打印头和打印设备制造技术

本发明专利技术提供一种打印头和打印设备。打印头包括：打印元件；第一电源配线；其被配置为与所述打印元件的一端电气连接，并且向所述打印元件供给电力；晶体管，其被配置为与所述打印元件的另一端电气连接，并且驱动所述打印元件；第一接地配线，其被配置为与所述晶体管的源极电气连接；第二接地配线，其被配置为与所述晶体管的背栅电气连接；以及第一电容元件，其被配置为一端与所述第一接地配线电气连接，并且另一端与所述第二接地配线电气连接。

Printing head and printing equipment

The invention provides a printing head and a printing device. The print head includes a print element; a first power supply wiring; which is configured to end with the print element electrically connected to the print element, and the power supply; the transistor, which is configured to connect with the other end of the printing of electrical components, and to drive the printing elements; the first ground wiring, the and is configured for the source of the transistor electrical connection; second ground wiring, which is configured to the back gate of the transistor and the electrical connection; and a first capacitor element, which is configured to end with the first grounding wiring of electrical connection, and the other end is connected with the second ground wiring of electrical connection.

【技术实现步骤摘要】
打印头和打印设备
本专利技术涉及一种打印头和打印设备。
技术介绍
传统上，为了在使用热能从多个排出口排出墨的喷墨打印头中实现稳定的排出特性，需要向加热器施加稳定的电压。在用于打印头的元件基板中，配置有多个加热器以及与多个加热器相对应的多个驱动元件。驱动元件由场效应晶体管构成，并且通过切换来驱动加热器。在同时驱动这多个加热器的情况下，大电流流至接地配线以及用于向加热器供给电力的驱动电源配线。这存在如下问题：在这种大电流的供给的上升沿和下降沿处，由于在接地配线和驱动电源配线中发生电感耦合，导致产生电磁噪声。在打印头的元件基板上，除了加热器以外，还设置有用于接收和处理高速打印数据的逻辑电路。由于这个原因，存在如下可能性：在由于在接地配线中发生上述电感耦合而导致电磁噪声的情况下，将发生逻辑电路误操作。因此，采用如下结构：在元件基板和打印头中，将用于加热器的接地配线和用于逻辑电路和元件基板的接地配线分离。由此，防止了驱动多个加热器时产生的电磁噪声传播至用于逻辑电路和元件基板的接地配线，并且防止了逻辑电路误操作。在日本特开2004-42558中，为了防止噪声传播，采用了使输入端子和逻辑电路与电力线之间的间隔至少在预定宽度以上的结构。近年来，为了实现更高速的打印，提出了全幅型打印头，在该全幅型打印头中，配置有多个元件基板，并且该全幅型打印头具有等于或大于打印介质的打印宽度。根据全幅型打印头的打印宽度，从电源电路和电容器到元件基板的驱动电源配线的配线长度以及接地配线的长度变长。由于随着配线长度变长、配线的寄生电感成分变大，因此在大电流流过时发生振铃。由于这种振铃，导致暂时产生用于加热器的接地配线和用于元件基板的接地配线之间的电位差。由于该电位差而接通作为驱动元件的寄生场效应时晶体管，结果A(安培)数量级的大电流流入寄生晶体管中，并且会产生驱动元件的误操作。
技术实现思路
本专利技术通过实现逻辑电路和驱动元件这两者的误操作的防止，来在配线长的元件基板中实现更高的可靠性。根据本专利技术的一个方面，提供一种打印头，包括：打印元件；第一电源配线，其被配置为与所述打印元件的一端电气连接，并且向所述打印元件供给电力；晶体管，其被配置为与所述打印元件的另一端电气连接，并且驱动所述打印元件；第一接地配线，其被配置为与所述晶体管的源极电气连接；第二接地配线，其被配置为与所述晶体管的背栅电气连接；以及第一电容元件，其被配置为一端与所述第一接地配线电气连接，并且另一端与所述第二接地配线电气连接。根据本专利技术的另一方面，提供一种打印设备，包括：打印头和控制基板，其中，所述打印头包括：打印元件；第一电源配线；其被配置为与所述打印元件的一端电气连接，并且向所述打印元件供给电力；晶体管，其被配置为与所述打印元件的另一端电气连接，并且驱动所述打印元件；第一接地配线，其被配置为与所述晶体管的源极电气连接；第二接地配线，其被配置为与所述晶体管的背栅电气连接；以及第一电容元件，其被配置为一端与所述第一接地配线电气连接，并且另一端与所述第二接地配线电气连接，以及所述控制基板包括：电源电路，其被配置为经由所述第一电源配线与所述打印元件连接，并且生成要供给至所述打印元件的电力，其中，所述第一接地配线和所述第二接地配线在所述控制基板上电气连接。通过本专利技术，可以根据驱动打印元件时的电流的上升沿和下降沿来抑制振铃的产生，并且防止逻辑电路和驱动元件的误操作。通过以下(参考附图)对典型实施例的说明，本专利技术的其它特征将变得明显。附图说明图1是示出喷墨打印设备的结构的示例的外部立体图。图2是示出根据本申请专利技术的喷墨打印设备的控制结构的示例的图。图3是示出根据第一实施例的打印头的结构的示例的图。图4A和4B是用于说明根据第一实施例的打印头的等效电路的图。图5A和5B是用于说明根据第一实施例的打印头的工作波形的图。图6是用于说明驱动元件的操作的截面图。图7是用于说明误操作状态下的驱动元件的截面图。图8是用于说明驱动元件的寄生NPN晶体管的电流特性的图。图9是示出根据第二实施例的打印头的结构的示例的图。图10是示出根据第二实施例的打印头的工作波形的图。图11是示出根据第三实施例的打印头的结构的示例的图。图12是用于说明根据第三实施例的打印头的等效电路的图。图13是示出根据第四实施例的打印头的结构的示例的图。图14是用于说明根据第四实施例的打印头的等效电路的图。图15是示出根据第五实施例的打印头的结构的示例的图。图16是示出根据第六实施例的打印头的结构的示例的图。图17A和17B是示出喷墨打印设备的结构的示例的外部立体图。图18是示出根据第七实施例的打印头的结构的示例的图。图19是示出根据第八实施例的打印头的结构的示例的图。具体实施方式以下，将参考附图来详细给出对本专利技术的优选实施例的更具体的说明。然而，除非特别说明，否则本实施例中记载的构成元件的相对配置等不意图限制本专利技术的范围。在本说明书中，术语“打印(print)”不仅包括如字符和形状等的有意义的信息的形成，而且还包括无意义的信息的形成。此外，“打印”还广泛包括与人们是否可以在视觉上感知到无关地在打印介质上形成图像或图案的情况或者对介质进行处理的情况。同样，术语“打印介质”不仅包括在普通打印设备中所使用的纸张，而且还广泛包括能够接收墨的诸如布料、塑料膜、金属片、玻璃、陶瓷、木材或皮革等的东西。此外，与上述“打印”的定义类似地，应当广泛地解释术语“墨”(以下还称为“液体”)。因此，“墨”包括通过被施加到打印介质上而在图像或图案的形成、打印介质的处理或者墨的处理(例如，使施加至打印介质的墨中的着色剂不可溶解或凝固)时供给的液体。此外，除非特别说明，否则术语“打印元件”总地包括排出口、生成用于排出墨的能量的元件以及与该排出口相连通的液体通道。另外，除非特别说明，否则术语“喷嘴”总地包括排出口、生成用于排出墨的能量的元件以及与该排出口相连通的液体通道。以下所使用的打印头用的元件基板(头基板)不是仅表示由硅半导体构成的基板，而且还表示设置有元件和配线等的结构。此外，“在基板上”不是仅简单意味着在元件基板的顶部上，而且还意味着在元件基板的表面上以及在表面附近的元件基板的内部。此外，在本专利技术的“内置”不是意味着在基板表面上将分离的元件简单配置为分离的个体，而是意味着利用半导体电路制造处理在元件板上一体地形成并制造这些元件。对于具有本专利技术的最重要特征的喷墨打印头(以下称为“打印头”)，在打印头的元件基板上，在同一基板上实现多个打印元件以及用于驱动这些打印元件的驱动电路。从以下描述中显而易见，在打印头中集成有多个元件基板，并且这些元件基板具有串联连接构造。因此，该打印头能够实现相对长的打印宽度。因此，该打印头不仅在常见的串行型打印设备中使用，而且还在包括打印宽度与打印介质的宽度相对应的全幅型打印头的打印设备中使用。此外，在串行型打印设备中，该打印头还在使用诸如A0或B0等的大尺寸的打印介质的大幅面打印机中使用。因此，首先，说明使用本专利技术的打印头的打印设备。打印设备概要说明图1是用于说明包括用于确保全幅型喷墨打印头(以下称为打印头)100K、100C、100M和100Y的连续稳定的墨排出的恢复单元的打印设备1的构造的立体图。在打印设备1中，打印薄片15本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种打印头，包括：打印元件；第一电源配线，其被配置为与所述打印元件的一端电气连接，并且向所述打印元件供给电力；晶体管，其被配置为与所述打印元件的另一端电气连接，并且驱动所述打印元件；第一接地配线，其被配置为与所述晶体管的源极电气连接；第二接地配线，其被配置为与所述晶体管的背栅电气连接；以及第一电容元件，其被配置为一端与所述第一接地配线电气连接，并且另一端与所述第二接地配线电气连接。

【技术特征摘要】
2016.05.27 JP 2016-1067111.一种打印头，包括：打印元件；第一电源配线，其被配置为与所述打印元件的一端电气连接，并且向所述打印元件供给电力；晶体管，其被配置为与所述打印元件的另一端电气连接，并且驱动所述打印元件；第一接地配线，其被配置为与所述晶体管的源极电气连接；第二接地配线，其被配置为与所述晶体管的背栅电气连接；以及第一电容元件，其被配置为一端与所述第一接地配线电气连接，并且另一端与所述第二接地配线电气连接。2.根据权利要求1所述的打印头，其中，所述打印头还包括第二电容元件，以及所述第二电容元件的一端与所述第一电源配线电气连接，并且所述第二电容元件的另一端与所述第一接地配线电气连接。3.根据权利要求2所述的打印头，其中，所述打印头还包括元件基板和配线基板，所述打印元件和所述晶体管设置在所述元件基板上，以及所述第一电容元件和所述第二电容元件设置在所述配线基板上。4.根据权利要求3所述的打印头，其中，所述打印头还包括整流元件，所述整流元件设置在所述元件基板上，以及所述整流元件的一端与所述第一接地配线连接，并且所述整流元件的另一端与所述第二接地配线连接。5.根据权利要求1所述的打印头，其中，所述打印头还包括逻辑电路和被配置为向所述逻辑电路供给电力的第二电源配线，以及所述逻辑电路的接地端子与所述第二接地配线连接。6.根据权利要求3所述的打印头，其中，所述打印头包括多个元件基板，以及在所述配线基板上设置多个所述第一电容元件和多个所述第二电容元件。7.根据权利要求6所述的打印头，其中，所述打印头还包括第三电容元件以及连接在所述多个元件基板中的各个元件基板与所述配线基板之间的多个挠性基板，以及所述第三电容元件设置在所述多个挠性基板中的各个挠性基板上。8.根据权利要求2所述的打印头，其中，所述打印头还包括元件基板以及包含第一配线基板和第二配线基板的至少两个配线基板，所述打印元件和所述晶体管设置在所述元件基板上，所述第一电容元件设置在所述第一配线基板上，以及所述第二电容元件设置在所述第二配线基板上。9.根据权利要求2所述的打印头，其中，所述第一电容元件的静电电容被确定...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅田谦吾，葛西亮，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP