JP2001063054A - 記録ヘッド及び記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 安定した記録を行うことができる記録ヘッド
及び記録装置を提供する。 【解決手段】 熱エネルギーを発生する電気熱変換素子
と該電気熱変換素子を駆動する機能素子とが同一基板上
に設けられた半導体基板Ｈ１１００と、該半導体基板Ｈ
１１００に外部から供給される信号を受け取るための電
気配線基板ＨＨ１３００を有する記録ヘッドにおいて、
機能素子は、前記電気熱変換素子に電流を供給するヒー
タ及びドライバ部１０１と、記録情報を保持／転送する
シフトレジスタ１０３とを含み、シフトレジスタ１０３
のデータ入力端子またはクロック入力端子、またはヒー
タ及びドライバ部１０１の駆動タイミングを決定するヒ
ート信号入力端子の少なくとも一つに信号を供給する前
記電気配線基板の回路上にコンデンサ１６０が挿入され
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱エネルギーを発
生する電気熱変換素子と該電気熱変換素子を駆動する機
能素子とが同一基板上に設けられた半導体基板上と、該
半導体基板に外部から供給される信号を受け取るための
電気配線基板を有する記録ヘッド及び記録装置に関する
ものである。

【０００２】尚、本発明は、一般的なプリント装置のほ
か、複写機、通信システムを有するファクシミリ、プリ
ント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された産業用記録装置に
適用することができる。

【０００３】

【従来の技術】従来のインクジェット方式に従う記録装
置に搭載される記録ヘッドの電気熱変換素子（ヒータ）
とその駆動回路は、例えば、特開平５−１８５５９４号
公報に開示されているように、半導体プロセス技術を用
いて同一基板上に形成されている。

【０００４】このような記録ヘッドの構成としては、ヒ
ータ及び駆動回路を含んだ半導体基板（チップ）を、こ
れに対してインクを吐出するための電気信号を印加する
ために用いる電気配線基板上に実装する形態が一般的で
ある。この電気配線基板上には、本体装置からの電気信
号を受取るための外部信号入力端子及び半導体基板との
電気的接続を取るための信号入力端子とが設けられてお
り、これらの間はフレキシブルケーブル等により接続さ
れている。即ち、本体装置からの電気信号はある程度の
長さを持ったケーブル配線を通ったのちヒータ及び駆動
回路へと印加されることになる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】これに対して、記録ヘ
ッドに求められる記録速度は年々高速化しており、これ
に伴い画像データ信号の周波数や画像データ転送用のク
ロック周波数は高くなる傾向にある。ケーブル配線等の
持っているインダクタンス成分によりパルス波形にリン
ギングが生じ、パルス波形が乱れることによるデータの
抜けや誤動作が発生する懸念が指摘されている。また、
配線のインダクタンス成分によりデジタル信号処理回路
系から出る放射ノイズやラインノイズが他の機能に悪影
響を与える懸念が指摘されている。

【０００６】さらには、ヒータに電流を流すためのドラ
イバートランジスタを駆動するためのパルス（ヒートパ
ルス）のパルス幅を短くすることで発泡現象の安定化を
図る駆動方式が提案されており、これに伴いヒートパル
ス幅を短く設定する必要が生じているが、ケーブル配線
が持っているインダクタンス成分により波形が乱れ必要
なヒートパルス幅が安定して供給できないという懸念が
指摘されている。即ち、上記従来例では、本体装置から
の電気信号はある程度の長さを持ったケーブル配線を通
ったのち、ヒータ及び駆動回路へと印可されているた
め、この間のインダクタンス成分は大きくなってしま
い、パルス波形にリンギングが生じ、パルス波形が乱れ
ることにより、所望のヒートパルス幅に対して時間の変
動や抜けが発生する。また、ヒートパルスが入力される
デジタル信号処理回路系から出る放出ノイズやラインノ
イズが他の回路系の誤動作等を引き起こし、結果的に、
記録ヘッドの記録に悪影響を与えてしまうという問題点
があった。

【０００７】また、ヒートパルスのパルス幅を短くする
際には、インダクタンス成分によりパルスが乱れ所望の
時間のパルス幅が駆動回路に与えられず、結果的に発泡
現象の不安定化を引き起こし記録ヘッドの記録に悪影響
を与えてしまうという問題点があった。

【０００８】本発明は上記の問題点に鑑みてなされたも
のであり、安定した記録を行うことができる記録ヘッド
及び記録装置を提供することを目的とする。

【０００９】そして、本発明の第１の目的は、高い周波
数で動作するデータ信号や転送用クロック信号等の波形
リンギングを抑え、データの抜けや誤動作を防止してさ
らにはデジタル信号処理回路から出る放射ノイズやライ
ンノイズを低減するために公的な記録ヘッド及び記録装
置の構成を提供することを目的とすることにある。

【００１０】本発明の第２の目的は、ヒートパルスのパ
ルス幅を短くした場合にもパルス波形が乱れず正確なパ
ルス幅でヒータを駆動するのに好適な記録ヘッド及び記
録装置の構成を提供することを目的とすることにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明による記録ヘッドは以下の構成を備える。即
ち、熱エネルギーを発生する電気熱変換素子と該電気熱
変換素子を駆動する機能素子とが同一基板上に設けられ
た半導体基板上と、該半導体基板に外部から供給される
信号を受け取るための電気配線基板を有する記録ヘッド
であって、前記機能素子は、前記電気熱変換素子に電流
を供給する電流供給部と、記録情報を転送する転送部
と、該記録情報を保持する保持部を含み、前記転送部の
データ入力端子またはクロック入力端子、または前記電
流供給部の駆動タイミングを決定するヒート信号入力端
子の少なくとも一つに信号を供給する前記電気配線基板
の回路上にコンデンサが挿入されている。

【００１２】また、好ましくは、前記コンデンサは、前
記電気配線基板上のＧＮＤ端子と、前記半導体基板上の
前記データ入力端子、前記クロック入力端子、前記ヒー
ト信号入力端子の少なくとも一つの間に挿入されてい
る。

【００１３】また、好ましくは、前記コンデンサは、１
０ｐＦ〜１０００ｐＦの容量値を有する。

【００１４】また、好ましくは、前記記録ヘッドは、イ
ンクを吐出して記録を行うインクジェット記録ヘッドで
ある。

【００１５】上記の目的を達成するための本発明による
記録装置は以下の構成を備える。即ち、記録データに基
づいて、記録ヘッドによる記録を行う記録装置であっ
て、前記記録ヘッドは、熱エネルギーを発生する電気熱
変換素子と該電気熱変換素子を駆動する機能素子とが設
けられた半導体基板と、該半導体基板に外部から供給さ
れる信号を受け取るための電気配線基板を有し、前記機
能素子は、前記電気熱変換素子に電流を供給する電流供
給部と、記録情報を転送する転送部と、該記録情報を保
持する保持部を含み、前記転送部のデータ入力端子また
はクロック入力端子、または前記電流供給部の駆動タイ
ミングを決定するヒート信号入力端子の少なくとも一つ
に、ヘッド基板上においてコンデンサが挿入されてい
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の記
録装置に係る実施形態を説明する。置としてプリンタを
例に挙げ説明する。

【００１７】なお、本明細書において、「プリント」
（「記録」という場合もある）とは、文字、図形等有意
の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わず、
また人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであ
るか否かを問わず、広くプリント媒体上に画像、模様、
パターン等を形成する、または媒体の加工を行う場合も
言うものとする。

【００１８】ここで、「プリント媒体」とは、一般的な
プリント装置で用いられる紙のみならず、広く、布、プ
ラスチック・フィルム、金属板、ガラス、セラミック
ス、木材、皮革等、インクを受容可能なものも言うもの
とする。

【００１９】さらに、「インク」（「液体」と言う場合
もある）とは、上記「プリント」の定義と同様広く解釈
されるべきもので、プリント媒体上に付与されることに
よって、画像、模様、パターン等の形成またはプリント
媒体の加工、或いはインクの処理（例えばプリント媒体
に付与されるインク中の色剤の凝固または不溶化）に供
され得る液体を言うものとする。

【００２０】［装置本体］図１及び図２にインクジェッ
ト記録方式を用いたプリンタの概略構成を示す。図１に
おいて、この実施形態におけるプリンタの外殻をなす装
置本体Ｍ１０００は、下ケースＭ１００１、上ケースＭ
１００２、アクセスカバーＭ１００３及び排出トレイＭ
１００４の外装部材と、その外装部材内に収納されたシ
ャーシＭ３０１９（図２参照）とから構成される。

【００２１】前記シャーシＭ３０１９は、所定の剛性を
有する複数の板状金属部材によって構成され、記録装置
の骨格をなし、後述の各記録動作機構を保持するものと
なっている。また、前記下ケースＭ１００１は装置本体
Ｍ１０００の略下半部を、上ケースＭ１００２は装置上
本体Ｍ１０００の略上半部をそれぞれ形成しており、両
ケースの組合せによって内部に後述の各機構を収納する
収納空間を有する中空体構造をなし、その上面部及び前
面部にはそれぞれ開口部が形成されている。

【００２２】さらに、前記排出トレイＭ１００４はその
一端部が下ケースＭ１００１に回転自在に保持され、そ
の回転によって下ケースＭ１００１の前面部に形成され
る前記開口部を開閉させ得るようになっている。このた
め、記録動作を実行させる際には、排出トレイＭ１００
４を前面側へと回転させて開口部を開成させることによ
り、ここから記録シートが排出可能となると共に排出さ
れた記録シートＰを順次積載し得るようになっている。
また、排紙トレイＭ１００４には、２枚の補助トレイＭ
１００４ａ，Ｍ１００４ｂが収納されており、必要に応
じて各トレイを手前に引き出すことにより、用紙の支持
面積を３段階に拡大、縮小させ得るようになっている。

【００２３】アクセスカバーＭ１００３は、その一端部
が上ケースＭ１００２に回転自在に保持され、上面に形
成される開口部を開閉し得るようになっており、このア
クセスカバーＭ１００３を開くことによって本体内部に
収納されている記録ヘッドカートリッジＨ１０００ある
いはインクタンクＨ１９００等の交換が可能となる。な
お、ここでは特に図示しないが、アクセスカバーＭ１０
０３を開閉させると、その裏面に形成された突起がカバ
ー開閉レバーを回転させるようになっており、そのレバ
ーの回転位置をマイクロスイッチなどで検出することに
より、アクセスカバーの開閉状態を検出し得るようにな
っている。

【００２４】また、上ケースＭ１００２の後部上面に
は、電源キーＥ００１８及びレジュームキーＥ００１９
が押下可能に設けられると共に、ＬＥＤ Ｅ００２０が
設けられており、電源キーＥ００１８を押下すると、Ｌ
ＥＤ Ｅ００２０が点灯し記録可能であることをオペレ
ータに知らせるものとなっている。また、ＬＥＤ Ｅ０
０２０は点滅の仕方や色の変化をさせたり、ブザーＥ０
０２１（図７）をならすことによりプリンタのトラブル
等をオペレータに知らせる等種々の表示機能を有する。
なお、トラブル等が解決した場合には、レジュームキー
Ｅ００１９を押下することによって記録が再開されるよ
うになっている。

【００２５】［記録動作機構］次に、上記プリンタの装
置本体Ｍ１０００に収納、保持される本実施形態におけ
る記録動作機構について説明する。

【００２６】本実施形態における記録動作機構として
は、記録シートＰを装置本体内へと自動的に給送する自
動給送部Ｍ３０２２と、自動給送部から１枚ずつ送出さ
れる記録シートＰを所望の記録位置へと導くと共に、記
録位置から排出部Ｍ３０３０へと記録シートＰを導く搬
送部Ｍ３０２９と、搬送部Ｍ３０２９に搬送された記録
シートＰに所望の記録を行なう記録部と、前記記録部等
に対する回復処理を行う回復部（Ｍ５０００）とから構
成されている。

【００２７】（記録部）ここで、前記記録部を説明す
る。

【００２８】前記キャリッジ軸Ｍ４０２１によって移動
可能に支持されたキャリッジＭ４００１と、このキャリ
ッジＭ４００１に着脱可能に搭載される記録ヘッドカー
トリッジＨ１０００とからなる。

【００２９】記録ヘッドカートリッジ まず、前記記録ヘッドカートリッジについて図３〜５に
基づき説明する。

【００３０】この実施形態における記録ヘッドカートリ
ッジＨ１０００は、図３に示すようにインクを貯留する
インクタンクＨ１９００と、このインクタンクＨ１９０
０から供給されるインクを記録情報に応じてノズルから
吐出させる記録ヘッドＨ１００１とを有し、前記記録ヘ
ッドＨ１００１は、後述するキャリッジＭ４００１に対
して着脱可能に搭載される、いわゆるカートリッジ方式
を採るものとなっている。

【００３１】ここに示す記録ヘッドカートリッジＨ１０
００では、写真調の高画質なカラー記録を可能とするた
め、インクタンクとして、例えば、ブラック、ライトシ
アン、ライトマゼンタ、シアン、マゼンタ及びイエロー
の各色独立のインクタンクが用意されており、図４に示
すように、それぞれが記録ヘッドＨ１００１に対して着
脱自在となっている。

【００３２】そして，前記記録ヘッドＨ１００１は、図
５の分解斜視図に示すように、記録素子基板Ｈ１１０
０、第１のプレートＨ１２００、電気配線基板Ｈ１３０
０、第２のプレートＨ１４００、タンクホルダーＨ１５
００、流路形成部材Ｈ１６００、フィルターＨ１７０
０、シールゴムＨ１８００から構成されている。

【００３３】記録素子基板Ｈ１１００には、Ｓｉ基板の
片面にインクを吐出するための複数の記録素子と、各記
録素子に電力を供給するＡｌ等の電気配線とが成膜技術
により形成され、この記録素子に対応した複数のインク
流路と複数の吐出口Ｈ１１００Ｔとがフォトリソグラフ
ィ技術により形成されると共に、複数のインク流路にイ
ンクを供給するためのインク供給口が裏面に開口するよ
うに形成されている。また、前記記録素子基板Ｈ１１０
０は第１のプレートＨ１２００に接着固定されており、
ここには、前記記録素子基板Ｈ１１００にインクを供給
するためのインク供給口Ｈ１２０１が形成されている。
さらに、第１のプレートＨ１２００には、開口部を有す
る第２のプレートＨ１４００が接着固定されており、こ
の第２のプレートＨ１４００は、電気配線基板Ｈ１３０
０と記録素子基板Ｈ１１００とが電気的に接続されるよ
う電気配線基板Ｈ１３００を保持している。

【００３４】この電気配線基板Ｈ１３００は、前記記録
素子基板Ｈ１１００にインクを吐出するための電気信号
を印加するものであり、記録素子基板Ｈ１１００に対応
する電気配線と、この電気配線端部に位置し本体からの
電気信号を受け取るための外部信号入力端子Ｈ１３０１
とを有しており、前記外部信号入力端子Ｈ１３０１は、
後述のタンクホルダーＨ１５００の背面側に位置決め固
定されている。

【００３５】一方、前記インクタンクＨ１９００を着脱
可能に保持するタンクホルダーＨ１５００には、流路形
成部材Ｈ１６００が超音波溶着され、インクタンクＨ１
９００から第１のプレートＨ１２００に亘るインク流路
Ｈ１５０１を形成している。また、インクタンクＨ１９
００と係合するインク流路Ｈ１５０１のインクタンク側
端部には、フィルターＨ１７００が設けられており、外
部からの塵埃の侵入を防止し得るようになっている。ま
た、インクタンクＨ１９００との係合部にはシールゴム
Ｈ１８００が装着され、前記係合部からのインクの蒸発
を防止し得るようになっている。

【００３６】さらに、前述のようにタンクホルダーＨ１
５００、流路形成部材Ｈ１６００、フィルターＨ１７０
０及びシールゴムＨ１８００から構成されるタンクホル
ダー部と、前記記録素子基板Ｈ１１００、第１のプレー
トＨ１２００、電気配線基板Ｈ１３００及び第２のプレ
ートＨ１４００から構成される記録素子部とを、接着等
で結合することにより、記録ヘッドＨ１００１を構成し
ている。

【００３７】（キャリッジ）次に、図２に基づき前記キ
ャリッジＭ４００１を説明する。

【００３８】図示のように、キャリッジＭ４００１に
は、キャリッジＭ４００１と係合し記録ヘッドＨ１００
１をキャリッジＭ４００１の装着位置に案内するための
キャリッジカバーＭ４００２と、記録ヘッドＨ１００１
のタンクホルダーＨ１５００と係合し記録ヘッドＨ１０
００を所定の装着位置にセットさせるよう押圧するヘッ
ドセットレバーＭ４００７とが設けられている。すなわ
ち、ヘッドセットレバーＭ４００７はキャリッジＭ４０
０１の上部にヘッドセットレバー軸に対して回動可能に
設けられると共に、記録ヘッドＨ１０００との係合部に
は不図示のヘッドセットプレートがばねを介して備えら
れ、このばね力によって記録ヘッドＨ１００１を押圧し
ながらキャリッジＭ４００１に装着する構成となってい
る。

【００３９】またキャリッジＭ４００１の記録ヘッドＨ
１００１との別の係合部にはコンタクトフレキシブルプ
リントケーブル（以下、コンタクトＦＰＣと称す）Ｅ０
０１１が設けられ、コンタクトＦＰＣ Ｅ００１１上の
コンタクト部Ｅ００１１ａと記録ヘッドＨ１００１に設
けられたコンタクト部（外部信号入力端子）Ｈ１３０１
とが電気的に接触し、記録のための各種情報の授受や記
録ヘッドＨ１００１への電力の供給などを行い得るよう
になっている。

【００４０】ここでコンタクトＦＰＣ Ｅ００１１のコ
ンタクト部Ｅ００１１ａとキャリッジＭ４００１との間
には不図示のゴムなどの弾性部材が設けられ、この弾性
部材の弾性力とヘッドセットレバーばねによる押圧力と
によってコンタクト部Ｅ００１１ａとキャリッジＭ４０
０１との確実な接触を可能とするようになっている。さ
らに前記コンタクトＦＰＣ Ｅ００１１はキャリッジＭ
４００１の背面に搭載されたキャリッジ基板Ｅ００１３
に接続されている（図７参照）。

【００４１】［スキャナ］この実施形態におけるプリン
タは、記録ヘッドをスキャナと交換することで読取装置
としても使用することができる。

【００４２】このスキャナは、プリンタ側のキャリッジ
と共に移動し、記録媒体に代えて給送された原稿画像を
副走査方向において読み取るようになっており、その読
み取り動作と原稿の給送動作とを交互に行うことによ
り、１枚の原稿画像情報を読み取るようになっている。

【００４３】図６はこのスキャナＭ６０００の概略構成
を示す図である。

【００４４】図示のように、スキャナホルダＭ６００１
は箱型形状となしており、その内部には読み取りに必要
な光学系・処理回路などが収納されている。また、この
スキャナＭ６０００をキャリッジＭ４００１へと装着し
た時、原稿面と対面する部分にはスキャナ読取レンズＭ
６００６が設けられており、ここから原稿画像を読み取
るようになっている。スキャナ照明レンズＭ６００５は
内部に不図示の光源を有し、その光源から発せられた光
が原稿へと照射される。

【００４５】前記スキャナホルダＭ６００１の底部に固
定されたスキャナカバーＭ６００３は、スキャナホルダ
Ｍ６００１内部を遮光するように嵌合し、側面に設けら
れたルーバー状の把持部によってキャリッジＭ４００１
への着脱操作性の向上を図っている。スキャナホルダＭ
６００１の外形形状は記録ヘッドカートリッジＨ１００
０と略同形状であり、キャリッジＭ４００１へは記録ヘ
ッドカートリッジＨ１０００と同様の操作で着脱するこ
とができる。

【００４６】また、スキャナホルダＭ６００１には、前
記処理回路を有する基板が収納される一方、この基板に
接続されたスキャナコンタクトＰＣＢが外部に露出する
よう設けられており、キャリッジＭ４００１へとスキャ
ナＭ６０００を装着した際、前記スキャナコンタクトＰ
ＣＢ Ｍ６００４がキャリッジＭ４００１側のコンタク
トＦＰＣ Ｅ００１１に接触し、前記基板を、前記キャ
リッジＭ４００１を介して本体側の制御系に電気的に接
続させるようになっている。

【００４７】次に、本発明の実施形態における電気的回
路構成を説明する。図７は、この実施形態における電気
的回路の全体構成を概略的に示す図である。

【００４８】この実施形態における電気的回路は、主に
キャリッジ基板（ＣＲＰＣＢ）Ｅ００１３、メインＰＣ
Ｂ（Printed Circuit Board）Ｅ００１４、電源ユニッ
トＥ００１５等によって構成されている。ここで、前記
電源ユニットは、メインＰＣＢ Ｅ００１４と接続さ
れ、各種駆動電源を供給するものとなっている。また、
キャリッジ基板Ｅ００１３は、キャリッジＭ４００１
（図２）に搭載されたプリント基板ユニットであり、コ
ンタクトＦＰＣ Ｅ００１１を通じて記録ヘッドとの信
号の授受を行うインターフェースとして機能する他、キ
ャリッジＭ４００１の移動に伴ってエンコーダセンサＥ
０００４から出力されるパルス信号に基づき、エンコー
ダスケールＥ０００５とエンコーダセンサＥ０００４と
の位置関係の変化を検出し、その出力信号をフレキシブ
ルフラットケーブル（ＣＲＦＦＣ）Ｅ００１２を通じて
メインＰＣＢ Ｅ００１４へと出力する。

【００４９】さらに、メインＰＣＢはこの実施形態にお
けるインクジェット記録装置の各部の駆動制御を司るプ
リント基板ユニットであり、紙端検出センサ（ＰＥセン
サ）Ｅ０００７、ＡＳＦセンサＥ０００９、カバーセン
サＥ００２２、パラレルインターフェース（パラレルＩ
／Ｆ）Ｅ００１６、シリアルインターフェース（シリア
ルＩ／Ｆ）Ｅ００１７、リジュームキーＥ００１９、Ｌ
ＥＤ Ｅ００２０、電源キーＥ００１８、ブザーＥ００
２１等に対するＩ／Ｏポートを基板上に有し、さらにＣ
ＲモータＥ０００１、ＬＦモータＥ０００２、ＰＧモー
タＥ０００３と接続されてこれらの駆動を制御する他、
インクエンドセンサＥ０００６、ＧＡＰセンサＥ０００
８、ＰＧセンサＥ００１０、ＣＲＦＦＣ Ｅ００１２、
電源ユニットＥ００１５との接続インターフェイスを有
する。

【００５０】図８は、メインＰＣＢの内部構成を示すブ
ロック図である。図において、Ｅ１００１はＣＰＵであ
り、このＣＰＵ Ｅ１００１は内部にオシレータＯＳＣ
Ｅ１００２を有すると共に、発振回路Ｅ１００５に接
続されてその出力信号Ｅ１０１９によりシステムクロッ
クを発生する。また、制御バスＥ１０１４を通じてＲＯ
Ｍ Ｅ１００４およびＡＳＩＣ（Application Specific
Integrated Circuit）Ｅ１００６に接続され、ＲＯＭ
に格納されたプログラムに従って、ＡＳＩＣの制御、電
源キーからの入力信号Ｅ１０１７、及びリジュームキー
からの入力信号Ｅ１０１６、カバー検出信号Ｅ１０４
２、ヘッド検出信号（ＨＳＥＮＳ）Ｅ１０１３の状態の
検知を行ない、さらにブザー信号（ＢＵＺ）Ｅ１０１８
によりブザーＥ００２１を駆動し、内蔵されるＡ／Ｄコ
ンバータＥ１００３に接続されるインクエンド検出信号
（ＩＮＫＳ）Ｅ１０１１及びサーミスタ温度検出信号
（ＴＨ）Ｅ１０１２の状態の検知を行う一方、その他各
種論理演算・条件判断等を行ない、インクジェット記録
装置の駆動制御を司る。

【００５１】ここで、ヘッド検出信号Ｅ１０１３は、記
録ヘッドカートリッジＨ１０００からフレキシブルフラ
ットケーブルＥ００１２、キャリッジ基板Ｅ００１３及
びコンタクトフレキシブルプリントケーブルＥ００１１
を介して入力されるヘッド搭載検出信号であり、インク
エンド検出信号はインクエンドセンサＥ０００６から出
力されるアナログ信号、サーミスタ温度検出信号Ｅ１０
１２はキャリッジ基板Ｅ００１３上に設けられたサーミ
スタ（図示せず）からのアナログ信号である。

【００５２】Ｅ１００８はＣＲモータドライバであっ
て、モータ電源（ＶＭ）Ｅ１０４０を駆動源とし、ＡＳ
ＩＣ Ｅ１００６からのＣＲモータ制御信号Ｅ１０３６
に従って、ＣＲモータ駆動信号Ｅ１０３７を生成し、Ｃ
ＲモータＥ０００１を駆動する。Ｅ１００９はＬＦ／Ｐ
Ｇモータドライバであって、モータ電源Ｅ１０４０を駆
動源とし、ＡＳＩＣ Ｅ１００６からのパルスモータ制
御信号（ＰＭ制御信号）Ｅ１０３３に従ってＬＦモータ
駆動信号Ｅ１０３５を生成し、これによってＬＦモータ
を駆動すると共に、ＰＧモータ駆動信号Ｅ１０３４を生
成してＰＧモータを駆動する。

【００５３】Ｅ１０１０は電源制御回路であり、ＡＳＩ
Ｃ Ｅ１００６からの電源制御信号Ｅ１０２４に従って
発光素子を有する各センサ等への電源供給を制御する。
パラレルＩ／Ｆ Ｅ００１６は、ＡＳＩＣ Ｅ１００６
からのパラレルＩ／Ｆ信号Ｅ１０３０を、外部に接続さ
れるパラレルＩ／ＦケーブルＥ１０３１に伝達し、また
パラレルＩ／ＦケーブルＥ１０３１の信号をＡＳＩＣ
Ｅ１００６に伝達する。シリアルＩ／Ｆ Ｅ００１７
は、ＡＳＩＣ Ｅ１００６からのシリアルＩ／Ｆ信号Ｅ
１０２８を、外部に接続されるシリアルＩ／Ｆケーブル
Ｅ１０２９に伝達し、また同ケーブルＥ１０２９からの
信号をＡＳＩＣ Ｅ１００６に伝達する。

【００５４】一方、前記電源ユニットＥ００１５から
は、ヘッド電源（ＶＨ）Ｅ１０３９及びモータ電源（Ｖ
Ｍ）Ｅ１０４０、ロジック電源（ＶＤＤ）Ｅ１０４１が
供給される。また、ＡＳＩＣ Ｅ１００６からのヘッド
電源ＯＮ信号（ＶＨＯＮ）Ｅ１０２２及びモータ電源Ｏ
Ｎ信号（ＶＭＯＭ）Ｅ１０２３が電源ユニットＥ００１
５に入力され、それぞれヘッド電源Ｅ１０３９及びモー
タ電源Ｅ１０４０のＯＮ／ＯＦＦを制御する。電源ユニ
ットＥ００１５から供給されたロジック電源（ＶＤＤ）
Ｅ１０４１は、必要に応じて電圧変換された上で、メイ
ンＰＣＢ Ｅ００１４内外の各部へ供給される。

【００５５】またヘッド電源Ｅ１０３９は、メインＰＣ
Ｂ Ｅ００１４上で平滑された後にフレキシブルフラッ
トケーブルＥ００１１へと送出され、記録ヘッドカート
リッジＨ１０００の駆動に用いられる。

【００５６】Ｅ１００７はリセット回路で、ロジック電
源電圧Ｅ１０４０の低下を検出して、ＣＰＵ Ｅ１００
１及びＡＳＩＣ Ｅ１００６にリセット信号（ＲＥＳＥ
Ｔ）Ｅ１０１５を供給し、初期化を行なう。

【００５７】このＡＳＩＣ Ｅ１００６は１チップの半
導体集積回路であり、制御バスＥ１０１４を通じてＣＰ
Ｕ Ｅ１００１によって制御され、前述したＣＲモータ
制御信号Ｅ１０３６、ＰＭ制御信号Ｅ１０３３、電源制
御信号Ｅ１０２４、ヘッド電源ＯＮ信号Ｅ１０２２、及
びモータ電源ＯＮ信号Ｅ１０２３等を出力し、パラレル
Ｉ／Ｆ Ｅ００１６およびシリアルＩ／Ｆ Ｅ００１７
との信号の授受を行なう他、ＰＥセンサＥ０００７から
のＰＥ検出信号（ＰＥＳ）Ｅ１０２５、ＡＳＦセンサＥ
０００９からのＡＳＦ検出信号（ＡＳＦＳ）Ｅ１０２
６、ＧＡＰセンサＥ０００８からのＧＡＰ検出信号（Ｇ
ＡＰＳ）Ｅ１０２７、ＰＧセンサＥ０００７からのＰＧ
検出信号（ＰＧＳ）Ｅ１０３２の状態を検知して、その
状態を表すデータを制御バスＥ１０１４を通じてＣＰＵ
Ｅ１００１に伝達し、入力されたデータに基づきＣＰ
Ｕ Ｅ１００１はＬＥＤ駆動信号Ｅ１０３８の駆動を制
御してＬＥＤＥ００２０の点滅を行なう。

【００５８】さらに、エンコーダ信号（ＥＮＣ）Ｅ１０
２０の状態を検知してタイミング信号を生成し、ヘッド
制御信号Ｅ１０２１で記録ヘッドカートリッジＨ１００
０とのインターフェイスをとり記録動作を制御する。こ
こにおいて、エンコーダ信号（ＥＮＣ）Ｅ１０２０はフ
レキシブルフラットケーブルＥ００１２を通じて入力さ
れるＣＲエンコーダセンサＥ０００４の出力信号であ
る。また、ヘッド制御信号Ｅ１０２１は、フレキシブル
フラットケーブルＥ００１２、キャリッジ基板Ｅ００１
３、及びコンタクトＦＰＣ Ｅ００１１を経て記録ヘッ
ドカートリッジＨ１０００に供給される。

【００５９】図９は、ＡＳＩＣ Ｅ１００６の内部構成
を示すブロック図である。

【００６０】なお、同図において、各ブロック間の接続
については、記録データやモータ制御データ等、ヘッド
や各部機構部品の制御にかかわるデータの流れのみを示
しており、各ブロックに内蔵されるレジスタの読み書き
に係わる制御信号やクロック、ＤＭＡ制御にかかわる制
御信号などは図面上の記載の煩雑化を避けるため省略し
ている。

【００６１】図中、Ｅ２００２はＰＬＬであり、図９に
示すように前記ＣＰＵ Ｅ１００１から出力されるクロ
ック信号（ＣＬＫ）Ｅ２０３１及びＰＬＬ制御信号（Ｐ
ＬＬＯＮ）Ｅ２０３３により、ＡＳＩＣ Ｅ１００６内
の大部分へと供給するクロック（図示しない）を発生す
る。

【００６２】また、Ｅ２００１はＣＰＵインターフェー
ス（ＣＰＵＩ／Ｆ）であり、リセット信号Ｅ１０１５、
ＣＰＵ Ｅ１００１から出力されるソフトリセット信号
（ＰＤＷＮ）Ｅ２０３２、クロック信号（ＣＬＫ）Ｅ２
０３１及び制御バスＥ１０１４からの制御信号により、
以下に説明するような各ブロックに対するレジスタ読み
書き等の制御や、一部ブロックへのクロックの供給、割
り込み信号の受け付け等（いずれも図示しない）を行な
い、ＣＰＵ Ｅ１００１に対して割り込み信号（ＩＮ
Ｔ）Ｅ２０３４を出力し、ＡＳＩＣ Ｅ１００６内部で
の割り込みの発生を知らせる。

【００６３】また、Ｅ２００５はＤＲＡＭであり、記録
用のデータバッファとして、受信バッファＥ２０１０、
ワークバッファＥ２０１１、プリントバッファＥ２０１
４、展開用データバッファＥ２０１６などの各領域を有
すると共に、モータ制御用としてモータ制御バッファＥ
２０２３を有し、さらにスキャナ動作モード時に使用す
るバッファとして、上記の各記録用データバッファに代
えてスキャナ取込みバッファＥ２０２４、スキャナデー
タバッファＥ２０２６、送出バッファＥ２０２８などの
領域を有する。

【００６４】また、このＤＲＡＭ Ｅ２００５は、ＣＰ
Ｕ Ｅ１００１の動作に必要なワーク領域としても使用
されている。すなわち、Ｅ２００４はＤＲＡＭ制御部で
あり、制御バスによるＣＰＵ Ｅ１００１からＤＲＡＭ
Ｅ２００５へのアクセスと、後述するＤＭＡ制御部Ｅ
２００３からＤＲＡＭ Ｅ２００５へのアクセスとを切
り替えて、ＤＲＡＭ Ｅ２００５への読み書き動作を行
なう。

【００６５】ＤＭＡ制御部Ｅ２００３では、各ブロック
からのリクエスト（図示せず）を受け付けて、アドレス
信号や制御信号（図示せず）、書込み動作の場合には書
込みデータ（Ｅ２０３８、Ｅ２０４１、Ｅ２０４４、Ｅ
２０５３、Ｅ２０５５、Ｅ２０５７）などをＲＡＭ制御
部に出力してＤＲＡＭアクセスを行なう。また読み出し
の場合には、ＤＲＡＭ制御部Ｅ２００４からの読み出し
データ（Ｅ２０４０、Ｅ２０４３、Ｅ２０４５、Ｅ２０
５１、Ｅ２０５４、Ｅ２０５６、Ｅ２０５８、Ｅ２０５
９）を、リクエスト元のブロックに受け渡す。

【００６６】また、Ｅ２００６は１２８４Ｉ／Ｆであ
り、ＣＰＵＩ／Ｆ Ｅ２００１を介したＣＰＵ Ｅ１０
０１の制御により、パラレルＩ／Ｆ Ｅ００１６を通じ
て、図示しない外部ホスト機器との双方向通信インター
フェイスを行なう他、記録時にはパラレルＩ／Ｆ Ｅ０
０１６からの受信データ（ＰＩＦ受信データＥ２０３
６）をＤＭＡ処理によって受信制御部Ｅ２００８へと受
け渡し、スキャナ読み取り時にはＤＲＡＭ Ｅ２００５
内の送出バッファＥ２０２８に格納されたデータ（１２
８４送信データ（ＲＤＰＩＦ）Ｅ２０５９）をＤＭＡ処
理によりパラレルＩ／Ｆに送信する。

【００６７】Ｅ２００７はＵＳＢＩ／Ｆであり、ＣＰＵ
Ｉ／Ｆ Ｅ２００１を介したＣＰＵＥ１００１の制御に
より、シリアルＩ／Ｆ Ｅ００１７を通じて、図示しな
い外部ホスト機器との双方向通信インターフェイスを行
なう他、記録時にはシリアルＩ／Ｆ Ｅ００１７からの
受信データ（ＵＳＢ受信データＥ２０３７）をＤＭＡ処
理により受信制御部Ｅ２００８に受け渡し、スキャナ読
み取り時にはＤＲＡＭ Ｅ２００５内の送出バッファＥ
２０２８に格納されたデータ（ＵＳＢ送信データ（ＲＤ
ＵＳＢ）Ｅ２０５８）をＤＭＡ処理によりシリアルＩ／
Ｆ Ｅ００１７に送信する。受信制御部Ｅ２００８は、
１２８４Ｉ／Ｆ Ｅ２００６もしくはＵＳＢＩ／Ｆ Ｅ
２００７のうちの選択されたＩ／Ｆからの受信データ
（ＷＤＩＦ）Ｅ２０３８）を、受信バッファ制御部Ｅ２
０３９の管理する受信バッファ書込みアドレスに、書込
む。Ｅ２００９は圧縮・伸長ＤＭＡであり、ＣＰＵＩ／
Ｆ Ｅ２００１を介したＣＰＵＥ１００１の制御によ
り、受信バッファＥ２０１０上に格納された受信データ
（ラスタデータ）を、受信バッファ制御部Ｅ２０３９の
管理する受信バッファ読み出しアドレスから読み出し、
そのデータ（ＲＤＷＫ）Ｅ２０４０を指定されたモード
に従って圧縮・伸長し、記録コード列（ＷＤＷＫ）Ｅ２
０４１としてワークバッファ領域に書込む。

【００６８】Ｅ２０１３は記録バッファ転送ＤＭＡで、
ＣＰＵＩ／Ｆ Ｅ２００１を介したＣＰＵ Ｅ１００７
の制御によってワークバッファＥ２０１１上の記録コー
ド（ＲＤＷＰ）Ｅ２０４３を読み出し、各記録コード
を、記録ヘッドカートリッジＨ１０００へのデータ転送
順序に適するようなプリントバッファＥ２０１４上のア
ドレスに並べ替えて転送（ＷＤＷＰ Ｅ２０４４）す
る。また、Ｅ２０１２はワーククリアＤＭＡであり、Ｃ
ＰＵＩ／Ｆ Ｅ２００１を介したＣＰＵ Ｅ１００１の
制御によって記録バッファ転送ＤＭＡ Ｅ２０１５によ
る転送が完了したワークバッファ上の領域に対し、指定
したワークフィルデータ（ＷＤＷＦ）Ｅ２０４２を繰返
し書込み転送する。

【００６９】Ｅ２０１５は記録データ展開ＤＭＡであ
り、ＣＰＵＩ／Ｆ Ｅ２００１を介したＣＰＵ Ｅ１０
０１の制御により、ヘッド制御部Ｅ２０１８からのデー
タ展開タイミング信号Ｅ２０５０をトリガとして、プリ
ントバッファ上に並べ替えて書込まれた記録コードと展
開用データバッファＥ２０１６上に書込まれた展開用デ
ータとを読み出し、展開記録データ（ＲＤＨＤＧ）Ｅ２
０４５を生成し、これをカラムバッファ書込みデータ
（ＷＤＨＤＧ）Ｅ２０４７としてカラムバッファＥ２０
１７に書込む。ここで、カラムバッファＥ２０１７は、
記録ヘッドカートリッジＨ１０００へと転送データ（展
開記録データ）とを一時的に格納するＳＲＡＭであり、
記録データ展開ＤＭＡとヘッド制御部とのハンドシェー
ク信号（図示せず）によって両ブロックにより共有管理
されている。

【００７０】Ｅ２０１８はヘッド制御部で、ＣＰＵＩ／
Ｆ Ｅ２００１を介したＣＰＵ Ｅ１００１の制御によ
り、ヘッド制御信号を介して記録ヘッドカートリッジＨ
１０００またはスキャナとのインターフェイスを行なう
他、Ｅ２０１９エンコーダ信号処理部Ｅ２０１９からの
ヘッド駆動タイミング信号Ｅ２０４９に基づき、記録デ
ータ展開ＤＭＡに対してデータ展開タイミング信号Ｅ２
０５０の出力を行なう。

【００７１】また、記録時には、前記ヘッド駆動タイミ
ング信号Ｅ２０４９に従って、カラムバッファから展開
記録データ（ＲＤＨＤ）Ｅ２０４８を読み出し、そのデ
ータをヘッド制御信号Ｅ１０２１を通じて記録ヘッドカ
ートリッジＨ１０００に出力する。また、スキャナ読み
取りモードにおいては、ヘッド制御信号Ｅ１０２１を通
して入力された取込みデータ（ＷＤＨＤ）Ｅ２０５３を
ＤＲＡＭ Ｅ２００５上のスキャナ取込みバッファＥ２
０２４へとＤＭＡ転送する。Ｅ２０２５はスキャナデー
タ処理ＤＭＡであり、ＣＰＵＩ／Ｆ Ｅ２００１を介し
たＣＰＵ Ｅ１００１の制御により、スキャナ取込みバ
ッファＥ２０２４に蓄えられた取込みバッファ読み出し
データ（ＲＤＡＶ）Ｅ２０５４を読み出し、平均化等の
処理を行なった処理済データ（ＷＤＡＶ）Ｅ２０５５を
ＤＲＡＭ Ｅ２００５上のスキャナデータバッファＥ２
０２６に書込む。Ｅ２０２７はスキャナデータ圧縮ＤＭ
Ａで、ＣＰＵＩ／Ｆ Ｅ２００１を介したＣＰＵ Ｅ１
００１の制御により、スキャナデータバッファＥ２０２
６上の処理済データ（ＲＤＹＣ）Ｅ２０５６を読み出し
てデータ圧縮を行ない、圧縮データ（ＷＤＹＣ）Ｅ２０
５７を送出バッファＥ２０２８に書込む。

【００７２】Ｅ２０１９はエンコーダ信号処理部であ
り、エンコーダ信号（ＥＮＣ）を受けて、ＣＰＵ Ｅ１
００１の制御で定められたモードに従ってヘッド駆動タ
イミング信号Ｅ２０４９を出力する他、エンコーダ信号
Ｅ１０２０から得られるキャリッジＭ４００１の位置や
速度にかかわる情報をレジスタに格納して、ＣＰＵ Ｅ
１００１に提供する。ＣＰＵ Ｅ１００１はこの情報に
基づき、ＣＲモータＥ０００１の制御における各種パラ
メータを決定する。また、Ｅ２０２０はＣＲモータ制御
部であり、ＣＰＵＩ／Ｆ Ｅ２００１を介したＣＰＵ
Ｅ１００１の制御により、ＣＲモータ制御信号Ｅ１０３
６を出力する。

【００７３】Ｅ２０２２はセンサ信号処理部で、ＰＧセ
ンサＥ００１０、ＰＥセンサＥ０００７、ＡＳＦセンサ
Ｅ０００９、及びＧＡＰセンサＥ０００８等から出力さ
れる各検出信号を受けて、ＣＰＵ Ｅ１００１の制御で
定められたモードに従ってこれらのセンサ情報をＣＰＵ
Ｅ１００１に伝達する他、ＬＦ／ＰＧモータ制御部Ｄ
ＭＡ Ｅ２０２１に対してセンサ検出信号Ｅ２０５２を
出力する。

【００７４】ＬＦ／ＰＧモータ制御ＤＭＡＥ２０２１
は、ＣＰＵＩ／Ｆ Ｅ２００１を介したＣＰＵ Ｅ１０
０１の制御により、ＤＲＡＭ Ｅ２００５上のモータ制
御バッファＥ２０２３からパルスモータ駆動テーブル
（ＲＤＰＭ）Ｅ２０５１を読み出してパルスモータ制御
信号Ｅを出力する他、動作モードによっては前記センサ
検出信号を制御のトリガとしてパルスモータ制御信号Ｅ
１０３３を出力する。また、Ｅ２０３０はＬＥＤ制御部
であり、ＣＰＵＩ／Ｆ Ｅ２００１を介したＣＰＵ Ｅ
１００１の制御により、ＬＥＤ駆動信号Ｅ１０３８を出
力する。さらに、Ｅ２０２９はポート制御部であり、Ｃ
ＰＵＩ／Ｆ Ｅ２００１を介したＣＰＵ Ｅ１００１の
制御により、ヘッド電源ＯＮ信号Ｅ１０２２、モータ電
源ＯＮ信号Ｅ１０２３、及び電源制御信号Ｅ１０２４を
出力する。

【００７５】次に、上記のように構成された本発明の実
施形態におけるインクジェット記録装置の動作を図１０
のフローチャートに基づき説明する。

【００７６】ＡＣ電源に本装置が接続されると、まず、
ステップＳ１では装置の第１の初期化処理を行なう。こ
の初期化処理では、本装置のＲＯＭおよびＲＡＭのチェ
ックなどの電気回路系のチェックを行ない、電気的に本
装置が正常に動作可能であるかを確認する。

【００７７】次にステップＳ２では、装置本体Ｍ１００
０の上ケースＭ１００２に設けられた電源キーＥ００１
８がＯＮされたかどうかの判断を行い、電源キーＥ００
１８が押された場合には、次のステップＳ３へと移行
し、ここで第２の初期化処理を行う。

【００７８】この第２の初期化処理では、本装置の各種
駆動機構及びヘッド系のチェックを行なう。すなわち、
各種モータの初期化やヘッド情報の読み込みを行うに際
し、本装置が正常に動作可能であるかを確認する。

【００７９】次にステップＳ４ではイベント待ちを行な
う。すなわち、本装置に対して、外部Ｉ／Ｆからの指令
イベント、ユーザ操作によるパネルキーイベントおよび
内部的な制御イベントなどを監視し、これらのイベント
が発生すると当該イベントに対応した処理を実行する。

【００８０】例えば、ステップＳ４で外部Ｉ／Ｆからの
記録指令イベントを受信した場合には、ステップＳ５へ
と移行し、同ステップでユーザ操作による電源キーイベ
ントが発生した場合にはステップＳ１０へと移行し、同
ステップでその他のイベントが発生した場合にはステッ
プＳ１１へと移行する。

【００８１】ここで、ステップＳ５では、外部Ｉ／Ｆか
らの記録指令を解析し、指定された紙種別、用紙サイ
ズ、記録品位、給紙方法などを判断し、その判断結果を
表すデータを本装置内のＲＡＭ Ｅ２００５に記憶し、
ステップＳ６へと進む。

【００８２】次いでステップＳ６ではステップＳ５で指
定された給紙方法により給紙を開始し、用紙を記録開始
位置まで送り、ステップＳ７に進む。

【００８３】ステップＳ７では記録動作を行なう。この
記録動作では、外部Ｉ／Ｆから送出されてきた記録デー
タを、一旦記録バッファに格納し、次いでＣＲモータＥ
０００１を駆動してキャリッジＭ４００１の走査方向へ
の移動を開始すると共に、プリントバッファＥ２０１４
に格納されている記録データを記録ヘッドカートリッジ
Ｈ１０００へと供給して１行の記録を行ない、１行分の
記録データの記録動作が終了するとＬＦモータＥ０００
２を駆動し、ＬＦローラＭ３００１を回転させて用紙を
副走査方向へと送る。この後、上記動作を繰り返し実行
し、外部Ｉ／Ｆからの１ページ分の記録データの記録が
終了すると、ステップ８へと進む。

【００８４】ステップＳ８では、ＬＦモータＥ０００２
を駆動し、排紙ローラＭ２００３を駆動し、用紙が完全
に本装置から送り出されたと判断されるまで紙送りを繰
返し、終了した時点で用紙は排紙トレイＭ１００４ａ上
に完全に排紙された状態となる。

【００８５】次にステップＳ９では、記録すべき全ペー
ジの記録動作が終了したか否かを判定し、記録すべきペ
ージが残存する場合には、ステップＳ５へと復帰し、以
下、前述のステップＳ５〜Ｓ９までの動作を繰り返し、
記録すべき全てのページの記録動作が終了した時点で記
録動作は終了し、その後ステップＳ４へと移行し、次の
イベントを待つ。

【００８６】一方、ステップＳ１０ではプリンタ終了処
理を行ない、本装置の動作を停止させる。つまり、各種
モータやヘッドなどの電源を切断するために、電源を切
断可能な状態に移行した後、電源を切断しステップＳ４
に進み、次のイベントを待つ。

【００８７】また、ステップＳ１１では、上記以外の他
のイベント処理を行なう。例えば、本装置の各種パネル
キーや外部Ｉ／Ｆからの回復指令や内部的に発生する回
復イベントなどに対応した処理を行なう。なお、処理終
了後にはステップＳ４に進み、次のイベントを待つ。 ［実施形態１］図１１は実施形態１の記録ヘッド周辺部
の回路構成を示す図である。

【００８８】図１１において、Ｈ１１００はヒータ及び
駆動回路を半導体プロセス技術により一体形成した半導
体基板である。１０２は基板裏面よりインクを供給する
インク供給口である。１０１はヒータ及びドライバ部で
あり、複数個配列したアレイで構成される。１０３は記
録データを一時的に保持するシフトレジスタである。１
０７はヒータ及び駆動回路１０１中の所望のヒータブロ
ック毎に選択して駆動するためのデコーダである。１０
４はシフトレジスタ１０３及びデコーダ１０７にデジタ
ル信号を入力するバッファ回路を含む入力回路である。
１１０は入力端子である。

【００８９】１５０は半導体基板Ｈ１１００から記録ヘ
ッドの電気配線基板の外部信号入力端子Ｈ１３０１まで
の間の信号線となるフレキシブルケーブルである。Ｈ１
３００は外部信号入力端子Ｈ１３０１が形成される電気
配線基板である。１６０はインダクタンス成分低減のた
めのコンデンサである。

【００９０】図１２は実施形態１のインクを吐出するヒ
ータを駆動するヒータ及びドライバ部の１セグメント分
の等価回路図である。図１３は記録データを一時的に格
納するシフトレジスタとラッチ回路の１ｂｉｔ分に相当
する等価回路図である。

【００９１】図１４は実施形態１のシフトレジスタに記
録データを送り、ヒータに電流を印加するための一連の
動作を説明するためのタイミングチャートである。

【００９２】以下、一連の動作について、図１１〜図１
４を用いて説明する。

【００９３】ＣＬＫ端子に入力されたクロックパルスに
同期して記録データが、ＤＡＴＡ＿Ａ及びＤＡＴＡ＿Ｂ
端子に供給される。シフトレジスタ１０３は、記録デー
タを一時的に格納し、ＢＧ端子に印加されるラッチ信号
によりラッチ回路がデータを保持する。その後、所望の
ブロックに分割されたヒータ群を選択するためのＢｌｏ
ｃｋ信号と、ラッチ信号で保持された記録データがマト
リクス状にＡＮＤをとられ、電流駆動時間を直接決定す
るＨＥ信号に同期してヒータ電流が流れる。この一連の
動作を各ブロック毎に繰り返して記録が行なわれる。

【００９４】図１５は記録データを一時的に保持するシ
フトレジスタに供給されるＣＬＫ信号及びＤＡＴＡ信号
の波形を示す図である。

【００９５】ここで、ＣＬＫ信号の周波数はおおむね５
ＭＨｚ〜２０ＭＨｚの周波数であり、ＣＬＫパルスの立
上がりに同期してＤＡＴＡ信号が取り込まれる構成にな
っている。図１１に示すように半導体基板１００からヘ
ッド基板１５２までの間のフレキシブルケーブル１５０
は、細い配線同士が長い距離（数１０ｃｍ程度）に渡っ
て平行に配置されている。そのため、配線自身のインダ
クタンス成分により、図１５に示すようにパルス波形の
立上り、立下りにはリンギングが発生し、ＣＬＫの立上
りＤＡＴＡを取込むＡのタイミングにおいて、最悪の場
合にはＤＡＴＡの抜けが発生する虞がある。

【００９６】そこで、実施形態１では、ＣＬＫ信号入力
端子およびＤＡＴＡ信号入力端子であるＤＡＴＡ＿Ａ、
ＤＡＴＡ＿Ｂにコンデンサ１６０を挿入することで、配
線自身がもつインダクタンス成分を低減し高い周波数の
パルス波形の立上り、立下りにおけるリンギングの発生
を抑えることができる。

【００９７】また、これにより高い周波数で動作するデ
ータ信号や転送用クロック信号などが入力されるデジタ
ル信号処理回路から出る放射ノイズやラインノイズを低
減することができる。 ［実施形態２］図１６は実施形態２の記録ヘッド周辺部
の回路構成を示す図である。

【００９８】尚、図１６の各構成要件は、図１の各構成
要件に準じている。

【００９９】図１７はヒータ電流を駆動するためのタイ
ミングを直接決定するパルス（ヒートパルス）のＨＥＡ
Ｔ信号とそれに伴い流れるヒータ電流波形ＩＨを示す図
である。ＨＥＡＴ信号はＬｏアクティブに設定されてお
り、Ｌｏレベルの期間だけＩＨ電流が流れる。ここで、
ヒートパルスの幅は１ｕｓ〜３ｕｓ程度に設定する場合
が多く、さらには１ｕｓ以下の短パルスにした場合に、
発泡現象が安定化し記録品位の向上が実現できる場合も
ある。

【０１００】このとき、ＨＥＡＴ信号も半導体基板１０
０からヘッド基板１５２までの間のフレキシブルケーブ
ル１５０は、細い配線同士が長い距離（数１０ｃｍ程
度）に渡って平行して配置されている。そのため、配線
自身のインダクタンス成分により、図１７に示すように
パルス波形の立上り、立下りにはリンギングが発生し、
これがヒータ電流波形ＩＨに重畳して、ヒータ電流波形
ＩＨのＢのレベルにおいて，電流値の揺らぎが発生し所
望のパルス幅を正確に供給できなくなり最悪の場合、発
泡現象に異常をきたす可能性がある。

【０１０１】そこで、実施形態２では、ヒート信号入力
端子であるＨＥＡＴ＿Ａ、ＨＥＡＴ＿Ｂにコンデンサ１
６０を挿入することで、配線自身がもつインダクタンス
成分を低減し、短いパルス幅のヒートパルスが入力され
てもパルス波形の立上り、立下りにおけるリンギングの
発生を抑えることができる。

【０１０２】以上説明したように、実施形態１、２によ
れば、ＤＡＴＡ信号、ＣＬＫ信号、ＨＥＡＴ信号等の高
い周波数での動作が要求される信号のヘッド基板上の端
子にコンデンサを挿入することで、半導体基板までの間
のフレキシブルケーブル等の配線に含まれるインダクタ
ンス成分を低減し、パルス波形の立上り及び立下りにお
けるリンギングを抑えることできる。この結果、データ
転送時の誤動作防止やノイズの低減やヒートパルスの安
定化が実現される。

【０１０３】ここで、各端子に挿入されるコンデンサの
容量値は、各端子に入力パルスをなまらせて信号として
成立しなくなることを避け、かつ波形整形効果が十分期
待される値を取ることが必要であり、約１０ｐＦ〜１０
００ｐＦの範囲で選択することが望まれる。

【０１０４】尚、以上の実施形態において、記録ヘッド
から吐出される液滴はインクであるとして説明し、さら
にインクタンクに収容される液体はインクであるとして
説明したが、その収容物はインクに限定されるものでは
ない。例えば、記録画像の定着性や耐水性を高めたり、
その画像品質を高めたりするために記録媒体に対して吐
出される処理液のようなものがインクタンクに収容され
ていても良い。

【０１０５】以上の実施形態は、特にインクジェット記
録方式の中でも、インク吐出を行わせるために利用され
るエネルギーとして熱エネルギーを発生する手段（例え
ば電気熱変換体やレーザ光等）を備え、前記熱エネルギ
ーによりインクの状態変化を生起させる方式を用いるこ
とにより記録の高密度化、高精細化が達成できる。

【０１０６】その代表的な構成や原理については、例え
ば、米国特許第４７２３１２９号明細書、同第４７４０
７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて
行うものが好ましい。この方式はいわゆるオンデマンド
型、コンティニュアス型のいずれにも適用可能である
が、特に、オンデマンド型の場合には、液体（インク）
が保持されているシートや液路に対応して配置されてい
る電気熱変換体に、記録情報に対応していて核沸騰を越
える急速な温度上昇を与える少なくとも１つの駆動信号
を印加することによって、電気熱変換体に熱エネルギー
を発生せしめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさ
せて、結果的にこの駆動信号に１対１で対応した液体
（インク）内の気泡を形成できるので有効である。この
気泡の成長、収縮により吐出用開口を介して液体（イン
ク）を吐出させて、少なくとも１つの滴を形成する。こ
の駆動信号をパルス形状をすると、即時適切に気泡の成
長収縮が行われるので、特に応答性に優れた液体（イン
ク）の吐出が達成でき、より好ましい。

【０１０７】このパルス形状の駆動信号としては、米国
特許第４４６３３５９号明細書、同第４３４５２６２号
明細書に記載されているようなものが適している。な
お、上記熱作用面の温度上昇率に関する発明の米国特許
第４３１３１２４号明細書に記載されている条件を採用
すると、さらに優れた記録を行うことができる。

【０１０８】記録ヘッドの構成としては、上述の各明細
書に開示されているような吐出口、液路、電気熱変換体
の組み合わせ構成（直線状液流路または直角液流路）の
他に熱作用面が屈曲する領域に配置されている構成を開
示する米国特許第４５５８３３３号明細書、米国特許第
４４５９６００号明細書を用いた構成も本発明に含まれ
るものである。加えて、複数の電気熱変換体に対して、
共通するスロットを電気熱変換体の吐出部とする構成を
開示する特開昭５９−１２３６７０号公報や熱エネルギ
ーの圧力波を吸収する開口を吐出部に対応させる構成を
開示する特開昭５９−１３８４６１号公報に基づいた構
成としても良い。

【０１０９】さらに、記録装置が記録できる最大記録媒
体の幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録
ヘッドとしては、上述した明細書に開示されているよう
な複数記録ヘッドの組み合わせによってその長さを満た
す構成や、一体的に形成された１個の記録ヘッドとして
の構成のいずれでもよい。

【０１１０】加えて、上記の実施形態で説明した記録ヘ
ッド自体に一体的にインクタンクが設けられたカートリ
ッジタイプの記録ヘッドのみならず、装置本体に装着さ
れることで、装置本体との電気的な接続や装置本体から
のインクの供給が可能になる交換自在のチップタイプの
記録ヘッドを用いてもよい。

【０１１１】また、以上説明した記録装置の構成に、記
録ヘッドに対する回復手段、予備的な手段等を付加する
ことは記録動作を一層安定にできるので好ましいもので
ある。これらを具体的に挙げれば、記録ヘッドに対して
のキャッピング手段、クリーニング手段、加圧あるいは
吸引手段、電気熱変換体あるいはこれとは別の加熱素子
あるいはこれらの組み合わせによる予備加熱手段などが
ある。また、記録とは別の吐出を行う予備吐出モードを
備えることも安定した記録を行うために有効である。

【０１１２】さらに、記録装置の記録モードとしては黒
色等の主流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘッ
ドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによってで
も良いが、異なる色の複色カラー、または混色によるフ
ルカラーの少なくとも１つを備えた装置とすることもで
きる。

【０１１３】以上説明した実施の形態においては、イン
クが液体であることを前提として説明しているが、室温
やそれ以下で固化するインクであっても、室温で軟化も
しくは液化するものを用いても良く、あるいはインクジ
ェット方式ではインク自体を３０°Ｃ以上７０°Ｃ以下
の範囲内で温度調整を行ってインクの粘性を安定吐出範
囲にあるように温度制御するものが一般的であるから、
使用記録信号付与時にインクが液状をなすものであれば
よい。

【０１１４】加えて、積極的に熱エネルギーによる昇温
をインクの固形状態から液体状態への状態変化のエネル
ギーとして使用せしめることで積極的に防止するため、
またはインクの蒸発を防止するため、放置状態で固化し
加熱によって液化するインクを用いても良い。いずれに
しても熱エネルギーの記録信号に応じた付与によってイ
ンクが液化し、液状インクが吐出されるものや、記録媒
体に到達する時点では既に固化し始めるもの等のよう
な、熱エネルギーの付与によって初めて液化する性質の
インクを使用する場合も本発明は適用可能である。本発
明においては、上述した各インクに対して最も有効なも
のは、上述した膜沸騰方式を実行するものである。

【０１１５】さらに加えて、本発明に係る記録装置の形
態としては、コンピュータ等の情報処理機器の画像出力
端末として一体または別体に設けられるものの他、リー
ダ等と組み合わせた複写装置、さらには送受信機能を有
するファクシミリ装置の形態を取るものであっても良
い。

【０１１６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、安
定した記録を行うことができる記録ヘッド及び記録装置
を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態におけるインクジェットプリ
ンタの外観構成を示す斜視図である。

【図２】図１に示すものの外装部材を取り外した状態を
示す斜視図である。

【図３】本発明の実施形態に用いる記録ヘッドカートリ
ッジを示す分解斜視図である。

【図４】図３に示す記録ヘッドカートリッジを組立てた
状態を示す側面図である。

【図５】図４に示した記録ヘッドを斜め下方から観た斜
視図である。

【図６】本発明の実施形態におけるスキャナカートリッ
ジを示す斜視図である。

【図７】本発明の実施形態における電気的回路の全体構
成を概略的に示すブロック図である。

【図８】図７に示したメインＰＣＢの内部構成を示すブ
ロック図である。

【図９】図８に示したＡＳＩＣの内部構成を示すブロッ
ク図である。

【図１０】本発明の実施形態の動作を示すフローチャー
トである。

【図１１】実施形態１の記録ヘッド周辺部の回路構成を
示す図である。

【図１２】実施形態１のヒータ及びドライバ部の等価回
路図である。

【図１３】実施形態１のシフトレジスタの等価回路図で
ある。

【図１４】実施形態１の記録ヘッドの駆動タイミングを
示すのタイミングチャートである。

【図１５】実施形態１のシフトレジスタに供給されるＣ
ＬＫ信号及びＤＡＴＡ信号の波形を示す図である。

【図１６】実施形態２の記録ヘッド周辺部の回路構成を
示す図である。

【図１７】実施形態２のＨＥＡＴ信号とヒータ電流波形
ＩＨを示す図である。

【符号の説明】

Ｍ１０００ 装置本体 Ｍ４００１ キャリッジ Ｅ００１３ キャリッジ基板 Ｅ００１４ メイン基板 Ｈ１０００ 記録ヘッドカートリッジ Ｈ１００１ 記録ヘッド Ｈ１２００ 第１プレート Ｈ１２０１ インク供給口 Ｈ１３００ 電気配線基板 Ｈ１３０１ 外部信号入力端子 Ｈ１４００ 第２プレート Ｈ１５００ タンクホルダー Ｈ１５０１ インク流路 Ｈ１６００ 流路形成部材 Ｈ１７００ フィルター Ｈ１８００ シールゴム Ｈ１９００ インクタンク １０１ ヒータ及びドライバ回路 １０２ インク供給口 １０３ シフトレジスタ １０４ 入力回路 １０７ デコーダ １１０ 入力端子 １５０ フレキシブルケーブル １６０ コンデンサ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱エネルギーを発生する電気熱変換素子
   と該電気熱変換素子を駆動する機能素子とが同一基板上
   に設けられた半導体基板と、該半導体基板に外部から供
   給される信号を受け取るための電気配線基板を有する記
   録ヘッドであって、 前記機能素子は、前記電気熱変換素子に電流を供給する
   電流供給部と、記録情報を転送する転送部と、該記録情
   報を保持する保持部を含み、 前記転送部のデータ入力端子またはクロック入力端子、
   または前記電流供給部の駆動タイミングを決定するヒー
   ト信号入力端子の少なくとも一つに信号を供給する前記
   電気配線基板の回路上にコンデンサが挿入されているこ
   とを特徴とする記録ヘッド。
2. 【請求項２】 前記コンデンサは、前記電気配線基板上
   のＧＮＤ端子と、前記半導体基板上の前記データ入力端
   子、前記クロック入力端子、前記ヒート信号入力端子の
   少なくとも一つの間に挿入されていることを特徴とする
   請求項１に記載の記録ヘッド。
3. 【請求項３】 前記コンデンサは、１０ｐＦ〜１０００
   ｐＦの容量値を有することを特徴とする請求項１に記載
   の記録ヘッド。
4. 【請求項４】 前記記録ヘッドは、インクを吐出して記
   録を行うインクジェット記録ヘッドであることを特徴と
   する請求項１に記載の記録ヘッド。
5. 【請求項５】 記録データに基づいて、記録ヘッドによ
   る記録を行う記録装置であって、 前記記録ヘッドは、熱エネルギーを発生する電気熱変換
   素子と該電気熱変換素子を駆動する機能素子とが設けら
   れた半導体基板と、該半導体基板に外部から供給される
   信号を受け取るための電気配線基板を有し、 前記機能素子は、前記電気熱変換素子に電流を供給する
   電流供給部と、記録情報を転送する転送部と、該記録情
   報を保持する保持部を含み、 前記転送部のデータ入力端子またはクロック入力端子、
   または前記電流供給部の駆動タイミングを決定するヒー
   ト信号入力端子の少なくとも一つに、ヘッド基板上にお
   いてコンデンサが挿入されていることを特徴とする記録
   装置。
6. 【請求項６】 前記コンデンサは、前記電気配線基板上
   のＧＮＤ端子と、前記半導体基板上の前記データ入力端
   子、前記クロック入力端子、前記ヒート信号入力端子の
   少なくとも一つの間に挿入されていることを特徴とする
   請求項５に記載の記録装置。
7. 【請求項７】 前記コンデンサは、１０ｐＦ〜１０００
   ｐＦの容量値を有することを特徴とする請求項５に記載
   の記録装置。
8. 【請求項８】 前記記録ヘッドは、インクを吐出して記
   録を行うインクジェット記録ヘッドであることを特徴と
   する請求項５に記載の記録装置。