JPH05212876A - Substrate for recording head, recording head, and recorder - Google Patents

Substrate for recording head, recording head, and recorder

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JPH05212876A
JPH05212876A JP20554792A JP20554792A JPH05212876A JP H05212876 A JPH05212876 A JP H05212876A JP 20554792 A JP20554792 A JP 20554792A JP 20554792 A JP20554792 A JP 20554792A JP H05212876 A JPH05212876 A JP H05212876A
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recording
color
elements
driving integrated
integrated circuit
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公之 林崎
Masahiko Ogawa
正彦 小川
Asao Saito
朝雄 斉藤
Shuichi Murakami
修一 村上
Hiroto Matsuda
弘人 松田
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    • 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
    • B41J2202/21Line printing

Abstract

PURPOSE:To enable a recorder of a plurality of colors to color print without arranging a printer on a carriage by a method wherein same signals of a plurality of colors are serially inputted to an image data signal terminal of a driving integrated circuit mounted on a recorder to arrange each color so as to correspond to each color recording element. CONSTITUTION:For a semiconductor chip 1003, a plurality recording elements and function elements, and a driving integrated circuit are structurally provided inside a surface of a same substrate. Recording elements 1005M, 1005Y, 1005C corresponding to each color, signal terminals of the driving integrated circuit, and power source terminal pads 1004 are arranged on the surface. An ink supply part 1006 which supplies ink to a heat operating chamber part interconnected to an orifice, since it is required to supply the ink by separating each color content, is constructed by being divided into 1006M, 1006Y, 1006C. The each color ink supply part 6, since it is respectively interconnected to 1007M, 1007Y, 1007C provided for each color, can form a small sized low price color liquid jet recorder, and can easily cope with coloring.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、複数の記録素子を配列
し、選択的に記録電流を通電するための駆動用集積回路
を具備する記録ヘッド用板、記録ヘッド及び記録装置。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a recording head plate, a recording head, and a recording device which are provided with a driving integrated circuit for arranging a plurality of recording elements and selectively supplying a recording current.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、複数個の記録素子を一列に配
列してなる記録装置が種々知られている。この種の記録
装置は、記録素子数十個を1ブロックとして駆動可能な
駆動用集積回路を同一基板上に数個または数十個搭載
し、画像データを各記録素子に対応させて整列すること
により、紙等の被記録材に任意の記録を行うことが可能
である。これらの記録装置は、高密度で、高速記録が可
能であるという点で現代のビジネスオフィスやその他の
事務処理部門、さらにはパーソナルユースにおけるプリ
ンタとして強く望まれている傍ら、更なるコストダウ
ン、あるいはカラー化等の開発、改良が計られている。
2. Description of the Related Art Heretofore, various recording apparatuses are known in which a plurality of recording elements are arranged in a line. In this type of recording apparatus, several or several tens of driving integrated circuits capable of driving several tens of recording elements as one block are mounted on the same substrate, and image data is aligned corresponding to each recording element. Thus, it is possible to perform arbitrary recording on a recording material such as paper. While these recording devices are highly desired as printers for modern business offices and other office processing departments, as well as personal use in that they are capable of high-density recording at high density, further cost reduction, or Development and improvements such as colorization are being made.

【0003】その様な記録装置の中で低騒音なノンイン
パクト記録としてインクを記録素子上に配置した吐出口
から吐出させて記録を行う液体噴射記録装置は、その構
造的な特徴から、高密度で、高速記録が十分可能であ
り、ローコストなカラープリンタ等の実現が熱望されて
いる。
In such a recording apparatus, a liquid jet recording apparatus for recording by ejecting ink from a discharge port arranged on a recording element as low noise non-impact recording, is high density because of its structural characteristics. Therefore, it is eagerly desired to realize a low cost color printer or the like, which is capable of sufficiently high-speed recording.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、液体噴
射記録装置のカラー化を実現するに当たっては、記録材
としてインクを使用するため、インクタンクの分離の必
要性から記録装置を複数色のカートリッジに分離して構
成しているのが現状であり、この結果記録装置が大型に
なり駆動回路等も繁雑化する。図14は、従来の液体噴
射記録装置をカラー対応にしたものの回路構成を示すロ
ック図である。1005C、1005Y、1005Mは
それぞれシアン、イエロー、マゼンタの記録を行う記録
素子であり、数十個程の配列がなされている。101
5、1016は、記録素子への通電を制御する機能素子
で、記録素子の数に対応している。そして、点線で示さ
れる領域が記録ヘッド用基板に作り込まれていた。10
25は画像データを記録素子に対応して整列するシフト
レジスタ回路で、記録素子分のデータを保持する102
4のラッチ回路と直結している。このラッチ回路の出力
と、記録素子の通電時間を制御する信号線1033、1
034のAND出力に対して、更にANDをとることに
より、その出力時間だけ記録素子を通電させることがで
きる。
However, in order to realize the colorization of the liquid jet recording apparatus, since ink is used as the recording material, the recording apparatus is divided into cartridges of a plurality of colors because of the necessity of separating the ink tanks. Under the present circumstances, the recording apparatus becomes large in size and the driving circuit and the like become complicated. FIG. 14 is a lock diagram showing a circuit configuration of a conventional liquid jet recording apparatus which is color compatible. Reference numerals 1005C, 1005Y, and 1005M are recording elements for recording cyan, yellow, and magenta, respectively, and are arranged in the order of several tens. 101
Reference numerals 5 and 1016 are functional elements that control the energization of the recording elements and correspond to the number of recording elements. Then, the area shown by the dotted line is formed in the recording head substrate. 10
Reference numeral 25 denotes a shift register circuit that aligns image data corresponding to printing elements, and holds data for printing elements 102.
It is directly connected to the 4th latch circuit. The output of this latch circuit and the signal lines 1033, 1 for controlling the energization time of the recording element
By further ANDing the AND output of 034, the recording element can be energized for the output time.

【0005】しかしこの構成により、複数色のカートリ
ッジをプリンタ等のキャリッジに搭載すると、基板側と
ヘッドもしくは装置との接続が複雑化するためプリンタ
が大型化するばかりか、キャリッジの接点数の増加、駆
動回路の繁雑化などコストアップとなる要因が多く、記
録精度、および記録の確実性と耐久性等に直結する、記
録装置の設計上、生産上において解決される可き点が多
い。
However, with this configuration, when a cartridge of a plurality of colors is mounted on a carriage of a printer or the like, the connection between the substrate side and the head or the apparatus becomes complicated, so that the printer becomes large in size and the number of contacts of the carriage increases. There are many factors that increase costs, such as the complexity of the drive circuit, and there are many points that can be solved in the design and production of the recording device, which is directly related to the recording accuracy and the reliability and durability of the recording.

【0006】また、飛翔液滴を形成するためにインクに
作用させる熱を発生させる手段としての記録素子が画素
密度に応じて多数配列され、これらを選択的に駆動する
ための機能素子アレイ、例えば、トランジスタアレイ、
あるいは信号増幅手段の付加されたダイオードアレイ等
が集積され、駆動用集積回路等が確実に実装されて効率
よく生産されることにより上記の記録装置の特徴を最大
限に引き出せるものであるが、現状においては、機能素
子アレイは歩留り、および製造の容易性から個別にチッ
プ化されて作成されるか、または機能素子を含む駆動用
ICを、記録素子を配置した基板上に実装し、その後、
飛翔液滴を形成するためにインクを吐出する吐出オリフ
ィス、および該オリフィスに連通する熱作用室部等のイ
ンクで満たされる空間を形成するための構成部材と接着
接合して記録装置の作製を行っているので煩雑さの著し
さと量産的効率の低さを避けることはできない。更に記
録装置の高密度、高集積化および長尺化に連れて上記の
点は、一層解決が測られる必要がある、また、設計通り
の所望特性が得られるための作製上における確実さと再
現性においても考慮され改善が計られる必要がある。
Further, a large number of recording elements as means for generating heat acting on ink to form flying droplets are arranged according to the pixel density, and a functional element array for selectively driving these, for example, , Transistor array,
Alternatively, the characteristics of the recording apparatus described above can be maximized by integrating a diode array to which signal amplification means is added, and by reliably mounting an integrated circuit for driving, etc., and efficiently producing it. In the above, the functional element array is individually made into a chip for the sake of yield and ease of manufacturing, or a driving IC including the functional element is mounted on a substrate on which a recording element is arranged, and then,
A recording apparatus is manufactured by adhesively bonding a constituent member for forming a space filled with ink, such as a discharge orifice that discharges ink for forming flying droplets and a thermal action chamber communicating with the orifice. Therefore, it is inevitable that the complexity and the mass production efficiency are low. Further, with the increase in the density, integration and length of the recording apparatus, the above points need to be solved further, and the certainty and reproducibility in manufacturing for obtaining the desired characteristics as designed. It is necessary to consider it and improve it.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の諸点を
考慮し、複数色の記録装置をプリンタ等のキャリッジに
並べることなくカラープリンタを提供することができ
る。本発明の構成による記録装置は作製上における確実
さと安定的生産性および特性上の再現性において著しい
優位性を有するものである。
In view of the above points, the present invention can provide a color printer without arranging a plurality of color recording devices on a carriage such as a printer. The recording apparatus having the constitution of the present invention has a remarkable advantage in reliability in production, stable productivity and reproducibility in characteristics.

【0008】本発明の記録装置は、記録装置に搭載され
た駆動用集積回路の一端子である画像データ信号端子に
複数色の画像データ信号がシリアルに入力し、各色デー
タが各色の記録素子に対応するように配置する。また、
各色を1ブロックとして複数色分、分割して配置するこ
とにより各色分の記録素子を順に駆動することもでき
る。信頼性の高い記録装置を提供するために、複数の記
録素子と機能素子、および駆動用集積回路を同一の基板
の表面内部に構造的に設けることで記録素子の放熱効果
が著しくアップし、歩留まりの高いものとなる。このよ
うな記録装置をカスケード接続することにより、高密
度、高速印字可能な記録装置を提供することもできる。
In the recording apparatus of the present invention, image data signals of a plurality of colors are serially input to an image data signal terminal which is one terminal of a driving integrated circuit mounted in the recording apparatus, and each color data is recorded in a recording element of each color. Arrange to correspond. Also,
It is also possible to sequentially drive the recording elements for each color by dividing and arranging each color as one block for a plurality of colors. In order to provide a highly reliable recording device, a plurality of recording elements, functional elements, and driving integrated circuits are structurally provided inside the surface of the same substrate, so that the heat dissipation effect of the recording elements is significantly improved, and the yield is improved. Will be high. It is also possible to provide a recording device capable of high-density and high-speed printing by cascade-connecting such recording devices.

【0009】[0009]

【実施例】図1は本発明を液体噴射記録装置に適用した
例であり、最も効果を呈している構成である。1001
は、飛翔液滴を形成するためにインクを吐出する吐出オ
リフィスであり、1002M、1002Y、1002C
はそれぞれ該オリフィス上に設けられたマゼンタ、イエ
ロー、シアンのインク吐出口である。1003は、複数
の記録素子と機能素子、および駆動用集積回路が同一基
板表面内部に構造的に設けられた半導体チップであり、
表面には、各色に対応した記録素子1005M、100
5Y、1005Cと駆動用集積回路の信号端子および電
源端子パッド1004が配置されている。オリフィスに
連通する熱作用室部にインクを供給する1006は各色
分を分離して供給する必要があるため、1006M、1
006Y、1006Cのように分かれて構成されてい
る。1006の各色インク供給部は、インクタンク10
07に各色分設けられた1007M、1007Y、10
07Cとそれぞれ連通することにより小型で、低廉なカ
ラー液体噴射記録装置を提供することができるものであ
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is an example in which the present invention is applied to a liquid jet recording apparatus, which is the most effective configuration. 1001
Is an ejection orifice for ejecting ink to form flying droplets, and 1002M, 1002Y, 1002C
Are ink ejection ports for magenta, yellow, and cyan provided on the orifices, respectively. Reference numeral 1003 denotes a semiconductor chip in which a plurality of recording elements, functional elements, and driving integrated circuits are structurally provided inside the same substrate surface,
On the surface, recording elements 1005M, 100
5Y and 1005C and the signal terminal of the driving integrated circuit and the power supply terminal pad 1004 are arranged. In order to supply ink to the thermal action chamber communicating with the orifice 1006, it is necessary to separate and supply each color component.
It is configured separately as 006Y and 1006C. Each color ink supply unit 1006 includes an ink tank 10
07, 1007M, 1007Y, 10 provided for each color
It is possible to provide a small-sized and low-priced color liquid jet recording apparatus by respectively communicating with 07C.

【0010】図3は、本発明によって実現可能な半導体
チップ1003の構成図である。記録素子1005を1
003の長手方向に配列し、記録素子の電源供給側共通
電極1014にスルーホールを介して接続される。10
39は、記録素子の電源(以下VHと称す)供給パッド
である。1015、1016は、記録素子の通電を制御
する機能素子アレイであり、高密度印字を可能にするた
めその配置に工夫がなされている。1017は、記録素
子の記録電流共通接地(以下GNDと称す)電極であ
り、記録素子に通電する電流値に依存してその面積が決
定する。1038は、その接地パッドである。本発明の
最も特徴的な構成が、機能素子アレイのほかに論理ゲー
トロッジ部1023、ラッチ回路1024、シフトレジ
スタ1025、1026等の駆動用集積回路を1003
の半導体チップ表面内部に構造的に設けることである。
この駆動用集積回路に接続される信号系列端子1004
を駆動用集積回路の両側に配置する。
FIG. 3 is a block diagram of a semiconductor chip 1003 which can be realized by the present invention. 1 recording element 1005
They are arranged in the longitudinal direction of 003 and are connected to the common electrode 1014 on the power supply side of the recording element through a through hole. 10
Reference numeral 39 is a power supply (hereinafter referred to as VH) supply pad of the recording element. Reference numerals 1015 and 1016 denote functional element arrays that control the energization of the recording elements, and their arrangement is devised to enable high-density printing. Reference numeral 1017 denotes a recording current common ground (hereinafter referred to as GND) electrode of the recording element, the area of which is determined depending on the value of the current supplied to the recording element. 1038 is the ground pad. The most characteristic configuration of the present invention is that a driving integrated circuit such as a logic gate lodge unit 1023, a latch circuit 1024, shift registers 1025 and 1026 is provided in addition to the functional element array 1003.
Is structurally provided inside the semiconductor chip surface.
A signal series terminal 1004 connected to this driving integrated circuit
Are arranged on both sides of the driving integrated circuit.

【0011】図4は、図3を更に詳しく説明した構造模
式図である。1005は記録素子、1011は、記録素
子からVHに至る第2層配線である。1012は、記録
素子から機能素子に至る第2層配線で、1013は機能
素子の接地端子とGNDを結ぶ第2層配線である。前記
第2層配線は、アルミニウム等の導電材料からなるもの
である。1014はVH配線で、1015、1016は
それぞれ第1列、第2列機能素子を示す。1012は、
1015、1016に対して千鳥状に接続されることに
より高密度な記録素子の配列を達成している。1017
はGND配線、1018は、機能素子のベースまたはゲ
ート配線を示し、基板内部にポリシリコン等で作り込ま
れる。1019、1020、1021、1022はGN
D配線と同様、第1層目に作り込まれたイネーブル、ラ
ッチ、シリアルデータ、クロックの配線であり、第2層
の導電材料と同じもので構成されている。1023は論
理ゲートロジック、1024と1025、1026はそ
れぞれラッチ、シフトレジスタ回路を示す。1027
は、第1層目と第2層目を電気的に分離する、層間絶縁
膜であり、1028は蓄熱層、1029はシリコン基板
である。
FIG. 4 is a structural schematic diagram showing FIG. 3 in more detail. Reference numeral 1005 is a printing element, and 1011 is a second layer wiring from the printing element to VH. Reference numeral 1012 is a second layer wiring from the recording element to the functional element, and 1013 is a second layer wiring connecting the ground terminal of the functional element and GND. The second layer wiring is made of a conductive material such as aluminum. Reference numeral 1014 is a VH wiring, and 1015 and 1016 are functional elements in the first and second columns, respectively. 1012 is
The staggered connections to 1015 and 1016 achieve a high-density array of recording elements. 1017
Is a GND wiring, and 1018 is a base or gate wiring of a functional element, and is made of polysilicon or the like inside the substrate. 1019, 1020, 1021, and 1022 are GN
Similar to the D wiring, the wirings for the enable, latch, serial data, and clock are formed in the first layer, and are made of the same conductive material as the second layer. Reference numeral 1023 is a logic gate logic, and 1024 and 1025 are latch circuits and shift register circuits, respectively. 1027
Is an interlayer insulating film that electrically separates the first layer and the second layer, 1028 is a heat storage layer, and 1029 is a silicon substrate.

【0012】図5および図6は、図2と図3で説明した
半導体チップを液体噴射記録装置に適用するためインク
吐出のために必要なノイズ構成を示す斜視図および断面
図である。1006のインク供給部の上面に1003の
半導体チップを載せて、吐出オリフィス1001によ
り、インクの熱作用室を構成し、記録電流の通電により
電気熱変換を行い、そのエネルギーにより気泡1009
を発生する。1010に示す液室はインクに満たされて
いるので1009の圧力により飛翔液滴1008がノズ
ル1002より吐出する。
FIGS. 5 and 6 are a perspective view and a cross-sectional view showing a noise structure necessary for ink ejection in order to apply the semiconductor chip described in FIGS. 2 and 3 to a liquid jet recording apparatus. The semiconductor chip 1003 is placed on the upper surface of the ink supply unit 1006, and the ejection orifice 1001 constitutes a thermal action chamber of ink, and electrothermal conversion is performed by energization of a recording current.
To occur. Since the liquid chamber 1010 is filled with ink, flying droplets 1008 are ejected from the nozzle 1002 by the pressure of 1009.

【0013】この様に基板の裏面(記録素子が配され
た)からインクが回り込んで供給されるような構成にす
ることによって基板上での熱の不均一な分布が緩和さ
れ、安定した記録を行わせることができる。
In this way, the ink is circulated from the back surface of the substrate (on which the recording elements are arranged) and supplied, whereby the uneven distribution of heat on the substrate is alleviated and stable recording is achieved. Can be done.

【0014】又、記録素子が配された位置と、インク供
給室43との距離を非常に近くすることが可能であるた
め、リフィル速度も上げることができ、インク吐出の高
速応答性を達成することができる。さらに、発泡位置
(記録素子)から共通液室43までの距離が短いこと
と、流路から共通液室43につながる部位での広がりを
大きくすることができるために発泡時に生じたバック波
を分散することができるため、各ノズル間のバック波の
クロストークによる影響を緩和することができる。その
様な効果を生ずるために好ましい記録素子の配置は基板
端部から1000μm以内であり、さらに好ましくは3
00μm以内である(ただし、ここでの記録素子の配置
位置(距離)は流路の共通液室側端部から、記録素子の
流路に添った方向の中心までの距離をいう。)。
Further, since the distance between the position where the recording element is arranged and the ink supply chamber 43 can be made very short, the refill speed can be increased and the high speed response of ink ejection can be achieved. be able to. Further, since the distance from the bubbling position (recording element) to the common liquid chamber 43 is short and the spread at the portion connecting the flow path to the common liquid chamber 43 can be increased, the back wave generated during bubbling is dispersed. Therefore, it is possible to mitigate the influence of the crosstalk of the back wave between the nozzles. In order to produce such an effect, the preferable arrangement of the recording elements is within 1000 μm from the edge of the substrate, and more preferably 3 μm.
It is within 00 μm (however, the arrangement position (distance) of the recording element here means the distance from the common liquid chamber side end of the channel to the center of the recording element along the channel).

【0015】以上図5、図6に本発明の基板を用いたイ
ンクジェット記録ヘッドの例として、記録素子が配され
た面に垂直な方向にインクを吐出するタイプを示した
が、その他の記録ヘッドの形態として記録素子が配され
た面に添う方向にインクを吐出する記録ヘッドの例を図
18に示す。図18は、その部分断面図である。
As an example of the ink jet recording head using the substrate of the present invention, the type in which ink is ejected in the direction perpendicular to the surface on which the recording elements are arranged is shown in FIGS. 5 and 6, but other recording heads are shown. 18 shows an example of a recording head that ejects ink in the direction along the surface on which the recording elements are arranged. FIG. 18 is a partial sectional view thereof.

【0016】図において、基板1に液流路47を形成す
るための溝を有した天板4が接合されている。共通液室
43からインクが液流路47内に供給され、毛管力によ
ってオリフィス5までインクが満される。液流路47に
対応した記録素子に電気信号が印加され発熱することに
よってインクが加熱発泡41し、この発泡によるエネル
ギーによって、吐出口5からインクが吐出される。尚、
シフトレジスタが配された本発明の素子基板には、ワイ
ヤボンディング45を介してプリント基板46から記録
に用する電気信号が供給される。
In the figure, a top plate 4 having a groove for forming a liquid flow path 47 is joined to a substrate 1. Ink is supplied from the common liquid chamber 43 into the liquid flow path 47, and the ink is filled up to the orifice 5 by the capillary force. The ink is heated and foamed 41 by applying an electric signal to the recording element corresponding to the liquid flow path 47 to generate heat, and the energy due to the foaming ejects the ink from the ejection port 5. still,
An electric signal for recording is supplied from the printed board 46 to the element substrate of the present invention in which the shift register is arranged, through the wire bonding 45.

【0017】図12は、本発明を適用したカラー記録が
可能な記録装置の回路構成を示すブロック図である。1
005C、1005Y、1005Mはそれぞれシアン、
イエロー、マゼンタの記録を行う記録素子であり、数十
個程の配列がなされている。1015、1016は、記
録素子への通電を制御する機能素子で、記録素子の数に
対応している。1025は画像データを記録素子に対応
して整列するシフトレジスタ回路で、記録素子分のデー
タを保持する1024のラッチ回路と直結している。こ
のラッチ回路の出力と、記録素子の通電時間を制御する
ストローブ端子1033および各色に対応する機能素子
ブロックを独立してアクティブにすることができる。1
034C、1034Y、1034MのANDの出力に対
して、更にANDをとることにより、その出力時間だけ
記録素子を通電させることができるものである。本発明
により、ひとつの半導体チップに複数色の記録素子を配
列することで小型で低廉な記録装置を達成できる。
FIG. 12 is a block diagram showing the circuit arrangement of a recording apparatus capable of color recording to which the present invention is applied. 1
005C, 1005Y, and 1005M are cyan,
It is a recording element for recording yellow and magenta, and is arranged with several tens of elements. Reference numerals 1015 and 1016 denote functional elements that control the energization of the recording elements and correspond to the number of recording elements. Reference numeral 1025 denotes a shift register circuit that aligns image data corresponding to printing elements, and is directly connected to a latch circuit 1024 that holds data for printing elements. The output of the latch circuit, the strobe terminal 1033 for controlling the energization time of the recording element, and the functional element block corresponding to each color can be activated independently. 1
By further ANDing the outputs of the ANDs of 034C, 1034Y, and 1034M, the recording element can be energized for the output time. According to the present invention, a compact and inexpensive recording apparatus can be achieved by arranging recording elements of a plurality of colors on one semiconductor chip.

【0018】図15は、本発明を適用したカラー記録が
可能な記録装置の回路における、駆動タイミングチャー
トである。ここで最も特徴的なことは、画像データ信号
(SI)の入力に際し、複数色の画像データがシリアル
に整列していることである。つまり本発明においては、
複数色の画像データを別々に入力するのではなく、1つ
の画像データ信号入力端子17に、シアン、イエロー、
マゼンタ(ブラックを追加してもよい)の3色(又は4
色)に相当す画像データを順番シリアルに入力する。こ
の複数色のシリアル画像データを の画像データ転送ク
ロック(SCK)によってシフトレジスタ内で、順に転
送し、各色の画像データを記録ヘッドの各色の1ライン
分の記録素子に対応して整列させる。
FIG. 15 is a drive timing chart in the circuit of the recording apparatus capable of color recording to which the present invention is applied. What is most characteristic here is that the image data of a plurality of colors are serially arranged when the image data signal (SI) is input. That is, in the present invention,
Rather than inputting image data of a plurality of colors separately, cyan, yellow,
3 colors (or 4) of magenta (black may be added)
Image data corresponding to (color) is serially input in order. The serial image data of a plurality of colors are sequentially transferred in the shift register by the image data transfer clock (SCK), and the image data of each color is aligned corresponding to the recording elements for one line of each color of the recording head.

【0019】図15に示すシフトレジスタ部はラッチ回
路部と接続されており、ラッチパルス信号(LAT)の
周期時間分画像データに合せて記録素子へ通電すること
が可能な状態となる。
The shift register section shown in FIG. 15 is connected to the latch circuit section, and it becomes possible to energize the recording element in accordance with the image data corresponding to the cycle time of the latch pulse signal (LAT).

【0020】実際には、その記録素子を駆動することが
可能な周期時間分に対して、色ごとに分割して駆動を行
う。このための分割を行う信号が、イネーブル信号(1
034C、1034Y、1034M)であり、この信号
と、各色の記録に最適な駆動時間(記録素子の特性にあ
ったパルス幅)を設定するためのストローブ信号14と
を入力することによって、前述のラッチパルスの周期時
間に、複数色に分割した記録素子ブロックを選択的にか
つ一定のパルス幅で駆動することができる。
In practice, the recording element is divided by color for the period of time for which the recording element can be driven. The signal for performing the division is the enable signal (1
034C, 1034Y, 1034M), and the strobe signal 14 for setting the optimum drive time (pulse width suited to the characteristics of the recording element) for recording each color. It is possible to selectively drive the recording element blocks divided into a plurality of colors with a constant pulse width during the pulse cycle time.

【0021】以上説明したような駆動タイミングにより
複数色の記録を行う場合であっても、各色ごとに別の信
号線を設ける必要がなく、配線やパッド数を減らし、コ
ンパクトで低価格な記録ヘッド用基板、記録ヘッドを得
ることができる。尚、以上の説明においては、3色の場
合を示したが、さらに多くの色に対応した場合や1色で
も同様に駆動させることができる。モノクロ記録の場合
もカラーの記録装置と同じように構成することにより、
ひとつのプリンタにヘッドを載せ変えるだけでカラーと
モノクロの記録を行うことが可能である。記録装置のカ
ラーとモノクロの判別については、例えばシリアルデー
タ内に識別コードを入れて、記録装置のデータ出力から
プリンタにフィードバックさせることにより可能であ
る。記録装置に切りかけ等を設けてプリンタの検知機構
により判別してもよい。
Even when recording a plurality of colors with the driving timing as described above, it is not necessary to provide a separate signal line for each color, the number of wirings and pads is reduced, and a compact and inexpensive recording head is provided. A substrate for printing and a recording head can be obtained. In the above description, the case of three colors is shown, but it is also possible to drive in the case of supporting more colors or one color. In the case of monochrome recording, by configuring the same as the color recording device,
It is possible to record in color and monochrome simply by replacing the head on one printer. The color and monochrome of the recording device can be discriminated by, for example, inserting an identification code in the serial data and feeding back the data from the recording device to the printer. The recording device may be provided with a slit and the like, and the detection mechanism of the printer may be used for the determination.

【0022】(他の実施例)本発明により実現可能な記
録装置は、カラーの構成に限らずともその利点を柔軟に
引き出すことが可能である。
(Other Embodiments) The recording apparatus that can be realized by the present invention can flexibly bring out its advantages without being limited to the color configuration.

【0023】図2は、カラー記録が可能なプリンタのキ
ャリッジにモノクロのカートリッジを搭載することを想
定して構成した液体噴射記録装置の第2の実施例であ
る。構成部品についてはカラーの場合と同じで、複数色
のインク供給分離に関する部材が存在しない点が異な
る。
FIG. 2 shows a second embodiment of a liquid jet recording apparatus which is constructed assuming that a monochrome cartridge is mounted on a carriage of a printer capable of color recording. The constituent parts are the same as in the case of color, except that there is no member relating to ink supply separation for a plurality of colors.

【0024】図16は、図2のように構成した記録装置
の駆動タイミングチャートである。カラーの場合に対し
てモノクロの画像データ入力はブラックのみのデータを
シリアルに入力すれば良い。分割駆動に関しては、記録
素子の配列を特定数に分割し1034(1)、1034
(2)、1034(3)のように入力する。
FIG. 16 is a drive timing chart of the recording apparatus configured as shown in FIG. In the case of color, monochrome image data can be input by serially inputting only black data. Regarding division driving, the array of recording elements is divided into a specific number 1034 (1), 1034
(2) Input as 1034 (3).

【0025】以上のようにカラーとモノクロの記録装置
を同じように構成することにより、ひとつのプリンタに
載せ変えるだけでカラーとモノクロの記録を行うことが
可能である。記録装置のカラーとモノクロの判別につい
ては、例えばシリアルデータ内に識別コードを入れて、
記録装置のデータ出力からプリンタにフィードバックさ
せることにより可能である。記録装置の切りかけ等を設
けてプリンタの検知機構により判別してもよい。
By configuring the color and monochrome recording devices in the same manner as described above, it is possible to perform color and monochrome recording simply by mounting them on one printer. For distinguishing color and monochrome of the recording device, for example, enter the identification code in the serial data,
This is possible by feeding back the data output from the recording device to the printer. Alternatively, the recording device may be provided with a slit or the like so as to be discriminated by the detection mechanism of the printer.

【0026】図10は、本発明が適用できる液体噴射記
録装置IJRAの外観図で、駆動モータの5013の正
逆回転に連動して駆動力伝達ギア5011、5009を
介して回転するリードスクリュー5005の螺旋溝50
04に対向して系合するキャリッジHCはピン(図示せ
ず)を有し、矢印a、b方向に往復移動される。500
2は紙押え板であり、キャリッジ移動方向にわたって紙
をプラテン5000に対して押圧する。5007、50
08はフオトカプラでキャリッジのレバー5006のこ
の域で存在を確認してモータの5013の回転方向切換
等を行うためのホームポジション検知手段である。50
16は記録ヘッドの前面をキャップするキャップ部材5
022を支持する部材で5015はこのキャップ内を吸
引する吸引手段でキャップ内開口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にこれらは支
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実施例に適用できることは言うま
でもない。また、5012は吸引回復の吸引を開始する
ためのレバーで、キャリッジと系合するカム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
チ切換等の公知の伝達手段で移動制御される。
FIG. 10 is an external view of a liquid jet recording apparatus IJRA to which the present invention can be applied, showing a lead screw 5005 which rotates via driving force transmission gears 5011 and 5009 in association with forward and reverse rotations of a drive motor 5013. Spiral groove 50
The carriage HC, which is opposed to 04, has a pin (not shown), and is reciprocated in the directions of arrows a and b. 500
A paper pressing plate 2 presses the paper against the platen 5000 in the carriage movement direction. 5007, 50
Reference numeral 08 denotes a photo coupler which is a home position detecting means for confirming the existence of the carriage lever 5006 in this area and switching the rotation direction of the motor 5013. Fifty
16 is a cap member 5 for capping the front surface of the recording head.
Numeral 5015 is a member that supports 022, and suction means for sucking the inside of the cap 5022 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 known cleaning blade can be applied to this embodiment instead of this form. Reference numeral 5012 denotes a lever for starting suction for suction recovery, which moves in accordance with the movement of a cam 5020 which is coordinated with the carriage, and the driving force from the driving motor is movement-controlled by a known transmission means such as clutch switching. It

【0027】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領域にきた
とき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作動を行うようにすれ
ば、本実施例にはいずれも適用できる。
The capping, cleaning, and suction recovery are performed so that desired processing can be performed at their corresponding positions by the action of the lead screw 5005 when the carriage comes to the home position side area. Any desired operation can be applied to this embodiment as long as the desired operation is performed.

【0028】更に図7は、本発明により実現可能な半導
体チップを各色、もしくは同色に対応させてカスケード
接続することにより、高速印字を可能にする他の実施例
である。
Further, FIG. 7 shows another embodiment that enables high-speed printing by connecting semiconductor chips that can be realized by the present invention in respective colors or in a cascade connection corresponding to the same colors.

【0029】各色に対応した半導体チップ1003M、
1003Y、1003Cの接続端子パッド1004を接
続部材(ワイヤーボンディング等でも可)1030によ
りカスケード接続する。このような構成の回路ブロック
を示すものが図13である。基本的には、電源端子が共
有化され、信号系列配線端子がカスケード接続されるこ
とになる。カスケードに接続した際には、記録素子の総
数に対応した画像データをカラーの場合は各色データを
順にシリアルに入力し、モノクロの場合は記録素子の総
数分のモノクロデータをシリアル入力すれば良い。この
構成による記録装置を駆動するための駆動タイミングチ
ャートを図17に示す。
A semiconductor chip 1003M corresponding to each color,
The connection terminal pads 1004 of 1003Y and 1003C are connected in cascade by a connection member (also wire bonding or the like) 1030. FIG. 13 shows a circuit block having such a configuration. Basically, the power supply terminals are shared and the signal series wiring terminals are cascade-connected. When connected in a cascade, the image data corresponding to the total number of recording elements may be serially input in the case of color, and the monochrome data for the total number of recording elements may be serially input in the case of monochrome. FIG. 17 shows a drive timing chart for driving the recording apparatus having this configuration.

【0030】本発明の半導体チップ記録素子配列を千鳥
状に配置することにより、図8のような更に高速度、高
密度印字が可能な記録装置を構成することができる。1
030の接続部材を中継する部材または基板を、半導体
チップを保持する部材または基板上に配置する。このよ
うな構成を有する記録装置は、記録素子または半導体チ
ップが何らかの理由で破壊された時に、該当する半導体
チップごと交換できるという利点がある。
By arranging the semiconductor chip recording element array of the present invention in a zigzag pattern, a recording device capable of higher speed and high density printing as shown in FIG. 8 can be constructed. 1
A member or substrate that relays the connecting member 030 is arranged on the member or substrate that holds the semiconductor chip. The recording apparatus having such a configuration has an advantage that when the recording element or the semiconductor chip is destroyed for some reason, the corresponding semiconductor chip can be replaced.

【0031】又、メンテナンスフリーになり得るという
点で、1ラインの記録幅に相当する記録素子と機能素
子、および駆動用集積回路を同一基板上表面内部に構造
的に設けることにより、信頼性の高い、高密度、高速印
字可能なフルライン記録装置を提供できる。
Further, from the viewpoint of being maintenance-free, by providing structurally the recording element and the functional element corresponding to the recording width of one line, and the driving integrated circuit on the upper surface of the same substrate, reliability can be improved. It is possible to provide a high-density, high-density full-line recording device capable of high-speed printing.

【0032】図9は、フルラインではないが、数十個の
半導体チップに相当する記録素子、機能素子、および駆
動用集積回路を同一基板上表面内部に構造的に設け、記
録素子の配列を複数色分に分割して液室1031M、1
031Y、1031Cを作ることにより、信頼性の高
い、高密度、高速印字可能な、カラー液体噴射記録装置
を提供できるものである。1032M、1032Y、1
032Cは、それぞれマゼンタ、イエロー、シアンのイ
ンク供給管である。図示しないが、この構成を基に液室
を分割しないでモノクロのフルライン液体噴射記録装置
を構成することもできる。
Although not a full line in FIG. 9, recording elements, functional elements, and driving integrated circuits corresponding to several tens of semiconductor chips are structurally provided on the surface of the same substrate, and the arrangement of the recording elements is arranged. Liquid chambers 1031M, 1 divided into multiple colors
By making 031Y and 1031C, it is possible to provide a highly reliable, high-density, high-speed printable color liquid jet recording apparatus. 1032M, 1032Y, 1
Reference numeral 032C denotes magenta, yellow, and cyan ink supply tubes, respectively. Although not shown, a monochrome full-line liquid jet recording apparatus can also be configured without dividing the liquid chamber based on this configuration.

【0033】図11は、本発明における、数十個の半導
体チップに相当する記録素子、機能素子、および駆動用
集積回路を同一基板上表面内部に構造的に設けることに
よりフルライン液体噴射記録装置を構成し、これら4本
のライン記録装置にそれぞれシアン、イエロー、マゼン
タ、ブラックを対応させて構成した、高品位なフルカラ
ー記録装置である。201Aおよび201Bは、記録媒
体Rを副走査方向VSに挟持搬送するために設けた搬送
手段としてのローラ対である。202BK、202Y、
202Mおよび202C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ラインタイプの記
録装置でありブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの
順に記録媒体搬送方向上流側より配置されて記録装置集
合体を構成している。200は吐出回復手段であり、吐
出回復処理にあたっては記録媒体Rに代わって記録装置
集合体に対向する構成で、キャップ、インク吸収体、ワ
イピングブレード等を含む。
FIG. 11 is a full-line liquid jet recording apparatus according to the present invention in which a recording element, a functional element, and a driving integrated circuit corresponding to several tens of semiconductor chips are structurally provided on the upper surface of the same substrate. Is a high-quality full-color recording device in which cyan, yellow, magenta, and black are respectively associated with these four line recording devices. 201A and 201B are rollers as conveying means provided for holding and conveying the recording medium R in a sub-scanning direction V S. 202BK, 202Y,
Reference numerals 202M and 202C are full-line type recording devices for recording black, yellow, magenta, and cyan, respectively, in which nozzles are arranged over the entire width of the recording medium R, in the order of black, yellow, magenta, and cyan in the recording medium conveying direction. They are arranged from the side to form a recording device assembly. Reference numeral 200 denotes an ejection recovery unit, which is configured to face the recording apparatus assembly instead of the recording medium R in the ejection recovery process, and includes a cap, an ink absorber, a wiping blade, and the like.

【0034】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。この方式は所謂オンデマンド型、
コンテイユニ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核沸騰を越える急速
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させて、結果的に
この駆動信号に一対一対応し液体(インク)内の気泡を
形成出来るので有効である。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
状とすると、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。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4345
262号明細書に記載されているようなものが適してい
る。尚、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、更に優れた記録を行うことができる。
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 is a so-called on-demand type,
Although it can be applied to any of the continuous type, particularly in the case of the on-demand type, the recorded information is recorded on the sheet holding the liquid (ink) or the electrothermal converter arranged corresponding to the liquid path. By applying at least one drive signal that provides a rapid temperature rise beyond nucleate boiling, causing thermal energy to be generated in the electrothermal converter, causing film boiling on the heat-acting surface of the recording head, resulting in It is effective because bubbles can be formed in the liquid (ink) in a one-to-one correspondence with this drive signal. 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 into a pulse shape, because the bubble growth and contraction are immediately and appropriately performed, so that the ejection of the liquid (ink) with excellent responsiveness can be achieved. As the pulse-shaped drive signal, U.S. Pat. Nos. 4,463,359 and 4,345 are used.
Those as described in the '262 patent 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.

【0035】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(直線状液流路又は直角液流路)の他
に熱作用部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4
459600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、複数の電気熱変換対に対して、共
通するスリ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年第123670号後方や熱エネルギ
ーの圧力波を吸収する開孔を吐出部に対応させる構成を
開示する特開昭59年第138461号公報に基づいた
構成としても本発明は有効である。
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 linear liquid passage or the right-angled liquid passage) as disclosed in the above-mentioned respective specifications. US Pat. No. 4,558,333 and US Pat. No. 4, which disclose a configuration in which a heat acting portion is arranged in a bending region.
The structure using the specification of 459600 is also included in the present invention. In addition, for a plurality of electrothermal conversion pairs, a configuration in which a common slit is used as the discharge portion of the electrothermal conversion body is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 123670/1984, or an opening for absorbing a pressure wave of thermal energy. The present invention is also effective as a configuration based on Japanese Patent Application Laid-Open No. 138461/1984, which discloses a configuration in which the above is associated with the discharge portion.

【0036】更に、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一個の記録ヘッドとしての
構成のいずれでも良いが、本発明は、上述した効果を一
層有効に発揮することができる。
Further, as a full line type recording head having a length corresponding to the width of the maximum recording medium which can be recorded by the recording device, a combination of a plurality of recording heads as disclosed in the above-mentioned specification is used. It may have either a structure satisfying the length or a structure as one recording head integrally formed, but the present invention can more effectively exhibit the above-mentioned effects.

【0037】加えて、装置本体に装置されることで、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、あ
るいは記録ヘッド自体に一体的に設けられたカートリッ
ジタイプの記録ヘッドを用いた場合にも本発明は有効で
ある。
In addition, by being mounted in the apparatus main body, it can be electrically connected to the apparatus main body and can be supplied with ink from the apparatus main body by a replaceable chip type recording head or the recording head itself. The present invention is also effective when a cartridge-type recording head that is specially provided is used.

【0038】又、本発明の記録装置の構成として設けら
れる、記録ヘッドに対しての回復手段、予備的な補助手
段等を付加することは本発明の効果を一層安定できるの
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、キャピング手段、クリーニング手
段、加圧或は吸引手段、電気熱変換体或は、これとは別
の加熱素子或はこれらの組み合わせによる予備加熱手
段、記録とは別の吐出を行う予備吐出モードを行うこと
も安定した記録を行なうために有効である。
Further, it is preferable to add recovery means for the recording head, preliminary auxiliary means, etc., which are provided as a configuration of the recording apparatus of the present invention, because the effects of the present invention can be further stabilized. Specifically, the recording head is preheated by a capping means, a cleaning means, a pressurizing or sucking means, an electrothermal converter, a heating element other than this, or a combination thereof. It is also effective to perform stable recording by performing a preliminary discharge mode in which discharge is performed separately from the means and the recording.

【0039】更に、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
よいが、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つを備えた装置にも本発明は極め
て有効である。
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. The present invention is also extremely effective for an apparatus provided with at least one of full color by color mixing.

【0040】[0040]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の記録装置
は、記録装置に搭載された駆動用集積回路の一端子であ
る画像データ信号端子に複数色の画像データ信号をシリ
アルに入力し、各色データが各色の記録素子に対応する
ように配置することにより容易にカラー化に対応でき
る。また、各色を1ブロックとして複数色分、分割して
配置することにより各色分の記録素子を順に駆動するこ
ともできる。
As described above, according to the recording apparatus of the present invention, the image data signal of a plurality of colors is serially input to the image data signal terminal which is one terminal of the driving integrated circuit mounted in the recording apparatus, By arranging each color data so as to correspond to the recording element of each color, colorization can be easily performed. Further, the recording elements for each color can be sequentially driven by arranging each color as one block for a plurality of colors.

【0041】本発明の目的とするところである信頼性の
高い記録装置を提供するために、複数の記録素子と機能
素子、および駆動用集積回路を同一の基板の表面内部に
構造的に設けることで記録素子の放熱効果が著しくアッ
プし、歩留まりの高い記録装置を提供できる。またこの
ような記録装置をカスケード接続することにより、高密
度、高速印字可能な記録装置を提供することができ、ロ
ーコストなカラープリンタ等の実現が可能である。
In order to provide a highly reliable recording device which is an object of the present invention, a plurality of recording elements and functional elements and a driving integrated circuit are structurally provided inside the surface of the same substrate. The heat dissipation effect of the recording element is remarkably improved, and a recording apparatus with high yield can be provided. Further, by cascade-connecting such recording devices, it is possible to provide a recording device capable of high-density and high-speed printing, and a low-cost color printer or the like can be realized.

【0042】本発明が上記の効果を呈する以上、記録装
置の用途、および解像度等に限定されるものではない。
また実施例に記載したカラー化において、シアン、マゼ
ンタ、イエローの3色により構成例を示したが、モノク
ロ部分はブラックのみで記録するように、シアン、マゼ
ンタ、イエロー、ブラックの4色で構成しても同様の効
果を得ることは言うまでもない。
As long as the present invention exhibits the above effects, it is not limited to the use, resolution, etc. of the recording apparatus.
Further, in the colorization described in the embodiment, the constitutional example is shown by using three colors of cyan, magenta and yellow, but the monochrome portion is constituted by four colors of cyan, magenta, yellow and black so as to record only black. However, it goes without saying that the same effect can be obtained.

【0043】又、従来基板から離れた位置に配されてい
たシフトレジスタやドライバトランジスタ等を基板上に
作り込むことにより、配線抵抗を減少させることができ
ます。つまり従来の構成に比べ、エネルギー損失をおさ
えることができる。特に熱を用いるインクジェットにお
いてはその駆動電流として数百ミリアンペアという大き
な電流を液体を発泡させるという原理上必要とするた
め、非常に有効である。又バッテリー駆動を行う装置に
おいても、その効果は特に大きなものとなる。
Also, wiring resistance can be reduced by incorporating a shift register, driver transistor, etc., which were conventionally placed away from the board, on the board. That is, energy loss can be suppressed as compared with the conventional configuration. In particular, in an ink jet using heat, a large current of several hundred milliamperes is required as a driving current for the principle of bubbling the liquid, which is very effective. In addition, the effect is particularly great in a battery-driven device.

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

【図1】本発明を適用可能なカラー液体噴射記録装置の
構成模式図。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a color liquid jet recording apparatus to which the present invention can be applied.

【図2】本発明を適用可能なモノクロ液体噴射記録装置
の構成模式図。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a monochrome liquid jet recording apparatus to which the present invention can be applied.

【図3】本発明を適用可能な記録装置の半導体チップ構
成図。
FIG. 3 is a semiconductor chip configuration diagram of a recording apparatus to which the present invention can be applied.

【図4】本発明を適用可能な記録装置の半導体チップ構
成模式図。
FIG. 4 is a schematic diagram of a semiconductor chip configuration of a recording device to which the present invention can be applied.

【図5】本発明を適用可能な液体噴射記録装置のインク
吐出口付近の構成模式図。
FIG. 5 is a schematic configuration diagram around an ink ejection port of a liquid jet recording apparatus to which the present invention can be applied.

【図6】本発明を適用可能な液体噴射記録装置のインク
吐出口付近の断面図。
FIG. 6 is a sectional view of the vicinity of an ink ejection port of a liquid jet recording apparatus to which the present invention can be applied.

【図7】本発明を適用可能な記録装置の半導体チップを
カスケード接続した構成図。
FIG. 7 is a configuration diagram in which semiconductor chips of a recording apparatus to which the present invention is applicable are cascade-connected.

【図8】本発明を適用可能な記録装置の半導体チップを
千鳥状にカスケード接続した構成図。
FIG. 8 is a configuration diagram in which semiconductor chips of a recording apparatus to which the present invention is applicable are connected in a staggered cascade.

【図9】本発明を適用可能な記録装置の半導体チップ部
分を長尺化した構成図。
FIG. 9 is a configuration diagram in which a semiconductor chip portion of a recording apparatus to which the present invention is applicable is elongated.

【図10】本発明を適用可能な液体噴射記録ヘッドを搭
載可能なシリアルプリンタの構成模式図。
FIG. 10 is a schematic configuration diagram of a serial printer in which a liquid jet recording head to which the present invention is applicable can be mounted.

【図11】本発明を適用可能な液体噴射記録ヘッドを搭
載可能なラインプリンタの構成模式図。
FIG. 11 is a schematic configuration diagram of a line printer in which a liquid jet recording head to which the present invention is applicable can be mounted.

【図12】本発明を適用可能なカラー記録装置の回路ブ
ロック図。
FIG. 12 is a circuit block diagram of a color recording apparatus to which the present invention can be applied.

【図13】本発明を適用可能なカラー記録装置をカスケ
ード接続した場合の回路ブロック図。
FIG. 13 is a circuit block diagram when the color recording apparatuses to which the present invention is applicable are cascade-connected.

【図14】従来のカラー記録装置を示す回路ブロック
図。
FIG. 14 is a circuit block diagram showing a conventional color recording apparatus.

【図15】本発明を適用可能なカラー記録装置の駆動タ
イミングチャート。
FIG. 15 is a drive timing chart of a color recording apparatus to which the present invention can be applied.

【図16】本発明を適用可能なモノクロ記録装置の駆動
タイミングチャート。
FIG. 16 is a drive timing chart of a monochrome recording apparatus to which the present invention can be applied.

【図17】本発明を適用可能なカラー記録装置をカスケ
ード接続した場合の駆動タイミングチャート。
FIG. 17 is a drive timing chart when the color recording apparatuses to which the present invention is applicable are connected in cascade.

【図18】本発明の記録ヘッド用基板が適用可能な記録
ヘッドの部分断面図。
FIG. 18 is a partial cross-sectional view of a recording head to which the recording head substrate of the present invention can be applied.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1001 オリフイスプレート 1002 吐出口 1003 半導体チップ 1004 接続パッド 1005 記録素子 1006 インク供給部材 1007 インクタンク 1008 飛翔液滴 1009 気泡 1010 インク液室 1011 VH−記録素子配線(A12) 1012 VH−機能素子配線(A12) 1013 機能素子−GND配線(A12) 1014 VH配線(A11) 1015 機能素子(第1列) 1016 機能素子(第2列) 1017 GND配線(A11) 1018 機能素子ベース(ゲート)配線(ポリシリコ
ン) 1019 イネーブル配線(A11) 1020 ラッチ配線(A11) 1021 シリアルデータ配線(A11) 1022 クロック配線(A11) 1023 論理ゲートロジック 1024 ラッチ回路 1025 シフトレジスタ1 1026 シフトレジスタ2 1027 層間絶縁膜 1028 蓄熱層 1029 シリコン層 1030 接続部材 1031 共通液室 1032 インク供給管 1033 ストローブ入力端子 1034 イネーブル入力端子 1035 ラッチ入力端子 1036 シリアルデータ入力端子 1037 クロック入力端子 1038 GND端子 1039 VH端子 1040 ストローブ出力端子 1041 イネーブル出力端子 1042 ラッチ出力端子 1043 シリアルデータ出力端子 1044 クロック出力端子
1001 orifice plate 1002 ejection port 1003 semiconductor chip 1004 connection pad 1005 recording element 1006 ink supply member 1007 ink tank 1008 flying droplets 1009 bubbles 1010 ink liquid chamber 1011 VH-recording element wiring (A12) 1012 VH-functional element wiring (A12) 1013 Functional element-GND wiring (A12) 1014 VH wiring (A11) 1015 Functional element (first column) 1016 Functional element (second column) 1017 GND wiring (A11) 1018 Functional element base (gate) wiring (polysilicon) 1019 Enable wiring (A11) 1020 Latch wiring (A11) 1021 Serial data wiring (A11) 1022 Clock wiring (A11) 1023 Logic gate logic 1024 Latch circuit 1025 Shift Register 1 1026 Shift register 2 1027 Interlayer insulating film 1028 Heat storage layer 1029 Silicon layer 1030 Connection member 1031 Common liquid chamber 1032 Ink supply pipe 1033 Strobe input terminal 1034 Enable input terminal 1035 Latch input terminal 1036 Serial data input terminal 1037 Clock input terminal 1038 GND Terminal 1039 VH terminal 1040 Strobe output terminal 1041 Enable output terminal 1042 Latch output terminal 1043 Serial data output terminal 1044 Clock output terminal

フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 8804−2C B41J 29/00 C (72)発明者 村上 修一 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 松田 弘人 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤノ ン株式会社内Continuation of front page (51) Int.Cl. 5 Identification number Reference number within the agency FI Technical indication location 8804-2C B41J 29/00 C (72) Inventor Shuichi Murakami 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Incorporated (72) Inventor Hiroto Matsuda 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc.

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の記録素子と、前記記録素子に電気
的に接続された複数の機能素子を搭載した記録ヘッド用
基板において、該基板は画像データに対応して前記記録
素子へ選択的に記録電流を通電するための駆動用集積回
路を有し、該駆動用集積回路はシリアルに入力される画
像データを、記録素子側に与えるパラレル信号に変換す
る機能を有する。
1. A printhead substrate having a plurality of recording elements and a plurality of functional elements electrically connected to the recording elements, wherein the substrate selectively selects the recording elements corresponding to image data. A driving integrated circuit for supplying a recording current is provided, and the driving integrated circuit has a function of converting serially input image data into a parallel signal supplied to the recording element side.
【請求項2】 請求項1の記録ヘッド用基板と、前記記
録素子にインクを供給する流路とを有する記録ヘッド。
2. A recording head having the recording head substrate according to claim 1 and a flow path for supplying ink to the recording element.
【請求項3】 複数の記録素子と、前記記録素子に電気
的に接続された複数の機能素子を搭載した記録装置にお
いて、画像データに対応して前記記録素子へ選択的に記
録電流を通電するための駆動用集積回路を有し、 前記記録装置に搭載された駆動用集積回路の一端である
画像データ信号端子に複数色の画像データ信号がシリア
ルに入力されることを特徴とする記録装置。
3. A recording apparatus having a plurality of recording elements and a plurality of functional elements electrically connected to the recording elements, wherein a recording current is selectively applied to the recording elements corresponding to image data. A recording apparatus, comprising: a driving integrated circuit for driving a plurality of color image data signals serially input to an image data signal terminal which is one end of the driving integrated circuit mounted on the recording apparatus.
【請求項4】 前記複数の記録素子と駆動用集積回路
は、各色の記録に対応する記録素子と前記複数色の画像
データ信号内に含まれる各色データが、一対一に対応す
るように配置されていることを特徴とする、請求項3に
記載の記録装置。
4. The plurality of recording elements and the driving integrated circuit are arranged such that recording elements corresponding to recording of respective colors and respective color data included in the image data signals of the plurality of colors have a one-to-one correspondence. The recording apparatus according to claim 3, wherein:
【請求項5】 前記複数の記録素子は、各色を1ブロッ
クとして、複数色分、分割して配置されることを特徴と
する、請求項1に記載の記録装置。
5. The recording apparatus according to claim 1, wherein the plurality of recording elements are arranged by dividing each color into a plurality of colors, with each block as one block.
【請求項6】 前記複数の記録素子と機能素子、および
駆動用集積回路を同一の基板の表面内部に構造的に設け
てあることを特徴とする、請求項1に記載の記録装置。
6. The recording apparatus according to claim 1, wherein the plurality of recording elements, functional elements, and driving integrated circuits are structurally provided inside the surface of the same substrate.
【請求項7】 前記記録装置の複数をカスケード接続し
て構成することを特徴とする記録装置。
7. A recording apparatus comprising a plurality of the recording apparatuses connected in cascade.
【請求項8】 前記記録装置各々を各色に対応させて、
複数をカスケード接続して構成することを特徴とする記
録装置。
8. The recording device is made to correspond to each color,
A recording device comprising a plurality of cascade-connected devices.
【請求項9】 前記記録素子を、インク吐出のための電
気熱変換素子として用いることを特徴とする記録装置。
9. A recording apparatus, wherein the recording element is used as an electrothermal conversion element for ejecting ink.
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Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07152505A (en) * 1993-11-29 1995-06-16 Canon Inc Data transfer circuit
JPH07290711A (en) * 1994-03-04 1995-11-07 Canon Inc Ink jet head, ink jet head cartridge, ink jet head kit, ink jet recording apparatus, production of ink jet head and ink injection method
EP0656261A3 (en) * 1993-11-26 1996-03-20 Canon Kk An ink jet recording head, an ink jet unit and an ink jet apparatus using said recording head.
JPH08207284A (en) * 1994-11-07 1996-08-13 Canon Inc Ink jet recording method and ink jet recording device
JPH08300648A (en) * 1995-05-09 1996-11-19 Ricoh Co Ltd Ink jet recording apparatus and ink jet head driving circuit
JPH10500071A (en) * 1994-03-04 1998-01-06 ダイアグラフ コーポレイション Ink jet device having serial data print head
JPH1044420A (en) * 1996-07-31 1998-02-17 Canon Inc Ink jet recording head
JPH11300973A (en) * 1998-04-23 1999-11-02 Canon Inc Ink jet recording head and ink jet recorder
JP2004017600A (en) * 2002-06-19 2004-01-22 Seiko Epson Corp Liquid jet head and liquid jet device
JP2004034293A (en) * 2002-06-28 2004-02-05 Seiko Epson Corp Liquid ejection head and liquid ejector
US7311379B2 (en) 2002-06-24 2007-12-25 Seiko Epson Corporation Multi-print head printing device
JP2008183805A (en) * 2007-01-30 2008-08-14 Brother Ind Ltd Liquid conveyance apparatus
US8905519B2 (en) 1999-06-30 2014-12-09 Memjet Technology Ltd. Inkjet printhead assembly comprising printhead modules having converging ink galleries
JP2017165039A (en) * 2016-03-17 2017-09-21 セイコーエプソン株式会社 Liquid discharge device and head unit

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6155677A (en) * 1993-11-26 2000-12-05 Canon Kabushiki Kaisha Ink jet recording head, an ink jet unit and an ink jet apparatus using said recording head
EP0656261A3 (en) * 1993-11-26 1996-03-20 Canon Kk An ink jet recording head, an ink jet unit and an ink jet apparatus using said recording head.
CN1096950C (en) * 1993-11-26 2002-12-25 佳能株式会社 An ink jet recording head, an ink jet unit ane an ink jet apparatus using said recording head
JPH07152505A (en) * 1993-11-29 1995-06-16 Canon Inc Data transfer circuit
JPH07290711A (en) * 1994-03-04 1995-11-07 Canon Inc Ink jet head, ink jet head cartridge, ink jet head kit, ink jet recording apparatus, production of ink jet head and ink injection method
JPH10500071A (en) * 1994-03-04 1998-01-06 ダイアグラフ コーポレイション Ink jet device having serial data print head
JPH08207284A (en) * 1994-11-07 1996-08-13 Canon Inc Ink jet recording method and ink jet recording device
JPH08300648A (en) * 1995-05-09 1996-11-19 Ricoh Co Ltd Ink jet recording apparatus and ink jet head driving circuit
JPH1044420A (en) * 1996-07-31 1998-02-17 Canon Inc Ink jet recording head
JPH11300973A (en) * 1998-04-23 1999-11-02 Canon Inc Ink jet recording head and ink jet recorder
US8905519B2 (en) 1999-06-30 2014-12-09 Memjet Technology Ltd. Inkjet printhead assembly comprising printhead modules having converging ink galleries
US9085148B2 (en) 1999-06-30 2015-07-21 Memjet Technology Ltd. Inkjet printhead assembly
US9168755B2 (en) 1999-06-30 2015-10-27 Memjet Technology Ltd. Inkjet printhead assembly
US9539819B2 (en) 1999-06-30 2017-01-10 Mernjet Technology Limited Inkjet printhead assembly including slotted shield plate
JP2004017600A (en) * 2002-06-19 2004-01-22 Seiko Epson Corp Liquid jet head and liquid jet device
US7311379B2 (en) 2002-06-24 2007-12-25 Seiko Epson Corporation Multi-print head printing device
JP2004034293A (en) * 2002-06-28 2004-02-05 Seiko Epson Corp Liquid ejection head and liquid ejector
JP2008183805A (en) * 2007-01-30 2008-08-14 Brother Ind Ltd Liquid conveyance apparatus
JP2017165039A (en) * 2016-03-17 2017-09-21 セイコーエプソン株式会社 Liquid discharge device and head unit

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