JP5215581B2 - ヘッド基板、記録ヘッド、ヘッドカートリッジ、記録装置、及び情報入出力方法 - Google Patents
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Description
図1は、本発明のインクジェット記録ヘッドもしくはインクジェット記録ヘッドカートリッジ(以下、記録ヘッドもしくは記録ヘッドカートリッジ)を搭載可能な記録装置の一例を示す説明図である。
図3は記録ヘッドカートリッジH1000の構造を示す斜視図であり、図6は記録ヘッドカートリッジH1001の構造を示す斜視図である。
図4は、記録ヘッドカートリッジH1000の分解斜視図である。記録ヘッドカートリッジH1000は、記録ヘッドH1100、電気配線テープH1300、インク供給保持部材H1500、フィルタH1700、インク吸収体H1600、蓋部材H1900、およびシール部材H1800から構成されている。
図5は、記録ヘッドH1100の構成を説明するための部分破断斜視図である。記録ヘッドH1100は、例えば、厚さ0.5mm〜1mmのSi基板に、インクをその基板の裏面から流すための貫通口であるインク供給口H1102を形成したヘッド基板H1110を有している。
図7は記録ヘッドカートリッジH1001の分解斜視図である。記録ヘッドカートリッジH1001はシアン、マゼンタ、イエロの3色のインクを吐出させるためのものである。図7に示すように、記録ヘッドH1101、電気配線テープH1301、インク供給保持部材H1501、フィルタH1701、H1702、H1703、インク吸収体H1601〜1603、蓋部材H1901、およびシール部材H1801から構成されている。
図8はヘッド基板H1101の構成を説明するための部分破断斜視図である。記録ヘッドH1101は、シアン、マゼンタ、イエロ用の3個のインク供給口H1102が並列して形成されている点が記録ヘッドH1100と大きく異なる。それぞれのインク供給口H1102を挟んでその両側に複数の電気熱変換素子H1103と吐出口H1107とが一列に千鳥状に並んで配置されている。
図9において、1101は熱エネルギーを発生する為のヒータ、1102はヒータ1101に所望の電流を供給する為のスイッチ素子(トランジスタ)である。1104は各ヒータ1101を選択するON/OFF情報である画像データを一時的に格納するシフトレジスタである。1107はクロック信号(CLK)を入力するシフトレジスタ1104に設けられたクロック信号入力端子、1106はヒータ1101を選択する画像信号(DATA)をシリアルに入力する画像信号入力端子である。
クロック入力端子1107にはシフトレジスタ1104に格納される画像信号のビット数分クロック信号(CLK)が入力される。シフトレジスタ1104へのデータ転送がクロック信号(CLK)の立ち上がりのタイミングに同期して行われるものとすると、各ヒータ1101を選択するON/OFF情報である画像信号(DATA)が画像信号入力端子1106からシリアルに入力される。
VH電源電圧端子1105から供給される第1の電圧(VH電源電圧)はインクを吐出するための熱エネルギーを発生するヒータ1101を駆動する電源であり、ヘッド基板外部の記録装置本体から電圧15〜30Vで供給される。VDD電源端子1111から供給される第2の電圧(VDD電源電圧)はAND回路1116、ラッチ回路1103、シフトレジスタ1104等のロジック回路を駆動する電源電圧であり、ヘッド基板外部の記録装置本体から電圧1〜7Vで供給される。第3の電圧(VHT電源電圧)はヒータのスイッチ素子1102を駆動するための電源電圧であり、VH電源電圧とVDD電源電圧の間の電圧(電圧5〜20Vでの電圧であっても良い)をヘッド基板内部で生成して供給する。より具体的には、AND回路116から出力されるロジック電圧(第2信号の電源電圧)のヒータの選択信号を第3の電圧を用いて昇圧する昇圧回路を有している。そして、この昇圧回路(駆動信号生成回路)からの駆動信号でスイッチ素子1102を動作さる。
図10〜図11から分かるように、ヒューズROM1201のスイッチ素子の基本回路構成とヒータ1101のスイッチ素子の基本回路構成とは異なっている。
ヒューズROMの選択は、記録装置本体から転送されるシフトレジスタとラッチ回路に格納される信号によりヒータの選択と同様になされるため、その説明は省略する。
図13〜図14から分かるように、比較参考例のヒューズROMの構成はヒータ1101をヒューズROM1201に置き換えた構成となっていおり、前段のCMOS、後段のnMOSのスイッチング回路を含め、同じ構成となっている。なお、図13〜図14において、1206はヒューズROM1201のスイッチ素子であるnMOSである。
比較参考例の場合、ヒューズROMの書込動作時には、入力端子1205に記録装置本体からVH電源電圧(ID_VH)の供給を受けてヒューズROMの溶断を行う。入力端子I1205がVH電源電圧と分離されているのは、ヒータを駆動する電源電圧と分離するためと、記録装置本体での短絡切り替えを容易にするためである。
H1100、H1101 記録ヘッド
H1110、H1110a ヘッド基板
H1102 インク供給口
H1103 電気熱変換素子
H1104 電極部
H1105 バンプ
H1106 インク流路壁
H1107 吐出口
H1108 吐出口群
H1200、H1201 インク供給口
H1300、H1301 電気配線テープ
H1500、H1501 インク供給保持部材
H1600、H1601 インク吸収体
H1700、H1701、H1702、H1703 フィルタ
H1800、H1801 シール部材
H1900 蓋部材
Claims (9)
- 第1の電圧が印加され記録を行う複数の記録素子と、前記複数の記録素子を駆動する複数の駆動素子と、情報を格納する複数のヒューズROMと、前記第1の電圧より低い第2の電圧で動作し、外部から供給された信号に基づいて前記複数の駆動素子の選択信号を生成する論理回路と、前記第1の電圧に基づいて生成される前記第1と第2の電圧の間の第3の電圧により動作し、前記複数の駆動素子を駆動する駆動信号を生成する駆動信号生成回路とを備えたヘッド基板であって、
前記複数のヒューズROMに情報の書込みを行うための書込信号を入力する第1の端子と、
前記複数のヒューズROMから情報の読出しを行うための読出信号を入力する第2の端子と、
前記複数のヒューズROMそれぞれに対応した、前記第3の電圧で動作する書込み動作を行うための第1のスイッチ素子と、
前記複数のヒューズROMそれぞれに対応した、前記第2の電圧で動作する読出し動作を行うための第2のスイッチ素子とを有することを特徴とするヘッド基板。 - 前記複数の駆動素子は高電圧nMOSトランジスタであり、
前記第1及び第2のスイッチ素子はpMOSトランジスタであることを特徴とする請求項1に記載のヘッド基板。 - 前記論理回路は、前記外部から供給された信号の一部に基づいて、前記複数のヒューズROMを選択する選択信号を生成することを特徴とする請求項1又は2に記載のヘッド基板。
- 前記複数の記録素子は列となるように配列され、
前記複数のヒューズROMは前記記録素子列の各記録素子の間に配置されることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のヘッド基板。 - 前記複数の記録素子は電気熱変換素子であり、
前記電気熱変換素子に電流を供給することにより熱を発生し、該発生した熱を利用してインクを吐出させることにより記録を行うことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のヘッド基板。 - 請求項1乃至5のいずれか1項に記載のヘッド基板を用いた記録ヘッド。
- 請求項6に記載の記録ヘッドと、該記録ヘッドに供給するためのインクを収容するインクタンクとを有したヘッドカートリッジ。
- 請求項6に記載の記録ヘッド、或いは請求項7に記載のヘッドカートリッジを用いて記録を行う記録装置であって、
前記論理回路に信号を入力して前記複数のヒューズROMの内のいずれかのヒューズROMを選択するとともに、該選択されたヒューズROMに情報の書込みを行うために前記第1の端子に書込信号を入力する書込み手段と、
前記論理回路に信号を入力して前記複数のヒューズROMの内のいずれかのヒューズROMを選択するとともに、該選択されたヒューズROMから情報の読出しを行うために前記第2の端子に読出信号を入力する読出し手段とを有することを特徴とする記録装置。 - 請求項1乃至5のいずれか1項に記載のヘッド基板への情報入出力方法であって、
前記論理回路に信号を入力して前記複数のヒューズROMの内のいずれかのヒューズROMを選択するとともに、該選択されたヒューズROMに情報の書込みを行うために前記第1の端子に書込信号を入力する書込み工程と、
前記論理回路に信号を入力して前記複数のヒューズROMの内のいずれかのヒューズROMを選択するとともに、該選択されたヒューズROMから情報の読出しを行うために前記第2の端子に読出信号を入力する読出し工程とを有することを特徴とする情報入出力方法。
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