另一种电阻材料制成，其材料由于施加过高电压而熔化。所形成的高温破坏电阻器材料。

当提供给打印装置的功率意外地损耗时，打印装置失去对将启动控制信号提供至若干个高电压电路的若干个低电压电路的控制。例如是控制墨从打印头喷嘴中启动的喷嘴启动场效应晶体管(fet)的高电压电路基于来自低电压电路的信号而启用和停用。从低电压电路到高电压电路的控制信号的损耗导致高电压电路的控制损耗，这可导致电阻器和在打印头内部的其它有源器件的损坏或破坏。这在驱动页宽阵列或其它固定的商业尺寸打印装置的打印系统中会是混合的，因为储存于这些较大打印装置的电路内部的能量的量由于若干个因素而大得多。

本申请的电路拓扑结构利用了附加或专用供应电压(vdd)的产生，其由给启动电阻器(vpp)供电的供应电压或者用于切换将vpp连接到启动电阻器(vpp_logic供应)的若干个场效应晶体管(fet)的供应电压所提供的。在一个实例中，使vdd电压的产生或者vdd_plp电压的产生移动到芯片上位置。vdd_plp代表由本申请的电路拓扑结构所产生的vdd“功率损耗保护”供应电压，并且被提供至在打印装置和打印头芯片内部的电路，以防止vpp被切换到处于不受控状态中的启动电阻器。

在本说明书和所附权利要求中所使用的术语“功率损耗”、“不受控的功率损耗”或者相似的用语应该被广义地理解成对在打印装置内部的任意数量的电路的任何功率损耗。

此外，在本说明书和所附权利要求中所使用的术语“若干个”或类似的用语应该被广义地理解成包括从1到无穷大的任何正数；零不是数字，而是指数字不存在。

在下面的描述中，为了说明的目的，陈述了许多具体细节从而提供对本发明的系统和方法的详尽理解。然而，对于本领域技术人员清楚的是，本发明的装置、系统和方法可在没有这些具体细节的情况下实施。在说明书中对“实例”或相似用语的引述意味着根据描述包括了结合该实例所描述的特定的特征、结构、或特性，但该特征、结构、或特性可不包括在其它实例中。

现在转向附图，图1a是根据本文中所描述原理的一个实例的、包括功率损耗保护电路的打印装置(100)的示意图。打印装置(100)可包括若干个打印头(110)。各打印头包括若干个电阻墨启动元件(120)、和用于驱动电阻墨启动元件(120)的若干个高电压电路(121)。高电压电源(vpp)电性联接到打印头(110)从而给打印头的高电压电路(121)供电。

若干个低电压电路(123)联接到高电压电路(121)以便将若干个启动控制信号提供至高电压电路。由电压调节器(124)所产生的低电压功率供应(vdd_plp)(125)被提供用于调节输入电压。vdd_plp连接到低电压电路(123)从而将电功率提供至低电压电路(123)。功率损耗检测装置(126)是提供用于检测打印装置(100)的功率损耗。现在将结合图1b至图11对这些各种元件进行更详细描述。

图1b是根据本文中所描述原理的一个实例的、包括功率损耗保护电路(112)的打印装置(100)的示意图。打印装置(100)可具体化为电子装置。打印装置(100)可应用于任何数据处理情况，包括独立的硬件、移动应用、通过计算网络、或者其组合。此外，打印装置(100)可使用于计算网络、共有云网络、私有云网络、混合云网络、其它形式的网络、或者其组合中。

在一个实例中，由打印装置(100)所提供的方法是以在网络上的服务由例如第三方而提供。在此实例中，该服务可包括例如下列：控制若干个应用程序的软件即服务(saas)；控制计算平台(包括例如操作系统、硬件、和存储器等)的平台即服务(paas)；控制设备(例如服务器、存储构件、网络、和部件等)的基础设施即服务(iaas)；应用程序接口(api)即服务(apiaas)、其它形式的网络服务、或者其组合。本发明的系统可应用于一个或多个硬件平台上，其中在系统中的模块可以在一个平台上或跨过多个平台执行。这种模块可以利用各种形式的云技术和混合云技术而运行，或者以可以在云上或离开云而执行的saas(软件即服务)的形式而提供。在另一个实例中，由打印装置(100)所提供的方法是由本地管理员所执行。

为了实现其期望的功能，打印装置(100)包括各种硬件部件。在这些硬件部件中可以是若干个处理器(101)、若干个数据存储装置(102)、若干个外围设备适配器(103)、和若干个网络适配器(104)。这些硬件部件可通过使用若干个总线和/或网络连接而相互连接。在一个实例中，处理器(101)、数据存储装置(102)、外围设备适配器(103)、和网络适配器(104)可经由总线(105)而通信联接。

处理器(101)可包括用于从数据存储装置(102)中检索可执行代码并执行可执行代码的硬件结构。根据本文中所描述的本说明书的方法，可执行代码，当由处理器(101)执行时，可导致处理器(101)至少执行以下功能：检测若干个高电压装置的不受控的功率损耗的功能；并且使用联接到打印头启动控制电路的电压调节器而维持打印头启动控制电路的功率损耗保护供应电压(vdd_plp)直到高电压装置的高电压供应(vpp)下降至低于阈值电压。在执行代码的过程中，处理器(101)可接收来自若干个剩余硬件单元的输入并且将输出提供至这些剩余的硬件单元。

数据存储装置(102)可存储数据，例如由处理器(101)或其它处理装置所执行的可执行程序代码。如下面将论述的，数据存储装置(102)可具体地存储代表由处理器(101)实施从而至少执行本文中所描述功能的若干个应用程序的计算机代码。

数据存储装置(102)可包括各种类型的存储模块，包括易失性和非易失性存储器。例如，本实例的数据存储装置(102)包括随机存取存储器(ram)(106)和只读存储器(rom)(107)。也可使用许多其它类型的存储器，并且本说明书涉及到在数据存储装置(102)中许多不同类型的存储器的使用，该数据存储装置(102)可适应本文中所描述原理的具体应用。在某些实例中，在数据存储装置(102)中的不同类型的存储器可用于不同的数据存储需求。例如，在某些实例中，处理器(101)可从只读存储器(rom)(107)中启动，并且执行存储于随机存取存储器(ram)(106)中的程序代码。

数据存储装置(102)可包含计算机可读介质、计算机可读存储介质、或者非暂时性计算机可读介质等。例如，数据存储装置(102)可以是但不限于：电子、磁、光学、电磁、红外、或半导体系统、装置、或器件、或者前述的任何合适的组合。计算机可读存储介质的更多具体实例可包括例如下列：具有若干个导线的电连接装置、便携式计算机软盘、硬磁盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦除可编程只读存储器(eprom或闪速存储器)、便携式光盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者前述的任何合适的组合。在本文件的上下文中，计算机可读存储介质可以是任何有形介质，其可以包含或存储计算机可用程序代码，该计算机可用程序代码由指令执行系统、装置或器件所使用或者结合该指令执行系统、装置或器件而使用。在另一个实例中，计算机可读存储介质可以是可以包含或存储程序的任何非暂时性介质，该程序由指令执行系统、装置或器件所使用或者结合该指令执行系统、装置或器件而使用。

在打印装置(100)中的硬件适配器(103、104)使得处理器(101)能够与在打印装置(100)外部和内部的各种其它硬件元件相互作用。例如，外围设备适配器(103)可提供与输入/输出装置(例如用户界面(109)、鼠标、或键盘)的接口。外围设备适配器(103)也可提供对其它外部装置的访问，例如外部存储装置、若干个网络装置(例如服务器、开关、和路由器)、客户端装置、其它类型的计算装置、及其组合。

可提供用户界面(109)从而允许打印装置(100)的用户与打印装置(100)的功能相互作用并执行该功能。外围设备适配器(103)也可形成处理器(101)与用户界面(109)、另一个打印装置、或其它媒体输出装置之间的接口。网络适配器(104)可提供与在例如网络内部的其它计算装置的接口，由此使打印装置(100)与位于网络内部的其它装置之间的数据传输成为可能。

当由处理器(101)执行时，打印装置(100)可在用户界面(109)上显示与可执行程序代码相关的图形用户界面(gui)的数量，其代表存储于数据存储装置(102)上的应用程序的数量。gui可显示例如若干个用户交互式打印选项。

打印装置(100)还包括用于将墨喷射到打印介质上的若干个打印头(110)。打印头(110)基于从计算装置中发送的打印工作中所包含的指令而操作。打印工作含有打印例如文件的指令。处理器(101)解释打印工作，并且导致打印头(110)将墨喷射到打印介质上，从而将打印工作中所含有的文件提供到打印介质上。

若干个打印头(110)的每个打印头包括打印头芯片(111)。打印头芯片(111)可由一块半导体材料制成，在该材料上制造本文中所描述的功能电路。在一个实例中，利用例如光刻法的工艺，将打印头芯片(111)制作在电子级硅(egs)或其它半导体的晶片上。

打印装置(100)还包括被制作到每个打印头(110)的打印头芯片(111)中的功率损耗保护电路(112)。功率损耗保护电路(112)可帮助打印装置(100)通过意外的或不受控的打印装置的功率损耗来控制打印头芯片(111)中的若干个电路。如本文中所描述，意外的或不受控的打印装置(100)的功率损耗可破坏用于从打印头(110)中喷射墨的电阻元件或者包括在打印头(110)的打印头芯片(111)内部的其它元件。

在一个实例中，功率损耗保护电路(112)可包括vdd_plp电压调节模块(图2至图6，212)。在一个实例中，vdd_plp电压调节模块(图2至图6，212)可在功率损耗事件发生之前、期间和之后连续地将vdd_plp提供至控制若干个高电压电路的启动的若干个低电压电路。在此实例中，vdd_plp电压调节模块(图2至图6，212)可持续地将vdd_plp提供至低电压电路。当不受控的功率损耗事件发生时，vdd_plp电压调节模块(图2至图6，212)将vdd_plp维持在低电压电路，直到提供给高电压电路或其相关逻辑线(vpp_logic)的高电压功率供应(vpp)下降至低于阈值。

在另一个实例中，vdd_plp电压调节模块(图2至图6，212)当不受控的功率损耗事件发生时可将vdd_plp提供至低电压电路，但保持不起作用直到不受控的功率损耗事件发生。在此实例中，在打印头芯片(111)上或不在打印头芯片(111)上所产生的vdd供应电压可用于给数字低电压控制逻辑供电，直到不受控的功率损耗事件发生。一旦功率损耗事件发生，vdd_plp电压调节模块(图2至图6，212)将vdd_plp维持到低电压电路，直到vpp(209)和vpp_logic(210)下降至低于阈值。

在以上的实例中，vdd_plp电压调节模块(图2至图6，212)从vpp或相关逻辑线(vpp_logic)中获得并获取用于vdd_plp的功率。以这种方式，通过确保给低电压电路供电并且维持对高电压电路的控制至少达给高电压电路供电一样长，来保护高电压电路免于损坏。在另一个实例中，vdd_plp电压调节模块(图2至图6，212)将vdd_plp维持在与vdd相同的电压电平。高电压电路包括位于在打印头(110)的启动腔中的墨供给装置内部的电阻器件，该电阻器件导致墨从流体联接到启动腔的若干个喷嘴中被喷射出。

在没有本发明的系统和方法的功能的情况下，给打印头(110)供电的若干个功率供应装置，如果不按正确的顺序掉电，则可能损坏在打印头(110)和它们的各自打印头芯片(111)内部的若干个电路。例如，如果用于给数字低电压控制逻辑供电的vdd供应电压发生损耗，但仍然提供用于启动喷嘴电路的vpp和vpp_logic供应电压，那么打印头(110)可进入不受控的启动模式。在此情况下，电阻器件将会有可能烧损并变得无法使用，从而致使打印头(110)有缺陷，并且使缺陷留在任何随后的打印中。其它电路故障也可致使打印头(110)无法使用。下面将更详细地描述功率损耗保护电路(112)的功能。

打印装置(100)还包括使用于本文中所描述系统和方法的实施方式中以及用于打印文件的若干个模块。在打印装置(100)内部的各种模块包括可单独地执行的可执行程序代码。在此实例中，各种模块可以以单独计算机程序产品的形式而存储。在另一个实例中，可将在打印装置(100)内部的各种模块组合在若干个计算机程序产品内；各计算机程序产品包括若干个模块。打印装置(100)可包括功率损耗保护模块(113)，如本文中所描述，当不受控的功率损耗事件发生时，该模块当由处理器(101)执行时产生并维持流动到低电压电路的vdd_plp。

打印装置(100)还包括给打印装置(100)供电的电源(114)，及包括功率损耗保护电路(112)的其各种硬件部件。如将在下面更详细地描述，可将电源(114)划分成由功率损耗保护电路(112)所使用的若干个类型的电源。

图2是根据本文中所描述原理的一个实例的、图1的打印装置(100)的功率损耗保护电路(112)的示意图，其包括用于在功率损耗事件期间给最小数量的启动控制电路供电的芯片上vdd_plp电压调节模块(212)。结合图2至图6描述了功率损耗保护电路(112)的电路设计的若干个实例。图2的实例试图维持供给特定数量的电路的功率，直到vpp放电至低于安全的阈值电压电平，该特定数量的电路是在打印头(110)内部维持对电阻器启动的控制所需要的。

图2的功率损耗保护电路(112)可包括若干个子电路。这些子电路可包括芯片上vdd_plp电压调节模块(212)，该模块(212)包括vdd_plp感测与控制电路(201)和vdd_plp电压调节器(202)。功率损耗保护电路(112)的子电路还可包含最小启动列逻辑(203)、电平移位逻辑(204)、若干个数字和模拟控制电路(205)、数字控制输入(206)、其它子电路、及其组合。这些子电路直接地或间接地联接到若干个高电压电路(207)。如将结合图2至图6的电路设计所描述的，功率损耗保护电路(112)可包括这些子电路的组合。

打印装置(图1a和图1b，100)可接收来自主电源的电功率，并且将电功率提供至功率损耗保护电路(112)。如图2中所示，可将高电压功率供应(vpp)(209)、高电压逻辑功率供应(vpp_logic)(210)、和低电压供应(vdd)(211)提供至功率损耗保护电路(112)。vpp(209)是用于给若干个高电压电路(207)供电，包括位于打印头(110)的启动腔内部的启动电阻器、功率供应板、信号板、信号接收器、和使用高电压功率供应的在打印头芯片(111)内部的其它电路。在一个实例中，vpp(209)可提供大约正或负30v的电压。

vpp_logic(210)是用于切换若干个场效应晶体管(fet)的第二高电压供应，该场效应晶体管将vpp(209)连接到启动电阻器。在一个实例中，vpp_logic(210)可提供大约由vpp(209)所提供的电压减去2v的电压。在另一个实例中，vpp_logic(210)可提供大约正或负28v的电压。因此，在一个实例中，可将vpp_logic(210)设定成与vpp(209)略有不同的电压。这允许功率损耗保护电路(112)引起系统的寄生效应，并且为喷嘴提供能量调节，以便在热喷墨启动事件中分散相同量的能量。

vdd(211)是用于给若干个低电压电路(例如数字与模拟控制电路(205))供电。vdd(211)用于给在芯片上vdd_plp电压调节模块(212)内部的vdd_plp感测与控制电路(201)和vdd_plp电压调节器(202)供电，这是发生在其中使用这些元件以将vdd_plp维持到若干个低电压电路直到vpp下降至低于阈值的情况中。vdd(211)是用于给低电压电路控制逻辑与模拟功能供电，该功能用于将喷嘴启动控制信号传输至控制高电压电路(207)的功能的高电压电路(207)。在一个实例中，vdd(211)可提供大约正或负5v的电压。

低电压电路(201、202、204、205、和206)可接收来自打印装置(图1a和图1b100)的数据信号(219)，并且将数据信号(219)转换成喷嘴启动控制指令，该控制指令控制在高电压电路(207)内部的喷嘴的启动，如本文中所描述。低电压电路(201、202、203、205、和206)还可接收vdd(211)，以作为用于低电压电路(201、202、203、205、和206)的操作的电源。

因此，由功率损耗保护电路(112)所控制的打印头具有给打印头及其各种硬件部件供电的多个电源。然而，如果vpp(209)和vdd(211)不按正确的顺序掉电，那么在高电压电路(207)内部的元件会损坏。例如，如果vdd(211)损耗但仍然给vpp(209)和vpp_logic(210)供电，那么打印头可进入不受控的启动模式。在这种情况下，启动电阻器可烧损并变得无法使用，从而在任何随后的打印中留下缺陷。其它电路故障可致使打印头无法使用。

图2的功率损耗保护电路(112)可包括数字与模拟控制电路(205)。在正常操作期间，由vdd(211)所驱动的数字与模拟控制电路(205)包含用于将启动控制信号提供至电平移位逻辑(204)的逻辑和电路及高电压电路(207)，如由线215所标示。启动控制信号(215)控制电平移位逻辑(204)和高电压电路(207)的各种功能，使得电平移位逻辑(204)和高电压电路(207)能够以安全、受控的方式实现墨从打印头(110)中喷射。启动控制信号(215)也控制电平移位逻辑(204)和高电压电路(207)的各种功能，从而导致包括其墨启动电阻器的高电压电路(207)以由从处理器(图1a，101)中发送至功率损耗保护电路(112)的打印工作所定义的方式打印文件。

图2的功率损耗保护电路(112)还可包含电平移位逻辑(204)。图2的实例可被归类为高侧开关设计。高侧开关电路设计是这样一种电路设计，其由外部启用信号(例如vpp(209)和vpp_logic(210))所控制并将电源连接到给定的载荷(例如高电压电路(207))或使电源与载荷分离。相反，低侧开关设计是将载荷连接到地面或使载荷与地面分离的电路设计，并且因此使来自载荷的电流下降。

继续对图2的电平移位逻辑(204)进行描述，电平移位逻辑(204)起切换机构的作用，当若干个致动器共用晶体管并且它们的相关喷嘴要被启动时，启动控制信号(215)利用该切换机构选择性地将门电压提供至若干个晶体管的门极。响应于接收来自数字与模拟控制电路(205)或最小启动列逻辑(203)的低电压数字信号，电平移位逻辑(204)为晶体管的门极提供vpp_logic(210)。因此，电平移位逻辑(204)利用经由线216通过发送至高电压电路(207)的高电压信号而驱动在打印头内部的若干个喷嘴。从处理器中发送出的打印工作被数字与模拟控制电路(205)转换成命令从喷嘴中分配墨的启动控制信号(215)。

高电压电路(207)经由线216接收来自电平移位逻辑(204)的vpp(209)和vpp_logic(210)，并接收来自数字与模拟控制电路(205)的启动控制信号(215)，并且利用这些信号和电压来加热用于从喷嘴中喷射墨的若干个电阻元件。

已描述了图2的功率损耗保护电路(112)如何在功率损耗事件之外进行操作，图2的功率损耗保护电路(112)还可具有：包括vdd_plp感测与控制电路(201)和vdd_plp电压调节器(202)的芯片上vdd_plp电压调节模块(212)、及在其中发生功率损耗事件的情况下所使用的最小启动列逻辑(203)。芯片上vdd_plp电压调节模块(212)的vdd_plp感测与控制电路(201)是用于感测低vdd(211)电压和高vpp(209)或vpp_logic(210)。更具体地，vdd_plp感测与控制电路(201)判断vdd(211)是否已下降至低于第一阈值电压、vpp(209)或vpp_logic(210)是否仍然超过第二阈值电压、及其组合。这样，vdd_plp感测与控制电路(201)能够判断在打印装置(图1a和图1b，100)内部是否发生功率损耗事件。

vdd_plp感测与控制电路(201)能够判断在打印装置(图1a和图1b，100)内部是否发生功率损耗事件，因为vdd_plp感测与控制电路(201)分别经由线218和217电性连接到vdd(211)和vpp(209)或vpp_logic(210)。vdd_plp感测与控制电路(201)对vdd(211)与vpp(209)或vpp_logic(210)彼此进行比较并且与上述的第一和第二阈值进行比较。在图2中，vdd_plp感测与控制电路(201)被图示为联接到vpp_logic(210)但不联接到vpp(209)。然而，vdd_plp感测与控制电路(201)可联接到vpp_logic(210)、vpp(209)或两者，以实现其期望的功能。

更具体地，如果vdd_plp感测与控制电路(201)判断功率损耗事件不发生，那么功率损耗保护电路(112)以如上所述的方式起作用，其中数字与模拟控制电路(205)和电平移位逻辑(204)控制高电压电路(207)。然而，如果vdd_plp感测与控制电路(201)判断发生功率损耗事件，那么vdd_plp感测与控制电路(201)将启用指令经由线213发送至vdd_plp电压调节器(202)。这样，vdd_plp感测与控制电路(201)能够启用或停用vdd_plp电压调节器(202)。

图2的功率损耗保护电路(112)还可包括vdd_plp电压调节器(202)。vdd_plp电压调节器(202)当被vdd_plp感测与控制电路(201)启用时，产生并维持vdd_plp(214、314、414、514)。在图2的实例中，当vdd_plp感测与控制电路(201)检测到在打印装置(图1a和图1b，100)内部发生功率损耗事件时，如本文中所描述，vdd_plp电压调节器(202)被启用。vdd_plp(214、314、414、514)是从vpp(209)、vpp_logic(210)或两者中产生。因此，来自vpp(209)、vpp_logic(210)或两者的功率经由vdd_plp感测与控制电路(201)和线217而从它们各自的线中被汲取出。因此，尽管图2描绘了vdd_plp感测与控制电路(201)连接到vpp_logic(210)，但在其它实例中vdd_plp感测与控制电路(201)可连接到vpp(209)、vpp_logic(210)或两者。

在图2的实例中，vdd_plp电压调节器(202)将vdd_plp(214、314、414、514)提供至最小启动列逻辑(203)。最小启动列逻辑(203)包括用于维持对高电压电路(207)的控制直到vpp(209)或vpp_logic(210)下降至低于阈值的特定和最小量的电路。在一个实例中，维持对高电压电路(207)的控制的特定和最小量的电路包括类似于数字与模拟控制电路(205)的电路。

图2的功率损耗保护电路(112)还可包括数字控制输入(206)。数字控制输入(206)接收来自打印装置(图1a和图1b，100)的数据信号(219)从而允许功率损耗保护电路(112)将数据信号(219)处理成启动控制信号，如上所述。基于被发送至打印装置(图1a和图1b，100)的打印工作的采用喷嘴启动指令形式的数据信号(219)被数字控制输入(206)所接收并且被低电压电路和高电压电路(207)用来启动在打印装置(图1a和图1b，100)的打印头(图1a和图1b，110)内部的若干个喷嘴。

在一个实例中，如上所述，在功率损耗事件发生之前、期间、和之后，vdd_plp电压调节模块(图2至图6，212)可连续地将vdd_plp提供至控制若干个高电压电路的启动的若干个低电压电路。在另一个实例中，vdd_plp电压调节模块(图2至图6，212)当不受控的功率损耗事件发生时可将vdd_plp提供至低电压电路，但保持不起作用直到不受控的功率损耗事件发生，如上所述。

在一个实例中，可将启动电路包括在vdd_plp电压调节器(202)上游位置的功率损耗保护电路(112)的内部。许多电路具有多于一个的稳定操作模式。为了保证整个功率损耗保护电路(112)正确地起作用，可将一个或多个的其输入初始化。可采用启动电路的电路的实例可包括触发器、振荡器、和电流基准。通过将电压施加到节点或者将电流施加入支路，启动电路使vdd_plp电压调节器(202)进入适当的初始状态，其后正常操作可开始。

在一个实例中，将vdd_plp(214、314、414、514)提供至用于对高电压电路(207)进行控制的所有电路。在此实例中，功率损耗保护电路(112)给所有非高电压电路提供功率损耗保护。尽管将vdd_plp(214、314、414、514)提供至用于控制高电压电路(207)的所有电路确保功率损耗保护电路(112)继续起作用，仿佛没有不受控的功率损耗事件发生，这样做可增加制造功率损耗保护电路(112)的成本。

在另一个实例中，将vdd_plp(214、314、414、514)提供至用于对高电压电路(207)进行控制的特定数量的电路。在此实例中，仅被选择由vdd_plp(214、314、414、514)所供电的电路是汲取少许电流的电路，并且足以保证安全的掉电。此实例排除了汲取直流电流的模拟电路，包括例如在数字与模拟控制电路(205)和最小启动列逻辑(203)上游位置的喷嘴数据存储器。这也排除了高频数字切换电路，例如在功率损耗保护电路(112)内部的低电压电路中所发现的那些电路。

现在将结合图3至图6对用于功率损耗保护电路(112)的结构的若干个不同实例进行描述。相似的元件和上面结合图2所提供的对它们的描述同样地适用于图3至图6的实例。

图3是根据本文中所描述原理的一个实例的、图1的打印装置(100)的功率损耗保护电路(112)的示意图，其包括在功率损耗事件期间给所有启动电路供电的芯片上vdd_plp电压调节模块(212)和在芯片上所产生的vdd_plp。图3的实例提供其中vdd_plp电压调节模块(图2至图6，212)持续地将采用“vddinternal”(314)形式的vdd_plp提供至低电压电路的情况。当不受控的功率损耗事件发生时，vdd_plp电压调节模块(212)，在没有第一次发生的情况下，将vdd_plp维持到低电压电路直到施加给高电压电路或其相关的逻辑线(vpp_logic)的高电压功率供应(vpp)下降至低于阈值。

在图3的实例中，vdd_plp感测与控制电路(201)持续地从vpp_logic(210)中获取供应电压，并且持续地启用vpp_logic(210)并将vpp_logic(210)提供至vdd_plp电压调节器(202)。vdd_plp电压调节器(202)将vddinternal(314)提供至数字与模拟控制电路(205)用于启动控制信号(215)的产生。图3的实例可被归类为高侧开关设计，但也可适用于低侧开关电路设计。

在图3的实例中，在功率损耗事件发生之前、期间、和之后，功率损耗保护电路(112)同样地起作用。此专用vddinternal(314)供应电压具有在打印头芯片(111)上需要较少电路的优点。这降低了在功率损耗保护电路(112)内部的互连成本，并且排除与其它情况下所需的互连相关的可靠性危险。然而，在图3的实例中，由于打印头芯片(111)和在打印头芯片(111)上的其它元件和装置的复杂性，因而成本可能高。

图4是根据本文中所描述原理的一个实例的、图1的打印装置(100)的功率损耗保护电路(112)的示意图，其包括如果功率损耗事件发生则给若干个启动电路供电的芯片上vdd_plp电压调节模块(212)。图4的实例提供了这样一种情况，在这种情况中，vdd_plp电压调节模块(图2至图6，212)可起作用从而将vdd_plp持续地提供至低电压电路(205)或者当不受控的功率损耗事件发生时可将vdd_plp提供至低电压电路但保持不起作用，直到不受控的功率损耗事件发生。

如图4中所示，功率损耗保护电路(112)可从vpp_logic(210)中经过线217获取vdd_plp(414)并且将vdd_plp(414)经过vdd_plp电压调节器(202)和线414提供至数字与模拟控制电路(205)。因为vdd_plp感测与控制电路(201)对vdd(211)与vpp_logic(210)彼此进行比较并且与上述的第一和第二阈值进行比较，所以当功率损耗事件发生并且被vdd_plp感测与控制电路(201)检测到时，图4的实例可变得起作用。然而，图4的实例可用作连续的vdd_plp(414)发生器。图4的实例可被归类为高侧开关设计。

在图2的实例与图4的实例之间的一个差别是图4的实例将vdd_plp(414)直接地提供至数字与模拟控制电路(205)而不是提供至最小启动列逻辑(203)。这可简化功率损耗保护电路(112)从而导致制造成本的下降。

图5是根据本文中所描述原理的一个实例的、图1的打印装置(100)的功率损耗保护电路(112)的示意图，其包括给若干个启动电路供电的芯片上vdd_plp电压调节模块(212)及组合的vpp和vpp_logic线(209)。图5的实例类似于图4的实例，但图5的实例不包括专用vpp_logic线(209)。在此实例中，vdd_plp感测与控制电路(201)从vpp(209)经过线517中获取vdd_plp(514)。

此外，图5的实例包括电平移位逻辑vpp_logic线(519)，该电平移位逻辑vpp_logic线(519)从vpp(209)中得出vpp_logic线(210)。因此，可将vpp(209)可描述为组合的vpp(209)与vpp_logic(210)线。

图6是根据本文中所描述原理的另一个实例的、图1的打印装置(100)的功率损耗保护电路(112)的示意图，其包括给若干个启动电路供电的芯片上vdd_plp电压调节模块(212)及组合的vpp和vpp_logic线。图6的实例可被归类为低侧开关设计，因为在高电压电路(207)内部的开关连接到低供应轨，例如地面。

在图6的实例中，将启动控制信号(215)直接地从数字与模拟控制电路(205)发送至高电压电路(207)而不是涉及到电平移位逻辑(204)。此外，图6的实例包括是组合的vpp(209)和vpp_logic(210)线的vpp(209)线。

在所有的图2至图6的实例中，在打印头芯片(111)上产生vdd_plp(214、314、414、514)。在打印头芯片(111)上产生vdd_plp(214、314、414、514)的一个优点是vdd_plp电压调节模块(212)可在物理上更小。在打印头(110)的打印头芯片(111)上的可用面积可以是打印头制造成本的重要驱动因素。

此外，图2至图6中的部分实例可使若干个电路不接收vdd_plp(214、314、414、514)。使若干个电路不接收vdd_plp(214、314、414、514)的一个优点是如果在离开芯片情况下产生vdd_plp(214、314、414、514)并加以维持，也会更具成本效益地应用专有电路，如果在vdd_plp(214、314、414、514)上存在小载荷则该专有电路维持离开打印头芯片(111)在vdd_plp(214、314、414、514)上的电压。

此外，在图2至图6的部分实例中(其中vdd_plp电压调节模块(212)没有连续地将vdd_plp(214、314、414、514)提供至若干个低电压电路而是相反当不受控的功率损耗事件发生时起作用)，vdd_plp电压调节器(202)接收来自vdd_plp感测与控制电路(201)的指令并且开始将vdd_plp提供至若干个低电压电路，如本文中所描述。在此实例中，vdd_plp电压调节模块(212)保持不起作用，直到不受控的功率损耗事件发生。在其中不论不受控的功率损耗事件是否已发生vdd_plp电压调节模块(212)连续地将vdd_plp(214、314、414、514)提供至若干个低电压电路的一个实例中，在功率损耗保护电路(112)内部vdd_plp感测与控制电路(201)可以是任选的。

现在将结合图7至图9对与打印装置(图1a和图1b，100)及其功率损耗保护电路(112)的受控制或不受控的功率损耗相关的可能性进行描述。图7至图9的数字、值、单位、曲线、线、或其它方面只是用于描述与受控制或不受控的功率损耗相关的过程的实例。

图7是根据本文中所描述原理的一个实例的、描绘由打印机控制的掉电顺序的图。打印装置(图1a和图1b，100)被设计用于以受控制且安全的方式使打印头(图1a和图1b，110)和它们的各自高电压电路(207)掉电。该受控的掉电以将不损坏电路的顺序，利用协议使在打印装置(图1a和图1b，100)内部的电路掉电，该打印装置具有包括vdd_plp感测与控制电路(201)和vdd_plp电压调节器(202)的vdd_plp电压调节模块(212)、最小启动列逻辑(203)、电平移位逻辑(204)、数字与模拟控制电路(205)、数字控制电路(206)、和高电压电路(207)。当发出这么做的请求时，例如当使用者按下在打印装置(图1a和图1b，100)上的功率按钮时，可发生受控的掉电。此顺序可包括按特定的顺序使在打印头上所使用的多个电源掉电，例如vpp(图2至图6，209)、vpp_logic(图2至图4，210)、和vdd(图2和图3，211、221)。

在结合图2和图6所描述的实例中，vdd_plp电压调节模块(212)从高电压功率供应(vpp)(209)或高电压逻辑功率供应(vpp_logic)(210)的功率获取确保被提供至vdd_plp感测与控制电路(201)、vdd_plp电压调节器(202)、最小启动列逻辑(203)、电平移位逻辑(204)、数字与模拟控制电路(205)、和数字控制电路(206)的电压在vpp下降至安全电平之后下降至安全电压电平。此外，功率损耗保护电路(112)使低电压电路(201、202、203、204、205、和206)和高电压电路(207)掉电所采用的方式与在功率损耗保护电路(112)内部的电源的结构无关，并且与由例如打印装置(图1a和图1b，100)的处理器(图1a，101)所提供的固件顺序控制无关。

如图7中所示，y-轴代表在打印装置(图1a和图1b，100)的功率损耗保护电路(112)内部的电压电平。x-轴代表时间。在一个实例中，使打印装置(图1a和图1b，100)及其各种电路掉电所耗用的时间可为微妙或毫秒的量级。然而，因为本发明的系统和方法确保vdd_plp电压调节模块(212)提供vdd_plp(214)直到vpp(209，219)的充分放电，如本文中所描述，x-轴及其时间指示与任何所需的或指定的时间段无关。

最初，打印装置(图1a和图1b，100)是在由括号706所表示的正常电压下操作。在受控掉电顺序开始之前的这个时段期间，vpp(209)可以是为例如大约30伏，并且vdd(211)可为例如5伏。这些是示范性的电压，并且基于在打印装置(图1a和图1b，100)内部的电路的电压需求，vpp(209)和vdd(211)可在其它电压或电压范围内操作。在图7至图9中，线702表示在受控的掉电之前和期间vpp(209)的电压电平，线703表示在受控的掉电之前和期间vdd(211)的电压电平。

线701表示当打印装置(图1a和图1b，100)启动受控的掉电顺序时的情况。当受控的掉电顺序在701开始时，vpp(702)开始放电。当受控制的掉电顺序出现时，在高电压电路(207)内部的若干个电路元件(例如若干个电容器)开始消耗它们的储存能量。在受控的掉电期间，打印装置(100)维持vdd(703)的电压电平直到vpp(702)下降至低于阈值电压(705)。这允许在不损坏高电压电路(207)内部的电路的情况下，高电压电路(207)以受控的方式安全地放电。

在一个实例中，阈值电压(705)大约为12伏。在此实例中，阈值电压(705)为12伏，因为这是在打印头(图1a和图1b，110)内部用于将vpp_logic(210)切换成喷嘴启动事件的若干个电路是可操作的最小电压电平。然而，用于切换vpp_logic(210)的电路的操作所需的阈值电压(705)可以是任何电压电平。一旦由vpp_logic(210)所提供且存储于高电压电路(207)内部的电压放电低于阈值电压(705)，高电压电路(207)损坏的可能性被减小或排除。

vdd(703)被维持在足以给用于控制高电压电路(207)，其包括vdd_plp感测与控制电路(201)、vdd_plp电压调节器(202)、最小启动列逻辑(203)、电平移位逻辑(204)、数字与模拟控制电路(205)、和数字控制电路(206)、或者其组合的若干个电路供电的电压电平。在一个实例中，由vdd(703)所维持的电压电平为5伏。然而，用于控制高电压电路(207)的电路的操作所需的电压电平可以是任何电压电平。

在受控的掉电顺序期间打印装置(100)维持vdd(703)的电压电平的时段是用括号406表示。维持vdd(703)在其工作电压电平下的时段(707)可结束于线704，其中vpp(702)下降至低于阈值电压(705)。在704，当vpp(702)继续放电时vdd(703)也可放电。

图8是描绘根据本文中所描述原理的一个实例的、在没有图2至图6的功率损耗保护电路(112)的情况下打印装置(图1a和图1b，100)的不受控的掉电顺序的图。如上面结合图7所描述，打印装置(图1a和图1b，100)最初是在用括号706所表示的正常电压下操作。不受控的功率损耗事件可在线801处发生，线803表示在不受控的掉电之前和期间vdd(211)的电压电平。在图8的不受控的掉电顺序中，vdd(803)立即开始放电。

线804表示低电压电路(201、202、203、204、205、和206)可能能够继续控制高电压电路(207)的最小电压电平。当低电压电路(201、202、203、204、205、和206)放电经过此低电压阈值(804)时，低电压电路(201、202、203、204、205、和206)可处于可导致在高电压电路(207)内部的不利高电压启动的未知状态。

如图8中所示，vdd(803)以比vpp(702)放电更快的速率放电，这部分地是由于在高电压电路(207)内部的大电容量。在由802所标示的区域内，即使打印头芯片(图2至图6，111)已通过施加若干个复位信号而复位，由于相对较低的vdd(803)因而低电压电路(201、202、203、204、205、和206)可处于未知状态。这可导致高电压电路(207)不受控地启动，并且可导致在高电压电路(207)内部的电阻器和其它有源器件的损坏或破坏。为了克服此损坏的可能性，功率损耗保护电路(112)将vdd(803)维持在有效电压电平，直到vpp(702)下降至低于阈值电压(705)之后，如现在将结合图9所描述的。

图9是描绘根据本文中所描述原理的一个实例的、具有图2至图6的功率损耗保护电路(112)的打印装置(图1a和图1b，100)的不受控的掉电顺序的图。如结合图8所描述，线803表示在不受控的掉电之前和期间vdd(211)的电压电平。为了维持vdd(803)在有效电压电平直到vpp(702)下降至低于阈值电压(705)之后，vdd_plp电压调节模块(图2至图6，212)提供vdd_plp(图2至图6，214、314、414、514)，如用线901所表示。以这种方式，通过使用vdd_plp电压调节模块(图2至图6，212)来维持vdd_plp(图2至图6，214、314、414、514)而代替原来的vdd(211)，而将若干个非高电压电路维持在有效电压电平直到vpp(702)下降至低于阈值电压(705)之后。非高电压电路具有：包括vdd_plp感测与控制电路(201)和vdd_plp电压调节器(202)的vdd_plp电压调节模块(212)、最小启动列逻辑(203)、电平移位逻辑(204)、数字与模拟控制电路(205)、数字控制电路(206)、及其组合。因此，如结合图9所描述，vdd_plp电压调节模块(图2至图6，212)减小或排除在打印装置(图1a和图1b，100)的若干个高电压电路(图2至图6，207)中的打印头电阻元件和其它有源器件内部的不受控的高电压耗散的可能性，该高电压耗散可致使电阻器和其它有源器件不能操作。

图10是示出根据本文中所描述原理的一个实例的、在功率损耗事件期间操作打印装置(图1a和图1b，100)的方法(1000)的流程图。图10的方法(1000)可通过检测(方框1001)若干个高电压装置(图2至图6，207)的不受控的功率损耗而开始。功率损耗的检测(方框(1001))可由功率损耗检测装置(例如vdd_plp感测与控制电路(图2至图6，201))执行。

方法(1000)还可包括，利用联接到打印头启动控制电路(图2至图6，203、204、205)的vdd_plp电压调节器(图2至图6，202)，维持提供给打印头启动控制电路的功率损耗保护供应电压(vdd_plp)，直到高电压装置(图2至图6，207)的高电压供应(vpp)下降至低于阈值电压(705)。启动控制电路可包含最小启动列逻辑(203)、电平移位逻辑(204)、数字与模拟控制电路(205)、及其组合。

以这种方式，保护高电压装置(图2至图6，207)免于对在高电压装置(图2至图6，207)内部的电阻器和其它有源器件的损坏或破坏。如果允许高电压装置(图2至图6，207)在不被低电压电路(图2至图6(201、202、203、204、205、和206))和用于控制高电压装置的启动(图2至图6，207)的其它电路所控制的情况下启动，此类型的损坏可发生。

图11是示出根据本文中所描述原理的另一个实例的、在功率损耗事件期间操作打印装置(图1a和图1b，100)的方法的流程图。图11的方法可通过利用外部电压电源(vdd)在打印头的芯片上产生vdd_plp电压(方框1101)而开始。在一个实例中，外部电源可从低电压电源获得，例如直接地从vdd中获得，如上面结合图2、图4、图5、和图6所描述。在另一个实例中，外部电源可直接地或间接地从高电压电源获得，例如vpp或vpp_logic，如上面结合图3所描述。

如果外部vdd已下降至低于第一阈值，则方法(1100)可继续判断(方框1102)。这可利用vdd_plp感测与控制电路(图2至图6，201)而执行。在一个实例中，第一阈值是低电压电路(201、202、203、204、205、和206)可以能够继续控制高电压电路(207)的任何阈值电压。在一个实例中，第一阈值可以大约是3伏，如图8和图9中所示。如果vdd尚未下降至低于第一阈值(方框1102，判断“否”)，那么方法(1100)可返回到方框1101，并且可继续产生vdd_plp。

如果vdd已下降至低于第一阈值(方框1102，判断“是”)，那么vdd_plp感测与控制电路(图2至图6，201)判断(方框1103)vpp是否超过第二阈值。在一个实例中，第二阈值是高电压装置(图2至图6，207)可继续起作用的任何阈值电压。在一个实例中，第二阈值可大约为12伏，如图7至图9中所示。如果vpp不超过第二阈值(方框1103，判断“否”)，那么不存在高电压装置(图2至图6，207)可继续不可控制地起作用并且破坏或致使在高电压装置(图2至图6，207)内部的电阻元件或其它电路不能操作的危险。因此，方法(1100)可返回到方框1101，并且可继续产生vdd_plp。

如果vpp超过第二阈值(方框1103，判断“是”)，那么存在高电压装置(图2至图6，207)可继续不可控制地起作用并且破坏或致使在高电压装置(图2至图6，207)内部的电阻元件或其它电路不能操作的危险。因此，方法(1100)可利用vdd_plp电压调节器(图2至图6，202)使用vpp或与vpp相关的vpp逻辑电源(vpp_logic)产生(方框1104)vdd_plp。

在本文中参考根据本文中所描述原理的实例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或方框图，而描述了本发明的系统和方法的各方面。流程图和方框图的各方框、及流程图和方框图中的方框的组合可由计算机可用程序代码执行。可将计算机可用程序代码提供至通用计算机、专用计算机、或者用于制造机器的其它可编程数据处理装置的处理器，使得计算机可用程序代码，当被例如打印装置(100)的处理器(101)或其它可编程数据处理装置执行时，执行在流程图和/或方框图的一个或多个方框中所具体说明的功能或动作。在一个实例中，计算机可用程序代码可包含在计算机可读存储介质内部；计算机可读存储介质是计算机程序产品的部分。在一个实例中，计算机可读存储介质是非暂时性计算机可读介质。

本说明书和附图中描述了用于在功率损耗事件期间操作打印装置的系统和方法。该方法可包括利用功率损耗检测装置来检测若干个高电压装置的不受控的功率损耗。该方法还包括利用联接到打印头启动控制电路的电压调节器来维持打印头启动控制电路的功率损耗保护供应电压(vdd_plp)，直到高电压装置的高电压供应(vpp)下降至低于阈值电压。用于打印装置的电路拓扑结构包括连接到用于启动若干个打印头的若干个高电压装置的高电压电源(vpp)。该电路拓扑结构还包括：用于检测打印装置的功率损耗的功率损耗检测装置；和用于调节输入电压以产生功率损耗保护供应电压(vdd_plp)的电压调节器。如果功率损耗检测装置检测到打印装置的功率损耗，则将vdd_plp提供至打印头启动控制电路。打印头启动控制电路控制高电压装置中的电流。

在功率损耗事件期间打印装置的此操作可具有若干个优点，包括：(1)保护在高电压电路内部的电阻器和其它电路免受由功率损耗事件所造成的损坏；(2)通过不需要额外的系统级部件并且通过使现有掉电电路的可能成本下降成为可能来降低制造打印装置的成本；和(3)利用最小芯片面积提供在打印头芯片上的全集成功率损耗保护电路，及其它优点。

前面所给出的描述是为了说明并描述本文中所描述原理的实例的目的。此描述并非意图是详尽无遗的，或者将这些原理局限于所公开的任何明确形式。根据以上教示的许多修改和变型是可行的。