打印設(shè)備和打印頭的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種打印設(shè)備和打印頭。
【背景技術(shù)】
[0002]日本特開2007-296638例示了包括多個打印元件基板的打印頭。這多個打印元件基板分兩列呈交錯配置排列，并且構(gòu)成能夠一次對打印介質(zhì)的寬度方向(與打印介質(zhì)的輸送方向交叉的方)上的整個區(qū)域進(jìn)行打印的所謂的全幅型打印頭。該打印頭包括用于向多個打印元件基板各自供給電源電壓的電源布線。通常，使用軟線纜作為該電源布線。
[0003]如果在各打印元件基板上所驅(qū)動的打印元件的數(shù)量增加，則上述電源布線中可能發(fā)生電壓下降。另一方面，如果與多個打印元件基板相對應(yīng)的多個電源布線被設(shè)置成能夠單獨(dú)地向多個打印元件基板供給電源電壓，則針對各打印元件基板，需要設(shè)置用于接收電源電壓的正端子和負(fù)端子的至少兩個電源端子。也就是說，例如，如果打印元件基板的數(shù)量為N個，則設(shè)置2 X N條電源布線。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種在包括多個打印元件基板的打印頭中、在抑制電源布線中的電壓下降的同時減少電源布線的數(shù)量方面有利的技術(shù)。
[0005]本發(fā)明的第一方面提供一種打印設(shè)備，其特征在于，包括:N個打印元件基板，其中，所述N個打印元件基板各自包括打印元件，N是大于等于2的整數(shù)，其中，所述N個打印元件基板各自包括用作用以接收要供給至打印元件的電源電壓的高電位側(cè)的端子的第一端子、以及用作用以接收所述電源電壓的低電位側(cè)的端子的第二端子，以及第一布線使第k個打印元件基板的所述第一端子和第k+Ι個打印元件基板的所述第二端子彼此連接，并且第一布線連接至被供給電源電壓的第二布線的一端，其中k是大于等于I且小于等于N-1的整數(shù)。
[0006]本發(fā)明的第二方面提供一種打印頭，其特征在于，包括:N個打印元件基板，其中，所述N個打印元件基板各自包括打印元件，N是大于等于2的整數(shù)，其中，所述N個打印元件基板各自包括用作用以接收要供給至所述打印元件的電源電壓的高電位側(cè)的端子的第一端子、以及用作用以接收所述電源電壓的低電位側(cè)的端子的第二端子，以及第一布線使第k個打印元件基板的所述第一端子和第k+Ι個打印元件基板的所述第二端子彼此連接，并且第一布線連接至被供給電源電壓的第二布線的一端，其中k是大于等于I且小于等于N-1的整數(shù)。
[0007]通過以下參考附圖對典型實(shí)施例的說明，本發(fā)明的其它特征將變得明顯。
【附圖說明】
[0008]圖1是用于說明打印設(shè)備的結(jié)構(gòu)示例的概述的圖；
[0009]圖2是用于說明打印元件基板的結(jié)構(gòu)示例的圖；
[0010]圖3A和3B是用于說明操作的時序圖；
[0011]圖4是用于說明用于向打印頭供給電源電壓的結(jié)構(gòu)示例的圖；
[0012]圖5是用于說明操作的時序圖；
[0013]圖6A和6B是用于說明打印元件基板的截面結(jié)構(gòu)的示例的圖；
[0014]圖7是示出用于向打印頭供給電源電壓的另一結(jié)構(gòu)示例的圖；
[0015]圖8A和8B是用于說明單元709的結(jié)構(gòu)示例的圖；
[0016]圖9是用于說明向打印頭供給電源電壓的又一結(jié)構(gòu)示例的圖；
[0017]圖10是用于說明操作的時序圖；
[0018]圖11是示出用于向打印頭供給電源電壓的另一結(jié)構(gòu)示例的圖；以及
[0019]圖12是用于說明向打印頭供給電源電壓的又一結(jié)構(gòu)示例的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]第一實(shí)施例
[0021]以下將參考圖1?5來說明第一實(shí)施例。圖1是用于說明打印設(shè)備PA的結(jié)構(gòu)示例的框圖。打印設(shè)備PA主要分為主體101和打印頭102。打印頭102包括多個打印元件基板201。在各打印元件基板201中排列有多個打印元件。主體101例如包括電壓供給單元106和控制單元107。電壓供給單元106經(jīng)由電源供給線103向多個打印元件基板201各自供給電源電壓?？刂茊卧?07經(jīng)由驅(qū)動信號線105向多個打印元件基板201各自供給控制信號。
[0022]圖2示出打印元件基板201的結(jié)構(gòu)示例。在本實(shí)施例中，打印元件基板201包括打印元件驅(qū)動單元204(以下稱為“驅(qū)動單元204”)和打印元件選擇單元205(以下稱為“選擇單元205，，)。
[0023]驅(qū)動單元204包括多個打印元件和多個驅(qū)動元件。各驅(qū)動元件被配置成與一個打印元件相對應(yīng)，并且改變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)以驅(qū)動相應(yīng)的打印元件。注意，各打印元件使用阻抗元件作為被通電以進(jìn)行發(fā)熱的加熱器，并且由TaSiN等的金屬薄膜構(gòu)成。另一方面，各驅(qū)動元件使用諸如MOS晶體管等的晶體管。這些打印元件和驅(qū)動元件被劃分成多個組G即Gl?Gn0利用所謂的時分驅(qū)動方法來驅(qū)動各打印元件。更具體地，驅(qū)動單元204在接收到確定要選擇的各組中的打印元件的塊信號206和用于驅(qū)動所選擇的打印元件的數(shù)據(jù)信號207時，驅(qū)動多個打印元件。
[0024]選擇單元205可以包括多個移位寄存器、多個鎖存器、解碼器和AND (與)電路。各移位寄存器在接收到時鐘信號(CLK)時，將移位寄存器所保持的數(shù)據(jù)傳送至下級的移位寄存器。各鎖存器在接收到鎖存信號(LT)時，對相應(yīng)的移位寄存器所保持的數(shù)據(jù)進(jìn)行鎖存。解碼器在接收到來自各鎖存器的輸出時，輸出塊信號206。
[0025]各AND電路在接收到加熱使能信號(HE)、塊信號206和來自相應(yīng)的鎖存器的數(shù)據(jù)信號207時，向相應(yīng)的驅(qū)動元件的控制端子(M0S晶體管的柵極)輸出信號。利用塊信號206應(yīng)選擇的并且利用數(shù)據(jù)信號207進(jìn)行驅(qū)動的打印元件是在與HE的脈沖寬度相對應(yīng)的時間段內(nèi)進(jìn)行驅(qū)動的，并且生成與該時間段相對應(yīng)的量的熱能。打印頭102包括與打印元件相對應(yīng)的噴嘴(排出口)。從打印劑供給單元供給的打印劑(墨)在接收該熱能時起泡，并且從上述噴嘴被排出。
[0026]向驅(qū)動單元204供給加熱器電壓(例如，32V)。圖2示出用于接收加熱器電壓的端子Hp作為電源端子并且示出端子Lp作為與該加熱器電壓相對應(yīng)的接地端子。多個打印元件和相應(yīng)的多個驅(qū)動元件串聯(lián)連接。各打印元件和各驅(qū)動元件并聯(lián)連接在以電氣方式連接至端子Hp的電源節(jié)點(diǎn)和以電氣方式連接至端子Lp的接地節(jié)點(diǎn)之間。
[0027]上述的接收多個電壓的各電路單元彼此以電氣方式分離或絕緣。施加電壓以使各電路單元適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行工作。此外，打印元件基板201jP 2012需要彼此以電氣方式分離或絕緣。例如可以通過使用三阱結(jié)構(gòu)或SOI基板來形成諸如MOS晶體管等的各元件。
[0028]圖3A和3B針對經(jīng)由驅(qū)動信號線105輸入至打印元件基板201的各個信號(HE、LT、CLK和DATA)示出打印設(shè)備PA的操作時序圖。設(shè)鎖存信號(LT信號)的各個脈沖之間的時間段為一個周期，則圖3A示出四個周期的時序圖。在圖3A中，在一個周期中在預(yù)定時刻輸入一次加熱器信號。利用該加熱器信號(HE信號)來接通/斷開用作驅(qū)動元件的各晶體管，由此接通/斷開加熱器。圖3B是一個周期內(nèi)的LT、CLK和DATA的放大時序圖。
[0029]DATA信號是分別與驅(qū)動單元204中的多個加熱器組Gl?Gn相對應(yīng)的數(shù)據(jù)信號。圖3B示出存在η個加熱器組的情況。在一個周期內(nèi)輸入驅(qū)動單元204中的各個加熱器組的DATA信號。使時鐘信號(CLK信號)和DATA信號彼此同步。在輸入DATA信號(在本實(shí)施例中，DATA信號變?yōu)楦?High)和低(Low)中的高)的情況下，選擇處于高的加熱器組。更具體地，每次輸入時鐘信號時，將DATA信號的信息傳送至并寫入與加熱器組相對應(yīng)的選擇單元205的移位寄存器。然后，在輸入LT信號的情況下，將DATA信號的信息寫入各鎖存器。利用圖2所示的塊信號來選擇加熱器組內(nèi)的接通的加熱器。然后，基于寫入各移位寄存器的信息來輸入HE信號。這樣驅(qū)動了驅(qū)動單元204內(nèi)的多個加熱器中的預(yù)定加熱器。也就是說，下一周期的HE信號基于在特定周期中所指定的信息來接通/斷開驅(qū)動單元204的各晶體管。
[0030]圖4主要示出根據(jù)本實(shí)施例的打印設(shè)備PA的結(jié)構(gòu)示例中的電壓供給單元106和打印頭102的部分。這里，打印頭102包括第一打印元件基板201i和第二打印元件基板2012這兩個打印元件基板201。電壓供給單元106包括用于向打印元件基板201i供給電源電壓的第一電壓源409jP用于向打印元件基板2012供給電源電壓的第二電壓源409 2。
[0031]第一布線使打印元件基板201i的端子Lp和打印元件基板201 2的端子Hp彼此以電氣方式相連接。一條電源布線(第二布線)連接至打印元件基板20^的端子Lp和打印元件基板2012的端子Hp。此外，第三布線使電壓源409 i的低電位側(cè)的端子和電壓源409 i的高電位側(cè)的端子彼此以電氣方式相連接。打印元件基板201jP打印元件基板201 2串聯(lián)連接。
[0032]電壓源40%連接在打印元件基板201 i的端子Hp和端子Lp之間。更具體地，電壓源40%的高電位側(cè)的端子連接至打印元件基板201 i的端子Hp，并且電壓源409郝低電位側(cè)的端子連接至打印元件基板201i的端子Lp。同樣，電壓源409 2連接在打印元件基板2012的端子Hp和端子Lp之間。此外，打印元件基板201i的端子Lp和打印元件基板201 2的端子Hp ( 二者之間的節(jié)點(diǎn)A)以電氣方式連接至電壓源409jP電壓源409 2之間的節(jié)點(diǎn)B。
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