JP3176134B2 - Semiconductor chip for inkjet recording head, inkjet recording head, and inkjet recording apparatus - Google Patents

Semiconductor chip for inkjet recording head, inkjet recording head, and inkjet recording apparatus

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JP3176134B2
JP3176134B2 JP20494392A JP20494392A JP3176134B2 JP 3176134 B2 JP3176134 B2 JP 3176134B2 JP 20494392 A JP20494392 A JP 20494392A JP 20494392 A JP20494392 A JP 20494392A JP 3176134 B2 JP3176134 B2 JP 3176134B2
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semiconductor chip
recording head
electrothermal
image signal
ink
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照夫 尾崎
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Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、ファクシミ
リ、ワードプセッサ、ホストコンピュータの出力用端末
としてのプリンタ、ビデオプリンタ等に用いられるイン
クジェット記録装置に適用可能な記録素子を配したイン
クジェット記録ヘッド用半導体チップ、インクジェット
記録ヘッドおよびインクジェット記録装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink jet recording head provided with a recording element applicable to an ink jet recording apparatus used in a copying machine, a facsimile, a word processor, a printer as a terminal for output of a host computer, a video printer, and the like. The present invention relates to a semiconductor chip, an inkjet recording head, and an inkjet recording device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、記録ヘッドの構成は図2(a)、
(b)で示され図5の等価回路で示されるように、電気
熱変換素子2と機能素子(ダイオード)11を同一基板
に形成し基板1小型化や外部との電気接点数を少なくし
たものや、各ヒータから直接外部に電気接点12をとり
出す図2(c)及び図4の等価回路で示されるものがあ
る。これらは図2(d)で示されるように流路を構成す
る壁が形成された天板14により基板1を表面にインク
15を供給する構成をとっている。また、基板1の構成
の異なるものとしてインク供給穴16が設けられた図3
(a)、(b)、(c)等の形態がある。この場合にイ
ンクを基板裏面よりインク供給穴16を介して供給し基
板1の表面に対して垂直方向にインクを吐出する構成で
あった。
2. Description of the Related Art Conventionally, the construction of a recording head is shown in FIG.
As shown in FIG. 5B and the equivalent circuit of FIG. 5, the electrothermal transducer 2 and the functional element (diode) 11 are formed on the same substrate to reduce the size of the substrate 1 and reduce the number of electrical contacts with the outside. In addition, there is one shown in FIG. 2 (c) and an equivalent circuit in FIG. 4 in which the electric contact 12 is directly taken out of each heater. As shown in FIG. 2 (d), the ink is supplied to the surface of the substrate 1 by a top plate 14 having a wall forming a flow path as shown in FIG. Further, FIG. 3 in which an ink supply hole 16 is provided as a different configuration of the substrate 1.
There are forms such as (a), (b), and (c). In this case, the ink is supplied from the back surface of the substrate through the ink supply hole 16 and the ink is ejected in a direction perpendicular to the surface of the substrate 1.

【0003】上述した記録ヘッド基板の構成を示す図2
は、図5の等価回路で示されるように電気接点部12に
配された電気接点より電気エネルギー(駆動信号)が電
気熱変換素子部2に配された電気熱変換素子にマトリク
ス配線部10のマトリクス配線およびダイオードアレー
配置部11のダイオードを介し選択的に供給される。電
気熱変換素子の上部表面にはインク15が供給されてお
り電気熱変換素子により加熱発泡し、発泡圧によりイン
クを吐出する。また図2(c)および図3(a)、
(b)、(c)は図4で示されるように電気接点部12
より電気エネルギーが電気熱変換素子部2に配線部13
を介し供給される。
FIG. 2 shows the structure of the recording head substrate described above.
As shown in the equivalent circuit of FIG. 5, electric energy (drive signal) is applied to the electrothermal conversion element disposed in the electrothermal conversion element section 2 from the electric contact disposed in the electric contact section 12 by the matrix wiring section 10. It is selectively supplied via the matrix wiring and the diode of the diode array arrangement unit 11. The ink 15 is supplied to the upper surface of the electrothermal conversion element, and is heated and foamed by the electrothermal conversion element, and the ink is ejected by the foaming pressure. 2 (c) and 3 (a),
(B) and (c) show the electrical contacts 12 as shown in FIG.
More electric energy is supplied to the electrothermal conversion element section 2 by the wiring section 13.
Is supplied via

【0004】図の説明すると、基板1はシリコン等の金
属の他ガラス等の材料で構成される基板が使用される。
電気熱変換素子部には複数の素子が多数アレー状に配置
され各素子には各々の素子を選択的に加熱できるように
個別に配線部13の配線が接続され電気接点12に接続
され基板外側より電気エネルギーを供給する。
Referring to FIG. 1, a substrate 1 made of a material such as glass other than metal such as silicon is used.
A large number of elements are arranged in an array in the electrothermal conversion element section, and each element is individually connected to a wiring of a wiring section 13 so that each element can be selectively heated. Provides more electrical energy.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら従来
の構成ではそれぞれ次のような、解決すべき課題があ
る。
However, each of the conventional configurations has the following problems to be solved.

【0006】i)〈図2(c)および図3(a),
(b),(c)で示される構成の場合〉 電気接点数が最少でもノズル数(電気熱変換素子数)n
に対しn+1個必要であり、それを配置するための領域
と電気熱変換素子と電気接点を結ぶ配線部13の領域が
大きく必要となる為、基板1のサイズも必然的に大きく
なり、製品の小型化に不向きで又製造コストも高くなっ
ていた。また、電気接点から記録装置本体の駆動系を結
ぶ配線数も多くコストも高くなる。
I) <FIG. 2 (c) and FIG. 3 (a),
In the case of the configurations shown in (b) and (c)> The number of nozzles (the number of electrothermal conversion elements) n
Is required, and the area for arranging them and the area of the wiring portion 13 connecting the electrothermal conversion element and the electric contact are required to be large, so that the size of the substrate 1 is inevitably increased, and It was not suitable for miniaturization and the manufacturing cost was high. In addition, the number of wires connecting the electrical contact to the drive system of the recording apparatus main body is large, and the cost is high.

【0007】ii)(図2(a),(b)で示される構
成の場合) 電気接点数はノズル数nに対し
Ii) (in the case of the configuration shown in FIGS. 2A and 2B) The number of electrical contacts is

【0008】[0008]

【外1】 が整数でない場合n=m×1となるm+1個で最少の整
数)が最少である為i)より少なくてすむが、図5で示
す回路を駆動する為、共通電極(コモン)側の駆動素子
は同時に多数ノズル分電流が流れる可能性がある為、大
容量が必要となる。
[Outside 1] If n is not an integer, then n = m × 1 where m + 1 is the smallest integer) and is smaller than i) since it is the smallest. However, since the circuit shown in FIG. 5 is driven, the driving element on the common electrode (common) side is required. Since a large number of nozzles may simultaneously flow current, a large capacity is required.

【0009】また、後述するが発泡時の圧力波はノズル
上流(共通流室側)へバック波として伝わり、各ノズル
間ではインクの流体的なクロストークが生ずる為に近接
するノズルを同時駆動すると吐出安定性をそこなう。こ
の為できるだけ距離を離してして各ノズルを同時駆動す
ることが吐出安定上、つまり高画質を達成する上で必要
だが図5で示される回路の場合、複数の共通電極側の駆
動素子(COM)を同時に駆動するとセグメント(SE
G)の横配線に多量の電流が流れて横配線間で電位差を
生じるため各電気熱変換素子に適正な電気エネルギーを
供給することができない。この為各COMをこえて複数
駆動できないという制限を受ける。
Further, as will be described later, the pressure wave at the time of foaming is transmitted as a back wave to the upstream of the nozzle (toward the common flow chamber), and adjacent nozzles are simultaneously driven due to fluid crosstalk of ink between the nozzles. Impairs ejection stability. For this reason, it is necessary to simultaneously drive each nozzle at a distance as far as possible in order to achieve stable ejection, that is, to achieve high image quality. However, in the case of the circuit shown in FIG. ) At the same time, the segment (SE
G) A large amount of current flows in the horizontal wiring and a potential difference is generated between the horizontal wirings, so that appropriate electric energy cannot be supplied to each electrothermal conversion element. For this reason, there is a limitation that a plurality of driving cannot be performed over each COM.

【0010】iii)図3(a),(b),(c)で示
される構成の場合 インク流の高速応答性のためには、インク供給路の断面
積が大きくなくてはならない。そのため基板1にインク
供給穴16を設けこのインク供給穴から電気熱変換素子
までの距離を近付ける方法があるが、穴開け部分の面積
分が無駄になってしまうためコストアップになる。
Iii) In the case of the configuration shown in FIGS. 3 (a), 3 (b) and 3 (c) For a high-speed response of the ink flow, the sectional area of the ink supply path must be large. Therefore, there is a method of providing an ink supply hole 16 in the substrate 1 and shortening the distance from the ink supply hole to the electrothermal conversion element. However, the area of the perforated portion is wasted, thereby increasing the cost.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明は、電気熱変換素
子とシリアル画像信号をパラレル信号に変換するシフト
レジスト部、パラレル信号を一時保持するラッチ部等の
論理回路部や共通配線を同一基板上に形成する場合にお
いて、各素子および配線配置を規定することによって無
駄な配線の引き回しをなくし、インクジェット記録ヘッ
ド用の半導体チップ(基板)の小型化をさらに推し進め
るものである。このような本発明のインクジェットヘッ
ド用半導体チップは、インクを吐出するために一列に配
された複数の電気熱変換素子と、前記複数の電気熱変換
素子に共通に電気的接続され、前記電気熱変換素子に駆
動電圧を供給する第1の共通配線と、前記電気熱変換素
子を駆動するために用いられる画像信号を受け取るため
の電気的接点と、前記電気熱変換素子に対応して設けら
れ、この電気熱変換素子を選択的に駆動するための複数
の選択駆動素子と、前記複数の選択駆動素子に共通に電
気的接続され、接地するための第2の共通配線と、前記
電気的接点に電気的に接続されこの電気的接点を介して
受け取ったシリアル画像信号をパラレル画像信号に変換
する回路と、変換されたパラレル信号を一時保持し前記
選択駆動素子に供給する回路とを有する論理回路とが同
一半導体チップ内に設けられたインクジェット記録ヘッ
ド用半導体チップであって、前記電気熱変換素子と前記
選択駆動素子と前記論理回路とは前記半導体チップ内の
一方から他方に向かって順に配されており、前記選択駆
動素子は電気熱変換素子の配列方向に前記電気熱変換素
子と実質的に同じ周期で配されていることを特徴とする
インクジェット記録ヘッド用半導体チップである。また
は、インクを吐出するために一列に配された複数の電気
熱変換素子と、前記複数の電気熱変換素子に共通に電気
的接続され、前記電気熱変換素子に駆動電圧を供給する
第1の共通配線と、前記電気熱変換素子を駆動するため
に用いられる画像信号を受け取るための電気的接点と、
前記電気熱変換素子に対応して設けられ、この電気熱変
換素子を選択的に駆動するための複数の選択駆動素子
と、前記複数の選択駆動素子に共通に電気的接続され、
接地するための第2の共通配線と、前記電気的接点に電
気的に接続されこの電気的接点を介して受け取ったシリ
アル画像信号をパラレル画像信号に変換する回路と、変
換されたパラレル信号を一時保持し前記選択駆動素子に
供給する回路とを有する論理回路とが同一半導体チップ
内に設けられたインクジェット記録ヘッド用半導体チッ
プであって、前記第1の共通配線と前記電気熱変換素子
の列とが組を成して互いに隣接して配されていると共
に、前記選択駆動素子と前記第2の共通配線とが組を成
して互いに隣接して配されており、さらにこれら2つの
組が互いに隣接して配されていることを特徴とするイン
クジェット記録ヘッド用半導体チップである。さらに複
数チップを近接して配置するために、ノズル配列もしく
は電気熱変換素子配列の長手方向に配置してカスケード
接続によって電気接続した場合には、実装密度を非常に
高めることができると共に、電気接点がじゃまにならな
いため電気熱変換素子のある側またはその反対側にチッ
プを近接配置することもできる。また、電気接点を電気
熱変換素子の両側の端辺に設けた場合には配線抵抗を非
常に小さくしたレイアウトをとることもできる。また、
本発明のインクジェット記録ヘッドは、上述のインクジ
ェット記録ヘッド用半導体チップと電気熱変換素子に対
応して設けられ液体を吐出するための吐出口を配した液
路を有するインクジェット記録ヘッドである。または、
インクを吐出するために一列に配された複数の電気熱変
換素子と、前記複数の電気熱変換素子に共通に電気的接
続され、前記電気熱変換素子に駆動電圧を供給する第1
の共通配線と、前記電気熱変換素子を駆動するために用
いられる画像信号を受け取るための電気的接点と、前記
電気熱変換素子に対応して設けられ、この電気熱変換素
子を選択的に駆動するための複数の選択駆動素子と、前
記複数の選択駆動素子に共通に電気的接続され、接地す
るための第2の共通配線と、前記電気的接点に電気的に
接続されこの電気的接点を介して受け取ったシリアル画
像信号をパラレル画像信号に変換する回路と、変換され
たパラレル信号を一時保持し前記選択駆動素子に供給す
る回路とを有する論理回路とが同一半導体チップ内に設
けられたインクジェット記録ヘッド用半導体チップと、
前記電気熱変換素子に対応して設けられ、前記記録ヘッ
ド用半導体チップの端部方向からインクを吐出する吐出
口と、を有するインクジェット記録ヘッドであって、前
記吐出口が設けられる側の前記半導体チップの一端部に
前記電気熱変換素子が配され、前記電気熱変換素子と前
記選択駆動素子と前記論理回路とは前記半導体チップの
前記一端部から順に配されており、前記半導体チップの
他端部に前記電気的接点が配されていることを特徴とす
るインクジェット記録ヘッドである。
According to the present invention, a logic circuit unit such as an electrothermal conversion element, a shift resist unit for converting a serial image signal into a parallel signal, a latch unit for temporarily holding a parallel signal, and a common wiring are provided on the same substrate. In the case where the semiconductor chip (substrate) is formed above, unnecessary elements are eliminated by defining each element and wiring arrangement, and the size of the semiconductor chip (substrate) for the ink jet recording head is further promoted. Such a semiconductor chip for an inkjet head according to the present invention includes a plurality of electrothermal conversion elements arranged in a line for discharging ink, and a common electrical connection to the plurality of electrothermal conversion elements. A first common wiring for supplying a drive voltage to the conversion element, an electrical contact for receiving an image signal used to drive the electrothermal conversion element, and a corresponding one provided for the electrothermal conversion element; A plurality of selective driving elements for selectively driving the electrothermal converting element, a second common wiring electrically connected to the plurality of selective driving elements in common, and grounding; A circuit that is electrically connected and converts a serial image signal received through the electrical contact into a parallel image signal, and a circuit that temporarily holds the converted parallel signal and supplies the parallel signal to the selected drive element. A logic circuit to be provided in the same semiconductor chip for an ink jet recording head, wherein the electrothermal conversion element, the selective drive element, and the logic circuit are arranged from one side of the semiconductor chip to the other side. The selective drive elements are arranged in order, and are arranged at substantially the same cycle as the electrothermal conversion elements in the arrangement direction of the electrothermal conversion elements. Alternatively, a plurality of electrothermal transducers arranged in a line for discharging ink, and a first electrical power supply commonly connected to the plurality of electrothermal transducers to supply a drive voltage to the electrothermal transducers Common wiring, electrical contacts for receiving an image signal used to drive the electrothermal transducer,
A plurality of selection drive elements for selectively driving the electrothermal conversion elements are provided corresponding to the electrothermal conversion elements, and are electrically connected in common to the plurality of selection drive elements,
A second common wiring for grounding, a circuit electrically connected to the electrical contact, for converting a serial image signal received through the electrical contact into a parallel image signal, and temporarily converting the converted parallel signal. A logic circuit having a circuit for holding and supplying the selective drive element to the semiconductor chip for an ink jet print head provided in the same semiconductor chip, wherein: Are arranged adjacent to each other in a set, and the selective drive element and the second common wiring are arranged adjacent to each other in a set. A semiconductor chip for an ink jet recording head, which is arranged adjacently. Further, when multiple chips are arranged close to each other and arranged in the longitudinal direction of the nozzle array or the electrothermal conversion element array and electrically connected by cascade connection, the mounting density can be greatly increased and the electrical contacts The chip can be arranged close to the side where the electrothermal conversion element is located or on the opposite side because it is not in the way. Further, when the electric contacts are provided on both sides of the electrothermal transducer, a layout in which the wiring resistance is extremely reduced can be obtained. Also,
The ink jet recording head of the present invention is an ink jet recording head having a liquid path provided corresponding to the above-described semiconductor chip for an ink jet recording head and an electrothermal transducer and having a discharge port for discharging a liquid. Or
A plurality of electrothermal transducers arranged in a line for ejecting ink, and a first electrical supply common to the plurality of electrothermal transducers for supplying a drive voltage to the electrothermal transducers
And an electrical contact for receiving an image signal used to drive the electrothermal transducer, and provided corresponding to the electrothermal transducer to selectively drive the electrothermal transducer. A plurality of selective drive elements for performing the operation, a second common wiring electrically connected to the plurality of selective drive elements in common, and grounding, and an electrical contact electrically connected to the electrical contact. An ink-jet device comprising: a circuit for converting a serial image signal received through the device into a parallel image signal; and a logic circuit having a circuit for temporarily holding the converted parallel signal and supplying the signal to the selected driving element, provided in the same semiconductor chip. A semiconductor chip for a recording head;
An ejection port provided to correspond to the electrothermal transducer and ejecting ink from an end of the recording head semiconductor chip, wherein the semiconductor on the side where the ejection port is provided is provided. The electrothermal conversion element is disposed at one end of the chip, the electrothermal conversion element, the selection drive element, and the logic circuit are sequentially disposed from the one end of the semiconductor chip, and the other end of the semiconductor chip An ink jet recording head, wherein the electrical contacts are arranged in a portion.

【0012】[0012]

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明について詳
細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0013】(実施例1) 図1は本発明の一実施例に係るインクジェット記録装置
の基板1上の素子配置を示したものである。複数の素子
のアレーから成る電気熱変換素子部2は、基板1の一辺
の端部に配置されているが、これはインクが素子が配さ
れた基板の一端面側から供給されるため端部に近いイン
クの供給室に近い方が、流抵抗を小さくできるため、イ
ンク吐出の高速応答性を達成することができる。この電
気熱変換素子端面より1000μm以内に配置されてい
れば効果は高く、さらに端面に近づくほどその効果は高
くなる。電気接点部7,8,9は電気熱変換素子部2端
部である基板の両側に配置され、個々の電気熱変換素子
に印加する電気エネルギー(パルス)を供給する第1の
共通配線としてのVH 配線部3の接点であるVH 接点部
7、供給された電気エネルギーを接地する第2の共通配
線としての接地(GND)配線部5の接点であるGND
接点部8、ロジック回路を構成するロジック回路部6の
信号接点であるロジック接点部9から成る。また、VH
配線部3とGND配線部5の間に選択駆動素子としての
トランジスターのアレー部4があり、電気熱変換素子の
個々の素子と選択的に駆動するように個々に接続されて
いる。またトランジスタアレー部4の個々のトランジス
ターはロジック部6により制御されるように接続してい
る。
Embodiment 1 FIG. 1 shows an arrangement of elements on a substrate 1 of an ink jet recording apparatus according to an embodiment of the present invention. The electrothermal conversion element unit 2 composed of an array of a plurality of elements is arranged at one end of one side of the substrate 1. This is because the ink is supplied from one end of the substrate on which the elements are arranged. Since the flow resistance can be reduced when the ink supply chamber is closer to the ink supply chamber, high-speed response of ink discharge can be achieved. The effect is high if it is arranged within 1000 μm from the end face of the electrothermal conversion element, and the effect becomes higher as the end face is approached. The electric contact portions 7, 8, 9 are arranged on both sides of the substrate, which is the end of the electrothermal conversion element portion 2, and serve as first common wiring for supplying electric energy (pulse) to be applied to each electrothermal conversion element. A VH contact portion 7 serving as a contact of the VH wiring portion 3 and a GND serving as a contact of a ground (GND) wiring portion 5 serving as a second common wiring for grounding supplied electric energy.
It comprises a contact portion 8 and a logic contact portion 9 which is a signal contact of the logic circuit portion 6 constituting the logic circuit. Also, V H
An array 4 of transistors as a selective driving element is provided between the wiring section 3 and the GND wiring section 5, and is individually connected to each element of the electrothermal conversion element so as to be selectively driven. The individual transistors of the transistor array unit 4 are connected so as to be controlled by the logic unit 6.

【0014】図6に本実施例の基板1を用いたインクジ
ェットヘッドの構成の一例を示す。
FIG. 6 shows an example of the configuration of an ink jet head using the substrate 1 of this embodiment.

【0015】1001はn個の吐出口1002と、それ
ぞれの吐出口にインクを供給する流路を構成する溝(不
図示)を持つ天板であり、基板1003のn個の電気熱
変換素子アレー1005とそれぞれ一対一の対応で組み
合わさりノズルおよびインク液室を形成する。電極10
04は天板1001をよけて、基板1003の対する2
つの端部に配置され、図には示さないが、ワイヤボンデ
ィングやギャングボンディング、バンプや圧接、圧着等
の方法で接続され外部の電気エネルギーの供給を受け
る。
Reference numeral 1001 denotes a top plate having n discharge ports 1002 and a groove (not shown) forming a flow path for supplying ink to each discharge port. Nozzles and ink chambers are formed in a one-to-one correspondence with 1005. Electrode 10
Reference numeral 04 denotes the top plate 1001 and the 2
Although not shown in the drawing, they are connected to each other by a method such as wire bonding, gang bonding, bumping, pressure welding, or pressure bonding, and receive supply of external electric energy.

【0016】この一対となった天板1001と基板10
03はインクタンクカバー1006にマウントされる。
インクカバー1006はインクタンクケース10007
と一対に組み合わされインクタンクを形成し内部にイン
クを蓄える。このインクは図には示さないがインク吸収
体等のインク保持部材を備えることも可能である。さら
にインクはインクタンクカバー1006のインク供給路
を通って基板1003の電気熱変換素子アレー1005
の下部に通じノズルに至るような構成になる。このヘッ
ド構成を断面図(図7)を用いて詳しく説明する。イン
クは前述したようにインクタンクカバー1006の供給
路より基板1003の電気熱変換素子アレー1005の
配置される付近の裏側に供給され、天板1001の流路
を構成する溝を通り個々の電気熱変換素子の表面に至
る。ここでインクは電気熱変換素子に加熱され発泡しそ
の発泡圧力により吐出口1002より外部に吐出され図
には示さないが印字紙にドットを形成する。さらにこれ
を図8の横断面図に示すが、インク1010は図で示さ
れるように電気熱変換素子1005の表面に供給され電
気熱変換素子の発熱によるインクの発泡1009の圧力
によりドロップレット1008のように吐出される。
The paired top plate 1001 and substrate 10
03 is mounted on the ink tank cover 1006.
The ink cover 1006 is an ink tank case 10007
And an ink tank is formed to store ink therein. Although not shown in the drawing, the ink may include an ink holding member such as an ink absorber. Further, the ink passes through the ink supply path of the ink tank cover 1006 and the electrothermal conversion element array 1005 of the substrate 1003.
To the nozzle leading to the lower part of the nozzle. This head configuration will be described in detail with reference to a sectional view (FIG. 7). As described above, the ink is supplied from the supply path of the ink tank cover 1006 to the back side of the substrate 1003 near the area where the electrothermal conversion element array 1005 is arranged, and passes through the grooves constituting the flow path of the top plate 1001 to generate individual electric heat. It reaches the surface of the conversion element. Here, the ink is heated by the electrothermal conversion element and foams, and is ejected to the outside from the ejection port 1002 by the foaming pressure to form dots on printing paper (not shown). Further, as shown in the cross-sectional view of FIG. 8, the ink 1010 is supplied to the surface of the electrothermal conversion element 1005 as shown in FIG. Is discharged as follows.

【0017】この様に基板の裏面(記録素子が配され
た)からインクが回り込んで供給されるような構成にす
ることによって、基板上での熱の不均一な分布が緩和さ
れ、安定した記録を行わせることができる。
In this way, by adopting a structure in which the ink is wrapped around and supplied from the back surface of the substrate (where the recording elements are arranged), the uneven distribution of heat on the substrate is alleviated and stable. Recording can be performed.

【0018】又、記録素子が配された位置とインク供給
室43との距離を非常に近くすることが可能であるた
め、リフィル速度も上げることができ、インク吐出の高
速応答性を達成することができる。
Further, since the distance between the position where the recording element is arranged and the ink supply chamber 43 can be made very short, the refill speed can be increased, and high-speed response of ink ejection can be achieved. Can be.

【0019】さらに、発泡位置(記録素子)から共通液
室43までの距離が短いことと、流路から共通液室43
につながる部位での広がりを大きくできることで発泡時
に生じたバック波を分散することができるため、各ノズ
ル間のバック波のクロストークによる影響を緩和するこ
とができる。その様な効果を生ずるために好ましい記録
素子の配置は基板端部から1000μm以内であり、さ
らに好ましくは300μm以内である(ただしここでの
記録素子の配置位置(距離)は流路の共通液室側端部か
ら記録素子の流路に添った方向の中心までの距離をい
う。)。
Further, the distance from the foaming position (recording element) to the common liquid chamber 43 is short, and
Since the back wave generated at the time of foaming can be dispersed by increasing the spread at the portion leading to the above, the influence of cross talk of the back wave between the nozzles can be reduced. In order to produce such an effect, the arrangement of the recording elements is preferably within 1000 μm from the end of the substrate, and more preferably within 300 μm (however, the arrangement position (distance) of the recording elements here is the common liquid chamber of the flow path). The distance from the side end to the center in the direction along the flow path of the recording element.)

【0020】以上、図6〜図8に本発明の基板を用いた
インクジェット記録ヘッドの例として、記録素子が配さ
れた面に垂直な方向にインクを吐出するタイプを示した
が、その他の記録ヘッドの形態として記録素子が配され
た面に添う方向にインクを吐出する記録ヘッドの例を図
9に示す。
As described above, FIGS. 6 to 8 show an example of an ink jet recording head using the substrate of the present invention, in which the ink is ejected in a direction perpendicular to the surface on which the recording elements are arranged. FIG. 9 shows an example of a recording head that ejects ink in a direction along a surface on which recording elements are arranged as a head form.

【0021】図9は、その部分断面図である。FIG. 9 is a partial sectional view thereof.

【0022】図において、基板1に液流路47を形成す
るための溝を設けた天板4が接合されている。共通液室
43からインクが液流路47内に供給され、毛管力によ
ってオリフィス5までインクが満される。液流路47に
対応した記録素子に電気信号が印加され発熱することに
よってインクが加熱発泡41し、この発泡によるエネル
ギーによって吐出口5からインクが吐出される。
In the figure, a top plate 4 provided with a groove for forming a liquid flow path 47 is joined to a substrate 1. The ink is supplied from the common liquid chamber 43 into the liquid flow path 47, and the ink is filled up to the orifice 5 by the capillary force. When an electric signal is applied to the recording element corresponding to the liquid flow path 47 to generate heat, the ink is heated and foamed 41, and the ink is ejected from the ejection port 5 by energy generated by the foaming.

【0023】尚、シフトレジスタが配された本発明の素
子基板には、ボンディングワイヤを介してプリント基板
から記録に用する電気信号が供給される。
An electric signal used for recording is supplied from a printed circuit board to the element substrate of the present invention on which the shift register is provided, via a bonding wire.

【0024】図10に本実施例のインクジェット記録ヘ
ッド用基板1003の構成を、また図11でその等価回
路図を示す。基板1003にはおもにシリコン基板を用
いるがその他半導体を構成できるような材料であれば良
い。基板1003には半導体層1029があり半導体が
イオン注入などの方法で形成されている。ここでは10
15、1016、1023、1024、1025、10
26が半導体にあたる。この半導体層1029の上層に
は第1電気絶縁層1028があり、さらにその上層には
電導体がパターニングされて図には示さないが図11で
示される回路図を構成する必要に応じてスルーホールに
よって下層の半導体層1029とコンタクトしている。
1028の上層の第1電導体は発泡に必要な電気エネル
ギーを供給する第1の共通配線としてのVH 配線101
4、それに対するグランドである第2の共通配線として
のGND配線1017、電気熱変換素子1005を任意
のタイミングで加熱する為のイネーブル配線1019、
印字データをラッチする為のラッチ部を構成するラッチ
配線1020、シリアルデータを供給するシリアルデー
タ配線1021、シリアルデータを決ったタイミングで
シフトするクロック配線1022である。さらにこの第
1電導体の上層に第2電気絶縁層1027があり、第2
電導体層と隔てられており図11の回路図を構成するよ
うに決まったスルーホールでコンタクトされる。まず電
気熱変換素子1005にはVH 〜ヒータ配線1011を
介してVH 配線1014にスルーホールでコンタクトさ
れ電気エネルギーが供給される。さらに電気熱変換素子
1005の他端はヒータ〜トランジスタ配線1012を
介し第1絶縁層1028のスルーホールを通りトランジ
スタ1015または1016のコレクターに接続され
る。第1トランジスタ1015と第2トランジスタ10
16は2列をなしているが、各素子レイアウト上1列〜
複列をとり面積効率を良くしている。たとえば各ヒータ
のピッチが細かい場合トランジスタは正方形に近い方が
面積効果が良いため複数配列をとる。さらにこのトラン
ジスタ1015、1016の他端(ベース)は、トラン
ジスタベース配線1018を介して論理ゲート部を構成
する論理ゲートロジック1023に接続される。このト
ランジスタベース配線1018はポリシリコンなどであ
る。また第1、第2導電層は、アルミ等の抵抗率の小さ
い材料が用いられる。また1015、1016のもう一
端(エミッタ)はトランジスタ〜GND配線によりスル
ーホールを介してGND配線1017に接続される。論
理ゲートロジック1023はイネーブル配線1019に
より選択的にトランジスタにON信号を送るが1019
は駆動によりさらに多数の配線をとり電気熱変換素子1
005を自在に加熱可能となっている。配線1019は
微弱の電気が流れる様な配線で良く複雑に配線されても
パワーのロスが少なく自在に1005を選択加熱できる
構成である。図10で示されるように、本実施例におい
ては基板の一端部から順に電気熱変換素子1005、V
H 配線1014、トランジスタ1015、1016、G
ND配線1017、論理回路の順に配されている。つま
り電気熱変換素子に隣接してVH 配線が配されており、
トランジスタの配列に隣接してGND配線が配されてお
り、これらの組を互いに隣接して配している。このた
め、シフトレジスタ等の論理回路を同じ基板に形成する
形態であっても配線構成を簡略化することができる。な
お、図10および図11では、基本的な回路構成を2個
並べたものを説明したが、これを多数配列した例を図1
2に示す。これは基本的構成をn個同様に配列したもの
で、この場合にも必要な電気接点数は、VH 接点103
4、GND接点1035、イネーブル接点1036、時
分割接点1037、ラッチ接点1038、シリアルデー
タ接点1039、クロック接点1040、リセット接点
1041で基本的に8本あれば多数の電気熱変換素子1
015を駆動できる。ここで1042、1043、10
44、1045は他の基板に信号等を出力するためのカ
スケード接続用の出力接点で、それぞれ1040、10
39、1038、1037の入力接点に対応している。
FIG. 10 shows the structure of the ink jet print head substrate 1003 of this embodiment, and FIG. 11 shows an equivalent circuit diagram thereof. A silicon substrate is mainly used for the substrate 1003, but any other material that can form a semiconductor may be used. A semiconductor layer 1029 is provided on the substrate 1003, and a semiconductor is formed by a method such as ion implantation. Here 10
15, 1016, 1023, 1024, 1025, 10
26 corresponds to a semiconductor. A first electric insulating layer 1028 is provided on the semiconductor layer 1029, and a conductor is further patterned on the first electric insulating layer 1028. Although not shown in the figure, a through hole is formed as necessary to form a circuit diagram shown in FIG. Contacts the lower semiconductor layer 1029.
A first conductor in an upper layer of 1028 is a VH wiring 101 as a first common wiring for supplying electric energy necessary for foaming.
4, a GND wiring 1017 as a second common wiring, which is a ground for it, an enable wiring 1019 for heating the electrothermal transducer 1005 at an arbitrary timing,
A latch line 1020 that forms a latch unit for latching print data, a serial data line 1021 that supplies serial data, and a clock line 1022 that shifts serial data at a predetermined timing. Further, a second electric insulating layer 1027 is provided on the first conductor,
It is separated from the conductor layer and is contacted with a through hole determined to constitute the circuit diagram of FIG. First, the electrothermal conversion element 1005 is contacted with a VH wiring 1014 through a VH to heater wiring 1011 through a through hole to supply electric energy. Further, the other end of the electrothermal conversion element 1005 is connected to the collector of the transistor 1015 or 1016 through the through hole of the first insulating layer 1028 via the heater to the transistor wiring 1012. First transistor 1015 and second transistor 10
16 has two rows, but one row to
The area efficiency is improved by taking multiple rows. For example, when the pitch of each heater is small, a plurality of transistors are arranged because a transistor closer to a square has a better area effect. Further, the other ends (bases) of the transistors 1015 and 1016 are connected to a logic gate logic 1023 forming a logic gate portion via a transistor base wiring 1018. This transistor base wiring 1018 is made of polysilicon or the like. The first and second conductive layers are made of a material having low resistivity such as aluminum. The other ends (emitters) of the transistors 1015 and 1016 are connected to a GND wiring 1017 through through holes by transistors to the GND wiring. The logic gate logic 1023 selectively sends an ON signal to the transistor through the enable wiring 1019.
Takes a larger number of wirings by driving, and
005 can be freely heated. The wiring 1019 is a wiring through which weak electricity flows. Even if the wiring is complicated, the power loss is small and 1005 can be freely selected and heated. As shown in FIG. 10, in the present embodiment, the electrothermal conversion elements 1005 and V
H wiring 1014, transistors 1015, 1016, G
The ND wiring 1017 and the logic circuit are arranged in this order. That is, the VH wiring is arranged adjacent to the electrothermal conversion element,
GND wirings are arranged adjacent to the arrangement of the transistors, and these sets are arranged adjacent to each other. Therefore, the wiring configuration can be simplified even when a logic circuit such as a shift register is formed over the same substrate. Although FIGS. 10 and 11 illustrate a case where two basic circuit configurations are arranged, FIG.
It is shown in FIG. This is an arrangement in which n basic configurations are similarly arranged. In this case, the number of necessary electrical contacts is V H contact 103
4, a large number of electrothermal transducers 1 if there are basically eight GND contacts 1035, enable contacts 1036, time division contacts 1037, latch contacts 1038, serial data contacts 1039, clock contacts 1040, and reset contacts 1041
015 can be driven. Here, 1042, 1043, 10
Reference numerals 44 and 1045 denote output contacts for cascade connection for outputting a signal or the like to another substrate.
39, 1038, and 1037 input contacts.

【0025】次に図10で示した各素子が作り込まれた
基板1の製造工程の一実施例を図を用いて説明する。
Next, an embodiment of a manufacturing process of the substrate 1 in which the respective elements shown in FIG. 10 are formed will be described with reference to the drawings.

【0026】図13はイオン折込みや拡散等の方法でラ
ッチ12、シフトレジスタ11、トランジスタ10等を
作り込んだ後の工程を示すであり(a)がその上面図、
(b)はその部分断面図である。
FIGS. 13A and 13B show steps after the latch 12, the shift register 11, the transistor 10 and the like are formed by a method such as ion folding or diffusion. FIG.
(B) is a partial sectional view thereof.

【0027】本発明の基板構成においては、シフトレジ
スタ11からトランジスタ10へロジック信号を与えト
ランジスタをON/OFFする信号線3を半導体層を用
いて形成している。これはシフトレジスタ11とトラン
ジスタ10間の電流が微弱であるために行うことがで
き、新たに配線を形成する必要がない。
In the substrate structure of the present invention, the signal line 3 for applying a logic signal from the shift register 11 to the transistor 10 and turning on / off the transistor is formed using a semiconductor layer. This can be performed because the current between the shift register 11 and the transistor 10 is weak, and there is no need to newly form a wiring.

【0028】また、本発明の基板構成では、トランジス
タ10を図13(a)および図15で示されるように電
気熱変換素子の配列方向では、電気熱変換素子の配列周
期と実質的に等しく配列し、交互にレフトレジスタから
の距離を変えて配置することで集積効率を上げている。
特にインクジェットに用いる基板においては、トランジ
スタを通じて記録素子に流れる電流が大きいため効率上
トランジスタの面積を大きくせざるをえず、しかも、イ
ンクジェット記録の高精細記録を達成するためには記録
素子の配置間隔を狭くしなければならないが、この様な
配置にすることによって、これらの目的を達成すること
ができる。尚ここでは、シフトレジスタからトランジス
タまでの距離を2段階に変えているが、これはさらに多
い段数でもよい。
Further, in the substrate structure of the present invention, as shown in FIGS. 13A and 15, the transistors 10 are arranged in the direction of arrangement of the electrothermal transducers substantially equal to the arrangement cycle of the electrothermal transducers. Then, by alternately arranging them at different distances from the left register, the integration efficiency is increased.
In particular, in a substrate used for ink-jet, a large current flows through the recording element through the transistor, so that the area of the transistor must be increased for efficiency.In addition, in order to achieve high-definition recording of ink-jet recording, the arrangement interval of the recording elements is required. Must be narrowed, but such an arrangement can achieve these objects. Here, the distance from the shift register to the transistor is changed in two stages, but this may be a larger number of stages.

【0029】図14(a)、(b)、図15、図16、
図14(c)、(d)は、本発明の基板の製造工程を示
す図で、この順で製造工程を示している。
FIGS. 14 (a), (b), FIGS. 15, 16,
FIGS. 14C and 14D are diagrams showing the manufacturing process of the substrate of the present invention, and show the manufacturing process in this order.

【0030】図14(a)は、図13で形成した基体上
にSiO2 、SiN等の層間絶縁膜29を形成し、上層
部とのコンタクトのためのスルーホールを開けた状態で
ある。次に図14(b)において、Al等でVHコモン
電極21、接地配線24、ロジック配線31、コンタク
ト30等の第1の配線を形成する。その後図15(a)
上面図、(b)断面図で示されるごとく、第1の配線上
にSiO2 やSiN(Si34 )等の第2の層間絶縁
膜を形成し、スルーホールを設ける。
FIG. 14A shows a state in which an interlayer insulating film 29 of SiO 2 , SiN or the like is formed on the substrate formed in FIG. 13 and through holes for contact with the upper layer are opened. Next, in FIG. 14B, the first wiring such as the VH common electrode 21, the ground wiring 24, the logic wiring 31, and the contact 30 is formed by Al or the like. After that, FIG.
As shown in the top view and (b) sectional view, a second interlayer insulating film such as SiO 2 or SiN (Si 3 N 4 ) is formed on the first wiring, and a through hole is provided.

【0031】次にこの上に第2のAlを成膜し、パター
ニングすることで、電気熱変換素子2とVH 電極及びト
ランジスタとの電気的接続やパット等の形成が成される
(図16)。
Next, a second Al film is formed thereon and patterned to form an electrical connection between the electrothermal transducer 2 and the VH electrode and the transistor, and to form a pad and the like (FIG. 16). ).

【0032】続いて、インクによる各電極間でのショー
トを防止するために図14(c)において保護膜36を
形成する。又さらにこの保護膜上に図14(d)で示さ
れるようにTa等によって耐キャビテーション層37を
形成してもよい。この耐キャビテーション層は、インク
を吐出させるための発泡及び消泡現象から、電極やその
他の層を保護するためのものである。またこれらの信号
のタイミングチャートを図17に示す。ここで、CLK
はクロック信号で、このパルスに対応してSIのイニシ
ャルがシフトレジスタに入力され、LATでデータがラ
ッチに保持され、イネーブルEIにより出力される。さ
らに、時分割回路により流体クロストークの影響を少な
くした駆動をすることができる。最後にこの記録ヘッド
が搭載される記録装置の一例を次に示す。
Subsequently, in order to prevent a short circuit between the electrodes due to the ink, a protective film 36 is formed in FIG. Further, as shown in FIG. 14D, a cavitation-resistant layer 37 may be formed on the protective film by using Ta or the like. The anti-cavitation layer is for protecting the electrodes and other layers from foaming and defoaming phenomena for ejecting ink. FIG. 17 shows a timing chart of these signals. Here, CLK
Is a clock signal. In response to this pulse, the initials of SI are input to the shift register, data is held in the latch by LAT, and output by enable EI. Further, it is possible to perform the driving in which the influence of the fluid crosstalk is reduced by the time division circuit. Finally, an example of a recording apparatus in which the recording head is mounted will be described below.

【0033】図18は本発明のインクカートリッジが適
用されるインクジェット記録装置IJRAの概観図であ
る。ここでキャリッジHCは駆動モーター5013の正
転逆転に連動して駆動力伝達ギア5011、5009を
介して回転するリードスクリュー5004の螺旋溝50
05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。キャリッジ
HCには記録ヘッド部5030、インクタンク部503
1が装着される。5002は紙押え板であり、キャリッ
ジの移動方向にわたって紙をプラテンに対して押圧す
る。5007、5008はフォトカプラーであり、キャ
リッジのレバー5006のこの域での存在を確認してモ
ーター5013の回転方向切り替え等をおこなうための
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、5015はこのキャップ内を吸引する吸引手段
であり、キャップ内開口5023を介して記録ヘッドの
吸引回復をおこなう。5017はクリーニングブレー
ド、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にこれらは支持され
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いうまでもない。
また、5012は、吸引回復の吸引を開始するためのレ
バーであり、キャリッジと係合するカム5020の移動
に伴って移動し、駆動モーターからの駆動力がクラッチ
切り替え等の公知の伝達手段で移動制御される。
FIG. 18 is a schematic view of an ink jet recording apparatus IJRA to which the ink cartridge of the present invention is applied. Here, the carriage HC rotates the spiral groove 50 of the lead screw 5004 rotating via the driving force transmission gears 5011 and 5009 in conjunction with the forward and reverse rotation of the drive motor 5013.
05 is a pin (not shown)
And is reciprocated in the directions of arrows a and b. The carriage HC includes a recording head unit 5030 and an ink tank unit 503.
1 is attached. Reference numeral 5002 denotes a paper pressing plate, which presses the paper against the platen in the moving direction of the carriage. Reference numerals 5007 and 5008 denote home position detecting means for confirming the presence of the lever 5006 of the carriage in this area and switching the rotation direction of the motor 5013. Reference numeral 5016 denotes a member that supports a cap member 5022 that caps the front surface of the recording head. Reference numeral 5015 denotes suction means that suctions the inside of the cap, and performs suction recovery of the recording head via an opening 5023 in the cap. Reference numeral 5017 denotes a cleaning blade, and reference numeral 5019 denotes a member that allows the blade to move in the front-rear direction. It goes without saying that the blade is not limited to this form, and a well-known cleaning blade can be applied to this embodiment.
Reference numeral 5012 denotes a lever for starting suction for suction recovery. The lever 5012 moves with the movement of the cam 5020 that engages with the carriage, and the driving force from the drive motor moves by a known transmission means such as clutch switching. Controlled.

【0034】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HCがホームポジション側領域に
位置づけられたとき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なえるよう
に構成されているが、周知のタイミングで所望の動作を
行うようにすれば、本例にはいずれも適用できる。
The capping, cleaning, and suction recovery are configured so that when the carriage HC is positioned at the home position side area, desired operations can be performed at the corresponding positions by the action of the lead screw 5005. If a desired operation is performed at a known timing, any of the embodiments can be applied.

【0035】また、本発明においては、キャリッジHC
上に記録ヘッドカートリッジが搭載されているが、ここ
では記録ヘツド部5030とインクタンク部5031と
が分離可能なタイプの記録ヘッドカートリッジを搭載し
ている。本発明の記録ヘッドは前述した理由から小型に
構成することができるためキャリッジ等の搭載がさらに
容易に行える。又、従来装置側に有していた記録信号を
シリアル信号からパラレル信号へ変換する機能を記録ヘ
ッドの基板に持たせているため、記録装置を簡略な構成
とすることができ、さらに記録ヘッド側へ信号を供給す
る接続端子数が少ないため、配線の配図等が簡略化さ
れ、製造工程が簡略でき、さらにコンパクトで低コスト
な記録装置等を得ることができる。
In the present invention, the carriage HC
The recording head cartridge is mounted on the upper side. Here, a recording head cartridge of a type in which the recording head portion 5030 and the ink tank portion 5031 can be separated is mounted. Since the recording head of the present invention can be made compact for the above-mentioned reason, the mounting of the carriage and the like can be performed more easily. In addition, since the function of converting the recording signal from a serial signal to a parallel signal, which has been provided in the conventional apparatus, is provided on the substrate of the recording head, the recording apparatus can have a simple configuration. Since the number of connection terminals for supplying signals to the device is small, wiring arrangement and the like can be simplified, the manufacturing process can be simplified, and a compact and low-cost recording device can be obtained.

【0036】この様なインクジェット記録装置に搭載さ
れるヘッドにおいてはヘッドはユーザーが交換可能のも
のと交換不可のものとがあるが、本実施例の構成では電
気的接点が少ないのでユーザーが交換可能なヘッドにお
いて接点のスペースが小さいのでヘッドがコンパクトに
なるとともに脱着時の信頼性も向上するので特に有効で
ある。
In the head mounted on such an ink jet recording apparatus, there are a head which can be replaced by a user and a head which cannot be replaced. However, in the configuration of this embodiment, the number of electrical contacts is small, so that the user can replace the head. This is particularly effective because the space for contact points in a compact head is small, so that the head is compact and the reliability at the time of attachment and detachment is improved.

【0037】図19に、基板1上での各素子と各配線の
配置関係を示す。
FIG. 19 shows an arrangement relationship between each element and each wiring on the substrate 1.

【0038】(a)は本発明の基板上配置構成のその他
の例を示したもので、図1の構成と違って電気熱変換素
子列2に隣接したVH 配線20とGND配線21が電気
熱変換素子アレー2と選択駆動素子4の間に配置され、
それぞれの間の電気配線を最短距離で結ぶ為、電気的な
ロスの少ない回路構成である。
(A) shows another example of the arrangement on the substrate according to the present invention. Unlike the arrangement of FIG. 1, the VH wiring 20 and the GND wiring 21 adjacent to the electrothermal transducer array 2 are electrically connected. Disposed between the heat conversion element array 2 and the selection drive element 4;
Since the electric wiring between them is connected at the shortest distance, the circuit configuration has less electric loss.

【0039】(b)は参考配置例として記載したもの
で、インクジェット記録ヘッドに利用される素子基板で
は、基板上に前述のように流路を形成するための溝を有
する天板が接着されるが、この密着性を上げるために、
素子基板表面の平滑性が求められる。図19(b)にお
いては、第1、第2の配線の交差が特に平滑性が必要と
される記録素子の位置から離れた所で行われる構成とな
っている。このため、天板をドラムフィルム等の接着剤
や密ぺい材料を用いなくても、基板1に密着させること
ができる。
(B) is described as a reference arrangement example. In an element substrate used for an ink jet recording head, a top plate having a groove for forming a flow path is bonded on the substrate as described above. However, in order to increase this adhesion,
The smoothness of the element substrate surface is required. In FIG. 19B, the first and second wirings intersect at a position distant from the position of the printing element requiring particularly smoothness. Therefore, the top plate can be brought into close contact with the substrate 1 without using an adhesive such as a drum film or a dense material.

【0040】(c)は本発明の基板上の配置構成のその
他の例を示したもので、本例では特にVH 配線3を記録
素子アレー2に隣接させると共に基板端部側に配したた
め、電気配線を多層化する必要なく回路配線を行うこと
ができ、安価に作成することができる。
(C) shows another example of the arrangement on the substrate of the present invention. In this example, the VH wiring 3 is arranged adjacent to the recording element array 2 and at the end of the substrate. Circuit wiring can be performed without the necessity of multilayering the electric wiring, and it can be manufactured at low cost.

【0041】また、折り返し配線を行なわないため記録
素子近傍の配置にゆとりができ、ヒータの幅を大きくす
ることができる。
Further, since the folded wiring is not performed, the arrangement in the vicinity of the printing element can be made large, and the width of the heater can be increased.

【0042】(d)は本発明の基板上の配置構成のその
他の例を示したもので、本例ではさらにGND配線5を
も電気熱変換素子アレー2のそばに配置し、電気的ロス
を少なくしたものである。
(D) shows another example of the arrangement on the substrate of the present invention. In this example, the GND wiring 5 is also arranged near the electrothermal conversion element array 2 to reduce the electric loss. It is less.

【0043】本発明は、特にインクジェット記録方式の
中でも、インク吐出を行な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
熱変換素子やレーザ光等)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の記録ヘッド、
記録装置に於いて、優れた効果をもたらすものである。
The present invention includes a means (for example, an electrothermal conversion element or a laser beam) for generating thermal energy as energy used for discharging ink, particularly in an ink jet recording system. A recording head of a type that causes a change in the state of ink,
In a recording apparatus, an excellent effect is provided.

【0044】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。この方式は所謂オンデマンド型、
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
熱変換素子に、記録情報に対応している核沸騰を越える
急速な温度上昇を与える少なくとも一つの駆動信号を印
加することによって、電気熱変換素子に熱エネルギーを
発生せしめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰させて、結
果的にこの駆動信号に一対一対応し液体(インク)内の
気泡を形成出来るので有効である。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、少なくとも一つの適を形成する。この駆動信号をパ
ルス形状とすると、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。このパルス形状の駆動信号とし
ては、米国特許4463359号明細書、同第4345
262号明細書に記載されているようなものが適してい
る。尚、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各条件
を採用すると、更に優れた記録を行うことができる。
The typical structure and principle are described in, for example, US Pat. Nos. 4,723,129 and 4,740.
It is preferable to use the basic principle disclosed in the specification of Japanese Patent No. 796. This method is a so-called on-demand type,
Although it can be applied to any of the continuous type, especially in the case of the on-demand type, it can be applied to the sheet holding the liquid (ink) or the electrothermal conversion element arranged corresponding to the liquid path. By applying at least one drive signal that gives a rapid temperature rise exceeding the nucleate boiling corresponding to the recorded information, heat energy is generated in the electrothermal transducer and the film is heated on the heat acting surface of the recording head. As a result, bubbles in the liquid (ink) can be formed in one-to-one correspondence with the drive signal, which is effective. By discharging the liquid (ink) through the discharge opening by the growth and contraction of the bubble, at least one droplet is formed. When the drive signal is formed into a pulse shape, the growth and shrinkage of the bubble are performed immediately and appropriately, so that the ejection of a liquid (ink) having particularly excellent responsiveness can be achieved, which is more preferable. The driving signal in the form of a pulse is described in US Pat. No. 4,463,359 and US Pat.
No. 262 are suitable. If the conditions described in U.S. Pat. No. 4,313,124 relating to the temperature rise rate of the heat acting surface are adopted, more excellent recording can be performed.

【0045】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、電気熱変換素
子の組み合わせ構成(直線状液流路又は直角液流路)の
他に熱作用部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、複数の電気熱変換素子に対し
て、共通するスリットを電気熱変換素子の吐出部とする
構成を開示する特開昭59年第123670号公報や熱
エネルギーの圧力波を吸収する開孔を吐出部に対応させ
る構成を開示する特開昭59年第138461号公報に
基づいた構成としても本発明は有効である。
As the configuration of the recording head, in addition to the combination of a discharge port, a liquid path, and an electrothermal conversion element (a linear liquid flow path or a right-angled liquid flow path) as disclosed in the above-mentioned respective specifications, A configuration using U.S. Pat. No. 4,558,333 or U.S. Pat. No. 4,459,600, which discloses a configuration in which a heat acting portion is arranged in a bending region, is also included in the present invention. In addition, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 123670/1984 discloses a configuration in which a common slit is used as a discharge portion of an electrothermal conversion element for a plurality of electrothermal conversion elements, The present invention is also effective as a configuration based on Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-138461, which discloses a configuration corresponding to a discharge unit.

【0046】更に、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一個の記録ヘッドとしての
構成のいずれでも良いが、本発明は、上述した効果を一
層有効に発揮することができる。
Further, as a full-line type recording head having a length corresponding to the width of the maximum recording medium that can be recorded by the recording apparatus, a combination of a plurality of recording heads as disclosed in the above specification is used. Either a configuration that satisfies the length or a configuration as one integrally formed recording head may be used, but the present invention can more effectively exert the above-described effects.

【0047】加えて、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、あ
るいは記録ヘッド自体に一体的に設けられたカートリッ
ジタイプの記録ヘッドを用いた場合にも本発明は有効で
ある。
In addition, the print head is exchangeable with a print head of the chip type, which can be electrically connected to the main body of the apparatus and can supply ink from the main body of the apparatus, or is integrated with the print head itself. The present invention is also effective when a cartridge-type recording head provided in a fixed manner is used.

【0048】また、本発明は記録装置の構成として設け
られる、記録ヘッドに対しての回復手段、予備的な補助
手段等を付加することは本発明の効果を一層安定できる
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、キャビング手段、クリーニング
手段、加圧或は吸引手段、電気熱変換素子或は、これと
は別の加熱素子或はこれらの組み合わせによる予備加熱
手段、記録とは別の吐出を行う予備吐出モードを行うこ
とも安定した記録を行うために有効である。
In the present invention, it is preferable to add recovery means for the recording head, preliminary auxiliary means, and the like, which are provided as components of the recording apparatus, since the effects of the present invention can be further stabilized. If you list these specifically,
Caving means, cleaning means, pressure or suction means, electro-thermal conversion element or another heating element or pre-heating means by a combination of these, and ejection other than recording Is also effective for performing stable printing.

【0049】更に、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
よいが、異なる色の複色カラー又は混色によるフルカラ
ーの少なくとも一つを備えた装置にも本発明は有効であ
る。
Further, the recording mode of the recording apparatus is not limited to the recording mode of only the mainstream color such as black, but may be a single recording head or a combination of plural recording heads. The present invention is also effective for an apparatus provided with at least one of full colors by color mixing.

【0050】[0050]

【発明の効果】以上説明したように、同一基板内に電気
熱変換素子とシフトレジスタ、ラッチ等の論理回路を形
成した場合であっても、各素子や配線パターンを本発明
のような配置にすることで、接点数の減少ができ配線パ
ターンによる電気的ロスの抑制およびコストダウンが達
成される。さらに、半導体チップ面積の有効利用さらに
基板上の液流路での流体的ロスの軽減、チップを複数用
いたヘッド構成での電気接点の有効性が高められた。
As described above, even when the electrothermal conversion element and the logic circuit such as the shift register and the latch are formed on the same substrate, each element and the wiring pattern are arranged as in the present invention. By doing so, the number of contacts can be reduced, thereby suppressing electrical loss and reducing costs due to wiring patterns. Furthermore, the effective use of the area of the semiconductor chip, the reduction of the fluid loss in the liquid flow path on the substrate, and the effectiveness of the electrical contacts in the head configuration using a plurality of chips have been enhanced.

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

【図1】基板上の各素子のレイアウトを示す図。FIG. 1 is a view showing a layout of each element on a substrate.

【図2】(a)ダイオードマトリクス駆動の基板レイア
ウトを示す図。(b)ダイオードマトリクス駆動の基板
レイアウトで(a)の小型タイプの図。(c)直接駆動
の基板レイアウトを示す図。(d)ヘッドの模式的断面
を示す図。
FIG. 2A is a diagram showing a substrate layout for diode matrix driving. (B) The small type figure of (a) in the substrate layout of the diode matrix drive. (C) The figure which shows the board layout of a direct drive. (D) is a diagram showing a schematic cross section of the head.

【図3】(a),(b),(c)はともにインク供給穴
を有する直接駆動タイプの基板レイアウトを示す図。
FIGS. 3A, 3B, and 3C are diagrams showing a direct drive type substrate layout having ink supply holes.

【図4】直接駆動の等価回路図を示す図。FIG. 4 is a diagram showing an equivalent circuit diagram of direct drive.

【図5】4×4のダイオードマトリクス駆動の等価回路
図。
FIG. 5 is an equivalent circuit diagram of 4 × 4 diode matrix driving.

【図6】図1の基板を用いたヘッド構成の分解図。FIG. 6 is an exploded view of a head configuration using the substrate of FIG. 1;

【図7】ヘッド構成のノズル付近の断面図。FIG. 7 is a sectional view of the vicinity of a nozzle having a head configuration.

【図8】ヘッド構成のノズル付近の断面図。FIG. 8 is a sectional view of the vicinity of a nozzle having a head configuration.

【図9】本発明の素子基板を用いた記録ヘッドの模式的
断面図。
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of a recording head using the element substrate of the present invention.

【図10】図1の基板の詳細図。FIG. 10 is a detailed view of the substrate of FIG. 1;

【図11】図9の図の等価回路。FIG. 11 is an equivalent circuit of the diagram of FIG. 9;

【図12】図10の発展形。FIG. 12 is a development of FIG.

【図13】本発明の素子基板の製造工程を示す図。FIG. 13 is a view showing a manufacturing process of the element substrate of the present invention.

【図14】本発明の素子基板の製造工程を示す図。FIG. 14 is a view showing a manufacturing process of the element substrate of the present invention.

【図15】本発明の素子基板の製造工程を示す図。FIG. 15 is a view showing a manufacturing process of the element substrate of the present invention.

【図16】本発明の素子基板の製造工程を示す図。FIG. 16 is a view showing a manufacturing process of the element substrate of the present invention.

【図17】図11の回路による駆動のタイミングチャー
ト。
FIG. 17 is a timing chart of driving by the circuit of FIG. 11;

【図18】本発明の基板を用いたヘッドが搭載される本
体の例を示す図。
FIG. 18 is a diagram showing an example of a main body on which a head using the substrate of the present invention is mounted.

【図19】他の実施例を示す図。FIG. 19 is a diagram showing another embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 基板 2 電気熱変換素子アレー 3 VH配線 4 トランジタアレー 5 GND配線 6 ロジック部 7 VH接点 8 GND接点 9 ロジック接点 10 マトリクス配線 11 ダイオードアレー 12 接点 13 配線 14 天板 15 インク 16 インク供給穴 17 ドライフィルム 18 オリフィスプレート 19 VH共通電極 1001 天板 1002 オリフィス 1003 基板 1004 接点 1005 電気熱変換素子アレー 1006 インクタンクカバー 1007 インクタンクケース 1008 ドロップレッド 1009 発泡 1010 インク 1011 ヒータ〜VH配線 1012 ヒータ〜トランジスタ配線 1013 トランジスタ〜GND配線 1014 VH配線 1015 第1トランジスタ 1016 第2トランジスタ 1017 GND配線 1018 トランジスタゲート配線 1019 イネーブル配線 1020 ラッチ配線 1021 シリアルデータ配線 1022 クロック配線 1023 論理ゲート配線 1024 ラッチロジック 1025,1026 シフトレジスタ 1027 第2絶縁層 1028 第1絶縁層 1029 半導体層 1031 時分割回路 1032 ラッチロジック 1033 シフトレジスタ 1034 VH接点 1035 GND接点 1036 イネーブル接点 1037 時分割接点 1038 ラッチ接点 1039 シリアルデータ接点 1040 クロック接点 1041 クリア接点 1042 クロックアウト接点 1043 シリアルデータアウト接点 1044 ラッチアウト接点 1045 時分割アウト接点 5002 紙押え板 5003 キャリッジシャフト 5004 キャリッジスクリューシャフト 5005 スクリュー溝 5006 フォトスペーサ 5007 停止板 5008 フォトインタラプタ 5009 キャリッジシフトギヤ 5010 ギア1 5011 ギア2 5012 モータ押え 5013 キャリッジモータ 5014 回復ユニット 5015 回復ヘッダ 5016 回復キャップ 5017 ゴムブレード 5018 プラテンフレーム 5019 プリンタユニット 5020 回復ユニット押え 5021 回復カム 5022 キャップスポンジ 5023 キャップ受け DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 2 Electrothermal conversion element array 3 VH wiring 4 Transistor array 5 GND wiring 6 Logic part 7 VH contact 8 GND contact 9 Logic contact 10 Matrix wiring 11 Diode array 12 Contact 13 Wiring 14 Top plate 15 Ink 16 Ink supply hole 17 Dry film 18 Orifice plate 19 VH common electrode 1001 Top plate 1002 Orifice 1003 Substrate 1004 Contact 1005 Electrothermal conversion element array 1006 Ink tank cover 1007 Ink tank case 1008 Drop red 1009 Foaming 1010 Ink 1011 Heater to VH wiring 1012 Heater to transistor wiring 10 Transistor to GND wiring 1014 VH wiring 1015 First transistor 1016 Second transistor 1017 GND wiring 101 Transistor gate wiring 1019 Enable wiring 1020 Latch wiring 1021 Serial data wiring 1022 Clock wiring 1023 Logic gate wiring 1024 Latch logic 1025, 1026 Shift register 1027 Second insulating layer 1028 First insulating layer 1029 Semiconductor layer 1031 Time division circuit 1032 Latch logic 1033 Shift Register 1034 VH contact 1035 GND contact 1036 Enable contact 1037 Time division contact 1038 Latch contact 1039 Serial data contact 1040 Clock contact 1041 Clear contact 1042 Clock out contact 1043 Serial data out contact 1044 Latch out contact 1045 Time division out contact 5002 Paper press plate 5003 Carriage shaft 5004 Carriage screw -Shaft 5005 Screw groove 5006 Photo spacer 5007 Stop plate 5008 Photo interrupter 5009 Carriage shift gear 5010 Gear 1 5011 Gear 2 5012 Motor holder 5013 Carriage motor 5014 Recovery unit 5015 Recovery header 5016 Recovery cap 5017 Rubber blade 5018 Platen frame 5019 Printer unit Printer unit Presser 5021 Recovery cam 5022 Cap sponge 5023 Cap receiver

フロントページの続き (72)発明者 尾崎 照夫 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 山中 昭弘 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 松田 弘人 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 (56)参考文献 特開 平2−178064(JP,A) 特開 昭62−263071(JP,A) 特開 昭59−135174(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B41J 2/05 Continuing on the front page (72) Inventor Teruo Ozaki 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Akihiro Yamanaka 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Hiroto Matsuda 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. (56) References JP-A-2-178064 (JP, A) JP-A-62-263071 (JP, A) JP-A-59-135174 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) B41J 2/05

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 インクを吐出するために一列に配された
複数の電気熱変換素子と、前記複数の電気熱変換素子に
共通に電気的接続され、前記電気熱変換素子に駆動電圧
を供給する第1の共通配線と、前記電気熱変換素子を駆
動するために用いられる画像信号を受け取るための電気
的接点と、前記電気熱変換素子に対応して設けられ、こ
の電気熱変換素子を選択的に駆動するための複数の選択
駆動素子と、前記複数の選択駆動素子に共通に電気的接
続され、接地するための第2の共通配線と、前記電気的
接点に電気的に接続されこの電気的接点を介して受け取
ったシリアル画像信号をパラレル画像信号に変換する回
路と、変換されたパラレル画像信号を一時保持し前記選
択駆動素子に供給する回路とを有する論理回路とが同一
半導体チップ内に設けられたインクジェット記録ヘッド
用半導体チップであって、 前記電気熱変換素子と前記選択駆動素子と前記論理回路
とは前記半導体チップ内の一方から他方に向かって順に
配されており、前記選択駆動素子は電気熱変換素子の配
列方向に前記電気熱変換素子と実質的に同じ周期で配さ
れていることを特徴とするインクジェット記録ヘッド用
半導体チップ。
1. A plurality of electrothermal transducers arranged in a line for discharging ink, and a common electrical connection to the plurality of electrothermal transducers, for supplying a drive voltage to the electrothermal transducers. A first common wiring, an electrical contact for receiving an image signal used to drive the electrothermal transducer, and a plurality of electrical contacts provided corresponding to the electrothermal transducer; A plurality of selection driving elements for driving the plurality of selection driving elements, a second common wiring commonly connected to the plurality of selection driving elements for grounding, and an electric connection electrically connected to the electric contact. A logic circuit having a circuit for converting a serial image signal received through a contact into a parallel image signal and a circuit for temporarily holding the converted parallel image signal and supplying the selected drive element to the selected driving element is provided in the same semiconductor chip. A semiconductor chip for an ink jet recording head, wherein the electrothermal conversion element, the selection drive element, and the logic circuit are arranged in this order from one inside the semiconductor chip to the other, and the selection drive element The semiconductor chip for an ink jet recording head is arranged in the arrangement direction of the electrothermal conversion elements at substantially the same cycle as the electrothermal conversion elements.
【請求項2】 インクを吐出するために一列に配された
複数の電気熱変換素子と、前記複数の電気熱変換素子に
共通に電気的接続され、前記電気熱変換素子に駆動電圧
を供給する第1の共通配線と、前記電気熱変換素子を駆
動するために用いられる画像信号を受け取るための電気
的接点と、前記電気熱変換素子に対応して設けられ、こ
の電気熱変換素子を選択的に駆動するための複数の選択
駆動素子と、前記複数の選択駆動素子に共通に電気的接
続され、接地するための第2の共通配線と、前記電気的
接点に電気的に接続されこの電気的接点を介して受け取
ったシリアル画像信号をパラレル画像信号に変換する回
路と、変換されたパラレル画像信号を一時保持し前記選
択駆動素子に供給する回路とを有する論理回路とが同一
半導体チップ内に設けられたインクジェット記録ヘッド
用半導体チップであって、 前記第1の共通配線と前記電気熱変換素子の列とが組を
成して互いに隣接して配されていると共に、前記選択駆
動素子と前記第2の共通配線とが組を成して互いに隣接
して配されており、さらにこれら2つの組が互いに隣接
して配されていることを特徴とするインクジェット記録
ヘッド用半導体チップ。
2. A plurality of electrothermal conversion elements arranged in a line for discharging ink, and are electrically connected to the plurality of electrothermal conversion elements in common, and supply a driving voltage to the electrothermal conversion elements. A first common wiring, an electrical contact for receiving an image signal used to drive the electrothermal transducer, and a plurality of electrical contacts provided corresponding to the electrothermal transducer; A plurality of selection driving elements for driving the plurality of selection driving elements, a second common wiring commonly connected to the plurality of selection driving elements for grounding, and an electric connection electrically connected to the electric contact. A logic circuit having a circuit for converting a serial image signal received through a contact into a parallel image signal and a circuit for temporarily holding the converted parallel image signal and supplying the selected drive element to the selected driving element is provided in the same semiconductor chip. A semiconductor chip for an ink jet recording head, wherein the first common wiring and the row of the electrothermal conversion elements are arranged adjacent to each other in a set, and the selective driving element and the A semiconductor chip for an ink jet recording head, wherein a second common wiring is formed adjacent to each other in a set, and further, these two sets are disposed adjacent to each other.
【請求項3】 前記選択駆動素子は、前記シリアル画像
信号をパラレル画像信号に変換する回路からの距離が異
なる複数の列に配置されている請求項1または請求項2
に記載のインクジェット記録ヘッド用半導体チップ。
3. The selection drive element according to claim 1, wherein the selection drive elements are arranged in a plurality of columns having different distances from a circuit for converting the serial image signal into a parallel image signal.
4. The semiconductor chip for an ink jet recording head according to claim 1.
【請求項4】 前記電気熱変換素子は前記半導体チップ
の端部から1000μm以内の位置に配されている請求
項1または請求項2に記載のインクジェット記録ヘッド
用半導体チップ。
4. The semiconductor chip for an ink jet recording head according to claim 1, wherein the electrothermal transducer is arranged at a position within 1000 μm from an end of the semiconductor chip.
【請求項5】 前記電気的接点は、前記半導体チップの
前記発熱素子が配された対向する側辺に配されている請
求項1または請求項2に記載のインクジェット記録ヘッ
ド用半導体チップ。
5. The semiconductor chip for an ink jet recording head according to claim 1, wherein the electric contact is disposed on a side of the semiconductor chip opposite to the side on which the heating element is disposed.
【請求項6】 前記論理回路は外部から受け取った信号
を他の半導体チップに出力する構成を有する請求項1ま
たは請求項2に記載のインクジェット記録ヘッド用半導
体チップ。
6. The semiconductor chip for an ink jet recording head according to claim 1, wherein said logic circuit has a configuration for outputting a signal received from outside to another semiconductor chip.
【請求項7】 請求項1乃至請求項6のいずれかに記載
のインクジェット記録ヘッド用半導体チップと、前記電
気熱変換素子に対応して設けられ液体を吐出するための
吐出口を配した液路とを有することを特徴とするインク
ジェット記録ヘッド。
7. A liquid passage provided with the semiconductor chip for an ink jet recording head according to claim 1 and a discharge port for discharging a liquid provided corresponding to the electrothermal conversion element. An inkjet recording head comprising:
【請求項8】 インクを吐出するために一列に配された
複数の電気熱変換素子と、前記複数の電気熱変換素子に
共通に電気的接続され、前記電気熱変換素子に駆動電圧
を供給する第1の共通配線と、前記電気熱変換素子を駆
動するために用いられる画像信号を受け取るための電気
的接点と、前記電気熱変換素子に対応して設けられ、こ
の電気熱変換素子を選択的に駆動するための複数の選択
駆動素子と、前記複数の選択駆動素子に共通に電気的接
続され、接地するための第2の共通配線と、前記電気的
接点に電気的に接続されこの電気的接点を介して受け取
ったシリアル画像信号をパラレル画像信号に変換する回
路と、変換されたパラレル信号を一時保持し前記選択駆
動素子に供給する回路とを有する論理回路とが同一半導
体チップ内に設けられたインクジェット記録ヘッド用半
導体チップと、 前記電気熱変換素子に対応して設けられ、前記記録ヘッ
ド用半導体チップの端部方向からインクを吐出する吐出
口と、 を有するインクジェット記録ヘッドであって、 前記吐出口が設けられる側の前記半導体チップの一端部
に前記電気熱変換素子が配され、前記電気熱変換素子と
前記選択駆動素子と前記論理回路とは前記半導体チップ
の前記一端部から順に配されており、前記半導体チップ
の他端部に前記電気的接点が配されていることを特徴と
するインクジェット記録ヘッド。
8. A plurality of electrothermal conversion elements arranged in a line for discharging ink, and are electrically connected in common to the plurality of electrothermal conversion elements and supply a driving voltage to the electrothermal conversion elements. A first common wiring, an electrical contact for receiving an image signal used to drive the electrothermal transducer, and a plurality of electrical contacts provided corresponding to the electrothermal transducer; A plurality of selection driving elements for driving the plurality of selection driving elements, a second common wiring commonly connected to the plurality of selection driving elements for grounding, and an electric connection electrically connected to the electric contact. A logic circuit including a circuit for converting a serial image signal received via a contact into a parallel image signal and a circuit for temporarily holding the converted parallel signal and supplying the selected drive element to the selected drive element is provided in the same semiconductor chip. A semiconductor chip for an ink jet recording head, and an ejection port that is provided corresponding to the electrothermal transducer and that ejects ink from an end portion of the semiconductor chip for a recording head. The electrothermal transducer is arranged at one end of the semiconductor chip on the side where the discharge port is provided, and the electrothermal transducer, the selective drive element, and the logic circuit are arranged in this order from the one end of the semiconductor chip. Wherein the electrical contact is provided at the other end of the semiconductor chip.
【請求項9】 請求項7もしくは請求項8に記載のイン
クジェット記録ヘッドと、該記録ヘッドを走査する手段
とを有するインクジェット記録装置。
9. An ink jet recording apparatus comprising: the ink jet recording head according to claim 7; and means for scanning the recording head.
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