记录头的元件基体和具有该元件基体的记录头制造技术

一种记录头的元件基体和具有该元件基体的记录头，该元件基体配备：沿规定方向排列的多个记录元件；用于驱动记录元件的驱动电路；元件选择电路，对以邻接的规定数量的记录元件为单位的每个组，根据图像数据，选择各组内的记录元件；和选择各组内的记录元件之一的驱动选择电路，邻接于各组的驱动电路来配置元件选择电路与驱动选择电路至少一方。当如此布置时，在记录元件的数量增大时，通过仅记录元件的排列方向的长度增大，与记录元件的排列方向交叉的方向的长度不增大。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种记录头的元件基体和具有该元件基体的记录头， 尤其是涉及将沿规定方向排列、分割成多个每个数量一定的组的多个 记录元件、和用于驱动各记录元件的驱动电路设置在同一元件基体上 的记录头的元件基体的布置。
技术介绍
例如，作为字处理器、个人电脑、传真机等的信息输出装置，就 将期望的文字或图像等信息记录在纸或薄膜等薄片状记录媒体中的记 录装置而言，从廉价、容易小型化的观点看， 一般广泛使用边沿着与 纸等记录媒体的传送方向成直角的方向往复扫描边进行记录的串行记 录方式。就这种记录装置所使用的记录头的结构而言，举例说明基于利用 热能进行记录的喷墨方式的记录头。喷墨记录头在连通于喷出墨水液 滴的喷出口(喷嘴)的部位设置发热元件(加热器)，作为记录元件，向发 热元件施加电流，使之发热，使墨水发泡，喷出墨水液滴，进行记录。 这种记录头容易高密度配置多个喷出口、发热元件(加热器)，从而可 得到高精细的记录图像。这种记录头为了高速进行记录，期望同时驱动尽可能多的加热 器。但是，电源的电流提供能力有限，由于电流增大、布线的寄生阻 抗引起的电压下降增大，不能向加热器提供期望的能量，并且可同时驱动的加热器数量有限。因此，将多个加热器分割成组，错开时间进 行驱动(时分驱动)，以便组内的加热器不同时驱动，抑制瞬间流过的 电流的最大值。USP6520613(特开平9-327914号公报)中公开了进行这种驱动的 电路结构的实例。在USP6520613(特开平9-327914号公报)中公开的电路结构中， 当以每次M个共分N次来时分驱动MxN个加热器时，通过存储M 个数据的寄存器的输出与N个块选择信号输出的逻辑与，选择任意的 加热器，进行矩阵驱动。该结构可缩小电路规模，在时间上分割数据 来传输，所以具有误操作少的优点。图7是表示这种元件基体上的驱动电路构成例的电路图。图7中， 101是作为记录元件的加热器，102是驱动各加热器的晶体管，103、 104是由逻辑信号输入来取逻辑与的AND电路，105是解码从打印机 主体提供的X比特的块控制信号后、在N条块选择线中选择1条的 X N解码器，106是移位寄存器和锁存电路，同步于CLK信号地存 储以串行信号从打印机主体传输的X比特的块控制信号，并由LT信 号保持。加热器IOI、晶体管102、 AND电路103、 104各N个形成一个 组Gl，并被分割成由该各N个元件形成的组G1-GM的M个组。1001 是移位寄存器和锁存电路，包含依次存储同步于从打印机主体提供的 时钟信号CLK串行传输的记录数据的M比特的移位寄存器、和按照 锁存信号LT来保持串行数据的锁存电路，从移位寄存器和锁存电路 1001中输出M条数据信号线1002。N条块选择线107分别连接于构成组G1 GM的N个AND电路 104的输入上。AND电路104的另一输入在组内被共同连接，在该共 同连接的布线上分别连接数据信号线。用图8的时间图来说明图7的驱动电路的动作。图8的时间图对 应于用于变为可从MxN个加热器中选择一次任意加热器的状态的1 个序列(l个喷出周期)。即，将可再次驱动地选择同一加热器之前的周期设为l个周期。首先，用同步于时钟信号CLK的DATA信号，将对应于图像数 据的M比特的数据串行传输给移位寄存器和锁存电路1001。接着， 当锁存信号LT变为"High"(高电平)时，保持输入的串行数据，输出 到数据线1002。 M条数据线1002的定时对应于图8中的DATAOUT 信号，M条数据线中对应于图像数据的任意数据线变为"High"。同样，X比特的块控制信号也同步于时钟信号CLK，被串行传 输给移位寄存器和锁存电路106，之后，当锁存信号LT变为"High" 时，将X比特的块控制信号保持在解码器105中。从解码器105输出 到块选择线107的定时对应于图8的选择块的块使能信号BE信号的 定时，利用X比特的块控制信号，在块选择线107的N条输出中，选 择任一个输出，变为"High"。由AND电路来选择共同连接一条块选择线的、M个驱动电路中 DATAOUT变为"High"的任意加热器。按照HE信号，在选择到的加 热器中流过电流I，驱动加热器。通过依次重复N次以上动作，按每次M个共N次的定时，时分 驱动MxN个加热器，由此可对应于图像数据，选择所有加热器。即，将MxN个加热器分割成由N个加热器构成的M个组，纽* 内的加热器按N次的定时分割1个序列的时间，以便不同时驱动两个 以上的加热器，并进行控制，以便在分割的时间内同时驱动M比特的 图像数据。将图7的驱动电路高效配置在以半导体为原料的元件基体上的布 置方法例如公开于特开平11-300973号公报中。图9表示将图7的电路布置在元件基体上的实例。从元件基体中 央的墨水提供口 701，将从元件基体背面提供的墨水通过提供口提供 给形成加热器的元件基体上面。提供给加热器的墨水通过加热加热器 并使墨水发泡，从形成于元件基体上面的喷嘴，沿垂直于元件基体上 面的方向喷出。图9所示的布置示出在墨水提供口 701的两侧对称配置2列由MxN个构成的加热器组702的情况。图9中，在元件基体上与加热器组702的排列方向交叉的方向的 两侧边(短边侧)，设置用于与装置主体电连接的焊盘部709、 710，在 焊盘部与加热器和驱动电路组703、 704之间，配置移位寄存器、锁存 和解码器电路707、708。来自移位寄存器、锁存电路和解码器电路707、 708的数据输出线705和块选择线706相对加热器组702平行配置， 分别由M条数据线和N条块选择线构成。当说明图7的电路图的各构成要素与图9的布置中的各区域的对 应时，加热器101形成为702，晶体管102形成于703， AND电路103 和104形成于704，数据线1002形成于705，块选择线107形成于706， 移位寄存器和锁存电路106与解码器105形成于707，移位寄存器和 锁存电路1001形成于708。为了对应于进一步的高画质化、高速化的请求，当记录头的记录 元件(加热器数量)增加时，产生以下问题。在矩阵驱动上述MxN个加热器的情况下，对应于加热器数量的 增加，有必要增加M条数据线与N条块选择线之一或双方的布线。此时，若增加确定加热器的驱动频率的、1块内的加热器数量N， 则来自一个喷嘴的墨水的喷出频率会下降，所以不能增加N。为了增 加喷嘴数量并执行高速打印，不得不通过使作为数据布线数量、对应 于组数量的M增加、同时增加喷出的喷嘴数量来对应，结果，在元件 基体状的电路布置中，平行于加热器列的数据线的布线区域705的短 边方向的长度增大。通常，因为沿墨水提供口来配置加热器，所以为了有效适用元件 基体面积，加热器数量多的元件基体的形状为加热器列的排列方向长 度长、与之交叉的方向短的长方形。当对应于加热器数量的增加、平行于加热器列的布线区域的短边 方向的长度增大时，长方形的元件基体的短边侧的长度变长。由于元件基体上的电路被埋入作为原料的半导体晶片中，所以为 了降低元件基体的成本，必需缩小元件基体面积、增加从每枚晶片取得的元件基体的个数。但是，当长方形的板状元件基体(元件基板)的短边方向的长度变 长时，不仅元件基体面积增大，而且从每枚晶片本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种记录头的元件基体，具有：　　　　多个记录元件，沿规定方向排列；　　　　驱动电路，用于驱动所述记录元件；　　　　元件选择电路，用于对以邻接的规定数量的所述记录元件为单位的每个组，根据图像数据，选择各组内的所述记录元件；和　　　　驱动选择电路，选择各组内的所述记录元件之一，　　　　其中所述元件选择电路与所述驱动选择电路中的至少一方与各组的所述驱动电路相邻接地配置。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：平山信之，葛西亮，樱井将贵，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]