[發(fā)明專利]元件基板、打印頭和打印設(shè)備

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410430939.1
• 申請(qǐng)日: 2014-08-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104417051A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-03-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梅田謙吾;平山信之
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 佳能株式會(huì)社
• 主分類號(hào): B41J2/01
• 分類號(hào): B41J2/01;B41J2/14
• 代理公司: 北京魏?jiǎn)W(xué)律師事務(wù)所 11398
• 代理人: 魏?jiǎn)W(xué)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及元件基板、打印頭和打印設(shè)備，具體涉及用于根據(jù)例如噴墨法進(jìn)行打印的全幅打印頭和使用該全幅打印頭進(jìn)行打印的打印設(shè)備。

背景技術(shù)

公知有如下噴墨打印頭，其利用熱能將墨從多個(gè)吐出口排出。在這種打印頭中，為了獲得穩(wěn)定的排出特性，需要對(duì)加熱器施加穩(wěn)定的電壓。將多個(gè)加熱器陣列布置在打印頭用元件基板上。當(dāng)一個(gè)加熱器陣列的所有加熱器被同時(shí)驅(qū)動(dòng)時(shí)，大電流流至接地布線和用于向加熱器供給電力的驅(qū)動(dòng)電源布線，電壓由于布線電阻大大降低。為了減小壓降，在近年來(lái)的打印頭用元件基板中，限制同時(shí)驅(qū)動(dòng)的加熱器的數(shù)量。更具體地，將多個(gè)加熱器分成預(yù)定數(shù)量的塊并順次驅(qū)動(dòng)，即，進(jìn)行所謂的時(shí)分驅(qū)動(dòng)(time-divisional?driving)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)加熱器的穩(wěn)定電壓施加。

當(dāng)同時(shí)驅(qū)動(dòng)多個(gè)加熱器時(shí)，大電流流至驅(qū)動(dòng)電源布線和接地布線。在大電流供給的上升沿和下降沿，驅(qū)動(dòng)電源布線和接地布線中的電感耦合生成電磁噪聲。

用于向元件基板上的加熱器施加驅(qū)動(dòng)電壓的驅(qū)動(dòng)電源布線、接地布線、以及用于向元件基板上的邏輯電路發(fā)送信號(hào)的邏輯信號(hào)布線等并排布置在打印頭上。因此，上述電感耦合所生成的電磁噪聲可能會(huì)疊加在邏輯信號(hào)中并造成設(shè)置在元件基板上的邏輯電路中的操作錯(cuò)誤。為了防止這種問(wèn)題，用于進(jìn)行時(shí)分驅(qū)動(dòng)的元件基板執(zhí)行控制以延遲以納秒為單位的、要施加到所選擇的塊中的各加熱器的驅(qū)動(dòng)脈沖的定時(shí)。通過(guò)這種方法使得以單位時(shí)間流動(dòng)的電流為小，從而抑制電磁噪聲的發(fā)生并防止在元件基板上的邏輯電路中的操作錯(cuò)誤(參見(jiàn)日本特許3323597和日本特開(kāi)2008-114378)。

為了實(shí)現(xiàn)更快速的打印，近年提出有如下全幅打印頭，其通過(guò)配置多個(gè)元件基板來(lái)使該全幅打印頭預(yù)先具有打印介質(zhì)的寬度以上的打印寬度。因?yàn)槔碚撋喜恍枰獟呙韬鸵苿?dòng)打印頭，所以全幅打印頭能夠進(jìn)行高速打印，并且用在商業(yè)或工業(yè)用途的打印設(shè)備中。

由于全幅打印頭的打印寬度長(zhǎng)，從電源電路或電容到元件基板的驅(qū)動(dòng)電源布線的布線長(zhǎng)度和接地布線的布線長(zhǎng)度也變長(zhǎng)。當(dāng)布線長(zhǎng)度長(zhǎng)時(shí)，布線的寄生電感成分大。由于這個(gè)原因，當(dāng)流動(dòng)大電流時(shí)，振鈴(ringing)產(chǎn)生，加熱器的驅(qū)動(dòng)電壓大幅變化。在加熱器的驅(qū)動(dòng)電壓振鈴的狀態(tài)下，當(dāng)要施加到所選擇的塊中的各加熱器的驅(qū)動(dòng)脈沖的定時(shí)被延遲時(shí)，在要施加到各加熱器的驅(qū)動(dòng)脈沖之間產(chǎn)生波形差，并且產(chǎn)生各加熱器所生成的能量之間的差。這種能量差導(dǎo)致從吐出口排出的墨的量之間的差，從而導(dǎo)致打印圖像中的濃度不均勻。

發(fā)明內(nèi)容

因此，作為對(duì)上述傳統(tǒng)技術(shù)的缺點(diǎn)的響應(yīng)而構(gòu)思出本發(fā)明。

例如，根據(jù)本發(fā)明的元件基板、使用該元件基板的打印頭以及包括該打印頭的打印設(shè)備能夠在驅(qū)動(dòng)具有長(zhǎng)布線長(zhǎng)度的元件基板上的打印元件時(shí)抑制電磁噪聲的發(fā)生、防止操作錯(cuò)誤以及打印高質(zhì)量圖像。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種元件基板，包括用于生成要用來(lái)排出液體的能量的多個(gè)打印元件、用于供給要用來(lái)驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)打印元件的驅(qū)動(dòng)電源的布線、從所述多個(gè)打印元件起的接地布線、以及用于延遲要用來(lái)驅(qū)動(dòng)所述打印元件的加熱使能信號(hào)并將所述加熱使能信號(hào)供給至所述多個(gè)打印元件中的各個(gè)打印元件的延遲電路，所述元件基板還包括：切換電路，用于根據(jù)控制信號(hào)，切換在利用所述延遲電路將所述加熱使能信號(hào)供給至所述多個(gè)打印元件中的各個(gè)打印元件的情況下的延遲順序。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種打印頭，其使用具有上述結(jié)構(gòu)的多個(gè)元件基板并且向多個(gè)打印元件供給驅(qū)動(dòng)電源和加熱使能信號(hào)，從而由所述多個(gè)打印元件進(jìn)行打印。

根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面，提供一種打印頭，包括第一元件基板，其中，在所述第一元件基板上集成有用于生成要用來(lái)排出液體的能量的多個(gè)打印元件、用于供給要用來(lái)驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)打印元件的驅(qū)動(dòng)電源的布線、以及從所述多個(gè)打印元件起的接地布線；以及第二元件基板，其中，在所述第二元件基板上集成有用于延遲要用來(lái)驅(qū)動(dòng)所述打印元件的加熱使能信號(hào)并向所述多個(gè)打印元件中的各個(gè)打印元件供給延遲的加熱使能信號(hào)的延遲電路，所述延遲電路包括切換電路，所述切換電路用于根據(jù)控制信號(hào)，切換在利用所述延遲電路向所述多個(gè)打印元件中的各個(gè)打印元件供給所述加熱使能信號(hào)的情況下的延遲順序，以及通過(guò)向所述多個(gè)打印元件供給所述驅(qū)動(dòng)電源和所述延遲的加熱使能信號(hào)，來(lái)由所述多個(gè)打印元件進(jìn)行打印。

根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面，提供一種打印設(shè)備，其使用具有上述結(jié)構(gòu)的打印頭，尤其是，例如，具有與打印介質(zhì)的寬度相對(duì)應(yīng)的打印寬度、并通過(guò)根據(jù)噴墨法排出墨進(jìn)行打印的全幅噴墨打印頭。