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JP2002137398A - Ink-jet recording head and driving method therefor, and ink-jet recorder - Google Patents

Ink-jet recording head and driving method therefor, and ink-jet recorder

Info

Publication number
JP2002137398A
JP2002137398A JP2000338075A JP2000338075A JP2002137398A JP 2002137398 A JP2002137398 A JP 2002137398A JP 2000338075 A JP2000338075 A JP 2000338075A JP 2000338075 A JP2000338075 A JP 2000338075A JP 2002137398 A JP2002137398 A JP 2002137398A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
recording head
mos transistor
voltage
waveform
ink
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2000338075A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Nobuyuki Hirayama
信之 平山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2000338075A priority Critical patent/JP2002137398A/en
Publication of JP2002137398A publication Critical patent/JP2002137398A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
  • Ink Jet (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce ringing and increase the resistance amount of latch up in a current waveform for driving a heater. SOLUTION: A voltage waveform with a time constant is applied in an area with a high gate voltage Vg1→Vg2 in the case the NMOS transistor is changed from on to off and a low reference current, and a steep voltage waveform is applied in an area with a low gate voltage Vg2→Vg3 and a reference current increased.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット記
録ヘッド及びその駆動方法、並びにインクジェット記録
装置に関する。
The present invention relates to an ink jet recording head, a method of driving the same, and an ink jet recording apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、インクジェットプリンタ等におけ
るインクを加熱・発泡させて吐出させるためのヒータの
駆動回路は、特開平11−138775号に開示された
図14のように構成されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a heater drive circuit for heating, foaming, and discharging ink in an ink jet printer or the like is configured as shown in FIG. 14 disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-138775.

【0003】図14において、M1〜M4はスイッチン
グ手段を構成するスイッチ素子としてのNMOSトラン
ジスタ、R1〜R3は抵抗、VHは電源が供給される端
子、INは制御入力端子である。なお、抵抗R1〜R3
はポリシリコンを用いた構成でもよいが、素子基板に作
り込みができる薄膜抵抗であればよい。
In FIG. 14, M1 to M4 are NMOS transistors as switching elements constituting switching means, R1 to R3 are resistors, VH is a terminal to which power is supplied, and IN is a control input terminal. Note that the resistors R1 to R3
May be a structure using polysilicon, but may be a thin film resistor that can be formed on an element substrate.

【0004】次に、図14の回路動作について簡単に説
明する。
Next, the circuit operation of FIG. 14 will be briefly described.

【0005】IN端子にLowレベルからHighレベ
ルの信号が入力されるとNMOSトランジスタM1のゲ
ートには同様の信号が与えられ、略同じタイミングでオ
ン・オフする。しかし、他のNMOSトランジスタM2
〜4は、それら自身の持つゲート容量と抵抗R1〜R3
によるRC時定数により、ある時間だけ遅れた信号がゲ
ートに与えられ、M2,M3,M4の順番にてオン・オ
フすることになり、ヒータに流れる電流IHを階段状に
することができ、リンギング現像を抑制することができ
る。
When a signal from a low level to a high level is input to the IN terminal, a similar signal is supplied to the gate of the NMOS transistor M1 and the NMOS transistor M1 is turned on and off at substantially the same timing. However, other NMOS transistors M2
To 4 are their own gate capacitances and resistances R1 to R3.
Signal is given to the gate by a certain time due to the RC time constant, and the signal is turned on / off in the order of M2, M3, and M4, so that the current IH flowing through the heater can be stepped, and the ringing Development can be suppressed.

【0006】これによって、ヒータやスイッチング手段
の劣化や、ノイズによる誤動作を抑制することができ
る。
[0006] This makes it possible to suppress deterioration of the heater and the switching means and malfunction due to noise.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】高速かつ高精細が要求
されるプリンタ等では、記録ヘッドにおけるインクを吐
出するノズルの高密度化及び多ノズル化が図られてい
る。ヒータによりインクを加熱・発泡させ、そのエネル
ギでインクをノズルから吐出させるインクジェット記録
ヘッドでは、ヒータ駆動をより高速でより多くのヒータ
を同時に駆動することが必要とされる。また、ヒータボ
ードとしてヒータと駆動回路とを同一基板上に作り込む
場合、コストダウンを図るために、ヒータボード面積を
小さくして、同一ボード材から製造できるヒータボード
数を上げることも重要である。
In a printer or the like that requires high speed and high definition, the density of nozzles for ejecting ink in a recording head and the number of nozzles are increased. In an ink jet recording head in which ink is heated and foamed by a heater and the ink is ejected from a nozzle by the energy, it is necessary to drive more heaters simultaneously at a higher speed. When a heater and a drive circuit are formed on the same substrate as a heater board, it is also important to reduce the area of the heater board and increase the number of heater boards that can be manufactured from the same board material in order to reduce costs. .

【0008】ここで、上記同時吐出ノズル数の増加やヒ
ータボード面積の縮小は、以下のような問題を引き起こ
している。
Here, the increase in the number of simultaneous ejection nozzles and the reduction in the area of the heater board cause the following problems.

【0009】先ず、同時吐出ノズル数の増加により、電
源からヒータに至る配線本数が増加し、配線領域の面積
が変わらないとすると、ヒータ1つあたりの配線抵抗が
増加する。また、コストダウンの要求からチップサイズ
の減少も必要であり、これにより電源からヒータに至る
配線領域も少なくなり、結果として配線抵抗が増大して
しまうことがある。
First, if the number of wirings from the power supply to the heater increases due to the increase in the number of simultaneous ejection nozzles, and the area of the wiring region remains unchanged, the wiring resistance per heater increases. In addition, a reduction in chip size is also required due to a demand for cost reduction. As a result, a wiring area from a power supply to a heater is reduced, and as a result, wiring resistance may increase.

【0010】同様に、チップサイズの縮小は、ヒータを
駆動するトランジスタ領域も少なくなり、トランジスタ
のオン抵抗も増大してしまう。
Similarly, a reduction in chip size results in a decrease in the transistor area for driving the heater and an increase in the on-resistance of the transistor.

【0011】また、同時吐出ノズル数の増加は、同時に
流れる電流量も増加し、共通配線部分での電圧降下も増
加する。電源電圧とヒータ抵抗値が一定であるとする
と、電圧降下によりヒータに流れる電流が減少するた
め、ヒータへの投入電力が減る。このため、投入電力の
減少分だけヒータへの電流通電時間(パルス)を増す必
要があるが、高速に吐出させる必要性やパルス幅を短く
急速にインクを急速に加熱することで発泡を安定させる
必要があることから、パルス幅を増加させることが困難
である。
Further, as the number of simultaneous ejection nozzles increases, the amount of current flowing at the same time increases, and the voltage drop at the common wiring portion also increases. Assuming that the power supply voltage and the heater resistance value are constant, the current flowing through the heater decreases due to the voltage drop, and the power supplied to the heater decreases. For this reason, it is necessary to increase the current application time (pulse) to the heater by an amount corresponding to the decrease in the input power. Because of the necessity, it is difficult to increase the pulse width.

【0012】ヒータへの投入電力の減少分を、パルス幅
を増やすのではなく、ヒータの抵抗値を下げてヒータに
流れる電流を増やした場合、ヒータに直列につながる配
線とトランジスタのオン抵抗とを加算した抵抗値とヒー
タ抵抗値との比で決まる全消費電力のうち、ヒータでの
電力の使用効率が減る。
When the amount of power supplied to the heater is decreased by increasing the current flowing through the heater by decreasing the resistance value of the heater instead of increasing the pulse width, the wiring connected in series with the heater and the on-resistance of the transistor are reduced. Of the total power consumption determined by the ratio between the added resistance value and the heater resistance value, the power use efficiency of the heater is reduced.

【0013】つまり、高速で印字を行うプリンタにおい
て、同時吐出ノズル数が増加してパルス周波数が高くな
ることが、さらに消費電力を増大させる要因となってい
る。
That is, in a printer that performs high-speed printing, the increase in the number of simultaneous ejection nozzles and the increase in the pulse frequency is a factor that further increases power consumption.

【0014】電力の使用効率を上げるには、ヒータに直
列につながる配線抵抗とトランジスタのオン抵抗とを加
算した抵抗(寄生抵抗)値とヒータ抵抗値との比を上げ
るために、ヒータ抵抗値を増加させ、投入エネルギの減
少分を電源電圧を上げて対応する必要がある。しかしな
がら、ヒータを駆動するトランジスタの耐圧以上に電源
電圧を上げることはできないため、電源電圧の最大値は
トランジスタの耐圧により決まってしまうという問題が
ある。
In order to increase the power use efficiency, the heater resistance is increased in order to increase the ratio of the resistance (parasitic resistance), which is the sum of the wiring resistance connected in series with the heater and the ON resistance of the transistor, to the heater resistance. It is necessary to increase the power supply voltage to cope with the decrease in the input energy. However, since the power supply voltage cannot be increased beyond the withstand voltage of the transistor for driving the heater, there is a problem that the maximum value of the power supply voltage is determined by the withstand voltage of the transistor.

【0015】次に、図10を参照して、ヒータを駆動す
るときの動作について説明する。
Next, the operation when driving the heater will be described with reference to FIG.

【0016】図7における曲線はN型MOSトランジス
タ(NMOS)のゲート電圧をパラメータにした時のI
d−Vds特性を示す。
The curve in FIG. 7 shows I when the gate voltage of an N-type MOS transistor (NMOS) is used as a parameter.
The graph shows d-Vds characteristics.

【0017】右下がりの直線(負荷線)は、ヒータ抵抗
値と寄生抵抗値とを加算した抵抗値の傾きを持った特性
を電源電圧を基準にとったものである。ヒータに流れる
電流は、NMOSの曲線と負荷曲線の交点上を移動し、
ゲート電圧0Vから所望の電圧まで上げた時の負荷線上
のポイントが各ゲート電圧におけるヒータに流れる電流
である。Vds電圧をさらに上げると、ドレインで急激
に電流が上昇し、ドレイン領域でアバランシュ・ブレー
クダウンが生じている。この急激な電流上昇はNMOS
の破壊や劣化といった問題を引き起こす。このため、こ
の領域に負荷線が通過しないような低い電源電圧に設定
される。
A straight line (load line) falling to the right is a characteristic having a slope of a resistance value obtained by adding the heater resistance value and the parasitic resistance value, based on the power supply voltage. The current flowing through the heater moves on the intersection of the NMOS curve and the load curve,
The point on the load line when the gate voltage is increased from 0 V to a desired voltage is the current flowing through the heater at each gate voltage. When the Vds voltage is further increased, the current rapidly increases at the drain, and avalanche breakdown occurs in the drain region. This rapid current rise is caused by NMOS
This causes problems such as destruction and deterioration of the product. For this reason, a low power supply voltage is set so that the load line does not pass through this region.

【0018】図11は、ゲート電圧をパラメータとした
時の基板電流(Isub)特性を示す。基板電流の増加
する領域は、Id−Vds特性におけるアバランシュ・
ブレークダウンの領域と、ほぼ一致する。Isub電流
が増加することは、アバランシュ・ブレークダウンが起
こる以外に、Isub電流が発生するNMOS領域とI
sub電流を回収する基板コンタクトの間に存在する基
板抵抗にIsub電流が流れ、基板電位を上昇させ、ト
ランジスタをオフさせても電流が流れたままになるラッ
チアップを引き起こす。
FIG. 11 shows the substrate current (Isub) characteristics when the gate voltage is used as a parameter. The region where the substrate current increases is the avalanche-Id-Vds characteristic.
It almost coincides with the breakdown area. The increase of the Isub current means that the avalanche breakdown does not occur.
The Isub current flows through the substrate resistance existing between the substrate contacts that collect the sub current, causing the substrate potential to rise, causing a latch-up in which the current remains flowing even when the transistor is turned off.

【0019】図10の負荷線に沿った動作を考えた場
合、Isub電流は次の様に流れる。
When the operation along the load line in FIG. 10 is considered, the Isub current flows as follows.

【0020】負荷線に沿って交点を移動させると、ゲー
ト電圧を増加させるとドレイン電流に増加し、次にドレ
イン電圧は減少する。各ゲート電圧とVdsに対応する
Isub電流を求めると、図12及び図13に示す特性
となる。
As the intersection is moved along the load line, increasing the gate voltage increases the drain current and then decreases the drain voltage. When the Isub current corresponding to each gate voltage and Vds is obtained, the characteristics shown in FIGS. 12 and 13 are obtained.

【0021】ゲート電圧が低い領域でドレイン電圧が高
くなるため、Isub電流は増加する。このゲート電圧
の低い領域でのIsub電流の増加は基板電位を上昇さ
せ、ラッチアップを引き起こす要因となっている。
Since the drain voltage increases in the region where the gate voltage is low, the Isub current increases. The increase in the Isub current in the region where the gate voltage is low raises the substrate potential and causes latch-up.

【0022】従来、特開平11−138775号に示さ
れるように、MOSトランジスタと駆動するヒータ抵抗
以外に存在する寄生の素子の影響により、共振回路が形
成され、スイッチング時に電流波形に誤動作の要因とな
るリンギングが生じるため、電流波形の立ち上がり立ち
下がりが急峻にならないような駆動方法が考案されてい
る。しかしながら、立ち下がりの波形をなめらかにする
ためにMOSトランジスタのゲート電圧を時定数をもっ
て下げた場合、ゲート電圧の低い状態が持続するため、
Isub電流の通電時間が長くなり、Isub電流に起
因するラッチアップを引き起こし易い、といった問題を
生じていた。
Conventionally, as shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-138775, a resonance circuit is formed by the influence of parasitic elements other than a MOS transistor and a driving heater resistor, and causes a malfunction in a current waveform during switching. Driving methods have been devised so that the rising and falling of the current waveform does not become steep due to the occurrence of ringing. However, if the gate voltage of the MOS transistor is lowered with a time constant in order to smooth the falling waveform, the low state of the gate voltage is maintained.
There has been a problem in that the conduction time of the Isub current is prolonged, and latch-up due to the Isub current is easily caused.

【0023】本発明は、上記課題に鑑みてなされ、その
目的は、ヒータを駆動するための電圧波形において、リ
ンギングが少なく、かつラッチアップの耐量を増加でき
るインクジェット記録ヘッド及びその駆動方法、並びに
インクジェット記録装置を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in consideration of the above problems, and has as its object to provide an ink jet recording head, a method of driving the same, which can reduce ringing in a voltage waveform for driving a heater and increase the resistance to latch-up. It is to provide a recording device.

【0024】[0024]

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決し、目
的を達成するために、本発明のインクジェット記録ヘッ
ドは、複数の発熱体と、該複数の発熱体を駆動するため
のスイッチング手段としてMOSトランジスタを有する
インクジェット記録ヘッドにおいて、前記MOSトラン
ジスタをオンからオフに遷移させるための該MOSトラ
ンジスタのゲートに印加される電圧波形が、第1の電圧
波形と、該第1の電圧波形に続く第2の電圧波形から構
成され、該第2の電圧波形の単位時間当たりの電圧変化
量が第1の電圧波形の単位時間当たりの電圧変化量に比
べて大きく設定した。
In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, an ink jet recording head according to the present invention comprises a plurality of heating elements and switching means for driving the plurality of heating elements. In an ink jet recording head having a MOS transistor, a voltage waveform applied to a gate of the MOS transistor for transitioning the MOS transistor from on to off includes a first voltage waveform and a first voltage waveform following the first voltage waveform. 2, the voltage change amount per unit time of the second voltage waveform is set to be larger than the voltage change amount per unit time of the first voltage waveform.

【0025】本発明のインクジェット記録ヘッドの駆動
方法は、複数の発熱体と、該複数の発熱体を駆動するた
めのスイッチング手段としてMOSトランジスタを有す
るインクジェット記録ヘッドの駆動方法であって、第1
の電圧波形と、該第1の電圧波形に続く第2の電圧波形
から構成され、該第2の電圧波形の単位時間当たりの電
圧変化量が第1の電圧波形の単位時間当たりの電圧変化
量に比べて大きく設定した電圧波形を、前記MOSトラ
ンジスタをオンからオフに遷移させるための該MOSト
ランジスタのゲートに印加する。
A method of driving an ink jet recording head according to the present invention is a method of driving an ink jet recording head having a plurality of heating elements and MOS transistors as switching means for driving the plurality of heating elements.
And a second voltage waveform following the first voltage waveform, and the voltage change per unit time of the second voltage waveform is the voltage change per unit time of the first voltage waveform. Is applied to the gate of the MOS transistor for transitioning the MOS transistor from on to off.

【0026】本発明のインクジェット記録装置は、複数
の発熱体と、該複数の発熱体を駆動するためのスイッチ
ング手段としてMOSトランジスタを有するインクジェ
ット記録ヘッドを駆動することにより記録を行うインク
ジェット記録装置において、第1の電圧波形と、該第1
の電圧波形に続く第2の電圧波形から構成され、該第2
の電圧波形の単位時間当たりの電圧変化量が第1の電圧
波形の単位時間当たりの電圧変化量に比べて大きく設定
した電圧波形を、前記MOSトランジスタをオンからオ
フに遷移させるための該MOSトランジスタのゲートに
印加する制御手段を具備する。
An ink jet recording apparatus according to the present invention is an ink jet recording apparatus which performs recording by driving an ink jet recording head having a plurality of heating elements and a MOS transistor as a switching means for driving the plurality of heating elements. A first voltage waveform and the first voltage waveform;
And a second voltage waveform following the second voltage waveform.
A voltage waveform in which the voltage change amount per unit time of the voltage waveform is set to be larger than the voltage change amount per unit time of the first voltage waveform. And control means for applying the voltage to the gates.

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る実施の形態
について、添付図面を参照して詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.

【0028】尚、以下に説明する実施の形態は、本発明
の実現手段としての一例であり、本発明は、その趣旨を
逸脱しない範囲で下記実施形態を修正又は変形したもの
に適用可能である。 [装置本体の概略説明]図1は、本発明の代表的な実施
の形態であるインクジェットプリンタIJRAの構成の
概要を示す外観斜視図である。
The embodiment described below is an example as a means for realizing the present invention, and the present invention can be applied to a modification or modification of the following embodiment without departing from the gist thereof. . [Schematic Description of Apparatus Main Body] FIG. 1 is an external perspective view showing an outline of a configuration of an ink jet printer IJRA which is a typical embodiment of the present invention.

【0029】図1において、駆動モータ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500
4に対して係合するキャリッジHCはピン(不図示)を
有し、矢印a,b方向に往復移動される。このキャリッ
ジHCには、インクジェットカートリッジIJCが搭載
されている。5002は紙押え板であり、キャリッジの
移動方向に亙って紙をプラテン5000に対して押圧す
る。5007,5008はフォトカプラで、キャリッジ
のレバー5006のこの域での存在を確認して、モータ
5013の回転方向切り換え等を行うためのホームポジ
ション検知手段である。5016は記録ヘッドの前面を
キャップするキャップ部材5022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にこれらが支持されている。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例
に適用できることは言うまでもない。又、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
と係合するカム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り換え等の公知の伝達手
段で移動制御される。
In FIG. 1, a helical groove 500 of a lead screw 5005 which rotates through driving force transmission gears 5011 and 5009 in conjunction with forward and reverse rotation of a driving motor 5013.
The carriage HC engaged with the carriage 4 has a pin (not shown) and is reciprocated in the directions of arrows a and b. An ink jet cartridge IJC is mounted on the carriage HC. Reference numeral 5002 denotes a paper pressing plate, which presses the paper against the platen 5000 in the moving direction of the carriage. Reference numerals 5007 and 5008 denote home position detecting means for confirming the presence of the lever 5006 of the carriage in this area and switching the rotation direction of the motor 5013. A member 5016 supports a cap member 5022 for capping the front surface of the recording head.
Reference numeral 5015 denotes a suction unit that suctions the inside of the cap, and performs suction recovery of the recording head through the opening 5023 in the cap. Reference numeral 5017 denotes a cleaning blade. Reference numeral 5019 denotes a member which allows the blade to move in the front-rear direction. These members are supported by a main body support plate 5018. It goes without saying that the blade is not limited to this form, and a well-known cleaning blade can be applied to this embodiment. Also, 5012 is
The lever for starting suction for suction recovery moves with the movement of the cam 5020 that engages with the carriage, and the driving force from the drive motor is movement-controlled by known transmission means such as clutch switching.

【0030】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の領域に来
た時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、本例にはいずれも適用できる。 [制御構成の説明]次に、上述した装置の記録制御を実
行するための制御構成について説明する。
The capping, cleaning, and suction recovery are configured so that desired processing can be performed at the corresponding positions by the action of the lead screw 5005 when the carriage comes to the area on the home position side. If a desired operation is performed at a timing, any of the examples can be applied. [Description of Control Configuration] Next, a control configuration for executing the recording control of the above-described apparatus will be described.

【0031】図2は、インクジェットプリンタIJRA
の制御回路の構成を示すブロック図である。
FIG. 2 shows an ink jet printer IJRA.
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a control circuit of FIG.

【0032】制御回路を示す同図において、1700は
記録信号を入力するインタフェース、1701はMP
U、1702はMPU1701が実行する制御プログラ
ムを格納するプログラムROM、1703は各種データ
(上記記録信号やヘッドに供給される記録データ等)を
保存しておくダイナミック型のRAMである。1704
は記録ヘッド1708に対する記録データの供給制御を
行うゲートアレイであり、インタフェース1700、M
PU1701、RAM1703間のデータ転送制御も行
う。1710は記録ヘッド1708を搬送するためのキ
ャリアモータ、1709は記録紙搬送のための搬送モー
タである。1705はヘッドを駆動するヘッドドライ
バ、1706,1707はそれぞれ搬送モータ170
9、キャリアモータ1710を駆動するためのモータド
ライバである。
In the figure showing a control circuit, 1700 is an interface for inputting a recording signal, and 1701 is an MP
Reference numerals U and 1702 denote program ROMs for storing control programs executed by the MPU 1701, and 1703 denotes a dynamic RAM for storing various data (such as the recording signals and recording data supplied to the head). 1704
A gate array for controlling supply of print data to the print head 1708;
Data transfer between the PU 1701 and the RAM 1703 is also controlled. Reference numeral 1710 denotes a carrier motor for transporting the recording head 1708, and reference numeral 1709 denotes a transport motor for transporting the recording paper. Reference numeral 1705 denotes a head driver for driving the head, and reference numerals 1706 and 1707 denote transport motors 170, respectively.
9. A motor driver for driving the carrier motor 1710.

【0033】上記制御構成の動作を説明すると、インタ
フェース1700に記録信号が入るとゲートアレイ17
04とMPU1701との間で記録信号がプリント用の
記録データに変換される。そして、モータドライバ17
06、1707が駆動されると共に、ヘッドドライバ1
705に送られた記録データに従って記録ヘッドが駆動
され、印字が行われる。 [記録ヘッドの詳細構成]図3は、本実施形態のインク
ジェット記録ヘッドの構成を示す斜視図である。
The operation of the above control configuration will be described. When a recording signal enters the interface 1700, the gate array 17
04 and the MPU 1701 converts the recording signal into recording data for printing. Then, the motor driver 17
06 and 1707 are driven, and the head driver 1
The recording head is driven according to the recording data sent to 705, and printing is performed. [Detailed Configuration of Recording Head] FIG. 3 is a perspective view showing the configuration of the ink jet recording head of this embodiment.

【0034】図3において、1は通電に応じて発熱しイ
ンクに発泡を生じさせてインク吐出を行わせるための電
気熱変換素子を構成するための発熱抵抗体であり、配線
と共に基板21上に半導体と同様の製造工程を経て形成
されている。25は発熱抵抗体1に対応して吐出口22
およびこれに連通した液路23を形成するための液路形
成部材である。24は、各々の液路23に共通した液室
であり、不図示のインク供給源から供給されたインクを
貯留する。26は、天板である。
In FIG. 3, reference numeral 1 denotes a heating resistor for forming an electrothermal conversion element for generating heat in response to energization and causing foaming of the ink to discharge the ink, and is disposed on the substrate 21 together with the wiring. It is formed through the same manufacturing process as a semiconductor. 25 is a discharge port 22 corresponding to the heating resistor 1
And a liquid path forming member for forming the liquid path 23 communicating with the liquid path. Reference numeral 24 denotes a liquid chamber common to the respective liquid paths 23, and stores ink supplied from an ink supply source (not shown). 26 is a top plate.

【0035】次に、図3に示した記録ヘッドを駆動する
ための駆動回路の構成及び動作について説明する。ヘッ
ド駆動回路は、基板21に半導体と同様の製造工程を経
て形成される。
Next, the configuration and operation of a drive circuit for driving the recording head shown in FIG. 3 will be described. The head drive circuit is formed on the substrate 21 through the same manufacturing process as that of the semiconductor.

【0036】尚、以下では、NMOSトランジスタによ
りヒータを駆動する場合について説明する。 [第1の実施形態]図4は、本発明に係る第1実施形態
のスイッチング素子としてのNMOSトランジスタのゲ
ート電圧の駆動波形を示す図である。図5は、図4の波
形により駆動されるヒータの回路図である。
In the following, the case where the heater is driven by the NMOS transistor will be described. [First Embodiment] FIG. 4 is a diagram showing a driving waveform of a gate voltage of an NMOS transistor as a switching element according to a first embodiment of the present invention. FIG. 5 is a circuit diagram of a heater driven by the waveform of FIG.

【0037】図4及び図5において、R1は発熱抵抗体
としてのヒータ、M1はNMOSトランジスタ、Vgは
駆動波形の入力端子、VHに電流が接続される。
4 and 5, R1 is a heater as a heating resistor, M1 is an NMOS transistor, Vg is an input terminal of a drive waveform, and a current is connected to VH.

【0038】本実施形態は、NMOSトランジスタM1
がオンからオフに遷移する時、即ち、図4に示す駆動波
形の立ち下がり部分において、ゲート電圧Vg1でトラ
ンジスタM1がオンし、Vg3でトランジスタM1がオ
フするものであり、Vg2は図10乃至図13のIsu
b−Vgs特性において、ゲート電圧をVg1から徐々
に下げたときIsub電流が増加し始める直前の電圧で
ある。
In this embodiment, the NMOS transistor M1
4 changes from on to off, that is, at the falling portion of the drive waveform shown in FIG. 4, the transistor M1 is turned on by the gate voltage Vg1, the transistor M1 is turned off by Vg3, and Vg2 is 13 Isu
In the b-Vgs characteristic, it is a voltage immediately before the Isub current starts to increase when the gate voltage is gradually decreased from Vg1.

【0039】また、ゲート電圧Vg1からVg2までの単
位時間当たりの電圧変化量に対し、Vg2からVg3の単
位時間当たりの電圧変化量は大きく設定されている。
The voltage change per unit time from Vg2 to Vg3 is set to be larger than the voltage change per unit time from the gate voltage Vg1 to Vg2.

【0040】トランジスタM1のゲート電圧がVg1か
らVg2まで遷移するとき、ヒータR1に流れる電流は
ゲート電圧の減少に伴って、徐々に減少する。この時ヒ
ータに流れる電流の減少により、ヒータでの電圧降下分
が徐々に減少するため、トランジスタM1のドレイン電
圧が上昇する。ゲート電圧がVg2からVg3に遷移する
とき、ヒータに流れる電流はさらに減少するので、トラ
ンジスタM1のドレイン電圧はVH付近まで上昇する。
When the gate voltage of the transistor M1 changes from Vg1 to Vg2, the current flowing through the heater R1 gradually decreases as the gate voltage decreases. At this time, the amount of voltage drop in the heater gradually decreases due to the decrease in the current flowing through the heater, so that the drain voltage of the transistor M1 increases. When the gate voltage changes from Vg2 to Vg3, the current flowing through the heater further decreases, so that the drain voltage of the transistor M1 rises to around VH.

【0041】このドレイン電圧の上昇により、Isub
電流が長く流れ始める。ところが、Isub電流が流れ
るゲート電圧であるVg2からVg3に遷移する時間が短
く、電圧変化が急峻にすることで、Isub電流の通電
時間を短くすることができる。
Due to the rise of the drain voltage, Isub
The current starts to flow for a long time. However, the transition time from Vg2, which is the gate voltage at which the Isub current flows, to Vg3 is short, and the voltage change is sharp, so that the conduction time of the Isub current can be shortened.

【0042】Isub電流が発生するトランジスタとI
sub電流を回収する基板コンタクト部分との間に介在
する寄生の抵抗と、抵抗に分布する容量にIsub電流
が流れることで、基板電位は時定数をもって上昇する。
Isub電流の通電時間が短くなることで、基板電位の
上昇と時間を抑えることができ、結果としてラッチアッ
プを抑制することができる。また、ゲート電圧がVg1
からVg2に遷移する時間を長くとることで、ヒータ電
流の急峻な変化を抑えることができ、電流のリンギング
に対する誤動作を抑制することができる。 [第2の実施形態]図6は、本発明に係る第2実施形態
のスイッチング素子としてのNMOSトランジスタのゲ
ート電圧の駆動波形を示す図である。図7は、図6の波
形により駆動されるヒータの回路図である。
A transistor generating an Isub current and I
When the Isub current flows through the parasitic resistance interposed between the substrate contact portion for collecting the sub current and the capacitance distributed in the resistance, the substrate potential rises with a time constant.
By shortening the conduction time of the Isub current, the rise and time of the substrate potential can be suppressed, and as a result, latch-up can be suppressed. When the gate voltage is Vg1
By making the transition time from Vg2 to Vg2 longer, a steep change in the heater current can be suppressed, and malfunction due to current ringing can be suppressed. [Second Embodiment] FIG. 6 is a diagram showing a driving waveform of a gate voltage of an NMOS transistor as a switching element according to a second embodiment of the present invention. FIG. 7 is a circuit diagram of a heater driven by the waveform of FIG.

【0043】図6のゲート電圧G1,G2は、図7のト
ランジスタM2、M3のゲートG1、G2に入力される
波形を表している。尚、第1の実施形態と同一の構成に
は、同一の番号を付して説明を省略する。
The gate voltages G1 and G2 in FIG. 6 represent waveforms input to the gates G1 and G2 of the transistors M2 and M3 in FIG. Note that the same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

【0044】図6及び図7において、L1は電源に接続
される負荷素子またはスイッチング素子であり、M2、
M3はNMOSトランジスタである。トランジスタM
2、M3はゲート電圧G1、G2が“High”レベル
でオンとなり、“Low”レベルでオフとなる。トラン
ジスタM2のゲート電圧が“High”となると、トラ
ンジスタM2の出力レベルは“Low”となり、トラン
ジスタM1はオフになる。トランジスタM2のゲート電
圧G1が“Low”のとき負荷素子L1を介して、トラ
ンジスタM2の出力レベルは“High”となり、トラ
ンジスタM1をオンさせる。
6 and 7, L1 is a load element or a switching element connected to a power supply, and M2,
M3 is an NMOS transistor. Transistor M
2 and M3 are turned on when the gate voltages G1 and G2 are at "High" level and turned off when the gate voltages G1 and G2 are at "Low" level. When the gate voltage of the transistor M2 becomes “High”, the output level of the transistor M2 becomes “Low”, and the transistor M1 is turned off. When the gate voltage G1 of the transistor M2 is "Low", the output level of the transistor M2 becomes "High" via the load element L1, and the transistor M1 is turned on.

【0045】図6において、ゲート電圧G1が“Lo
w”から“High”レベルに遷移するとき、トランジ
スタM1がオンからオフに遷移する。この時、トランジ
スタM3のゲート入力端子G2がオンからオフに遷移す
る。トランジスタM1のゲート電圧は、トランジスタM
2がオフからオンに遷移することで、トランジスタM1
のゲートに蓄積された電荷がトランジスタM2を介して
放電され、トランジスタM1のゲート端子に寄生する容
量とトランジスタM2のオン抵抗で決まる時定数をもっ
て徐々に減少する。この時に、トランジスタM3がオン
することで、トランジスタM1に蓄積された電荷が急速
に放電され、図4のようなゲート電圧波形となる。
In FIG. 6, when the gate voltage G1 is "Lo"
When the transition from “w” to the “High” level occurs, the transistor M1 transitions from on to off, and at this time, the gate input terminal G2 of the transistor M3 transitions from on to off.
2 changes from off to on, the transistor M1
Is discharged through the transistor M2, and gradually decreases with a time constant determined by the parasitic capacitance of the gate terminal of the transistor M1 and the on-resistance of the transistor M2. At this time, when the transistor M3 is turned on, the charge accumulated in the transistor M1 is rapidly discharged, and a gate voltage waveform as shown in FIG. 4 is obtained.

【0046】即ち、トランジスタM1のオンからオフ時
の動作は第1の実施形態の場合と同じになり、ラッチア
ップを抑制する効果を持っている。 [第3の実施形態]図8は、本発明に係る第2実施形態
のヒータの駆動回路図である。図9は、PMOSの基板
電位を基準として、ドレイン電圧を変化させたときのド
レイン容量の変化の一例を示す図である。
That is, the operation from the time when the transistor M1 is turned on to the time when it is turned off is the same as that of the first embodiment, and has the effect of suppressing the latch-up. [Third Embodiment] FIG. 8 is a circuit diagram of a heater driving circuit according to a third embodiment of the present invention. FIG. 9 is a diagram showing an example of a change in drain capacitance when the drain voltage is changed with reference to the substrate potential of the PMOS.

【0047】図8において、M4はPMOSトランジス
タであり、M4のドレイン端子はM1のゲート端子に接
続される。B1はM1のゲートを駆動するロジック回路
である。尚、第1の実施形態と同一の構成には、同一の
番号を付して説明を省略する。
In FIG. 8, M4 is a PMOS transistor, and the drain terminal of M4 is connected to the gate terminal of M1. B1 is a logic circuit that drives the gate of M1. Note that the same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

【0048】トランジスタM1がオンからオフに遷移す
る時、ロジック回路B1によりトランジスタM1のゲー
ト電圧は“High”レベルから“Low”レベルに変
化する。このときのドレイン電圧と電源電圧VDDとの電
圧差は、トランジスタM1のゲート電圧が低くなるに従
って増加する。図9から、トランジスタM4のドレイン
端子における容量は、トランジスタM4の基準電位が電
源電圧VDDに接続されている場合、トランジスタM1の
ゲート電圧が低くなるに従って容量値も減少する。
When the transistor M1 changes from on to off, the logic circuit B1 changes the gate voltage of the transistor M1 from "High" level to "Low" level. The voltage difference between the drain voltage and the power supply voltage VDD at this time increases as the gate voltage of the transistor M1 decreases. As shown in FIG. 9, when the reference potential of the transistor M4 is connected to the power supply voltage VDD, the capacitance at the drain terminal of the transistor M4 decreases as the gate voltage of the transistor M1 decreases.

【0049】即ち、トランジスタM1のゲート電圧が低
くなると同時に、ゲートに接続されたトランジスタM4
のドレイン端子における容量が小さくなるため、トラン
ジスタM1のゲート電圧の駆動波形は、ゲート電圧が低
くなるに従って立ち下がりが急峻となる。これは第1の
実施形態と同様にゲート電圧が低いときにゲート電圧の
遷移時間が短くなり、Isub電流の通電時間も短くな
ることにより、ラッチアップが抑制されることになる。
That is, at the same time as the gate voltage of the transistor M1 decreases, the transistor M4 connected to the gate
Of the transistor M1, the fall of the drive waveform of the gate voltage of the transistor M1 becomes steeper as the gate voltage becomes lower. This is because, similarly to the first embodiment, when the gate voltage is low, the transition time of the gate voltage is shortened, and the conduction time of the Isub current is also shortened, so that the latch-up is suppressed.

【0050】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、NMOSトランジスタがオンからオフに遷移すると
きのゲート電圧が高く、Isub電流が低い領域ではゲ
ートに時定数をもった電圧波形を印加し、ゲート電圧が
低く、Isub電流が増加する領域で、電圧波形を急峻
にすることにより、ヒータを駆動するための電圧波形に
おいて、リンギングが少なく、かつラッチアップの耐量
を増加できる。
As described above, according to the present embodiment, a voltage waveform having a time constant is applied to the gate in a region where the gate voltage is high when the NMOS transistor transitions from on to off and the Isub current is low. By steepening the voltage waveform in a region where the gate voltage is low and the Isub current increases, the ringing in the voltage waveform for driving the heater can be reduced and the tolerance of latch-up can be increased.

【0051】なお、以上の実施形態において、記録ヘッ
ドから吐出される液滴はインクであるとして説明し、さ
らにインクタンクに収容される液体はインクであるとし
て説明したが、その収容物はインクに限定されるもので
はない。例えば、記録画像の定着性や耐水性を高めた
り、その画像品質を高めたりするために記録媒体に対し
て吐出される処理液のようなものがインクタンクに収容
されていても良い。
In the above embodiment, the description has been made assuming that the droplets ejected from the recording head are ink, and that the liquid stored in the ink tank is ink. It is not limited. For example, an ink tank may contain a processing liquid discharged to a recording medium in order to improve the fixability and water resistance of the recorded image or to improve the image quality.

【0052】以上の実施形態は、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
るエネルギーとして熱エネルギーを発生する手段(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
ーによりインクの状態変化を生起させる方式を用いるこ
とにより記録の高密度化、高精細化が達成できる。
The above-described embodiment is particularly provided with a means (for example, an electrothermal converter or a laser beam) for generating thermal energy as energy used for performing ink ejection even in an ink jet recording system. By using a method in which a change in the state of the ink is caused by energy, it is possible to achieve higher density and higher definition of recording.

【0053】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。この方式はいわゆるオンデマンド
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ー
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1対1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をすると、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。
The typical configuration and principle are described in, for example, US Pat. Nos. 4,723,129 and 4,740.
It is preferable to use the basic principle disclosed in the specification of Japanese Patent No. 796. This method can be applied to both the so-called on-demand type and continuous type. In particular, in the case of the on-demand type, liquid (ink)
By applying at least one drive signal corresponding to the recorded information and providing a rapid temperature rise exceeding the nucleate boiling to the electrothermal transducer arranged corresponding to the sheet or the liquid path in which Since thermal energy is generated in the electrothermal transducer and film boiling occurs on the heat-acting surface of the recording head, bubbles in the liquid (ink) corresponding to this drive signal on a one-to-one basis can be formed. It is valid. By discharging the liquid (ink) through the discharge opening by the growth and contraction of the bubble, at least one droplet is formed. When the drive signal is formed into a pulse shape, the growth and shrinkage of the bubble are performed immediately and appropriately, so that the ejection of the liquid (ink) having particularly excellent responsiveness can be achieved, which is more preferable.

【0054】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。
As the pulse-shaped drive signal, those described in US Pat. Nos. 4,463,359 and 4,345,262 are suitable. Further, if the conditions described in US Pat. No. 4,313,124 relating to the temperature rise rate of the heat acting surface are adopted, more excellent recording can be performed.

【0055】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(直線状液流路または直角液流路)の
他に熱作用面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
4459600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、
共通するスロ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
ーの圧力波を吸収する開口を吐出部に対応させる構成を
開示する特開昭59−138461号公報に基づいた構
成としても良い。
As the configuration of the recording head, in addition to the combination of the discharge port, the liquid path, and the electrothermal converter (linear liquid flow path or right-angled liquid flow path) as disclosed in the above-mentioned respective specifications, A configuration using U.S. Pat. No. 4,558,333 or U.S. Pat. No. 4,459,600, which discloses a configuration in which a heat acting surface is arranged in a bent region, is also included in the present invention. In addition, for multiple electrothermal transducers,
JP-A-59-123670 which discloses a configuration in which a common slot is used as a discharge part of an electrothermal transducer, and JP-A-59-123670 which discloses a configuration in which an opening for absorbing a pressure wave of thermal energy corresponds to a discharge part. A configuration based on 138461 may be adopted.

【0056】さらに、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1個の記録ヘッドとして
の構成のいずれでもよい。
Further, as a full-line type recording head having a length corresponding to the width of the maximum recording medium that can be recorded by the recording apparatus, the length is determined by a combination of a plurality of recording heads as disclosed in the above-mentioned specification. This may be either a configuration satisfying the above requirements or a configuration as a single recording head formed integrally.

【0057】加えて、上記の実施形態で説明した記録ヘ
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のみならず、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
記録ヘッドを用いてもよい。
In addition to the cartridge type recording head in which the ink tank is provided integrally with the recording head itself described in the above embodiment, the recording head is electrically connected to the apparatus main body by being mounted on the apparatus main body. A replaceable chip-type recording head, which enables a simple connection and supply of ink from the apparatus main body, may be used.

【0058】また、以上説明した記録装置の構成に、記
録ヘッドに対する回復手段、予備的な手段等を付加する
ことは記録動作を一層安定に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、加圧あるいは
吸引手段、電気熱変換体あるいはこれとは別の加熱素子
あるいはこれらの組み合わせによる予備加熱手段などが
ある。また、記録とは別の吐出を行う予備吐出モードを
備えることも安定した記録を行うために有効である。
It is preferable to add recovery means for the print head, preliminary auxiliary means, and the like to the configuration of the printing apparatus described above, since the printing operation can be further stabilized. Specific examples thereof include capping means for the recording head, cleaning means, pressurizing or suction means, preheating means using an electrothermal transducer or another heating element or a combination thereof. It is also effective to provide a preliminary ejection mode for performing ejection that is different from printing, in order to perform stable printing.

【0059】さらに、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
も良いが、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つを備えた装置とすることもで
きる。
Further, the recording mode of the recording apparatus is not limited to the recording mode of only the mainstream color such as black, but may be a single recording head or a combination of plural recording heads. Alternatively, the apparatus may be provided with at least one of full colors by color mixture.

【0060】以上説明した実施の形態においては、イン
クが液体であることを前提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も、室温で軟化も
しくは液化するものを用いても良く、あるいはインクジ
ェット方式ではインク自体を30°C以上70°C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であれば
よい。
In the above-described embodiment, the description has been made on the assumption that the ink is a liquid. However, even if the ink solidifies at room temperature or lower, it is possible to use an ink that softens or liquefies at room temperature. Or, in the ink jet method, generally, the temperature of the ink itself is controlled within a range of 30 ° C. or more and 70 ° C. or less to control the temperature so that the viscosity of the ink is in a stable ejection range.
It is sufficient that the ink is in a liquid state when the use recording signal is applied.

【0061】加えて、積極的に熱エネルギーによる昇温
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
ギー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良い。いずれに
しても熱エネルギー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既に固化し始めるもの等のよう
な、熱エネルギー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
ような場合インクは、特開昭54−56847号公報あ
るいは特開昭60−71260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または固形物
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。
In addition, in order to positively prevent the temperature rise due to thermal energy as energy for changing the state of the ink from a solid state to a liquid state, the temperature is positively prevented.
Alternatively, in order to prevent evaporation of the ink, an ink which solidifies in a standing state and liquefies by heating may be used. In any case, the application of heat energy causes the ink to be liquefied by application of the heat energy according to the recording signal and the liquid ink to be ejected, or to start to solidify when reaching the recording medium. The present invention is also applicable to a case where an ink having a property of liquefying for the first time is used. In such a case, as described in JP-A-54-56847 or JP-A-60-71260, the ink is held in a liquid state or a solid state in the concave portion or through hole of the porous sheet. It is good also as a form which opposes an electrothermal transducer. In the present invention, the most effective one for each of the above-mentioned inks is to execute the above-mentioned film boiling method.

【0062】さらに加えて、本発明に係る記録装置の形
態としては、コンピュータ等の情報処理機器の画像出力
端末として一体または別体に設けられるものの他、リー
ダ等と組み合わせた複写装置、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取るものであっても良
い。
In addition to the above, the recording apparatus according to the present invention may be provided not only as an image output terminal of an information processing apparatus such as a computer but also integrally or separately, a copying apparatus combined with a reader or the like, and a transmission / reception apparatus. It may take the form of a facsimile machine having functions.

【他の実施形態】なお、本発明は、複数の機器(例えば
ホストコンピュータ、インタフェイス機器、リーダ、プ
リンタなど)から構成されるシステムに適用しても、一
つの機器からなる装置(例えば、複写機、ファクシミリ
装置など)に適用してもよい。
[Other Embodiments] Even if the present invention is applied to a system including a plurality of devices (for example, a host computer, an interface device, a reader, a printer, etc.), an apparatus (for example, a copying machine) Machine, facsimile machine, etc.).

【0063】また、本発明の目的は、前述した実施形態
の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記
録した記憶媒体(または記録媒体)を、システムあるい
は装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュ
ータ(またはCPUやMPU)が記憶媒体に格納された
プログラムコードを読み出し実行することによっても、
達成されることは言うまでもない。この場合、記憶媒体
から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施
形態の機能を実現することになり、そのプログラムコー
ドを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実
行することにより、前述した実施形態の機能が実現され
るだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、
コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステ
ム(OS)などが実際の処理の一部または全部を行い、
その処理によって前述した実施形態の機能が実現される
場合も含まれることは言うまでもない。
Further, an object of the present invention is to supply a storage medium (or a recording medium) in which a program code of software for realizing the functions of the above-described embodiments is recorded to a system or an apparatus, and a computer (a computer) of the system or the apparatus. Or a CPU or MPU) reads out and executes the program code stored in the storage medium,
Needless to say, this is achieved. In this case, the program code itself read from the storage medium implements the functions of the above-described embodiment, and the storage medium storing the program code constitutes the present invention.
In addition, by the computer executing the readout program code, not only the functions of the above-described embodiments are realized, but also based on the instructions of the program code,
The operating system (OS) running on the computer performs part or all of the actual processing,
It goes without saying that a case where the functions of the above-described embodiments are realized by the processing is also included.

【0064】さらに、記憶媒体から読み出されたプログ
ラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カー
ドやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わ
るメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示
に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備
わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、
その処理によって前述した実施形態の機能が実現される
場合も含まれることは言うまでもない。
Further, after the program code read from the storage medium is written into the memory provided in the function expansion card inserted into the computer or the function expansion unit connected to the computer, the program code is read based on the instruction of the program code. , The CPU provided in the function expansion card or the function expansion unit performs a part or all of the actual processing,
It goes without saying that a case where the functions of the above-described embodiments are realized by the processing is also included.

【0065】[0065]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1、6、1
1の発明によれば、第1の電圧波形と、該第1の電圧波
形に続く第2の電圧波形から構成され、該第2の電圧波
形の単位時間当たりの電圧変化量が第1の電圧波形の単
位時間当たりの電圧変化量に比べて大きく設定した電圧
波形を、MOSトランジスタをオンからオフに遷移させ
るためのMOSトランジスタのゲートに印加することに
より、リンギングが少なく、かつラッチアップ耐量を増
加できる。
As described above, claims 1, 6, 1
According to the first aspect, the first voltage waveform includes a second voltage waveform following the first voltage waveform, and a voltage change amount per unit time of the second voltage waveform is the first voltage waveform. Applying a voltage waveform set larger than the amount of voltage change per unit time of the waveform to the gate of the MOS transistor for transitioning the MOS transistor from ON to OFF reduces ringing and increases the latch-up resistance. it can.

【0066】請求項2、7、12の発明によれば、MO
Sトランジスタのゲートに、第1のMOSトランジスタ
のドレインと、第2のMOSトランジスタのドレインと
が並列に接続され、第1及び第2のMOSトランジスタ
のゲートに印加される電圧波形が、夫々第3及び第4の
波形から構成され、該第3の波形により第1のMOSト
ランジスタがオンされ、該第3の波形に遅れて第4の波
形により第2のMOSトランジスタがオンされることに
より、ラッチアップを抑制することができる。
According to the second, seventh and twelfth aspects of the present invention, the MO
The drain of the first MOS transistor and the drain of the second MOS transistor are connected in parallel to the gate of the S transistor, and the voltage waveforms applied to the gates of the first and second MOS transistors are the third respectively. And the fourth waveform, wherein the first MOS transistor is turned on by the third waveform, and the second MOS transistor is turned on by the fourth waveform after the third waveform, whereby the latch is performed. Up can be suppressed.

【0067】請求項3、8、13の発明によれば、MO
Sトランジスタのゲートに接続される容量は、MOSト
ランジスタをオンからオフに遷移させるためのゲートに
印加される電圧波形が変化するにつれて単調に減少する
ことにより、ラッチアップを抑制することができる。
According to the third, eighth and thirteenth aspects of the present invention, the MO
The capacitance connected to the gate of the S transistor monotonically decreases as the voltage waveform applied to the gate for switching the MOS transistor from on to off changes, so that latch-up can be suppressed.

【0068】請求項4、9、14の発明によれば、記録
ヘッドは、インクを吐出して記録を行うインクジェット
記録ヘッドであることにより、同時吐出ノズル数を増加
でき、記録時間を高速化できる。
According to the fourth, ninth and fourteenth aspects of the invention, the recording head is an ink jet recording head that performs recording by discharging ink, so that the number of simultaneously discharging nozzles can be increased and the recording time can be shortened. .

【0069】請求項5、10、15の発明によれば、記
録ヘッドは、熱エネルギーを利用してインクを吐出する
記録ヘッドであって、インクに与える熱エネルギーを発
生するための熱エネルギー変換体を備えていることによ
り、同時吐出ノズル数を増加でき、記録時間を高速化で
きる。
According to the fifth, tenth and fifteenth aspects of the present invention, the recording head is a recording head for discharging ink using thermal energy, and is a thermal energy converter for generating thermal energy applied to the ink. Is provided, the number of simultaneous ejection nozzles can be increased, and the recording time can be shortened.

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

【図1】本発明の代表的な実施の形態であるインクジェ
ットプリンタIJRAの構成の概要を示す外観斜視図で
ある。
FIG. 1 is an external perspective view showing an outline of a configuration of an ink jet printer IJRA which is a typical embodiment of the present invention.

【図2】インクジェットプリンタIJRAの制御回路の
構成を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a control circuit of the inkjet printer IJRA.

【図3】本実施形態のインクジェット記録ヘッドの構成
を示す斜視図である。
FIG. 3 is a perspective view illustrating a configuration of an inkjet recording head according to the embodiment.

【図4】本発明に係る第1実施形態のスイッチング素子
としてのNMOSトランジスタのゲート電圧の駆動波形
を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a driving waveform of a gate voltage of an NMOS transistor as a switching element according to the first embodiment of the present invention.

【図5】図4の波形により駆動されるヒータの回路図で
ある。
5 is a circuit diagram of a heater driven by the waveform of FIG.

【図6】本発明に係る第2実施形態のスイッチング素子
としてのNMOSトランジスタのゲート電圧の駆動波形
を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a driving waveform of a gate voltage of an NMOS transistor as a switching element according to a second embodiment of the present invention.

【図7】図6の波形により駆動されるヒータの回路図で
ある。
FIG. 7 is a circuit diagram of a heater driven by the waveform of FIG.

【図8】本発明に係る第2実施形態のヒータの駆動回路
図である。
FIG. 8 is a drive circuit diagram of a heater according to a second embodiment of the present invention.

【図9】PMOSの基板電位を基準として、ドレイン電
圧を変化させたときのドレイン容量の変化の一例を示す
図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a change in drain capacitance when a drain voltage is changed with reference to a substrate potential of a PMOS.

【図10】NMOSトランジスタのId−Vds特性で
ある。
FIG. 10 shows Id-Vds characteristics of an NMOS transistor.

【図11】NMOSトランジスタのIsub−Vgs特
性である。
FIG. 11 shows Isub-Vgs characteristics of an NMOS transistor.

【図12】NMOSトランジスタのIsub−Vgs特
性である。
FIG. 12 shows Isub-Vgs characteristics of an NMOS transistor.

【図13】NMOSトランジスタのIsub−Vgs特
性である。
FIG. 13 is an Isub-Vgs characteristic of an NMOS transistor.

【図14】従来例のヒータの駆動回路を示す図である。FIG. 14 is a diagram showing a conventional heater drive circuit.

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の発熱体と、該複数の発熱体を駆動
するためのスイッチング手段としてMOSトランジスタ
を有するインクジェット記録ヘッドにおいて、 前記MOSトランジスタをオンからオフに遷移させるた
めの該MOSトランジスタのゲートに印加される電圧波
形が、第1の電圧波形と、該第1の電圧波形に続く第2
の電圧波形から構成され、該第2の電圧波形の単位時間
当たりの電圧変化量が第1の電圧波形の単位時間当たり
の電圧変化量に比べて大きく設定したことを特徴とする
インクジェット記録ヘッド。
1. An ink jet recording head having a plurality of heating elements and a MOS transistor as a switching means for driving the plurality of heating elements, a gate of the MOS transistor for transitioning the MOS transistor from on to off. Is a first voltage waveform and a second voltage waveform following the first voltage waveform.
An ink jet recording head, comprising: a voltage change amount per unit time of the second voltage waveform set to be larger than a voltage change amount per unit time of the first voltage waveform.
【請求項2】 前記MOSトランジスタのゲートに、第
1のMOSトランジスタのドレインと、第2のMOSト
ランジスタのドレインとが並列に接続され、該第1及び
第2のMOSトランジスタのゲートに印加される電圧波
形が、夫々第3及び第4の波形から構成され、該第3の
波形により第1のMOSトランジスタがオンされ、該第
3の波形に遅れて第4の波形により第2のMOSトラン
ジスタがオンされることを特徴とする請求項1に記載の
インクジェット記録ヘッド。
2. The drain of a first MOS transistor and the drain of a second MOS transistor are connected in parallel to the gate of the MOS transistor, and are applied to the gates of the first and second MOS transistors. The voltage waveforms are composed of third and fourth waveforms, respectively. The third waveform turns on the first MOS transistor, and the second waveform lags behind the third waveform to turn on the second MOS transistor. The inkjet recording head according to claim 1, wherein the inkjet recording head is turned on.
【請求項3】 前記MOSトランジスタのゲートに接続
される容量は、該MOSトランジスタをオンからオフに
遷移させるためのゲートに印加される電圧波形が変化す
るにつれて単調に減少することを特徴とする請求項2に
記載のインクジェット記録ヘッド。
3. The capacitance connected to the gate of the MOS transistor monotonically decreases as the voltage waveform applied to the gate for transitioning the MOS transistor from on to off changes. Item 3. An ink jet recording head according to Item 2.
【請求項4】 前記記録ヘッドは、インクを吐出して記
録を行うインクジェット記録ヘッドであることを特徴と
する請求項1に記載のインクジェット記録ヘッド。
4. The ink jet recording head according to claim 1, wherein the recording head is an ink jet recording head that performs recording by discharging ink.
【請求項5】 前記記録ヘッドは、熱エネルギーを利用
してインクを吐出する記録ヘッドであって、インクに与
える熱エネルギーを発生するための熱エネルギー変換体
を備えていることを特徴とする請求項1に記載のインク
ジェット記録ヘッド。
5. The recording head according to claim 1, wherein the recording head discharges ink by using thermal energy, and includes a thermal energy converter for generating thermal energy to be applied to the ink. Item 2. An ink jet recording head according to item 1.
【請求項6】 複数の発熱体と、該複数の発熱体を駆動
するためのスイッチング手段としてMOSトランジスタ
を有するインクジェット記録ヘッドの駆動方法であっ
て、 第1の電圧波形と、該第1の電圧波形に続く第2の電圧
波形から構成され、該第2の電圧波形の単位時間当たり
の電圧変化量が第1の電圧波形の単位時間当たりの電圧
変化量に比べて大きく設定した電圧波形を、前記MOS
トランジスタをオンからオフに遷移させるための該MO
Sトランジスタのゲートに印加することを特徴とするイ
ンクジェット記録ヘッドの駆動方法。
6. A method of driving an ink jet recording head having a plurality of heating elements and a MOS transistor as a switching means for driving the plurality of heating elements, comprising: a first voltage waveform; A voltage waveform composed of a second voltage waveform following the waveform, wherein the voltage change amount per unit time of the second voltage waveform is set to be larger than the voltage change amount per unit time of the first voltage waveform, The MOS
The MO for transitioning the transistor from on to off
A method for driving an ink jet recording head, wherein the method is applied to a gate of an S transistor.
【請求項7】 前記MOSトランジスタのゲートに、第
1のMOSトランジスタのドレインと、第2のMOSト
ランジスタのドレインとが並列に接続され、該第1及び
第2のMOSトランジスタのゲートに印加される電圧波
形が、夫々第3及び第4の波形から構成され、該第3の
波形により第1のMOSトランジスタがオンされ、該第
3の波形に遅れて第4の波形により第2のMOSトラン
ジスタがオンされることを特徴とする請求項6に記載の
インクジェット記録ヘッドの駆動方法。
7. A drain of a first MOS transistor and a drain of a second MOS transistor are connected in parallel to the gate of the MOS transistor, and are applied to the gates of the first and second MOS transistors. The voltage waveforms are composed of third and fourth waveforms, respectively. The third waveform turns on the first MOS transistor, and the second waveform lags behind the third waveform to turn on the second MOS transistor. The method according to claim 6, wherein the method is turned on.
【請求項8】 前記MOSトランジスタのゲートに接続
される容量は、該MOSトランジスタをオンからオフに
遷移させるためのゲートに印加される電圧波形が変化す
るにつれて単調に減少することを特徴とする請求項6に
記載のインクジェット記録ヘッドの駆動方法。
8. The capacitor connected to the gate of the MOS transistor monotonically decreases as the voltage waveform applied to the gate for transitioning the MOS transistor from on to off changes. Item 7. A method for driving an ink jet recording head according to Item 6.
【請求項9】 前記記録ヘッドは、インクを吐出して記
録を行うインクジェット記録ヘッドであることを特徴と
する請求項6に記載のインクジェット記録ヘッドの駆動
方法。
9. The method according to claim 6, wherein the recording head is an inkjet recording head that performs recording by discharging ink.
【請求項10】 前記記録ヘッドは、熱エネルギーを利
用してインクを吐出する記録ヘッドであって、インクに
与える熱エネルギーを発生するための熱エネルギー変換
体を備えていることを特徴とする請求項6に記載のイン
クジェット記録ヘッドの駆動方法。
10. The recording head according to claim 1, wherein the recording head ejects ink by using thermal energy, and includes a thermal energy converter for generating thermal energy to be applied to the ink. Item 7. A method for driving an ink jet recording head according to Item 6.
【請求項11】 複数の発熱体と、該複数の発熱体を駆
動するためのスイッチング手段としてMOSトランジス
タを有するインクジェット記録ヘッドを駆動することに
より記録を行うインクジェット記録装置において、 第1の電圧波形と、該第1の電圧波形に続く第2の電圧
波形から構成され、該第2の電圧波形の単位時間当たり
の電圧変化量が第1の電圧波形の単位時間当たりの電圧
変化量に比べて大きく設定した電圧波形を、前記MOS
トランジスタをオンからオフに遷移させるための該MO
Sトランジスタのゲートに印加する制御手段を具備する
ことを特徴とするインクジェット記録装置。
11. An ink jet recording apparatus which performs recording by driving an ink jet recording head having a plurality of heating elements and a MOS transistor as a switching means for driving the plurality of heating elements, wherein: , A second voltage waveform following the first voltage waveform, and the voltage change per unit time of the second voltage waveform is larger than the voltage change per unit time of the first voltage waveform. The set voltage waveform is
The MO for transitioning the transistor from on to off
An ink jet recording apparatus comprising a control means for applying a voltage to the gate of an S transistor.
【請求項12】 前記MOSトランジスタのゲートに、
第1のMOSトランジスタのドレインと、第2のMOS
トランジスタのドレインとが並列に接続され、該第1及
び第2のMOSトランジスタのゲートに印加される電圧
波形が、夫々第3及び第4の波形から構成され、該第3
の波形により第1のMOSトランジスタがオンされ、該
第3の波形に遅れて第4の波形により第2のMOSトラ
ンジスタがオンされることを特徴とする請求項11に記
載のインクジェット記録装置。
12. The gate of the MOS transistor,
A drain of a first MOS transistor and a second MOS transistor
The drains of the transistors are connected in parallel, and the voltage waveforms applied to the gates of the first and second MOS transistors comprise third and fourth waveforms, respectively.
12. The ink jet recording apparatus according to claim 11, wherein the first MOS transistor is turned on by the waveform, and the second MOS transistor is turned on by the fourth waveform after the third waveform.
【請求項13】 前記MOSトランジスタのゲートに接
続される容量は、該MOSトランジスタをオンからオフ
に遷移させるためのゲートに印加される電圧波形が変化
するにつれて単調に減少することを特徴とする請求項1
1に記載のインクジェット記録装置。
13. The method according to claim 1, wherein the capacitance connected to the gate of the MOS transistor monotonically decreases as the voltage waveform applied to the gate for changing the MOS transistor from on to off changes. Item 1
2. The ink jet recording apparatus according to 1.
【請求項14】 前記記録ヘッドは、インクを吐出して
記録を行うインクジェット記録ヘッドであることを特徴
とする請求項11に記載のインクジェット記録装置。
14. The ink jet recording apparatus according to claim 11, wherein the recording head is an ink jet recording head that performs recording by discharging ink.
【請求項15】 前記記録ヘッドは、熱エネルギーを利
用してインクを吐出する記録ヘッドであって、インクに
与える熱エネルギーを発生するための熱エネルギー変換
体を備えていることを特徴とする請求項11に記載のイ
ンクジェット記録装置。
15. The recording head according to claim 1, wherein the recording head ejects ink by using thermal energy, and includes a thermal energy converter for generating thermal energy to be applied to the ink. Item 12. An ink jet recording apparatus according to item 11.
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WO2005021267A1 (en) * 2003-08-28 2005-03-10 Sony Corporation Liquid discharge head, liquid discharge device, and method for manufacturing liquid discharge head

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005021267A1 (en) * 2003-08-28 2005-03-10 Sony Corporation Liquid discharge head, liquid discharge device, and method for manufacturing liquid discharge head
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