JP6126489B2 - 記録素子基板、記録ヘッド及び記録装置 - Google Patents
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Description
図1を参照しながら、インクジェット方式の記録装置の構成例を述べる。記録装置は、例えば、記録機能のみを有するシングルファンクションプリンタでもよいし、記録機能、FAX機能、スキャナ機能等の複数の機能を有するマルチファンクションプリンタでもよい。また、記録装置は、カラーフィルタ、電子デバイス、光学デバイス、微小構造物等を所定の記録方式で製造する製造装置をも含みうる。
図2乃至4を参照しながら、第1実施形態の記録素子基板I1を説明する。図2(a)は、記録素子基板I1の回路構成例を示している。記録素子基板I1は、ヒータRH1とNMOSトランジスタDMN1とユニット101とを備える。ヒータRH1は記録を行うための記録素子であり、通電されることにより熱エネルギーを発生する。トランジスタDMN1は、ドレイン端子が、第1電圧VH(例えば24〜32[V])を受ける電源ノードNVHに接続されており、ソース端子及びバックゲート端子が、ヒータRH1に接続されている。トランジスタDMN1は、高耐圧トランジスタであるDMOSトランジスタの構造を採りうる。なお、本明細書において、特に断りがない限り、電圧は接地ノードの電位を基準としたときの電位差として定義される。接地ノードは、通常、電源の基準電位側の端子に接続されるノードである。
図5乃至7を参照しながら、第2実施形態の記録素子基板I2を説明する。上述の第1実施形態では、理解を容易にするために、ヒータRH1及びトランジスタDMN1を1つずつ配した構成を例示したが、本発明はこの構成に限られるものではない。例えば、記録素子基板には複数のヒータと、それに対応する複数のトランジスタとが配されてもよい。また、記録素子基板I2は、2つのトランジスタを各ヒータに対応して設けている点で第1実施形態の記録素子基板I1と異なる。
図8を参照しながら、第3実施形態を説明する。第3実施形態は、図8(a)に例示されるように、ユニット101’において、検知部112の代わりにダイオードD1を用いる点で第1実施形態と異なる。ダイオードD1は、電源ノードNVHTと電源ノードNVHとの間に、アノードがNVHT側でカソードがNVH側になるように設けられる。ダイオードD1は、電源ノードNVHの電位が電源ノードNVHTの電位よりも小さくなり、その電位差が例えば0.6[V]以上になると、電源ノードNVHTから電源ノードNVHに電流が流れる。即ち、電圧VHが供給されていない場合には、電源ノードNVHにはダイオードD1を介して電源ノードNVHTから電圧が供給される。その結果、電源ノードNVHの電位が上がり、トランジスタDMN1のドレイン電位がゲート電位に近づいて、ゲート−ドレイン間の電位差VGDが小さくなる。
図10を参照しながら、第4実施形態の記録素子基板I4を説明する。図10(a)は、記録素子基板I4の構成例を示している。本実施形態は、ユニット101Aの構成が第1および第3実施形態と異なっており、検出部112’を用いて電源ノードNVHの電位に基づいてNMOSトランジスタMN7を制御する点で異なる。具体的には、トランジスタMN7は、電源ノードNVHと電源ノードNVHTとの間に電流経路を形成するように配されており、トランジスタMN7のゲートは検出部112’の出力を受ける。検出部112’は、電圧VHが供給されていない場合にトランジスタMN7を導通状態にするように構成されればよい。なお、ここでは、理解を容易にするため、ヒータRH1k並びにトランジスタDMN1k及びMN1kを1つずつ示したが、これらの数量は本実施形態に限られるものではない。
Claims (15)
- 記録を行うための記録素子と、
第1電圧を受ける第1電源ノードにドレイン端子が接続され、前記記録素子にソース端子及びバックゲート端子が接続されたMOSトランジスタと、
前記第1電源ノードとは別の第2電源ノードを含み、前記MOSトランジスタのゲート端子に第2電圧を供給するユニットと、を備え、
前記ユニットは、前記第1電源ノードに前記第1電圧が供給されていない場合に、前記ゲート端子と前記ドレイン端子との間の電位差が前記第1電源ノードに前記第1電圧が供給されているときの前記第2電圧よりも小さくなるように前記ゲート端子及び前記ドレイン端子の少なくとも一方の電位を制御する
ことを特徴とする記録素子基板。 - 前記ユニットは、
前記第2電源ノードに接続され、前記MOSトランジスタのゲート端子に前記第2電圧の信号を出力するレベルシフタと、
第3電圧を受ける第3電源ノードと、
前記第3電圧を用いて、前記第2電源ノードに供給するための電圧を生成する電圧生成部と、をさらに含み、
前記ユニットは、前記第1電源ノードに前記第1電圧が供給されていない場合に、前記電圧生成部を休止状態に制御する
ことを特徴とする請求項1に記載の記録素子基板。 - 前記ユニットは、Nチャネル型のトランジスタと、抵抗素子とを含み、
前記Nチャネル型のトランジスタのドレイン端子は、前記第3電源ノードに接続され、前記Nチャネル型のトランジスタのゲート端子は、前記第1電源ノードに接続され、
前記抵抗素子は、前記Nチャネル型のトランジスタのソース端子と接地ノードとの間に配される
ことを特徴とする請求項2に記載の記録素子基板。 - 前記ユニットは、前記第1電源ノードと前記第2電源ノードとを接続するダイオードを含む
ことを特徴とする請求項1に記載の記録素子基板。 - 前記第2電源ノードが前記MOSトランジスタのゲート端子に接続される
ことを特徴とする請求項4に記載の記録素子基板。 - 前記ユニットは、
前記第2電源ノードに接続され、前記MOSトランジスタのゲート端子に前記第2電圧の信号を出力するレベルシフタと、
第3電圧を受ける第3電源ノードと、
前記第3電圧を用いて、前記第2電源ノードへ供給するための電圧を生成する電圧生成部と、をさらに含み、
前記ユニットは、前記第1電源ノードと前記第3電源ノードとを接続するダイオードを含む、
ことを特徴とする請求項1に記載の記録素子基板。 - 前記ユニットは、前記第1電源ノードと前記第2電源ノードとを接続する接続トランジスタを含み、
前記ユニットは、前記第1電圧が供給されていない場合に、前記接続トランジスタを導通状態に制御する
ことを特徴とする請求項1に記載の記録素子基板。 - 前記ユニットは、Nチャネル型のトランジスタと、抵抗素子とを含み、
前記Nチャネル型のトランジスタのソース端子は、接地ノードに接続され、
前記Nチャネル型のトランジスタのゲート端子は、前記第1電源ノードに接続され、
前記抵抗素子は、前記Nチャネル型のトランジスタのドレイン端子と前記第2電源ノードとの間に配される
ことを特徴とする請求項7に記載の記録素子基板。 - 前記MOSトランジスタはソースフォロワとして動作する
ことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の記録素子基板。 - 前記記録素子にドレイン端子が接続され、接地ノードにソース端子が接続された第2のMOSトランジスタをさらに有する
ことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の記録素子基板。 - 前記ユニットは、前記第1電圧が供給されている場合に、前記MOSトランジスタを非導通状態にする非活性信号を、前記MOSトランジスタのゲート端子に出力する
ことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の記録素子基板。 - 前記MOSトランジスタはDMOSトランジスタで構成されている
ことを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載の記録素子基板。 - 前記記録素子を複数備える
ことを特徴とする請求項1乃至12のいずれか1項に記載の記録素子基板。 - 請求項1乃至13のいずれか1項に記載の記録素子基板と、
前記記録素子に対応して設けられ、前記記録素子に電流が流れたことに応答してインクを吐出するインク吐出口と、を備える
ことを特徴とする記録ヘッド。 - 請求項14に記載の記録ヘッドと、
前記記録ヘッドを駆動する記録ヘッドドライバと、を備える
ことを特徴とする記録装置。
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