[发明专利]打印元件基板、打印头和打印头制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及包括如下的打印元件的打印元件基板、包括该打印元件基板的打印头和打印头制造方法，其中，该打印元件在诸如纸或布等的打印介质上形成诸如字符或图形等的信息。

背景技术

在喷墨打印机中，为了满足更高打印速度的要求，已提出了通过以与打印介质的宽度(以下称为打印宽度)相同的宽度在预定方向上排列多个打印元件基板所构成的线型打印头。该打印头固定并且可以在打印宽度上同时进行打印，从而与通过使打印头往返移动的串行打印机相比实现了更高速度的打印。日本特开2007-296638(以下称为文献)公开了该线型打印头的结构的例子。

该文献的图1示出组装后的打印头的外观。该文献的图3是图1所示的打印头的分解图。

参考该文献的图1和图3，多个打印元件基板H1100a～H1100d沿着预定方向配置在第一板H1200上，并且通过引线接合等电连接至电配线板H1300。打印机主体经由配置在电配线板H1300上的外部信号输入端子H1301向打印元件基板H1100供给电源和控制信号。

该文献的图9示出四个打印元件基板H1100a～H1100d之间的信号配线。将信号HEAT1～HEAT8以及IDATA1～IDATA8分别从各个打印元件基板供给至外部信号输入端子。HEAT1～HEAT8是要供给至各个打印元件基板上的打印元件的脉冲信号。IDATA1～IDATA8是用于与DCLK同步地选择各个打印元件基板上的期望打印元件的数据信号。该文献的图10示出各个信号的定时。

线型打印头式打印头可以通过增加沿着打印宽度排列的打印元件基板的数量来在较宽的打印介质上进行打印。然而，随着打印元件基板的数量增加，线型打印头的输入端子的数量增大。此外，当利用线型打印头来实现照片质量的更高分辨率打印时，增加打印元件基板上针对打印宽度的打印元件密度、或者增加沿着打印宽度的打印元件阵列的数量，这是有效的。在这种情况下，每个打印元件基板的打印元件的数量增加。打印元件的数量增加导致要输入至打印元件基板的数据的数量变大。为了在不使打印速度下降的情况下应对数据数量的增加，需要提高数据传送速度。当如线型打印头那样、从头输入端子到打印元件基板的配线变长时，波形在配线中途可能劣化或者数据可能因进入配线的外部噪声而发生混淆。这使得难以进行高速数据传送。

为了解决该问题，低压差分信号(LVDS)方案是有效的。图14是例示根据相关的LVDS方案的发送侧和接收侧的电路图。

如图14所示，在LVDS数据传送期间，发送侧的发送器1401输出作为电流的信号，并且接收侧的接收器1402将所输入的电流转换成电压。为了在不使数据传送波形失真的情况下高速传送数据，期望发送侧的阻抗和接收侧的阻抗相互匹配，并且接收侧端需要终端电阻元件。

当数据发送线路的阻抗和接收侧端处的终端电阻元件的阻抗相互匹配时，数据传送波形变为如图15A所示的波形。如果该线路的阻抗和终端电阻元件的阻抗相互不匹配，则如图15B所示，数据传送波形由于反射而失真，这抑制了高速数据传送。为了避免阻抗不匹配，在接收侧端附近安装具有保证的电阻值的外部电阻元件是有效的。

然而，由于针对电阻元件相对于墨的绝缘性的要求、以及在擦拭头表面的墨时针对该头表面的平坦性的要求，就可靠性和维护而言，难以在打印头的打印元件基板的端部附近安装诸如电阻元件等的组件。作为终端电阻元件，可以使用通过半导体工艺在打印元件基板上形成的打印元件。这种打印元件基板是使用半导体制造工艺所制造的，并且从一个硅晶片一次制造了多个打印元件基板。通过半导体制造工艺所获得的打印元件基板因受制造偏差影响而在电阻元件的电阻值方面发生20～30％的变化。因此，即使配置有电阻元件，一部分打印元件基板也可能产生阻抗不匹配而使数据传送波形失真，这导致高速数据传送再次失败。

为了减少这些制造偏差，已知有利用激光等对电阻元件进行修整以将电阻值调整为预定值的方法。然而，该方法使制造成本增加。另外，如果激光对基板表面造成损坏，则电阻元件相对于墨的绝缘性可能受损，这导致可靠性变差。

发明内容

本发明提供如下的可靠性高的打印元件基板、打印头和打印头制造方法：能够在无需使用外部终端电阻元件的情况下，抑制由阻抗不匹配所引起的传输波形劣化并且高速传送数据。