專利名稱：噴墨記錄設(shè)備和該記錄設(shè)備的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的背景技術(shù)發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種噴墨記錄設(shè)備。更具體的說，本發(fā)明涉及一種將電源提供給記錄設(shè)備的電路，該記錄設(shè)備能夠用通過USB接口電纜提供的電源進(jìn)行記錄操作，還涉及一種提供電源的方法。
相關(guān)技術(shù)的描述安裝在傳統(tǒng)打印設(shè)備，特別是噴墨打印機(jī)上的電源單元一般具有控制電路使用的電壓(例如，為5v)，和用于驅(qū)動(dòng)電路使用以驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)或記錄頭的電壓。然后驅(qū)動(dòng)電路使用的電壓還具有兩種電壓，一種是電動(dòng)機(jī)使用的電壓，另一種是記錄頭使用的電壓。因此，三個(gè)系統(tǒng)形成完整的電源結(jié)構(gòu)。對(duì)于一些打印設(shè)備來說，電動(dòng)機(jī)電壓和記錄頭電壓通常被兩個(gè)系統(tǒng)用于形成完整的電源結(jié)構(gòu)。
作為用于這些打印設(shè)備的一個(gè)接口，通常使用符合IEEE1284標(biāo)準(zhǔn)的并行接口(也可稱之為centronics接口)。
然而，最近幾年，隨著設(shè)備在向小型化方向的技術(shù)發(fā)展，和為了向個(gè)人電腦使用提供更有效的操作系統(tǒng)(OS)，能夠支持即插即用功能的通用串行總線(USB)已被廣泛地使用。例如，那時(shí)，微軟公司制造的Windows98-OS和蘋果計(jì)算機(jī)公司制造的Mac-OS以及其它一些OS支持作為標(biāo)準(zhǔn)的USB接口。
然而，常用的IEEE1284接口包括8位數(shù)據(jù)信號(hào)線，許多控制信號(hào)線和接地線，如

圖1所示，USB接口是一種由D+，D-差分信號(hào)線，5v電源線(電源總線)和4條接地線形成的串行接口。根據(jù)USB技術(shù)規(guī)范，5v的USB電源線(電源總線)可被調(diào)節(jié)為從主機(jī)側(cè)，例如個(gè)人電腦向打印設(shè)備如打印機(jī)(用USB術(shù)語定義為函數(shù))提供500毫安(此下文稱之為mA)的最大電壓為5v。
然而，為了提供500mA，就必須根據(jù)指定的通信協(xié)議(在總線計(jì)數(shù)時(shí)執(zhí)行)逐步地轉(zhuǎn)換電源。換句話說，在打印機(jī)側(cè)，應(yīng)該保持低功耗的狀態(tài)(功率值為0.5w，電壓值為5v，電流值為100mA或更小)，然后，在此期間通過總線計(jì)數(shù)控制，由于需要的總功率，這就被控制和變化為記錄操作的功率狀態(tài)(功率值為2.5w，電壓值為5v，電流值為500mA或更小)。
這里，對(duì)于常用的打印機(jī)來說，控制電路使用的電壓和驅(qū)動(dòng)電路使用的電壓是由直流電源單元供給的，該直流電源單元通常設(shè)置在打印機(jī)內(nèi)部，供其自身使用。
因此，盡管常用的打印機(jī)設(shè)備接收USB電源部分(USB電源線)，它仍然不完全使用USB電源部分(USB電源線)。另一方面，目前存在這樣一個(gè)問題還應(yīng)該降低打印設(shè)備的功耗，USB電源部分(USB電源線)的功率使用應(yīng)該作為一個(gè)主體加以考慮以克服這種情形。
本發(fā)明的概述本發(fā)明的設(shè)計(jì)是用于解決這種問題。本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種噴墨記錄設(shè)備，具有一控制使用記錄頭進(jìn)行記錄操作的控制電路，驅(qū)動(dòng)記錄頭的驅(qū)動(dòng)電路，包括一串行接口的電源部分，以將電源提供給具有一第一電壓值的控制電路，和一第二電壓輸出電路，該電路用于將電源提供給具有一第二電壓值的驅(qū)動(dòng)電路。
本發(fā)明的另一種記錄設(shè)備具有一控制使用記錄頭進(jìn)行記錄操作的控制電路和驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電源以驅(qū)動(dòng)記錄頭的驅(qū)動(dòng)電路，并包括一串行接口的電源部分，以將電源提供給具有一第一電壓值的控制電路；一具有第一電壓輸出電路的電源單元，向具有第一電壓值的控制電路供電；以及，一第二電壓輸出電路，該電路用于將電源提供給具有一第二電壓值的驅(qū)動(dòng)電路。對(duì)于該記錄設(shè)備來說，從第一輸出電路和串行接口的電源部分的控制電路到控制電路的電源是根據(jù)串行接口的電源部分的狀態(tài)而運(yùn)行的。
本發(fā)明控制噴墨記錄設(shè)備的方法，具有控制使用記錄頭進(jìn)行記錄操作的控制電路，和一驅(qū)動(dòng)記錄頭的驅(qū)動(dòng)電路，包括在記錄操作中用來自串行接口的電源部分的電源操作具有第一電壓值的控制電路的步驟，用來自電源單元中的電源操作具有一第二電壓值的驅(qū)動(dòng)電路。
附圖的簡述圖1表示USB電纜的結(jié)構(gòu)視圖。
圖2表示根據(jù)第一實(shí)施例的電源系統(tǒng)的視圖。
圖3表示根據(jù)第二實(shí)施例的操作程序的視圖。
圖4表示根據(jù)第二實(shí)施例的電源系統(tǒng)的視圖。
圖5表示根據(jù)第三實(shí)施例的操作程序的視圖。
圖6表示根據(jù)第三實(shí)施例的電源系統(tǒng)的視圖。
圖7表示根據(jù)第四實(shí)施例的操作程序的視圖。
圖8表示根據(jù)第四實(shí)施例的電源系統(tǒng)的視圖。
圖9表示根據(jù)第五實(shí)施例的操作程序的視圖。
圖10表示根據(jù)第五實(shí)施例的電源系統(tǒng)的視圖。
圖11表示打印設(shè)備的透視圖。
圖12表示連接在USB接口部和邏輯電路部之間的恒壓調(diào)節(jié)器的控制器單元實(shí)例的視圖。
圖13表示連接在USB接口部和邏輯電路部之間的恒壓調(diào)節(jié)器和二極管的控制器單元實(shí)例的視圖。
圖14表示IEEE1394電纜結(jié)構(gòu)的視圖。
圖15表示具有IEEE1394接口的控制器單元實(shí)例的視圖。
圖16表示具有IEEE1394接口的控制器單元實(shí)例的視圖。
最佳實(shí)施例的詳細(xì)描述圖11表示根據(jù)本發(fā)明的噴墨記錄設(shè)備(打印設(shè)備)的透視圖。
參考標(biāo)號(hào)1105表示記錄頭，它安裝在滑架1104上而能夠在縱向沿軸1103往復(fù)運(yùn)動(dòng)。記錄頭排出的墨汁留在記錄材料1102的記錄表面上，并在其上形成圖像，該記錄材料的記錄表面由滾筒1101進(jìn)行調(diào)節(jié)。
對(duì)于記錄頭來說，排放信號(hào)是根據(jù)圖像數(shù)據(jù)通過柔性電纜1119提供的。在這方面，參考標(biāo)號(hào)1114表示滑架電動(dòng)機(jī)，該電動(dòng)機(jī)能夠使滑架1114沿軸1103執(zhí)行其主掃描工作，1113表示電線，它將電動(dòng)機(jī)1114的驅(qū)動(dòng)電源傳輸給滑架1104；1118表示與滾筒滾輪1101相耦合的傳送記錄材料1102的托架電動(dòng)機(jī)。該噴墨記錄設(shè)備通過USB接口與主機(jī)相連接以能接收計(jì)算機(jī)傳輸?shù)膱D像數(shù)據(jù)。
圖1表示USB接口信號(hào)線。參考標(biāo)號(hào)1表示5v的電源線V總線；2表示D+；3表示D-；4表示GND(地線)總計(jì)4條信號(hào)線構(gòu)成接口。
在此方面，記錄頭的分辨率是600dpi。該記錄頭是一種在其中分布有128個(gè)記錄元件的噴墨型記錄頭。記錄元件由驅(qū)動(dòng)單元和噴嘴形成。該驅(qū)動(dòng)單元能夠通過使用加熱器而將熱傳給墨汁。由于因此提供的熱，就在墨汁中產(chǎn)生薄膜沸騰，墨汁就會(huì)通過由這種薄膜沸騰產(chǎn)生氣泡的增長和收縮而引起的壓力變化從每個(gè)噴嘴中排出。
(第一實(shí)施例)圖2表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例打印設(shè)備的電路結(jié)構(gòu)視圖。該打印設(shè)備包括一控制器單元230和一電源單元201。在控制器單元230中，設(shè)有包含一CPU，一存儲(chǔ)器，一ASIC等的控制電路，該控制電路用5v的直流電壓運(yùn)行；驅(qū)動(dòng)電路，它通過使用24v的直流電壓驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)源，如滑架電動(dòng)機(jī)，托架電動(dòng)機(jī)和記錄頭。
以下，控制電路將被敘述為邏輯電路234，而驅(qū)動(dòng)電路將被描述為電源電路232。
連接器240是USB接口連接器。該連接器設(shè)有四個(gè)端子，分別為電源線V總線，GND，D+和D-。
電源單元201包含一初級(jí)整流電路203，電壓轉(zhuǎn)換電路205，次級(jí)整流電路2067，開關(guān)電路209，和反饋電路211。開關(guān)電路209和反饋電路211構(gòu)成穩(wěn)定電壓VD的穩(wěn)定電路。如果整流電路207的輸出電壓較高，或者輸出電壓低而被提高，反饋電路211輸出信號(hào)以能降低次級(jí)整流電路207的輸出電壓。開關(guān)電路209在接收到反饋電路211的信號(hào)時(shí)控制電壓轉(zhuǎn)換電路205的初級(jí)側(cè)。這樣，就能根據(jù)電壓轉(zhuǎn)換電路205的次級(jí)側(cè)調(diào)節(jié)電壓的高低。
如果USB電纜250沒有被連接或者即使電纜250被連接而主機(jī)處于停機(jī)狀態(tài)，USB電源部分(USB電源線)238就呈現(xiàn)零伏特。控制器中的Vcc1就正式變?yōu)榱惴?，而邏輯電?34就暫停狀態(tài)。
接著，USB電纜250被連接時(shí)，主機(jī)就接通，控制器中的Vcc1就變?yōu)?伏特以能使邏輯電路234開始工作。
由于Vcc1為5v，CPU就啟動(dòng)打印設(shè)備以提供待機(jī)模式。在此時(shí)，控制器230中的電壓Vcc1中的耗散電流通常為100mA或更小。
然后，當(dāng)主機(jī)(給出)發(fā)出打印指令時(shí)，打印設(shè)備就從待機(jī)模式轉(zhuǎn)換為操作模式而開始打印。在此期間，電壓Vcc1的耗散電流通常大于待機(jī)模式的耗散電流。典型的情況是耗散電流介于100mA和500mA之間的范圍。如前所述，USB電源線能夠提供500mA的最大電流。因此，在此范圍內(nèi)，它能夠有效地運(yùn)行。
在完成打印操作后，如果USB電纜在待機(jī)模式期間被切斷或者主機(jī)關(guān)斷，Vcc1就變?yōu)榱惴匾詴和＿壿嬰娐?34的操作。
這里，操作模式就是諸如這樣的打印操作——即在該打印操作中記錄頭在記錄材料上進(jìn)行打印，或者該操作模式是一種執(zhí)行恢復(fù)操作的狀態(tài)，從而維持記錄頭處于良好的工作狀態(tài)。
當(dāng)開關(guān)(未圖示)被接通時(shí)，電壓VD就變?yōu)?4v而提供給電源電路232。如果開關(guān)打開時(shí)，電壓VD就變?yōu)榱愣袛喙┙o電源電路232的電源。
對(duì)于第一實(shí)施例來說，邏輯電路使用的電源是由USB電源部分(USB電源線)提供的。因此，在電源單元中不必提供任何電壓發(fā)生電路而供邏輯電路使用，由此，能夠?qū)崿F(xiàn)電源單元小型化和成本的降低。而且，從主機(jī)接收電源能夠?qū)崿F(xiàn)打印設(shè)備功耗較小。
(第二實(shí)施例)圖4表示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例打印設(shè)備的電路結(jié)構(gòu)視圖。該打印設(shè)備包括一控制器電源430和一電源單元401。在控制器電源430中，設(shè)有包含一CPU，一存儲(chǔ)器，一ASIC等的控制電路，該控制電路用5v的直流電壓操作；驅(qū)動(dòng)電路，它通過使用24v的直流電壓驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)源，如滑架電動(dòng)機(jī)，托架電動(dòng)機(jī)和記錄頭。電源單元401根據(jù)AC輸入的存在或不存在使電壓VD為24v或零。
以下，控制電路將被敘述為邏輯電路434，而驅(qū)動(dòng)電路被敘述為電源電路432。
連接器440是USB接口連接器。該連接器設(shè)有四個(gè)端子，分別為電源線V總線，GND，D+和D-。與電源線相連接的V總線端子通過信號(hào)線425與輸出停機(jī)電路413相連接。
電源單元401包含一初級(jí)整流電路403，電壓轉(zhuǎn)換電路405，次級(jí)整流電路407，開關(guān)電路409，和反饋電路411。開關(guān)電路409和反饋電路411構(gòu)成穩(wěn)定電壓VD的穩(wěn)定電路。這里，穩(wěn)定控制與第一實(shí)施例的穩(wěn)定控制相同。因此，就省略了對(duì)其所作的描述。
圖3表示操作順序的視圖。下面，結(jié)合圖3，將描述電源電壓的控制。在圖4中，假定USB電纜450沒有被連接或者它通過主機(jī)處于關(guān)斷狀態(tài)下進(jìn)行連接。
在此情況下，USB電源部分(USB電源線)438的電勢(shì)Vcc1就呈現(xiàn)為零伏特，零伏特的電壓Vcc1就通過信號(hào)線425傳輸給電源單元401中的輸出停機(jī)電路413。該輸出停機(jī)電路413將能使電壓VD降低至5v或更小的信號(hào)輸出給反饋電路411。該信號(hào)經(jīng)過信號(hào)線427傳輸。而且，降低電壓的信號(hào)從反饋電路411經(jīng)過信號(hào)線423傳輸給開關(guān)電路409。
從開關(guān)電路409，使電壓輸出降低至5v或更小的信號(hào)經(jīng)過信號(hào)線425傳輸給電源轉(zhuǎn)換電路405。因此，通過次級(jí)整流電路407電壓VD就變?yōu)?.0v至3.0v。這個(gè)是通過包含變壓器的電壓轉(zhuǎn)換電路405的間歇振蕩而實(shí)現(xiàn)的。
這里，電壓VD保持在5V或更小的原因在于電壓Vcc1不提供給控制器部分430時(shí)，邏輯電路434應(yīng)該受到為高電壓的電壓VD的保護(hù)。這種情況在圖3中用301表示，在此期間，實(shí)現(xiàn)節(jié)能模式(其耗散功率例如為1w或更小)，因?yàn)槿缟纤?，這種狀態(tài)例如能夠?qū)崿F(xiàn)間歇振蕩。
接著，USB電纜450被連接時(shí)，主機(jī)就被接通，該狀態(tài)就變?yōu)閳D3中303表示的那樣。在此狀態(tài)下，控制器中的Vcc1就變?yōu)?v以能使邏輯電路434開始操作。
在Vcc1為5v的情況下，CPU就啟動(dòng)打印設(shè)備以提供待機(jī)模式。在此時(shí)，控制器430中的電壓Vcc1中的耗散電流通常為100mA或更小。對(duì)于第二實(shí)施例來說，電源單元401在此時(shí)將電壓VD控制為一個(gè)指定的DC電壓。通常，在待機(jī)模式下打印設(shè)備的耗散功率大致為2w至3w。
然后，當(dāng)主機(jī)(給出)發(fā)出打印指令時(shí)，打印設(shè)備就從待機(jī)模式轉(zhuǎn)換為操作模式305而開始打印。在此期間，電壓Vcc1的耗散電流通常大于待機(jī)模式的耗散電流。典型的情況是耗散電流介于100mA和500mA之間的范圍。如前所述，USB電源部(USB電源線)能夠提供500mA的最大電流。因此，在此范圍內(nèi)，它能夠有效地運(yùn)行。
在完成打印操作后，打印設(shè)備再次轉(zhuǎn)換為待機(jī)模式，電壓Vcc1的耗散電流也再次降低為100mA或更小。如此重復(fù)循環(huán)，如果USB電纜在待機(jī)模式期間被切斷或者主機(jī)關(guān)斷，Vcc1就變?yōu)榱惴亍Ｈ缓?，如前所述，如圖4所示，這個(gè)通過信號(hào)線425通知，電壓VD再次降低為DC5V或更小。因此，打印設(shè)備再次進(jìn)入節(jié)能模式，而耗散功率例如降低為1w或更小。
在此方面，即使V總線的電勢(shì)沒有達(dá)到作為調(diào)節(jié)電壓的5v，輸出停機(jī)電路413也被允許執(zhí)行降低電壓VD的過程而不管它為零伏特的情況。
根據(jù)第二實(shí)施例，在USB電纜沒有被連接或者其連接不合適或者已被連接但是主機(jī)關(guān)斷的狀態(tài)下，它能夠避免邏輯電路承受驅(qū)動(dòng)電路的高壓。
(第三實(shí)施例)圖6表示第三實(shí)施例。圖6是圖2所示的電路結(jié)構(gòu)的變化圖。其操作順序如圖5所示。圖6所示的打印設(shè)備包括一控制器單元630和一電源單元601。對(duì)于電源單元601來說，電壓VC根據(jù)AC輸入的存在或不存在為24v或零伏特。
與第一實(shí)施例相同，在控制器電源630中，設(shè)有包含一CPU，一存儲(chǔ)器，一ASIC等的控制電路，該控制電路用5v的直流電壓操作；驅(qū)動(dòng)電路，它通過使用24v的直流電壓驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)源，如滑架電動(dòng)機(jī)，托架電動(dòng)機(jī)和記錄頭。
以下，控制電路將被敘述為邏輯電路634，而驅(qū)動(dòng)電路被敘述為電源電路632。
電源單元601包含一初級(jí)整流電路603，電壓轉(zhuǎn)換電路605，次級(jí)整流電路607，開關(guān)電路609，和反饋電路611。開關(guān)電路609和反饋電路611構(gòu)成穩(wěn)定電壓VD的穩(wěn)定電路。這里，穩(wěn)定控制與第一實(shí)施例和第二實(shí)施例的穩(wěn)定控制相同。因此，就省略了對(duì)其所作的描述。
在圖6中，Vcc1的電壓不同于圖2中所表示的情況，邏輯電路634輸出的控制信號(hào)642作為輸入信號(hào)625傳輸給電源單元中的輸出停機(jī)電路。
在圖5中，電壓VD在待機(jī)模式下被降低至5v或更小。在這種待機(jī)模式下，記錄頭，電動(dòng)機(jī)和其它記錄裝置處于不運(yùn)行狀態(tài)。
邏輯電路634中的CPU確定當(dāng)前是否要求待機(jī)模式或者需要24v的操作模式，然后向輸出停機(jī)電路613發(fā)出指令以降低電壓VD。
更具體的說，零伏特的電壓通過信號(hào)線642傳輸給電源單元601中的輸出停機(jī)電路613。然后，從輸出停機(jī)電路613，表示零伏特狀態(tài)的信號(hào)經(jīng)過信號(hào)線627傳輸給反饋電路611。而且，從反饋電路611，表示零伏特狀態(tài)的信號(hào)經(jīng)過信號(hào)線623傳輸給開關(guān)電路609。
開關(guān)電路609通過信號(hào)線625將輸出電壓降低至2.0v至3.0v的低于5v的信號(hào)傳輸給電源轉(zhuǎn)換電路605。因此，電壓VD通過次級(jí)整流電路607變?yōu)?.0v至3.0v。這個(gè)是通過包含一個(gè)變壓器的電壓轉(zhuǎn)換電路605而實(shí)現(xiàn)的。
在此方面，需要將電壓VD的輸出電壓進(jìn)行降低的條件除了可適用于打印設(shè)備恢復(fù)到待機(jī)模式外，還可適用于電源電路的輸出功率應(yīng)該暫停的情況，如在初始化狀態(tài)，錯(cuò)誤條件或反常條件。而且，所降低電壓的目標(biāo)值不必是2.0v至3.0v。例如它可以是0至1.0v。
這里，初始化狀態(tài)表示CPU或ASIC在控制電路中被初始化和控制電路執(zhí)行存儲(chǔ)器檢查或設(shè)備傳感器誤差檢查的過程。在此過程中，對(duì)于磁頭的墨汁排出操作，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)等操作沒有被執(zhí)行。
錯(cuò)誤條件表示例如在傳送紙張或膠片的操作中發(fā)生卡塞的情況。反常條件表示例如記錄頭的溫度不正常地升高的情況。
在初始化狀態(tài)、錯(cuò)誤條件、或反常條件下，記錄頭的排出操作和電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)是處于暫停狀態(tài)。
如上所述，本實(shí)施例除了具有上述第一實(shí)施例所證明的效果外，它還能夠通過邏輯電路634中的CPU識(shí)別邏輯電路的驅(qū)動(dòng)條件。根據(jù)由此所作出的識(shí)別，就能實(shí)現(xiàn)電源控制，與待機(jī)模式的情況一樣能降低驅(qū)動(dòng)電路的耗散功率。
(第四實(shí)施例)圖8進(jìn)一步表示本發(fā)明第四實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)的視圖。其操作順序如圖7所示。
與第一和第二實(shí)施例相同，在控制器電源830中，設(shè)有包含一CPU，一存儲(chǔ)器，一ASIC等的控制電路，該控制電路用5v的直流電壓操作；驅(qū)動(dòng)電路，它通過使用24v的直流電壓驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)源，如滑架電動(dòng)機(jī)，托架電動(dòng)機(jī)和記錄頭。
以下，控制電路將被敘述為邏輯電路834，而驅(qū)動(dòng)電路，敘述為電源電路832。
電源單元801包含一初級(jí)整流電路803，電壓轉(zhuǎn)換電路805，次級(jí)整流電路807，開關(guān)電路809，和反饋電路811。開關(guān)電路809和反饋電路811構(gòu)成穩(wěn)定電壓VD的穩(wěn)定電路。這里，穩(wěn)定控制與第一至第三實(shí)施例的穩(wěn)定控制相同。因此，就省略了對(duì)其所作的描述。
在圖8中，電源單元801產(chǎn)生兩個(gè)系統(tǒng)的電壓，即是直流電壓的電壓VD，和5v的電壓。這里，5v電壓是通過次級(jí)整流電路(2)807‘和恒壓電路832產(chǎn)生的。開關(guān)(未圖示)接通時(shí)，電壓VD提供給電源電路832，5v的電壓提供給邏輯電路834。而且，開關(guān)斷開時(shí)，電源提供給電源電路832，而邏輯電路834被切斷。
但是，5v的電源僅能夠提供打印設(shè)備在待機(jī)模式1過程中所消耗的電流，即大致為100mA。
現(xiàn)在結(jié)合圖7將作描述。在從交流輸入提供給與主機(jī)相連接的USB電纜的過程中或者在USB電纜與主機(jī)相連接的情況下從交流輸入提供給主機(jī)接通的過程中(圖7中表示的702期間)，打印設(shè)備的控制器830的電壓Vcc1通過二極管844由電源單元801提供。在此時(shí)，在二極管844中流過的電流i1為DC100mA或更小。
這樣，即使USB電纜沒有電源，它也能夠在達(dá)到待機(jī)模式1時(shí)執(zhí)行操作。因此，打印設(shè)備能夠在較短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)。
接著，USB電纜與接通的主機(jī)相連接時(shí)，或者主機(jī)在USB電纜和主機(jī)相連接的情況下接通時(shí)，USB電源部分(USB電源線)的電勢(shì)就變?yōu)?v，于是就提供5v的電源。打印設(shè)備變換為待機(jī)模式2(704表示的期間)。在此情況下，打印設(shè)備的控制器830的電壓Vcc1通過二極管842由USB電源部(USB電源線)838提供。
換句話說，流過二極管844的電流i1和流過二極管842的電流i2會(huì)合到一起向邏輯電路834提供100mA的總電流。(邏輯電路834耗費(fèi)100mA時(shí)，電流i1和電流i2的總電流值為100mA，每個(gè)電流值是由電路的參數(shù)確定在0mA至100mA的范圍內(nèi)。)相反，USB電纜移開接通的主機(jī)，或者主機(jī)在電纜和主機(jī)相連接的狀態(tài)下關(guān)斷時(shí)，USB接口的電源部就變?yōu)榱惴?。因此，就沒有從USB電源部(USB電源線)838流來的電流，但是僅有來自電源單元801的電流100mA。換句話說，邏輯電路834的電源就僅變?yōu)殡娫磫卧?01。
這里，圖8中二極管844和842的功能是防止電源由于受到電源單元801提供的5v電壓和USB電源部(USB電源線)838或控制器830提供的5v電壓之間的任何沖擊而產(chǎn)生損壞。
由于這些二極管，它能夠避免來自電源單元801的電流流入U(xiǎn)SB電源部(USB電源線)中，或者相反，避免來自USB電源部(USB電源線)的電流流入電源單元801中。這樣，它能夠避免電源單元的電路和USB電源部(USB電源線)及USB接口流過反向電流。
在圖7中，待機(jī)模式轉(zhuǎn)換為操作模式706時(shí)，應(yīng)該作為電壓Vcc1消耗的電流升高至最大的500mA。因此，在此狀態(tài)下，它不能再僅僅從電源單元801中提供所有所需的電流。實(shí)質(zhì)上，絕大多數(shù)的電壓Vcc1電流是通過USB電源部(USB電源線)838提供的。
當(dāng)操作模式結(jié)束時(shí)，打印設(shè)備就再次返回待機(jī)模式2(708)，此后，就重復(fù)上述循環(huán)。最后，用戶去除USB電纜或主機(jī)斷開時(shí)，USB電源部(USB電源線)838就變?yōu)榱惴亍?br> 打印設(shè)備再返回待機(jī)模式1(圖7中714表示的期間)，控制器830就從電源單元801接收電壓Vcc1提供的電流。
這里，操作模式表示記錄頭在記錄材料上執(zhí)行打印的的打印操作和恢復(fù)操作，由此保持記錄頭處于良好的工作狀態(tài)。
如上所述，根據(jù)操作模式，電源為控制電路所操作，由于5v電源電路部的供電容量被限定為100mA，次級(jí)整流電路(2)807‘和恒壓電路832的電路結(jié)構(gòu)就能被簡化，從而能夠降低成本。
而且，該電源單元的構(gòu)成能夠在待機(jī)模式或待機(jī)模式2下向控制電路提供電源。因此，功耗就較低。此外，USB電纜不與主機(jī)相連接，或者即使主機(jī)斷開時(shí)，打印設(shè)備除了執(zhí)行其它機(jī)械操作外也能執(zhí)行初始化操作。
(第五實(shí)施例)圖10表示本發(fā)明的第五實(shí)施例。與第一至第四實(shí)施例相同，在控制器電源1030中，設(shè)有包含一CPU，一存儲(chǔ)器，一ASIC等的控制電路，該控制電路用5v的直流電壓操作；驅(qū)動(dòng)電路，它通過使用24v的直流電壓驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)源，如滑架電動(dòng)機(jī)，托架電動(dòng)機(jī)和記錄頭。
以下，控制電路將被敘述為邏輯電路1034，而驅(qū)動(dòng)電路，敘述為電源電路1032。
電源單元1001包含一初級(jí)整流電路1003，電壓轉(zhuǎn)換電路1005，次級(jí)整流電路1007，開關(guān)電路1009，和反饋電路1011。開關(guān)電路1009和反饋電路1011構(gòu)成穩(wěn)定電壓VD的穩(wěn)定電路。這里，穩(wěn)定控制與第一至第四實(shí)施例的穩(wěn)定控制相同。因此，就省略了對(duì)其所作的描述。
在圖10中，電源單元1001產(chǎn)生兩個(gè)系統(tǒng)的電壓，即是直流電壓的電壓VD，和5v的電壓。這里，5v電壓是通過次級(jí)整流電路(2)1007‘和恒壓電路1032產(chǎn)生的。開關(guān)(未圖示)接通時(shí)，電壓VD提供給電源電路1032，5v的電壓提供給邏輯電路1034。而且，開關(guān)斷開時(shí)，電源提供給電源電路1032，而邏輯電路1034被切斷。
在圖10中，在電源單元1001中還設(shè)置輸出停機(jī)電路1002。該電路能夠使邏輯電路1034中的CPU識(shí)別待機(jī)模式和操作模式，并指示關(guān)閉電路1013在不需要電壓VD的過程中(例如，在待機(jī)模式過程中)降低電壓VD。
零伏特的電壓Vcc1通過信號(hào)線1042傳輸給電源單元1001中的輸出停機(jī)電路1013。從輸出停機(jī)電路1013，表示零伏特狀態(tài)的信號(hào)經(jīng)過信號(hào)線1027傳輸給反饋電路1011。而且，表示零伏特狀態(tài)的信號(hào)經(jīng)過信號(hào)線1023從反饋電路1011傳輸給開關(guān)電路1009。
從開關(guān)電路1009，將輸出電壓降低至2.0v至3.0v的低于5v的信號(hào)通過信號(hào)線1025傳輸給電源轉(zhuǎn)換電路1005。因此，電壓VD通過次級(jí)整流電路1007變?yōu)?.0v至3.0v。這個(gè)是通過包含一個(gè)變壓器的電壓轉(zhuǎn)換電路1005的間歇振蕩而實(shí)現(xiàn)的。
這樣，在待機(jī)模式時(shí)的功耗就能被降低。圖10中代表的實(shí)施例的操作順序如圖9所示。
如上所述，除了具有第四實(shí)施例中所描述的效果外，本實(shí)施例還顯示出這樣的效果邏輯電路能避免承受提供給驅(qū)動(dòng)電路的高壓。
至此，本發(fā)明的第一至第五實(shí)施例已被描述完畢。在這些實(shí)施例中記錄頭的分辨率為600dpi。然而，本發(fā)明也可使用1200dpi或其它的分辨率，而沒有任何問題。排放墨汁的方法還可以是使用壓電元件的方法。
上述邏輯電路的驅(qū)動(dòng)電壓不必是5v。該邏輯電路可以是能被3.3v或2.5v電壓驅(qū)動(dòng)的電路。
例如，這樣的邏輯電路可以如圖12所示通過在USB接口連接器和邏輯電路之間設(shè)置恒壓調(diào)節(jié)器1236而實(shí)現(xiàn)。恒壓調(diào)節(jié)器1236用連接器1240輸入的5v電壓產(chǎn)生3.3v的電壓，因此，它能夠操作3.3v的邏輯電路。由于具有能夠從5v的電壓中產(chǎn)生2.5v的恒壓調(diào)節(jié)器，它還能夠操作2.5v電壓的邏輯電路。
這樣，即使串行接口電源線的電壓與邏輯電路的驅(qū)動(dòng)電壓不同時(shí)，它也能夠以設(shè)置恒壓調(diào)節(jié)電路來驅(qū)動(dòng)所需的邏輯電路。
此外，如圖13所示，一恒壓調(diào)節(jié)電路1336可設(shè)置在二極管和邏輯電路之間。該恒壓調(diào)節(jié)電路1336用連接器1340輸入的5v電壓產(chǎn)生3.3v的電壓，因此它能夠操作3.3v的邏輯電路。由于具有能夠從5v的電壓中產(chǎn)生2.5v的恒壓調(diào)節(jié)器，它還能夠操作2.5v電壓的邏輯電路。
這樣，即使串行接口電源線的電壓與邏輯電路的驅(qū)動(dòng)電壓不同時(shí)，它也能夠以設(shè)置恒壓調(diào)節(jié)電路來驅(qū)動(dòng)所需的邏輯電路。
在此方面，本發(fā)明通過使用USB接口作為串行接口已用上述實(shí)施例進(jìn)行描述過，但是本發(fā)明并不局限于此。也可以使用其它的串行接口。例如，結(jié)合附圖14至16，將描述使用IEEE1394接口的情況。圖14表示IEEE1394接口的信號(hào)線。參考標(biāo)號(hào)1401表示電纜屏蔽；1402表示一對(duì)扭絞的信號(hào)線；1403表示電源線；1404表示信號(hào)線屏蔽。電源線具有Vp(12v的電壓)和Vg(接地信號(hào))。Vp是電壓信號(hào)。
圖15表示設(shè)有IEEE1394接口連接器的控制單元的視圖。
恒壓調(diào)節(jié)電路1536用連接器1540輸入的12v電壓產(chǎn)生5v的電壓。這樣，能夠?qū)崿F(xiàn)能被5v電壓驅(qū)動(dòng)的邏輯電路。由于具有能夠從12v的電壓中產(chǎn)生3.3v的恒壓調(diào)節(jié)電路，它還能夠?qū)崿F(xiàn)3.3v電壓邏輯電路的操作。IEEE1394信號(hào)線的數(shù)目是四個(gè)，它比USB信號(hào)線多兩個(gè)。從連接器1540輸入的電壓能夠提供給輸出停機(jī)電路。然后，例如，該關(guān)閉電路通過使用Vp變?yōu)榱惴氐男盘?hào)線1538辨認(rèn)。
此外，如圖16所示，還可實(shí)現(xiàn)一種結(jié)構(gòu)以能通過使用信號(hào)線1642從邏輯電路1634提供電源給輸出停機(jī)電路。
在此方面，IEEE1394的信號(hào)Vp的電壓不必局限于12v。如果它符合IEEE1394的規(guī)定，電壓范圍在8v至40v之間，就沒有問題。
如第四和第五實(shí)施例所述那樣，電源單元產(chǎn)生的邏輯電路使用的電流值不必局限于100mA。電源控制電路的輸入電壓也不必局限于24v。
對(duì)于第二、第三和第五實(shí)施例來說，將信號(hào)傳輸給其暫停工作的反饋電路的電路可用作減小電壓VD的輸出停機(jī)電路。但是，如果信號(hào)僅僅適合用于控制穩(wěn)定電路，它就可輸出給開關(guān)電路。
如上所述，對(duì)于設(shè)有串行接口的打印設(shè)備來說，接口提供的電源可用作驅(qū)動(dòng)根據(jù)本發(fā)明打印設(shè)備的控制電路的電源。那么，打印設(shè)備的電源可用作驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)源，如記錄頭，電動(dòng)機(jī)，以此能夠?qū)崿F(xiàn)電源電路的小型化以及成本的降低。
權(quán)利要求
1.一種噴墨記錄設(shè)備，具有一用于控制使用一個(gè)記錄頭的記錄操作的控制電路和一用于對(duì)驅(qū)動(dòng)源進(jìn)行驅(qū)動(dòng)以驅(qū)動(dòng)記錄頭的驅(qū)動(dòng)電路，包括一串行接口的電源部分，用于將電力提供給具有一第一電壓值的上述控制電路；一第二電壓輸出電路，用于將電力提供給具有一第二電壓值的上述驅(qū)動(dòng)電路。
2.一種噴墨記錄設(shè)備，具有一用于控制使用一個(gè)記錄頭的記錄操作的控制電路和一用于對(duì)驅(qū)動(dòng)源進(jìn)行驅(qū)動(dòng)以驅(qū)動(dòng)記錄頭的驅(qū)動(dòng)電路，包括一串行接口的電源部分，用于將電力提供給具有一第一電壓值的上述控制電路；一電源單元，具有一第一電壓輸出電路，用于將電源提供給具有第一電壓值的上述控制電路；以及，一第二電壓輸出電路，用于將電源提供給具有一第二電壓值的上述驅(qū)動(dòng)電路，其中從上述第一輸出電路和上述串行接口的上述電源部分至所述控制電路的電力供應(yīng)是根據(jù)上述串行接口的電源部分的狀態(tài)而進(jìn)行的。
3.如權(quán)利要求2所述的噴墨記錄設(shè)備，其中將一用于防止逆流的二極管連接在上述第一電壓輸出電路和上述串行接口的電源部之間。
4.如權(quán)利要求3所述的噴墨記錄設(shè)備，其中將一恒壓調(diào)節(jié)器連接在上述控制電路和上述用于防止逆流的二極管之間。
5.如權(quán)利要求2至4任一所述的噴墨記錄設(shè)備，其中上述第一電壓輸出電路產(chǎn)生的最大電流值是在噴墨記錄設(shè)備的待機(jī)模式下上述控制電路的電流消耗的最大值。
6.如權(quán)利要求1或2所述的噴墨記錄設(shè)備，其中將一恒壓調(diào)節(jié)器連接在上述控制電路和上述串行接口的電源部之間。
7.如權(quán)利要求1或2所述的噴墨記錄設(shè)備，其中上述設(shè)備處于指定狀態(tài)時(shí)，上述控制電路向上述電源單元發(fā)出一將上述第二電壓輸出降低至指定電壓的指令，上述電源單元將上述第二電壓輸出降低至指定的電壓。
8.如權(quán)利要求1或2所述的噴墨記錄設(shè)備，其中上述第二電壓輸出電路設(shè)有一用其反饋來穩(wěn)定上述第二電壓的穩(wěn)定電路。
9.如權(quán)利要求8所述的噴墨記錄設(shè)備，其中上述電源單元在上述穩(wěn)定電路和上述串行接口的電源部之間設(shè)有一輸出停機(jī)電路，當(dāng)上述電源部的電壓沒有達(dá)到指定的電位時(shí)，上述輸出停機(jī)電路向上述穩(wěn)定電路發(fā)出信號(hào)，上述穩(wěn)定電路將上述第二電壓輸出降低至指定的電壓。
10.如權(quán)利要求1或2所述的噴墨記錄設(shè)備，其中上述串行接口是一種符合或與IEEE1394規(guī)定相一致的接口。
11.如權(quán)利要求1或2所述的噴墨記錄設(shè)備，其中上述串行接口是一種符合或與USB規(guī)定相一致的接口。
12.如權(quán)利要求1或2所述的噴墨記錄設(shè)備，其中上述記錄頭設(shè)有許多記錄元件，這些記錄元件包含電熱轉(zhuǎn)換件以產(chǎn)生作為排放墨汁能量的熱能。
13.一種控制噴墨記錄設(shè)備的方法，該記錄設(shè)備具有用于對(duì)使用一個(gè)記錄頭的記錄操作進(jìn)行控制的一個(gè)控制電路和用于對(duì)該記錄頭進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電路，包括下列步驟在上述記錄操作中，借助來自一個(gè)串行接口的電源部分的、具有一個(gè)第一電壓值的電力供應(yīng)，對(duì)上述控制電路進(jìn)行操作；以及借助來自所述電源單元的、具有一個(gè)第二電壓值的該電力供應(yīng)，對(duì)所述驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行操作。
14.如權(quán)利要求13所述的控制噴墨記錄設(shè)備的方法，其中上述控制電路的操作在其步驟出現(xiàn)指定的條件時(shí)執(zhí)行一個(gè)將上述第二電壓輸出降低至指定電壓的處理。
全文摘要
一種噴墨記錄設(shè)備,具有控制使用記錄頭進(jìn)行記錄操作的控制電路,和驅(qū)動(dòng)記錄頭的驅(qū)動(dòng)電路,包括一串行接口的電源部分,以將電源提供給具有一第一電壓值的控制電路,和一第二電壓輸出電路,該電路用于將電源提供給具有一第二電壓值的驅(qū)動(dòng)電路。由于具有這樣設(shè)置的結(jié)構(gòu),它就能夠使用來自接口的電源以驅(qū)動(dòng)記錄設(shè)備的控制電路,而記錄設(shè)備的電源可用作驅(qū)動(dòng)記錄頭的電源,以此能夠?qū)崿F(xiàn)電源電路的小型化以及成本的降低。
文檔編號(hào)B41J2/01GK1382585SQ02121808
公開日2002年12月4日 申請(qǐng)日期2002年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月26日
發(fā)明者高柳義章 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社