头元件基板、记录头以及记录设备制造技术

本发明专利技术提供一种头元件基板、记录头以及记录设备。头元件基板包括：接收部件，用于接收已经多路复用了记录数据和驱动脉冲宽度数据的数据；移位寄存器，其从多路复用数据中分离出记录数据；以及驱动脉冲宽度信号生成电路，其通过从多路复用数据中分离出驱动脉冲宽度数据来生成驱动脉冲宽度信号。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种头元件基板、记录头以及记录设备。更具体地，本专利技术涉及一种具有用于生成为记录图像所需的热能的电热换能器和用于驱动在同一基板上形成的电热换能器的驱动电路的头元件基板、配置有该头元件基板的记录头以及使用该记录头的打印设备。
技术介绍
对于喷墨记录设备，作为记录元件已知包括排出口和生成用于将墨从排出口排出的排出能量的电热换能器的记录头。这样的记录设备基于所期望的记录信息，通过排出墨来记录图像。作为喷墨记录设备的记录头的结构，传统地已知记录头以一个阵列或多个阵列形式配置有多个记录元件。通常，使用半导体制造工艺技术将在这样的记录头中的记录元件及其驱动电路形成在同一基板上。作为驱动记录头的方法，实践上使用了时分驱动。由于可以同时驱动记录元件所消耗的最大功率存在上限，所以采用了时分驱动，其中在时分驱动中，将多个记录元件分割成由N个记录元件形成的M个块，并且对于每个块同时驱动N个记录元件。现在利用在时分驱动中采用的具体电路结构来说明该驱动方法。图16是传统的头元件基板的等效电路图。头元件基板IOO包括数据端子、时钟端子、锁存端子和加热(heat)信号端子。另外，将如下特征设置在头元件基板100中作为驱动电路103:用于保持记录数据和块控制数据的移位寄存器21;锁存所保持的数据的锁存电路2 2;计算来自锁存电路的输出信号和来自加热信号端子的信号的逻辑积的与电路23;输出用于选择块的信号的解码器24;选择要驱动的记录元件27的与电路25;用于驱动记录元件等的开关(switch)元件26。在记录元件阵列102中，将记录元件布置成^f亍，相互间共用电源VH和GND。将串行地结合了 (serially combined)记录数据和块控制数据的数据从数据端子，以及用于传送数据的时钟从时钟端子分另ij输入到驱动电路103。另外，锁存被保持在移位寄存器21中的数据的锁存信号从锁存端子输入到驱动电路103，以及加热信号作为定义记录元件的通电时间段(period)的驱动脉冲宽度信号从加热信号端子输入到驱动电路103。图17示出表示驱动电路103的通信状态的时序图。如图17所示，在本说明书中，从第一块的数据传送开始到下一第一块的数据传送开始的时间段称为"驱动周期(drive period)"。另夕卜，在同 一驱动周期中从第 一块的数据传送开始到第二块的数据传送开始的时间段称为"块周期"。在每个块周期中传送对应于一个记录元件块的数据，并且在一个驱动周期中传送对应于一个记录元件阵列的数据。通过时钟(CLK)将第 一 块的数据(DATA)输入到移位寄存器21。然后，基于锁存信号(LAT),从锁存电路22输出被保持在移位寄存器21中的记录数据及块控制数据。通过与电路23计算从锁存电路2 2输出的第 一 块的记录数据和在传送第二块的数据时输入的加热信号(HEAT)的逻辑积。另一方面，将第一块的块控制数据输入到解码器24中，并且基于该输入，从解码器输出块选择信号BLE。通过与电路25计算该块选择信号BLE和与电路23的输出信号的逻辑积。如果该输出信号是激活的，则选择并驱动MOS晶体管等的开关元件26。因此，通过选择对应于记录数据以及块控制数据的记录元件来进行记录操作，并且对记录元件通电以从喷嘴排出墨。从第一块到第M块重复该操作以记录一个记录元件阵列。另外，关于安装了头元件基板的记录头，传统地已知记录头配置有一个记录元件阵列或者多个记录元件阵列。在这样的记录头中，作为一个块的N个记录元件，几个或几十个可以#皮同时驱动的驱动电路安装在同一头元件基板上。通过排列记录数据以对应于各个记录元件、将记录数据输入到记录头并且驱动记录元件，可以在记录纸等记录介质上进行任意的记录。随着精度的增加和图像质量的改善，近年来记录头的性能已经显著地改善。另一方面，随着精度的增加和图像质量的改善，记录元件的数量已经增加，或者同时驱动的记录元件的数量已经增加以改善记录速率。结果，记录头和记录设备主单元之间的连接端子的数量已经增加，这已经导致了记录头和记录设备主单元之间的连接器单元的成本增加和连接部分中接触点缺陷等各种问题。作为用于减少连接端子数量的方法，在美国专利6830301中，通过从记录设备主单元将多个块的记录数据和驱动脉冲宽度信号共同地输入到记录头来减少连接端子的数量。另外，作为将多个输入脉冲用作多种类脉冲的方法，美国专利6116714公开了 一种选择多个输入脉冲来形成多个加热脉沖的方法。另外，因为记录元件的数量由于精度的增加和图像质量的改善而增加，在上述时分驱动中的块分割数量趋于增加。如果块周期固定，则驱动周期将由于块分割数量的增加而变长。将来，将有对速度改善的进一步的需要。因此，尤其在记录设备中，随着记录元件的数量的增加，经由少量的端子以高6速度传送增加的记录信息量将是一个重要的挑战。美国专利7029084的图5示出了从记录设备到记录头中的驱动电路所布线的时钟和数据的数据低压差分信号(LV D S)传送线。更具体地，在该结构中，由LVDS线接收串行数据流和与之对应的时钟。LVDS技术对于高速传送是有效的并且还可作为抑制噪声的手段，因此用在记录头中是有效的。美国专利6830301公开了如下的数据传送方法。如图18所示，使用共同的信号线将多个块的记录数据和块控制数据(DATA)以及驱动脉冲宽度信号(ENB信号，对应于HEAT)串行地传送到滑架的门阵列。结果，块周期变长并且出现了较长的驱动周期的问题。在这样的结构中，如何处理在将来更加需要的速度的增加将成为挑战。
技术实现思路
本专利技术涉及一种可以使用共同信号线和端子接收从记录设备传送来的记录数据和驱动脉冲宽度信号的头元件基板，从而与传统的头元件基板相比，缩短了数据接收的时间段。另外，本专利技术涉及一种记录设备，与传统的记录设备相比，该记录设备可以缩短数据传送时间段，并且可以多路复用(multiplex)记录数据和驱动脉沖宽度信号。根据本专利技术的一个方面，提供一种具有多个记录元件的头元件基板，包括接收部件，用于接收数据，在所述数据中，驱动脉冲宽度数据的比特插入到记录数据的比特之间；分离部件，用于从所述接收部件所接收到的所述数据中分离出所述记录数据；以及信号生成部件，用于通过从所述接收部件所接收到的所述数据中分离出所述驱动脉沖宽度数据，来生成定义所述多个记录元件的通电时间段的驱动脉沖宽度信号，其中，基7于所述分离部件所分离出的所述记录数据和所述信号生成部件所生成的所述驱动脉冲宽度信号，来驱动所述多个记录元件。根据本专利技术的另一个方面，提供一种记录头，其设置有上述头元件基板。根据本专利技术的又一个方面，提供一种记录设备，用于使用具有多个记录元件的记录头来进行记录，所述记录设备包括生成部件，用于生成记录数据和定义所述多个记录元件的通电时间段的驱动脉冲宽度数据；多路复用部件，用于生成驱动脉沖宽度信号已经被数字化了的所述驱动脉沖宽度数据的比特和所述记录数据的比特；以及发送部件，用于将所述多路复用部件所生成的数据发送到所述记录头。根据本专利技术的实施例，头元件基板接收数据，该数据中具有插入到记录数据的比特之间的驱动脉冲宽度数据的比特。在所述头元件基板中将记录数据和驱动脉冲宽度数据从接收到的数据中分离出来，并且通过生成驱动脉冲宽度信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有多个记录元件的头元件基板，包括：　接收部件，用于接收数据，在所述数据中，驱动脉冲宽度数据的比特插入到记录数据的比特之间；　分离部件，用于从所述接收部件所接收到的所述数据中分离出所述记录数据；以及　信号生成部件，用于 通过从所述接收部件所接收到的所述数据中分离出所述驱动脉冲宽度数据，来生成定义所述多个记录元件的通电时间段的驱动脉冲宽度信号，　其中，基于所述分离部件所分离出的所述记录数据和所述信号生成部件所生成的所述驱动脉冲宽度信号，来驱动所述多个记 录元件。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：林崎公之，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]