JP3372768B2 - Recording head and recording apparatus using the recording head - Google Patents

Recording head and recording apparatus using the recording head

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JP3372768B2
JP3372768B2 JP19724196A JP19724196A JP3372768B2 JP 3372768 B2 JP3372768 B2 JP 3372768B2 JP 19724196 A JP19724196 A JP 19724196A JP 19724196 A JP19724196 A JP 19724196A JP 3372768 B2 JP3372768 B2 JP 3372768B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は記録ヘッド及びその
記録ヘッドを用いた記録装置に関し、特に、インクジェ
ット方式に従ってインクを吐出して記録媒体に記録を行
なう記録ヘッド及びその記録ヘッドを用いた記録装置に
関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a recording head and a recording apparatus using the recording head, and more particularly, to a recording head that ejects ink according to an ink jet method to record on a recording medium and a recording apparatus using the recording head. It is about.

【0002】[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は、図5に示すような回路構
成をしていた。このような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5−18
5594号に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。
2. Description of the Related Art A recording head mounted on a conventional ink jet recording apparatus has a circuit configuration as shown in FIG. An electrothermal conversion element (heater) of such a recording head and its drive circuit are disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 5-18.
As shown in No. 5594, they are formed on the same substrate by using a semiconductor process technology.

【0003】図5において、401は熱エネルギーを発
生する為の電気熱変換素子(ヒータ)、402はヒータ
401に所望の電流を供給する為のパワートランジス
タ、404は各ヒータ401に電流を供給し記録ヘッド
のノズルからインクを吐出するか否かの画像データを一
時的に格納するシフトレジスタ、406はヒータ401
をON/OFFさせる画像データ(DATA)をシリア
ルに入力する画像データ入力端子、407はシフトレジ
スタ404に設けられた転送クロック(CLK)を入力
する入力端子、403は各ヒータ401に対する画像デ
ータ(DATA)を各ヒータごとに記憶保持する為のラ
ッチ回路、408はラッチ回路403にラッチのタイミ
ング信号(LT)を入力するラッチ信号入力端子、40
9はヒータ401に電流を流すタイミングを決定するス
イッチ、405はヒータに所定の電圧を印加し電流を供
給する為の電源ライン、410はヒータ401及びパワ
ートランジスタ402を流れた電流が流れ込むGNDラ
インである。
In FIG. 5, 401 is an electrothermal conversion element (heater) for generating thermal energy, 402 is a power transistor for supplying a desired current to the heater 401, and 404 is a current for supplying each heater 401. A shift register for temporarily storing image data indicating whether ink is ejected from the nozzles of the recording head, and 406 is a heater 401.
Image data input terminal for serially inputting image data (DATA) for turning ON / OFF, 407 for inputting a transfer clock (CLK) provided in the shift register 404, 403 for image data (DATA for each heater 401). ) Is a latch circuit for storing and holding each heater, 408 is a latch signal input terminal for inputting a latch timing signal (LT) to the latch circuit 403, 40
Reference numeral 9 is a switch for determining the timing of flowing a current through the heater 401, 405 is a power supply line for applying a predetermined voltage to the heater to supply the current, and 410 is a GND line into which the current flowing through the heater 401 and the power transistor 402 flows. is there.

【0004】また、シフトレジスタ404に格納される
画像データビット数とパワートランジスタ402の数と
ヒータ401の数とは同じである。図6は、図5に示し
た記録ヘッドの駆動回路を駆動する為の各種信号のタイ
ミングチャートである。
The number of image data bits stored in the shift register 404, the number of power transistors 402, and the number of heaters 401 are the same. FIG. 6 is a timing chart of various signals for driving the drive circuit of the recording head shown in FIG.

【0005】次に、図6を参照して図5に示した記録ヘ
ッドの駆動回路の動作について説明する。転送クロック
入力端子407にはシフトレジスタ404に格納される
画像データのビット数分の転送クロック(CLK)が入
力される。ここでは、シフトレジスタ404へのデータ
転送が転送クロック(CLK)の立ち上がりのタイミン
グに同期して行われるものとし、各ヒータ401をON
/OFFさせるための画像データ(DATA)が画像デ
ータ入力端子406から入力される。
Next, the operation of the drive circuit for the recording head shown in FIG. 5 will be described with reference to FIG. A transfer clock (CLK) for the number of bits of the image data stored in the shift register 404 is input to the transfer clock input terminal 407. Here, it is assumed that the data transfer to the shift register 404 is performed in synchronization with the rising timing of the transfer clock (CLK), and each heater 401 is turned on.
Image data (DATA) for turning on / off is input from the image data input terminal 406.

【0006】ここで、シフトレジスタ404に格納され
る画像データのビット数とヒータ401及び電流駆動用
のパワートランジスタ402の数とは同じであるから、
ヒータ401の数の分だけ転送クロック(CLK)のパ
ルスを入力して画像データ(DATA)をシフトレジス
タ404に転送した後、ラッチ信号入力端子408にラ
ッチ信号(LT)を与えて各ヒータ401に対応した画
像データをラッチ回路403に保持する。
Since the number of bits of image data stored in the shift register 404 is the same as the number of heaters 401 and power transistors 402 for current driving,
After inputting as many transfer clock (CLK) pulses as the number of heaters 401 to transfer the image data (DATA) to the shift register 404, a latch signal (LT) is given to the latch signal input terminal 408 to each heater 401. The corresponding image data is held in the latch circuit 403.

【0007】この後、スイッチ409を適当な時間“O
N”にすれば、スイッチ409がON状態となっている
その長さに応じてパワートランジスタ402及びヒータ
401に電源ライン405を通って電流がながれ、その
電流は再びGNDライン410へ流れ込む。この時、ヒ
ータ401はインクを吐出するために必要な熱を発生
し、画像データ(DATA)に見合ったインクが記録ヘ
ッドのノズルから吐出される。
Thereafter, the switch 409 is turned on for a suitable time "O".
When set to N ″, a current flows through the power transistor 402 and the heater 401 through the power supply line 405 in accordance with the length of the switch 409 in the ON state, and the current flows into the GND line 410 again. The heater 401 generates heat necessary for ejecting ink, and the ink corresponding to the image data (DATA) is ejected from the nozzle of the recording head.

【0008】以上、述べたような構成は、従来より知ら
れているものであるが、更にこの改良型として図7に示
すような構成の記録ヘッドも提案されている。
Although the above-mentioned structure is conventionally known, a recording head having a structure as shown in FIG. 7 has been proposed as an improved type.

【0009】図7において、502はヒータに所望の電
流を供給するためのパワートランジスタとして動作する
nMOS電界効果トランジスタ(FET)である。
In FIG. 7, reference numeral 502 is an nMOS field effect transistor (FET) that operates as a power transistor for supplying a desired current to the heater.

【0010】この回路構成を図5のそれと比較すると、
図5に示した構成ではパワートランジスタとしてダーリ
ントン接続されたNPNトランジスタが用いられてい
る。このような構成のもとでは、通常シフトレジスタや
ラッチなどの論理回路にはCMOSゲートが使われてい
るため、これと同時にNPNトランジスタを形成するた
めには、Bi−CMOSプロセスが用いられていた。し
かし、Bi−CMOSプロセスはその工程に要するマス
ク枚数が多く、高価であるという欠点を持っている。
Comparing this circuit configuration with that of FIG.
In the configuration shown in FIG. 5, a Darlington-connected NPN transistor is used as the power transistor. Under such a configuration, CMOS gates are usually used in logic circuits such as shift registers and latches, and therefore, a Bi-CMOS process is used to form NPN transistors at the same time. . However, the Bi-CMOS process has a drawback in that it requires a large number of masks and is expensive.

【0011】そこで、図7に示すように、NPNトラン
ジスタの代わりにnMOSトランジスタを用いることに
より、論理回路と同様のプロセス(CMOSプロセス)
を用いてパワートランジスタも形成できるため比較的安
いコストで記録ヘッドの製造が可能となる。
Therefore, as shown in FIG. 7, by using an nMOS transistor instead of an NPN transistor, a process similar to that of a logic circuit (CMOS process) is performed.
Since the power transistor can be formed by using, the recording head can be manufactured at a relatively low cost.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
例のようなCMOS論理回路において、通常、信号とし
て用いられるのは0V/5VをLow(ロー)/Hi
(ハイ)とするデジタル信号であり、図7におけるラッ
チ回路410の出力もその信号レベルが“Hi”の時は
5V以上には上がらない。従って、パワートランジスタ
502のゲート電圧も5V以上の高い電圧を印加するこ
とはできない。一方、一般的にnMOSトランジスタの
電流・電圧特性は図8に示すようにゲート電圧(VG)
を上げればその分だけ通電可能な電流(ドレインソース
間電流:IDS)の最大値は高くなり、またそのときのド
レイン電圧(ドレインソース間電圧:VDS )の動作点
は低くなる。即ち、ゲート電圧(VG)を上げるとnM
OSトランジスタのドライバビリティは向上すると言え
る。
However, in the CMOS logic circuit as in the above conventional example, 0V / 5V is usually used as a signal for Low / Hi.
It is a digital signal to be (high), and the output of the latch circuit 410 in FIG. 7 does not rise above 5V when the signal level is "Hi". Therefore, the gate voltage of the power transistor 502 cannot be applied as high as 5 V or higher. On the other hand, in general, the current-voltage characteristics of an nMOS transistor are as shown in FIG.
The higher the value, the higher the maximum value of the current (drain-source current: IDS) that can be carried, and the lower the operating point of the drain voltage (drain-source voltage: VDS) at that time. That is, when the gate voltage (VG) is raised, nM
It can be said that the drivability of the OS transistor is improved.

【0013】以上のような理由から、CMOS論理回路
とnMOSトランジスタによるパワートランジスタで構
成した記録ヘッドではCMOS論理回路内の信号振幅で
ある5VでnMOSトランジスタによるパワートランジ
スタのゲート電圧が規定されてしまうため、nMOSト
ランジスタの特性を十分に生かしたドライバビリティが
十分得られないという問題点があった。
For the above reason, in the recording head composed of the CMOS logic circuit and the power transistor of the nMOS transistor, the gate voltage of the power transistor of the nMOS transistor is defined by the signal amplitude of 5 V in the CMOS logic circuit. However, there is a problem in that drivability that makes full use of the characteristics of the nMOS transistor cannot be obtained.

【0014】本発明は上記従来例に鑑みてなされたもの
で、例えば、nMOSトランジスタによるパワートラン
ジスタを採用した記録ヘッドにおいて、nMOSトラン
ジスタのドライバビリティを向上させた記録ヘッドとそ
の記録ヘッドを用いた記録装置を提供することを目的と
している。
The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional example. For example, in a recording head that employs a power transistor composed of an nMOS transistor, a recording head in which the drivability of the nMOS transistor is improved and recording using the recording head. The purpose is to provide a device.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の記録ヘッドは、以下のような構成からなる。
In order to achieve the above object, the recording head of the present invention has the following constitution.

【0016】即ち、記録要素に対応したヒータと、前記
ヒータに通電して駆動するパワートランジスタと、デジ
タル画像信号を入力して一時的に格納するシフトレジス
タと、前記シフトレジスタに格納されたデジタル画像信
号をラッチするラッチ回路と、前記ラッチ回路にラッチ
されたデジタル信号のオンを表現する電圧を昇圧して前
記パワートランジスタに印加するための、pMOSトラ
ンジスタとnMOSトランジスタで構成されるCMOS
インバータを構成として有する電圧変換回路と、を有す
ることを特徴とする記録ヘッドを備える。
That is, a heater corresponding to a recording element, a power transistor for energizing and driving the heater, a shift register for inputting and temporarily storing a digital image signal, and a digital image stored in the shift register. A CMOS circuit composed of a pMOS transistor and an nMOS transistor for boosting a voltage expressing ON of a digital signal latched by the latch circuit and applying the voltage to the power transistor
A voltage conversion circuit having an inverter as a component, and a recording head.

【0017】以上のような構成とすることで、オフとオ
ンとを例えば、0Vと5Vで表現するようなデジタル信
号に対応したラッチ出力を、例えば、FETのようなパ
ワートランジスタに入力してヒータを駆動するにあた
り、昇圧してパワートランジスタに印加できる。
With the above-described configuration, the latch output corresponding to the digital signal that represents OFF and ON by, for example, 0 V and 5 V is input to the power transistor such as FET, for example, and the heater is output. When driving, the voltage can be boosted and applied to the power transistor.

【0018】このような電源変換回路はラッチ回路の出
力と例えばFETのようなパワートランジスタのゲート
との間に設けられて、0V/5Vのデジタル信号振幅よ
り高い電圧をパワートランジスタのゲートに供給する。
Such a power supply conversion circuit is provided between the output of the latch circuit and the gate of a power transistor such as an FET, and supplies a voltage higher than the digital signal amplitude of 0V / 5V to the gate of the power transistor. .

【0019】なお、上記の記録ヘッドにはインクジェッ
ト方式に従って記録を行う記録ヘッドを用いることがで
きる。
As the recording head, it is possible to use a recording head for recording according to an ink jet system.

【0020】また他の発明によれば、上記構成の記録ヘ
ッドを用いた記録装置を備える。
According to another aspect of the invention, there is provided a recording apparatus using the recording head having the above-mentioned structure.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下添付図面を参照して本発明の
好適な実施形態について詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.

【0022】<装置本体の概略説明>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IJ
RA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5009〜5011を介して回転するリードスク
リュー5005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、ガイドレール50
03に支持されて矢印a,b方向を往復移動する。キャ
リッジHCには、記録ヘッドIJHとインクタンクIT
とを内蔵した一体型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HCの移動方向に亙って記録用紙Pをプラテン50
00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器である。5016は記
録ヘッドIJHの前面をキャップするキャップ部材50
22を支持する部材で、5015はこのキャップ内を吸
引する吸引器で、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、5021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機構で移動制御される。
<Schematic Description of Apparatus Main Body> FIG. 1 shows an ink jet printer IJ as a typical embodiment of the present invention.
It is an external appearance perspective view which shows the outline of a structure of RA. In FIG. 1, the carriage HC that engages with the spiral groove 5004 of the lead screw 5005 that rotates via the driving force transmission gears 5009 to 5011 in association with the forward and reverse rotation of the drive motor 5013 has a pin (not shown). Guide rail 50
It is supported by 03 and reciprocates in the directions of arrows a and b. The carriage HC has a recording head IJH and an ink tank IT.
Integrated inkjet cartridge IJC with and
Is installed. Reference numeral 5002 denotes a paper pressing plate which holds the recording paper P on the platen 50 in the moving direction of the carriage HC.
Press against 00. Reference numerals 5007 and 5008 denote photocouplers, which are home position detectors for confirming the presence of the carriage lever 5006 in this region and for switching the rotation direction of the motor 5013. 5016 is a cap member 50 for capping the front surface of the recording head IJH.
Reference numeral 5015 is a member for supporting the inside of the cap, and 5015 is a suction device for sucking the inside of the cap to perform suction recovery of the recording head through the opening 5023 in the cap. Reference numeral 5017 is a cleaning blade, and 5019 is a member that allows this blade to move in the front-rear direction, and these are supported by a main body support plate 5018. Needless to say, a well-known cleaning blade can be applied to this example instead of this form. Reference numeral 5021 denotes a lever for starting suction for suction recovery, which moves in accordance with the movement of the cam 5020 that engages with the carriage, and the driving force from the driving motor is controlled by a known transmission mechanism such as clutch switching. To be done.

【0023】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 the desired processing can be performed at their corresponding positions by the action of the lead screw 5005 when the carriage comes to the area on the home position side. As long as the desired operation is performed at the timing, any of the above can be applied.

【0024】<制御構成の説明>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。
<Description of Control Configuration> Next, a control configuration for executing the recording control of the above-mentioned apparatus will be described.

【0025】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、1702はMPU170
1が実行する制御プログラムを格納するROM、170
3は各種データ(上記記録信号や記録ヘッドIJHに供
給される記録データ等)を保存しておくDRAMであ
る。1704は記録ヘッドIJHに対する記録データの
供給制御を行うゲートアレイ(G.A.)であり、イン
タフェース1700、MPU1701、RAM1703
間のデータ転送制御も行う。1710は記録ヘッドIJ
H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は記録ヘッド
IJHを駆動するヘッドドライバ、1706,1707
はそれぞれ搬送モータ1709、キャリアモータ171
0を駆動するためのモータドライバである。
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the control circuit of the ink jet printer IJRA. In the figure showing the control circuit, 1700 is an interface for inputting a recording signal, 1701 is an MPU, 1702 is an MPU 170.
ROM for storing a control program executed by
Reference numeral 3 is a DRAM for storing various data (recording data, recording data supplied to the recording head IJH, etc.). Reference numeral 1704 is a gate array (GA) that controls the supply of print data to the print head IJH, and includes an interface 1700, an MPU 1701, and a RAM 1703.
It also controls data transfer between them. 1710 is a recording head IJ
A carrier motor for carrying H, 1709 is a carry motor for carrying the recording paper. Reference numeral 1705 denotes a head driver that drives the recording head IJH, 1706 and 1707.
Are carrier motor 1709 and carrier motor 171 respectively.
It is a motor driver for driving 0.

【0026】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IJH
が駆動され、記録が行われる。
The operation of the above control structure will be described. When a recording signal is input to the interface 1700, the gate array 17
The print signal is converted between the print signal 04 and the MPU 1701 to print data for printing. Then, the motor driver 17
06 and 1707 are driven, and the head driver 1
The print head IJH according to the print data sent to 705.
Is driven and recording is performed.

【0027】図3は記録ヘッドIJHの論理回路の構成
を示す回路図である。なお、図3において、従来例の図
5や図7で示した記録ヘッドの構成要素と同じ要素には
同じ参照番号を付し、その説明は省略し、ここでは、こ
の実施形態に特徴的な要素についてのみ説明する。
FIG. 3 is a circuit diagram showing the configuration of the logic circuit of the printhead IJH. In FIG. 3, the same components as those of the recording head shown in FIGS. 5 and 7 of the conventional example are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. Here, a characteristic feature of this embodiment is shown. Only the elements will be described.

【0028】図3において、111はスイッチ409か
らのデジタル信号の電圧振幅を更に高い電圧振幅に変換
し、パワートランジスタ502のゲートに供給する電圧
変換部、116は電圧変換部111の電源ラインであ
る。そして、電圧変換部111は、抵抗112、抵抗1
12にドレインが接続されたnMOSトランジスタ11
3、 CMOSインバータを構成するPMOSトランジ
スタ114とnMOSトランジスタ115で構成されて
いる。また、シフトレジスタ404に格納される画像デ
ータビット数とパワートランジスタ502の数とヒータ
401の数とは同じである。
In FIG. 3, reference numeral 111 is a voltage conversion unit that converts the voltage amplitude of the digital signal from the switch 409 into a higher voltage amplitude and supplies it to the gate of the power transistor 502, and 116 is a power supply line of the voltage conversion unit 111. . Then, the voltage conversion unit 111 includes the resistor 112 and the resistor 1.
NMOS transistor 11 whose drain is connected to 12
3. It is composed of a PMOS transistor 114 and an nMOS transistor 115 which form a CMOS inverter. Further, the number of image data bits stored in the shift register 404, the number of power transistors 502, and the number of heaters 401 are the same.

【0029】以上の構成の記録ヘッドIJHは、図6に
示したタイミングチャートに従って、図5に示した従来
の記録ヘッドと同様の動作が行なわれる。
The recording head IJH having the above-described structure operates in the same manner as the conventional recording head shown in FIG. 5 according to the timing chart shown in FIG.

【0030】即ち、転送クロックの立上りのタイミング
に同期して、各ヒータ401をON/OFFさせるため
の画像データ(DATA)が画像データ入力端子406
から入力される。ここで、シフトレジスタ404に格納
される画像データのビット数とヒータ401及び電流駆
動用のパワートランジスタ502との数は同じであるか
ら、ヒータ401の数の分だけ転送クロック(CLK)
のパルスを入力して画像データ(DATA)をシフトレ
ジスタ404に転送した後、ラッチ信号入力端子408
にラッチ信号を与えて各ヒータに対応した画像データを
ラッチ回路403に保持する。
That is, the image data (DATA) for turning ON / OFF each heater 401 is synchronized with the rising timing of the transfer clock, and the image data input terminal 406.
Input from. Here, since the number of bits of the image data stored in the shift register 404 is the same as the number of heaters 401 and power transistors 502 for current driving, transfer clocks (CLK) are provided for the number of heaters 401.
Pulse is input to transfer the image data (DATA) to the shift register 404, and then the latch signal input terminal 408
To the latch circuit 403 to hold the image data corresponding to each heater.

【0031】その後に、スイッチ409をONすれば画
像データに応じたLow/Hiの信号がラッチ回路40
3から出力され、この出力電圧がスイッチ409を介し
て電圧変換部111のnMOSトランジスタ113のゲ
ートに印加される。
After that, when the switch 409 is turned on, a Low / Hi signal corresponding to the image data is output to the latch circuit 40.
3 and the output voltage is applied to the gate of the nMOS transistor 113 of the voltage conversion unit 111 via the switch 409.

【0032】ここで、ラッチ回路403の出力が“Lo
w”である時を考える。この時、nMOSトランジスタ
113はOFF状態となるため、抵抗112を介して電
源116の電圧がそのままPMOSトランジスタ114
とnMOSトランジスタ115で構成されるCMOSイ
ンバータのゲートに供給される。すると、CMOSイン
バータの出力は“Low”となるため、電圧としては
“0V”がパワートランジスタ502のゲートに供給さ
れる。即ち、ラッチ回路403の出力が“Low(画像
データ無し或は画像信号の値が“0”)”の場合には、
パワートランジスタ502のゲート電圧は“0V”とな
ってヒータ401には電流が流れず、インク吐出による
記録は行われない。
Here, the output of the latch circuit 403 is "Lo.
Consider the case of w ″. At this time, since the nMOS transistor 113 is in the OFF state, the voltage of the power supply 116 remains unchanged through the resistor 112.
Is supplied to the gate of the CMOS inverter constituted by the nMOS transistor 115 and the nMOS transistor 115. Then, since the output of the CMOS inverter becomes "Low", "0V" is supplied to the gate of the power transistor 502 as a voltage. That is, when the output of the latch circuit 403 is “Low (no image data or the value of the image signal is“ 0 ”)”,
The gate voltage of the power transistor 502 becomes “0V”, and no current flows through the heater 401, so that recording by ink ejection is not performed.

【0033】次にラッチ回路403の出力が“Hi”の
ときを考える。この時、シフトレジスタ404及びラッ
チ回路403は通常、CMOSゲートによって構成さ
れ、外部からの転送クロック(CLK)や画像信号(D
ATA)、ラッチタイミング(LT)などの信号は全
て、0V/5Vの信号振幅を有しているため、ラッチ回
路403に係わる電源電圧は5Vである場合が多い。従
って、ラッチ回路403の出力が“Hi”の時にはその
信号電圧は5Vとなる。この5Vの電圧がスイッチ40
9を介してnMOSトランジスタ113のゲートに印加
される。これによって、nMOSトランジスタ113は
ON状態となるため、抵抗112を介して電流が流れ
る。
Next, consider the case where the output of the latch circuit 403 is "Hi". At this time, the shift register 404 and the latch circuit 403 are usually composed of CMOS gates, and a transfer clock (CLK) and an image signal (D
Since signals such as ATA) and latch timing (LT) all have a signal amplitude of 0V / 5V, the power supply voltage related to the latch circuit 403 is often 5V. Therefore, when the output of the latch circuit 403 is "Hi", the signal voltage is 5V. This 5V voltage is the switch 40
9 is applied to the gate of the nMOS transistor 113. As a result, the nMOS transistor 113 is turned on, so that a current flows through the resistor 112.

【0034】さて、抵抗112の値をnMOSトランジ
スタ113のON状態における抵抗値より十分高い値に
設定しておけば、次段のCMOSインバータのゲートに
は限りなく0Vに近い電圧が供給され、CMOSインバ
ータのゲートからの入力を“Low”の状態にすること
ができる。これによって、CMOSインバータの出力は
“Hi”となり、この時の出力電圧レベルは電源ライン
116の電圧値がそのまま表われ、これがパワートラン
ジスタ502のゲートに供給される。即ち、ラッチ回路
403の出力が“Hi(画像信号の値が“1”)”の場
合には、パワートランジスタ502のゲートには、電源
ライン116の電圧が印加されてパワートランジスタ5
02はONとなり、ヒータ401に電流が流れてインク
吐出による記録が行なわれる。
If the value of the resistor 112 is set to a value sufficiently higher than the resistance value of the nMOS transistor 113 in the ON state, a voltage close to 0V is supplied to the gate of the CMOS inverter in the next stage, and the CMOS is infinite. The input from the gate of the inverter can be brought to the "Low" state. As a result, the output of the CMOS inverter becomes "Hi", and the output voltage level at this time shows the voltage value of the power supply line 116 as it is, and this is supplied to the gate of the power transistor 502. That is, when the output of the latch circuit 403 is “Hi (the value of the image signal is“ 1 ”)”, the voltage of the power supply line 116 is applied to the gate of the power transistor 502 and the power transistor 5 is applied.
02 is turned on, current flows through the heater 401, and recording is performed by ink ejection.

【0035】この時、電源ライン116の電圧を、シフ
トレジスタ404やラッチ回路403の電源電圧である
5Vより高く設定しておけば、その電圧がパワートラン
ジスタ502のゲートにかかって、パワートランジスタ
502のドライバビリティを向上させることができる。
この時の電源ライン116の電圧は、任意に設定するこ
とが可能であるが、例えば、CMOSインバータのブレ
ークダウン耐圧が許す範囲内で、できるだけ高い電圧に
設定することが望ましい。例えば、ヒータ401への電
源ライン405の電圧と電圧変換部の電源116とを共
用することも可能であり、こうすれば電源を2つ持つこ
となく所望の特性が得られ、装置が簡略化できる。
At this time, if the voltage of the power supply line 116 is set higher than 5V which is the power supply voltage of the shift register 404 and the latch circuit 403, the voltage will be applied to the gate of the power transistor 502 and the power transistor 502. Drivability can be improved.
The voltage of the power supply line 116 at this time can be set arbitrarily, but for example, it is desirable to set the voltage as high as possible within the range allowed by the breakdown withstand voltage of the CMOS inverter. For example, it is possible to share the voltage of the power supply line 405 to the heater 401 and the power supply 116 of the voltage conversion unit. By doing so, desired characteristics can be obtained without having two power supplies, and the device can be simplified. .

【0036】なお、この実施形態では、電圧変換部の電
源ライン116からは、nMOSトランジスタ113が
ON状態のときに電流が流れ、OFF状態のときに電流
は流れない構成となっている。通常、インクジェット方
式に従う記録装置では、ヒータ401が同時にONされ
る数は、装置の電源供給能力の関係から、全ヒータ数の
10分の1程度に制限されることが多く、多くの場合、
OFFしている数の方が多い。従って、OFF状態にあ
るヒータに対応した電圧変換部に電流が流れ、かつ、こ
の数が多いと、1つの電圧変換部に流れる電流は少なく
とも全体としては大きな電流が流れることになる。ま
た、全てのヒータがOFFしている状態、いわゆるアイ
ドリング状態において、全てのヒータに対応する電圧変
換部に電流が流れると、これがチップ全体の温度を上昇
させるなどの記録ヘッドの動作やその寿命に悪影響を及
ぼすことになる。
In this embodiment, a current flows from the power supply line 116 of the voltage conversion unit when the nMOS transistor 113 is in the ON state and does not flow in the OFF state. Normally, in a printing apparatus that follows the inkjet method, the number of heaters 401 that are turned on at the same time is often limited to about 1/10 of the total number of heaters due to the power supply capability of the apparatus.
The number that is off is higher. Therefore, if a current flows through the voltage conversion unit corresponding to the heater in the OFF state, and the number is large, a large current flows through at least one voltage conversion unit as a whole. In addition, when current flows in the voltage conversion units corresponding to all the heaters in a state where all the heaters are turned off, that is, in a so-called idling state, this raises the temperature of the entire chip, which may affect the operation of the printhead and its life. It will have an adverse effect.

【0037】このような理由から、ヒータがOFFして
いる電圧変換部には、電流が流れないことが望ましく、
この実施形態では、nMOSトランジスタ113がOF
F状態のときには電流が流れない構成となっている。
For this reason, it is desirable that no current flows in the voltage conversion section in which the heater is off.
In this embodiment, the nMOS transistor 113 is OF
In the F state, no current flows.

【0038】従って以上説明した実施形態に従えば、記
録ヘッドのヒータを駆動するパワートランジスタと画像
データを出力するラッチ回路との間に電源変換部を設
け、ヒータを駆動する場合には、ラッチ回路からの出力
電圧より高い電圧でパワートランジスタを駆動できる。
特に、パワートランジスタにnMOSトランジスタを用
いている場合には、そのパワートランジスタのドライバ
ビリティを向上させることができる。また、このような
回路構成の記録ヘッドを製造するに当たり何らのプロセ
ス的な工程を増やすことがないという利点もある。
Therefore, according to the above-described embodiment, the power supply converter is provided between the power transistor for driving the heater of the print head and the latch circuit for outputting the image data, and when the heater is driven, the latch circuit is used. The power transistor can be driven with a voltage higher than the output voltage from the.
In particular, when an nMOS transistor is used as the power transistor, the drivability of the power transistor can be improved. Further, there is an advantage that no process steps are added in manufacturing the recording head having such a circuit configuration.

【0039】また、電圧変換部を構成するnMOSトラ
ンジスタ113がOFF状態のときには電流が流れない
構成となっているので、不必要な電力消費も発生せず、
記録ヘッドの動作や寿命に悪影響を与えないという利点
もある。
Further, since the current does not flow when the nMOS transistor 113 constituting the voltage conversion section is in the OFF state, unnecessary power consumption does not occur,
There is also an advantage that it does not adversely affect the operation and life of the recording head.

【0040】なお、上記の実施形態の説明で、電圧変換
部111の電源ライン116の電圧は、CMOSインバ
ータのブレークダウン耐圧を越えることなく可能な限り
高く取ることが望ましいとし、可能ならばヒータ電圧と
共用してもよいと述べた。しかしながら、通常、ヒータ
電圧は20V以上の高い電圧に設定される場合が多く、
一方、CMOSインバータのブレークダウン耐圧は15
V程度であることが多く、実際問題として電源を共用す
ることは難しい。しかし、電圧変換部の電源を別に設け
ることは、装置全体からすれば回路規模が大きくなり、
コストアップにつながる。
In the description of the above embodiment, it is preferable that the voltage of the power supply line 116 of the voltage conversion unit 111 be as high as possible without exceeding the breakdown withstand voltage of the CMOS inverter, and if possible, the heater voltage. I said that you may share it with. However, usually, the heater voltage is often set to a high voltage of 20 V or higher,
On the other hand, the breakdown voltage of the CMOS inverter is 15
It is often about V, and as a practical matter, it is difficult to share the power supply. However, providing a separate power supply for the voltage conversion unit increases the circuit scale as a whole,
It leads to cost increase.

【0041】従って、こうした要求を満たすために、ヒ
ータ電源電圧を分圧して電源変換部に供給するような構
成を、図3に示した記録ヘッドの回路に加えても良い。
Therefore, in order to meet such requirements, a configuration in which the heater power supply voltage is divided and supplied to the power supply conversion unit may be added to the circuit of the recording head shown in FIG.

【0042】図4は、図3に示した記録ヘッドの構成に
ヒータ電源電圧を分圧して電源変換部に供給する回路を
付加した記録ヘッドの構成を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing the structure of the recording head shown in FIG. 3, in which a circuit for dividing the heater power supply voltage and supplying it to the power supply conversion unit is added.

【0043】図4において、201はヒータ401への
電源ライン405から供給される電圧を用いて電圧変換
部111の電源ライン116への電源を供給するための
電圧供給回路、202、203は抵抗、204はnMO
Sトランジスタ、205はnMOSトランジスタ204
のソースに接続された抵抗である。そして、nMOSト
ランジスタ204及び抵抗205によりソースフォロワ
型のバッファを構成する。
In FIG. 4, 201 is a voltage supply circuit for supplying power to the power supply line 116 of the voltage conversion unit 111 using the voltage supplied from the power supply line 405 to the heater 401, 202 and 203 are resistors, 204 is nMO
S transistor, 205 is nMOS transistor 204
Is the resistor connected to the source of. The nMOS transistor 204 and the resistor 205 form a source follower type buffer.

【0044】このような構成により、抵抗202及び抵
抗203の分圧比により、ヒータ電源405より任意の
電圧を生成し、これにバッファとしてのnMOSトラン
ジスタ204と抵抗205によって構成されるソースフ
ォロワ回路を接続して、電圧変換部に供給することによ
り、別電源を設けることなく、電圧変換部111に最適
な電圧を供給することができる。また、このようなバッ
ファを設けることにより、電圧変換部111の中のnM
OSトランジスタ113がONしたときに流れる電流に
起因する電圧降下も吸収することができ、結果的に回路
特性を損ねることなく電圧変換部111に電圧を供給す
ることができる。
With such a configuration, an arbitrary voltage is generated from the heater power supply 405 according to the voltage division ratio of the resistors 202 and 203, and the source follower circuit composed of the nMOS transistor 204 as a buffer and the resistor 205 is connected to this. By supplying the voltage to the voltage conversion unit, the optimum voltage can be supplied to the voltage conversion unit 111 without providing a separate power supply. Further, by providing such a buffer, the nM in the voltage conversion unit 111 is
The voltage drop caused by the current flowing when the OS transistor 113 is turned on can be absorbed, and as a result, the voltage can be supplied to the voltage conversion unit 111 without impairing the circuit characteristics.

【0045】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。
In the above-described embodiment, particularly in the ink jet recording system, a means (for example, an electrothermal converter or a laser beam) for generating heat energy as energy used for ejecting ink is provided. High density and high definition recording can be achieved by using a method of causing a change in ink state by energy.

【0046】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膜沸騰を越
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。
Regarding the typical structure and principle thereof, see, for example, US Pat. Nos. 4,723,129 and 4740.
What is done using the basic principles disclosed in 796 is preferred. This method can be applied to both the so-called on-demand type and continuous type, but especially in the case of the on-demand type, liquid (ink)
By applying at least one drive signal to the electrothermal transducer arranged corresponding to the sheet or liquid path in which the liquid crystal is held, which corresponds to the recorded information and gives a rapid temperature rise exceeding the film boiling. Since heat energy is generated in the electrothermal converter to cause film boiling on the heat acting surface of the recording head, air bubbles in the liquid (ink) corresponding to this drive signal in a one-to-one correspondence can be formed. It is valid. The liquid (ink) is ejected through the ejection openings by the growth and contraction of the bubbles to form at least one droplet. It is more preferable to make this drive signal in a pulse shape, because bubbles can be grown and contracted immediately and appropriately, and thus a liquid (ink) with excellent responsiveness can be achieved.

【0047】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。
As the pulse-shaped drive signal, those described in US Pat. Nos. 4,463,359 and 4,345,262 are suitable. If the conditions described in US Pat. No. 4,313,124 of the invention relating to the rate of temperature rise on the heat acting surface are adopted, more excellent recording can be performed.

【0048】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。
As the constitution of the recording head, in addition to the combination constitution of the discharge port, the liquid passage, and the electrothermal converter (the straight liquid passage or the right-angled liquid passage) as disclosed in the above-mentioned respective specifications. The present invention also includes configurations using US Pat. No. 4,558,333 and US Pat. No. 4,459,600, which disclose configurations in which the heat-acting surface is arranged in a bending region. In addition, for multiple electrothermal converters,
Japanese Unexamined Patent Publication No. 59-123670, which discloses a configuration in which a common slot is used as a discharge portion of the electrothermal converter, and Japanese Patent Laid-Open No. 59-63, which discloses a configuration in which an opening for absorbing a pressure wave of thermal energy is associated with the discharge portion. A configuration based on Japanese Patent No. 138461 may be used.

【0049】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。
Furthermore, as a full line type recording head having a length corresponding to the maximum recording medium width that can be recorded by the recording apparatus, the length can be increased by combining a plurality of recording heads as disclosed in the above-mentioned specification. Either of the structure satisfying the requirement or the structure as one recording head integrally formed may be used.

【0050】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。
In addition to the cartridge type recording head in which the ink tank is integrally provided in the recording head itself described in the above embodiment, the recording head is electrically attached to the apparatus main body by being attached to the apparatus main body. A replaceable chip-type recording head that enables various connections and supply of ink from the apparatus main body may be used.

【0051】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。
Further, it is preferable to add recovery means for the recording head, preliminary means, etc. to the structure of the recording apparatus described above, because the recording operation can be made more stable. Specific examples thereof include capping means for the recording head, cleaning means, pressurizing or sucking means, electrothermal converters or heating elements other than these, or preheating means by a combination thereof. Further, provision of a preliminary ejection mode for performing ejection different from recording is also effective for stable recording.

【0052】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。
Further, the recording mode of the recording apparatus is not limited to the recording mode of only the mainstream color such as black, but the recording head may be integrally formed or a plurality of combinations may be used. Alternatively, the device may be provided with at least one of full-color mixed colors.

【0053】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。
In the above-described embodiments, the description has been made on the assumption that the ink is a liquid. However, even if the ink is solidified at room temperature or lower, it should be softened or liquefied at room temperature. Or, in the inkjet method, it is general that the temperature of the ink itself is adjusted within a range of 30 ° C. or higher and 70 ° C. or lower to control the temperature of the ink so that the viscosity of the ink is in a stable ejection range.
It suffices that the ink is in a liquid state when the use recording signal is applied.

【0054】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。
In addition, in order to positively prevent the temperature rise due to thermal energy from being used as energy for changing the state of the ink from the solid state to the liquid state,
Alternatively, in order to prevent the ink from evaporating, an ink that solidifies in a standing state and liquefies by heating may be used. In any case, by applying heat energy, such as ink that is liquefied by applying heat energy according to the recording signal and liquid ink is ejected, or that begins to solidify when it reaches the recording medium. The present invention can be applied to the case where an ink having a property of being liquefied for the first time is used. In such a case, the ink is retained as a liquid or solid in the recesses or through holes of the porous sheet as described in JP-A-54-56847 or JP-A-60-71260. It may be configured to face the electrothermal converter. In the present invention, the most effective one for each of the above-mentioned inks is to execute the above-mentioned film boiling method.

【0055】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。
In addition, as a form of the recording apparatus according to the present invention, in addition to one provided integrally or separately as an image output terminal of information processing equipment such as a computer, a copying apparatus combined with a reader or the like, and further transmission / reception It may take the form of a facsimile machine having a function.

【0056】なお、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。
Even when the present invention is applied to a system composed of a plurality of devices (for example, host computer, interface device, reader, printer, etc.), a device composed of one device (for example, copying machine, facsimile) Device).

【0057】また、本発明においてはロジックCMOS
回路系の電源電圧を5Vとして説明したが、本発明はこ
れによって限定されるものではない。例えば、さらに微
細化された半導体プロセスを用いる場合には、3.3V
といったより低い電圧に電源電圧が置き換わったとして
も前述した説明のように回路を構成して同様の効果が得
られる。
Further, in the present invention, logic CMOS
Although the power supply voltage of the circuit system is described as 5V, the present invention is not limited to this. For example, if a further miniaturized semiconductor process is used, 3.3 V
Even if the power supply voltage is replaced with a lower voltage such as the above, the same effect can be obtained by configuring the circuit as described above.

【0058】[0058]

【発明の効果】以上説明したように、オフとオンとを例
えば、0Vと5Vで表現するようなデジタル信号に対応
したラッチ出力を、例えば、FETのようなパワートラ
ンジスタに入力してヒータを駆動するにあたり、昇圧し
てパワートランジスタに印加できるので、例えばFET
のようなパワートランジスタのドライバビリティを向上
させ、より性能の高い記録ヘッドやこれを用いた記録装
置を提供することができるという効果がある。また、電
圧変換部を構成するnMOSトランジスタがOFF状態
のときには電流が流れない構成となっているので、不必
要な電力消費も発生せず、記録ヘッドの動作や寿命に悪
影響を与えないという利点もある。
As described above, a latch output corresponding to a digital signal representing OFF and ON by, for example, 0 V and 5 V is input to a power transistor such as FET to drive a heater. In doing so, it is possible to boost the voltage and apply it to the power transistor.
It is possible to improve the drivability of such a power transistor and to provide a recording head with higher performance and a recording apparatus using the same. Also,
The nMOS transistor forming the pressure converter is in the OFF state
Since it is configured so that no current will flow when,
Power consumption does not occur, and the operation and life of the print head are adversely affected.
It also has the advantage of not affecting.

【0059】[0059]

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

【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。
FIG. 1 is an external perspective view showing the outline of the configuration of an inkjet printer IJRA that is a typical embodiment of the present invention.

【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。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a control circuit of the inkjet printer IJRA.

【図3】記録ヘッドIJHの論理回路の構成を示す回路
図である。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration of a logic circuit of a printhead IJH.

【図4】図3に示した記録ヘッドの構成にヒータ電源電
圧を分圧して電源変換部に供給する回路を付加した記録
ヘッドの構成を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a recording head in which a circuit for dividing a heater power source voltage and supplying the divided voltage to a power source conversion unit is added to the configuration of the recording head shown in FIG.

【図5】インクジェット方式に従う従来の記録ヘッドの
回路構成を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a circuit configuration of a conventional recording head according to an inkjet method.

【図6】図5に示した記録ヘッドの駆動回路を駆動する
為の各種信号のタイミングチャートである。
6 is a timing chart of various signals for driving the drive circuit of the recording head shown in FIG.

【図7】図5に示す記録ヘッドのパワートランジスタに
nMOSFETを用いた従来の例を示すブロック図であ
る。
7 is a block diagram showing a conventional example in which an nMOSFET is used as a power transistor of the recording head shown in FIG.

【図8】nMOSトランジスタのVD−ID特性を示す
図である。
FIG. 8 is a diagram showing VD-ID characteristics of an nMOS transistor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

111 電圧変換部 201 電圧供給回路 401 ヒータ 402 NPNトランジスタ 403 ラッチ回路 404 シフトレジスタ 502 nMOSトランジスタ 111 Voltage converter 201 Voltage supply circuit 401 heater 402 NPN transistor 403 Latch circuit 404 shift register 502 nMOS transistor

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Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 記録要素に対応したヒータと、 前記ヒータに通電して駆動するパワートランジスタと、 デジタル画像信号を入力して一時的に格納するシフトレ
ジスタと、 前記シフトレジスタに格納されたデジタル画像信号をラ
ッチするラッチ回路と、 前記ラッチ回路にラッチされたデジタル信号のオンを表
現する電圧を昇圧して前記パワートランジスタに印加す
ための、pMOSトランジスタとnMOSトランジス
タで構成されるCMOSインバータを構成として有する
電圧変換回路と を有することを特徴とする記録ヘッド。
1. A heater corresponding to a recording element, a power transistor for energizing and driving the heater, a shift register for inputting and temporarily storing a digital image signal, and a digital image stored in the shift register. A latch circuit for latching a signal , a pMOS transistor and an nMOS transistor for boosting a voltage expressing ON of the digital signal latched by the latch circuit and applying the boosted voltage to the power transistor.
Recording head characterized by having a a <br/> voltage conversion circuit having a configuration the CMOS inverter formed by capacitor.
【請求項2】 前記パワートランジスタはn型MOSF
ETであることを特徴とする請求項1に記載の記録ヘッ
ド。
2. The power transistor is an n-type MOSF
The recording head according to claim 1, wherein the recording head is ET.
【請求項3】 前記電圧変換回路は、前記n型MOSF
ETのゲートと前記ラッチ回路の出力端子との間に設け
られることを特徴とする請求項2に記載の記録ヘッド。
3. The voltage conversion circuit includes the n-type MOSF.
The recording head according to claim 2, wherein the recording head is provided between the gate of ET and the output terminal of the latch circuit.
【請求項4】 前記電圧変換回路は、 抵抗と、 前記抵抗にドレインが接続された第1のnMOSトラン
ジスタと、 前記抵抗と前記ドレインとの間に、前記CMOSインバ
ータのpMOSトランジスタとnMOSトランジスタの
それぞれのゲートが接続されていることを特徴とする請
求項3に記載の記録ヘッド。
4. The voltage conversion circuit includes a resistor, a first nMOS transistor having a drain connected to the resistor, and the CMOS inverter between the resistor and the drain.
Of pMOS and nMOS transistors
The recording head according to claim 3, wherein each gate is connected .
【請求項5】 前記ヒータに第1の電源電圧を印加する
第1の端子と、 前記電圧変換回路に第2の電源電圧を印加する第2の端
子とをさらに有することを特徴とする請求項2に記載の
記録ヘッド。
5. The apparatus further comprises a first terminal for applying a first power supply voltage to the heater and a second terminal for applying a second power supply voltage to the voltage conversion circuit. The recording head according to 2.
【請求項6】 前記第1の電源電圧を分圧して前記第2
の電源電圧を生成する分圧回路をさらに有し、 前記第1及び第2電源電圧の電源共通化されている
とを特徴とする請求項5に記載の記録ヘッド。
6. The second power supply is formed by dividing the first power supply voltage.
Voltage divider circuit further comprises a first and a recording head according to claim 5 in which the power of the second power supply voltage, wherein the this <br/> to be in common for generating the power supply voltage.
【請求項7】 前記分圧回路にはソースフォロワ回路を
含むことを特徴とする請求項6に記載の記録ヘッド。
7. The recording head according to claim 6, wherein the voltage dividing circuit includes a source follower circuit.
【請求項8】 前記記録ヘッドはインクを吐出して記録
を行な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。
8. The recording head according to claim 1, wherein the recording head is an inkjet recording head for recording by ejecting ink.
【請求項9】 請求項1に記載の記録ヘッドを用いた記
録装置。
9. A recording apparatus using the recording head according to claim 1.
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JP4328475B2 (en) * 2001-06-15 2009-09-09 キヤノン株式会社 Recording device
JP4125153B2 (en) 2002-02-20 2008-07-30 キヤノン株式会社 Semiconductor device and liquid ejection device using the same
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JP4532890B2 (en) * 2003-12-11 2010-08-25 キヤノン株式会社 Recording head and recording apparatus provided with the recording head
DE102004022379A1 (en) * 2004-05-06 2005-12-01 Adam Opel Ag Sound-optimizing system for a vehicle comprises a sound connecting link fitting actual seating positions responding to a seating position signal
JP4785375B2 (en) * 2004-12-09 2011-10-05 キヤノン株式会社 Inkjet recording head substrate, recording head, head cartridge, and recording apparatus
JP4859213B2 (en) * 2005-06-16 2012-01-25 キヤノン株式会社 Element base of recording head, recording head, recording apparatus
JP5571888B2 (en) * 2007-09-03 2014-08-13 キヤノン株式会社 Head substrate, recording head, head cartridge
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