專利名稱：打印元件基板、打印頭和打印設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包括布置了不同數(shù)量的打印元件的多個(gè)打印元 件陣列的打印元件基板、打印頭和打印設(shè)備。
背景技術(shù)：
通過(guò)根據(jù)熱噴墨方法排出墨來(lái)在打印介質(zhì)上進(jìn)行打印的打 印頭包括由熱生成元件形成的加熱器，作為該打印頭中的打印 元件構(gòu)成要素。在打印頭的單個(gè)元件基板上形成了用于驅(qū)動(dòng)加 熱器的驅(qū)動(dòng)器以及用于根據(jù)打印數(shù)據(jù)選擇性地驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器的邏 輯電路。
熱噴墨型彩色噴墨打印設(shè)備的分辨率逐年增加。伴隨與此，
打印頭的排出口 (orifice)布置密度被設(shè)置為在600dpi的分辨率 至900dpi和1200dpi的分辨率的范圍內(nèi)排出墨。已知 一種具有以 這種高密度的排出口的打印頭。
用于減輕灰白圖像和彩色照片圖像中的半色調(diào)部或高亮部 中的顆粒度的需求已經(jīng)增多。為了滿足該需求，在排出彩色墨 的打印頭中，所排出的用以形成圖像的墨滴(液滴)的大小在幾 年前為約15pl,而近年來(lái)正逐年縮減為5pl然后為2pl。
以高密度布置用于排出小墨滴的排出口的高分辨率打印 頭，在打印高質(zhì)量彩色圖形圖像或照片圖像時(shí)滿足了用戶對(duì)高 質(zhì)量打印的需求。然而，在例如打印以電子表格形式的彩色圖 形時(shí)不需要高分辨率打印而需要高速打印時(shí)，由于利用小墨滴 的打印增加了打印掃描操作的數(shù)量，因而上述打印頭可能不滿 足高速打印的需求。
為了還實(shí)現(xiàn)高速打印，已經(jīng)提出了一種排出用于高質(zhì)量打印的小墨滴和用于高速打印的大墨滴的打印頭。還已知 一種對(duì) 于一個(gè)排出口布置了多個(gè)加熱器以由這些加熱器改變排出量的 打印頭，以及在一個(gè)元件基板中布置了具有不同的排出量的多 個(gè)排出口的打印頭。
具有用于排出不同的墨量的多個(gè)排出口的元件基板包括以 下元件基板，在該元件基板中，使用于排出小墨滴的排出口的 排出口陣列(小滴排出口陣列)和用于排出大墨滴的排出口的排
出口陣列(大滴排出口陣列)并置(juxtaposed)。為了通過(guò)該元件 基板實(shí)現(xiàn)高速的高質(zhì)量打印，提出了小滴排出口陣列的排出口 布置密度高于大滴排出口陣列的排出口布置密度的一種元件基 板。該元件基板的例子是具有每英寸布置了 600個(gè)排出口(布置 密度為600dpi)的大滴排出口陣列和每英寸布置了數(shù)量上加倍 的1200個(gè)排出口(布置密度為1200dpi)的小滴排出口陣列的一個(gè) 元件基板。該元件基板的例子是在美國(guó)專利6,409,315 、 6,474,790、 5，754，201和6，137,502以及曰本特開(kāi)2002-374163中 所公開(kāi)的布置。
近來(lái)的噴墨打印設(shè)備排出小墨滴以打印高質(zhì)量圖像。同時(shí)， 這些噴墨打印設(shè)備需要提高打印速度。只是形成相同的圖像需 要相同的墨量。因而，如果使所排出的墨滴大小縮小以將所排 出的墨量減少至1/2，則打印速度僅降低至1/2。
為了在相同的時(shí)間內(nèi)排出相同的墨量以防止打印速度降 低，需要使加熱器的數(shù)量加倍。如果在不改變加熱器布置密度 的情況下使加熱器的數(shù)量加倍，則布置了加熱器的基板的大小 變?yōu)閮杀痘蛞陨稀３龃罅嗽宓拇笮∫酝?，還增加了打 印設(shè)備中高速移動(dòng)的打印頭的大小、打印設(shè)備的大小以及振動(dòng) 和噪音。為了防止這些問(wèn)題，需要使加熱器布置密度增加。
為了穩(wěn)定地排出墨，需要向加熱器施加穩(wěn)定電壓。當(dāng)同時(shí)驅(qū)動(dòng)全部的加熱器時(shí)，大電流流過(guò)，并且由于布線阻抗，電壓
大幅降低。為了解決該問(wèn)題，存在以下時(shí)分驅(qū)動(dòng)方法將元件 基板上的多個(gè)加熱器分成多個(gè)塊(block),并順次時(shí)分驅(qū)動(dòng)各個(gè) 塊的加熱器以穩(wěn)定地排出墨。
為了高速進(jìn)行打印，與僅具有用于排出小墨滴的排出口的 打印頭相比，具有用于排出大墨滴的排出口的打印頭更有優(yōu)勢(shì)。 近來(lái)的噴墨打印設(shè)備采用具有并置了小滴排出口陣列和大滴排 出口陣列的元件基板的打印頭。這些噴墨打印設(shè)備通過(guò)選擇性 地驅(qū)動(dòng)用于排出小墨滴的排出口和用于排出大墨滴的排出口來(lái) 實(shí)現(xiàn)高速打印和高質(zhì)量打印兩者。然而，為了實(shí)現(xiàn)高速打印和 高質(zhì)量打印兩者，需要增加集成在元件基板上的排出口和加熱 器的數(shù)量。
還存在 一 種增大用于傳送打印數(shù)據(jù)的時(shí)鐘的頻率以高速進(jìn) 行打印的方法。通常，從打印設(shè)備主體向打印頭提供時(shí)鐘。在 打印期間移動(dòng)的打印頭和打印設(shè)備主體通過(guò)軟線纜等相對(duì)長(zhǎng)的 線纜而連接。由于該線纜包含多個(gè)信號(hào)線和供電線，因此大的 電流通過(guò)該線纜中的這些線而彼此接近地流動(dòng)。因而，在通過(guò) 線纜傳輸?shù)男盘?hào)上容易疊加噪音。該線纜的電感成分延遲了脈 沖波形的上升和下降(失真波形)。由于隨著時(shí)鐘周期縮短，波 動(dòng)比率變得相當(dāng)高，因此該現(xiàn)象不可忽略。打印頭可能不能夠 準(zhǔn)確地接收信號(hào)并且可能誤操作。當(dāng)使用高頻時(shí)鐘傳輸信號(hào)時(shí)， 該線纜可能用作天線以生成放射噪音。該放射噪音可能導(dǎo)致外 圍裝置的誤操作。
將以下元件基板作為示例該元件基板包括布置在單個(gè)基 板上的布置密度為600dpi的大滴排出口陣列和具有布置密度為 加倍的1200dpi的兩倍數(shù)量的排出口的小滴排出口陣列。在該元 件基板中，當(dāng)按一位打印一個(gè)像素時(shí)，加熱器的數(shù)量直接等于打印數(shù)據(jù)的位的數(shù)量。布置密度為1200dpi的排出口陣列所需的 數(shù)據(jù)量是布置密度為600dpi的排出口陣列所需的數(shù)據(jù)量的兩 倍。數(shù)據(jù)量的差異與數(shù)據(jù)傳送速度直接相關(guān)。只要為與排出口 陣列相對(duì)應(yīng)的各打印數(shù)據(jù)準(zhǔn)備了時(shí)鐘信號(hào)，就能夠以單獨(dú)的驅(qū) 動(dòng)頻率驅(qū)動(dòng)不同陣列中的加熱器。即使排出口陣列之間的時(shí)分 割數(shù)(time-divisional count)和數(shù)據(jù)量不同，也能夠在幾乎相同的 時(shí)間內(nèi)傳送數(shù)據(jù)。在布置密度為600dpi和1200dpi的排出口共存 的情況下，可以通過(guò)以兩倍于600dpi排出口陣列的速度將數(shù)據(jù) 傳送至1200dpi排出口陣列來(lái)在幾乎相同的時(shí)間內(nèi)傳送數(shù)據(jù)。
然而，為與排出口陣列相對(duì)應(yīng)的各打印數(shù)據(jù)準(zhǔn)備時(shí)鐘信號(hào) 增加了打印頭的墊(pad)的數(shù)量以及該打印頭與打印設(shè)備主體 之間的信號(hào)線的數(shù)量。隨著墊和信號(hào)線的數(shù)量增加，包括元件 基板、打印頭和打印設(shè)備主體的設(shè)備變得龐大。
為了防止該問(wèn)題，包括不同布置密度的多個(gè)排出口陣列并 進(jìn)行時(shí)分驅(qū)動(dòng)的元件基板采用以下布置。更具體地，采用了通 用時(shí)鐘信號(hào)CLK,并且數(shù)據(jù)傳送速度設(shè)置為與用于傳送的移位 寄存器中所保持的數(shù)據(jù)位的數(shù)量成比例。移位寄存器中所保持 的用于高密度排出口陣列和低密度排出口陣列的數(shù)據(jù)位的數(shù)量 彼此不同。位的數(shù)量的差異導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳送速度差異，從而限制 打印速度為使用大量的位的高密度排出口陣列的傳送速度。例 如，假定在與600dpi排出口陣列相對(duì)應(yīng)的移位寄存器中，用于 傳送的移位寄存器中的位的數(shù)量是7位(5位用于打印數(shù)據(jù)和2位 用于塊控制數(shù)據(jù))，并且在與1200dpi排出口陣列相對(duì)應(yīng)的移位 寄存器中，用于傳送的移位寄存器中的位的數(shù)量是12位(10位用 于打印數(shù)據(jù)和2位用于塊控制數(shù)據(jù))。在這種情況下，7位移位寄 存器的數(shù)據(jù)傳送速度也與12位移位寄存器的數(shù)據(jù)傳送速度相符 合。因此，7位移位寄存器以原始數(shù)據(jù)傳送速度的7/12傳送數(shù)據(jù)。移位寄存器的電路圖形的面積與位的數(shù)量相對(duì)應(yīng)。如果在 與高密度排出口陣列相對(duì)應(yīng)的移位寄存器和與低密度排出口陣 列相對(duì)應(yīng)的移位寄存器之間的位的數(shù)量有所不同，則在二者之 間的電路圖形的面積也不同，這就降低了電路布局效率。打印 頭還趨于小型化，因此有必要更高效地布置電路。
發(fā)明內(nèi)容
因此，將本發(fā)明看作為對(duì)上述傳統(tǒng)技術(shù)的缺點(diǎn)的應(yīng)答。
例如，根據(jù)本發(fā)明的包括布置了不同數(shù)量的打印元件的多
個(gè)打印元件陣列的打印元件基板能夠高效地布置電路，并且能
夠高效地向各個(gè)打印元件傳送數(shù)據(jù)。
優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種打印元件基
板，包括各自具有多個(gè)打印元件的第一打印元件陣列和第二 打印元件陣列；第一驅(qū)動(dòng)電路，用于將所述第一打印元件陣列 中所包括的多個(gè)打印元件分成預(yù)定數(shù)量的組，并時(shí)分驅(qū)動(dòng)屬于 各組的打印元件；第二驅(qū)動(dòng)電路，用于將所述第二打印元件陣 列中所包括的多個(gè)打印元件分成與所述預(yù)定數(shù)量的組相比的較 大數(shù)量的組，并時(shí)分驅(qū)動(dòng)屬于各組的打印元件；第一移位寄存 器電路，用于保持用于驅(qū)動(dòng)屬于所述第一打印元件陣列的打印 元件的數(shù)據(jù)和用于驅(qū)動(dòng)屬于所述第二打印元件陣列的打印元件 中的一部分打印元件的數(shù)據(jù)；以及第二移位寄存器電路，用于 保持用于驅(qū)動(dòng)屬于所述第二打印元件陣列的打印元件中的除所 述一部分打印元件以外的打印元件的lli據(jù)。
優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種具有上述打 印元件基板的打印頭。
優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種具有能夠安 裝所述打印頭的滑架的打印設(shè)備。由于在包括布置了不同數(shù)量的打印元件的多個(gè)打印元件陣 列的元件基板中能夠?qū)?shù)據(jù)高效地傳送至各個(gè)打印元件并且能 夠高效地布置電^^,因此本發(fā)明尤其有利。
根據(jù)以下參考附圖對(duì)典型實(shí)施例的說(shuō)明，本發(fā)明的其它特 征將變得清楚。
圖1中的(a)和(b)是根據(jù)本發(fā)明第 一 實(shí)施例的元件基板的示 意圖2是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的元件基板的示意圖； 圖3中的(a)和(b)是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的元件基板的示 意圖4是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的元件基板的示意圖5是采用時(shí)分驅(qū)動(dòng)方法的打印頭元件基板的示例的框圖6是示出元件基板的電路布置的示例的圖7是輸入至元件基板的各種信號(hào)的時(shí)序圖的示例；
圖8是示出元件基板的示例的透視圖9是示出作為本發(fā)明典型實(shí)施例的噴墨打印設(shè)備的示意
圖10是示出圖9所示的噴墨打印設(shè)備的控制布置的框圖； 圖ll是示出集成墨容器和打印頭的頭盒的外觀的立體圖； 圖12是用于與第一實(shí)施例的元件基板相比較的元件基板的 示意圖13是用于與第二實(shí)施例的元件基板相比較的元件基板的 示意圖14是用于與第三實(shí)施例的元件基板相比較的元件基板的 示意圖；圖15是用于與第四實(shí)施例的元件基板相比較的元件基板的 示意圖；以及
圖16中的(a)和(b)分別是用于詳細(xì)解釋根據(jù)第一和第三實(shí) 施例的圖9的控制布置的電路圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將根據(jù)附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的典型實(shí)施例。 在本說(shuō)明書(shū)中，術(shù)語(yǔ)"打印(print)"和"進(jìn)行打印(printing)" 不僅包括如字符和圖形等重要信息的形成，而且還廣泛包括打 印介質(zhì)上的圖像、畫(huà)和圖案等的形成或者介質(zhì)的處理，而與它 們重要還是不重要以及它們是否被可視化以使人們可以在視覺(jué) 上感知無(wú)關(guān)。
同樣，術(shù)語(yǔ)"打印介質(zhì)"不僅包括在普通打印設(shè)備中使用的 紙張，而且廣泛包括能夠接受墨的如布料、塑料膜、金屬片、 玻璃、陶瓷、木材以及皮革等材料。
此外，與上述"打印"的定義類似，應(yīng)當(dāng)廣泛地解釋術(shù)語(yǔ) "墨，，(下文中還稱為"液體")。即，"墨"包括這樣的液體，當(dāng)施加 到打印介質(zhì)上時(shí)，該液體可以形成圖像、圖和圖案等，可以處 理打印介質(zhì)，并且可以處理墨。墨的處理包括例如使施加至打 印介質(zhì)的墨所包含的著色劑凝固或不可溶解。
此外，說(shuō)明書(shū)中的元件基板(打印頭的基板)不僅包括由硅 半導(dǎo)體制成的單純基板，還廣泛包括具有元件、布線等的布置。
表述"在基板上"不僅包括"在元件基板上"，還廣泛包括 "在元件基板的表面上"和"在元件基板靠近表面的內(nèi)側(cè)"。本 發(fā)明中的術(shù)語(yǔ)"內(nèi)置于"不僅包括"在基板上簡(jiǎn)單地布置單獨(dú) 元件"，還廣泛包括"通過(guò)半導(dǎo)體電路制造工藝等在元件基板上 集成地形成和制造元件"。噴墨打印設(shè)備將解釋能夠安裝包括根據(jù)本發(fā)明的元件基板的打印頭的打 印設(shè)備。圖9是示出能夠安裝根據(jù)本發(fā)明的打印頭的噴墨打印設(shè) 備的示例的示意圖。在圖9所示的噴墨打印設(shè)備(下文中，還簡(jiǎn)稱為打印設(shè)備) 中，通過(guò)將包括根據(jù)本發(fā)明的元件基板的打印頭和存儲(chǔ)墨的容器組合配置成頭盒H1000。將頭盒H1000布置并且可交換地安裝 在滑架102上。滑架102包括電連接部，該電連接部用于經(jīng)由頭 盒H1000上的外部信號(hào)輸入端子將驅(qū)動(dòng)信號(hào)等發(fā)送至各排出部。沿著為打印設(shè)備主體所設(shè)置的在主掃描方向上延長(zhǎng)的引導(dǎo) 軸103往復(fù)引導(dǎo)并支撐滑架102?；茈妱?dòng)機(jī)104經(jīng)由包括電動(dòng)機(jī) 滑輪(motor pulley)105、從動(dòng)滑輪(associate pulley) 106和定時(shí)帶 107的驅(qū)動(dòng)^L構(gòu)驅(qū)動(dòng)滑架102。此外，滑架電動(dòng)4幾104控制滑架102的位置和移動(dòng)。在給送電動(dòng)機(jī)135經(jīng)由齒輪使撿拾輥(pickup roller) 131旋 轉(zhuǎn)時(shí)，自動(dòng)紙張給送器(ASF) 132逐一給送各打印介質(zhì)108。隨 著輸送輥109旋轉(zhuǎn)，經(jīng)由正對(duì)頭盒H1000的排出口表面的位置 (打印部)來(lái)輸送(副掃描)打印介質(zhì)108 。在輸送電動(dòng)機(jī)134旋轉(zhuǎn) 時(shí)，輸送輥109經(jīng)由齒輪旋轉(zhuǎn)。當(dāng)打印介質(zhì)108通過(guò)紙端傳感器 133時(shí)，紙端傳感器133判斷是否已經(jīng)給送了打印介質(zhì)108,并確 定紙張給送時(shí)的開(kāi)始位置。稿臺(tái)(未示出)支撐打印介質(zhì)108的下表面，以在打印部形成 平坦的打印表面。在這種情況下，保持安裝在滑架102上的頭盒 HIOOO，使得排出口表面從滑架102向下延伸并且變得與位于兩 個(gè)輸送輥對(duì)之間的打印介質(zhì)108平行?；?02支撐頭盒H1000,使得打印頭的排出口布置方向與垂直于滑架102的掃描方向的方向相一致。頭盒H1000從排出口 陣列排出液體以進(jìn)行打印。 控制布置將解釋用于執(zhí)行上述噴墨打印設(shè)備的打印控制的控制布置。圖10是示出噴墨打印設(shè)備的控制電路的布置的框圖。參考圖IO,接口 1700輸入打印信號(hào)。ROM 1702存儲(chǔ)待由 MPU 1701執(zhí)行的控制程序。DRAM 1703保存各種數(shù)據(jù)(例如， 供給至頭盒H1000的打印頭3的打印數(shù)據(jù))。門陣列(G.A.) 1704 控制向打印頭3供給打印數(shù)據(jù)。門陣列1704還控制接口 1700、 MPU 1701和DRAM 1703之間的數(shù)據(jù)傳送?；茈妱?dòng)機(jī)1710傳 動(dòng)具有打印頭3的頭盒HIOOO。輸送電動(dòng)機(jī)134輸送打印介質(zhì)。 頭驅(qū)動(dòng)器1705驅(qū)動(dòng)打印頭3，電動(dòng)^/L驅(qū)動(dòng)器1706驅(qū)動(dòng)輸送電動(dòng)才幾 134，并且電動(dòng)才幾驅(qū)動(dòng)器1707驅(qū)動(dòng)滑架電動(dòng)才幾1710。例如，當(dāng)電 連接異常時(shí)，點(diǎn)亮LED 1708以通知該情況。將解釋該控制布置的操作。當(dāng)將打印信號(hào)輸入至接口 1700 時(shí)，在門陣列1704和MPU 1701之間將該打印信號(hào)轉(zhuǎn)換成打印數(shù) 據(jù)。然后，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器1706和1707。同時(shí)，根據(jù)發(fā)送至 頭驅(qū)動(dòng)器17 0 5的打印數(shù)據(jù)來(lái)驅(qū)動(dòng)打印頭3,從而進(jìn)行打印。頭盒圖ll是示出集成墨容器6和打印頭3的頭盒H1000的外觀的 立體圖。參考圖ll,虛線K表示墨容器6和打印頭3之間的邊界。 墨排出口陣列500是排出口的陣列。經(jīng)由墨供給通道(未示出) 將墨容器6中所存儲(chǔ)的墨供給至打印頭3。頭盒H1000具有電極 (未示出)，該電極用于當(dāng)將頭盒H1000安裝在滑架102上時(shí)接收 從滑架102供給來(lái)的電信號(hào)。該電信號(hào)驅(qū)動(dòng)打印頭3，以從排出 口陣列500的排出口選擇性地排出墨。元件基板將解釋根據(jù)本發(fā)明的元件基板。圖6示出該元件基板的電路布置的示例。如圖6所示，加熱器用作打印頭中的打印元件，并且使用半導(dǎo)體工藝在單個(gè)基板上形成這些加熱器的驅(qū)動(dòng)電路。參考圖6，各加熱器1101生成熱能，并且各晶體管(晶體管 單元)1102向加熱器1101供給期望電流。移位寄存器1104臨時(shí)存 儲(chǔ)指定是否向各加熱器1 IOI供給電流并從打印頭的排出口排出 墨的打印數(shù)據(jù)。移位寄存器1104具有時(shí)鐘(CLK)輸入端子1107。 打印數(shù)據(jù)輸入端子1106串行(serially)接收用于對(duì)加熱器1101進(jìn) 行通電/斷電的打印數(shù)據(jù)DATA。對(duì)于各加熱器，相應(yīng)的鎖存電 路1103鎖存該加熱器的打印數(shù)據(jù)。鎖存信號(hào)輸入端子1108輸入 向鎖存電路1103指示鎖存的定時(shí)的鎖存信號(hào)LT。各開(kāi)關(guān)1109確 定用于向加熱器1101供給電流的定時(shí)。電源線1105向加熱器施 加預(yù)定電壓以供給電流。接地(GND)線11 IO經(jīng)由晶體管1102使 加熱器1101接地。圖7是輸入至圖6所示的元件基板的各種信號(hào)的時(shí)序圖。將 參考圖7來(lái)說(shuō)明在圖6所示的元件基板上的加熱器驅(qū)動(dòng)等。時(shí)鐘輸入端子1107根據(jù)移位寄存器1104中所存儲(chǔ)的打印數(shù) 據(jù)的位的數(shù)量接收時(shí)鐘CLK。同步于時(shí)鐘CLK的前沿將數(shù)據(jù)傳 送至移位寄存器1104。從打印數(shù)據(jù)輸入端子1106輸入用于對(duì)各 加熱器1101進(jìn)行通電/斷電的打印數(shù)據(jù)DATA。為了描述方便，將解釋這種元件基板在該元件基板中， 移位寄存器1104中所存儲(chǔ)的打印數(shù)據(jù)的位的數(shù)量等于加熱器的 數(shù)量，并等于用于驅(qū)動(dòng)加熱器的功率晶體管的數(shù)量。根據(jù)加熱 器1101的數(shù)量輸入時(shí)鐘CLK的脈沖，并將打印數(shù)據(jù)DATA傳送至 移位寄存器1104。然后，從鎖存信號(hào)輸入端子1108輸入鎖存信 號(hào)LT，并且鎖存電路1103鎖存與各加熱器相對(duì)應(yīng)的打印數(shù)據(jù)。在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間內(nèi)接通開(kāi)關(guān)1109。然后，根據(jù)開(kāi)關(guān)1109的接通時(shí) 間，電流經(jīng)由電源線1105流過(guò)晶體管1102和加熱器1101。該電 流流入GND線lllO。此時(shí)，加熱器1101生成排出墨所需的熱， 并且打印頭的排出口排出與打印數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的墨。將參考圖5解釋使用位的數(shù)量小于加熱器的數(shù)量的移位寄 存器來(lái)驅(qū)動(dòng)加熱器的元件基板的時(shí)分驅(qū)動(dòng)方法。根據(jù)該時(shí)分驅(qū) 動(dòng)方法，將加熱器分割成多個(gè)塊，并且通過(guò)改變各個(gè)塊的時(shí)間 來(lái)驅(qū)動(dòng)加熱器，而不同時(shí)驅(qū)動(dòng)單個(gè)加熱器陣列的全部加熱器。 該時(shí)分驅(qū)動(dòng)方法可以減少同時(shí)驅(qū)動(dòng)的加熱器的數(shù)量。例如，當(dāng)將單個(gè)加熱器陣列的全部加熱器分割成N (N = 2n, 其中n是正整數(shù))塊并時(shí)分(以N時(shí)分)驅(qū)動(dòng)這些塊時(shí)，單個(gè)加熱器 陣列中的每N個(gè)相鄰加熱器屬于一個(gè)組。假定加熱器陣列包括m 個(gè)組(該加熱器陣列的加熱器的總數(shù)是N x m)。輸入至移位寄存 器1104的數(shù)據(jù)是用于選擇塊的塊控制數(shù)據(jù)和該塊的打印數(shù)據(jù)。 在圖5中，N = 4,并且同時(shí)驅(qū)動(dòng)每4個(gè)加熱器。解碼器1203接收塊控制數(shù)據(jù)，并且各與電路(AND circuit) 1201接收由解碼器1203基于塊控制數(shù)據(jù)而生成的塊選擇信號(hào)。 與電^各1201構(gòu)成加熱器1101的驅(qū)動(dòng)電路。與電^各1201與各加熱 器1 IOI相對(duì)應(yīng)地布置。N時(shí)分驅(qū)動(dòng)所需的塊控制數(shù)據(jù)的位的數(shù) 量是n。因此，從打印數(shù)據(jù)輸入端子1106輸入m位打印數(shù)據(jù)和n 位塊控制數(shù)據(jù)。因而，移位寄存器1104和鎖存電路1103中的位 的數(shù)量是(n+m)位。在該元件基板中，為了一次驅(qū)動(dòng)加熱器陣列 的全部加熱器，門陣列1704輸入n次由打印數(shù)據(jù)和塊控制數(shù)據(jù)形 成的(n+m)位數(shù)據(jù)。基于根據(jù)打印數(shù)據(jù)的打印數(shù)據(jù)信號(hào)、根據(jù)塊 控制數(shù)據(jù)的塊選擇信號(hào)以及從熱使能信號(hào)輸入端子12 0 2輸入的 熱使能信號(hào)，生成與加熱器——對(duì)應(yīng)的加熱器驅(qū)動(dòng)信號(hào)。所生 成的加熱器驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的加熱器。制造元件基板和打印頭的方法對(duì)于與本發(fā)明相關(guān)的部分，將解釋制造根據(jù)本發(fā)明的元件 基板和包括該元件基板的打印頭的方法。圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的元件基板的示例的透視圖。在元件基板1000的表面上，使用厚度為0.5 lmm的硅晶片通過(guò)半導(dǎo)體 工藝來(lái)形成加熱器1101以及它們的驅(qū)動(dòng)電路。使用由樹(shù)脂材料 制成的排出口形成構(gòu)件1131以及用于形成與元件基板1000的各 加熱器1101相對(duì)應(yīng)的墨通道的墨通道壁，通過(guò)光刻法來(lái)形成用 于排出墨的各排出口 1132。為了向各排出口 1132供給墨，使用硅晶片的晶體取向 (crystal orientation)通過(guò)各向異性々蟲(chóng)刻(anisotropic etching)來(lái)形 成墨供給口 1121，其中墨供給口 1121是長(zhǎng)的溝槽狀通孔并具有 從元件基板的下表面向上表面傾斜的表面。具有該結(jié)構(gòu)的元件基板可以通過(guò)將墨供給口 1121和用于將 墨引導(dǎo)至墨供給口 1121的通道構(gòu)件相連接，并將它們與存儲(chǔ)墨 的容器組合來(lái)構(gòu)成頭盒。特別在通過(guò)將存儲(chǔ)多個(gè)顏色的墨的容 器與各顏色的元件基板組合來(lái)構(gòu)成頭盒時(shí)，可以使用該頭盒來(lái) 進(jìn)行彩色打印。元件基板中的驅(qū)動(dòng)電路以下將詳細(xì)解釋根據(jù)本發(fā)明的元件基板中的加熱器陣列和 移位寄存器的幾個(gè)實(shí)施例。以下實(shí)施例中的元件基板是用于噴墨打印頭的元件基板。 在這些元件基板中，沿墨供給口 1121布置了各自包括多個(gè)加熱 器的多個(gè)加熱器陣列。更具體地，各元件基板包括由相對(duì)大量 的作為打印元件的加熱器構(gòu)成的加熱器陣列(第 一 打印元件陣 列)以及由相對(duì)少量的作為打印元件的加熱器構(gòu)成的加熱器陣 列(第二打印元件陣列)。在以下實(shí)施例中，為了明確本發(fā)明的特征，加熱器陣列的加熱器數(shù)量(打印元件的數(shù)量)和加熱器布 置密度有所不同。然而，本發(fā)明還適用于加熱器陣列之間的加 熱器布置密度相等而僅加熱器數(shù)量不同的情況。 第一實(shí)施例根據(jù)第 一 實(shí)施例的元件基板包括以低密度(600dpi)布置了 16個(gè)加熱器1101的加熱器陣列和以高密度(1200dpi)布置了 32個(gè) 加熱器1101的加熱器陣列。這些并置的加熱器陣列在長(zhǎng)度上相 等。通過(guò)相同的時(shí)分割數(shù)來(lái)驅(qū)動(dòng)以低密度布置加熱器的加熱器 陣列和以高密度布置加熱器的加熱器陣列。時(shí)分驅(qū)動(dòng)使用該元件基板內(nèi)的通用時(shí)鐘和鎖存信號(hào)。圖12是用于與第一實(shí)施例的元件基板相比較的元件基板的 示意圖。該元件基板包括加熱器陣列A和B,以及與各個(gè)加熱器 陣列相對(duì)應(yīng)的(數(shù)量上與加熱器陣列相等的)兩個(gè)移位寄存器 1104A、 1104B和兩個(gè)解碼器1203A、 1203B。為了說(shuō)明方便， 未示出圖5所示的鎖存電路和驅(qū)動(dòng)電路(與電路和晶體管)。加熱 器陣列A包括各自包含4個(gè)相鄰加熱器的4個(gè)組G0、G1、G2和G3。 此外，加熱器陣列A包括4個(gè)塊，各個(gè)塊包含逐一從各個(gè)組選出 并同時(shí)驅(qū)動(dòng)的共4個(gè)加熱器。加熱器陣列B包括各自包含4個(gè)相 鄰加熱器的8個(gè)組。加熱器陣列B具有與加熱器陣列A的布置相 同的布置。沿加熱器陣列形成了墨供給口 1121。在該元件基板中，將打印數(shù)據(jù)信號(hào)和塊選擇信號(hào)分配至各 加熱器陣列。將解釋加熱器陣列A。更具體地，與加熱器陣列A 相對(duì)應(yīng)的移位寄存器保持6位的數(shù)據(jù)。該6位的數(shù)據(jù)是4個(gè)組G0、 Gl、 G2禾口G3的4^f立的4丁印凄史才居A—D0、 A—D1、 A—D2和A一D3以 及用于從4個(gè)塊中選擇要驅(qū)動(dòng)的塊的2位的塊控制數(shù)據(jù)A—BO和 A—Bl。打印數(shù)據(jù)A—D0與組G0相對(duì)應(yīng)。類似地，打印數(shù)據(jù)A—Dl、A—D2和A—D3分別與組G1、 G2和G3相對(duì)應(yīng)。同步于定時(shí)信號(hào)， 門陣列17 04順次傳送6位的數(shù)據(jù)?；趥魉蛠?lái)的控制數(shù)據(jù)和打印 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)加熱器。利用該布置，時(shí)分驅(qū)動(dòng)加熱器。將解釋加熱器陣列B。與加熱器陣列B相對(duì)應(yīng)的移位寄存器 和鎖存電路(未示出)保持10位的數(shù)據(jù)。更具體地，移位寄存器 保持8個(gè)組的8位的打印數(shù)據(jù)B—D0~B—D7和用于從4個(gè)塊中選擇 要驅(qū)動(dòng)的塊的2位的塊控制數(shù)據(jù)B—BO和B_B 1 。對(duì)于加熱器的時(shí) 分驅(qū)動(dòng)控制，加熱器陣列A的控制和加熱器陣列B的控制相同。然而，與這些加熱器陣列相對(duì)應(yīng)的移位寄存器中所保持的 數(shù)據(jù)位的數(shù)量彼此相差4位。當(dāng)接收相同類型的信號(hào)時(shí)，位的數(shù) 量的差就是大小的差。這降低了元件基板的電路布局效率。由 于輸入打印數(shù)據(jù)所需的時(shí)間不同，因此數(shù)據(jù)傳送效率也低。圖l(a)是根據(jù)第一實(shí)施例的元件基板的示意圖。圖l(a)所示的元件基板中的加熱器陣列A和B的布置與圖12 所示的元件基板中的布置相同。時(shí)分驅(qū)動(dòng)的工作原理也與圖12 中的工作原理相同。將說(shuō)明圖l(a)和圖12中的元件基板之間的 布置上的差異，而不重復(fù)對(duì)相同部分的說(shuō)明。移位寄存器110 4 A保持要供給至加熱器陣列A的驅(qū)動(dòng)電路 的打印數(shù)據(jù)以及要供給至加熱器陣列B的驅(qū)動(dòng)電路的 一部分的 一些打印數(shù)據(jù)。更具體地，串行傳送至移位寄存器1104A的數(shù) 據(jù)是8位的數(shù)據(jù)。將該8位的數(shù)據(jù)分配至移位寄存器的3個(gè)區(qū)域。 第一區(qū)域中的位0 3是加熱器陣列A中使用的打印數(shù)據(jù)。將第二 區(qū)域中的位4和5分配至加熱器陣列A的塊驅(qū)動(dòng)控制數(shù)據(jù)。第三 區(qū)域中的位6和7是加熱器陣列B中使用的打印數(shù)據(jù)。在圖l(a) 中，移位寄存器1104A的位0 3保持打印數(shù)據(jù)A—D0、 A—Dl、 A—D2 和A—D3,并且移位寄存器1104A的位6和7保持打印數(shù)據(jù)B—D6 和B—D7。這樣，將與其它加熱器陣列相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)分配至要傳送的數(shù)據(jù)的預(yù)定位位置(范圍)。相反，與加熱器陣列B相對(duì)應(yīng)的移位寄存器110 4 B僅保持與 加熱器陣列B的加熱器相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)。更具體地，移位寄存器 1104B保持與加熱器陣列B相對(duì)應(yīng)的打印數(shù)據(jù)B—DO 、 B—D1 、 B—D2、 B_D3、 B—D4和B—D5。該布置將這兩個(gè)移位寄存器中所 保持的數(shù)據(jù)位的數(shù)量相等地設(shè)置為8位。打印頭包括用于向各移位寄存器輸入數(shù)據(jù)的端子110 6 A和 1106B,并使用通用時(shí)鐘信號(hào)線(CLK 1107)。通過(guò)根據(jù)要保持的 數(shù)據(jù)位的數(shù)量相繼排列具有相同布置的電路元件，構(gòu)成該移位 寄存器。將與一個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)相對(duì)應(yīng)并且通過(guò)相繼排列具有相同 布置的電3各元件而構(gòu)成的電^各定義為移位寄存器電^^。與加熱 器陣列A相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)和與加熱器陣列B相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)均從加 熱器陣列A的移位寄存器電路的數(shù)據(jù)信號(hào)線輸入。將解釋鎖存電路1103A。鎖存電路1103A使用8位并行總線， 以鎖存移位寄存器1104A中所保持的數(shù)據(jù)。鎖存電路1103A向 GO輸出A—DO，向G1輸出A—Dl，向G2輸出A—D2，并向G3輸出 A—D 3 。解碼器12 0 3 A接收由鎖存電路110 3 A鎖存后的2位的塊控 制數(shù)據(jù)，生成4位的控制數(shù)據(jù)并將它們輸出至各自的組。根據(jù)該 控制數(shù)據(jù)，從各個(gè)組選擇要驅(qū)動(dòng)的加熱器。此外，鎖存電路 1103A向加熱器陣列B的G6輸出B—D6，并向加熱器陣列B的G7 輸出B—D7。接著，將解釋鎖存電路1103B。鎖存電路1103B向 加熱器陣列B的組G0 G5輸出數(shù)據(jù)。例如，鎖存電路1103B向G0 輸出B—DO，向G1輸出B—Dl，并向G5輸出B—D5。解碼器1203B 與解碼器1203 A類似地工作。圖16(a)是根據(jù)第 一 實(shí)施例的噴墨打印設(shè)備的控制電路的 電路圖。將參考圖16(a)解釋打印數(shù)據(jù)和塊控制數(shù)據(jù)的處理。打印頭的數(shù)據(jù)；和傳送單元1900，用于傳送由數(shù)據(jù)生成單元1800 生成的數(shù)據(jù)。DRAM 1703包括用于緩沖打印數(shù)據(jù)的打印緩沖器 1600。數(shù)據(jù)生成單元1800生成加熱器陣列A中所^使用的4位的打 印數(shù)據(jù)A_D0~A_D3 、加熱器陣列B中所使用的8位的打印數(shù)據(jù) B—DO~B—D7 、用于驅(qū)動(dòng)加熱器陣列A的塊控制數(shù)據(jù)A—BO和 A—Bl以及用于驅(qū)動(dòng)加熱器陣列B的塊控制數(shù)據(jù)B—BO和B—Bl 。 盡管未詳細(xì)說(shuō)明，當(dāng)打印緩沖器中所緩沖的數(shù)據(jù)是光柵多級(jí)數(shù) 據(jù)(raster multilevel data)時(shí)，數(shù)據(jù)生成單元1800生成列二值數(shù)據(jù) (column binary data)。緩沖器1800A緩沖所生成的打印數(shù)據(jù)A—D0 A一D3和塊控 制數(shù)據(jù)A—BO和A—Bl 。緩沖器1800B緩沖所生成的打印數(shù)據(jù) B—DO~B—D7和塊控制數(shù)據(jù)B—BO和B—B1 。鎖存電路1802鎖存緩 沖器1800A的數(shù)據(jù)。鎖存電路1803鎖存緩沖器1800B的數(shù)據(jù)中的 打印數(shù)據(jù)B—DO B—D5以及塊控制數(shù)據(jù)B—BO和B_B 1 。鎖存電路 1804鎖存緩沖器1800B的數(shù)據(jù)中的打印數(shù)據(jù)B—D6和B—D7。對(duì)來(lái)自鎖存電路1802和1804的輸出進(jìn)行結(jié)合的數(shù)據(jù)結(jié)合單 元1801保持共8位的數(shù)據(jù)打印數(shù)據(jù)A—DO A—D3、塊控制數(shù)據(jù) A—B0和A—B1以及打印數(shù)據(jù)B—D6和B—D7。傳送單元1900包括對(duì) 要傳送至圖l(a)中的移位寄存器1104A的數(shù)據(jù)進(jìn)行緩沖的傳送 緩沖器1900A和對(duì)要傳送至圖l(b)中的移位寄存器1104B中的 數(shù)據(jù)進(jìn)行緩沖的傳送緩沖器1900B 。傳送緩沖器1900A和1900B 均傳送8位數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)結(jié)合單元18 01將數(shù)據(jù)輸出至傳送緩沖器 1900A,而鎖存電路1803將數(shù)據(jù)輸出至傳送緩沖器1900B。該布 置生成要傳送至打印頭的數(shù)據(jù)。打印設(shè)備的滑架102具有在安裝打印頭時(shí)連接至端子 1106A和1106B的端子。圖l(b)是根據(jù)第一實(shí)施例的其它元件基板的示意圖。將不重復(fù)對(duì)與圖l(a)中相同的部分的說(shuō)明，而僅解釋不同之處。圖 l(b)所示的元件基板中的加熱器陣列A和B的布置與圖12和圖 l(a)所示的元件基板中的布置相同。加熱器陣列A和B的時(shí)分割數(shù)彼此相等，因此可以將通用塊 選擇信號(hào)供給至加熱器陣列A和B的驅(qū)動(dòng)電路。圖l(a)所示元件 基板的各移位寄存器保持(4個(gè)塊的)用于生成塊選擇信號(hào)的2位 的塊控制數(shù)據(jù)。相反，在圖l(b)所示元件基板中，將通用塊選 擇信號(hào)供給至加熱器陣列A和B的驅(qū)動(dòng)電路。更具體地，用于將 打印數(shù)據(jù)信號(hào)供給至加熱器陣列A的驅(qū)動(dòng)電路的移位寄存器保 持1位塊控制數(shù)據(jù)B0。用于將打印數(shù)據(jù)信號(hào)供給至僅加熱器陣 列B的驅(qū)動(dòng)電路的移位寄存器保持1位塊控制數(shù)據(jù)B1。然后，從 解碼器1203A和1203B將2位信號(hào)分別輸出至加熱器陣列A和B 的驅(qū)動(dòng)電路。結(jié)果，圖l(b)所示元件基板可以使移位寄存器中 所保持的數(shù)據(jù)位的數(shù)量從圖l(a)所示元件基板中的數(shù)量減少2 位。還可以調(diào)換移位寄存器中所保持的塊控制數(shù)據(jù)BO和B 1 。在第 一 實(shí)施例的加熱器陣列A中，形成陣列的打印元件的 數(shù)量小于加熱器陣列B中的打印元件的數(shù)量。在傳統(tǒng)布置中， 用于包括大量打印元件的打印元件陣列的移位寄存器電路中所 保持的數(shù)據(jù)位的數(shù)量大于用于包括少量打印元件的打印元件陣 列的移位寄存器電路中所保持的數(shù)據(jù)位的數(shù)量。因此，保持大 量數(shù)據(jù)位的移位寄存器電路的數(shù)據(jù)傳送速度降低。根據(jù)本發(fā)明， 與包括少量打印元件的打印元件陣列相對(duì)應(yīng)的移位寄存器電路 中的位的數(shù)量增加。此外，與包括大量打印元件的打印元件陣 列相對(duì)應(yīng)的移位寄存器電路中的位的數(shù)量減少。這使得移位寄 存器電路的位的數(shù)量能夠彼此接近，從而降低兩個(gè)移位寄存器 電路之間的數(shù)據(jù)傳送速度差。移位寄存器電路和鎖存電路中所保持的數(shù)據(jù)位的數(shù)量也可以彼此相等。該布置能夠高效地布置電路，并能夠高效地向各 打印元件傳送數(shù)據(jù)。 第二實(shí)施例將說(shuō)明第二實(shí)施例。將不重復(fù)對(duì)與第 一 實(shí)施例中相同的內(nèi) 容的說(shuō)明，而僅說(shuō)明不同之處。在根據(jù)第二實(shí)施例的元件基板中，以低密度(300dpi)布置加熱器的加熱器陣列的加熱器的數(shù)量 是8,并且以高密度(1200dpi)布置加熱器的加熱器陣列的加熱器 的數(shù)量是32。這些加熱器陣列在長(zhǎng)度上相等。以低密度布置加 熱器的加熱器陣列和以高密度布置加熱器的加熱器陣列具有相 同數(shù)量的組和不同數(shù)量的塊。時(shí)分驅(qū)動(dòng)使用該元件基板內(nèi)的通 用時(shí)鐘和鎖存信號(hào)。圖13是用于與第二實(shí)施例的元件基板相比較的傳統(tǒng)元件基 板的示意圖。該元件基板包括加熱器陣列A和B,以及與各個(gè)加 熱器陣列相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)移位寄存器1104A、 1104B和兩個(gè)解碼器 1203A、 1203B。加熱器陣列A包括各自包含2個(gè)相鄰加熱器的4 個(gè)組。此外，加熱器陣列A包括2個(gè)塊，各個(gè)塊包含逐一從各個(gè) 組選出并同時(shí)驅(qū)動(dòng)的共4個(gè)加熱器。加熱器陣列B包括各自包含 8個(gè)相鄰加熱器的4個(gè)組。加熱器陣列B包括8個(gè)塊，各個(gè)塊包含 逐一從各個(gè)組選出并同時(shí)驅(qū)動(dòng)的共4個(gè)加熱器。在該元件基板中，驅(qū)動(dòng)電路(未示出)接收用于各加熱器陣 列的打印數(shù)據(jù)信號(hào)和塊選擇信號(hào)。與加熱器陣列A相對(duì)應(yīng)的移 位寄存器和鎖存電路(未示出)保持5位的數(shù)據(jù)。更具體地，該移 位寄存器保持4個(gè)組的4位的打印數(shù)據(jù)A—DO A—D3以及用于從2 個(gè)塊中選擇要驅(qū)動(dòng)的塊的1位的塊控制數(shù)據(jù)A—BO。相反，與加 熱器陣列B相對(duì)應(yīng)的移位寄存器和鎖存電路(未示出)保持7位的 數(shù)據(jù)。更具體地，該移位寄存器保持4個(gè)組的4位的打印數(shù)據(jù)制數(shù)據(jù)B一B0~B_B2。這樣，這些移位寄存器中所保持的數(shù)據(jù)位 的數(shù)量彼此相差2位。圖2是根據(jù)第二實(shí)施例的元件基板的示意圖。 圖2所示元件基板中的加熱器陣列A和B的布置與圖13所示 元件基板中的相同。圖2中元件基板的布置與圖13中元件基板的 布置在以下方面有所不同。移位寄存器1104A保持用于針對(duì)各個(gè)塊驅(qū)動(dòng)加熱器陣列A 中的加熱器的塊控制數(shù)據(jù)A一BO以及用于針對(duì)各個(gè)塊驅(qū)動(dòng)加熱 器陣列B中的加熱器的塊控制數(shù)據(jù)B—B2。移位寄存器1104B保 持用于生成要供給至加熱器陣列B的驅(qū)動(dòng)電路的塊選擇信號(hào)的 塊控制數(shù)據(jù)B—BO和B—B1 。解碼器1203A經(jīng)由鎖存電路1103A接 收塊控制數(shù)據(jù)A一BO，并將其輸出至加熱器陣列A的組GO、 Gl、 G2和G3 。解碼器1203B經(jīng)由鎖存電路1103A接收塊控制數(shù)據(jù) B—B2 。解碼器1203B經(jīng)由鎖存電路1103B接收塊控制數(shù)據(jù)B—BO 和B—Bl。解碼器1203B對(duì)3位數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼以生成8位信號(hào)。解 碼器1203B將該8位信號(hào)輸出至加熱器陣列B的組GO、 Gl、 G2 和G3。該布置將兩個(gè)移位寄存器中所保持的數(shù)據(jù)位的數(shù)量相等 地設(shè)置為6位。輸入至加熱器陣列A的移位寄存器1104A的數(shù)據(jù)共有三種 類型與加熱器陣列A相關(guān)聯(lián)的打印數(shù)據(jù)、與加熱器陣列A相關(guān) 聯(lián)的塊控制數(shù)據(jù)以及與加熱器陣列B相關(guān)聯(lián)的塊控制數(shù)據(jù)。輸 入至加熱器陣列B的移位寄存器1104B的數(shù)據(jù)共有兩種類型與 加熱器陣列B相關(guān)聯(lián)的打印數(shù)據(jù)以及與加熱器陣列B相關(guān)聯(lián)的 塊控制數(shù)據(jù)。輸入并保持在加熱器陣列A的移位寄存器中的用于加熱器 陣列B的塊控制數(shù)據(jù)作用于加熱器陣列B的打印元件。如上所述，具有不同數(shù)量的打印元件的各個(gè)打印元件陣列的移位寄存器電路和鎖存電路中所保持的數(shù)據(jù)位的數(shù)量變得彼 此相等。該布置能夠高效地布置電路并能夠高效地向各打印元 件傳送數(shù)據(jù)。注意，與第一實(shí)施例類似，根據(jù)本實(shí)施例的噴墨 打印設(shè)備包括數(shù)據(jù)生成單元和傳送單元。第二實(shí)施例的噴墨打 印設(shè)備與第 一 實(shí)施例的噴墨打印設(shè)備僅在數(shù)據(jù)內(nèi)容和形成數(shù)據(jù) 的位的位置方面有所不同。因而，將省略對(duì)其的說(shuō)明。 第三實(shí)施例現(xiàn)在將說(shuō)明第三實(shí)施例。將不重復(fù)對(duì)與第 一和第二實(shí)施例 中相同的內(nèi)容的說(shuō)明，而僅說(shuō)明不同之處。根據(jù)第三實(shí)施例的 元件基板包括3個(gè)加熱器陣列和3個(gè)移位寄存器。以低密度(300dpi)布置加熱器的加熱器陣列的加熱器的數(shù)量是8。以中間 密度(600dpi)布置加熱器的加熱器陣列的加熱器的數(shù)量是16。以 高密度(1200dpi)布置加熱器的加熱器陣列的加熱器的數(shù)量是 32。這些加熱器陣列在長(zhǎng)度上相等。時(shí)分驅(qū)動(dòng)使用該元件基板 內(nèi)的通用時(shí)鐘和鎖存信號(hào)。圖14是用于與第三實(shí)施例的元件基板相比較的傳統(tǒng)元件基 板的示意圖。該元件基板包括加熱器陣列A、 B和C以及與各個(gè) 加熱器陣列相對(duì)應(yīng)的3個(gè)移位寄存器1104A、 1104B、 1104C和3 個(gè)解碼器1203A、 1203B、 1203C。各移位寄存器僅與一個(gè)打印 元件陣列內(nèi)布置的打印元件相對(duì)應(yīng)。加熱器A包括各自包含4個(gè) 相鄰加熱器的兩個(gè)組G0和G1。此外，力口熱器陣列A包括4個(gè)塊， 各個(gè)塊包含逐一從各個(gè)組選出并同時(shí)驅(qū)動(dòng)的共2個(gè)加熱器。加熱 器陣列B包括各自包含4個(gè)相鄰加熱器的4個(gè)組G0、G1、G2和G3。 加熱器陣列B包括4個(gè)塊，各個(gè)塊包含逐一從各個(gè)組選出并同時(shí) 驅(qū)動(dòng)的共4個(gè)加熱器。加熱器陣列C包括各自包含4個(gè)相鄰加熱 器的8個(gè)組G0、 Gl、 G2、 G3、 G4、 G5、 G6和G7。加熱器陣列 C包括4個(gè)塊，各個(gè)塊包含逐一從各個(gè)組選出并同時(shí)驅(qū)動(dòng)的共8個(gè)加熱器。在該元件基板中，驅(qū)動(dòng)電路(未示出)接收用于各加熱器陣 列的打印數(shù)據(jù)信號(hào)和塊選擇信號(hào)。與加熱器陣列A相對(duì)應(yīng)的移位寄存器和鎖存電路(未示出)保持4位的數(shù)據(jù)。更具體地，該移 位寄存器保持2個(gè)組的2位的打印數(shù)據(jù)A—D 0和A—D1以及用于從 4個(gè)塊中選擇要驅(qū)動(dòng)的塊的2位的塊控制數(shù)據(jù)A—B0和A—Bl 。與 加熱器陣列B相對(duì)應(yīng)的移位寄存器和鎖存電路(未示出)保持6位 的數(shù)據(jù)。更具體地，該移位寄存器保持4個(gè)組的4位的打印數(shù)據(jù) B—D0 B_D3以及用于乂人4個(gè)塊中選才奪要驅(qū)動(dòng)的塊的2位的塊控 制數(shù)據(jù)B _B 0和B—B1 。與加熱器陣列C相對(duì)應(yīng)的移位寄存器和鎖 存電路(未示出)保持10位的數(shù)據(jù)。更具體地，該移位寄存器保 持8個(gè)組的8位的打印數(shù)據(jù)C_D0 C—D7以及用于從4個(gè)塊中選擇 要驅(qū)動(dòng)的塊的2位的塊控制數(shù)據(jù)C—B 0和C—B1 。這些移位寄存器 中所保持的數(shù)據(jù)位的數(shù)量彼此最大相差4位。圖3(a)是根據(jù)第三實(shí)施例的元件基板的示意圖。 圖3(a)所示元件基板中的加熱器陣列A、 B和C的布置與圖 14所示元件基板中的布置相同。圖3(a)所示元件基板的布置與 圖14所示元件基板的布置在以下方面有所不同。在圖3(a)的元件基板中，移位寄存器1104A保持用于生成要 供給至加熱器陣列C的驅(qū)動(dòng)電路的打印數(shù)據(jù)信號(hào)的打印數(shù)據(jù) C—D5 C—D7。此外，與加熱器陣列B相對(duì)應(yīng)的移位寄存器1104B 具有虛擬(NULL)位。與加熱器陣列C相對(duì)應(yīng)的移位寄存器 1104C保持打印數(shù)據(jù)C—D0 C_D4以及塊控制數(shù)據(jù)C—BO和C—B1 。 該布置將3個(gè)移位寄存器中所保持的數(shù)據(jù)位的數(shù)量相等地設(shè)置 為7位。端子1106A接收與加熱器陣列A的打印元件相關(guān)聯(lián)的打印 數(shù)據(jù)和塊控制數(shù)據(jù)以及與加熱器陣列C的打印元件相關(guān)聯(lián)的一些打印數(shù)據(jù)。加熱器陣列A的移位寄存器110 4 A保持這些數(shù)據(jù)。 端子1106B接收與加熱器陣列B的打印元件相關(guān)聯(lián)的打印數(shù)據(jù) 和塊控制數(shù)據(jù)。移位寄存器1104B保持這些數(shù)據(jù)。端子1106C接 收與加熱器陣列C的打印元件相關(guān)聯(lián)的剩余打印數(shù)據(jù)和塊控制 數(shù)據(jù)。移位寄存器1104C保持這些數(shù)據(jù)。將保持在加熱器陣列A的移位寄存器中的、與加熱器陣列C 相關(guān)聯(lián)的一些打印數(shù)據(jù)從加熱器陣列A的移位寄存器輸出，并 且這些打印數(shù)據(jù)作用于加熱器陣列C的打印元件。圖16(b)是根據(jù)第三實(shí)施例的噴墨打印設(shè)備的控制電路的 電路圖。將說(shuō)明與第一實(shí)施例的不同之處，而不重復(fù)對(duì)相同內(nèi) 容的說(shuō)明。第三實(shí)施例與第一實(shí)施例的不同之處在于，在第一實(shí)施例 中加熱器陣列的數(shù)量是2，而在第三實(shí)施例中加熱器陣列的數(shù)量 是3。因此，根據(jù)第三實(shí)施例的噴墨打印設(shè)備包括與加熱器陣列 A、 B和C相對(duì)應(yīng)的緩沖器1800A、 1800B和1800C以及傳送緩沖 器1900A、 1900B和1900C。第 一 實(shí)施例采用了將與加熱器陣列 B相對(duì)應(yīng)的 一 些數(shù)據(jù)和與加熱器陣列A相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)合成的電 路布置。相反，第三實(shí)施例采用了將與加熱器陣列C相對(duì)應(yīng)的 一些數(shù)據(jù)和與加熱器陣列A相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)合成的電路布置。更具體地，數(shù)據(jù)生成單元1800生成與加熱器陣列C相對(duì)應(yīng) 的10位的數(shù)據(jù)，并在緩沖器1800C中緩沖它們。緩沖器1800C將 IO位中的7位輸出至鎖存電路1804，并將10位中的3位輸出至鎖 存電路1805。鎖存電路1805將3位輸出至數(shù)據(jù)結(jié)合單元1801。數(shù) 據(jù)結(jié)合單元18 01將該3位的數(shù)據(jù)與從加熱器陣列A的鎖存電路 1802輸出的4位的數(shù)據(jù)結(jié)合。數(shù)據(jù)結(jié)合單元1801將結(jié)合成的數(shù)據(jù) 輸出至傳送緩沖器1900A。在第三實(shí)施例中，將與加熱器陣列B 相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)在未經(jīng)過(guò)任何處理的情況下傳送至打印頭。圖3(b)是根據(jù)第三實(shí)施例的其它元件基板的示意圖。圖3(b) 所示元件基板中的加熱器陣列A、 B和C的布置與圖14和圖3(a) 所示元件基板中的布置相同。加熱器陣列A、 B和C的時(shí)分割數(shù) 彼此相等，因此將通用塊選擇信號(hào)供給至加熱器陣列A、 B和C 的驅(qū)動(dòng)電路。圖3(a)所示元件基板的各移位寄存器保持用于生 成塊選擇信號(hào)的2位的塊控制數(shù)據(jù)。相反，在圖3(b)所示元件基板中，將打印數(shù)據(jù)信號(hào)供給至 加熱器陣列B的驅(qū)動(dòng)電路的移位寄存器1104B保持共2位的數(shù) 據(jù)塊控制數(shù)據(jù)B0和B1。經(jīng)由解碼器1203B將輸入至移位寄存 器1104B的塊控制數(shù)據(jù)B0和B1輸出至各個(gè)加熱器陣列。與加熱 器陣列A相對(duì)應(yīng)的移位寄存器1104A和與加熱器陣列C相對(duì)應(yīng)的 移位寄存器1104C僅接收打印數(shù)據(jù)。即，移位寄存器1104A和 1104C不保持塊控制數(shù)據(jù)。另外，在將打印數(shù)據(jù)信號(hào)供給至加 熱器陣列A的驅(qū)動(dòng)電路的移位寄存器110 4 A中以及將打印數(shù)據(jù) 信號(hào)供給至僅加熱器陣列C的驅(qū)動(dòng)電路的移位寄存器1104C中， 設(shè)置了虛擬(NULL)位。該布置將3個(gè)移位寄存器中所保持的數(shù) 據(jù)位的數(shù)量相等地設(shè)置為6位。因此，與圖3(a)所示的元件基板 相比較，圖3(b)所示的元件基板可以減少移位寄存器中所保持 的數(shù)據(jù)位的總數(shù)量。圖3(b)所示的元件基板還可以減少解碼器 的數(shù)量。在圖3(b)所示的元件基板中，端子1106A接收與加熱器陣列 A的打印元件相關(guān)聯(lián)的打印數(shù)據(jù)以及與加熱器陣列C的打印元 件相關(guān)聯(lián)的一些打印數(shù)據(jù)。移位寄存器1104A保持這些數(shù)據(jù)。 在移位寄存器1104A中所保持的數(shù)據(jù)中， 一個(gè)預(yù)定位是空數(shù)據(jù)。 這還適用于后面要描述的移位寄存器1104C。端子1106B接收這些加熱器陣列通用的塊控制數(shù)據(jù)BO和 Bl，并且移位寄存器1104B保持它們。移位寄存器1104B還保持與加熱器陣列B的組G0 G3相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。解碼器1203B根據(jù)塊 控制數(shù)據(jù)生成控制數(shù)據(jù)并將其輸出至各加熱器陣列。移位寄存器1104C保持從端子1106C輸入的數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)與 加熱器陣列C的組G0 G4相對(duì)應(yīng)。移位寄存器1104A保持與加熱 器陣列C的組G5 G7相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。因而，與加熱器陣列C相對(duì) 應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路從鎖存電路1103A和1103C接收數(shù)據(jù)。這樣，第三實(shí)施例縮小多個(gè)移位寄存器和多個(gè)鎖存電路中 所保持的數(shù)據(jù)位的數(shù)量之間的差異。第三實(shí)施例能夠高效地布 置電路并能夠高效地向各打印元件傳送數(shù)據(jù)。第四實(shí)施例將說(shuō)明第四實(shí)施例。將不重復(fù)對(duì)與第一、第二和第三實(shí)施 例中相同的內(nèi)容的說(shuō)明，而僅說(shuō)明不同之處。根據(jù)第四實(shí)施例 的元件基板包括3個(gè)加熱器陣列和3個(gè)移位寄存器。以低密度 (300dpi)布置加熱器的加熱器陣列的加熱器的數(shù)量是8。以中間 密度(600dpi)布置加熱器的加熱器陣列的加熱器的數(shù)量是16。以 高密度(1200dpi)布置加熱器的加熱器陣列的加熱器的數(shù)量是 32。這些加熱器陣列在長(zhǎng)度上相等。時(shí)分驅(qū)動(dòng)使用該元件基板 內(nèi)的通用時(shí)鐘和鎖存信號(hào)。圖15是用于與第四實(shí)施例的元件基板相比較的傳統(tǒng)元件基 板的示意圖。該元件基板包括加熱器陣列A、 B和C以及與各個(gè) 加熱器陣列相對(duì)應(yīng)的3個(gè)移位寄存器1104A、 1104B、 1104C和3 個(gè)解碼器1203A、 1203B、 1203C。加熱器陣列A包括各自包含2 個(gè)相鄰加熱器的4個(gè)組。此外，加熱器陣列A包括2個(gè)塊，各個(gè) 塊包含逐一從各個(gè)組選出并同時(shí)驅(qū)動(dòng)的共4個(gè)加熱器。加熱器B 包括各自包含4個(gè)相鄰加熱器的4個(gè)組。加熱器陣列B包括4個(gè) 塊，各個(gè)塊包含逐一從各個(gè)組選出并同時(shí)驅(qū)動(dòng)的共4個(gè)加熱器。 加熱器陣列C包括各自包含8個(gè)相鄰加熱器的4個(gè)組。加熱器陣列C包括8個(gè)塊，各個(gè)塊包含逐一從各個(gè)組選出并同時(shí)驅(qū)動(dòng)的共 4個(gè)加熱器。在該元件基板中，驅(qū)動(dòng)電路(未示出)接收用于各加熱器陣 列的打印數(shù)據(jù)信號(hào)和塊選擇信號(hào)。與加熱器A相對(duì)應(yīng)的移位寄 存器1104A和鎖存電路(未示出)保持5位的數(shù)據(jù)。更具體地，該 移位寄存器保持4個(gè)組的4位的打印數(shù)據(jù)A_D 0 A_D 3以及用于 從2個(gè)塊中選擇要驅(qū)動(dòng)的塊的1位的塊控制數(shù)據(jù)A _B 0 。與加熱器 陣列B相對(duì)應(yīng)的移位寄存器1104B和鎖存電路(未示出)保持6位 的數(shù)據(jù)。更具體地，該移位寄存器保持4個(gè)組的4位的打印數(shù)據(jù) B—DO B—D3以及用于從4個(gè)塊中選擇要驅(qū)動(dòng)的塊的2位的塊控 制數(shù)據(jù)B—B0和B—B1 。與加熱器陣列C的移位寄存器1104C和鎖 存電路(未示出)保持7位的數(shù)據(jù)。更具體地，該移位寄存器保持 4個(gè)組的4位的打印數(shù)據(jù)C—D0~C_D3以及用于從8個(gè)塊中選擇要 驅(qū)動(dòng)的塊的3位的塊控制數(shù)據(jù)C一B0 C一B2 。移位寄存器中所保 持的數(shù)據(jù)位的數(shù)量彼此最大相差2位。圖4是根據(jù)第四實(shí)施例的元件基板的示意圖。圖4所示元件基板中的加熱器陣列A、 B和C的布置與圖15 所示元件基板中的布置相同。根據(jù)第四實(shí)施例的元件基板的布 置與圖15中元件基板的布置在以下方面有所不同。在第四實(shí)施例的元件基板中，移位寄存器1104A保持用于 生成要供給至加熱器陣列C的驅(qū)動(dòng)電路的打印數(shù)據(jù)信號(hào)的打印 數(shù)據(jù)C—D3。鎖存電路1103A鎖存從移位寄存器1104A輸出的打 印數(shù)據(jù)C—D3,并將其輸出至加熱器陣列C的G3。該布置將3個(gè) 移位寄存器中所保持的數(shù)據(jù)位的數(shù)量相等地設(shè)置為6位。注意，在圖4中移位寄存器1104A保持打印數(shù)據(jù)C一D3，并且 還可以保持剩余打印數(shù)據(jù)C—DO C—D2中的任一個(gè)。例如，當(dāng)移 位寄存器1104A保持打印數(shù)據(jù)C—DO時(shí)，鎖存打印數(shù)據(jù)C—DO的鎖存電路1103 A能夠?qū)⒋蛴?shù)據(jù)C—DO輸出至加熱器陣列C的GO 。 注意，與第三實(shí)施例類似，根據(jù)本實(shí)施例的噴墨打印設(shè)備包括 數(shù)據(jù)生成單元和傳送單元。第四實(shí)施例的噴墨打印設(shè)備與第三 實(shí)施例的噴墨打印設(shè)備僅在數(shù)據(jù)內(nèi)容和形成數(shù)據(jù)的位的位置方 面有所不同。因而，省略了對(duì)其的說(shuō)明。如上所述，第四實(shí)施例使多個(gè)移位寄存器和多個(gè)鎖存電路 中所保持的數(shù)據(jù)位的數(shù)量彼此相等。第四實(shí)施例能夠高效地布 置電路并能夠高效地向各打印元件傳送數(shù)據(jù)。其它實(shí)施例上述實(shí)施例已經(jīng)例示了具有相對(duì)少量的加熱器的元件基 板。然而，本發(fā)明還適用于具有大量加熱器的元件基板。上述 實(shí)施例已經(jīng)例示了具有2個(gè)或3個(gè)加熱器陣列的元件基板。然而， 本發(fā)明還適用于具有較大數(shù)量的加熱器陣列的元件基板。代替根據(jù)上述實(shí)施例的元件基板中用作打印元件的加熱 器，本發(fā)明還適用于具有其它功能元件的元件基板。例如，本 發(fā)明適用于在單個(gè)基板內(nèi)布置了多個(gè)熔絲型ROM的元件基板。 在這種情況下，基于與上述實(shí)施例相同的構(gòu)想，該元件基板中 所使用的移位寄存器用作與熔絲型R O M的布置和熔絲型R O M 的數(shù)量相對(duì)應(yīng)的一個(gè)。這樣，本發(fā)明可以提供與熔絲型ROM的 數(shù)量相對(duì)應(yīng)的元件基板等。盡管已經(jīng)參考典型實(shí)施例說(shuō)明了本發(fā)明，但是應(yīng)該理解， 本發(fā)明不限于所公開(kāi)的典型實(shí)施例。所附權(quán)利要求書(shū)的范圍符 合最寬的解釋，以包含所有這類修改以及相等結(jié)構(gòu)和功能。
權(quán)利要求
1.一種打印元件基板，包括各自具有多個(gè)打印元件的第一打印元件陣列和第二打印元件陣列；第一驅(qū)動(dòng)電路，用于將所述第一打印元件陣列中所包括的多個(gè)打印元件分成預(yù)定數(shù)量的組，并時(shí)分驅(qū)動(dòng)屬于各組的打印元件；第二驅(qū)動(dòng)電路，用于將所述第二打印元件陣列中所包括的多個(gè)打印元件分成與所述預(yù)定數(shù)量的組相比的較大數(shù)量的組，并時(shí)分驅(qū)動(dòng)屬于各組的打印元件；第一移位寄存器電路，用于保持用于驅(qū)動(dòng)屬于所述第一打印元件陣列的打印元件的數(shù)據(jù)和用于驅(qū)動(dòng)屬于所述第二打印元件陣列的打印元件中的一部分打印元件的數(shù)據(jù)；以及第二移位寄存器電路，用于保持用于驅(qū)動(dòng)屬于所述第二打印元件陣列的打印元件中的除所述一部分打印元件以外的打印元件的數(shù)據(jù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的打印元件基板，其特征在于，所 述第 一 移位寄存器電路中所保持的數(shù)據(jù)包括用于從屬于形成所 述第 一打印元件陣列的組的打印元件中選擇要驅(qū)動(dòng)的打印元件 的信息，以及所述第二移位寄存器電路中所保持的數(shù)據(jù)包括用 于從屬于形成所述第二打印元件陣列的組的打印元件中選擇要 驅(qū)動(dòng)的打印元件的信息。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的打印元件基板，其特征在于，所 述第一移位寄存器電路和所述第二移位寄存器電路分別連接至外部輸入信號(hào)線。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的打印元件基板，其特征在于，還 包括鎖存電路，所述鎖存電路用于將所述第一移位寄存器電路 中所保持的數(shù)據(jù)中的預(yù)定位范圍的數(shù)據(jù)輸出至所述第 一驅(qū)動(dòng)電路，并將除所述預(yù)定位范圍的數(shù)據(jù)以外的數(shù)據(jù)輸出至所述第二 驅(qū)動(dòng)電3各。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的打印元件基板，其特征在于，由所述第 一 驅(qū)動(dòng)電路執(zhí)行的時(shí)分割數(shù)等于由所述第二驅(qū)動(dòng)電路執(zhí) 行的時(shí)分割數(shù)。
6. —種打印頭，其具有根據(jù)權(quán)利要求l所述的打印元件基板。
7. —種打印設(shè)備，其具有能夠安裝根據(jù)權(quán)利要求6所述的 打印頭的滑架。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的打印設(shè)備，其特征在于，還包括 生成電路，所述生成電路用于生成要保持在所述第一移位寄存 器電路和所述第二移位寄存器電路中的數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及打印元件基板、打印頭和打印設(shè)備。本發(fā)明目的是，在包括布置了不同數(shù)量的打印元件(加熱器)的多個(gè)加熱器陣列的元件基板中，允許向各加熱器高效地傳送數(shù)據(jù)并高效地布置電路。該基板包括第一陣列，具有相對(duì)大的數(shù)量的加熱器；以及第二陣列，在長(zhǎng)度上與第一陣列相等但具有相對(duì)小的數(shù)量的加熱器。使這兩個(gè)陣列并置。該基板還包括在數(shù)量上與基板的加熱器陣列相等的多個(gè)移位寄存器。所述移位寄存器包括用于保持用于驅(qū)動(dòng)第一加熱器陣列的加熱器的一些數(shù)據(jù)和用于驅(qū)動(dòng)第二加熱器陣列的加熱器的數(shù)據(jù)的移位寄存器。所述移位寄存器還包括用于保持除用于驅(qū)動(dòng)第一加熱器陣列的加熱器的一些數(shù)據(jù)以外的數(shù)據(jù)的移位寄存器。
文檔編號(hào)B41J2/505GK101574865SQ200910136
公開(kāi)日2009年11月11日 申請(qǐng)日期2009年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月8日
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