JPH071731A - 熱式インク・ジェット・プリンタにおける発熱抵抗器への電力制御回路 - Google Patents
熱式インク・ジェット・プリンタにおける発熱抵抗器への電力制御回路Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】熱式インクジェットプリンタにおいて発熱抵抗
器に与える電力を一定に保つ回路を低消費電力で低コス
トに構成する。 【構成】電流源に接続された発熱抵抗器ＲHにコレクタ
を、発熱抵抗器の帰路にエミッタを夫々接続したトラン
ジスタＱ1と、該トランジスタのベースにおける定電圧
を維持するための手段ＩSを備えている。この定電圧を
維持する手段は、前記トランジスタＱ1のエミッタ及び
ベース間に接続されたダイオードＤ1と、第２の電流源
とトランジスタのベースとの間に接続された抵抗体ＲI
を含む。ベース端子に印加される電圧は、ダイオードＤ
1によって制御され定電圧が与えられる。
器に与える電力を一定に保つ回路を低消費電力で低コス
トに構成する。 【構成】電流源に接続された発熱抵抗器ＲHにコレクタ
を、発熱抵抗器の帰路にエミッタを夫々接続したトラン
ジスタＱ1と、該トランジスタのベースにおける定電圧
を維持するための手段ＩSを備えている。この定電圧を
維持する手段は、前記トランジスタＱ1のエミッタ及び
ベース間に接続されたダイオードＤ1と、第２の電流源
とトランジスタのベースとの間に接続された抵抗体ＲI
を含む。ベース端子に印加される電圧は、ダイオードＤ
1によって制御され定電圧が与えられる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、熱式インク・ジェット
・プリンタのテクノロジに関するものである。とりわ
け、本発明は、インク・ジェット・プリントヘッド内で
インクを吐出させる発熱抵抗器を励起するためのシステ
ム及び技法に関するものである。
・プリンタのテクノロジに関するものである。とりわ
け、本発明は、インク・ジェット・プリントヘッド内で
インクを吐出させる発熱抵抗器を励起するためのシステ
ム及び技法に関するものである。
【０００２】本書における本発明の解説は、特定の用途
のための実施例に関連して行われるが、理解しておくべ
きは、本発明がこれに限定されるものではないというこ
とである。当該技術における通常の技能を有し、本書に
記載の教示を利用できる者であれば、その範囲内におけ
る追加修正、用途、及び、実施例、さらに、本発明が極
めて有効な追加分野を認識するであろう。
のための実施例に関連して行われるが、理解しておくべ
きは、本発明がこれに限定されるものではないというこ
とである。当該技術における通常の技能を有し、本書に
記載の教示を利用できる者であれば、その範囲内におけ
る追加修正、用途、及び、実施例、さらに、本発明が極
めて有効な追加分野を認識するであろう。
【０００３】
【従来の技術】熱式インク・ジェット・プリンタは、現
在、多種多様な高速高品質印刷用途に用いられている。
これらのプリンタには、熱式インク・ジェット・プリン
トヘッドが含まれている。熱式インク・ジェット・プリ
ントヘッドには、一方の端がインク供給室またはカート
リッジとつながり、もう一方の端にはノズルと称する開
口部を備えた１つ以上のインク充填チャネルが含まれて
いる。発熱抵抗器は、ノズルの下方に所定の距離をあけ
て、チャネル内に配置されている。電流パルスによって
抵抗器に個々にアドレスし、瞬間的にインクを蒸発させ
ることによって、バブルが形成される。このバブルによ
って、紙のような記録媒体に向かってインク小滴が放出
される。プリント・ヘッドが用紙を横切る際に異なる組
み合わせで発熱抵抗器を励起することによって、インク
・ジェット・プリンタは、異なる文字を用紙に印刷す
る。
在、多種多様な高速高品質印刷用途に用いられている。
これらのプリンタには、熱式インク・ジェット・プリン
トヘッドが含まれている。熱式インク・ジェット・プリ
ントヘッドには、一方の端がインク供給室またはカート
リッジとつながり、もう一方の端にはノズルと称する開
口部を備えた１つ以上のインク充填チャネルが含まれて
いる。発熱抵抗器は、ノズルの下方に所定の距離をあけ
て、チャネル内に配置されている。電流パルスによって
抵抗器に個々にアドレスし、瞬間的にインクを蒸発させ
ることによって、バブルが形成される。このバブルによ
って、紙のような記録媒体に向かってインク小滴が放出
される。プリント・ヘッドが用紙を横切る際に異なる組
み合わせで発熱抵抗器を励起することによって、インク
・ジェット・プリンタは、異なる文字を用紙に印刷す
る。
【０００４】プリント・ヘッド内の発熱抵抗器は、抵抗
器を熱式インク・ジェット・プリンタ内の制御回路要素
に接続する可撓性の導体を通じてアドレスされる。先行
技術による多くのシステムでは、各抵抗器は、可撓性の
導体に直接接続された。しかし、印刷される文字の解像
度は、ノズルを追加することによって改善されるので、
印刷の質を大幅に高めようとすると、これに伴って、プ
リント・ヘッドの発熱抵抗器の数が増大することになっ
た。これに伴って、個々の発熱抵抗器にアドレスするの
に必要な導体の数も増加した。必要な導体の数を最小限
に抑えるため、多くの抵抗器が、共通の帰線に接続され
た。従って、従来のプリント・ヘッドは、抵抗器毎に１
つの導体と、共通の帰線を備えていた。
器を熱式インク・ジェット・プリンタ内の制御回路要素
に接続する可撓性の導体を通じてアドレスされる。先行
技術による多くのシステムでは、各抵抗器は、可撓性の
導体に直接接続された。しかし、印刷される文字の解像
度は、ノズルを追加することによって改善されるので、
印刷の質を大幅に高めようとすると、これに伴って、プ
リント・ヘッドの発熱抵抗器の数が増大することになっ
た。これに伴って、個々の発熱抵抗器にアドレスするの
に必要な導体の数も増加した。必要な導体の数を最小限
に抑えるため、多くの抵抗器が、共通の帰線に接続され
た。従って、従来のプリント・ヘッドは、抵抗器毎に１
つの導体と、共通の帰線を備えていた。
【０００５】共通の帰線毎に抵抗器が１０〜１３にもな
ると、帰線の累積電流は、多くの場合、極めて大量にな
り、大幅な電圧降下、及び、これに伴う電力消費を帰線
に生じることになった。これによって、電圧が下がり、
発熱抵抗器に送られる電力が減少した。従って、熱式イ
ンク・ジェット・プリント・ヘッドの電力及び帰路導体
の抵抗のために、個々の素子に送られる電力は、励起さ
れる素子数の関数となった。最適な印刷の質を得るに
は、発熱抵抗器に供給されるエネルギの精密な制御が必
要になるので、帰線における損失が、システムの動作に
悪影響を及ぼしていた。
ると、帰線の累積電流は、多くの場合、極めて大量にな
り、大幅な電圧降下、及び、これに伴う電力消費を帰線
に生じることになった。これによって、電圧が下がり、
発熱抵抗器に送られる電力が減少した。従って、熱式イ
ンク・ジェット・プリント・ヘッドの電力及び帰路導体
の抵抗のために、個々の素子に送られる電力は、励起さ
れる素子数の関数となった。最適な印刷の質を得るに
は、発熱抵抗器に供給されるエネルギの精密な制御が必
要になるので、帰線における損失が、システムの動作に
悪影響を及ぼしていた。
【０００６】この影響は、電力／帰路対毎に１つの素子
だけに励起することによって最小限に抑えられた。これ
らのシステムの場合、外部電源トランジスタを順次作動
させることによって、印刷サイクル時に作動させるべき
発熱抵抗器に駆動電流が供給された。
だけに励起することによって最小限に抑えられた。これ
らのシステムの場合、外部電源トランジスタを順次作動
させることによって、印刷サイクル時に作動させるべき
発熱抵抗器に駆動電流が供給された。
【０００７】抵抗器毎に独立したトランジスタを設ける
のは、コストが高くついた。さらに、この技法では、プ
リント・ヘッドに多数の外部接続が必要となり、トラン
ジスタの順次作動に利用される制御素子において、かな
りの量の電力損失が生じた。
のは、コストが高くついた。さらに、この技法では、プ
リント・ヘッドに多数の外部接続が必要となり、トラン
ジスタの順次作動に利用される制御素子において、かな
りの量の電力損失が生じた。
【０００８】相互接続の問題は、多くの復号化案によっ
てある程度軽減された。こうした案の１つに、１９７４
年１２月３日にJ.H.Bohorquezに対して発行されたTHERM
AL PRINTIG HEADと題する米国特許第３，８５２，５６
３号がある。
てある程度軽減された。こうした案の１つに、１９７４
年１２月３日にJ.H.Bohorquezに対して発行されたTHERM
AL PRINTIG HEADと題する米国特許第３，８５２，５６
３号がある。
【０００９】能動素子（トランジスタ）から構成された
論理回路要素がプリント・ヘッドに追加された、より高
度な多重化案が開発された。
論理回路要素がプリント・ヘッドに追加された、より高
度な多重化案が開発された。
【００１０】いずれにせよ、損失を生じる素子が、トレ
ース（抵抗器から外部回路要素に対する接点までの導
体）の場合、加熱素子及び帰路は、全て、損失を生じる
素子になる。それでもなお、素子を包囲する回路要素の
変化にかかわらず、加熱素子に正確な電圧を供給すると
いう問題が残された。
ース（抵抗器から外部回路要素に対する接点までの導
体）の場合、加熱素子及び帰路は、全て、損失を生じる
素子になる。それでもなお、素子を包囲する回路要素の
変化にかかわらず、加熱素子に正確な電圧を供給すると
いう問題が残された。
【００１１】１９９２年１月２１日にBadyal他に対して
発行されたENERGY CONTROL CIRCUITFOR A THERMAL INK-
JET PRINTHEADと題する米国特許第５，０８３，１３７
号には、各加熱素子に対する電力を個々に制御すること
によって、この問題に取り組むシステムが開示されてい
る。測定抵抗を追加して、発熱抵抗器を通る電流の測定
に利用される。加熱素子に送られる電力を調整すること
によって、電力線と帰線における損失とは関係なく、該
素子にエネルギを送ることが可能になる。
発行されたENERGY CONTROL CIRCUITFOR A THERMAL INK-
JET PRINTHEADと題する米国特許第５，０８３，１３７
号には、各加熱素子に対する電力を個々に制御すること
によって、この問題に取り組むシステムが開示されてい
る。測定抵抗を追加して、発熱抵抗器を通る電流の測定
に利用される。加熱素子に送られる電力を調整すること
によって、電力線と帰線における損失とは関係なく、該
素子にエネルギを送ることが可能になる。
【００１２】しかし、この方法には、重大な欠点があ
る。まず、各発熱抵抗器を通る電流を制御するには、か
なりの量の追加回路要素が必要になる。これは、製造時
間及び基板スペースの浪費である。さらに、測定抵抗器
及び他の制御素子には損失が生じる。
る。まず、各発熱抵抗器を通る電流を制御するには、か
なりの量の追加回路要素が必要になる。これは、製造時
間及び基板スペースの浪費である。さらに、測定抵抗器
及び他の制御素子には損失が生じる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、インク・ジェット・プリンタにおけるプリント・ヘ
ッドの発熱抵抗器に加えられる電力を個々に制御するた
めの、より効率がよく、安価な技法を提供することにあ
る。
は、インク・ジェット・プリンタにおけるプリント・ヘ
ッドの発熱抵抗器に加えられる電力を個々に制御するた
めの、より効率がよく、安価な技法を提供することにあ
る。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、熱式イ
ンク・ジェット・プリント・ヘッドの第１の電流源に接
続された発熱抵抗器に加えられる電力を制御するための
回路が提供される。本発明の回路には、第１の端子が発
熱抵抗器に接続され、第２の端子が発熱抵抗器のための
帰路に接続された第１のトランジスタと、該トランジス
タの制御端子における定電圧を維持するための単純な回
路が含まれている。一つの実施例において、該トランジ
スタの制御端子における定電圧を維持するための回路に
は、第２の端子と制御端子の間に接続されたダイオード
と、トランジスタの電流源と制御端子の間に接続された
抵抗器が含まれている。例示の実施例の場合、トランジ
スタは、バイポーラＮＰＮ型トランジスタであり、ダイ
オードのアノードが、ベース端子に接続されている。最
良の態様の場合、ダイオードは、基板上に製作された第
２のトランジスタのベース端子とコレクタ端子を第１の
トランジスタに接続することによって、製作される。こ
の態様によって、ダイオードとトランジスタの動作パラ
メータの整合が最もよくとれることになる。
ンク・ジェット・プリント・ヘッドの第１の電流源に接
続された発熱抵抗器に加えられる電力を制御するための
回路が提供される。本発明の回路には、第１の端子が発
熱抵抗器に接続され、第２の端子が発熱抵抗器のための
帰路に接続された第１のトランジスタと、該トランジス
タの制御端子における定電圧を維持するための単純な回
路が含まれている。一つの実施例において、該トランジ
スタの制御端子における定電圧を維持するための回路に
は、第２の端子と制御端子の間に接続されたダイオード
と、トランジスタの電流源と制御端子の間に接続された
抵抗器が含まれている。例示の実施例の場合、トランジ
スタは、バイポーラＮＰＮ型トランジスタであり、ダイ
オードのアノードが、ベース端子に接続されている。最
良の態様の場合、ダイオードは、基板上に製作された第
２のトランジスタのベース端子とコレクタ端子を第１の
トランジスタに接続することによって、製作される。こ
の態様によって、ダイオードとトランジスタの動作パラ
メータの整合が最もよくとれることになる。
【００１５】本発明の回路によれば、電力をほとんど消
費しない、熱式インク・ジェット・プリント・ヘッドの
発熱抵抗器に加えられる電力を制御するための、単純
で、低コストで、信頼できるシステムが得られる。
費しない、熱式インク・ジェット・プリント・ヘッドの
発熱抵抗器に加えられる電力を制御するための、単純
で、低コストで、信頼できるシステムが得られる。
【００１６】
【実施例】次に、本発明の有利な教示を開示する添付の
図面に関連して、例示のための実施例及び典型的な用途
について解説を行う。
図面に関連して、例示のための実施例及び典型的な用途
について解説を行う。
【００１７】本発明の新規かつ有利な設計については、
従来の典型的な設計を再検討することによって、最もよ
く明らかになる。図１は、金属酸化物半導体テクノロジ
において実現される熱式インク・ジェット・プリント・
ヘッドの発熱抵抗器のための従来のエネルギ制御回路に
関する略図である。
従来の典型的な設計を再検討することによって、最もよ
く明らかになる。図１は、金属酸化物半導体テクノロジ
において実現される熱式インク・ジェット・プリント・
ヘッドの発熱抵抗器のための従来のエネルギ制御回路に
関する略図である。
【００１８】図２は、バイポーラ半導体テクノロジにお
いて実現する熱式インク・ジェット・プリント・ヘッド
の発熱抵抗器のための第２の従来形エネルギ制御回路に
関する略図である。
いて実現する熱式インク・ジェット・プリント・ヘッド
の発熱抵抗器のための第２の従来形エネルギ制御回路に
関する略図である。
【００１９】図１及び２の回路の動作については、１９
９２年１月２１日にBadyal他に対して発行されたENERGY
CONTROL CIRCUIT FOR A THERMAL INK-JET PRINTHEADと
題する、上述の米国特許第５，０８３，１３７号にさら
に詳細な説明がある。両方の回路とも、アドレス・デコ
ーダ１２は、当該技術において周知のやり方で得られる
アドレス信号によって、特定の発熱抵抗器回路の選択を
可能にする。デコーダ１２の出力は、発熱抵抗器ＲHの
ための駆動回路１８に加えられる前に、レベル・シフト
回路１６によって調整を受ける。測定抵抗器Ｒ１及び比
較回路２０を利用して、発熱抵抗器ＲHに印加される電
圧を測定し、レベル・シフト回路１６に制御信号が加え
られる。レベル・シフト回路１６は、制御信号に応答し
て、駆動回路１８に加えられる信号を調整し、駆動回路
１８は、さらに、発熱抵抗器ＲHに調整された電圧を印
加する。
９２年１月２１日にBadyal他に対して発行されたENERGY
CONTROL CIRCUIT FOR A THERMAL INK-JET PRINTHEADと
題する、上述の米国特許第５，０８３，１３７号にさら
に詳細な説明がある。両方の回路とも、アドレス・デコ
ーダ１２は、当該技術において周知のやり方で得られる
アドレス信号によって、特定の発熱抵抗器回路の選択を
可能にする。デコーダ１２の出力は、発熱抵抗器ＲHの
ための駆動回路１８に加えられる前に、レベル・シフト
回路１６によって調整を受ける。測定抵抗器Ｒ１及び比
較回路２０を利用して、発熱抵抗器ＲHに印加される電
圧を測定し、レベル・シフト回路１６に制御信号が加え
られる。レベル・シフト回路１６は、制御信号に応答し
て、駆動回路１８に加えられる信号を調整し、駆動回路
１８は、さらに、発熱抵抗器ＲHに調整された電圧を印
加する。
【００２０】発熱抵抗器に印加される電圧を測定するの
に必要な回路要素の量に留意されたい。図１の場合、発
熱抵抗器ＲHに印加される電圧の制御には、独立した抵
抗器Ｒ1、コンパレータ３２、２つのスイッチ、及び、
レベル・シフト回路１６が、必要である。図２のバイポ
ーラの場合、さらに多くの回路要素が必要とされる。
に必要な回路要素の量に留意されたい。図１の場合、発
熱抵抗器ＲHに印加される電圧の制御には、独立した抵
抗器Ｒ1、コンパレータ３２、２つのスイッチ、及び、
レベル・シフト回路１６が、必要である。図２のバイポ
ーラの場合、さらに多くの回路要素が必要とされる。
【００２１】図３は、熱式インク・ジェット・プリント
・ヘッドの発熱抵抗器に印加されるエネルギを制御する
ための従来形回路の単純化された概略図である。ＲP
は、トレースにおける寄生抵抗を表し、ＲRは、帰路リ
ード線の抵抗を表している。
・ヘッドの発熱抵抗器に印加されるエネルギを制御する
ための従来形回路の単純化された概略図である。ＲP
は、トレースにおける寄生抵抗を表し、ＲRは、帰路リ
ード線の抵抗を表している。
【００２２】上述のように、従来のシステムが熱式イン
ク・ジェット・プリント・ヘッドの発熱抵抗器に印加さ
れる電圧の制御に必要とするコンポーネントは、製造コ
ストが高く、回路基板のスペースを浪費し、電力を浪費
し、システムの信頼性を低下させる。従って、本発明の
目的は、電力をほとんど消費しない、熱式インク・ジェ
ット・プリント・ヘッドの発熱抵抗器に加えられる電力
を制御するための、単純で、低コストで、信頼できるシ
ステムを提供することにある。
ク・ジェット・プリント・ヘッドの発熱抵抗器に印加さ
れる電圧の制御に必要とするコンポーネントは、製造コ
ストが高く、回路基板のスペースを浪費し、電力を浪費
し、システムの信頼性を低下させる。従って、本発明の
目的は、電力をほとんど消費しない、熱式インク・ジェ
ット・プリント・ヘッドの発熱抵抗器に加えられる電力
を制御するための、単純で、低コストで、信頼できるシ
ステムを提供することにある。
【００２３】図４は、本発明に基づいて構成された熱式
インク・ジェット・プリント・ヘッドの発熱抵抗器用エ
ネルギ制御回路に関する単純化された概略図である。検
知抵抗器Ｒ1、電力制御回路要素２０、及び、レベル・
シフト回路要素１６は、駆動回路１８の代わりに電流源
ＩSを用いることによって除去される。
インク・ジェット・プリント・ヘッドの発熱抵抗器用エ
ネルギ制御回路に関する単純化された概略図である。検
知抵抗器Ｒ1、電力制御回路要素２０、及び、レベル・
シフト回路要素１６は、駆動回路１８の代わりに電流源
ＩSを用いることによって除去される。
【００２４】図５は、電流源ＩSの概略図である。電流
源には、コレクタ及びエミッタが発熱抵抗器ＲH及び帰
路と直列に接続された、トランジスタＱ1が含まれてい
る。例示の実施例において、トランジスタＱ1は、バイ
ポーラＮＰＮトランジスタである。当該技術の熟練者に
は、本教示が、本発明の範囲を逸脱することなく、ＰＮ
ＰまたはＭＯＳトランジスタで実現可能であることが明
らかである。トランジスタＱ1のベース端子に印加され
る電圧は、トランジスタＱ1のベース端子とエミッタ端
子の間に接続されたダイオードＤ1によって制御され
る。Ｑ1は、ＮＰＮトランジスタであるため、ダイオー
ドＤ1の陽極は、ベース端子に接続され、陰極は、トラ
ンジスタのエミッタに接続される。抵抗器ＲIは、アド
レス論理回路１２と、トランジスタＱ1とダイオードＤ1
の陽極の接合との間に接続される。
源には、コレクタ及びエミッタが発熱抵抗器ＲH及び帰
路と直列に接続された、トランジスタＱ1が含まれてい
る。例示の実施例において、トランジスタＱ1は、バイ
ポーラＮＰＮトランジスタである。当該技術の熟練者に
は、本教示が、本発明の範囲を逸脱することなく、ＰＮ
ＰまたはＭＯＳトランジスタで実現可能であることが明
らかである。トランジスタＱ1のベース端子に印加され
る電圧は、トランジスタＱ1のベース端子とエミッタ端
子の間に接続されたダイオードＤ1によって制御され
る。Ｑ1は、ＮＰＮトランジスタであるため、ダイオー
ドＤ1の陽極は、ベース端子に接続され、陰極は、トラ
ンジスタのエミッタに接続される。抵抗器ＲIは、アド
レス論理回路１２と、トランジスタＱ1とダイオードＤ1
の陽極の接合との間に接続される。
【００２５】集積回路の実施例の場合、ダイオードは、
トランジスタのコレクタ端子とベース端子を接続するこ
とによって、形成することができる。トランジスタＱ1
と同じダイに近接して、ダイオードを製作し、ダイオー
ドの特性が、時間に関した温度変化及び製造公差と共
に、トランジスタＱ1の特性に追従するようにするのが
理想である。
トランジスタのコレクタ端子とベース端子を接続するこ
とによって、形成することができる。トランジスタＱ1
と同じダイに近接して、ダイオードを製作し、ダイオー
ドの特性が、時間に関した温度変化及び製造公差と共
に、トランジスタＱ1の特性に追従するようにするのが
理想である。
【００２６】当該技術の熟練者には明らかなように、シ
リコンの禁止帯の幅が一定しているので、ダイオードと
トランジスタの活性領域の整合は、重要な考慮事項であ
る。集積回路のマスクにおいてダイオードＤ1及びトラ
ンジスタＱ1の幾何学的形状にスケーリングが施される
場合、電流にもスケーリングが施される。従って、トラ
ンジスタが、ダイオードＤ1のサイズのｋ倍なら、トラ
ンジスタを通る電流Ｉ2は、ダイオードを通る電流Ｉ1の
ｋ倍になるが、ここで、ｋは、領域ＡQ1／ＡD1の比であ
る。複数のトランジスタを並列に接続するか、あるい
は、複数のダイオードを並列に接続することによって、
最適の整合を得るか、あるいは、電流Ｉ1とＩ2の間に他
の関係を確立することが可能になる。
リコンの禁止帯の幅が一定しているので、ダイオードと
トランジスタの活性領域の整合は、重要な考慮事項であ
る。集積回路のマスクにおいてダイオードＤ1及びトラ
ンジスタＱ1の幾何学的形状にスケーリングが施される
場合、電流にもスケーリングが施される。従って、トラ
ンジスタが、ダイオードＤ1のサイズのｋ倍なら、トラ
ンジスタを通る電流Ｉ2は、ダイオードを通る電流Ｉ1の
ｋ倍になるが、ここで、ｋは、領域ＡQ1／ＡD1の比であ
る。複数のトランジスタを並列に接続するか、あるい
は、複数のダイオードを並列に接続することによって、
最適の整合を得るか、あるいは、電流Ｉ1とＩ2の間に他
の関係を確立することが可能になる。
【００２７】印刷システムが、プリント・ヘッドの動作
パラメータに関する精密な制御を必要とする場合、絶対
供給エネルギの追加的制御が必要になる可能性がある。
これらの要件は、Ｉ1及びＩ2の値、領域の倍率「ｋ」、
及び、発熱抵抗器の値を決める、コンポーネントの製造
公差の正確度を超える可能性がある。これらのコンポー
ネントは、下記の式に従って供給エネルギに影響を与え
るので、追加的制御が必要になる。 Ｅ＝ｋ（Ｉ1）ＲH・Ｔ（Ｐｕｌｓｅ） ［１］
パラメータに関する精密な制御を必要とする場合、絶対
供給エネルギの追加的制御が必要になる可能性がある。
これらの要件は、Ｉ1及びＩ2の値、領域の倍率「ｋ」、
及び、発熱抵抗器の値を決める、コンポーネントの製造
公差の正確度を超える可能性がある。これらのコンポー
ネントは、下記の式に従って供給エネルギに影響を与え
るので、追加的制御が必要になる。 Ｅ＝ｋ（Ｉ1）ＲH・Ｔ（Ｐｕｌｓｅ） ［１］
【００２８】最も単純な実施例の場合、印刷システムに
よって、プログラミング電流Ｉ1供給源を設定し、これ
によって、発熱抵抗器のエネルギを設定するＩ2を制御
することが可能である。印刷システムがプログラミング
電流を制御できない場合、製造時に、プログラミング電
流を設定するシステムを実現することも可能である。可
能性のある方法の１つは、ヒューズ・リンク論理アレイ
のプログラミングに現在用いられている方法と同様であ
る。
よって、プログラミング電流Ｉ1供給源を設定し、これ
によって、発熱抵抗器のエネルギを設定するＩ2を制御
することが可能である。印刷システムがプログラミング
電流を制御できない場合、製造時に、プログラミング電
流を設定するシステムを実現することも可能である。可
能性のある方法の１つは、ヒューズ・リンク論理アレイ
のプログラミングに現在用いられている方法と同様であ
る。
【００２９】図６は、いかに複数電流源を利用して、プ
ログラミング電流Ｉ1を設定することができるかを示す
本発明の教示に従って構成される、熱式インク・ジェッ
ト・プリント・ヘッドの発熱抵抗器用エネルギ制御回路
の代替実施例に関する概略図である。制御ノードに給電
するトランジスタの制御接合にヒュージングを施すこと
によって、電流Ｉa、Ｉb、〜Ｉnの任意の組み合わせを
設定することができる。非プログラミング電流は、これ
らの電流の全て、または、その任意の組み合わせの合計
である。 Ｉ1＝Ｉa＋Ｉb＋．．．Ｉn 「２」
ログラミング電流Ｉ1を設定することができるかを示す
本発明の教示に従って構成される、熱式インク・ジェッ
ト・プリント・ヘッドの発熱抵抗器用エネルギ制御回路
の代替実施例に関する概略図である。制御ノードに給電
するトランジスタの制御接合にヒュージングを施すこと
によって、電流Ｉa、Ｉb、〜Ｉnの任意の組み合わせを
設定することができる。非プログラミング電流は、これ
らの電流の全て、または、その任意の組み合わせの合計
である。 Ｉ1＝Ｉa＋Ｉb＋．．．Ｉn 「２」
【００３０】特定の用途の特定の実施例に関連した本発
明の解説は、以上の通りである。当該技術の通常の技能
を有し、本発明の教示を利用できる者であれば、その範
囲内における追加修正、用途、及び、実施例が明らかに
なるであろう。従って、付属の請求項は、本発明の範囲
内におけるこうした全ての用途、修正、及び、実施例を
包含することを意図したものである。
明の解説は、以上の通りである。当該技術の通常の技能
を有し、本発明の教示を利用できる者であれば、その範
囲内における追加修正、用途、及び、実施例が明らかに
なるであろう。従って、付属の請求項は、本発明の範囲
内におけるこうした全ての用途、修正、及び、実施例を
包含することを意図したものである。
【発明の効果】以上の如く本発明の回路によれば、電力
をほとんど消費しない、単純で、低コストのシステムが
得られる。
をほとんど消費しない、単純で、低コストのシステムが
得られる。
【図１】金属酸化物半導体（ＭＯＳ）テクノロジで実現
された、熱式インク・ジェット・プリント・ヘッドの発
熱抵抗器用の従来形エネルギ制御回路に関する概略図で
ある。
された、熱式インク・ジェット・プリント・ヘッドの発
熱抵抗器用の従来形エネルギ制御回路に関する概略図で
ある。
【図２】バイポーラ半導体テクノロジで実現された、熱
式インク・ジェット・プリント・ヘッドの発熱抵抗器用
のもう１つの従来形エネルギ制御回路に関する概略図で
ある。
式インク・ジェット・プリント・ヘッドの発熱抵抗器用
のもう１つの従来形エネルギ制御回路に関する概略図で
ある。
【図３】熱式インク・ジェット・プリント・ヘッドの発
熱抵抗器に加えられるエネルギを制御するための従来形
回路の単純化された概略図である。
熱抵抗器に加えられるエネルギを制御するための従来形
回路の単純化された概略図である。
【図４】本発明に基づいて構成された、熱式インク・ジ
ェット・プリント・ヘッドの発熱抵抗器用のエネルギ制
御回路に関する単純化された概略図である。
ェット・プリント・ヘッドの発熱抵抗器用のエネルギ制
御回路に関する単純化された概略図である。
【図５】本技法に基づいて構成された、熱式インク・ジ
ェット・プリント・ヘッドにおける発熱抵抗器用のエネ
ルギ制御回路の電流源ＩSに関する概略図である。
ェット・プリント・ヘッドにおける発熱抵抗器用のエネ
ルギ制御回路の電流源ＩSに関する概略図である。
【図６】本発明の他の実施例を示す熱式インク・ジェッ
ト・プリント・ヘッドの発熱抵抗器用エネルギ制御回路
の概略図である。
ト・プリント・ヘッドの発熱抵抗器用エネルギ制御回路
の概略図である。
１２：デコーダ １６：レベル・シフト回路 １８：駆動回路 ２０：比較回路 ３２：コンパレータ ＲH ：発熱抵抗器 Ｒ1 ：測定抵抗器 ＩS ：電流源 Ｑ1 ：トランジスタ Ｄ1 ：ダイオード
Claims (10)
- 【請求項１】熱式インク・ジェット・プリンタのプリン
ト・ヘッドに用いられる第１の電流源に接続された発熱
抵抗器に与える電力を制御するための回路において、 第１の端子が前記発熱抵抗器に接続され、第２の端子が
前記発熱抵抗器の帰路に接続されている第１のトランジ
スタと、 前記トランジスタの第３の端子における定電圧を維持す
るための手段と、からなることを特徴とする熱式インク
・ジェット・プリンタにおける発熱抵抗器への電力制御
回路。 - 【請求項２】前記定電圧を維持する手段が、前記トラン
ジスタの第２及び第３の端子間に接続されたダイオード
を含むことを特徴とする請求項１記載の熱式インク・ジ
ェット・プリンタにおける発熱抵抗器への電力制御回
路。 - 【請求項３】前記定電圧を維持する手段が、第２の電流
源と前記トランジスタの第３の端子との間に接続された
抵抗体を含むことを特徴とする請求項２記載の熱式イン
ク・ジェット・プリンタにおける発熱抵抗器への電力制
御回路。 - 【請求項４】前記ダイオードのアノードを、前記第１の
トランジスタの第３の端子に接続してなることを特徴と
する請求項２又は３記載の熱式インク・ジェット・プリ
ンタにおける発熱抵抗器への電力制御回路。 - 【請求項５】前記ダイオードが、前記第１のトランジス
タを形成した基板上に形成されたトランジスタのベース
及びコレクタ端子を接続してなることを特徴とする請求
項２又は３記載の熱式インク・ジェット・プリンタにお
ける発熱抵抗器への電力制御回路。 - 【請求項６】熱式インク・ジェット・プリンタのプリン
ト・ヘッドに用いられる第１の電流源(I1)に接続された
発熱抵抗器に与える電力を制御するための回路におい
て、 第１の端子が前記発熱抵抗器に接続され、第２の端子が
前記発熱抵抗器の帰路に接続されている面積A2の第１の
トランジスタと、 前記第１のトランジスタの第３の端子において、Ｉ1＝
ｋＩ2 となる第二の電流(Ｉ2)に応じた定電圧を維持す
るための面積A1の手段と、からなることを特徴とする熱
式インク・ジェット・プリンタにおける発熱抵抗器への
電力制御回路。 - 【請求項７】前記定電圧を維持するための手段が、前記
第１のトランジスタの第２及び第３の端子間に接続され
た並列のダイオードを含むことを特徴とする請求項５記
載の熱式インク・ジェット・プリンタにおける発熱抵抗
器への電力制御回路。 - 【請求項８】前記ダイオードが、前記第１のトランジス
タを形成した基板上に形成された第２のトランジスタの
ベース及びコレクタ端子を接続してなることを特徴とす
る請求項６記載の熱式インク・ジェット・プリンタにお
ける発熱抵抗器への電力制御回路。 - 【請求項９】前記定電圧を維持するための手段が、第２
の電流源と前記第１のトランジスタの第３の端子との間
に接続された並列の抵抗体を含むことを特徴とする請求
項６又は７記載の熱式インク・ジェット・プリンタにお
ける発熱抵抗器への電力制御回路。 - 【請求項１０】前記ダイオードのアノードを、前記第１
のトランジスタの第３の端子に接続してなることを特徴
とする請求項７、８又は９記載の熱式インク・ジェット
・プリンタにおける発熱抵抗器への電力制御回路。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/007,221 US5357081A (en) | 1993-01-21 | 1993-01-21 | Power supply for individual control of power delivered to integrated drive thermal inkjet printhead heater resistors |
| US007,221 | 1993-01-22 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH071731A true JPH071731A (ja) | 1995-01-06 |
Family
ID=21724905
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6019933A Pending JPH071731A (ja) | 1993-01-21 | 1994-01-20 | 熱式インク・ジェット・プリンタにおける発熱抵抗器への電力制御回路 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5357081A (ja) |
| EP (1) | EP0607513B1 (ja) |
| JP (1) | JPH071731A (ja) |
| DE (1) | DE69319083T2 (ja) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6310639B1 (en) | 1996-02-07 | 2001-10-30 | Hewlett-Packard Co. | Printer printhead |
| US6081280A (en) * | 1996-07-11 | 2000-06-27 | Lexmark International, Inc. | Method and apparatus for inhibiting electrically induced ink build-up on flexible, integrated circuit connecting leads, for thermal ink jet printer heads |
| US6154229A (en) * | 1997-10-28 | 2000-11-28 | Hewlett-Packard Company | Thermal ink jet print head and printer temperature control apparatus and method |
| US6386674B1 (en) | 1997-10-28 | 2002-05-14 | Hewlett-Packard Company | Independent power supplies for color inkjet printers |
| US6278468B1 (en) | 1998-03-30 | 2001-08-21 | Xerox Corporation | Liquid ink printhead including a programmable temperature sensing device |
| US6293654B1 (en) | 1998-04-22 | 2001-09-25 | Hewlett-Packard Company | Printhead apparatus |
| US6729707B2 (en) * | 2002-04-30 | 2004-05-04 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Self-calibration of power delivery control to firing resistors |
| US6755495B2 (en) | 2001-03-15 | 2004-06-29 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Integrated control of power delivery to firing resistors for printhead assembly |
| US6331049B1 (en) | 1999-03-12 | 2001-12-18 | Hewlett-Packard Company | Printhead having varied thickness passivation layer and method of making same |
| US6309052B1 (en) | 1999-04-30 | 2001-10-30 | Hewlett-Packard Company | High thermal efficiency ink jet printhead |
| US6250732B1 (en) | 1999-06-30 | 2001-06-26 | Hewlett-Packard Company | Power droop compensation for an inkjet printhead |
| US6137502A (en) * | 1999-08-27 | 2000-10-24 | Lexmark International, Inc. | Dual droplet size printhead |
| US6491377B1 (en) * | 1999-08-30 | 2002-12-10 | Hewlett-Packard Company | High print quality printhead |
| US6234598B1 (en) | 1999-08-30 | 2001-05-22 | Hewlett-Packard Company | Shared multiple terminal ground returns for an inkjet printhead |
| AU1751401A (en) * | 1999-10-12 | 2001-04-23 | Control Devices, Inc. | Self-regulated ptc heater array |
| US7025894B2 (en) * | 2001-10-16 | 2006-04-11 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Fluid-ejection devices and a deposition method for layers thereof |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3308271A (en) * | 1964-06-08 | 1967-03-07 | Fairchild Camera Instr Co | Constant temperature environment for semiconductor circuit elements |
| US3710913A (en) * | 1968-12-31 | 1973-01-16 | Texas Instruments Inc | Electronic printing input-output station |
| US4459469A (en) * | 1981-05-15 | 1984-07-10 | Ricoh Company, Ltd. | Ink temperature control apparatus for ink jet printing apparatus |
| US4599523A (en) * | 1984-02-16 | 1986-07-08 | Intermedics, Inc. | Power priority system |
| US4662736A (en) * | 1984-12-29 | 1987-05-05 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Power supply system for memory unit of camera |
| JPS6382761A (ja) * | 1986-09-26 | 1988-04-13 | Ricoh Co Ltd | 通電転写用駆動回路 |
| US4791311A (en) * | 1987-09-28 | 1988-12-13 | Sprague Electric Company | Two-terminal multiplexable sensor |
| JPH0385056A (ja) * | 1989-08-29 | 1991-04-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電流供給回路 |
| US5083137A (en) * | 1991-02-08 | 1992-01-21 | Hewlett-Packard Company | Energy control circuit for a thermal ink-jet printhead |
| JPH05189070A (ja) * | 1992-01-16 | 1993-07-30 | Mitsubishi Electric Corp | 安定化電源回路 |
| US5223853A (en) * | 1992-02-24 | 1993-06-29 | Xerox Corporation | Electronic spot size control in a thermal ink jet printer |
-
1993
- 1993-01-21 US US08/007,221 patent/US5357081A/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-11-11 EP EP93118300A patent/EP0607513B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-11-11 DE DE69319083T patent/DE69319083T2/de not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-01-20 JP JP6019933A patent/JPH071731A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0607513B1 (en) | 1998-06-10 |
| US5357081A (en) | 1994-10-18 |
| EP0607513A3 (en) | 1994-12-21 |
| DE69319083D1 (de) | 1998-07-16 |
| EP0607513A2 (en) | 1994-07-27 |
| DE69319083T2 (de) | 1999-01-07 |
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