JP2002370348A - 記録ヘッド用基板、記録ヘッド並びに記録装置 - Google Patents

記録ヘッド用基板、記録ヘッド並びに記録装置

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JP2002370348A JP2001182525A JP2001182525A JP2002370348A JP 2002370348 A JP2002370348 A JP 2002370348A JP 2001182525 A JP2001182525 A JP 2001182525A JP 2001182525 A JP2001182525 A JP 2001182525A JP 2002370348 A JP2002370348 A JP 2002370348A
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達生 古川
Nobuyuki Hirayama
信之 平山
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良行 今仲
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Abstract

(57)【要約】 【課題】ロジック信号電圧が３．３Ｖ以下になった場合
でも、電圧変換回路の初段のインバータのスレッショル
ド電圧を十分反転できるようにする。 【解決手段】電圧変換回路の初段インバータを構成する
ＮＭＯＳ１とＰＭＯＳ２，３の幅比を、初段インバータ
のスレッショルド電圧が電圧変換回路の電源電圧ＶＨＴ
の１／２以下で、且つロジック回路の電源電圧Ｖｄｄ以
下で反転可能な電圧になるように設定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、インクジ
ェット方式の記録ヘッド用基板、記録ヘッド並びに記録
装置に関する。
【０００２】
【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
公報に示されるように、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。
【０００３】そして、従来の記録ヘッド用基板上には、
インクを吐出するノズルのまわりにヒータ及びヒータ駆
動回路が一体的に形成されており、その基板レイアウト
の一例を図６に示す。
【０００４】図７は、ヒータ及びドライバトランジスタ
がアレイ状に配置されている部分の１セグメントに対す
る具体的な等価回路を例示している。
【０００５】図７（ａ）に示すように、ヒータ駆動信号
はロジック回路の電源電圧の振幅を持っているが、これ
を電圧変換回路にて昇圧してドライバトランジスタのゲ
ートに印加してヒータを駆動する。この昇圧は、ドライ
バトランジスタのゲートを高い電圧で駆動することでＯ
Ｎ抵抗を下げられるために行なっている。
【０００６】図７（ｂ）を参照して詳細に述べると、一
般的なロジック回路の電源電圧Ｖｄｄは５Ｖであり、電
圧変換回路にて昇圧された電圧、即ちドライバトランジ
スタのゲートに印加するゲート電圧ＶＨＴは８Ｖ程度に
設定される。従って、電圧変換回路の初段に設けられた
インバータＡのスレッショルド電圧を３〜４Ｖ付近に設
定することで初段のインバータＡはロジック回路の振幅
が５Ｖで十分反転可能になる。
【０００７】図９は一般的な従来のインバータのレイア
ウト図である。ここでPMOS TrとNMOS Trのゲート幅(W)
の比は通常2:1になっている。これはPMOSとNMOSでは同
一サイズのWの場合そのON抵抗がPMOSの方が2倍になるた
めに両者のON抵抗を等しくするためにはサイズ比を2:1
にする必要があることによるものである。ON抵抗を等し
くすることでインバータのスレッショルド電圧は電源電
圧(Vdd)の1/2になり、これは電源側およびGND側からの
ノイズの影響を等しく回避するために一般的に用いられ
る手段である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ヒータ
駆動回路や外部信号処理回路の高速化や設計ルールの微
細化等によりロジック回路の電源電圧Ｖｄｄは低電圧化
の方向にあり、現状の５Ｖから３．３Ｖへの転換が急速
に進むことが予想される。
【０００９】このとき、図８に示すように、電圧変換回
路の初段のインバータのスレッショルド電圧を現状のま
ま３〜４Ｖ付近に設定しておくと、３．３Ｖのロジック
信号電圧では十分反転することができない、あるいは反
転電圧まで到達しないことが考えられる。このように初
段のインバータを十分に反転できない場合には次段のイ
ンバータへのドライブ能力が低下すると共に、スイッチ
ングスピードが低下する可能性がある。
【００１０】そして、上記現象により、ヒータ駆動信号
のパルス幅が変化してしまい正常なヒータ駆動ができな
くなる可能性があり、また、反転可能電圧まで到達しな
い場合には次段へのロジック信号の伝達が行なわれない
といった現象が発生してヒータ駆動自体が行なえなくな
る可能性がある。
【００１１】更に、図９に示すように、従来のインバー
タを構成するＰＭＯＳトランジスタとＮＭＯＳトランジ
スタのゲート幅Ｗ１、Ｗ２の比を２：１に設定すると、
そのインバータのスレッショルド電圧は１／２Ｖｄｄと
なるため、電圧変換回路の電源電圧ＶＨＴを８Ｖに設定
した場合には、初段のインバータのスレッショルド電圧
が４Ｖになって次段への信号が伝達されないといった不
都合がある。
【００１２】本発明は上述の課題に鑑みてなされ、その
目的は、ロジック信号電圧が３．３Ｖ以下になった場合
でも、電圧変換回路の初段のインバータのスレッショル
ド電圧を十分反転できる記録ヘッド用基板、記録ヘッド
並びに記録装置を提供することである。さらには、最近
の記録ヘッドおよび記録ヘッドを用いた記録装置（プリ
ンタ）においてはヒーター駆動回路やCPUなどの外部信
号処理回路の高速化や設計ルールの微細化等によりロジ
ック信号電圧は低電圧化する方向にあり、現状の5Vから
3.3V化への転換が急速に進んでいる。
【００１３】さらにCPUの低電圧化はその製造プロセス
の微細化度の進行とともに進むことになり、例えば0.5u
mルールのプロセスを用いた場合の電源電圧は2.0V程
度、0.15〜0.18umルールのプロセスを用いた場合の電源
電圧は1.5Vあるいはそれ以下になることが予想される。
このとき外部処理回路の信号電圧とヘッド内部のロジッ
ク信号電圧を等しくしておくことは共通化の観点から装
置全体のコストダウンにとって重要であり、このことか
らヘッド内部のロジック信号電圧も今後3.3V→2.0V→1.
5V→それ以下と低電圧化が進んでいくことになる。これ
に伴い特にロジック信号とドライバートランジスタの駆
動信号とのインターフェース部分では低電圧化に伴い誤
動作が発生する可能性があるため低電圧に対応する手段
を講じることや弊害を除去するための手段をとる必要が
あることは記録ヘッドの開発において重要かつ固有の課
題である。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決し、目
的を達成するために、本発明の記録ヘッド用基板は、記
録剤を吐出させる記録素子と、転送元からロジック信号
を受け取るロジック回路と、当該ロジック信号により当
該記録素子を駆動するトランジスタと、当該トランジス
タのゲート電極間に配設されてロジック信号の電圧を変
換する複数段のインバータを有する電圧変換回路と、を
備える記録ヘッド用基板において、 前記電圧変換回路
の初段に設けられたインバータのスレッショルド電圧が
他のインバータのスレッショルド電圧よりも低く、前記
ロジック回路の電源電圧以下で反転可能な電圧に設定し
た。
【００１５】本発明の記録ヘッドは、記録剤を吐出させ
る記録素子と、転送元からロジック信号を受け取るロジ
ック回路と、当該ロジック信号により当該記録素子を駆
動するトランジスタと、当該トランジスタのゲート電極
間に配設されてロジック信号の電圧を変換する複数段の
インバータを有する電圧変換回路と、を備える記録ヘッ
ドにおいて、 前記電圧変換回路の初段に設けられたイ
ンバータのスレッショルド電圧が他のインバータのスレ
ッショルド電圧よりも低く、前記ロジック回路の電源電
圧以下で反転可能な電圧に設定した。
【００１６】本発明の記録装置は、記録剤を吐出させる
記録素子と、転送元からロジック信号を受け取るロジッ
ク回路と、当該ロジック信号により当該記録素子を駆動
するトランジスタと、当該トランジスタのゲート電極間
に配設されてロジック信号の電圧を変換する複数段のイ
ンバータを有する電圧変換回路と、を備える記録ヘッド
を搭載し、当該記録ヘッドにロジック信号を転送しつつ
画像データを記録媒体に記録する記録装置において、前
記電圧変換回路の初段に設けられたインバータのスレッ
ショルド電圧が他のインバータのスレッショルド電圧よ
りも低く、前記ロジック回路の電源電圧以下で反転可能
な電圧に設定した。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の記録装置をイン
クジェットプリンタに適用した実施形態について添付図
面を参照して詳細に説明する。 ［記録装置の概略構成］図１は、本発明の代表的な実施
の形態であるインクジェットプリンタＩＪＲＡの構成の
概要を示す外観斜視図である。図１において、駆動モー
タ５０１３の正逆回転に連動して駆動力伝達ギア５０１
１，５００９を介して回転するリードスクリュー５００
５の螺旋溝５００４に対して係合するキャリッジＨＣは
ピン（不図示）を有し、矢印ａ，ｂ方向に往復移動され
る。このキャリッジＨＣには、インクジェットカートリ
ッジＩＪＣが搭載されている。５００２は紙押え板であ
り、キャリッジの移動方向に亙って紙をプラテン５００
０に対して押圧する。５００７，５００８はフォトカプ
ラで、キャリッジのレバー５００６のこの域での存在を
確認して、モータ５０１３の回転方向切り換え等を行う
ためのホームポジション検知手段である。５０１６は記
録ヘッドの前面をキャップするキャップ部材５０２２を
支持する部材で、５０１５はこのキャップ内を吸引する
吸引手段で、キャップ内開口５０２３を介して記録ヘッ
ドの吸引回復を行う。５０１７はクリーニングブレード
で、５０１９はこのブレードを前後方向に移動可能にす
る部材であり、本体支持板５０１８にこれらが支持され
ている。ブレードは、この形態でなく周知のクリーニン
グブレードが本例に適用できることは言うまでもない。
又、５０１２は、吸引回復の吸引を開始するためのレバ
ーで、キャリッジと係合するカム５０２０の移動に伴っ
て移動し、駆動モータからの駆動力がクラッチ切り換え
等の公知の伝達手段で移動制御される。
【００１８】これらのキャッピング、クリーニング、吸
引回復は、キャリッジがホームポジション側の領域に来
た時にリードスクリュー５００５の作用によってそれら
の対応位置で所望の処理が行えるように構成されている
が、周知のタイミングで所望の作動を行うようにすれ
ば、本例にはいずれも適用できる。
【００１９】次に、上述した装置の記録制御を実行する
ための制御構成について説明する。図２はインクジェッ
トプリンタＩＪＲＡの制御回路の構成を示すブロック図
である。制御回路を示す同図において、１７００は記録
信号を入力するインタフェース、１７０１はＭＰＵ、１
７０２はＭＰＵ１７０１が実行する制御プログラムを格
納するプログラムＲＯＭ、１７０３は各種データ（上記
記録信号やヘッドに供給される記録データ等）を保存し
ておくダイナミック型のＲＡＭである。１７０４は記録
ヘッド１７０８に対する記録データの供給制御を行うゲ
ートアレイであり、インタフェース１７００、ＭＰＵ１
７０１、ＲＡＭ１７０３間のデータ転送制御も行う。１
７１０は記録ヘッド１７０８を搬送するためのキャリア
モータ、１７０９は記録紙搬送のための搬送モータであ
る。１７０５はヘッドを駆動するヘッドドライバ、１７
０６，１７０７はそれぞれ搬送モータ１７０９、キャリ
アモータ１７１０を駆動するためのモータドライバであ
る。
【００２０】上記制御構成の動作を説明すると、インタ
フェース１７００に記録信号が入るとゲートアレイ１７
０４とＭＰＵ１７０１との間で記録信号がプリント用の
記録データに変換される。そして、モータドライバ１７
０６、１７０７が駆動されると共に、ヘッドドライバ１
７０５に送られた記録データに従って記録ヘッドが駆動
され、印字が行われる。 ［記録ヘッドの駆動回路構成］図３（ａ）は、第１実施
形態の記録ヘッドの電気熱変換素子とその駆動回路の構
成を示し、電圧変換回路の初段インバータを構成するＮ
ＭＯＳ１とＰＭＯＳ２，３の幅比を、スレッショルド電
圧がロジック回路の電源電圧Ｖｄｄ（３．３Ｖ）以下或
いは十分反転可能な電圧になるように設定している。
【００２１】より詳細には、図３（ｂ）に示すように、
初段インバータのスレッショルド電圧が電圧変換回路の
電源電圧ＶＨＴ（８Ｖ）の１／２以下で、且つロジック
回路の電源電圧Ｖｄｄ以下で反転可能な電圧になるよう
に設定されている。具体的には、ＮＭＯＳ１のゲート幅
ＷをＰＭＯＳ２，３のゲート幅よりも大きくして（ゲー
ト長：Ｌは同一サイズ）ＮＭＯＳ１のＯＮ抵抗を下げる
ことで初段インバータのスレッショルド電圧を変換電圧
の１／２以下にすることができる。例えば、図３におい
てＰＭＯＳ２，３のゲートサイズＷ／Ｌを６μｍ／３μ
ｍとし、ＮＭＯＳ１のゲートサイズＷ／Ｌを１０μｍ／
３μｍとすることでスレッショルド電圧を１．６Ｖ〜
１．８Ｖ程度に設定することができる。これにより、初
段インバータは電圧Ｖｄｄが３．３Ｖで十分反転可能と
なる。
【００２２】尚、ここではゲート幅Ｗを変化させること
でＯＮ抵抗を変化させる方法を述べたがゲート長Ｌを変
化させることやゲートサイズＷ／Ｌの比を変化させるこ
とで、ＯＮ抵抗の比を変化させることでも同様の効果が
得られる。
【００２３】図４は、第２実施形態の記録ヘッドの電気
熱変換素子とその駆動回路の構成を示し、電圧変換回路
の初段インバータを構成するＮＭＯＳ１と負荷抵抗４の
抵抗比を、スレッショルド電圧がロジック回路の電源電
圧Ｖｄｄ（３．３Ｖ）以下或いは十分反転可能な電圧に
なるように設定している。詳細には、図３（ｂ）に示す
ような、初段インバータのスレッショルド電圧が電圧変
換回路の電源電圧ＶＨＴ（８Ｖ）の１／２以下で、且つ
ロジック回路の電源電圧Ｖｄｄ以下で反転可能な電圧に
なるように設定されている。具体的には、ＮＭＯＳ１の
ＯＮ抵抗を負荷抵抗４の抵抗値に対して小さい値に設定
することで初段インバータのスレッショルド電圧を変換
電圧の１／２以下にすることができる。例えば、図４に
おいて負荷抵抗４の抵抗値を２０ｋΩとした場合、ＮＭ
ＯＳ１のゲートサイズＷ／Ｌを２８μｍ／３．５μｍと
することでスレッショルド電圧を１．６Ｖ〜１．８Ｖ程
度に設定することができる。これにより、初段インバー
タは電圧Ｖｄｄが３．３Ｖで十分反転可能となる。
【００２４】尚、ここではＮＭＯＳ１のゲートサイズＷ
／Ｌを変化させることでＯＮ抵抗を変化させる方法を述
べたがゲート長Ｌのみやゲート幅Ｗのみを変化させるこ
とや負荷抵抗４の抵抗値を大きくすることで同様の効果
が得られる。
【００２５】図５は、第３実施形態の記録ヘッドの電気
熱変換素子とその駆動回路の構成を示し、電圧変換回路
の初段インバータを構成するＮＭＯＳ１と負荷となるデ
プレション型ＮＭＯＳ５の幅比を、スレッショルド電圧
がロジック回路の電源電圧Ｖｄｄ（３．３Ｖ）以下或い
は十分反転可能な電圧になるように設定している。詳細
には、図３（ｂ）に示すような、初段インバータのスレ
ッショルド電圧が電圧変換回路の電源電圧ＶＨＴ（８
Ｖ）の１／２以下で、且つロジック回路の電源電圧Ｖｄ
ｄ以下で反転可能な電圧になるように設定されている。
具体的には、ＮＭＯＳ１のゲート幅Ｗをデプレション型
ＮＭＯＳ５のゲート幅よりも大きくして（ゲート長：Ｌ
は同一サイズ）ＮＭＯＳ１のＯＮ抵抗を下げることで初
段インバータのスレッショルド電圧を変換電圧の１／２
以下にすることができる。例えば、図５において、デプ
レション型ＮＭＯＳ５のゲートサイズＷ／Ｌを８μｍ／
３μｍとし、ＮＭＯＳ１のゲートサイズＷ／Ｌを１２μ
ｍ／３μｍとすることでスレッショルド電圧を１．６Ｖ
〜１．８Ｖ程度に設定することができる。これにより初
段インバータは電圧Ｖｄｄが３．３Ｖで十分反転可能と
なる。
【００２６】尚、ここではゲート幅Ｗを変化させること
でＯＮ抵抗を変化させる方法を述べたがゲート長Ｌを変
化させることやゲートサイズＷ／Ｌの比を変化させるこ
とで、ＯＮ抵抗の比を変化させることでも同様の効果が
得られる。
【００２７】更には、上記実施形態以外にも初段インバ
ータを構成する素子の組合せによりその合成抵抗を調整
することでスレッショルド電圧をロジック電源電圧Ｖｄ
ｄ以下あるいは十分反転可能な電圧に設定することが可
能である。
【００２８】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。
【００２９】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。
【００３０】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。
【００３１】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。
【００３２】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。
【００３３】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。
【００３４】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。
【００３５】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。
【００３６】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。
【００３７】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。
【００３８】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。この
ような場合インクは、特開昭５４−５６８４７号公報あ
るいは特開昭６０−７１２６０号公報に記載されるよう
な、多孔質シート凹部または貫通孔に液状または固形物
として保持された状態で、電気熱変換体に対して対向す
るような形態としてもよい。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。
【００３９】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。
【００４０】また、本発明は、複数の機器（例えばホス
トコンピュータ、インタフェイス機器、リーダ、プリン
タなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの
機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ装置
など）に適用してもよい。
【００４１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ロジック信号電圧が３．３Ｖ以下になった場合でも、電
圧変換回路の初段インバータのスレッショルド電圧を十
分反転可能なレベルに設定でき、スイッチングスピード
の低下を招くことなく次段への信号伝達を円滑に行なう
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の代表的な実施の形態であるインクジェ
ットプリンタＩＪＲＡの構成の概要を示す外観斜視図で
ある。
【図２】インクジェットプリンタＩＪＲＡの制御回路の
構成を示すブロック図である。
【図３】第１実施形態の記録ヘッドの電気熱変換素子と
その駆動回路の構成を示す図である。
【図４】第２実施形態の記録ヘッドの電気熱変換素子と
その駆動回路の構成を示す図である。
【図５】第３実施形態の記録ヘッドの電気熱変換素子と
その駆動回路の構成を示す図である。
【図６】従来の記録ヘッド用基板上のヒータ及びヒータ
駆動回路のレイアウト例を示す図である。
【図７】ヒータ及びドライバトランジスタがアレイ状に
配置されている部分の１セグメントに対する具体的な等
価回路を例示する図である。
【図８】本実施形態の電圧変換回路によるスレッショル
ド電圧の出力状態を説明する図である。
【図９】電圧変換回路のＰＭＯＳ及びＮＭＯＳトランジ
スタの構成例を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｆターム(参考） 2C056 FA03 FA10 HA01 5J056 AA32 BB18 CC00 CC21 DD13 DD28 DD29 EE11 FF08 GG06 HH01 HH02 KK01

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 記録剤を吐出させる記録素子と、転送元
    からロジック信号を受け取るロジック回路と、当該ロジ
    ック信号により当該記録素子を駆動するトランジスタ
    と、当該トランジスタのゲート電極間に配設されてロジ
    ック信号の電圧を変換する複数段のインバータを有する
    電圧変換回路と、を備える記録ヘッド用基板において、 前記電圧変換回路の初段に設けられたインバータのスレ
    ッショルド電圧が他のインバータのスレッショルド電圧
    よりも低く、前記ロジック回路の電源電圧以下で反転可
    能な電圧に設定されていることを特徴とする記録ヘッド
    用基板。
  2. 【請求項２】 前記初段のインバータはＰＭＯＳトラン
    ジスタ及びＮＭＯＳトランジスタで構成され、当該各ト
    ランジスタのゲート幅の比を、当該インバータのスレッ
    ショルド電圧が前記電圧変換回路の電源電圧の１／２以
    下で且つ前記ロジック回路の電源電圧以下で反転可能な
    電圧になるように設定したことを特徴とする請求項１に
    記載の記録ヘッド用基板。
  3. 【請求項３】 前記ロジック回路の電源電圧は３．３Ｖ
    以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の記
    録ヘッド用基板。
  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乃至３のいずれか１項に記載の記録ヘッド
    用基板。
  5. 【請求項５】 前記記録ヘッドは、熱エネルギーを利用
    してインクを吐出する記録ヘッドであって、インクに与
    える熱エネルギーを発生するための熱エネルギー変換体
    を備えていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれ
    か１項に記載の記録ヘッド用基板。
  6. 【請求項６】 記録剤を吐出させる記録素子と、転送元
    からロジック信号を受け取るロジック回路と、当該ロジ
    ック信号により当該記録素子を駆動するトランジスタ
    と、当該トランジスタのゲート電極間に配設されてロジ
    ック信号の電圧を変換する複数段のインバータを有する
    電圧変換回路と、を備える記録ヘッドにおいて、 前記電圧変換回路の初段に設けられたインバータのスレ
    ッショルド電圧が他のインバータのスレッショルド電圧
    よりも低く、前記ロジック回路の電源電圧以下で反転可
    能な電圧に設定されていることを特徴とする記録ヘッ
    ド。
  7. 【請求項７】 前記初段のインバータはＰＭＯＳトラン
    ジスタ及びＮＭＯＳトランジスタで構成され、当該各ト
    ランジスタのゲート幅の比を、当該インバータのスレッ
    ショルド電圧が前記電圧変換回路の電源電圧の１／２以
    下で且つ前記ロジック回路の電源電圧以下で反転可能な
    電圧になるように設定したことを特徴とする請求項６に
    記載の記録ヘッド。
  8. 【請求項８】 前記ロジック回路の電源電圧は３．３Ｖ
    以下であることを特徴とする請求項６又は７に記載の記
    録ヘッド。
  9. 【請求項９】 前記記録ヘッドは、前記記録素子を用い
    て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６乃至８のいずれか１
    項に記載の記録ヘッド。
  10. 【請求項１０】 前記記録素子は、インクを吐出するた
    めに必要な熱エネルギーを発生する電気熱変換素子であ
    ることを特徴とする請求項９に記載の記録ヘッド。
  11. 【請求項１１】 記録剤を吐出させる記録素子と、転送
    元からロジック信号を受け取るロジック回路と、当該ロ
    ジック信号により当該記録素子を駆動するトランジスタ
    と、当該トランジスタのゲート電極間に配設されてロジ
    ック信号の電圧を変換する複数段のインバータを有する
    電圧変換回路と、を備える記録ヘッドを搭載し、当該記
    録ヘッドにロジック信号を転送しつつ画像データを記録
    媒体に記録する記録装置において、 前記電圧変換回路の初段に設けられたインバータのスレ
    ッショルド電圧が他のインバータのスレッショルド電圧
    よりも低く、前記ロジック回路の電源電圧以下で反転可
    能な電圧に設定されていることを特徴とする記録装置。
  12. 【請求項１２】 前記初段のインバータはＰＭＯＳトラ
    ンジスタ及びＮＭＯＳトランジスタで構成され、当該各
    トランジスタのゲート幅の比を、当該インバータのスレ
    ッショルド電圧が前記電圧変換回路の電源電圧の１／２
    以下で且つ前記ロジック回路の電源電圧以下で反転可能
    な電圧になるように設定したことを特徴とする請求項１
    １に記載の記録装置。
  13. 【請求項１３】 前記ロジック回路の電源電圧は３．３
    Ｖ以下であることを特徴とする請求項１１又は１２に記
    載の記録装置。
  14. 【請求項１４】 前記記録ヘッドは、前記記録素子を用
    いて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１１乃至１３のいず
    れか１項に記載の記録装置。
  15. 【請求項１５】 前記記録素子は、インクを吐出するた
    めに必要な熱エネルギーを発生する電気熱変換素子であ
    ることを特徴とする請求項１４に記載の記録装置。
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