JPH02235756A - 記録ヘッドおよび該ヘッド用基板 - Google Patents

記録ヘッドおよび該ヘッド用基板

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JPH02235756A
JPH02235756A JP1058928A JP5892889A JPH02235756A JP H02235756 A JPH02235756 A JP H02235756A JP 1058928 A JP1058928 A JP 1058928A JP 5892889 A JP5892889 A JP 5892889A JP H02235756 A JPH02235756 A JP H02235756A
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driving integrated
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Kimiyuki Hayashizaki
公之 林崎
Akira Katayama
昭 片山
Hideaki Kishida
岸田　秀昭
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、記録ヘッドおよび該ヘッド用基板に関し、特
に画素形成のためのエネルギに熱エネルギを用いる記録
ヘッド、すなわちインク吐出のための吐出エネルギ発生
素子に発熱素子を用いたインクジェット記録ヘッドや、
インクを転写するための、もしくは感熱紙を発色させる
ための発熱素子を有するサーマルヘッド等の記録ヘッド
および該ヘッド用基板に適用して好適なものである．［
従来の技術］ この種の記録ヘッドにおいては、発熱素子がヘッド基板
上に多数形成されて記録の高密度化が図られるとともに
、発熱素子を駆動するための駆動回路が集積回路（ＩＣ
）化された形態でヘッド基板上に一体に配置され、記録
ヘッドの小型化が図られることが多い。
しかして、発熱素子が多数形成されるに従ってＩＣ化さ
れた駆動回路（以下駆動用ＩＣという）も複数設けられ
ることになるが、複数の駆動用ＩＣを搭載する従来の記
録ヘッドの配線方式においては、多層化を避けるために
信号系列配線を、発熱素子から延長されて駆動用ＩＣに
接続される配線端子よりもヘッドの記録面に対して逆側
に配置し、かつ記録電流接地用の導電体を駆動用ｒｃの
下部に配置することにより実質的な一層化を図ったもの
がある． また、特開昭６０−　１８７５６６号において開示され
ているように、多数の発熱素子を幾つかのブロックに分
割してブロック毎の駆動を行う記録ヘッドの場合は、記
録電流の接地導電体を２分割してその間に信号系列配線
を通す方法などがある。これに対し、特開昭８２−　２
１１１５７号のように、隣接する駆動用ＩＣ間に記録電
流接地導電体を設け、信号系列配線は、接地導電体と多
層になるように配置した例もある． の下部に配置した例では駆動用ＩＣの大ぎさによって発
熱抵抗体から延長して接続される配線および記録電流接
地導電体のいずれかが制限されてしまう。つまり、大電
流を消費するインクジェット記録ヘッドのように比較的
大きな駆動用ＩＣを同一の基板上へ搭載する場合、その
スペース上、発熱抵抗体へ接続される配線を配置するこ
とは実質的に困難であった。逆に、駆動用ＩＣを縦長と
して同一基板上へ高密度に搭載した場合、駆動用ＩＣの
中央部に配置される記録電流接地導電体面積が小さくな
り、接地抵抗が増加してしまうことになる。
一方、駆動用ＩＣの信号系列配線を記録電流接地導電体
と多層にした従来例においては、製造工程の複雑化によ
る歩留りの低下や信号系列配線へのノイズ混入の問題等
の要因により、記録ヘッドの高価格化ないしはその信頼
度の低下といった問題点が生じていた． ［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、記録電流接地導電体を駆動用Ｉｃ［課題
を解決するための手段］ 本発明は、これら問題点を解決することを目的とし、そ
のために本発明の第１の形態では、記録素子として複数
の発熱素子が配され、複数の発熱素子を駆動するための
駆動用集積回路が複数個搭載された基板を有する記録ヘ
ッドにおいて、発熱素子から延長して駆動用集積回路が
搭載される基板上の領域を通り駆動用集積回路に接続さ
れる配線と、当該接続を行うための端子よりも基板上で
発熱素子側に配置されて、駆動用集積回路をシリアルに
接続する信号系列配線と、隣接した駆動用集積回路間の
基板上の領域に形成されて記録電流を接地するための導
電体とを具えたことを特徴とする。
また、本発明の第２の形態では、記録のために利用され
る熱エネルギを発生する複数の発熱素子が配され、複数
の発熱素子を駆動するための駆動用集積回路が複数個搭
載される記録ヘッド用基板において、発熱素子から延長
して駆動用集積回路が搭載される基板上の領域を通って
形成され、駆動用集積回路に接続を行うための配線と、
当該接続を行うための端子よりも基板上で発熱素子側に
配置されて、駆動用集積回路をシリアルに接続するため
の信号系列配線と、隣接する駆動用集積回路間の基板上
の領域に形成されて記録電流を接地するための導電体と
を具えたことを特徴とする。
［作　用］ 本発明によれば、駆動用ＩＣが搭載される領域の中央部
に発熱素子から延長して接続される配線を配置し、発熱
素子配線の駆動用ｒｃに接続を行うとともに、当該接続
用の端子よりもヘッド上の発熱抵抗素子側（記録面側）
に複数の信号系列配線を並置し、さらには記録電流を接
地する導電体を隣接する駆動用ＩＣの間隙に配置するこ
とにより、同一基板上へ複数の駆動用ＩＣを高密度に搭
載し、しかも記録電流接地用の導電体面積を大きくする
ことが可能となる。従って、実質的に導電体層を一層と
して低価格で信頼度の高い記録ヘッドを実現できる。
？実施例］ 以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する． 第１図は本発明を通用可能な記録ヘッドの一例としての
インクジェット記録ヘッドを示すもので、特に記録媒体
の全幅に対応した範囲にわたって吐出口を整列させた形
態の所謂フルマルチ型のものを示している。
ここで、４は通電に応じて発熱し、インクに発泡を生じ
させてインク吐出を行わせるための発熱素子としての発
熱抵抗体であり、配線とともに基板１上に半導体と同様
の製造工程を経て形成されている．　２Ａは発熱素子４
に対応して吐出口２およびこれに連通した液路３を形成
するための液路形成部材、６は天板である。また、５は
各液路３に共通に連通した液室であり、不図示のインク
供給源から供給されたインクを貯留する。
第２図は第１図における基板１上の配線を模式的に示す
。
ここで、Ｖ■は複数の発熱抵抗体４（Ｒ，−Ｒ−に記録
時の電圧を印加する共通電極である。Ｓ．−Ｓ．および
５１′　〜Ｓｓ’　で示すものは信号系列配線であり、
ヘッド基板１上の端部にその人／出力端子が配され、複
数の駆動用ＩＣ（ＩＣ＋＝ＩＣｎ）のヘッド記録面側に
並置される。この信号系列配線によって記分割駆動用信
号の転送クロツク（ＥＣＬκ）等の各種信号が伝達され
る。また、Ｇ．は各駆動用ＩＣの両側に配置された記録
電流の接地半導体であり、ＧＭ端子の間にはＩＣＩ〜Ｉ
Ｃｎを駆動するための電圧ＶＯＯを印加する端子が配置
される。
第３図は第２図における駆動用ＩＣを実装する部分を拡
大したものである。ここで、符号１０で示した点線は、
シフトレジスタやラッチ回路．ドライバ等として機能す
る素子を有してなる駆動用ＩＣを実装するスペースを示
すものであり、そのスペース１０に符号２０で示した複
数の発熱抵抗体に接続する配線を配置する。また、駆動
用ＩＣの複数の接地端子配線は、符号３０で示すように
それぞれ隣接する駆動用ｒｃ両側にある接地端子を共有
すべく配置されている．発熱抵抗体に接続された配線は
、駆動用ＩＣの内部において画像信号に応じて接地端子
配線に短絡され、このとき共通電極Ｖ，から発熱抵抗体
１、配線２０および接地端子配線３０に通電されて発熱
抵抗体１が発熱してインク吐出が行われる． なお、４０は信号系列配線Ｓ　Ｉ””　Ｓ　ｓ　，　Ｓ
　ｒ　’〜ｓ　，Ｉ　に対応した配線である． 第４図は以上の構成に係る記録ヘッドに対する制御系の
一構成例を示す。ここで、２０２は記録ヘッドである。
発熱素子４（Ｒ１〜Ｒ．）の所定個数毎に設けたヘッド
駆動用１（：（ｒｃｌ，・・・，ＩＣｎ）は、前述のよ
うに１ラインのデータ信号ＤＡＴＡを、各発熱素子４に
１ビットを対応させて整列させるためのシフトレジスタ
や、ラッチ信号ＬＡＴに応じてビットデータをラッチす
るラッチ回路、ストローブ信号ＳＴＲＢに応じてピット
データに基き発熱素子４の通電のオン／オフを行うスイ
ッチ等を有する。５０は画像デー夕供給源としてのホス
ト装置Ｈから直接もしくは記録装置の主制御部６０を介
して供給される画像データｒ［ｌＡＴＡを格納する画像
メモリである。７０は記録信号発生部であり、主制御部
６０からの駆動タイミング信号Ｔに応じて、画像メモリ
５０に展開された画像データを読み出し、データ信号Ｄ
ＡＴＡ，クロストローブ信号ＳＴＲＢ等を発生する。８
０は記録に際して共通電極りＨに電圧を印加するための
ヘッド用電源装置である． 以上のような記録ヘッドおよびその制御系を用いて、例
えば第５図に示すようなフルカラー記録が可能なライン
プリンタを構成することができる。
第５図において、２０１Ａおよび２０１Ｂは、記録媒体
Ｒを副走査方向ｖ３に扶持搬送するために設けた口−ラ
対である。２０２８Ｋ，２０２Ｙ，２０２Ｍおよび２０
２Ｃは、それぞれ、記録媒体Ｒの全幅にわたってノズル
を配列したブラック，イエロー，マゼンタおよびシアン
の記録を行うフルマルチタイプの記録ヘッドであり、そ
の順に記録媒体搬送方向上流側より配置してある。２０
０は回復系であり、吐出回復処理にあたっては記録媒体
Ｒに代って記録ヘッド２０２Ｂκ〜２０２Ｃに対向する
． 本実施例では第２図および第３図のように、信号系列配
線全てが複数の発熱抵抗体から延長して駆動用ＩＣに接
続される配線の端子部分よりもヘッドの記録面側に設置
されたことにより、信号系列配線または他の導電体との
多層化を避け、しかも記録電梳の接地導電体を広くとれ
るため接地抵抗を低下させることができる．よって実質
的に導電体を一層化し、低庶かつ信頼性の高い記録ヘッ
ドを実現できる． なお、上例では信号系列配線を５木としたが、この本数
は適宜定めつるのは勿論であり、例えばクリア信号用の
配線等を追加してもよい。また、駆動用ＩＣの回路型式
は、バイポーラ型，　ＭＯＳ型．ＢｉＣＭＯＳ型等任意
所望に定めうることは勿論である．また、ヘッドの形態
としては、上例のようなフルマルチ型のインクジェット
記録ヘッドのように大電流をチョッピングするようなも
のでも十分対応できるものであり、またシリアルスキャ
ンされる形態のインクジェット記録ヘッドであっても、
あるいはサーマルヘッドであっても、複数の発熱抵抗体
を有する記録ヘッドに広く通用できるものである． さらには、記録電流の大小に応じて接地導電体を部分的
もしくは全体的に膜厚を変化させたり、メッキを施した
ものであっても本発明の趣旨は何ら損なわれるものでは
ない。加えて、駆動用ＩＣの実装に際しても、ワイヤボ
ンディング，フリップチップ等種々の方式を採用できる
のは勿論である。
［発明の効果］ 本発明によれば、駆動用ＩＣ下側の中央部に発熱素子か
ら延長して接続される配線を配置し、発熱素子配線の駆
動用ＩＣに接続を行うとともに、当該接続用の端子より
もヘッド上の発熱抵抗素子側（記録面側）に複数の信号
系列配線を並置し、さらには記録電流を接地する導電体
を隣接する駆動用ＩＣの間隙に配置することにより、同
一基板上へ複数の駆動用ＩＣを高密度に搭載し、しかも
記録電流接地用の導電体面積を大きくすることが可能と
なる．従って、実質的に導電体層を一層として低価格で
信頼度の高い記録ヘッドを実現できる。
ｌ・・・基板、 １，Ｒ，−Ｒ１・・発熱抵抗体、 ｒｃ，〜ｒｃｎ・・・駆動用ｒｃ， ｖ｝Ｉ・・・記録電圧印加用共通電極、４０，　Ｓ＋〜
Ｓｓ，　Ｓｒ’　〜Ｓｓ’　・・・信号系列配線、ＧＨ
・・・記録電流接地導電体、 ＶＤＤ・・・ＩＣ駆動電圧．
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明を適用可能な記録ヘッドの一例として、
インクジェット記録ヘッドの構成例を示す斜視図、 第２図および第３図は、それぞれ、第１図示の記録ヘッ
ドの基板上の配線の一例を示す模式図およびその要部拡
大図、 第４図および第５図は、それぞれ、本実施例に係る記録
ヘッドを用いて構成したインクジェット記録装置の制御
系の一例を示すブロック図および機械的構成の例を示す
斜視図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １）記録素子として複数の発熱素子が配され、前記複数
    の発熱素子を駆動するための駆動用集積回路が複数個搭
    載された基板を有する記録ヘッドにおいて、 前記発熱素子から延長して前記駆動用集積回路が搭載さ
    れる前記基板上の領域を通り前記駆動用集積回路に接続
    される配線と、 当該接続用の端子よりも前記基板上で前記発熱素子側に
    配置されて、前記駆動用集積回路をシリアルに接続する
    信号系列配線と、 隣接した前記駆動用集積回路間の前記基板上の領域に形
    成されて記録電流を接地するための導電体と を具えたことを特徴とする記録ヘッド。 ２）前記発熱素子に対応して液路およびこれに連通して
    記録媒体にインクを吐出する吐出口とを有し、前記発熱
    素子が発生する熱エネルギを利用してインクを吐出する
    ことにより記録を行う形態を有することを特徴とする請
    求項１に記載の記録ヘッド。 ３）前記発熱素子、前記液路および前記吐出口は記録媒
    体の幅に対応した範囲にわたって複数配列されてなるこ
    とを特徴とする請求項２に記載の記録ヘッド。 ４）記録のために利用される熱エネルギを発生する複数
    の発熱素子が配され、前記複数の発熱素子を駆動するた
    めの駆動用集積回路が複数個搭載される記録ヘッド用基
    板において、 前記発熱素子から延長して前記駆動用集積回路が搭載さ
    れる前記基板上の領域を通って形成され、前記駆動用集
    積回路に接続を行うための配線と、 当該接続用の端子よりも前記基板上で前記発熱素子側に
    配置されて、前記駆動用集積回路をシリアルに接続する
    ための信号系列配線と、 隣接する前記駆動用集積回路間の前記基板上の領域に形
    成されて記録電流を接地するための導電体と を具えたことを特徴とする記録ヘッド用基板。
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