1289510 (1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 β 本發明有關於列印頭基板、列印頭、列印頭卡匣、及 列印設備。更明確地說，本發明有關於一列印頭基板、列 蝙 印頭、列印頭卡匣、及列印設備，其係用以例如依據一噴 墨方法執列印並具有一電路，以藉由供給一預定電流至其 上，而驅動一列印元件。 【先前技術】 傳統上，一噴墨列印頭（以下予以稱爲列印頭）係被 知道爲使得安排在列印頭之每一噴嘴中之加熱器產生熱能 ，藉由使用該熱能，使得接近加熱器的墨水發泡，並藉由 % 發泡自噴嘴排放墨水，以執行列印。 • 最近使用列印頭的噴墨列印設備需要具有高列印速度 及高解析度。爲了符合此需求，很多噴嘴係被以高密度實 Φ 施於列印頭中。至於驅動列印頭中之加熱器，從列印速度 觀點看來，有需要同時儘可能高速驅動愈多之加熱器。 通常，若干加熱器及其驅動電路係被形成在單一半導 體基板上（此基板以下被稱爲列印頭基板）。爲此理由， 加熱驅動電路係藉由使用MOS半導體製程加以形成，其 能相較於傳統雙極性半導體製程，在簡單製程中，便宜地 形成高密度的小裝置。 一種以預定電流驅動一加熱器的方法已經在日本專利 公開2004- 1 8 1 678及2004- 1 8 1 6709提出，作爲應付高速 (2) (2)1289510 列印及MOS製程的新加熱器驅動方法。 第 1 8圖爲一方塊圖，其顯示依據日本專利公開 2004- 1 8 1 679之列印頭加熱器驅動電路的配置。 如第1 8圖所明顯看出，加熱驅動電路包含一參考電 壓電路105、電壓至電流轉換電路104、及電流源塊106 。電流源塊1 0 6包含m個加熱益群組’每一群組谷納X 個加熱器。一列印頭包含η個電流源塊。因此’一列印頭 包含總數（χχπιχη)個加熱器。 參考電壓電路105產生一參考電壓（Vref)，作爲電 壓至電流轉換電路1〇4的參考。電壓至電流轉換電路104 根據來自參考電壓電路1〇5的參考電壓（Vref)將一電壓 轉換爲一電流，即，自該參考電壓（Vref)產生一參考電 流（I r e f )。 根據爲電壓至電流轉換電路104所產生之參考電流（ Iref)，一參考電流電路（未示出）產生多數成比例於參 考電流（Iref)的參考電流。參考電流被供給至η個電流 源塊。 於η個電流源塊中之各個電流源塊中，根據參考電流 IR1至IRn，電流源l〇3i至103m輸出定電流Ihl至Ihm， 其係成比例於供給至電流源的參考電流。 如於第18圖所示，電流源塊106包含（nxm)加熱 器、與加熱器一樣多之開關元件1 02、及對應於m群組之 定電流源至l〇3m。於每一開關元件102之端子間之 電流的短路及斷開狀態係爲來自列印設備主體的控制電路 -5- (3) 1289510 的控制信號所控制。Μ群組的每一群組容納有χ加熱器及 X開關元件1 〇2。於該等群組中，用於驅動及控制加熱器 電阻之加熱器電阻至101mx及開關元件102^至 l〇2mx係被串聯連接。於該等群組中，電源側端係共同連 接至一電源線1 1 〇，及接地側端子係經由該等定電流源共 同連接至一 GND線1 1 1。 提供用於m個群組106-1至l〇6-m的定電源1031至 l〇3m的輸出端各別連接至群組106-1至106-m的共同連 接端，其中，加熱器1 〇 1及開關元件1 02係被串聯連接。 加熱器的電流驅動控制係藉由成群地藉由一控制信號，而 導通/斷開開關元件102加以執行。來自定電流源103】 至l〇3m的提供給該等群組之輸出電流ihl至Ihm係被供 給至想要加熱器。 於一實際列印頭中，設有多數（η )個具有相同結構 之電流源塊106。在每一電流源塊106中之加熱器驅動操 作係與上述相同。當相同操作係執行於η個電流源塊1 06 中時，加熱器（xxmxn)中之任意想要加熱器係被驅動並 產生熱。 於近來之噴墨列印設備中，爲了更進一步改良所列印 影像品質，藉由使用很多顏色的墨水而加長色域，或者， 降低墨水滴的尺寸而作更高解析度列印。這些造成在列印 頭中之排放墨水的噴嘴數量增加，及噴嘴陣列數量的增加 〇 如上所述，當在排列有多數加熱器陣列的列印頭基板 -6- (4) 1289510 中，加熱器係爲定電流法所驅動時，供給定電流給加熱器 之定電流源塊必須排列成對應於加熱器陣列之陣列。因此 ，供給參考電流給定電流源的參考電流數量增加。 當參考電流數量增加時，整個列印頭基板的電流消耗 增加。爲電流消耗所產生的熱升高了列印頭基板的溫度。 當列印頭基板的溫度上升時，接觸列印頭基板的墨水 溫度也上升。在溫度上之上升，使得墨水排放不穩定或劣 化了列印品質。 【發明內容】 因此’本發明想到對該先前技術的上述缺點作出反應 〇 例如，一利用依據本發明之定電流驅動方法的列印頭 基板能防止列印頭溫度增加，並藉由抑制不列印時之備用 狀態之功率消耗，而穩定排放墨水。 以本列印頭基板，實施了 一防止列印頭溫度增加及穩 定排放墨水的列印頭、加入該列印頭的列印頭卡匣、及使 用該列印頭的列印設備。 依據本發明之一態樣，其中設有一列印頭基板，其包 含：多數列印元件；多數驅動元件，其係被對應於該等多 數列印元件設置並驅動該等多數列印元件；一參考電壓產 生電路，其產生一參考電壓；一參考電流產生電路，其根 據所參考電壓產生電路所產生之參考電壓，來產生一第一 參考電流；多數定電流源，各個定電流源根據該爲參考電 -7- (5) 1289510 流產生電路所產生之第一參考電流，來產生一定電流以驅 動多數列印元件；及一開關，其控制該第一參考電流的供 給。 該列印頭基板較佳更包含一轉換電流，其根據該第一 參考電流，產生多數第二參考電流。 該開關可以： (1 )可以設置在該參考電流產生電路中， (2 )可以設置在該轉換電路中，以個別控制爲該轉 換電路所產生之多數第二參考電流的供給，該開關包含與 第二參考電流一樣多之開關，或 (3)可以設置在該參考電流產生電路與該轉換電路 中，如同（1 )及（2 )。 較佳地，該列印頭基板更包含：一檢測電路，其可以 檢測多數驅動元件的驅動出現否，及該開關係依據檢測電 路之檢測結果，作導通（ON )/斷開（off )控制。 於該開關之導通/斷開控制中，多數列印元件及多數 驅動元件係被集合成多數群組。該等多數電流源係被安排 成對應於多數群組’以供給定電流給該等群組。在該等群 組之各別群組中所包含的多數列印元件中，一列印元件係 以最大値加以同時驅動。 因此’該列印頭基板更包含一移位暫存器，其串列輸 入一對應於全部列印兀件的影像信號，其可以在多數群組 中同時驅動，及一閂鎖電路，其可以閂鎖輸入至移位暫存 器的影像信號。 -8- (6) 1289510 當使用此配置時，檢測電路根據輸入至閂鎖電路的影 像信號，來決定是否有一驅動至少一列印元件的影像信號 出現。或者，該檢測電路根據對應同時可驅動方塊的影像 信號，來決定是否有一驅動至少一列印元件的影像信號出 現。如果在同時可驅動方塊中沒有列印元件被驅動，則最 好執行控制，使得開關被關閉，停止供給電流。 依據本發明另一態樣，較佳地，提供有一使用上述列 印頭基板的列印頭。 該列印頭較佳包含一噴墨列印頭，其藉由排放墨水加 以列印。 依據本發明之另一態樣，較佳地，提供有一列印頭卡 匣，與上述噴墨列印頭與一含有墨水供給至噴墨列印頭之 墨水槽一體成型的列印頭卡匣。 依據本發明之另一態樣，較佳地，提供一列印設備， 用以藉由自上述噴墨列印頭或上述列印頭卡匣，排放墨水 以列印於列印媒體上。 因爲電流供給被控制，例如，控制使得只有列印時間 才會供給電流，即在備用狀態被停止，所以本發明特別有 利，在列印操作備用狀態中之電力消耗可以被抑制。’ 因此，可以防止在列印頭基板溫度中之不必要增加， 可造成穩定之墨水墨滴排放。因此，可以完成高品質列印 〇 本發明之其他特性與優點可以由以下之說明，配合附 圖加以了解，其中，相同之元件符號表示相同或類似元件 -9- 1289510 ⑺ 構成本發明一部份的附圖例示本發明之實施例，其一 起配合說明作用以解釋本發明的原理。 【實施方式】 本發明之較佳實施例將依據附圖加以詳細描述。 於本說明書中，名詞“列印”並不只包含特定資訊，例 如字母及圖型的形成，同時，也廣義包含影像、圖形、及 圖案等的形成在列印媒體上，或媒體的處理，不管它們是 重要不重要，或是它們是否可爲肉眼所見。 同時，名詞“列印媒體”不單只包含用於常用列印設備 中之紙張，同時也廣義地包含例如布、塑膠膜、金屬板、 玻璃、陶瓷、木材、及皮革之能夠接受墨水者。 再者，名詞“墨水”（以下也稱爲“液體”）應密集地類 似於上述之“列印”作解釋。即“墨水，，包含一液體，當被施 加至列印媒體時，可以形成影像、圖形、圖案等，可以處 理列印媒體，及可以處理墨水（例如可以固化或不溶解一 包含在被施加至列印媒體的墨水中之著色劑）。 再者，除非特別說到，否則名詞“噴嘴”大致表示一組 排放小孔、一連接至該小孔的液體通道及元件，產生能量 用以墨水排放。 名詞“列印基板（列印頭基板），，不只是單單表示由矽 半導體作成之簡單基板，也表示包含元件與配線的結構。 名詞“在基板上”不只表示“在元件基板上”，同時，也 -10- (8) 1289510 表示在“元件基板的表面上”，及“在接近表面的元件基板 內”。 於本發明中，名詞“內建”不只表示安排分開的元件在 基板表面上，同時，也表示藉由半導體電路製程，一體成 型或製造元件在元件基板上。 於本發明中，名詞“定電流”及“定電流源”表示一預定 電流予以施加至列印元件上，而不管同時被驅動列印元件 的數量變化以及一電流源施加電流至該列印元件。電流値 本身應爲不變並包含一値被改變及設定至一預定電流値。 <噴墨列印設備（第1圖）的說明> 第1圖爲一透視圖，顯示依據本發明典型實施例之噴 墨列印設備的示意配置圖。參考第1圖，一導螺桿5 004 經由驅動力傳輸齒輪5009至501 1而旋轉，該等齒輪與載 具馬達5013的前/後向旋轉互聯。載具HC具有一嚙合 至導螺桿5004的螺旋槽5 005的銷（未示出），並在導軌 5〇〇3所支撐時，依據導螺桿5004的旋轉，而往復地移動 於箭頭a及b方向中。噴墨載具IJC被安裝於載具HC上 。噴墨載具IJC包含一噴墨列印頭IJH (予以稱爲列印頭 )，及一包含有墨水的墨水槽IT，用以列印。 噴墨載具IJC係與列印頭IJH及墨水槽IT 一體成型 〇 一紙張壓板5 002將一紙張壓向於載具的移動方向中 之平台5000。該平台5000係爲一傳遞馬達（未示出）所 -11 - (9) (9)1289510 旋轉，並傳遞一列印紙張P。一構件5 0 1 6支撐一蓋構件 5022，其蓋住列印頭的前面。一吸取裝置5015吸取該蓋 ，以經由蓋中之開口 5 023執行列印頭的吸取回復。一清 洗刀葉5017及一往復移動刀葉的構件5019係爲主體支撐 板5018所支撐。 第2圖爲一外透視圖，顯示該噴墨卡匣IJC的詳細結 構。 如於第2圖所示，噴墨卡匣IJC包含一排放黑墨水之 卡匣IJCK，其，及排放藍（C)、紅（M)、及黃（Y) 三顏色墨水卡匣IJCC。該兩卡匣係彼此分隔，同時，也 從該卡匣HC獨立卸下。 卡匣UCK包含一包含黑墨水之墨水槽ITK及一排放 黑墨水用以列印的列印頭IJHK。墨水槽· ITK及列印頭 IJHK係被一體成型。卡匣IJCC包含一包含藍（Y)、紅 (M)及黃（Y)三顏色墨水槽ITC，以及，排放該三顏 色墨水以列印的列印頭IJHC。該墨水槽ITC及列印頭 IJHC係被一體成型。於此實施例中，卡匣的墨水槽係被 塡以墨水。 不只是一體成型的卡匣IJCK及IJCC，同時，也可以 使用具有結構上彼此分開之墨水槽與列印頭的卡匣。 列印頭ΠΗ係用以統稱爲列印頭IJHK及IJHC。 可以由第2圖看出，在卡匣移動方向中，安排有排放 墨黑水的噴嘴陣列、排放藍黑水的噴嘴陣列、排放紅墨水 的噴嘴陣列、及排放黃墨水的噴嘴陣列。該噴嘴係被排列 -12- (10) (10)1289510 於垂直或正交於卡匣移動方向的一方向中。 第3圖爲一透視圖，顯示排放三顏色墨水的列印頭 IJHC的三維內部結構。列印頭IJHC具有一墨水通道2C 供給藍（C )墨水、一墨水通道2M供給紅（Μ )墨水、 及一墨水通訊2Υ供給黃（Υ )墨水。提供有自墨水槽 ΙΤΚ經由基板背面供給墨水至墨水通道的供給路徑（未示 出）。 墨水通道3 0 1 C、3 0 1 Μ、3 0 1 Υ係設置對應於電熱換能 器（加熱器）401。C、Μ及Υ墨水被經由墨水通道導引 至設在基板上的電熱換能器（加熱器）401。當電熱換能 器（加熱器）401被經由一後述電路通電時，在電熱換能 器（加熱器）上之墨水接收熱並被沸騰。結果，墨水微滴 900C、900Μ及900Υ被所建立的泡泡從小孔302C、302Μ 及3 02Υ排放。 參考第3圖，電熱換能器（予以如後所詳述）、驅動 它們的各種電路、記憶體、各類型的墊作爲至卡匣HC的 電接點、及各種類型的信號線，被形成在一列印頭基板（ 以下稱列印頭基板）1上。 一電熱換能器（加熱器）及一驅動它的MOS-FET — 起稱爲單一列印元件。多數列印元件將一起被稱爲列印元 件單元。 第3圖顯示排放彩色墨水的列印頭IJHC立體結構。 該排放黑色墨水的列印頭IJHK也具有相同的結構。然而 ，該尺係爲第3圖所示之結構的1 /3。即，有一墨水通道 -13- (11) 1289510 時，及列印頭基板的尺寸也是約1 /3。 用以執行上述列印設備的列印控制的控制配置將說明 如下。 第4圖爲一方塊圖，顯示列印設備之控制電路配置。 參考第4圖，元件符號1 700表示一輸入列印信號之 介面；1701表示 MPU; 1 702表示儲存控制程式以爲 MPU1701所執行之ROM ; 1 703表示儲存各種資料（例如 予以供給至列印頭之列印信號與列印資料）的DRAM。一 閘極陣列（G.A.) 1 704控制供給至列印頭IJH的列印資 料及傳送於介面1700、MPU1701、及RAM 1 7 03間之資料 〇 一傳送馬達1 709 (未示於第1圖中）傳送列印紙張P 。一馬達驅動器1 706驅動該傳送馬達1 709。一馬達驅動 器1 707驅動載具馬達1710。一列印頭驅動器1 705驅動 列印頭IJH。該列印頭驅動器同時也輸出一邏輯信號，作 用爲一控制信號，其可變地設定一予以供給至列印頭IJH 加熱器的定電流値至一預定値，以及，一控制信號，其控 制例如設置在電壓至電流轉換電路中之開關，以產生一參 考電流。應注意的是，如果開關控制信號被產生於列印頭 中，則該列印設備主體並不需要傳送信號。 該控制配置的操作將說明如下。當列印信號被輸入至 介面1 700時，列印信號被轉換爲列印資料，用以列印於 閘極陣列1 704與MPU1701之間。馬達驅動器1 706及 1 707被驅動。另外，列印頭IJH係依據送至載具HC的列 -14- (12) (12)1289510 印資料加以驅動，使得一影像被列印至該列印紙張P上° 於此實施例中，使用具有如第2圖所示結構的列印頭 。於每一載具掃描中，控制被執行使得爲列印頭IJHK與 列印頭IJHC所作之列印並不會重疊。於彩色列印中，列 印頭IJHK及IJHC係在每一掃描中被交替驅動。例如， 於往復掃描載具時，控制係被執行，使得該列印頭1JHK 係於順向掃描中被驅動，而列印頭IJHC係係在逆向掃描 中被驅動。不同於此列印頭驅動控制，另一控制可以被執 行，使得列印操作只有在順向掃描中被完成，即，列印頭 IJHK及IJHC係於兩順向掃描操作中被分開驅動，而不必 傳遞該列印紙張P。 實施於列印頭IJH中之列印頭的結構與操作將說明如 下。 〔第一實施例〕 弟5圖爲一方塊圖，顯不依據第一實施例之列印的列 印頭基板上之加熱驅動雷路配置。與先前技藝相同符號， 於第5圖中表示相同構成元件，其說明將被省略。 第5圖顯示除了參考電壓電路1〇5、電壓至電流轉換 電路104、及電流源方塊1〇6的參考電流電路107。電流 源方塊106包含n個電流源塊106l至ι〇6η具有相同配置 。一開關18被插入電壓至電流轉換電路104，以導通/ 斷開控制一參考電流（lref )。 用於參考電壓電路1 〇 5的參考電壓的電壓源較佳相對 -15· (13) 1289510 於電源電壓或溫度變化輸出一電壓。因此，參考電壓電路 1 05取得相對於電源電壓或溫度變化爲穩定的電壓，藉由 使用例如一頻帶電壓。 參考電流電路107根據爲電壓至電流轉換電路104所 產生之參考電流（Iref)，產生η參考電流IR1至IRn。 於此實施例中，參考電流（Iref)係藉由控制該開關108 而被ΟΝ/OFF控制。根據參考電流（Iref)所產生之參考 | 電流IR1至IRn也被同時導通/斷開控制。η個電流源方 塊106的每一個包含對應於m群106-1至106-m的m定 電流源103!至103n，如第5圖所示每一群組包含X加熱 器101及X開關元件102。 對應於m群組106-1至106-m設置之定電流源103! ' 至l〇3m的輸出端係連接至群組的共同連接端，其中，加 ‘ 熱器1 0 1及開關元件1 02係串列連接。每一定電流源係連 接至GND線1 1 1。
• 加熱器的通電控制係藉由以控制信號VGi ( i=l至X )切換於群組中之開關元件1 02，而將提供用於個別群組 的定電流源至103m的輸出電流Ihl至Ihm連接至想 要加熱器。 當操作於飽和區域中之MOS電晶體的定電流源被使 用作爲定電流源至103m時，電源供給可以安排爲更 接近加熱器，即，於高電路配置密度中之位置中。 加熱器驅動電路的操作將說明如下。 m群組係以相同方法加以驅動及控制。以下說明將以 -16- (14) 1289510 第5圖之加熱器驅動電路的電流源方塊1 06 i之群菊 中之X加熱器l〇lii至lOlix爲例。 第6圖爲一時序圖，顯示施加至開關元件102 端的閘控制信號VGi、控制開關1 08之控制信號 流入加熱器1〇1 η至1〇1 ^的電流量中之時間變化 第6圖，“Α”表示施加至開關元件102的控制端的 制信號VGi。“Β”表示流入加熱器101之電流量的 第6圖之“A”中之VG1至VGx爲閘極控制信 控制X開關元件102 u至102 lx的導通（短路）及 斷路）。當閘極控制信號VGi的信號位準爲高（Η 對應開關元件1 02被導通（通電）。當閘極控制信 的信號位準爲低（L )時，對應開關元件1 02被斷 電）。同樣地，當控制信號Vs的信號位準爲高（ ，對應開關108被導通（通電）。當控制信號Vs 位準爲低（L)，對應開關108被斷開（斷電）。 於第6圖“A”所示之例子中，假設群組106-1 加熱器101η至101^係被依序驅動。 依據第6圖中之“A”，在時間t = tO時，控制 改變至高位準，參考電流（Iref)流動，及一參考 施加至定電流源1 〇3 i。於時間tO S t < 11，所有閘 信號VG1至VGx爲低位準。因此，來自定電流源 加熱器101 η至101 lx的輸出被開路。爲此理由， 流流入加熱器η至。 I 106-1 的控制 Vs、及 。參考 閘極控 時間變 號，其 斷開（ :)時， 號VGi 開（斷 :H)時 的信號 的所有 !號Vs 電流被 極控制 1 03 1 及 沒有電 -17- (15) (15)1289510 於時間tl St < t2中，只有閘極控制信號VG1改變至 高位準。因此，只有開關元件l〇2n被短路，及來自定電 流源1 03 !的輸出電流Ih 1流至加熱器1 0 1 Μ。此狀態係爲 Ihl所表示，其上述，在第6圖所示之“Β”的時間tlSt< t2 ° 於時間t2 St，閘極控制信號VG1改變至低位準，及 至加熱器1 〇 1 11電源停止。於時間13 S t中，控制信號V s 改變至低位準。因此，參考電流（Iref)的供給停止，及 供給至定電流源1 03 !的參考電流停止。 如上所述，於時間tost < tl中，在通電加熱器101 n 之前，參考電流（Iref)被供給至定電流源103!。於時間 11 S t < t2中，電流只被供給至加熱器1 0 1 i !，以產生熱。 當通電至加熱器101η結束時，及於時間t3 St時，參考 電流（Iref)供給停止。於此程序中，接近加熱器101 u 之墨水被加熱至發泡。墨水係由噴嘴排放，噴嘴中，安排 有加熱器1 〇 1 11，使得一預定像素（點）可以被列印。 再者，當閘極控制信號VG2改變至高位準時，開關 元件10212係被短路時，及來自定電流源103!的電流Ihl 被供給至加熱器1〇1 12。此狀態係爲Ih2所表示，在第6 圖“ B ”中上升。 於此方式中，閘極控制信號VGn依序改變至高位準 ，以依序導通開關元件102 μ至102 lx。來自定電流源 103!的輸出電流Ihl依序被供給至加熱器1〇1Μ至l〇llx 。所有收納於群組106-1中之加熱器101^至1〇1 lx均被 -18- (16) 1289510 驅動。 在群組106-1中之所有加熱器"丨“至101lx被依序 驅動。於實際列印操作中’然而，只有需要以形成想要點 的加熱器被驅動。因此’只有當點需要藉由驅動想要加熱 器加以列印時，對應該開關元件的閘極控制信號改變至高 位準。 上述操作被類似地執行於群組106-2至106-m中之加 熱器。加熱器的通電係執行，使得（xxm )加熱器中之任 何想要的加熱器可以被選擇地驅動。 依據上述實施例，一導通/斷開參考電流供給之開關 係被設在電壓至電流轉換電路中。當開關係爲一控制信號 所控制時，參考電流供給可以被停止，除了在加熱器被驅 動時。爲此理由，爲參考電流供給所消耗的電力可以有效 地抑制。 於上述例子中，X加熱器及X開關元件係被共同連接 至一定電流源。然而，本發明並不限定於此。 例如，本發明也可以應用至一包含m電流源的配置 ，該等電流源係與m加熱器及m開關元件安排呈一對一 對應關係，如同第7圖所示。當此配置被使用時，所有加 熱器或任意量之加熱器可以被同時驅動。即使在此例子中 ，參考電流供給時間可以以相同於第6圖所之方式設定。 本發明也可以應用至一包含開關112設在參考電壓電 路105中之配置，如第8圖所示。於第8圖所示之例子中 ’參考電流（Iref)的供給控制係被執行，使得參考電流 -19- (17) (17)1289510 (Iref)的供給藉由接地爲參考電壓電路105所產生之參 考電壓（Vref)加以停止。於此時，接地參考電壓（Vref )的時間較佳被以相同於第6圖所示之方式加以設定。 〔第二實施例〕 第9圖爲一方塊圖，顯示設在依據第二實施例之列印 頭之列印頭基板上之加熱器驅動電路的配置。與先前技藝 與第一實施例中之相同元件符號表示第9圖中之相同構成 元件，及其說明將被省略。 第一實施例之開關108控制參考電流（Iref)的供給 。另一方面，依據第二實施例之特性安排，η個開關1 09 i 至l〇9n係被插入參考電流電路107中，以控制根據爲電 壓至電流轉換電路104所產生之參考電流（Iref)的多數 參考電流IR1至IRn的供給。 因此，依據此實施例，通電控制係被執行，使得參考 電流IR1至IRn係藉由供給至開關10^至109n的控制信 號Vsl、Vs2、...Vsn所供給至任意想要的開關。 加熱器驅動電路的操作將說明如下。 Μ群組係以相同於上述的方式加以驅動與控制。以下 將以容納在第9圖所示之加熱器驅動電路的電流源方塊 106!之群組106-1中的X加熱器101 Μ至101 lx爲例加以 說明。 第10圖爲一時序圖，顯示施加至開關元件102的控 制端的閘極控制信號VGi、控制開關10^的控制信號Vsl -20- (18) 1289510 、及流入加熱器101 Η至101 lx中之電流量的時間變 參考第1〇圖，“A”表示施加至開關元件102的控制端 極控制信號VGi的信號波形。“B”表示流入加熱器 至1 〇 1 lx之電流量的時間變化。於第1實施例中之相 件符號表示於第10圖中之相同信號與操作，及其說 被省略。 可以由第10圖之“A”及“B”與第6圖之“A”與“B， 比較了解，控制開關之控制信號Vsl及參考 IR1係用以驅動及控制屬於電流源方塊lOGi的加熱器 依據第10圖之“A”及“B”，在通電給加熱器101 之時間tOSt<tl中，參考電流IR1被施加至電流源 。在時間11 S t < t2中，電流只被施加至加熱器1 0 1 !! 產生熱。當通電加熱器101η激勵時，在時間tist 參考電流IR1的供給被停止。換句話說，當控制信號 於低位準時，參考電流IR1的供給被停止。 第1 1及12圖係爲時序圖，其顯示m群組的驅 序。 第1 1圖顯示在屬於定電流方塊1 〇 6 i之m群組中 有加熱器依序被驅動時的例子。第12圖顯示加熱器 實質列印操作中，依據輸入影像信號加以驅動加以驅 包含在每一群組中之X加熱器的驅動時序係被控 使得兩或更多加熱器並未被同時驅動。因此，予以同 動於定電流源方塊1〇61的最大數量的加熱器爲m。 同時，每單位時間的加熱器電流（全部Ih )及參考 的閘 10111 同元 明將 ’間之 電流 〇 11前 103ι 丨，以 中， Vs 1 動時 之所 係如 動。 制， 時驅 在此 電流 -21 - (19) (19)1289510 IR 1的電流消耗到達最大。當出現有η定電流源方塊時， 如第9圖所示時，參考電流數及加熱器數增加至η次。最 大電流消耗同時也增加至η次。 相反地，於實際列印操作中，加熱器係依據輸入影像 信號加以驅動。因此，在部份時序中，取決於影像信號， 在定電流源方塊1 〇 6 :，沒有任何加熱器被驅動。 第1 2圖顯示當在部份時序中，電流源方塊下，沒有 任一加熱器在相同時序被驅動。加熱器驅動時序被沿著第 12圖之“A”的時間軸（〇分成X。在第二時序中，在群組 106-1至106-m中，沒有任何加熱器101 12、10122、…、 10 lmm2被驅動。在此時序中，定電流源方塊1沒有任何 加熱器被驅動。爲此理由，當藉由來自（如後述之）檢測 電路的控制信號或來自列印頭之信號，而保持參考信號 IR 1停止供給的同時執行控制。於此時，參考電流IR 1及 加熱器電流（全部Ih)係在第12圖中被“B”所顯示。 上述操作係以類似的方式，被執行於剩餘的定電流源 方塊1〇62至106n。 以下將說明檢測每一定電流源方塊的加熱器驅動出現 否的檢測電路。 第13圖爲一方塊圖，顯示於定電流方塊i〇6l、其相 關加熱器驅動控制電路、及一檢測電路間之關係。 一有關於屬於m群組106-1至l〇6-m之 (X X m )加熱 器的ΟΝ/OFF的影像信號（DATA)係以同步於一時脈信 號（CLK )的方式被輸入至移位暫存器，該定電流方塊 -22- (20) (20)1289510 106!供給一電流給該m群組。輸入至移位暫存器的影像 信號係爲一閂鎖電路，依據一閂鎖信號（LT )所閂鎖， 並被輸入至解碼器1 1 5。自閂鎖電路所輸出之影像資料（ 資料）及一自解碼器115輸出之分時信號（BLK)係被輸 入至對應於（xxm)開關元件的（xxm)及閘電路116^至 1 16mx如第13圖所示，並被作及運算。計算結果被輸入至 開關元件的閘極。定電流方塊1 06 !的加熱器依據計算結 果加以選擇。 注意輸入至移位暫存器的信號係被輸入至檢測電路 1 1 3。參考第1 3圖，移位暫存器及閂鎖電路係以相同元件 符號114表不。 第14圖爲一方塊圖，顯示檢測電路的配置。 於第14圖所示之移位暫存器（S/R) 114a包含m暫 存器並儲存對應於加熱器的m加熱器的驅動之影像資料 ，該電流係由該定電流源方塊1 〇6 !供給至加熱器。來自 移位暫存器114a的輸出被並聯輸入至閂鎖電路114b。每 一來自閂鎖電路1 1 4b的輸出位準係被輸入至及閘電路的 一端，該及閘電路係連接至屬於定電流源方塊m 群組106-1至106-m的對應一群組的開關元件。 來自閂鎖電路1 1 4 b的輸出位元也被連接至檢測電路 113的或閘電路113a的輸入。來自或閘電路113a的輸出 也被輸入至及閘電路113b。用以決定控制信號Vsl導通 /斷開控制開關"^的時序之EN信號也被輸入至及閘電 路113b的另一輸入。於此方式下，控制信號Vsl係被產 -23- (21) (21)1289510 生爲來自及閘電路113b的輸出信號並被供給至開關109! ，其係控制參考電流IR1的供給。 此檢測電路操作如下。 對應於定電流源方塊1 〇 6 i之加熱器驅動的影像信號 (資料）係自列印設備主體被同步於時脈信號（CLK )串 聯地輸入至移位暫存器1 1 4a。對應於Μ加熱器的Μ影像 信號位準係被儲存於移位暫存器1 1 4a。Μ影像信號位元 件係在閂鎖信號（LT )的輸入時序中被並聯輸入並被保 持。自閂鎖電路1 1 4b輸出的影像信號位準係被用以產生 於群組1〇6_1至106 _m中的加熱器的開關元件的閘極控制 信號。同時，m位元影像信號係被輸入至或閘電路1 1 3 a 並被使用作爲資訊以檢測是否驅動定電流方塊1 06 i的加 熱器。 依據第14圖所示之電路配置，當在群組1〇6_1至 1 06-m中至少一加熱器予以被驅動時，來自或閘電路113a 的輸出爲高位準。此輸出被輸入至及閘電路113b。如果 用於決定參考電流的供給時序的EN信號爲高位準，則參 考電流IR1在驅動加熱器的時序中被供給。另一方面，如 果群組106-1至106-m中沒有加熱器予以被驅動，則來自 或閘電路1 13a的輸出保持爲低位準。參考電流iri不管 EN信號的信號位準爲何均不供給。此狀態相當於上述第 12圖之“A”第二時序，並抑制爲定電流方塊106l中之參 考電流IR1所消耗的功率。 當此一檢測電路被設在每一定電流源方塊1 〇62至 -24- (22) (22)1289510 1 〇6n時，對應於每一定電流源方塊的加熱器驅動否可以被 檢出。以此配置，參考電流IR2至IRn的供給可以被控制 ，藉此，抑制功率消耗。 如上所述，如果用以檢測定電流源方塊的加熱器驅動 否的配置未出現，則在驅動加熱器時，整個電路的參考電 流IR1至IRn同時流至所有方塊。相反，當有檢測定電流 源方塊的加熱器驅動的配置出現時，當每一定電流源方塊 的至少一加熱器予以被驅動時，η倍參考電流瞬間流動於 最大値。然而，當有一時序中，完全未執行定電流源方塊 的加熱器驅動，則供給至定電流源方塊的參考電流可以被 抑制至零。因此，用於列印操作中之參考電流的總數可以 依據輸入影像信號加以減少。 依據上述實施例，與第一實施例相同的作用可以藉由 以相同於控制第一實施例開關1 08的方式，加以控制開關 109!至109η加以取得。另外，當在一給定時序中，η定 電流源方塊1〇61至106η的至少一個並未執行加熱器驅動 時，供給至此一電流源方塊的參考電流係被停止，藉以使 得功率消耗低於第一實施例。因此，在列印頭基板溫度的 上升可以更有效地抑制。 注意檢測電路的配置並不限定於第1 4圖所示者。 第1 5圖爲一方塊圖，顯示檢測電路的另一配置。 依據此配置，影像信號（資料）也被輸入至設定/重 置（SR)電路113c的設定端。設定/重置（SR)電路 1 1 3 c包含單一正反器電路。影像信號（資料）係被輸入 -25- (23) 1289510 至時脈輸入端。一旦高位準的信號被輸入作爲影像信號 則高位準信號自輸出端輸出，直到一清除信號（CLR ) 輸入至清除端。 於此檢測電路中，在輸入影像信號令資料）之前， 除信號（CLR)被輸入，以重置來自設定/重置（SR) 路1 1 3 c的輸出信號至低位準。然後，m影像信號位元 串列輸入至移位暫存器114a並被輸入至設定/重置（ )電路1 1 3c。 當m影像信號位準的至少一個爲高位準時，即影 信號應驅動至少一加熱器，則來自設定/重置（SR ) 路113c的輸出改變爲高位準。於此時序中，接收來自 電流源方塊1〇61的電流之m加熱器的至少一個係予以 驅動。因此，參考電流IR1依據輸入EN信號加以供給 相反，如果沒有任一 m影像信號位準予以驅動加熱器 則設定/重置信號的輸出係爲清除信號（CLK)所保持 置，即保持爲低位準。結果，參考電流IR1未被供給。 當此一檢測電路被設在每一定電流源方塊106 i 1 〇6n時，如同第1 4圖所示之檢測電路，可以檢測對應 每一定電流源方塊的加熱器的驅動出現否。以此配置， 考電流IR2至IRn的供給被控制，藉以抑制功率消耗。 第15圖所示之電路配置中，設定/重置電路的架構並 改變’即使當輸入影像信號的位元數量增加時。爲此理 ’此電路配置可以防止有關於檢測的電路規格的增加， 使輸入影像信號的位元數增加，不像第1 4圖所示之檢 被 清 電 被 SR 像 電 定 被 重 至 於 參 於 未 由 即 測 -26- (24) (24)1289510 電路配置。這表示用以執行檢測電路所需之佈局面積爲不 變，不管輸入影像信號位元數的增加。這對抑制列印頭基 板的成本作出貢獻。 於上述說明中，檢測電路被設在列印頭基板上。然而 ，本發明並不限定於此。檢測電路可以例如設在列印設備 主體的控制電路的基板上或載具基板上，具有列印頭被安 裝，只要檢測電路可以檢測加熱器驅動資訊即可。 〔第三實施例〕 第1 6圖爲一方塊圖，顯示依據第三實施例設在列印 頭的列印頭基板上的加熱器驅動電路的配置。在第16圖 中，與先前技藝與第一及第二實施例相同的元件符號係表 示相同構成元件，其說明將被省略。 依據第一實施例，控制參考電流（Iref)的供給之開 關108係被設在電壓至電流轉換電路104中。依據第二實 施例，根據電壓至電流轉換電路1 04所產生之參考電流（ Iref)，控制所產生多數參考電流IR1至IRn的供給之η 個開關1〇幻至1〇9„係被設在參考電流電路107。依據第 三實施例之特性配置，控制參考電流（Iref)及參考電流 IR1至IRn的供給之開關係設在電壓至電流轉換電路1〇4 與參考電流電路107中。 第17圖爲一時序時，顯示施加至開關元件102的控 制端的閘極控制信號VGi、控制開關10^的控制信號Vsl 、控鄱開關1 08之控制信號Vs的波形，以及流至加熱器 -27- (25) 1289510 101m至101 lx的電流量的時間變化。 參考第17圖，“A”主要表示施加至開關元件1〇2的控 制端之信號波形。“ B ”表示流至加熱器1 〇 1 i!至1 〇1 i χ的電 流量之時間變化。在第1 7圖中，與在第一及第二實施例 相同的元件符號表示相同的信號與操作，其說明將被省略 〇 可以由第1 0與1 7圖的比較看出，爲閘極控制信號 VGi之加熱器驅動控制方法與由控制信號Vs 1之參考電流 IR 1的控制方法與第二實施例中相同。然而，在第三實施 例中，參考電流（I r e f )的供給同樣地爲控制信號V s所 控制。 如上所述，多數參考電流IR1至IRn係根據參考電流 (IRef)加以產生。爲此理由，當參考電流（lref)的供 給停止時，參考電流IR 1至IRn的供給也停止。依據第二 實施例，參考電流（lref)永遠被供給。另一方面，依據 第三實施例，參考電流（lref)的供給控制係執行於當驅 動加熱器的時序中。另外，當參考電流（lref)供給略長 於參考電流IR1至Irn的供給時間（例如依據第17圖“B” ，參考電流IR 1只有在時間段11 $ t < t4被供給）的時間 (在第 17 圖的 “A” 中，t0 ( < tl ) $ t< ( t4< ) t5 )時， 參考電流IR1至IRn的供給時間可以爲參考電流（lref) 的時序所定義。 依據此實施例，參考電流（lref )的供給控制可以爲 供給至開關1 08的控制信號Vs所執行。另外，參考電流 -28- (26) 1289510 IR1至IRn的供給控制可以爲供給至開關10^至ι09η之 控制信號Vsl、Vs2、...Vsn所執行。因此，爲參考電流造 成之電流消耗可以進一步抑制。 因爲本發明有很多不同實施例可以在不脫離本發明精 神及範圍下加以完成，所以，可以了解的是，本發明並不 限定於該等特定實施例，本案係由隨附之申請專利範圍所 界定。 【圖式簡單說明】 第1圖爲外部透視圖，其顯示依據本發明之典型實施 例之噴墨列印設備的卡匣旁的部件的配置； 第2圖爲一透視圖，顯示一噴墨卡匣IJC的詳細結構 • 第3圖爲一透視圖，顯示排放三顏色墨水的列印頭 IJHC的三維結構； φ 第4圖爲一方塊圖，顯示示於第1圖之列印設備的控 制配置； 第5圖爲一方塊圖，顯示設在依據第一實施例之列印 表的頭基板上之加熱驅動電路的配置； 第6圖爲一時序圖，其顯示施加至開關元件1 〇2的控 制端的閘極控制信號VGi、控制開關1 〇8的控制信號Vs 的信號波形、及流至加熱器1 0 1 i i至1 0 1 i x的電流量時間 變化； 第7圖爲一方塊圖，顯示包含m電流源的加熱器驅 -29- (27) 1289510 動電路的配置，該等電流源係安排以一對一關係對應於m 個加熱器及m個開關元件； 第8圖爲一方塊圖，顯示包含開關112設在參考電壓 電路105的加熱器驅動電路配置； 第9圖爲一方塊圖，顯示設在依據第二實施例之列印 頭之列印頭基板上之加熱器驅動電路配置； 第10圖爲一時序圖，顯示施加至開關元件102的控 制端的閘極控制信號VGi，以及一控制信號vs 1施加至一 開關1 〇 9 i，以及，流入加熱器1 〇 1 i 1至1 〇 1 1 x之電流量的 時間變化； 第11圖爲一時序圖，顯示m群組之驅動時序； 第12圖爲一時序圖，顯示m.群組之驅動時序； 第13圖爲一方塊圖，顯示於定電流方塊lOGi、其相 關加熱器驅動控制電路、及檢測電路間之關係； 第14圖爲一方塊圖，顯示檢測電路的配置； 第15圖爲一方塊圖，顯示檢測電路的另一配置； 第16圖爲一方塊圖，顯示設在依據第三實施例之列 印頭的列印頭基板上之加熱器驅動電路的配置； 第17圖爲一時序圖，顯示施加至開關元件102控制 端上之閘極控制信號VGi、控制開關10^之控制信號Vs 1 、控制開關108之控制信號Vs、及流入加熱器101 η至 101 lx之電流量的時間變化；及 第1 8圖爲一方塊圖，顯示設在傳統噴墨列印頭中之 加熱器驅動電路配置例。 -30- (28) (28)1289510 【主要元件符號說明】 1 〇 1 :加熱器 101ιι·101μχ:加熱器電阻 102Η-102ΜΧ :開關元件 103ι-103μ:定電流源 1 04 :電壓至電流轉換電路 1 0 5 :參考電壓電路 1 〇 6 :電流源方塊 1 0 6 - 1 - 1 0 6 - η :群組 5 0 0 4 :導螺桿 5 00 0 ：平台 5002 :紙壓板 5 003 :導軌 5 005 :螺旋槽 5009-50 1 1 :驅動力傳動齒輪 5 0 1 3 :載具馬達 5 0 1 5 :吸取裝置 5 0 1 6 :構件 5017 :清洗刀葉 5018:主體支撐板 5 〇 1 9 :構件 5 0 2 2 :蓋構件 5 02 3 ··開口 -31 (29) (29)1289510 P :列印紙張 IJC :噴墨卡匣 IJH :噴墨列印頭 IT :墨水槽 IJCK :卡匣 IJCC :卡匣 ITK :墨水槽 ITC :墨水槽 IJHK :列印頭 IJHC :列印頭 2C :墨水通道 2M :墨水通道 2 Y :墨水通道
3 0 1 C :墨水路徑 3 0 1 Μ :墨水路徑 301 Υ ：墨水路徑 401 :電熱換能器 3 0 2 C :小孑L 3 02Μ ：小孑L 3 0 2 Υ :小孔 9 0 0 C :墨水微滴 9 0 0 Μ :墨水微滴 9 0 0 Υ :墨水微滴 1700 :介面 (30) (30)1289510 1701 ： MPU 1 702 ： ROM 1 703 ： DRAM 1 7 0 4 :閘陣列 1 7 0 5 :列印頭驅動器 1 706 :馬達驅動器 1 707 :馬達驅動器 1 7 0 9 :傳送馬達 1 7 1 0 :載具馬達 1 0 7 :參考電流電路 I 〇 8 :開關 II 1 : GND 線 :開關 1 1 3 :檢測電路 1 1 4 a :移位暫存器 1 14b :閂鎖電路 1 1 5 :解碼器 116ii-116mx:及閘電路 -33-