JPH0768761A - インクジェットヘッド用基体、該基体を用いたインクジェットヘッドおよびインクジェットプリント装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 インクジェットヘッドの基体製造プロセスを
変えることなく、すなわち製造上のコストアップなく、
かつプリンタ本体側に特別のノイズ対策部品の配設や対
策のための設計変更を必要とせずに、インクジェットヘ
ッドでのインクでのノイズ問題を解決する。 【構成】 ノイズによる誤動作が生じにくくするため
に、シフトレジスタ４０４，ラッチ回路４０３の駆動入
力信号等の駆動制御ロジック系信号の入力部に、入力デ
ータしきい値が立ち上がりと立ち下がりで異なるように
するヒステリシス回路１０１を、発熱体４０１，ドライ
バ４０２，駆動制御ロジック回路等と同一基板上に、ド
ライバ４０２を構成する拡散層を利用することにより設
ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ノイズに対し、誤動作
のない安定したプリントを行い得るインクジェットヘッ
ド用基体、該基体を用いたインクジェットヘッド、およ
び該ヘッドを用いたプリンタ等のインクジェットプリン
ト装置に関する。

【０００２】

【背景技術】インクジェット記録法（液体噴射記録法）
は、作動時における騒音の発生が無視し得る程度に極め
て小さいという点、高速記録が可能であり、しかも定着
という特別な処理を必要とせずに所謂普通紙に記録の行
なえる点等において極めて優れており、最近ではプリン
ト方式の主流になりつつある。

【０００３】そのなかで、例えば特開昭５４−５１８３
７号公報、ドイツ公開第２８４３０６４号公報に記載さ
れている液体噴射記録法は、熱エネルギを液体に作用さ
せて液滴吐出の為の原動力を得るという点において、他
の液体噴射記録法とは、異なる特徴を有している。

【０００４】すなわち、上記の公報に開示されている記
録法は、熱エネルギの作用を受けた液体が急峻な体積の
増大を伴う状態変化を起こし、該状態変化に基づく作用
力によって、インクジェットヘッド部先端のオリフィス
より液体が吐出されて、これが被記録部材に付着し記録
が行なわれるという特徴がある。

【０００５】殊に、ドイツ公開２８４３０６４号公報に
開示されている液体噴射記録法は、所謂ドロップオンデ
マンド記録法に極めて有効に適用されるばかりではな
く、高密度に吐出口を配列し、さらにフルラインタイプ
としたインクジェットヘッドを容易に具現化できるの
で、高解像度、高品質の画像を高速で得られるという特
徴を有している。

【０００６】上記の記録法に適用されるインクジェット
ヘッドは、液体を吐出するために設けられた吐出口と、
該吐出口に連通し、液滴を吐出するための熱エネルギが
液体に作用する部分である熱作用部を構成の一部とする
液路とを有する液吐出部を有し、液吐出部は熱エネルギ
を発生する手段としての電気熱変換体（発熱体）を具備
しているヘッド基体（ヒータボード）および吐出口や液
路を形成するための溝等を具備した天板等とからなって
いる。

【０００７】近年、ヘッド用基体は、複数の発熱体を基
板上に構成するだけでなく、それぞれの発熱体ドライバ
と、直列に入力される画像データをそれぞれドライバに
並列に送るための発熱体と同一ビット数のシフトレジス
タと、シフトレジスタから出力されるデータを一時記憶
するラッチ回路とを、同一基板内に構成できるようにな
ってきた。

【０００８】図４は従来の基体上の回路構成例を示す。
ここで、４００は基体、４０１は発熱体、４０２はパワ
ートランジスタ、４０３はラッチ回路、４０４はシフト
レジスタである。他には、同時に駆動する発熱体を少な
くし瞬時に流れる電流を小さくすることによりプリンタ
本体電源の小型化をはかる目的で、発熱体群を所定個数
毎のブロックに分割し、ブロックを単位として分割駆動
を行うために設けられるデコーダ等の時分割駆動ブロッ
ク選択用ロジック４０５、ロジック系バッファ４０６等
を有している。入力信号としてはシフトレジスタを動か
すためのクロック、画像データを直列で受け取る画像デ
ータ入力、ラッチ回路でデータを保持させるためのラッ
チクロック、ブロック選択のためのブロックイネーブ
ル、パワートランジスタのオン時間、すなわち発熱体を
駆動している時間を外部からコントロールするための駆
動（ヒートパルス）パルス幅入力、ロジック回路駆動電
源（５Ｖ）、ＧＮＤ、発熱体駆動電源があり、それぞ
れ、基体上のパッド４０７，４０８，４０９，４１０，
４１１，４１２，４１３および４１４を介して入力され
る。

【０００９】駆動シーケンスは、まずプリンタ本体より
画像データをクロックに同期してシリアルにヘッド内部
の基体に送り、それを基体内シフトレジスタ４０４が取
り込む。その取り込んだデータをラッチ回路４０３で一
時記憶し、次の画像データのラッチ回路保持までの間に
ブロック選択を時分割で行ない、そのブロック選択の各
々でヒートパルス４１１からパルスが入力されると、ブ
ロック選択され、かつ画像データがオンである、ひとつ
もしくは複数のパワートランジスタ４０２がオンとな
り、当該ブロック選択され、かつ画像データがオンであ
る、ひとつもしくは複数の発熱体に電流が流れて駆動さ
れるというものである。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、最近
ではヘッド用基体へのドライバ，シフトレジスタ，ラッ
チ等のロジック回路の集積化が進んでいるが、ひとつあ
たりの発熱体に流れる電流パルスは瞬間的に１００〜２
００ｍＡにも達し、同時にオンする発熱体が例えば８エ
レメントであった場合、１〜１．５Ａ程度の電流パルス
が発熱体駆動電源ラインおよびＧＮＤラインに流れるこ
とになる。ここで問題となってくるのがプリンタ本体か
らインクジェットヘッドまでのフレキシブル配線やイン
クジェットヘッド内の配線等で発生する誘導結合による
ノイズによってヘッド用基体上のロジック回路部が誤動
作することである。

【００１１】ここで、容量結合によるノイズも当然に懸
念されるところであるがインクジェットヘッドのクロッ
ク周波数は最も高いところでも、高々数ＭＨ_Z であり、
ロジック電源電圧が５Ｖ程度であれば動作に影響する可
能性は小さく、前者の誘導ノイズによる誤動作の影響の
ほうが大きい。特にノイズによってヘッド用基体内でク
ロックやラッチクロックが誤動作した場合、ヘッド用基
体内の画像データがプリンタ本体より送られたデータと
全く異なってしまう可能性が高く、プリント品位への影
響が非常に高い。誘導ノイズの大きさは単位時間あたり
の電流の変化量が大きくなるほどレベルが高くなること
から、現在開発が進められている高速プリント等のため
の吐出口数の増大に伴い、さらに同時オンされるエレメ
ント数の増加が予想され、電流パルスの電流値もさらに
大きくなり、すなわちノイズレベルが高くなることにな
る。

【００１２】ここでいくつかの対策が考えられ、ひとつ
にはブロック数を増やすことにより同時にオンする発熱
体の数を減らし、電流パルスの大きさを抑制することが
考えられる。しかしながら高速プリントを行う場合、ラ
ッチ回路によるある時点のデータ保持から次のデータ保
持までの間隔、すなわち吐出周期が短くなり、ブロック
数を増やすことによってひとつあたりのブロックに割当
てられる時間が短くなってしまい、インク吐出のために
十分なエネルギが得られなくなるおそれがある。

【００１３】ふたつめとしてはフレキシブル基板上での
誘導ノイズを減らすために、インクジェットヘッドを支
えるプリント本体のキャリッジ自身もしくは近辺に電流
供給用のコンデンサを設ける等、ノイズ対策部品を付加
することで誤動作を防ぐことも考えられ、実際にインク
ジェットプリンタのキャリッジ部分に採用しているケー
スも多い。しかしその場合、その対策のためにキャリッ
ジ部分の大型化が避けられないものとなり、プリンタ本
体の小型化ができないことや、対策部品のコストがかさ
む等の問題点が生じる。

【００１４】

【課題を解決するための手段】そのために、本発明は、
基板上に、複数の発熱体と、該発熱体を画像データに応
じて駆動させるドライバと、前記発熱体に印加する駆動
パルスの幅を規定するためのパルス幅規定信号の入力部
と、前記複数の発熱体を所定個数毎のブロックに分割し
ブロックを単位とした時分割駆動を行わせるためのブロ
ック選択部とを形成してなるインクジェットヘッド用基
体において、前記ブロック選択部によって選択されたブ
ロック内の発熱体に印加される前記駆動パルスのタイミ
ングをそれぞれずらすために、前記パルス幅規定信号の
ラインに積分回路を設けたことを特徴とする。

【００１５】ここで、直列入力される画像データを並列
に出力するためのシフトレジスタと、該シフトレジスタ
から出力されるデータを一時記憶するラッチ回路とが前
記基体上に設けられ、前記発熱体、前記ドライバ、前記
入力部、前記ブロック選択部、前記シフトレジスタ、前
記ラッチ回路は前記基板上に成膜工程により形成され、
前記積分回路は、前記ドライバの膜構成で使用されてい
る拡散層の抵抗成分と、前記シフトレジスタおよび前記
ラッチ回路を含む駆動制御ロジック系の膜構成で使用さ
れているゲート酸化膜を利用した容量成分とで構成され
たＣＲ積分回路の形態を有し、当該ＣＲ積分回路が前記
成膜工程において同時に形成されるようにすることがで
きる。

【００１６】また、本発明は、基板上に、複数の発熱体
と、該複数の発熱体を画像データに応じて駆動させるド
ライバと、直列に入力される画像データをそれぞれに並
列に出力するシフトレジスタと、該シフトレジスタから
出力されるデータを一時記憶するラッチ回路とを形成し
てなるインクジェットヘッド基体において、前記シフト
レジスタおよび前記ラッチ回路駆動入力信号を含む駆動
制御ロジック系の信号の入力部に、入力データしきい値
が立ち上がりと立ち下がりで異なるようにするヒステリ
シス回路を形成してなることを特徴とする。

【００１７】ここで、前記発熱体、前記ドライバ、前記
シフトレジスタ、前記ラッチ回路は前記基板上に成膜工
程により形成され、前記ヒステリシス回路は、前記ドラ
イバの膜構成で使用されている拡散層の抵抗成分を利用
して構成された抵抗器の形態を有し、当該抵抗器が前記
成膜工程において同時に形成されるようにすることがで
きる。

【００１８】また、本発明では、上記積分回路とヒステ
リシス回路との双方を具えることができ、さらにそれら
を成膜工程において同時形成されるようにすることがで
きる。

【００１９】加えて、本発明インクジェットヘッドは、
上記基体と、該基体に組合され、前記発熱体に関連する
液路および該液路の一端をなすインク吐出口を形成する
ための部材とを具えたことを特徴とする。

【００２０】さらに、本発明インクジェットプリント装
置は、そのインクジェットヘッドと、該ヘッドに対しプ
リント媒体を相対搬送する手段を具える。

【００２１】

【作用】本発明によれば、インクジェットヘッド基体の
形成に際し、発熱体，ドライバ，シフトレジスタ等ロジ
ック吐出制御回路などの構成要素とともに、入力部には
ヒステリシス回路を、入力パルス幅信号（ヒートパル
ス）にはＣＲ積分回路を形成することにより、高速プリ
ントに不可欠である吐出口数の増大や高密度実装に伴う
同時駆動される発熱体数の増加に対しても、発生するノ
イズを抑えることが可能で、かつノイズに対してのマー
ジンが増えることから安定した動作を実現できる。ま
た、これに伴い、本体キャリッジ部やインクジェットヘ
ッド自身に特別のノイズ対策を施さなくても済み、装置
のコストダウン，小型化の実現に効果がある。

【００２２】また、積分回路，ヒステリシス回路を基体
上の各要素の膜構成を利用して形成すれば、従来の基体
製造プロセスを変える必要がなく、すなわち製造上のコ
ストアップを生じることなく、かつプリント装置本体、
フレキシブル基板、キャリッジ上にノイズ対策部品を設
けたり、対策のために従来の駆動シーケンスや回路等の
設計の変更をプリント装置本体側で行うことを必要とせ
ずインクジェット記録ヘッドでのノイズ問題を解決する
ものである。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。

【００２４】図１は本発明インクジェットヘッド用基体
の回路構成の一例である。ここで１０１は入力しきい値
にヒステリシスを設けるための回路であり、本実施例で
は、図２に等価的に示すように従来のヘッド用基体ロジ
ック系入力部（同図（Ａ））のバッファ部２０２に対
し、同図（Ｂ）に示すように抵抗２０１を付加してあ
る。これは実際にはドライバの膜構成で使用している拡
散層の抵抗成分を利用して簡単に構成できる。抵抗２０
１の抵抗値Ｒ１，Ｒ２の比は１対２．５とした。

【００２５】この構成により、従来信号のハイレベルと
ローレベルとの判断基準となるしきい値が立ち上がり
（ＬＯＷからＨＩＧＨ），立ち下がり（ＨＩＧＨからＬ
ＯＷ）にかかわりなく２．５Ｖであったものが、本実施
例では立ち上がり時は３．５Ｖ、立ち下がり時は１．５
Ｖとなった。すなわちノイズのレベルがしきい値を越え
る可能性が少なくなったことになる。インクジェットヘ
ッド用基体が入力する信号の周波数は本発明が解決しよ
うとする課題の項において説明したように高いものでは
なく、入力にヒステリシスをつけることによる応答の遅
れは全く問題とならないことから、本例の如き構成によ
る誤動作防止への効果は大きい。

【００２６】なお、抵抗２０１の抵抗値Ｒ１，Ｒ２の比
を変えることによりヒステリシスの幅を変えられること
は言うまでもなく、拡散層の抵抗成分のバラツキ等を考
慮して適切な抵抗比とすることが望ましい。

【００２７】図１において、１０２はバッファとドライ
バ４０２の膜構成で使用している拡散層の抵抗成分と、
ロジック制御回路の膜構成で使用しているゲ−ト酸化膜
を利用した容量成分との３つで構成されたＣＲ積分回路
であり、同一ブロックに含まれるエレメントのうちその
数から１を減じた数のエレメントに対するヒートパルス
信号ラインに設ける。従来すべてのエレメントにパラレ
ルで同時に信号が伝わっていたヒートパルス４１１の信
号ライン部分に対し、本実施例では４エレメントで１ブ
ロックを構成しているので、ＣＲ積分回路を３素子設け
て４種類のライン１０３を構成し、ブロック選択回路４
０５で同時にオンされる４つのエレメントの間で実際に
ヒートパルスが伝わる時間がそれぞれのエレメントで１
０〜２００ｎｓｅｃ、好ましくは１０〜２００ｎｓｅｃ
ずれるように配線した。

【００２８】ここで、ＣＲ積分回路１０２を構成した場
合と従来の場合の比較を図１のブロック選択回路４０５
で同時に選択されるエレメント（発熱体）Ａ，Ｂ，Ｃ，
Ｄに着目して、ラッチ４０３からの信号はすべてＨＩＧ
Ｈ（アクティブ）、すなわちヒートパルスがＨＩＧＨ
（アクティブ）の間パワートランジスタ４０２がオンし
発熱体４０１に電流が流れるものとして、本例の動作を
図３を用いて説明する。

【００２９】図３では、従来（図中左側部分）と実施例
（図中右側部分）とについて、４つエレメントＡ，Ｂ，
Ｃ，Ｄにヒートパルスが印加される電圧波形とそれがし
きい値を越える時間、その時に発熱体駆動電源とＧＮＤ
のラインに流れる電流パルスの波形、そしてその電流パ
ルスによって発生する誘導ノイズを受けたロジック系信
号の電圧波形をそのロジック系信号の実際のレベルがＬ
ＯＷ（０Ｖ）の際とＨＩＧＨ（５Ｖ）の際の２つ（２つ
としたのは上記ヒステリシス回路１０１の従来と実施例
の比較をするため）について示している。

【００３０】ここで従来の回路構成においてはヒートパ
ルスが４つエレメントＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄに同時に伝わるこ
とから、パワートランジスタ４０２をオンとするための
しきい値を同時に越え、一斉に電流が流れ始め、すなわ
ち立ち上がり部分の単位時間あたりの電流変化量はひと
つの発熱体４０１がオンした場合の４倍となり、その分
ロジック系信号ラインに発生させるノイズレベルが高く
なってしまう。ここでロジック系信号ラインのしきい値
を越えてしまい、誤動作が生じて画像データの化けが発
生する。

【００３１】しかし本実施例であるＣＲ積分回路１０２
を構成した場合では、図３のヒートパルス波形から明ら
かなように、発熱体Ａのヒートパルスを積分した波形が
発熱体Ｂのヒートパルスとなり、実際に発熱体Ｂのヒー
トパルスがしきい値を越えオンする時間は発熱体Ａがオ
ンする時間より遅れる。同様にして発熱体Ｃ，Ｄも遅れ
ることから、発熱体駆動電源ラインに流れる電流パルス
は階段状となる。すなわち単位時間あたりの電流変化量
はひとつの発熱体がオンする場合と大差がなくなりノイ
ズレベルは大幅に小さくなる。

【００３２】なお、本実施例では４つのエレメントが同
時にブロック選択され、かつ１エレメント毎にヒートパ
ルス伝達時間がずれるようにした場合について例示した
が、１ブロックを構成するエレメント数は適宜定め得る
ものであり、またノイズレベルが問題とならない範囲で
いくつかのエレメントを組合せてもよく、ＣＲ積分回路
の素子を増減させ、配線を適切に施すことによりあらゆ
る数の同時オンのケ−スにあてはめられることは勿論で
ある。

【００３３】上記ヒステリシス回路１０１およびＣＲ積
分回路１０２は、いずれも、基板上に発熱体，ドライ
バ，シフトレジスタ，ラッチ回路を含む駆動制御ロジッ
ク系、パルス幅入力部４１１およびブロック選択回路４
０５等を成膜工程により形成してヘッド用基体４００を
製造するプロセスをかえることなく、同時に製造でき
る。したがって基体の入力部のパッド数や基体内の他の
回路構成は大きく変える必要が無いことから、基体自身
のコストアップはほとんど生じない。またヘッド内でノ
イズに対処することができたためキャリッジ部分に対策
用のコンデンサ等の部品をつける必要が無いことから、
装置本体のコストダウン，小型化をも実現するものであ
る。

【００３４】こうして構成されたヘッド用基体には、図
５に示すように複数の吐出口５００に連通する液路５０
５を形成するための液路壁部材５０１とインク供給口５
０３を有する天板５０２とが取り付けられて、インクジ
ェット記録方式の記録ヘッド５１０とすることができ
る。この場合、インク供給口５０３から注入されるイン
クが内部の共通液室５０４へ蓄えられて各液路５０５へ
供給され、その状態で基体４００発熱部５０６を駆動す
ることで吐出口５００からインクの吐出がなされる。

【００３５】以上述べた構成の記録ヘッド５１０を記録
装置本体に装着して装置本体から記録ヘッド５１０に信
号を付与することにより、高速記録、高画質記録を行な
うことができるインクジェット記録装置を得ることがで
きる。

【００３６】次に、本発明の記録ヘッドを用いたインク
ジェット記録装置について図６を参照して説明する。図
６は本発明が適用されるインクジェット記録装置６００
の一例を示す外観斜視図である。

【００３７】記録ヘッド５１０は、駆動モータ６０１の
正逆回転に連動して駆動力伝達ギア６０２，６０３を介
して回転するリードスクリュー６０４の螺旋溝６２１に
対して係合するキャリッジ６２０上に搭載されており、
前記駆動モータ６０１の動力によってキャリッジ６２０
とともにガイド６１９に沿って矢印ａ，ｂ方向に往復移
動される。図示しない記録媒体給送装置によってプラテ
ン６０６上に搬送される記録用紙Ｐ用の紙押え板６０５
は、キャリッジ移動方向にわたって記録用紙Ｐをプラテ
ン６０６に対して押圧する。

【００３８】６０７，６０８はフォトカプラであり、キ
ャリッジ６２０のレバー６０９のこの域での存在を確認
して駆動モータ６０１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。６１０は前述の記録ヘ
ッド６１０の全面をキャップするキャップ部材６１１を
支持する支持部材で、６１２は前記キャップ部材６１１
内を吸引する吸引手段で、キャップ内開口６１３を介し
て記録ヘッド５１０の吸引回復を行う。６１４はクリー
ニングブレードで、６１５はこのブレードを前後方向に
移動可能にする移動部材であり、本体支持板６１６にこ
れらは支持されている。クリーニングブレード６１４
は、この形態でなく周知のクリーニングブレードが本例
に適用できることはいうまでもない。また、６１７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
６２０と係合するカム６１８の移動に伴って移動し、駆
動モータ６０１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。前記記録ヘッド５１０に設
けられた発熱部５０６に信号を付与したり、前述した各
機構の駆動制御を司ったりする印字制御部は、装置本体
側に設けられている（不図示）。

【００３９】上述のような構成のインクジェット記録装
置６００は、前記記録媒体給送装置によってプラテン６
０６上に搬送される記録用紙Ｐに対し、記録ヘッド５１
０が前記記録用紙Ｐの全幅にわたって往復移動しながら
記録を行うものであり、記録ヘッド５１０は、前述した
ような方法で製造したものを用いているため、高精度で
高速な記録が可能である。

【００４０】以上の説明においては、基体をインクジェ
ット方式の記録ヘッドに採用した例について説明した
が、本発明により基体は、たとえば、サーマルヘッド用
基体にも応用できるものである。

【００４１】（その他）なお、本発明は、特にインクジ
ェット記録方式の中でも、インク吐出を行わせるために
利用されるエネルギとして熱エネルギを発生する手段
（例えば電気熱変換体やレーザ光等）を備え、前記熱エ
ネルギによりインクの状態変化を生起させる方式の記録
ヘッド、記録装置において優れた効果をもたらすもので
ある。かかる方式によれば記録の高密度化，高精細化が
達成できるからである。

【００４２】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，
コンティニュ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を発生せ
しめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結
果的にこの駆動信号に一対一で対応した液体（インク）
内の気泡を形成できるので有効である。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
４３４５２６２号明細書に記載されているようなものが
適している。なお、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、さらに優れた記録を行うことが
できる。

【００４３】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
の組合せ構成（直線状液流路または直角液流路）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４４
５９６００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、複数の電気熱変換体に対して、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５９−１２３６７０号公報や熱エネルギの圧
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５９−１３８４６１号公報に基いた構成として
も本発明の効果は有効である。すなわち、記録ヘッドの
形態がどのようなものであっても、本発明によれば記録
を確実に効率よく行うことができるようになるからであ
る。

【００４４】さらに、記録装置が記録できる記録媒体の
最大幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録
ヘッドに対しても本発明は有効に適用できる。そのよう
な記録ヘッドとしては、複数記録ヘッドの組合せによっ
てその長さを満たす構成や、一体的に形成された１個の
記録ヘッドとしての構成のいずれでもよい。

【００４５】加えて、上例のようなシリアルタイプのも
のでも、装置本体に固定された記録ヘッド、あるいは装
置本体に装着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
体的にインクタンクが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。

【００４６】また、本発明の記録装置の構成として、記
録ヘッドの吐出回復手段、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
対してのキャッピング手段、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を用いて加熱を行う予備加熱手
段、記録とは別の吐出を行なう予備吐出手段を挙げるこ
とができる。

【００４７】また、搭載される記録ヘッドの種類ないし
個数についても、例えば単色のインクに対応して１個の
みが設けられたものの他、記録色や濃度を異にする複数
のインクに対応して複数個数設けられるものであっても
よい。すなわち、例えば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るか
いずれでもよいが、異なる色の複色カラー、または混色
によるフルカラーの各記録モードの少なくとも一つを備
えた装置にも本発明は極めて有効である。

【００４８】さらに加えて、以上説明した本発明実施例
においては、インクを液体として説明しているが、室温
やそれ以下で固化するインクであって、室温で軟化もし
くは液化するものを用いてもよく、あるいはインクジェ
ット方式ではインク自体を３０℃以上７０℃以下の範囲
内で温度調整を行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあ
るように温度制御するものが一般的であるから、使用記
録信号付与時にインクが液状をなすものを用いてもよ
い。加えて、熱エネルギによる昇温を、インクの固形状
態から液体状態への状態変化のエネルギとして使用せし
めることで積極的に防止するため、またはインクの蒸発
を防止するため、放置状態で固化し加熱によって液化す
るインクを用いてもよい。いずれにしても熱エネルギの
記録信号に応じた付与によってインクが液化し、液状イ
ンクが吐出されるものや、記録媒体に到達する時点では
すでに固化し始めるもの等のような、熱エネルギの付与
によって初めて液化する性質のインクを使用する場合も
本発明は適用可能である。このような場合のインクは、
特開昭５４−５６８４７号公報あるいは特開昭６０−７
１２６０号公報に記載されるような、多孔質シート凹部
または貫通孔に液状又は固形物として保持された状態
で、電気熱変換体に対して対向するような形態としても
よい。本発明においては、上述した各インクに対して最
も有効なものは、上述した膜沸騰方式を実行するもので
ある。

【００４９】さらに加えて、本発明インクジェット記録
装置の形態としては、コンピュータ等の情報処理機器の
画像出力端末として用いられるものの他、リーダ等と組
合せた複写装置、さらには送受信機能を有するファクシ
ミリ装置の形態を採るもの等であってもよい。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
インクジェットヘッド基体の形成に際し、発熱体，ドラ
イバ，シフトレジスタ等ロジック吐出制御回路などの構
成要素とともに、入力部にはヒステリシス回路を、入力
パルス幅信号（ヒートパルス）にはＣＲ積分回路を形成
することにより、高速プリントに不可欠である吐出口数
の増大や高密度実装に伴う同時駆動される発熱体数の増
加に対しても、発生するノイズを抑えることが可能で、
かつノイズに対してのマージンが増えることから安定し
た動作を実現できる。また、これに伴い、本体キャリッ
ジ部やインクジェットヘッド自身に特別のノイズ対策を
施さなくても済み、装置のコストダウン，小型化の実現
に効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるインクジェットヘッド
用基体の回路構成図である。

【図２】本発明の一実施例によるインクジェットヘッド
用基体内のヒステリシス回路の構成例を示す図である。

【図３】従来および本実施例のインクジェットヘッド用
基体内のヒートパルス波形，駆動電流波形，ノイズ波形
を示す図である。

【図４】従来のインクジェットヘッド用基体の回路構成
図である。

【図５】図１に示した基体を用いたインクジェットヘッ
ドの構成例を示す模式的斜視図である。

【図６】図５に示したヘッドを用いて構成したプリンタ
の構成例を示す模式的斜視図である。

【符号の説明】

１０１ ヒステリシス回路 １０２ ＣＲ積分回路 ２０１ 抵抗 ２０２ バッファ部 ４００ インクジェットヘッド用基体 ４０１ 発熱体 ４０２ パワートランジスタ ４０３ ラッチ回路 ４０４ シフトレジスタ ４０５ ブロック選択用ロジック ４０７〜４１４ パッド ５００ 吐出口 ５０１ 液路壁部材 ５０２ 天板 ５１０ インクジェットヘッド ６００ インクジェット記録装置 ６０１ 駆動モータ ６０２，６０３ 駆動力伝達ギヤ ６０６ プラテン ６２０ キャリッジ Ｐ 記録用紙

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古川 達生 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 丸 博之 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

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上に、複数の発熱体と、該発熱体を
   画像データに応じて駆動させるドライバと、前記発熱体
   に印加する駆動パルスの幅を規定するためのパルス幅規
   定信号の入力部と、前記複数の発熱体を所定個数毎のブ
   ロックに分割しブロックを単位とした時分割駆動を行わ
   せるためのブロック選択部とを形成してなるインクジェ
   ットヘッド用基体において、 前記ブロック選択部によって選択されたブロック内の発
   熱体に印加される前記駆動パルスのタイミングをそれぞ
   れずらすために、前記パルス幅規定信号のラインに積分
   回路を設けたことを特徴とするインクジェットヘッド用
   基体。
2. 【請求項２】 直列入力される画像データを並列に出力
   するためのシフトレジスタと、該シフトレジスタから出
   力されるデータを一時記憶するラッチ回路とが前記基体
   上に設けられ、前記発熱体、前記ドライバ、前記入力
   部、前記ブロック選択部、前記シフトレジスタ、前記ラ
   ッチ回路は前記基板上に成膜工程により形成され、前記
   積分回路は、前記ドライバの膜構成で使用されている拡
   散層の抵抗成分と、前記シフトレジスタおよび前記ラッ
   チ回路を含む駆動制御ロジック系の膜構成で使用されて
   いるゲート酸化膜を利用した容量成分とで構成されたＣ
   Ｒ積分回路の形態を有し、当該ＣＲ積分回路が前記成膜
   工程において同時に形成されるようにしたことを特徴と
   する請求項１に記載のインクジェットヘッド用基体。
3. 【請求項３】 基板上に、複数の発熱体と、該複数の発
   熱体を画像データに応じて駆動させるドライバと、直列
   に入力される画像データをそれぞれに並列に出力するシ
   フトレジスタと、該シフトレジスタから出力されるデー
   タを一時記憶するラッチ回路とを形成してなるインクジ
   ェットヘッド基体において、 前記シフトレジスタおよび前記ラッチ回路駆動入力信号
   を含む駆動制御ロジック系の信号の入力部に、入力デー
   タしきい値が立ち上がりと立ち下がりで異なるようにす
   るヒステリシス回路を形成してなることを特徴とするイ
   ンクジェットヘッド用基体。
4. 【請求項４】 前記発熱体、前記ドライバ、前記シフト
   レジスタ、前記ラッチ回路は前記基板上に成膜工程によ
   り形成され、前記ヒステリシス回路は、前記ドライバの
   膜構成で使用されている拡散層の抵抗成分を利用して構
   成された抵抗器の形態を有し、当該抵抗器が前記成膜工
   程において同時に形成されるようにしたことを特徴とす
   る請求項３に記載のインクジェットヘッド用基体。
5. 【請求項５】 前記基板上に、前記発熱体に印加する駆
   動パルスの幅を規定するためのパルス幅規定信号の入力
   部と、前記複数の発熱体を所定個数毎のブロックに分割
   しブロックを単位とした時分割駆動を行わせるためのブ
   ロック選択部がさらに形成され、前記ブロック選択部に
   よって選択されたブロック内の発熱体に印加される前記
   駆動パルスのタイミングをそれぞれずらすために、前記
   パルス幅規定信号のラインに積分回路を設けたことを特
   徴とする請求項３または４に記載のインクジェットヘッ
   ド用基体。
6. 【請求項６】 前記入力部および前記ブロック選択部も
   前記基板上に成膜工程により形成され、前記積分回路
   は、前記ドライバの膜構成で使用されている拡散層の抵
   抗成分と、前記シフトレジスタおよび前記ラッチ回路を
   含む駆動制御ロジック系の膜構成で使用されているゲー
   ト酸化膜を利用した容量成分とで構成されたＣＲ積分回
   路の形態を有し、当該ＣＲ積分回路も前記成膜工程にお
   いて同時に形成されるようにしたことを特徴とする請求
   項５に記載のインクジェットヘッド用基体。
7. 【請求項７】 請求項１ないし６のいずれかに記載の基
   体と、 該基体に組合され、前記発熱体に関連する液路および該
   液路の一端をなすインク吐出口を形成するための部材と
   を具えたことを特徴とするインクジェットヘッド。
8. 【請求項８】 請求項７に記載のインクジェットヘッド
   と、 該ヘッドに対しプリント媒体を相対搬送するための手段
   とを具えたことを特徴とするインクジェットプリント装
   置。
9. 【請求項９】 前記インクジェットヘッドを着脱自在に
   支持し、前記プリント媒体に対して走査させるためのキ
   ャリッジを具えたことを特徴とする請求項８に記載のイ
   ンクジェットプリント装置。