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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die
Erfindung bezieht sich auf einen Druckkopf und eine Druckvorrichtung,
die diesen verwendet, und insbesondere auf einen Druckkopf mit einer Elementbaugruppe
oder einem Substrat, auf der/dem eine digitale Schaltung einschließlich eines Druckelements
und einer Ansteuereinrichtung zum Ansteuern des Druckelements im
Einklang mit Eingangsdruckdaten, sowie eine analoge Schaltung einschließlich einer
Abfühleinrichtung
zum Abfühlen
von Informationen über
einen Druckvorgang (Informationen über den Baugruppen-/Substratzustand)
durch einen Halbleiterprozess ausgebildet sind, und eine Druckvorrichtung,
die diesen verwendet.
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Es
ist zu beachten, dass die Erfindung nicht nur auf eine gewöhnliche
bzw. allgemeine Druckvorrichtung anwendbar ist, sondern auch auf
ein Kopiergerät,
ein Faxgerät
mit einem Kommunikationssystem, ein Textverarbeitungssystem mit
einer Druckeinheit und eine industrielle Druckvorrichtung, die mit verschiedenen
Prozessoren kombiniert ist.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Bei
einer herkömmlichen
Tintenstrahl-Druckvorrichtung, die Wärmeenergie verwendet, werden der
elektrothermische Wandler (Heizer) eines montierten Druckkopfs und
eine Ansteuerschaltung für den
elektrothermischen Wandler unter Verwendung einer Halbleiterprozessmethode
auf der gleichen Baugruppe ausgebildet, wie es z.B. in dem offengelegten
Japanischen Patent Nr. 5-185594 offenbart ist. Es wurde auch vorgeschlagen,
Elemente zum Abfühlen
bzw. Abtasten des Zustands dieser Baugruppe, z.B. den Verteilungszustand
der Baugruppentemperatur oder einen Widerstandswert oder Schwankungen
der Eigenschaften der Ansteuerschaltung, auf der gleichen Baugruppe
auszubilden.
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Ausgaben
von diesen Abfühlelementen
sind oft analoge Signale und ein Signal, das in einer Signalverarbeitungsschaltung
zum Rückkoppeln
eines Ansteuersignals unter Verwendung dieser Ausgaben verarbeitet
wird, ist oft ein analoges Signal. Ein solches analoges Signal wird
leicht durch Rauschen beeinflusst. Um dieses Problem zu lösen, offenbart
die Japanische Patentanmeldung Nr. 11-198095 eine Anordnung zum
Wandeln von analogen Signalen durch eine Analog-Digital-Wandlereinrichtung, die auf
der gleichen Baugruppe ausgebildet ist, in digitale Werte und Zuführen der
digitalen Werte an die Signalverarbeitungsschaltung, um das Ansteuersignal zu
optimieren.
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Auf
jeden Fall existiert auf der Baugruppe ein Schaltungsblock zum Verarbeiten
eines analogen Signals. Es kann eine Schaltung zum Abfühlen bzw. Abtasten
eines kleinen Signalpegels oder zum Erfassen eines Signals mit einer
hohen Auflösung
angebracht werden. Durch den gleichen Prozess werden auf der Baugruppe,
auf der die Heizer bzw. Heizvorrichtungen und die für den Druckkopf
verwendete Ansteuerschaltung integral ausgebildet sind, auch Schaltungsblöcke ausgebildet,
die mittels digitalen Signalen arbeiten, wie etwa ein Schieberegister
zum vorübergehenden
Speichern von zu druckenden Bilddaten, eine Signalspeicher- bzw.
Latch-Schaltung zum Festhalten der Bilddaten und eine Decodiererschaltung
zum sequentiellen Auswählen
von anzusteuernden Heizern bzw. Heizvorrichtungen. Diese digitalen
Schaltungen empfangen Taktsignalimpulse, die als die Betriebsreferenzen
dienen.
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Genauer
gesagt existieren auf der gleichen Baugruppe des Druckkopfs eine
analoge Signalverarbeitungsschaltung zum Abfühlen bzw. Abtasten des Baugruppenzustands
und eine digitale Signalverarbeitungsschaltung zum Ansteuern der
Heizer im Einklang mit Bilddaten. Die für einen Druckkopf und eine
Druckvorrichtung geforderte Druckgeschwindigkeit steigt jedes Jahr
an. Damit einhergehend steigt auch die Bilddatentransfer-Taktfrequenz
an. Wenn die Druckgeschwindigkeit ansteigt, steigt die Ansteuerfrequenz
eines Heizers zum Erzeugen von Wärme zum
Durchführen
eines Druckvorgangs an. Dies erhöht
die Wärmeerzeugungsmenge
pro Einheitszeit und erhöht
die Temperatur der gesamten Baugruppe. Daher muss der Temperaturanstieg
der Baugruppe abgefühlt
bzw. abgetastet werden, um eine Ansteuerfunktion mit höherer Genauigkeit
rückzukoppeln.
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Wenn
die Taktfrequenz ansteigt, kann das analoge Schaltungssystem zum
Abfühlen
bzw. Abtasten der Temperatur mit hoher Genauigkeit unter dem Einfluss
von Strahlungsrauschen oder Leitungsrauschen, das von dem digitalen
Schaltungssystem erzeugt wird, versagen bzw. schlecht funktionieren. Um
dies zu verhindern, wurde herkömmlich
eine Anordnung zum Anlegen der Spannungen von analogen und digitalen
Systemen von separaten Energieversorgungen vorgeschlagen, um eine
Mischung von Rauschen abzustellen. In diesem Fall werden die Spannungen
der analogen und digitalen Systeme über unterschiedliche Energieversorgungsleitungen und Energieversorgungsanschlüsse an Schaltungen auf
einer Baugruppe angelegt.
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Bei
diesem Stand der Technik existieren jedoch zwei Engergieversorgungspfade
bzw. -bahnen an Positionen nahe dem Druckkopf. Ist die Energieversorgungsleitung
kurz, kann Rauschen großteils reduziert
werden. Ist die Energieversorgungsleitung lang, die sich von der
Energieversorgung bis zu einem auf dem Druckkopf ausgebildeten Energieversorgungsanschluss
erstreckt, wird im Gegensatz dazu ein Strahlungsrauschen oder ein
Kopplungsrauschen, das durch einen an das digitale System gelieferten
Taktimpuls erzeugt wird, infolge der Induktivitätskomponente der Energieversorgungsleitung
oder der Kapazitätskomponente
zwischen der Energieversorgungsleitung und einer anderen Leitung
in das Signal der analogen Systemschaltung gemischt. Als Folge hiervon
verringert sich die Genauigkeit des analogen Systems oder versagt
dieses.
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Die
separaten Energieversorgungen müssen für die analogen
und digitalen Schaltungssysteme eingerichtet werden, wenn die Spannungen
der beiden Systeme unterschiedlich sind. Sind diese Spannungen jedoch
gleich (z.B. 5 V), wird von den separaten Energieversorgungen wiederholt
die gleiche Spannung angelegt.
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KURZFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
JP-A-01094646 beschreibt eine Halbleitervorrichtung, bei der zumindest
eine Energieversorgungsleitung der analogen Schaltung von der Energieversorgungsleitung
der digitalen Schaltung getrennt ist und Versorgungsspannungen an
diese Energieversorgungsleitungen zugeführt werden, um zu verhindern,
dass durch eine digitale Schaltung erzeugtes Hochfrequenzrauschen
eine analoge Schaltung beeinträchtigt.
Die Energieversorgungsleitungen der analogen Schaltung sind direkt
mit entsprechenden externen Anschlüssen der Halbleitervorrichtung
verbunden. Die Energieversorgungsleitungen der digitalen Schaltung
sind gleichermaßen
mit entsprechenden externen Anschlüssen der Halbleitervorrichtung
verbunden, und entsprechende Kurzschluss- bzw. Nebenschlusskondensatoren
sind zwischen jedem Paar von externen Anschlüssen angeschlossen.
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Gemäß einem
ersten Aspekt schafft die Erfindung einen Druckkopf wie in Anspruch
1 dargelegt.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Druckvorrichtung bereitgestellt,
die einen Druckkopf gemäß dem ersten
Aspekt aufweist.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung stellt einen Druckkopf bereit, bei dem eine Mischung
von Rauschen zwischen den Energieversorgungen von analogen und digitalen
Systemen selbst dann unterdrückt
bzw. abgestellt wird, wenn eine Energieversorgungsleitung wie ein
flexibles Kabel oder eine gedruckte Substratverdrahtung weit bzw.
lang ausgelegt wird, und eine Schaltung zum Verarbeiten von einem
kleinen analogen Signal, z.B. eine Temperaturabfühlschaltung, selbst bei einer
hohen Taktfrequenz nicht in der Genauigkeit nachlässt, sowie
eine Druckvorrichtung, die diesen verwendet.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung schafft einen Druckkopf, der zum Unterdrücken bzw. Abstellen
einer Mischung von Rauschen in den Schaltungssystemen fähig ist,
während
eine Energieversorgung geteilt wird, wenn die Energieversorgungsspannungen
der analogen und digitalen Systeme gleich sind, sowie eine Druckvorrichtung,
die diesen verwendet.
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Ein
die Erfindung verkörpernder
Druckkopf kann eine Mischung von Rauschen der digitalen Schaltung
in der analogen Schaltung verhindern und den Rauschpegel senken.
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Bei
einem Ausführungsbeispiel
erhöht
sich die Betriebsgenauigkeit der analogen Schaltung, wie etwa einer
Substrattemperatur-Abfühlschaltung
oder einer Heizvorrichtungswiderstandswert-Überwachungsschaltung. Die Druckqualität des Druckkopfs kann
sich erhöhen
und eine Fehlfunktion kann verhindert werden, was zu einer hohen
Performanz bzw. Leistungsfähigkeit
führt.
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Die
digitale Schaltung umfasst vorzugsweise ein Schieberegister zum
vorübergehenden
Speichern der Druckdaten und einen Signalspeicher zum Festhalten
der in dem Schieberegister gespeicherten Daten.
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Die
analoge Schaltung umfasst vorzugsweise entweder eine Einrichtung
zum Abfühlen
einer Temperatur außerhalb
des Elementsubstrats oder eine Einrichtung zum Überwachen eines Heizvorrichtungswiderstandswerts.
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Der
Kondensator weist vorzugsweise eine Kapazität von 0,1 μF bis 10 μF auf.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung
in Zusammenhang mit der begleitenden Zeichnung deutlich, bei der
gleichartige Bezugszeichen über
die Figuren dieser hinweg die gleichen oder ähnliche Teile bezeichnen.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNG
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Die
begleitende Zeichnung, die in die Beschreibung eingebunden ist und
einen Teil dieser bildet, veranschaulicht Ausführungsbeispiele der Erfindung
und dient zusammen mit der Beschreibung zur Erläuterung der Prinzipien der
Erfindung.
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1 ist
eine perspektivische Ansicht, die das äußere Erscheinungsbild eines
Tintenstrahldruckers gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung zeigt;
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2 ist
eine perspektivische Ansicht, die den Zustand zeigt, bei dem die äußeren Pfeile
des in 1 gezeigten Druckers entfernt sind;
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3 ist
eine perspektivische Explosionsansicht, die eine bei dem Ausführungsbeispiel
der Erfindung verwendete Druckkopfkassette zeigt;
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4 ist
eine Seitenansicht, die den Zustand zeigt, bei dem die in 3 gezeigte
Druckkopfkassette zusammengebaut ist;
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5 ist
eine perspektivische Ansicht, die den Druckkopf von 4 zeigt,
wenn er schräg
von unten betrachtet wird;
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6A und 6B sind
perspektivische Ansichten, die eine Scannerkassette bei dem Ausführungsbeispiel
der Erfindung zeigen;
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7 ist
ein Blockschaltbild, das schematisch die Gesamtanordnung einer elektronischen Schaltung
bei dem Ausführungsbeispiel
der Erfindung zeigt;
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8 ist
ein Blockschaltbild, das die interne Anordnung einer in 7 gezeigten
Haupt-PCB zeigt;
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9 ist
ein Blockschaltbild, das die interne Anordnung einer in 8 gezeigten
ASIC zeigt;
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10 ist
ein Ablaufdiagramm, das den Betrieb des Ausführungsbeispiels der Erfindung
zeigt;
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11 ist
ein Blockschaltbild, das die Schaltungsanordnung des Druckkopfs
bei dem Ausführungsbeispiel
der Erfindung zeigt;
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12A und 12B sind
Ersatzschaltbilder zur Erläuterung
des Ausführungsbeispiels
der Erfindung;
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13 ist
ein Zeitablaufdiagramm zur Erläuterung
des Ausführungsbeispiels
der Erfindung;
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14 ist
ein Blockschaltbild (Temperaturabfühlblock) zur Erläuterung
der Inhalte des Ausführungsbeispiels
der Erfindung;
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15 ist
ein Zeitablaufdiagramm, das den Temperaturabfühlblock bei dem Ausführungsbeispiel der
Erfindung zeigt; und
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16 ist
ein Zeitablaufdiagramm zur Erläuterung
der Effekte der Erfindung.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Nachstehend
werden Ausführungsbeispiele gemäß einer
Druckvorrichtung der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende
Zeichnung beschrieben.
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Bei
den nachstehend zu erläuternden
Ausführungsbeispielen
wird eine Druckvorrichtung unter Verwendung eines Tintenstrahl-Drucksystems
beschrieben, indem ein Drucker als Beispiel genommen wird.
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In
dieser Beschreibung meint „Drucken" nicht nur ein Ausgestalten
von signifikanten Informationen wie etwa Zeichen und Grafiken, sondern
auch z.B. ein Ausgestalten von Bildern, Figuren und Mustern auf
Druckmedien in einem breiten Sinn ungeachtet davon, ob die ausgestalteten
Informationen signifikant oder nicht signifikant sind, oder ob die
ausgestalteten Informationen visualisiert werden, so dass ein Mensch
sie visuell wahrnehmen kann, oder ein Verarbeiten von Druckmedien.
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„Druckmedien" sind alle Medien,
die zum Aufnehmen von Tinte fähig
sind, wie etwa Gewebe bzw. Stoff, Kunststofffolien, Metallplatten,
Glas, Keramik, Holz und Leder, ebenso wie Papierblätter, die bei üblichen
Druckvorrichtungen verwendet werden.
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Außerdem sollte „Tinte" (die hierin nachstehend
auch als „Flüssigkeit" zu bezeichnen ist) ähnlich wie
die vorstehend beschriebene Definition von „Drucken" breit ausgelegt werden. Das heißt, dass
Tinte eine Flüssigkeit
ist, die auf ein Druckmedium aufgebracht wird und somit verwendet
werden kann, um Bilder, Figuren und Muster auszugestalten, um das Druckmedium
zu verarbeiten, oder um Tinte zu verarbeiten (z.B. ein Farbmittel
in auf ein Druckmedium aufgebrachter Tinte zu verfestigen oder unlöslich zu machen).
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[Vorrichtungshauptkörper]
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1 und 2 zeigen
einen Überblick
der Anordnung eines Druckers unter Verwendung eines Tintenstrahl-Drucksystems.
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Bezug
nehmend auf 1 besteht ein Vorrichtungshauptkörper M1000
als eine Schale bzw. ein Gehäuse
des Druckers gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
aus äußeren Elementen,
d.h. einem unteren Gehäuse
M1001, einem oberen Gehäuse M1002,
einer Zugriffsabdeckung M1003 und einem Auswurffach M1004, sowie
einem Gestell bzw. Chassis M3019 (2), das
in diesen äußeren Elementen aufgenommen
ist.
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Das
Chassis M3019 besteht aus einer Vielzahl von plattenähnlichen
Metallelementen mit vordefinierter Steifigkeit bzw. Festigkeit,
bildet einen Rahmen der Druckvorrichtung und enthält verschiedene
Druckmechanismen, die nachstehend zu beschreiben sind.
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Das
untere Gehäuse
M1001 bildet eine im Wesentlichen untere Hälfte des Vorrichtungshauptkörpers M1000
und das obere Gehäuse
M1002 bildet eine im Wesentlichen obere Hälfte des Vorrichtungshauptkörpers M1000.
Die Kombination dieser beiden Gehäuse bildet eine Hohlstruktur
mit einem Unterbringungsraum zum Unterbringen diverser Mechanismen,
die nachstehend zu beschreiben sind. In der oberen Fläche und
der vorderen Fläche
dieser Hohlstruktur sind Öffnungen
ausgebildet.
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Ein
Endabschnitt des Auswurffachs M1004 ist drehbar durch das untere
Gehäuse
M1001 gehalten. Durch Drehung dieses Auswurffachs M1004 kann die
in der vorderen Fläche
des unteren Gehäuses
M1001 ausgebildete Öffnung
geöffnet
und geschlossen werden. Wird ein Druckvorgang ausgeführt, wird
das Auswurffach M1004 daher nach vorne gedreht, um die Öffnung zu öffnen, damit
Druckblätter
aus dieser Öffnung
ausgeworfen werden können, und
ausgeworfene Druckblätter
P können
in Reihenfolge bzw. Ordnung gestapelt werden. Das Auswurffach M1004
nimmt auch zwei Hilfsfächer
M1004a und M1004b auf. Indem jedes Fach je nach Bedarf nach vorne
gezogen wird, kann die Blatthaltefläche in drei Schritten vergrößert und
verkleinert werden.
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Ein
Endabschnitt der Zugriffsabdeckung M1003 ist drehbar durch das obere
Gehäuse
M1002 gehalten. Dies ermöglicht,
dass diese Zugriffsabdeckung M1003 die in der oberen Fläche des
oberen Gehäuses
M1002 ausgebildete Öffnung öffnet und schließt. Durch Öffnen dieser
Zugriffsabdeckung M1003 kann eine Druckkopfkassette H1000 oder ein Tintentank
H1900, die innerhalb des Hauptkörpers untergebracht
sind, ersetzt werden. Obwohl nicht gezeigt dreht ein vorragendes
Teil bzw. ein Vorsprung, das/der an der rückwärtigen Fläche dieser Zugriffsabdeckung
M1003 ausgebildet ist, einen Abdeckungsöffnungs-/-schließhebel,
wenn die Zugriffsabdeckung M1003 geöffnet oder geschlossen wird.
Ein Mikroschalter oder dergleichen erfasst die gedrehte Position
dieses Hebels. Auf diese Weise kann der geöffnete/geschlossene Zustand
der Zugriffsabdeckung erfasst werden.
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Auf
der oberen Fläche
in dem hinteren Abschnitt des oberen Gehäuses M1002 sind eine Leistungstaste
E0018 und eine Fortsetzungstaste E0019 angeordnet, so dass sie gedrückt werden
können, und
ist auch eine LED E0020 angeordnet. Wird die Leistungstaste E0018
gedrückt,
wird die LED E0020 eingeschaltet, um den Bediener zu informieren,
dass ein Drucken möglich
ist. Diese LED E0020 hat verschiedene Anzeigefunktionen, z.B. Informieren
des Bedieners über
ein Problem des Druckers durch Änderung
der Art und Weise, wie die LED E0020 ein- und ausschaltet, Änderung der Farbe des Lichts
oder Erschallen lassen eines Summers E0021 (7). Ist das
Problem gelöst,
wird ein Drucken durch Drücken der
Fortsetzungstaste E0019 neu gestartet.
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[Druckmechanismen]
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Nachstehend
werden Druckmechanismen dieses Ausführungsbeispiels beschrieben,
die in dem Vorrichtungshauptkörper
M1000 des vorstehenden Druckers untergebracht sind und von diesem
gehalten werden.
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Die
Druckmechanismen gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
sind: eine automatische Zufuhr- bzw. Vorschubeinrichtung M3022 zum
automatischen Zuführen
bzw. Vorschieben der Druckblätter
P in den Vorrichtungshauptkörper;
eine Beförderungseinheit
M3029 zum Führen
der Druckblätter
P, die von der automatischen Zufuhreinrichtung nacheinander zugeführt werden,
an eine gewünschte
Druckposition und Führen
dieser Aufzeichnungsblätter
P von der Druckposition an eine Auswurfeinheit M3030; eine Druckeinheit
zum Durchführen
eines gewünschten
Druckvorgangs auf jedem Druckblatt P, das von der Beförderungseinheit
M3029 befördert
wird; und eine Wiederherstellungseinheit M5000 zum Wiederherstellen
von z.B. der Druckeinheit.
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(Druckeinheit)
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Nachstehend
wird die Druckeinheit beschrieben.
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Diese
Druckeinheit umfasst einen Wagen bzw. Schlitten M4001, der durch
eine Wagen- bzw. Schlittenwelle M4021 beweglich gelagert ist, und
die Druckkopfkassette H1000, die abnehmbar an diesem Wagen bzw.
Schlitten M4001 angebracht ist.
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Druckkopfkassette
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Als
Erstes wird unter Bezugnahme auf 3 bis 5 die
Druckkopfkassette beschrieben.
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Wie
in 3 gezeigt weist die Druckkopfkassette H1000 von
diesem Ausführungsbeispiel
den Tinte enthaltenden Tintentank H1900 und einen Druckkopf H1001
zum Entladen der von diesem Tintentank H1900 gelieferten Tinte aus
Düsen im
Einklang mit Druckinformationen auf. Dieser Druckkopf H1001 ist
vom sogenannten Kassettentyp, der abnehmbar an dem Wagen bzw. Schlitten
M4001 angebracht ist (der nachstehend zu beschreiben ist).
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Um
einen fotografischen Hochqualitäts-Farbdruck
realisierbar zu machen, umfasst die Druckkopfkassette H1000 von
diesem Ausführungsbeispiel
unabhängige
Farbtintentanks, z.B. Schwarz, Hellcyan-, Hellmagenta-, Cyan-, Magenta-
und Gelb-Tintentanks. Wie in 4 gezeigt
können
diese Tintentanks unabhängig
an den Druckkopf H1001 angebracht und von diesem abgenommen werden.
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Wie
in einer perspektivischen Explosionsansicht gemäß 5 gezeigt
weist der Druckkopf H1001 eine Druckelementbaugruppe (Substrat) H1100,
eine erste Platte H1200, eine elektrische Leiterplatte (Substrat)
H1300, eine zweite Platte H1400, eine Tankhalterung H1500, ein Kanalbildungselement
H1600, Filter H1700 und Dichtungsgummielemente H1800 auf.
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Auf
der Druckelementbaugruppe H1100 sind auf einer Oberfläche eines
Si-Substrat durch Schichtbildungstechnologien eine Vielzahl von
Druckelementen zum Entladen von Tinte und elektrische Leitungen,
die z.B. aus Al bestehen, zum Zuführen elektrischer Energie an
diese Druckelemente ausgebildet. Mittels Fotolithographie sind eine
Vielzahl von Tintenkanälen
und eine Vielzahl von Entladungs- bzw. Ausstoßöffnungen bzw. -düsen H1100T
ausgebildet, die den Druckelementen entsprechen. In der hinteren
Fläche
sind auch Tintenversorgungsanschlüsse zum Liefern von Tinte an
diese Tintenkanäle
ausgebildet. Diese Druckelementbaugruppe H1100 ist durch Anhaftung
bzw. Ankleben an der ersten Platte H1200 befestigt. In dieser ersten
Platte H1200 sind Tintenversorgungsanschlüsse H1201 zum Liefern von Tinte
an die Druckelementbaugruppe H1100 ausgebildet. Außerdem ist
die zweite Platte H1400, die eine Öffnung aufweist, durch Anhaftung bzw.
Ankleben an der ersten Platte H1200 befestigt. Diese zweite Platte
H1400 trägt
die elektrische Leiterplatte H1300 derart, dass die elektrische
Leiterplatte H1300 und die Druckelementbaugruppe H1100 elektrisch
verbunden sind.
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Diese
elektrische Leiterplatte H1300 legt ein elektrisches Signal zum
Entladen von Tinte an die Druckelementbaugruppe H1100 an. Die elektrische Leiterplatte
H1300 umfasst elektrische Leitungen, die der Druckelementbaugruppe
H1100 entsprechen, und externe Signaleingangsanschlüsse H1301,
die an Endabschnitten dieser elektrischen Leitungen ausgebildet
sind, um elektrische Signale von dem Hauptkörper zu empfangen. Die externen
Signaleingangsanschlüsse
H1301 sind an der Rückseite
der Tankhalterung H1500 positioniert und befestigt.
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Das
Kanalbildungselement H1600 ist mit der Tankhalterung H1500 zum abnehmbaren
Halten der Tintentanks H1900 ultraschallverschweißt, wodurch Tintenkanäle H1501
von den Tintentanks H1900 bis zu der ersten Platte H1200 ausgebildet
sind. Die Filter 1700 sind auch an denjenigen Endabschnitten
der Tintenkanäle
H1501 ausgebildet, die mit den Tintentanks H1900 in Eingriff sind,
um ein Eindringen von Staub von außen zu verhindern. Die Dichtungsgummielemente
H1800 sind an den mit den Tintentanks H1900 in Eingriff befindlichen
Abschnitten angebracht, um eine Verdunstung von Tinte aus diesen
in Eingriff befindlichen Abschnitten zu verhindern.
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Außerdem ist
der Druckkopf H1001 aufgebaut durch Bonden bzw. Verbinden, mittels
eines Klebemittels oder dergleichen, einer Tankhalterungseinheit,
die aus der Tintenhalterung H1500, dem Kanalbildungselement H1600,
den Filtern H1700 und den Dichtungsgummielementen H1800 besteht,
mit einer Druckelementeinheit, die aus der Druckelementbaugruppe
H1100, der ersten Platte H1200, der elektrischen Leiterplatte H1300
und der zweiten Platte H1400 besteht.
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(Wagen)
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Nachstehend
wird unter Bezugnahme auf 2 der Wagen
bzw. Schlitten M4001 beschrieben.
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Wie
in 2 gezeigt umfasst dieser Wagen M4001 eine Wagenabdeckung
M4002 und einen Kopffixierhebel M4007. Die Wagenabdeckung M4002
ist mit dem Wagen M4001 in Eingriff und führt den Druckkopf H1001 an
die Befestigungsposition des Wagens M4001. Der Kopffixierhebel M4007
ist mit der Tankhalterung H1500 des Druckkopfs H1001 in Eingriff
und drückt
auf den Druckkopf H1000, so dass der Druckkopf H1000 in einer vorbestimmten Befestigungsposition
fixiert bzw. eingerichtet ist.
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Das
heißt,
dass der Kopffixierhebel M4007 im oberen Abschnitt des Wagens M4001
eingerichtet ist, damit er um eine Kopffixierhebelwelle drehbar
ist. Auch ist über
eine Feder eine (nicht gezeigte) Kopffixierplatte in einem Abschnitt
eingerichtet, der mit dem Druckkopf H1001 in Eingriff ist. Durch
die Kraft dieser Feder wird der Druckkopf H1001 gedrückt und an
dem Wagen M4001 befestigt.
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Ein
flexibles Kontakt-Druckkabel E0011 (das hierin nachstehend als Kontakt-FPC
zu bezeichnen ist) ist mit Bezug auf den Druckkopf H1001 in einem anderen
in Eingriff befindlichen Abschnitt des Wagens M4001 eingerichtet.
Kontaktabschnitte E0011a an diesem Kontakt-FPC E0011 und die Kontaktabschnitte
(externe Signaleingangsanschlüsse)
H1301, die an dem Druckkopf H1001 ausgebildet sind, stehen in elektrischem
Kontakt zueinander, um verschiedene Informationen zum Drucken auszutauschen
oder elektrische Energie an den Druckkopf H1001 zu liefern.
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Ein
(nicht gezeigtes) elastisches Element, das z.B. aus Gummi besteht,
ist zwischen den Kontaktabschnitten E0011a des Kontakt-FPC E0011
und dem Wagen M4001 ausgebildet. Die elastische Kraft dieses elastischen
Elements und die Vorspannkraft der Kopffixierhebelfeder ermöglichen
einen zuverlässigen
Kontakt zwischen den Kontaktabschnitten E0011a und dem Wagen M4001.
Außerdem
ist das Kontakt-FPC E0011 mit einer Wagen-Leiterplatte E0013 verbunden,
die an der Rückseite
des Wagens M4001 angebracht ist (7).
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[Scanner]
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Der
Drucker von diesem Ausführungsbeispiel
ist auch als Lesevorrichtung nutzbar, indem der Druckkopf durch
einen Scanner bzw. Abtaster ersetzt wird.
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Dieser
Scanner bzw. Abtaster bewegt sich zusammen mit dem Wagen des Druckers
und liest ein anstelle eines Druckmediums zugeführtes Originalbild in einer
Unterabtastrichtung. Informationen von einem Originalbild werden
durch abwechselndes Durchführen
der Leseoperation und der Originalvorschuboperation gelesen.
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6A und 6B sind
Ansichten, die einen Überblick
der Anordnung von diesem Scanner M6000 zeigen.
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Wie
in 6A und 6B gezeigt
weist eine Scannerhalterung M6001 eine kastenartige Form auf und
enthält
optische Systeme und Verarbeitungsschaltungen, die zum Lesen notwendig
sind. Eine Scannerleselinse M6006 ist in einem Abschnitt platziert,
der der Oberfläche
eines Originals gegenüber
liegt, wenn dieser Scanner M6000 an dem Wagen M4001 angebracht ist.
Diese Scannerleselinse M6006 liest ein Originalbild. Eine Scannerbeleuchtungslinse
M6005 enthält
eine (nicht gezeigte) Lichtquelle, und von dieser Lichtquelle ausgestrahltes Licht
bestrahlt ein Original.
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Eine
Scannerabdeckung M6003, die an dem Bodenabschnitt der Scannerhalterung
M6001 befestigt ist, ist so angepasst, dass sie das Innere der Scannerhalterung
M6001 von Licht abschirmt. Luftschlitz- bzw. klappenartige Griffe,
die an den Seitenflächen
dieser Scannerabdeckung M6003 ausgebildet sind, erleichtern ein
Befestigen an und ein Abnehmen von dem Wagen M4001. Die äußere Form
der Scannerhalterung M6001 ist im Wesentlichen die gleiche wie der
Druckkopfwagen H1000. Dadurch kann die Scannerhalterung M6001 durch
Bedienungen, die ähnlich
dem Druckkopfwagen H1000 sind, an dem Wagen M4001 angebracht und
von diesem abgenommen werden.
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Die
Scannerhalterung M6001 beherbergt auch eine Baugruppe, die die vorstehend
beschriebenen Verarbeitungsschaltungen aufweist, sowie eine Scanner-Kontakt-PCB M6004,
die mit dieser Baugruppe verbunden und von außen zugänglich ist. Wird der Scanner
M6000 an dem Wagen M4001 angebracht, kommt diese Scanner-Kontakt-PCB M6004
mit dem Kontakt-FPC E0011 des Wagens M4001 in Kontakt, wodurch die
Baugruppe über
den Wagen M4001 mit dem Steuersystem des Hauptkörpers elektrisch verbunden
wird.
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Als
Nächstes
wird eine Konfiguration einer elektrischen Schaltung bei diesem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung beschrieben.
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7 ist
eine Darstellung, die schematisch die Gesamtanordnung einer elektrischen
Schaltung bei diesem Ausführungsbeispiel
zeigt.
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Die
elektrische Schaltung von diesem Ausführungsbeispiel weist hauptsächlich die
Wagen-Leiterplatte (CRPCB) E0013, eine Haupt-PCB („Printed Circuid
Board": Leiterplatte)
E0014 und eine Energieversorgungseinheit E0015 auf.
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Die
Energieversorgungseinheit ist mit der Haupt-PCB E0014 verbunden,
um verschiedenartige Ansteuer- bzw. Antriebsleistung zuzuführen.
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Die
Wagen-Leiterplatte E0013 ist eine Leiterplatteneinheit, die an dem
Wagen M4001 (2) angebracht ist und als eine
Schnittstelle zum Austauschen von Signalen mit dem Druckkopf über das Kontakt-FPC
E0011 funktioniert. Auf Grundlage einer Impulssignalausgabe von
einem Codierersensor E0004 im Einklang mit der Bewegung des Wagens M4001
erfasst die Wagen-Leiterplatte E0013 auch Änderungen in dem Positionsverhältnis zwischen
einer Codiererskala E0005 und dem Codierersensor E0004 und gibt über ein
flexibles Flachkabel (CRFFC) E0012 ein Signal an die Haupt-PCB E0014 aus.
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Die
Haupt-PCB ist eine Leiterplatteneinheit zum Steuern einer Ansteuerung
bzw. eines Antriebs einzelner Teile der Tintenstrahl-Druckvorrichtung
von diesem Ausführungsbeispiel.
Diese Haupt-PCB hat auf der Baugruppe E/A-Anschlüsse z.B. für einen Papierendesensor (PE-Sensor)
E0007, einen ASF-Sensor E0009, einen Abdeckungssensor E0022, eine Parallel-Schnittstelle
(Parallel-I/F) E0016, eine Seriell-Schnittstelle (Seriell-I/F) E0017,
die Fortsetzungstaste E0019, die LED E0020, die Leistungstaste E0018
und den Summer E0021. Die Haupt-PCB ist auch mit einem CR-Motor
E0001, einem LF-Motor E0002
und einem PG-Motor E0003 verbunden, um eine Ansteuerung bzw. einen
Antrieb dieser Motoren zu steuern. Zusätzlich weist die Haupt-PCB
Schnittstellen auf, die eine Verbindung zu einem Tintenendesensor
E0006, einem GRP-Sensor E0008, einem PG-Sensor E0010, einem CRFFC
E0012 und der Energieversorgungseinheit E0015 bilden.
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8 ist
ein Blockschaltbild, das die innere Anordnung der Haupt-PCB zeigt.
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Bezug
nehmend auf 8 hat eine CPU E1001 intern
einen Oszillator OSC E1002 und ist mit einer Oszillationsschaltung
E1005 verbunden, um mittels eines Ausgabesignals E1019 von der Oszillationsschaltung
E1005 einen Systemtakt zu erzeugen. Die CPU E1001 ist auch mit einem
ROM E1004 und einer ASIC („Application
Specific Integrated Circuit": anwendungsspezifische
integrierte Schaltung) E1006 verbunden. Im Einklang mit in dem ROM E1004
gespeicherten Programmen steuert die CPU E1001 die ASIC und fühlt bzw.
tastet die Zustände
eines Eingangssignals E1017 von der Leistungstaste, eines Eingangssignals
E1016 von der Fortsetzungstaste, eines Abdeckungsabfühlsignals
E1042 und eines Kopfabfühlsignals
(HSENS) E1013 ab. Zusätzlich
steuert die CPU E1001 den Summer E0021 durch ein Summersignal (BUZ)
E1018 und fühlt
bzw. tastet die Zustände
eines Tintenendeabfühlsignals (INKS)
E1011 und eines Thermistortemperaturabfühlsignals (TH) E1012 ab, die
mit einem eingebauten A/D-Wandler E1003 verbunden sind. Außerdem steuert
die CPU E1001 eine Ansteuerung der Tintenstrahl-Druckvorrichtung,
indem verschiedene Logikoperationen und Bedingungsbewertungen durchgeführt werden.
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Das
Kopfabfühlsignal
E1013 ist ein Kopfbefestigungsabfühlsignal, das die Druckkopfkassette H1000 über das
flexible Flachkabel E0012, die Wagen-Leiterplatte E0013 und das flexible
Kontakt-Druckkabel E0011 eingibt. Das Tintenendeabfühlsignal
ist ein analoges Ausgabesignal von dem Tintenendesensor E0006.
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Das
Thermistortemperaturabfühlsignal E1012
ist ein analoges Signal von einem (nicht gezeigten) Thermistor bzw.
Heißleiter,
der auf der Wagen-Leiterplatte E0013 ausgebildet ist.
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Ein
CR-Motor-Treiber E1008 wird mit einer Motorleistung (VM) E1040 als
Ansteuerquelle versorgt. Im Einklang mit dem CR-Motor-Steuersignal E1036
von der ASIC E1006 erzeugt der CR-Motor-Treiber E1008 ein CR-Motor-Ansteuersignal E1037,
um den CR-Motor E0001 anzusteuern. Ein LF/PG-Motor-Treiber E1009
wird ebenfalls mit der Motorleistung E1040 als eine Ansteuerquelle
versorgt. Im Einklang mit einem Impulsmotorsteuersignal (PM-Steuersignal) E1033
von der ASIC E1006 erzeugt der LF/PG-Motor-Treiber E1009 ein LF-Motor-Ansteuersignal
E1035, um den LF-Motor anzusteuern, und auch ein PG-Motor-Ansteuersignal E1034,
um den PG-Motor anzusteuern.
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Eine
Leistungssteuerschaltung E1010 steuert eine Energie- bzw. Leistungsversorgung
an jeden Sensor, der ein Licht emittierendes Element aufweist, im
Einklang mit einem Leistungssteuersignal E1024 von der ASIC E1006.
Die Parallel-I/F E0016 überträgt ein Parallel-I/F-Signal
E1030 von der ASIC E1006 an ein Parallel-I/F-Kabel E1031, das mit
außen
verbunden ist, und Signale von diesem Parallel-I/F-Kabel E1031 an
die ASIC E1006. Die Seriell-I/F
E0017 überträgt ein Seriell-I/F-Signal
E1028 von der ASIC E1006 an ein Seriell-I/F-Kabel E1029, das mit
außen verbunden
ist, und Signale von diesem Kabel E1029 an die ASIC E1006.
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Die
Energieversorgungseinheit E0015 liefert Kopfleistung (VH) E1039,
die Motorleistung (VM) E1040 und Logikleistung (VDD) E1041. Ein
Kopfleistung-EIN-Signal (VHON) E1022 und ein Motorleistung-EIN-Signal
(VMON) E1023 von der ASIC E1006 werden an die Energieversorgungseinheit
E0015 eingespeist, um EIN/AUS-Zustände der
Kopfleistung E1039 und der Motorleistung E1040 zu steuern. Die Logikleistung
(VDD) E1041, die von der Energieversorgungseinheit E0015 geliefert
wird, wird gegebenenfalls einer Spannungstransformation unterzogen und
an einzelne Einheiten innerhalb und außerhalb der Haupt-PCB E0014
geliefert.
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Die
Kopfleistung E1039 wird auf der Haupt-PCB E0014 geglättet, an
das flexible Flachkabel E0011 geliefert und verwendet, um die Druckkopfkassette
H1000 anzusteuern.
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Eine
Rücksetzschaltung
E1007 erfasst eine Abnahme der Logikenergieversorgungsspannung E1040
und liefert ein Rücksetzsignal
(RESET) E1015 an die CPU E1001 und die ASIC E1006, um diese zu initialisieren.
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Die
ASIC E1006 ist eine integrierte Einchip-Halbleiterschaltung, die über einen
Steuerbus E1014 von der CPU E1001 gesteuert wird, das CR-Motor-Steuersignal
E1036, das PM-Steuersignal E1033, das Leistungssteuersignal E1024,
das Kopfleistung-EIN-Signal E1022 und das Motorleistung-EIN-Signal
E1023 ausgibt, sowie Signale mit der Parallel-I/F E0016 und der
Seriell-I/F E0017
austauscht. Die ASIC E1006 fühlt
auch die Zustände
eines PE-Abfühlsignals
(PES) E1025 von dem PE-Sensor
E0007, eines ASF-Abfühlsignals
(ASFS) E1026 von dem ASF-Sensor E0009, eines GAP-Abfühlsignals
(GAPS) E1027 von dem GAP-Sensor E0008 und eines PG-Abfühlsignals
(PGS) E1032 von dem PG-Sensor E0010 ab, und überträgt Daten, die die Zustände angeben, über den
Steuerbus E1014 an die CPU E1001. Auf Grundlage der eingegebenen Daten
steuert die CPU E1001 eine Ansteuerung des LED- Ansteuersignals E1038, um die LED E0020
ein- und auszuschalten.
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Darüber hinaus
fühlt die
ASIC E1006 den Zustand eines Codierersignals (ENS) E1020 ab, um
ein Zeitsteuerungssignal zu erzeugen, und bildet durch ein Kopfsteuersignal
E1021 eine Schnittstelle mit der Druckkopfkassette H1000, wodurch
eine Druckoperation gesteuert wird. Das Codierersignal (ENC) E1020
ist ein Ausgabesignal von dem CR-Codierersensor E0004, das über das
flexible Flachkabel E0012 eingegeben wird. Das Kopfsteuersignal E1021
wird über
das flexible Flachkabel E0012, die Wagen-Leiterplatte E0013 und
das Kontakt-FPC E0011 an die Druckkopfkassette E1000 geliefert.
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9 ist
ein Blockschaltbild, das die innere Anordnung der ASIC E1006 zeigt.
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Bezug
nehmend auf 9 sind nur Flüsse von
Daten, wie etwa von Druckdaten und Motorsteuerdaten, betreffend
eine Steuerung des Kopfs und jedes mechanischen Teils in Verbindung
mit einzelnen Blöcken
gezeigt. Steuersignale und -takte in Bezug auf Lesen und Beschreiben
eines eingebauten Registers in jedem Block und Steuersignale bezüglich einer
DMA-Steuerung sind weggelassen, um die Beschreibungskomplexität in der
Zeichnung zu vermeiden.
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Wie
in 9 gezeigt erzeugt ein PLL E2002 einen (nicht gezeigten)
Takt, der an die meisten Teile der ASIC E1006 zu liefern ist, im
Einklang mit einem Taktsignal (CLK) E2031 und einem PLL-Steuersignal (PLLON)
E2033, die von der CPU E1001 ausgegeben werden.
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Eine
CPU-Schnittstelle (CPU-I/F) E2001 steuert ein Lesen und Beschreiben
an einem Register in jedem Block (was nachstehend zu beschreiben ist),
liefert Takte an einige Blöcke
und akzeptiert ein Interrupt- bzw. Unterbrechungssignal (wobei keine dieser
Funktionen gezeigt ist) im Einklang mit dem Rücksetzsignal E1015, einem Soft-Rücksetzsignal (PDWN)
E2032 und dem Taktsignal (CLK) E2031, die von der CPU E1001 ausgegeben
werden, und einem Steuersignal von dem Steuerbus E1014. Diese CPU-I/F
E2001 gibt ein Interrupt- bzw. Unterbrechungssignal (INT) E2034
an die CPU E1001 aus, um die CPU E1001 über eine Erzeugung eines Interrupts
bzw. einer Unterbrechung in der ASIC E1006 zu informieren.
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Ein
DRAM E2005 hat Bereiche wie etwa einen Empfangspuffer E2010, einen
Arbeitspuffer E2011, einen Druckpuffer E2014 und einen Expansionsdatenpuffer
E2016 als Druckdatenpuffer, und hat auch einen Motorsteuerpuffer
E2023 für
eine Motorsteuerung. Zusätzlich
zu diesen Druckdatenpuffern hat der DRAM E2005 Bereiche wie etwa
einen Scannerladepuffer E2024, einen Scannerdatenpuffer E2026 und
einen Sendepuffer E2028 als Puffer zur Verwendung in einem Scannerbetriebsmodus.
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Dieser
DRAM E2005 wird auch als ein Arbeitsbereich verwendet, der für den Betrieb
der CPU E1001 notwendig ist. Das heißt, dass eine DRAM-Steuerung
E2004 zwischen einem Zugriff von der CPU E1001 auf den DRAM E2005
unter Verwendung des Steuerbusses und einem Zugriff von einer DMA-Steuerung
E2003 (die nachstehend zu beschreiben ist) auf den DRAM E2005 umschaltet,
wodurch ein Lesen und Beschreiben des DRAM E2005 durchgeführt wird.
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Die
DMA-Steuerung E2003 akzeptiert eine (nicht gezeigte) Anforderung
von jedem Block und gibt ein Adresssignal und ein Steuersignal (von
denen keines gezeigt ist) an die RAM-Steuerung aus oder schreibt
Daten (E2038, E2041, E2044, E2053, E2055 oder E2057), wenn eine
Schreiboperation durchzuführen
ist, wodurch ein DRAM-Zugriff
durchgeführt
wird. Wenn eine Leseoperation durchzuführen ist, überträgt die DMA-Steuerung E2003
ausgelesene Daten (E2040, E2043, E2045, E2051, E2054, E2056, E2058
oder E2059) von der DRAM-Steuerung E2004 an den Block, der diese
angefordert hat.
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Eine
1284-I/F E2006 bildet über
die Parallel-I/F E0016 unter der Steuerung der CPU E1001 über die
CPU-I/F E2001 eine Schnittstelle mit einer (nicht gezeigten) externen
Host-Vorrichtung mittels einer Zweiwegekommunikation. Wenn ein Drucken durchzuführen ist, überträgt die 1284-I/F E2006 auch empfangene
Daten (empfangene PIF-Daten E2036) von der Parallel-I/F E0016 mittels
DMA-Verarbeitung an
eine Empfangssteuerung E2008. Wenn eine Scannerlesung durchzuführen ist, überträgt die 1284-I/F
E2006 Daten (1284-Übertragungsdaten (RDPIF)
E2059), die in dem Sendepuffer E2028 in dem DRAM E2005 gespeichert
sind, mittels DMA-Verarbeitung an die Parallel-I/F.
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Eine
USB-I/F E2007 bildet über
die Seriell-I/F E0017 unter der Steuerung der CPU E1001 über die
CPU-I/F E2001 eine Schnittstelle mit einer (nicht gezeigten) externen
Host-Vorrichtung mittels Zweiwegekommunikation. Wenn ein Drucken
durchzuführen
ist, überträgt die USB-I/F
E2007 auch empfangene Daten (empfangene USB-Daten E2037) von der
Seriell-I/F E0017 mittels DMA-Verarbeitung an die Empfangssteuerung
E2008. Wenn eine Scannerlesung durchzuführen ist, überträgt die USB-I/F E2007 Daten
(USB-Übertragungsdaten
(RDPIF) E2058), die in dem Sendepuffer E2028 in dem DRAM E2005 gespeichert
sind, mittels DMA-Verarbeitung an die Seriell-I/F. Die Empfangssteuerung
E2008 schreibt empfangene Daten (WDIF) E2038 von einer ausgewählten der
1284-I/F E2006 und der USB-I/F E2007 an eine Empfangspuffer-Schreibadresse,
die mittels einer Empfangspuffersteuerung E2039 verwaltet wird.
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Ein
Kompressions-Expansions-DMR E2009 liest unter der Steuerung der
CPU E1001 über
die CPU-I/F E2001 empfangene Daten (Rasterdaten), die in dem Empfangspuffer
E2010 gespeichert sind, von einer Empfangspuffer-Leseadresse aus,
die von der Empfangspuffersteuerung E2039 verwaltet wird, komprimiert
oder expandiert ausgelesene Daten (RDWK) E2040 im Einklang mit einem
bezeichneten Modus und schreibt die Daten als Druckcodezeichenfolge
(WDWK) E2041 in den Arbeitspufferbereich.
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Ein
Druckpuffer-Transfer-DMA E2013 liest unter der Steuerung der CPU
E1001 über
die CPU-I/F E2001 Druckcodes (RDWP) E2043 in den Arbeitspuffer E2011
aus, ordnet jeden Druckcode in eine Adresse in dem Druckpuffer E2014
um, die für die
Reihenfolge einer Datenübertragung
an die Druckkopfkassette H1000 geeignet ist, und überträgt den Code
(WDWP) E2044. Ein Arbeitsbereich-DMA E2012 überträgt und schreibt unter der Steuerung der
CPU E1001 über
die CPU-I/F E2001 wiederholt bezeichnete Arbeitsdateidaten (WDWF)
E2042 in einen Bereich in dem Arbeitspuffer, an den die Daten von
der Druckpuffer-Transfer-DMA E2015 vollständig übertragen werden.
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Ein
Druckdatenexpansions-DMA E2015 liest unter der Steuerung der CPU
E1001 über
die CPU-I/F E2001 die Druckcodes, die umgeordnet und in den Druckpuffer
geschrieben werden, und Expansionsdaten, die in den Expansionsdatenpuffer
E2016 geschrieben werden, durch Verwendung eines Datenexpansionszeitsignals
E2050 von einer Kopfsteuerung E2018 als Trigger bzw. Auslöser aus,
wodurch expandierte Druckdaten (WDHDG) E2045 erzeugt werden, und
schreibt die erzeugten Daten als Spaltenpufferschreibdaten (WDHDG)
E2047 in einen Spaltenpuffer E2017. Dieser Spaltenpuffer E2017 ist ein
SRAM zum vorübergehenden
Speichern von Daten (expandierten Druckdaten), die an die Druckkopfkassette
H1000 zu übertragen
sind. Der Spaltenpuffer E2017 wird von der Druckdatenexpansions-DMA und
der Kopfsteuerung im Einklang mit einem (nicht gezeigten) Handshake-
bzw. Quittungssignal von diesen beiden Blöcken gemeinsam genutzt und
verwaltet.
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Unter
der Steuerung der CPU E1001 über die
CPU-I/F E2001 bildet diese Kopfsteuerung E2018 über ein Kopfsteuersignal eine
Schnittstelle mit der Druckkopfkassette H1000 oder dem Scanner. Zusätzlich gibt
die Kopfsteuerung E2018 auf Grundlage eines Kopfansteuerzeitsignals
E2049 von einem Codierersignalprozessor E2019 ein Datenexpansionszeitsignal
E2050 an den Druckdatenexpansions-DMA aus.
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Wenn
ein Drucken durchzuführen
ist, liest die Kopfsteuerung E2018 expandierte Druckdaten (RDHD)
E2048 im Einklang mit dem Kopfansteuerzeitsignal E2049 aus dem Spaltenpuffer
aus. Die Kopfsteuerung E2018 gibt die ausgelesenen Daten über das
Kopfsteuersignal E1021 an die Druckkopfkassette H1000 aus.
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In
einem Scannerlesemodus übermittelt
die Kopfsteuerung E2018 geladene Daten (WDHD) E2053, die über das
Kopfsteuersignal E1021 eingegeben werden, mittels DMA-Übertragung an den Scannerladepuffer
E2024 auf dem DRAM E2005. Eine Scannerdatenverarbeitungs-DMA E2025
liest unter der Steuerung der CPU E1001 über die CPU-I/F E2001 Ladepufferauslesedaten
(RDAV) E2054, die in dem Scannerladepuffer E2024 gespeichert werden,
in einen Scannerdatenpuffer E2026 auf dem DRAM E2005 aus und schreibt
verarbeitete Daten (WDAV) E2055, die einer Verarbeitung wie einer
Mittelwertbildung unterzogen werden, in den Scannerdatenpuffer E2016
auf dem DRAM E2005.
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Ein
Scannerdatenkompressions-DMA E2027 liest unter der Steuerung der
CPU E1001 über die
CPU-I/F E2001 verarbeitete Daten (RDYC) E2056 in dem Scannerdatenpuffer
E2026 aus, komprimiert die Daten und schreibt komprimierte Daten (WDYC)
E2057 in den Sendepuffer E2028.
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Der
Codierersignalprozessor E2019 empfängt ein Codierersignal (ENC)
und gibt das Kopfansteuerzeitsignal E2049 im Einklang mit einem
Modus aus, der durch die Steuerung der CPU E1001 bestimmt wird.
Zusätzlich
speichert der Codierersignalprozessor E2019 Informationen bezüglich der
Position oder Geschwindigkeit des Wagens M4001, die aus dem Codierersignal
E1020 erhalten werden, in ein Register und stellt die Informationen
an die CPU E1001 bereit. Auf Grundlage dieser Informationen bestimmt
die CPU E1001 verschiedene Parameter zur Steuerung des CR-Motors
E0001. Eine CR-Motor-Steuerung E2020 gibt ein CR-Motor-Steuersignal E1036
unter der Steuerung der CPU E1001 über die CPU-I/F E2001 aus.
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Ein
Sensorsignalprozessor E2022 empfängt ausgegebene
Abfühlsignale
z.B. von dem PG-Sensor E0010, dem PE-Sensor E0007, dem ASF-Sensor E0009
und dem GAP-Sensor E0008, und überträgt diese
Teile von Sensorinformationen im Einklang mit einem Modus, der durch
die Steuerung der CPU E1001 bestimmt wird, an die CPU E1001. Der
Sensorsignalprozessor E2022 gibt auch ein Sensorsignal E2052 an
den LF/PG-Motorsteuerung-DMA E2021 aus.
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Unter
der Steuerung der CPU E1001 über die
CPU-I/F E2001 liest dieser LF/PG-Motorsteuerung-DMA E2021 eine Impulsmotoransteuertabelle (RDPM)
E2051 aus einem Motorsteuerpuffer E2023 auf dem DRAM E2005 aus und
gibt ein Impulsmotorsteuersignal E aus. Zusätzlich gibt der LF/PG-Motorsteuerung-DMA
E2021 ein Impulsmotorsteuersignal E1033 aus, indem das vorstehend
erwähnte
Sensorsignal als ein Trigger bzw. Auslöser der Steuerung verwendet
wird.
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Eine
LED-Steuerung E2030 gibt ein LED-Ansteuersignal E1038 unter der
Steuerung der CPU E1001 über
die CPU-I/F E2001 aus. Eine Port- bzw. Anschlusssteuerung E2029
gibt das Kopfleistung-EIN-Signal E1022, das Motorleistung-EIN-Signal E1023 und
das Leistungssteuersignal E1024 unter der Steuerung der CPU E1001 über die
CPU-I/F E2001 aus.
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Nachstehend
wird unter Bezugnahme auf ein Ablaufdiagramm gemäß 10 der
Betrieb der Tintenstrahl-Druckvorrichtung
von diesem Ausführungsbeispiel
der Erfindung beschrieben, die wie vorstehend dargelegt aufgebaut
ist.
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Wenn
diese Vorrichtung mit der AC-Energieversorgung verbunden wird, wird
in Schritt S1 eine erste Initialisierung für die Vorrichtung durchgeführt. Bei
dieser Initialisierung wird das elektrische Schaltungssystem einschließlich z.B.
dem ROM und dem RAM dieser Vorrichtung geprüft, wodurch geprüft wird,
ob die Vorrichtung elektrisch normal arbeiten kann.
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In
Schritt S2 wird geprüft,
ob die Leistungstaste E0018 an dem oberen Gehäuse M1002 des Vorrichtungshauptkörpers M1000
gedrückt
ist. Ist die Leistungstaste E0018 gedrückt, schreitet der Ablauf zu
Schritt S3 voran, um eine zweite Initialisierung durchzuführen.
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Bei
dieser zweiten Initialisierung werden die verschiedenen Ansteuer-
bzw. Antriebsmechanismen und das Kopfsystem dieser Vorrichtung geprüft. Das
heißt,
dass geprüft
wird, ob die Vorrichtung normal betriebsfähig ist, indem die verschiedenen
Motoren initialisiert und Kopfinformationen geladen werden.
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In
Schritt S4 wird auf ein Ereignis gewartet. Das heißt, dass
ein Befehlsereignis von der externen I/F, ein Tastenfeldereignis
durch eine Benutzerbedienung oder ein internes Steuerereignis mit
Bezug auf diese Vorrichtung überwacht
werden. Tritt eines dieser Ereignisse ein, wird eine dem Ereignis
entsprechende Verarbeitung ausgeführt.
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Wird
in Schritt S4 zum Beispiel ein Druckbefehlsereignis von der externen
I/F empfangen, schreitet der Ablauf zu Schritt S5 voran. Erfolgt
in Schritt S4 ein Leistungstastenereignis durch eine Benutzerbedienung,
schreitet der Ablauf zu Schritt S10 voran. Tritt in Schritt S4 ein
anderes Ereignis ein, schreitet der Ablauf zu Schritt S11 vor.
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In
Schritt S5 wird der Druckbefehl von der externen I/F analysiert,
um den vorgesehenen Papiertyp, die Blattgröße, die Druckqualität und das
Papierzufuhrverfahren zu bestimmen. Daten, die diese Bestimmungsergebnisse
bezeichnen, werden in dem RAM E2005 der Vorrichtung gespeichert,
und der Ablauf schreitet zu Schritt S6 voran.
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In
Schritt S6 wird eine Papierzuführung durch
das Papierzufuhrverfahren gestartet, das in Schritt S5 bezeichnet
wird. Wenn das Blatt an eine Druckstartposition zugeführt bzw.
vorgeschoben ist, schreitet der Ablauf zu Schritt S7 voran.
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In
Schritt S7 wird ein Drucken durchgeführt. Bei diesem Drucken werden
von der externen I/F gelieferte Druckdaten einmal in dem Druckpuffer
gespeichert. Nachfolgend wird der CR-Motor E0001 angesteuert, um
eine Bewegung des Wagens M4001 in der Abtastrichtung zu beginnen,
und werden die in dem Druckpuffer E2014 gespeicherten Druckdaten an
den Druckkopfwagen H1000 geliefert, um eine Zeile zu drucken. Sind
die Druckdaten von einer Zeile vollständig gedruckt, wird der LF-Motor
E0002 angesteuert, um eine LF-Walze M3001 zu drehen, um das Blatt
in der Unterabtastrichtung zu transportieren. Danach wird der vorstehende
Betrieb wiederholt ausgeführt.
Wenn ein Drucken der Druckdaten von einer Seite, die von der externen
I/F geliefert werden, abgeschlossen ist, schreitet der Ablauf zu
Schritt S8 voran.
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In
Schritt S8 wird der LF-Motor E0002 angesteuert, um eine Blattauswurfwalze
M2003 anzusteuern bzw. anzutreiben. Ein Blatttransport wird wiederholt,
bis bestimmt wird, dass das Blatt vollständig aus dieser Vorrichtung
ausgeworfen ist. Wenn dieser Betrieb abgeschlossen ist, ist das
Blatt vollständig
in das Blattauswurffach M1004a ausgeworfen.
-
In
Schritt S9 wird geprüft,
ob ein Drucken von allen zu druckenden Seiten abgeschlossen ist.
Sind zu druckende Seiten übrig,
kehrt der Ablauf zu Schritt S5 zurück, um den vorstehend beschriebenen
Betrieb in Schritten S5 bis S9 zu wiederholen. Ist ein Drucken von
allen zu druckenden Seiten abgeschlossen, ist der Druckvorgang abgeschlossen.
Danach kehrt der Ablauf zu Schritt S4 zurück, um auf das nächste Ereignis
zu warten.
-
In
Schritt S10 wird ein Druckerbeendigungsprozess durchgeführt, um
den Betrieb dieser Vorrichtung anzuhalten. Das heißt, damit
die Energieversorgung an die verschiedenen Motoren und den Kopf abgeschaltet
werden kann, geht der Betrieb in einen Zustand über, in dem die Energieversorgung
abgeschaltet werden kann. Danach wird die Energieversorgung abgeschaltet,
und der Ablauf kehrt zu Schritt S4 zurück, um auf das nächste Ereignis
zu warten.
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In
Schritt S11 wird eine andere Ereignisverarbeitung als die vorstehende
durchgeführt.
Zum Beispiel wird eine Verarbeitung durchgeführt, die einer der diversen
Feldtasten von dieser Vorrichtung, einem Wiederherstellungsbefehl
von der externen I/F oder einem intern auftretenden Wiederherstellungsereignis
entspricht. Nach der Verarbeitung schreitet der Ablauf zu Schritt
S4 voran, um auf das nächste Ereignis
zu warten.
-
Es
wird nun die Schaltungsanordnung eines Druckkopfs H1001 bei diesem
Ausführungsbeispiel beschrieben.
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11 ist
ein Blockschaltbild zur Erläuterung
der Schaltungsanordnung des Druckkopfs H1001 bei diesem Ausführungsbeispiel.
Bezugszeichen H1100 bezeichnet eine Druckelementbaugruppe (Substrat),
auf der Heizvorrichtungen und Ansteuerschaltungen mittels einer
Halbleiterprozessmethode integral ausgebildet sind; 102 Tintenversorgungsports
zum Liefern von Tinte von der Unterseite der Baugruppe; 101 Treiber- & Heizerfelder,
auf denen jeweils eine Vielzahl von Heizvorrichtungen und eine Vielzahl
von Treiberschaltungen angeordnet sind; 103 Schieberegister
zum vorübergehenden
Halten von zu druckenden Druckdaten; 107 Decodierer zum Auswählen und
Ansteuern von gewünschten
Heizerblöcken
in den Treiber- & Heizerfeldern; 104 Eingangsschaltungen
einschließlich
Puffern zum Eingeben von digitalen Signalen an die Schieberegister und
Decodierer; 110 Eingangsanschlüsse; 121 einen Temperaturabfühlblock
zum Abfühlen
der Temperatur der Baugruppe, Wandeln der Informationen in ein digitales
Signal und Ausgeben des digitalen Signals; 122 einen ROM-Informationen-Leseblock
zum Einordnen von Informationen, die für die Baugruppe eindeutig bzw.
spezifisch sind, z.B. Heizerwiderstandswerte oder die EIN-Widerstandswerte
von Treibertransistoren, Schreiben der Informationen in einen (nicht
gezeigten) nichtflüchtigen
Speicher, der auf der gleichen Baugruppe angeordnet ist, und Auslesen der
Informationen, wenn nötig; 123 ein
Einordnungselement zum Messen eindeutiger bzw. spezifischer Informationen,
die in den ROM zu schreiben sind, z.B. Heizerwiderstandswerte oder
die EIN-Widerstandswerte
von Transistoren; und 105 Energieversorgungspuffer zum
Zuführen
von Gate-Spannungen an die Transistoren der Treiberfelder 101.
-
Bezugszeichen
H1300 bezeichnet eine elektrische Leiterplatte (Substrat), die externe
Signaleingangsanschlüsse
H1301 zum Empfangen eines Taktsignals (CLK), einer Energieversorgungsspannung
(Vdd), einer analogen Energieversorgungsspannung (VddA) und dergleichen
aufweist; und 160 einen Rauschkomponentenentfernungskondensator,
der gleichermaßen
mit der Energieversorgungsspannung (Vdd) und der analogen Energieversorgungsspannung
(VddA) verbunden ist. Die Druckelementbaugruppe H1100 und die elektrische
Leiterplatte H1300 sind durch ein flexibles Kabel 150 verbunden.
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12A ist ein Ersatzschaltbild, das ein Segment
des Treiber- & Heizerfelds 101 zeigt,
und 12B ist ein Ersatzschaltbild,
das ein Bit bzw. Stück
des Schieberegisters 103 zeigt. 13 ist
ein Zeitablaufdiagramm, das die Signalzustände von jeweiligen Einheiten
von dem Schieberegister zu dem Heizer zeigt. Eine Aufeinanderfolge
von Operationen von einer Lieferung von Druckinformationen an das Schieberegister
bis zu einer Ansteuerung der Heizer durch Anlegen eines Stroms durch
diese wird unter Bezugnahme auf 12A, 12B und 13 beschrieben.
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Druckdaten
werden synchron zu einem an einem CLK-Anschluss anliegenden Taktimpuls an
einen DATEN-Anschluss geliefert. Die Druckdaten werden in dem Schieberegister
vorübergehend
gespeichert und von einem Signalspeicher bzw. Latch im Einklang
mit einem an einem BG-Anschluss anliegenden Latch-Signal festgehalten.
Ein Blockauswahlsignal zum Auswählen
von Heizern, die in gewünschten
Blöcken
gruppiert sind, und die durch den Signalspeicher festgehaltenen
Druckdaten werden in Matrixweise UND-Verknüpft, und ein Heizerstrom fließt synchron
zu einem HE-Signal zum direkten Bestimmen der Stromansteuerzeit.
Die Aufeinanderfolge von Operationen wird für Blöcke 0 bis 15 wiederholt, um
Daten zu drucken.
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Die
Taktimpulsfrequenz beträgt
1 MHz bis 20 MHz. Rauschen einer Hochfrequenzkomponente wie in 16 gezeigt
wird synchron mit einem Taktimpuls in dem Energieversorgungsanschluss
Vdd zum Liefern von Spannungen an die Eingangsschaltung 104 und
das Schieberegister 103, der mit dem Taktimpulseingangsanschluss
CLK verbunden ist, gemischt.
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14 ist
ein Blockschaltbild, das die Anordnung des Temperaturabfühlblocks 121 zum
Abfühlen der
Temperatur der Druckelementbaugruppe H1100, Wandeln der Informationen
in ein digitales Signal und Ausgeben des digitalen Signals zeigt. 15 ist
ein Zeitablaufdiagramm, das die Signalzustände des Takts CLK und einer
Ausgabe TO des Temperaturabfühlblocks 121 zeigt.
Der Betrieb des Temperaturabfühlblocks 121 wird
unter Bezugnahme auf 14 und 15 erläutert.
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Wie
in 14 gezeigt umfasst der Temperaturabfühlblock 121 einen
Wärmeenergiegenerator 1401 zum
Erzeugen einer Spannung mit nahezu linearer Charakteristik in Bezug
auf die Temperatur und einen Bandlückenspannungsgenerator 1402 zum
Erzeugen einer nahezu konstanten Spannung in Bezug auf die Temperatur.
Ausgaben von diesen Generatoren werden durch Pufferschaltungen 1403 geführt und
von einem Komparator 1404 mit ausgegebenen Temperaturinformationen
von dem TO-Anschluss verglichen.
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Zu
dieser Zeit wird eine Ausgabe von dem Bandlückenspannungsgenerator 1402 unter
Verwendung einer Vielzahl von Widerständen 1405 mit einem
Teilungsverhältnis
auf eine Spannung eingestellt, die einer abzufühlenden Temperatur entspricht. Schalter 1406,
die mit den Teilungspunkten zwischen den Widerständen 1405 verbunden
sind, werden von dem Schieberegister, das synchron zu einem Taktimpuls
arbeitet, sequentiell geschaltet, wodurch digitale Informationen über eine
Temperatur mit einer gewünschten
Auflösung
erhalten werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel
erzeugt der Wärmespannungsgenerator 1401 eine
Spannung mit einer Temperaturcharakteristik von 10 mV/°C und werden
Spannungen an den Teilungspunkten zwischen den Widerständen 1405 an
12 Punkten in einem Intervall von 50 mV eingestellt. Vergleichsergebnisse
von dem Komparator 1404 für 12 Temperaturen in einem
Intervall von 5°C
werden von dem TO-Anschluss synchron zu einem Taktsignal seriell
ausgegeben. Demnach können
die gleichen Ergebnisse erhalten werden wie diejenigen, die erlangt
werden, wenn die Vergleichsergebnisse von Temperaturen innerhalb
des Bereichs von 60°C,
die mit einer Auflösung
von 5°C verglichen
werden, digital gewandelt werden.
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Da
der Wärmespannungsgenerator 1401 und
der Bandlückenspannungsgenerator 1402 niedrige
Spannungen von ungefähr
10 mV verarbeiten, ist es wünschenswert,
eine Mischung von durch den Takt erzeugtem Rauschen in einer Energieversorgungsleitung
zu vermeiden, die sich von dem Energieversorgungsanschluss VddA
des Temperaturabfühlblocks 121 erstreckt.
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Bei
diesem Ausführungsbeispiel
sind, wie gemäß 11 gezeigt,
die Vdd- und VddA-Anschlüsse
auf der Druckelementbaugruppe H1100 entfernt voneinander angeordnet,
um so zu verhindern, dass durch einen Taktimpuls erzeugtes Rauschen
in dem Temperaturabfühlblock 121 über den Energieversorgungsanschluss
gemischt (übertragen)
wird, und sind sie angeordnet, dass sie nicht benachbart zueinander
liegen. Auch bei der Verdrahtungsbahn auf der Druckelementbaugruppe
H1100 sind diese Verdrahtungen weit genug entfernt angeordnet, um
kein Rauschen zu übertragen,
und sind sie ausgelegt, dass sie nicht benachbart zueinander liegen.
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Bei
dem flexiblen Kabel 150, das die Druckelementbaugruppe
H1100 und die elektrische Leiterplatte H1300 verbindet, sind dünne Drähte über eine relativ
lange Distanz (ungefähr
mehrere Dutzend Zentimeter) parallel ausgelegt. Unter großem Einfluss
der Induktivitätskomponente
des Drahtes und der Kapazitätskomponente
zwischen Drähten
kann sich Rauschen des digitalen Systems, das durch einen Hochfrequenz-Taktimpuls erzeugt
wird, auf den Drähten
in das Signal eines analogen Systems mischen.
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Um
eine Mischung von Rauschen zu unterdrücken, verbindet dieses Ausführungsbeispiel
den Kondensator 160 auf der elektrischen Leiterplatte H1300
zwischen einem GND-Anschluss
und dem kurzgeschlossenen Abschnitt zwischen den Vdd- und VddA-Anschlüssen, wie
gemäß 11 gezeigt. Dies
unterdrückt
eine Mischung von Rauschen auf dem flexiblen Kabel 150 und
der elektrischen Leiterplatte H1300.
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Der
eingefügte
Kondensator 160 weist erwünschter Weise so hohe Frequenzeigenschaften möglich auf,
um Hochfrequenzrauschen abzuschneiden, und die Kapazität beträgt vorzugsweise
ungefähr
0,1 μF bis
10 μF.
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Wie
vorstehend beschrieben sind gemäß dem Ausführungsbeispiel
der Anschluss zum Empfangen der Energieversorgungsspannung der analogen
Schaltung und der Anschluss zum Empfangen der Energieversorgungsspannung
der digitalen Schaltung nahe dem externen Eingangsanschluss der
elektrischen Leiterplatte des Druckkopfes kurzgeschlossen. Ferner
ist zu der elektrischen Leiterplatte der Kurzschluss- bzw. Nebenschlusskondensator
hinzugefügt.
Diese Anordnung kann eine Mischung von Rauschen der digitalen Schaltung
in der analogen Schaltung verhindern und den Rauschpegel verringern.
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Gemäß dem Ausführungsbeispiel
sind die Energieversorgungsanschlüsse der analogen und der digitalen
Schaltung ausreichend weit entfernt voneinander angeordnet, um kein
Rauschen in die Elementbaugruppe zu übertragen. Diese kann eine Mischung
von in der Baugruppe erzeugtem Rauschen unterdrücken bzw. abstellen.
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Die
Betriebsgenauigkeit einer analogen Schaltung wie etwa einer Baugruppentemperaturabfühlschaltung
oder einer Heizerwiderstandswertüberwachungsschaltung
steigt an. Die Druckqualität
des Druckkopfes kann sich erhöhen,
und eine Fehlfunktion kann verhindert werden, was zu einer hohen
Performanz bzw. Leistungsfähigkeit
führt.
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Es
ist zu beachten, dass das Ausführungsbeispiel
den Druckkopf mit zwei Anordnungen beispielhaft gezeigt hat, d.h.
die Anordnung der elektrischen Schaltungsbaugruppe, bei der die
Energieversorgungsspannungsanschlüsse der analogen und der digitalen
Schaltung kurzgeschlossen sind und der Nebenschlusskondensator hinzugefügt ist,
und die Anordnung, bei der die Energieversorgungen der analogen
und der digitalen Schaltung auf der Elementbaugruppe entfernt voneinander
angeordnet sind. Die vorstehend beschriebenen Effekte können jedoch
durch jede der Anordnungen erreicht werden.
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Die
vorstehend angeführte
Rauschmaßnahme
ist insbesondere wirkungsvoll, wenn die Taktimpulsfrequenz 5 MHz
oder mehr beträgt.
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Dieses
Ausführungsbeispiel
hat beispielhaft die Baugruppentemperatur und den Heizerwiderstandswert
als von der analogen Schaltung abzufühlende Informationen dargestellt.
Die Informationen sind nicht auf diese beschränkt, und die vorstehend beschriebenen
Effekte können
auch für
eine analoge Schaltung erwartet werden, die den Widerstandswert des
Treibertransistors, den Einzelwert der Schaltgeschwindigkeit, die
Resttintenmenge oder die Dicke der Schutzschicht verarbeitet.
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Jedes
der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele hat beispielhaft
aus den Tintenstrahldruckern heraus einen Drucker gezeigt, der eine
Einrichtung (z.B. einen elektrothermischen Wandler, einen Laserstrahlgenerator
und dergleichen) zum Erzeugen von Wärmeenergie als bei Ausführung einer
Tintenentladung eingesetzte Energie aufweist und eine Änderung
des Zustands von Tinte durch die Wärmeenergie verursacht. Gemäß diesem Tintenstrahldrucker
und -druckverfahren kann ein hochdichter, hochgenauer Druckbetrieb
erreicht werden.
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Als
die typische Anordnung und das Prinzip des Tintenstrahl-Drucksystems
ist eines wünschenswert,
das durch Verwendung des grundlegenden Prinzips ausgeführt wird,
das zum Beispiel in US-Patenten Nr. 4,723,129 und 4,740,796 offenbart
ist. Das vorstehende System ist entweder auf einen sogenannten Bedarfstyp
oder einen Durchlauftyp anwendbar. Insbesondere im Fall des Bedarfstyps
ist das System wirkungsvoll, weil durch Anlegen von zumindest einem
Ansteuersignal, das Druckinformationen entspricht und einen schnellen
Temperaturanstieg ergibt, der Bläschensieden überschreitet,
an jeden der elektrothermischen Wandler, die in Entsprechung zu
einem Blatt angeordnet sind, oder eine Flüssigkeit (Tinte) haltende Flüssigkeitskanäle, durch die
elektrothermischen Wandler Wärmeenergie
erzeugt wird, um auf der wärmeaktiven
Oberfläche
des Druckkopfes ein Filmsieden zu bewirken, und demzufolge in der
Flüssigkeit
(Tinte) in einer Eins-zu-Eins-Entsprechung mit dem Ansteuersignal eine
Blase ausgebildet werden kann. Durch Entladen der Flüssigkeit
(Tinte) durch eine Entladeöffnung
mittels Wachsen und Schrumpfen der Blase wird zumindest ein Tröpfchen ausgebildet.
Wird das Ansteuersignal als ein Impulssignal angelegt, kann das
Wachsen und Schrumpfen der Blase sofort und adäquat erreicht werden, um eine
Entladung der Flüssigkeit (Tinte)
mit den besonders hohen bzw. guten Ansprecheigenschaften zu erreichen.
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Als
das Impulsansteuersignal sind Signale geeignet, die in US-Patenten
Nr. 4,463,359 und 4,345,262 offenbart sind. Es ist zu beachten,
dass ferner ein exzellentes Drucken durchgeführt werden kann, indem die
Bedingungen verwendet werden, die im US-Patent Nr. 4,313,124 der
Erfindung beschrieben sind, die sich auf die Temperaturanstiegsrate
der wärmeaktiven
Oberfläche
bezieht.
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Als
eine Anordnung des Druckkopfs ist zusätzlich zu der Anordnung als
eine Kombination von Ausstoßdüsen, Flüssigkeitskanälen und
elektrothermischen Wandlern (lineare Flüssigkeitskanäle oder rechtwinklige
Flüssigkeitskanäle) wie
in den vorstehenden Beschreibungen offenbart auch die Anordnung
in der vorliegenden Erfindung enthalten, die US-Patente Nr. 4,558,333
und 4,459,600 verwendet, die die Anordnung mit einem wärmeaktiven
Abschnitt offenbaren, der in einem gebogenen Bereich angeordnet
ist. Zusätzlich
kann die vorliegende Erfindung wirksam auf eine Anordnung angewandt
werden, die auf dem offengelegten Japanischen Patent Nr. 59-123670
beruht, das die Anordnung unter Verwendung eines Schlitzes offenbart,
der einer Vielzahl von elektrothermischen Wandlern als ein Ausstoßabschnitt
der elektrothermischen Wandler gemein ist, oder auf dem offengelegten
Japanischen Patent Nr. 59-138461, das die Anordnung mit einer Öffnung zum
Absorbieren einer Druckwelle von Wärmeenergie in Entsprechung
mit einem Ausstoßabschnitt
offenbart.
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Außerdem kann
als ein Ganzzeilentyp-Druckkopf mit einer Länge, die der Breite eines maximalen
Druckmediums entspricht, das von dem Drucker bedruckt werden kann,
entweder die Anordnung verwendet werden, die die Ganzzeilenlänge durch
Kombination einer Vielzahl von Druckköpfen erfüllt, wie in der vorstehenden
Beschreibung offenbart, oder die Anordnung als ein einziger Druckkopf, der
durch integrales Ausbilden von Druckköpfen erhalten wird.
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Zusätzlich kann
auf die vorliegende Erfindung nicht nur ein Druckkopf von Austauschchipbauweise
anwendbar sein, wie bei dem vorstehenden Ausführungsbeispiel beschrieben,
der elektrisch mit der Vorrichtungshaupteinheit verbunden werden kann
und Tinte von der Vorrichtungshaupteinheit empfangen kann, wenn
an der Vorrichtungshaupteinheit angebracht, sondern auch ein Druckkopf
vom Kassetten- bzw.
Modultyp, bei dem ein Tintentank integral an dem Druckkopf selbst
angeordnet ist.
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Es
ist bevorzugt, Wiederherstellungseinrichtungen für den Druckkopf, Vorab-Hilfseinrichtungen und
dergleichen hinzuzufügen,
die als eine Anordnung des Druckers der vorliegenden Erfindung bereitgestellt
sind, da der Druckbetrieb weiter stabilisiert werden kann. Beispiele
solcher Einrichtungen umfassen für
den Druckkopf Kappen- bzw.
Deckeinrichtungen, Reinigungseinrichtungen, Druckausgleichs- oder
Ansaugeinrichtungen und Vorab-Heizeinrichtungen
unter Verwendung elektrothermischer Wandler, ein anderes Heizelement
oder eine Kombination dieser. Für
ein stabiles Drucken ist es auch wirkungsvoll, einen Vorab-Ausstoßmodus bereitzustellen,
der einen Ausstoß unabhängig vom
Drucken durchführt.
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Als
ein Druckmodus des Druckers kann ferner nicht nur ein Druckmodus,
der nur eine Primär- bzw.
Grundfarbe wie etwa Schwarz oder dergleichen verwendet, sondern
zumindest auch einer von einem Mehrfarbenmodus, der eine Vielzahl
von unterschiedlichen Farben verwendet, und einem Vollfarbenmodus,
der durch Farbmischung erreicht wird, bei dem Drucker entweder durch
Verwendung eines integrierten Druckkopfs oder durch Kombination
einer Vielzahl von Druckköpfen
implementiert werden.
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Außerdem ist
bei jedem der vorstehend angeführten
Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung angenommen, dass die Tinte eine Flüssigkeit ist.
Wahlweise kann die vorliegende Erfindung eine Tinte einsetzen, die
bei Raumtemperatur oder niedriger fest ist und bei Raumtemperatur
erweicht oder sich verflüssigt,
oder eine Tinte, die sich bei Anwendung eines Verwendungsdrucksignals
verflüssigt,
da es allgemeine Praxis ist, eine Temperatursteuerung der Tinte
selbst innerhalb eines Bereichs von 30°C bis 70°C in dem Tintenstrahlsystem
durchzuführen, so
dass die Tintenviskosität
in einen stabilen Ausstoßbereich
fallen kann.
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Um
einen Temperaturanstieg zu verhindern, der durch Wärmeenergie
verursacht wird, indem diese positiv als Energie zum Bewirken einer Änderung des
Zustands der Tinte von einem festen Zustand in einen flüssigen Zustand
eingesetzt wird, oder um eine Verdampfung der Tinte zu verhindern,
kann zudem eine Tinte verwendet werden, die in einem Nichtverwendungszustand
fest ist und sich bei Erwärmung
verflüssigt.
In jedem Fall ist auf die vorliegende Erfindung eine Tinte, die
sich bei Anwendung von Wärmeenergie
gemäß einem
Drucksignal verflüssigt
und in einem flüssigen
Zustand ausgestoßen wird,
eine Tinte, die sich zu verfestigen beginnt, wenn sie ein Druckmedium
erreicht, oder dergleichen anwendbar.
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Bei
der vorliegenden Erfindung ist das vorstehend angeführte Filmsiedesystem
für die
vorstehend genannten Tinten am wirkungsvollsten.
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Die
vorliegende Erfindung kann auf ein System angewandt werden, das
aus einer Vielzahl von Vorrichtungen (z.B. Host-Computer, Schnittstelle,
Leseeinheit, Drucker) aufgebaut ist, oder auf eine Vorrichtung bzw.
ein Gerät,
das eine einzige Vorrichtung (z.B. Kopiergerät, Faxgerät) aufweist.