專利名稱：記錄頭的元件基體和具有該元件基體的記錄頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種記錄頭的元件基體和具有該元件基體的記錄頭，尤其是涉及將沿規(guī)定方向排列、分割成多個每個數(shù)量一定的組的多個記錄元件、和用于驅(qū)動各記錄元件的驅(qū)動電路設置在同一元件基體上的記錄頭的元件基體的布置。
背景技術(shù)：
例如，作為字處理器、個人電腦、傳真機等的信息輸出裝置，就將期望的文字或圖像等信息記錄在紙或薄膜等薄片狀記錄媒體中的記錄裝置而言，從廉價、容易小型化的觀點看，一般廣泛使用邊沿著與紙等記錄媒體的傳送方向成直角的方向往復掃描邊進行記錄的串行記錄方式。
就這種記錄裝置所使用的記錄頭的結(jié)構(gòu)而言，舉例說明基于利用熱能進行記錄的噴墨方式的記錄頭。噴墨記錄頭在連通于噴出墨水液滴的噴出口(噴嘴)的部位設置發(fā)熱元件(加熱器)，作為記錄元件，向發(fā)熱元件施加電流，使之發(fā)熱，使墨水發(fā)泡，噴出墨水液滴，進行記錄。這種記錄頭容易高密度配置多個噴出口、發(fā)熱元件(加熱器)，從而可得到高精細的記錄圖像。
這種記錄頭為了高速進行記錄，期望同時驅(qū)動盡可能多的加熱器。但是，電源的電流提供能力有限，由于電流增大、布線的寄生阻抗引起的電壓下降增大，不能向加熱器提供期望的能量，并且可同時驅(qū)動的加熱器數(shù)量有限。因此，將多個加熱器分割成組，錯開時間進行驅(qū)動(時分驅(qū)動)，以便組內(nèi)的加熱器不同時驅(qū)動，抑制瞬間流過的電流的最大值。
USP6520613(特開平9-327914號公報)中公開了進行這種驅(qū)動的電路結(jié)構(gòu)的實例。
在USP6520613(特開平9-327914號公報)中公開的電路結(jié)構(gòu)中，當以每次M個共分N次來時分驅(qū)動M×N個加熱器時，通過存儲M個數(shù)據(jù)的寄存器的輸出與N個塊選擇信號輸出的邏輯與，選擇任意的加熱器，進行矩陣驅(qū)動。該結(jié)構(gòu)可縮小電路規(guī)模，在時間上分割數(shù)據(jù)來傳輸，所以具有誤操作少的優(yōu)點。
圖7是表示這種元件基體上的驅(qū)動電路構(gòu)成例的電路圖。圖7中，101是作為記錄元件的加熱器，102是驅(qū)動各加熱器的晶體管，103、104是由邏輯信號輸入來取邏輯與的AND電路，105是解碼從打印機主體提供的X比特的塊控制信號后、在N條塊選擇線中選擇1條的X～N解碼器，106是移位寄存器和鎖存電路，同步于CLK信號地存儲以串行信號從打印機主體傳輸?shù)腦比特的塊控制信號，并由LT信號保持。
加熱器101、晶體管102、AND電路103、104各N個形成一個組G1，并被分割成由該各N個元件形成的組G1-GM的M個組。1001是移位寄存器和鎖存電路，包含依次存儲同步于從打印機主體提供的時鐘信號CLK串行傳輸?shù)挠涗洈?shù)據(jù)的M比特的移位寄存器、和按照鎖存信號LT來保持串行數(shù)據(jù)的鎖存電路。從移位寄存器和鎖存電路1001中輸出M條數(shù)據(jù)信號線1002。
N條塊選擇線107分別連接于構(gòu)成組G1～GM的N個AND電路104的輸入上。AND電路104的另一輸入在組內(nèi)被共同連接，在該共同連接的布線上分別連接數(shù)據(jù)信號線。
用圖8的時間圖來說明圖7的驅(qū)動電路的動作。圖8的時間圖對應于用于變?yōu)榭蓮腗×N個加熱器中選擇一次任意加熱器的狀態(tài)的1個序列(1個噴出周期)。即，將可再次驅(qū)動地選擇同一加熱器之前的周期設為1個周期。
首先，用同步于時鐘信號CLK的DATA信號，將對應于圖像數(shù)據(jù)的M比特的數(shù)據(jù)串行傳輸給移位寄存器和鎖存電路1001。接著，當鎖存信號LT變?yōu)椤癏igh”(高電平)時，保持輸入的串行數(shù)據(jù)，輸出到數(shù)據(jù)線1002。M條數(shù)據(jù)線1002的定時對應于圖8中的DATAOUT信號，M條數(shù)據(jù)線中對應于圖像數(shù)據(jù)的任意數(shù)據(jù)線變?yōu)椤癏igh”。
同樣，X比特的塊控制信號也同步于時鐘信號CLK，被串行傳輸給移位寄存器和鎖存電路106，之后，當鎖存信號LT變?yōu)椤癏igh”時，將X比特的塊控制信號保持在解碼器105中。從解碼器105輸出到塊選擇線107的定時對應于圖8的選擇塊的塊使能信號BE信號的定時，利用X比特的塊控制信號，在塊選擇線107的N條輸出中，選擇任一個輸出，變?yōu)椤癏igh”。
由AND電路來選擇共同連接一條塊選擇線的、M個驅(qū)動電路中DATAOUT變?yōu)椤癏igh”的任意加熱器。按照HE信號，在選擇到的加熱器中流過電流I，驅(qū)動加熱器。
通過依次重復N次以上動作，按每次M個共N次的定時，時分驅(qū)動M×N個加熱器，由此可對應于圖像數(shù)據(jù)，選擇所有加熱器。
即，將M×N個加熱器分割成由N個加熱器構(gòu)成的M個組，組內(nèi)的加熱器按N次的定時分割1個序列的時間，以便不同時驅(qū)動兩個以上的加熱器，并進行控制，以便在分割的時間內(nèi)同時驅(qū)動M比特的圖像數(shù)據(jù)。
將圖7的驅(qū)動電路高效配置在以半導體為原料的元件基體上的布置方法例如公開于特開平11-300973號公報中。
圖9表示將圖7的電路布置在元件基體上的實例。從元件基體中央的墨水提供口701，將從元件基體背面提供的墨水通過提供口提供給形成加熱器的元件基體上面。提供給加熱器的墨水通過加熱加熱器并使墨水發(fā)泡，從形成于元件基體上面的噴嘴，沿垂直于元件基體上面的方向噴出。
圖9所示的布置示出在墨水提供口701的兩側(cè)對稱配置2列由M×N個構(gòu)成的加熱器組702的情況。
圖9中，在元件基體上與加熱器組702的排列方向交叉的方向的兩側(cè)邊(短邊側(cè))，設置用于與裝置主體電連接的焊盤部709、710，在焊盤部與加熱器和驅(qū)動電路組703、704之間，配置移位寄存器、鎖存和解碼器電路707、708。來自移位寄存器、鎖存電路和解碼器電路707、708的數(shù)據(jù)輸出線705和塊選擇線706相對加熱器組702平行配置，分別由M條數(shù)據(jù)線和N條塊選擇線構(gòu)成。
當說明圖7的電路圖的各構(gòu)成要素與圖9的布置中的各區(qū)域的對應時，加熱器101形成為702，晶體管102形成于703，AND電路103和104形成于704，數(shù)據(jù)線1002形成于705，塊選擇線107形成于706，移位寄存器和鎖存電路106與解碼器105形成于707，移位寄存器和鎖存電路1001形成于708。
為了對應于進一步的高畫質(zhì)化、高速化的請求，當記錄頭的記錄元件(加熱器數(shù)量)增加時，產(chǎn)生以下問題。
在矩陣驅(qū)動上述M×N個加熱器的情況下，對應于加熱器數(shù)量的增加，有必要增加M條數(shù)據(jù)線與N條塊選擇線之一或雙方的布線。
此時，若增加確定加熱器的驅(qū)動頻率的、1塊內(nèi)的加熱器數(shù)量N，則來自一個噴嘴的墨水的噴出頻率會下降，所以不能增加N。為了增加噴嘴數(shù)量并執(zhí)行高速打印，不得不通過使作為數(shù)據(jù)布線數(shù)量、對應于組數(shù)量的M增加、同時增加噴出的噴嘴數(shù)量來對應，結(jié)果，在元件基體狀的電路布置中，平行于加熱器列的數(shù)據(jù)線的布線區(qū)域705的短邊方向的長度增大。
通常，因為沿墨水提供口來配置加熱器，所以為了有效適用元件基體面積，加熱器數(shù)量多的元件基體的形狀為加熱器列的排列方向長度長、與之交叉的方向短的長方形。
當對應于加熱器數(shù)量的增加、平行于加熱器列的布線區(qū)域的短邊方向的長度增大時，長方形的元件基體的短邊側(cè)的長度變長。
由于元件基體上的電路被埋入作為原料的半導體晶片中，所以為了降低元件基體的成本，必需縮小元件基體面積、增加從每枚晶片取得的元件基體的個數(shù)。
但是，當長方形的板狀元件基體(元件基板)的短邊方向的長度變長時，不僅元件基體面積增大，而且從每枚晶片取得的個數(shù)明顯減少，每枚元件基體的成本上升。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種即便記錄元件的數(shù)量增大、面積也不增大的記錄頭元件基體。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種具有即便記錄元件的數(shù)量增大、面積也不增大的記錄頭元件基體的記錄頭。
為了實現(xiàn)上述目的，作為本發(fā)明一方式的記錄頭的元件基體具有沿規(guī)定方向排列的多個記錄元件；用于驅(qū)動記錄元件的驅(qū)動電路；元件選擇電路，對以鄰接的規(guī)定數(shù)量的記錄元件為單位的每個組，根據(jù)圖像數(shù)據(jù)，選擇各組內(nèi)的記錄元件；和選擇各組內(nèi)的記錄元件之一的驅(qū)動選擇電路，鄰接于各組的驅(qū)動電路來配置元件選擇電路與驅(qū)動選擇電路至少一方。
即，在本發(fā)明中，在記錄頭的元件基體中配備沿規(guī)定方向排列的多個記錄元件；用于驅(qū)動記錄元件的驅(qū)動電路；元件選擇電路，對以鄰接的規(guī)定數(shù)量的記錄元件為單位的每個組，根據(jù)圖像數(shù)據(jù)，選擇各組內(nèi)的記錄元件；和選擇各組內(nèi)的記錄元件之一的驅(qū)動選擇電路，鄰接于各組的驅(qū)動電路來配置元件選擇電路與驅(qū)動選擇電路至少一方。
此時，在記錄元件的數(shù)量增大時，通過僅記錄元件的排列方向的長度增大，與記錄元件的排列方向交叉的方向的長度不增大。
因此，在記錄元件的數(shù)量增大時，從每枚晶片取得的個數(shù)不會明顯減少，可抑制每枚元件基體的成本上升。
另外，在以前的配置中，隨著布線變長，阻抗或電感增大，隨之而來的是容易因信號延遲或噪聲而產(chǎn)生誤操作，但根據(jù)本發(fā)明，通過鄰接于對應的驅(qū)動電路來設置元件選擇電路與驅(qū)動選擇電路至少一方，從而可縮短信號線的布線距離，高速傳輸數(shù)據(jù)，同時，相對于信號延遲或噪聲引起的誤操作的可靠性也提高。
最好規(guī)定方向是設置在元件基體上的、提供墨水用的長孔形狀的墨水提供口的長度方向，從墨水提供口側(cè)順序配置記錄元件與驅(qū)動電路。
此時，最好在元件基體的所述墨水提供口的兩側(cè)分別配置記錄元件與驅(qū)動電路。另外，最好在與規(guī)定方向交叉的元件基體的邊側(cè)設置用于電連接的焊盤部。并且，最好從墨水提供口側(cè)，分別順序配置記錄元件、驅(qū)動電路與元件選擇電路。
另外，最好在分別對應于鄰接的所述組的驅(qū)動電路之間，配置元件選擇電路。
最好鄰接于元件選擇電路、或在分別對應于鄰接組的驅(qū)動電路各自之間，設置驅(qū)動選擇電路。
另外，最好對應于各組的驅(qū)動電路與元件選擇電路在各組中的記錄元件的排列方向的長度以內(nèi)并列地配置。
最好與對應組的元件選擇電路成一列地、或與對應組的元件選擇電路并列地配置驅(qū)動選擇電路。
最好記錄元件包含產(chǎn)生用于噴出墨水的熱能的熱換能器。
最好元件選擇電路構(gòu)成為包含移位寄存器與鎖存器，例如包含1比特的移位寄存器與鎖存器，串行連接各元件選擇電路。
最好驅(qū)動電路對應于各記錄元件，具有驅(qū)動用晶體管和AND電路。
最好驅(qū)動選擇電路構(gòu)成為包含解碼器。
另外，作為本發(fā)明的另一方式，有具有上述記錄頭元件基體的記錄頭。
該記錄頭最好構(gòu)成為在各記錄元件中配備熱換能器，產(chǎn)生用于從對應于各記錄元件的噴出口噴出墨水的熱能。
作為本發(fā)明的再一方式，有記錄頭托架，該托架具有上述記錄頭和保持用于提供給該記錄頭的墨水的墨水容器，和記錄裝置，該裝置具有上述記錄頭和對該記錄頭提供記錄數(shù)據(jù)的控制單元。
結(jié)合附圖，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將從下面的描述中變得顯而易見，其中，在所有圖中，相同的參考符號表示相同或相似的部分。


并入并構(gòu)成說明書一部分的

發(fā)明的實施例，并且與該描述一起，解釋發(fā)明的原理。
圖1是本發(fā)明第1實施方式的記錄頭的電路圖。
圖2是表示圖1的電路狀態(tài)的時間圖。
圖3是表示圖1的電路元件基體上的布置例的圖。
圖4是表示圖1的電路元件基體上的另一布置例的圖。
圖5是本發(fā)明第3實施方式的記錄頭的電路圖。
圖6是表示圖5的電路元件基體上的布置例的圖。
圖7是現(xiàn)有記錄頭的電路圖。
圖8是表示圖7的電路各信號狀態(tài)的時間圖。
圖9是表示圖7的電路元件基體上的布置的圖。
圖10是表示由本發(fā)明的記錄頭執(zhí)行記錄的噴墨記錄裝置的示意結(jié)構(gòu)的外觀斜視圖。
圖11是表示圖10所示記錄裝置的控制結(jié)構(gòu)框圖。
圖12是表示用于圖10記錄裝置的記錄噴墨記錄頭的機械結(jié)構(gòu)的分解斜視圖。
圖13是表示一體構(gòu)成墨水罐與記錄頭的記錄頭托架的結(jié)構(gòu)的外觀斜視圖。
圖14是表示可分離地構(gòu)成墨水罐與記錄頭的記錄頭托架的結(jié)構(gòu)的外觀斜視圖。
圖15是表示1比特的移位寄存器和鎖存電路的電路結(jié)構(gòu)的具體例的圖。
圖16是表示本發(fā)明第4實施方式的配置的圖。
圖17是表示本發(fā)明第5實施方式的電路結(jié)構(gòu)的圖。
圖18是表示本發(fā)明第5實施方式的配置圖。
圖19是表示使時分數(shù)量N與組數(shù)量M變化時的移位寄存器的數(shù)量、解碼器的數(shù)量和總面積的關(guān)系的表。
圖20是表示圖19的N和M與總面積的關(guān)系的曲線。
圖21是表示第5實施方式的變形例的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖22是表示第5實施方式的變形例的元件基體上布置實例的圖。
圖23是表示本發(fā)明第6實施方式的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖24是表示第6實施方式的元件基體上的布置例的圖。
圖25是表示第6實施方式的變形例的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖26是表示第6實施方式的變形例的元件基體上的布置例的圖。
圖27是表示本發(fā)明的第7實施方式的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖28是表示第7實施方式的元件基體上的布置例的圖。
圖29是表示解碼器的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖30是表示圖29的解碼器的真值表的圖。
圖31是表示解碼器的電路結(jié)構(gòu)的其它實例的圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在，參照附圖來詳細說明本發(fā)明的最佳實施例。值得注意的是，下面實施例中描述的每個構(gòu)造元件僅是一實例，并不意味著限制本發(fā)明的范圍。
在該說明書中，“基底”(此后也稱為“元件板”)不僅包括由硅半導體制成的基板，而且包括支承元件和連接線的基板。此外，基底的形式可以是板或芯片類基底。
另外，“在基底上”除了“在基底上”之外，還意味著“基底的表面”或“接近其表面的基底的內(nèi)側(cè)”。本發(fā)明中的“安裝”并不代表將分隔元件簡單地布置在基座上，而是指通過半導體電路制造工序?qū)⒃尚纬?制造于基底上。
(第1實施方式)說明本發(fā)明記錄頭的第1實施方式。圖1是記錄頭的電路圖，通過存儲M個數(shù)據(jù)的寄存器的輸出與N個作為解碼器信號輸出的塊選擇信號的邏輯與，選擇任意加熱器，執(zhí)行矩陣驅(qū)動，以便每次M個共N次地時分驅(qū)動M×N個加熱器，埋入元件基體中。
圖1中，101是作為記錄元件的加熱器，102是驅(qū)動各加熱器的晶體管，103、104是根據(jù)邏輯信號輸入來取邏輯與的AND電路，105是解碼從打印機主體提供的X比特的塊控制信號后、在N條塊選擇線中選擇1條的X～N解碼器，106是移位寄存器和鎖存電路，同步于CLK信號，存儲從打印機主體串行傳輸?shù)膲K控制信號，并由LT信號保持。
在本實施方式中，示出每個組具有各1比特移位寄存器與鎖存器的結(jié)構(gòu)，該組的單位將被同時驅(qū)動的加熱器為一個設為單位。加熱器101、晶體管102、AND電路103、104各N個形成一個組G1，并被分割成由該各N個元件形成的組G1～GM的M個組。108是同步于從打印機主體提供的時鐘信號CLK、串行傳輸并存儲記錄數(shù)據(jù)的1比特的移位寄存器、和按照鎖存信號LT來保持串行數(shù)據(jù)的移位寄存器和鎖存電路。對應于組G1～GM，有M個移位寄存器和鎖存電路108，將第1移位寄存器和鎖存電路的輸出連接于第2移位寄存器和鎖存電路的輸入上，將第2移位寄存器和鎖存電路的輸出連接于第3移位寄存器和鎖存電路的輸入上，以后同樣，串行連接M個移位寄存器和鎖存電路108。構(gòu)成為各組中不同時驅(qū)動多個加熱器。
各移位寄存器和鎖存電路108的輸出共同連接于對應組G1-GM各自的AND電路104的輸入上。
N條塊選擇線107分別連接于構(gòu)成組G1～GM的N個AND電路104的對應輸入上。
在圖1的電路中，移位寄存器和鎖存電路108對應于各組，存儲、保持1比特的數(shù)據(jù)，各組的M個移位寄存器通過彼此連接，整體構(gòu)成M比特的移位寄存器。
圖15中示出圖1的106的1比特移位寄存器和鎖存電路的電路結(jié)構(gòu)具體例。
在本例中，移位寄存器和鎖存電路由反相器電路、緩沖器電路、模擬開關(guān)電路構(gòu)成。移位寄存器同步于CLK信號的上升沿，向S/ROUT端子依次輸出從DATA端子輸入的信號。在S/R OUT端子上連接鎖存電路的輸入，通過EN端口變?yōu)椤癏igh”，向LT OUT輸出S/R OUT信號，之后，通過EN端口變?yōu)椤癓ow”，保持LT OUT的輸出。
用圖2的時間圖來說明圖1的驅(qū)動電路的動作。圖2的時間圖與在先說明的一樣，對應于從M×N個加熱器中可一次驅(qū)動地選擇任意加熱器的1個序列(1個噴出周期)。
首先，同步于時鐘信號CLK，將對應于圖像數(shù)據(jù)的M比特的數(shù)據(jù)串行傳輸給移位寄存器和鎖存電路108，作為DATA信號。接著，若鎖存信號LT變?yōu)椤癏igh”，則保持輸入的串行數(shù)據(jù)，從移位寄存器和鎖存電路108中輸出。M個移位寄存器和鎖存電路108的輸出對應于圖2的DATAOUT，M條輸出線中、對應于圖像數(shù)據(jù)的任意數(shù)據(jù)線變?yōu)椤癏igh”。
同樣，也同步于時鐘信號CLK，將X比特的塊控制信號串行傳輸給移位寄存器和鎖存電路106，接著，鎖存信號LT變?yōu)椤癏igh”，將X比特的塊控制信號保持在解碼器105中。從解碼器105輸出到塊選擇線107的定時對應于圖8的BE定時，通過X比特的塊控制信號，選擇輸出線107的N條輸出中任一輸出，變?yōu)椤癏igh”。
通過AND電路104，選擇共同連接一條塊選擇線107的M個驅(qū)動電路中、DATAOUT變?yōu)椤癏igh”的任意加熱器。在選擇到的加熱器中，按照HE信號，流過電流I，驅(qū)動加熱器。
通過依次重復N次以上動作，以每次M個共N次的定時時分驅(qū)動M×N個加熱器，由此可選擇全部連接器。另外，在時分M個數(shù)據(jù)并進行驅(qū)動的情況下，也可進一步對例如第偶數(shù)個與第奇數(shù)個加熱器各分配N次來進行驅(qū)動，在該情況下，也規(guī)入將數(shù)據(jù)分成N次進行驅(qū)動的范疇。
上面就圖1和圖2說明的電路的邏輯動作與作為現(xiàn)有例就圖7和圖8說明的電路的邏輯動作沒有任何變化。即，本實施方式的電路結(jié)構(gòu)是由M個1比特的移位寄存器和鎖存電路108來構(gòu)成圖7的M比特移位寄存器和鎖存電路1001，邏輯動作一樣。
圖3表示圖1的電路在元件基體上的實際布置的實例。圖示的布置示出將由M×N個構(gòu)成的加熱器組302在沿基板的長邊方向設置的長孔狀墨水提供口301兩側(cè)對稱配置成兩列的情況。
圖3中，在設置于基板中央的墨水提供口的兩側(cè)，從提供口，沿基板的長邊方向，分別順序配置加熱器組302、晶體管303、AND電路304、塊選擇線306、移位寄存器和鎖存電路305。
在元件基體上與加熱器組302的排列方向交叉的方向的兩側(cè)邊(短邊側(cè))，設置用于與裝置主體電連接的焊盤部308、309，在焊盤部與驅(qū)動晶體管和驅(qū)動電路組303、304之間的一方，配置移位寄存器、鎖存和解碼器電路307。這里的308、309概括表示多個焊盤。沿加熱器組302的列的方向(這里指平行)配置來自移位寄存器、鎖存電路和解碼器電路307的N條塊選擇線306。
說明圖1的電路圖的各構(gòu)成要素與圖3的布置中的各區(qū)域的對應關(guān)系，分別將加熱器101形成于302，將晶體管102形成于303，將AND電路103和104形成于304，將塊選擇線107形成于306，將移位寄存器和鎖存電路106和解碼器105形成于307，將移位寄存器和鎖存電路108形成于305。
圖1中的1比特移位寄存器和鎖存電路108對應于各個組G1-GM，分別分散配置在各組的電路區(qū)域中，總共配置M個。組G1-GM分別由N個加熱器與晶體管、AND電路和移位寄存器和鎖存電路的驅(qū)動電路構(gòu)成。
通常，若以與加熱器的排列間距相同的間距來排列晶體管和AND電路，則從連接各元件的布線阻抗或占有面積來看，效率最高。若加熱器的排列間距與驅(qū)動電路的排列間距相同，則各組的加熱器的排列方向的長度為加熱器的排列間距乘以N。
例如，若設加熱器的排列間距為42.3微米(相當于600dpi)，構(gòu)成組的加熱器的數(shù)量N為16，則各組的加熱器的排列方向的長度約為677微米。此時，對應于各組的形成1比特移位寄存器和鎖存電路108的區(qū)域305的長邊方向長度為677微米，可將形成移位寄存器和鎖存電路108的區(qū)域305的元件基體在短邊方向的長度變得非常短。
因此，以前當對應于加熱器數(shù)量的增加而增加組的數(shù)量時，圖9的數(shù)據(jù)線的布線區(qū)域705在短邊方向的長度增大，但在本實施方式中，由于采取圖3所示布置，所以即使組數(shù)量增加，也不必變更各組在短邊方向的長度，可通過僅增長元件基體在長邊方向的長度來對應。
(第2實施方式)下面，說明本發(fā)明記錄頭的第2實施方式。在以下的說明中，對與上述第1實施方式一樣的部分，省略說明，主要說明第2實施方式的特征部分。
第2實施方式的記錄頭的電路與圖1所示第1實施方式一樣，第2實施方式與第1實施方式的不同之處在于元件基體上的布置。
圖4是與圖3一樣表示第2實施方式的元件基體上的實際布置的圖。在圖3所示的第1實施方式的布置中，示出將各組的加熱器的排列方向的長度、與對應的驅(qū)動電路的長邊方向的長度設為相同間距的情況，但第2實施方式的布置示出相對于各組的加熱器的排列方向的長度，可將對應的驅(qū)動電路的長邊方向長度變窄時的布置例。
圖4中，在沿基板的長邊方向設置于基板中央的墨水提供口401的兩側(cè)，從提供口，沿基板的長邊方向，分別順序配置由M×N個構(gòu)成的加熱器組402、晶體管403、AND電路404、塊選擇線406。在元件基體上與加熱器。402的排列方向交叉的方向的兩側(cè)邊(短邊側(cè))，設置用于與裝置主體電連接的焊盤部408、409，在焊盤部與驅(qū)動晶體管和驅(qū)動電路組403、404之間的一方，配置移位寄存器、鎖存和解碼器電路407。平行于加熱器組402來配置來自移位寄存器、鎖存電路和解碼器電路407的N條塊選擇線406。
說明圖1的電路圖的各構(gòu)成要素與圖4的布置中的各區(qū)域的對應關(guān)系時，分別將加熱器101形成于402，將晶體管102形成于403，將AND電路103和104形成于404，將塊選擇線107形成于406，將移位寄存器和鎖存電路106和解碼器105形成于407，將移位寄存器和鎖存電路108形成于405。
在本實施方式中，相對于各組的加熱器的排列方向的長度，縮短驅(qū)動電路的長邊方向長度，將其余的區(qū)域作為形成移位寄存器和鎖存電路108的區(qū)域405，配置在與加熱器的排列方向交叉的方向(即短邊方向)。圖4中，與圖3的配置垂直地配置移位寄存器和鎖存電路405。具體而言，配置成移位寄存器和鎖存電路405的長度方向平行于元件基板的短邊方向，配置于屬于不同組的晶體管403和AND電路404之間。
若采取該布置，則即便組的數(shù)量對應于加熱器數(shù)量的增加而增加，構(gòu)成各組的區(qū)域面積也與組數(shù)量無關(guān)地成為恒定，元件基體的短邊方向長度不增大。
(第3實施方式)下面，說明本發(fā)明的記錄頭的第3實施方式。在以下的說明中，對與上述第1和第2實施方式一樣的部分省略說明，主要說明第3實施方式的特征部分。
圖5是表示第3實施方式的電路圖，對應于每個加熱器來設置解碼器電路501。在圖1的第1實施方式中，對由N個加熱器構(gòu)成的M個組共同設置X～N解碼器電路105，將N條塊選擇線從解碼器電路105的輸出連接于各組的AND電路上，在組內(nèi)選擇任意加熱器。相反，在圖5中，將X條塊控制信號線502從X比特的移位寄存器106的輸出連接于對組內(nèi)的各個加熱器設置的解碼器電路501上，選擇組內(nèi)的加熱器。關(guān)于圖5的加熱器選擇的邏輯動作與圖1的第1實施方式無任何變化。
與圖5中用于選擇組內(nèi)的加熱器的塊控制信號線502為X條相反，圖1情況下的塊選擇線107需要N條。例如，在組內(nèi)的加熱器數(shù)量為16個的情況下，在圖1的情況下，塊選擇線107需要16條，相反，在圖5中，塊控制信號線502為4條布線。因此，在圖5的構(gòu)成中，可大幅度減少涉及加熱器選擇的布線，尤其是當組內(nèi)的加熱器數(shù)量增加時，布線減少的效果進一步增大。
圖6表示圖5電路的元件基體上的實際的布置實例。與圖3中塊選擇線306由N條布線構(gòu)成相反，在圖6中，X比特移位寄存器601的塊控制信號線602為X條，可使涉及布線的面積中、涉及塊選擇的布置面積減少。
以上說明中示出每一組具有各1比特的移位寄存器和鎖存器的結(jié)構(gòu)，但該組的單位可將同時被驅(qū)動的加熱器為1個作為單位。
(第4實施方式)圖16是表示本發(fā)明第4實施方式的配置圖。如圖所示，在本實施方式中，在組與組之間配置2比特的移位寄存器和2比特的鎖存器。
圖中，1601-1609所示部分分別對應于就第2實施方式說明的圖4的401-409所示部分，但移位寄存器和鎖存器電路1605的比特數(shù)為2。由于配置在上下鄰接的兩個組之間的移位寄存器和鎖存器1605具有2比特的數(shù)據(jù)，所以可向與其鄰接的上下兩個組分別提供圖像數(shù)據(jù)。
在圖4的第2實施方式中，在各組的驅(qū)動電路單側(cè)，配置移位寄存器和鎖存器電路，相反，在本實施方式中，僅在圖中上下鄰接的兩個組之間統(tǒng)一配置移位寄存器和鎖存器電路，此外，電氣動作與第2實施方式完全一樣。2比特移位寄存器和鎖存器電路所占面積比1比特移位寄存器和鎖存器電路的布置面積大，但由于還有可通過將電源布線等匯集成2比特來共同化的布置部分，所以可抑制成1比特電路的2倍以下，得到面積效率提高的優(yōu)點。
(第5實施方式)根據(jù)上述第1實施方式(圖3)所示的、在對應的組附近配置一個移位寄存器和鎖存器電路的電路結(jié)構(gòu)，可在移位寄存器和鎖存器電路的布置中使用與N個加熱器配置所需幅度相同的幅度。
因此，在時分數(shù)量N較多的情況下，移位寄存器和鎖存器電路的布置面積可取得較大，但在N較少的情況下，其面積變小。
本實施方式鑒于該關(guān)系，進一步提高布置的效率。圖17是表示本實施方式的電路結(jié)構(gòu)圖，圖18是表示本實施方式的元件基體上的實際的布置實例圖。
在本實施方式中，在元件基體的大致中央沿長度方向設置的墨水提供口的兩側(cè)，對照地配置兩列由M×N個構(gòu)成的加熱器組，與加熱器的排列方向平行地在元件基體的長度方向側(cè)面配置對應于各組的移位寄存器和鎖存器電路、解碼器電路以及其布線。
圖17中，101表示加熱器，102表示驅(qū)動晶體管，103和104表示邏輯電路，105’表示解碼器，106表示X比特的移位寄存器和鎖存器電路，108表示對應于各組的移位寄存器和鎖存器電路。另外，圖18表示元件基體上的布置實例。
圖18中，當說明與圖17各部的對應關(guān)系時，分別在1801中配置墨水提供口，在1802中配置加熱器101，在1803中配置驅(qū)動晶體管102，在1804中配置邏輯電路103和104，在1805中配置對應于各組的移位寄存器和鎖存器電路108、解碼器105’、塊選擇信號和塊控制信號線，在1808中配置移位寄存器和鎖存器電路106。
在上述第1實施方式中，與加熱器排列方向平行、或在對應于各移位寄存器的組的附近，配置移位寄存器和鎖存器電路，但在本實施方式中，采用圖17的電路結(jié)構(gòu)，如圖18所示，與加熱器排列方向平行地在各組的移位寄存器和鎖存器電路108之間配置以前配置在元件基體端部的解碼器105’。
與CLK同步，將開始的M比特的DATA輸入M比特的移位寄存器108，在LT信號變?yōu)椤癏igh”的定時，發(fā)送給鄰接的各組的邏輯電路103和104并保持。
將余下的X比特的DATA輸入端部的X比特的移位寄存器106，在LT信號變?yōu)椤癏igh”的定時，被保持和發(fā)送給配置于移位寄存器之間的N個解碼器105’的每個。
就N個解碼器105’的輸出而言，N個解碼器105’的每個分別對應于N條塊選擇(BE)信號的每條布線。由于N個解碼器中、同時輸出High信號的解碼器為1個，所以N條中僅1條變?yōu)椤癏igh”。
在時分數(shù)量N較多的情況下，如上所述，各組的幅度變寬，移位寄存器和鎖存器電路108用的配置面積1805可取得寬，所以在本實施方式中，如圖18所示，在剩余的空間中配置解碼器105’。
如上所述，根據(jù)圖17所示電路結(jié)構(gòu)，如圖18所示，除移位寄存器和鎖存器外，還可成一列地配置解碼器。通過采用這種布置，可在元件基體上設置例如配置用于使電壓或電流穩(wěn)定化的功能電路等的基座1810。
但是，如上所述，在時分數(shù)量N少的情況下，移位寄存器用的配置面積1805不能取得寬。研究該分割數(shù)量與移位寄存器和鎖存器電路用的配置面積1805的關(guān)系。
例如，以間距600dpi來配置256個加熱器，時分數(shù)量N＝16的情況下，組數(shù)量M＝16，每組的間距長度方向的幅度約為0.68mm。但是，在時分數(shù)量N為一半、即8的情況下，組數(shù)量變?yōu)?2，每組的幅度變?yōu)橐话耄s0.34mm。
但是，時分數(shù)量N為一半即、8，所需的解碼器數(shù)量也變?yōu)闀r分數(shù)量為16時的一半，即8個，對于4個移位寄存器，只要插入一個解碼器即可，所以即使幅度小，也可將解碼器配置在配置面積1805內(nèi)。
這樣，布置效率會因時分數(shù)量N與組數(shù)量M、加熱器密度與加熱器數(shù)量、移位寄存器與解碼器的布置面積比不同而發(fā)生大的變化。
圖19是表示加熱器數(shù)量為256個、間距為600dpi、移位寄存器與解碼器的布置面積比為2∶1的情況下，使時分數(shù)量N與組數(shù)量M變化時的移位寄存器(SR)的數(shù)據(jù)、解碼器(DEC)的數(shù)量和與總面積(比率)的關(guān)系的表。另外，圖20是表示圖19的N和M與總面積的關(guān)系的曲線。從這些圖可知，時分數(shù)量N＝16、組數(shù)量M＝16是可效率最高地布置的N與M的比例。
在以前的電路結(jié)構(gòu)和布置中，若增大加熱器數(shù)量使元件基體長尺寸化，則由于必需增加設置在芯片端部的移位寄存器的比特數(shù)量和解碼器數(shù)量以及布線條數(shù)，所以也必需拓寬芯片短邊方向的尺寸。但是，若采用本實施方式的電路結(jié)構(gòu)和布置，則即便加熱器數(shù)量增大、元件基體長尺寸化，也只要在長邊方向增加電路組即可，不必改變布線條數(shù)，不必在短邊方向上拓寬芯片幅度。因此，與以前的電路結(jié)構(gòu)和布置相比，可容易地使電路的布置有效率，可降低元件基體的成本。
如圖18所示，在本實施方式的元件基體的布置中，由于全部沿加熱器列配置以前配置在基板端部的移位寄存器、解碼器、鎖存器等電路，所以可在基板端部制作寬的空間。通過在該空間配置功能電路，可以與以前一樣的元件基體尺寸來實現(xiàn)進一步的高功能化。
如上所述，根據(jù)本實施方式，即便是加熱器數(shù)量多的基板，也可與加熱器數(shù)量少的情況一樣，在基板端部制作寬的空間，所以可在產(chǎn)生的空間中形成附加功能電路和加熱器驅(qū)動電路，可進一步高功能化形成于元件基體上的電路，有利于成本下降。
另外，圖17中，將構(gòu)成解碼器的電路分散成解碼器1、解碼器2、...解碼器N來配置，說明該分散配置的解碼器105’的結(jié)構(gòu)。
圖29是表示解碼器的電路結(jié)構(gòu)的圖，圖30表示其真值表。這里，作為一例，示出4～16(X＝4，N＝16)的解碼器，作為一例。解碼器采用N個(16個)AND電路和在其輸入部分別連接X個(0-4個)反相器的結(jié)構(gòu)。該解碼器如圖18所示，鄰接配置在各組的驅(qū)動電路上，作為以一個AND電路和連接于其輸入部上的反相器的結(jié)構(gòu)為單位的N個(16個)分散的解碼器。連接于各AND電路輸入部上的反相器因各AND電路不同而不同，構(gòu)成對應于圖30所示的真值表的連接。在圖30的真值表中，L表示LOW信號，H表示High信號。這樣，相對于4比特的解碼器控制信號(CODE0-3)，僅16個AND電路中的特定一個輸出High，輸出到各塊選擇線。
下面，作為解碼器電路結(jié)構(gòu)的其它實例，示出圖31。這里也示出4～16(X＝4，N＝16)的解碼器，作為一例。在圖31的結(jié)構(gòu)中，除4比特的解碼器控制信號(CODE0-3)外，還需要其反轉(zhuǎn)信號。由對于每個解碼器控制信號、配置在移位寄存器輸出附近的反相器來生成反轉(zhuǎn)信號。這樣，根據(jù)8比特的解碼器控制信號，將對應于圖30所示真值表的信號分別連接于4輸入(4比特)的AND電路上。另外，N個(16個)AND電路分別作為構(gòu)成分散解碼器一部分的電路，如圖18所示，鄰接配置在各組的驅(qū)動電路上。在8比特的解碼器控制信號中，就各AND電路而言，各自連接的4輸入信號線不同。
在該結(jié)構(gòu)的情況下，如圖30所示，在各AND電路的輸入附近，不必連接反相器。即，如圖17所示，在分散配置解碼器的情況下，在基體上纏繞的解碼器控制信號線數(shù)量變?yōu)閳D29結(jié)構(gòu)的一倍，為8條，但分散的各解碼器105’的部分可僅由AND電路構(gòu)成。從而，尤其是在使與加熱器排列方向(提供口的長孔方向)交叉的基體邊長變窄的布置時有效。并且，即便是在基體整體的面積效率的觀點上，圖2的構(gòu)成與圖29的構(gòu)成相比，由于所用的反相器數(shù)量必然少，所以可進行面積效率好的電路布置。
(第5實施方式的變形例)在圖18所示的布置例中，與現(xiàn)有例和上述實施方式一樣，對照加熱器的配置間隔來配置各驅(qū)動晶體管和邏輯電路。此時，若可比加熱器間隔小地配置驅(qū)動晶體管和邏輯電路，則可對每個組節(jié)約間隔，形成重新配置電路的空間。
本變形例在這種情況下，有效利用在組間產(chǎn)生的空間。圖21是表示本變形例的電路結(jié)構(gòu)的圖，圖22是表示本變形例的元件基體上的實際布置例的圖。在圖21和圖22中，為了與上述就第5實施方式說明的圖17和圖18的比較容易，向一樣的部分附加相同符號。
如圖22所示，在本變形例中，在作為配置驅(qū)動晶體管和邏輯電路的部分的1803和1804的組間產(chǎn)生的空間中，配置圖18中配置在1805所示部分的解碼器105’。即，與圖18的解碼器的配置垂直地配置圖22中的解碼器105’，具體而言，配置成解碼器的長度方向與元件基板的短邊方向平行。因此，圖1805a所示部分的布置和布線變?nèi)菀?，也可縮短元件基體的短邊方向尺寸。
這樣，根據(jù)本變形例，通過在組間生成的空間中插入分割的解碼器，與第5實施方式相比，可進一步提高電路配置效率。
(第6實施方式)在以前的布置中，將移位寄存器和鎖存器電路與解碼器一起配置在芯片端部，但在本實施方式中，僅將移位寄存器和鎖存器電路與以前一樣配置在端部，對于加熱器各組，將解碼器配置在與加熱器列交叉的方向上。
例如，在設置在元件基體上的功能電路的空間變大，芯片端部的電路配置空間變小的情況下，或移位寄存器的比特數(shù)量多，在端部沒有配置解碼器的空間的情況等下，如本實施方式那樣，分割后沿加熱器的方向配置解碼器是有效的。
圖23是表示本實施方式的電路結(jié)構(gòu)的圖，圖24是表示本實施方式的元件基體上的實際布置例的圖。
在本實施方式中，在元件基體的大致中央沿長度方向設置的墨水提供口的兩側(cè)，對應配置兩列由M×N個構(gòu)成的加熱器組，將對應于各組的解碼器電路配置在與加熱器的排列方向正交的方向(驅(qū)動晶體管和邏輯電路的延伸方向)上，在元件基體的短邊方向的兩端部配置移位寄存器和鎖存器電路與功能電路。
圖23中，101表示加熱器，102表示驅(qū)動晶體管，103和104表示邏輯電路，105’表示解碼器，110表示移位寄存器和鎖存器電路。另外，在表示布置例的圖24中，當說明與圖23各部的對應關(guān)系時，分別在2401中配置墨水提供口，在2402中配置加熱器101，在2403中配置驅(qū)動晶體管102，在2404中配置邏輯電路103和104，在2405中配置數(shù)據(jù)線、塊選擇信號線和塊控制信號，在2406中配置解碼器105’，在2407中配置移位寄存器和鎖存器電路110，在2409中配置輸入輸出用焊盤，在2410中配置功能電路。
這樣，根據(jù)本實施方式，通過在組間生成的空間中插入分割的解碼器，即便是加熱器數(shù)量多的基板，也可與加熱器數(shù)量少的情況一樣，在基板端部制作寬的空間，所以可在基板端部產(chǎn)生的空間中形成附加功能電路，可進一步高功能化形成于元件基體上的電路，有利于成本下降。
(第6實施方式的變形例)在第6實施方式中，雖在各組用的電路之間配置解碼器105’，但該配置僅在各組的電路可在長邊方向節(jié)約配置的情況下是可能的。
在本變形例中，在各組間沒有插入電路的余地的情況下，在沿加熱器列的方向上配置對應于各組的解碼器。圖25是表示本變形例的電路結(jié)構(gòu)的圖，圖26是表示本變形例的元件基體上的實際布置例的圖。在圖25和圖26中，為了與上述就第6實施方式說明的圖23和圖24的比較容易，對一樣的部分附加相同符號。在本變形例中，解碼器105’沿加熱器列2401的方向，配置在數(shù)據(jù)線、塊控制信號線和塊選擇線的布線區(qū)域2405的內(nèi)部塊選擇線與塊控制信號線之間的2406’。
本變形例也可得到與第6實施方式一樣的效果。
(第7實施方式)在第5實施方式中，在移位寄存器之間插入解碼器，以同一列配置在區(qū)域1805內(nèi)，而在進一步高密度配置連接器的情況下，即便時分數(shù)量N的數(shù)量相同，也由于組的配置幅度變窄，所以難以將解碼器插入移位寄存器之間。
另外，在由于半導體加工上的問題使元件的尺寸大的情況下，在移位寄存器之間也難以插入解碼器。
本實施方式中，在這種情況下，平行配置兩列解碼器和移位寄存器。
圖27是表示本實施方式的電路結(jié)構(gòu)的圖，圖28是表示本實施方式的元件基體上的實際布置例的圖。
在本實施方式中，在元件基體的大致中央沿長度方向設置的墨水提供口的兩側(cè)，對應配置兩列由M×N個構(gòu)成的加熱器組，將對應于各組的移位寄存器和鎖存器電路與解碼器電路沿與加熱器的排列方向平行的方向配置在元件基體的側(cè)面上，在元件基體的短邊方向的兩端部配置移位寄存器和鎖存器電路與功能電路。
圖27中，101表示加熱器，102表示驅(qū)動晶體管，103和104表示邏輯電路，105’表示解碼器，106表示X比特的移位寄存器和鎖存器電路，108表示對應于各組的移位寄存器和鎖存器電路。另外，在表示布置例的圖28中，當說明與圖27各部的對應關(guān)系時，分別在2801中配置墨水提供口，在2802中配置加熱器101，在2803中配置驅(qū)動晶體管102，在2804中配置邏輯電路103和104，在2805中配置移位寄存器和鎖存器電路108與數(shù)據(jù)線，在2806中配置塊選擇信號線和解碼器105’，在2807中配置移位寄存器和鎖存器電路106，在2809中配置輸入輸出用焊盤，在2810中配置功能電路。
這樣，本實施方式的電路結(jié)構(gòu)與就第5實施方式說明的圖17一樣，但與配置移位寄存器108的區(qū)域2805平行地設置配置解碼器105’的區(qū)域2806。
若采用這種布置，則與第5實施方式相比，基板的短邊方向尺寸變寬，但與第5實施方式一樣，由于可使基板端部空出得多，所以可在基板端部高效形成具有附加功能的功能電路。
另外，與第5實施方式一樣，在加熱器數(shù)量增加、基板長尺寸化的情況下，由于可在長尺寸化的方向上增加電路，所以與以前的電路結(jié)構(gòu)相比，可高效地進行電路布置配置，降低成本。
(其它實施方式)以上實施方式都舉例說明了所謂的熱泡噴射(バブルジエツト)(注冊商標)方式的噴墨記錄頭，該記錄頭使用發(fā)熱體(加熱器)作為記錄元件，急劇加熱墨水，使之氣化，由產(chǎn)生的氣泡的壓力使墨水液滴從孔中噴出，但可知，只要是具有由多個記錄元件構(gòu)成的記錄元件列的結(jié)構(gòu)，即便對于利用此外的方式進行記錄的記錄頭，也可適用本發(fā)明。
此時，分別設置各方式下使用的記錄元件，代替上述各實施方式中的加熱器。
以上實施方式配備產(chǎn)生熱能的單元(例如電熱變換體等)，作為尤其是在噴墨記錄方式中、為了噴出墨水所利用的能量，通過使用由所述熱能引起墨水的狀態(tài)變化的方式，可實現(xiàn)記錄的高密度化、高精細化。
另外，本發(fā)明不僅可適用于上述實施方式所示記錄頭和記錄頭的元件基體，還適用于具有這種記錄頭和保持提供給該記錄頭的墨水的墨水容器的記錄頭托架，以及裝載上述記錄頭、并具有對該記錄頭提供記錄數(shù)據(jù)的控制單元的裝置(例如打印機、復印機、傳真裝置等)，和包含這種裝置的多種設備(例如主機、接口設備、讀取器、打印機等)構(gòu)成的系統(tǒng)中。
下面，參照附圖來說明具有上述記錄頭的記錄裝置、記錄頭的機械結(jié)構(gòu)和記錄頭托架的實例。
<噴墨記錄裝置的說明>
圖10是表示由本發(fā)明的記錄執(zhí)行記錄的噴墨記錄裝置的示意結(jié)構(gòu)的外觀斜視圖。
如圖10所示，噴墨記錄裝置(下面稱為記錄裝置)通過傳遞機構(gòu)4，將托架電機M1產(chǎn)生的驅(qū)動力傳遞給裝載有按照噴墨方式噴出墨水后進行記錄的記錄頭3的托架2，使托架2沿箭頭A的方向往復移動，同時，例如經(jīng)供紙機構(gòu)5提供記錄紙等記錄媒體P，傳輸?shù)接涗浳恢?，在該記錄位置，從記錄頭3向記錄媒體P噴出墨水，進行記錄。
另外，為了維持記錄頭3的良好狀態(tài)，使托架2移動到恢復裝置10的位置，間歇地執(zhí)行記錄頭3的噴出恢復處理。
記錄裝置的托架2上不僅裝載記錄頭3，還安裝儲存提供給記錄頭3的墨水的墨盒6。墨盒6相對托架2可自由拆裝。
圖10所示的記錄裝置可進行彩色記錄，為此，在托架2上裝載分別容納品紅(M)、藍綠(C)、黃(Y)、黑(K)墨水的4個墨盒。這4個墨盒可分別獨立拆裝。
并且，托架2與記錄頭3適當接觸兩部件的接合面，維持所需的電連接。記錄頭3通過對應于記錄信號施加能量，從多個噴出口選擇地噴出墨水進行記錄。尤其是，本實施方式的記錄頭3采用利用熱能噴出墨水的噴墨方式，為了產(chǎn)生熱能，配備電熱變換體，將施加于該電熱變換體上的電能變換成熱能，利用將該熱能提供給墨水所產(chǎn)生的膜沸騰引起的氣泡產(chǎn)生后的氣泡生長、收縮而產(chǎn)生的壓力變化，使墨水從噴出口噴出。該電熱變換體對應于各個噴出口來設置，通過對應于記錄信號，向?qū)碾姛嶙儞Q體施加脈沖電壓，從對應的噴出口噴出墨水。
如圖10所示，托架2連接于傳遞托架電機M1的驅(qū)動力的傳遞機構(gòu)4的驅(qū)動帶7的一部分上，沿引導軸13，在箭頭A方向上可自由滑動地被引導支撐。因此，托架2通過托架電機M1的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，沿引導軸13往復移動。另外，沿托架2的移動方向(箭頭A方向)，配備表示托架2的絕對位置的標尺8。在本實施方式中，標尺8使用按透明PET膜所需間距印刷黑色條的尺子，其一端固定在底架9上，另一端由板簧(未圖示)支撐。
另外，在記錄裝置上，相對形成記錄頭3的噴出口(未圖示)的噴出口面，設置壓板(未圖示)，通過托架電機M1的驅(qū)動力，往復移動裝載記錄頭3的托架2，同時，通過向記錄頭3施加記錄信號，噴出墨水，在壓板上傳輸?shù)挠涗浢襟wP的整個幅度上執(zhí)行記錄。
并且，圖10中，14是為了傳輸記錄媒體P而由傳輸電機M2驅(qū)動的傳輸輥，15是利用發(fā)條(未圖示)將記錄媒體P抵接于傳輸輥14的壓帶輥，16是旋轉(zhuǎn)自由地支撐壓帶輥15的壓帶輥支座，17是固定在傳輸輥14一端的傳輸輥齒輪。另外，通過經(jīng)中間齒輪(未圖示)傳遞到傳輸輥齒輪17的傳輸電機M2的旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動傳輸輥14。
另外，20是將由記錄頭3形成圖像的記錄媒體P排出到記錄裝置外的排出輥，通過傳遞傳輸電機M2的旋轉(zhuǎn)來被驅(qū)動。另外，排出輥20通過由發(fā)條(未圖示)抵接的加速輥(未圖示)抵接記錄媒體P。22是自由旋轉(zhuǎn)地支撐加速輥的加速支座。
另外，如圖8所示，在記錄裝置中，在裝載記錄頭3的托架2的記錄動作用往復運動范圍外(記錄區(qū)域外)的規(guī)定位置(例如對應于原位置的位置)上，配置用于恢復記錄頭3的噴出故障用的恢復裝置10。
恢復裝置10配備壓蓋記錄頭3的噴出口面的壓蓋機構(gòu)11、和清潔記錄頭3的噴出口面的擦拭機構(gòu)12，與壓蓋機構(gòu)11壓蓋噴出口面聯(lián)動，通過恢復裝置內(nèi)的吸引單元(吸引泵等)，從噴出口使墨水強制地排出，由此，執(zhí)行排除記錄頭3的墨水流路內(nèi)粘度增加的墨水或氣泡等的噴出恢復處理。
另外，在非記錄動作時等，通過壓蓋機構(gòu)11壓蓋記錄頭3的噴出口面，可在保護記錄頭3的同時，防止墨水的蒸發(fā)或干燥。另一方面，將擦拭機構(gòu)12配置在壓蓋機構(gòu)11的附近，擦拭粘附在記錄頭3的噴出口面上的墨水液滴。
通過這些壓蓋機構(gòu)11和擦拭機構(gòu)12，可保證記錄頭3的墨水噴出狀態(tài)正常。
<噴墨記錄裝置的控制結(jié)構(gòu)>
圖11是表示圖10所示記錄裝置的控制結(jié)構(gòu)框圖。
如圖11所示，控制器900由MPU901、存儲有對應于后述的控制步驟的程序、所需的表格和其它固定數(shù)據(jù)的ROM902、生成用于托架電機M1的控制、傳輸電機M2的控制和記錄頭3的控制的控制信號的專用集成電路(ASIC)903、設置記錄數(shù)據(jù)的展開區(qū)域或程序執(zhí)行用的作業(yè)用區(qū)域等的RAM904、相互連接MPU901、ASIC903、RAM904后執(zhí)行數(shù)據(jù)傳遞的系統(tǒng)總線905、輸入來自以下說明的傳感器組的模擬信號后進行A/D變換、將數(shù)字信號提供給MPU901的A/D變換器906等構(gòu)成。
另外，在圖11中，910是作為記錄數(shù)據(jù)提供源的計算機(或圖像讀取用讀取器或數(shù)碼相機等)，統(tǒng)稱為主機裝置。主機裝置910與記錄裝置之間，經(jīng)接口(I/F)911發(fā)送接收記錄數(shù)據(jù)、指令、狀態(tài)信號等。
并且，920是開關(guān)組，由電源開關(guān)921、指定開始打印用的打印開關(guān)922、和指示啟動用于將記錄頭3的墨水噴出性能維持在良好狀態(tài)的處理(恢復處理)的恢復開關(guān)923等、接受操作者的指令輸入用的開關(guān)構(gòu)成。930是由檢測原位置h用的光電耦合器等位置傳感器931、為了檢測環(huán)境溫度而設置在記錄裝置的適當部位的溫度傳感器932等構(gòu)成的檢測裝置狀態(tài)用的傳感器組。
940是使用于使托架2沿箭頭A方向往復掃描的托架電機M1驅(qū)動的托架電機驅(qū)動器，942是使傳輸記錄媒體P用的傳輸電機M2驅(qū)動的傳輸電機驅(qū)動器。
ASIC903在記錄頭3記錄掃描時，邊直接訪問RAM902的記錄區(qū)域，邊向記錄頭傳輸記錄元件(噴出加熱器)的驅(qū)動數(shù)據(jù)(DATA)。
<記錄頭的結(jié)構(gòu)>
圖12是表示用于上述記錄裝置中的記錄頭3的機械結(jié)構(gòu)的分解斜視圖。
圖中，1101表示將后述的電路結(jié)構(gòu)一體埋入硅等基板中的元件基體，在該元件基體上，形成作為構(gòu)成記錄元件的電熱變換體的發(fā)熱阻抗體1112，向包圍該阻抗體的基板兩側(cè)形成流路1111?？墒褂酶赡さ葮渲騍iN等，作為構(gòu)成該流路的部件。
圖中，1102所示的孔板對應于面對發(fā)熱阻抗體1112的位置，具有多個噴出口1121，接合在構(gòu)成流路的部件上。
圖中，1103所示壁部件構(gòu)成用于提供墨水的共同液室，從該共同液室向各流路提供墨水，以回流到元件基板1101的端部。
另外，在元件基體1101的兩側(cè)，設置用于從記錄裝置主體接收數(shù)據(jù)或信號的連接端子1113。
<記錄頭托架>
本發(fā)明也可適用于具有上述記錄頭、和用于保持提供給該記錄頭的墨水的墨水罐的記錄頭托架。作為這種記錄頭托架的方式，可以是與墨水罐一體的結(jié)構(gòu)或可與墨水罐分離的結(jié)構(gòu)之一。
圖13是表示一體構(gòu)成墨水罐與記錄頭的記錄頭托架IJC的結(jié)構(gòu)的外觀斜視圖。在頭托架IJC內(nèi)部，在圖13所示邊界線K的位置，分成墨水罐IT與記錄頭IJH，但不能單獨交換。設置當將頭托架IJC裝載于托架HC上時、接收從托架HC側(cè)提供的電信號用的電極(未圖示)，通過該電信號，如上所述，驅(qū)動記錄頭IJH，噴出墨水。
另外，該頭托架也可通過向墨水罐內(nèi)填充或再填充墨水來構(gòu)成。
另外，圖13中，500是墨水噴出口列，具有黑色噴嘴列和彩色噴嘴列。另外，為了將墨水保持在墨水罐IT中，設置纖維質(zhì)狀或多孔質(zhì)狀的墨水吸收體。
圖14是表示可分離構(gòu)成墨水罐與記錄頭的記錄頭托架的結(jié)構(gòu)的外觀斜視圖。記錄頭托架H1000具有儲存墨水的墨水罐H1900、和對應于記錄信息、使從該墨水罐H1900提供的墨水從噴嘴噴出的記錄頭H1001，采用相對托架可拆裝的托架方式。
在這里所示的記錄頭托架H1000中，由于可執(zhí)行相片等的高畫質(zhì)的彩色記錄，所以準備例如黑色、淺藍綠、淺品紅、藍綠、品紅和黃的各色獨立的墨水罐來作為墨水罐，如圖所示，分別相對記錄頭H1001自由拆裝。
在不脫離本發(fā)明的精神和范圍下，可進行多種顯而易見的不同實施例，應該明白，本發(fā)明不限于特定實施例，而由下面的權(quán)利要求來定義。
權(quán)利要求
1.一種記錄頭的元件基體，具有多個記錄元件，沿規(guī)定方向排列；驅(qū)動電路，用于驅(qū)動所述記錄元件；元件選擇電路，用于對以鄰接的規(guī)定數(shù)量的所述記錄元件為單位的每個組，根據(jù)圖像數(shù)據(jù)，選擇各組內(nèi)的所述記錄元件；和驅(qū)動選擇電路，選擇各組內(nèi)的所述記錄元件之一，其中所述元件選擇電路與所述驅(qū)動選擇電路中的至少一方與各組的所述驅(qū)動電路相鄰接地配置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的記錄頭的元件基體，其特征在于所述規(guī)定方向是設置在元件基體上的、用于提供墨水的長孔狀墨水提供口的長度方向，從所述墨水提供口側(cè)開始按順序配置所述記錄元件與所述驅(qū)動電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的記錄頭的元件基體，其特征在于在所述元件基體的所述墨水提供口的兩側(cè)分別配置所述記錄元件與所述驅(qū)動電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的記錄頭的元件基體，其特征在于在與所述規(guī)定方向交叉的所述元件基體的邊側(cè)設置用于電連接的焊盤部。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的記錄頭的元件基體，其特征在于從所述墨水提供口側(cè)開始按順序分別配置所述記錄元件、所述驅(qū)動電路與所述元件選擇電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的記錄頭的元件基體，其特征在于在分別對應于鄰接的所述組的所述驅(qū)動電路之間，配置所述元件選擇電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的記錄頭的元件基體，其特征在于鄰接于所述元件選擇電路，進一步設置有所述驅(qū)動選擇電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的記錄頭的元件基體，其特征在于在分別對應于鄰接的所述組的所述驅(qū)動電路各自之間，還設置有所述驅(qū)動選擇電路。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的記錄頭的元件基體，其特征在于對應于所述各組的所述驅(qū)動電路與所述元件選擇電路在所述各組中的所述記錄元件的所述規(guī)定方向上的長度以內(nèi)并列配置。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的記錄頭的元件基體，其特征在于與對應的所述組的所述元件選擇電路一列地配置所述驅(qū)動選擇電路。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的記錄頭的元件基體，其特征在于與對應的所述組的所述元件選擇電路并列地配置所述驅(qū)動選擇電路。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的記錄頭的元件基體，其特征在于所述記錄元件包含產(chǎn)生用于噴出墨水的熱能的熱換能器。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的記錄頭的元件基體，其特征在于所述元件選擇電路包含移位寄存器與鎖存器。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的記錄頭的元件基體，其特征在于所述元件選擇電路包含1比特的移位寄存器與鎖存器，并串行連接。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的記錄頭的元件基體，其特征在于所述驅(qū)動電路對應于所述各記錄元件，具有驅(qū)動用晶體管和AND電路。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的記錄頭的元件基體，其特征在于所述驅(qū)動選擇電路包含構(gòu)成解碼器或解碼器的一部分的電路。
17.一種記錄頭，包括元件基體，并且分別對應于下述記錄元件地設置有用于噴出墨水的噴出口，其中所述元件基體具有多個記錄元件，沿規(guī)定方向排列；驅(qū)動電路，用于驅(qū)動所述記錄元件；元件選擇電路，用于對以鄰接的規(guī)定數(shù)量的所述記錄元件為單位的每個組，根據(jù)圖像數(shù)據(jù)，選擇所述各組內(nèi)的所述記錄元件；和驅(qū)動選擇電路，選擇所述各組內(nèi)的所述記錄元件之一，其中所述元件選擇電路與所述驅(qū)動選擇電路中的至少一方與所述各組的所述驅(qū)動電路相鄰接地配置。
18.一種記錄頭托架，包括記錄頭和墨水容器，其中所述記錄頭包括元件基體，并且分別對應于下述記錄元件地設置有用于噴出墨水的噴出口，所述元件基體具有多個記錄元件，沿規(guī)定方向排列；驅(qū)動電路，用于驅(qū)動所述記錄元件；元件選擇電路，用于對以鄰接的規(guī)定數(shù)量的所述記錄元件為單位的每個組，根據(jù)圖像數(shù)據(jù)，選擇所述各組內(nèi)的所述記錄元件；和驅(qū)動選擇電路，選擇所述各組內(nèi)的所述記錄元件之一，其中所述元件選擇電路與所述驅(qū)動選擇電路中的至少一方與所述各組的所述驅(qū)動電路相鄰接地配置，所述墨水容器保持墨水并用于將墨水提供給所述記錄頭。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的記錄頭托架，其特征在于在所述墨水容器中填充或再填充墨水。
20.一種記錄裝置，具有記錄頭和控制單元，其中所述記錄頭包括元件基體，并且分別對應于下述記錄元件地設置有用于噴出墨水的噴出口，其中所述元件基體具有多個記錄元件，沿規(guī)定方向排列；驅(qū)動電路，用于驅(qū)動所述記錄元件；元件選擇電路，用于對以鄰接的規(guī)定數(shù)量的所述記錄元件為單位的每個組，根據(jù)圖像數(shù)據(jù)，選擇所述各組內(nèi)的所述記錄元件；和驅(qū)動選擇電路，選擇所述各組內(nèi)的所述記錄元件之一，其中所述元件選擇電路與所述驅(qū)動選擇電路中的至少一方與所述各組的所述驅(qū)動電路相鄰接地配置，所述控制單元用于向所述記錄頭發(fā)送所述圖像數(shù)據(jù)。
全文摘要
一種記錄頭的元件基體和具有該元件基體的記錄頭，該元件基體配備沿規(guī)定方向排列的多個記錄元件；用于驅(qū)動記錄元件的驅(qū)動電路；元件選擇電路，對以鄰接的規(guī)定數(shù)量的記錄元件為單位的每個組，根據(jù)圖像數(shù)據(jù)，選擇各組內(nèi)的記錄元件；和選擇各組內(nèi)的記錄元件之一的驅(qū)動選擇電路，鄰接于各組的驅(qū)動電路來配置元件選擇電路與驅(qū)動選擇電路至少一方。當如此布置時，在記錄元件的數(shù)量增大時，通過僅記錄元件的排列方向的長度增大，與記錄元件的排列方向交叉的方向的長度不增大。
文檔編號B41J2/14GK1644375SQ20041010469
公開日2005年7月27日 申請日期2004年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月18日
發(fā)明者平山信之, 葛西亮, 櫻井將貴 申請人:佳能株式會社