JP2001058412A - Recording head, substrate for recording head and recording apparatus - Google Patents

Recording head, substrate for recording head and recording apparatus

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JP2001058412A
JP2001058412A JP2000178840A JP2000178840A JP2001058412A JP 2001058412 A JP2001058412 A JP 2001058412A JP 2000178840 A JP2000178840 A JP 2000178840A JP 2000178840 A JP2000178840 A JP 2000178840A JP 2001058412 A JP2001058412 A JP 2001058412A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To stabilize a source voltage to be impressed to recording elements and control an ink discharge energy to be optimum in accordance with a type of ink and recording elements to meet an increase in speed and in number of nozzles. SOLUTION: An ink-jet head has a predetermined voltage generate circuit 11 for supplying a heater impress voltage to each of heating elements 13 of a heater group 12 formed on an element substrate. When the predetermined voltage generate circuit 11 is set to the ink-jet head 1, even if spike-shaped noises overlap with an input voltage which is supplied from the outside to the ink-jet head 1 or even if the input voltage drops, an output voltage of the predetermined voltage generate circuit 1 is maintained to be almost constant. The heater impress voltage less varying with respect to noise inputs and an external voltage drop can be impressed to each heating element 13.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、所望の画像を被記
録媒体に記録する記録ヘッド、記録ヘッド用基体および
記録装置に関する。本発明は、紙、糸、繊維、布帛、皮
革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス
等の被記録媒体に対し記録を行う、プリンタ、複写機、
通信システムを有するファクシミリ、プリンタ部を有す
るワードプロセッサ等の装置、さらには各種処理装置と
複合的に組み合わせた産業用記録装置に適用できる発明
である。ここで、本発明における「記録」とは、文字や
図形等の意味を持つ画像を被記録媒体に対して付与する
ことだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を付
与することをも意味するものである。
The present invention relates to a recording head for recording a desired image on a recording medium, a recording head substrate, and a recording apparatus. The present invention is a printer, a copying machine, which performs recording on a recording medium such as paper, thread, fiber, cloth, leather, metal, plastic, glass, wood, and ceramics.
The present invention is applicable to devices such as a facsimile having a communication system, a word processor having a printer unit, and an industrial recording device combined with various processing devices. Here, “recording” in the present invention means not only giving an image having a meaning such as a character or a figure to a recording medium, but also giving an image having no meaning such as a pattern. Is what you do.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の記録ヘッドには、発熱素子を用い
てインクリボンや感熱紙に熱を伝え記録を行うサーマル
ヘッドや、圧電素子を用いてインクを吐出し記録するイ
ンクジェットヘッドなどがある。以下では記録素子とし
て発熱素子を用いてインクを吐出し記録するインクジェ
ットヘッドを例にして説明する。
2. Description of the Related Art Conventional recording heads include a thermal head which uses an exothermic element to transfer heat to an ink ribbon or thermal paper for recording, and an ink jet head which ejects and records ink by using a piezoelectric element. Hereinafter, an ink-jet head for discharging and recording ink by using a heating element as a recording element will be described as an example.

【0003】熱等のエネルギをインクに与えることで、
インクに急峻な体積変化(気泡の発生)を伴う状態変化
を生じさせ、この状態変化に基づく作用力によって吐出
口からインクを吐出し、これを被記録媒体上に付着させ
て画像を形成するインクジェット記録方法、いわゆるバ
ブルジェット(登録商標)記録方法が従来知られてい
る。このバブルジェット記録方法を用いる記録装置に
は、米国特許第4、723、129号公報等で開示され
ているように、インクを吐出するための吐出口と、この
吐出口に連通するインク流路と、インク流路内に配され
たインクを吐出するためのエネルギ発生手段としての記
録素子が一般的に配されている。
[0003] By giving energy such as heat to the ink,
An ink jet that causes a state change accompanied by a steep volume change (generation of air bubbles) in the ink, ejects the ink from an ejection port by an acting force based on the state change, and adheres the ink onto a recording medium to form an image. A recording method, a so-called bubble jet (registered trademark) recording method, is conventionally known. As disclosed in U.S. Pat. No. 4,723,129 and the like, a recording apparatus using this bubble jet recording method includes a discharge port for discharging ink, and an ink flow path communicating with the discharge port. And a recording element as an energy generating means for discharging the ink arranged in the ink flow path.

【0004】このような記録方法によれば、品位の高い
画像を高速、低騒音で記録することができるとともに、
この記録方法を行うヘッドではインクを吐出するための
吐出口を高密度に配置することができるため、小型の装
置で高解像度の記録画像、さらにカラー画像をも容易に
得られるという多くの優れた点を有している。このた
め、バブルジェット記録方法は、近年、プリンタ、複写
機、ファクシミリ等の多くのオフィス機器に利用されて
おり、さらに、捺染装置等の産業用システムでも利用さ
れるようになってきた。
According to such a recording method, a high-quality image can be recorded at high speed and with low noise.
In the head that performs this recording method, the ejection openings for ejecting ink can be arranged at a high density, so that a small-sized apparatus can easily obtain a high-resolution recorded image and a color image, which are many excellent features. Have a point. For this reason, the bubble jet recording method has recently been used in many office devices such as printers, copiers and facsimile machines, and has also been used in industrial systems such as textile printing devices.

【0005】ところで、インクを吐出するためのエネル
ギを発生する記録素子は、半導体製造プロセスを用いて
作製することができる。そのため、バブルジェット技術
を利用した従来のヘッドは、シリコン基板からなる素子
基板上に記録素子を形成して基体を構成し、その上にイ
ンク流路を形成するための溝を形成した、ポリサルフォ
ン等の樹脂やガラス等からなる天板を接合した構成とな
っている。
[0005] A recording element that generates energy for discharging ink can be manufactured by using a semiconductor manufacturing process. For this reason, a conventional head using the bubble jet technique has a structure in which a recording element is formed on an element substrate made of a silicon substrate to form a base, and a groove for forming an ink flow path is formed thereon, such as polysulfone. And a top plate made of resin, glass, or the like.

【0006】また、素子基板がシリコン基板からなるこ
とを利用し、記録素子を素子基板上に構成するだけでな
く、記録素子を駆動するための駆動回路や、記録素子を
ヘッドの温度に応じて制御する際に用いられる温度セン
サおよびその駆動制御部等を素子基板上に構成したもの
もある。図19に、このような素子基板の構成の一例を
示す。
Further, utilizing the fact that the element substrate is made of a silicon substrate, not only the recording element is formed on the element substrate, but also a driving circuit for driving the recording element, and the recording element is driven in accordance with the temperature of the head. There is also a device in which a temperature sensor used for control and a drive control unit thereof are formed on an element substrate. FIG. 19 shows an example of the configuration of such an element substrate.

【0007】図19において、素子基板1001には、
インク吐出用の熱エネルギを与える抵抗体からなる複数
の発熱素子(記録素子)1005が並列に配列されたヒ
ータ群1002と、各発熱素子1005を駆動するため
の複数のトランジスタ1008が並列に配列された駆動
回路1003と、駆動回路1003の各トランジスタ1
008を制御するための制御回路1004と、画像デー
タや各種信号等を外部から入力するための入力端子10
07とが形成されている。また、素子基板1001に
は、素子基板1001の温度を測定するための温度セン
サ、あるいは各発熱素子の抵抗値を測定するための抵抗
センサといったセンサ1006が形成されている。
In FIG. 19, an element substrate 1001 includes:
A heater group 1002 in which a plurality of heating elements (printing elements) 1005 each composed of a resistor that applies thermal energy for ink ejection are arranged in parallel, and a plurality of transistors 1008 for driving each heating element 1005 are arranged in parallel. Drive circuit 1003 and each transistor 1 of drive circuit 1003
008, and an input terminal 10 for externally inputting image data, various signals, and the like.
07 are formed. Further, a sensor 1006 such as a temperature sensor for measuring the temperature of the element substrate 1001 or a resistance sensor for measuring the resistance value of each heating element is formed on the element substrate 1001.

【0008】制御回路1004は、不図示の、外部から
シリアルに入力される画像データを駆動回路1003に
パラレルに出力するシフトレジスタ、シフトレジスタか
ら出力されるデータを一時記憶しトランジスタ1008
に出力するラッチ回路、およびセンサ1006を駆動し
たりセンサ1006からの出力に応じて発熱素子の駆動
パルス幅を制御するための駆動制御回路を備えている。
なお、制御回路1004は、各発熱素子1005に個別
に対応して画像データを出力するものや、ヒータ群10
02を複数のブロックに分け、ブロック単位に対応して
画像データを出力するもの等がある。このように、1つ
のヘッドについて複数のシフトレジスタを備え、インク
ジェット記録装置からの画像データの転送を複数のシフ
トレジスタに振り分けて入力することで、印字速度の高
速化に容易に対応している。
The control circuit 1004 includes a shift register (not shown) that outputs image data serially input from the outside to the drive circuit 1003 in parallel, and temporarily stores data output from the shift register, and a transistor 1008.
And a drive control circuit for driving the sensor 1006 and controlling the drive pulse width of the heating element in accordance with the output from the sensor 1006.
The control circuit 1004 includes a circuit that outputs image data corresponding to each heating element 1005 individually,
02 is divided into a plurality of blocks, and image data is output corresponding to each block. As described above, a plurality of shift registers are provided for one head, and the transfer of image data from the ink jet recording apparatus is distributed to the plurality of shift registers and input, thereby easily coping with an increase in printing speed.

【0009】センサ1006としては、発熱素子の近傍
の温度を測定する温度センサや、発熱素子の抵抗値をモ
ニタするための抵抗センサ等が用いられる。
As the sensor 1006, a temperature sensor for measuring the temperature near the heating element, a resistance sensor for monitoring the resistance value of the heating element, and the like are used.

【0010】噴射される液滴の吐出量を考えた場合、そ
の吐出量は主にインクの発泡体積に関係する。インクの
発泡体積は、発熱素子1005およびその周辺の温度に
よって変化する。そこで、温度センサによって発熱素子
1005および周辺の温度を測定し、その結果に応じて
インク吐出のためのヒートパルスを印加する前に、イン
クを吐出しない程度の小さいエネルギのパルス(プレヒ
ートパルス)を加え、そのプレヒートパルスのパルス幅
や、その出力タイミングを変更することにより発熱素子
1005および周辺の温度を調整して、一定の液滴を吐
出するようにして画像品位を維持することが行われる。
When considering the ejection amount of the ejected droplet, the ejection amount is mainly related to the foaming volume of the ink. The foaming volume of the ink changes depending on the temperature of the heating element 1005 and its surroundings. Therefore, the temperature of the heating element 1005 and its surroundings are measured by a temperature sensor, and according to the result, before applying a heat pulse for ink ejection, a pulse (pre-heat pulse) having a small energy enough not to eject ink is applied. By changing the pulse width of the pre-heat pulse and the output timing thereof, the temperature of the heating element 1005 and the surrounding area is adjusted, and the image quality is maintained by discharging constant droplets.

【0011】また、発熱素子1005における、インク
を発泡させるのに必要なエネルギを考えた場合、放熱条
件が一定であれば、そのエネルギは発熱素子1005の
必要な単位面積当たりの投入エネルギと発熱素子100
5の面積の積で表わされる。これにより、発熱素子10
05の両端にかかる電圧、発熱素子1005に流れる電
流およびパルス幅を、その必要なエネルギが得られる値
に設定すればよい。発熱素子1005に流れる電流は、
発熱素子1005の抵抗値が、素子基板1001の製造
過程における発熱素子の膜厚のばらつき等により、ロッ
トにより、あるいは素子基板1001によって抵抗値が
異なっている。
In consideration of the energy required for foaming the ink in the heating element 1005, if the heat radiation condition is constant, the energy is equal to the input energy per unit area required for the heating element 1005 and the heating element. 100
It is expressed by the product of the area of 5. Thereby, the heating element 10
The voltage applied to both ends of the heater element 05, the current flowing through the heating element 1005, and the pulse width may be set to values that can provide the necessary energy. The current flowing through the heating element 1005 is
The resistance value of the heating element 1005 varies from lot to lot or from one element substrate 1001 to another due to a variation in the thickness of the heating element in the manufacturing process of the element substrate 1001.

【0012】したがって、印加されるパルス幅が一定
で、発熱素子1005の抵抗値が設定よりも大きい場合
はその流れる電流値が小さくなり、発熱素子1005に
投入されるエネルギ量が不足してしまい、インクを適正
に発泡させることができなくなる。逆に、発熱素子10
05の抵抗値が小さくなると、同じ電圧を印加しても電
流値が設定値よりも大きくなる。この場合には、発熱素
子1005により過剰なエネルギが発生され、発熱素子
1005の損傷や短寿命につながるおそれがある。そこ
で、抵抗センサによって発熱素子1005の抵抗値を常
にモニタし、その値によりヒートパルス幅を変化させ
て、発熱素子にほぼ一定のエネルギが印加されるように
している。
Therefore, when the applied pulse width is constant and the resistance value of the heating element 1005 is larger than the set value, the value of the flowing current becomes small, and the amount of energy supplied to the heating element 1005 becomes insufficient. The ink cannot be foamed properly. Conversely, the heating element 10
When the resistance value of 05 becomes small, the current value becomes larger than the set value even when the same voltage is applied. In this case, excessive energy is generated by the heating element 1005, which may lead to damage or short life of the heating element 1005. Therefore, the resistance value of the heating element 1005 is constantly monitored by the resistance sensor, and the heat pulse width is changed according to the value so that substantially constant energy is applied to the heating element.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】上記したような素子基
板を有する従来のインクジェットヘッドでは、発熱素子
に供給するヒータ印加用電圧、および制御回路を動作さ
せるための制御回路用電圧の2種類の電圧源が必要であ
り、それらの電圧をインクジェット記録装置本体から供
給している。
In the conventional ink jet head having the above-described element substrate, two types of voltages, a heater application voltage supplied to the heating element and a control circuit voltage for operating the control circuit, are used. Power sources are required, and these voltages are supplied from the inkjet recording apparatus main body.

【0014】キャリッジに搭載されて印字中に被記録媒
体の表面に沿って移動するインクジェットヘッドに電源
電圧を供給するため、インクジェットヘッドと記録装置
の本体とはフレキシブル基板等の比較的長いケーブルに
よって接続される。このような構成のため、例えば、同
時に多くの発熱素子が駆動される場合にインクジェット
ヘッドに供給されるヒータ印加用電圧が降下することが
ある。
In order to supply a power supply voltage to the ink jet head mounted on the carriage and moving along the surface of the recording medium during printing, the ink jet head and the main body of the recording apparatus are connected by a relatively long cable such as a flexible substrate. Is done. Due to such a configuration, for example, when many heating elements are driven at the same time, the heater application voltage supplied to the inkjet head may drop.

【0015】したがって、従来のインクジェットヘッド
では、電圧降下を考慮して、発熱素子に印加する電圧
を、吐出に必要な電圧(以下、吐出電圧と称す)よりも
高めに設定していたため、発熱素子の耐久性を低下させ
るおそれがあった。
Therefore, in the conventional ink jet head, the voltage applied to the heating element is set higher than the voltage required for ejection (hereinafter, referred to as ejection voltage) in consideration of the voltage drop. There is a possibility that the durability of the resin may decrease.

【0016】また、フレキシブル基板等のケーブルによ
って伝送される信号や電圧にはノイズが重畳されやすい
ため、スパイク状のノイズによって発熱素子を損傷させ
る可能性があり、損傷には至らなくても耐久性が低下す
るおそれがあった。
Further, since noise is liable to be superimposed on a signal or voltage transmitted by a cable such as a flexible board, there is a possibility that a spike-like noise may damage the heating element. Was likely to decrease.

【0017】近年のインクジェット記録装置には、多方
面の製品のそれぞれの分野に応じた、より高品位な画像
の出力要求が高まると共に、記録速度を向上させる要求
も高まり、インクを吐出するためのノズル(インク流
路)数の増加や記録周期の短縮化が進んでいる。そのた
め、発熱素子に印加する駆動パルスの幅を短くし、同時
駆動する記録素子数を増やすことが必要である。
In recent ink jet recording apparatuses, demands for higher quality image output in accordance with the respective fields of various products have increased, and demands for improving the recording speed have also increased. The number of nozzles (ink flow paths) is increasing and the recording cycle is being shortened. Therefore, it is necessary to shorten the width of the driving pulse applied to the heating element and increase the number of recording elements to be driven simultaneously.

【0018】しかしながら、従来のインクジェットヘッ
ドでは、発熱素子に印加する電圧が固定電圧であるた
め、インクの種類や発熱素子の大きさに応じてインクの
吐出エネルギを制御しようとする場合に、ヒートパルス
幅を変えることによる制御しかできなかった。このよう
な構成では、パルス幅を短くすることができないため
に、今後、益々進む高速化(例えば吐出周波数が10k
Hz以上、さらには20kHz以上)、多ノズル化に対
応することが困難である。
However, in the conventional ink jet head, since the voltage applied to the heating element is a fixed voltage, when controlling the ink ejection energy in accordance with the type of ink and the size of the heating element, a heat pulse is required. The only control was by changing the width. In such a configuration, since the pulse width cannot be reduced, the speed will be further increased in the future (for example, when the ejection frequency is 10 k).
Hz or more, and more preferably 20 kHz or more), and it is difficult to cope with multi-nozzle operation.

【0019】そこで本発明は、記録素子に印加する電源
電圧を安定化させると共に、高速化、多ノズル化に対応
して、インクの種類や記録素子に応じてインクの吐出エ
ネルギを最適に制御可能な記録ヘッド、記録ヘッド用基
体および記録装置を提供することを目的とする。
Therefore, the present invention stabilizes the power supply voltage applied to the recording element, and can optimally control the ink ejection energy according to the type of ink and the recording element in response to the increase in speed and the number of nozzles. It is an object to provide a recording head, a recording head base, and a recording apparatus.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の記録ヘッドは、記録を行うための複数の記
録素子と、該複数の記録素子をそれぞれ駆動するための
駆動回路と、外部から供給される電圧から、前記複数の
記録素子に印加される所定の電圧を発生する所定電圧発
生回路と、を有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, a recording head according to the present invention comprises a plurality of recording elements for performing recording, a driving circuit for driving each of the plurality of recording elements, and an external circuit. And a predetermined voltage generation circuit for generating a predetermined voltage applied to the plurality of printing elements from a voltage supplied from the storage device.

【0021】また、本発明の記録ヘッド用基体は、基板
と、該基板に設けられ、記録を行うための複数の記録素
子と、前記基板に設けられ、前記複数の記録素子をそれ
ぞれ駆動するための駆動回路と、前記基板に設けられ、
外部から供給される電圧から、前記複数の記録素子に印
加される所定の電圧を発生する所定電圧発生回路と、を
有することを特徴とする。
The recording head substrate according to the present invention includes a substrate, a plurality of recording elements provided on the substrate for performing recording, and a plurality of recording elements provided on the substrate for driving the plurality of recording elements, respectively. And a drive circuit provided on the substrate,
And a predetermined voltage generation circuit for generating a predetermined voltage applied to the plurality of printing elements from a voltage supplied from the outside.

【0022】また、本発明の記録装置は、記録を行うた
めの複数の記録素子と、該複数の記録素子をそれぞれ駆
動するための駆動回路と、外部から供給される電圧か
ら、前記複数の記録素子に印加される所定の電圧を発生
する所定電圧発生回路と、を有する記録ヘッドと、該記
録ヘッドを搭載して移動するためのキャリッジと、前記
外部から供給される電圧を発生する手段と、を具備する
ことを特徴とする記録装置を提供することである。
Further, the recording apparatus of the present invention comprises a plurality of recording elements for performing recording, a driving circuit for driving each of the plurality of recording elements, and a voltage supplied from the outside. A printhead having a predetermined voltage generation circuit for generating a predetermined voltage applied to the element, a carriage for mounting and moving the printhead, and means for generating a voltage supplied from the outside; The present invention provides a recording apparatus characterized by comprising:

【0023】本発明では、所定電圧発生回路によってヘ
ッド内部で記録を行うための所望の電圧を発生するた
め、外部からケーブルを介して電圧を供給することによ
る電圧降下が防止されると共に、ノイズによる発熱素子
の損傷や耐久性の低下が防止される。特に、所定電圧発
生回路から記録素子印加用電圧を出力することで、記録
素子への印加電圧を吐出電圧に応じた最適な値に設定す
ることができるため、効率よく安定してインクを吐出さ
せることができる。
According to the present invention, a predetermined voltage for performing recording within the head is generated by the predetermined voltage generating circuit, so that a voltage drop caused by supplying a voltage from the outside via a cable is prevented and noise is reduced. Damage to the heating element and reduction in durability are prevented. In particular, by outputting the printing element application voltage from the predetermined voltage generation circuit, it is possible to set the applied voltage to the printing element to an optimum value according to the ejection voltage, so that the ink is efficiently and stably ejected. be able to.

【0024】また、所定電圧発生回路から複数の所望の
電圧を発生し、該電圧を記録素子のグループ毎に供給す
ることで、インクの種類や記録素子に応じて記録素子印
加用電圧を最適に設定することができるため、高速化、
多ノズル化されたヘッドであっても、インクの吐出エネ
ルギを容易に制御することが可能になる。
Further, by generating a plurality of desired voltages from a predetermined voltage generating circuit and supplying the voltages to each group of printing elements, the voltage for applying the printing elements can be optimized according to the type of ink and the printing elements. Speed,
Even with a multi-nozzle head, it is possible to easily control the ink ejection energy.

【0025】さらに、所定電圧発生回路から記録素子に
印加する記録素子印加用電圧、および制御回路に印加す
る制御回路用電圧をそれぞれ供給することで、ヘッドに
供給する電源用の電圧が一種類で済むため、本体装置の
負荷が軽減する。このとき、制御回路用電圧を立ち上げ
てから記録素子印加用電圧を立ち上げる、記録素子印加
用電圧を立ち下げてから制御回路用電圧を立ち下げる、
あるいは印字時のみ記録素子印加用電圧を記録素子に印
加する制御を行うことで、記録素子の誤動作が防止さ
れ、ヘッドの信頼性が向上する。
Further, by supplying the recording element application voltage applied to the recording element and the control circuit voltage applied to the control circuit from the predetermined voltage generation circuit, the power supply voltage supplied to the head can be one type. As a result, the load on the main unit is reduced. At this time, the control circuit voltage is raised and then the recording element application voltage is raised, the recording element application voltage is dropped and then the control circuit voltage is lowered,
Alternatively, by performing control for applying the recording element application voltage to the recording element only at the time of printing, malfunction of the recording element is prevented, and the reliability of the head is improved.

【0026】また、所定電圧発生回路を複数の記録素子
が形成された基板と同一の基板上に設けることで、部品
点数が低減するため、組み立てが容易になる。
Further, by providing the predetermined voltage generating circuit on the same substrate as the substrate on which a plurality of recording elements are formed, the number of components is reduced, thereby facilitating assembly.

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】次に本発明について図面を参照し
て説明する。 (第1の実施の形態)図1は本発明のインクジェットヘ
ッドの第1の実施の形態の構成を示すブロック図であ
り、図2は図1に示した所定電圧発生回路の一構成例を
示す回路図である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, the present invention will be described with reference to the drawings. (First Embodiment) FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a first embodiment of an ink jet head of the present invention, and FIG. 2 shows an example of a configuration of a predetermined voltage generating circuit shown in FIG. It is a circuit diagram.

【0028】図1(a)に示すように、本実施形態のイ
ンクジェットヘッド1は、素子基板上に形成されたヒー
タ群12の各発熱素子13にヒータ印加用電圧を供給す
るための所定電圧発生回路(電圧変換回路)11を有す
る構成である。
As shown in FIG. 1A, the ink jet head 1 according to the present embodiment generates a predetermined voltage for supplying a heater application voltage to each heating element 13 of a heater group 12 formed on an element substrate. The configuration includes a circuit (voltage conversion circuit) 11.

【0029】所定電圧発生回路11は、図2に示すよう
に、入力端子21および出力端子22間に挿入されるト
ランジスタTr1と、出力端子22から出力される出力
電圧VOを分圧して検出するための抵抗器R1、R2
と、トランジスタTr1のベース-コレクタ間に挿入さ
れる抵抗器R3と、所定の基準電圧Vrefを出力する
基準電圧源23と、抵抗器R1、R2によって検出され
た検出電圧Vsおよび基準電圧Vrefが入力され、検
出電圧Vsと基準電圧Vrefが等しくなるようにトラ
ンジスタTr1を制御する差動増幅回路24とを備えた
構成である。さらに、負荷変動に対して安定性をよくす
るため、コンデンサ25を出力端子22と接地電位間に
挿入してもよい。
As shown in FIG. 2, the predetermined voltage generating circuit 11 divides and detects the transistor Tr1 inserted between the input terminal 21 and the output terminal 22 and the output voltage VO output from the output terminal 22. Resistors R1, R2
, A resistor R3 inserted between the base and the collector of the transistor Tr1, a reference voltage source 23 for outputting a predetermined reference voltage Vref, and a detection voltage Vs and a reference voltage Vref detected by the resistors R1 and R2. And a differential amplifier circuit 24 that controls the transistor Tr1 so that the detection voltage Vs and the reference voltage Vref become equal. Further, a capacitor 25 may be inserted between the output terminal 22 and the ground potential in order to improve stability against a load change.

【0030】図2に示した回路では、検出電圧Vsと基
準電圧Vrefが等しくなるように差動増幅器24によ
ってトランジスタTr1のベース電流が制御され、外部
からの入力電圧VIの変動に対して出力電圧VOが一定
に制御される。なお、基準電圧源23から出力される基
準電圧Vrefを変更可能にすることで、出力電圧VO
の値を所望の電圧に容易に調整することができる。
In the circuit shown in FIG. 2, the differential amplifier 24 controls the base current of the transistor Tr1 so that the detection voltage Vs becomes equal to the reference voltage Vref. VO is controlled to be constant. Note that by making the reference voltage Vref output from the reference voltage source 23 changeable, the output voltage VO
Can be easily adjusted to a desired voltage.

【0031】このような所定電圧発生回路11をインク
ジェットヘッド1に有することで、図1(b)に示すよ
うに、インクジェットヘッド1に供給される外部からの
入力電圧VAにスパイク状のノイズが重畳したり入力電
圧VAが電圧降下を起こした場合でも、所定電圧発生回
路11の出力電圧VBがほぼ一定に維持されるため、ノ
イズ入力や外部電圧降下に対して変動が少ないヒータ印
加用電圧を各発熱素子13に印加することができる。
By providing such a predetermined voltage generating circuit 11 in the ink jet head 1, as shown in FIG. 1B, spike noise is superimposed on an external input voltage VA supplied to the ink jet head 1. Even if the input voltage VA drops, the output voltage VB of the predetermined voltage generating circuit 11 is maintained substantially constant. It can be applied to the heating element 13.

【0032】よって、スパイク状のノイズによる発熱素
子13の損傷や耐久性の低下が防止され、インクジェッ
ト記録装置の本体から供給される電源電圧が降下した場
合でも安定な電圧が各発熱素子13に印加されるため、
発熱素子13の寿命の低下が防止される。 (第2の実施の形態)図3は本発明のインクジェットヘ
ッドの第2の実施の形態の構成を示すブロック図であ
る。
Therefore, damage to the heating elements 13 and reduction in durability due to spike noise are prevented, and a stable voltage is applied to each heating element 13 even when the power supply voltage supplied from the main body of the ink jet recording apparatus drops. To be
The life of the heating element 13 is prevented from being shortened. (Second Embodiment) FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of an ink jet head according to a second embodiment of the present invention.

【0033】図3に示すように、本実施形態のインクジ
ェットヘッド3は、複数の発熱素子33が複数のヒータ
群32(図3では321、322の2つの場合を例示)
に分割され、各ヒータ群32毎に各々の発熱素子33が
駆動される構成である。
As shown in FIG. 3, in the ink jet head 3 of the present embodiment, a plurality of heating elements 33 are formed by a plurality of heater groups 32 (in FIG. 3, two cases of 321 and 322 are illustrated).
And each heating element 33 is driven for each heater group 32.

【0034】本実施形態のインクジェットヘッド3が有
する所定電圧発生回路31は、例えば、図2に示した回
路を複数個備えた構成であり、各ヒータ群32にヒータ
印加用電圧をそれぞれ個別に供給する。
The predetermined voltage generating circuit 31 included in the ink jet head 3 according to the present embodiment has, for example, a configuration including a plurality of circuits shown in FIG. 2, and individually supplies a heater application voltage to each heater group 32. I do.

【0035】このような構成にすると、ヒータ印加用電
圧を各ヒータ群32毎に所望の値に設定することができ
るため、例えば、1つのインクジェットヘッド内にカラ
ーインク用とブラックインク用の駆動条件の異なる発熱
素子が一体的に設けれている場合でも、インクの種類あ
るいは発熱素子の大きさに応じた最適な電圧で発熱素子
33を駆動することができる。したがって、高速化、多
ノズル化されたインクジェットヘッドであっても、イン
クの吐出エネルギを容易に制御することが可能になる。 (第3の実施の形態)図4は本発明のインクジェットヘ
ッドの第3の実施の形態の構成を示すブロック図であ
り、図5は図4に示した所定電圧発生回路の一構成例を
示す回路図である。また、図6は図4に示した所定電圧
発生回路の出力電圧の立ち上がり波形、および立ち下が
り波形をそれぞれ示すタイミングチャートである。
With this configuration, the heater application voltage can be set to a desired value for each heater group 32. For example, the driving conditions for the color ink and the black ink in one ink jet head can be set. Even if the different heating elements are provided integrally, the heating element 33 can be driven with an optimum voltage according to the type of ink or the size of the heating element. Therefore, it is possible to easily control the ink ejection energy even with an ink jet head having a high speed and a large number of nozzles. (Third Embodiment) FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of an ink jet head according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 5 shows an example of a configuration of the predetermined voltage generating circuit shown in FIG. It is a circuit diagram. FIG. 6 is a timing chart showing a rising waveform and a falling waveform of the output voltage of the predetermined voltage generating circuit shown in FIG.

【0036】図4に示すように、本実施形態のインクジ
ェットヘッド4は、ヒータ印加用電圧(10V〜40
V)、および制御回路45を動作させるための制御回路
用電圧(3.3Vもしくは5V)を所定電圧発生回路4
1からそれぞれ供給する構成である。
As shown in FIG. 4, the ink jet head 4 of this embodiment has a heater application voltage (10 V to 40 V).
V) and a control circuit voltage (3.3 V or 5 V) for operating the control circuit 45 are supplied to the predetermined voltage generation circuit 4.
This is a configuration in which each is supplied from one.

【0037】本実施形態のように所定電圧発生回路41
からヒータ印加用電圧および制御回路用電圧をそれぞれ
供給すると、インクジェットヘッドに外部から供給する
電圧が一種類で済むため、インクジェット記録装置本体
の負荷を低減することができる。特に、電源電圧が一種
類であればインクジェットヘッドをバッテリーで駆動す
ることも可能になる。
As in the present embodiment, the predetermined voltage generating circuit 41
When the heater application voltage and the control circuit voltage are respectively supplied from the printer, only one type of voltage is required to be supplied from the outside to the inkjet head, so that the load on the inkjet recording apparatus main body can be reduced. In particular, if only one kind of power supply voltage is used, the inkjet head can be driven by a battery.

【0038】図5に示すように、本実施形態の所定電圧
発生回路41は、入力端子51を介して入力された入力
電圧VIを整流する整流回路54と、整流回路54の出
力電圧を入力とし、所望の電圧VO1を出力端子52よ
り出力する第1のレギュレータ回路55と、整流回路5
4の出力電圧を入力とし、所望の電圧VO2を出力端子
53より出力する第2のレギュレータ回路56と、第1
のレギュレータ回路55に対する入力電圧をON/OF
FするためのトランジスタTr11と、第2のレギュレ
ータ回路56に対する入力電圧をON/OFFするため
のトランジスタTr12と、第2のレギュレータ回路5
6の出力電圧を放電するための抵抗器R11およびトラ
ンジスタTr13と、トランジスタTr11、Tr1
2、Tr13のON/OFFを所定のタイミングでそれ
ぞれ制御するタイマー57とを備えた構成である。
As shown in FIG. 5, the predetermined voltage generating circuit 41 of the present embodiment has a rectifier circuit 54 for rectifying an input voltage VI input via an input terminal 51 and an output voltage of the rectifier circuit 54 as an input. A first regulator circuit 55 for outputting a desired voltage VO1 from an output terminal 52, and a rectifier circuit 5
4, a second regulator circuit 56 that receives a desired voltage VO2 from an output terminal 53,
ON / OF of the input voltage to the regulator circuit 55
F, a transistor Tr12 for turning on / off the input voltage to the second regulator circuit 56, and a second transistor 5
6, a resistor R11 and a transistor Tr13 for discharging the output voltage of the transistor 6, and transistors Tr11 and Tr1.
2, a configuration including a timer 57 for controlling ON / OFF of Tr13 at a predetermined timing.

【0039】第1のレギュレータ回路55および第2の
レギュレータ回路56は、例えば、図2に示した回路と
同様の回路で構成される。なお、図5では記録装置本体
から交流電圧が供給される場合を想定して整流回路54
を設けているが、記録装置本体から直流電圧が供給され
る場合は不要である。
The first regulator circuit 55 and the second regulator circuit 56 are constituted by, for example, circuits similar to the circuit shown in FIG. Note that FIG. 5 assumes that an AC voltage is supplied from the main body of the recording apparatus, and
Is not necessary when a DC voltage is supplied from the recording apparatus main body.

【0040】図5に示した回路は、トランジスタTr1
1およびトランジスタTr12をONさせる際に、タイ
マー57によってトランジスタTr11を先にONにさ
せてからトランジスタTr12をONにする。また、ト
ランジスタTr11およびトランジスタTr12をOF
Fさせる際には、トランジスタTr12をOFF、トラ
ンジスタTr13をONにし、第2のレギュレータ回路
56の出力電圧が十分に放電されて0Vになる時間が経
過してからトランジスタTr11をOFFにする。
The circuit shown in FIG.
When turning on the transistor Tr12 and the transistor Tr12, the timer 57 turns on the transistor Tr11 first, and then turns on the transistor Tr12. Further, the transistors Tr11 and Tr12 are turned off.
At the time of F, the transistor Tr12 is turned off, the transistor Tr13 is turned on, and the transistor Tr11 is turned off after the time when the output voltage of the second regulator circuit 56 is sufficiently discharged to become 0V.

【0041】ここで、出力端子52から出力される電圧
VO1を制御回路用電圧とし、出力端子53から出力さ
れる電圧VO2をヒータ印加用電圧とすると、図6
(a)に示すように、制御回路用電圧が供給された後に
ヒータ印加用電圧が供給され、ヒータ印加用電圧がOF
Fされた後に制御回路用電圧がOFFされる。
Here, assuming that the voltage VO1 output from the output terminal 52 is a control circuit voltage and the voltage VO2 output from the output terminal 53 is a heater application voltage, FIG.
As shown in (a), after the control circuit voltage is supplied, the heater application voltage is supplied, and the heater application voltage is turned off.
After F, the control circuit voltage is turned off.

【0042】また、図6(b)に示すように、タイマー
57によってヒータ駆動信号により発熱素子43を駆動
するときのみ、すなわちインクを吐出し、印字を行う間
のみヒータ印加用電圧をヒータ群42に供給させること
もできる。
As shown in FIG. 6B, the heater application voltage is applied only when the heating element 43 is driven by the heater driving signal by the timer 57, that is, only when the ink is ejected and printing is performed. Can also be supplied.

【0043】このように、制御回路用電圧が常にONし
た状態でヒータ印加用電圧がON/OFFされるように
印加タイミングを制御することで、発熱素子43の誤動
作を防止することができるため、誤動作による発熱素子
43の損傷が防止される。また、印字時のみヒータ印加
用電圧を発熱素子43に供給して発熱素子43を保護す
ることで、インクジェットヘッドの信頼性を向上させる
ことができる。
As described above, by controlling the application timing so that the heater application voltage is turned ON / OFF while the control circuit voltage is always ON, malfunction of the heating element 43 can be prevented. The heating element 43 is prevented from being damaged due to a malfunction. In addition, the reliability of the ink jet head can be improved by supplying the heater application voltage to the heating element 43 only during printing to protect the heating element 43.

【0044】なお、第2の実施の形態と同様に発熱素子
が複数のヒータ群に分割されている場合も、所定電圧発
生回路41に図5に示す第2のレギュレータ回路56と
同様の回路を複数個備え、それらをトランジスタTr1
2およびTr13と同様にタイマー57で制御すること
で、各ヒータ群にそれぞれ所望の電源電圧を供給するこ
とが可能になる。この場合、第2の実施の形態と同様の
効果を得ることができる。 (第4の実施の形態)図7は本発明のインクジェットヘ
ッドの第4の実施の形態の構成を示すブロック図であ
り、図8は図7に示した所定電圧発生回路の一構成例を
示す回路図である。また、図9〜図13は図7に示した
所定電圧発生回路から出力されるヒータ印加用電圧と発
熱素子に印加されるヒータ駆動電圧の様子を示すタイミ
ングチャートである。
In the same manner as in the second embodiment, even when the heating element is divided into a plurality of heater groups, a circuit similar to the second regulator circuit 56 shown in FIG. A plurality of transistors Tr1
By controlling with the timer 57 in the same manner as in 2 and Tr13, it becomes possible to supply a desired power supply voltage to each heater group. In this case, the same effect as in the second embodiment can be obtained. (Fourth Embodiment) FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a fourth embodiment of the ink jet head of the present invention, and FIG. 8 shows an example of a configuration of the predetermined voltage generating circuit shown in FIG. It is a circuit diagram. FIGS. 9 to 13 are timing charts showing the states of the heater application voltage output from the predetermined voltage generation circuit shown in FIG. 7 and the heater drive voltage applied to the heating element.

【0045】図7に示すように、本実施形態のインクジ
ェットヘッド7は、所定電圧発生回路71の出力電圧V
Bを変更するためのヒータ電圧制御信号VCがインクジ
ェットヘッド7の外部から与えられる構成である。所定
電圧発生回路71の出力電圧VBはヒータ印加用電圧と
してヒータ群72に供給され、各発熱素子73に印加さ
れるヒータ駆動電圧はヒータ電圧制御信号VCによって
外部から変更可能になる。
As shown in FIG. 7, the ink-jet head 7 of this embodiment has an output voltage V
The configuration is such that a heater voltage control signal VC for changing B is supplied from outside the ink jet head 7. The output voltage VB of the predetermined voltage generation circuit 71 is supplied to the heater group 72 as a heater application voltage, and the heater drive voltage applied to each heating element 73 can be changed from outside by the heater voltage control signal VC.

【0046】図8に示すように、本実施形態の所定電圧
発生回路71は、入力端子81および出力端子82間に
挿入されるトランジスタTr21と、出力端子82から
出力される出力電圧VOを分圧して検出するための抵抗
器R21、R22と、トランジスタTr21のベース-
コレクタ間に挿入される抵抗器R23と、所定の基準電
圧Vrefを出力する基準電圧源83と、抵抗器R2
1、R22によって検出された検出電圧Vsおよび基準
電圧Vrefが入力され、検出電圧Vsと基準電圧Vr
efが等しくなるようにトランジスタTR21を制御す
る差動増幅回路84と、制御端子85から入力されたヒ
ータ電圧制御信号VCが抵抗器R24を介してベースに
入力され、コレクタが出力端子82に接続され、エミッ
タが抵抗器R25を介して差動増幅器の検出電圧Vsが
入力される入力端子に接続されたトランジスタTr22
とを備えた構成である。
As shown in FIG. 8, the predetermined voltage generation circuit 71 of the present embodiment divides a transistor Tr21 inserted between an input terminal 81 and an output terminal 82 and an output voltage VO output from an output terminal 82. Resistors R21 and R22 for detecting the voltage and the base of the transistor Tr21.
A resistor R23 inserted between the collectors; a reference voltage source 83 for outputting a predetermined reference voltage Vref;
1, the detection voltage Vs and the reference voltage Vref detected by R22 are input, and the detection voltage Vs and the reference voltage Vr are input.
A differential amplifier circuit 84 that controls the transistor TR21 so that ef becomes equal, and a heater voltage control signal VC input from a control terminal 85 is input to a base via a resistor R24, and a collector is connected to an output terminal 82. , A transistor Tr22 having an emitter connected to an input terminal to which a detection voltage Vs of a differential amplifier is input via a resistor R25.
This is a configuration including:

【0047】図8に示す所定電圧発生回路81の構成で
は、図2に示した第1の実施の形態の所定電圧発生回路
と同様に、差動増幅器84によって検出電圧Vsと基準
電圧Vrefが等しくなるようにトランジスタTr21
のベース電流が制御され、外部からの入力電圧VIの変
動に対して出力電圧VOが一定に制御される。
In the configuration of the predetermined voltage generation circuit 81 shown in FIG. 8, the detection voltage Vs and the reference voltage Vref are made equal by the differential amplifier 84, similarly to the predetermined voltage generation circuit of the first embodiment shown in FIG. Transistor Tr21
Is controlled, and the output voltage VO is controlled to be constant with respect to the fluctuation of the input voltage VI from the outside.

【0048】ここで、図8に示した回路では、ヒータ電
圧制御信号VCが“L”レベルのときはトランジスタT
r22が導通しないため、所定電圧発生回路71からは
所定の出力電圧VOがそのまま出力される。一方、ヒー
タ電圧制御信号が“H”レベルのときはトランジスタT
r22が導通するため、トランジスタTr22のエミッ
タに接続された抵抗器R25が分圧用の抵抗器R21に
並列接続された構成と等しくなる。このため、抵抗器R
21、R22による分圧比が変わり、検出電圧Vsが大
きくなって出力端子82から出力される電圧が出力電圧
VOよりも低い電圧VO’で制御される。
In the circuit shown in FIG. 8, when the heater voltage control signal VC is at "L" level, the transistor T
Since r22 does not conduct, predetermined voltage generation circuit 71 outputs predetermined output voltage VO as it is. On the other hand, when the heater voltage control signal is at “H” level, the transistor T
Since r22 conducts, the resistance becomes equal to the configuration in which the resistor R25 connected to the emitter of the transistor Tr22 is connected in parallel to the voltage dividing resistor R21. Therefore, the resistor R
21 and R22, the detection voltage Vs increases, and the voltage output from the output terminal 82 is controlled by the voltage VO 'lower than the output voltage VO.

【0049】このような所定電圧発生回路71を有する
ことで、本実施形態の所定電圧発生回路71は、例え
ば、図9に示すように、発熱素子(ヒータ)73に印加
するヒータ駆動電圧を、ヒータの抵抗値によって変化さ
せることができる。例えば、ヒータの抵抗値が製造上の
理由などでばらつく場合、170Ω〜200Ωと小さい
ときにはヒータ駆動電圧=VO’で、201Ω〜230
Ωと大きいときにはヒータ駆動電圧=VOでと変化させ
る。これにより、ヒータの抵抗値毎に駆動電圧を調整で
き、パルス幅を総体的に短くし、高速化が可能となる。
By having such a predetermined voltage generating circuit 71, the predetermined voltage generating circuit 71 of the present embodiment, for example, as shown in FIG. It can be changed by the resistance value of the heater. For example, when the resistance value of the heater varies due to manufacturing reasons or the like, if the resistance value is as small as 170 Ω to 200 Ω, the heater drive voltage = VO ′ and 201 Ω to 230
When it is as large as Ω, the heater driving voltage is changed to VO. Thus, the drive voltage can be adjusted for each resistance value of the heater, the pulse width can be shortened as a whole, and the speed can be increased.

【0050】また、本実施形態の所定電圧発生回路71
は、図10に示すように、発熱素子73に印加するヒー
タ駆動電圧を、同時に駆動するヒータの数によって変化
させることもできる。例えば、ヒータの同時駆動数が最
大で16個所の場合、同時駆動数が1〜8個所のときに
はヒータ駆動電圧=VO’で、同時駆動数が9〜16個
所のときにはヒータ駆動電圧=VOでと変化させる。こ
れにより、所定電圧発生回路71からヒータ間の電圧降
下も補償することができ、ヒータの同時駆動数によらず
安定した吐出が可能となる。
Further, the predetermined voltage generating circuit 71 of the present embodiment
As shown in FIG. 10, the heater driving voltage applied to the heating element 73 can be changed by the number of heaters driven simultaneously. For example, when the number of simultaneous driving of the heater is 16 at the maximum, the heater driving voltage = VO ′ when the number of simultaneous driving is 1 to 8 and the heater driving voltage = VO when the number of simultaneous driving is 9 to 16. Change. As a result, the voltage drop between the heaters from the predetermined voltage generation circuit 71 can be compensated, and stable ejection can be performed regardless of the number of simultaneous driving of the heaters.

【0051】また、本実施形態の所定電圧発生回路71
は、図11に示すように、発熱素子73に印加するヒー
タ駆動電圧を、駆動するヒータの周波数によって変化さ
せることもできる。例えば、ヒータの吐出周波数が〜2
0kHzのときにはヒータ駆動電圧=VO’で、吐出周
波数が20kHz〜のときにはヒータ駆動電圧=VOで
と変化させる。これにより、印字モードによってそれぞ
れ最適な駆動を行うことが可能となり、安定した吐出が
可能となる。
The predetermined voltage generating circuit 71 of the present embodiment
As shown in FIG. 11, the heater drive voltage applied to the heating element 73 can be changed according to the frequency of the heater to be driven. For example, if the discharge frequency of the heater is
When the frequency is 0 kHz, the heater driving voltage is changed to VO ', and when the ejection frequency is 20 kHz or more, the heater driving voltage is changed to VO. This makes it possible to perform optimal driving for each printing mode, and to achieve stable ejection.

【0052】さらに、本実施形態の所定電圧発生回路7
1は、図12に示すように、発熱素子73に印加するヒ
ータ駆動電圧を、プレヒートパルス(ヒータ駆動電圧=
VO’)とメインパルス(ヒータ駆動電圧=VO)とで
変化させることもできる。プレヒートパルスでは、発泡
しないように低電圧で、かつインクに熱が伝わるように
数μsかけて加熱し、メインパルスでは安定して発泡さ
せるために高電圧で1μs以下の短いパルスで加熱す
る。これにより、発熱素子73に最適なヒート駆動電圧
を供給することができる。したがって、効率よく安定し
てインクを吐出させることが可能となる。また、このよ
うな構成により、パルス幅を2μs以下にすることが可
能となり、吐出周波数が15kHz、さらには20kH
z以上の高速駆動が可能となる。
Further, the predetermined voltage generating circuit 7 of the present embodiment
1, a heater drive voltage applied to the heating element 73 is set to a preheat pulse (heater drive voltage =
VO ′) and the main pulse (heater drive voltage = VO). In the preheat pulse, heating is performed at a low voltage so as not to cause foaming and for several μs so that heat is transmitted to the ink. In the main pulse, heating is performed with a short pulse of 1 μs or less at a high voltage to stably foam. Thus, an optimal heat drive voltage can be supplied to the heating element 73. Therefore, it is possible to efficiently and stably eject ink. Further, with such a configuration, the pulse width can be reduced to 2 μs or less, and the ejection frequency can be set to 15 kHz, and further, to 20 kHz.
High-speed driving of z or more becomes possible.

【0053】また、図13に示すようなプレヒートパル
スとメインパルスが印加される場合でも同様な駆動が可
能である。
Similar driving is possible even when a preheat pulse and a main pulse as shown in FIG. 13 are applied.

【0054】なお、ヒータ電圧制御信号VCは必ずしも
インクジェットヘッド7の外部から与えられる必要はな
く、例えば、制御回路75から与える構成であってもよ
い。
It should be noted that the heater voltage control signal VC does not necessarily need to be supplied from outside the ink jet head 7, but may be supplied from the control circuit 75, for example.

【0055】また、第2の実施の形態と同様に発熱素子
が複数のヒータ群に分割されている場合は、所定電圧発
生回路71に図8に示すような回路を複数個備えること
で、各ヒータ群にそれぞれ所望の電源電圧を供給するこ
とが可能になる。この場合、第2の実施の形態と同様の
効果を得ることができる。
When the heating element is divided into a plurality of heater groups as in the second embodiment, the predetermined voltage generating circuit 71 is provided with a plurality of circuits as shown in FIG. A desired power supply voltage can be supplied to each of the heater groups. In this case, the same effect as in the second embodiment can be obtained.

【0056】ところで、上記第1の実施の形態〜第4の
実施の形態では、所定電圧発生回路の配置場所について
特に言及していないが、所定電圧発生回路は発熱素子が
形成された素子基板上に形成されることが望ましい。こ
の場合、発熱素子が形成される素子基板と所定電圧発生
回路を有する他の基板とを接続する端子等を減らすこと
ができるため、部品点数が低減されて組み立てが容易に
なる。
In the first to fourth embodiments, the location of the predetermined voltage generating circuit is not particularly described, but the predetermined voltage generating circuit is provided on the element substrate on which the heating element is formed. It is desirable to be formed. In this case, the number of terminals and the like for connecting the element substrate on which the heating element is formed and another substrate having the predetermined voltage generating circuit can be reduced, so that the number of components is reduced and assembly is facilitated.

【0057】なお、所定電圧発生回路は、発熱素子が形
成される素子基板とは別のヘッドの基板に形成されても
よい。このような場合でも実用上問題なくヒータ群や制
御回路に所望の電圧が供給可能である。
The predetermined voltage generating circuit may be formed on a substrate of a head different from the element substrate on which the heating elements are formed. Even in such a case, a desired voltage can be supplied to the heater group and the control circuit without practical problems.

【0058】図14は、本発明の実施形態に係るインク
ジェット記録ヘッドの要部を示す破断斜視図である。イ
ンクジェット記録ヘッドHを構成する天板1100は樹
脂材料で形成され、記録液を溜めておく液室1104や
複数の液流路1103を形成する天板部材、複数の液流
路1103にそれぞれ連通する複数の吐出口(オリフィ
ス)1102を形成する吐出口形成部材1101、およ
び記録液供給口1105が一体的に成形されている。ま
た、ヒータボード(素子基板)1107には、シリコン
基板上に複数配列されインクを吐出するために利用され
る熱エネルギを発生してインクに膜沸騰を生起させるヒ
ータ(電気熱変換体)1106とこれに電力を供給する
アルミニウム等の不図示の電気配線とが公知の成膜技術
により形成され、ベースプレート1110上に公知のダ
イボンディング技術により位置決め固定されている。配
線基板1108は、ヒータボード1107の配線に対応
して公知のワイヤーボンディングにより接続される配線
と、この配線の端部に位置し、装置本体からの電気信号
を受ける複数のパッド1109とを有している。そし
て、天板1100とヒータボード1107とは液流路1
103およびヒータ1106のそれぞれに対応するよう
に位置決めされた状態で接合され、配線基板1108と
ともにベースプレート1110上に固定され、インクジ
ェット記録ヘッドHを形成している。
FIG. 14 is a cutaway perspective view showing a main part of an ink jet recording head according to an embodiment of the present invention. The top plate 1100 constituting the ink jet recording head H is formed of a resin material, and communicates with a liquid chamber 1104 for storing a recording liquid, a top plate member forming a plurality of liquid channels 1103, and a plurality of liquid channels 1103, respectively. A discharge port forming member 1101 for forming a plurality of discharge ports (orifices) 1102 and a recording liquid supply port 1105 are integrally formed. The heater board (element substrate) 1107 includes a plurality of heaters (electrothermal transducers) 1106 which are arranged on a silicon substrate and generate heat energy used for ejecting ink to generate film boiling in the ink. An electric wiring (not shown) such as aluminum for supplying electric power thereto is formed by a known film forming technique, and is positioned and fixed on the base plate 1110 by a known die bonding technique. The wiring board 1108 has wiring connected by known wire bonding corresponding to the wiring of the heater board 1107, and a plurality of pads 1109 located at the end of the wiring and receiving an electric signal from the apparatus main body. ing. The top plate 1100 and the heater board 1107 are connected to the liquid flow path 1
The ink jet recording head H is formed by being joined together in a state where it is positioned so as to correspond to each of the heater 103 and the heater 1106, and fixed together with a wiring board 1108 on a base plate 1110.

【0059】上記実施の形態に係るインクジェットヘッ
ドを搭載したインクジェットヘッドカートリッジを概略
説明する。図15は、前述したインクジェットヘッドを
含むインクジェットヘッドカートリッジの模式的分解斜
視図であり、インクジェットヘッドカートリッジは、主
にインク吐出ヘッド部200とインク容器140とから
概略構成されている。
An ink jet head cartridge equipped with the ink jet head according to the above embodiment will be schematically described. FIG. 15 is a schematic exploded perspective view of an ink-jet head cartridge including the above-described ink-jet head. The ink-jet head cartridge mainly includes an ink discharge head unit 200 and an ink container 140.

【0060】インク吐出ヘッド部200は、素子基板1
51、吐出口が開口した天板153、押さえバネ12
8、インク供給部材130、アルミベースプレート(支
持体)120等から成っている。素子基板151には、
前述のようにインクに熱を与えるための発熱抵抗体が、
複数個、列状に設けられている。この素子基板151と
天板153との接合によって、吐出されるインクが流通
する液流路(不図示)が形成される。押さえバネ128
は、天板153に素子基板151方向への付勢力を作用
させる部材であり、この付勢力により素子基板151、
天板153と、後述する支持体120とを良好に一体化
させている。天板と素子基板とを例えば接着剤などで接
合する場合には、この押さえバネはなくてもよい。支持
体120は、素子基板151等を支持するためのもので
あり、この支持体120上にはさらに素子基板151に
接続し電気信号を供給するためのプリント配線基板12
3や、装置側と接続することで装置側と電気信号のやり
とりを行うためのコンタクトパッド124が配置されて
いる。
The ink discharge head unit 200 is provided on the element substrate 1
51, a top plate 153 having an open discharge port, and a holding spring 12
8, an ink supply member 130, an aluminum base plate (support) 120, and the like. The element substrate 151 includes
As mentioned above, the heating resistor for applying heat to the ink
A plurality of them are provided in a row. By joining the element substrate 151 and the top plate 153, a liquid flow path (not shown) through which the ejected ink flows is formed. Holding spring 128
Is a member for applying an urging force to the top plate 153 in the direction of the element substrate 151, and the element substrate 151,
The top plate 153 and the support 120 described later are satisfactorily integrated. When the top plate and the element substrate are joined with, for example, an adhesive, the pressing spring may not be provided. The support 120 is for supporting the element substrate 151 and the like.
3 and a contact pad 124 for exchanging electrical signals with the device by connecting to the device.

【0061】インク容器140は、インク吐出ヘッド部
200に供給されるインクを収容している。インク容器
140の外側には、インク吐出ヘッド部200とインク
容器140との接続を行う接続部材を配置するための位
置決め部144と、接続部材を固定するための固定軸1
45が設けられている。インクの供給は、インク容器1
40のインク供給路142、143から接続部材を介し
てインク供給部材130のインク供給131、132に
供給され、各部材の液供給路133、129、153c
を介して共通液室に供給される。ここではインク容器1
40からインク供給部材130へのインクの供給を2つ
の経路に分けて行っているが、必ずしも分けなくてもよ
い。
The ink container 140 contains ink to be supplied to the ink ejection head unit 200. Outside the ink container 140, a positioning portion 144 for arranging a connecting member for connecting the ink ejection head unit 200 and the ink container 140, and a fixed shaft 1 for fixing the connecting member.
45 are provided. Supply of ink is performed by the ink container 1
Forty ink supply paths 142, 143 are supplied to the ink supply members 131, 132 of the ink supply member 130 via connecting members, and the liquid supply paths 133, 129, 153c of the respective members are provided.
And supplied to the common liquid chamber. Here, the ink container 1
Although the supply of the ink from 40 to the ink supply member 130 is performed in two paths, the supply is not necessarily performed.

【0062】なお、このインク容器140には、インク
の消費後にインクを再充填して使用してもよい。このた
めにはインク容器140にインク注入口を設けておくこ
とが望ましい。又、インク吐出ヘッド部200とインク
容器140とは一体であってもよく、分離可能としても
よい。
The ink container 140 may be refilled with ink after the ink is consumed. For this purpose, it is desirable to provide an ink inlet in the ink container 140. In addition, the ink ejection head unit 200 and the ink container 140 may be integrated or may be separable.

【0063】図16は、前述のインクジェットヘッドを
搭載したインクジェット記録装置の概略構成を示してい
る。インクジェット記録装置のキャリッジ(走査装置)
HCは、インクを収容するインク容器140とインク吐
出ヘッド部200とが着脱可能なヘッドカートリッジを
搭載しており、被記録媒体搬送手段で搬送される記録紙
等の被記録媒体170の幅方向(矢印a、b方向)に往
復移動する。なお、インク容器とインク吐出ヘッド部と
は互いに分離可能な構成になっている。
FIG. 16 shows a schematic configuration of an ink jet recording apparatus equipped with the above-described ink jet head. Inkjet recording device carriage (scanning device)
The HC has a head cartridge on which an ink container 140 containing ink and an ink ejection head unit 200 are detachably mounted, and is mounted in a width direction of a recording medium 170 such as recording paper conveyed by a recording medium conveying means. It reciprocates in the directions of arrows a and b). Note that the ink container and the ink discharge head are configured to be separable from each other.

【0064】図16では不図示の駆動信号供給手段から
キャリッジHC上のインク吐出手段に駆動信号が供給さ
れると、この信号に応じてインク吐出ヘッド部200か
ら被記録媒体170に対して記録インクが吐出される。
In FIG. 16, when a drive signal is supplied from a drive signal supply unit (not shown) to the ink discharge unit on the carriage HC, the ink discharge head unit 200 sends the recording ink to the recording medium 170 in response to this signal. Is discharged.

【0065】また、本例のインクジェット記録装置にお
いては、被記録媒体搬送手段とキャリッジHCを駆動す
るための駆動源としてのモータ161、駆動源からの動
力をキャリッジHCに伝えるためのギア162、16
3、およびキャリッジ軸164等を有している。この記
録装置によって、各種の被記録媒体に対してインクを吐
出することで良好な画像の記録物を得ることができた。
Further, in the ink jet recording apparatus of this embodiment, a motor 161 as a drive source for driving the recording medium conveying means and the carriage HC, and gears 162, 16 for transmitting power from the drive source to the carriage HC.
3, and a carriage shaft 164 and the like. With this recording apparatus, a recorded matter of a good image could be obtained by ejecting ink to various recording media.

【0066】図17は、本発明のインクジェットヘッド
を適用したインクジェット記録装置を動作させるための
装置全体のブロック図である。
FIG. 17 is a block diagram of an entire apparatus for operating an ink jet recording apparatus to which the ink jet head of the present invention is applied.

【0067】記録装置は、ホストコンピュータ300よ
り印字情報を制御信号として受け取る。印字情報は印字
装置内部の入出力インタフェイス301に一時保存され
ると同時に、記録装置内で処理可能なデータに変換さ
れ、ヘッド駆動信号供給手段を兼ねるCPU302に入
力される。CPU302はROM303に保存されてい
る制御プログラムに基づき、前記CPU302に入力さ
れたデータをRAM304等の周辺ユニットを用いて処
理し、印字するデータ(画像データ)に変換する。
The recording device receives print information from the host computer 300 as a control signal. The print information is temporarily stored in the input / output interface 301 inside the printing apparatus, and at the same time, is converted into data that can be processed in the printing apparatus, and is input to the CPU 302 also serving as a head drive signal supply unit. The CPU 302 processes data input to the CPU 302 using a peripheral unit such as the RAM 304 based on a control program stored in the ROM 303, and converts the data into print data (image data).

【0068】またCPU302は前記画像データを記録
用紙上の適当な位置に記録するために、画像データに同
期して記録用紙およびヘッド200を移動する駆動用モ
ータ306を駆動するための駆動データを作る。画像デ
ータおよびモータ駆動データは、各々ヘッドドライバ3
07と、モータドライバ305を介し、ヘッド200お
よび駆動モータ306に伝達され、それぞれ制御された
タイミングで駆動され画像を形成する。
The CPU 302 generates drive data for driving the drive motor 306 for moving the recording paper and the head 200 in synchronization with the image data in order to record the image data at an appropriate position on the recording paper. . The image data and the motor drive data are stored in the head driver 3 respectively.
07, and transmitted to the head 200 and the drive motor 306 via the motor driver 305, and are driven at controlled timings to form images.

【0069】上述のような記録装置に適用でき、インク
等の液体の付与が行われる被記録媒体としては、各種の
紙やOHPシート、コンパクトディスクや装飾板等に用
いられるプラスチック材、布帛、アルミニュウムや銅等
の金属材、牛皮、豚皮、人工皮革等の皮革材、木、合板
等の木材、竹材、タイル等のセラミックス材、スポンジ
等の三次元構造体等を対象とすることができる。
The recording medium which can be applied to the above-described recording apparatus and to which a liquid such as ink is applied includes plastics, cloth, aluminum, etc. used for various papers, OHP sheets, compact discs, decorative plates, etc. Metal materials such as copper and copper, leather materials such as cow skin, pig skin and artificial leather, wood such as wood and plywood, ceramic materials such as bamboo materials and tiles, and three-dimensional structures such as sponges can be targeted.

【0070】また、上記記録装置として、各種の紙やO
HPシート等に対して記録を行うプリンタ装置、コンパ
クトディスク等のプラスチック材に記録を行うプラスチ
ック用記録装置、金属板に記録を行う金属用記録装置、
皮革に記録を行う皮革用記録装置、木材に記録を行う木
材用記録装置、セラミックス材に記録を行うセラミック
ス用記録装置、スポンジ等の三次元網状構造体に対して
記録を行う記録装置、又、布帛に記録を行う捺染装置等
をも含むものである。
As the recording device, various kinds of paper and O
A printer device for recording on an HP sheet or the like, a recording device for a plastic for recording on a plastic material such as a compact disc, a recording device for a metal for recording on a metal plate,
A recording device for leather that records on leather, a recording device for wood that records on wood, a recording device for ceramic that records on ceramic materials, a recording device that records on a three-dimensional network structure such as a sponge, It also includes a textile printing device for recording on a fabric.

【0071】また、これらのインクジェット記録装置に
用いる吐出液としては、夫々の被記録媒体や記録条件に
合わせたインクを用いればよい。
Further, as a discharge liquid used in these ink jet recording apparatuses, an ink suitable for each recording medium and recording conditions may be used.

【0072】次に、本発明のインクジェットヘッドを記
録ヘッドとして用い、被記録媒体に対して記録を行う、
インクジェット記録システムの一例を説明する。
Next, recording is performed on a recording medium using the ink jet head of the present invention as a recording head.
An example of the inkjet recording system will be described.

【0073】図18は、前述した本発明のインクジェッ
トヘッドを用いたインクジェット記録装置の構成を説明
するための模式図である。本実施の形態におけるインク
ジェットヘッドは、被記録媒体の記録可能幅に対応した
長さに360dpiの間隔で吐出口を複数配したフルラ
イン型のヘッドであり、イエロー(Y)、マゼンダ
(M)、シアン(C)、ブラック(Bk)の4色に対応
した4つのヘッド201a〜201dをホルダ202に
よりX方向に所定の間隔を持って互いに平行に固定支持
されている。
FIG. 18 is a schematic diagram for explaining the configuration of an ink jet recording apparatus using the above-described ink jet head of the present invention. The inkjet head according to the present embodiment is a full-line type head having a plurality of ejection ports arranged at intervals of 360 dpi in a length corresponding to a recordable width of a recording medium, and includes yellow (Y), magenta (M), Four heads 201a to 201d corresponding to four colors of cyan (C) and black (Bk) are fixedly supported by a holder 202 in parallel with each other at a predetermined interval in the X direction.

【0074】これらのヘッド201a〜201dに対し
てそれぞれ駆動信号供給手段を構成するヘッドドライバ
307から信号が供給され、この信号に基づいて各ヘッ
ド201a〜201dの駆動が成される。各ヘッド20
1a〜201dには、吐出液としてY、M、C、Bkの
4色のインクがそれぞれインク容器204a〜204d
から供給されている。
A signal is supplied to each of the heads 201a to 201d from a head driver 307 constituting driving signal supply means, and the heads 201a to 201d are driven based on the signals. Each head 20
In 1a to 201d, inks of four colors of Y, M, C, and Bk are used as ejection liquids, respectively.
Supplied from

【0075】また、各ヘッド201a〜201dの下方
には、内部にスポンジ等のインク吸収部材が配されたヘ
ッドキャップ203a〜203dが設けられており、非
記録時に各ヘッド201a〜201dNO吐出口を覆う
ことでヘッド201a〜201dの保守を成すことがで
きる。
Below the heads 201a to 201d, there are provided head caps 203a to 203d in which an ink absorbing member such as sponge is disposed, and covers the head 201a to 201d NO discharge port when not recording. Thus, maintenance of the heads 201a to 201d can be performed.

【0076】符号206は、先の例で説明したような各
種、被記録媒体を搬送するための搬送手段を構成する搬
送ベルトである。搬送ベルト206は、各種ローラによ
り所定の経路に引き回されており、モータドライバ30
5に接続された駆動用ローラにより駆動される。
Reference numeral 206 denotes a transport belt which constitutes transport means for transporting various recording media as described in the above example. The transport belt 206 is routed around a predetermined path by various rollers, and the motor driver 30
5 is driven by a driving roller connected to the driving roller 5.

【0077】本インクジェット記録装置においては、記
録を行う前後に被記録媒体に対して各種の処理を行う前
処理装置251および後処理装置252をそれぞれ被記
録媒体搬送経路の上流と下流に設けている。
In this ink jet recording apparatus, a pre-processing device 251 and a post-processing device 252 for performing various processes on the recording medium before and after recording are provided upstream and downstream of the recording medium transport path, respectively. .

【0078】前処理と後処理は、記録を行う被記録媒体
の種類やインクの種類に応じて、その処理内容が異なる
が、例えば、金属、プラスチック、セラミックス等の被
記録媒体に対しては、前処理として、紫外線とオゾンの
照射を行い、その表面を活性化することでインクの付着
性の向上を図ることができる。また、プラスチック等の
静電気を生じやすい被記録媒体においては、静電気によ
ってその表面にゴミが付着しやすく、このゴミによって
良好な記録が妨げられる場合がある。このため、前処理
としてイオナイザ装置を用い被記録媒体の静電気を除去
することで、被記録媒体からゴミの除去を行うとよい。
また、被記録媒体として布帛を用いる場合には、滲み防
止、染着率の向上等の観点から布帛にアルカリ性物質、
水溶性物質、合成高分子、水溶性金属塩、尿素およびチ
オ尿素から選択される物質を付与する処理を前処理とし
て行えばよい。前処理としては、これに限らず、被記録
媒体の温度を記録に適切な温度にする処理等であっても
よい。
The contents of the pre-processing and post-processing differ depending on the type of recording medium on which recording is performed and the type of ink. For example, for recording media such as metal, plastic, and ceramics, As a pretreatment, irradiation of ultraviolet rays and ozone is performed to activate the surface, thereby improving the adhesion of the ink. Further, in a recording medium such as plastic which easily generates static electricity, dust easily adheres to the surface due to the static electricity, and good recording may be hindered by the dust. For this reason, it is preferable to remove dust from the recording medium by removing static electricity from the recording medium using an ionizer device as preprocessing.
Further, when a cloth is used as the recording medium, an alkaline substance,
A treatment for providing a substance selected from a water-soluble substance, a synthetic polymer, a water-soluble metal salt, urea, and thiourea may be performed as pretreatment. The preprocessing is not limited to this, and may be a process of setting the temperature of the recording medium to a temperature suitable for recording.

【0079】一方、後処理は、インクが付与された被記
録媒体に対して熱処理、紫外線照射等によるインクの定
着を促進する定着処理や、前処理で付与し未反応で残っ
た処理剤を洗浄する処理等を行うものである。
On the other hand, the post-processing includes a fixing process for promoting the fixing of the ink to the recording medium to which the ink has been applied by heat treatment, ultraviolet irradiation, or the like; And the like.

【0080】なお、本例では、ヘッド201a〜201
dとしてフルラインヘッドを用いて説明したが、これに
限らず、前述したような小型のヘッドを被記録媒体の幅
方向に搬送して記録を行う形態のものであってもよい。
In this example, the heads 201a to 201a
Although a full-line head has been described as d, the present invention is not limited to this, and a small-sized head as described above may be conveyed in the width direction of the recording medium to perform recording.

【0081】また、本例ではインクを吐出するためのエ
ネルギを与える記録素子として抵抗体からなる発熱素子
を用いたインクジェットヘッドを例にして説明したが、
ピエゾ効果によってインクを吐出させる圧電素子を記録
素子として用いたインクジェットヘッドや発熱素子を用
いたサーマルヘッドでも本発明は適用することができ
る。
In the present embodiment, an ink jet head using a heating element formed of a resistor as a recording element for applying energy for discharging ink has been described as an example.
The present invention can be applied to an ink jet head using a piezoelectric element for discharging ink by a piezo effect as a recording element or a thermal head using a heating element.

【0082】[0082]

【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されて
いるので、以下に記載する効果を奏する。
Since the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.

【0083】所定電圧発生回路によってヘッド内部で記
録を行うための所望の電圧を発生するため、外部からケ
ーブルを介して電圧を供給することによる電圧降下が防
止されると共に、ノイズによる発熱素子の損傷や耐久性
の低下が防止される。特に、所定電圧発生回路から記録
素子印加用電圧を出力することで、記録素子への印加電
圧を吐出電圧に応じた最適な値に設定することができる
ため、効率よく安定してインクを吐出させることができ
る。
The predetermined voltage generating circuit generates a desired voltage for recording inside the head, so that a voltage drop due to externally supplying a voltage via a cable is prevented, and the heating element is damaged by noise. And a decrease in durability is prevented. In particular, by outputting the printing element application voltage from the predetermined voltage generation circuit, it is possible to set the applied voltage to the printing element to an optimum value according to the ejection voltage, so that the ink is efficiently and stably ejected. be able to.

【0084】また、所定電圧発生回路から複数の所望の
電圧を発生し、該電圧を記録素子のグループ毎に供給す
ることで、インクの種類や記録素子に応じて記録素子印
加用電圧を最適に設定することができるため、高速化、
多ノズル化されたヘッドであっても、インクの吐出エネ
ルギを容易に制御することが可能になる。
Further, by generating a plurality of desired voltages from the predetermined voltage generating circuit and supplying the voltages to each group of the printing elements, the printing element application voltage can be optimized according to the type of ink and the printing elements. Speed,
Even with a multi-nozzle head, it is possible to easily control the ink ejection energy.

【0085】さらに、所定電圧発生回路から記録素子に
印加する記録素子印加用電圧、及び制御回路に印加する
制御回路用電圧をそれぞれ供給することで、ヘッドに供
給する電源用の電圧が一種類で済むため、本体装置の負
荷が軽減する。このとき、制御回路用電圧を立ち上げて
から記録素子印加用電圧を立ち上げる、記録素子印加用
電圧を立ち下げてから制御回路用電圧を立ち下げる、あ
るいは印字時のみ記録素子印加用電圧を記録素子に印加
する制御を行うことで、記録素子の誤動作が防止され、
ヘッドの信頼性が向上する。
Further, by supplying the recording element application voltage applied to the recording element from the predetermined voltage generation circuit and the control circuit voltage applied to the control circuit, the power supply voltage supplied to the head is one type. As a result, the load on the main unit is reduced. At this time, the voltage for the recording element is raised after the voltage for the control circuit is raised, the voltage for the control element is lowered after the voltage for the recording element is lowered, or the voltage for the recording element is recorded only during printing. By performing control applied to the element, malfunction of the recording element is prevented,
The reliability of the head is improved.

【0086】また、所定電圧発生回路を複数の記録素子
が形成された基板と同一の基板上に設けることで、部品
点数が低減するため、組み立てが容易になる。
Further, by providing the predetermined voltage generating circuit on the same substrate as the substrate on which a plurality of recording elements are formed, the number of components is reduced, and the assembly is facilitated.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のインクジェットヘッドの第1の実施の
形態の構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a first embodiment of an inkjet head according to the present invention.

【図2】図1に示した所定電圧発生回路の一構成例を示
す回路図である。
FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration example of a predetermined voltage generation circuit shown in FIG. 1;

【図3】本発明のインクジェットヘッドの第2の実施の
形態の構成を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of an inkjet head according to a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明のインクジェットヘッドの第3の実施の
形態の構成を示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a third embodiment of the ink jet head of the present invention.

【図5】図4に示した所定電圧発生回路の一構成例を示
す回路図である。
FIG. 5 is a circuit diagram showing a configuration example of a predetermined voltage generation circuit shown in FIG. 4;

【図6】図4に示した所定電圧発生回路の出力電圧の立
ち上がり波形、および立ち下がり波形をそれぞれ示すタ
イミングチャートである。
6 is a timing chart showing a rising waveform and a falling waveform of an output voltage of the predetermined voltage generating circuit shown in FIG. 4, respectively.

【図7】本発明のインクジェットヘッドの第4の実施の
形態の構成を示すブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a fourth embodiment of the ink jet head of the present invention.

【図8】図7に示した所定電圧発生回路の一構成例を示
す回路図である。
8 is a circuit diagram showing a configuration example of a predetermined voltage generation circuit shown in FIG. 7;

【図9】図7に示した所定電圧発生回路から出力され
る、ヒータの抵抗値にばらつきがある場合の、ヒータ印
加用電圧と発熱素子に印加されるヒータ駆動電圧の様子
を示すタイミングチャートである。
9 is a timing chart showing a state of a heater application voltage and a heater drive voltage applied to a heating element when a resistance value of a heater is output from the predetermined voltage generation circuit shown in FIG. 7; is there.

【図10】図7に示した所定電圧発生回路から出力され
る、同時に駆動するヒータの数が異なる場合の、ヒータ
印加用電圧と発熱素子に印加されるヒータ駆動電圧の様
子を示すタイミングチャートである。
10 is a timing chart showing a state of a heater application voltage and a heater drive voltage applied to a heating element when the number of simultaneously driven heaters output from the predetermined voltage generation circuit shown in FIG. 7 is different. is there.

【図11】図7に示した所定電圧発生回路から出力され
る、ヒータを駆動する周波数が異なる場合の、ヒータ印
加用電圧と発熱素子に印加されるヒータ駆動電圧の様子
を示すタイミングチャートである。
11 is a timing chart showing a state of a heater application voltage and a heater drive voltage applied to a heating element when a frequency for driving a heater is different, which is output from a predetermined voltage generation circuit shown in FIG. 7; .

【図12】図7に示した所定電圧発生回路から出力され
る、プレヒートパルスとメインパルスとで印加する電圧
を変える場合の、ヒータ印加用電圧と発熱素子に印加さ
れるヒータ駆動電圧の様子を示すタイミングチャートで
ある。
FIG. 12 is a diagram showing a state of a heater application voltage and a heater drive voltage applied to a heating element when a voltage applied by a pre-heat pulse and a main pulse output from the predetermined voltage generation circuit shown in FIG. 7 is changed. It is a timing chart shown.

【図13】図12に示したタイミングチャートの変形例
を示すタイミングチャートである。
FIG. 13 is a timing chart showing a modification of the timing chart shown in FIG.

【図14】本発明の実施形態に係るインクジェット記録
ヘッドの要部を示す破断斜視図である。
FIG. 14 is a cutaway perspective view showing a main part of the inkjet recording head according to the embodiment of the present invention.

【図15】本発明を適用可能なインクジェットヘッドカ
ートリッジの分解斜視図である。
FIG. 15 is an exploded perspective view of an inkjet head cartridge to which the present invention can be applied.

【図16】本発明を適用可能なインクジェット記録装置
の概略構成図である。
FIG. 16 is a schematic configuration diagram of an inkjet recording apparatus to which the present invention can be applied.

【図17】本発明を適用可能なインクジェット記録装置
の装置ブロック図である。
FIG. 17 is an apparatus block diagram of an inkjet recording apparatus to which the present invention can be applied.

【図18】本発明を適用可能な液体吐出システムを示す
図である。
FIG. 18 is a diagram showing a liquid ejection system to which the present invention can be applied.

【図19】従来のヘッドの素子基板の回路構成を示す図
である。
FIG. 19 is a diagram showing a circuit configuration of an element substrate of a conventional head.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、3、4、7 インクジェットヘッド 11、31、41、71 所定電圧発生回路 12、321、322、72 ヒータ群 13、33、73 発熱素子 21、51、81 入力端子 22、52、82 出力端子 23、83 基準電圧源 24、84 差動増幅回路 25 コンデンサ 45、75 制御回路 54 整流回路 55 第1のレギュレータ回路 56 第2のレギュレータ回路 57 タイマー 85 制御端子 R1〜R3、R11,R21〜R26 抵抗器 Tr1、Tr11〜Tr13、Tr21、Tr22
トランジスタ
1, 3, 4, 7 inkjet head 11,31,41,71 predetermined voltage generating circuit 12, 32 1, 32 2, 72 heater group 13,33,73 heating elements 21,51,81 input terminals 22,52,82 Output terminals 23, 83 Reference voltage sources 24, 84 Differential amplifier circuit 25 Capacitors 45, 75 Control circuit 54 Rectifier circuit 55 First regulator circuit 56 Second regulator circuit 57 Timer 85 Control terminals R1-R3, R11, R21- R26 resistor Tr1, Tr11-Tr13, Tr21, Tr22
Transistor

フロントページの続き (72)発明者 今仲 良行 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 斉藤 一郎 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 種谷 陽一 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 松本 宣幸 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内Continuation of the front page (72) Inventor Yoshiyuki Imanaka 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. (72) Inventor Ichiro Saito 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. (72) Inventor Yoichi Taniya 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Noriyuki 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc.

Claims (20)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 記録を行うための複数の記録素子と、 該複数の記録素子をそれぞれ駆動するための駆動回路
と、 外部から供給される電圧から、前記複数の記録素子に印
加される所定の電圧を発生する所定電圧発生回路と、を
有することを特徴とする記録ヘッド。
A plurality of printing elements for performing printing; a driving circuit for driving each of the plurality of printing elements; and a predetermined voltage applied to the plurality of printing elements from a voltage supplied from outside. And a predetermined voltage generating circuit for generating a voltage.
【請求項2】 前記所定電圧発生回路は、複数の異なる
所定の電圧を発生する請求項1記載の記録ヘッド。
2. The recording head according to claim 1, wherein said predetermined voltage generating circuit generates a plurality of different predetermined voltages.
【請求項3】 前記複数の記録素子が複数のグループに
分けられ、前記所定電圧発生回路が前記複数の異なる所
定の電圧を前記グループ毎に個別に印加する請求項2記
載の記録ヘッド。
3. The recording head according to claim 2, wherein the plurality of printing elements are divided into a plurality of groups, and the predetermined voltage generating circuit individually applies the plurality of different predetermined voltages to each of the groups.
【請求項4】 前記複数の異なる所定の電圧は、前記複
数の記録素子に印加される素子用電圧と前記駆動回路を
制御するための制御回路に供給される回路用電圧とを含
む請求項2記載の記録ヘッド。
4. The plurality of different predetermined voltages include an element voltage applied to the plurality of recording elements and a circuit voltage supplied to a control circuit for controlling the drive circuit. The recording head according to the above.
【請求項5】 前記所定電圧発生回路は、前記回路用電
圧を立ち上げてから前記素子用電圧を立ち上げる請求項
4記載の記録ヘッド。
5. The recording head according to claim 4, wherein said predetermined voltage generating circuit raises said element voltage after raising said circuit voltage.
【請求項6】 前記所定電圧発生回路は、前記素子用電
圧を立ち下げてから前記回路用電圧を立ち下げる請求項
4記載の記録ヘッド。
6. The recording head according to claim 4, wherein the predetermined voltage generation circuit drops the voltage for the element and then drops the voltage for the circuit.
【請求項7】 前記所定電圧発生回路は、記録時のみ、
前記素子用電圧を前記複数の記録素子に印加する請求項
4記載の記録ヘッド。
7. The method according to claim 6, wherein the predetermined voltage generation circuit only performs at the time of recording.
5. The recording head according to claim 4, wherein the element voltage is applied to the plurality of recording elements.
【請求項8】 前記所定電圧発生回路は、所定の制御信
号によって前記所定の電圧の値を変更可能である請求項
1記載の記録ヘッド。
8. The recording head according to claim 1, wherein said predetermined voltage generating circuit is capable of changing a value of said predetermined voltage by a predetermined control signal.
【請求項9】 前記複数の記録素子の抵抗値に応じて前
記複数の異なる所定の電圧が選択される請求項2記載の
記録ヘッド。
9. The recording head according to claim 2, wherein the plurality of different predetermined voltages are selected according to resistance values of the plurality of recording elements.
【請求項10】 前記複数の記録素子の同時駆動数に応
じて前記複数の異なる所定の電圧が選択される請求項2
記載の記録ヘッド。
10. The plurality of different predetermined voltages are selected according to the number of simultaneous driving of the plurality of printing elements.
The recording head according to the above.
【請求項11】 前記複数の記録素子の駆動周波数に応
じて前記複数の異なる所定の電圧が選択される請求項2
記載の記録ヘッド
11. The plurality of different predetermined voltages are selected according to a driving frequency of the plurality of printing elements.
Described recording head
【請求項12】 前記複数の異なる所定の電圧として、
プレヒートパルス用電圧とメインヒートパルス用電圧と
を異ならせて前記複数の記録素子に印加する請求項2記
載の記録ヘッド。
12. The plurality of different predetermined voltages,
3. The recording head according to claim 2, wherein a voltage for a pre-heat pulse and a voltage for a main heat pulse are differently applied to the plurality of recording elements.
【請求項13】 前記プレヒートパルス用電圧より前記
メインヒートパルス用電圧が大きい請求項12記載の記
録ヘッド
13. The recording head according to claim 12, wherein the main heat pulse voltage is higher than the preheat pulse voltage.
【請求項14】 前記所定電圧発生回路は、前記複数の
記録素子が設けられた基板と同一の基板に設けられてい
る請求項1記載の記録ヘッド。
14. The recording head according to claim 1, wherein the predetermined voltage generating circuit is provided on the same substrate as the substrate on which the plurality of recording elements are provided.
【請求項15】 前記複数の記録素子は、インクを吐出
する複数の吐出口に連通する複数のインク流路中のイン
クを選択的に吐出するためのエネルギを発生する請求項
1記載の記録ヘッド。
15. The printhead according to claim 1, wherein the plurality of print elements generate energy for selectively discharging ink in a plurality of ink flow paths that communicate with a plurality of discharge ports that discharge ink. .
【請求項16】 前記複数の記録素子は、発熱素子であ
る請求項15記載の記録ヘッド。
16. The recording head according to claim 15, wherein said plurality of recording elements are heating elements.
【請求項17】 前記複数の記録素子は、圧電素子であ
る請求項15記載の記録ヘッド。
17. The recording head according to claim 15, wherein said plurality of recording elements are piezoelectric elements.
【請求項18】 前記記録ヘッドは、サーマルヘッドで
ある請求項1記載の記録ヘッド。
18. The recording head according to claim 1, wherein the recording head is a thermal head.
【請求項19】 基板と、 該基板に設けられ、記録を行うための複数の記録素子
と、 前記基板に設けられ、前記複数の記録素子をそれぞれ駆
動するための駆動回路と、 前記基板に設けられ、外部から供給される電圧から、前
記複数の記録素子に印加される所定の電圧を発生する所
定電圧発生回路と、を有することを特徴とする記録ヘッ
ド用基体。
19. A substrate, a plurality of recording elements provided on the substrate for performing recording, a driving circuit provided on the substrate for driving each of the plurality of recording elements, and a driving circuit provided on the substrate And a predetermined voltage generating circuit for generating a predetermined voltage applied to the plurality of printing elements from a voltage supplied from the outside.
【請求項20】 記録を行うための複数の記録素子と、
該複数の記録素子をそれぞれ駆動するための駆動回路
と、外部から供給される電圧から、前記複数の記録素子
に印加される所定の電圧を発生する所定電圧発生回路
と、を有する記録ヘッドと、 該記録ヘッドを搭載して移動するためのキャリッジと、 前記外部から供給される電圧を発生する手段と、を具備
することを特徴とする記録装置。
20. A plurality of printing elements for performing printing,
A drive circuit for driving each of the plurality of print elements, and a printhead having a predetermined voltage generation circuit that generates a predetermined voltage applied to the plurality of print elements from a voltage supplied from the outside; A recording apparatus comprising: a carriage for mounting and moving the recording head; and means for generating the voltage supplied from the outside.
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