JP3927902B2 - インクジェット記録ヘッド及び当該記録ヘッドを有するインクジェット記録装置及びインクジェット記録ヘッド用基板 - Google Patents
インクジェット記録ヘッド及び当該記録ヘッドを有するインクジェット記録装置及びインクジェット記録ヘッド用基板 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3927902B2 JP3927902B2 JP2002348725A JP2002348725A JP3927902B2 JP 3927902 B2 JP3927902 B2 JP 3927902B2 JP 2002348725 A JP2002348725 A JP 2002348725A JP 2002348725 A JP2002348725 A JP 2002348725A JP 3927902 B2 JP3927902 B2 JP 3927902B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- constant current
- recording head
- heater
- current source
- mos transistor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims description 47
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 8
- 239000000976 ink Substances 0.000 description 55
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 27
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 2
- 229920002799 BoPET Polymers 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
- B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
- B41J2/045—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
- B41J2/04501—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
- B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
- B41J2/045—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
- B41J2/04501—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
- B41J2/04541—Specific driving circuit
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
- B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
- B41J2/045—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
- B41J2/04501—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
- B41J2/04543—Block driving
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
- B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
- B41J2/045—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
- B41J2/04501—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
- B41J2/0455—Details of switching sections of circuit, e.g. transistors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
- B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
- B41J2/045—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
- B41J2/04501—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
- B41J2/04555—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits detecting current
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
- B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
- B41J2/045—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
- B41J2/04501—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
- B41J2/0457—Power supply level being detected or varied
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
- B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
- B41J2/045—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
- B41J2/04501—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
- B41J2/0458—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits controlling heads based on heating elements forming bubbles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
- Ink Jet (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のヒータを備えるインクジェット記録ヘッド及び当該記録ヘッドを有するインクジェット記録装置及びインクジェット記録ヘッド用基板に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
記録ヘッドのノズル内に配置されたヒータにより熱エネルギーを発生させ、その熱エネルギーを利用してヒータ近傍のインクを発泡させ、そのノズルからインクを吐出させて記録を行うインクジェットヘッドが知られている。このようなインクジェットヘッドにおけるヒータ駆動回路の一例を図11に示す。
【0003】
高速に記録を行うためには、なるべく多くのヒータを同時に駆動して多くのノズルから同時にインクを吐出させることが望ましい。しかしながら、プリンタ装置の電源の電力供給能力に制限があり、また電源からヒータに至る配線の抵抗に起因する電圧降下などにより、一度に流すことができる電流値が制限される。このため複数のヒータを時分割で駆動してインクを吐出させる時分割駆動が一般的である。例えば、複数のヒータを隣接配置されたヒータで構成される複数のブロック(グループ)に分割し、各ブロック内で同時に2つ以上のヒータを駆動しないように駆動を時分割し、ヒータを流れる電流の総和を抑えることにより一度に大電力を供給する必要をなくしている。このようなヒータの駆動を行う駆動回路の動作について図11を用いて説明する。
【0004】
ヒータ1101a1〜1101mxのそれぞれに対応する各MOSトランジスタ1102a1〜1102mxは、図11に示すようにそれぞれ同数(x)づつ収容するブロックa〜mに分けられている。即ち、ブロックaでは、電源パッド1104からの電源配線は、ヒータ1101a1〜1101axに共通に接続されており、MOSトランジスタ1102a1〜1102axのそれぞれは、電源1104とグランドの間で、対応するヒータ1101a1〜1101axのそれぞれと直列に接続されている。また、ヒータ1101a1〜1101axのそれぞれは、制御回路1105から、対応するMOSトランジスタ1102a1〜1102axのゲートに制御信号が印加されたときに、そのMOSトランジスタ1102a1〜1102axがオンすることにより電源配線から対応するヒータを通って電流が流れて加熱される。
【0005】
図12は、図11に示すヒータ駆動回路の各ブロックのヒータに通電駆動するタイミングを示すタイミングチャートである。
【0006】
例えば、図11のブロックaを例にとると、制御信号VG1〜VGxは、ブロックaに属する第1〜第x番目のヒータ1101a1〜1101axを駆動させるためのタイミング信号である。即ち、VG1〜VGxは、ブロックaのMOSトランジスタ1102a1〜1102axの制御端子に入力される信号の波形を示し、ハイレベルの時に対応するMOSトランジスタ1102をオンし、ロウレベルの時に、対応するMOSトランジスタをオフする。他のブロックb〜mの場合も同様である。図12において、Ih1〜Ihxのそれぞれは、ヒータ1101a1〜1101axのそれぞれに流れる電流値を示している。
【0007】
このように各ブロック内のヒータを順次、時分割で通電駆動することにより、各ブロック内で通電駆動されるヒータは、常に1個以下になるように制御することができるので、一度に大電流をヒータに供給する必要はない。
【0008】
図13は、図11のヒータ駆動回路が形成されているヒータ基板(記録ヘッドを構成する基板)のレイアウト例を示す図である。この図13は、図11に示す電源パッド1104からブロックa〜mに接続される電源配線のレイアウトを示したものである。
【0009】
ブロックa〜mの各ブロックに対し電源パッド1104より個別に電源配線1301a〜1301m及び1302a〜1302mが接続されている。前述のように、各ブロックで同時に駆動される最大ヒータ数を1にすることで、各ブロック別に分割された配線を流れる電流値は、常に1つのヒータに流れる電流以下にすることができる。これにより別ブロックの複数のヒータを同時駆動した場合でも、ヒータ基板内での配線における電圧降下量を一定とすることができる。これと同時に、複数のヒータを同時駆動した場合でも、各ヒータへの投入エネルギー量をほぼ一定にすることができる。
【0010】
近年、プリンタは高速化、高精細化が要求されているため、プリンタの記録ヘッドは高密度で多ノズル化が図られており、記録ヘッドにおけるヒータ駆動に際しては、記録速度の点から、なるべく多くのヒータを同時に高速に駆動することが求められている。
【0011】
またヒータ基板は、多数のヒータと、その駆動回路を同一の半導体基板上に形成している。このため1つのウエハから取れるヒータ基板の個数を増加させてコストダウンを図る必要があるため、ヒータ基板を小型化することも求められている。
【0012】
ところが前述のように、同時に駆動されるヒータ数を増やした場合、ヒータ基板内では同時駆動ヒータの数に対応した配線が必要となる。このため配線の数が増すと共に、ヒータ基板面積が限られている場合には、配線一本当りの配線領域が減少するため配線抵抗が増加する。また同時に、各配線幅が細くなることにより、ヒータ基板内の配線相互での抵抗のバラツキも増加することになる。このような問題は、ヒータ基板を小型化する場合にも同様に生じ、更に、配線抵抗の増加及び抵抗のバラツキが増加することになる。前述のように、ヒータ基板内では、ヒータと電源配線は電源に対して直列に接続されているため、配線抵抗とその抵抗のバラツキが増加することにより、各ヒータに印加される電圧の変動割合が増加する。ヒータへの投入エネルギーは、過小であればインクの吐出が不安定になり、また過剰であれば、ヒータの耐久性が低下することになる。このため高画質な記録を行うためには、ヒータへの投入エネルギーが一定であることが望ましい。しかしながら上述のように、ヒータに印加される電圧の変動が大きい場合には、ヒータの耐久性を低下させたり、インク吐出が不安定になったりする。
【0013】
また、ヒータ基板外部での配線は、複数のヒータに対して共通となっているため、同時に駆動するヒータの数によって、共通の配線での電圧降下が異なるものになる。このような電圧降下の変動に対して、各ヒータでの投入エネルギーを一定化するために、電圧の印加時間により、各ヒータへの投入エネルギーが調整される。しかしながら、同時駆動のヒータの数が増すことにより共通配線での電圧降下が増加しているため、ヒータ駆動時の電圧の印加時間が増し、高速でヒータを駆動することが困難になっている。
【0014】
このようなヒータへの投入エネルギー変動による問題を解決する方法が、例えば特許文献1に提案されている。図14は特許文献1に記載されているヒータの駆動回路を示す図である。
【特許文献1】
特開2001−191531
【0015】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記文献では、記録素子毎(R1〜Rn)に設けられた定電流源(Tr14〜Tr(n+13))とスイッチング素子(Q1〜Qn)により、記録素子(R1〜Rn)を定電流により駆動するものである。この場合、記録素子と同数の定電流源が必要となるため、従来の駆動方式に比べ著しくヒータ基板上の面積が増大し、ヒータ基板のコストアップとなる。またヒータへの投入エネルギーの安定化するためには、複数の定電流源の間で出力電流が一定であることが求められるが、定電流源の数が増えるほど定電流源間の出力電流のバラツキ量が増加する。特にプリンタの高速印字化や高精細化により著しくヒータ数の増加したヒータ基板において、複数の定電流源間での出力電流のバラツキ量を低減することは困難になる。
【0016】
本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、ヒータの同時駆動数が増加しても、高速でかつ安定した記録が可能なインクジェット記録ヘッド及び当該記録ヘッドを有するインクジェット記録装置及びインクジェット記録ヘッド用基板を提供することを目的とする。
【0017】
【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インクジェット記録ヘッドは以下のような構成を有する。即ち、
インクを吐出するための複数のヒータと、
規定された時間だけ前記複数のヒータのそれぞれを時分割で画像に応じて駆動するための記録信号を出力する制御回路と、
前記複数のヒータのそれぞれに直列に接続され、前記制御回路から出力される前記記録信号に応じてそれぞれ対応するヒータへ通電するか否かを制御するためのスイッチング回路とを有するインクジェット記録ヘッドであって、
前記ヒータと当該ヒータに直列に接続される前記スイッチング回路との複数を並列に接続したグループに当該グループ単位で直列に接続され、当該接続されたグループ内のヒータに対して定電流を流すための定電流源と、
前記定電流源から流れる前記定電流を制御する電流制御回路と、
を有することを特徴とする。
【0018】
【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の形態を詳細に説明する。
なお以下に用いる「ヒータ基板」とは、シリコン半導体からなる単なる基体を指し示すものではなく、各素子や配線等が設けられた基体を示すものである。
「ヒータ基板上」とは、単にヒータ基板の表面上を指し示すだけでなく、素子基体の表面上、表面近傍の素子基体内部側をも示すものである。また、本発明でいう「作り込み(built-in)」とは、別体の各素子を単に基体上に配置することを指し示している言葉ではなく、各素子を半導体回路の製造工程等によってヒータ基板上に一体的に形成、製造することを示すものである。
【0019】
[実施の形態1]
図1は、本発明の実施の形態1に係るインクジェット記録ヘッドのヒータ基板に設けられているヒータ駆動回路の構成を説明する回路図である。
【0020】
図1において、101a1〜101mxは記録を行うためのヒータ(ヒータ抵抗)を示し、各ヒータが通電されて熱を発生することにより、各対応するノズルからインク滴が吐出される。ここで、これらヒータ101a1〜101mxは、ブロック(グループ)a〜mに分割されており、各ブロックにはx個のヒータと、各ヒータに対応して設けられたx個のMOSトランジスタが含まれている。102a1〜102mxは、それぞれ対応するヒータへの通電をオン/オフするためのMOSトランジスタである。103a〜103mは定電流源で、各ブロック毎に1つずつ設けられている。104は制御回路で、記録すべき記録データに応じて各MOSトランジスタ102のオン/オフを制御している。105は基準電流回路で、制御信号110を定電流源103a〜103mに出力し、各定電流源で発生される定電流値を制御している。106及び107は基板外部の電源部(図示せず)に接続される電源パッドで、これら電源パッドを介してヒータ駆動用の電力が供給される。108,109のそれぞれは、各電源パッド106,107からブロックa〜mに、ヒータ駆動用の電力を供給している電源ラインである。
【0021】
ブロックaの場合でみると、MOSトランジスタ102a1〜102axのそれぞれは、ヒータ101a1〜101axの内の対応する各ヒータに直列に接続され、その直列に接続されている各ヒータへの電流の通電/非通電を制御している。即ち、MOSトランジスタ102a1〜102axの各ソースとヒータ101a1〜101axのそれぞれとが接続され、MOSトランジスタ102a1〜102axのドレイン端子はそれぞれ共通に定電流源103aに接続されている。またヒータ101a1〜101axのそれぞれの一端も共通に電源ライン108に接続されている。ここで、MOSトランジスタ102a1〜102axは、ヒータ101a1〜101axの第1駆動用スイッチである。このような構成は他のブロックb〜mにおいても同様である。
【0022】
また定電流源103a〜103mのそれぞれは、MOSトランジスタ102a1〜102mxと、ヒータ101a1〜101mxとに直列に接続されている。定電流源103a〜103mのそれぞれは、その定電流源103の端子に定電流を出力しており、この出力電流値の大きさは基準電流回路105からの制御信号110により調節される。
【0023】
制御回路104は、MOSトランジスタ102a1〜102mxのそれぞれのゲート端子に、記録する画像信号(記録信号)に応じた信号を出力して、MOSトランジスタ102a1〜102mxのそれぞれのスイッチングを制御している。
【0024】
[ヒータ駆動回路の動作]
図2は、x個のヒータとx個のMOSトランジスタと、1個の定電流源を含む1ブロック分の等価回路を示す図、図3は駆動信号及び各ヒータを流れる電流を説明するタイミングチャートである。
【0025】
図2において、信号VG1〜VGxは、図1の制御回路104から供給される画像信号に応じた1ブロック分の記録信号である。信号VCは、基準電流回路105から定電流源203に供給される制御信号で、図1の制御信号110に相当しており、この制御信号VCに応じて定電流源203(図1の定電流源103a〜103mに相当)により発生される電流値が制御される。
【0026】
MOSトランジスタ2021〜202xは、ここでは簡単のために理想的にドレイン端子とソース端子を2端子のスイッチとして動作すると考え、信号VG(VG1〜VGx)の信号レベルがハイレベルでオン(ドレイン−ソース間が短絡)し、ロウレベルでオフ(ドレイン−ソース間が開放)するものとして説明する。定電流源203は、その端子間にある電圧が印加されると、制御信号VCにより設定された一定電流Iを端子間に(図においては上から下へ)出力するものとする。
【0027】
図3は、信号VG(VG1〜VGx)の出力タイミングチャートと、その時に各ヒータを流れる電流波形を示す図である。
【0028】
図2に示すヒータ2011について考察すると、時間t1までの期間では信号VG1がロウレベルであるため、MOSトランジスタ2021がオフしており、定電流源203の出力とヒータ2011とは遮断されているため、ヒータ2011には電流が流れない。次に時間t1からt2までの期間では、信号VG1がハイレベルになる。これにより、図2のMOSトランジスタ2021のゲート電圧がハイレベルとなってソース−ドレイン間が導通し、定電流源203により駆動される定電流Iがヒータ2011を流れる。これにより、時間t1から時間t2の期間では、ヒータ2011に電流が印加されて発熱し、ヒータ2011近傍のインクが加熱されて発泡し、そのヒータ2011に対応するノズルからインクが吐出されて画素(ドット)が記録される。
【0029】
そして時間t2以降では、信号VG1が再びロウレベルとなるため、ヒータ2011への通電が終了する。以下同様にして、信号VG2〜VGxに同期して、各ヒータ2012〜201xへの通電駆動が行われる。
【0030】
このように、各ヒータを電流が流れる時間、即ち、ヒータの駆動時間は、それぞれ各信号VG1〜VGxにより制御され、各ヒータを流れる電流Ih1〜Ihxのそれぞれの大きさ(図3のI1〜I3で示す)は、定電流源203の制御信号VCにより決定される。
【0031】
以上の構成により、基準電流回路105により、定電流源203の出力電流値(I1〜I3)が設定され、その設定された出力電流が、信号VG1〜VGxにより規定された時間だけ、MOSトランジスタ2021〜202xにより、対応する各ヒータ2011〜201xに印加されることになる。
【0032】
以上の説明では、MOSトランジスタ2021〜202xがオンのときはソース−ドレイン間が短絡するとして説明した。しかし実際には、MOSトランジスタ2021〜202xがオンの時はソース−ドレイン間に抵抗が存在するが、この抵抗における電圧降下分に対して十分に高い電源電圧を設定することで、定電流源203の出力電流がそのままヒータに印加されることになり、上述のヒータの駆動の説明と何等変わらない動作が実現できる。
【0033】
尚、前述の基準電流回路105は、例えばディップスイッチ等を設けて、所望の電圧の制御信号110をユーザが選択的に設定できるようにしてもよく、或いは、この記録ヘッドが搭載されているプリンタ装置の制御部からの信号に応じて、所望の電圧レベルの制御信号110を出力できるように構成されていてもよい。
【0034】
[実施の形態2]
図4は、本発明の実施の形態2に係る記録ヘッドに設けられたヘッド駆動回路の構成を説明する回路図である。この実施の形態2では、実施の形態1の定電流源103a〜103mをMOSトランジスタ401a〜401mで構成している。
【0035】
これらMOSトランジスタ401a〜401mのドレイン端子は、MOSトランジスタ102a1〜102mxのソース端子にそれぞれ接続される。また、MOSトランジスタ401a〜401mのゲート端子は、基準電流回路105からの制御信号110に接続される。
【0036】
MOSトランジスタ401a〜401mのゲート端子は、基準電流回路105からの制御信号110と接続され、NMOSトランジスタ401a〜401mの各ドレイン端子より電流が出力される。この出力電流は、基準電流回路105が接続されるMOSトランジスタ401a〜401mのゲート電圧により制御される。
【0037】
図4のMOSトランジスタ401a〜401mの動作について図5、図6を用いて説明する。
【0038】
図5は、図4のMOSトランジスタ401a〜401mのそれぞれに用いられるNMOSトランジスタの一般的な静特性を示す図であり、図6はそのバイアス条件を説明する等価回路図である。
【0039】
図5は、ゲート電圧Vgをパラメータにしてドレイン電圧Vdsを変化させたときのドレイン電流Idの特性を示している。図5におけるVdsの変化に対してIdの変化の少ない領域(飽和領域)で動作するように、MOSトランジスタ401a〜401mのVg及びVdsを設定する。これによりMOSトランジスタ401a〜401mのドレイン電圧に大きく依存しない出力電流を得ることができ、MOSトランジスタ401a〜401mを、各対応するヒータのブロックに一定電流を流す定電流源として動作させることができる。
【0040】
またMOSトランジスタ401a〜401mのゲート電圧Vgに応じてドレイン電流が変化するため、このゲート電圧Vgを制御することにより、各ブロックのヒータに流す電流値を所望の値に設定することができる。これは前述の実施の形態1における制御信号VCと同様の制御ができることを意味している。更に、MOSトランジスタ401a〜401mのソース−ドレイン間の電流−電圧特性であるオン抵抗特性を、このゲート電圧Vgにより制御することができる。従って、ゲート電圧Vgによりオン抵抗値を制御することで、ヒータに所望の一定電流を供給することができる。
【0041】
[実施の形態3]
図7は、本発明の実施の形態3に係る記録ヘッドに設けられたヘッド駆動回路を説明する回路図で、ここでは、図4おけるNMOSトランジスタ401a〜401mのドレインに、更にNMOSトランジスタ701a〜701mのソース端子を接続し、MOSトランジスタ2段を直列にカスケード接続して定電流源を構成している。NMOSトランジスタ701a〜701mのゲート端子は基準電流回路105aに接続されている。
【0042】
ここではMOSトランジスタ701a〜701mは、ゲート接地トランジスタとして動作し、MOSトランジスタ401a〜401mのドレイン電圧をNMOSトランジスタ701a〜701mのゲート−ソース間電位により固定するものである。ここではMOSトランジスタ401a〜401mを飽和領域で動作させるように、NMOS701a〜701mのゲート電圧を設定する。MOSトランジスタ701a〜701mのドレイン端の電圧変動に対して、MOSトランジスタ701a〜701mのソース電圧は、ゲート電圧を固定することでゲート−ソース間の僅かな電位変動に抑えることができる。電源電圧の変動やMOSトランジスタのオン抵抗値や配線抵抗値の変動に対して、図4の回路に比較し、定電流源として動作するMOSトランジスタ401a〜401mのドレイン電圧の変動を低く抑えることができる。
【0043】
[実施の形態4]
図8は、本発明の実施の形態4に係るヘッド駆動回路の構成を示す回路図で、図4の回路構成に加えて、基準電流回路105の具体的な回路構成例を示している。
【0044】
この基準電流回路105は、NMOSトランジスタ801を基準として、NMOSトランジスタ401a〜401mのドレインから電流出力をするカレントミラー回路を構成している。NMOSトランジスタ801は、ゲートとドレインがダイオード接続され、その接続点に基準電流源802が接続されている。NMOSトランジスタ801のゲートは、NMOSトランジスタ401a〜401mのゲートに共通接続される。NMOSトランジスタ801とNMOSトランジスタ401a〜401mのゲートサイズが等しい場合、NMOSトランジスタ801とNMOSトランジスタ401a〜401mのゲート電圧は等しくなり、基準電流と等しい電流値がNMOSトランジスタ401a〜401mのドレインより出力されることになる。また、NMOSトランジスタ801とNMOSトランジスタ401a〜401mのゲートサイズが異なる場合は、NMOSトランジスタ801とNMOSトランジスタ401a〜401mのゲートサイズ比に対応した基準電流に比例した一定の出力電流が得られる。
【0045】
[実施の形態5]
図9は、本発明の実施の形態5に係る記録ヘッドの設けられたヘッド駆動回路の構成を示すブロック図で、図7に示す駆動回路のNMOSトランジスタ701a〜701mのゲートを基準電流回路105aのNMOSトランジスタ901のゲートに接続している。NMOSトランジスタ901は、そのゲートとドレインがダイオード接続されて、一定電圧をNMOSトランジスタ701a〜701mのゲートに与えるものである。
図9の構成により、NMOSトランジスタ901とNMOSトランジスタ701a〜701mのゲート−ソース間電圧がほぼ等しくなることから、NMOSトランジスタ902とNMOSトランジスタ401a〜401mのドレイン電圧もほぼ等しくなる。NMOSトランジスタ902とNMOSトランジスタ401a〜401mのゲート電圧とドレイン電圧がほぼ等しくなることで、基準電流がNMOSトランジスタ701a〜701mのドレイン電圧に依存せずに、NMOSトランジスタ401a〜401mの出力電流に高精度にミラーされる。
【0046】
[実施の形態6]
図15は、前述の図4に示す実施形態におけるMOSトランジスタ部分にバイポーラトランジスタを用いた例を示す回路図である。
【0047】
ここではトランジスタのベース端子は、基準電流回路105に接続され、ベース端子を制御端子としてトランジスタのコレクタ端子より一定電流を出力し、ヒータを定電流で駆動するものである。このようにMOSトランジスタをバイポーラトランジスタに置き換えてもMOSトランジスタの場合と同一の動作を行うものである。
【0048】
尚、前述の実施の形態1〜5では、定電流源の回路としてMOSトランジスタを用いたものを示したが、バイポーラトランジスタを用いても記録素子を定電流駆動することができる。
【0049】
以上のように、図10で構成されるように、各ヒータ毎に個別に定電流源を備える場合と比較して、定電流回路の数を減らすことができる。これにより、ヒータ基板の面積を縮小することができ、1個当りのヒータ基板のコストを低下させることが出来る。図10は、図1と共通する部分は同じ記号で示しており、ここでは、各ヒータにそれぞれ個別の定電流源(103a1〜103mx)を接続している。図10の例では、各ヒータのそれぞれに通電する電流値を制御することができるが、定電流回路の数が膨大なものとなり実用的でない。
【0050】
これに対して図9の構成では、定電流源の数を少なく抑えることができるとともに、各定電流源の相対的な出力電流のバラツキを抑えることができ、各ヒータに対して略均一なエネルギーを投入できるようになる。これにより、インクの吐出が安定し、高画質な画像記録が可能となる。
【0051】
次に、上述した構成のヒータ基板を備えるインクジェットヘッドと、そのインクジェットヘッドを搭載したインクジェット記録装置の例を説明する。
【0052】
図16は、本発明の代表的な実施形態であるインクジェット記録装置1の構成の概要を示す外観斜視図である。
【0053】
図16に示すように、インクジェット記録装置(以下、記録装置という)は、インクジェット方式に従ってインクを吐出して記録を行なう記録ヘッド3を搭載したキャリッジ2にキャリッジモータM1によって発生する駆動力を伝達機構4より伝え、キャリッジ2を矢印A方向に往復移動させるとともに、例えば、記録紙などの記録媒体Pを給紙機構5を介して給紙し、記録位置まで搬送し、その記録位置において記録ヘッド3から記録媒体Pにインクを吐出することで記録を行なう。また、記録ヘッド3の状態を良好に維持するためにキャリッジ2を回復装置10の位置まで移動させ、間欠的に記録ヘッド3の吐出回復処理を行う。
【0054】
記録装置1のキャリッジ2には記録ヘッド3を搭載するのみならず、記録ヘッド3に供給するインクを貯留するインクカートリッジ6を装着する。インクカートリッジ6はキャリッジ2に対して着脱自在になっている。
【0055】
図16に示した記録装置1はカラー記録が可能でり、そのためにキャリッジ2にはマゼンタ(M)、シアン(C)、イエロ(Y)、ブラック(K)のインクを夫々、収容した4つのインクカートリッジを搭載している。これら4つのインクカートリッジは夫々独立に着脱可能である。
【0056】
さて、キャリッジ2と記録ヘッド3とは、両部材の接合面が適正に接触されて所要の電気的接続を達成維持できるようになっている。記録ヘッド3は、記録信号に応じてエネルギーを印加することにより、複数の吐出口からインクを選択的に吐出して記録する。特に、この実施形態の記録ヘッド3は、熱エネルギーを利用してインクを吐出するインクジェット方式を採用し、熱エネルギーを発生するために電気熱変換体を備え、その電気熱変換体に印加される電気エネルギーが熱エネルギーへと変換され、その熱エネルギーをインクに与えることにより生じる膜沸騰による気泡の成長、収縮によって生じる圧力変化を利用して、吐出口よりインクを吐出させる。この電気熱変換体は各吐出口のそれぞれに対応して設けられ、記録信号に応じて対応する電気熱変換体にパルス電圧を印加することによって対応する吐出口からインクを吐出する。
【0057】
図16に示されているように、キャリッジ2はキャリッジモータM1の駆動力を伝達する伝達機構4の駆動ベルト7の一部に連結されており、ガイドシャフト13に沿って矢印A方向に摺動自在に案内支持されるようになっている。従って、キャリッジ2は、キャリッジモータM1の正転及び逆転によってガイドシャフト13に沿って往復移動する。また、キャリッジ2の移動方向(矢印A方向)に沿ってキャリッジ2の絶対位置を示すためのスケール8が備えられている。この実施形態では、スケール8は透明なPETフィルムに必要なピッチで黒色のバーを印刷したものを用いており、その一方はシャーシ9に固着され、他方は板バネ(不図示)で支持されている。
【0058】
また、記録装置1には、記録ヘッド3の吐出口(不図示)が形成された吐出口面に対向してプラテン(不図示)が設けられており、キャリッジモータM1の駆動力によって記録ヘッド3を搭載したキャリッジ2が往復移動されると同時に、記録ヘッド3に記録信号を与えてインクを吐出することによって、プラテン上に搬送された記録媒体Pの全幅にわたって記録が行われる。
【0059】
さらに、図16において、14は記録媒体Pを搬送するために搬送モータM2によって駆動される搬送ローラ、15はバネ(不図示)により記録媒体Pを搬送ローラ14に当接するピンチローラ、16はピンチローラ15を回転自在に支持するピンチローラホルダ、17は搬送ローラ14の一端に固着された搬送ローラギアである。そして、搬送ローラギア17に中間ギア(不図示)を介して伝達された搬送モータM2の回転により、搬送ローラ14が駆動される。
【0060】
またさらに、20は記録ヘッド3によって画像が形成された記録媒体Pを記録装置外ヘ排出するための排出ローラであり、搬送モータM2の回転が伝達されることで駆動されるようになっている。なお、排出ローラ20は記録媒体Pをバネ(不図示)により圧接する拍車ローラ(不図示)により当接する。22は拍車ローラを回転自在に支持する拍車ホルダである。
【0061】
またさらに、記録装置1には、図16に示されているように、記録ヘッド3を搭載するキャリッジ2の記録動作のための往復運動の範囲外(記録領域外)の所望位置(例えば、ホームポジションに対応する位置)に、記録ヘッド3の吐出不良を回復するための回復装置10が配設されている。
【0062】
回復装置10は、記録ヘッド3の吐出口面をキャッピングするキャッピング機構11と記録ヘッド3の吐出口面をクリーニングするワイピング機構12を備えており、キャッピング機構11による吐出口面のキャッピングに連動して回復装置内の吸引手段(吸引ポンプ等)により吐出口からインクを強制的に排出させ、それによって、記録ヘッド3のインク流路内の粘度の増したインクや気泡等を除去するなどの吐出回復処理を行う。
【0063】
また、非記録動作時等には、記録ヘッド3の吐出口面をキャッピング機構11によるキャッピングすることによって、記録ヘッド3を保護するとともにインクの蒸発や乾燥を防止することができる。一方、ワイピング機構12はキャッピング機構11の近傍に配され、記録ヘッド3の吐出口面に付着したインク液滴を拭き取るようになっている。
【0064】
これらキャッピング機構11及びワイピング機構12により、記録ヘッド3のインク吐出状態を正常に保つことが可能となっている。
【0065】
<インクジェット記録装置の制御構成(図17)>
図17は図16に示した記録装置の制御構成を示すブロック図である。
【0066】
図17に示すように、コントローラ600は、MPU601、後述する制御シーケンスに対応したプログラム、所要のテーブル、その他の固定データを格納したROM602、キャリッジモータM1の制御、搬送モータM2の制御、及び、記録ヘッド3の制御のための制御信号を生成する特殊用途集積回路(ASIC)603、画像データの展開領域やプログラム実行のための作業用領域等を設けたRAM604、MPU601、ASIC603、RAM604を相互に接続してデータの授受を行うシステムバス605、以下に説明するセンサ群からのアナログ信号を入力してA/D変換し、デジタル信号をMPU601に供給するA/D変換器606などで構成される。
【0067】
また、図17において、610は画像データの供給源となるコンピュータ(或いは、画像読取り用のリーダやデジタルカメラなど)でありホスト装置と総称される。ホスト装置610と記録装置1との間ではインタフェース(I/F)611を介して画像データ、コマンド、ステータス信号等を送受信する。
【0068】
さらに、620はスイッチ群であり、電源スイッチ621、プリント開始を指令するためのプリントスイッチ622、及び記録ヘッド3のインク吐出性能を良好な状態に維持するための処理(回復処理)の起動を指示するための回復スイッチ623など、操作者による指令入力を受けるためのスイッチから構成される。630はホームポジションhを検出するためのフォトカプラなどの位置センサ631、環境温度を検出するために記録装置の適宜の箇所に設けられた温度センサ632等から構成される装置状態を検出するためのセンサ群である。
【0069】
さらに、640はキャリッジ2を矢印A方向に往復走査させるためのキャリッジモータM1を駆動させるキャリッジモータドライバ、642は記録媒体Pを搬送するための搬送モータM2を駆動させる搬送モータドライバである。
【0070】
ASIC603は、記録ヘッド3による記録走査の際に、RAM602の記憶領域に直接アクセスしながら記録ヘッドに対して記録素子(吐出ヒータ)の駆動データ(DATA)を転送する。
【0071】
図18は、本実施の形態に係る記録ヘッドを含む記録ヘッドカートリッジの構成を示す概観斜視図である。
【0072】
この実施の形態における記録ヘッドカートリッジ1200は、図に示すようにインクを貯留するインクタンク1300と、このインクタンク1300から供給されるインクを記録情報に応じてノズルから吐出させる記録ヘッド3とを有し、記録ヘッド3は、キャリッジ2に対して着脱可能に搭載される、いわゆるカートリッジ方式を採るものとなっている。そして記録に際しては、記録ヘッドカートリッジ1200はキャリッジ軸に沿って往復走査され、それに伴って記録シート上にカラー画像が記録される。ここに示す記録ヘッドカートリッジ1200では、写真調の高画質なカラー記録を可能とするため、インクタンクとして、例えば、ブラック、ライトシアン(LC)、ライトマゼンタ(LM)、シアン、マゼンタ及びイエローの各色独立のインクタンクが用意されており、それぞれが記録ヘッド3に対して着脱自在となっている。
【0073】
なお、この図18では、6色のインクを使用する場合を示しているが、図16のように、例えばブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの4色のインクを使用して記録を行なうものでもよい。その場合には、4色それぞれ独立のインクタンクが、それぞれ記録ヘッド3に対して着脱自在となっていても構わない。
【0074】
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)に適用しても良い。
【0075】
尚、本実施の形態では、インクジェット記録ヘッドの場合で説明したが本発明はこれに限定されるものでなく、例えばサーマルヘッド等にも適用できる。
【0082】
以上説明したように本実施の形態による記録ヘッドによれば、ヒータに一定電流を流すように制御する複数のヒータに対し共通の定電流源回路と、電流の印加時間を制御するスイッチング回路を備えることで、ヒータに対して均一な電気エネルギーを投入することができる。
【0083】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、複数のヒータに対し共通の定電流源を備えることで、基板上での定電流源の回路の占める面積を大きく増すことがないためヒータ基板のコストアップを抑え、複数の定電流源間での出力電流のバラツキが少ないため高画質で高耐久の印字が可能となる。
ヘッド全体として記録素子の同時駆動数が増加しても、高速でかつ安定した記録を行うことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1に係る記録ヘッドに設けられたヒータ駆動回路の一例を示す回路図である。
【図2】本発明の実施の形態1に係る駆動回路の等価回路図である。
【図3】図2の回路の動作タイミングを説明するタイミングチャートである。
【図4】本発明の実施の形態2に係る記録ヘッドに設けられたヒータ駆動回路の一例を示す回路図である。
【図5】本実施の形態で使用するMOSトランジスタの特性図である。
【図6】本発明の実施の形態2に係るMOSトランジスタの特性測定条件を示す図である。
【図7】本発明の実施の形態3に係る記録ヘッドに設けられたヒータ駆動回路の一例を示す回路図である。
【図8】本発明の実施の形態4に係る記録ヘッドの設けられたヒータ駆動回路の一例を示す回路図である。
【図9】本発明の実施の形態5に係る記録ヘッドに設けられたヒータ駆動回路の一例を示す回路図である。
【図10】ヒータ駆動回路の一例を示す図である。
【図11】従来のヒータ駆動回路を示す回路図である。
【図12】従来のヒータ駆動回路を動作させる信号のタイミングチャートである。
【図13】従来のヒータ基板の配線レイアウトを示す図である。
【図14】従来のヒータ駆動回路の構成を示す回路図である。
【図15】本発明の実施の形態6に係る記録ヘッドに設けられたヒータ駆動回路の一例を示す回路図である。
【図16】本実施の形態に係るインクジェット記録装置の構成の概要を示す外観斜視図である。
【図17】本実施の形態に係るインクジェット記録装置の機能構成を示すブロック図である。
【図18】本実施の形態に係る記録ヘッドの構成を示す概観斜視図である。
Claims (20)
- インクを吐出するための複数のヒータと、
規定された時間だけ前記複数のヒータのそれぞれを時分割で画像に応じて駆動するための記録信号を出力する制御回路と、
前記複数のヒータのそれぞれに直列に接続され、前記制御回路から出力される前記記録信号に応じてそれぞれ対応するヒータへ通電するか否かを制御するためのスイッチング回路とを有するインクジェット記録ヘッドであって、
前記ヒータと当該ヒータに直列に接続される前記スイッチング回路との複数を並列に接続したグループに当該グループ単位で直列に接続され、当該接続されたグループ内のヒータに対して定電流を流すための定電流源と、
前記定電流源から流れる前記定電流を制御する電流制御回路と、
を有することを特徴とするインクジェット記録ヘッド。 - 前記定電流源はMOSトランジスタを含み、前記電流制御回路は前記MOSトランジスタのゲート電位を制御することを特徴とする請求項1に記載のインクジェット記録ヘッド。
- 前記電流制御回路は、前記定電流源のMOSトランジスタが飽和領域で動作するように、前記定電流源のMOSトランジスタのゲート電圧を制御することを特徴とする請求項2に記載のインクジェット記録ヘッド。
- 前記定電流源はバイポーラトランジスタを含み、前記電流制御回路は前記バイポーラトランジスタのベース電位を制御することを特徴とする請求項1に記載のインクジェット記録ヘッド。
- 前記電流制御回路は、定電流回路とMOSトランジスタとを有し、前記定電流回路の出力が前記電流制御回路のMOSトランジスタのゲートと前記定電流源のMOSトランジスタのゲートとに与えられるカレントミラー回路を構成していることを特徴とする請求項2に記載のインクジェット記録ヘッド。
- 前記定電流源は、前記MOSトランジスタのドレインに、更に直列に接続されたMOSトランジスタを含むことを特徴とする請求項2に記載のインクジェット記録ヘッド。
- 前記スイッチング回路のMOSトランジスタの耐電圧は、前記定電流源のMOSトランジスタの耐電圧よりも高いことを特徴とする請求項2に記載のインクジェット記録ヘッド。
- 前記複数のヒータ、制御回路、スイッチング回路、定電流源および電流制御回路は同じ基板設けられていることを特徴とする請求項1に記載のインクジェット記録ヘッド。
- 前記スイッチング回路と前記定電流源は共にMOSトランジスタを含み、前記定電流源は前記MOSトランジスタのオン抵抗を制御することにより前記定電流を出力することを特徴とする請求項2に記載のインクジェット記録ヘッド。
- 前記定電流源を構成するMOSトランジスタのドレインが前記スイッチング回路と直列に接続されていることを特徴とする請求項2に記載のインクジェット記録ヘッド。
- 前記グループ内で同時駆動可能な記録素子の数は1つであることを特徴とする請求項1に記載のインクジェット記録ヘッド。
- 前記グループ単位で接続された定電流源が複数のグループに対応して複数設けられており、複数の定電流源が前記電流制御回路に共通に接続されていることを特徴とする請求項1に記載のインクジェット記録ヘッド。
- インクを吐出するための複数のヒータと、規定された時間だけヒータを時分割で画像に応じて駆動するための記録信号を出力する制御回路と、前記複数のヒータのそれぞれに直列に接続され、前記制御回路から出力される前記記録信号を受けてそれぞれ対応するヒータへ通電するか否かを制御するためのスイッチング回路とを有するインクジェット記録ヘッドと、当該インクジェット記録ヘッドを搭載するためのキャリッジとを有するインクジェット記録装置であって、
前記インクジェット記録ヘッドは、
前記ヒータと当該ヒータに直列に接続される前記スイッチング回路との複数を並列に接続したグループに当該グループ単位で直列に接続され、その接続されたグループ内のヒータに対して定電流を流すための定電流源と、
前記定電流源から流れる前記定電流を制御する電流制御回路と、
を有することを特徴とするインクジェット記録装置。 - インクを吐出するための複数のヒータと、
規定された時間だけ前記複数のヒータのそれぞれを時分割で画像に応じて駆動するための記録信号を出力する制御回路と、
前記複数のヒータのそれぞれに直列に接続され、前記制御回路から出力される前記記録信号に応じてそれぞれ対応するヒータへ通電するか否かを制御するためのスイッチング回路とを有するインクジェット記録ヘッド用基板であって、
前記ヒータと当該ヒータに直列に接続される前記スイッチング回路との複数を並列に接続したグループに当該グループ単位で直列に接続され、その接続されたグループ内のヒータに対して定電流を流すための定電流源と、
前記定電流源から流れる前記定電流を制御する電流制御回路と、
を有することを特徴とするインクジェット記録ヘッド用基板。 - 前記定電流源を構成するMOSトランジスタのドレインが前記スイッチング回路と直列に接続されていることを特徴とする請求項14に記載のインクジェット記録ヘッド用基板。
- 前記ヒータに電力を供給するための第1及び第2電源ラインを有し、前記第1電源ラインに前記ヒータが電気的に接続されており、前記第2電源ラインに前記定電流源が接続されていることを特徴とする請求項15に記載のインクジェット記録ヘッド用基板。
- 前記定電流源はMOSトランジスタを含み、前記電流制御回路は前記MOSトランジスタのゲート電位を制御する回路であることを特徴とする請求項15に記載のインクジェット記録ヘッド用基板。
- 前記電流制御回路は、前記定電流源のMOSトランジスタが飽和領域で動作するように、前記定電流源のMOSトランジスタのゲート電圧を制御する回路であることを特徴とする請求項16に記載のインクジェット記録ヘッド用基板。
- 前記スイッチング回路のMOSトランジスタの耐電圧は、前記定電流源のMOSトランジスタの耐電圧よりも高い耐圧であることを特徴とする請求項16に記載のインクジェット記録ヘッド用基板。
- 前記グループ単位で接続された定電流源が複数のグループに対応して複数設けられており、複数の定電流源が前記電流制御回路に共通に接続されていることを特徴とする請求項14に記載のインクジェット記録ヘッド用基板。
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002348725A JP3927902B2 (ja) | 2002-11-29 | 2002-11-29 | インクジェット記録ヘッド及び当該記録ヘッドを有するインクジェット記録装置及びインクジェット記録ヘッド用基板 |
PCT/JP2003/015273 WO2004050371A1 (ja) | 2002-11-29 | 2003-11-28 | 記録ヘッド及び前記記録ヘッドを備える記録装置 |
EP03775964.4A EP1566271B1 (en) | 2002-11-29 | 2003-11-28 | Recording head and recorder comprising such recording head |
AU2003284495A AU2003284495A1 (en) | 2002-11-29 | 2003-11-28 | Recording head and recorder comprising such recording head |
CNB2003801045052A CN100564041C (zh) | 2002-11-29 | 2003-11-28 | 记录头、记录头盒以及记录头用基板 |
KR1020057009612A KR100832601B1 (ko) | 2002-11-29 | 2003-11-28 | 기록 헤드 및 상기 기록 헤드를 구비하는 기록 장치 |
US11/134,418 US7530653B2 (en) | 2002-11-29 | 2005-05-23 | Recording head and recorder comprising such recording head |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002348725A JP3927902B2 (ja) | 2002-11-29 | 2002-11-29 | インクジェット記録ヘッド及び当該記録ヘッドを有するインクジェット記録装置及びインクジェット記録ヘッド用基板 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004181679A JP2004181679A (ja) | 2004-07-02 |
JP2004181679A5 JP2004181679A5 (ja) | 2006-01-26 |
JP3927902B2 true JP3927902B2 (ja) | 2007-06-13 |
Family
ID=32462934
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002348725A Expired - Lifetime JP3927902B2 (ja) | 2002-11-29 | 2002-11-29 | インクジェット記録ヘッド及び当該記録ヘッドを有するインクジェット記録装置及びインクジェット記録ヘッド用基板 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7530653B2 (ja) |
EP (1) | EP1566271B1 (ja) |
JP (1) | JP3927902B2 (ja) |
KR (1) | KR100832601B1 (ja) |
CN (1) | CN100564041C (ja) |
AU (1) | AU2003284495A1 (ja) |
WO (1) | WO2004050371A1 (ja) |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004181678A (ja) * | 2002-11-29 | 2004-07-02 | Canon Inc | 記録ヘッド |
JP3927902B2 (ja) | 2002-11-29 | 2007-06-13 | キヤノン株式会社 | インクジェット記録ヘッド及び当該記録ヘッドを有するインクジェット記録装置及びインクジェット記録ヘッド用基板 |
TWI244982B (en) * | 2003-11-11 | 2005-12-11 | Canon Kk | Printhead, printhead substrate, ink cartridge, and printing apparatus having printhead |
TWI252811B (en) * | 2004-05-27 | 2006-04-11 | Canon Kk | Printhead substrate, printhead, head cartridge, and printing apparatus |
TWI253393B (en) * | 2004-05-27 | 2006-04-21 | Canon Kk | Printhead substrate, printhead, head cartridge, and printing apparatus |
US7390070B2 (en) * | 2004-06-04 | 2008-06-24 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Ink-jet printer |
JP4933057B2 (ja) * | 2005-05-13 | 2012-05-16 | キヤノン株式会社 | ヘッド基板、記録ヘッド、及び記録装置 |
TWI296573B (en) | 2005-06-16 | 2008-05-11 | Canon Kk | Element body for recording head and recording head having element body |
JP4859213B2 (ja) * | 2005-06-16 | 2012-01-25 | キヤノン株式会社 | 記録ヘッドの素子基体、記録ヘッド、記録装置 |
JP2009119714A (ja) * | 2007-11-14 | 2009-06-04 | Canon Inc | 記録ヘッド及び記録装置 |
JP2009248399A (ja) * | 2008-04-03 | 2009-10-29 | Canon Inc | ヘッド基板、記録ヘッド、ヘッドカートリッジ、及び記録装置 |
US8864276B2 (en) | 2010-05-10 | 2014-10-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Printhead and printing apparatus utilizing data signal transfer error detection |
US9272509B2 (en) * | 2011-03-09 | 2016-03-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Printing apparatus |
JP5724580B2 (ja) * | 2011-04-21 | 2015-05-27 | セイコーエプソン株式会社 | 画像形成装置 |
JP5987614B2 (ja) * | 2012-09-28 | 2016-09-07 | ブラザー工業株式会社 | 液体吐出装置、液体吐出装置の制御方法、及び制御プログラム |
JP6470570B2 (ja) | 2015-01-06 | 2019-02-13 | キヤノン株式会社 | 素子基板、液体吐出ヘッド及び記録装置 |
US9597893B2 (en) * | 2015-01-06 | 2017-03-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Element substrate and liquid discharge head |
Family Cites Families (29)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4967192A (en) * | 1987-04-22 | 1990-10-30 | Hitachi, Ltd. | Light-emitting element array driver circuit |
DE3910214C1 (en) * | 1989-03-30 | 1990-05-31 | Saarbergwerke Ag | Automatic stroke monitoring during a ramming operation |
JP2871779B2 (ja) * | 1990-01-12 | 1999-03-17 | キヤノン株式会社 | インクジェット記録方法,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 |
JPH0531938A (ja) | 1991-07-30 | 1993-02-09 | Fuji Photo Film Co Ltd | サーマルヘツド駆動回路 |
US5163760A (en) * | 1991-11-29 | 1992-11-17 | Eastman Kodak Company | Method and apparatus for driving a thermal head to reduce parasitic resistance effects |
US5671002A (en) * | 1992-01-31 | 1997-09-23 | Kyocera Corporation | Print head with multiplexed resistances controlling supply of current to image blocks |
JPH05270052A (ja) | 1992-01-31 | 1993-10-19 | Kyocera Corp | 画像形成装置 |
DE69427961D1 (de) * | 1994-05-27 | 2001-09-20 | Sgs Thomson Microelectronics | Stromspiegel mit mehreren Ausgängen |
JPH08252926A (ja) * | 1995-03-17 | 1996-10-01 | Canon Inc | 記録ヘッド及びその記録ヘッドを用いた記録装置 |
US5933161A (en) * | 1996-03-21 | 1999-08-03 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Ink-jet recorder having a driving circuit for driving heat-generating elements |
JPH1142809A (ja) * | 1997-07-25 | 1999-02-16 | Ricoh Co Ltd | 発光ダイオード駆動回路装置 |
JP3732345B2 (ja) * | 1998-02-10 | 2006-01-05 | 株式会社沖データ | 駆動回路、ledヘッド及びプリンタ |
JP3510100B2 (ja) * | 1998-02-18 | 2004-03-22 | 富士通株式会社 | カレントミラー回路および該カレントミラー回路を有する半導体集積回路 |
US6371588B1 (en) * | 1998-12-21 | 2002-04-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Printhead and printing apparatus using printhead |
US6755495B2 (en) * | 2001-03-15 | 2004-06-29 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Integrated control of power delivery to firing resistors for printhead assembly |
JP4035253B2 (ja) * | 1999-03-01 | 2008-01-16 | キヤノン株式会社 | 記録ヘッド及びその記録ヘッドを用いた記録装置 |
JP4273371B2 (ja) * | 1999-06-23 | 2009-06-03 | ソニー株式会社 | プリンタヘッド駆動装置及びプリンタヘッド駆動方法 |
JP2001191531A (ja) * | 2000-01-07 | 2001-07-17 | Canon Inc | 印刷ヘッド、印刷ヘッド駆動方法、印刷装置 |
JP4797313B2 (ja) | 2000-01-20 | 2011-10-19 | ソニー株式会社 | 記録ヘッドの駆動方法及び記録ヘッド、並びにインクジェットプリンタ |
JP3610279B2 (ja) * | 2000-04-03 | 2005-01-12 | キヤノン株式会社 | 記録ヘッドおよび該記録ヘッドを備えた記録装置 |
JP2003058264A (ja) * | 2001-08-10 | 2003-02-28 | Canon Inc | 定電流回路、記録素子基板及び記録装置 |
US6885958B2 (en) * | 2001-08-27 | 2005-04-26 | Texas Instruments Incorporated | Self calibrating current reference |
JP2004181678A (ja) * | 2002-11-29 | 2004-07-02 | Canon Inc | 記録ヘッド |
US20050212857A1 (en) * | 2002-11-29 | 2005-09-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Recording head and recorder comprising such recording head |
JP3927902B2 (ja) | 2002-11-29 | 2007-06-13 | キヤノン株式会社 | インクジェット記録ヘッド及び当該記録ヘッドを有するインクジェット記録装置及びインクジェット記録ヘッド用基板 |
US7344218B2 (en) * | 2003-11-06 | 2008-03-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Printhead driving method, printhead substrate, printhead, head cartridge and printing apparatus |
TWI252811B (en) * | 2004-05-27 | 2006-04-11 | Canon Kk | Printhead substrate, printhead, head cartridge, and printing apparatus |
TWI253393B (en) * | 2004-05-27 | 2006-04-21 | Canon Kk | Printhead substrate, printhead, head cartridge, and printing apparatus |
TWI296573B (en) * | 2005-06-16 | 2008-05-11 | Canon Kk | Element body for recording head and recording head having element body |
-
2002
- 2002-11-29 JP JP2002348725A patent/JP3927902B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2003
- 2003-11-28 WO PCT/JP2003/015273 patent/WO2004050371A1/ja active Application Filing
- 2003-11-28 EP EP03775964.4A patent/EP1566271B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2003-11-28 KR KR1020057009612A patent/KR100832601B1/ko active IP Right Grant
- 2003-11-28 CN CNB2003801045052A patent/CN100564041C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2003-11-28 AU AU2003284495A patent/AU2003284495A1/en not_active Abandoned
-
2005
- 2005-05-23 US US11/134,418 patent/US7530653B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR100832601B1 (ko) | 2008-05-27 |
CN100564041C (zh) | 2009-12-02 |
CN1717330A (zh) | 2006-01-04 |
US20050206685A1 (en) | 2005-09-22 |
EP1566271B1 (en) | 2014-10-08 |
JP2004181679A (ja) | 2004-07-02 |
EP1566271A1 (en) | 2005-08-24 |
KR20050084004A (ko) | 2005-08-26 |
US7530653B2 (en) | 2009-05-12 |
AU2003284495A1 (en) | 2004-06-23 |
WO2004050371A1 (ja) | 2004-06-17 |
EP1566271A4 (en) | 2009-10-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7530653B2 (en) | Recording head and recorder comprising such recording head | |
US7575294B2 (en) | Printhead substrate, printhead using the substrate, head cartridge including the printhead, method of driving the printhead, and printing apparatus using the printhead | |
US20050212857A1 (en) | Recording head and recorder comprising such recording head | |
JP4859213B2 (ja) | 記録ヘッドの素子基体、記録ヘッド、記録装置 | |
EP1684979B1 (en) | Printhead, printhead substrate, ink cartridge, and printing apparatus having printhead | |
JP5235436B2 (ja) | インクジェット記録装置 | |
JP2004181678A (ja) | 記録ヘッド | |
JP4502358B2 (ja) | 記録ヘッド基体、記録ヘッド、及び記録装置 | |
JP4459024B2 (ja) | 記録ヘッドと記録ヘッド用基板及びインクカートリッジ、及び前記記録ヘッドを有する記録装置 | |
JP4845412B2 (ja) | 記録ヘッド、記録ヘッドカートリッジ、記録装置 | |
JP4455013B2 (ja) | 記録ヘッドの駆動方法、記録ヘッド、及び記録装置 | |
JP2018069733A (ja) | 記録装置、及び、記録ヘッドの制御方法 | |
JP4289976B2 (ja) | 記録ヘッドの駆動方法、記録ヘッドの素子基板、記録ヘッド、ヘッドカートリッジ、及び記録装置 | |
JP2005138428A (ja) | 記録ヘッド用基板、その基板を用いた記録ヘッド、記録ヘッドの駆動方法、及びその記録ヘッドを用いた記録装置 | |
JP2009143017A (ja) | 素子基板、及びその素子基板を有する記録ヘッド、ヘッドカートリッジ、記録装置 | |
JP2006096007A (ja) | ヘッド基板、記録ヘッド、ヘッドカートリッジ、及び記録装置 | |
JP2006095888A (ja) | ヘッド基板、記録ヘッド、ヘッドカートリッジ、及び記録装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051129 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20051129 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060515 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060714 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060925 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061124 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070213 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070305 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 3927902 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100309 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110309 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120309 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130309 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140309 Year of fee payment: 7 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |