JP6247452B2 - 記録ヘッド及び記録装置 - Google Patents

Description

本発明は記録ヘッド及び記録装置に関し、特に、例えば、インクジェット方式に従って記録を行う記録ヘッド及びこれを用いて記録を行う記録装置に関する。

インクジェット記録装置（以下、記録装置）が搭載する記録ヘッドの素子基板は半導体集積回路によって構成されるが、その素子基板の温度上昇に伴って、インク吐出量が増大することが知られている。一方、記録装置は、連続印刷時においても記録画像の再現性、色安定性が求められる。このため、従来より、記録ヘッドの駆動電圧や駆動パルスを精密に制御する技術が提案されている（特許文献１を参照）。そのような技術により、素子基板に内蔵する温度検知素子で検出された温度データに基づいて記録装置の信号処理回路で記録素子の駆動条件（駆動電圧や駆動パルス）が調整され、インク吐出量が均一になるように制御される。

また、更なる高速記録を実現するために、記録素子の配列方向に素子基板を複数配置して、記録ヘッドの記録幅を大きくする技術が提案されている。その提案の一例として、予め記録媒体の幅以上の記録幅を持ったフルライン記録ヘッドが提案されている。フルライン記録ヘッドは、その記録ヘッドを走査する必要がないため高速記録が可能であり、ビジネス用途や産業用途の記録装置に用いられているようになってきている。このフルライン記録ヘッドを構成する各素子基板に温度検知素子を搭載し、各素子基板の温度を個別に検知する技術が提案されている（特許文献２を参照）。

特開２００７−０６９５７５号公報 特開２０１２−１２１１８４号公報

さて、記録ヘッドは複数の素子基板を搭載する構成のため、各素子基板に温度検知素子を設けると、温度検知素子用の配線が素子基板の数分必要となり、そのヘッドに設ける端子の数や配線の数が大幅に増加してしまう。これはプリント配線の大型化やコネクタの数の増加を招き、その結果、コストが増大してしまう。

また、温度検知素子として、ダイオードを用いる場合には、ＰＮ接合の順方向電圧の温度特性（−２ｍＶ／℃）に伴う微弱な電圧変化を検出する必要がある。しかしながら、素子基板には、データ信号やクロック信号などを転送するデジタル信号線が温度検知信号線に隣接して配置されており、それらデジタル信号からのノイズが温度検出信号に重畳し、検知温度に誤差が生じてしまう。特にフルライン記録ヘッドの幅は長く、各素子基板までの温度検知信号線を長い距離引き回す必要があるため、他の信号線から影響が受けやすくノイズが重畳しやすいという問題がある。

本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、温度検知素子を内蔵した素子基板を複数備える構成で端子の数や配線の数を抑えてコストを低減するとともに高精度で温度検知が可能な記録ヘッドとそのヘッドを搭載した記録装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明の記録ヘッドは次のような構成からなる。

即ち、複数の記録素子からなる素子基板を複数、前記複数の記録素子の配列方向に配置した記録ヘッドであって、前記複数の素子基板それぞれに備えられ各素子基板の温度を検出する温度検知素子と、前記複数の素子基板それぞれと接続し、前記複数の素子基板に実装された複数の記録素子の駆動を制御するヘッド制御ＩＣと、前記ヘッド制御ＩＣと前記複数の素子基板それぞれとの間で信号を伝送する信号配線と、前記ヘッド制御ＩＣと前記複数の素子基板それぞれには、前記信号配線を接続するヘッド端子とを有し、前記信号配線の一部の配線に前記温度検知素子から出力される温度検知信号と画像データ信号とを多重化し、前記ヘッド制御ＩＣと前記複数の素子基板それぞれは、前記画像データ信号と前記温度検知信号の送信と受信とを切り替えるスイッチを備え、前記ヘッド制御ＩＣは、前記複数の素子基板それぞれに前記画像データ信号を差動信号として送信する差動信号送信部と、前記複数の素子基板それぞれから出力されたアナログの温度検知信号を入力して、該温度検知信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部とを有し、前記画像データ信号を送信する時には、前記スイッチを切り替え、前記画像データ信号を出力し、前記温度検知信号を受信する時には、前記スイッチを切り替え、前記温度検知信号を入力することを特徴とする。

また本発明を別の側面から見れば、複数の記録素子からなる素子基板を複数、前記複数の記録素子の配列方向に配置して記録媒体の幅に対応した記録幅としたフルライン記録ヘッドを用いた記録装置を備える。

従って本発明によれば、ヘッド端子の数や配線の数の増加を抑制し、低コストの記録ヘッドを実現できる。また、温度検知素子から出力された温度検知信号に重畳されるノイズ信号を効果的に低減でき、温度検知の精度を向上できるという効果がある。

本発明の代表的な実施例であるインクジェット記録装置の内部構成を示す概略側断面図である。 図１に示す記録装置における片面記録時の動作を説明するための図である。 図１に示す記録装置における両面記録時の動作を説明するための図である。 フルライン記録ヘッドの概略構成を示す図である。 実施例１に従うフルライン記録ヘッドの回路構成を示す図である。 Ａ／Ｄ変換部２１１の詳細な回路構成を示す図である。 差動信号送信部２０８の詳細な回路構成を示す図である。 プリント配線板１０２上の信号配線１０８の断面斜視図を示した図である。 実施例１に従うフルライン記録ヘッドの動作に用いる信号のタイミングチャートを示した図である。 設定回路２０４の詳細な回路構成を示す図である。 設定回路２０４の動作を示すタイミングチャートである。 比較例としての従来のフルライン記録ヘッドの回路構成を示す図である。 実施例１に従うフルライン記録ヘッドの温度検知の等価回路と比較例としての従来のフルライン記録ヘッドの温度検知の等価回路を示した図である。 実施例２に従うフルライン記録ヘッドの回路構成を示す図である。 実施例２に従う差動信号送信部２０８の詳細な回路構成を示した図である。

以下添付図面を参照して本発明の好適な実施例について、さらに具体的かつ詳細に説明する。なお、既に説明した部分には同一符号を付し重複説明を省略する。

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

また、「記録媒体」とは、一般的な記録装置で用いられる紙のみならず、広く、布、プラスチック・フィルム、金属板、ガラス、セラミックス、木材、皮革等、インクを受容可能なものも表すものとする。

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

またさらに、「ノズル」とは、特にことわらない限り吐出口ないしこれに連通する液路およびインク吐出に利用されるエネルギーを発生する素子を総括して言うものとする。

以下に用いる記録ヘッド用の素子基板（ヘッド基板）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構成を差し示すものである。

さらに、基板上とは、単に素子基板の上を指し示すだけでなく、素子基板の表面、表面近傍の素子基板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表面上に別体として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素子板上に一体的に形成、製造することを示すものである。

次に、インクジェット記録装置の実施例について説明する。この記録装置は、ロール状に巻かれた連続シート（記録媒体）を使用し、片面記録及び両面記録の両方に対応した高速ラインプリンタであり。例えば、プリントラボ等における大量枚数のプリント分野に適している。

図１は本発明の代表的な実施例であるインクジェット記録装置（以下、記録装置）の内部概略構成を示す側断面図である。装置内部は大きくは、シート供給部１、デカール部２、斜行矯正部３、記録部４、クリーニング部（不図示）、検査部５、カッタ部６、情報記録部７、乾燥部８、シート巻取部９、排出搬送部１０、ソータ部１１、排出トレイ１２、制御部１３などに分けられる。シートは、図中の実線で示したシート搬送経路に沿ってローラ対やベルトからなる搬送機構で搬送され、各ユニットで処理がなされる。

シート供給部１はロール状に巻かれた連続シートを収納して供給するユニットである。シート供給部１は、２つのロールＲ１、Ｒ２を収納することが可能であり、択一的にシートを引き出して供給する構成となっている。なお、収納可能なロールは２つであることに限定はされず、１つ、あるいは３つ以上を収納するものであってもよい。デカール部２は、シート供給部１から供給されたシートのカール（反り）を軽減させるユニットである。デカール部２では、１つの駆動ローラに対して２つのピンチローラを用いて、カールの逆向きの反りを与えるようにシートを湾曲させてしごくことでカールを軽減させる。斜行矯正部３は、デカール部２を通過したシートの斜行（本来の進行方向に対する傾き）を矯正するユニットである。基準となる側のシート端部をガイド部材に押し付けることにより、シートの斜行が矯正される。

記録部４は、搬送されるシートに対して記録ヘッド部１４によりシートの上に画像を形成するユニットである。記録部４は、シートを搬送する複数の搬送ローラも備えている。記録ヘッド部１４は、使用が想定されるシートの最大幅をカバーする範囲でインクジェット方式のノズル列が形成されたフルライン記録ヘッド（インクジェット記録ヘッド）を有する。記録ヘッド部１４は、複数の記録ヘッドがシートの搬送方向に沿って平行に配置されている。この実施例ではＫ（ブラック）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロ）の４色に対応した４つの記録ヘッドを有する。記録ヘッドの並び順はシート搬送上流側から、Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙとなっている。なお、インク色数及び記録ヘッドの数は４つには限定はされない。また、インクジェット方式としては、発熱素子を用いた方式、ピエゾ素子を用いた方式、静電素子を用いた方式、ＭＥＭＳ素子を用いた方式等を採用することができる。各色のインクは、インクタンクからそれぞれインクチューブを介して記録ヘッド部１４に供給される。

検査部５は、記録部４でシートに記録された検査パターンや画像を光学的に読み取って、記録ヘッドのノズルの状態、シート搬送状態、画像位置等を検査するユニットである。検査部５は実際に画像を読み取り画像データを生成するスキャナ部と読み取った画像を解析して記録部４へ解析結果を返す画像解析部より構成されている。検査部５はＣＣＤラインセンサであり、シート搬送方向と垂直な方向にセンサが並べられている。

なお、上述のように図１に示した記録装置は、片面記録及び両面記録の両方に対応しているが、図２と図３とはそれぞれ、図１に示す記録装置において片面記録時の動作と両面記録時の動作を説明するための図である。

次に、上記構成の記録装置に搭載するフルライン記録ヘッドのいくつかの実施例について説明する。

図４はフルライン記録ヘッドの概略構成を示す図である。

図４に示すように、フルライン記録ヘッド１０１には複数の素子基板１０３が千鳥状にプリント配線板１０２に配置され、ヘッド制御基板１０９と、第１のコネクタ１０６とケーブル１０４と第２のコネクタ１０７とを介して、電気的に接続されている。素子基板１０３には複数の記録素子が実装され、この記録素子の配列方向に複数の素子基板を配置することで記録媒体の幅に相当する記録幅を達成している。素子基板１０３を駆動するためのデータ信号やクロック信号は、ヘッド制御基板１０９上のヘッド制御ＩＣ１０５で生成され、信号配線１０８を介して、各素子基板１０３へ供給される。また、各素子基板１０３には、その素子基板の温度を検知するための温度検知素子が内蔵され、温度検知素子から出力される電圧のアナログ温度検知信号を、ヘッド制御ＩＣ１０５で読み取ることで各素子基板１０３の温度が検知される。温度検知信号は信号配線１０８によってヘッド制御基板１０９に供給される。

図５は実施例１に従うフルライン記録ヘッドの回路構成を示す図である。

ここでは説明を簡単にするために１つの素子基板１０３とヘッド制御ＩＣ１０５のみを図示しているが、実際は複数（図４の例では１８個）の素子基板を含む。

図５に示す素子基板１０３は、図１〜図３に示した記録装置の記録ヘッド部１４に用いられる素子基板であり、ヘッド制御ＩＣ１０５はその素子基板の駆動を制御する。素子基板１０３は、差動信号受信部２０２と駆動回路２０３と温度検知素子２０５とを含む。温度検知素子２０５はＰＮ接合のダイオードであり、そのダイオードの順方向電圧を検出する。

一方、ヘッド制御ＩＣ１０５は信号処理部２０９と信号処理部２０９から出力された信号を差動信号に変換する差動信号送信部２０８と温度検知素子２０５から出力されたアナログ温度検知信号としての電圧をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部２１１を含む。さらに、ヘッド制御ＩＣ１０５は温度検知素子２０５に順方向電流を供給するための直流電流源２１３を含む。

素子基板１０３は、信号配線１０８を介して、差動信号送信部２０８から出力される画像データ信号（ＤＡＴＡ）とクロック信号（ＣＬＫ）を、差動信号受信部２０２で受信して駆動回路２０３を駆動する。画像データ信号（ＤＡＴＡ）とクロック信号（ＣＬＫ）には、小振幅な差動信号で高速伝送が可能なＬＶＤＳ（低電圧差動信号）が用いられる。ここでは、説明を簡単にするために画像データ信号（ＤＡＴＡ）のみを図示している。

なお、２０７はヘッド端子である。図５の例では、素子基板側に４つのヘッド端子がヘッド制御ＩＣ側に４つのヘッド端子が設けられている。

図６はＡ／Ｄ変換部２１１の詳細な回路構成を示す図である。

図６に示すように、Ａ／Ｄ変換部２１１は差動増幅回路６０１とＡ／Ｄ変換回路６０２とから構成される。差動増幅回路６０１は、第１の入力電圧（ＶＡ）と第２の入力電圧（ＶＢ）との電圧差を増幅して、素子基板の温度情報電圧（ＶＯ）をＡ／Ｄ変換回路６０２へと出力する。Ａ／Ｄ変換回路６０２は温度情報電圧（ＶＯ）をデジタル温度情報ＤＯＵＴに変換する。

図７は差動信号送信部２０８の詳細な回路構成を示す図である。

図７に示すように、差動信号送信部２０８は定電流源８０１と４つのスイッチ８０２〜８０５とから構成される。

図７において、図７（ａ）は画像データ信号（ＤＡＴＡ）がハイレベル（Ｈｉｇｈ）の場合の差動信号送信部２０８の動作を示した図である。図７（ａ）によれば、スイッチ８０２と８０５とがオンとなり、ＤＡＴＡ（＋）端子から流れた電流が、図５に示す差動信号配線２１４と終端抵抗２０６と差動信号配線２１５とを流れ、ＤＡＴＡ（−）端子に返ってくる。

また、図７（ｂ）は画像データ信号（ＤＡＴＡ）がロウレベル（Ｌｏｗ）の場合の差動信号送信部２０８の動作を示した図である。図７（ｂ）によれば、スイッチ８０３と８０４とがオンとなり、ＤＡＴＡ（−）端子から流れた電流が、差動信号配線２１５と終端抵抗２０６と差動信号配線２１４とを流れ、ＤＡＴＡ（＋）端子に返ってくる。

さて、図７（ｃ）は温度検知素子２０５から出力される温度検知信号が転送される場合（温度検知信号転送モード）のスイッチ８０２〜８０５の状態を示す図である。この場合、スイッチ８０２〜８０５は全てオフとなり、差動信号送信部２０８からの差動信号の出力は発生しない。このとき、スイッチ２０１、２１２はともにオンに切り替えられ、温度検知信号が素子基板１０３からヘッド制御ＩＣ１０５に出力可能となる。

信号配線１０８は、素子基板１０３とヘッド制御ＩＣ１０５とを接続しており、信号伝送線路となるプリント配線板等で形成されている。信号配線１０８は図５に示すように２本の差動信号配線２１４、２１５と２本のシールド配線２１６、２１７から構成される。

図８はプリント配線板１０２上の信号配線１０８の断面斜視図を示した図である。

図８に示すように、差動信号配線２１４、２１５はプリント配線板上で、隣接して配線されており、配線長が等長となるように配線されている。また、差動信号配線２１４、２１５は差動インピーダンスが終端抵抗２０６と一致するように、信号配線幅、信号配線間隔を調整し配線される。シールド配線２１６、２１７は、差動信号配線２１４、２１５が隣接の信号配線や電源配線（不図示）からのクロストークや電磁ノイズの影響を受けるのを防止する役割を果たす。そのため、シールド配線を差動信号配線と並走して配線することがＬＶＤＳ規格で推奨されている。

この実施例に従うフルライン記録ヘッドでは差動信号配線２１４、２１５に、画像データ信号（ＤＡＴＡ）と温度検知素子２０５から出力された温度検知信号を多重化する。そのため、図５に示すように、素子基板１０３にはスイッチ２０１と設定回路２０４とが設けられている。また、ヘッド制御ＩＣ１０５にも同様に、スイッチ２１２と設定回路２１０とが設けられている。スイッチ２０１、２１２は、設定回路２０４、２１０から出力される制御信号（ＣＯＮＴ）の論理レベルに応じて、オン／オフ動作をする。また、設定回路２０４、２１０から出力される制御信号（ＣＯＮＴ）は互いに同期している。例えば、制御信号（ＣＯＮＴ）がロウレベルの場合、スイッチ２０１、２１２はオフとなる。この切り替えにより、ヘッド制御ＩＣ１０５から素子基板１０３に画像データ信号（ＤＡＴＡ）などが出力可能になる。また、制御信号（ＣＯＮＴ）がハイレベルの場合、スイッチ２０１、２１２はオンとなる。この切り替えにより、温度検知信号が素子基板１０３からヘッド制御ＩＣ１０５に出力可能となる。

図９は実施例１に従うフルライン記録ヘッドの動作に用いる信号のタイミングチャートを示した図である。

この図では、クロック信号（ＣＬＫ）と画像データ信号（ＤＡＴＡ）とラッチ信号（ＬＴ）と制御信号（ＣＯＮＴ）とのタイミング関係を示している。ここで、画像データ信号（ＤＡＴＡ）は差動ＬＶＤＳ信号であり、（＋）が非反転信号で差動信号配線２１４と対応し、（−）が反転信号で差動信号配線２１５と対応する。画像データ信号（ＤＡＴＡ）はクロック信号（ＣＬＫ）に同期して転送され、その転送が終了するとラッチ信号（ＬＴ）が転送され、駆動回路２０３に設けられたラッチ回路が画像データ信号（ＤＡＴＡ）を保持する。

次に、図５と図９を参照して、この実施例に従うフルライン記録ヘッドの詳細な動作について説明する。

ヘッド制御ＩＣ１０５から素子基板１０３への画像データ信号（ＤＡＴＡ）の転送終了後に、設定回路２０４は論理レベルがハイレベルの制御信号（ＣＯＮＴ）を出力する。制御信号（ＣＯＮＴ）に応じて、差動信号受信部２０２は非アクティブとなり、スイッチ２０１がオンとなり、差動信号配線２１４には温度検知素子であるダイオードのアノード電圧が、差動信号配線２１５にはカソード電圧が出力される。それと同時に、設定回路２１０も論理レベルがハイレベルの制御信号（ＣＯＮＴ）を出力する。それに応じて差動信号送信部２０８は非アクティブとなり、スイッチ２１２がオンとなって、差動信号配線２１４、２１５がＡ／Ｄ変換部２１１に接続される。Ａ／Ｄ変換部２１１はアノード電圧とカソード電圧の差分電圧をデジタル値に変換し、素子基板１０３の温度情報を取得する。

その後、設定回路２０４、２１０は同時に論理レベルがロウレベルの制御信号（ＣＯＮＴ）を出力する。制御信号（ＣＯＮＴ）に応じて、スイッチ２０１、２１２はオフとなり、差動信号受信部２０２と差動信号送信部２０８がアクティブとなり、ヘッド制御ＩＣ１０５から素子基板１０３へ画像データ信号（ＤＡＴＡ）が転送される。このような動作によって、フルライン記録ヘッドは信号配線１０８の一部である差動信号配線２１４、２１５に、画像データ信号（ＤＡＴＡ）と温度検知信号とを時分割に多重化させることができる。

図１０は設定回路２０４、２１０の詳細な回路構成を示す図である。

図１０に示すように、設定回路２０４、２１０はクロック信号（ＣＬＫ）を基準にその信号パルスをカウントするカウンタ回路１１０１とリセット回路１１０２とから構成される。

図１１は設定回路２０４、２１０の動作を示すタイミングチャートである。

図１１によれば、クロック信号（ＣＬＫ）が所定の回数入力され、カウンタ回路１１０１によってカウントされるカウント値が所定の値に達すると、カウンタ回路１１０１はキャリー信号を出力する。その後、ラッチ信号（ＬＴ）の立下り時にリセット回路１１０２がリセット信号（ＲＥＳＥＴ）を出力し、カウンタ回路１１０１をリセットする。このように、設定回路２０４、２１０は同一のクロック信号（ＣＬＫ）とラッチ信号（ＬＴ）から、制御信号（ＣＯＮＴ）を生成するため、互いに同期した動作が可能となる。

以上の構成のフルライン記録ヘッドでは画像データ信号（ＤＡＴＡ）と温度検知信号とを同一の差動配線に時分割に多重化することで、３つの大きな効果が生まれる。第１に配線の数とヘッド端子の数の削減であり、第２に温度検知信号に重畳されるノイズ信号の低減であり、第３に温度検知信号の精度向上である。

以下、これら３つの効果について、比較例を参照しながら説明する。

（１）配線の数とヘッド端子の数の削減
図１２は比較例としての従来のフルライン記録ヘッドの回路構成を示す図である。

なお、図１２において、既に説明した図５に含まれるのと同じ構成要素には同じ参照番号を付し、その説明は省略する。

従来のフルライン記録ヘッドでは、図１２に示すように、温度検知信号（ＤＩＡ，ＤＩＫ）のための配線２１８、２１９を別に設ける必要があるため、温度検知用の配線として１つの素子基板あたり２本の配線が必要となる。このため、図４に示すように、フルライン記録ヘッドに素子基板を１８個実装した場合は、３６本の配線が必要になり、ヘッド端子が３６個必要である。これに対して、この実施例に従うフルライン記録ヘッドでは図５に示したように、温度検知信号を差動信号配線２１４、２１５に時分割に多重化するために、温度検知信号のための専用配線を別途設ける必要がない。従って、配線の数やヘッド端子の数を削減することができる。

（２）温度検知信号に重畳されるノイズ信号の低減
この実施例に従うフルライン記録ヘッドでは、図８に示したように、隣接に配線され、かつ配線長が等長となるように配線された差動信号配線で温度検知信号を伝送する。このため、たとえ温度検知信号に外部からのノイズが重畳しても、アノード側とカソード側で対称なノイズ波形となるので、差動増幅部で差分電圧を取ることでノイズを除去することができる（コモンモードノイズ除去）。また、スイッチ２０１をオンする時に、温度検知素子２０５に並列に接続される終端抵抗２０６が、ダイオードの非線形性によってノイズ波形が上下非対称になることを防止している。さらに、シールド配線２１６、２１７が、差動信号配線２１４、２１５に伝送される温度検知信号への隣接配線からのクロストークノイズを防止している。従って、この実施例に従うフルライン記録ヘッドは、温度検知信号に重畳されるノイズ信号を効果的に低減できる。

（３）温度検知信号の精度向上
この実施例に従うフルライン記録ヘッドは、温度検知素子２０５に順方向電流を流す配線と温度検知素子の電圧を読み出す配線を分離しているために、４端子法により温度検知素子の正確な順方向電圧を計側することができる。

図１３はこの実施例に従うフルライン記録ヘッドの温度検知の等価回路と比較例としての従来のフルライン記録ヘッドの温度検知の等価回路を示した図である。

図１３において、（ａ）はこの実施例に従うフルライン記録ヘッドの温度検知の等価回路を示し、（ｂ）は従来のフルライン記録ヘッドの温度検知の等価回路を示している。図１３（ｂ）において、７１８、７１９は温度検知信号を転送する配線２１８と２１９（図１２を参照）の配線抵抗である。従来のフルライン記録ヘッドでは、順方向電流が配線抵抗７１８、７１９に流れることで生じる電圧降下によって、温度検知素子２０５の正確な順方向電圧を計側することができなかった。

一方、図１３（ａ）において、７１４、７１５はそれぞれ差動信号配線２１４、２１５（図５参照）の配線抵抗、７１６、７１７はそれぞれシールド配線２１６、２１７（図８参照）の配線抵抗である。この実施例に従うフルライン記録ヘッドでは順方向電流をシールド配線２１６、２１７に流すので、差動信号配線の配線抵抗７１６、７１７による電圧降下は発生しない。従って、温度検知素子の順方向電圧を正確に読み出すことができるので、高精度に温度検知信号を得ることが可能になる。

従って以上説明した実施例に従えば、ヘッド端子の数と配線の数の増加を防ぐことができ、コストを抑えたフルライン記録ヘッドを実現できる。温度検知信号に重畳されるノイズ信号を効果的に低減でき、温度検知の精度を向上できる。

図１４は実施例２に従うフルライン記録ヘッドの回路構成を示す図である。なお、図１４において、既に図５を参照して説明したのと同じ構成要素や同じ信号には同じ参照番号や記号を付し、その説明は省略する。

図５と図１４とを比較すると分かるように、実施例１との違いは、温度検知素子２０５の順方向電流が、差動信号送信部２０８の定電流源８０１から供給される点である。

図１５は実施例２に従う差動信号送信部２０８の詳細な回路構成を示した図である。なお、図１５において、既に図７を参照して説明したのと同じ構成要素や同じ信号には同じ参照番号や記号を付し、その説明は省略する。

図７と図１５とを比較すると分かるように、この実施例の差動信号送信部２０８にはスイッチ８０６、８０７が追加されている点が、実施例１とは異なる点である。

特に、図１５（ｃ）は制御信号（ＣＯＮＴ）の論理レベルがハイレベル時（温度検知信号転送時）の差動信号送信部の動作を示している。これによれば、スイッチ８０６、８０７がオンとなり、定電流源８０１から温度検知素子２０５に順方向電流が供給される。

このように、この実施例に従うフルライン記録ヘッドは差動信号送信部の定電流源によって温度検知素子の順方向電流を供給するため、順方向電流供給用の電流源が不要となり、回路面積の点で実施例１の構成と比べて回路の小型化が図られる。

以上説明した素子基板はフルライン記録ヘッドに用いられるとして説明したが、本発明はこれにより限定されるものではない。例えば、記録媒体の搬送方向と交差する方向に記録ヘッドを走査させて記録するシリアル型の記録装置の記録ヘッドに用いられても良い。また、温度検知素子としてダイオードを用いた例を説明したが、本発明はこれにより限定されるものではない。例えば温度検知素子として抵抗素子を用いたものでも構わない。

Claims (9)

1. 複数の記録素子からなる素子基板を複数、前記複数の記録素子の配列方向に配置した記録ヘッドであって、
   前記複数の素子基板それぞれに備えられ各素子基板の温度を検出する温度検知素子と、
   前記複数の素子基板それぞれと接続し、前記複数の素子基板に実装された複数の記録素子の駆動を制御するヘッド制御ＩＣと、
   前記ヘッド制御ＩＣと前記複数の素子基板それぞれとの間で信号を伝送する信号配線と、
   前記ヘッド制御ＩＣと前記複数の素子基板それぞれには、前記信号配線を接続するヘッド端子とを有し、
   前記信号配線の一部の配線に前記温度検知素子から出力される温度検知信号と画像データ信号とを多重化し、
   前記ヘッド制御ＩＣと前記複数の素子基板それぞれは、前記画像データ信号と前記温度検知信号の送信と受信とを切り替えるスイッチを備え、
   前記ヘッド制御ＩＣは、
   前記複数の素子基板それぞれに前記画像データ信号を差動信号として送信する差動信号送信部と、
   前記複数の素子基板それぞれから出力されたアナログの温度検知信号を入力して、該温度検知信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部とを有し、
   前記画像データ信号を送信する時には、前記スイッチを切り替え、前記画像データ信号を出力し、
   前記温度検知信号を受信する時には、前記スイッチを切り替え、前記温度検知信号を入力することを特徴とする記録ヘッド。
2. 前記温度検知信号と前記画像データ信号とは低電圧差動信号（ＬＶＤＳ）として転送され、前記温度検知信号と前記画像データ信号は時分割に多重化されることを特徴とする請求項１に記載の記録ヘッド。
3. 前記温度検知素子はダイオード、或いは、抵抗素子のいずれかを含み、
   前記信号配線は、
   前記温度検知信号を伝送するために配線された差動信号配線と、
   前記差動信号配線とは別に前記温度検知素子に温度検知のために電流を流す配線とを含むことを特徴とする請求項２に記載の記録ヘッド。
4. 前記複数の素子基板それぞれは、前記画像データ信号を差動信号として受信する差動信号受信部を有し、
   前記画像データ信号を受信する時には、前記スイッチを切り替え、前記差動信号受信部が前記画像データ信号を受信するようにし、
   前記温度検知信号を出力する時には、前記スイッチを切り替え、前記温度検知素子からの前記温度検知信号を出力するようにすることを特徴とする請求項１に記載の記録ヘッド。
5. 前記ヘッド制御ＩＣと前記複数の素子基板それぞれは、前記スイッチの切り替えを制御する制御信号を出力する設定回路を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の記録ヘッド。
6. 前記設定回路は、
   クロック信号のパルスを予め定められた数をカウントするカウンタ回路と、
   ラッチ信号により、前記カウンタ回路によってカウントされたカウント値をリセットするリセット回路とを含むことを特徴とする請求項５に記載の記録ヘッド。
7. 前記差動信号送信部は、定電流源を有し、
   前記定電流源が前記ダイオードに流す順方向電流を供給することを特徴とする請求項３に記載の記録ヘッド。
8. 前記記録ヘッドは、複数の記録素子からなる素子基板を複数、前記複数の記録素子の配列方向に配置して記録媒体の幅に対応した記録幅としたフルライン記録ヘッドであることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の記録ヘッド。
9. 請求項８に記載の記録ヘッドを用いて記録を行う記録装置。

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