JP6363851B2 - 記録装置及び記録ヘッド - Google Patents

記録装置及び記録ヘッド Download PDF

Info

Publication number
JP6363851B2
JP6363851B2 JP2014039288A JP2014039288A JP6363851B2 JP 6363851 B2 JP6363851 B2 JP 6363851B2 JP 2014039288 A JP2014039288 A JP 2014039288A JP 2014039288 A JP2014039288 A JP 2014039288A JP 6363851 B2 JP6363851 B2 JP 6363851B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
recording
recording element
element substrate
terminal
voltage
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.)
Active
Application number
JP2014039288A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2015163433A (ja
JP2015163433A5 (ja
Inventor
平山 信之
信之 平山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2014039288A priority Critical patent/JP6363851B2/ja
Priority to US14/613,706 priority patent/US9365036B2/en
Priority to CN201510087372.7A priority patent/CN104875495B/zh
Publication of JP2015163433A publication Critical patent/JP2015163433A/ja
Publication of JP2015163433A5 publication Critical patent/JP2015163433A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6363851B2 publication Critical patent/JP6363851B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters 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
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14016Structure of bubble jet print heads
    • B41J2/14072Electrical connections, e.g. details on electrodes, connecting the chip to the outside...
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters 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
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/015Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/04543Block driving
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters 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
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/015Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/04548Details of power line section of control circuit
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters 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
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/015Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/0458Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits controlling heads based on heating elements forming bubbles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters 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
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14016Structure of bubble jet print heads
    • B41J2/14088Structure of heating means
    • B41J2/14112Resistive element
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2202/00Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
    • B41J2202/01Embodiments of or processes related to ink-jet heads
    • B41J2202/20Modules

Landscapes

  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
  • Ink Jet (AREA)

Description

本発明は、記録装置及び記録ヘッドに関する。
特許文献1は、複数の記録素子基板を備えた記録ヘッドを例示している。該複数の記録素子基板は2列に千鳥配列されており、これにより、記録媒体の幅方向(記録媒体の搬送方向と交差する方向)の全域にわたる記録を一度に行うことが可能な、いわゆるフルライン型の記録ヘッドを形成している。記録ヘッドには、複数の記録素子基板の其々に電源電圧を供給するための電源配線が設けられ、一般には、該電源配線としてフレキシブルケーブルが用いられる。
特開2007−296638号公報
各記録素子基板において駆動される記録素子の数量が増大すると、上述の電源配線では電圧降下が生じうる。一方で、複数の記録素子基板の其々に個別に電源電圧を供給できるように、複数の記録素子基板に対応する複数の電源配線を設けると、各記録素子基板に対して、電源電圧を受けるための正端子および負端子の少なくとも2つの電源端子を設ける必要がある。すなわち、例えば、記録素子基板の数量をNとすると、2×N本の電源配線を設けることになってしまう。
本発明の目的は、複数の記録素子基板を備える記録ヘッドにおいて、電源配線における電圧降下を抑制しつつ、電源配線の数量を低減するのに有利な技術を提供することにある。
本発明の一つの側面は記録装置にかかり、前記記録装置は、それぞれが記録素子を含む2個の記録素子基板と、前記2個の記録素子基板のそれぞれに対応し、対応する記録素子基板に電源電圧を供給する2個の電圧源と、を備える記録装置であって、前記2個の記録素子基板の各々は、記録素子に供給する電源電圧を受けるための高電位側の端子である第1端子と、前記電源電圧を受けるための低電位側の端子である第2端子と、を有し、第1の記録素子基板の前記第2端子と、第2の記録素子基板の前記第1端子とは第1配線により互いに接続され、前記第1配線には、電源電圧が供給される第2配線の一端が接続され、前記2個の電圧源は、第3配線により直列に接続されており、前記第3配線は、前記第2配線の他端が接続されると共に接地され、前記記録装置は、前記第1の記録素子基板の前記第2端子と前記第2の記録素子基板の前記第1端子とを接続する第1ノードと、前記第1の記録素子基板に対応する第1の電圧源と前記第2の記録素子基板に対応する第2の電圧源とを接続する第2ノードと、の間に、前記第1ノードの電位の変動を抑制する調整回路をさらに備えており、前記調整回路は、前記第1の記録素子基板において駆動される記録素子の数量と、前記第2の記録素子基板において駆動される記録素子の数量との差に応じた電圧を、前記第1ノードに出力することを特徴とする。
本発明によれば、複数の記録素子基板を備える記録ヘッドにおいて、電源配線における電圧降下を抑制しつつ、電源配線の数量を低減することができる。
記録装置の構成例の概略を説明する図。 記録素子基板の構成例を説明する図。 動作タイミングチャートを説明する図。 記録ヘッドに電源電圧を供給するための構成例を説明する図。 動作タイミングチャートを説明する図。 記録素子基板の断面構造の例を説明する図。 記録ヘッドに電源電圧を供給するための他の構成例を示す図。 ユニット709の構成例を説明する図。 記録ヘッドに電源電圧を供給するための他の構成例を説明する図。 動作タイミングチャートを説明する図。 記録ヘッドに電源電圧を供給するための他の構成例を示す図。 記録ヘッドに電源電圧を供給するための他の構成例を説明する図。
(第1実施形態)
図1〜5を参照しながら第1実施形態を説明する。図1は、記録装置PAの構成例を説明するブロック図である。記録装置PAは、大きく、本体部分101と記録ヘッド102とに分けられる。記録ヘッド102は複数の記録素子基板201を備えており、各記録素子基板201には複数の記録素子が配列されている。本体部分101は、例えば、電圧供給部106と制御部107とを備えている。電圧供給部106は、電源供給ライン103を介して、複数の記録素子基板201の其々に電源電圧をそれぞれ供給する。制御部107は、駆動信号ライン105を介して、複数の記録素子基板201の其々に制御信号をそれぞれ供給する。
図2は、記録素子基板201の構成例を示している。本実施形態では、記録素子基板201は、記録素子駆動部204(以下、「駆動部204」と称する)と、記録素子選択部205(以下、「選択部205」と称する)とを備える。
駆動部204は、複数の記録素子と、複数の駆動素子とを備える。各駆動素子は、1つの記録素子に対応するように配されており、導通状態になることによって、対応する記録素子を駆動する。なお、記録素子には、通電されることによって発熱するヒーターとして抵抗素子が用いられ、例えばTaSiN等の金属薄膜で形成される。また、駆動素子には、例えばMOSトランジスタ等のトランジスタが用いられる。また、これらの記録素子および駆動素子は、複数のグループG(G1〜Gn)に分けられており、各記録素子はいわゆる時分割駆動方式で駆動される。具体的には、駆動部204は、各グループにおけるいずれの記録素子を選択するかを決定するブロック信号206と、該選択された記録素子を駆動するためのデータ信号207とを受けて、複数の記録素子を駆動する。
選択部205は、複数のシフトレジスタと、複数のラッチと、デコーダーと、AND回路とを備えうる。各シフトレジスタは、該シフトレジスタが保持するデータを、クロック信号(CLK)を受けて次段のシフトレジスタに転送する。各ラッチは、ラッチ信号(LT)を受けて、対応するシフトレジスタが保持するデータをラッチする。デコーダーは、ラッチからの出力を受けて、ブロック信号206を出力する。
各AND回路は、ヒートイネーブル信号(HE)と、ブロック信号206と、対応するラッチからのデータ信号207とを受けて、対応する駆動素子の制御端子(MOSトランジスタのゲート)に信号を出力する。ブロック信号206により選択され、かつ、データ信号207により駆動されるべき記録素子は、HEのパルス幅の期間にわたって駆動され、該期間に応じた量の熱エネルギーを発生させる。記録ヘッド102には、該記録素子に対応するノズル(吐出口)が設けられている。記録剤供給部から供給された記録剤(インク)は、この熱エネルギーを受けて発泡し、該ノズルから吐出される。
なお、駆動部204にはヒーター電圧(例えば32V)が供給され、図2では、電源端子として、ヒーター電圧を受けるための端子Hpと、ヒーター電圧に対応する接地端子として端子Lpとを例示している。複数の記録素子と、対応する複数の駆動素子とは、直列に接続されており、各記録素子および各駆動素子は、端子Hpに電気的に接続された電源ノードと、端子Lpに電気的に接続された接地ノードとの間に、並列に接続されている。
上述の複数の電圧を受ける回路部の各々は、互いに電気的に分離ないし絶縁されており、該回路部の各々が適切に動作するように電圧が印加される。また、記録素子基板201及び201は、互いに電気的に分離ないし絶縁されている必要があり、例えば、MOSトランジスタ等の各素子は、トリプルウェル構造を用いて形成されてもよいし、SOI基板を用いて形成されてもよい。
図3は、記録装置PAの動作タイミングチャート図を、記録素子基板201に駆動信号ライン105を介して入力される信号(HE、LT、CLK、DATA)ごとに示している。図3(a)は、ラッチ信号(LT信号)の各パルス間の期間を1周期として、4周期分のタイミングチャート図を示している。図3(a)では、1周期に一回、所定のタイミングでヒーター信号が入力される。このヒーター信号(HE信号)により、駆動素子である各トランジスタがON/OFFして、ヒーターがON/OFFする。図3(b)は、1周期分について、LT、CLKおよびDATAのタイミングチャートを示した拡大図である。
DATA信号は、記録素子駆動部204が備える複数のヒーターグループ(G1〜Gn)それぞれに対応するデータ信号である。図3(b)では、ヒーターグループがn個ある場合を例示しており、1周期の間に記録素子駆動部204が備える各ヒーターグループのDATA信号が入力される。クロック信号(CLK信号)とDATA信号は同期しており、DATA信号が入力される(本実施形態では、High−LowのうちHighとなる)ことで、Highとなるヒーターグループが選択される。具体的には、クロック信号の入力毎そのヒーターグループに対応する記録素子選択部205のシフトレジスタにDATA信号の情報が転送されて書き込まれる。そして、LT信号が入力されると、各ラッチにそのDATA信号の情報が書き込まれる。さらに、図2に示すブロック信号によりヒーターグループ内でONとなるヒーターが選択される。そして、シフトレジスタに書き込まれた情報に基づいて、HE信号が入力される。これにより、記録素子駆動部204が有する複数のヒーターのうち所定のヒーターが駆動する。すなわち、ある周期で特定された情報に基づいて、次の周期のHE信号により記録素子駆動部204の各トランジスタがON/OFFされる。
図4は、本実施形態にかかる記録装置PAの構成例のうち、電圧供給部106および記録ヘッド102の部分を主に示している。記録ヘッド102は、ここでは、2つの記録素子基板201(第1の記録素子基板201及び第2の記録素子基板201)を備えている。電圧供給部106は、記録素子基板201に電源電圧を供給するための第1の電圧源409と、記録素子基板201に電源電圧を供給するための第2の電圧源409とを含んでいる。
ここで、記録素子基板201の端子Lpと、記録素子基板201の端子Hpとは第1配線により互いに電気的に接続される。そして、1本の電源配線(第2配線)が、記録素子基板201の端子Lpと、記録素子基板201の端子Hpとに接続される。また、電圧源409の低電位側の端子と、電圧源409の高電位側の端子とは第3配線により互いに電気的に接続される。記録素子基板201と記録素子基板201とは直列に接続される。
電圧源409は、記録素子基板201の端子Hpと端子Lpとの間に接続される。具体的には、電圧源409の高電位側の端子が記録素子基板201の端子Hpに接続され、電圧源409の低電位側の端子が記録素子基板201の端子Lpに接続される。同様に、電圧源409は、記録素子基板201の端子Hpと端子Lpとの間に接続される。また、記録素子基板201の端子Lpおよび記録素子基板201の端子Hp(これらの間のノードA)は、電圧源409と409との間のノードBに電気的に接続される。
記録素子基板201の端子Hpと、電圧源409との間の経路には、抵抗Raが存在しており、抵抗Raは、該経路における電源配線の抵抗成分である。記録素子基板201の端子Lpと記録素子基板201の端子Hpとの間のノードAと、電圧源409と409との間のノードBとの間の経路には、抵抗Rbが存在しており、抵抗Rbは、該経路における電源配線の抵抗成分である。また、記録素子基板201の端子Lpと、電圧源409との間の経路には、抵抗Rcが存在しており、抵抗Rcは、該経路における電源配線の抵抗成分である。なお、ここでは、ノードBは接地されている。
電流Ih1は、記録素子基板201の記録素子列により記録を行う際に、記録素子基板201に流れる電流を示し、電流Ih2は、記録素子基板201の記録素子列により記録を行う際に、記録素子基板201に流れる電流を示す。この場合、抵抗Raでの電圧降下は、Ra×Ih1と表すことができ、抵抗Rcでの電圧降下は、Rc×Ih2と表すことができる。一方、抵抗Rbでの電圧降下は、Rb×(Ih1−Ih2)と表すことができる。即ち、図4に例示されるように、ノードBが接地された構成においては、Ih1>Ih2の場合は、ノードAの電位は0[V]よりも大きくなり、Ih1<Ih2の場合は、ノードAの電位は0[V]よりも小さくなる。また、Ih1=Ih2の場合は、ノードAの電位は0[V]となる。なお、本構成ではノードBが接地されているが、この構成に限られるものではなく、例えば、ノードBが他の基準電位に固定されている場合は、上記Ih1とIh2との大小関係によって、ノードAの電位が該基準電位より大きく又は小さくなる。
図5は、図4の構成例におけるタイミングチャート図(特に、電流Ih1及びIh2並びにノードAの電位Vの値)を期間T1〜T4について示している。なお、図5の記録素子基板201に駆動信号ライン105を介して入力される各信号(HE、LT、CLK、DATA)は、図3と同様であるので説明を省略する。ここで、電流Ih1及びIh2は、それぞれ記録素子基板201で駆動する記録素子の数量及び記録素子基板201で駆動する記録素子の数量に応じて、変動する。例えば、期間T1においては、Ih1>Ih2であるため、電位Vは0[V]よりも大きくなる。期間T2においても同様であるが、Ih1とIh2との差が、期間T1のときよりも小さいため、電位Vは期間T1のときよりも小さくなる。一方、期間T3においては、Ih1<Ih2であるため、電位Vは0[V]よりも小さくなる。期間T4においては、Ih1=Ih2であるため、電位Vは0[V]となる。
本実施形態では、記録素子基板201の端子Lpと、記録素子基板201の端子Hpとは第1配線により互いに電気的に接続される。そして、電圧源409の低電位側の端子と、電圧源409の高電位側の端子とは互いに第3配線により電気的に接続される。そして、第2配線の一端は、第1配線に接続され、もう一端は第3配線に接続される。なお、第2配線は、電源電圧が供給される電源配線である。このように、本実施形態では、記録素子基板201と記録素子基板201との間の電源配線が共通化されている。この構成によると、記録素子基板201及び201の各々に電源ノードと接地ノードとをそれぞれ設けて電源電圧を供給する構成に比べて、記録素子基板201の端子Lpと記録素子基板201の端子Hpとの間のノードAの電位変動が小さくなる。これは、抵抗Rbに流れる電流量の絶対値が小さくなるからである。
具体的には、抵抗Rbに対応する電源配線には、記録素子基板201から放出された電流と、記録素子基板201に供給される電流とが流れるが、これらの電流の向きは互いに逆であるため、該電源配線に流れる正味の電流量は小さくなる。よって、該電源配線における電圧降下は低減され、その結果、記録素子基板201及び201の各々における端子Hp−Lp間の電圧変動が抑制される。
本実施形態では、上述した構成とすることにより、電源配線における電圧降下を抑制しつつ、電源配線の数量を低減することができる。記録素子基板201の端子Hpと、記録素子基板201の端子Hpとを互いに電気的に接続する、いわゆる並列接続をして、電源配線の数量を低減した場合、電圧降下を抑制することはできない。これに対し、本実施形態では、記録素子基板201の端子Lpと、記録素子基板201の端子Hpとを互いに電気的に接続する、いわゆる直列接続をすることにより、電圧降下を抑制しつつ、電源配線の数量を低減することができる。
また、本実施形態によると、記録素子基板201及び201の各々に電源ノードと接地ノードとをそれぞれ設けて電源電圧を供給する構成に比べて、電源配線の数量を低減することもできる。例えば、記録素子基板201及び201の各々に電源ノードと接地ノードとをそれぞれ設けて電源電圧を供給する構成では、計4つの電源配線を用意する必要があるが、本実施形態では、3つの電源配線を用意すればよい。
また、本実施形態によると、電圧降下が抑制されるため、印刷の高速化を図ることができる。また、電圧降下が抑制されるため、HEのパルス幅を小さくすることも可能である。
(第2実施形態)
図6〜10を参照しながら第2実施形態を説明する。図6(a)及び(b)は、第1実施形態で述べた記録素子基板201及び201の断面構造の例を説明する模式図である。図6(a)は、例えば、P型基板の上にPウェル及びNウェルを形成して、これらの各ウェルにMOSトランジスタを形成した場合の構造601を示している。図6(a)では、左側から右側に向かって、順に、NMOSトランジスタと、PMOSトランジスタと、Nチャネル型のLDMOS(Laterally Diffused MOS)トランジスタとを示している。ここで、PMOSトランジスタのNウェルと、LDMOSトランジスタのPウェルと、LDMOSトランジスタのN型ソース領域と、を含む領域を破線で示している。この領域は、NPN接合を形成している。即ち、構造601には、NPNの寄生バイポーラトランジスタが存在する。
同様にして、図6(b)は、N型基板の上にNウェル及びPウェルを形成して、これらの各ウェルにMOSトランジスタを形成した場合の構造602を示している。構造602については、構造601とは極性が逆であることを除いて同様であるため、説明を省略する。構造602には、図中の破線で示されるように、PNPの寄生バイポーラトランジスタが存在する。
これらの寄生バイポーラトランジスタは、ベースの電位が変動することにより、ラッチアップを生じさせうる。例えば、構造601では、PMOSトランジスタのNウェルと、LDMOSトランジスタのPウェルと、LDMOSトランジスタのN型ソース領域とは、NPNの寄生バイポーラトランジスタのコレクタとベースとエミッタとに、それぞれ対応付けられうる。ここで、図5を用いて述べたようにノードAの電位が変動したとき、ベース(即ち、LDMOSトランジスタのPウェル)の電位が変動し、上述の寄生バイポーラトランジスタが動作状態になってしまうおそれがある。構造602についても同様の理由により、寄生バイポーラトランジスタが動作状態になってしまうおそれがある。
なお、ここでは、P(N)MOSトランジスタと、N(P)チャネル型のLDMOSトランジスタとの間のNPN(PNP)の寄生バイポーラトランジスタを例示したが、寄生バイポーラトランジスタはこれに限られない。
本実施形態では、図7に例示されるように、電圧供給部106は、図4で例示した構成に、ノードAとBとの間に配されたユニット709をさらに含む。ユニット709は、電圧調整を行う調整回路であり、ノードAの電位変動を抑制するように構成される。図8は、ユニット709の回路構成例を示している。
図8(a)は、ユニット709の第1の構成例を示しており、以下、「ユニット709a」と称する。ユニット709aは、電圧生成部802aおよび出力部803を有する。電圧生成部802aは、電流源804及び805と、スイッチ手段SW1と、抵抗素子806とを有する。電流源804では、記録素子基板201で駆動される記録素子の数量に応じた量の電流が流れる。電流源805では、記録素子基板201で駆動される記録素子の数量に応じた量の電流が流れる。スイッチ手段SW1は、前述のHEに応答して導通状態となり、これにより、抵抗素子806には、電流源804の電流量と電流源805の電流量との差に相当する量の電流が流れる。その結果、抵抗素子806では電位差が生じることがある。出力部803は、抵抗素子806の一方の端の電位をノードAに出力する。
よって、ユニット709aの出力は、例えば、電流源804の電流量が電流源805の電流量よりも大きい場合には、0[V]よりも大きくなり、一方、電流源804の電流量が電流源805の電流量よりも小さい場合には、0[V]よりも小さくなる。なお、電流源804の電流量と電流源805の電流量とが互いに等しい場合は、ノードAの電位は0[V]となる。
図8(b)は、ユニット709の第2の構成例を示しており、以下、「ユニット709b」と称する。ユニット709bは、電圧生成部802bおよび出力部803を有する。電圧生成部802bは、互いに並列に配された複数の抵抗素子807及び808と、これらを通電するためのスイッチ手段SW2と、抵抗素子809と、AND回路とを有する。
AND回路は、HEに応答して、記録素子基板201で駆動される記録素子の数量に応じた量の抵抗素子807が通電するように、スイッチ手段SW2を導通状態にする。また、AND回路は、HEに応答して、記録素子基板201で駆動される記録素子の数量に応じた量の抵抗素子808が通電するように、スイッチ手段SW2を導通状態にする。これにより、抵抗素子809には、記録素子基板201で駆動される記録素子の数量と記録素子基板201で駆動される記録素子の数量との差に相当する量の電流が流れる。その結果、抵抗素子809では電位差が生じることがある。出力部803は、抵抗素子809の一方の端の電位をノードAに出力する。よって、ユニット709bは、ユニット709aと同様の動作を行う。
即ち、ユニット709a及び709bは、いずれも、記録素子基板201で駆動される記録素子の数量と記録素子基板201で駆動される記録素子の数量との大小関係に基づいて、ノードAの電位を制御する。
図9は、図7に例示された記録装置PAにおける電源電圧の電圧降下を説明するための図であり、図4(第1実施形態)とは、電圧供給部106がノードAとBとの間にユニット709を含む点で構成が異なる。この構成によると、ユニット709によって、ノードAの電位変動が抑制される。具体的には、ユニット709がノードBの電位に応じた電圧を出力することにより、電位変動が抑制される。
図10は、図9の構成例におけるタイミングチャート図(特に、電流Ih1及びIh2並びにノードA及びBの電位V及びVの値)を期間T1〜T4について、図5(第1実施形態)と同様に示している。また、図10には、第1実施形態での電位Vについても比較のために示している。本実施形態によると、図8を用いて述べたように、ユニット709が、ノードBの電位Vに応じた電圧をノードAに出力する。そのため、電位Vの電位変動が第1実施形態よりもさらに抑制され、本実施形態では期間T1〜T4にわたって電位V=0[V]となっている。
よって、本実施形態では、電位Vの電位変動を第1実施形態よりもさらに抑制することができると共に、上述のラッチアップを防止することが可能である。
(第3実施形態)
図11〜12を参照しながら第3実施形態を説明する。第1実施形態では、2つの記録素子基板201及び201と2つの電圧源409及び409を例示したが、これらの数量は2に限られるものではなく、3以上でもよい。図11は、本実施形態にかかる記録装置PAの構成例のうち、電圧供給部106および記録ヘッド102の部分を主に示している。本実施形態では、N個の記録素子基板201〜201とN個の電圧源409〜409が用いられる。
Nは、2以上の整数である。ここで、kを、1以上かつN−1以下の整数としたときに、第kの記録素子基板201の端子Lpは、第k+1の記録素子基板201k+1の端子Hpに接続され、N個の記録素子基板は直列に接続されている。そして、1本の電源配線が、第kの記録素子基板201の端子Lpと、第k+1の記録素子基板201k+1の端子Hpとに接続される。
なお、本実施形態では、第Nの記録素子基板201の端子Lp(第Nの電圧源409のマイナス端子)が接地されている。この構成では、第1〜第N−1の記録素子基板201〜201N−1の端子Hp及びLpのそれぞれと、第Nの記録素子基板201の端子Hpには、0[V]より大きい電圧が供給される。これらの記録素子基板201〜201は、互いに電気的に絶縁されている必要があり、例えば、MOSトランジスタ等の各素子は、トリプルウェル構造を用いて形成されてもよいし、SOI基板を用いて形成されてもよい。
例えばN=3の場合は、図12に例示されるように、記録素子基板201に流れる電流を電流Ih3とすると、抵抗Rcでの電圧降下は、第1実施形態ではRc×Ih2であるのに対し、Rc×(Ih2−Ih3)となる。よって、図12の構成では、抵抗Rcにおける電位変動が小さくなる。なお、抵抗Rdでの電圧降下は、Rd×Ih3と表すことができる。
以上、本実施形態によると、3以上の記録素子基板201を用いた構成でも、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。特に、電源配線の数量を低減するのにも有利である。例えば、記録素子基板201〜201の各々に電源ノードと接地ノードとをそれぞれ設けて電源電圧を供給する構成では、N×2個の電源配線を用意する必要があるが、本実施形態では、N+1個の電源配線を用意すればよい。
(その他)
以上では3つの実施形態を述べたが、本発明はこれらの態様に限られるものではなく、仕様等に応じて変更してもよいし、各実施形態の構成を組み合わせてもよい。
記録装置PAは、記録媒体を搬送させつつ該記録媒体に対して記録ヘッド102を走査させて、該記録媒体への記録を行う。上述の複数の記録素子基板201は、記録ヘッド102の記録を行う側に配される。記録ヘッド102には、各記録素子基板201の複数の記録素子に対応するように複数のノズル(吐出口)が設けられており、ある記録素子が駆動されたことに応答して、対応するノズルから記録剤(インク)が記録媒体に対して吐出される。
記録媒体の幅方向(記録媒体の搬送方向と交差する方向)の全域にわたる記録を一度に行うことが可能なフルライン型の記録ヘッドの場合には、例えば、複数の記録素子基板201は、記録素子の配列方向に沿って千鳥状に配列されうる。
なお、「記録」とは、文字、図形等有意の情報を形成する記録を含む他、有意無意を問わず、広義に記録を含みうる。例えば、「記録」は、人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものでなくてもよく、記録媒体上に画像、模様、パターン、構造物等を形成する記録や、媒体の加工を行う記録をも含みうる。
また、「記録剤」とは、上述の各実施形態で用いた「インク」の他、記録を行うのに用いられる消耗品を含みうる。「記録剤」は、例えば、記録媒体上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成に用いられるものの他、記録媒体の加工やインクの処理(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)に供される液体をも含みうる。また、記録媒体に直接インクを付与する構成でなくてもよく、例えば、中間転写体にインクを付与した後、そのインクを記録媒体に転写することによって記録を行う構成を採ってもよい。また、複数の種類のインクを用いたカラー記録を行う構成でなくてもよく、1種類のインク(例えば黒色)を用いたモノクロ記録を行う構成でもよい。
また、「記録媒体」は、一般的な記録装置で用いられる紙のみならず、布、プラスチック・フィルム、金属板、ガラス、セラミックス、樹脂、木材、皮革等、記録剤を受容可能なものも含みうる。

Claims (7)

  1. それぞれが記録素子を含む2個の記録素子基板と、
    前記2個の記録素子基板のそれぞれに対応し、対応する記録素子基板に電源電圧を供給する2個の電圧源と、を備える記録装置であって
    前記2個の記録素子基板の各々は、記録素子に供給する電源電圧を受けるための高電位側の端子である第1端子と、前記電源電圧を受けるための低電位側の端子である第2端子と、を有し、
    第1の記録素子基板の前記第2端子と、第2の記録素子基板の前記第1端子とは第1配線により互いに接続され、前記第1配線には、電源電圧が供給される第2配線の一端が接続され、
    前記2個の電圧源は、第3配線により直列に接続されており、前記第3配線は、前記第2配線の他端が接続されると共に接地され
    前記記録装置は、前記第1の記録素子基板の前記第2端子と前記第2の記録素子基板の前記第1端子とを接続する第1ノードと、前記第1の記録素子基板に対応する第1の電圧源と前記第2の記録素子基板に対応する第2の電圧源とを接続する第2ノードと、の間に、前記第1ノードの電位の変動を抑制する調整回路をさらに備えており、
    前記調整回路は、前記第1の記録素子基板において駆動される記録素子の数量と、前記第2の記録素子基板において駆動される記録素子の数量との差に応じた電圧を、前記第1ノードに出力する
    ことを特徴とする記録装置。
  2. 前記調整回路は、互いに直列に配された第1の電流源および第2の電流源を有しており、
    前記第1の電流源は、前記第1の記録素子基板において駆動される記録素子の数量に応じた量の電流を供給し、
    前記第2の電流源は、前記第2の記録素子基板において駆動される記録素子の数量に応じた量の電流を供給し、
    前記調整回路は、前記第1の電流源の電流量と前記第2の電流源の電流量との差に応じた電圧を出力する
    ことを特徴とする請求項に記載の記録装置。
  3. 前記調整回路は、互いに直列に配された第1の経路および第2の経路を有しており、
    前記第1の経路および前記第2の経路の其々は、互いに並列に配された複数の抵抗素子と、スイッチ手段とを含み、
    前記第1の経路では、前記スイッチ手段は、前記第1の記録素子基板において駆動される記録素子の数量に応じた数量の抵抗素子を駆動し、
    前記第2の経路では、前記スイッチ手段は、前記第2の記録素子基板において駆動される記録素子の数量に応じた数量の抵抗素子を駆動し、
    前記調整回路は、前記第1の経路において駆動された抵抗素子の数量と前記第2の経路において駆動された抵抗素子の数量との差に応じた電圧を出力する
    ことを特徴とする請求項に記載の記録装置。
  4. 前記記録素子基板を含む記録ヘッドはフルライン型である、
    ことを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載の記録装置。
  5. 前記2個の記録素子基板を含む複数の記録素子基板を備え、前記複数の記録素子基板は千鳥状に配列されている、
    ことを特徴とする請求項に記載の記録装置。
  6. 前記2個の記録素子基板の各々に記録剤を供給するための記録剤供給部をさらに備える、
    ことを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載の記録装置。
  7. それぞれが記録素子を含む2個の記録素子基板と、
    前記2個の記録素子基板のそれぞれに対応し、対応する記録素子基板に電源電圧を供給する2個の電圧源と、を備える記録ヘッドであって
    前記2個の記録素子基板の各々は、記録素子に供給する電源電圧を受けるための高電位側の端子である第1端子と、前記電源電圧を受けるための低電位側の端子である第2端子と、を有し、
    第1の記録素子基板の前記第2端子と、第2の記録素子基板の前記第1端子とは第1配線により互いに接続され、前記第1配線には、電源電圧が供給される第2配線の一端が接続され、
    前記2個の電圧源は、第3配線により直列に接続されており、前記第3配線は、前記第2配線の他端が接続されると共に接地され
    前記記録ヘッドは、前記第1の記録素子基板の前記第2端子と前記第2の記録素子基板の前記第1端子とを接続する第1ノードと、前記第1の記録素子基板に対応する第1の電圧源と前記第2の記録素子基板に対応する第2の電圧源とを接続する第2ノードと、の間に、前記第1ノードの電位の変動を抑制する調整回路をさらに備えており、
    前記調整回路は、前記第1の記録素子基板において駆動される記録素子の数量と、前記第2の記録素子基板において駆動される記録素子の数量との差に応じた電圧を、前記第1ノードに出力する
    ことを特徴とする記録ヘッド。
JP2014039288A 2014-02-28 2014-02-28 記録装置及び記録ヘッド Active JP6363851B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014039288A JP6363851B2 (ja) 2014-02-28 2014-02-28 記録装置及び記録ヘッド
US14/613,706 US9365036B2 (en) 2014-02-28 2015-02-04 Printing apparatus and printhead
CN201510087372.7A CN104875495B (zh) 2014-02-28 2015-02-25 打印设备和打印头

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014039288A JP6363851B2 (ja) 2014-02-28 2014-02-28 記録装置及び記録ヘッド

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2015163433A JP2015163433A (ja) 2015-09-10
JP2015163433A5 JP2015163433A5 (ja) 2017-04-06
JP6363851B2 true JP6363851B2 (ja) 2018-07-25

Family

ID=53943285

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014039288A Active JP6363851B2 (ja) 2014-02-28 2014-02-28 記録装置及び記録ヘッド

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9365036B2 (ja)
JP (1) JP6363851B2 (ja)
CN (1) CN104875495B (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110162501B (zh) * 2018-01-18 2023-04-28 江苏树果智能科技有限公司 一种实现多级串联序列可知的接口的方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5925815U (ja) * 1982-08-09 1984-02-17 山水電気株式会社 Btl増幅器
JP2002374163A (ja) * 2001-06-15 2002-12-26 Canon Inc 記録ヘッド及びその記録ヘッドを用いた記録装置
JP4435597B2 (ja) 2004-02-18 2010-03-17 株式会社リコー 電源供給装置
JP2007296638A (ja) * 2006-04-27 2007-11-15 Canon Inc 液体吐出記録ヘッド、液体吐出記録ヘッドその製造方法、及び液体吐出記録装置
US7531996B2 (en) 2006-11-21 2009-05-12 System General Corp. Low dropout regulator with wide input voltage range
JP2008159736A (ja) * 2006-12-22 2008-07-10 Elpida Memory Inc 半導体装置及びその電源供給方法
JP4640491B2 (ja) * 2008-10-27 2011-03-02 セイコーエプソン株式会社 噴射ヘッド駆動回路および噴射装置、印刷装置
JP2010115072A (ja) 2008-11-10 2010-05-20 Nec Electronics Corp レギュレータ回路
JP2010199490A (ja) * 2009-02-27 2010-09-09 Fuji Electric Systems Co Ltd パワー半導体装置の温度測定装置およびこれを使用したパワー半導体モジュール
US8388083B2 (en) * 2009-03-26 2013-03-05 Xerox Corporation System and method for efficiently boosting drive capability for high-voltage linear power amplification
JP5379842B2 (ja) * 2011-01-31 2013-12-25 キヤノン株式会社 記録装置及びその判定方法
JP5829072B2 (ja) * 2011-08-11 2015-12-09 ルネサスエレクトロニクス株式会社 電圧発生回路

Also Published As

Publication number Publication date
CN104875495B (zh) 2017-04-12
JP2015163433A (ja) 2015-09-10
US9365036B2 (en) 2016-06-14
US20150246534A1 (en) 2015-09-03
CN104875495A (zh) 2015-09-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101181841B (zh) 元件衬底、打印头、头盒以及打印装置
JP4933057B2 (ja) ヘッド基板、記録ヘッド、及び記録装置
JP6103873B2 (ja) 素子基板、記録ヘッド及び記録装置
US20130300789A1 (en) Device and apparatus for controlling same
US8388086B2 (en) Element substrate for recording head, recording head, head cartridge, and recording apparatus
JP2010076433A (ja) 液体吐出ヘッド用基板及びこれを用いた液体吐出ヘッド
JP5063314B2 (ja) 素子基板、記録ヘッド、ヘッドカートリッジ及び記録装置
JP6363851B2 (ja) 記録装置及び記録ヘッド
US7884850B2 (en) Image forming apparatus
JP2010131787A (ja) 記録ヘッド用基板及び記録ヘッド
JP2017213806A (ja) 素子基板、記録ヘッド、及び記録装置
KR101931130B1 (ko) 프린트 헤드 구동장치 및 이를 포함하는 인쇄장치
US10532565B2 (en) Print element substrate, printhead, and printing apparatus
US8322809B2 (en) Recording head and recording apparatus using recording head
JPH09300620A (ja) インクジェット記録ヘッドおよびその試験方法
US9522529B2 (en) Substrate for liquid ejection head, liquid ejection head, and apparatus and method for ejecting liquid
JP2009078550A (ja) ヘッド基板、記録ヘッド、ヘッドカートリッジ
JP2003320670A (ja) インクジェット記録装置
JP2006168050A (ja) インクジェット記録ヘッド
JP2000198198A (ja) 液体噴射記録装置
JP2007203665A (ja) インクジェット記録ヘッド
US7954918B2 (en) Liquid discharge head substrate and liquid discharge head having reduced heat enable wiring
JPH02204058A (ja) 電子装置の駆動回路
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
JP2006095887A (ja) ヘッド基板、記録ヘッド、ヘッドカートリッジ、記録装置、及びその記録ヘッドの調整方法

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170223

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170223

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20171113

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20171115

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180110

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180326

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180518

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: 20180601

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180629

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6363851

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151