打印頭、打印頭驅動方法和數據輸出設備的制作方法

專利名稱：打印頭、打印頭驅動方法和數據輸出設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及打印頭、打印頭驅動方法、和數據輸出設備，尤其涉及能夠被同時驅動并根據圖像數據選擇性地驅動相應打印元件的打印頭、打印頭驅動方法、和數據輸出設備，該打印頭能選擇由多個打印元件組成的塊。
作為文字處理機、個人計算機、傳真機等設備中的信息輸出設備，用于將所需的字符和圖像等打印信息打印在例如紙和膠片等片狀打印介質上的打印機設備被廣泛地使用。
這些打印設備通常在營業所、文秘部門及個人使用中用作打印機。隨著對高密度和高打印速度日益強烈的需求，對打印設備的研究和改進已經大大降低了成本并提高了分辯率。
在打印設備中，為了完成低噪音、無沖擊打印操作以便于通過從打印元件中設置的噴孔噴射墨水來打印圖像而設計的的噴墨打印設備可進行高密度、高速度打印并因其結構特點而被廣泛地用作低成本的彩色打印機。
典型的噴墨打印設備適合根據所需打印信息使用打印頭通過噴射墨水而打印圖像，打印頭包括打印元件，每個打印元件具有噴嘴和電熱轉換器，電熱轉換器用于產生將墨水從噴孔噴射出的噴射能量。
通常，各種打印頭具有多個沿直線排列的打印元件。這類打印頭能夠在諸如紙的打印材料(打印介質)上隨意地打印圖像，打印頭具有安裝在單個基底上的幾個或幾十個驅動集成電路，每個驅動集成電路能同時驅動作為一個塊的N個打印元件，打印頭根據相應打印元件排列圖像數據。
在這種打印頭中，當同時被驅動的打印元件數目增加時，所需的驅動功率也增加，這將導致供電電路容量和成本的問題。另外，當所設計的打印元件是利用加熱進行打印時，如果一個打印元件連續地被驅動，則熱量會積累。于是，打印密度可能會變化、或打印元件本身被損壞。
每個打印元件還會受到來自相鄰打印元件熱量的影響。例如，在噴墨打印設備中，當相鄰的打印元件同時被驅動時，噴射墨水時產生的彼此間的壓力使相應噴嘴互相影響。有時，這種壓力干擾(串擾)會改變打印密度。因此，在驅動打印元件之后最好設置暫停周期，以便使熱量擴散到某一程度或避免串擾。
已知的處理上述問題和需求的驅動方法是將打印元件配置成多個塊、并分時驅動塊單元中的打印元件。另外，在已知的分布式驅動方法中，將同時驅動的打印元件沿陣列方向分布，以使相鄰打印元件屬于不同的塊。
在這種驅動方法中，由于相鄰打印元件不同時被驅動，所以通過設置停止周期可消除相鄰打印元件的干擾。


圖14是表示利用加熱進行打印的塊單元中、用于分時驅動打印元件的電路設置的具體實例電路圖。圖15是輸入到圖14中電路的信號的時序圖。
參看圖1，標號1表示電熱轉換器，例如給每個打印元件設置的加熱器；標號2表示功能元件，例如用于控制每個電熱轉換器的激發狀態的晶體管或FET；標號3表示給每個功能元件輸出控制信號的“與”電路；標號5表示解碼器；標號9表示電源線；標號10表示地線；標號13表示移位寄存器；標號14表示鎖存器。符號CLK表示時鐘信號；DATA表示圖像數據信號；LAT表示鎖存脈沖；BENB表示塊選擇信號；ENB表示驅動脈沖信號。
當圖像數據信號DATA被輸入時，圖像數據由圖像數據轉移時鐘CLK順序地轉移到移位寄存器13、并對應于相應打印元件而排列在鎖存器14中。在鎖存脈沖信號LAT的周期內順序地觸發塊選擇信號BENB、可以執行分時驅動。在這種情況下，如果塊選擇信號BENB分布地連接到打印元件，則執行分布驅動。
此外，具有各種打印模式的打印設備使用根據打印模式在鎖存脈沖LAT周期內改變被輸入到解碼器5的塊選擇信號BENB的圖案的方法。在這種情況下，通過組合其它的控制信號、可以按各種圖案驅動打印元件。
但是，在使用上述打印頭的打印設備中，為了提高打印速度和打印密度，需要增加打印頭中設置的打印元件數目和密度。為此，需要增加分時驅動方法中的塊數目和與解碼器電路一起使用的控制信號線的數目。當根據打印模式改變驅動圖案時，這種趨勢尤其明顯。
為了提高打印速度，用于圖像數據的轉移時鐘也加速。這是因為與打印頭上的所有打印元件對應的圖像數據必須在鎖存脈沖周期之內轉移。
如上所述的打印頭電路通常利用半導體制作工藝制成片形加熱器板(H.R.)。但是，如果圖像數據的轉移時鐘設置為10MHz或更大，盡管緩沖器的尺寸基于半導體設計現則，但由于需要高速轉移，所以要增加集成電路中的緩沖器尺寸。
例如，在圖14所示的電路設置中，與相應打印元件對應的移位寄存器和鎖存器電路的數目變得很大。于是，裝配這種電路的打印頭的成本增加。簡單地為圖像數據設置多個輸入線的方法是已知的。但是，在這種情況中，由于數據以高頻率順序地被轉移，所以會產生與打印頭和打印設備之間連接以及驅動電流增加相關的問題、和與輻射噪聲相關的次要問題。
在通常個人所使用的串行掃描型打印設備中，與打印寬度0.5英寸的打印頭相比、打印寬度1英寸的打印頭越來越普遍地被采用。例如，在300噴孔/英寸的打印頭中，如果設置每個像素0.1μs(10MHz)，則打印頭轉移1線圖像數據所需的時間由式t=0.1×300=30[μs]給出。
如圖15的時序圖所示，這一時間對各打印元件的驅動周期影響很大。為了以高速度驅動每個打印元件，直至下一線圖像數據轉移啟動之前的時間周期必須小于上述時間。因此，在時鐘引導端和結束端采用數據移位技術。在這種情況下，圖像數據必須以高速度轉移到打印頭。
例如，對于600噴孔/英寸的打印頭，為了解決這個問題，各打印元件的驅動速度以與打印元件增加數目相反的比例而減小。
在另一個提高驅動速度的方法中，將打印元件陣列分成多個部分，并使用多個圖像數據輸入線。這個方法用于實線(full-line)型長形打印頭。不過，必須根據打印頭的噴孔數制作幾個到十個奇數圖像數據輸入線。由于采用了這種設置，必須再為具有不同規格的相應打印頭設計具有不同規格的驅動電路。
在進行多灰度等級打印時，例如進行溫度傳感器等的反饋控制和復雜的驅動控制、以便增加激發每個打印元件的脈沖寬度或連續地施加雙脈沖或短脈沖。在這種情況中，用于驅動打印元件的信號線數目增加。
如果信號線數目以這種方式增加，則打印頭與打印設備主單元之間連接端子的數量增加，這將引起各種問題。例如，增加打印頭與設備主單元的連接部分的成本，在連接部分出現連接故障。在噴墨打印設備中，當墨水粘結到連接部分時可引起操作錯誤。
為了達到高分辯率分配多個打印元件與各像素相對應所采用的方案也是已知的。在這種情況下，用于驅動相應打印元件的控制信號的數量和電路尺寸必然會增加。
本發明的目的是提供一個能在不增加信號線和連接端子數目的情況下加快圖像數據轉移和打印元件驅動的打印頭、以及使用該打印頭的打印設備。
本發明的另一個目的是提供適于向上述打印頭供應數據的數據輸出設備。
為了實現上述目的，根據本發明第一方面的打印頭包括多個用于打印的打印元件；塊選擇電路，用于輸出選擇信號，該選擇信號選擇可同時被驅動的多個打印元件塊；打印控制電路，用于給與圖像數據相應的各打印元件輸出驅動信號，該驅動信號與該選擇信號一起選擇性地驅動打印元件；以及輸入裝置，用于接收輸入到打印控制電路的外部圖像數據；其中，輸入裝置適于接收以多連續位總線格式輸入到塊選擇電路的圖像數據和塊選擇數據。
另外，為了實現上述目的，根據本發明第二方面的打印頭包括多個用于打印的打印元件；塊選擇電路，用于輸出選擇信號，該選擇信號選擇可同時被驅動的多個打印元件塊；打印控制電路，用于給與圖像數據相應的各打印元件輸出驅動信號，該驅動信號與該選擇信號一起選擇性地驅動打印元件；以及輸入裝置，用于接收輸入到打印控制電路的外部圖像數據；其中，輸入裝置適于接收多位總線格式的圖像數據。
再者，為了實現上述目的，根據本發明第三方面的打印頭包括多個用于打印的打印元件；塊選擇電路，用于輸出選擇信號，該選擇信號選擇可同時被驅動的多個打印元件塊；打印控制電路，用于給與圖像數據相應的各打印元件輸出驅動信號，該驅動信號與該選擇信號一起選擇性地驅動打印元件；以及輸入裝置，用于接收輸入到打印控制電路的外部圖像數據；其中，輸入裝置適于接收與隨圖像數據而連續驅動定時的打印元件相關的數據。
根據具有上述結構的打印頭，與已有技術相比，該電路結構可以簡化，來自打印設備主單元的圖像數據、控制信號等的轉移能以較少的信號線被加速。此外，由于例如打印頭連接器部分的接點數量減少，因而連接器成本和連接故障下降，從而改善了可靠性。
另外，在不改變打印頭成本和尺寸的前提下，通過增加打印元件數量、或以各種圖案排列打印元件可提供高密度高速度的打印頭。
如果打印設備包括本發明的打印頭，則能以低成本制成高密度高速度的彩色打印機。
本發明的又一個目的可以通過上述打印頭的驅動方法來實現。
本發明的再一個目的可通過輸出與上述打印頭相應的數據的輸出設備來實現。
下面結合附圖所作的說明將使本發明的其它特征和優點變得更加清楚，所有附圖中相同的標號表示相同或相似的部件。
插入說明書的附圖構成說明書的一部分，它與說明書一起說明本發明的實施例、并解釋本發明的原理。
圖1是表示本發明第一實施例的打印頭電路結構的方塊圖；圖2是表示圖1電路中各信號狀態的時序圖；圖3是表示本發明第二實施例的打印頭電路結構的方塊圖；圖4是表示圖3部分電路中內部信號流的詳細方塊圖；圖5是表示圖4電路中各信號狀態的時序圖；圖6是表示圖3電路中各信號狀態的時序圖；圖7是表示本發明第三實施例的打印頭電路結構的方塊圖；圖8是表示圖7部分電路中內部信號流的詳細方塊圖；圖9是表示圖8電路中各信號狀態的時序圖；圖10是表示本發明第四實施例的打印頭電路結構的方塊圖；圖11是表示圖10電路中各信號狀態的時序圖；圖12是表示本發明第五實施例的打印頭電路結構的方塊圖；圖13是表示圖12電路中各信號狀態的時序圖；圖14是表示常規打印頭電路結構的方塊圖；圖15是表示圖14電路中各信號狀態的時序圖；圖16是表示用于控制采用本發明打印頭的整個打印設備的控制結構的方塊圖；圖17是表示使用本發明打印頭的打印設備的打印頭控制部分的第一結構實例的方塊圖；圖18是表示使用本發明打印頭的打印設備的打印頭控制部分的第二結構實例的方塊圖；圖19是表示使用本發明打印頭的打印設備的打印頭控制部分的第三結構實例的方塊圖20A-20C是表示本發明打印頭機械結構的分解透視圖；圖21是表示使用本發明打印頭的打印設備機械結構的透視圖。
對優選實施例的具體說明下面結合附圖具體地說明本發明的優選實施例。這些實施例示例性地說明使用熱能進行打印的打印頭。將多個二進制數據轉換成可經諸如總線的信號線發送的多級數據的過程被稱作“編碼”。
(第一實施例)圖1是表示本發明第一實施例的打印頭電路結構的方塊圖。參考圖1，標號1表示包括電熱轉換器的打印元件。在這個實施例中，打印元件基本上是單向設置；如圖1所示，它們沿穿過打印寬度的預定方向排列。
標號2表示驅動打印元件的驅動器。每個驅動器2連接到相應的電熱轉換器。參考圖1，每個驅動器2由晶體管的電學符號表示。但是，諸如FET的其它元件也可用作控制導電狀態的功能元件。標號3表示“與”電路，它為對應的打印元件確定驅動條件、并被提供給各打印元件；標號4表示鎖存電路；標號5表示解碼器；標號6和7表示“與”電路；標號9表示電源線；標號10表示地線。
下面將一個打印元件1、一個驅動器2、一個“與”電路3的組合稱為段。由多個鎖存器構成的部分8被稱作第一打印控制單元，由鎖存電路4和解碼器5構成的部分被稱作第二打印控制單元。
四種信號，即時鐘信號CLK、驅動脈沖信號ENB、選擇信號SEL、和圖像數據信號DATA被輸入到本實施例的電路中。在這個實施例中，圖像數據信號DATA以4位總線格式提供，時鐘選擇數據連續地包含在圖像數據標題中。圖像數據信號DATA被選擇信號SFL分隔；塊選擇數據提供到解碼器5，圖像數據提供到每個第一打印控制單元。在這個實施例中，圖像數據和時鐘數據是例如以多位總線格式的4位總線格式存在的數據。不過，本發明不限于此，本發明也可使用8位總線格式或其它格式。
在這個實施例中，圖像數據和塊選擇數據被連續地提供。在本發明各實施例中所用的“連續地”一詞不但包括數據相互直接連續的情況，而且包括既使非信號周期或其它數據串插入數據之間時數據順序地在單個信號線中轉移的情況。
即，只有圖像數據信號DATA的標題中包含的時鐘選擇數據由鎖存電路4保持并提供給解碼器5。與四個連續段對應的四位圖像數據分別保持在第一打印控制單元8的四個鎖存器中。在這種狀態下，第一打印控制單元8用作可使每個塊的數據更新的移位寄存器。
在這種情況下，由于圖像數據信號DATA具有4位總線格式，所以16個被驅動塊可設置為最大值。圖1只表示用于與第一塊對應的16個段的電路。因此，這個實施例的打印頭最多可控制256個打印元件。
每個打印控制單元可以隨意設置成單個選擇模式或塊選擇模式。另外，所選的打印元件可隨意排列；它們的排列可與打印設備中的圖像處理一致。增加解碼器塊數目或各驅動塊中移位寄存器數目，可以驅動256個以上的打印元件。
“與”電路6和7提供分支時鐘線。如果移位寄存器和數據的分配被確定，這些電路可不使用。如下文所述，到達這個分支電路的輸入也可用作移位寄存器的鎖存信號。
圖2是表示圖1電路中各信號狀態的時序圖。下面結合這個時序圖說明圖1電路的操作。
假定在圖1所示的電路中，每個第一控制單元將4位并行數據從按4位總線格式輸入的圖像數據信號DATA解碼為基數16信號(十六進位制)，而每個第二打印控制單元將四個二進位制數據解碼成基數16信號(十六進位制)。
在這個實施例中，用于第二打印控制單元的塊選擇數據首先輸入到圖像數據信號DATA[3..0]端、并由CLK鎖存。此時，選擇信號SEL斷開，所以塊選擇數據保持在解碼器5中。
而后，使選擇信號SEL可進行切換以將時鐘輸入到每個第一打印控制單元。編碼是四位單元的十六進制數、例如“4”、“7”、“A”、和“3”的圖像數據被順序地輸入到第一打印控制單元、并由同步時鐘信號CLK移位。如圖1所示，當四個時鐘信號CLK輸入時，以十六進制計數法表示“4”、“7”、“A”、和“3”的數據依次鎖存在從右側起的四個第一打印控制單元。
在塊選擇數據和該對應塊的圖像數據鎖存在第一和第二打印控制單元中的同時，驅動脈沖信號ENB被激活、直到下一個時鐘信號輸入。在這一操作中，從R1至R16的16個打印元件1根據相應的圖像數據同步地被驅動。
這一處理在16個塊中重復以驅動256個打印元件。
根據上述的實施例，由于移位寄存器的數目可相對打印元件的總數減少，所以能簡化電路結構、并減少部件數量。
另外，由于能夠簡化驅動電路，所以可通過半導體制作工藝在設有打印元件的同一基底上形成驅動電路。這樣，在保持打印頭功能的同時能夠減小打印頭的尺寸和成本。
再有，在打印頭與打印設備主單元之間發送/接收數據時可減少連接端的數量，并可在不改變端子數量的前題下增加打印元件數目。因此，如果在打印設備中安裝本實施例的打印頭，則可簡化設備主單元側的打印頭的控制。
(第二實施例)下面說明本發明第二實施例的打印頭。圖3是表示本發明第二實施例的打印頭電路結構的方塊圖。在第二實施例中相同的標號表示與第一實施例相同的部件，并略去對它們的具體說明。
在本實施例中，打印元件的結構和用于驅動它們的功能元件與第一實施例相同，但是設計了打印元件的排列和塊元件布局以便于在不增加信號線的前題下驅動更多的打印元件。本實施例的打印頭具有352個打印元件×2行、即總共704個打印元件，并能在不同條件下驅動相應行中的打印元件。
更具體地，一行中的打印元件分組為八個塊，代碼0至8分配給相應的塊。奇數和偶數打印元件分別根據與44個打印元件對應的圖像數據在不同時刻被驅動，44個打印元件屬于與各代碼對應的塊。
對于兩行中的每一行，該打印頭包括由352個打印元件1構成的結構；驅動器塊2，用于驅動一行中的打印元件；“與”電路3，用于確定相應打印元件的驅動條件；3/8解碼器5，用于對表示塊的編碼解碼；3位鎖存器4’，用于保持輸入到解碼器的3位信號；4位移位寄存器4，用于依次保持輸入的4位數據信號；44位鎖存器8’，用于保持塊中44個打印元件的打印數據；和4×11位移位寄存器8，用于依次保持11個輸入的4位數據信號。
與圖1相似，符號VH表示給每個打印元件1提供打印電流的電源線；GNDH表示打印電流接地導線；VDD表示用于邏輯電路的電源線；GNDL表示接地導電件。打印電流接地導線GNDH和接地導電件GNDL均連接到半導體基底SUB。
輸入到本實施例打印頭的控制信號包括四個數據信號線DATA0-DATA3；時鐘信號CLK；鎖存信號LATN，用于限定驅動周期；以及四個驅動信號OHE1N、EHE1N、OHE2N、EHE2N，分別對應于每行中的奇數和偶數打印元件。在4位數據總線上連續傳輸的圖像數據和塊數據(編碼)被內部分離并使用。
圖4是表示圖3所示電路中用于產生控制信號的電路結構的視圖。圖5是表示輸入控制信號與該電路中產生的打印控制信號之間的關系的時序圖。在本實施例中，數據轉移時鐘CLK在前沿和后沿以10MHz移位。這可以雙倍地提高轉移速度。
從四個數據信號線DATA0-DATA3輸入的四位數據順序地輸入到4位移位寄存器4和4×11位移位寄存器8、而后保持在3位鎖存器4’和44位鎖存器8’中。保持在3位鎖存器4’中的數據經信號線E0-E2輸入到3/8解碼器5、以便轉換成表示塊號1-8的編碼。結果，信號e0-e7中的一個信號被觸發。
e0-e7的每個信號能同時觸發44個分布的打印元件。這個信號用作第一打印控制信號。如圖3所示，屬于由信號e0指定的塊的打印元件用SEG數1、2、17、18...表示。屬于由信號e1指定的塊的打印元件用SEG數3、4、19、20...表示。
電路中產生的第二打印控制信號包括BLK輸出B0-B43。每個輸出能同時觸發八個打印元件。例如，輸出B0控制由SEG數1、3、5、7、...、15表示的打印元件，輸出B1控制由SEG數2、4、6、8...、16表示的打印元件。
通過將從3/8解碼器5的ENB輸出與可隨意選擇的BLK輸出組合，在這種情況下，連接到兩塊的352×2(行)打印元件能夠隨意地接通/切斷。通過根據這個規則在打印設備側形成光柵圖像，于是打印數據能以高速度轉移到打印頭。在本實施例中，用于兩個打印頭行的打印控制數據連續地輸入到DATA[3..0]端子。注意，由于輸入到本實施例的3/8解碼器5的塊標記數據包含3位，所以DATA3的一位被遮蔽。但是，如果分開塊或打印元件的數目增加，則也使用這個信號。
圖6是用于驅動圖3所示的所有打印元件的時序圖。與來自的編碼器電路的一個輸出ENB1對應的BLK數據轉移到DATA線、并由鎖存信號LATN保持。這個操作之后，緊接下一個打印控制數據立刻輸出。同時，被轉換成為打印能量的驅動信號被輸出。如上所述，這些信號與奇數和偶數打印元件(OH1N/EHE1N)對應、并被輸入每個打印元件行(OH1N,EHE1N/OH2N,EHE2N)。
例如，如果相應打印元件行需要不同的打印能，則可以將不同的打印能量輸入相應的行。當每個打印元件包括電熱轉換器時，通過改變輸入信號的脈沖寬度可以改變打印密度和打印點形狀。另外，在通過將輸入的每個信號寬度分割成預脈沖和主脈沖的信號的同時，可以通過向它們輸入信號驅動奇數和偶數打印元件。
如圖6所示，當用雙脈沖驅動各打印元件時，暫停周期設置在預脈沖和主脈沖之間。用于這個暫停周期中另一端的插入預脈沖的方案(隔行驅動)也已經知道。如上所述，能分別控制奇數和偶數行打印元件的該結構可以處理各種打印頭驅動方案。由于上述隔行驅動方案能夠縮短脈沖輸入周期、同時能避免相鄰打印元件同時接通，所以驅動所有打印元件所需的時間可以明顯地縮短。
本實施例的打印頭可以用上述所有的打印元件和安裝在半導體電路板上的驅動電路制造。在這種情況下，兩行中的打印元件可以排列成交錯的形狀、以增加打印密度，或在一側的打印元件用于單色打印、另一側上的打印元件用于彩色打印。此外，打印元件可根據上述分開驅動圖案排列以便從物理意義上處理驅動中的時差。
如上所述，根據基于第一實施例的本實施例，來自4位數據總線的數據信號輸入被轉換成第一和第二控制信號、并被使用。另外，鎖存電路用于保持在數據總線上轉移的相應位，以便在數據轉移后、直到下一數據更新操作之前保持第一和第二控制信號的數據。
這一方法在輸入待轉換成打印能量的驅動信號過程中產生時間余量(timemargin)。如果具有600或更多打印元件的打印頭以10kHz或更大的頻率被驅動，由于分割塊的數量也增加，所以不能產生這種時間余量。本實施例的特征在于，盡管許多這種打印元件設置成多行，打印控制數據也能在單個總線上傳輸。另外，相對打印周期，數據轉移時能夠被最小化。
當相鄰打印元件同時驅動時會產生熱積累、串擾等問題，從而破壞打印狀態。鑒于這一問題，對于相應的打印元件行設置能夠分開驅動奇數和偶數打印元件的控制輸入。當進一步考慮在成像中同時打印像素時，由ENB選擇的打印元件也可沒置在用于每幾個像素的各打印元件行上。在這種情況下，為了描述方便，相鄰打印元件屬于同一塊。
如上所述，輸入到解碼器電路的用于DATA3的位被遮蔽。但是，顯然分成組的當前的打印元件數僅通過從打印設備給這部分添加數據就可以加倍。即，本實施例的特征在于，在不改變轉移速度的前提下、所控制的打印元件數量可以加倍。用于打印控制數據轉移的這種結構可適于各種類型的打印頭。這可大大減小研制這種設備的成本、并使打印頭具有令人滿意的性能。
用本實施例的特定驅動方法實現的高速數據傳輸和打印能量施加時間的減小可在打印頭被驅動的打印設備側產生時間邊際。
(第三實施例)下面說明本發明第三實施例的打印頭。第二實施例在圖3和圖4中所示的電路結構適于接收被交替定位的圖像數據和塊選擇數據(編碼)。在本實施例中，圖3和圖4所示的電路結構被改進，以便通過該電路結構識別數據種類，從而收集圖像數據組和塊選擇數據組并在組內轉移它們。
位于打印頭的半導體基底上的本實施例的電路結構示于圖7中。在用于接收塊選擇數據的4位移位寄存器和用于接收圖像數據的移位寄存器8以及多個打印元件1的電路圖中，圖7所示的結構不同于圖3所示的結構。不過，圖7所示的其它基本結構與圖3的結構相似。
圖8表示打印頭的半導體基底局部的詳細電路結構。與圖7類似，在用于接收塊選擇數據的4位移位寄存器和用于接收圖像數據的移位寄存器8以及多個打印元件1的電路圖中，圖8所示的結構不同于圖4所示的結構。不過，圖8所示的其它基本結構與圖4的結構相似。數據轉移時刻顯示在圖9中。
注意，用于控制圖像數據組和塊選擇數據組的電路位置可根據相應的打印頭結構適當地設置在半導體基底內。
也可以設置圖7所示的電路，以便在半導體基底相應的短側上布置用于上位和下位的電路(未示出)。在這種情況下，在電路布置圖中，有利的是導線長度被縮短，因而可使半導體基底尺寸最小化。
(第四實施例)下面說明本發明第四實施例的打印頭。圖10是表示本發明第四實施例打印頭結構的方塊圖。第四實施例中與第一實施例相同的標號表示相同的部件，并省略對它們的具體說明。打印元件和驅動它們的功能元件的結構與第一實施例相同。打印元件的連接結構與第二實施例相同。
在圖10中，標號4和8表示用于保持輸入到公共數據總線(行)DATA的塊選擇數據和編碼的圖像數據的鎖存電路。在這種情況下，鎖存器4和8還起著能夠更新塊單元中被驅動塊選擇數據和編碼圖像數據的移位寄存器的作用。一個來自移位寄存器8的輸出信號可以觸發16個連續的打印元件。這個信號用作第一打印控制信號；輸出1對應于R1-R16，輸出2對應于R17-R32，即16個打印元件。
鎖存器4和解碼器5輸出第二打印控制信號以控制在一個塊內同時被接通的打印元件。例如，如果移位寄存器4能處理4位數據，則16個打印元件可最大限度地被控制。來自這個解碼電路的輸出1與打印元件1的R1、R17、R33、R49、...連接，而輸出2與打印元件1的R2、R18、R34、R50、...連接。
結果，待同時驅動的打印元件塊由第二打印控制信號選擇，在接通的這個打印元件組中的特定打印元件可由第一打印控制信號隨意地選擇。重復這一操作16次，可被驅動/控制的本實施例打印頭的打印元件能達到256個打印元件。
下面的表1顯示本實施例打印元件的連接結構。在表1中，列數字表示連續排列的打印元件的數目，行中的數字表示從鎖存器4和解碼器5輸出的信號數目。
來自打印控制單元8的各輸出信號能夠觸發表中實線框內的所有打印元件(例如，從R1-R16)。當塊由來自鎖存器4和解碼器5的第二打印控制信號選擇時，每個塊內的打印元件由來自打印控制單元8的輸出分別地選擇，所以可任意激勵所有256個打印元件。
在這種情況下，每個打印元件能以單獨選擇模式或塊選擇模式任意地設置。另外，所選擇的打印元件可任意地排列；打印元件的排列與打印設備中圖像處理相適應。
圖11是表示圖10中電路方塊內各信號狀態的時序圖。在這種情況下，只使用一個DATA信號線。上述用于相應打印控制單元的編碼數據被輸入并由CLK移位。當時鐘的傳輸停止時，解碼器5和第一打印控制單元8分別保持塊選擇數據和用于選擇打印元件塊的數據。
通過在下一個時鐘信號CLK之前觸發ENB信號，屬于打印元件R1-R256的第一塊的打印元件R1、R17、R33、...、根據圖像數據被同時激勵。通過將這一處理過程重復等于第一打印控制單元(4和8)的信號線數目的次數，則可驅動本實施例打印頭中的所有256個打印元件1。
顯然，當發送到解碼器5的塊選擇數據首先選擇16時，打印元件R16、R32、R48、...被激勵，在與輸入到ENB信號的脈沖寬度對應的時間周期內、打印電流同時提供到這些打印元件。
根據本實施例，由于移位寄存器4和8的數目可相對打印元件的總數減少，所以能簡化電路結構并減小芯片尺寸。在本實施例中，控制信號數目(端子)是三個。與第二實施例相似，數據在總線上傳輸，并能進一步提高傳輸速率。
作為用于連續打印的打印頭，例如具有600dpi打印密度和300-600個打印元件的打印頭將會被普遍地使用。本實施例中的一個優點是，連接到打印設備主單元的連接端子數目小于已有技術中的端子數目。當諸如長條形全行打印頭的長條形工業打印頭被使用時，在總線上傳輸數據信號以實現高速傳輸的方案可以有效地使用。
(第五實施例)下面說明本發明第五實施例的打印頭。圖12是表示本發明第五實施例打印頭結構的方塊圖。第五實施例中與第四實施例相同的標號表示相同的部件，并省略對它們的詳細說明。在本實施例中，用于給打印元件1提供驅動能量的輸入信號也用作鎖存信號。
除了鎖存器11和12還用于暫時保持移位寄存器4和8中的數據之外，圖12所示的電路結構幾乎與圖10的電路結構相同。與上述類似的那些用于施加驅動能量的ENB信號不被使用，而使用也用作鎖存信號的SEL信號。結果，輸入信號數目是三個，它與端子數目相等。“與”電路6和7用于對從DATA端子輸入成為驅動控制數據的信號和與從SEL端子輸入的信號狀態相對應的驅動能量信號進行分類。由于采用了這種結構，所以從ENB端子輸入的信號也可用作從DATA端子輸入的信號。
圖13是表示本實施例電路中各信號狀態的時序圖。如圖13所示，當SEL信號接通時，與圖像數據對應的控制數據從DATA端子與CLK同步輸入，并保持在鎖存器11和12，以便選擇被驅動的打印元件。當SEL信號切斷時，與來自DATA端子的驅動能量信號對應的脈沖被輸入、以驅動打印元件。即，與打印元件的驅動時間相關的數據相對于圖像數據從DATA端子連續地輸入，驅動打印元件的時間長度(時間周期)可根據與這個驅動時間相關的數據(信號)的脈沖寬度而設定。
在這種情況下，不同的驅動能量信號也可以以塊單元從打印設備側發出。另外，通過監測打印頭的溫度上升可改變驅動能量信號的脈沖寬度。除了本實施例所示例的情況外，本實施例還能較方便地處理需要若干脈沖表的情況、和對于每個塊必須更新驅動脈沖波形的情況。例如，可根據同時接通的塊內的打印元件數目來改變脈沖寬度。
雖然沒有示出，與將驅動能量輸入為施加驅動能量的脈沖寬度的方法不同的方法也可以使用。例如，灰度級打印數據可用于打印與具有多個點的一個像素對應的區域。在數據總線上傳輸與一個像素對應的灰度級數據或將灰度級數據連續傳輸為多級數據，這一技術已在上述實施例中說明。例如，當一個被打印像素利用兩個打印元件選擇時，通過根據編碼數據在數據總線上傳輸灰度級數據，可進行灰度級打印。另外，本實施例可以利用這樣一種技術，該技術可以在數據編碼時將具有某一脈沖寬度的數據輸入給打印頭并產生具有與打印頭內代碼對應寬度的脈沖。
(其它實施例)除了上述的四個實施例外，還可以構思出一些方法。這些信號輸入方法可根據打印頭和打印設備的結構任意地設計。特別是，許多方法依賴于打印頭的圖像處理方法，打印元件的布置和與塊的對應關系就是建立在此基礎之上。因此，優選設置的打印頭和打印設備的結構在輸入打印控制信號中對于打印信號高速傳輸或利用鎖存電路暫時保持的確定均基于被同時驅動的打印元件或塊間隔的數目。
在任何情況下，如這些實施例所示，本發明提供了在不考慮打印元件數目的前題下能給打印頭輸入打印控制信號的結構。即，通過將被打印圖像位映像成光柵數據所得到的輸入信號編碼(轉換)成多極信號，并將該多極信號用作打印控制信號，則可簡化打印頭的控制并能獲得很高的性能。
雖然下面將說明使用本發明打印頭的打印設備的結構，但如果用于判斷打印控制信號的集成電路安裝在裝有打印頭的車架上，則用于打印頭的信息也可被接通為打印控制信號。例如，打印頭上檢測溫度傳感器的功能可被編碼，合成的寄存器數值在集成電路上變換。另一方面，圖像數據圖案或灰度級打印數據可以編碼，用于它們的反饋控制時間也可編碼。打印頭上的電路優選地具有能夠直接處理這些編碼數據以將該數據直接轉換成打印元件的驅動控制數據的電路結構。
(打印頭的機械結構)在JPA 8-108550中公開的打印頭所具有的結構中，與本實施例中公開的相似的打印頭電路作為半導體集成電路被安裝在設置有打印元件的基底上、或集成在設置有打印元件的同一基底上。顯然，打印頭可以構成上述電路結構、例如解碼器的一部分而形成基底外側結構。但如果上述電路形成為用于本發明打印頭的基底(元件基底)，則打印元件上的打印控制被完成。于是，能以簡單的結構形成高性能的打印頭。在這種情況下，由于連接到裝有打印頭的車架的端子數目能最小化，所以可提供具有良好的可靠性的打印設備。
圖20A-20C是表示裝有上述實施例打印頭電路結構的噴墨打印頭的機械結構的分解透視圖。
用作構成打印元件的電熱轉換器的加熱電阻112形成在元件基底101上，元件基底101通過將圖17所示電路結構與硅基底集成而構成。通道111圍繞電阻并向基底兩側伸展。諸如干膜、SiN等的樹脂可用作這些通道的材料。
圖20A所示的噴孔板102具有多個位置與加熱電阻112相對并連接到通道形成部件的噴孔121。
圖20C所示的壁件103用于形成提供墨水的公共液體腔。墨水通過元件基底101的端部從公共液體腔提供到每個通道。
注意，用于接收外部數據和信號的連接端子113形成在元件基底101的兩側。
(打印設備的實施例)圖21是表示利用本發明的打印頭進行打印的典型的打印設備實施例外觀的透視圖。在圖21中，車架HC與導向螺旋5005的螺旋槽5004嚙合，導向螺旋5005借助隨驅動電機5013的正反向轉動的驅動力傳輸齒輪5009-5011而轉動。車架HC具有銷釘(未示出)，并沿圖21中箭頭a和b的方向往復掃描。整體的墨水盒IJC裝有印頭IJH，墨水倉IT安裝在車架HC上。
標號5002表示紙頁壓板，它從車架掃描路徑的一端到另一端將紙頁壓向壓紙卷筒5000。標號5007和5008表示光耦合器，它用作識別車架控制桿5006存在于相應區域內的起始位置檢測器、并用于例如電機5013轉動方向的切換。
標號5016表示用于支承蓋件5022的部件，它蓋住打印頭IJH的前表面；5015表示用于經蓋件內部抽吸墨水的抽吸裝置。抽吸裝置5015經蓋件5022的開口5023進行打印頭的抽吸回收。標號5017表示清潔板；部件5019允許清潔板沿前后方向移動。這些部件被支承在主單元支承板5018上。清潔板的形狀不限于上述的形狀，已有的清潔板也可用于本實施例。
標號5021表示起動抽吸回收操作中抽吸操作的操作桿。操作桿5021隨著與車架嚙合的凸輪5020的運動而移動，并經諸如離合器開關的傳動結構從驅動電機接收驅動力。
當車架到達起始位置側的區域時，根據導向螺旋5005的操作、在相應位置進行覆蓋、清潔和抽吸回收操作。但是，只要所需操作在已知時刻進行，則本發明并不限于這種結構。
下面，說明用于進行上述打印頭的打印控制的控制電路。圖16是表示打印設備控制電路結構的方塊圖。在圖16所示的控制電路中，標號1700表示用于從諸如主計算機的外部單元輸入打印信號的接口；1701表示MPU；1702表示用于儲存由MPU1701所執行的程序的ROM；1703表示用于儲存各種數據(打印信號，提供到打印頭的打印數據等)的DRAM。標號1704表示用于向打印頭IJH提供打印數據控制的門陣列(G.A.)。門陣列1704還在接口1700、MPU1701、和RAM1703中進行數據轉移控制。標號1708表示在主掃描方向上傳送打印頭IJH的車架電機；1708表示傳送打印紙的傳輸電機、標號1705表示用于驅動打印頭的頭驅動器；1706和1707表示驅動傳輸電機1709和車架電機1708的電機驅動器。
下面說明上述控制結構的操作。當打印信號輸入到接口1700時，該打印信號轉換成用于在門陣列1704與MPU1701之間打印操作的打印數據。電機驅動器1706和1707被驅動，并提供到頭驅動器1705的打印數據驅動打印頭，進而執行打印操作。
圖17是用于說明在圖16的頭控制單元與打印頭之間通訊的第一結構實例的方塊圖。在圖16所示的普通控制結構中，門陣列用于控制從接口1700提供的打印數據。這個結構的特征在于，通過盡可能多的光柵圖像控制單元1720執行該門陣列的功能。
在圖17中，標號1719表示安裝有打印頭的車架；1720表示用于以光柵形式控制圖像數據轉移的光柵圖像控制單元；1721表示用于閱讀車架位置信息的編碼器；1722表示電源；1723和1724表示具有連接端子的連接位置。
例如，常規打印設備采用將打印機驅動軟件位的圖像數據輸入到打印設備的接口1700、并根據打印頭的結構(打印元件陣列)利用門陣列1704對該數據再次位映像。這樣，用于存諸光柵數據的存儲器被頻繁地訪問，于是導致打印速度下降。
如上所述，由于編碼的打印控制數據連續轉移到本發明的打印頭，這些處理可以加速，于是可改善總的處理能力。含有由光柵圖像控制單元1720產生的編碼數據的信號線可以經連接位置1723和1724直接連接到打印頭1726。
當打印頭1726的車架沿掃描方向移動時，編碼器1721得到位置檢測數據。這一信息用作發送打印控制信號時的同步信號。光柵圖像控制單元1720也可與在門陣列1704控制下給打印頭提供能量的電源1722連接。
由于采用了上述結構，打印所需的控制才得以執行。但是，在打印控制信號根據打印頭被輸入時也可使用非該結構的其它結構。
圖18表示具有本發明打印頭的打印設備的第二結構實例。這個實例除了用于判斷的門陣列1725安裝在裝有打印頭的車架側上外、幾乎與圖17所示的第一結構實例相同。
根據這種結構，由于所有的打印控制信號均能編碼，所以光柵圖像控制單元1720可進一步簡化。具體地，根據光柵圖像控制單元1720與門陣列1725之間設置的通信協議，信號可傳送到車架1719。于是，可大大減少連接位置1723和1724的端子數量。
通信協議可唯一地為該打印設備設置、或不作任何修改地采用現有的通信協議。由于門陣列1725安裝在車架1719上，所以數據通信速度不取決于打印頭1726的電路結構、并可以高速度進行通信。另外，對于打印寬度為1/2-1英寸的串聯型打印頭，如果數據進行了編碼，既使以現有技術的傳送速度通信、也能得到滿意的結果。
利用門陣列1725的通信可以分成在打印期間編碼光柵圖像數據的傳送和反饋數據的打印頭信息請求命令/接收的傳送兩類，它能根據打印頭1726的傳感器等進行反饋控制。如果這些通信根據現有順序進行，則打印頭上的復雜反饋控制可被簡化。在這種情況下，填加命令寄存器將便于打印設備主單元內的處理。由于確定了通信協議，所以易于鑒別所增加的功能。
雖然沒有示出，但如果將車架1719的門陣列1725的功能部分地加入到打印頭1726的電路中，則打印頭和打印設備可具有較好的性能。如上所述，在具有本發明打印頭的打印設備中，基于打印設備內的通信可以構想出各種方法。
圖19是表示使用本發明打印頭的打印設備第三結構實例的視圖。在這個實例中，連接部分1723和1724之間的通信通過無線電進行，除了電源供給外、基本上不設置接觸部分。作為實現這一結構的方案、可采用紅外線通信。具體地，可用紅外發射和接收元件作為連接部分1723和1724而進行無線通信。如上所述，通過對用于打印頭的所有控制信號編碼、可將信號端子集成到一個系統中。利用現有的紅外通信協議或其它無線通信協議作為這個通信協議、可提供高性能的打印設備。
如上所述，基于通信協議進行打印控制的方案將極大地影響未來打印設備的形式。具體地，通過對打針控制數據編碼可減少打印設備與打印頭之間連接端子的基本數量，因而可進行高速度的數據傳送。這樣可以減小通信負載并進一步簡化作為直接打印機的設備的結構。由于限定較高傳送率的通信協議已在數量上增加，所以使用這種通信方法可以有效提高打印設備的處理速度。
在上述的實施例中，從打印頭噴出的液滴是墨水液滴，儲存在墨水倉中的液體是墨水。但是，儲存在墨水倉中的液體不限于墨水。例如，可將用于噴射到打印介質上以改善定影性能或所打印圖像的防水性能或圖像質量的處理溶液儲存在墨水倉中。
在噴墨打印機中，上述示例打印機的每個實施例均包括產生用于噴墨的熱能量、并利用該熱量使墨水狀態變化的裝置(例如，電熱轉換器，激光束產生器等)。使用這種噴墨打印機和打印方法可得到高密度、高精度的打印操作。
作為噴墨打印系統的典型結構和原理，優選使用例如US 4,723,129和US4,740,796中所述的基本原理。上述系統可適用于所謂的按需型和連續型。具體地，在按需型中，該系統是有效的，這是由于至少給每個根據紙頁或保持液體(墨水)的液體通道而設置的電熱轉換器施加一個與打印信息對應的驅動信號、并使溫度快速上升超過泡核沸騰，電熱轉換器產生的熱能影響打印頭熱作用表面上的膜沸騰，于是氣泡可一一對應地形成在液體(墨水)中。通過氣泡的增大和收縮，液體經噴射開口噴射、并至少形成一個液滴。如果驅動信號作為脈沖信號施加，則能立刻并滿意地實現氣泡的增大和收縮，從而特別高的響應特性噴射液體(墨水)。
作為脈沖驅動信號，US 4,463,359和US 4,345,262中所述的信號是適用的。注意，使用涉及熱作用表示的溫升率的發明的US 4,313,124中所述的條件能夠實現更好的打印。
作為打印頭結構，除了上述說明所述的噴嘴、液體通道、和電熱轉換器(線性液體通道或直角液體通道)的組合結構外，使用公開了具有設置在彎曲區域內的熱作用表面結構的US 4,558,333和US 4,459,600的結構也包括在本發明中。另外，本發明可有效地用于基于JPA 59-123670或JPA 59-138461的結構，JPA59-123670公開了用電熱轉換器的公共槽作為電熱轉換器噴射部分的結構，JPA59-138461公開了具有用于吸收與噴射部分相應的熱能壓力波的開口的結構。
作為具有與打印機可打印的最大打印打印介質寬度相應長度的全行型打印頭，既可使用通過組合如上所述的多個打印頭而滿足全行長度的結構、也可使用通過集成打印頭而形成的單個打印頭結構。
另外，上述實施例所述的不僅可電連接到設備主單元、并能從設備主單元接收墨水的可更換芯片型打印頭可用于本發明，而且墨水倉整體設置在打印頭自身上的盒型打印頭也可以用于本發明。
為了使打印操作進一步穩定，優選地為本發明打印機結構附加用于打印頭的回收裝置、預輔助裝置等。這種裝置的實例包括用于打印頭的蓋裝置，清潔裝置，加壓或抽吸裝置，和使用電熱轉換器、其它加熱元件、或它們的組合的預加熱裝置。提供執行與打印無關噴射的預噴射模式也有助于穩定的打印。
作為打印機的打印模式，在使用整體打印頭或集合的多打印頭的打印機中，不但可以使用只利用諸如黑色的基色打印模式、而且可以使用通過混色所得到的多種不同彩色的多色打印模式或全色打印模式。
在本發明的每個上述實施例中假定墨水是液體。另一方面，由于常規操作中噴墨打印機中墨水本身的溫度控制范圍在30℃-70℃，所以本發明可使用在室溫或低于室溫時為固體和在室溫下軟化或液化的墨水、或基于使用的打印信號而液化的墨水，以使墨水粘度能處在穩定的噴射范圍內。
此外，為了避免將墨水從固態改變成液態的加熱能量所引起的溫度上升、或避免墨水蒸發，可以使用在非使用狀態下為固態而隨著加熱而液化的墨水。在任何情況下，由基于打印信號所施加的熱能而液化并以液態噴射、且在到達打印介質時開始固化的墨水可用于本發明。在這種情況下，如JPA 54-56847或JPA60-71260所述，在墨水以液態或固態被保持在多孔片或通孔的凹進部分的同時，墨水可處在電熱轉換器的相對處。在本發明中，上述的膜沸騰系統對于上述墨水最有效。
本發明可用于由多個裝置(例如，主計算機、接口、閱讀器、打印機)構成的系統，或用于包含單個裝置(例如，復印機、傳真機)的設備。
本發明的目的也可以通過給計算機系統或設備(例如，個人計算機)提供用于儲存執行前述處理的程序編碼的儲存介質、利用計算機系統或設備的CPU或MPU從儲存介質中閱讀該程序編碼、然后執行該程序而實現。
在這種情況下，從儲存介質閱讀的程序編碼實現基于實施例的功能，儲存程序編碼的儲存介質構成本發明。
該儲存介質，例如軟盤、硬盤、光盤、磁光盤、CD-ROM、CD-R、磁帶、非易失性存儲卡、和ROM可用于提供程序編碼。除了通過執行計算機閱讀的程序編碼來實現以上實施例的功能之外，本發明還包括一種情況、即基于計算機而工作的OS(操作系統)等根據程序編碼的設計執行部分的或全部的處理、并實現上述實施例的功能。
本發明還包括一種情況，即在從儲存介質閱讀的程序編碼寫入插在計算機內的功能擴展卡或寫入連接到計算機的功能擴展單元中所設置的存儲器中后，包含在功能擴展卡或單元中的CPU等根據程序編碼的設計執行部分的或全部的處理、并實現上述實施例的功能。
在不脫離本發明構思和范圍的前提下，顯然可以制作許多與本發明不同的實施例，但應明白，除了如所附權利要求限定的以外，本發明不被限定在具體的實施例中。
權利要求
1．一種打印頭，包括多個用于打印的打印元件；塊選擇電路，用于輸出選擇信號，所述選擇信號選擇可同時被驅動的包括多個打印元件的塊；打印控制電路，用于給與圖像數據相應的每一個打印元件輸出驅動信號，所述驅動信號與所述選擇信號一起選擇性地驅動所述那些打印元件；輸入裝置，用于接收輸入到所述打印控制電路的外部圖像數據；其中，所述輸入裝置適于接收以多連續位總線格式輸入到所述塊選擇電路的圖像數據和塊選擇數據。
2．一種如權利要求1的打印頭，其中，所述輸入裝置適于在多個信號線上并行地接收所述圖像數據。
3．一種如權利要求1的打印頭，其中，所述輸入裝置適于以4位為單位接收數據。
4．一種如權利要求1的打印頭，其中，所述塊選擇電路包括解碼器。
5．一種如權利要求1的打印頭，其中，所述打印元件利用熱能進行打印。
6．一種如權利要求1的打印頭，其中，所述打印元件通過噴射墨水進行打印。
7．一種打印頭，包括多個用于打印的打印元件；塊選擇電路，用于輸出選擇信號，該選擇信號選擇可同時被驅動的包括所述多個打印元件的塊；打印控制電路，用于給與圖像數據相應的所述各打印元件輸出驅動信號，所述驅動信號與所述選擇信號一起選擇性地驅動所述打印元件；輸入裝置，用于接收輸入到所述打印控制電路的外部圖像數據；其中，所述輸入裝置適于接收多位總線格式的圖像數據。
8．一種如權利要求7的打印頭，其中，所述輸入裝置適于在多個信號線上并行地接收所述圖像數據。
9．一種如權利要求7的打印頭，其中，所述輸入裝置適于以4位為單位接收數據。
10．一種如權利要求7的打印頭，其中，所述輸入裝置適于與所述圖像數據一起輸入到所述塊選擇電路的數據。
11．一種如權利要求7的打印頭，其中，所述輸入裝置適于連續接收所述圖像數據和輸入到所述塊選擇電路的數據。
12．一種如權利要求7的打印頭，其中，所述塊選擇電路包括解碼器。
13．一種如權利要求7的打印頭，其中，所述打印元件利用熱能進行打印。
14．一種如權利要求7的打印頭，其中，所述打印元件通過噴射墨水進行打印。
15．一種打印頭，包括多個用于打印的打印元件；塊選擇電路，用于輸出選擇信號，所述選擇信號選擇可同時被驅動的包括所述多個打印元件的塊；打印控制電路，用于給與圖像數據相應的所述各打印元件輸出驅動信號，該驅動信號與該選擇信號一起選擇性地驅動所述打印元件；輸入裝置，用于接收輸入到所述打印控制電路的外部圖像數據；其中，所述輸入裝置適于接收與隨圖像數據而連續驅動定時的所述打印元件相關的數據。
16．一種如權利要求15的打印頭，其中，打印元件驅動定時根據與該驅動時間相關的數據而設定。
17．一種如權利要求15的打印頭，其中，所述輸入裝置適于與所述圖像數據一起輸入到所述塊選擇電路的數據。
18．一種如權利要求15的打印頭，其中，所述輸入裝置適于連續接收所述圖像數據和輸入到所述塊選擇電路的數據。
19．一種如權利要求15的打印頭，其中，所述塊選擇電路包括解碼器。
20．一種如權利要求15的打印頭，其中，所述打印元件利用熱能進行打印。
21．一種如權利要求15的打印頭，其中，所述打印元件通過噴射墨水進行打印。
22．一種驅動打印頭的方法，該打印頭包括多個用于打印的打印元件，塊選擇電路，用于輸出選擇信號，該選擇信號選擇可同時被驅動的包括多個打印元件的塊；打印控制電路，用于給與圖像數據相應的各打印元件輸出驅動信號，該驅動信號與該選擇信號一起選擇性地驅動打印元件；以及輸入裝置，用于接收輸入到打印控制電路的外部圖像數據；所述方法的步驟包括使所述輸入裝置接收外部圖像數據和以多連續位總線格式輸入到塊選擇電路的塊選擇數據；并使所述打印控制電路驅動所述塊選擇電路根據圖像數據選擇的塊打印元件。
23．一種如權利要求22的方法，其中，所述輸入裝置在多個信號線上并行地接收圖像數據。
24．一種如權利要求22的方法，其中，所述輸入裝置以4位為單位接收數據。
25．一種驅動打印頭的方法，該打印頭包括多個用于打印的打印元件；塊選擇電路，用于輸出選擇信號，該選擇信號選擇可同時被驅動的包括多個打印元件的塊；打印控制電路，用于給與圖像數據相應的各打印元件輸出驅動信號，該驅動信號與該選擇信號一起選擇性地驅動打印元件；輸入裝置，用于接收輸入到打印控制電路的外部圖像數據；該方法的步驟包括使所述輸入裝置以多位總線格式接收外部圖像數據；并使所述打印控制電路驅動所述塊選擇電路根據圖像數據選擇的塊打印元件。
26．一種如權利要求25的方法，其中，所述輸入裝置在多個信號線上平行地接收圖像數據。
27．一種如權利要求25的方法，其中，所述輸入裝置以4位為單位接收數據。
28．一種驅動打印頭的方法，該打印頭包括多個用于打印的打印元件；塊選擇電路，用于輸出選擇信號，該選擇信號選擇可同時被驅動的包括多個打印元件的塊；打印控制電路，用于給與圖像數據相應的各打印元件輸出驅動信號，該驅動信號與該選擇信號一起選擇性地驅動打印元件；輸入裝置，用于接收輸入到打印控制電路的外部圖像數據；該方法的步驟包括使所述輸入裝置接收與隨圖像數據而連續驅動定時的打印元件相關的數據；并使所述打印控制電路驅動由所述塊選擇電路根據圖像數據選擇的塊的打印元件。
29．一種如權利要求28的方法，其中，打印元件驅動定時根據與所述驅動時間相關的數據設定。
30．一種如權利要求28的方法，其中，所述輸入裝置接收與所述圖像數據一起輸入到所述塊選擇電路的數據。
31．一種如權利要求28的方法，其中，所述輸入裝置連續地接收所述圖像數據和輸入到所述塊選擇電路的數據。
32．一種用于向打印頭的輸入裝置輸出圖像數據和塊選擇信號的數據輸出設備，所述打印頭包括多個用于打印的打印元件；塊選擇電路，用于輸出選擇信號，所述選擇信號選擇可同時被驅動的包括多個打印元件的塊；打印控制電路，用于給與圖像數據相應的各打印元件輸出驅動信號，所述驅動信號與所述選擇信號一起選擇性地驅動所述打印元件；以及輸入裝置，用于接收輸入到所述打印控制電路的外部圖像數據；其中，所述數據輸出設備以多連續位總線格式輸出所述圖像數據和輸入到所述塊選擇電路的數據。
33．一種如權利要求32的設備，其中，所述圖像數據從多個信號線并行地輸出到所述輸入裝置。
34．一種如權利要求32的設備，其中，數據以4位為單位輸出到所述輸入裝置。
35．一種如權利要求32的設備，其中，所述打印元件利用熱能進行噴墨打印。
36．一種用于向打印頭的輸入裝置輸出圖像數據的數據輸出設備，所述打印頭包括多個用于打印的打印元件；塊選擇電路，用于輸出選擇信號，該選擇信號選擇可同時被驅動的包括所述多個打印元件的塊；打印控制電路，用于給與圖像數據相應的所述各打印元件輸出驅動信號，所述驅動信號與所述選擇信號一起選擇性地驅動所述打印元件；輸入裝置，用于接收輸入到所述打印控制電路的外部圖像數據；其中，所述數據輸出設備以多位總線格式輸出圖像數據。
37．一種如權利要求36的設備，其中，所述設備適于將圖像數據與提供到所述塊選擇電路的數據一起輸出到所述輸入裝置。
38．一種如權利要求36的設備，其中，所述設備適于將圖像數據和提供到所述塊選擇電路的數據連續地輸出到所述輸入裝置。
39．一種如權利要求36的設備，其中，所述打印元件利用熱能進行噴墨打印。
40．一種用于向打印頭的輸入裝置輸出圖像數據的數據輸出設備，所述打印頭包括多個用于打印的打印元件；塊選擇電路，用于輸出選擇信號，所述選擇信號選擇可同時被驅動的包括所述多個打印元件的塊；打印控制電路，用于給與圖像數據相應的所述各打印元件輸出驅動信號，該驅動信號與該選擇信號一起選擇性地驅動所述打印元件；輸入裝置，用于接收輸入到所述打印控制電路的外部圖像數據；其中，所述數據輸出設備輸出與隨圖像數據而連續驅動定時的打印元件相關的數據。
41．一種如權利要求40的設備，其中，與所述驅動定時相關的數據是用于設定的打印元件驅動時間的數據。
42．一種如權利要求40的設備，其中，提供到所述塊選擇電路的數據與所述圖像數據一起輸出到所述輸入裝置。
43．一種如權利要求40的設備，其中，所述圖像數據和提供到所述塊選擇電路的數據被連續地輸出到所述輸入裝置。
44．一種如權利要求40的設備，其中，所述打印元件利用熱能進行噴墨打印。
全文摘要
本申請公開一種打印頭,它能在不增加信號線和連接端子的情況下加快圖像數據傳送和打印元件的驅動。提供到打印頭的圖像數據具有4位總線格式,在信號格式的標題區包含塊選擇數據。這個信號由選擇信號分離,只有包含在標題中的塊選擇數據被保持在鎖存器中、并提供到解碼器。與四個連續段對應的4位圖像數據分別保持在第一打印控制單元的四個鎖存器中。
文檔編號G06K15/10GK1320521SQ0111628
公開日2001年11月7日 申請日期2001年1月31日 優先權日2000年1月31日
發明者林崎公之 申請人:佳能株式會社