JP4865534B2

JP4865534B2 - 液体吐出ヘッド用基板および液体吐出ヘッド

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Description

本発明は、液体吐出ヘッド用基板および液体吐出ヘッドに関する。特にインクジェット方式によってインクを吐出して記録媒体に記録を行う場合に、複数種類の滴量のインクが吐出可能な液体吐出ヘッド用基板の回路構成および液体吐出ヘッドに関するものである。

液体吐出ヘッドには、インク等の液体を吐出する吐出口に連通する部位に記録素子（例えば、ヒータ）を設けている。そして、このヒータに電流を印加して発熱させインクを発泡させることでインクを吐出させて記録を行う。

上述の液体吐出ヘッドにおいては、高画質、高速、低コスト化が求められている。

近年、１ｐｌ以下の小液滴インクを吐出することで高精細な画像の記録が可能になってきているが、このような小液滴のみによる記録では多数のドットで画像を形成しなくてはならないため、記録に時間がかかってしまうという問題点がある。そのような課題に対し、大液滴と小液滴を一つの記録画像中に混在させる方法がある。この場合ヘッドは複数種類の液滴量のインクが吐出できるようになっている。モードによって大液滴のみで画像を形成し高速化を実現することができる他、大液滴と小液滴を一つの画像に混在させることで、高速かつ高画質な記録画像を得ることもできる。また、大液滴と小液滴の間を埋める中液滴なども混在させインク液滴量の種類を増やせば、より高階調で高精細な画像を高速で得ることが可能になる。

このような場合に近年、一つの液体吐出ヘッドに異なる２種類以上のヒートイネーブル信号を入力する構成例が増えている。これは、ヒータに与えるエネルギーをインク吐出量に応じて変えて２種類以上の液滴量のインクを吐出させるためである。

一方、より高速に記録するための方法として、近年、ヘッド基板を長尺化し記録素子数を増やす傾向がある。このような方法で、ヘッドを搭載したキャリッジの１走査あたりの記録面積を増やし、より高速に画像を形成することが可能になる。しかし、このような記録素子の増加は基板長手方向のサイズの増加だけでなく、記録素子の増加分を駆動するための回路も追加が必要なため、短手方向の基板サイズをも増加させてしまう。このため、全体として基板面積が大きく増加してしまう傾向がある。一般的に素子基板には半導体ウエハが用いられるため、素子基板のコストを下げるためには１つ１つ素子基板の面積を縮小してウエハ一枚あたりから取れる素子基板の個数を増やす必要があるが、高速化に伴いウエハ一枚あたりの取り個数は減少している傾向にある。

そこで、記録素子の数が増大しても素子基板面積の増大を抑制する発明として特許文献１があげられる。特許文献１に記載の発明は、隣接する所定数の記録素子を単位としたグループ毎の回路構成にしている。そして、画像データに基づいて各グループ内の記録素子（ヒータ）を共通に選択する素子選択回路と、各グループ内の記録素子の１つを選択する駆動選択回路とをグループ毎に備えた記録ヘッドの素子基体を持っている。そして素子選択回路と駆動選択回路との少なくとも一方を各グループの駆動回路に隣接して配置する例が開示されている。つまり、時分割駆動のグループ数に対応するビット数の記録データを受け取り保持するシフトレジスタやラッチが、各ブロックのロジック回路に隣接して、配置される例が開示されている。

図１は特許文献１に開示されている発明に対応した素子基板のレイアウトを示している。基板中央部にインク供給口１０１、基板端部にドライバ１０３を駆動する電圧を発生させるための電圧変換回路がある。また、基板の長手方向に沿ってシフトレジスタ１０６やラッチ回路１０５等の回路が対応するヒータ１０２やドライバ１０３のグループの近傍に配置されている。

シフトレジスタ１０６は、クロック信号ＣＬＫ１０９に同期して、記録データをシリアル転送し格納する１ビットのシフトレジスタである。ラッチ１０５はラッチ信号ＬＴ１０８に従ってシリアルデータを保持する。ヒータ１０２は、Ｎ個ずつＭ個のグループにわけられている。このグループの単位は時分割駆動に対応するもので、１つのグループ内において同時に駆動されるヒータは１つである。同様に、ドライバトランジスタ１０３、ロジック回路１０４の出力も、Ｎ個ずつＭ個のグループを形成している。

上述のＭ個のシフトレジスタに加えて、基板端部にｎ個のシフトレジスタを有し、１ヒータ列あたり合計Ｍ＋ｎ個の共有のシフトレジスタを有する。Ｍ＋ｎ個のシフトレジスタ１０６およびラッチ回路１０５はシリアルに接続されている。

また、基板は、複数のヒータをブロック単位で駆動タイミングをずらして駆動するいわゆる時分割駆動を行うためのｎビットの時分割（ブロック）制御信号を受けてＮビットのブロック選択信号を出力するｎｔｏＮデコーダ２０１を有している。

図２はロジック回路１０４の内部の回路構成を示したものである。ラッチ回路で保持された画像データはそれぞれグループ内の論理回路に入力される。ロジック回路内ではラッチ１０５から送られてくる画像データとｎｔｏＮデコーダ２０１からのブロック選択信号とヒータの駆動期間（加熱時間）を指定するためのヒートイネーブル信号との論理和を取り、駆動するヒータの選択および駆動時間の規定を行う。この論理積を取った信号をレベルコンバータ２０５で昇圧した後、任意のドライバ１０３に転送し、ヒータを選択的に駆動しする。

Ｍ＋ｎ個のシフトレジスタ１０６およびラッチ１０５のうち、前半のＭ個はグループ（１〜Ｍ）に対応するデータをグループ内のロジック回路１０４にデータを転送する。また、後半のｎ個のシフトレジスタ１０６およびラッチ１０５は、ｎｔｏＮデコーダ２０１に入力するための信号を格納し転送する。ｎ個のデータ（ＢＥＤＡＴＡ１〜ＢＥＤＡＴＡｎ）はｎｔｏＮデコーダ２０１によりグループ内Ｎ個のヒータの内一つを順次選択するための信号に変換され、Ｎ本のＢＬＥ配線２０４によって各グループ内のロジック回路に転送される。
特開２００５−１９９７０３号公報

一つの液体吐出装置に２つ以上のヒートイネーブル信号を入力することによって、例えばインクの液滴量の種類を増やすことができ、高速かつ高画質な記録画像を得ることなどが可能となる。しかし、ヒートイネーブル信号の増加に応じてこれらの複数のヒートイネーブル信号を受け取ってヒータイネーブル信号を使い分けるための回路も必要となり、基板サイズが増大してしまう。

特許文献１に開示の発明では、記録素子の数が増大しても素子基板面積の増大を抑制することが可能であり、高速かつ低コスト化に大変有効な構成であるが、この構成を用いると素子駆動回路が記録素子の配列に沿って細長く配置されている。このため、ヒートイネーブル信号が増えてしまうと、上述の回路の増加分だけでなく、複数のヒートイネーブル信号に対応した配線も引き回さなくてはならないため、基板のサイズアップにつながってしまう。

図３が一つのヘッド基板に２種類のヒートイネーブル信号を入力する場合における１ヒータ列あたりのロジック回路図である。ヒートイネーブル信号数が増えることにより、引き回すＨＥ信号配線２０２が増え、ＨＥ信号が入力される論理回路２０６も増加する。各グループの同時に駆動されるヒータ電流に時差をつけて駆動しノイズを軽減するためのＨＥディレイ回路２０３も増加することが分かる。

本発明は上記問題を鑑みてなされたものであり、高画質化のための技術を盛り込みながら、低コストな液体吐出ヘッドを実現することを目的とする。

このような目的を達成する本発明の要件は以下のとおりである。

第１のタイプのヒータと第２のタイプのヒータを複数有するヒータ列と、前記ヒータ列に含まれるヒータを選択的に駆動するためのロジック回路と、を備えた液体吐出ヘッド用基板であって、前記ヒータ列に含まれるヒータの時分割駆動を行うための複数ビットの選択データを外部から入力する入力回路と、前記選択データに基づいて選択信号を生成して、前記ロジック回路へ出力するヒータ選択回路と、前記第１のタイプのヒータの駆動期間を規定するための第１のヒートイネーブル信号と前記第２のタイプのヒータの駆動期間を規定するための第２のヒートイネーブル信号を入力し、前記選択データの所定ビットのデータに基づいて前記第１のヒートイネーブル信号及び前記第２のヒートイネーブル信号を選択して前記ロジック回路へ出力する信号選択回路と、を備えることを特徴とする。

本発明の構成では、記録素子を駆動する回路構成において、ヒートイネーブル信号の選択回路を有している。このためヒータ近傍の各時分割グループ内のロジック回路へ入力するヒートイネーブル信号の配線本数が削減でき、基板サイズの増大を抑制しつつ多数種類のヒートイネーブル信号で制御可能な液体吐出ヘッドを実現することが可能となる。

また、ヒートイネーブル配線本数削減に伴い、グループ内のロジック構成も単純化でき、回路レイアウト面積の削減が可能になる。

以下添付図面を参照して本発明の好適な実施例について、さらに具体的かつ詳細に説明する。

なお、この明細書において、「記録」（「プリント」という場合もある）とは、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わない。また人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かを問わず、広く記録媒体上に画像、模様、パターン等を形成する、または媒体の加工を行う場合も表すものとする。

また、「記録媒体」とは、一般的な記録装置で用いられる紙のみならず、広く、布、プラスチック・フィルム、金属板、ガラス、セラミックス、木材、皮革等、インクを受容可能なものも表すものとする。

さらに、「インク」（「液体」と言う場合もある）とは、上記「記録（プリント）」の定義と同様広く解釈されるべきものである。従って、記録媒体上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成または記録媒体の加工、或いはインクの処理（例えば記録媒体に付与されるインク中の色剤の凝固または不溶化）に供され得る液体を表すものとする。

またさらに、記録要素とは、特にことわらない限り吐出口ないしこれに連通する液路およびインク吐出に利用されるエネルギーを発生する素子を総括して言うものとする。

以下に用いる記録ヘッド用基板（ヘッド基板）とは、シリコン半導体からなる単なる基体を指し示すものではなく、各素子や配線等が設けられた構成を差し示すものである。

さらに、基板上とは、単に素子基板の上を指し示すだけでなく、素子基板の表面、表面近傍の素子基板内部側をも示すものである。

また、本発明でいう「作り込み」とは、別体の各素子を単に基体表面上に別体として配置することを指し示している言葉ではなく、各素子を半導体回路の製造工程等によって素子板上に一体的に形成、製造することを示すものである。

＜インクジェット記録装置の説明（図４）＞
図４は本発明の代表的な実施例であるインクジェット記録装置１の構成の概要を示す外観斜視図である。

図４に示すように、インクジェット記録装置（以下、記録装置という）は、インクジェット方式に従ってインクを吐出して記録を行なう記録ヘッド３をキャリッジ２に搭載している。

そして、このキャリッジ２を矢印Ａ方向に往復移動させて記録を行う。記録時には、例えば、記録紙などの記録媒体Ｐを給紙機構５を介して給紙し、記録位置まで搬送し、その記録位置において記録ヘッド３から記録媒体Ｐにインクを吐出することで記録を行なう。

記録装置のキャリッジ２には記録ヘッド３を搭載するのみならず、記録ヘッド３に供給するインクを貯留するインクカートリッジ６を装着している。

図２に示した記録装置はカラー記録が可能であり、そのためにキャリッジ２にはマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロ（Ｙ）、ブラック（Ｋ）のインクを夫々、収容した４つのインクカートリッジを搭載している。これら４つのインクカートリッジは夫々独立に着脱可能である。

さて、キャリッジ２と記録ヘッド３とは、両部材の接合面が適正に接触されて所要の電気的接続を達成維持できるようになっている。記録ヘッド３は、記録信号に応じてエネルギーを印加することにより、複数の吐出口からインクを選択的に吐出して記録する。特に、この実施例の記録ヘッド３は、熱エネルギーを利用してインクを吐出するインクジェット方式を採用している。このため、記録ヘッド３には熱エネルギーを発生するために電気熱変換体（ヒータ）を備えている。その電気熱変換体に印加される電気エネルギーが熱エネルギーへと変換され、その熱エネルギーをインクに与えることにより生じる膜沸騰による気泡の成長、収縮によって生じる圧力変化を利用して、吐出口よりインクを吐出させる。この電気熱変換体は各吐出口のそれぞれに対応して設けられ、記録信号に応じて対応する電気熱変換体にパルス電圧を印加することによって対応する吐出口からインクを吐出する。

また、記録装置１には、記録ヘッド３の吐出口（不図示）が形成された吐出口面に対向してプラテン（不図示）が設けられている。そして、キャリッジモータＭ１の駆動力によって記録ヘッド３を搭載したキャリッジ２が往復移動されると同時に、記録ヘッド３に記録信号を与えてインクを吐出することによって、プラテン上に搬送された記録媒体Ｐの全幅にわたって記録が行われる。

＜インクジェット記録装置の制御構成（図５）＞
図５は図４に示した記録装置の制御構成を示すブロック図である。

図５に示すように、コントローラ６００は、ＭＰＵ６０１、ＲＯＭ６０２、特殊用途集積回路（ＡＳＩＣ）６０３、ＲＡＭ６０４、システムバス６０５、Ａ／Ｄ変換器６０６などで構成される。ここで、ＲＯＭ６０２は後述する制御シーケンスに対応したプログラム、所要のテーブル、その他の固定データを格納する。ＡＳＩＣ６０３は、キャリッジモータＭ１の制御、搬送モータＭ２の制御、及び、記録ヘッド３の制御のための制御信号を生成する。ＲＡＭ６０４は、画像データの展開領域やプログラム実行のための作業用領域等として用いられる。システムバス６０５は、ＭＰＵ６０１、ＡＳＩＣ６０３、ＲＡＭ６０４を相互に接続してデータの授受を行う。Ａ／Ｄ変換器６０６は以下に説明するセンサ群からのアナログ信号を入力してＡ／Ｄ変換し、デジタル信号をＭＰＵ６０１に供給する。

また、図５において、６１０は画像データの供給源となるコンピュータ（或いは、画像読取り用のリーダやデジタルカメラなど）でありホスト装置と総称される。ホスト装置６１０と記録装置との間ではインタフェース（Ｉ／Ｆ）６１１を介して画像データ、コマンド、ステータス信号等を送受信する。この画像データは、例えば、ラスタ形式で入力される。

さらに、６２０はスイッチ群であり、電源スイッチ６２１、プリントスイッチ６２２、回復スイッチ６２３などから構成される。６３０は装置状態を検出するためのセンサ群であり、位置センサ６３１、温度センサ６３２等から構成される。

さらに、６４０はキャリッジ２を矢印Ａ方向に往復走査させるためのキャリッジモータＭ１を駆動させるキャリッジモータドライバ、６４２は記録媒体Ｐを搬送するための搬送モータＭ２を駆動させる搬送モータドライバである。６４４は記録ヘッド３を駆動させるヘッドドライバである。

加えて、ヘッドドライバ６４４を介して、ＭＰＵ６０１やＡＳＩＣ６０３からの制御信号を記録ヘッド３に供給する。また、電源部（不図示）からの電力も記録ヘッド３に供給される。

図６はヘッド基板１１００の構成を説明するための部分破断斜視図である。

この図は１つのインク供給口を備えたヘッド基板について代表的な例として示しているが、３つのインク供給口を備えた構成も図示した構成が３組並ぶ構成となる以外はほぼ同様の構成となっている。

ヘッド基板１１００は、例えば、厚さ０．５ｍｍ〜１ｍｍのＳｉ基板に、インクをその基板の裏面から流すための貫通口であるインク供給口１１０２を形成した基板１１１０を有している。

基板１１１０には、インク供給口１１０２を挟んでその両側に、このインク供給口に沿って電気熱変換素子１１０３が配列されている（この実施例ではインク供給口の両側に１列ずつ並べて配置している）。さらに、電気熱変換素子１１０３に電力を供給するアルミニウム（Ａｌ）などで構成される電気配線（不図示）がインク供給口１１０２から所定の距離を離して並設されている。これら電気熱変換素子１１０３と電気配線は、既存の成膜技術を利用して形成することができる。この実施例における各列の電気熱変換素子１１０３は、インク供給口を挟んだ互いの素子が千鳥状になるように配列されている。即ち、各列の吐出口１１０７の位置が、その列方向に直交する方向に並ばないように、少しずれて配置されている。

なお、このような千鳥状配置にしたもの以外の構成も本発明に含まれることは言うまでもない。

また、基板１１１０には、電気配線に電力を供給したり、電気熱変換素子１１０３を駆動するための電気信号を供給したりするための電極部（接続端子）１１０４が、電気熱変換素子１１０３の列の両端に位置する側の辺部に沿って配列されている。各電極部１１０４にはＡｕなどからなるバンプ１１０５が形成されていても良い。

また、配線および電気熱変換素子１１０３などで構成される記録素子のパターンが形成された基板１１１０の面上には、電気熱変換素子１１０３に対応してインク流路を構成する樹脂材料からなる構造体がフォトリソグラフィー技術によって形成されている。この構造体は、各インク流路を区切るインク流路壁１１０６とその上方を覆う天井部１１１７とを有し、天井部には吐出口１１０７が開口されている。吐出口１１０７は、電気熱変換素子１１０３のそれぞれに対向して設けられており、これにより吐出口群１１０８を形成している。

上記のように構成された記録ヘッド３において、インク流路１１０２から供給されたインクは、各電気熱変換素子１１０３の発熱によって発生した気泡の圧力によって、各電気熱変換素子１１０３に対向する吐出口１１０７から吐出される。

なお、上述のように、インクカートリッジ６と記録ヘッド３と分離可能に構成しても良いが、これらが一体的に形成されて交換可能なヘッドカートリッジＩＪＣを構成しても良い。

（第１の実施形態）
図７は本発明の素子基板に作り込まれ、本発明の第１の実施形態に適用される、ロジック部の内部回路図を示す。なお、基板上のその他の回路ブロック配置は説明した図１の配置と同様である。ヒータ１０２は、図１、図２と同様、Ｎ個ずつＭ個のグループに分けられているが、グループ内のＮ個のヒータはヒータの駆動期間（加熱期間）を異ならせる２種類のヒートイネーブル信号で制御されるヒータが配置されている例を示している。

以下の実施形態では、例としてヒートイネーブル信号によって吐出液滴量が異なる場合について示す。例えば、ＨＥ１が大液滴吐出用、ＨＥ２が小液滴吐出用に対応するヒートイネーブル信号とし、これらのヒートイネーブル信号で駆動される大液滴用と小液滴用のヒータが交互に順番に配置されているとする。大液滴吐出時には大液滴吐出用のヒートイネーブル信号が規定する時間だけ大液滴吐出用ヒータが駆動され、小液滴吐出時には小液滴吐出用のヒートイネーブル信号が規定する時間だけ小液滴吐出用ヒータが駆動される。従来構成では図３に示すようにグループ内のロジック回路に２本のヒートイネーブル配線が入力され、液滴量に応じたヒートイネーブル信号とそれに対応するドライバとが接続されていた。本実施例でのグループ内におけるロジック回路の形態は図４に示すようにヒートイネーブル信号配線は１本となり、ヒートイネーブル信号が１つである図２の場合と同様の単純な回路構成となっている。その代わりに基板端部のロジックにヒートイネーブル（ＨＥ）を選択するための選択回路としてのＨＥセレクタ回路４０１を追加している。ＨＥセレクタ回路では、ある位置のヒータを駆動する時に駆動されるヒータが大液滴用か小液滴用かを外部から入力されるＳＥＬＥＣＴ信号により判断し、それに応じたヒートイネーブル信号を選択し出力する。

図７に第一の実施形態におけるＨＥセレクタの回路構成と論理表の一例を示す。論理表に示すようにＳＥＬＥＣＴの論理がＨｉｇｈの時はＨＥ２の論理がそのままＨＥ＿ＯＵＴに出力されており、ＳＥＬＥＣＴの論理がＬｏｗの時はＨＥ１の論理がそのままＨＥ＿ＯＵＴに出力されている。回路図を見てのとおりＨＥセレクタ回路は単純な論理構成から成っており回路レイアウト面積も小さく形成することが可能なため、本実施形態を採ることによりＨＥ信号の配線本数も減少し全体として大幅なシュリンクが可能になる。

また、異なるＨＥ１，２のヘッドへの供給タイミングが重なっていてもヘッド基板内でセレクトされるので誤動作を生じる虞がない。

また、ヒータ列ごとやインク供給口に対応した２つのヒータ列ごとなどに一つずつヒートセレクタ回路を置くことにより、列ごとに異なるヒートイネーブル信号でのヒータ駆動を同時に行うことが可能になる。

ここでは図１に示す長尺ヘッド対応の構成で説明したが、図１１に示すようなシフトレジスタやラッチ回路などが基板端部にあるような構成においても同様の効果が得られる。

なお、吐出量が異ならない場合でも異なるヒートイネーブルを用いる必要がある場合に本発明を適用可能であることは言うまでもない。

（第２の実施形態）
図８は本発明の第２の実施形態に適用される、ロジック部の内部回路図を示す。本実施形態においても第一の実施形態と同様、ヒータ１０２が、Ｎ個ずつＭ個のグループに分けられており、グループ内のＮ個のヒータは２種類のヒートイネーブル信号で制御されるヒータが配置されている。

ここでも例として、異なる吐出液滴量を安定して吐出するために、ヒートイネーブル信号を得る場合について示す。吐出液滴量とヒートイネーブル信号の関係およびヒータの配置は第一の実施例と同様のため、ここでは省略する。

本実施形態におけるグループ内におけるロジック回路の形態は第一の実施形態と同様単純な回路構成となっているが、ヘッド基板端部のＨＥセレクタ回路４０１に入力される信号が異なる。基板端部のＨＥセレクタ回路４０１ではある位置のヒータを駆動する時にそのヒータが大液滴用か小液滴用かをヒータ選択用のシリアルデータによって判断し、それに応じたヒートイネーブル信号を選択し出力する。ヒータは前述したように大液滴用と小液滴用のヒータが交互に配置されており、同一列において同時に駆動されるヒータは大小どちらか一方で大液滴用と小液滴用のヒータが同時に駆動されない構成になっている。大小２種類のヒートイネーブル信号選択の場合、駆動するヒータは偶数番目か奇数番目かで判断する。その判定方法の一例としてここでは、時分割制御信号（ＢＥＤＡＴＡ）の下一桁を使用する。

図９にｎｔｏＮデコーダの一例として４ｔｏ１６デコーダの変換表を示す。この場合４ｂｉｔ（＝ｎ）のＤＡＴＡによって１６ｂｉｔ（＝Ｎ）あるグループ内のヒータを選択するのだが、ＢＥＤＡＴＡの下一桁（ＢＥＤＡＴＡ１）がＨｉｇｈかＬｏｗかで駆動するヒータは奇数番目か偶数番目かが判断することができる。

ＨＥセレクタの回路構成は第一の実施例で示した構成と同様であるが、ＳＥＬＥＣＴ信号としてＢＥＤＡＴＡの下一桁（ＢＥＤＡＴＡ１）が入力される。これにより交互に駆動される大小吐出用のこれにより第一の実施形態と同様、回路レイアウト面積も小さく形成することが可能なため、全体として大幅なシュリンクが可能になり、ＳＥＬＥＣＴ信号を外部より入力する必要もなくなる。このため、第一の実施形態と比べさらに信号数の削減、接続信頼性の向上、回路レイアウト面積の削減、などの効果が得られる。

ここでは主にＮＡＮＤ回路を用いてＨＥセレクタ回路を構成したが、他の論理構成を用いてＨＥセレクタ回路を構成してもよい。

また、ここではヒートイネーブルのセレクト方法としてＢＥＤＡＴＡの下一桁を利用したが、シリアルデータの他の部分を用いてもよい。

また、本実施例ではデコードする前の時分割制御信号を利用した例を示したが、デコードされた後のブロック選択信号を用いても良い。

（第３の実施形態）
第１、第２の実施形態では同一ヒータ列に２種類のヒートイネーブル信号が入力される構成について述べたが、第三の実施形態では３種類以上の場合の構成について述べる。また、ここでも、ヒートイネーブル信号によって吐出液滴量が異なる場合について示す。

ここではまず、例として大中小３種類の液滴量を同一ヒータ列内で吐出する場合を述べる。大中小液滴を吐出するための３種類のヒータはグループ内で順番に大中大小大中大小・・・と全グループ同様の配置がなされている。このような配列の場合実施形態１と同様グループ内の奇数番目が大液滴用ヒータ、偶数番目が中もしくは小液滴用ヒータとなる。次に中液滴と小液滴の配列パターンだが、こちらは２進数で考えると下二桁目が奇数か偶数かで見分けることが可能である。つまり、第一の実施形態の図７で示した回路構成を２段用い、図１２のように接続し、大液滴用か否かのヒートイネーブル信号の選択ＳＥＬＥＣＴ１にはＢＥＤＡＴＡの下１桁目（ＢＥＤＡＴＡ１）の論理を入力する。また、中と小液滴用のヒートイネーブル信号の選択ＳＥＬＥＣＴ２にはＢＥＤＡＴＡの下２桁目（ＢＥＤＡＴＡ２）の論理、を入力し、判断すれば大中小３種類のヒートイネーブル信号選択回路を構成することが可能になる。

このようにｎビットあるＢＥＤＡＴＡの論理を用いて図１０の回路を多段組み合わせることで複数種類のヒートイネーブル信号の選択回路が構成できる。

ここではヒートセレクト信号としてヒータ選択用シリアルデータを用いたが、第一の実施例のように外部よりＳＥＬＥＣＴ信号を入力してもよい。

ここでは図１０の回路構成を組み合わせてＨＥセレクタ回路を構成したが、他の論理構成を用いてＨＥセレクタ回路を構成してもよい。

（第４の実施形態）
第２、第３の実施形態ではＨＥセレクタ回路のヒートイネーブル信号の選択手段に１〜ｎのＢＥＤＡＴＡを用いたが、本実施形態ではｎｔｏＮＤＥＣＯＤＥＲの出力（ＢＬＥ信号）を用いる。

ここでは一例としてグループ内のヒータが１６ｂｉｔ（＝Ｎ）あり、第二の実施形態と同様グループ内の大中小液滴用のヒータが大中大小大中大小・・・と順番に全グループ同様に配置されている場合を示す。この場合のＨＥセレクタ回路は図１３のような構成になる。論理表はパターン数が膨大になるため省略するが、ここでは同じヒートイネーブル信号で駆動されるビットを一組とし、それらと対応するヒートイネーブル信号の論理和を取ることでヒートイネーブル信号が選択される構成になっている。

第２、第３の実施形態では複数種類あるヒータの並びが規則的に配列されていないとセレクタ回路の構成が困難であったが、本実施形態では同じヒートイネーブル信号を用いるビットを一括りにして論理和を取る。このため、規則的なヒータ配列は必要なく、不規則な並び順でも容易に対応可能である。

ここでは主にＮＯＲ回路、ＮＡＮＤ回路を用いてＨＥセレクタ回路を構成したが、他の論理構成を用いてＨＥセレクタ回路を構成してもよい。

従来および第１〜第４の実施形態におけるに記載のヘッド基板上の回路ブロック図。従来形態におけるロジック回路１０４の回路構成図。２種類のヒートイネーブル信号で駆動される従来形態のロジック回路１０４の回路構成図。本発明が適用される記録装置の概略構成を示す図。本発明が適用される記録装置の制御構成を示す図。本発明のヘッド基板および記録ヘッドの構成を示す図。第１の実施形態におけるロジック回路１０４の回路構成図。第２〜４の実施形態におけるロジック回路１０４の回路構成図。ｎｔｏＮデコーダの一例として挙げた４ｔｏ１６デコーダの変換表。第１、第２の実施形態におけるＨＥセレクタ４０１の回路図。従来および第１〜第２の実施形態におけるヘッド基板上の回路ブロック図。第３の実施形態におけるＨＥセレクタ４０１の回路図。第４の実施形態におけるＨＥセレクタ４０１の回路図。

符号の説明

１０１インク供給口
１０２ヒータ
１０３ドライバトランジスタ、
１０４ロジック回路
１０５ラッチ回路
１０６シフトレジスタ
１０７電圧変換回路
１０８ラッチ信号入力
１０９ＣＬＫ信号入力
１１０ＤＡＴＡ信号入力
２０１ｎｔｏＮデコーダ
２０２ＨＥ信号配線
２０３ＨＥディレイ回路
２０４ＢＬＥ配線
２０５レベルコンバータ
４０１ＨＥセレクタ回路

Claims

第１のタイプのヒータと第２のタイプのヒータを複数有するヒータ列と、前記ヒータ列に含まれるヒータを選択的に駆動するためのロジック回路と、を備えた液体吐出ヘッド用基板であって、
前記ヒータ列に含まれるヒータの時分割駆動を行うための複数ビットの選択データを外部から入力する入力回路と、
前記選択データに基づいて選択信号を生成して、前記ロジック回路へ出力するヒータ選択回路と、
前記第１のタイプのヒータの駆動期間を規定するための第１のヒートイネーブル信号と前記第２のタイプのヒータの駆動期間を規定するための第２のヒートイネーブル信号を入力し、前記選択データの所定ビットのデータに基づいて前記第１のヒートイネーブル信号及び前記第２のヒートイネーブル信号を選択して前記ロジック回路へ出力する信号選択回路と、
を備えることを特徴とする液体吐出ヘッド用基板。
複数のヒータが所定方向に沿って前記液体吐出ヘッド用基板に配置され、前記複数のヒータは複数のグループに分割され、各グループに第１のタイプのヒータと第２のタイプのヒータが配置されていることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド用基板。
前記各グループにおいて同時に駆動されるヒータは１つであり、前記ヒータ列において同時に駆動するヒータは第１のタイプのヒータまたは第２のタイプのヒータであることを特徴とする請求項２に記載の液体吐出ヘッド用基板。