JPH0839809A

JPH0839809A - 記録ヘッド及び該記録ヘッドを用いた記録装置

Info

Publication number: JPH0839809A
Application number: JP6179212A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Imanaka; 良行今仲; Tatsuo Furukawa; 達生古川; Hiroyuki Maru; 博之丸
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-07-29
Filing date: 1994-07-29
Publication date: 1996-02-13
Also published as: DE69519771D1; US6054689A; EP0694391A2; EP0694391A3; EP0694391B1; DE69519771T2

Abstract

(57)【要約】【目的】記録ヘッドに入力される信号に含まれるノイ
ズ成分による誤動作を防止した記録ヘッド及び該記録ヘ
ッドを用いた記録装置を提供することを目的とする。【構成】記録ヘッドの基板には、少なくとも複数の記
録素子と、それら複数の記録素子を記録データに応じて
駆動するための回路とが設けられ、この基板はパッド
と、このパッドと回路との間に配置されたヒステリシス
特性を有する入力信号処理回路とが設けられている。こ
の入力信号処理回路は、インバータ１００，１０１はそ
れぞれ異なる入力閾値を有し、パッドより入力される信
号レベルに応じてＮＡＮＤ回路１０３，１０４で構成さ
れる保持回路の状態を決定し、入力信号１１０に対して
出力信号１１１が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数の記録要素（例え
ば、インクジェット用ノズル、発熱素子、ワイヤ）など
を備えた記録ヘッド及び該記録ヘッドを用いた記録装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録法（液体噴射記録）
を用いたプリンタ装置は、プリント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に加えて、
高速記録が可能であり、しかも普通紙にプリントできる
という点において最近関心を集めている。そのなかで、
例えば特開昭５４−５１８３７号公報、ドイツ公開（Do
ls）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
ため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。即ち、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、この
状態変化に基づく作用力によって記録ヘッド部先端のオ
リフィスより液体が吐出されて、飛翔的液滴が形成され
る。そして、この液滴が被記録部材に付着してプリント
が行われるという特徴がある。

【０００３】特に、前述のDols（２８４３０６４号公
報）に開示されている液体噴射記録法は、所謂drop-on
demand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、フルライン・タイプで、高密
度マルチオリフィス化された記録ヘッドとして容易に具
現化でき、更にこのような記録ヘッドを用いることによ
り、高解像度、高品質の画像が高速に得られるという特
徴を有している。

【０００４】上記の記録法に適用される装置の記録ヘッ
ドは、液体を吐出するために設けられたオリフィスと、
このオリフィスに連通し、液体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備えた液流
路を有する液吐出部と、熱エネルギを発生する電気熱変
換体（発熱体）を具備している記録ヘッド基体とを有し
ている。

【０００５】近年、このような記録ヘッド基体は、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
熱体を駆動するためのドライバと、直列に入力される画
像データを保持してパラレルデータに変換して出力する
シフトレジスタと、この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。

【０００６】図５に従来の記録ヘッドの回路構成例を示
す。６００が基体、６０１が発熱体、６０２がドライバ
回路を構成するパワートランジスタ、６０３がラッチ回
路、６０４がシフトレジスタである。６０５〜６１２は
入力パッド部を表わし、６０５はパッド６０６より入力
される画像データの同期信号であるクロック信号入力用
パッド、６０７はラッチ信号を入力するためのパッド、
６０８はパワートランジスタ６０２のオン時間、即ち、
発熱体６０１に電流を流して駆動する時間を外部からコ
ントローラするための駆動パルス（ストローブ）信号を
入力するためのパッドを示している。６０９はロジック
回路駆動電源（５Ｖ）用パッド、６１０はＧＮＤ用パッ
ド、６１１は発熱体駆動の電源パッドである。

【０００７】以上の構成を備える記録ヘッドの駆動シー
ケンスは、まず記録装置本体より画像データをクロック
に同期してシリアルで記録ヘッド基体６００に出力す
る。この画像データはシフトレジスタ６０４に保持さ
れ、ラッチ信号に同期してラッチ回路６０３に一時記憶
される。これにより画像データに応じたオン、オフ出力
がラッチされ、その状態でヒートパルスが入力される
と、画像データがオン（１）となっている、対応するパ
ワートランジスタが、ヒートパルスがハイレベルの間オ
ンして、対応する発熱体６０１に電流が流れて発熱駆動
されるというものである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記従来例で説明した
ように、シフトレジスタ６０４等のロジック回路を発熱
体と共に記録ヘッド基体６００に形成しているが、複数
の発熱体６０１を駆動するのに必要な急峻な電流や、ク
ロック等の電圧変動によりノイズが発生し、この記録ヘ
ッド基体上に設けられた回路が誤動作するという問題が
発生する。これに対処する方法として、記録ヘッド基体
におけるロジック信号の入力部に抵抗を接続して分圧
し、その信号にヒステリシス特性を与えてノイズによる
誤動作を防止していた。

【０００９】一方これとは別に、インクジェット記録ヘ
ッドは、ユーザによって取付け、取り外しされるもので
あるため、ユーザによる記録ヘッドの取付けが十分でな
く、プリンタ装置本体とインクジェットヘッドとの電気
的接触が不完全である場合は記録ヘッドの駆動動作が異
常になったり、ヘッドが破壊されるなどの虞がある。そ
こで、このようなこと態が発生しないように、記録ヘッ
ド基体に入出力される信号に、プルアップ或いはプルダ
ウン抵抗を付けることが望ましい。

【００１０】ここで上記の２つ（抵抗の分圧によるヒス
テリシスでのノイズ対策、及び接触不良時のフェイルセ
ーフであるプルアップ或いはプルダウン抵抗の導入）を
同時に記録ヘッド基体に設けた場合、互いに干渉し合う
ことになる。即ち、プルアップ、プルダウン抵抗は、入
力インピーダンスに直接影響するため、消費電力、記録
ヘッド基体をドライブする能力等に鑑みると、数１０〜
数１００ＫΩ程度が必要となる。その場合、分圧用抵抗
を数ＭΩまで大きくしなければ正常に動作させることが
できず、製造上、精度良く、安定して動作する記録ヘッ
ドを形成することは困難であった。

【００１１】本発明は上記従来例に鑑みてなされたもの
で、記録ヘッドに入力される信号に含まれるノイズ成分
による誤動作を防止した記録ヘッド及び該記録ヘッドを
用いた記録装置を提供することを目的とする。

【００１２】また本発明の他の目的は、ＭＯＳ型半導体
の製造工程により、簡単にヒステリシス特性を有する回
路を形成できる記録ヘッド及び該記録ヘッドを用いた記
録装置を提供することにある。

【００１３】また本発明の他の目的は、記録ヘッドの取
付不良による接触不良が生じても、記録ヘッドの動作に
影響を与えない記録ヘッド及び該記録ヘッドを用いた記
録装置を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の記録ヘッドは以下のような構成を備える。即
ち、少なくとも複数の記録素子と、前記複数の記録素子
を記録データに応じて駆動するための回路とを備えた基
板を有する記録ヘッドであって、前記基板は、信号入力
端子と、前記信号入力端子と前記回路との間に配置され
たヒステリシス特性を有する入力信号処理回路とを有す
る。

【００１５】また本発明の記録装置は以下のような構成
を備える。即ち、少なくとも複数の記録素子と、前記複
数の記録素子を記録データに応じて駆動するための回路
とを備えた基板を有する記録ヘッドであって、前記基板
は、信号入力端子と、前記信号入力端子と前記回路との
間に配置されたヒステリシス特性を有する入力信号処理
回路とを有する記録ヘッドと、記録データを前記記録ヘ
ッドに出力し、前記記録データに応じて前記複数の記録
要素を駆動して記録を行う記録手段とを有する。

【００１６】

【作用】以上の構成において、記録ヘッドの基板には、
少なくとも複数の記録素子と、それら複数の記録素子を
記録データに応じて駆動するための回路とが設けられ、
この基板は信号入力端子と、この信号入力端子と回路と
の間に配置されたヒステリシス特性を有する入力信号処
理回路とが設けられている。このヒステリシス特性によ
り、基板に入力される信号のノイズによる記録ヘッドの
誤動作が防止される。

【００１７】

【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の好適な実
施例を詳細に説明する。まず最初に図２及び図３を参照
して、本実施例のインクジェットプリンタ装置の構成を
説明する。

【００１８】図２において、ＩＪＣはインクジェットカ
ートリッジで、本実施例のインクジェット記録装置ＩＪ
ＲＡのキャリッジ１６に対して所定の方法で着脱可能な
ディスボーザルタイプのカートリッジである。このイン
クジェットカートリッジＩＪＣは、用いるインク等に応
じて１以上設けることができ、図３に示すインクジェッ
ト方式の記録ヘッド３００、インクタンクおよびインク
センサを有する。

【００１９】記録ヘッド３００には、ケーブルおよびこ
れに結合された端子を介して、適宜、データ供給源から
記録データに応じた吐出信号が供給されている。記録ヘ
ッド３００は、ヒータボート３０１に対して、液路を限
界するための隔壁を設けた天板３０２が装着されてい
る。天板３０２は耐インク性に優れたポリサルフォン、
ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンオキサイド、
ポリプロピレン等の樹脂が用いられている。インクタン
クは記録ヘッド３００に供給されるインクが貯留されて
おり、インク吸収体と、インク吸収体を挿入するための
容器とこれを封止する蓋部材（いずれも図示しない）に
より構成されている。インクタンクに貯留されているイ
ンクは、インクの吐出口から吐出に応じて、インク供給
路３０３を介して順次記録ヘッド３００に供給されてい
る。

【００２０】キャリッジ１６は駆動モータ１７の駆動力
を伝達する駆動ベクトル１８の一部と連結され、互いに
平行に配設された２本のガイドシャフト１９Ａ，１９Ｂ
に対して摺動可能とすることにより、記録ヘッド３００
の被記録部材の全幅にわたる往復運動が可能となる。キ
ャリッジ１６と被記録部材との相対的な移動を所定の記
録信号の入力により制御することにより、給紙部２５か
らプラテン２４上に送紙されてきた記録紙の記録面に対
して所望の記録画像を形成するようになっている。

【００２１】２６はヘッド回復装置であり、記録ヘッド
３００の移動経路の一端、例えばホームポジションと対
向する位置に配設されている。電動機構２３を介したモ
ータ２２の駆動力によって、ヘッド回復装置２６を動作
せしめ、記録ヘッド３００のキャッピングを行なう。こ
のヘッド回復装置２６のキャップ部２６Ａによる記録ヘ
ッド３００へのキャッピングに関連させて、ヘッド回復
装置２６内に設けた適宜の吸引手段によるインク吸引も
しくは記録ヘッド３００へのインク供給経路に設けた適
宜の加圧手段により圧送を行ない、インクを吐出口より
強制的に排出させることにより液路内の増粘インクを除
去する等の吐出回復処理を行なう。また、記録終了時等
にキャッピングを施すことにより記録ヘッド３００が保
護される。

【００２２】３１はヘッド回復装置２６の側面に配設さ
れ、シリコンゴムで形成されるワイピング部材としての
ブレードである。このブレード３１はブレード保持部材
３１Ａにカンチレバー形態で保持され、ヘッド回復装置
２６と同様、モータ２２および電動機構２３によって動
作し、記録ヘッド３００の吐出面との係合が可能とな
る。これにより、記録ヘッド３００の記録動作における
適切なタイミングで、あるいはヘッド回復装置２６を用
いた吐出回復に、ブレード３１を記録ヘッド３００の移
動経路中に突出させ、記録ヘッド３００の移動動作に伴
って記録ヘッド３００の吐出面における結露、濡れある
いは塵埃等を拭き取る。

【００２３】図３は本実施例の記録ヘッド３００の構成
を示す図で、複数の吐出口３０４に連通する液路３０５
を形成するための流路壁部材３０６とインク供給口３０
３を有する天板３０２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３００が形成されている。こ
の場合、インク供給口３０３から供給されるインクが内
部の共通液室３０７へ一時蓄えられて各液路３０５へ供
給され、その状態で基体３３０の発熱部３０１を通電駆
動することにより、吐出口３０４からインクが吐出され
る。

【００２４】図４に示すのは従来の抵抗の分圧によるヒ
ステリシス回路とプルアップ抵抗を同時にインクジェッ
トプリンタ装置の記録ヘッド基体のロジック信号の入力
部に導入した場合の図である。

【００２５】この形態での相互干渉について簡単に説明
する。図４において、Ｒはプルアップ抵抗であり、イン
クジェット記録ヘッドの取り付けが十分でない場合等
に、図のパッド部への信号がフロート（ハイインピーダ
ンス）となった時にヘッドが暴走、破壊しない安全側の
論理（この場合、プルアップであるためハイレベル）に
するためのものである。抵抗Ｒ１，Ｒ２はｂ点の電位を
分圧して立ち上がりと立ち下がりで入力の閾値を変える
ための分圧抵抗である。ここで一例としてプルアップ抵
抗Ｒの抵抗値を１００ＫΩ、Ｒ１とＲ２の抵抗値の比を
１対２．５（閾値は立ち上がり０．７ＶDD、立ち下がり
０．３ＶDD）とした場合、この構成で分圧抵抗値がどの
程度になるか考える。ｃ点の電位がロウレベル（０Ｖ）
であった場合にパッドの電位がフロートになると、プル
アップ抵抗Ｒにより出力（＝ｃ点）点の電位がハイレベ
ルにならなければならない。そのためにはｂ点の電位が
インバータ５０１の閾値（通常２．５Ｖ）より高くなら
なければならない。ここでｂ点の電位は［（Ｒ＋Ｒ１）
／（Ｒ＋Ｒ１＋Ｒ２）×ＶDD］で表わされるため、イン
バータ５０１の入力をインバータ５０１の入力閾値より
も高くするためには、その閾値マージンより抵抗Ｒ１の
抵抗値は、プルアップ抵抗Ｒの１４倍以上（例えば１４
００ＫΩ以上）とする必要があり、更に抵抗Ｒ２の抵抗
値は、抵抗Ｒ１の抵抗値の２．５倍（例えば３５００Ｋ
Ω）となる。しかし、このような高い抵抗値を有する抵
抗を精度良く製造することは難しい。

【００２６】図１は本実施例の記録ヘッド基体におけ
る、プルアップ抵抗とヒステリシス回路を同時に導入し
た例を示す図である。この回路は、例えば図５に示す従
来の記録ヘッド回路基板の各入力パッドと、ＡＮＤ回
路、シフトレジスタ６０４或はラッチ回路６０３等の回
路との間に設けられる。

【００２７】図１（Ａ）において、１００は閾値が３．
５Ｖ(=0.7*VDD:VDD=5V)であるＭＯＳインバータ、１０
１は閾値が１．５Ｖ(=0.3*VDD)であるＭＯＳインバー
タ、１０２は閾値が２．５Ｖ(=0.5*VDD)である通常のイ
ンバータ回路である。１０３，１０４はそれぞれＮＡＮ
Ｄ回路を示す。

【００２８】この回路の入出力特性は図１（Ｂ）に示す
通り、１１０で示す信号が入力されると、ＮＡＮＤ回路
１０３，１０４で構成されるフリップフロップは最初リ
セットされて出力(OUT)がロウレベルになっている。そ
して、その入力信号１１０が０．７ＶDDを越えた時点で
インバータ１００の出力がロウレベルになり、ＮＡＮＤ
回路１０３の出力がハイレベルとなって出力(OUT)がハ
イとなる。次に、この入力信号１１０の電位が降下する
ときは、その電位が０．３ＶDD以下になった時点でイン
バータ１０１の出力が反転してハイレベルになりＮＡＮ
Ｄ回路１０４の出力がハイレベルに反転し、これにより
出力信号(OUT)がロウレベルになる。この出力信号（OU
T）出力波形が１１１で示されている。

【００２９】このようにして、立ち上がりの閾値は０．
７ＶDD、立ち下がりの閾値は０．３ＶDDとなり、ノイズ
に対して誤動作レベルまでの絶対値が常に高くなって、
強くなっている。加えてインバータ１００，１０１がＭ
ＯＳで、その入力インピーダンスがプルアップ抵抗Ｒに
対してほぼ無限大と考えられることから、図１（Ａ）の
ａ点の電位は、パッドの電位がフロートとなった場合、
限りなくＶDDに近くなる。これにより、従来のようなヒ
ステリシス回路の分圧用抵抗の影響を受けることなく、
確実に出力(OUT)をハイレベルにすることができる。

【００３０】次に図１のインバータ１００，１０１の閾
値を変える回路構成について説明する。

【００３１】図６はＭＯＳインバータの例を示す図であ
り、ここで、Ｌ及びＷは、それぞれＭＯＳ・ＦＥＴゲー
トの長さ、幅を示している。また、１２０はパッドより
入力される入力信号線、１２１は出力信号(OUT)線を示
している。

【００３２】図７は、ＮＭＯＳ及びＰＭＯＳのゲート電
圧と、その際に流れるドレイン電流特性及びそれに伴う
ヒステリシス特性を表わしている。

【００３３】通常ＭＯＳインバータは、実線１３０，１
３１で示されるようにＰＭＯＳ、ＮＭＯＳ部のチャネル
抵抗をほぼ同じとして、閾値が中央の０．５ＶDDとなる
ように構成されている。ここで図６のゲートの［Ｌ（長
さ）／Ｗ（幅）］を変えることによりチャネルの抵抗を
増減できる。従って、図１のインバータ１００について
はチャネル抵抗（ＮＭＯＳ）＞チャネル抵抗（ＰＭＯ
Ｓ）とし、インバータ１０１については、チャネル抵抗
（ＮＭＯＳ）＜チャネル抵抗（ＰＭＯＳ）なるようにそ
れぞれＬとＷを設定する。これにより、図７のヒステリ
シス特性に示すように、それぞれの閾値が異なるインバ
ータ回路を、通常のロジック回路の製造プロセスで、同
一の記録ヘッド基体上に形成することができる。

【００３４】次にこうして構成された閾値の異なる２つ
のインバータを用いて構成したヒステリシス回路の動作
について図８〜図１１を参照して説明する。

【００３５】図８は、入力パッドより０Ｖが印加されて
いる状態を示し、図８〜図１１において黒丸で示すＰ１
〜Ｐ６は、各ポイントの電圧或いはロジックの論理レベ
ルを表記している。この状態から入力パッドの電位が
１．５Ｖに変化した場合を図９に示す。ここでインバー
タ１０１の入力信号の閾値が１．５Ｖであるため、ポイ
ントＰ３の電位はハイレベルからロウレベルに変化し、
ポイントＰ４の電位もロウレベルからハイレベルに変化
している。

【００３６】更に、図１０は入力パッドの信号レベルが
１．５Ｖから３．５Ｖに変化した場合を示す。ここでは
インバータ１００の入力閾値が３．５Ｖであるため、イ
ンバータ１００の出力が反転し、ポイントＰ２の電位が
ロウレベルとなる。これにより、ＮＡＮＤ回路１０３の
出力（Ｐ５）の電位レベルが反転しハイレベルになる。
こうして、入力信号の電位が３．５Ｖになって初めて出
力(OUT)がハイレベルになることがわかる。この状態か
ら更に入力パッドの電位が上昇して５Ｖとなっても図１
１に示すように出力信号のレベルが維持される。また、
入力パッドの電位がフロートになっても、ポイントＰ１
の電位は５Ｖは維持される。

【００３７】次に、入力パッドの電位が５Ｖから０Ｖに
降下する場合は、入力閾値が３．５ＶDDのインバータ１
００が、ポイントＰ１の電位が３．５Ｖとなった時に、
インバータ１０１よりも先に反転するが、この場合はポ
イントＰ６の電位がロウレベルであるため、出力(OUT)
には影響されない。そして、入力パッドの電位が１．５
ＶDDにまで降下したときにインバータ１０１が反転し、
そのインバータ１０１の出力がハイレベル（ポイントＰ
３）、ポイントＰ４の電位がロウレベルとなって出力(O
UT)がロウレベルに変わる。

【００３８】このように、記録ヘッドの基体の入力信号
処理回路にヒステリシス特性を持たせることにより、入
力信号がロウレベル（０Ｖ）時は３．５Ｖまで上昇する
まで出力が反転せず、かつ入力信号がハイレベル（３．
５Ｖ以上）の時は、その入力信号レベルが１．５Ｖ以下
に低下するまで、その出力が反転しないようなノイズマ
ージンを高めたヒステリシス特性を得ることができる。

【００３９】尚、本実施例では、プルアップ抵抗を用い
て説明してきたが、これがプルダウン抵抗であっても全
く同様の効果が得られることはいうまでもない。

【００４０】また、それぞれの閾値が異なる複数のイン
バータを用意し、それらの出力を適宜選択して本実施例
の目的を達成する回路構成は本実施例の回路に限定され
るものではない。

【００４１】以上述べた記録ヘッド基体を有する記録ヘ
ッド３００をプリンタ装置本体に装着し、プリンタ装置
本体から記録ヘッド３００に記録信号を付与することに
より、耐ノイズ性を高めて、高速記録、高画質記録を行
うことができる。

【００４２】図１２は、図２に示す本実施例のインクジ
ェットプリンタ装置の概略構成を示すブロック図で、前
述の実施例と共通する部分は同じ番号で示している。

【００４３】図１２において、２００はプリンタ装置全
体を制御する制御部、２０１，２０２のそれぞれは対応
するキャリッジモータ１７或は紙送り用モータ２０４
を、制御部２００よりの信号に従って回転駆動するため
のモータドライバである。記録ヘッド３００において、
１５０で示しているのは、図１に示す信号入力回路で、
その他の記録ヘッドの基体の構成は基本的に図５に示す
従来の記録ヘッドの基体の構成と同様であるため、同じ
番号を使用し、その説明を省略する。

【００４４】以上の説明においては、記録ヘッド用の基
体をインクジェット方式の記録ヘッドに採用した例つい
て説明したが、本発明はこれに限定されるものでなく、
例えば、サーマルヘッド用の基体にも応用できる。

【００４５】本発明は、特にインクジェット記録方式の
中で、熱エネルギーを利用してインクを吐出する方式の
記録ヘッド、プリンタ装置において、優れた効果をもた
らすものである。

【００４６】その代表的な構成や原理については、例え
ば、米国特許第４，７２３，１２９号明細書、同第４，
７４０，７９６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膜沸騰
を越える急速な温度上昇を与える少なくとも一つの駆動
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させ
て、結果的にこの駆動信号に一対一に対応して液体（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、少なくとも一つの液滴を形成する。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４，４６３，３５９号
の明細書、同第４，３４５，２６２号明細書に記載され
ているようなものが適している。尚、上記熱作用面の温
度上昇率に関する発明の米国特許第４，３１３，１２４
号明細に記載されている条件を採用すると、更に優れた
記録を行うことができる。

【００４７】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４，５５８，３３３号明細書、米国特許
第４，４５９，６００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年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年１３８４６１号公報に基づ
いた構成としても、本発明は有効である。

【００４８】更に、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、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一個の記
録ヘッドとしての構成のいずれでもよいが、本発明は、
上述した効果を一層有効に発揮することができる。

【００４９】加えて、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、或
いは記録ヘッド自体に一体的に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。

【００５０】また、本発明の記録装置の構成として設け
られる、記録ヘッドに対しての回復手段、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化でき
るので好ましいものである。これらを具体的な上げれ
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、加圧或いは吸引手段、電気熱変換体或いは
これとは別の加熱素子或いはこれらの組み合わせによ予
備加熱手段、記録とは別の吐出を行う予備吐出モードを
行うことも安定した記録を行うために有効である。

【００５１】更に、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
よいが、異なる色の複色からまたは、混色によるフルカ
ラー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。

【００５２】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体或い
は、上述のインクジェットではインク自体を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
のであればよい。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態変化のエネ
ルギーとして使用せしめることで防止するかまたは、い
くの蒸発防止を目的として報知状態で固化するインクを
用いるかして、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てインク液状とし
て吐出す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、熱エネルギーによって初め
て液化する性質のインク使用も本発明には適用可能であ
る。このような場合インクは、特開昭５４−５６８４７
号公報或いは特開昭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。

【００５３】尚、本発明は、複数の機器から構成される
システムに適用しても１つの機器から成る装置に適用し
ても良い。また、本発明は、システム或は装置に本発明
を実施するプログラムを供給することによって達成され
る場合にも適用できる。

【００５４】以上説明したように本実施例によれば、記
録ヘッド基体の入力部に、ノイズ対策のためのヒステリ
シス回路及びコンタクト不良時のフェイルセーフである
プルアップ或いはプルダウン抵抗を互いに干渉なく導入
できることから、対ノイズ性、安全性面で優れた記録ヘ
ッドを提供することができる。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、記
録ヘッドに入力される信号に含まれるノイズ成分による
誤動作を防止できる効果がある。

【００５６】また本発明によれば、ＭＯＳ型半導体の製
造工程により、簡単にヒステリシス特性を有する回路を
形成できる効果がある。

【００５７】更に本発明によれば、記録ヘッドの取付不
良による接触不良が生じても、記録ヘッドの動作に影響
を与えない記録ヘッド及び該記録ヘッドを用いた記録装
置が提供できた。

【００５８】

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例の記録ヘッド基体の信号入力回路の構
成と、そのヒステリシス特性を示す図である。

【図２】本実施例のインクジェットプリンタ装置の記録
部の概観斜視図である。

【図３】本実施例の記録ヘッドの構成を示す斜視図であ
る。

【図４】従来のヒステリシス特性を実現する回路の構成
を示す図である。

【図５】従来の記録ヘッドの回路構成を示す図である。

【図６】実施例の記録ヘッド基体のＭＯＳインバータの
構成を示す図である。

【図７】実施例の記録ヘッド基板に使用されるインバー
タの入出力特性とヒステリシス特性とを示す図である。

【図８】実施例の信号入力回路の動作を説明するための
図である。

【図９】実施例の信号入力回路の動作を説明するための
図である。

【図１０】実施例の信号入力回路の動作を説明するため
の図である。

【図１１】実施例の信号入力回路の動作を説明するため
の図である。

【図１２】本実施例のインクジェットプリンタ装置概略
構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１００，１０１，１０２インバータ１０３，１０４ＮＡＮＤ回路１５０信号入力回路３００記録ヘッド３０３インク供給口６０１発熱抵抗体６０３ラッチ回路６０４シフトレジスタ６０５〜６０８パッド

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも複数の記録素子と、前記複数
の記録素子を記録データに応じて駆動するための回路と
を備えた基板を有する記録ヘッドであって、前記基板は、信号入力端子と、前記信号入力端子と前記回路との間に配置されたヒステ
リシス特性を有する入力信号処理回路とを有することを
特徴とする記録ヘッド。
【請求項２】前記入力信号処理回路は、それぞれが異なる入力閾値を有する少なくとも２つのゲ
ート回路と、前記少なくとも２つのゲート回路の出力に応じて出力信
号を決定する保持回路とを有することを特徴とする請求
項１に記載の記録ヘッド。
【請求項３】前記信号入力端子は、プルアップ抵抗或
はプルダウン抵抗のいずれかに接続されていることを特
徴とする請求項１に記載の記録ヘッド。
【請求項４】前記入力信号処理回路はＭＯＳ型ＥＦＴ
で構成され、前記少なくとも２つのゲートは、前記ＭＯ
Ｓ型ＦＥＴのゲートの幅、長さの比を変えることにより
入力閾値を異ならしめていることを特徴とする請求項１
に記載の記録ヘッド。
【請求項５】前記少なくとも２つのゲートはインバー
タ回路であることを特徴とする請求項１に記載の記録ヘ
ッド。
【請求項６】前記保持回路はフリップフロップである
ことを特徴とする請求項１に記載の記録ヘッド。
【請求項７】前記記録ヘッドはインクジェット記録用
のヘッドであることを特徴とする請求項１に記載の記録
ヘッド。
【請求項８】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、前記記録素子
はインクに与える熱エネルギーを発生するための熱エネ
ルギー変換体であることを特徴とする請求項７に記載の
記録ヘッド。
【請求項９】少なくとも複数の記録素子と、前記複数
の記録素子を記録データに応じて駆動するための回路と
を備えた基板を有する記録ヘッドであって、前記基板
は、信号入力端子と、前記信号入力端子と前記回路との
間に配置されたヒステリシス特性を有する入力信号処理
回路とを有する記録ヘッドと、記録データを前記記録ヘッドに出力し、前記記録データ
に応じて前記複数の記録要素を駆動して記録を行う記録
手段と、を有することを特徴とする記録装置。
【請求項１０】前記記録ヘッドは請求項２〜８のいず
れか１項に記載の記録ヘッドであることを特徴とする請
求項９に記載の記録装置。