[发明专利]元件基板、打印头、头盒、打印设备及连接状态确认方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于可拆卸的打印头的元件基板，所述打印头具有响应打印头和打印设备的电连接状态而输出信号的连接状态输出电路。而且，它涉及打印头、头盒(head cartridge)、打印设备以及用于确认打印头和打印设备的电连接状态的方法。

背景技术

使用例如压电元件的机电变换器(transducer)的技术和使用电热变换器(加热器)加热墨以利用膜沸腾效应排出墨滴的技术被已知是安装在喷墨打印设备中的打印头的典型的排墨技术。

提供有上述喷墨打印头的打印设备能够以低成本输出高质量的文本和图像。特别地，利用膜沸腾效应排出墨滴的打印机具有能够以低成本执行彩色打印的优点，因此占有主要的市场份额。

由于改善图像质量的趋势，打印头的排出口的数目一般已经从64个出口增加到了128个出口，或者甚至256个出口等，所述出口以高密度方式配置，具有例如300dpi或600dpi的每英寸的排出口(discharge orifices per inch，dpi)的数目。为各自的排出口作为电热变换器而配置的加热器由于几微秒级到10微秒级的热脉冲的膜沸腾而形成各自的气泡。通过以这种方式高频驱动，能够高速获得高图像质量的打印物。

在其中打印头被安装和被往复输送的托架中，提供用于电连接喷墨打印设备中的打印头的装置。具体而言，多个接触点被提供在托架中，所述多个接触点被制造为当打印头被安装在托架中时分别接触被提供在打印头上的多个接触点。以这种方式，电连接在打印头和喷墨打印设备之间被实现。

可替换的打印头一般被设计成由用户更换，且在使用与墨罐(inktank)成一体的打印头的喷墨打印设备中，每次墨被耗尽时安装新的打印头。每次打印头被用户用新的打印头更换时，打印头和喷墨打印设备之间的电连接被建立，因此优选监控打印设备和打印头之间的电连接状态。美国专利No.5828386公开了提供有用于监控电连接状态的装置的打印头和喷墨打印设备。这涉及从打印设备供给到打印头的输入端的打印信号、传送打印信号的时钟信号、以及响应打印信号启用(enabling)打印操作的控制信号。美国专利No.5828386包括提供有AND电路和输出端的配置，所述AND电路对这三个信号的逻辑积执行计算，所述输出端用于输出计算的结果。

图3是传统的连接状态输出电路的一个例子。这里，有打印信号(DATA)、时钟信号(CLK)、驱动加热器的驱动信号(HE)、和用于在锁存电路(未示出)中锁存打印信号的锁存信号(LT)。这些信号的逻辑积在AND电路中经历计算，且计算结果被连接状态输出端(CNO)输出。CNO信号只有当锁存信号、驱动信号、打印信号和时钟信号都是高的时才是高的。因此，当所有的输入信号在某一任意定时从打印设备以高电位被输入且CNO信号在高电位被输出时，打印头和打印设备之间的电连接被确认。以这种方式，确认打印头是否被适当地连接到打印设备是可能的，因此防止打印问题例如丢失打印点、和源于接触点问题的对打印头的损坏是可能的。

而且，美国公开No.2007/0002087公开了一种输出CLK信号、DATA信号、LT信号和HE信号的连接状态的电路和端子。

在这点上，被设计成能够被用户更换的打印头在例如更换期间的时候将被用户直接接触。由于这个原因，例如当打印头被用户直接接触产生静电时，所述静电的电流将通过打印头的端子和配线(wiring)被供给到元件基板，且元件基板易受静电影响的部分会被损坏。因而，必须采取技术，使得不对元件基板造成损坏。

一种配置被普遍作为解决手段而实施，在所述配置中，由二极管构成的静电保护元件被分别插入打印信号的输入部分和电源线与地线之间。通过这种方式，作为静电流入的电流被散布并流出到电源线和地线，从而改善元件基板抵抗静电的鲁棒性(robustness)。