打印头和使用该打印头的打印设备的制作方法

专利名称：打印头和使用该打印头的打印设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种打印头和使用该打印头的打印设备。
背景技术：
近来，数字复印机和打印机迅速才殳入实际使用。特别地， 由于数字彩色打印机和彩色复印机可以采用方便颜色调整、图 像编辑等的数字化特征，因此它们正成为彩色打印机和彩色复
印才几领域的 主流。
这些打印设备中所采用的打印方法包括电子照相方法、喷 墨方法和热转印方法。
在喷墨打印方法中，在使用通过由电热变换器
(electrothermal transducer)(力。热器)生成的热来4非出墨滴的方法 的情况下，连续打印使打印头温度升高。伴随着该打印头温度 的升高，打印头中的墨的温度也升高。由于这个原因，喷墨打 印设备普遍使用粘性随温度升高而降低的墨，从而略微增加从 打印头排出的墨量。
排出量的变化极大影响打印质量。为了校正变化的排出量， 普遍采用改变加热器的加热时间的方法。也就是说，墨排出的 量与加热时间成比例地增加。利用该特性，通过将加热时间缩 短与在温度升高时排出量的增加相对应的时间，控制排出量保 持恒定，而与温度变化无关。
为了应对增加的喷嘴数量和彩色打印，近来打印头的大小 逐渐变大。特别地，打印宽度为4英寸或更大的细长打印头在打 印头中承受巨大的温度变化，并且需要针对每个喷嘴改变加热 器的加热时间。为了满足这种需要，美国专利6,116,714公开了
一种向每个喷嘴应用从具有不同加热时间的多个脉沖信号中选 择合适的脉冲的机制的方法。作为输入脉冲选4奪方法，已知在
日本特开平07-101077和美国专利5，969，730中^^开的方法。 图9是示出传统打印头控制电路的布置的图。 在传统的布置中，选择加热脉冲信号中的一个，并且将所 选择的脉冲波形直接用于驱动打印元件。
将说明图9中示出的控制电路的布置和操作。 根据数据时钟信号11,将由每个喷嘴的脉冲选择信号和打 印数据构成的串行数据信号10串行输入至移位寄存器1。当将数 据锁存信号13输入到打印数据锁存电路2时，打印数据锁存电路 2将存储在移位寄存器1中的串行数据信号中的打印信号锁存为 并行数据信号12。还将数据锁存信号13输入到选择信息锁存电 路31,并且选择信息锁存电路3 l对存储在移位寄存器1中的串行 数据信号中的脉冲选择信号进行锁存。
将多个脉冲信号19经由多个信号线输入到加热脉冲选择电 路6,并且加热脉冲选择电路6根据从选择信息锁存电路31输出 的脉沖选择信号32来选择脉冲信号19中的一个。加热脉沖选择 电路6将所选择的信号作为加热脉冲信号20输出到与非门 (NAND gate)7 。打印数据锁存电路2将打印数据14输出到与非门 7。
与非门7进行与非运算，并且当打印数据14和加热脉冲信号 20两者都有效时输出"低"电平信号。将输出信号输入到功率晶 体管(驱动元件)8。当来自与非门7的输出处于"低"电平时接通 功率晶体管8。在接通功率晶体管8之后，驱动电热变换器(加热 器)9,并且电流流入电热变换器9以生成热。在热生成时，将热 能供给至墨，并且墨冒泡并从喷嘴(未示出)排出。
在图9中，附图标记21表示电热变换器9的驱动电源；附图
标记2 2表示逻辑电路的逻辑电源；并且附图标记2 3表示接地信
图IO是示出图9中示出的控制电路的详细布置的电路图。特 别地，图10是当存在四个脉冲信号19时的一个加热器的电路图。 将四个脉冲信号表示为输入脉冲信号(O)、 (1)、 (2)和(3)。注意， 一个加热器对应于用于排出墨的 一 个喷嘴。
图11是示出当在图10中示出的电路中打印数据锁存电路2 和选择信,t锁存电路3 1锁存串行数据信号10时的定时的时序 图。
在图IO中示出的电路中，如图ll的时序图所示，按照喷嘴O、
喷嘴l、喷嘴2.....喷嘴m、...和喷嘴n的顺序顺次输入串行数
据信号10 。输入数据是喷嘴0的打印数据A 0和两比特的脉冲选 择信号BO和CO 、喷嘴m的打印数据Am和两比特的脉沖选择信号 Bm和Cm以及喷嘴n的打印数据An和两比特的脉冲选择信号Bn 和Cn。
在移位寄存器l中，如图ll的时序图所示，根据数据时钟信 号来移位串行数据信号10 。该操作对移位寄存器1中从喷嘴0至ij 喷嘴n的所有数据进行移位，并且将与喷嘴0到喷嘴n相对应的数 据设置在移位寄存器l中。结果，将图ll中示出的喷嘴m的打印 数据Am输出到移位寄存器1的输出Q(3m+2),并且将图11中示 出的喷嘴m的脉沖选择信号Bm和Cm分别输出到输出Q(3m+1) 和Q(3m)。
在这种状态下，输入数据锁存信号13。在信号脉沖的前沿
时刻处，打印数据锁存电路2锁存打印数据A0..... Am、...和
An。同时，选择信息锁存电路31锁存脉沖选才奪信号B0和C0.....
Bm和Cm、…以及Bn和Cn。
对于每个喷嘴，选择信息锁存电路31将锁存的每个脉冲选
7
择信号作为两比特的脉冲选择信号3 2输出到加热脉冲选择电路
6。加热脉冲选择电路6根据脉冲选择信号32来选择四个脉冲选 择信号19中的一个，并且输出所选择的信号作为加热脉冲信号 20。当加热脉冲信号20和打印数据14两者都有效时，接通功率 晶体管8 ，以向电热变换器(加热器)9发送电流并排出墨。
图12A和12B是输入脉冲信号和加热脉冲信号的时序图。
图12A是当加热脉沖选择电路6选择输入脉冲信号(2)时的 时序图。在这种情况下，两比特的脉冲选#^言号32的值是以二 进制表示的"10"(例如，Bm为"l"并且Cm为"O")。选择输入脉冲 信号(2)并将其输出作为加热脉冲信号20。
图12B示出当输入四个脉冲信号(输入脉冲信号(0)到(3))时 所有可选择的加热脉沖信号。如从图12B显而易见，对于四个 输入脉冲信号，可以输出四种类型的加热脉冲信号。
通过这种控制，对于每个喷嘴从多个脉冲信号中选择最佳 的加热脉冲信号，从而排出墨。
为了将喷墨打印设备应用到对打印质量有严格要求的如印 刷业等领域，与传统的设备相比，必须更多地缩小墨排出量的 变化。为了达到这一目的，需要控制加热器的加热时间以使其 更精细地变化。
加热器具有防止加热器被墨腐蚀的保护膜。反复排出会削 减保护膜并使保护膜变薄。这改善了到墨的热传递，从而增加 了墨排出的量。以这种方式，墨排出的量还根据打印头使用的 时间而改变。
特别地，在打印头固定并且在输送打印介质的同时进行打 印的具有整行打印头(full-line printhead)的打印设备中，喷嘴之 间的排出量大不相同。根据打印头使用的时间，喷嘴之间排出 量的变化逐渐变大，使得打印质量劣化。
为了解决该问题，必须针对每个喷嘴，根据加热器保护膜 随着时间而发生的劣化的程度来改变加热时间，以使得排出量 与其它喷嘴的排出量相等。
由于这个原因，需要增加可选择的输入脉冲的数量，以在 宽的范围内4青细地控制加热器的加热时间。
图10中示出的传统布置选择多个可选择的输入脉沖信号， 并且直接使用脉沖波形作为加热脉沖。调整墨排出的量需要数 量与必要的加热脉冲相等的输入脉冲信号。例如，当必要的加
热脉冲的数量是16时，必要的输入脉冲信号的数量也是16。上 述美国专利6，116，714还公开了选择两个输入脉冲信号并且组 合两个脉冲波形以生成新的加热脉冲的方法。
图8A和8B是用于说明根据该方法的加热脉冲信号的生成 的时序图。
为了增加加热脉冲信号的组合的数量，复杂的设计任务对 于输入脉冲的波形整形和输入脉沖的组合而言是不可缺少的。 即使一 个必要的加热脉冲信号改变，也必须乂人头开始重新设计 输入脉冲的波形和组合。这些传统方法直接使用并组合输入脉 冲信号的脉沖波形，并且不能在宽的范围内精细地控制加热器 的加热时间。
然而，为了增加实际的打印头和打印设备中的输入脉沖信 号的数量，必须大大增加电路和端子的数量。这意味着打印头 和打印设备的大小增大以及成本增加，并且不能获得作为喷墨 打印的优点的低设备成本和低运转成本。

发明内容
因此，作为对上述传统技术的缺点的响应，构思了本发明。 例如，根据本发明的打印头和使用该打印头的打印设备能
够以低成本进行精细的加热器控制并且实现高质量的打印。
根据本发明的一个方面，优选地，提供了一种打印头，所 述打印头包括多个电热变换器和用于驱动所述电热变换器的多 个驱动元件，并通过基于共同输入到所述电热变换器的多个脉
冲信号驱动所述电热变换器，来进行打印，所述打印头包括
加热脉冲选择电路，用于基于选择信息切换信号，在用于选择 所述多个脉冲信号之一的多个选择信号之间切换，并组合所述 多个脉沖信号的一部分，以生成形状与各脉冲信号或脉冲信号
的任何组合不同的加热脉沖。
根据本发明的另一方面，优选地，提供了一种打印头，所 述打印头包括多个电热变换器和用于驱动所述电热变换器的多 个驱动元件，并通过基于共同输入到所述电热转换器的多个脉
冲信号驱动所述电热变换器，来进行打印，所述打印头包括 移位寄存器，用于接收打印数据和用于选择所述多个脉冲信号 之一的多个选择信号；数据锁存电路，用于锁存从所述移位寄 存器输出的所述打印数据；第一选择信号锁存电路，用于锁存 从所述移位寄存器输出的第一选择信号；第二选择信号锁存电 路，用于锁存从所述移位寄存器输出的第二选择信号；选择信 息切换电路，用于基于输入的选择信息切换信号，在从所述第 一选择信号锁存电路输出的选择信号和从所述第二选择信号锁 存电路输出的选择信号之间切换；以及加热脉沖选择电路，用 于向所述电热变换器供给与由所述选择信息切换电路切换的选 择信号相对应的脉沖信号，其中，所述加热脉冲选择电路基于
从所述选择信息切换电路输出的选择信号，组合相应脉沖信号 的 一部分，以生成形状与各脉沖信号或脉冲信号的任何组合不 同的力口热脉冲。
根据本发明的又一方面，优选地，提供了一种可以安装打
印头的打印设备，其中，所述打印头包括多个电热变换器和用 于驱动所述电热变换器的多个驱动元件，并通过基于共同输入 到所述电热变换器的多个脉冲信号驱动所述电热变换器，来进 行打印，并且所述打印头还包括加热脉冲选择电路，所述加热 脉沖选择电路用于基于选择信息切换信号，在用于选择所述多 个脉冲信号之一的多个选择信号之间切换，并组合所述多个脉 冲信号的 一 部分，以生成形状与各脉冲信号或脉冲信号的任何 组合不同的力口热脉冲。
由于可以利用简单布置从少量的输入脉冲信号生成大量的 加热脉冲信号，从而允许精细的加热器控制并实现高质量打印， 因此本发明特别有利。
根据下面(参考附图)对示例性实施例的说明，本发明的其 它特征将变得明显。


图1是示出根据本发明实施例的喷墨打印设备的外观的立
体图2是示出根据本发明的打印设备的控制布置的框图； 图3是示出头盒IJC的结构的外观的立体图； 图4是示出根据本发明的打印头控制电路的布置的图； 图5是根据本发明的打印头控制电路的电路图； 图6是示出当打印数据锁存电路和两个选择信息锁存电路 对串行数据信号进行锁存时的定时的时序图7 A是当从多个输入信号生成加热脉冲信号时的时序图； 图7 B是所生成的加热脉沖信号的时序图； 图8A是用于说明传统技术中的输入脉冲信号的时序图； 图8B是用于说明传统技术中的加热脉冲信号的生成的时
序图9是示出传统打印头控制电路的布置的图； 图IO是示出传统控制电3各的详细布置的电路图； 图11是示出当在传统控制电路中打印数据锁存电路和选择 信息锁存电路对串行数据信号进行锁存时的定时的时序图12A是传统技术中的输入脉冲信号和加热脉冲信号的时
序图12B是传统技术中的所有可选择的加热脉冲信号的时序 图；以及
图13是用于说明用于为每个块输入加热脉沖信号的电路的 主要部分的电路图。
具体实施例方式
现在根据附图将详细说明本发明的优选第 一 实施例。注意， 将相同的附图标记添加到已经说明的构成元件，并且将不重复 对它们的i兌明。
在本说明书中，术语"打印(print)"和"进行打印(printing)" 不仅包括如字符和图形等重要信息的形成，而且还广泛包括打 印介质上的图像、画和图案等的形成或者介质的处理，而与它 们重要还是不重要以及它们是否被可视化以使人们可以在视觉 上感知无关。
同样，术语"打印介质"不仅包括在普通打印设备中使用的 纸张，而且广泛包括能够接受墨的如布料、塑料膜、金属片、 玻璃、陶瓷、木材以及皮革等材料。
此外，与上述"打印"的定义类似，应当广泛地解释术语 "墨"(下文中还称为"液体，，)。即，"墨，，包括这样的液体，当施加 到打印介质上时，该液体可以形成图像、图和图案等，可以处理打印介质，并且可以处理墨。墨的处理包括例如使在施加至 打印介质的墨中所包含的着色剂凝固或不可溶解。
另外，除非另外说明，术语"喷嘴"通常指排出口 、连接到 该排出口的液体通道以及生成用于墨排出的能量的元件的集 合。
对喷墨打印设备的说明(图1)
图l是示出作为本发明的典型实施例的喷墨打印设备(在下
文中称为打印设备)10 0的结构的外观的示意性立体图。
在打印设备中，如在图l中所示，滑架102支持通过根据喷 墨方法排出墨来进行打印的喷墨打印头(下文中称为打印 头)103 。通过沿箭头A所示的方向往返移动滑架102来进行打 印。在打印中，通过纸张给送机构105来给送如打印纸张等打印 介质P并且将其输送到打印位置。在该打印位置处，打印头103 通过将墨排出到打印介质P来进行打印。
打印设备100的滑架102不仅支持打印头103，而且还支持包 含要供给至打印头103的墨的墨盒106。墨盒106可以从滑架102 卸下。
图1中示出的打印设备100可以进行彩色打印。为了这个目 的，滑架102支持分别包含品红色(M)、青色(C)、黄色(Y)和黑 色(K)墨的四个墨盒。四个墨盒是可独立拆卸的。
根据实施例的打印头103采用通过使用热能来排出墨的喷 墨方法。为了这个目的，打印头103包括作为用于生成热能的打 印元件的电热变换器。与每个排出口相对应地布置电热变换器。 根据打印信号将脉沖电压施加到相应的电热变换器，从而从相 应的排出口排出墨。
喷墨打印设备的控制布置(图2)
图2是示出图l中示出的打印设备的控制布置的框图。
如在图2所示，控制器600包括MPU 601、 ROM 602、 ASIC(专 用集成电路)603、 RAM 604、系统总线605和A/D转换器606。 ROM 602存储与控制序列(后面将说明)相对应的程序、预定表 和其它永久数据。ASIC 603生成用于控制滑架马达M1、输送马 达M2和打印头103的控制信号。RAM 604用作图像数据光栅化 区域、用于执行程序的工作区域等。系统总线605将MPU 601、 ASIC 603和RAM 604相互连接，并且允许交换凄史据。A/D转换 器606接收来自传感器组(下面将说明)的模拟信号，对该模拟信 号进行A/D转换，并将数字信号供给到MPU 601。
在图2中，计算机(或图像读取器、数字照相机等)610用作 图像数据供给源并且通常称为主设备。主设备610和打印设备 10 0通过接口 ( I /F) 611来发送/接收图像数据、命令、状态信号等。 将图像数据以例如光栅数据的形式输入。
开关组620包括电源开关621 、打印开关622和恢复开关623 。
传感器组630检测设备状态，并且包括位置传感器631和温 度传感器632。
滑架马达驱动器640驱动滑架马达M1,以沿由箭头A表示 的方向往返移动滑架10 2 。输送马达驱动器642驱动输送马达 M2,以输送打印介质P。
ASIC 603在打印头103的打印和扫描时，在直4^访问RAM 604的存储区域的同时向打印头103传送用于电热变换器(加热 器)的打印数据D AT A和控制信号。
在图l中示出的结构中，墨盒106和打印头103是彼此分离 的，但也可以一体化为可更换的头盒。
图3是示出将墨容器和打印头一体化的头盒IJC的结构的外 观的立体图。在图3中，虚线K表示墨容器IT和打印头IJH之间 的边界。头盒IJC具有当将头盒IJC安装在滑架102上时用于接收
从滑架102供给的电信号的电极(未示出)。如上所述，电信号驱
动打印头IJH,以排出墨。
在图3中，附图标记500表示墨排出口阵列。墨容器IT具有 用于保持墨的纤维质的或多孔的墨吸收器。
图4是示出根据第 一 实施例的打印头控制电路的布置的图。
在图4中，与图9中的附图标记相同的附图标记表示相同的 部分，并且将不重复对其的说明。
如根据图4和图9之间的比较显而易见，第一实施例采用两 个选择信息锁存电路和用于选择来自两个选择信息锁存电路中 的任一个的输出的选择信息切换电路，而不是采用传统的选择 信息锁存电路31。
更具体地，选择信息锁存电路(第 一 选择信号锁存电路)3在 数据锁存信号13的输入时刻锁存并行数据信号12中的第 一 选择 信号。相反，选择信息锁存电路4(第二选择信号锁存电路)在数 据锁存信号13的输入时刻锁存并行数据信号12中的第二选择信 号。选择信息锁存电路3和4分别输出脉冲选择信号15和16 。
选择信息切换电路5根据输入选择信息切换信号17在脉冲 选择信号15和16之间切换。更具体地，选择信息切换电路5在选 择信息切换信号17处于"低，，电平时选择脉冲选择信号15 ,并且 在选择信息切换信号17处于"高"电平时选择脉冲选择信号16 。 通过这种选择操作，选择信息切换电路5选择并输出脉冲选择信 号18。
图5是示出在图4中示出的控制电路的详细布置的电路图。 特别地，图5是当存在四个脉沖信号19时的 一 个加热器的电路 图。将四个脉冲信号表示为输入脉冲信号(O)、 (1)、 (2)和(3)。 注意，一个加热器对应于用于排出墨的一个喷嘴。
图6是示出当在图5中示出的电路中打印数据锁存电路2以
及两个选择信息锁存电路3和4锁存串行数据信号1 0时的定时的 时序图。
在图5所示的电^各中，如在图6的时序图中所示，按照喷嘴0、
喷嘴l、喷嘴2.....喷嘴m、…和喷嘴n的顺序顺次输入串行数
据信号IO。对于喷嘴0，输入数据是打印数据AO、两比特的脉 冲选择信号B0和C0以及两比特的脉冲选择信号D0和E0。对于 喷嘴m，输入数据是打印数据Am、两比特的脉沖选择信号Bm 和Cm以及两比特的脉沖选择信号Dm和Em。对于喷嘴n,输入 数据是打印数据An、两比特的脉冲选^^信号Bn和Cn以及两比特 的脉沖选择信号Dn和En 。
在移位寄存器l中，如在图6的时序图中所示，根据数据时 钟信号来移位串行数据信号10 。该操作对移位寄存器1中从喷嘴 0到喷嘴n的所有数据进行移位，并且将与喷嘴0到喷嘴n相对应 的数据设置在移位寄存器l中。结果，将图6中示出的喷嘴m的 打印数据Am输出到移位寄存器1的输出Q(5m+4)，并且将图6中 示出的喷嘴m的脉沖选择信号Bm和Cm分别输出到输出Q(5m+3) 和Q(5m+2)。另夕卜，将图6中示出的喷嘴m的脉冲选择信号Dm 和Em分别输出到输出Q(5m+l)和Q(5m)。
在这种状态下，输入数据锁存信号13。在信号脉冲的前沿 时刻处，打印^:据锁存电^各2锁存打印^t据A0、 ...、 Am、...和
An。同时，选择信息锁存电路3锁存脉冲选择信号B0和C0.....
Bm和Cm、...以及Bn和Cn,并且选才奪信息锁存电路4锁存脉冲 选择信号DO和EO..... Dm和Em、…以及Dn和En。
对于每个喷嘴，将锁存的脉冲选择信号最终从选择信息锁 存电^各3和4作为均为两比特的脉冲选4奪信号15和16输出到加热 脉冲选择电路6。加热脉冲选择电路6根据脉冲选择信号15和16 来选择四个脉冲信号19中的一个，并且输出所选择的信号作为
加热脉冲信号20。通过脉冲选择信号15和16选择出的信号在选
择信息切换电路5中作为脉冲选择信号1 8 。当加热脉冲信号2 0 和打印数据14两者都有效时，接通功率晶体管(驱动元件)8以驱 动电热变换器(加热器)9并且排出墨。
参考图7A和7B中示出的时序图将说明作为本发明的特征 的在锁存之后生成加热脉冲的操作的细节。
图7A示出如下情况通过脉沖选择信号15来选择输入脉沖 信号(l)作为加热脉冲信号的前半部分(由左箭头表示)，而通过
脉冲选择信号16来选择输入脉冲信号(3)作为加热脉冲信号的 后半部分(由右箭头表示)。基于图7A所示的第一选择信息和第 二选择信息来执行该选择。第 一 选择信息基于两比特的脉沖选 择信号15，并且该两比特指定四个输入脉冲信号中的一个。类 似地，第二选择信息基于两比特的脉冲选择信号16,并且该两 比特指定四个输入脉冲信号中的一个。
如图7A所示，选择信息切换信号17最初处于"低"电平，因 此选择从选择信息锁存电路3输出的信号。因此，选择信息切换 电路5选择脉冲选择信号15。在图7A所示的例子中，基于脉沖 选择信号15的第一选择信息指定输入信号(1)。结果，选择输入 信号(l)并且将其输出作为加热脉冲信号20。
之后，在基于加热脉冲信号2 0的加热期间将选择信,l切换 信号17改变为"高，，电平。然后，选择信息切换电路5选择从选择 信息锁存电路4输出的脉冲选择信号16。在图7A所示的例子中， 基于脉沖选择信号16的第二选择信息指定输入脉沖信号(3),并 且因此选择输入脉冲信号(3)。因此，输出作为前半部分中的输 入脉冲信号(l)和后半部分中的输入脉冲信号(3)的组合的加热 脉冲信号，作为加热脉冲信号20。
此后，当加热脉冲信号20和打印数据14两者都有效时，接
17
通功率晶体管8以将电流发送到电热变换器9并排出墨。
在第一实施例中，响应于从安装了上述打印头的打印设备 主体发送来的控制信号，切换选择信息切换信号17的电平。
通过在基于加热脉冲信号的加热期间切换4个脉冲信号19 的选择，可以生成如图7B所示出的16种类型的加热脉沖信号。
根据上述第一 实施例，将输入脉冲信号中途切换为另 一输 入脉冲信号以组合这两个输入脉沖信号，/人而生成具有新的波
形的加热脉沖信号。新的波形的加热脉冲表示具有与原始输入 脉冲信号的波形不同的波形的加热脉冲。更具体地，如图7A所 示，进行控制以当选择信息切换信号变为"高"时选择输入脉沖 信号(3)。
在该控制下，仅将图7A的输入脉沖信号(3)中由虛线围绕的 脉冲波形(对应于右箭头)用作加热脉冲信号。输入脉冲信号(3 ) 在选择信息切换信号变为"高"之前的时刻处变为"高"，但是输 入脉沖信号(3)的该部分并未用作加热脉冲。并且，仅将输入脉 沖信号(1)中由虚线围绕的波形(对应于图7A中的左箭头)用作 加热脉冲。由虚线围绕的该波形对应于在选择信,包、切换信号处 于"低"电平期间的脉沖。
这样，与输入脉冲信号的数量相比，可以生成多种类型的 加热脉沖信号，并且可以从少量的输入l永冲生成大量的加热脉 冲信号。例如，如图7B所示，使用四种类型的输入脉冲信号可 以生成16种类型的加热脉冲。因此，可以#^据输入选^%切换信 号的时刻来生成期望的加热脉沖波形。这实现了精细的排出控 制。
将说明可应用本发明的第二实施例。
在第二实施例中，使在墨温度上升时的排出控制和在加热 器保护膜随时间的变化时的控制各自对应于加热脉冲信号的前
半部分的生成和后半部分的生成。利用该设置，可以独立地控 制这两个部分。这使得可以在不使设备布置变复杂的情况下进 行复杂的控制。
例如，还可以在打印头电路板上布置温度传感器。在这种 情况下，当板温度或墨温度达到预定温度时，输入选择信息切 换信号17以改变所选择的脉冲。还可以将温度、加热器保护膜 的改变状态和排出量的改变状态预先存储在如布置在打印头中 的存储器等的存储部件中。在这种情况下，当温度达到预定值
时，可以输入选择信息切换信号17。
在第一实施例中，从打印设备主体输入选择信息切换信号
17。然而，还可以以上述方式从打印头中的内部布置输入选择 信息切换信号17。
本发明不限于上述的实施例，并且可以进行各种修改。实 施例已经说明了用于每个喷嘴的如图5所示的电路布置，但本发 明不限于此。例如，随着近来喷嘴数量的增加，还可以将喷嘴 划分为块。在这种情况下，通过在块之间切换所生成的加热脉 冲的同时排出墨来共享用于一个块的电路。
例如，如图13所示，还可以将加热脉冲信号20输入到用于 将与各个加热器相对应的与非门7划分成块的每个块300。
不但通过组合脉冲波形的"高"部分来生成加热脉冲，而且 还可以通过组合脉冲波形的"低"部分来生成加热脉沖。根据本 发明，根据选择信息切换信号来中途切换多个脉冲，并且脉沖 波形的 一部分用于生成具有与原始波形的简单组合不同的新波 形的加热脉冲。在上述范围内，无需说明，具有任意波形的输 入脉冲信号的任何组合都是可以的。
还可以在喷嘴之间共享选择信息锁存电路3 ，从而有助于缩 小存储电路。类似地，还可以在喷嘴之间共享选择信息锁存电
路4,从而有助于缩小存储电路的数量。在这种情况下，选择信 息锁存电路3和选择信,l锁存电路4的存储电路规模还可以不 同。
此外，还可以通过使用不具有脉冲的信号作为输入脉沖信
号中的一个，并且当不存在打印数据14时控制不排出墨，来省 略打印数据锁存电^各2。
作为加热脉冲选择电路中的选择条件，当不存在打印数据 14时不选择任何输入加热脉冲从而不排出墨也是可以采用的。 这可以进一 步有助于缩小电路规模。
还可以根据信号的内容将输入串行数据信号IO划分为两个 或更多个。
在打印数据锁存电路2 、选择信息锁存电路3和选择信,包-锁 存电路4之间，数据锁存信号13还可以不同。
在上述实施例中，从打印头排出的小滴是墨，并且包含在 墨容器中的液体是墨。然而，墨容器中的容纳物不限于墨。例 如，墨容器可以包含要排出到打印介质上以增加固着性、防水 性和图像质量的处理液。
在喷墨打印方法中，上述实施例采用使用用于生成热能以 排出墨的部件(例如，电热变换器)并且通过热能来改变墨状态 的方法，从而实现高打印密度和高分辨率。
根据本发明的喷墨打印设备还可用作用于如计算机等信息 处理装置的图像输出设备。喷墨打印设备还可以釆用与读取器 等组合的复印机或者具有发送/接收功能的传真设备的形式。另 外，本发明还可以应用于与各种处理设备复合组合的产业用打 印设备。
尽管已经参考典型实施例说明了本发明，但应当理解，本 发明不限于所公开的典型实施例。所附权利要求书的范围符合 最宽的解释，以涵盖所有的修改以及等同结构和功能。
权利要求
1. 一种打印头，所述打印头包括多个电热变换器和用于驱动所述电热变换器的多个驱动元件，并通过基于共同输入到所述电热变换器的多个脉冲信号驱动所述电热变换器，来进行打印，所述打印头包括:加热脉冲选择电路，用于基于选择信息切换信号，在用于选择所述多个脉冲信号之一的多个选择信号之间切换，并组合所述多个脉冲信号的一部分，以生成形状与各脉冲信号或脉冲信号的任何组合不同的加热脉冲。
2. 根据权利要求l所述的打印头，其特征在于，所述加热 脉冲选择电路在所述电热变换器的驱动期间基于所述选择信息 切换信号在所述选择信号之间切换。
3. 根据权利要求l所述的打印头，其特征在于，所述多个 脉冲信号的所述 一 部分是脉冲的高状态或低状态的 一 部分。
4. 一种打印头，所述打印头包括多个电热变换器和用于驱 动所述电热变换器的多个驱动元件，并通过基于共同输入到所 述电热转换器的多个脉冲信号驱动所述电热变换器，来进行打 印，所述打印头包括移位寄存器，用于接收打印数据和用于选择所述多个脉沖 信号之一的多个选择信号；数据锁存电路，用于锁存从所述移位寄存器输出的所述打 印数据；第一选择信号锁存电路，用于锁存从所述移位寄存器输出 的第一选择信号；第二选择信号锁存电路，用于锁存从所述移位寄存器输出 的第二选择信号；选择信息切换电路，用于基于输入的选择信息切换信号， 在从所述第 一选择信号锁存电路输出的选择信号和从所述第二 选择信号锁存电路输出的选择信号之间切换；以及加热脉冲选择电路，用于向所述电热变换器供给与由所述 选择信息切换电路切换的选择信号相对应的脉冲信号，其中，所述加热脉冲选择电路基于从所述选择信息切换电 路输出的选i,信号，组合相应脉冲信号的一部分，以生成形状 与各脉冲信号或脉沖信号的任何组合不同的加热脉冲。
5. 根据权利要求4所述的打印头，其特征在于，响应于所 述选择信息切换信号的电平在基于加热脉冲信号的所述电热变 换器的加热期间的变化，切换由所述加热脉冲选择电路选择的 脉冲信号的一部分。
6. 根据权利要求4所述的打印头，其特征在于，还包括与 非门，所述与非门对由所述数据锁存电路锁存的打印数据和从 所述加热脉沖选择电路输出的加热脉沖信号进行与非运算。
7. 根据权利要求6所述的打印头，其特征在于，所述多个驱动元件中的每个驱动元件是功率晶体管，以及 从所述与非门输出的信号接通所述功率晶体管，以驱动相 应电热变换器。
8. 根据权利要求4所述的打印头，其特征在于，当所述脉 沖信号的数量是n时，所述加热脉沖选择电路通过组合两个脉冲 信号来生成!12个加热脉冲信号。
9. 根据权利要求4所述的打印头，其特征在于，所述打印 头包括通过排出墨来进行打印的喷墨打印头。
10. —种可以安装打印头的打印设备，其中，所述打印头 包括多个电热变换器和用于驱动所述电热变换器的多个驱动元 件，并通过基于共同输入到所述电热变换器的多个脉冲信号驱 动所述电热变换器，来进行打印，并且所述打印头还包括加热 脉冲选择电路，所述加热脉冲选择电路用于基于选择信息切换 信号，在用于选择所述多个脉冲信号之一的多个选择信号之间 切换，并组合所述多个脉冲信号的一部分，以生成形状与各脉 冲信号或脉冲信号的任何组合不同的加热脉冲。
全文摘要
本发明涉及一种打印头和使用该打印头的打印设备。锁存存储在移位寄存器中的打印数据和用于选择n个脉冲信号之一的第一和第二选择信号。根据输入的选择信息切换信号来选择第一或第二选择信号，并且基于所选择的信号来选择n个输入脉冲信号之一。加热脉冲选择电路输出所选择的脉冲信号作为加热脉冲信号。中途切换选择信息切换信号的电平以切换所选择的脉冲信号。组合切换前后的两个脉冲信号的一部分以生成加热脉冲信号。
文档编号B41J2/21GK101376282SQ2008102101
公开日2009年3月4日 申请日期2008年8月29日 优先权日2007年8月30日
发明者直井雅明 申请人:佳能株式会社