專利名稱：記錄裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及記錄裝置，該記錄裝置具有多個(gè)(數(shù)量級(jí)約為幾十個(gè))集成的驅(qū)動(dòng)電路(以下簡(jiǎn)稱驅(qū)動(dòng)IC)，并且具有與記錄信息的一單行(single line)長(zhǎng)度相對(duì)應(yīng)的多個(gè)記錄元件，本發(fā)明特別涉及按照線式(line-type)記錄裝置分類的記錄裝置，其中驅(qū)動(dòng)IC的時(shí)鐘信號(hào)線的串級(jí)結(jié)構(gòu)連接。
此外，本發(fā)明最好用來(lái)構(gòu)成噴墨記錄裝置和熱打印機(jī)，這種熱打印機(jī)具有作為記錄元件使用的產(chǎn)熱元件，用以作為文字處理機(jī)、傳真機(jī)、復(fù)印機(jī)、計(jì)算機(jī)等類似設(shè)備的輸出終端。
在現(xiàn)有技術(shù)中，已知有許多種線式記錄裝置，它們都包括一個(gè)線性矩陣，該矩陣由多個(gè)記錄元件組成。在同一塊板上，線式記錄裝置擁有幾十片驅(qū)動(dòng)IC，它們一般能夠同時(shí)驅(qū)動(dòng)一組(幾十個(gè))記錄元件。就板上驅(qū)動(dòng)IC的安裝而言，公知的一種方法用以把所提供的圖象數(shù)據(jù)信號(hào)傳送給驅(qū)動(dòng)IC的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)線，它以串級(jí)的方式與第一組至最后一組驅(qū)動(dòng)IC連接。


圖1示出上述現(xiàn)有技術(shù)中的一種線式記錄裝置的電路結(jié)構(gòu)，圖2是圖1中用虛線框
的驅(qū)動(dòng)IC的內(nèi)部的詳細(xì)電路結(jié)構(gòu)圖。標(biāo)號(hào)1表示記錄元件，為響應(yīng)各自的圖象數(shù)據(jù)信號(hào)，將一個(gè)記錄電流饋送到該記錄元件上。標(biāo)號(hào)4表示移位寄存器，在該寄存器中，與一單行記錄元件相對(duì)應(yīng)的串行圖象數(shù)據(jù)(SI)隨著傳送時(shí)鐘(SCK)依序地移位。在該圖象數(shù)據(jù)傳送之后，借助鎖存電路3的鎖存輸入(LAT)觸發(fā)鎖存電路，將圖象數(shù)據(jù)裝入鎖存電路3中。到此為止，為各自的記錄元件1準(zhǔn)備好了圖象數(shù)據(jù)。
因各自的記錄元件1已準(zhǔn)備好了圖象數(shù)據(jù)，故記錄電流通過(guò)觸發(fā)門電路2而提供給指定的記錄元件。通常，必須通過(guò)考慮記錄元件1和記錄裝置自身的特性來(lái)確定電流供應(yīng)的狀況。對(duì)于記錄元件1而言，每個(gè)供給電流的脈沖寬度應(yīng)確定得在供給電流時(shí)可以建立電流供應(yīng)的最佳狀態(tài)。對(duì)于記錄裝置而言，有一種方法是，按組驅(qū)動(dòng)記錄元件以便分配施加給記錄元件的功率負(fù)載。圖1和圖2中的標(biāo)號(hào)22表示D觸發(fā)器電路，它能夠按組驅(qū)動(dòng)記錄元件，每一組記錄元件對(duì)應(yīng)一個(gè)單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)IC，用以響應(yīng)該組的驅(qū)動(dòng)信號(hào)EI和該組的驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳送時(shí)鐘ECK。供給記錄元件1的電流脈沖寬度(BEI)和D觸發(fā)器電路22的輸出的邏輯與門由門電路21承擔(dān)。一個(gè)最佳記錄電流由門電路21供給記錄元件。
為了增加圖象記錄速度，用以傳送與記錄元件1的個(gè)數(shù)相對(duì)應(yīng)的串行圖象數(shù)據(jù)的圖象數(shù)據(jù)信號(hào)的傳送時(shí)鐘(SCK)的頻率一般被定為幾兆赫或更高。
至此，通過(guò)以串級(jí)方式連接驅(qū)動(dòng)IC的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)線，就能構(gòu)成一個(gè)具有大量記錄元件(例如在一長(zhǎng)單行內(nèi)排列幾千個(gè)記錄元件)的記錄裝置。
然而，在上面描述的現(xiàn)有技術(shù)中，通過(guò)以串級(jí)方式連接驅(qū)動(dòng)IC的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)線構(gòu)成的具有長(zhǎng)尺寸記錄元件矩陣的記錄裝置要求如下的輸入和輸出波形的時(shí)鐘工作狀態(tài)(clock duty)，亦即該時(shí)鐘工作狀態(tài)可以按幾個(gè)毫微秒的數(shù)量級(jí)變化，特別是當(dāng)使用一個(gè)驅(qū)動(dòng)IC時(shí)，它的圖象數(shù)據(jù)信號(hào)傳送時(shí)鐘頻率大約是10MHz。此外，由于輸入和輸出信號(hào)波形易受由驅(qū)動(dòng)IC之間布線產(chǎn)生的雜散電容的影響，所以該輸入和輸出信號(hào)的時(shí)鐘工作狀態(tài)逐步地轉(zhuǎn)變到“高”電平或“低”電平、以響應(yīng)驅(qū)動(dòng)IC的特性。
例如，假設(shè)構(gòu)成一個(gè)具有長(zhǎng)尺寸的記錄頭矩陣的記錄裝置，用以在A3尺寸的紙上的記錄具有400dpi分辨率的圖象，則需要串聯(lián)連接74個(gè)驅(qū)動(dòng)IC，每個(gè)驅(qū)動(dòng)IC相應(yīng)于一組(64個(gè)記錄元件)。在這樣的記錄裝置中，在圖象數(shù)據(jù)信號(hào)傳送時(shí)鐘的時(shí)鐘工作狀態(tài)逐步改變的情況下，靠近驅(qū)動(dòng)IC的未級(jí)觀測(cè)到的時(shí)鐘信號(hào)的波形最終可能轉(zhuǎn)變并因定在“高”電平或“低”電平上，而導(dǎo)致不能實(shí)現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)的正確傳送。
圖3至6示出串行圖象數(shù)據(jù)SI和圖象數(shù)據(jù)信號(hào)傳送時(shí)鐘SCK的開關(guān)(swithing)波形，以便說(shuō)明在這些信號(hào)中的時(shí)鐘工作狀態(tài)變化。圖3示出圖象數(shù)據(jù)SI與驅(qū)動(dòng)IC中移位寄存器4的時(shí)鐘信號(hào)SCK之間的關(guān)系，其中“n”是記錄元件的個(gè)數(shù)。如在圖4中所示，當(dāng)時(shí)鐘信號(hào)SCK施加到驅(qū)動(dòng)IC的邏輯端子上時(shí)，輸出信號(hào)的波形相對(duì)于它原來(lái)的輸入信號(hào)，在上升時(shí)間tr和下降時(shí)間tf期間波延長(zhǎng)，驅(qū)動(dòng)IC的移位寄存器4的電路結(jié)構(gòu)已示于圖2中，其中，時(shí)鐘信號(hào)SCKI經(jīng)過(guò)一對(duì)反相器輸出。在時(shí)鐘信號(hào)SCKI從低電平變?yōu)楦唠娖剿罁?jù)的門限電平例如是在2.1V與2.4V之間(小于1/2VDD)的情況下，高電平時(shí)的時(shí)鐘工作狀態(tài)逐步地增加，如圖5所示。這種現(xiàn)象的細(xì)節(jié)將在下面描述。
圖5中，VT是相應(yīng)于單個(gè)驅(qū)動(dòng)IC的門限電平，假設(shè)該值為如下數(shù)值VT＜1/2VDD(V)，和VDD＝5.0(V)當(dāng)1號(hào)驅(qū)動(dòng)IC的時(shí)鐘信號(hào)SCKI-1從低電平變?yōu)楦唠娖綍r(shí)，1號(hào)驅(qū)動(dòng)IC的時(shí)鐘信號(hào)SCKO-1的電平在時(shí)鐘信號(hào)SCKI-1達(dá)到VT時(shí)的時(shí)刻開始增加。1號(hào)驅(qū)動(dòng)IC的時(shí)鐘信號(hào)SCKO-1從低電平變?yōu)楦唠娖交驈母唠娖阶優(yōu)榈碗娖剿璧臅r(shí)間周期與按驅(qū)動(dòng)IC的標(biāo)準(zhǔn)值定義的tr和tf(見圖4)相對(duì)應(yīng)。類似地，1號(hào)驅(qū)動(dòng)IC的SCKO-1的電平達(dá)到VT時(shí)，2號(hào)驅(qū)動(dòng)IC的SCKO-2的電平開始增加。
如上所述，由于時(shí)鐘信號(hào)SCK的輸入波形通過(guò)多個(gè)串聯(lián)連接的驅(qū)動(dòng)IC傳輸，所以在高電平維持期間其持續(xù)時(shí)間被延長(zhǎng)，因而SCK的波形可被固定在高電平上。在SCK的波形被完全固定在高電平的情況下，由于直到下一個(gè)上升沿出現(xiàn)時(shí)數(shù)據(jù)才能被移位(被取樣)，因此在印制圖象過(guò)程中有可能出毛病，例如在原圖象疊加了黑色噪聲條紋，甚至整個(gè)記錄區(qū)域被印成黑色。鑒此情況，因在通過(guò)多個(gè)串聯(lián)連接的驅(qū)動(dòng)IC傳輸時(shí)鐘信號(hào)SCK時(shí)其輸入波形變化的現(xiàn)象，故如在圖6所示的時(shí)鐘信號(hào)SCK的上升沿處圖象數(shù)據(jù)SI不能被移位。
為了解決上述問(wèn)題，在現(xiàn)有技術(shù)的具有長(zhǎng)尺寸記錄頭的記錄裝置中，通過(guò)分別地輸入圖象數(shù)據(jù)和輸入圖象數(shù)據(jù)傳送時(shí)鐘分成兩個(gè)分量或通過(guò)只配置并聯(lián)的時(shí)鐘線來(lái)避免由于時(shí)鐘工作狀態(tài)的變化而使圖象數(shù)據(jù)不能被傳送的狀態(tài)。在任一種情況下，因增加輸入端子的數(shù)量和在線路板上構(gòu)成多個(gè)導(dǎo)體層，故按上述方法構(gòu)成的記錄裝置的費(fèi)用是相當(dāng)高的。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種低造價(jià)和高可靠性的記錄裝置，它能夠以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)把圖象數(shù)據(jù)傳送給記錄元件。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種能夠把圖象數(shù)據(jù)確實(shí)地傳送到長(zhǎng)尺寸記錄頭的記錄裝置。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種能夠減少連接到記錄頭的信號(hào)線的數(shù)量的記錄裝置。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面提供了一種記錄裝置，它包括多個(gè)記錄元件;
多個(gè)驅(qū)動(dòng)IC，其中多條驅(qū)動(dòng)信號(hào)線包含用于圖象數(shù)據(jù)信號(hào)的信號(hào)線和用于傳送圖象數(shù)據(jù)信號(hào)的傳送時(shí)鐘信號(hào)的信號(hào)線，上述的多個(gè)驅(qū)動(dòng)IC串聯(lián)連接，所述的驅(qū)動(dòng)IC相應(yīng)于圖象數(shù)據(jù)信號(hào)，用于選擇地向所述的記錄元件提供記錄電流;和傳送時(shí)鐘控制裝置，用于控制加給驅(qū)動(dòng)IC的傳送時(shí)鐘的工作狀態(tài)，以便在多個(gè)驅(qū)動(dòng)IC的未級(jí)的傳送時(shí)鐘的占空比足以傳送圖象數(shù)據(jù)信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，傳送時(shí)鐘控制裝置被指定給所述驅(qū)動(dòng)IC的每一組，或被指定給多組驅(qū)動(dòng)IC中的每一個(gè)分組。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，傳送時(shí)鐘控制裝置對(duì)占空比進(jìn)行較正，以響應(yīng)在驅(qū)動(dòng)IC的未級(jí)的輸出信號(hào)端上的傳送時(shí)鐘的狀態(tài)，或響應(yīng)在驅(qū)動(dòng)IC的每個(gè)分組的輸出信號(hào)端上的傳送時(shí)鐘的狀態(tài)。
在本發(fā)明中，由于傳送時(shí)鐘控制裝置在向記錄裝置供給傳送時(shí)鐘時(shí)，對(duì)傳送該圖象數(shù)據(jù)信號(hào)的傳送時(shí)鐘的占空比進(jìn)行校正，以在驅(qū)動(dòng)IC的未級(jí)的輸出端上的傳送時(shí)鐘的占空比足以傳送圖象數(shù)據(jù)信號(hào)，因而我們可以理解，圖象數(shù)據(jù)可在一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的記錄裝置及其電路內(nèi)被傳送。
此外，在本發(fā)明中借助將一個(gè)時(shí)鐘工作狀態(tài)控制電路與驅(qū)動(dòng)IC的每N個(gè)分組(N≥1)相連接，用以校正傳送時(shí)鐘的占空比，我們就會(huì)理解，時(shí)鐘工作狀態(tài)的變化是可以減小的。
可以允許時(shí)鐘工作狀態(tài)控制電路通過(guò)在驅(qū)動(dòng)IC的未級(jí)或在驅(qū)動(dòng)IC的每N個(gè)分組處，監(jiān)測(cè)傳送時(shí)鐘的輸出信號(hào)來(lái)控制對(duì)時(shí)鐘占空比的校正。
我們能夠根據(jù)本發(fā)明獲得以下的效果在向記錄裝置提供傳送時(shí)鐘時(shí)，由于傳送時(shí)鐘控制電路可對(duì)傳送圖象數(shù)據(jù)的傳送時(shí)鐘的占空比進(jìn)行校正，以使驅(qū)動(dòng)IC的未級(jí)的輸出端上傳送時(shí)鐘的占空比足以傳送圖象數(shù)據(jù)信號(hào)，因此我們可以理解，圖象數(shù)據(jù)能夠在一種簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的記錄裝置內(nèi)被傳送，這樣就能夠提供一種低造價(jià)和高可靠性的記錄裝置。
再者，借助在驅(qū)動(dòng)IC的每N個(gè)分組(N≥1)處校正時(shí)鐘工作狀態(tài)，可使時(shí)鐘工作狀態(tài)的變化減小，從而能夠得到可靠的數(shù)據(jù)傳送。
又，借助響應(yīng)在驅(qū)動(dòng)IC的未級(jí)或在驅(qū)動(dòng)IC的每N個(gè)分組處的傳送時(shí)鐘的監(jiān)測(cè)信號(hào)來(lái)校正時(shí)鐘占空比，就可增加記錄操作的可靠性。
本發(fā)明的上述的目的和其它目的、效果、特點(diǎn)以及優(yōu)點(diǎn)或通過(guò)下面結(jié)合附圖的描述將會(huì)更加清楚。
圖1示出現(xiàn)有技術(shù)記錄裝置的電路結(jié)構(gòu)的電路圖;
圖2示出圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)驅(qū)動(dòng)IC的電路結(jié)構(gòu)的電路圖;
圖3示出圖2所示的一個(gè)移位寄存器中數(shù)據(jù)信號(hào)SI與時(shí)鐘信號(hào)SCK的波形和基本關(guān)系;
圖4示出由現(xiàn)有技術(shù)的驅(qū)動(dòng)IC引起的時(shí)鐘信號(hào)SCK變化的波形圖;
圖5示出輸入時(shí)鐘信號(hào)經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)IC時(shí)，輸入時(shí)鐘信號(hào)躍變狀態(tài)的波形圖;
圖6示出現(xiàn)有技術(shù)的記錄裝置中因圖5所示的現(xiàn)象而造成在時(shí)鐘信號(hào)SCK的上升沿期間不能使數(shù)據(jù)SI移位的狀態(tài)下的波形圖;
圖7示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的記錄裝置的電路結(jié)構(gòu)的電路圖;
圖8A和8B示出本發(fā)明的實(shí)施例中時(shí)鐘工作狀態(tài)變化的波形圖;
圖9示出在本發(fā)明的實(shí)施例中一種用于改變時(shí)鐘工作狀態(tài)的方法的例子的波形圖;
圖10示出本發(fā)明另一實(shí)施例的一個(gè)驅(qū)動(dòng)IC的電路結(jié)構(gòu)的電路圖;
圖11示出本發(fā)明的實(shí)施例中時(shí)鐘工作狀態(tài)控制電路結(jié)構(gòu)例子的電路圖;
圖12示出本發(fā)明的實(shí)施例中時(shí)鐘工作狀態(tài)控制電路結(jié)構(gòu)的另一實(shí)例的電路圖。
現(xiàn)在，參見附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行描述。
A.第一實(shí)施例圖7示出本發(fā)明的第一實(shí)施例的記錄裝置中驅(qū)動(dòng)IC的電路結(jié)構(gòu)。在圖7中，標(biāo)號(hào)6表示一個(gè)時(shí)鐘工作狀態(tài)控制電路，它連接到第一級(jí)移位寄存器4的一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)輸入端。時(shí)鐘工作狀態(tài)控制電路6監(jiān)測(cè)圖象數(shù)據(jù)信號(hào)傳送時(shí)鐘SCKI的占空比，以使驅(qū)動(dòng)IC的未級(jí)移位寄存器4的一個(gè)輸出端上的圖象數(shù)據(jù)信號(hào)傳送時(shí)鐘SCKO的時(shí)鐘占空比能夠傳送圖象數(shù)據(jù)信號(hào)SI。
傳送時(shí)鐘信號(hào)SCKI是從一個(gè)時(shí)鐘產(chǎn)生電路(未示出)輸出的。未級(jí)移位寄存器4具有一個(gè)輸出端子，用于監(jiān)視傳送時(shí)鐘信號(hào)SCKO。
例如，在末級(jí)的時(shí)鐘信號(hào)SCKO被固定在具有普通的50%占空比的高電平的情況下，如圖8A所示，該時(shí)鐘占空比被修正為如圖8B所示的30%的占空比。實(shí)際上在順序連接的移位寄存器的末級(jí)時(shí)鐘工作狀態(tài)不可避免地會(huì)變化。因此，如圖8B所示，通過(guò)監(jiān)視末級(jí)的輸出信號(hào)SCKO，對(duì)輸入時(shí)鐘SCKI′的時(shí)鐘工作狀態(tài)進(jìn)行控制，以使來(lái)自移位寄存器末級(jí)的輸出信號(hào)可以形成一個(gè)可移位的信號(hào)SCKO′。借助這種時(shí)鐘工作狀態(tài)的修正，圖象數(shù)據(jù)可以正確地傳送。
時(shí)鐘工作狀態(tài)控制電路6通過(guò)使建立時(shí)間tsc保持不變來(lái)改變時(shí)鐘的脈沖寬度，以使如上所述地對(duì)時(shí)鐘工作狀態(tài)進(jìn)行修正，雖然通過(guò)改變時(shí)鐘的上升時(shí)間tr或下降時(shí)tf能夠獲得同樣的效果，但在如圖9所示的本實(shí)施例中，時(shí)鐘工作狀態(tài)的修正是通過(guò)一個(gè)單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器等來(lái)改變脈沖的寬度或者通過(guò)按指定的值用一計(jì)數(shù)器調(diào)整該脈沖寬度進(jìn)行的。在圖9中，(1)所示的情況是移位寄存器末級(jí)的時(shí)鐘波形被固定在低電平上，和(2)所示的情況是移位寄存器末級(jí)的，時(shí)鐘波形被固定在高電平上，它們分別表明了時(shí)鐘脈沖寬度的調(diào)整方向。
如圖11所示，時(shí)鐘工作狀態(tài)控制電路6例如可由一個(gè)單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器集成電路6A及其外部連接的CR時(shí)間常數(shù)電路6B組成。通過(guò)改變CR時(shí)間常數(shù)電路6B的電阻VR，以便改變時(shí)間常數(shù)從而能夠控制時(shí)鐘工作狀態(tài)。
如圖12所示，允許一個(gè)n比特(本實(shí)施例中為4比特)計(jì)數(shù)器6C和一個(gè)JK觸發(fā)器(J/KFF)6D作為時(shí)鐘工作狀態(tài)控制電路6使用。計(jì)數(shù)器6C的復(fù)位端A至D分別被連接到上拉電阻6E和模式切斷導(dǎo)線6F上，計(jì)數(shù)器6C對(duì)計(jì)數(shù)器時(shí)鐘CCLK的脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，當(dāng)圖象數(shù)據(jù)信號(hào)傳送時(shí)鐘SCKI是處于高電平時(shí)，計(jì)數(shù)器時(shí)鐘CCLK的頻率比圖象數(shù)據(jù)信號(hào)傳送時(shí)鐘SCKI的頻率高，然后，在CCLK脈沖的計(jì)數(shù)值達(dá)到與由模式切斷規(guī)定的指定值相對(duì)應(yīng)的時(shí)刻，計(jì)數(shù)器6C從CAO端提供一個(gè)進(jìn)位信號(hào)。由于上拉電阻6E連接到復(fù)位端子A至D，所以其相應(yīng)導(dǎo)線6F被切斷的復(fù)位端被接通并保持在高電平“1”上。當(dāng)端子J以信號(hào)“1”被接通時(shí)(圖象數(shù)據(jù)信號(hào)傳送時(shí)鐘SCKI以與計(jì)數(shù)器時(shí)鐘CCLK同步的方式被加到端子J)，在JK觸發(fā)器6D的端子Q提供一個(gè)輸出信號(hào)“1”，當(dāng)提供進(jìn)位的端子K以信號(hào)“1”被接通時(shí)，來(lái)自端子Q的輸出信號(hào)被切斷。換句話說(shuō)，通過(guò)利用指定的模式切斷改變復(fù)位值，可使來(lái)自端子Q的輸出信號(hào)以高電平信號(hào)被接通的時(shí)間周期可以改變，這樣能夠?qū)r(shí)鐘工作狀態(tài)進(jìn)行控制。
在上述實(shí)施例中，雖然對(duì)末級(jí)移位寄存器4的輸出時(shí)鐘SCKO進(jìn)行了監(jiān)視，但是對(duì)末級(jí)移位寄存器4的輸入時(shí)鐘SCKI也可監(jiān)視?？傊?，在任何地方都可以對(duì)時(shí)鐘SCK進(jìn)行監(jiān)視，都可以確保末級(jí)移位寄存器4的圖象數(shù)據(jù)信號(hào)SI確實(shí)是傳送(移位)出去了。
B.第二實(shí)施例圖10示出了本發(fā)明的第二實(shí)施例的電路圖，在本實(shí)施例中，時(shí)鐘工作狀態(tài)校正電路7與由驅(qū)動(dòng)IC的N個(gè)分組構(gòu)成的每一組連接，其中N≥1，在本實(shí)施例中N為1。加在時(shí)鐘輸入端子的圖象數(shù)據(jù)傳送時(shí)鐘SCKI經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路內(nèi)的一對(duì)反相器傳遞給移位寄存器4。來(lái)自反相器第一級(jí)的輸出還提供給時(shí)鐘工作狀態(tài)校正電路7，來(lái)自校正電路7的輸出傳送給后面的反相器，而且來(lái)自后面的反相器的輸出SCKO還連接到的串聯(lián)連接的下一個(gè)驅(qū)動(dòng)IC的輸入端子SCKI。利用這種電路結(jié)構(gòu)，在驅(qū)動(dòng)IC中產(chǎn)生的時(shí)鐘工作狀態(tài)變化，或由于連接導(dǎo)線的電容在每個(gè)驅(qū)動(dòng)得到校正。
至于時(shí)鐘工作狀態(tài)校正電路的結(jié)構(gòu)，例如，它最好是象第一實(shí)施例中那樣的結(jié)構(gòu)，即通過(guò)使用一個(gè)單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器及其外部連接的CR時(shí)間常數(shù)電路，通過(guò)修改該CR時(shí)間常數(shù)電路的時(shí)間常數(shù)的數(shù)值改變時(shí)鐘工作狀態(tài)。在這種情況下，優(yōu)選形成一個(gè)CR時(shí)間常數(shù)電路，以選擇一個(gè)指定的時(shí)間常數(shù)，并對(duì)應(yīng)記錄裝置的結(jié)構(gòu)和機(jī)構(gòu)以選擇一個(gè)最佳時(shí)間常數(shù)來(lái)修改時(shí)鐘工作狀態(tài)。此外，可在校正電路7內(nèi)形成n比特?cái)?shù)據(jù)的輸入和輸出端子，并把多個(gè)校正電路與這些輸入和輸出端子以串級(jí)形式連接。在上述的任一種情況中，由于在驅(qū)動(dòng)IC中能對(duì)時(shí)鐘工作狀態(tài)的變化進(jìn)行校正，因此我們可以理解，只通過(guò)把驅(qū)動(dòng)IC設(shè)置在記錄裝置中就能建成一個(gè)可靠的記錄裝置。
C.第三實(shí)施例在本發(fā)明的第三實(shí)施例中，借助在驅(qū)動(dòng)集成電路的末級(jí)處或在由設(shè)置在記錄裝置上的驅(qū)動(dòng)IC的N個(gè)分組構(gòu)成的每個(gè)組處監(jiān)測(cè)圖象數(shù)據(jù)信號(hào)傳送時(shí)鐘的輸出，可校正時(shí)鐘工作狀態(tài)。
在這種情況下使用的電路結(jié)構(gòu)中，響應(yīng)在末級(jí)時(shí)鐘輸出端或在各個(gè)時(shí)鐘的輸出端監(jiān)視的時(shí)鐘工作狀態(tài)的改變，改變時(shí)鐘工作狀態(tài)校正電路中的時(shí)鐘工作狀態(tài)。為了簡(jiǎn)化電路結(jié)構(gòu)，例如，可以允許通過(guò)在每個(gè)IC電路中形成指定個(gè)數(shù)的、以有選擇性地?cái)嘟幽Ｊ降膶?dǎo)線，和通過(guò)斷開“用以建立與記錄裝置的特性相對(duì)應(yīng)的指定連接模式的”任意的導(dǎo)線來(lái)對(duì)時(shí)鐘工作狀態(tài)的變化進(jìn)行校正。
本發(fā)明可應(yīng)用于具有復(fù)雜電路結(jié)構(gòu)、使用驅(qū)動(dòng)IC的記錄裝置能夠象上述實(shí)施例中描述的記錄裝置一樣記錄標(biāo)有灰度的圖象。本發(fā)明也可應(yīng)用于使用與導(dǎo)線連接法和例裝法一樣的設(shè)置方法的記錄裝置中。此外，本發(fā)明不限于有選擇性地應(yīng)用于特殊目的或具有特定記錄分辨率的記錄裝置中。
此外，雖然在上面敘述的實(shí)施例中，圖象數(shù)據(jù)信號(hào)傳送時(shí)鐘SCKI的產(chǎn)生和時(shí)鐘SCKI的時(shí)鐘工作狀態(tài)的控制分別地并且獨(dú)立地執(zhí)行，但是容易理解，時(shí)鐘的時(shí)鐘工作狀態(tài)可以在它產(chǎn)生的時(shí)刻控制。
當(dāng)本發(fā)明應(yīng)用于記錄頭或具有產(chǎn)生熱能的裝置(例如電熱換能器或激光)的記錄裝置中，該記錄裝置借助熱能使墨發(fā)生變化，以便噴墨，本發(fā)明在這方面有明顯的效果。這是因?yàn)檫@樣的系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)高密度和高分辨率的記錄。
一種典型的結(jié)構(gòu)及其工作原理已在美國(guó)專利4，723，129和4，740，796號(hào)中公開了，最好使用這種基本原理來(lái)實(shí)現(xiàn)上述的系統(tǒng)。雖然這種系統(tǒng)既可應(yīng)用在按照需要的噴墨記錄系統(tǒng)中(on-demand)也可應(yīng)用在連續(xù)型的噴墨記錄系統(tǒng)中，但它特別適合應(yīng)用在按需型裝置中。這是因?yàn)榘凑招枰偷难b置具有電熱換能器，每一個(gè)電熱換能器設(shè)置在紙張或保持液體(墨)的液體通道上，并按如下方式工作第一，一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)加在電熱換能器上，用以產(chǎn)生與記錄信息相對(duì)應(yīng)的熱能;第二，該熱能導(dǎo)致溫度的突然上升、并超出泡核沸騰(nucleate boiling)的溫度，以在記錄頭的加熱部分產(chǎn)生薄膜沸騰(filn boiling);第三，相應(yīng)于驅(qū)動(dòng)信號(hào)，液體(墨)中的泡沫變大，利用泡沫的膨脹和破滅，墨從記錄頭的至少一個(gè)噴墨孔噴出以形成一至多個(gè)墨點(diǎn)。驅(qū)動(dòng)信號(hào)最好是脈沖形式的，因?yàn)榕菽呐蛎浐推茰缒軌蛲ㄟ^(guò)驅(qū)動(dòng)信號(hào)的這種形式瞬時(shí)地和可靠地獲得。對(duì)于脈形式的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，在美國(guó)專利4，463，359和4，345，262號(hào)中所描述的那些是較好的。此外，最好是采用美國(guó)專利4，313，124號(hào)中所描述的加熱部分的溫度上升率，以實(shí)現(xiàn)更好的記錄。
美國(guó)專利4，558，333和4，459，600號(hào)公開了裝設(shè)在本發(fā)明中的記錄頭的下列結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在除噴孔的組合以外的彎曲部分上的加熱部分，液體通道和在上述專利中公開的電熱換能器。此外，本發(fā)明可應(yīng)用于公開的日本專利申請(qǐng)123670/1984和138461/1984中所公開的結(jié)構(gòu)中，以便實(shí)現(xiàn)類似的效果。前者公開了一種結(jié)構(gòu)，其中一個(gè)為所有電熱換能器所公有的狹槽(slip)用以作為所述電熱換能器的噴孔，后者公開的一種結(jié)構(gòu)，其中相應(yīng)于噴孔構(gòu)成多個(gè)用于吸收由熱能產(chǎn)生的壓力波的孔道。這樣，不管記錄頭的類型如何，本發(fā)明都能確實(shí)和有效地實(shí)現(xiàn)記錄。
本發(fā)明也能應(yīng)用于所謂的全行型(full-line type)記錄頭，該記錄頭的長(zhǎng)度等于橫跨記錄媒體的最大長(zhǎng)度。這樣的記錄頭可以包括多個(gè)組合在一起的記錄頭，或一個(gè)整體排列的記錄頭。
最好為記錄頭增加一個(gè)恢復(fù)系統(tǒng)或一個(gè)預(yù)輔助系統(tǒng)作為記錄裝置的一個(gè)組成部分，因?yàn)樗鼈冇兄谑贡景l(fā)明具有更可靠的效果。作為恢復(fù)系統(tǒng)的實(shí)例，可以是記錄頭的加蓋裝置和清除裝置以及記錄頭的壓縮或抽氣裝置。作為預(yù)輔助系統(tǒng)的實(shí)例，可以是利用電熱換能器或其它加熱元件與電熱換能器的組合的預(yù)加熱裝置，以及獨(dú)立地執(zhí)行油墨預(yù)噴射記錄的噴射裝置。
安裝在記錄裝置上的記錄頭的數(shù)量和類型也能夠改變。例如，相應(yīng)于單個(gè)墨僅使用一個(gè)記錄頭，相應(yīng)于多種不同色或濃度的墨則可使用多個(gè)記錄頭。換句話說(shuō)，本發(fā)明能夠有效地應(yīng)用于單色、多色和全彩色模式中的至少一種模式的記錄裝置中。這里，單色模式僅作用一種主要顏色如黑色來(lái)進(jìn)行記錄。多色模式通過(guò)作用不同色的油墨進(jìn)行記錄，而全彩色模式通過(guò)彩色的混合來(lái)進(jìn)行記錄。
此外，雖然上面敘述實(shí)施例使用的是液體墨但也能使用與當(dāng)提供記錄信號(hào)時(shí)才變成液體的墨，例如可以使用在低于室溫的溫度時(shí)變?yōu)楣虘B(tài)而在室溫下變軟或液化的墨。這是因?yàn)樵谀珖娚湎到y(tǒng)中，墨的溫度通常調(diào)整在30℃-70℃的范圍內(nèi)，以便使墨的粘性保持在能使墨可靠地噴射出這樣一個(gè)值。
另外，本發(fā)明能夠應(yīng)用在這樣的記錄裝置中，亦即墨只在靠如下所述的熱能而噴射之前被液化，以便墨以液態(tài)從孔中噴射出去，然后當(dāng)擊中記錄媒體時(shí)開始固態(tài)，從而避免了墨的蒸發(fā)，亦即所述的墨通過(guò)確實(shí)地利用熱能使溫度升高而從固體轉(zhuǎn)換成液態(tài);或者響應(yīng)熱能記錄信號(hào)，使墨(放在空氣中時(shí)該墨是干的)。在這種情況下，墨可以被保持在凹孔中或穿過(guò)按照液體或固體物質(zhì)在一個(gè)多孔板中構(gòu)成的孔，以使墨面向電熱換能器，如公開的日本專利申請(qǐng)?zhí)枮?6847/1979或71260/1985中所描述的。當(dāng)使用薄膜沸騰現(xiàn)象來(lái)噴射墨時(shí)，本發(fā)明最有效。
此外，本發(fā)明的噴墨記錄裝置不僅能夠用以作為諸如計(jì)算機(jī)之類的信息處理裝置圖象輸出終端，而且也可用以作為包括閱讀器在內(nèi)的復(fù)印機(jī)的輸出裝置，還可以用作為具有發(fā)送和接收功能的傳真設(shè)備的輸出裝置。
借助各種實(shí)施例已對(duì)本發(fā)明作了詳細(xì)地描述，由以上的描述不難看出，只要不違背本發(fā)明廣義的范圍，本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以進(jìn)行改變和更改。本申請(qǐng)權(quán)利要求書的目的是復(fù)蓋所有落在本發(fā)明真實(shí)精神之內(nèi)的所有變化和更改。
權(quán)利要求
1.一種記錄裝置，其特征在于包括多個(gè)記錄元件；多個(gè)驅(qū)動(dòng)集成電路，其中多條驅(qū)動(dòng)信號(hào)線是串聯(lián)連接的，所述的多條驅(qū)動(dòng)信號(hào)線包括一條用于圖象數(shù)據(jù)信號(hào)的信號(hào)線，和一條用于傳送所述圖象數(shù)據(jù)信號(hào)的傳送時(shí)鐘信號(hào)的信號(hào)線，所述的驅(qū)動(dòng)集成電路用于向所述記錄元件有選擇地提供與所述圖象數(shù)據(jù)信號(hào)相對(duì)應(yīng)的記錄電流；和傳送時(shí)鐘控制裝置，用于控制提供給所述驅(qū)動(dòng)集成電路的所述傳送時(shí)鐘的工作狀態(tài)，以便在所述多個(gè)驅(qū)動(dòng)集成電路的末級(jí)的所述傳送時(shí)鐘的占空比足以傳送所述的圖象數(shù)據(jù)信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的記錄裝置，其特征在于，所述的傳送時(shí)鐘控制裝置是設(shè)置在所述記錄裝置中的傳送時(shí)鐘的輸入部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的記錄裝置，其特征在于，所述的傳送時(shí)鐘控制裝置具有用于產(chǎn)生傳送時(shí)鐘的裝置和用于對(duì)產(chǎn)生的傳送時(shí)鐘的占空比進(jìn)行修正的裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的記錄裝置，其特征在于，所述的產(chǎn)生的傳送時(shí)鐘具有50%的占空比。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的記錄裝置，其特征在于，所述的已修正的傳送時(shí)鐘具有30%的占空比。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的記錄裝置，其特征在于所述的修正裝置具有定時(shí)器裝置，用于對(duì)從所述的產(chǎn)生的傳送時(shí)鐘的輸入定時(shí)修正的占空比相對(duì)應(yīng)的周期進(jìn)行計(jì)數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的記錄裝置，其特征在于，所述的傳送時(shí)鐘控制裝置具有一個(gè)單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器和一個(gè)連接在所述單穩(wěn)多諧振蕩器外部的CR時(shí)間常數(shù)電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的記錄裝置，其特征在于，所述的傳送時(shí)鐘控制裝置具有一個(gè)計(jì)數(shù)器和一個(gè)JK觸發(fā)器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的記錄裝置，其特征在于，所述的計(jì)數(shù)器具有指定位數(shù)的復(fù)位端，每個(gè)所述的復(fù)位端都接到一個(gè)上拉電阻和一個(gè)模式切斷導(dǎo)線。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的記錄裝置，其特征在于，所述的驅(qū)動(dòng)集成電路具有一個(gè)端子至少在其末級(jí)用于監(jiān)視其傳送時(shí)鐘。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的記錄裝置，其特征在于，所述的監(jiān)視端子設(shè)置在驅(qū)動(dòng)集成電路的末級(jí)的輸出部分。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的記錄裝置，其特征在于，所述的監(jiān)視端子設(shè)置在驅(qū)動(dòng)集成電路的末級(jí)的輸入部分。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的記錄裝置，其特征在于，所述的傳送時(shí)鐘控制裝置被分配組所述驅(qū)動(dòng)集成電路的每一分組。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的記錄裝置，其特征在于，所述的傳送時(shí)鐘控制裝置有一個(gè)單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器和一個(gè)連接在所述單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器外部的CR時(shí)間常數(shù)電路。
15.根據(jù)權(quán)利要求15所述的記錄裝置，其特征在于，所述的傳送時(shí)鐘控制裝置有一個(gè)計(jì)數(shù)器和一個(gè)JK觸發(fā)器。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的記錄裝置，其特征在于，所述的計(jì)器具有指定位數(shù)的復(fù)位端，每個(gè)所述的復(fù)位端都接有一個(gè)上拉電阻和一個(gè)模式切斷導(dǎo)線。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的記錄裝置，其特征在于，所述的傳送時(shí)鐘控制裝置被分配組由所述驅(qū)動(dòng)集成電路的多個(gè)分組構(gòu)成的每一個(gè)組。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的記錄裝置，其特征在于，所述的驅(qū)動(dòng)集成電路具有一個(gè)端子，至少在所述驅(qū)動(dòng)集成電路分組的末級(jí)用于監(jiān)視其傳送時(shí)鐘。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的記錄裝置，其特征在于，所述的監(jiān)視端子設(shè)置在驅(qū)動(dòng)集成電路的末級(jí)的輸出部分。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的記錄裝置，其特征在于，所述的監(jiān)視端子設(shè)置在驅(qū)動(dòng)集成電路的末級(jí)的輸入部分。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的記錄裝置，其特征在于，所述的傳送時(shí)鐘控制有一個(gè)單穩(wěn)多諧振蕩器和一個(gè)連接在所述單穩(wěn)多諧振蕩器外部的CR時(shí)間常數(shù)電路。
22.根據(jù)權(quán)利要求17所述的記錄裝置，其特征在于，所述的傳送時(shí)鐘控制裝置有一個(gè)計(jì)數(shù)器和一個(gè)JK觸發(fā)器。
23.根據(jù)權(quán)利要求1所述的記錄裝置，其特征在于，所述的多個(gè)記錄元件通過(guò)分別地噴射油墨進(jìn)行記錄。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的記錄裝置，其特征在于，所述的多個(gè)記錄元件通過(guò)利用熱能分別地噴射油墨。
25.根據(jù)權(quán)利要求1所述的記錄裝置，其特征在于，所述的記錄裝置用于文字處理機(jī)。
26.根據(jù)權(quán)利要求1所述的記錄裝置，其特征在于，所述的記錄裝置用于具有通信功能的傳真機(jī)。
27.根據(jù)權(quán)利要求1所述的記錄裝置，其特征在于，所述的記錄裝置用于具有閱讀功能的復(fù)印機(jī)。
28.根據(jù)權(quán)利要求1所述的記錄裝置，其特征在于，所述的記錄裝置用于具有計(jì)算功能的計(jì)算機(jī)。
29.一種用圩驅(qū)動(dòng)具有多個(gè)記錄元件的記錄頭的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于它包括多個(gè)驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于它包括多個(gè)驅(qū)動(dòng)集成電路，其中多條驅(qū)動(dòng)信號(hào)線是串聯(lián)連接的，所述的多條驅(qū)動(dòng)信號(hào)線包括一條用于圖象數(shù)據(jù)信號(hào)的信號(hào)線，和一條用于傳送所述圖象數(shù)據(jù)信號(hào)的傳送時(shí)鐘信號(hào)的信號(hào)線，所述的驅(qū)動(dòng)集成電路用于向所述記錄元件有選擇地提供與所述圖象數(shù)據(jù)信號(hào)相對(duì)應(yīng)的記錄電流;和傳送時(shí)鐘控制裝置，用于控制提供給所述驅(qū)動(dòng)集成電路的所述傳送時(shí)鐘的工作狀態(tài)，以便在所述多個(gè)驅(qū)動(dòng)集成電路的末級(jí)的所述傳送時(shí)鐘的占空比足以傳送所述的圖象數(shù)據(jù)信號(hào)。
30.一種利用驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)具有多個(gè)記錄元件的記錄頭的方法，其特征在于包括下列步驟為所述的驅(qū)動(dòng)電路提供一個(gè)圖象數(shù)據(jù)信號(hào);為所述的驅(qū)動(dòng)電路提供一個(gè)傳送時(shí)鐘信號(hào);其中所述的驅(qū)動(dòng)電路包括多個(gè)驅(qū)動(dòng)集成電路，其中多個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)線是串聯(lián)連接的，所述的多條驅(qū)動(dòng)信號(hào)線包括一條用于圖象數(shù)據(jù)信號(hào)的信號(hào)線和一條用于傳送所述圖象數(shù)據(jù)信號(hào)的傳送時(shí)鐘信號(hào)的信號(hào)線，所述的驅(qū)動(dòng)集成電路用于向所述記錄元件有選擇地提供與所述圖象數(shù)據(jù)信號(hào)相對(duì)應(yīng)的記錄電流;和傳送時(shí)鐘控制裝置，用于控制提供給所述驅(qū)動(dòng)集成電路的所述傳送時(shí)鐘的工作狀態(tài)，以便在所述多個(gè)驅(qū)動(dòng)集成電路的末級(jí)的所述傳送時(shí)鐘的占空比足以傳送所述的圖象數(shù)據(jù)信號(hào)。
全文摘要
本裝置包括多個(gè)記錄元件；多個(gè)驅(qū)動(dòng)集成電路，其內(nèi)的多條驅(qū)動(dòng)信號(hào)線串聯(lián)連接并且含有一條用于圖象數(shù)據(jù)信號(hào)的信號(hào)線和一條用于傳送所述圖象數(shù)據(jù)信號(hào)的傳送時(shí)鐘信號(hào)的信號(hào)線。驅(qū)動(dòng)集成電路向記錄元件有選擇地提供與圖象數(shù)據(jù)信號(hào)相對(duì)應(yīng)的記錄電流；一個(gè)傳送時(shí)鐘控制電路，設(shè)置在記錄裝置中的傳送時(shí)鐘的輸入部分，控制提供給驅(qū)動(dòng)集成電路的傳送時(shí)鐘的工作狀態(tài)，以便在所述多個(gè)驅(qū)動(dòng)集成電路末級(jí)傳送時(shí)鐘的占空比足以傳送圖象數(shù)據(jù)信號(hào)。
文檔編號(hào)B41J2/37GK1079186SQ93104
公開日1993年12月8日 申請(qǐng)日期1993年4月22日 優(yōu)先權(quán)日1992年4月23日
發(fā)明者林崎公之, 菊田呂哉, 片山昭, 岸田秀昭 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社