[发明专利]元件基板、打印头和打印设备

说明书

技术领域

本发明涉及元件基板、打印头和打印设备，具体涉及用于根据例如喷墨法进行打印的全幅打印头和使用该全幅打印头进行打印的打印设备。

背景技术

公知有如下喷墨打印头，其利用热能将墨从多个吐出口排出。在这种打印头中，为了获得稳定的排出特性，需要对加热器施加稳定的电压。将多个加热器阵列布置在打印头用元件基板上。当一个加热器阵列的所有加热器被同时驱动时，大电流流至接地布线和用于向加热器供给电力的驱动电源布线，电压由于布线电阻大大降低。为了减小压降，在近年来的打印头用元件基板中，限制同时驱动的加热器的数量。更具体地，将多个加热器分成预定数量的块并顺次驱动，即，进行所谓的时分驱动(time-divisional driving)，从而实现对加热器的稳定电压施加。

当同时驱动多个加热器时，大电流流至驱动电源布线和接地布线。在大电流供给的上升沿和下降沿，驱动电源布线和接地布线中的电感耦合生成电磁噪声。

用于向元件基板上的加热器施加驱动电压的驱动电源布线、接地布线、以及用于向元件基板上的逻辑电路发送信号的逻辑信号布线等并排布置在打印头上。因此，上述电感耦合所生成的电磁噪声可能会叠加在逻辑信号中并造成设置在元件基板上的逻辑电路中的操作错误。为了防止这种问题，用于进行时分驱动的元件基板执行控制以延迟以纳秒为单位的、要施加到所选择的块中的各加热器的驱动脉冲的定时。通过这种方法使得以单位时间流动的电流为小，从而抑制电磁噪声的发生并防止在元件基板上的逻辑电路中的操作错误(参见日本特许3323597和日本特开2008-114378)。

为了实现更快速的打印，近年提出有如下全幅打印头，其通过配置多个元件基板来使该全幅打印头预先具有打印介质的宽度以上的打印宽度。因为理论上不需要扫描和移动打印头，所以全幅打印头能够进行高速打印，并且用在商业或工业用途的打印设备中。

由于全幅打印头的打印宽度长，从电源电路或电容到元件基板的驱动电源布线的布线长度和接地布线的布线长度也变长。当布线长度长时，布线的寄生电感成分大。由于这个原因，当流动大电流时，振铃(ringing)产生，加热器的驱动电压大幅变化。在加热器的驱动电压振铃的状态下，当要施加到所选择的块中的各加热器的驱动脉冲的定时被延迟时，在要施加到各加热器的驱动脉冲之间产生波形差，并且产生各加热器所生成的能量之间的差。这种能量差导致从吐出口排出的墨的量之间的差，从而导致打印图像中的浓度不均匀。

发明内容

因此，作为对上述传统技术的缺点的响应而构思出本发明。

例如，根据本发明的元件基板、使用该元件基板的打印头以及包括该打印头的打印设备能够在驱动具有长布线长度的元件基板上的打印元件时抑制电磁噪声的发生、防止操作错误以及打印高质量图像。

根据本发明的一个方面，提供一种元件基板，包括用于生成要用来排出液体的能量的多个打印元件、用于供给要用来驱动所述多个打印元件的驱动电源的布线、从所述多个打印元件起的接地布线、以及用于延迟要用来驱动所述打印元件的加热使能信号并将所述加热使能信号供给至所述多个打印元件中的各个打印元件的延迟电路，所述元件基板还包括：切换电路，用于根据控制信号，切换在利用所述延迟电路将所述加热使能信号供给至所述多个打印元件中的各个打印元件的情况下的延迟顺序。

根据本发明的另一个方面，提供一种打印头，其使用具有上述结构的多个元件基板并且向多个打印元件供给驱动电源和加热使能信号，从而由所述多个打印元件进行打印。

根据本发明的又一个方面，提供一种打印头，包括第一元件基板，其中，在所述第一元件基板上集成有用于生成要用来排出液体的能量的多个打印元件、用于供给要用来驱动所述多个打印元件的驱动电源的布线、以及从所述多个打印元件起的接地布线；以及第二元件基板，其中，在所述第二元件基板上集成有用于延迟要用来驱动所述打印元件的加热使能信号并向所述多个打印元件中的各个打印元件供给延迟的加热使能信号的延迟电路，所述延迟电路包括切换电路，所述切换电路用于根据控制信号，切换在利用所述延迟电路向所述多个打印元件中的各个打印元件供给所述加热使能信号的情况下的延迟顺序，以及通过向所述多个打印元件供给所述驱动电源和所述延迟的加热使能信号，来由所述多个打印元件进行打印。

根据本发明的又一个方面，提供一种打印设备，其使用具有上述结构的打印头，尤其是，例如，具有与打印介质的宽度相对应的打印宽度、并通过根据喷墨法排出墨进行打印的全幅喷墨打印头。