ЭЛЕМЕНТНАЯ ПОДЛОЖКА И ПЕЧАТАЮЩАЯ ГОЛОВКА, КАРТРИДЖ ГОЛОВКИ И ПЕЧАТАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, В КОТОРЫХ ИСПОЛЬЗУЕТСЯ ТАКАЯ ЭЛЕМЕНТНАЯ ПОДЛОЖКА
ELEMENTAL SUPPORT AND PRINTER HEAD, HEAD CARTRIDGE AND PRINTER DEVICE WHEREIN SUCH ELEMENTAL SUPPORT IS INTEGRATED

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к элементной подложке, которая устойчива к операционным ошибкам, вызываемым шумом, который генерируется из-за флуктуаций тока, способной стабильно печатать и подходящей, в частности, для струйной печатающей головки, и к печатающей головке, картриджу головки и печатающему устройству, в которых используется такая элементная подложка.
Уровень техники
Известна струйная печатающая головка, которая выпускает чернила из множества выпускных отверстий, используя тепловую энергию. Для получения стабильной характеристики выпуска в печатающей головке к нагревателям необходимо прилагать стабильное напряжение. Элементная подложка печатающей головки имеет множество матриц нагревателей. Когда все нагреватели одной матрицы нагревателей возбуждаются одновременно, через цепи заземления и цепи питания возбуждения, предназначенные для питания нагревателей, протекает большой ток, из-за сопротивления упомянутых цепей происходит значительное падение напряжения. Если напряжение, прилагаемое к нагревателям, варьирует из-за падения напряжения, то также варьирует количество выпускаемых чернил, и получить стабильную характеристику выпуска сложно. Для пресечения падения напряжения и получения стабильной характеристики выпуска в современных элементных подложках печатающей головки ограничивается количество нагревателей, которые возбуждаются одновременно. В частности, нагреватели разделяются на предопределенное количество блоков и возбуждаются последовательно, используя так называемое возбуждение с временным разделением, таким образом, прилагая к нагревателям стабильное напряжение (Публикация №07-68761 японского патента).
Как описано выше, когда множество нагревателей возбуждаются одновременно, через цепи питания возбуждения и цепи заземления протекает большой ток. В этом случае шум, генерируемый из-за флуктуации тока, которая генерируется индуктивной связью в цепях TAB (Tape Automated Bonding, Автоматизированная сборка на ленточном носителе) печатающей головки, вызывает проблему. Цепи TAB предоставлены на одной стороне подложки для уменьшения затрат и облегчения изготовления печатающей головки. Следовательно, цепи питания возбуждения, предназначенные для приложения напряжения возбуждения к нагревателям на элементной подложке, цепи заземления и цепи логических сигналов, предназначенные для передачи сигнала в логическую схему на элементной подложке, формируются параллельно. Следовательно, шум, генерируемый индуктивной связью, накладывается на логический сигнал. Это может вызвать операционные ошибки логической схемы, предоставленной на элементной подложке. Для предотвращения этого явления элементная подложка, в которой применяется возбуждение с временным разделением, задерживает тайминги возбуждающих импульсов, которые должны быть поданы в нагреватели в выбранном блоке, в порядке наносекунд. Таким образом, уменьшается ток, протекающий за единицу времени, посредством чего предотвращаются генерация шума и операционные ошибки логической схемы на элементной подложке.
Для формирования высококачественного изображения в современных струйных печатающих устройствах выпускаемые капли чернил становятся все более и более маленькими. Вместе с улучшением качества изображения требуется повышение скорости печати. Однако трудно реализовать высокоскоростную печать, если выпускаемые капли чернил маленькие. Например, если количество выпускаемых чернил уменьшается до 1/2, то количество выпусков чернил должно увеличиться в два раза. Следовательно, скорость печати уменьшается до 1/2.
Для предотвращения уменьшения скорости печати, вызываемой маленькими каплями чернил, к печатному средству необходимо прилагать такое же количество чернил на единицу времени, что и ранее. Уменьшение скорости печати может быть предотвращено путем увеличения количества нагревателей, расположенных на элементной подложке. Однако, если просто увеличивается только количество нагревателей без изменения промежутков между ними, то элементная подложка становиться большой, и печатающая головка, включающая в себя элементную подложку, становится громоздкой. В процессе печати печатающая головка перемещается в струйном печатающем устройстве на большой скорости. Следовательно, громоздкая печатающая головка генерирует вибрацию и шум. Громоздкая печатающая головка также увеличивает стоимость. Для увеличения количества нагревателей без изменения размера элементной подложки был предложен способ увеличения плотности размещения нагревателей.
Когда плотность размещения нагревателей увеличивается, также увеличивается количество нагревателей, которые должны возбуждаться одновременно. Когда также увеличивается количество нагревателей, которые должны возбуждаться одновременно, дополнительно увеличивается ток, протекающий через цепи питания возбуждения. По этой причине, традиционный способ задержки с использованием возбуждения с временным разделением едва ли сможет предотвратить шум, генерируемый из-за флуктуации тока, которая генерируется индуктивной связью в цепях TAB печатающей головки.
Сущность изобретения
Целью настоящего изобретения является элементная подложка, а также печатающая головка, картридж головки и печатающее устройство, в которых используется такая элементная подложка.
Представляется возможным предоставить элементную подложку, в которой печатающие элементы расположены с высокой плотностью и которая предотвращает операционные ошибки логической схемы путем пресечения шума, генерируемого из-за флуктуации тока, которая генерируется вследствие увеличения тока при возбуждении печатающих элементов. Также представляется возможным предоставить печатающую головку, картридж головки и печатающее устройство, в которых используется такая элементная подложка.
Согласно одному аспекту настоящего изобретения, предпочтительно, предоставлена элементная подложка печатающей головки, включающая в себя множество печатающих элементов и узел выбора блока, который разделяет множество печатающих элементов на множество блоков и возбуждает блоки с временным разделением, при этом элементная подложка печатающей головки содержит:
множество входных клемм, которые разделяют множество печатающих элементов, входящих в состав каждого блока, на множество групп, и подают напряжение возбуждения печатающим элементам, которые входят в каждую группу;
схему задержки, которая принимает извне сигнал активации для подачи питания на печатающие элементы и генерирует множество задержанных сигналов активации, которые имеют различное время задержки относительно сигнала активации; и
цепь, которая предоставляет сигнал активации и множество задержанных сигналов активации, выводимых из схемы задержки, в различные группы в порядке различных временных интервалов задержки.
Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения, предпочтительно, предоставлены печатающая головка, картридж головки и печатающее устройство, содержащие такую элементную подложку.
Изобретение особенно полезно, поскольку представляется возможным предоставить элементную подложку, в которой печатающие элементы расположены с высокой плотностью и которая предотвращает операционные ошибки логической схемы путем пресечения шума, генерируемого из-за флуктуации тока, которая генерируется вследствие увеличения тока при возбуждении печатающих элементов, а также печатающую головку, картридж головки и печатающее устройство, в которых применяется такая элементная подложка.
Дополнительные отличительные признаки настоящего изобретения станут очевидны из следующего описания примеров осуществления (со ссылкой на прилагаемые чертежи).
Краткое описание чертежей
Фиг.1 - принципиальная схема, иллюстрирующая нагреватели и их схему возбуждения согласно первому варианту осуществления;
Фиг.2А и 2B - иллюстрации конфигурации картриджа головки, в которой используется струйная печатающая головка, согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг.3 - иллюстрация струйной печатающей головки в разобранном перспективном виде согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг.4 - иллюстрация печатающего узла в разобранном перспективном виде согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг.5 - перспективный вид с местным разрезом для разъяснения конструкции элементной подложки согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг.6 - принципиальная схема, иллюстрирующая нагреватели и их схему возбуждения, которая изучалась настоящими изобретателями для настоящего изобретения;
Фиг.7 - временная диаграмма, иллюстрирующая задержки тока, протекающего к нагревателям, согласно первому варианту осуществления;
Фиг.8А и 8В - диаграммы, иллюстрирующие повышения токов, протекающих к цепям питания возбуждения;
Фиг.9 - принципиальная схема, иллюстрирующая нагреватели и их схему возбуждения согласно второму варианту осуществления;
Фиг.10 - внешний перспективный вид, иллюстрирующий схематическую конструкцию струйного печатающего устройства согласно типичному варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг.11 - структурная схема, иллюстрирующая конфигурацию схемы управления струйного печатающего устройства согласно варианту осуществления настоящего изобретения; и
Фиг.12 - внешний перспективный вид, иллюстрирующий конфигурацию картриджа головки, которая объединяет бак чернил и печатающую головку согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Описание вариантов осуществления
Ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи подробно описаны варианты осуществления настоящего изобретения.
В данной спецификации термины "печать" и "печатающий" обозначают не только формирование значимой информации, такой как символы и графика, но также в широком смысле включают в себя формирование на печатном средстве изображений, фигур, шаблонов и т.п., или обработку средства, независимо от того, являются ли они значимыми или незначимыми, и от того, визуализируются ли они, чтобы быть визуально воспринимаемыми для человека.
Также, термин "печатное средство" обозначает не только лист бумаги, который используется в обычных печатающих устройствах, но также в широком смысле включает в себя материалы, такие как ткань, пластиковая пленка, металлическая пластина, стекло, керамика, дерево и кожа, способные принимать чернила.
Кроме того, термин "чернила" (на который здесь также ссылаются как на "жидкость") следует интерпретировать аналогично определению термина "печать", описанному выше. То есть, "чернила" включают в себя жидкость, которая при нанесении на печатное средство может формировать изображения, фигуры, шаблоны и т.п., может обрабатывать печатное средство или может обрабатывать чернила (например, может делать твердым или переводить в нерастворимую форму красители, содержащиеся в чернилах, наносимых на печатное средство).
"Элементная подложка" в описании обозначает не простую подложку, изготовленную из кремниевого полупроводника, а подложку с элементами и цепями.
Выражение "на элементной подложке" обозначает не только "на поверхности элементной подложки", но также "внутри элементной подложки, рядом с ее поверхностью". Термин "встраивать" в настоящем изобретении обозначает не "просто разместить отдельные детали на подложке", а "формировать элементы на элементной подложке интегральным образом в процессе изготовления полупроводниковой схемы".
[Струйное печатающее устройство]
Фиг.10 представляет собой внешний перспективный вид, иллюстрирующий схематическую конфигурацию струйного печатающего устройства СПУ согласно типичному варианту осуществления настоящего изобретения.
Ссылаясь на Фиг.10, каретка КГ продольно двигается по направляющему рельсу 5003 в направлении стрелок а и b взаимосвязано с прямым/обратным вращением приводного двигателя 5013. Интегрированный струйный картридж (картридж головки) СК, включающий в себя печатающую головку СГ и бак БЧ чернил, установлен на каретке КГ. Прижимная пластина 5002 для бумаги прижимает печатное средство P к валику 5000 в направлении движения каретки КГ.
[Механизм управления струйного печатающего устройства]
Ниже описан механизм управления для выполнения управления печати в вышеописанном устройстве.
Фиг.11 представляет собой структурную схему, иллюстрирующую механизм схемы управления печатающего устройства СПУ.
Ссылаясь на Фиг.11, ссылочный номер 1700 обозначает интерфейс, который вводит сигналы печати; 1701 - микропроцессор; 1702 - ПЗУ, которое хранит программу управления, которая должна выполняться микропроцессором 1701; и 1703 - динамическое ОЗУ, которое хранит различные типы данных (например, сигнал печати и данные печати, которые должны быть предоставлены в печатающую головку СГ). Вентильная матрица 1704 управляет подачей данных печати в печатающую головку СГ и передачей данных между интерфейсом 1700, микропроцессором 1701 и ОЗУ 1703. Двигатель 1710 каретки передвигает печатающую головку. Двигатель 1709 транспортировки передвигает печатное средство. Привод 1705 головки приводит в действие печатающую головку СГ. Привод 1706 двигателя приводит в действие двигатель 1709 транспортировки. Привод 1707 двигателя приводит в действие двигатель 1710 каретки.
Ниже описана работа механизма управления. Когда сигнал печати вводится в интерфейс 1700, между вентильной матрицей 1704 и микропроцессором 1701 сигнал печати преобразуется в данные печати для выполнения печати. Приводы 1706 и 1707 двигателей приводятся в действие. В добавление, печатающая головка СГ приводится в действие согласно данным печати, переданным в привод 1705 головки, так что выполняется печать. Сигнал активации, который описан далее, и сигнал управления блока для управления возбуждаемого блока также предоставляются в печатающую головку посредством привода головки.
[Картридж головки]
Фиг.12 представляет собой внешний перспективный вид, иллюстрирующий конфигурацию картриджа СК головки, которая интегрирует бак чернила и печатающую головку. Ссылаясь на Фиг.12, пунктирная линия К обозначает границу между баком БЧ чернил и печатающей головкой СГ. Картридж СК головки имеет электрод (не показан) для получения электрического сигнала, подаваемого со стороны каретки КГ, когда картридж СК головки установлен на каретке КГ. Электрический сигнал приводит в действие печатающую головку СГ, чтобы выпускать чернила, как описано выше.
Ссылочный номер 500 на Фиг.12 обозначает матрицу выпускных отверстий чернил.
[Печатающая головка]
Ниже описана печатающая головка согласно типичному варианту осуществления настоящего изобретения.
Печатающая головка СГ этого варианта осуществления является составным элементом картриджа КГ головки, что очевидно из перспектив с Фиг.2А и 2В. Картридж СК головки включает в себя печатающую головку СГ и бак БЧ чернил (H1901-H1904), которые предоставлены на печатающей головке СГ с возможностью съема. Бак БЧ чернил снабжает чернила (печатные жидкости) в печатающую головку СГ, и печатающая головка СГ выпускает чернила из выпускных отверстий в соответствии с информацией печати.
Позиционирующий узел и электрические контакты каретки КГ, входящие в состав струйного печатающего устройства СПУ, стационарно поддерживают картридж СК головки. Картридж КГ головки имеет возможность съема из каретки КГ.
Печатающая головка СГ включает в себя узел H1002 печатающего элемента, узел H1003 снабжения чернил (узел снабжения печатной жидкостью) и держатель H2000 бака, как показано в перспективном разобранном виде на Фиг.3.
Элементная подложка H1100 прикреплена и зафиксирована на первой пластине H1200, как показано в разобранном перспективном виде на Фиг.4. Вторая пластина H1400, имеющая открытые части, прикреплена и зафиксирована на первой пластине H1200. Лента H1300 с электрической цепью прикреплена и зафиксирована на второй пластине H1400 путем способа TAB. Лента H1300 с электрической цепью сохраняет взаимное расположение относительно элементной подложки H1100. Лента H1300 с электрической цепью имеет электрическую цепь, соответствующую элементной подложке H1100, и прилагает к элементной подложке H1100 электрический сигнал для выпуска чернил. Лента H1300 с электрической цепью соединена с электрической контактной подложкой H2200, имеющей входные клеммы H1301 для внешнего сигнала, чтобы принимать электрические сигналы от струйного печатающего устройства СПУ. Электрическая контактная подложка H2200 размещается и фиксируется на узле H1003 снабжения чернил посредством отверстий H1309 клемм (в двух точках).
Фиг.5 представляет собой перспективный вид с местным разрезом для разъяснения конфигурации второй элементной подложки H1101. Вторая элементная подложка H1101 представляет собой элементную подложку для выпуска чернил трех цветов. Три камеры с тремя портами H1102 снабжения чернил формируются параллельно друг другу. Нагреватели 102 и выпускные отверстия H1107 формируются на обеих сторонах каждого порта H1102 снабжения чернил. Как и в первой элементной подложке H1100 кремниевая подложка H1110 имеет порты H1102 снабжения чернил, нагреватели 102, электрические цепи и электроды H1104. Каналы чернил и выпускные отверстия H1107 чернил формируются на них путем фотолитографии с использованием смолистого материала.
Лента H1300 с электрической цепью прилагает электрический сигнал для выпуска чернил к первой элементной подложке H1100 и ко второй элементной подложке H1101. Лента H1300 с электрической цепью имеет части электродной клеммы, которые электрически соединены с электрической контактной подложкой H2200. Электрическая контактная подложка H2200 имеет две открытые части для первой элементной подложки H1100 и второй элементной подложки H1101, и электродные клеммы (не показаны), соответствующие электродам H1104 элементных подложек. Электрическая контактная подложка H2200 также имеет входные клеммы H1301 для внешних сигналов, которые предоставлены на конце ленты H1300 с электрической цепью, чтобы принимать электрический сигнал от печатающего устройства. Лента H1300 с электрической цепью, первая элементная подложка H1100 и вторая элементная подложка H1101 электрически соединены друг с другом.
Элементная подложка H1101 как важная часть настоящего изобретения описана ниже более подробно.
Первый вариант осуществления
Фиг.1 иллюстрирует часть схемы, сформированной на второй элементной подложке H1101 этого варианта осуществления. Фиг.1 представляет собой принципиальную схему, иллюстрирующую нагреватели (печатающие элементы) и их возбуждающие схемы. Ссылаясь на Фиг.1, входная клемма HE вводит сигнал активации нагрева в схему 101 задержки, и схема 101 задержки задерживает сигнал активации нагрева. Группы 102-1 и 102-2 нагревателей служат как печатающие элементы для нагрева и выпуска чернил. Транзисторные группы 103-1 и 103-2 возбуждают группы 102-1 и 102-2 нагревателей. Группа 104 вентилей управления управляет транзисторными группами 103-1 и 103-2. Схема-защелка 105 защелкивает данные, которые должны быть переданы в транзисторные группы 103-1 и 103-2 посредством группы 104 вентилей управления. Логическая схема 106 выбора блока активирует каждый вентиль управления из группы 104 вентилей управления в соответствии с блоком, активированным с разделением по времени.
Логическая схема 106 выбора блока, включающая в себя декодер, может последовательно назначать множество блоков. Для удобства иллюстрации здесь показана только одна схема для выбора одного блока посредством декодера.
Когда присутствует множество блоков, входные клеммы VH1 и VH2 для ввода напряжения питания и входная клемма HE для ввода сигнала активации нагрева обычно соединены с множеством блоков.
Сигнал HE1 активирует конкретный вентиль управления из группы 104 вентилей управления на предопределенный период. Сигнал HE2 получается путем задержки сигнала HE1, используя схему 101 задержки. Сигнал HE3 получается путем задержки сигнала HE2, используя схему 101 задержки. Сигнал HE4 получается путем задержки сигнала HE3, используя схему 101 задержки. Входная клемма VH1 представляет собой связку цепей питания возбуждения для подачи напряжения возбуждения на группу 102-1 нагревателей. Входная клемма VH2 представляет собой связку цепей питания возбуждения для подачи напряжения возбуждения на группу 102-2 нагревателей. Электродная клемма GNDH1 представляет собой связку цепей заземления группы 102-1 нагревателей. Электродная клемма GNDH2 представляет собой связку цепей заземления группы 102-2 нагревателей.
Ссылаясь на Фиг.1, возбуждаются все нагреватели в группах 102-1 и 102-2 нагревателей, выбранных логической схемой 106 выбора блока. В этом случае, во-первых, входная клемма HE вводит сигнал HE1, чтобы управлять вентилями 104-1а и 104-1b, так что возбуждающий импульсный сигнал подается в нагреватели 102-1а и 102-1b. Далее, сигнал HE2, полученный путем задержки сигнала HE1 на предопределенный интервал времени с помощью схемы 101 задержки, вводится в вентили 104-2а и 104-2b управления, так что возбуждающий импульсный сигнал, задержанный на предопределенное время, подается в нагреватели 102-2а и 102-2b. Сигнал HE3, полученный путем задержки сигнала HE2 на предопределенный интервал времени с помощью схемы 101 задержки, вводится в вентили 104-1с и 104-1d управления, так что возбуждающий импульсный сигнал, задержанный на предопределенное время, подается в нагреватели 102-1с и 102-1d. И, наконец, сигнал HE4, полученный путем задержки сигнала HE3 на предопределенный интервал времени с помощью схемы 101 задержки, вводится в вентили 104-2с и 104-2d управления, так что возбуждающий импульсный сигнал, задержанный на предопределенное время, подается в нагреватели 102-2с и 102-2d. Таким образом, нагреватели возбуждаются в следующем порядке: 102-1a и 102-1b, 102-2a и 102-2b, 102-1c и 102-1d, и 102-2c и 102-2d.
Согласно этому варианту осуществления нагреватели группы 102-1 нагревателей, которая получает напряжение возбуждения от входной клеммы VH1, и нагреватели группы 102-2 нагревателей, которая получает напряжение возбуждения от входной клеммы VH2, возбуждаются попеременно в порядке временных интервалов задержки сигнала активации нагрева. То есть, в этом варианте осуществления ток, который протекает при возбуждении нагревателей, никогда ни протекает к одной входной клемме непрерывно; он попеременно протекает к входным клеммам VH1 и VH2.
Фиг.7 представляет собой временную диаграмму, иллюстрирующую задержки тока, протекающего к нагревателям, согласно первому варианту осуществления. Во-первых, ток IH_102-1a/1b нагревателя протекает к нагревателям 102-1a и 102-1b, которые получают напряжение возбуждения от входной клеммы VH1. Далее, через 1/3 × tDL секунд, ток IH_102-2a/2b нагревателя протекает к нагревателям 102-2a и 102-2b, которые получают напряжение возбуждения от входной клеммы VH2. Еще через 1/3 × tDL секунд ток IH_102-1c/1d нагревателя протекает к нагревателям 102-1c и 102-1d, которые получают напряжение возбуждения от входной клеммы VH1. И еще через 1/3 × tDL секунд ток IH_102-2c/2d нагревателя протекает к нагревателям 102-2c и 102-2d, которые получают напряжение возбуждения от входной клеммы VH2. Все нагреватели возбуждаются в течение времени tDL.
Второй вариант осуществления
Фиг.9 иллюстрирует часть схемы, сформированной на элементной подложке H1101 этого варианта осуществления. Фиг.9 представляет собой принципиальную схему, иллюстрирующую нагреватели (печатающие элементы) и их возбуждающую схему. Сигнальная линия сигнала активации нагрева, который активирует группу 104 вентилей на предопределенный период времени, разветвляется в узле 109 в сторону входной клеммы VH1 и в сторону входной клеммы VH2. В этом варианте осуществления, так же как и в первом варианте осуществления, проиллюстрирована только схема для возбуждения одного блока.
Из сигналов активации нагрева, распределяемых на входные клеммы VH1 и VH2 в узле 109, сигнал активации нагрева, разветвляющийся в сторону входной клеммы VH2, задерживается схемой 107 задержки. Сигнал HE 1 активирует конкретный вентиль из группы 104 вентилей на предопределенный период. Сигнал HE2 получается путем задержки сигнала HE1, используя схему 107 задержки. Сигнал HE3 получается путем задержки сигнала HE1, используя схему 101 задержки. Сигнал HE4 получается путем задержки сигнала HE2, используя схему 101 задержки.
Ссылаясь на Фиг.9, возбуждаются все нагреватели в группах 102-1 и 102-2 нагревателей. В этом случае, во-первых, входная клемма HE вводит сигнал HE1 в вентили 104-1c и 104-1d, так что возбуждающий импульсный сигнал подается в нагреватели 102-1c и 102-1d. Далее, сигнал HE2, полученный путем задержки сигнала HE1 на предопределенный интервал времени с помощью схемы 107 задержки, вводится в вентили 104-2а и 104-2b, так что возбуждающий импульсный сигнал, задержанный на предопределенное время, подается в нагреватели 102-2а и 102-2b. Время задержки сигнала активации нагрева, выдаваемое схемой 107 задержки, короче времени задержки, выдаваемого схемой 101 задержки. Сигнал HE3, полученный путем задержки сигнала HE1 на предопределенное время, используя схему 101 задержки, вводится в вентили 104-1a и 104-1b, так что возбуждающий импульсный сигнал, задержанный на предопределенное время, подается в нагреватели 102-1a и 102-1b. И наконец сигнал HE4, полученный путем задержки сигнала HE2 на предопределенный интервал времени с помощью схемы 101 задержки, вводится в вентили 104-2с и 104-2d, так что возбуждающий импульсный сигнал, задержанный на предопределенное время, подается в нагреватели 102-2с и 102-2d. Таким образом, нагреватели по очереди получают сигнал активации нагрева в порядке уменьшения расстояния до узла 109. Когда время задержки схемы 107 задержки составляет 1/2 времени задержки схемы 101 задержки, на нагреватели подаются сигналы активации нагрева, задержанные на равные временные интервалы. Нагреватели возбуждаются в следующем порядке: 102-1c и 102-1d, 102-2a и 102-2b, 102-1a и 102-1b, и 102-2c и 102-2d.
Согласно этому варианту осуществления нагреватели группы 102-1 нагревателей, которая получает напряжение возбуждения от входной клеммы VH1, и нагреватели группы 102-2 нагревателей, которая получает напряжение возбуждения от входной клеммы VH2, возбуждаются попеременно в порядке временных интервалов задержки. То есть, в этом варианте осуществления ток, который протекает при возбуждении нагревателей, никогда не протекает к одной входной клемме непрерывно; он попеременно протекает к входным клеммам VH1 и VH2. В этом варианте осуществления количество нагревателей на стороне входной клеммы VH1 равно количеству нагревателей на стороне входной клеммы VH2. Следовательно, сигнальная линия сигнала активации нагрева разветвляется в узле 109, так что разделенные линии имеют одинаковую или почти равную длину на сторонах входных клемм VH1 и VH2. Это позволяет возбуждать нагреватели последовательно через предопределенные интервалы времени без какого-либо воздействия на разницу в длинах цепей.
Сравнительный пример
Фиг.6 представляет собой принципиальную схему, иллюстрирующую сравнительный пример вышеописанных вариантов осуществления. Ссылаясь на Фиг.6, возбуждаются все нагреватели в группах 102-1 и 102-2 нагревателей, выбранных логической схемой 106 выбора блока. В этом случае, во-первых, входная клемма HE вводит сигнал HE1 в вентили 104-1а и 104-1b управления, так что возбуждающий импульсный сигнал подается в нагреватели 102-1а и 102-1b. Далее, сигнал HE2, полученный путем задержки сигнала HE1 на предопределенный интервал времени с помощью схемы 101 задержки, вводится в вентили 104-1с и 104-1d управления, так что возбуждающий импульсный сигнал, задержанный на предопределенное время, подается в нагреватели 102-1с и 102-1d. Сигнал HE3, полученный путем задержки сигнала HE2 на предопределенный интервал времени с помощью схемы 101 задержки, вводится в вентили 104-2а и 104-2b управления, так что возбуждающий импульсный сигнал, задержанный на предопределенное время, подается в нагреватели 102-2а и 102-2b. И наконец сигнал HE4, полученный путем задержки сигнала HE3 на предопределенный интервал времени с помощью схемы 101 задержки, вводится в вентили 104-2с и 104-2d управления, так что возбуждающий импульсный сигнал, задержанный на предопределенное время, подается на нагреватели 102-2с и 102-2d. Таким образом, нагреватели возбуждаются в следующем порядке: 102-1a и 102-1b, 102-1c и 102-1d, 102-2a и 102-2b, и 102-2c и 102-2d.
Фиг.8А и 8В представляют собой диаграммы, иллюстрирующие возрастания токов, протекающих к цепям питания возбуждения. На Фиг.8A и 8B используются следующие обозначения: Δi - ток, протекающий к входным клеммам VH1 и VH2 при возбуждении одного набора нагревателей, Δt1 - время задержки, tDL - общее время задержки с момента возбуждения первого нагревателя до возбуждения последнего нагревателя.
Фиг.8А представляет собой график, иллюстрирующий возрастания токов, когда используются нагреватели и их возбуждающие схемы сравнительного примера. Во-первых, возбуждаются нагреватели, которые получают напряжение возбуждения от входной клеммы VH1. Через время Δt1 возбуждаются нагреватели, которые также получают напряжение возбуждения от входной клеммы VH1. То есть возбуждаются все нагреватели, которые получают напряжение возбуждения от входной клеммы VH1. Еще через время Δt1 таким же образом возбуждаются нагреватели, которые получают напряжение возбуждения от входной клеммы VH2.
Фиг.8В представляет собой график, иллюстрирующий возрастания токов, когда используются нагреватели и их возбуждающие схемы согласно первому и второму вариантам осуществления. Во-первых, возбуждаются нагреватели, которые получают напряжение возбуждения от входной клеммы VH1. Через время Δt1 задержки возбуждаются нагреватели, которые получают напряжение возбуждения от входной клеммы VH2. Еще через время Δt1 задержки возбуждаются нагреватели, которые получают напряжение возбуждения от входной клеммы VH1. И наконец, еще через время Δt1 задержки возбуждаются нагреватели, которые получают напряжение возбуждения от входной клеммы VH2.
В первом и втором вариантах осуществления нагреватели, которые получают напряжение возбуждения от входной клеммы VH1, и нагреватели, которые получают напряжение возбуждения от входной клеммы VH2, возбуждаются попеременно. Следовательно, время Δt2 задержки для каждой входной клеммы VH1 и VH2 в два раза больше времени Δt1 задержки.
Согласно первому и второму вариантам осуществления представляется возможным разделить пополам возрастание тока, протекающего к цепи питания возбуждения в цепи TAB без изменения общего времени задержки.
В обоих вариантах осуществления элементная подложка имеет две входных клеммы для подачи напряжения возбуждения на нагреватель. Элементная подложка может иметь множество входных клемм (три или более клемм).
В обоих вариантах осуществления каждая группа нагревателей, которая получает сигналы возбуждения, задержанные посредством схемы задержки на предопределенное количество ступеней, включает в себя два нагревателя. Однако, количество нагревателей, входящих в состав каждой группы нагревателей может быть равно 1 или 3 или более.
В обоих вариантах осуществления элементная подложка использует нагреватели как печатающие элементы. Элементная подложка может использовать, например, пьезоэлектрические элементы в качестве печатающих элементов.
В настоящем изобретении количество нагревателей, которые должны возбуждаться в одном блоке, не ограничено. Следовательно, представляется возможным получить оптимальные условия путем комбинирования времени задержки, количества блоков, количества нагревателей, которые должны возбуждаться в одном блоке, и т.п. в элементной подложке с нагревателями, которые расположены с высокой плотностью.
Как описано выше, даже когда количество нагревателей, которые должны быть возбуждены, увеличивается, настоящее изобретение предоставляет возможность пресечь увеличение тока, протекающего к входной клемме для подачи нагревателям напряжения возбуждения. Следовательно, представляется возможным предотвратить генерацию шума в электрических цепях TAB, происходящую вследствие возрастания тока, протекающего к цепям питания возбуждения, и предотвратить операционные ошибки логической схемы.
Несмотря на то что настоящее изобретение было описано относительно примеров осуществления, следует понимать, что изобретение не ограничено раскрытыми примерами осуществления. Объем следующей формулы изобретения должен интерпретироваться в широком смысле, чтобы охватывать все такие модификации и эквивалентные структуры и функции.