TWI395140B

TWI395140B - 頭元件基底、記錄頭及記錄裝置

Info

Publication number: TWI395140B
Application number: TW097149577A
Authority: TW
Inventors: Kimiyuki Hayasaki
Original assignee: Canon Kk
Priority date: 2007-12-21
Filing date: 2008-12-19
Publication date: 2013-05-01
Also published as: KR20090068166A; TW200947310A; US7914095B2; KR101033764B1; EP2072260B1; CN101462402A; RU2394689C1; EP2072260A3; JP2009149036A; EP2072260A2; JP5072578B2; CN101462402B; US20090160892A1

Description

頭元件基底、記錄頭及記錄裝置

本發明係相關於頭元件基底、記錄頭、及記錄裝置。尤其是，本發明係相關於頭元件基底，其具有電熱換能器，用以產生記錄影像所需的熱能，和驅動電路，用以驅動形成在同一基底上的電熱換能器；記錄頭，被設置有頭元件基底；及印刷裝置，使用此記錄頭。

就噴墨記錄裝置而言，已知有記錄頭，包括排出口和電熱換能器當作記錄元件，電熱換能器產生用以從排出口排出墨水之排出能量。此種記錄裝置依據想要的記錄資訊藉由排出墨水來記錄影像。

習知上已知有以一陣列或以複數陣列設置有複數記錄元件之記錄頭當作噴墨記錄裝置的記錄頭之組態。通常，使用半導體製造處理技術，將此種記錄頭中的記錄元件及其電路形成在同一基底上。

特別使用分時驅動來當作用以驅動記錄頭之方法。因為在能夠同時驅動記錄元件之最大消耗電力上具有上限，所以利用分時驅動，在分時驅動中，將複數記錄元件分割成從N記錄元件所形成的M區塊，及N記錄元件係根據每一區塊同時驅動。現在將以分時驅動所利用的特別電路組態來說明此驅動方法。

圖16為習知頭元件基底的等效電路圖。頭元件基底100包括資料終端、時脈終端、鎖定終端、及熱信號終端。另外，下面特徵被內建到頭元件基底100當作驅動電路103：移位暫存器21，用以持留記錄資料和區塊控制資料；鎖定電路22，其鎖定所持留的資料；及AND(及)電路23，其計算來自鎖定電路的輸出信號和來自熱信號終端的信號之邏輯乘積；解碼器24，其輸出用以選擇區塊之信號；AND電路25，其選擇欲驅動的記錄元件27；切換元件26，用以驅動記錄元件等。在記錄元件陣列102中，成線型配置記錄元件，彼此共用電源VH和GND。

分別從資料終端輸入記錄資料和區塊控制資料串列組合之資料，及從時脈終端輸入用以傳送資料之時脈到驅動電路103。另外，從鎖定終端輸入鎖定持留在移位暫存器21中之鎖定信號，及從熱信號終端輸入熱信號當作定義記錄元件的開機週期之驅動脈衝寬度信號到驅動電路103。

圖17圖解驅動電路103的通訊狀態之時序圖。如圖17所示，在本說明書中，將從第一區塊的資料傳送開始到下一第一區塊的資料傳送開始之週期稱作“驅動週期”。另外，將從第一區塊的資料傳送開始到同一驅動週期中之第二區塊的資料傳送開始之週期稱作“區塊週期”。每一區塊週期傳送對應於記錄元件的一區塊之資料，及在一驅動週期中傳送對應於記錄元件的一陣列之資料。

藉由時脈(CLK)將第一區塊的資料(DATA)輸入到移位暫存器21。然後，依據鎖定信號(LAT)，從鎖定電路22輸出持留在移位暫存器21中的記錄資料和區塊控制資料。由AND電路23計算從鎖定電路22所輸出之第一區塊的記錄資料，及在傳送第二區塊的資料同時所輸入之熱信號(HEAT)之邏輯乘積。另一方面，將第一區塊的區塊控制資料輸入到解碼器24，及依據那輸入，從解碼器輸出區塊選擇信號BLE。由AND電路25計算此區塊選擇信號BLE和AND電路23的輸出信號之邏輯乘積。若輸出信號是活動的，則選擇及驅動MOS電晶體等切換元件26。藉由選擇對應於記錄資料和區塊控制資料的記錄元件來如此執行記錄操作，及供給記錄元件能量以從噴嘴排放墨水。從第一區塊到第M區塊重複此操作，以記錄一陣列的記錄元件。

另外，有關安裝有頭元件基底之記錄頭，習知上已知具有設置有一陣列的記錄元件或複數陣列的記錄元件之記錄頭。在此種記錄頭中，以N記錄元件當作一區塊，將能夠同時驅動之多個或幾十個驅動電路安裝在同一頭元件基底上。藉由將記錄資料列陣成對應於各自的記錄元件，輸入記錄資料到記錄頭內、及驅動記錄元件，則能夠在諸如記錄紙等記錄媒體上執行任意記錄。

近年來記錄頭性能大幅提高，同時精確性也增加，影像品質也改良。另一方面，隨著此提高的精確性和改良的影像品質，記錄元件的數目也成長，或記錄元件的同時驅動之數目也成長，以提高記錄率。結果，記錄頭和記錄裝置主要單元之間的連接終端數目也增加，導致各種問題，諸如記錄頭和記錄裝置主要單元之間的連接器單元之成本增加，及連接部位中的接觸點故障等。

當作降低連接終端的數目之方法，在US(美國)專利號碼6,830,301中，藉由從記錄裝置主要單元將複數區塊的記錄資料和驅動脈衝寬度信號共同輸入到記錄頭來降低連接終端的數目。

另外，當作用以利用複數輸入脈衝當作大量各種脈衝之方法，US專利號碼6,116,714詳述選擇複數輸入脈衝來形成複數熱脈衝之方法。

另外，因為記錄元件的數目由於提高的精確性和改良的影像品質而增加，上述分時驅動中的區塊劃分數目也傾向增加。若區塊週期固定，則區塊週期將由於區塊劃分數目的增加而變得較長。

在未來，進一步會有速度改良的需要。因此，尤其在記錄裝置中，隨著記錄元件數目的增加，透過少量終端數目以高速增加記錄資訊量的傳送將是一大問題。

US專利號碼7,029,084的圖5圖解從記錄裝置到記錄頭中的驅動電路所佈線之時脈和資料的資料低電壓差動發信(LVDS)傳輸線。尤其是，在此組態中，由LVDS線接收串列資料流和對應其之時脈。LVDS技術對高速傳送是有效的，並且也可當作抗雜訊的對策，如此在記錄頭中是有效的。

US專利號碼6,830,301詳述下面的資料傳送方法。如圖18所示，使用共同信號線將記錄資料和區塊控制資料(DATA)的複數區塊，及驅動脈衝寬度信號(ENB信號，對應於HEAT)連續傳送到輸送筒的閘陣列。結果，區塊週期變得較長，及較長驅動週期之問題出現。在此種組態中，如何處理甚至在未來更加需要之速度的增加變成一大挑戰。

本發明旨在頭元件基底，其能夠接收記錄資料和驅動脈衝寬度信號，可使用共同信號線和終端從記錄裝置傳送它們，藉以與習知者比較，能夠縮短資料接收週期。

另外，本發明旨在記錄裝置，其與習知者比較，能夠縮短資料傳送週期，並且能夠多工化記錄資料和驅動脈衝寬度信號。

根據本發明的觀點，頭元件基底包括複數記錄元件，頭元件基底包括接收機構，用以接收資料，在資料中，驅動脈衝寬度資料的位元被插入在記錄資料的位元之間；分開機構，用以將記錄資料與接收機構所接收的資料分開；及信號產生機構，用以藉由將驅動脈衝寬度資料與接收機構所接收的資料分開以產生驅動脈衝寬度信號，驅動脈衝寬度信號定義複數記錄元件的開機週期，其中複數記錄元件係依據由分開機構所分開的記錄資料和由信號產生機構所產生的驅動脈衝寬度信號來驅動。

根據本發明的實施例，頭元件基底接收資料，此資料具有插入在記錄資料的位元之間之驅動脈衝寬度資料的位元。在頭元件基底中，將記錄資料和驅動脈衝寬度資料與所接收的資料分開，及記錄元件係藉由產生驅動脈衝寬度信號所驅動。

從下面參考附圖的例示實施例之詳細說明將能夠更加明白本發明的其他特徵和觀點。

下面將參考圖式詳細說明本發明的各種例示實施例、特徵、及觀點。

現在將參考附圖更加詳細說明本發明的實施例。在本說明書中，“在元件基底上”不僅表示只在元件基底上，而且也表示元件基底的表面和接近表面之元件基底的內側。另外，“內建”不僅表示只是配置在元件基底上之各自的分開元件，而且也表示藉由半導體電路製造步驟等在元件基底上整體性形成或產生各自元件。

第一例示實施例

圖14為能夠應用本發明的噴墨記錄裝置之立體圖。在圖14中，輸送筒HC具有與引導螺桿3的螺旋形溝槽4嚙合之接腳(未圖示)，使得輸送筒HC能夠利用引導螺桿3的旋轉在箭頭a及b的方向來回移動。噴墨輸送筒IJC被安裝在此輸送筒HC上。噴墨輸送筒IJC包括噴墨頭(下面稱作“記錄頭IJH”)及儲存記錄用的墨水之墨水匣IT。頭元件基底100被安裝在記錄頭IJH上。頭元件基底透過記錄頭與記錄裝置IJRA電連接。

紙張按壓板2沿著輸送筒的移動方向將一張紙壓向滾筒板1。藉由運送馬達(未圖示)旋轉滾筒板1以運送記錄紙P。構件5支撐覆蓋記錄頭的正面之帽蓋構件6。

圖15為圖14所示之記錄裝置IJRA的控制組態之方塊圖。

如圖15所示，由下面特徵組配控制電路106：MPU 11；ROM 12，其儲存對應於控制順序的程式、所需的表格、和其他固定資料；應用特定積體電路(ASIC)13，其產生輸送筒馬達M1控制、運送馬達M2控制、和記錄頭IJH控制的控制信號；RAM 14，被設置有記錄資料光柵化區、程式執行的工作區等；及系統匯流排15，其互連MPU 11、ASIC 13、及RAM 14，以及交換它們之間的資料。

另外，在圖15中，透過介面(I/F)16，在通稱作主機裝置17和記錄裝置IJRA之間發送和接收記錄資料、命令、狀態信號等，主機裝置17是充作記錄資料的供應來源之電腦(或影像閱讀之閱讀機或數位相機等)。

另外，輸送筒馬達驅動器20驅動輸送筒馬達M1，以在箭頭a及b的方向中來回掃描輸送筒HC，而運送馬達驅動器19驅動運送馬達M2，以運送記錄媒體P。

在藉由記錄頭IJH的掃描和記錄期間，在直接存取RAM 14的記錄區同時，ASIC 13供應需要被發送到記錄頭之邏輯信號。這些邏輯信號包括記錄資料、區塊控制資料、時脈、及驅動脈衝寬度信號。這些信號被供應到多工電路107。由多工電路107多工化的資料被供應到安裝有頭元件基底的記錄頭。

接著，在圖15所圖解的控制特徵中，將參考圖1概要說明記錄裝置IJRA中之多工電路107的組態和頭元件基底100的組態。

圖1為能夠應用本發明之記錄裝置和頭元件基底之間的連接之方塊圖。從記錄裝置IJRA到頭元件基底100設置用以發送資料(DATA)、時脈(CLK)、及鎖定信號(LAT)之三信號線101。使用資料終端將在記錄裝置中已由多工電路連續組合記錄資料和區塊控制資料之具有插入的驅動脈衝之資料(DATA)傳送到頭元件基底100。因此，不需要習知上用於傳送驅動脈衝寬度信號(HEAT)到頭元件基底100之信號線和熱信號終端。此處，“驅動脈衝寬度資料”是在下面所說明的多工電路中以觸發器信號(TRG)之頻率解析來數位化類比信號(即“驅動脈衝寬度信號(HEAT)”)之信號。

為了降低終端數目，如US專利號碼6,830,301所討論一般，已知能夠額外連續組合成記錄資料以透過信號終端來傳送之區塊控制資料。儘管此組態亦用於本發明，但是無論是否將區塊控制資料連續組合成記錄資料，從多工化資料的觀點看來，資料是不必要的。因此，為了簡化，下面將省略有關多工和分開區塊控制資料及驅動脈衝寬度資料的說明。

圖1的記錄裝置IJRA包括控制電路106、多工電路107、及發送單元108。從控制電路106將記錄資料和驅動脈衝寬度信號發送到多工電路107。從記錄資料和驅動脈衝寬度資料所產生之多工化資料(DATA)係由多工電路107所產生。從包括在記錄裝置IJRA中的發送單元108將時脈(CLK)、鎖定信號(LAT)、及多工化資料(DATA)發送到頭元件基底100。

圖1的頭元件基底100包括記錄元件陣列102，係從記錄元件(如、電熱轉換器)所組配；及驅動電路103。頭元件基底100又包括接收單元104，係由用以接收邏輯信號之緩衝器電路所組配；及驅動脈衝寬度信號產生電路105。由於驅動電路103具有與圖16所說明的驅動電路一樣的組態，所以將省略圖1之驅動電路103的說明。

現在將使用圖2概要說明頭元件基底中的信號之流程。

圖2為設置在根據第一例示實施例之頭元件基底100A上的電路之等效電路圖。驅動電路103係由資料(DATA)、鎖定信號(LAT)、時脈(CLK)、及頭基底中所產生的熱信號所驅動。在本說明書中，頭基底中所產生的頭信號被稱作(HEAT-IN)。

現在將說明如圖3所示之從外部自頭元件基板(記錄裝置)發送已多工資料的例子。在此例中，每一記錄資料位元和每一驅動脈衝寬度資料(下面稱作“熱資料”)位元週期性列陣各段資料。若以此種方式組配資料，則可藉由同步化資料的其中之一與時脈的前緣，以及同步化另一資料與時脈的拖後緣來執行資料(DATA)的取樣。

現在將使用圖2及3來說明在頭元件基底中分開記錄資料之流程。

如圖3所示，在已多工資料(DATA)中，將記錄資料與時脈的前緣同步化。如有關圖2的等效電路圖所說明一般，與記錄資料位元的陣列週期同步化之已多工資料(DATA)和時脈(CLK)被輸入到移位暫存器21。在移位暫存器中，在已多工資料間，只有對應於記錄資料的位元被時脈移位。結果，在移位暫存器中，只有記錄資料(PRINT DATA)被分開和持留成如圖3所示。隨後的信號流與參考圖16所說明的相同。如此，在本實施例的電路組態中，能夠使用移位暫存器21當作分開機構，而將記錄資料與已多工資料分開。

現在將使用圖2、4A、4B、5A、及5B來說明分離頭元件基底中的驅動脈衝寬度資料(熱資料)和產生驅動脈衝寬度信號(熱信號)之流程。

現在將特別說明圖2所示之頭元件基底上的驅動脈衝寬度信號(熱信號)產生電路105之例子。

圖4A圖解D正反電路所組配的熱信號產生電路105A。已多工資料(DATA)和反相時脈被輸入到熱信號產生電路105A。

如圖4B所示，在一位元資料具有由反相時脈取樣已多工資料(DATA)之邏輯值“1”的週期期間，熱信號(HEAT-IN)的D正反輸出Q在活動中。在此組態中，可從已多工資料產生任意熱信號(HEAT-IN)。

當作另一例子，圖5A圖解由T正反電路所組配之熱信號產生電路105B。

當一位元資料具有由反相時脈取樣已多工資料(DATA)之邏輯值“1”時，熱信號(HEAT-IN)之T正反輸出Q的活動週期開始。圖5B圖解此狀態。活動週期被保持著直到備取樣的一位元資料之下一邏輯直變成“1”為止。在此組態中，可從已多工資料產生任意熱信號(HEAT-IN)。習知上，已知藉由將記錄元件開機一段複數週期來執行放電特性的控制。當想要此種控制時，藉由組配如圖5B所示之熱資料，能夠產生具有複數活動週期之熱信號。

如此，依據已多工資料(DATA)和時脈(CLK)，由熱信號產生電路當作分離機構來分開熱資料，使得能夠產生熱信號(HEAT-IN)。

如上述，驅動電路103能夠藉由頭元件基底上的電路所分開之記錄資料，以及藉由分開的和產生的熱信號(HEAT-IN)和鎖定(LAT)來驅動。

接著，將使用圖2及6更詳細說明驅動電路的操作。圖6為說明各自信號的時序之時序圖。鎖定(LAT)、時脈(CLK)、及資料(DATA)是從圖2所示之頭元件基底100A的資料終端、時脈終端、及鎖定終端所輸入之信號。資料(DATA)的第一區塊連同時脈(CLK)一起輸入到圖2的移位暫存器21，使得如上述持留記錄資料和區塊控制資料。在完成輸入資料(DATA)的第一區塊之後，根據鎖定信號(LAT)，將持留在移位暫存器21中的記錄資料和區塊控制資料鎖定到鎖定電路22內。從鎖定電路22輸出之區塊控制資料被輸入到解碼器24，及從解碼器輸出用以選擇欲驅動之記錄元件的區塊區塊之選擇信號。另一方面，就下一第二區塊或後面區塊而言，將熱信號被多工化之資料(DATA)移轉。在資料(DATA)的第二區塊被移轉且輸入到移位暫存器21內時，也將資料(DATA)和反相時脈輸入到熱信號產生電路105A，藉以產生熱信號(HEAT-IN)。藉由AND電路23計算從此第二區塊所衍生之熱信號(HEAT-IN)和從持留在鎖定電路中之輸出的第一區塊所衍生之記錄資料的邏輯乘積。藉由AND電路25計算來自AND電路23的輸出信號和從來自解碼器24之第一區塊所衍生的區塊選擇信號之邏輯乘積。依據那輸出信號，驅動切換元件26和驅動記錄元件27。藉由重複這些步驟來執行記錄操作。

在本實施例中，依據每一區塊移轉資料(DATA)。將在頭元件基底中所分開的記錄資料和區塊控制資料移轉，及在移轉記錄資料和區塊控制資料的下一區塊中移轉熱信號。

用以產生發送到第一實施例中所說明之熱元件基底的資料之方法包括下面的平行-串列轉換方法。從圖1之記錄裝置IJRA中的控制電路106平行輸入記錄資料和熱信號到多工電路107內，及從多工電路107輸出已多工串列資料。現在將使用圖7說明多工電路107的例子。

第二例示實施例

在第二實施例中，如第一實施例的圖3所示一般，說明產生週期性列陣一位元記錄資料和一位元熱資料之資料的多工電路之例子。

從圖7B所示之控制電路輸入下面信號到圖7A所示的多工電路107A當作輸入信號：觸發信號(TRG)；記錄資料(PRINT DATA)；熱信號(HEAT 1或HEAT 2)，其為類比信號；及內部時脈(INT_CLK)。在圖7A中，參考號碼111是上拉終端。

多工電路107A內所使用之內部時脈(INT_CLK)的時脈頻率可被設定成，其具有足夠的脈衝寬度調整解析度以控制熱信號(HEAT)。

由控制電路106將依據記錄影像所產生的記錄資料(PRINT DATA)連同已與內部時脈(INT_CLK)同步化之觸發信號(TRG)發送到多工電路107A。在多工電路107A中，在將PRINT DATA和HEAT與觸發信號(TRG)同步化之時序中，記錄資料(PRINT DATA)和熱信號(HEAT)存在於正反電路。在此狀態中，將已與內部時脈(INT_CLK)同步化之記錄資料(PRINT DATA)的位元和熱信號(HEAT)已被數位化之熱資料的位元(具有活動週期資訊)交替地配置。結果，達成平行-串列轉換。以此方式，從多工電路107A輸出彼此同步化之已多工資料(DATA)和時脈(CLK)。

在本實施例的組態中，交替且多工地將記錄資料和熱資料排列。如此，若以例如50MHz的頻率移轉資料，則熱信號的活動週期(記錄元件的開機時間)可被設定在20十億分之一秒解析度。如此，資料移轉的頻率越高，能夠越精確控制施加到記錄元件的能量。

另外，可根據第一例示實施例所說明的驅動脈衝寬度信號(熱信號)產生電路之組態來任意改變熱資料的細節(資料設定方法)。

首先，將說明由D正反器組配熱信號產生電路之例子。當作發送到多工電路107A內之熱信號(HEAT)，將說明如同圖7B中的HEAT 1之信號。藉由多工電路107A將熱資料與記錄資料多工化，使得對應於活動週期的位元是“1”，而對應於非活動週期之位元是“0”。

接著，將說明由T正反器組配熱信號產生電路之例子。在此例中，發送到多工電路107A內的熱信號(HEAT)是如同圖7B中的HEAT 2之信號。藉由多工電路107A將熱資料與記錄資料多工化，使得對應於活動週期的開始和結束之位元是“1”，而其他位元是“0”。

另外，任意脈衝被設定成使複數活動週期在一區塊週期中，使得能夠有效地執行資料的多工。

如此，本實施例中的記錄裝置能夠藉由多工記錄資料和熱資料夾產生資料，其中在多工電路中將熱信號數位化，及透過共有終端移轉所產生的資料。

第三例示實施例

在第三實施例中，將本發明應用到具有複數習知的記錄元件陣列之記錄頭。

現在將使用圖8來說明頭元件基底100B具有三記錄元件陣列102之例子。

圖8為頭元件基底100B的等效電路圖。如圖8所示，將DATA、HEAT-IN、及LAT信號共同輸入到對應於各自記錄元件陣列102之驅動電路103內。在頭元件基底上包括根據第一例示實施例之圖2的記錄元件陣列102和驅動電路103之其中三個。頭元件基底100B具有與第一實施例相同的熱信號產生電路。與第一實施例的頭元件基底100A不同之處在於基底具有時脈產生電路。現在下面將更詳細說明此時脈產生電路。

圖9的時脈產生電路901被圖解當作一例子。在時脈產生電路901中，使用T正反器、D正反器等來分割時脈(CLK)。藉由以此方式分割時脈，能夠產生用以取樣資料(DATA)之CLK_P0、CLK_P1、CLK_P2、及CLK_H。圖9中之T正反器的T終端被上拉連接。

現在將使用圖8及10A來說明分開頭元件基底中的記錄資料之流程。首先，參考圖10A，分別將從時脈產生電路901輸出之CLK_P0至CLK_P2與已多工資料(DATA)中之PRINT DATA0至PRINT DATA2的位元之陣列週期同步化。如圖8所示，所產生的CLK_P0、CLK_P1、及CLK_P2，以及已多工資料(DATA)被輸入到對應於各自記錄元件陣列102的驅動電路103中之移位暫存器21內。

在移位暫存器中，在已多工資料間，只有對應於各自記錄資料PRINT DATA0至PRINT DATA2的位元被同步化CLK_P0至CLK_P2移位。如此，在各個移位暫存器中，只有記錄資料PRINT DATA0至PRINT DATA2(圖10A)被分開和持留。驅動電路013的每一個中之隨後信號流程與第一例示實施例相同，因此省略其說明。

現在將參考圖8及10A來說明用以分開頭元件基底中的驅動脈衝寬度資料(熱資料)和產生驅動脈衝寬度信號(熱信號)之流程。

如圖10B所示，從時脈產生電路901輸出之CLK_H與已多工資料(DATA)中的熱資料位元之陣列週期同步化。如圖4A及5A所說明，從被熱信號產生電路105多工之資料(DATA)取樣與CLK_H同步化之熱資料。結果，能夠產生如圖10B所示之熱信號(HEAT-IN)。如圖8所示，將所產生的熱信號(HEAT-IN)共同輸入到各個驅動電路103的AND電路23內。

利用與第一實施例相同的方式，可藉由分開熱資料與由熱信號產生電路所多工的資料(DATA)，而在頭元件基底中產生熱信號(HEAT-IN)。

藉由利用上述組態，能夠透過單一終端移轉對應於各個記錄元件陣列102之複數段記錄資料，如此能夠大幅降低終端數目。複數段記錄資料的例子包括對應於諸如青綠色、洋紅色、及黃色等三色的記錄資料，或用於具有大、中、及小不同尺寸的噴嘴之記錄資料。

第四例示實施例

為了圖解說明用以產生發送到第三實施例所說明之頭元件基底的資料之方法，說明類似於第二實施例所圖解的多工電路之平行-串列轉換電路。

在第四實施例中，將特別參考圖11A及11B來說明多工電路的例子。多工電路產生資料，此資料的各段依據每三位元記錄資料和每一位元熱資料來週期性列陣。將省略與圖7A及7B所說明的相同之特徵的說明。

在圖11A所示的多工電路107B中，如圖11B所示一般，從控制電路106輸入下面信號當作輸入信號：觸發信號(TRG)；各自記錄資料(PRINT DATA0至PRINT DATA2)；熱信號(HEAT)，其為類比信號；及內部時脈(INT_CLK)。

如圖7A及7B所說明一般，可將多工電路中所使用之內部時脈(INT_CLK)的時脈頻率設定成，其具有足夠的脈衝寬度調整解析度以控制熱信號(HEAT)。

由控制電路106將依據記錄影像所產生之記錄資料(PRINT DATA0至2)連同已與內部時脈(INT_CLK)同步化的觸發信號(TRG)一起發送到多工電路107B內。在多工電路內，在將它們與觸發信號(TRG)同步化的時序中，記錄資料(PRINT DATA0至2)和熱信號(HEAT)存在於正反電路中。在此狀態中，相繼提供已與內部時脈(INT_CLK)同步化的記錄資料(PRINT DATA0至2)和熱信號(HEAT)已被數位化之熱資料的位元(具有活動週期資訊)。以此方式，達成平行-串列轉換，及從多工電路107B輸出彼此同步化之已多工資料(DATA)和時脈(CLK)。

利用與第二實施例相同之方式來設定熱資料。

如此，本實施例中的記錄裝置能夠以多工複數段記錄資料和熱信號被數位化的熱資料之多工電路來產生資料，並且透過共同終端移轉所產生的資料。

第五例示實施例

現在將說明將經由低電壓差動發信(LVDS)線來完成移轉應用到本發明之例子。如圖1所示，設置每一信號使用兩信號線(1系統)之低電壓差動發信(LVDS)線來取代使用一信號線(單一端信號線)。

藉由以撓性纜線等所形成的信號線101將圖12所示之頭元件基底100連接到記錄裝置IJRA。低電壓差動輸入信號約100mV。記錄裝置IJRA包括邏輯信號發送單元108，及頭元件基底100包括接收單元104。這些發送和接收單元是匹配LVDS線的差動接收單元或差動發送單元，使得能夠降低緩衝器電路(104a及108a)的尺寸。另外，低電壓信號抑制電路上的電力消耗，又有助於處理電磁干擾(EMI)。當高頻資料已被輸入到驅動電路內時，利用驅動電路的內部電路之較小組態，能夠實現適合高頻特性之功能。剩餘部位與圖1的組態相同。

圖12圖解將LVDS應用到圖1及8所說明的組態之例子。與圖1及8唯一的不同是邏輯信號發送和接收單元。

設置用以移轉已多工資料(DATA)、時脈(CLK)、及鎖定信號(LAT)之三個低電壓差動發信(LVDS)線系統(6線)。這些資料可被分成資料(DATA+及DATA-)、時脈信號(CLK+及CLK-)、和鎖定信號(LAT+及LAT-)。

與圖1及8所說明的組態比較，終端數目加倍。然而，由記錄裝置中的多工電路多工化記錄資料和驅動脈衝寬度信號(熱信號)，並且由一信號線移轉。另外，在頭元件基底內分開記錄資料和驅動脈衝寬度信號(熱信號)。

因此，可藉由經由能夠移轉高頻信號之LVDS線來移轉資料，而進一步達成多工化記錄資料和熱信號的效果。尤其能夠縮短區塊週期，因為即使如第三實施例所說明一般移轉大量資料，與熱信號(HEAT)週期比較仍能夠縮短資料移轉週期。另外，因為信號是高頻的，所以可以較高解析度設定熱信號的活動週期(記錄元件中的開機時間)，及能夠精確控制施加到記錄元件的能量。

像圖12的組態一般，雖然能夠設置用以移轉已多工資料(DATA)、時脈(CLK)、及鎖定信號(LAT)之三個低電壓差動發信(LVDS)線系統(6線)，但是與圖1的組態比較，終端數目加倍。另外，在較高頻率中更可能發生時脈的發送側上之抖動(時脈時序的輕微不對準)，如此可能無法與高頻資料的同步化。

第六例示實施例

現在將參考圖13說明在記錄裝置中多工化記錄資料和驅動脈衝寬度信號(熱信號)，並且也由發送單元多工化其他邏輯信號(時脈、鎖定)之記錄裝置的組態。藉由利用此組態，可藉由一LVDS線系統(2線)來移轉資料。另外，現在將說明接收從記錄裝置所移轉的資料和能夠在頭元件基底中分開已多工資料之頭元件基底的組態當作一例子。

習知上，已知道有關LVDS的下面技術。使用設置在LVDS發送器108和LVDS接收器中之PLL電路等(包括在108a及104a中)，在LVDS發送器108中多工化資料和時脈，及從LVDS接收器104內的資料再生時脈。可將鎖定信號(LAT)與資料(DATA)的發送時序同步化。因此，亦可在頭元件基底100內執行資料(DATA)和時脈(CLK)的再生以及鎖定(LAT)信號的產生。藉由利用此種組態，甚至能夠更進一步降低終端數目。

將已多工資料輸入到頭元件基底中的熱信號產生電路105和驅動電路103內。然後，從資料(DATA)擷取驅動記錄元件所需的資訊，資料(DATA)係藉由從時脈產生電路901所獲得之CLK_P和CLK_H所多工。在此階段，藉由分開熱資料與已多工資料，以分開如圖10A及10B的時序圖所示之記錄資料(PRINT DATA)，而能夠產生熱信號(HEAT-IN)。有關各個信號，如參考圖16說明一般，能夠藉由類似於習知記錄頭之驅動電路，根據記錄資料，隨意驅動記錄元件。

如此，應用到本發明的LVDS當作抗EMI的對策亦有效，因為信號線的數目低，LVDS移轉系統抗共模雜訊，及不容易發出輻射雜訊。“EMI”是會使其他附近裝置或元件由於所產生的輻射雜訊而故障之電磁干擾或輻射雜訊。

如上面本發明的例示實施例所述一般，記錄資料和驅動脈衝寬度信號並不如US專利號碼6,830,301所說明一般移轉當作串列資料，而是移轉當作已多工資料。因此，在同時移轉驅動脈衝寬度信號的同時亦可移轉記錄資料。另外，可將對應於已移轉達特定區塊的記錄資料之驅動脈衝寬度信號與下一區塊的記錄資料多工化，及移轉。

可將上述實施例的組態應用到配置對應於記錄寬度的複數頭元件基底或全線記錄頭之組態。經由組配在一方向的發送裝置及記錄裝置來說明根據本發明的例示實施例之信號傳送線。然而，發送裝置和接收裝置亦可被組配成雙向。只要能夠獲得本發明的效果，不管電或機械組態中的差異或軟體順序的差異等，都可實行本發明。

儘管已參考例示實施例說明本發明，但是應明白，本發明並不侷限於所揭示的例示實施例。下面的申請專利範圍之範疇與最廣泛的解釋一致，以包含所有修正、相等結構、及功能。

HC．．．輸送筒

IJC．．．噴墨輸送筒

IJH．．．記錄頭

IT．．．墨水匣

IJRA．．．記錄裝置

P．．．記錄紙

M1．．．輸送筒馬達

M2．．．運送馬達

1．．．滾筒板

2．．．紙張按壓板

3．．．引導螺桿

4．．．螺旋形溝槽

5．．．構件

6．．．帽蓋構件

11．．．微處理器

12．．．唯讀記憶體

13．．．應用特定積體電路

14．．．隨機存取記憶體

15．．．系統匯流排

16．．．介面

17．．．主機裝置

19．．．運送馬達驅動器

20．．．輸送筒馬達驅動器

21．．．移位暫存器

22．．．鎖定電路

23．．．及電路

24．．．解碼器

25．．．及電路

26．．．切換元件

27．．．記錄元件

100．．．頭元件基底

100A．．．頭元件基底

110B．．．頭元件基底

101．．．信號線

102．．．記錄元件陣列

103．．．驅動電路

104．．．接收單元

104a．．．緩衝器電路

105．．．驅動脈衝寬度信號產生電路

105A．．．熱信號產生電路

106．．．控制電路

107．．．多工電路

107A．．．多工電路

107B．．．多工電路

108．．．發送單元

108a．．．緩衝器電路

111．．．上拉終端

901．．．時脈產生電路

併入且構成說明書的一部分之附圖圖解本發明的例示實施例、特徵、和觀點，連同說明書一起用於說明本發明的原則。

圖1為能夠應用本發明的頭元件基底和記錄裝置之間的連接組態之方塊圖。

圖2為根據本發明的第一例示實施例之頭元件基底的電路組態之等效電路圖。

圖3為有關根據本發明的第一例示實施例之圖2的方塊圖中之通訊狀態的記錄資料之時序圖。

圖4A及4B為有關根據本發明的第一例示實施例之熱信號和驅動脈衝寬度信號(熱信號)產生電路的組態例子之時序圖。

圖5A及5B為有關根據本發明的第一例示實施例之熱信號和驅動脈衝寬度信號(熱信號)產生電路的另一組態例子之時序圖。

圖6為根據本發明的第一例示實施例之頭元件基底的驅動電路中之通訊狀態的驅動時序圖。

圖7A及7B為根據本發明的第二例示實施例之多工電路圖。

圖8為根據本發明的第三例示實施例之頭元件基底的電路組態之等效電路圖。

圖9為根據本發明的第三例示實施例之時脈產生電路的組態例子圖。

圖10A及10B為根據本發明的第三例示實施例之頭元件基底的驅動電路中之通訊狀態的驅動時序圖。

圖11A及11B為根據本發明的第四例示實施例之多工電路圖。

圖12為根據應用LVDS至本發明之第五例示實施例的記錄裝置和頭元件基底之間的連接組態之方塊圖。

圖13為根據應用LVDS至本發明之第六例示實施例的記錄裝置和頭元件基底之間的連接組態之方塊圖。

圖14為能夠應用本發明之記錄裝置的一例子之說明圖。

圖15為記錄裝置的控制電路之組態的方塊圖。

圖16為習知頭元件基底的電路組態之等效電路圖。

圖17為習知頭元件基底的驅動電路中之通訊狀態的驅動時序圖。

圖18為如習知技術中連續傳送記錄資料和驅動脈衝寬度信號之時序圖。