JPH09286108A - インクジェットプリントヘッドの基体、インクジェットプリントヘッド、およびインクジェットプリント装置 - Google Patents
インクジェットプリントヘッドの基体、インクジェットプリントヘッド、およびインクジェットプリント装置Info
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- JPH09286108A JPH09286108A JP8100574A JP10057496A JPH09286108A JP H09286108 A JPH09286108 A JP H09286108A JP 8100574 A JP8100574 A JP 8100574A JP 10057496 A JP10057496 A JP 10057496A JP H09286108 A JPH09286108 A JP H09286108A
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
- Ink Jet (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高い階調性を得ることができる多値ヒータを
用いた上、それらに対する配線を一部共通化することに
よって、回路構成の簡素化、およびヘッドの小型化を実
現すること。 【解決手段】 複数の発熱素子２０１（１）…２０１
（ｎ）から成るセグメントＳによって、インク吐出口に
対して備わる発熱抵抗体２０１を構成し、ｍ個のインク
吐出口に対応するセグメントＳ（１）…Ｓ（ｍ）におい
て、発熱素子２０１（１）…２０１（ｎ）を電源供給用
の共通配線Ｌ１に接続した。
用いた上、それらに対する配線を一部共通化することに
よって、回路構成の簡素化、およびヘッドの小型化を実
現すること。 【解決手段】 複数の発熱素子２０１（１）…２０１
（ｎ）から成るセグメントＳによって、インク吐出口に
対して備わる発熱抵抗体２０１を構成し、ｍ個のインク
吐出口に対応するセグメントＳ（１）…Ｓ（ｍ）におい
て、発熱素子２０１（１）…２０１（ｎ）を電源供給用
の共通配線Ｌ１に接続した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複写機・ファクシ
ミリ・ワープロ・ホストコンピュータ等の出力用端末と
してのプリンタ、ビデオプリンタ等に適用可能なインク
ジェットプリントヘッドの基体、インクジェットプリン
トヘッド、およびインクジェットプリント装置に関する
ものである。
ミリ・ワープロ・ホストコンピュータ等の出力用端末と
してのプリンタ、ビデオプリンタ等に適用可能なインク
ジェットプリントヘッドの基体、インクジェットプリン
トヘッド、およびインクジェットプリント装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】インクジェットプリント装置は、ノンイ
ンパクトプリントとして、サイレントの要求される現代
のビジネスオフィスやその他の事務処理部門において広
く利用され、高密度で高速プリントが可能であるという
点、および保守が比較的容易でメンテナンスフリーに成
り得るという点もあって、開発，改良が進められてい
る。
ンパクトプリントとして、サイレントの要求される現代
のビジネスオフィスやその他の事務処理部門において広
く利用され、高密度で高速プリントが可能であるという
点、および保守が比較的容易でメンテナンスフリーに成
り得るという点もあって、開発，改良が進められてい
る。
【０００３】そのようなインクジェットプリント装置の
中において、例えば、特開昭５４−５９９３６号に開示
されているインクジェットプリント装置は、その構造的
な特徴から高密度プリントおよび高速プリントが充分可
能であり、かつプリント媒体の幅方向の全域に渡って延
在するいわゆるフルラインプリントヘッドの設計製造が
極めて容易であるため、その実現が熱望されている。
中において、例えば、特開昭５４−５９９３６号に開示
されているインクジェットプリント装置は、その構造的
な特徴から高密度プリントおよび高速プリントが充分可
能であり、かつプリント媒体の幅方向の全域に渡って延
在するいわゆるフルラインプリントヘッドの設計製造が
極めて容易であるため、その実現が熱望されている。
【０００４】しかしながら、かかるインクジェットプリ
ント装置においても、高密度でフルライン化のプリント
を実現しようとすると、そのプリントヘッドの構造上の
設計的問題や、プリント精度、プリントの確実性、耐久
性等に直結するプリントヘッドの生産性、量産性の点に
おいて、解決すべき点が未だ残されている。
ント装置においても、高密度でフルライン化のプリント
を実現しようとすると、そのプリントヘッドの構造上の
設計的問題や、プリント精度、プリントの確実性、耐久
性等に直結するプリントヘッドの生産性、量産性の点に
おいて、解決すべき点が未だ残されている。
【０００５】このような問題の解決策として、例えば、
特開昭５７−７２８６７号や特開昭５７−７２８６８号
には、プリントの高密度・高速化を図るために、インク
ジェットプリントヘッドを高度に集積化した構造をもつ
インクジェットプリント装置が開示されている。
特開昭５７−７２８６７号や特開昭５７−７２８６８号
には、プリントの高密度・高速化を図るために、インク
ジェットプリントヘッドを高度に集積化した構造をもつ
インクジェットプリント装置が開示されている。
【０００６】一方、インクジェットプリントヘッドとし
ては、例えば、特公平６２−４８５８５号に記載されて
いるように、インク吐出用のノズルを形成するインク流
路内に、複数の発熱素子を設けた多値出力のカラーイン
クジェットプリントヘッドが提案されている。このプリ
ントヘッドは、１つのインク流路内にｎ個の発熱素子を
設けて、それぞれを個別に駆動ドライバに接続して独立
して駆動できるように構成され、さらに、それぞれの発
熱素子の発熱量を異らせるように、それらの素子のサイ
ズが異なっている。したがって、ｎ個の発熱素子による
印字等のプリントドットは大きさがそれぞれ異なり、
｛ nＣn-1 ＋ nＣn-2 ＋…＋ nＣ2 ＋ nＣ1 ＋１｝通り
のプリントドットを形成することができる。つまり、１
ノズルで｛nＣn-1 ＋ nＣn-2 ＋…＋ nＣ2 ＋ nＣ1 ＋
１｝値の階調性を得ることができる。この素子構成を、
以下「多値ヒーター」と称する。
ては、例えば、特公平６２−４８５８５号に記載されて
いるように、インク吐出用のノズルを形成するインク流
路内に、複数の発熱素子を設けた多値出力のカラーイン
クジェットプリントヘッドが提案されている。このプリ
ントヘッドは、１つのインク流路内にｎ個の発熱素子を
設けて、それぞれを個別に駆動ドライバに接続して独立
して駆動できるように構成され、さらに、それぞれの発
熱素子の発熱量を異らせるように、それらの素子のサイ
ズが異なっている。したがって、ｎ個の発熱素子による
印字等のプリントドットは大きさがそれぞれ異なり、
｛ nＣn-1 ＋ nＣn-2 ＋…＋ nＣ2 ＋ nＣ1 ＋１｝通り
のプリントドットを形成することができる。つまり、１
ノズルで｛nＣn-1 ＋ nＣn-2 ＋…＋ nＣ2 ＋ nＣ1 ＋
１｝値の階調性を得ることができる。この素子構成を、
以下「多値ヒーター」と称する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
構成では、１ノズルに対してｎ個ずつ備わる発熱素子の
全てに対して、１：１に対応する駆動トランジスタが必
要であった。すなわち、ノズル密度のｎ倍の素子密度が
トランジスタに要求されることになる。一般に、駆動ト
ランジスタとしては、バイポーラトランジスタおよびＮ
−Ｍｏｓトランジスタが使用されており、ノズル方向の
素子密度は、約７０μｍである。例えば、３６０ｄｐｉ
であれば、（７０／ｎ）μｍの素子密度が要求され、ま
た７２０ｄｐｉであれば、（３５／ｎ）μｍの素子密度
が要求される。このように素子密度を上げる場合には、
トランジスタをｎ段構成にするなどの工夫が必要とな
り、そのような場合、配線が複雑になったり、ヘッド基
体のサイズが大きくなってしまう。
構成では、１ノズルに対してｎ個ずつ備わる発熱素子の
全てに対して、１：１に対応する駆動トランジスタが必
要であった。すなわち、ノズル密度のｎ倍の素子密度が
トランジスタに要求されることになる。一般に、駆動ト
ランジスタとしては、バイポーラトランジスタおよびＮ
−Ｍｏｓトランジスタが使用されており、ノズル方向の
素子密度は、約７０μｍである。例えば、３６０ｄｐｉ
であれば、（７０／ｎ）μｍの素子密度が要求され、ま
た７２０ｄｐｉであれば、（３５／ｎ）μｍの素子密度
が要求される。このように素子密度を上げる場合には、
トランジスタをｎ段構成にするなどの工夫が必要とな
り、そのような場合、配線が複雑になったり、ヘッド基
体のサイズが大きくなってしまう。
【０００８】また、従来の構成では、３６０ｄｐｉの記
録密度によって画像を形成する際に要求されるインクの
吐出量（約８０ｐｌ）と、７２０ｄｐｉの記録密度によ
って画像を形成する際に要求されるインクの吐出量（約
２０ｐｌ）を両立させるためには、約２０ｐｌの吐出量
を達成できるプリントヘッドを作成し、それをマルチパ
ス方式により走査して、３６０／７２０ｄｐｉの記録密
度によるプリントを行っていた。その場合、３６０ｄｐ
ｉの印字等のプリントを行うには、４パス以上のマルチ
パスを行わないと、プリント品位を満足することはでき
なかった。そのため、プリント媒体１枚へのプリント時
間が長くかかってしまう。
録密度によって画像を形成する際に要求されるインクの
吐出量（約８０ｐｌ）と、７２０ｄｐｉの記録密度によ
って画像を形成する際に要求されるインクの吐出量（約
２０ｐｌ）を両立させるためには、約２０ｐｌの吐出量
を達成できるプリントヘッドを作成し、それをマルチパ
ス方式により走査して、３６０／７２０ｄｐｉの記録密
度によるプリントを行っていた。その場合、３６０ｄｐ
ｉの印字等のプリントを行うには、４パス以上のマルチ
パスを行わないと、プリント品位を満足することはでき
なかった。そのため、プリント媒体１枚へのプリント時
間が長くかかってしまう。
【０００９】本発明の目的は、高い階調性を得ることが
できる多値ヒータを用いた上、それらに対する配線を一
部共通化することによって、回路構成の簡素化、および
ヘッドの小型化を図ることができるインクジェットプリ
ントヘッドの基体、インクジェットプリントヘッド、お
よびインクジェットプリント装置を提供することにあ
る。
できる多値ヒータを用いた上、それらに対する配線を一
部共通化することによって、回路構成の簡素化、および
ヘッドの小型化を図ることができるインクジェットプリ
ントヘッドの基体、インクジェットプリントヘッド、お
よびインクジェットプリント装置を提供することにあ
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明のインクジェット
プリントヘッドの基体の第１の形態は、複数のインク吐
出口のそれぞれに連通する流路に備わる発熱素子からの
熱エネルギーを利用して、前記インク吐出口からインク
を吐出させるインクジェットプリントヘッドの一部を構
成するインクジェットプリントヘッドの基体であって、
前記複数のインク吐出口のそれぞれに対して複数備わる
発熱素子と、前記発熱素子のそれぞれの一端側に接続さ
れ、かつプリントすべき画像に対応する画像データに基
づいて、前記発熱素子のそれぞれを駆動可能な駆動回路
と、前記画像データを、それに対応する前記複数のイン
ク吐出口毎の駆動回路のそれぞれに供給する画像データ
供給回路と、前記発熱素子のそれぞれの他端側に接続さ
れた電力供給用の共通配線とを備えたことを特徴とす
る。
プリントヘッドの基体の第１の形態は、複数のインク吐
出口のそれぞれに連通する流路に備わる発熱素子からの
熱エネルギーを利用して、前記インク吐出口からインク
を吐出させるインクジェットプリントヘッドの一部を構
成するインクジェットプリントヘッドの基体であって、
前記複数のインク吐出口のそれぞれに対して複数備わる
発熱素子と、前記発熱素子のそれぞれの一端側に接続さ
れ、かつプリントすべき画像に対応する画像データに基
づいて、前記発熱素子のそれぞれを駆動可能な駆動回路
と、前記画像データを、それに対応する前記複数のイン
ク吐出口毎の駆動回路のそれぞれに供給する画像データ
供給回路と、前記発熱素子のそれぞれの他端側に接続さ
れた電力供給用の共通配線とを備えたことを特徴とす
る。
【００１１】本発明のインクジェットプリントヘッドの
基体の第２の形態は、複数のインク吐出口のそれぞれに
連通する流路に備わる発熱素子からの熱エネルギーを利
用して、前記インク吐出口からインクを吐出させるイン
クジェットプリントヘッドの一部を構成するインクジェ
ットプリントヘッドの基体であって、前記複数のインク
吐出口のそれぞれに対して複数備わる発熱素子と、前記
発熱素子と複数対１に対応し、かつプリントすべき画像
に対応する画像データに基づいて、前記発熱素子を駆動
可能な駆動回路と、前記画像データを、それに対応する
前記複数のインク吐出口毎の駆動回路のそれぞれに供給
する画像データ供給回路と、前記発熱素子のそれぞれの
一端側に、該発熱素子に対応する共通の駆動回路を接続
する共通配線と、前記発熱素子のそれぞれの他端側に接
続された電力供給用の配線とを備えたことを特徴とす
る。
基体の第２の形態は、複数のインク吐出口のそれぞれに
連通する流路に備わる発熱素子からの熱エネルギーを利
用して、前記インク吐出口からインクを吐出させるイン
クジェットプリントヘッドの一部を構成するインクジェ
ットプリントヘッドの基体であって、前記複数のインク
吐出口のそれぞれに対して複数備わる発熱素子と、前記
発熱素子と複数対１に対応し、かつプリントすべき画像
に対応する画像データに基づいて、前記発熱素子を駆動
可能な駆動回路と、前記画像データを、それに対応する
前記複数のインク吐出口毎の駆動回路のそれぞれに供給
する画像データ供給回路と、前記発熱素子のそれぞれの
一端側に、該発熱素子に対応する共通の駆動回路を接続
する共通配線と、前記発熱素子のそれぞれの他端側に接
続された電力供給用の配線とを備えたことを特徴とす
る。
【００１２】本発明のインクジェットプリントヘッド
は、複数のインク吐出口のそれぞれに連通する流路に備
わる発熱素子からの熱エネルギーを利用して、前記イン
ク吐出口からインクを吐出させるインクジェットプリン
トヘッドであって、前記本発明の第１または第２の形態
のインクジェットプリントヘッドの基体と、前記基体と
の間にて、前記インク吐出口と該インク吐出口に連通す
るインクの流路を形成する天板とを備えたことを特徴と
する。
は、複数のインク吐出口のそれぞれに連通する流路に備
わる発熱素子からの熱エネルギーを利用して、前記イン
ク吐出口からインクを吐出させるインクジェットプリン
トヘッドであって、前記本発明の第１または第２の形態
のインクジェットプリントヘッドの基体と、前記基体と
の間にて、前記インク吐出口と該インク吐出口に連通す
るインクの流路を形成する天板とを備えたことを特徴と
する。
【００１３】本発明のインクジェットプリント装置は、
複数のインク吐出口のそれぞれに連通する流路に備わる
発熱素子からの熱エネルギーを利用して、前記インク吐
出口からインクを吐出させるインクジェットプリントヘ
ッドを用いて、プリント媒体に画像をプリントするイン
クジェットプリント装置であって、前記インクジェット
プリントヘッドとして前記本発明のインクジェットプリ
ントヘッドを用い、前記インクジェットプリントヘッド
と前記プリント媒体とを相対移動させる手段を備えたこ
とを特徴とする。
複数のインク吐出口のそれぞれに連通する流路に備わる
発熱素子からの熱エネルギーを利用して、前記インク吐
出口からインクを吐出させるインクジェットプリントヘ
ッドを用いて、プリント媒体に画像をプリントするイン
クジェットプリント装置であって、前記インクジェット
プリントヘッドとして前記本発明のインクジェットプリ
ントヘッドを用い、前記インクジェットプリントヘッド
と前記プリント媒体とを相対移動させる手段を備えたこ
とを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。
に基づいて説明する。
【００１５】（第１の実施形態）図１は、本発明のイン
クジェットプリントヘッド用基体１００のインク路に相
当する基本的な構成部分の断面図を示すものである。図
１において、１０１はシリコン基板、１０２は蓄熱層と
しての熱酸化膜を示す。１０３は蓄熱層を兼ねる層間膜
としてのＳｉＯ2 膜またはＳｉ3 Ｎ4 膜、１０４は抵抗
層、１０５はＡｌまたはＡｌ−Ｓｉ，Ａｌ−Ｃｕ等のＡ
ｌ合金配線、１０６は保護膜としてのＳｉＯ2 膜または
Ｓｉ3 Ｎ4 膜を示す。１０７は、抵抗層１０４の発熱に
伴う化学的・物理的衝撃から保護膜１０６を守るための
耐キャビテーション膜である。また、１０８は、電極配
線１０５が形成されていない抵抗層１０４の領域からの
熱の作用を受ける熱作用部である。
クジェットプリントヘッド用基体１００のインク路に相
当する基本的な構成部分の断面図を示すものである。図
１において、１０１はシリコン基板、１０２は蓄熱層と
しての熱酸化膜を示す。１０３は蓄熱層を兼ねる層間膜
としてのＳｉＯ2 膜またはＳｉ3 Ｎ4 膜、１０４は抵抗
層、１０５はＡｌまたはＡｌ−Ｓｉ，Ａｌ−Ｃｕ等のＡ
ｌ合金配線、１０６は保護膜としてのＳｉＯ2 膜または
Ｓｉ3 Ｎ4 膜を示す。１０７は、抵抗層１０４の発熱に
伴う化学的・物理的衝撃から保護膜１０６を守るための
耐キャビテーション膜である。また、１０８は、電極配
線１０５が形成されていない抵抗層１０４の領域からの
熱の作用を受ける熱作用部である。
【００１６】抵抗層１０４は、電極としての配線１０５
間に、発熱素子としての発熱抵抗体（電気熱変換体）を
形成しており、その発熱抵抗体は無論のこと、抵抗層１
０４全体がＴａＮ0.8 を含む構成となっている。このＴ
ａＮ0.8 を含む発熱抵抗体は、製造上のばらつきが少な
く、同一基体に多数形成しても機能の安定性が得られ
た。さらに、その発熱抵抗体への通電を各種の条件で行
っても、その抵抗変化が少なく、多数の発熱抵抗体各々
の機能が安定して同等の作用を発揮することができた。
間に、発熱素子としての発熱抵抗体（電気熱変換体）を
形成しており、その発熱抵抗体は無論のこと、抵抗層１
０４全体がＴａＮ0.8 を含む構成となっている。このＴ
ａＮ0.8 を含む発熱抵抗体は、製造上のばらつきが少な
く、同一基体に多数形成しても機能の安定性が得られ
た。さらに、その発熱抵抗体への通電を各種の条件で行
っても、その抵抗変化が少なく、多数の発熱抵抗体各々
の機能が安定して同等の作用を発揮することができた。
【００１７】図２は、図１の基体１００の構成を応用し
て多値ヒーターをレイアウトしたインクジェットプリン
トヘッド用基体の要部の平面図であり、２ノズル分のイ
ンク流路に相当する部分を示している。多値ヒーター
は、図１の構成部分を発熱抵抗体２０１として備えてお
り、その発熱抵抗体２０１としての２０１（１），２０
１（２），…，２０１（ｎ）のｎ個の発熱素子（以下、
「ヒータ」ともいう）が１組のセグメントＳを成し、そ
のセグメントＳが１ノズル分となっている。多値ヒータ
ーを構成するｎ個の発熱素子２０１（１），２０１
（２），…２０１（ｎ）の相互間は、数μｍとされてい
る。素子２０１（１），２０１（２），…２０１（ｎ）
のそれぞれは、後述する駆動トランジスタに接続されて
いる。２０３は、各々の素子２０１（１），…，２０１
（ｎ）に電力を供給する電極配線である。
て多値ヒーターをレイアウトしたインクジェットプリン
トヘッド用基体の要部の平面図であり、２ノズル分のイ
ンク流路に相当する部分を示している。多値ヒーター
は、図１の構成部分を発熱抵抗体２０１として備えてお
り、その発熱抵抗体２０１としての２０１（１），２０
１（２），…，２０１（ｎ）のｎ個の発熱素子（以下、
「ヒータ」ともいう）が１組のセグメントＳを成し、そ
のセグメントＳが１ノズル分となっている。多値ヒータ
ーを構成するｎ個の発熱素子２０１（１），２０１
（２），…２０１（ｎ）の相互間は、数μｍとされてい
る。素子２０１（１），２０１（２），…２０１（ｎ）
のそれぞれは、後述する駆動トランジスタに接続されて
いる。２０３は、各々の素子２０１（１），…，２０１
（ｎ）に電力を供給する電極配線である。
【００１８】図３は、図２におけるヘッド基体にて構成
される電気回路の等価回路であり、１ノズルを形成する
インク流路内の多値ヒーターと、その多値ヒーターを成
す素子２０１（１），２０１（２），…，２０１（ｎ）
を個別に駆動させる駆動トランジスタとしてのＮ−Ｍｏ
ｓトランジスタ３０１の他、Ｃ−Ｍｏｓトランジスタ構
成される駆動信号処理のためのシフトレジスタ３０２
と、データを保持するラッチ回路３０３と、各トランジ
スタ３０１のそれぞれに接続されるＡＮＤ回路３０７か
ら構成されている。そのＡＮＤ回路３０７は、ノズルを
形成するインク流路をブロック分割するためのブロック
選択信号（Ｂｌｏｃｋ ＥＮＢ）３０４，セレクト信号
（Ｓｅｌｅｃｔ）３０５およびそれらのデータと駆動パ
ルス信号（Ｈｅａｔ ＥＮＢ）３０６を論理演算し、そ
の演算結果に基づいて対応するトランジスタ３０１を駆
動する。ここで、セグメントＳは、インク流路の形成数
ｍに対応するようにＳ（１）〜Ｓ（ｍ）形成されてい
る。
される電気回路の等価回路であり、１ノズルを形成する
インク流路内の多値ヒーターと、その多値ヒーターを成
す素子２０１（１），２０１（２），…，２０１（ｎ）
を個別に駆動させる駆動トランジスタとしてのＮ−Ｍｏ
ｓトランジスタ３０１の他、Ｃ−Ｍｏｓトランジスタ構
成される駆動信号処理のためのシフトレジスタ３０２
と、データを保持するラッチ回路３０３と、各トランジ
スタ３０１のそれぞれに接続されるＡＮＤ回路３０７か
ら構成されている。そのＡＮＤ回路３０７は、ノズルを
形成するインク流路をブロック分割するためのブロック
選択信号（Ｂｌｏｃｋ ＥＮＢ）３０４，セレクト信号
（Ｓｅｌｅｃｔ）３０５およびそれらのデータと駆動パ
ルス信号（Ｈｅａｔ ＥＮＢ）３０６を論理演算し、そ
の演算結果に基づいて対応するトランジスタ３０１を駆
動する。ここで、セグメントＳは、インク流路の形成数
ｍに対応するようにＳ（１）〜Ｓ（ｍ）形成されてい
る。
【００１９】２０３は前述した電極配線であり、１ノズ
ル内に構成されるｎ個の多値ヒーターとしての素子２０
１（１），２０１（２），…２０１（ｎ）の一端に対し
て個別に電力を供給する。また多値ヒータのそれぞれの
他端は、共通の電源３０９に接続されている。さらに、
温度調整用サブヒーター３１１、温度センサー３１２、
ヒーターの抵抗値モニター用ヒーター３１３などが構成
されている。
ル内に構成されるｎ個の多値ヒーターとしての素子２０
１（１），２０１（２），…２０１（ｎ）の一端に対し
て個別に電力を供給する。また多値ヒータのそれぞれの
他端は、共通の電源３０９に接続されている。さらに、
温度調整用サブヒーター３１１、温度センサー３１２、
ヒーターの抵抗値モニター用ヒーター３１３などが構成
されている。
【００２０】図３において、ＶＤＤはロジック電源、Ｈ
−ＧＮＤはヒータ駆動電源３０９（ＶＨ）用のＧＮＤ、
Ｌ−ＧＮＤはロジック電源ＶＤＤ用のＧＮＤである。ヒ
ータ駆動電源３０９は、共通配線Ｌ１を介して、セグメ
ントＳ（１）〜Ｓ（ｍ）の全ての素子２０１（１）…２
０１（ｎ）の端部に接続される。また、シフトレジスタ
３０２は、セグメントＳ（１），Ｓ（２），…，Ｓ
（ｍ）毎に対応するシリアルの画像データ入力信号（Ｉ
ｄａｔａ）と、シフトレジスタ駆動用のクロック入力信
号（Ｃｌｏｃｋ）を入力し、その画像データをパラレル
信号としてラッチ回路３０３に出力する。ラッチ回路３
０３には、リセット信号（Ｒｅｓｅｔ）とラッチ信号
（ＬＴＣＬＫ）が入力され、シフトレジスタ３０２から
入力した画像データを一時記憶してから、対応するセグ
メントＳ（１），Ｓ（２），…，Ｓ（ｍ）毎のＡＮＤ回
路３０７に出力する。駆動パルス信号（Ｈｅａｔ ＥＮ
Ｂ）３０６は、セグメントＳ（１）〜Ｓ（ｍ）のそれぞ
れのヒータ２０１（１），２０１（２），…，２０１
（ｎ）に入力される。
−ＧＮＤはヒータ駆動電源３０９（ＶＨ）用のＧＮＤ、
Ｌ−ＧＮＤはロジック電源ＶＤＤ用のＧＮＤである。ヒ
ータ駆動電源３０９は、共通配線Ｌ１を介して、セグメ
ントＳ（１）〜Ｓ（ｍ）の全ての素子２０１（１）…２
０１（ｎ）の端部に接続される。また、シフトレジスタ
３０２は、セグメントＳ（１），Ｓ（２），…，Ｓ
（ｍ）毎に対応するシリアルの画像データ入力信号（Ｉ
ｄａｔａ）と、シフトレジスタ駆動用のクロック入力信
号（Ｃｌｏｃｋ）を入力し、その画像データをパラレル
信号としてラッチ回路３０３に出力する。ラッチ回路３
０３には、リセット信号（Ｒｅｓｅｔ）とラッチ信号
（ＬＴＣＬＫ）が入力され、シフトレジスタ３０２から
入力した画像データを一時記憶してから、対応するセグ
メントＳ（１），Ｓ（２），…，Ｓ（ｍ）毎のＡＮＤ回
路３０７に出力する。駆動パルス信号（Ｈｅａｔ ＥＮ
Ｂ）３０６は、セグメントＳ（１）〜Ｓ（ｍ）のそれぞ
れのヒータ２０１（１），２０１（２），…，２０１
（ｎ）に入力される。
【００２１】図３におけるセレクト信号３０５は、セグ
メントＳ（１）〜Ｓ（ｍ）に共通に対応する入力端子１
〜ｎ（Ｓｅｌｅｃｔ１〜ｎ）から入力される。したがっ
て、このセレクト信号３０５によって、各セグメントＳ
（１）〜Ｓ（ｍ）における発熱対象のヒータが選択でき
ることになる。
メントＳ（１）〜Ｓ（ｍ）に共通に対応する入力端子１
〜ｎ（Ｓｅｌｅｃｔ１〜ｎ）から入力される。したがっ
て、このセレクト信号３０５によって、各セグメントＳ
（１）〜Ｓ（ｍ）における発熱対象のヒータが選択でき
ることになる。
【００２２】また、図３において３１４はデコーダであ
り、その入力端子１，２，３に対して、図７のようにブ
ロック選択信号３０４が入力される。その５つの出力端
子は、セグメントＳ（１）〜Ｓ（ｍ）毎のＡＮＤ回路３
０７のそれぞれに分けて接続されている。例えば、セグ
メントＳの数がＳ（１）〜Ｓ（２００）の２００である
場合、つまりノズル数が２００の場合に、５つの出力端
子の内、第１の出力端子をノズル番号１〜４０に対応す
るセグメントＳ（１）〜Ｓ（４０）のＡＮＤ回路３０７
のそれぞれに接続し、第２の出力端子をノズル番号４１
〜８０に対応するセグメントＳ（４１）〜Ｓ（８０）の
ＡＮＤ回路３０７のそれぞれに接続し、第３の出力端子
をノズル番号８１〜１２０に対応するセグメントＳ（８
１）〜Ｓ（１２０）のＡＮＤ回路３０７のそれぞれに接
続し、第４の出力端子をノズル番号１２１〜１６０に対
応するセグメントＳ（１２１）〜Ｓ（１６０）のＡＮＤ
回路３０７のそれぞれに接続し、また第５の出力端子を
ノズル番号１６１〜２００に対応するセグメントＳ（１
６１）〜Ｓ（２００）のＡＮＤ回路３０７のそれぞれに
接続する。
り、その入力端子１，２，３に対して、図７のようにブ
ロック選択信号３０４が入力される。その５つの出力端
子は、セグメントＳ（１）〜Ｓ（ｍ）毎のＡＮＤ回路３
０７のそれぞれに分けて接続されている。例えば、セグ
メントＳの数がＳ（１）〜Ｓ（２００）の２００である
場合、つまりノズル数が２００の場合に、５つの出力端
子の内、第１の出力端子をノズル番号１〜４０に対応す
るセグメントＳ（１）〜Ｓ（４０）のＡＮＤ回路３０７
のそれぞれに接続し、第２の出力端子をノズル番号４１
〜８０に対応するセグメントＳ（４１）〜Ｓ（８０）の
ＡＮＤ回路３０７のそれぞれに接続し、第３の出力端子
をノズル番号８１〜１２０に対応するセグメントＳ（８
１）〜Ｓ（１２０）のＡＮＤ回路３０７のそれぞれに接
続し、第４の出力端子をノズル番号１２１〜１６０に対
応するセグメントＳ（１２１）〜Ｓ（１６０）のＡＮＤ
回路３０７のそれぞれに接続し、また第５の出力端子を
ノズル番号１６１〜２００に対応するセグメントＳ（１
６１）〜Ｓ（２００）のＡＮＤ回路３０７のそれぞれに
接続する。
【００２３】このようにデコーダ３１４を接続した場合
には、ブロック選択信号３０４に応じて、デコーダ３１
４の同一の出力端子に接続される５ブロックのノズル群
がインクを吐出するヒートノズルとして選択され、それ
らの５ブロックのノズル群からのインクの吐出タイミン
グが制御できることになる。
には、ブロック選択信号３０４に応じて、デコーダ３１
４の同一の出力端子に接続される５ブロックのノズル群
がインクを吐出するヒートノズルとして選択され、それ
らの５ブロックのノズル群からのインクの吐出タイミン
グが制御できることになる。
【００２４】図３における駆動素子は、半導体技術によ
りＳｉ基板に形成され、さらに図１のような熱作用部１
０８が同一基板に形成される。
りＳｉ基板に形成され、さらに図１のような熱作用部１
０８が同一基板に形成される。
【００２５】図４に、図３中の主要素子を縦断するよう
に切断した基板の模式的断面図を示す。
に切断した基板の模式的断面図を示す。
【００２６】Ｐ導電体のＳｉ基板４０１に、一般的なＭ
ｏｓプロセスを用いたイオンプランテーション等の不純
物導入および拡散により、Ｎ型ウェル領域４０２にＰ−
Ｍｏｓ４５０が構成され、Ｐ型ウェル領域４０３にＮ−
Ｍｏｓ４５１が構成されている。Ｐ−Ｍｏｓ４５０およ
びＮ−Ｍｏｓ４５１は、それぞれ厚さ数百Åのゲート絶
縁膜４０８を介して、４０００Å以上５０００Å以下の
厚さにＣＶＤ法で堆積したｐｏｌｙ−Ｓｉによるゲート
配線４１５、およびＮ型あるいはＰ型の不純物導入をし
たソース領域４０５、ドレイン領域４０６等で構成さ
れ、それらＰ−Ｍｏｓ４５０とＮ−Ｍｏｓ４５１により
Ｃ−Ｍｏｓロジックが構成されている。
ｏｓプロセスを用いたイオンプランテーション等の不純
物導入および拡散により、Ｎ型ウェル領域４０２にＰ−
Ｍｏｓ４５０が構成され、Ｐ型ウェル領域４０３にＮ−
Ｍｏｓ４５１が構成されている。Ｐ−Ｍｏｓ４５０およ
びＮ−Ｍｏｓ４５１は、それぞれ厚さ数百Åのゲート絶
縁膜４０８を介して、４０００Å以上５０００Å以下の
厚さにＣＶＤ法で堆積したｐｏｌｙ−Ｓｉによるゲート
配線４１５、およびＮ型あるいはＰ型の不純物導入をし
たソース領域４０５、ドレイン領域４０６等で構成さ
れ、それらＰ−Ｍｏｓ４５０とＮ−Ｍｏｓ４５１により
Ｃ−Ｍｏｓロジックが構成されている。
【００２７】また、素子駆動用のＮ−Ｍｏｓトランジス
タ３０１は、やはり不純物導入および拡散等の工程によ
り、Ｐ型ウェル基板４０２上のドレイン領域４１１、ソ
ース領域４１２およびゲート配線４１３等で構成されて
いる。
タ３０１は、やはり不純物導入および拡散等の工程によ
り、Ｐ型ウェル基板４０２上のドレイン領域４１１、ソ
ース領域４１２およびゲート配線４１３等で構成されて
いる。
【００２８】ここで、素子駆動ドライバとしてＮ−Ｍｏ
ｓトランジスタ３０１を行うと、１つのトランジスタを
構成するドレインゲート間の距離Ｌは、最小値で約１０
μｍとなる。その１０μｍの内訳の１つは、ソースとド
レインのコンタクト４１７の幅であり、それらの幅分は
２×２μｍであるが、実際は、その半分が隣のトランジ
スタとの兼用となるため、その１／２の２μｍである。
内訳の他は、コンタクト４１７とゲート４１３の距離分
の２×２μｍの４μｍと、ゲート４１３の幅分の４μｍ
であり、合計１０μｍとなる。
ｓトランジスタ３０１を行うと、１つのトランジスタを
構成するドレインゲート間の距離Ｌは、最小値で約１０
μｍとなる。その１０μｍの内訳の１つは、ソースとド
レインのコンタクト４１７の幅であり、それらの幅分は
２×２μｍであるが、実際は、その半分が隣のトランジ
スタとの兼用となるため、その１／２の２μｍである。
内訳の他は、コンタクト４１７とゲート４１３の距離分
の２×２μｍの４μｍと、ゲート４１３の幅分の４μｍ
であり、合計１０μｍとなる。
【００２９】また、各素子間には、５０００Å以上１０
０００Å以下の厚さのフィールド酸化により酸化膜分離
領域４５３が形成され、素子分離されている。このフィ
ールド酸化膜は、熱作用部１０８の下においては一層目
の蓄熱層４１４として作用する。
０００Å以下の厚さのフィールド酸化により酸化膜分離
領域４５３が形成され、素子分離されている。このフィ
ールド酸化膜は、熱作用部１０８の下においては一層目
の蓄熱層４１４として作用する。
【００３０】各素子が形成された後、層間絶縁膜４１６
が約７０００Åの厚さにＣＶＤ法によるＰＳＧ，ＢＰＳ
Ｇ膜等で堆積され、熱処理により平坦化処理等をされて
から、コンタクトホールを介して、第１の配線層となる
Ａｌ電極４１７により配線が行われている。その後、プ
ラズマＣＶＤ法によるＳｉＯ2 膜等の層間絶縁膜４１８
を１００００Å以上１５０００Å以下の厚さに堆積し、
更にスルーホールを介して、抵抗層１０４として約１０
００Åの厚さのＴａＮ0.8,hex 膜をＤＣスパッタ法によ
り形成した。その後、抵抗層１０４によって形成される
各素子２０１（１），２０１（２），…，２０１（ｎ）
への配線となる第２の配線層Ａｌ電極１０５を形成し
た。
が約７０００Åの厚さにＣＶＤ法によるＰＳＧ，ＢＰＳ
Ｇ膜等で堆積され、熱処理により平坦化処理等をされて
から、コンタクトホールを介して、第１の配線層となる
Ａｌ電極４１７により配線が行われている。その後、プ
ラズマＣＶＤ法によるＳｉＯ2 膜等の層間絶縁膜４１８
を１００００Å以上１５０００Å以下の厚さに堆積し、
更にスルーホールを介して、抵抗層１０４として約１０
００Åの厚さのＴａＮ0.8,hex 膜をＤＣスパッタ法によ
り形成した。その後、抵抗層１０４によって形成される
各素子２０１（１），２０１（２），…，２０１（ｎ）
への配線となる第２の配線層Ａｌ電極１０５を形成し
た。
【００３１】次に、保護膜１０６としては、プラズマＣ
ＶＤによるＳｉ3 Ｎ4 膜が約１００００Åの厚さに成膜
される。さらに最上層には、耐キャビテーション膜１０
７がＴａ等で約２５００Åの厚さに堆積される。
ＶＤによるＳｉ3 Ｎ4 膜が約１００００Åの厚さに成膜
される。さらに最上層には、耐キャビテーション膜１０
７がＴａ等で約２５００Åの厚さに堆積される。
【００３２】プリントヘッド基体１００の完成後は、図
５に示すように、インクの吐出のための吐出口５００等
が形成されてインクジェットプリントヘッド５１０とな
る。すなわち、基板１００上に液路壁５０１が形成さ
れ、その基板１００と天板５０２からプリントヘッド５
１０が構成されている。
５に示すように、インクの吐出のための吐出口５００等
が形成されてインクジェットプリントヘッド５１０とな
る。すなわち、基板１００上に液路壁５０１が形成さ
れ、その基板１００と天板５０２からプリントヘッド５
１０が構成されている。
【００３３】プリント用のインクは図示していない貯蔵
室から供給管５０３を通してプリントヘッド５１０の共
通液室５０４内に供給される。共通液室５０４内に供給
されたインクは、毛管現象によりインク流路５０５内に
供給され、その先端の吐出口５００でメニスカスを形成
することにより安定に保持される。そして、そのインク
流路５０５内の発熱部１０８に位置する素子２０１
（１），２０１（２），…，２０１（ｎ）に通電するこ
とにより、その発熱部１０８上のインクが加熱され、発
泡現象が発生し、その発泡のエネルギーにより吐出口５
００からインク滴が吐出される。このような構成によ
り、吐出口を４００ｄｐｉといった高密度に配置して、
マルチ吐出口のインクジェットプリントヘッド５１０が
構成される。
室から供給管５０３を通してプリントヘッド５１０の共
通液室５０４内に供給される。共通液室５０４内に供給
されたインクは、毛管現象によりインク流路５０５内に
供給され、その先端の吐出口５００でメニスカスを形成
することにより安定に保持される。そして、そのインク
流路５０５内の発熱部１０８に位置する素子２０１
（１），２０１（２），…，２０１（ｎ）に通電するこ
とにより、その発熱部１０８上のインクが加熱され、発
泡現象が発生し、その発泡のエネルギーにより吐出口５
００からインク滴が吐出される。このような構成によ
り、吐出口を４００ｄｐｉといった高密度に配置して、
マルチ吐出口のインクジェットプリントヘッド５１０が
構成される。
【００３４】図６は、上述したインクジェットプリント
ヘッド５１０を装着して利用することのできるインクジ
ェットプリント装置６００の一例を示す概略斜視図であ
る。
ヘッド５１０を装着して利用することのできるインクジ
ェットプリント装置６００の一例を示す概略斜視図であ
る。
【００３５】図６において６０１は、上述したインクジ
ェットプリントヘッドと同様に構成されたプリントヘッ
ドである。このヘッド６０１はキャリッジ６０７上に搭
載され、そのキャリッジ６０７は、駆動モータ６０２の
正逆回転に連動して駆動力伝達ギア６０３および６０４
を介して回転するリードスクリュ６０５の螺旋溝６０６
に対して係合している。そして、駆動モータ６０２の動
力によって、キャリッジ６０７とともにヘッド６０１が
ガイド６０８に沿って矢印ａおよびｂ方向に往復移動さ
れるようになっている。また、図示しないプリント媒体
供給装置によってプラテン６０９上に搬送されるプリン
ト用紙Ｐは、紙押さえ板６１０によって、キャリッジ６
０７の移動方向にわたってプラテン６０９に押圧され
る。
ェットプリントヘッドと同様に構成されたプリントヘッ
ドである。このヘッド６０１はキャリッジ６０７上に搭
載され、そのキャリッジ６０７は、駆動モータ６０２の
正逆回転に連動して駆動力伝達ギア６０３および６０４
を介して回転するリードスクリュ６０５の螺旋溝６０６
に対して係合している。そして、駆動モータ６０２の動
力によって、キャリッジ６０７とともにヘッド６０１が
ガイド６０８に沿って矢印ａおよびｂ方向に往復移動さ
れるようになっている。また、図示しないプリント媒体
供給装置によってプラテン６０９上に搬送されるプリン
ト用紙Ｐは、紙押さえ板６１０によって、キャリッジ６
０７の移動方向にわたってプラテン６０９に押圧され
る。
【００３６】リードスクリュ６０５の一端の近傍には、
フォトカプラ６１１および６１２が配設されている。こ
れらは、それらの配設位置において、キャリッジ６０７
のレバー６０７ａの存在を確認して、駆動モータ６０２
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
知手段を構成している。図において６１３は、インクジ
ェットプリントヘッド６０１の吐出口のある前面を覆う
キャップ部材６１４を支持する支持部材である。また、
６１５は、キャップ部材６１４の内部にヘッド６０１か
ら空吐出等されて溜ったインクを吸引するインク吸引手
段である。この吸引手段６１５により、キャップ内開口
部６１６を介してヘッド６０１の吸引回復が行われる。
６１７はクリーニングブレードであり、６１８はブレー
ド６１７を前後方向（上記キャリッジ６０７の移動方向
と直交する方向）に移動可能にする移動部材であり、ブ
レード６１７および移動部材６１８は本体支持体６１９
に支持されている。ブレード６１７は、この形態に限ら
ず、他の周知のクリーニングブレードであってもよい。
６２０は、吸引回復の吸引を開始させるためのレバーで
あり、キャリッジ６０７と係合するカム６２１の移動に
伴って移動し、駆動モータ６０２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。ヘッ
ド６０１の液路５０５内の発熱素子２０１（１），２０
２（２），…，２０２（ｎ）に信号を付与したり、前述
した各機構の駆動制御を司ったりするインクジェットプ
リント制御部は、装置本体側に設けられており、ここに
は図示しない。
フォトカプラ６１１および６１２が配設されている。こ
れらは、それらの配設位置において、キャリッジ６０７
のレバー６０７ａの存在を確認して、駆動モータ６０２
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
知手段を構成している。図において６１３は、インクジ
ェットプリントヘッド６０１の吐出口のある前面を覆う
キャップ部材６１４を支持する支持部材である。また、
６１５は、キャップ部材６１４の内部にヘッド６０１か
ら空吐出等されて溜ったインクを吸引するインク吸引手
段である。この吸引手段６１５により、キャップ内開口
部６１６を介してヘッド６０１の吸引回復が行われる。
６１７はクリーニングブレードであり、６１８はブレー
ド６１７を前後方向（上記キャリッジ６０７の移動方向
と直交する方向）に移動可能にする移動部材であり、ブ
レード６１７および移動部材６１８は本体支持体６１９
に支持されている。ブレード６１７は、この形態に限ら
ず、他の周知のクリーニングブレードであってもよい。
６２０は、吸引回復の吸引を開始させるためのレバーで
あり、キャリッジ６０７と係合するカム６２１の移動に
伴って移動し、駆動モータ６０２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。ヘッ
ド６０１の液路５０５内の発熱素子２０１（１），２０
２（２），…，２０２（ｎ）に信号を付与したり、前述
した各機構の駆動制御を司ったりするインクジェットプ
リント制御部は、装置本体側に設けられており、ここに
は図示しない。
【００３７】このように構成されたインクジェットプリ
ント装置６００は、図示しないプリント媒体給送装置に
よりプラテン６０９上に搬送されるプリント用紙Ｐに対
し、ヘッド６０１が用紙Ｐの全幅にわたって往復移動し
ながらプリントを行う。
ント装置６００は、図示しないプリント媒体給送装置に
よりプラテン６０９上に搬送されるプリント用紙Ｐに対
し、ヘッド６０１が用紙Ｐの全幅にわたって往復移動し
ながらプリントを行う。
【００３８】（第２の実施形態）図８は、図１の基体１
００の構成を応用して多値ヒーターをレイアウトした本
発明の第２の実施形態としてのインクジェットプリント
ヘッド用基体の要部の平面図であり、２ノズル分のイン
ク流路に相当する部分を示している。多値ヒーターは、
図１の構成部分を発熱抵抗体７０１として備えており、
その発熱抵抗体７０１としての７０１（１），７０１
（２），…，７０１（ｎ）のｎ個の発熱素子が１組のセ
グメントＳを成し、そのセグメントＳが１ノズル分とな
っている。多値ヒーターを構成するｎ個の発熱素子７０
１（１），７０１（２），…，７０１（ｎ）の相互間
は、数μｍとされている。それぞれのセグメントＳ
（１）…Ｓ（ｍ）において、素子７０１（１），７０１
（２），…，７０１（ｎ）の一端は、図９のように、ダ
イオードＤを介して同一の駆動トランジスタ７０２
（１），７０２（２），…，７０２（ｍ）に接続されて
いる。７０３（１）…７０３（ｎ）は、それぞれの素子
７０１（１）…７０１（ｎ）に電力を供給する電極配線
である。
００の構成を応用して多値ヒーターをレイアウトした本
発明の第２の実施形態としてのインクジェットプリント
ヘッド用基体の要部の平面図であり、２ノズル分のイン
ク流路に相当する部分を示している。多値ヒーターは、
図１の構成部分を発熱抵抗体７０１として備えており、
その発熱抵抗体７０１としての７０１（１），７０１
（２），…，７０１（ｎ）のｎ個の発熱素子が１組のセ
グメントＳを成し、そのセグメントＳが１ノズル分とな
っている。多値ヒーターを構成するｎ個の発熱素子７０
１（１），７０１（２），…，７０１（ｎ）の相互間
は、数μｍとされている。それぞれのセグメントＳ
（１）…Ｓ（ｍ）において、素子７０１（１），７０１
（２），…，７０１（ｎ）の一端は、図９のように、ダ
イオードＤを介して同一の駆動トランジスタ７０２
（１），７０２（２），…，７０２（ｍ）に接続されて
いる。７０３（１）…７０３（ｎ）は、それぞれの素子
７０１（１）…７０１（ｎ）に電力を供給する電極配線
である。
【００３９】図９は、図８におけるヘッド基体にて構成
される電気回路の等価回路であり、前述した図３と同様
の部分には同一符号を付して説明を省略する。７０４
（１）…７０４（ｎ）は制御信号Ｃによって動作するト
ランジスタであり、セグメントＳ（１）…Ｓ（ｍ）のそ
れぞれにおける素子７０１（１）…７０１（ｎ）に対し
て、ヒータ駆動電圧ＶＨ１…ＶＨ（ｎ）を印加できるよ
うになっている。電圧ＶＨ１…ＶＨ（ｎ）は、対応する
素子７０１（１）…７０１（ｎ）の発熱量などに応じた
電圧に設定されている。
される電気回路の等価回路であり、前述した図３と同様
の部分には同一符号を付して説明を省略する。７０４
（１）…７０４（ｎ）は制御信号Ｃによって動作するト
ランジスタであり、セグメントＳ（１）…Ｓ（ｍ）のそ
れぞれにおける素子７０１（１）…７０１（ｎ）に対し
て、ヒータ駆動電圧ＶＨ１…ＶＨ（ｎ）を印加できるよ
うになっている。電圧ＶＨ１…ＶＨ（ｎ）は、対応する
素子７０１（１）…７０１（ｎ）の発熱量などに応じた
電圧に設定されている。
【００４０】（第３の実施形態）本例では、前述した図
３の実施形態において、セレクト信号３０５をＳｅｌｅ
ｃｔ１，２とし、またデコーダ３１４の出力端子に対す
る配線を変更して、大小２つずつの発熱素子としてのヒ
ータ２ａ，２ｂを備えた計１６０ノズルのプリントヘッ
ドを制御する。
３の実施形態において、セレクト信号３０５をＳｅｌｅ
ｃｔ１，２とし、またデコーダ３１４の出力端子に対す
る配線を変更して、大小２つずつの発熱素子としてのヒ
ータ２ａ，２ｂを備えた計１６０ノズルのプリントヘッ
ドを制御する。
【００４１】セレクト信号３０５のＳｅｌｅｃｔ１は、
セグメントＳ（１）〜Ｓ（ｍ）のそれぞれのヒータ２ａ
に対応するＡＮＤ回路３０７に入力され、Ｓｅｌｅｃｔ
２は、セグメントＳ（１）〜Ｓ（ｍ）のそれぞれのヒー
タ２ｂに対応するＡＮＤ回路３０７に入力される。
セグメントＳ（１）〜Ｓ（ｍ）のそれぞれのヒータ２ａ
に対応するＡＮＤ回路３０７に入力され、Ｓｅｌｅｃｔ
２は、セグメントＳ（１）〜Ｓ（ｍ）のそれぞれのヒー
タ２ｂに対応するＡＮＤ回路３０７に入力される。
【００４２】また、デコーダ３１４は、その入力端子
１，２，３に対して図１０のようにブロック選択信号３
０４が入力される。その５つの出力端子は、セグメント
Ｓ（１）〜Ｓ（ｍ）毎のＡＮＤ回路３０７のそれぞれに
分けて接続されている。５つの出力端子の内、第１の出
力端子は、ノズル番号１〜８，４１〜４８，８１〜８
８，１２１〜１２８に対応するセグメントＳのＡＮＤ回
路３０７のそれぞれに接続され、以下同様に、第２の出
力端子はノズル番号９〜１６，４９〜５６，８９〜９
６，１２９〜１３６、第３の出力端子はノズル番号１７
〜２４，５７〜６４，９７〜１０４，１３７〜１４４、
第４の出力端子はノズル番号２５〜３２，６５〜７２，
１０５〜１１２，１４５〜１５２、第５の出力端子はノ
ズル番号３３〜４０，７３〜８０，１１３〜１２０，１
５３〜１６０のそれぞれに対応するＡＮＤ回路３０７に
接続されている。このようにデコーダ３１４を接続する
ことによって、ブロック選択信号３０４に応じて、デコ
ーダ３１４の同一の出力端子に接続された５ブロックの
ノズル群がインクを吐出するヒートノズルとして選択さ
れ、それら５ブロックのノズル群からのインクの吐出タ
イミングが制御できることになる。
１，２，３に対して図１０のようにブロック選択信号３
０４が入力される。その５つの出力端子は、セグメント
Ｓ（１）〜Ｓ（ｍ）毎のＡＮＤ回路３０７のそれぞれに
分けて接続されている。５つの出力端子の内、第１の出
力端子は、ノズル番号１〜８，４１〜４８，８１〜８
８，１２１〜１２８に対応するセグメントＳのＡＮＤ回
路３０７のそれぞれに接続され、以下同様に、第２の出
力端子はノズル番号９〜１６，４９〜５６，８９〜９
６，１２９〜１３６、第３の出力端子はノズル番号１７
〜２４，５７〜６４，９７〜１０４，１３７〜１４４、
第４の出力端子はノズル番号２５〜３２，６５〜７２，
１０５〜１１２，１４５〜１５２、第５の出力端子はノ
ズル番号３３〜４０，７３〜８０，１１３〜１２０，１
５３〜１６０のそれぞれに対応するＡＮＤ回路３０７に
接続されている。このようにデコーダ３１４を接続する
ことによって、ブロック選択信号３０４に応じて、デコ
ーダ３１４の同一の出力端子に接続された５ブロックの
ノズル群がインクを吐出するヒートノズルとして選択さ
れ、それら５ブロックのノズル群からのインクの吐出タ
イミングが制御できることになる。
【００４３】図１１はインクの吐出例を示し、本例で
は、１ノズル当たりのヒータ２０１として、発熱量が異
なるヒータ２ａ，２ｂが備えられている。以下、大発熱
量のヒータ２ａを「大吐出ヒータ」といい、小発熱量の
ヒータ２ｂを「小吐出ヒータ」という。
は、１ノズル当たりのヒータ２０１として、発熱量が異
なるヒータ２ａ，２ｂが備えられている。以下、大発熱
量のヒータ２ａを「大吐出ヒータ」といい、小発熱量の
ヒータ２ｂを「小吐出ヒータ」という。
【００４４】図１１において、ノズル壁１９で挟まれた
吐出ノズルにはインクが満たされており、同図（ｂ）〜
（ｃ）のように、吐出ヒータ２ａ，２ｂによりインクを
加熱発泡させると、その発泡圧力によりオリフィス４０
によりインクが吐出される。図１１（ｂ）は、小吐出ヒ
ータ２ｂによりインクが加熱発泡され、インクの小発泡
１３により小ドロップ１４が吐出された状態を示す。こ
のときの吐出量を約２０ｎｇとする。図１１（ｃ）は、
小吐出ヒータ２ｂと大吐出ヒータ２ａとによってインク
を加熱発泡した状態を示す。このときの吐出量は８０ｎ
ｇとなる。
吐出ノズルにはインクが満たされており、同図（ｂ）〜
（ｃ）のように、吐出ヒータ２ａ，２ｂによりインクを
加熱発泡させると、その発泡圧力によりオリフィス４０
によりインクが吐出される。図１１（ｂ）は、小吐出ヒ
ータ２ｂによりインクが加熱発泡され、インクの小発泡
１３により小ドロップ１４が吐出された状態を示す。こ
のときの吐出量を約２０ｎｇとする。図１１（ｃ）は、
小吐出ヒータ２ｂと大吐出ヒータ２ａとによってインク
を加熱発泡した状態を示す。このときの吐出量は８０ｎ
ｇとなる。
【００４５】インクの吐出量２０ｎｇは、７２０ｄｐｉ
の高記録密度に適し、また吐出量８０ｎｇは、３６０ｄ
ｐｉの記録密度に適している。
の高記録密度に適し、また吐出量８０ｎｇは、３６０ｄ
ｐｉの記録密度に適している。
【００４６】図１２および図１３は、それぞれスキャン
方式によって、３６０ｄｐｉおよび７２０ｄｐｉの記録
密度で画像をプリントする場合におけるインク滴のプリ
ント媒体Ｓ上の着弾位置の説明図である。これらの図に
おいてＨはプリントヘッドであり、矢印方向に走査する
ことによってプリント媒体Ｓ上に画像を形成する。図１
３，図１４においては、説明の便宜上、ノズル数を８０
とし、それを１０ブロックに分けてインクの吐出タイミ
ングを制御するものである。
方式によって、３６０ｄｐｉおよび７２０ｄｐｉの記録
密度で画像をプリントする場合におけるインク滴のプリ
ント媒体Ｓ上の着弾位置の説明図である。これらの図に
おいてＨはプリントヘッドであり、矢印方向に走査する
ことによってプリント媒体Ｓ上に画像を形成する。図１
３，図１４においては、説明の便宜上、ノズル数を８０
とし、それを１０ブロックに分けてインクの吐出タイミ
ングを制御するものである。
【００４７】図１２のような３６０ｄｐｉの記録密度に
よるプリントの場合には、前述した図１１（ｃ）のよう
に、その記録密度に適した吐出量８０ｎｇを確保するよ
う制御する。また、図１３のような７２０ｄｐｉの記録
密度によるプリントの場合には、前述した図１１（ｂ）
のように、その記録密度に適した吐出量２０ｎｇを確保
するよう制御する。なお、図１３において、プリント媒
体Ｓ上の白丸は往走査時に吐出されるインク滴の着弾位
置、黒丸は復走査時に吐出されるインク滴の着弾位置を
示す。
よるプリントの場合には、前述した図１１（ｃ）のよう
に、その記録密度に適した吐出量８０ｎｇを確保するよ
う制御する。また、図１３のような７２０ｄｐｉの記録
密度によるプリントの場合には、前述した図１１（ｂ）
のように、その記録密度に適した吐出量２０ｎｇを確保
するよう制御する。なお、図１３において、プリント媒
体Ｓ上の白丸は往走査時に吐出されるインク滴の着弾位
置、黒丸は復走査時に吐出されるインク滴の着弾位置を
示す。
【００４８】図１４は、発熱素子の配置形態の他の例を
示す。本例では、前述したヒータ２ａ，２ｂがインクの
吐出方向（図１４中の上方）に沿って並び、それらの一
端側の共通配線が電源電圧ＶＨのヒータ駆動電源３０９
（図３参照）側に接続され、それらの他端側は、対応す
る駆動トランジスタ２０１（図１４中では「Ｔｒ」と表
記する）側に接続される。したがって、本例の場合は、
発熱素子の並び方向（図１４中の上下方向）と、トラン
ジスタ２０１の並び方向（図１４中の左右方向）が直交
することになる。ちなみに、前述した図１１のような配
置形態の場合には、発熱素子の並び方向と、トランジス
タ２０１の並び方向が平行となる。
示す。本例では、前述したヒータ２ａ，２ｂがインクの
吐出方向（図１４中の上方）に沿って並び、それらの一
端側の共通配線が電源電圧ＶＨのヒータ駆動電源３０９
（図３参照）側に接続され、それらの他端側は、対応す
る駆動トランジスタ２０１（図１４中では「Ｔｒ」と表
記する）側に接続される。したがって、本例の場合は、
発熱素子の並び方向（図１４中の上下方向）と、トラン
ジスタ２０１の並び方向（図１４中の左右方向）が直交
することになる。ちなみに、前述した図１１のような配
置形態の場合には、発熱素子の並び方向と、トランジス
タ２０１の並び方向が平行となる。
【００４９】（その他）なお、本発明は、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として熱エネルギを発生する手段
（例えば電気熱変換体やレーザ光等）を備え、前記熱エ
ネルギによりインクの状態変化を生起させる方式のプリ
ントヘッド（以下、「記録ヘッド」ともいう）、プリン
ト装置（以下、「記録装置」ともいう）において優れた
効果をもたらすものである。かかる方式によれば記録の
高密度化，高精細化が達成できるからである。
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として熱エネルギを発生する手段
（例えば電気熱変換体やレーザ光等）を備え、前記熱エ
ネルギによりインクの状態変化を生起させる方式のプリ
ントヘッド（以下、「記録ヘッド」ともいう）、プリン
ト装置（以下、「記録装置」ともいう）において優れた
効果をもたらすものである。かかる方式によれば記録の
高密度化，高精細化が達成できるからである。
【００５０】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。この方式は所謂オンデマンド型，
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一対一で対応した液体（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。
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。この方式は所謂オンデマンド型，
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一対一で対応した液体（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。
【００５１】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
の組合せ構成（直線状液流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４５５８３３３号明細書，米国特許第４４
５９６００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５９−１２３６７０号公報や熱エネルギの圧
力波を吸収する開孔を吐出部に対応させる構成を開示す
る特開昭５９−１３８４６１号公報に基いた構成として
も本発明の効果は有効である。すなわち、記録ヘッドの
形態がどのようなものであっても、本発明によれば記録
を確実に効率よく行うことができるようになるからであ
る。
書に開示されているような吐出口，液路，電気熱変換体
の組合せ構成（直線状液流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４５５８３３３号明細書，米国特許第４４
５９６００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５９−１２３６７０号公報や熱エネルギの圧
力波を吸収する開孔を吐出部に対応させる構成を開示す
る特開昭５９−１３８４６１号公報に基いた構成として
も本発明の効果は有効である。すなわち、記録ヘッドの
形態がどのようなものであっても、本発明によれば記録
を確実に効率よく行うことができるようになるからであ
る。
【００５２】さらに、記録装置が記録できる記録媒体の
最大幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録
ヘッドに対しても本発明は有効に適用できる。そのよう
な記録ヘッドとしては、複数記録ヘッドの組合せによっ
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。
最大幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録
ヘッドに対しても本発明は有効に適用できる。そのよう
な記録ヘッドとしては、複数記録ヘッドの組合せによっ
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。
【００５３】加えて、上例のようなシリアルタイプのも
のでも、装置本体に固定された記録ヘッド、あるいは装
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、あるいは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
記録ヘッドを用いた場合にも本発明は有効である。
のでも、装置本体に固定された記録ヘッド、あるいは装
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、あるいは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
記録ヘッドを用いた場合にも本発明は有効である。
【００５４】また、本発明の記録装置の構成として、記
録ヘッドの吐出回復手段、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、加圧或
は吸引手段、電気熱変換体或はこれとは別の加熱素子或
はこれらの組み合わせを用いて加熱を行う予備加熱手
段、記録とは別の吐出を行なう予備吐出手段を挙げるこ
とができる。
録ヘッドの吐出回復手段、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、加圧或
は吸引手段、電気熱変換体或はこれとは別の加熱素子或
はこれらの組み合わせを用いて加熱を行う予備加熱手
段、記録とは別の吐出を行なう予備吐出手段を挙げるこ
とができる。
【００５５】また、搭載される記録ヘッドの種類ないし
個数についても、例えば単色のインクに対応して１個の
みが設けられたものの他、記録色や濃度を異にする複数
のインクに対応して複数個数設けられるものであっても
よい。すなわち、例えば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るか
いずれでもよいが、異なる色の複色カラー、または混色
によるフルカラーの各記録モード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。
個数についても、例えば単色のインクに対応して１個の
みが設けられたものの他、記録色や濃度を異にする複数
のインクに対応して複数個数設けられるものであっても
よい。すなわち、例えば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るか
いずれでもよいが、異なる色の複色カラー、または混色
によるフルカラーの各記録モード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。
【００５６】さらに加えて、以上説明した本発明の実施
形態においては、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
もしくは液化するものを用いてもよく、あるいはインク
ジェット方式ではインク自体を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を用いても
よい。加えて、熱エネルギによる昇温を、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よい。いずれにしても熱エネルギ
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
はすでに固化し始めるもの等のような、熱エネルギの付
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。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。
形態においては、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
もしくは液化するものを用いてもよく、あるいはインク
ジェット方式ではインク自体を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を用いても
よい。加えて、熱エネルギによる昇温を、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よい。いずれにしても熱エネルギ
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
はすでに固化し始めるもの等のような、熱エネルギの付
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。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。
【００５７】さらに加えて、本発明インクジェット記録
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用いられるものの他、リーダ等と組
合せた複写装置、さらには送受信機能を有するファクシ
ミリ装置の形態を採るもの等であってもよい。
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用いられるものの他、リーダ等と組
合せた複写装置、さらには送受信機能を有するファクシ
ミリ装置の形態を採るもの等であってもよい。
【００５８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、１つの
インク吐出口に対して複数の発熱素子を備えて、それら
を選択的に駆動させることによって高い階調性を得るこ
とができる上、複数の発熱素子に対する配線を共通化し
て、回路構成の簡素化、およびヘッドの小型化を図るこ
とができる。
インク吐出口に対して複数の発熱素子を備えて、それら
を選択的に駆動させることによって高い階調性を得るこ
とができる上、複数の発熱素子に対する配線を共通化し
て、回路構成の簡素化、およびヘッドの小型化を図るこ
とができる。
【００５９】また、発熱素子を選択的に動作可能とする
ことにより、記録密度に適したインクの吐出量を確保す
ることもできる。
ことにより、記録密度に適したインクの吐出量を確保す
ることもできる。
【図１】本発明のインクジェットプリントヘッドの基体
のインク流路部分の基本的な構成を説明するための断面
図である。
のインク流路部分の基本的な構成を説明するための断面
図である。
【図２】本発明の一実施形態としてのインクジェットプ
リントヘッドの基体の要部の平面図である。
リントヘッドの基体の要部の平面図である。
【図３】図２に示す基体に構成される電気回路の等価回
路図である。
路図である。
【図４】図２に示す基体の要部の断面図である。
【図５】本発明の実施形態としてのインクジェットプリ
ントヘッドの一部切欠きの斜視図である。
ントヘッドの一部切欠きの斜視図である。
【図６】本発明の実施形態としてのインクジェットプリ
ント装置の斜視図である。
ント装置の斜視図である。
【図７】図３に示すデコーダの入出力関係の説明図であ
る。
る。
【図８】本発明の他の実施形態としてのインクジェット
プリントヘッドの基体の要部の平面図である。
プリントヘッドの基体の要部の平面図である。
【図９】図８に示す基体に構成される電気回路の等価回
路図である。
路図である。
【図１０】図８に示すデコーダの入出力関係の説明図で
ある。
ある。
【図１１】本発明の実施形態としてのインクジェットプ
リントヘッドのインクの吐出形態の説明図である。
リントヘッドのインクの吐出形態の説明図である。
【図１２】図１１（ｃ）のインクの吐出形態と記録濃度
との関係の説明図である。
との関係の説明図である。
【図１３】図１１（ｂ）のインクの吐出形態と記録密度
との関係の説明図である。
との関係の説明図である。
【図１４】本発明の実施形態としてのインクジェットプ
リントヘッドにおける発熱素子の他の配置形態の説明図
である。
リントヘッドにおける発熱素子の他の配置形態の説明図
である。
１００ 基体 １０１ シリコン基板 ２０１ 発熱抵抗体 ３０１ 駆動トランジスタ ３０２ シフトレジスタ ３０３ ラッチ回路 ３０４ 選択信号 ３０５ セレクト信号 ３０６ 駆動パルス信号 ３０７ ＡＮＤ回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 泉田 昌明 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 金子 肇 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 池田 雅実 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 笠本 雅己 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 阿部 力 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 松尾 圭介 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内
Claims (23)
- 【請求項１】 複数のインク吐出口のそれぞれに連通す
る流路に備わる発熱素子からの熱エネルギーを利用し
て、前記インク吐出口からインクを吐出させるインクジ
ェットプリントヘッドの一部を構成するインクジェット
プリントヘッドの基体であって、 前記複数のインク吐出口のそれぞれに対して複数備わる
発熱素子と、 前記発熱素子のそれぞれの一端側に電気的に接続され、
かつプリントすべき画像に対応する画像データに基づい
て、前記発熱素子のそれぞれを駆動可能な駆動回路と、 前記画像データを、それに対応する前記複数のインク吐
出口毎の駆動回路のそれぞれに供給する画像データ供給
回路と、 前記発熱素子のそれぞれの他端側に接続された電力供給
用の共通配線とを備えたことを特徴とするインクジェッ
トプリントヘッドの基体。 - 【請求項２】 前記駆動回路は、前記発熱素子と１対１
に対応することを特徴とする請求項１に記載のインクジ
ェットプリントヘッドの基体。 - 【請求項３】 複数のインク吐出口のそれぞれに連通す
る流路に備わる発熱素子からの熱エネルギーを利用し
て、前記インク吐出口からインクを吐出させるインクジ
ェットプリントヘッドの一部を構成するインクジェット
プリントヘッドの基体であって、 前記複数のインク吐出口のそれぞれに対して複数備わる
発熱素子と、 前記発熱素子と複数対１に対応し、かつプリントすべき
画像に対応する画像データに基づいて、前記発熱素子を
駆動可能な駆動回路と、 前記画像データを、それに対応する前記複数のインク吐
出口毎の駆動回路のそれぞれに供給する画像データ供給
回路と、 前記発熱素子のそれぞれの一端側に、該発熱素子に対応
する共通の駆動回路を接続する共通配線と、 前記発熱素子のそれぞれの他端側に接続された電力供給
用の配線とを備えたことを特徴とするインクジェットプ
リントヘッドの基体。 - 【請求項４】 前記共通配線中にダイオードを備えたこ
とを特徴とする請求項３に記載のインクジェットプリン
トヘッドの基体。 - 【請求項５】 前記電力供給用の配線中に、制御信号に
応じて動作するスイッチ素子を備えたことを特徴とする
請求項３または４に記載のインクジェットプリントヘッ
ドの基体。 - 【請求項６】 前記駆動回路は、前記画像データと前記
発熱素子の駆動の形態に対応する駆動信号を入力し、こ
れらの入力信号に基づいて前記発熱素子のそれぞれを駆
動可能であり、かつ前記駆動信号を、複数のグループに
分けた前記インク吐出口のそれぞれのグループ毎に対応
する前記駆動回路に別々に供給する駆動信号供給回路を
備えたことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記
載のインクジェットプリントの基体。 - 【請求項７】 前記発熱素子、前記駆動回路、および前
記画像データ供給回路をシリコン基体上に形成したこと
を特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のインク
ジェットプリントヘッドの基体。 - 【請求項８】 前記発熱素子、前記駆動回路、前記画像
データ供給回路、および前記駆動信号供給回路をシリコ
ン基体上に形成したことを特徴とする請求項６に記載の
インクジェットプリントヘッドの基体。 - 【請求項９】 前記複数のインク吐出口のそれぞれに対
して複数備わる前記発熱素子は、それぞれ発熱量が異な
ることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の
インクジェットプリントヘッドの基体。 - 【請求項１０】 発熱素子は、発熱量に応じた面積の配
線接続部を有することを特徴とする請求項９に記載のイ
ンクジェットプリントヘッドの基体。 - 【請求項１１】 前記駆動回路は、Ｎ−ＭＯＳ型のトラ
ンジスタを有することを特徴とする請求項１から１０の
いずれかに記載のインクジェットプリントヘッドの基
体。 - 【請求項１２】 前記画像データ供給回路は、前記画像
データをシリアルデータとして入力しかつ該シリアルデ
ータを前記複数のインク吐出口に対応する数だけシフト
するシフトレジスタと、前記シフトレジスタの出力デー
タを一時記憶してから前記駆動回路に出力するラッチ回
路を有することを特徴とする請求項１から１１のいずれ
かに記載のインクジェットプリントヘッドの基体。 - 【請求項１３】 前記駆動回路は、前記発熱素子を動作
可能状態とする選択信号を入力するものであることを特
徴とする請求項１から１２のいずれかに記載のインクジ
ェットプリントヘッドの基体。 - 【請求項１４】 １つのインク吐出口に備えられた前記
複数の発熱素子に対して、前記選択信号を別々に供給す
る選択信号供給回路を備えたことを特徴とする請求項１
３に記載のインクジェットプリントヘッドの基体。 - 【請求項１５】 前記選択信号供給回路は、画像の記録
密度に応じた選択信号を供給するものであることを特徴
とする請求項１４に記載のインクジェットプリントヘッ
ドの基体。 - 【請求項１６】 前記複数の発熱素子と前記複数の駆動
回路を平行に配列したことを特徴とする請求項１から１
５のいずれかに記載のインクジェットプリントヘッドの
基体。 - 【請求項１７】 前記複数の発熱素子と前記複数の駆動
回路を互いに直交する方向に配列したことを特徴とする
請求項１から１５のいずれかに記載のインクジェットプ
リントヘッドの基体。 - 【請求項１８】 複数のインク吐出口のそれぞれに連通
する流路に備わる発熱素子からの熱エネルギーを利用し
て、前記インク吐出口からインクを吐出させるインクジ
ェットプリントヘッドであって、 請求項１から１７のいずれかに記載のインクジェットプ
リントヘッドの基体と、 前記基体との間にて、前記インク吐出口と該インク吐出
口に連通するインクの流路を形成する天板とを備えたこ
とを特徴とするインクジェットプリントヘッド。 - 【請求項１９】 複数のインク吐出口のそれぞれに連通
する流路に備わる発熱素子からの熱エネルギーを利用し
て、前記インク吐出口からインクを吐出させるインクジ
ェットプリントヘッドを用いて、プリント媒体に画像を
プリントするインクジェットプリント装置であって、 前記インクジェットプリントヘッドとして請求項１８に
記載のインクジェットプリントヘッドを用い、 前記インクジェットプリントヘッドと前記プリント媒体
とを相対移動させる手段を備えたことを特徴とするイン
クジェットプリント装置。 - 【請求項２０】 前記インクジェットプリントヘッドを
搭載可能なキャリッジと、 前記キャリッジを主走査方向に移動させる移動手段と、 前記主走査方向に対して略直交する副走査方向に前記プ
リント媒体を搬送する搬送手段とを備えたことを特徴と
する請求項１９に記載のインクジェットプリント装置。 - 【請求項２１】 前記発熱素子は電気熱変換体であるこ
とを特徴とする請求項１から１７のいずれかに記載のイ
ンクジェットプリントヘッドの基体。 - 【請求項２２】 前記発熱素子は電気熱変換体であるこ
とを特徴とする請求項１８に記載のインクジェットプリ
ントヘッド。 - 【請求項２３】 前記発熱素子は電気熱変換体であるこ
とを特徴とする請求項１９または２０に記載のインクジ
ェットプリント装置。
Priority Applications (4)
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|---|---|---|---|
| JP8100574A JPH09286108A (ja) | 1996-04-22 | 1996-04-22 | インクジェットプリントヘッドの基体、インクジェットプリントヘッド、およびインクジェットプリント装置 |
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| JP8100574A JPH09286108A (ja) | 1996-04-22 | 1996-04-22 | インクジェットプリントヘッドの基体、インクジェットプリントヘッド、およびインクジェットプリント装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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Family
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| JP (1) | JPH09286108A (ja) |
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