KR20060049459A

KR20060049459A - 기록헤드용 기판, 기록헤드, 헤드 카트리지 및 기록 장치

Info

Publication number: KR20060049459A
Application number: KR1020050044434A
Authority: KR
Inventors: 노부유끼 히라야마
Original assignee: 캐논 가부시끼가이샤
Priority date: 2004-05-27
Filing date: 2005-05-26
Publication date: 2006-05-19
Also published as: CN1701960A; CN100363181C; US20050264613A1; TW200540021A; US7354139B2; TWI252811B

Abstract

본 발명의 목적은 히터에 소정의 전류를 공급하는 구동 방식을 채용하는 잉크젯 기록헤드에서 헤드 기판의 면적 증가를 억제하는 구동 회로 레이아웃을 제공하는 것이다. 상기 목적을 달성하기 위하여, 복수개의 기록 소자와 복수개의 스위칭 소자를 헤드 기판의 종방향으로 다수 배열한다. 상기 복수개의 기록 소자를 구동하는데 사용되는 구동 신호와 제어 신호를 수신하는 복수개의 단자는 복수개의 기록 소자의 어레이에 대향하는 위치에서 기판의 종방향으로 기판의 단부에 배열된다. 소정의 전류를 공급하는 정전류원이 두 개의 영역 사이에 개재된다.

기록헤드, 기록 소자, 스위칭 소자, 구동 회로, 잉크

Description

기록헤드용 기판, 기록헤드, 헤드 카트리지 및 기록 장치{PRINTHEAD SUBSTRATE, PRINTHEAD, HEAD CARTRIDGE, AND PRINTING APPARATUS}

도1은 본 발명의 대표적인 실시예에 따른 잉크젯 기록 장치의 카트리지 주변 구조를 개략적으로 도시하는 외측 사시도.

도2는 잉크젯 카트리지(IJC) 구조의 세부 외형을 도시하는 사시도.

도3은 잉크를 토출하는 기록헤드(IJHC)의 3차원 구조를 도시하는 사시도.

도4는 도1에 도시된 기록헤드의 제어 구조를 도시하는 블록도.

도5는 기록헤드(IJH) 상에 장착된 히터 구동 회로를 형성하는 헤드 기판의 구조의 일례를 도시하는 회로도.

도6은 도5에 도시된 한 그룹의 히터 구동 회로의 구조를 도시하는 회로도.

도7은 제어 신호에 따라 히터를 통해 흐르는 제어 신호(VGi) 및 전류(Ihi)의 파형을 도시하는 타이밍 차트.

도8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 헤드 기판의 레이아웃을 도시하는 도면.

도9는 도8에 도시된 헤드 기판 상의 전원 공급선의 레이아웃을 도시하는도면.

도10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 헤드 기판의 레이아웃을 도시하는 도면.

도11은 도10에 도시된 헤드 기판 상의 전원 공급선의 레이아웃을 도시하는 도면.

도12는 본 발명의 제3 실시예에 따른 헤드 기판의 레이아웃을 도시하는 도면.

도13은 도10에 도시된 헤드 기판 상의 전력 공급선의 레이아웃을 도시하는 도면.

도14는 종래 잉크젯 기록헤드에 장착된 히터 구동 회로의 구조의 일례를 도시하는 회로도.

도15는 도14에 도시된 히터 구동 회로의 각 그룹에 있는 히터를 구동하기 위하여 전류가 전송되는 타이밍을 도시하는 타이밍 차트.

도16은 도14에 도시된 전원 공급 패드(1103)로부터 그룹(1100-l 내지 1100-m)에 연결된 전원 공급선의 레이아웃을 도시하는 도면.

도17은 종래 기술에 따른 히터 구동 회로를 도시하는 회로도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

103: MOS 트랜지스터

105: 기준 전류 회로

108: 전원 공급선

301C: 잉크 유로

302: 오리피스

401: 전기열 변환체

900C: 잉크 액적

1105: 제어 회로

IJH: 기록헤드

IT: 잉크 탱크

본 발명은 기록헤드용 기판, 기록헤드, 헤드 카트리지 및 기록 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 설명하면, 잉크젯 방식에 따라 기록하는데 사용되는 소정의 전류를 전송하여 기록 소자를 구동하기 위한 회로를 구비하는 기록헤드용 기판, 기록헤드, 헤드 카트리지 및 기록 장치에 관한 것이다.

잉크를 토출하기 위하여 노즐 내부에 배치된 히터에 전류를 전송하여 열에너지를 발생시키는 잉크젯 기록헤드(이하 기록헤드라 한다)가 공지되어 있다.

이러한 기록헤드는 발생된 열에너지를 이용하여 히터 부근에 잉크를 기포화하여, 잉크를 노즐로부터 토출하여 기록하는 방식을 채용하는 기록헤드이다.

고속 기록을 위하여, 기록헤드 내부에 장착된 히터(기록 소자)를 가능한 많이 동시에 구동시켜 잉크를 동시에 토출하는 것이 바람직하다. 그러나 이러한 기록헤드를 갖는 기록 장치의 전원 용량이 제한되고 또한 전원으로부터 히터로 연장하는 배선의 저항에 의하여 야기된 전압 강하로 인하여, 한번에 공급될 수 있는 전류치가 제한된다. 그 때문에, 잉크를 토출하기 위하여 복수개의 히터를 시분할 방 식으로 구동시키는 시분할 구동 방식(time divisional driving method)이 일반적으로 사용된다. 예를 들면, 복수개의 히터를 다수의 그룹으로 나누고, 각 그룹에 있는 두 개 이상의 히터를 동시에 구동하지 못하도록 시분할 제어가 이루어진다. 이에 의하면, 히터를 통해 흐르는 전체 전류를 억제할 수 있고 또한 한번에 큰 전류를 공급하여야 하는 필요성을 제거할 수 있다.

도14는 종래 잉크젯 기록헤드에 장착된 히터 구동 회로의 구조의 일례를 도시하는 회로도이다.

도14에 도시된 히터 구동 회로는 m개의 그룹 각각에 x개의 히터를 장착하여 각 그룹에 있는 하나의 히터(즉, 총 m개의 히터)를 동시에 구동하고, 이러한 작동을 x 횟수로 수행하여, 하나의 사이클의 구동을 완료하도록 구성된다.

도14에 도시된 바와 같이, 각 히터(1101-1l 내지 1101-mx)에 대응하는 MOS 트랜지스터(1102-11 내지 1102-mx)를 동일한 개수의 (x) MOS 트랜지스터를 포함하는 m개의 그룹(1100-1 내지 1100-m)으로 분할한다. 보다 구체적으로 설명하면, 그룹(1100-1)에서, 전원 공급 패드(1103; 전원 공급 단자)로부터 인출된 전원 공급선이 히터(1101-11 내지 1101-1x)에 공통으로 접속되고, MOS 트랜지스터(1102-11 내지 1102-1x)는 전원 공급 패드(1103)와 접지(GND; 1104) 사이에서 대응하는 히터(1101-11 내지 1101-1x)에 직렬로 접속된다.

제어 회로(1105)로부터 MOS 트랜지스터(1102-11 내지 1102-1x)의 게이트에 제어 신호가 공급되면, MOS 트랜지스터(1102-11 내지 1102-1x)는 전류가 전원 공급선으로부터 대응하는 히터를 통해 흐르도록 턴온되어, 히터(1101-11 내지 1101-1x) 는 가열된다.

도15는 도14에 도시된 히터 구동 회로의 각 그룹에 있는 히터를 구동하기 위하여 전류가 전송되는 타이밍을 도시하는 타이밍 차트이다. 도15는 도14에서 그룹(1100-1)을 예시한다.

도15에서, 제어 신호(VG1 내지 VGx)는 그룹(1100-1)에 속하는 제1 내지 x번째 히터(1101-11 내지 1101-1x)를 구동시키기 위한 타이밍 신호이다. 보다 구체적으로 설명하면, 제어 신호(VG1 내지 VGx)는 상기 그룹(1100-1)의 MOS 트랜지스터(1102-11 내지 1102-1x)의 제어 단자에 입력되는 신호 파형을 나타낸다. 대응하는 MOS 트랜지스터(1102-1i)(i=1,x)는 고 레벨 제어 신호의 경우에 턴온되며, 대응하는 MOS 트랜지스터는 저 레벨 제어 신호의 경우에 턴오프된다. 이것은 또한 나머지 그룹(1100-2 내지 1100-m)에도 적용된다. 도15에서, Ih1 내지 Ihx는 히터(1101-11 내지 1101-1x)를 통해 흐르는 전류치를 나타낸다.

상기 방식에서, 각 그룹에 있는 히터는 전류를 전송하는 것에 의하여 순차적으로 그리고 시분할 방식으로 구동된다. 전류를 전송하여 각 그룹 내에서 구동되는 히터의 개수는 하나 미만으로 제어될 수 있으며, 다량의 전류를 히터에 공급할 필요가 없다.

도16은 도14에 도시된 전원 공급 패드(1103)로부터 그룹(1100-1 내지 1100-m)에 연결된 전원 공급선의 레이아웃을 도시하는 도면이다. 환언하면, 도16은 도14에 도시된 히터 구동 회로를 형성하는 기판(헤드 기판)의 레이아웃의 일부를 도시하는 도면이다. 특히, 도16은 히터(비도시)가 도면의 상부측에 배열된 경우에 전원 공급 배선부의 레이아웃을 도시하고 있다.

도16에 도시된 바와 같이, 전원 공급선(1301-1 내지 1301-m)은 전원 공급 패드(1103)로부터 각각의 그룹(1100-1 내지 1100-m)에 개별적으로 접속되어 있으며, 전원 공급선(1302-1 내지 1302-m)은 접지 (GND) 패드(1104)에 접속되어 있다. m × x 히터(기록 소자)를 갖는 기록헤드에 있어서, 각 그룹에 있는 하나의 기록 소자를 순차적으로 구동시키는 시분할 구동은 m개의 전원 공급선과 m개의 접지선을 필요로 한다.

전술한 바와 같이, 각 그룹에서 동시에 구동되는 히터의 최대 개수를 하나 미만으로 유지함으로써, 각 그룹에 대하여 분할된 배선 라인을 통해 유동하는 전류치는 하나의 히터를 통해 흐르는 전류와 같거나 또는 그보다 작게 상시 억제될 수 있다. 다수의 히터가 동시에 구동되는 경우라도, 히터 기판상의 배선 라인 상의 전압 강하량은 일정할 수 있다. 동시에, 상이한 그룹에 속하는 다수의 히터가 동시에 구동되는 경우라도, 각각의 히터에 인가되는 에너지의 양을 거의 일정하게 할 수 있다.

최근, 기록 장치는 보다 높은 속도와 보다 높은 정밀도를 필요로 하며, 장착된 기록헤드는 보다 많은 수의 노즐을 보다 높은 밀도로 집적한다. 기록헤드의 히터 구동에서, 기록 속도 관점에서 가능한 많은 수의 히터를 동시에 작동시킬 필요가 있다.

동일한 반도체 기판 상에 다수의 히터와 그 구동회로를 형성함으로써 히터와 그 구동 회로를 집적하는 기록헤드용 기판(이하 헤드 기판이라 한다)을 준비한다. 제조 공정에서, 하나의 반도체 웨이퍼로 형성된 히터 기판의 개수를 증가시켜 가격을 낮추고, 헤드 기판의 소형화 역시 요구된다.

그러나, 동시의 구동되는 히터의 개수가 증가하면, 전술한 바와 같이, 헤드 기판은 동시에 구동되는 히터의 개수에 대응하는 배선 라인을 필요로 한다. 배선 라인의 개수가 증가하면, 배선 라인당 배선 영역이 감소하여, 헤드 기판의 면적이 제한받는 경우에 배선 저항을 증가시킨다. 또한, 각 배선 폭이 감소하고, 헤드 기판상의 배선 라인 사이의 저항 편차가 증가한다. 이러한 문제는 헤드 기판이 소형화되는 경우에도 발생하며, 배선 저항과 그 저항 편차가 증가한다. 히터와 전원 공급선은 헤드 기판상의 전원에 직렬로 접속되기 때문에, 전술한 바와 같이, 배선 저항 및 그 저항 편차에서의 증가는 각 히터에 인가되는 전압의 편차를 증가시킨다.

히터에 인가되는 에너지가 너무 작은 경우에, 잉크 토출이 불안정하게 된다. 에너지가 너무 크면, 히터 내구성은 열화한다. 환언하면, 히터에 인가되는 전압의 편차가 큰 경우에, 히터 내구성은 열화하거나 잉크 토출이 불안정하게 된다. 이러한 이유로, 고품질 기록을 위하여, 히터에 인가된 에너지는 일정한 것이 바람직하다. 게다가, 내구성을 고려하여 적정 에너지를 안정적으로 인가하는 것이 또한 바람직하다.

동시에 구동되는 히터의 개수가 하나 미만인 전술한 시분할 구동에 있어서, 헤드 기판 내에서 전압 강하를 억제할 수 있다. 그러나 헤드 기판 외측의 배선이 다수의 그룹의 다수의 히터에 대하여 공통이므로, 공통 배선에 대한 전압 강하량은 동시에 구동되는 히터의 개수에 따라 변화한다. 각 히터에 인가되는 에너지를 전술한 전압 강하에서의 편차에 대하여 일정하게 하기 위하여, 각 히터에 인가되는 에너지를 전압 적용 시간만큼 인습적으로 조절된다. 그러나 동시에 구동되는 히터의 개수가 증가하면, 공통 배선을 통해 흐르는 전류가 다량의 전압 강하를 발생시킨다. 그 결과, 히터에 인가된 전압은 감소한다. 히터 구동에서의 전압 적용 시간은 전압 강하를 보상하도록 연장되어야 하며, 이것은 히터를 고속으로 구동시키는 것을 곤란하게 한다.

히터에 인가되는 에너지의 편차에 의하여 야기된 이러한 문제를 해결하는 방법으로서, 예를 들면, 일본 특허 공개 공보 제2001-191531호는 일정한 전류로 기록 소자를 구동하는 방식을 제안하고 있다.

도17은 상기 일본 특허 공개 공보 제2001-191531호에 개시된 히터 구동 회로를 도시하는 회로도이다.

상기 구조에서, 기록 소자(R1 내지 Rn)는 각각의 기록 소자(R1 내지 Rn)에 대하여 배열된 스위칭 소자(Q1 내지 Qn) 및 정전류원(Tr14 내지 Tr(n+13))을 이용한 정전류에 의하여 구동된다.

그러나, 일본 특허 공개 공보 제2001-191531호에 개시된 정전류 구동은 스위칭 소자(Q1 내지 Qn)에 부가하여 기록 소자에 대하여 동일한 수의 트랜지스터를 필요로 한다. 그 결과, 히터 기판의 면적은 종래 구동 방식에서의 면적보다 상당히 커지며, 따라서 히터 기판의 가격이 올라간다.

히터에 인가되는 에너지를 안정화하기 위하여, 복수개의 정전류원으로부터의 출력 전류는 균일하여야 한다. 그러나, 정전류원의 개수가 증가하면, 이러한 정전류원으로부터의 출력 전류가 더욱 크게 변화한다. 특히 기록 장치에서 기록의 정밀도를 보다 높이고 또한 속도를 보다 높이기 위하여 보다 많은 개수의 히터를 갖는 헤드 기판에 관하여 다수의 정전류원 사이에서의 출력 전류에 편차를 감소시키는 것이 곤란하다.

따라서, 본 발명은 전술한 종래 기술의 단점을 고려하여 착상된 것이다.

예를 들면, 기록헤드용 기판, 상기 기록헤드용 기판을 구비하는 기록헤드, 상기 기록헤드를 구비하는 헤드 카트리지 및 본 발명에 따른 기록헤드를 이용하는 기록 장치는 소형화할 수 있으며, 정전류를 기록 소자 각각에 공급하여 그것을 구동시키는 정전류 구동 방식을 이용하면서도 기록 소자를 고속으로 구동시킬 수 있다.

소형화의 경우, 전술한 기술적 문제를 해결한 구동 회로가 헤드 기판 상에 최적으로 배치된다.

본 발명의 일 태양에 따르면, 정전류가 복수개의 기록 소자에 각각 대응하는 복수개의 스위칭 소자를 통해 복수개의 기록 소자로 흐르는 구동 방식에 따라 기판 상에 제공된 복수개의 기록 소자를 구동하는데 사용되는 기록헤드용 기판으로서, 상기 복수개의 기록 소자 및 복수개의 스위칭 소자는 기판의 종방향으로 배열되고, 상기 복수개의 기록 소자를 구동하는데 사용되는 구동 신호와 제어 신호를 수신하는 단자는 복수개의 기록 소자의 구조 위치와 상이한 위치에서 기판의 종방향으로 기판의 단부에 배열되며, 복수개의 스위칭 소자가 배열되는 영역보다 상기 복수개의 단자가 배열되는 영역에 가까운 위치에 정전류를 공급하기 위한 정전류원이 배열되는 기록헤드용 기판이 제공된다.

양호하게는, 기록헤드용 기판은 복수개의 스위칭 소자의 구동을 제어하는 제어 회로를 포함하며, 상기 정전류원은 제어 회로가 배열되는 영역보다 복수개의 단자가 배열되는 영역에 가까운 위치에 배열된다.

상기 구조에서, 정전류원이 복수개의 정전류원을 포함하는 경우에, 상기 복수개의 정전류원은 기판의 종방향으로 동일한 간격을 이루며 배열되는 것이 양호하다.

다르게는, 정전류원이 복수개의 정전류원을 포함하는 경우에, 복수개의 정전류원은 기판의 종방향으로 배열되는 것이 양호하며, 상기 구조는 기판의 중심부에 집중될 것이다.

본 발명의 다른 태양에 따르면, 정전류가 복수개의 기록 소자에 각각 대응하는 복수개의 스위칭 소자를 통해 복수개의 기록 소자로 흐르는 구동 방식에 따라 기판 상에 제공된 복수개의 기록 소자를 구동하는데 사용되는 기록헤드용 기판으로서, 상기 복수개의 기록 소자 및 복수개의 스위칭 소자는 기판의 종방향으로 배열되고, 상기 복수개의 기록 소자를 구동하는데 사용되는 구동 신호와 제어 신호를 수신하는 복수개의 단자는 복수개의 기록 소자의 구조 위치와 상이한 위치에서 기판의 종방향으로 기판의 단부에 배열되며, 정전류를 공급하기 위한 정전류원은 복수개의 단자 사이의 영역에 각각 배열되는 기록헤드용 기판이 제공된다.

상기 구조에서, 구동 신호와 제어 신호를 기초로 하여 복수개의 스위칭 소자의 ON/OFF 작동을 제어하는 제어 회로는 기판의 종방향으로 배열되는 것이 바람직하다.

본 발명의 또 다른 태양에 따르면, 전술한 구조를 갖는 기록헤드용 기판을 이용하는 기록헤드가 제공된다.

상기 기록헤드는 잉크를 토출하여 기록하는 잉크젯 기록헤드를 구비하는 것이 바람직하다.

본 발명의 또 다른 태양에 따르면, 전술한 잉크젯 기록헤드와, 상기 잉크젯 기록헤드에 공급되는 잉크를 저장하는 잉크 탱크를 구비하는 헤드 카트리지가 제공되는 것이 바람직하다.

본 발명의 또 다른 태양에 따르면, 전술한 구조를 갖는 잉크젯 기록헤드 또는 헤드 카트리지를 사용하여 기록 매체에 잉크를 토출하여 기록하는 기록 장치가 제공되는 것이 양호하다.

본 발명은 헤드 기판 영역이 효과적으로 사용될 수 있으며, 기록 소자, 스위칭 소자, 전류원 및 단자 사이의 배선 길이가 헤드 기판 상에서 단축될 수 있기 때문에 특히 유리하다. 따라서, 본 발명은 헤드 기판의 크기를 증가시키지 않고 고속으로 안정적인 기록을 할 수 있는 정전류 구동 방식을 이용하는 헤드 기판을 제공할 수 있다.

기타 본 발명의 특징 및 장점을 첨부도면을 참조하여 설명된 하기로부터 자명하게 될 것이며, 도면에서 동일 또는 유사 부품에는 동일한 참조부호를 병기한 다.

본 명세서의 일부로 통합되고 구성되는 첨부된 도면, 본 발명의 예시적인 실시예, 및 상세한 설명은 본 발명의 원리를 설명하기 위해 제공된다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

본 명세서에서, "기록(print)"이라는 용어는 문자 및 그래픽과 같은 중요한 정보의 형성을 포함할 뿐만 아니라, 광의적으로, 기록 매체 상에의 이미지, 숫자, 패턴 등의 형성 또는 매체의 처리를 포함한다(그것이 의미가 있든 의미가 없든 또한 사람이 시각적으로 인식할 수 있도록 시각화된 여부와 무관).

또한, "기록 매체"라는 용어는 공통 기록 장치에 사용되는 용지를 포함할 뿐만 아니라, 광의적으로, 잉크를 받아 들일 수 있는, 천, 플라스틱 필름, 금속판, 유리, 세라믹, 나무 및 가죽과 같은 재료를 포함한다.

또한, "잉크"(이하 유체라 한다)라는 용어는 전술한 기록의 정의와 유사하게 광의적으로 해석되어야 한다. 즉, 잉크는 기록 매체 상에 도포될 때 이미지, 숫자, 패턴 등을 형성할 수 있으며, 기록 매체를 처리할 수 있고, 잉크를 처리할 수 있는 (예를 들면, 기록 매체에 도포된 잉크에 포함된 착색제를 응고 또는 불용화시킬 수 있다) 유체를 포함한다.

또한, 달리 기재되어 있지 않으면, "노즐"이라는 용어는 일반적으로 토출 오리피스, 상기 오리피스에 연결된 유체 채널 및 잉크 토출하는데 사용되는 에너지를 발생시키기 위한 소자를 의미한다.

하기의 기록헤드 기판(헤드 기판)은 실리콘 반도체의 베이스를 의미할 뿐만 아니라, 소자, 배선 라인 등을 갖는 베이스를 포함한다.

게다가, "기판 상에(on a substrate)"라는 용어는 소"자 기판 상에" 뿐만 아니라, "소자 기판의 표면" 또는 "표면 부근의 소자 기판 내측"을 의미한다. 본 발명에서 "빌트인(built-in)"이란 용어는 각각의 개별 소자가 기판 표면 상에 개별 부재로서 배열된 것을 나타내지 않지만, 각 소자가 반도체 회로 제조법 등에 의하여 소자 기판 상에 일체로 형성 및 제조되는 것을 나타낸다.

"정전류" 및 "정전류원"이라는 용어는 다수의 동시에 구동되는 기록 소자 등에 대한 변종과 무관하게 기록 소자에 공급되는 소정의 정전류와, 전류를 공급하는 전류원을 의미한다. 일정한 것으로 예견되는 전류치 자체는 또한 소정 전류치로 가변적으로 설정되는 경우를 포함한다.

도1은 본 발명의 대표적인 실시예에 따른 잉크젯 기록 장치의 카트리지 주변 구조를 개략적으로 도시하는 외측 사시도이다. 도1을 참조하면, 캐리지(HC)는 리드 나사(505)의 나선형 홈(5004)과 결합하며, 상기 리드 나사는 구동 모터(5013)의 정역회전에 따라 구동력 전동 기어(5009 내지 5011)를 통해 회전한다. 캐리지(HC)는 핀(비도시)을 구비하며, 도1에서 화살표 a 및 b의 방향으로 왕복 주사한다. 잉크젯 기록헤드(IJH)(이하 기록헤드라 한다) 및 잉크를 저장하기 위한 잉크 탱크 IT를 합체하고 있는 잉크젯 카트리지(IJC)는 캐리지(HC) 상에 장착된다.

잉크젯 카트리지(IJC)는 기록헤드(IJH)와 잉크 탱크(IT)를 일체로 구비한다.

참조부호 5002는 캐리지의 주사 경로 중의 일단에서 타단까지 다른 압판 (platen; 5000)에 맞대어 가압하는 용지 가압판을 나타낸다. 참조부호 5007 및 5008은 대응하는 영역에서 캐리지의 레버(5006)의 존재를 인식하기 위하여 홈 위치 검출기로서 작용하며 또한 예를 들면 모터(5013)의 회전 방향을 절환하기 위하여 사용되는 포토커플러를 나타낸다. 참조부호 5016은 기록헤드(IJH)의 전방면을 덮는 캡 부재(5022)를 지지하기 위한 부재를 나타낸다. 참조부호 5015는 캡 부재의 내부를 통해 잉크 잔류물을 흡입하기 위한 흡입 장치를 나타낸다. 흡입 장치(5015)는 캡 부재(5015)의 개구(5023)를 통해 기록헤드의 흡입 회수를 수행한다. 참조부호 5017은 클리닝 블레이드를 나타낸다. 참조부호 5019는 블레이드를 블레이드의 전후 방향으로 이동시킬 수 있는 부재를 나타낸다. 이러한 부재는 메인 유닛 지지판(5018) 상에 지지된다. 블레이드의 형상은 이것에 한정되지 않지만, 기지의 클리닝 블레이드를 본 실시예에서 사용할 수 있다. 참조부호 5012는 흡입 회수 작동에서 흡입 작동을 개시하기 위한 레버를 나타낸다. 레버(5012)는 캠(5020)의 이동 시에 이동하여, 캐리지와 결합하여, 클러치 스위칭과 같은 기지의 전동기구를 통해 구동 모터로부터 구동력을 전달받는다.

캡핑, 클리닝 및 흡입 회사 작동은 캐리지가 홈 위치측 영역에 도달하는 경우에 리드 나사(5005)의 작동에 따라 그 대응하는 위치에서 수행된다. 그러나, 본 발명은 소정의 작동이 기지의 타이밍에서 수행하는 한 상기 구조에 한정되지 않는다.

도2는 잉크젯 카트리지(IJC) 구조의 세부 외형을 도시하는 사시도이다.

도2에 도시된 바와 같이, 잉크젯 카트리지(IJC)는 블랙 잉크를 토출하는 카 트리지(IJCK) 및 3가지 색상의 잉크, 즉 시안(C), 마젠타(M) 및 옐로우(Y) 잉크를 토출하는 카트리지(IJCC)로 구성된다. 이러한 두 개의 카트리지는 각각 카트리지(HC) 상에 개별적으로 탈착 가능하게 장착된 상태로 상호 분리 가능하다.

카트리지(IJCK)는 일체형 구조로 합체된 블랙 잉크를 수용하는 잉크 탱크(ITK) 및 블랙 잉크를 토출하여 기록하는 기록헤드(IJHK)로 구성되어 있다. 이와 유사하게, 카트리지(IJCC)는 일체형 구조로 합체된 3가지 색상의 잉크, 즉 시안(C), 마젠타(M) 및 옐로우(Y) 잉크를 저장하는 잉크 탱크(ITC)와, 이러한 칼라의 잉크를 토출하여 기록하는 기록헤드(IJHC)로 구성되어 있다. 본 실시예에서 카트리지는 잉크가 잉크 탱크 내부에 충전되어 있는 카트리지인 것으로 가정한 것에 주목하여야 한다.

카트리지(IJCK, IJCC)는 일체형에 한정되지 않으며, 잉크 탱크 및 기록헤드는 분리 가능하다.

기록헤드(IJH)는 전체적으로 기록헤드(IJHK, IJHC)를 모두 일컫는데 사용된다.

도2로부터 알 수 있는 바와 같이, 블랙 잉크를 토출하는 노즐 어레이, 시안 잉크를 토출하는 노즐 어레이, 마젠타 잉크를 토출하는 노즐 어레이 및 옐로우 잉크를 토출하는 노즐 어레이는 캐리지의 이동 방향으로 정렬되며, 노즐의 어레이 방향은 캐리지 이동 방향에 대하여 대각선으로 배치된다.

도3은 잉크를 토출하는 기록헤드(IJHC)의 3차원 구조를 도시하는 사시도이다.

도3은 시안(C) 잉크를 수용하고 잉크 액적을 토출하는 두 개의 노즐의 예를 도시하고 있다. 노즐의 개수는 일반적으로 많으며, 이런 구조는 잔존하는 칼라 잉크에도 적용된다.

기록헤드(IJHC)는 시안(C) 잉크를 공급하는 잉크 채널(2C), 마젠타(M) 잉크를 공급하는 잉크 채널(비도시) 및 옐로우(Y) 잉크를 공급하는 잉크 채널(비도시)을 구비한다.

특히, 도3은 잉크 탱크(ITC)로부터 공급되는 시안(C) 잉크의 유동을 나타낸다.

도3에 도시된 바와 같이, 잉크 유로(301C)는 전기열 변환체(히터; 401)에 대응하여 제공된다. 잉크 유로(301C)를 통과하는 시안 잉크는 기판 상에 제공된 전기열 변환체(즉, 히터)로 안내된다. 따라서, 전기열 변환체(히터; 401)가 후술된 회로를 통해 작동되는 경우, 전기열 변환체(히터; 401) 상의 잉크는 가열되고, 잉크는 비등하며, 그 결과, 발생하는 기포에 의하여 오리피스(302C)로부터 잉크 액적(900C)이 토출된다.

도3에 도시된 구조에서, 잉크 오리피스(302C), 잉크 채널(2C) 및 잉크 유로(301C)는 직선으로 배열된다. 다르게는, 오리피스(302)가 전기열 변환체(히터; 401)에 대향하여 배열되는 소위 측부-슈터형 구조가 채용될 수도 있다.

도3에서, 참조부호 1은 기록헤드(이하 헤드 기판이라 한다)를 나타내며, 상기 헤드 기판 상에는 전기열 변환체와, 후술된 전기열 변환체를 구동시키는 각종 회로, 메모리, 캐리지(hc)와의 전기 접점을 형성하는 각종 패드 및 각종 신호 와이 어가 형성되어 있다.

게다가, 하나의 전기열 변환체(히터)와 그것을 구동시키는 MOS-FET를 함께 기록 소자라 칭하며, 다수의 기록 소자를 기록 소자부라 한다.

도3은 1색상의 잉크(시안 잉크)를 토출하는 기록헤드(IJHC)의 3차원 구조를 도시하는 도면이지만, 그 구조는 블랙 잉크를 토출하는 기록헤드(IJHK)의 구조와 동일하다.

다음, 전술한 기록 장치의 기록 제어를 실행하기 위한 제어 구조를 설명하기로 한다.

도4는 도1에 도시된 기록헤드의 제어 구조를 도시하는 블록도이다.

제어 회로를 도시하는 도4를 참조하면, 참조부호 1700은 기록 신호를 입력하기 위한 인터페이스를 나타낸다. 참조부호 1701은 MPU를 나타낸다. 참조부호 1702는 상기 MPU(1701)에 의하여 실행되는 제어 프로그램을 저장하기 위한 ROM을 나타낸다. 참조부호 1703은 각종 데이터(기록 신호, 기록헤드에 공급되는 기록 데이터 등)를 저장하기 위한 DRAM이다. 참조부호 1704는 기록헤드(IJH)에 대한 기록 데이터의 공급 제어를 수행하기 위한 게이트 어레이(G.A.)를 나타낸다. 게이트 어레이(1704)는 또한 인터페이스(1700), MPU(1701) 및 RAM(1703) 사이에서 데이터 이송 제어를 수행한다.

참조부호 1709는 기록 용지(P)를 반송하기 위한 반송 모터(도1에 비도시)를 나타낸다. 참조부호 1706은 반송 모터(1809)를 구동시키기 위한 모도 드라이버를 나타낸다. 참조부호 1707은 캐리지 모터(5013)를 구동시키기 위한 모터 드라이버 를 나타낸다.

이하, 상기 제어 구조의 작동을 설명하기로 한다. 기록 신호가 인터페이스(1700)에 입력되면, 기록 신호는 게이트 어레이(1704)와 MPU(1701) 사이에서 기록 작업을 위하여 기록 데이터로 변환된다. 모터 드라이버(1706, 1707)가 구동되고, 기록헤드(IJH)가 캐리지(HC)에 공급된 기록 데이터에 따라 구동되면, 기록 용지(P) 상에 이미지를 기록한다.

본 실시예는 도2에 도시된 바와 같은 구조를 갖는 기록헤드를 사용하며, 상기 기록헤드는 기록헤드(IJHK)에 의한 기록과 기록헤드(IJHC)에 의한 기록이 각각의 캐리지의 주사 시에 상호 중첩하지 않도록 제어된다. 칼라 기록 시에, 기록헤드(IJHK, IJHC)는 각각의 주사 시에 교대로 구동된다. 예를 들면, 캐리지가 왕복 주사하면, 기록헤드(IJHK, IJHC)는 왕로 주사 시에 기록헤드(IJHK)를 구동시키고 복로 주사 시에 기록헤드(IJHC)를 구동시키도록 제어된다. 기록헤드의 구동 제어는 이것에 한정되지 않으며, 기록 작업은 왕로 주사로만 수행될 수 있고, 또한 기록헤드(IJHK, IJHC)는 기록 용지(P)를 반송시키지 않고 2회의 왕로 주사 작업으로 구동될 수 있다.

이하 기록헤드(IJH)에 제공된 헤드 기판의 구조 및 동작을 설명하기로 한다.

도5는 기록헤드(IJH) 상에 장착된 히터 구동 회로를 형성하는 헤드 기판의 구조의 일례를 도시하는 회로도이다.

도5에서, 도17에서의 종래 경우와 동일한 참조부호는 동일한 구성 부품을 나타내며, 그 설명은 생략하기로 한다. 종래 경우와 유사하게, 도5에 도시된 구조는 (m × x) 히터와 (m × x) 스위칭 소자(MOS 트랜지스터)가 각각 x개의 히터와 x개의 스위칭 소자를 갖는 m개의 그룹으로 분할되고 각 그룹에서 하나의 히터가 동시에 선택 및 구동되는 방식의 시분할 구동 방식을 채용한다.

도5에서, 참조부호 103-1 내지 103-m은 정전류원을 나타내며, 참조부호 105는 기준 전류회로를 나타낸다.

도5에 도시된 바와 같이, 히터 구동 회로에서, 전류를 히터에 공급하기 위한 정전류원(103-1 내지 103-m)은 각각의 그룹에 접속된다.

예를 들면, 하나의 그룹(1101-1)에서, 히터(1101-11 내지 1101-1x)에 각각 직렬로 접속된 MOS 트랜지스터(1102-11 내지 1102-1x)의 소스 단자는 공통으로 접속되며, 각 그룹의 일단에 있는 히터의 단자도 공통으로 접속되고, 정전류원(103-1)은 그 그룹에 접속된다. 전원 공급선(108)은 히터(1101-11 내지 1101-X)의 공통 접속 단자에 접속된다.

히터(1101-11 내지 1101-1x)에 대한 구동 스위치로서 구동하는 MOS 트랜지스터(1102-11 내지 1102-1x)는 전원 공급선(108)과 접지(GND) 사이에 직렬로 접속된다. 소정의 전류를 히터(1101-11 내지 1101-1x)에 전송하기 위한 정전류원 중 하나로 작용하는 고전압 안전 MOS 트랜지스터(103-1)는 MOS 트랜지스터(1102-11 내지 1102-1x) 및 접지(GND) 사이에 공통 스위치로서 직렬로 접속된다. 본 실시예에서, MOS 트랜지스터(정전류원)(103)는 소정의 전류를 전송하도록 포화영역에서 구동할 수 있다.

나머지 그룹(1100-2 내지 1100-m) 또한 그룹(1100-1)과 동일한 구조를 갖는 다.

히터 구동 회로를 총괄적으로 검토하면, 히터(1101-11 내지 1101-mx), 스위치로서 작동하는 MOS 트랜지스터(1102-11 내지 1102-mx), 정전류원(103-1 내지 103-m) 및 접지 배선은 전원 공급 배선으로부터 순차적으로 직렬로 접속된다. 정전류원(103-1 내지 103-m) 각각은 정전류를 대응하는 그룹의 공통 접속 단자로 출력한다. 출력 전류치의 크기는 기준 전류 회로(105)로부터의 제어 신호에 의하여 조정된다.

전술한 구조를 갖는 히터 구동 회로의 작동을 설명하기로 한다.

본 작동은 m개의 그룹에 공통이며, 따라서 x개의 히터로 형성된 하나의 그룹을 설명하기로 한다.

도6은 도5에 도시된 히터 구동 회로로부터 추출된 하나의 그룹의 구조를 도시하는 회로도이다.

도6에서, 도14에서의 종래 경우와 동일한 참조부호는 동일한 구성 부품을 나타내며, 그 설명은 생략하기로 한다.

도6에서, VG1, VG2, ..., VG(x-1) 및 VGx는 제어 회로(1105)로부터 출력되며 1102-11, 1102-12, ..., 1102-1(x-1) 및 1102-1x를 스위칭하기 위한 MOS 트랜지스터의 게이트에 인가되는 제어 신호를 나타낸다. Ih1, Ih2, ..., Ih(x-1) 및 Ihx는 히터(1101-11, 1101-12, ..., 1101-1(x-1) 및 1101-1x)를 통해 흐르는 전류를 나타낸다. VC는 기준 전류 회로(105)로부터의 제어 신호를 나타낸다.

용이한 설명을 위하여, 1102-11 내지 1102-1x를 스위칭하기 위한 MOS 트랜지 스터는 각각 드레인 및 소스를 갖는 2-단자 스위치로 작동하는 것으로 가정된다. 스위치는 VGi (i=1,x) 신호 레벨 = H인 경우에 턴온(드레인 및 소스가 단락)되며, L인 경우에 턴오프(드레인 및 소스는 개방 회로)된다. 정전류원(103-1)은 소정의 전압이 단자(도6의 위에서 아래로) 사이에 인가되는 경우에 그 단자 사이의 제어 신호(VC)로 설정된 정전류를 출력하는 것으로 가정된다.

도7은 제어 신호에 따라 히터를 통해 흐르는 제어 신호(VG1) 및 전류(Ihi)의 파형을 도시하는 타이밍 차트이다.

예를 들면, 제어 신호(VG1)는 시간(t1)까지의 주기 동안 L이며, 정전류원(103-1)과 히터(1101-11)의 출력은 분리되고, 히터에는 전류가 흐르지 않는다. 시간 t1에서 t2까지의 주기 동안, 제어 신호(VG1)는 H로 변화하고, 정전류원으로 작용하는 MOS 트랜지스터(1102-11)의 소스 및 드레인은 단락되고, 정전류원(103-1)으로부터 출력되는 전류는 히터를 통해 흐른다. 시간 t2 이후에, 제어 신호(VG1) 다시 L로 변화하고, 전류는 히터를 통해 흐른다.

이것은 또한 제어 신호(VG2, ..., VGx)를 인가한다.

히터에 대한 전류의 공급 시간은 제어 신호(VG1)에 의하여 제어되며, 히터에 공급된 전류(Ihi)의 크기는 정전류원(103-1)에 대한 제어 신호(VC)에 의하여 제어된다.

시간 t1에서 시간 t2까지의 주기 동안 전류가 히터(1101-11)를 통해 흐르는 경우, 히터의 상부면 상의 잉크가 가열되어, 기포화하며, 그 결과, 대응하는 노즐로부터 토출되어 잉크 도트를 기록한다.

이와 유사하게, 전류는 도7의 타이밍 차트로 표시된 신호에 따라 히터(1101-11 내지 1101-1x)를 통해 순차적으로 흐른다. 잉크 도트는 가열된 잉크를 토출함으로써 기록되고, 따라서 히터(1101-11 내지 1101-1x)의 전류 공급은 정지한다.

전술한 구조에 따르면, 기준 전류회로(105)는 정전류원(103-1)의 출력 전류치를 설정하며, 설정된 출력 전류는 소정 시간 동안 MOS 트랜지스터(1102-11 내지 1102-1x)로부터 히터(1101-11 내지 1101-1x)로 흐른다.

실제 작동에 있어서, MOS 트랜지스터(1102-11 내지 1102-1x)가 ON인 경우에 소스와 드레인 사이에 저항이 있다. 이러한 저항에 의하여 야기되는 전압 강하에 대하여 전원 전압을 충분히 높게 설정하면, 정전류원으로부터 출력된 전류는 히터를 통해 순차적으로 흐르며, 따라서 어떠한 ON 저항도 없는 경우와 동일한 작동을 수행할 수 있다.

이하, 본 발명에 따라 상기 회로 구조를 채용하고 또한 전술한 작동을 수행하는 히터 구동 회로를 갖는 헤드 기판의 회로 레이아웃을 설명하기로 한다.

제1 실시예

도8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 헤드 기판의 레이아웃을 도시하는 도면이다.

도8은 도5에 도시된 히터 구동 회로(등가회로)에서 히터, 트랜지스터, 제어 회로 및 정전류원과 같은 실제 소자 구조를 도시하기 위한 레이아웃의 일례이다. 또한, 도8에서, 도5와 동일한 참조부호는 대응하는 구성요소가 배열된 영역을 지시한다. 본 발명에 따른 헤드 기판은 장측과 단측을 갖는 장방형 기판인 것에 주목 하여야 한다. 스위칭용 트랜지스터와 히터는 장측 방향(종방향)을 따라 배열된다.

예를 들면, 그룹(1100-1)에는 각각 히터(1101-11 내지 1101-1x)와 MOS 트랜지스터(1102-11 내지 1102-1x)를 구비하는 트랜지스터 그룹과 히터 그룹이 형성된다. 이와 유사하게, 그룹(1100-2)에는 각각 히터(1101-21 내지 1101-2x)와 MOS 트랜지스터(1102-21 내지 1102-2x)를 구비하는 트랜지스터 그룹과 히터 그룹이 형성된다. m개의 그룹에 대응하여, 소정의 전류를 각 그룹에 공급하는 m개의 정전류원(103-1 내지 103-m)으로 정전류원 그룹(103)을 형성한다.

제어 회로(1105)는 각각의 그룹에 속하는 MOS 트랜지스터와 히터에 대응하는 m그룹(1105-l 내지 1105-m)으로 분할되도록 형성된다.

각 그룹의 히터에 소정의 전류를 공급하는 정전류원(103-1 내지 103-m)의 어레이 사이의 구조 간견은 x히터와 xMOS 트랜지스터로부터 각각 이루어진 m그룹(1100-1 내지 1100-m)의 어레이 사이의 간격과 동일하게 설정된다. 각각의 전기 공급원은 각 그룹과 대응하여 배열된다.

패드(106, 107)를 포함하여, 캐리지와의 각종 접점(예를 들면, VH 접점)과 전기 접점을 제공하는 입력/출력 패드 그룹(1501)은 본 발명에 따라서 헤드 기판의 장측 방향을 따라 배열된다.

도9는 도8에 도시된 헤드 기판 상의 전력 공급선의 레이아웃을 도시하는 도면이다.

도3은 도8 및 도9에 도시된 헤드 기판을 사용하는 잉크젯 기록헤드의 일부 단면도이다.

도8에 도시된 모든 소자는 기판이 다중층 구조이기 때문에 도9에 도시된 전원 공급선 아래에 위치되고 도9에 쇄선으로 도시되어 있다.

도9에 도시된 바와 같이, 전원 공급선(108)은 전원 공급 측부에 있는 패드(106)에 접속되고, VH 접점을 통해 그룹(1100-l 내지 1100-m)의 히터 그룹(1101-11 내지 1101-mx)에 접속된다. 각 배선(50-l 내지 50-m)은 정전류원 그룹(103)의 출력 단자와 MOS 트랜지스터 그룹(1102)의 소스 단자에 접속된다. 정전류원 그룹(103)의 접지(GND) 단자는 배선(109)을 통해 헤드 기판의 종방향으로 GND 패드(107)에 접속된다.

도8 및 도9로부터 자명한 바와 같이, 상기 실시예를 따른 헤드 기판에서, 히터 그룹(1101)의 어레이와 입력/출력 패드 그룹(1501)의 어레이는 헤드 기판의 장측을 따라 상호 대체로 평행하게 배열된다. 또한, 정전류원 그룹(103)은 입력/출력 패드 그룹(1501)과 제어 회로(1105) 사이에 개재된다. 히터 그룹(1101), MOS 트랜지스터 그룹(1102) 및 제어 회로(1105)는 헤기 기판의 단부로부터 연속적으로 배열된다.

히터에 의해 잉크를 가열하고 기포화하며 노즐로부터 잉크를 토출하기 위해, 약 수십에서 수백 mA의 전류가 각 히터에 제공되어야 한다. 효율적인 전력 소비에 있어서, 전력손실 및 전류의 열발생은 히터에 의한 것이 아니라 히터에 연결되는 배선에 의해 최소화될 것이다.

본 실시예에 따르면, 정전류원은 히터와 패드가 상호 평행하게 배열되는 레이아웃을 가진 히터 기판의 구성에서 패드와 스위칭 소자(MOS 트랜지스터) 사이에 개재된다. 따라서, 히터, 스위칭 소자, 정전류원 및 패드 사이의 간격과, 패드에 연결된 배선의 길이는 최소화될 수 있으며, 이에 따라 배선에 의한 전력손실이 최소화될 수 있다.

또한, 각 그룹의 정전류원은 동일한 그룹에 속하는 제어회로, 스위칭을 위한 MOS 트랜지스터, 그리고 히터가 배열되는 영역에 가까이 배열되기 때문에, 이들 소자들 간의 배선 길이는 동일한 그룹에서 대체로 동일하다. 따라서, 그룹에 걸쳐 회로의 특성 변동이 억제될 수 있다.

도5, 도8 및 도9에서 알 수 있듯이, 정전류원은 전류를 MOS 트랜지스터로 전송하기 위해 제공되고, 제어 회로보다 패드와 가까운 위치에 배열된다. 이것은 다수의 그룹에 의해 분배된 패드로부터 정전류원까지의 배선 길이를 감소시키고, 이들 회로를 구동함에 따른 작동 변동을 감소시킨다.

제2 실시예

도10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 헤드 기판의 레이아웃을 도시하는 도면이다.

도10은 도5에 도시된 히터 구동 회로를 실행하는 레이아웃의 일례를 도시한다. 도11은 도5에 도시된 헤드 기판 상에 전원 공급선의 레이아웃을 도시하는 도면이다.

도10 및 도11에서 도5, 도8 및 도9와 동일한 참조부호는 동일한 구성 요소를 나타낸다.

제1 실시예에서 설명된 도8 및 도9와, 본 실시예에서의 도10 및 도11 사이의 비교를 통해 알수 있듯이, 정전류원 그룹(103)의 구조는 기판의 중심부에 집중되고, 구조 간격은 히터 그룹(1101)의 어레이의 간격보다 작게 설정된다.

제2 실시예에 따르면, 정전류원들 간의 거리는 짧아지고, 반도체 제조 공정 변동에 의한 각 정전류원으로부터 출력된 전류의 상대 전류 에러가 감소될 수 있다. GND 패드로부터 정전류원을 구성하는 MOS 트랜지스터의 소오스까지의 배선 길이는 짧아지고, 배선 저항 변동의 절대값은 감소되며, 전류의 상대 에러는 이와 유사하게 감소될 수 있다.

제3 실시예

도12는 본 발명의 제3 실시예에 따른 헤드 기판의 레이아웃을 도시하는 도면이다.

도13은 도5에 도시된 히터 구동 회로를 실행하는 레이아웃의 예를 도시하고 있다. 도13은 도12에 도시된 헤드 기판 상에 전원 공급선의 레이아웃을 도시하는 도면이다.

도12 및 도13에서도 도5, 도8 및 도9와 동일한 참조부호는 동일한 구성 요소를 나타낸다.

제1 실시예에서 설명된 도8 및 도9와 본 실시예의 도12 및 도13 사이의 비교를 통해 알수 있듯이, 정전류원 그룹(103)을 구성하는 정전류원(103-l 내지 103-m)은 입력/출력 패드(106, 107) 사이에 개재된다.

본 발명에서 고려되는 잉크젯 기록헤드는 가능한 많은 히터를 배열하고 다수의 동시 구동 히터를 증가시킴으로써 고속 기록을 달성한다. 이를 목적으로, 히터 기판은 히터 어레이 방향을 따라 연장된다. 헤드 기판 상에서 입력/출력 패드는 히터 어레이 방향을 따라 배열되고, 입력/출력 패드 어레이 사이의 간격은 패드 크기보다 더 크며, 만족스러운 공간이 패드 사이에 보장될 수 있다.

제3 실시예에서, 기판 상의 공간을 효과적으로 사용함으로써 기판 크기의 증가를 억제하기 위해 정전류원은 상기 공간에 배열된다. 제3 실시예는 히터 어레이에 대해 수직 방향(헤드 기판의 횡방향)으로 길이를 감소시킬 수 있고 헤드 기판의 비용을 절감시킬 수 있다.

본 발명의 다수의 상이한 실시예가 본 발명의 정신 및 범위로부터 벗어나지 않고 이루어질 수 있으므로, 본 발명은 청구범위에 한정된 것을 제외하고 특정 실시예에 한정되지 않는다는 것을 이해하여야 한다.

정전류가 복수개의 기록 소자에 각각 대응하는 복수개의 스위칭 소자를 통해 복수개의 기록 소자로 흐르는 구동 방식에 따라 기판 상에 제공된 복수개의 기록 소자를 구동하는데 사용되는 기록헤드용 기판을 제공하여, 회로의 특성 변동을 최대한 억제하고 전류의 상대 에러를 감소시키고 헤드 기판의 비용을 절감하여, 기록을 고속으로 안정적으로 실시할 수 있는 헤드 기판이 제공되었다.

Claims

정전류가 복수개의 기록 소자에 각각 대응하는 복수개의 스위칭 소자를 통해 상기 복수개의 기록 소자로 흐르는 구동 방식에 따라 기판 상에 제공된 복수개의 기록 소자를 구동하는데 사용되는 기록헤드용 기판으로서,

상기 복수개의 기록 소자 및 복수개의 스위칭 소자는 기판의 종방향으로 배열되고,

상기 복수개의 기록 소자를 구동하는데 사용되는 구동 신호와 제어 신호를 수신하는 단자가 복수개의 기록 소자의 구조 위치와 상이한 위치에서 기판의 종방향으로 기판의 단부에 배열되며,

정전류를 공급하는 정전류원은 복수개의 스위칭 소자가 배열되는 영역보다 복수개의 단자가 배열되는 영역에 가까이 배열되는 기록헤드용 기판.
제1항에 있어서, 복수개의 스위칭 소자의 구동을 제어하는 제어 회로를 포함하며, 상기 정전류원은 제어 회로가 배열되는 영역보다 복수개의 단자가 배열되는 영역에 가까이 배열되는 기록헤드용 기판.
제1항에 있어서, 상기 정전류원은 복수개의 정전류원을 포함하고, 상기 복수개의 정전류원은 기판의 종방향으로 동일한 간격으로 배열되는 기록헤드용 기판.
제1항에 있어서, 상기 정전류원은 복수개의 정전류원을 포함하고, 상기 복수개의 정전류원은 기판의 종방향으로 배열되며, 구조는 기판의 중심에 집중되는 기록헤드용 기판.
정전류가 복수개의 기록 소자에 각각 대응하는 복수개의 스위칭 소자를 통해 상기 복수개의 기록 소자로 흐르는 구동 방식에 따라 기판 상에 제공된 복수개의 기록 소자를 구동하는데 사용되는 기록헤드용 기판으로서,

상기 복수개의 기록 소자 및 복수개의 스위칭 소자는 기판의 종방향으로 배열되고,

상기 복수개의 기록 소자를 구동하는데 사용되는 구동 신호와 제어 신호를 수신하는 복수개의 단자는 복수개의 기록 소자의 구조 위치와 상이한 위치에서 기판의 종방향으로 기판의 단부에 배열되며,

정전류를 공급하는 복수개의 전류원은 복수개의 단자 사이의 영역에 각각 배열되는 기록헤드용 기판.
제5항에 있어서, 상기 구동 신호 및 제어 신호에 기초하여 복수개의 스위칭 소자의 ON/OFF 작동을 제어하는 제어 회로가 기판의 종방향으로 배열되는 기록헤드용 기판.
제1항 또는 제5항에 따른 기록헤드용 기판을 이용하는 기록헤드.
제7항에 있어서, 상기 기록헤드는 잉크를 토출하여 기록하는 잉크젯 기록헤드를 구비하는 기록헤드.
제8항에 따른 잉크젯 기록헤드와, 상기 잉크젯 기록헤드에 공급되는 잉크를 저장하는 잉크 탱크를 실장하는 헤드 카트리지.
제8항에 따른 잉크젯 기록헤드 또는 제9항에 따른 헤드 카트리지를 이용하여 기록 매체에 잉크를 토출하여 기록하는 기록 장치.