JPH0411388B2 - - Google Patents
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- JPH0411388B2 JPH0411388B2 JP55021348A JP2134880A JPH0411388B2 JP H0411388 B2 JPH0411388 B2 JP H0411388B2 JP 55021348 A JP55021348 A JP 55021348A JP 2134880 A JP2134880 A JP 2134880A JP H0411388 B2 JPH0411388 B2 JP H0411388B2
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- recording
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- Duplication Or Marking (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、インク液を吐出させて被記録部材に
画像記録を行うインクジエツトプリンタに関す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an inkjet printer that records an image on a recording member by ejecting ink liquid.
従来のインクジエツトプリンタは、実用化され
ているものが、ピエゾ素子による機械的変形力に
よるインク吐出原理であるために高速記録ができ
ない状態にあつた。これに対して、本願出願人が
提案した画期的なインクジエツト記録原理を開示
する、特開昭54−59139号公報及び、西ドイツ公
開第2843064号公報には、熱エネルギーを利用し
て気泡を形成し、この急速な気泡の形成に応じて
インク滴を吐出する記録方式が記載されている。
しかしながら、この新規な記録方式を実際のプリ
ンタに適用されているものは現時点では知られて
いない。 Conventional inkjet printers that have been put into practical use are incapable of high-speed recording because they eject ink using the mechanical deformation force of piezo elements. On the other hand, Japanese Patent Laid-Open No. 54-59139 and West German Publication No. 2843064, which disclose the innovative inkjet recording principle proposed by the applicant of the present application, disclose the formation of air bubbles using thermal energy. However, a recording method is described in which ink droplets are ejected in response to the rapid formation of bubbles.
However, at present, no printer is known to have applied this new recording method to an actual printer.
本発明は、この画期的な熱エネルギーを利用し
た高速記録可能な記録方式をオンデマンド型プリ
ンタに適用したところ、高密度化やマルチノズル
化されるにしたがつて、高速駆動ではインク滴の
状態に変化が生じて画像品位の低下が見られたこ
とを技術課題とするものである。 The present invention applied this innovative recording method that enables high-speed recording using thermal energy to on-demand printers. The technical problem is that the image quality has deteriorated due to a change in the state.
本発明の目的は、高速のインクジエツト記録を
画像品位を向上しつつ達成できるオンデマンド型
インクジエツトプリンタを提供することを目的と
するものである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an on-demand inkjet printer that can achieve high-speed inkjet recording while improving image quality.
本発明は、この目的を達成するために、インク
滴を吐出させて被記録部材に画像記録を行うイン
クジエツトプリンタにおいて、上記インク液を吐
出するための複数オリフイス群を所定の配列で配
置されている第1オリフイス列及び前記第1オリ
フイス列の複数オリフイス群のオリフイスが配置
されていない位置に対応した複数オリフイス群を
所定の配列で配置されている第2オリフイス列を
一直線状にならないように並べて備えており、記
録情報に応じて各オリフイスからインク液を吐出
するための熱エネルギーを発生してインク中に気
泡を形成せしめる熱エネルギー発生体を前記各オ
リフイスに連通する液室に夫々有し、第1オリフ
イス列と第2オリフイス列の夫々のオリフイスと
を所定のライン画像を形成するために用いてイン
ク滴を吐出するインクジエツト記録ヘツドと、前
記記録情報を格納するシフトレジスタと、前記シ
フトレジスタから出力された記録情報を格納する
ラツチ回路と、前記ラツチ回路の記録情報出力が
一方の入力端子に印加され、他方の入力端子には
制御信号が印加される、前記第1、第2オリフイ
ス列の夫々に対応した第1駆動素子群と、第2駆
動素子群と、を備え、前記第1駆動素子群及び第
2駆動素子群の夫々の駆動素子の一端は対応する
オリフイスの前記熱エネルギー発生体の一端に接
続されて記録を行うことを特徴とするオンデマン
ド型インクジエツトプリンタである。 To achieve this object, the present invention provides an inkjet printer that records an image on a recording member by ejecting ink droplets, in which a plurality of orifice groups for ejecting the ink liquid are arranged in a predetermined arrangement. A first orifice row and a plurality of orifice groups corresponding to positions where orifices of the plurality of orifice groups of the first orifice row are not arranged are arranged in a predetermined arrangement, and a second orifice row is arranged so as not to be in a straight line. Each of the liquid chambers communicating with the orifice has a thermal energy generator that generates thermal energy for ejecting the ink liquid from each orifice according to recording information to form bubbles in the ink. an inkjet recording head that ejects ink droplets using the orifices of the first orifice row and the second orifice row to form a predetermined line image; a shift register that stores the recorded information; a latch circuit for storing the output recording information; and a recording information output of the latch circuit is applied to one input terminal, and a control signal is applied to the other input terminal of the first and second orifice arrays. a first driving element group and a second driving element group corresponding to each other, one end of each driving element of the first driving element group and the second driving element group is connected to the thermal energy generating body of the corresponding orifice. This is an on-demand inkjet printer that is connected to one end of the printer to perform printing.
本発明によれば、インクを吐出するための熱エ
ネルギーを発生する多数の熱エネルギー発生体を
高密度配置し、高速信号処理によつて高速記録を
行う場合に発生する問題、即ち、発熱体の発熱後
の熱的な問題によつてインク中に形成される気泡
の形成状態が不安定になり、画像品位が低下する
問題を解決できる。従つて、本発明は、高速信号
処理による記録速度の向上と、熱エネルギーの上
記記録方式の高速記録の利点とを共に生かしなが
ら、多数の熱エネルギー発生体を用いても熱的問
題を解消しつつ画像品位を維持向上でき、理想的
なオンデマンド型インクジエツトプリンタを提供
できるものである。 According to the present invention, a problem that occurs when high-speed recording is performed by high-speed signal processing by arranging a large number of thermal energy generating bodies that generate thermal energy for ejecting ink at a high density can be solved. It is possible to solve the problem that the air bubbles formed in the ink become unstable due to thermal problems after generation of heat, resulting in deterioration of image quality. Therefore, the present invention solves thermal problems even when using a large number of thermal energy generators, while taking advantage of both the improvement in recording speed through high-speed signal processing and the high-speed recording of the above-mentioned thermal energy recording method. It is possible to maintain and improve image quality while providing an ideal on-demand type inkjet printer.
まず、本発明を適用可能なインクジエツトプリ
ンタについて、第27図〜第29図を用いて説明
する。 First, an inkjet printer to which the present invention can be applied will be explained using FIGS. 27 to 29.
第27図は、本発明を適用可能なインクジエツ
トプリンタの液滴吐き出しヘツドによる液滴吐き
出し原理を説明する為の説明図である。 FIG. 27 is an explanatory diagram for explaining the principle of ejecting droplets by the droplet ejecting head of an inkjet printer to which the present invention is applicable.
図に示す通り、吐き出しヘツドを構成する液室
W内には、毛細管現象により液体IKが供給され
ている。今オリフイスOFよりlの距離だけ離れ
た幅△lの液室W1の部分において、発熱体H1
に駆動信号が与えられると、前記発熱体H1は温
度上昇を開始する。前記発熱体H1が室W1内の
液体の気化温度以上になると前記発熱体H1上に
気泡Bが生じる。前記気泡Bは発熱体H1の温度
が更に上昇するに従つて成長し、その体積を急激
に増す。その結果、液室W1内の圧力が急激に高
まり、気泡Bによつて増大した体積分だけ液室W
1中に存在していた液体オリフイスOF方向及び
OF方向とは反対側の液体供給方向に急激に移動
する。したがつて、液室W内のlの部分に存在し
た液体の一部はオリフイスOFから吐出される。
吐出された液体は液柱となり、液柱はやがてその
成長を止めるが、液柱先端はこの時点迄にあたえ
られた運動エネルギーを蓄積している。また気泡
Bが液室W1の天井面にまで衝突した場合、その
力がオリフイス側の長手方向へ方向転換し、その
液滴推進力はさらに高められる。 As shown in the figure, liquid IK is supplied into the liquid chamber W constituting the discharge head by capillary action. Now, in the part of the liquid chamber W1 of width △l, which is a distance l from the orifice OF, the heating element H1
When a drive signal is applied to the heating element H1, the temperature of the heating element H1 starts to rise. When the heating element H1 reaches a temperature higher than the vaporization temperature of the liquid in the chamber W1, bubbles B are generated on the heating element H1. The bubbles B grow as the temperature of the heating element H1 further increases, and their volume increases rapidly. As a result, the pressure inside the liquid chamber W1 increases rapidly, and the liquid chamber W1 increases by the volume increased by the bubbles B.
The direction of the liquid orifice that existed in 1 and
It moves rapidly in the liquid supply direction opposite to the OF direction. Therefore, a portion of the liquid existing in the portion l in the liquid chamber W is discharged from the orifice OF.
The discharged liquid becomes a liquid column, and the liquid column eventually stops growing, but the tip of the liquid column has accumulated the kinetic energy applied up to this point. Furthermore, when the bubble B collides with the ceiling surface of the liquid chamber W1, the force changes its direction in the longitudinal direction of the orifice side, and the droplet driving force is further increased.
そして発熱体H1与える駆動信号を切る事によ
り、発熱体H1の温度は徐々に降下する。この温
度降下により、気泡Bは駆動信号の切れた時点よ
りややおくれてその体積収縮が始まる。気泡Bの
体積収縮に伴い、△l部分にオリフイスOF側及
びその反対側の液体供給方向から液体が補給され
る。すなわちオリフイスOFに近い部分の液体は
液室W1に引きもどされる。その結果、液柱先端
の運動エネルギーとオリフイスOFに近い液柱の
運動エネルギーの方向が逆となり、液柱の先端は
分離して微小液滴IDとなつて部材PP方向に飛翔
して部材PP上の所定の位置に付着する。ここで
発熱体H1上の気泡Bは放熱により徐々に消滅す
る。この気泡Bの緩慢な消滅はメニスカスIMを
緩慢に後退させることになり、このメニスカスの
緩慢な後退はそのメニスカスの表面状態を維持し
ながら後退することになる。なお、そのメニスカ
ス表面は安定しており、したがつてメニスカス破
壊口からの空気流入が引き起すメニスカスの後退
し過ぎによつて、次の吐き出しが不能になる問題
を解決することができる。この気泡Bの緩慢なる
収縮現象は毛細管現象による液体供給方式、放熱
現象その他の理由によるものである。オリフイス
OFより吐き出される液滴IDの大きさは作用され
るエネルギー量、エネルギーの作用を受ける部分
△lの幅、液室Wの内径d、オリフイスOFから
発熱体H1までの距離l、液体IKに発生する表
面張力等の装置条件あるいは液体IKの比熱、熱
伝導率、熱膨張係数、粘度等の材料物性値に依存
する。また、上述の発熱体の代りにレーザー光
LZPを瞬時的に照射しても同様に気泡Bが急速に
生成、徐々に消滅して液滴を1個吐き出す。この
場合△l部のH1はレーザパルスLZPによる発熱
をより効率良くするための反射板、蓄熱板その他
の用途に用いることが可能であるが、必ずしも必
要としない。また液体IKは記録液に限らず、水、
薬液、肥料液その他種々の液体を正確に吐き出す
ことができる。 By cutting off the drive signal applied to the heating element H1, the temperature of the heating element H1 gradually decreases. Due to this temperature drop, the bubble B begins to shrink in volume a little later than the point at which the drive signal is cut off. As the volume of the bubble B shrinks, liquid is supplied to the Δl portion from the liquid supply direction on the orifice OF side and the opposite side. That is, the liquid near the orifice OF is drawn back to the liquid chamber W1. As a result, the directions of the kinetic energy at the tip of the liquid column and the kinetic energy of the liquid column near the orifice OF are reversed, and the tip of the liquid column separates and becomes a minute droplet ID, which flies in the direction of the member PP and onto the member PP. adheres to the designated position. Here, the bubbles B on the heating element H1 gradually disappear due to heat radiation. This slow disappearance of the bubble B causes the meniscus IM to slowly retreat, and this slow retreat of the meniscus causes the meniscus to retreat while maintaining its surface condition. Note that the meniscus surface is stable, so it is possible to solve the problem of the meniscus receding too much caused by air flowing in from the meniscus destruction port, making the next discharge impossible. This slow shrinkage phenomenon of bubbles B is due to the liquid supply method based on capillary action, heat radiation phenomenon, and other reasons. Orifice
The size of the droplet ID discharged from OF is determined by the amount of energy applied, the width of the area △l that is affected by energy, the inner diameter d of the liquid chamber W, the distance l from the orifice OF to the heating element H1, and the amount generated in the liquid IK. It depends on the equipment conditions such as the surface tension, or the material properties such as the specific heat, thermal conductivity, thermal expansion coefficient, and viscosity of the liquid IK. In addition, a laser beam can be used instead of the heating element mentioned above.
Even when LZP is instantaneously irradiated, bubble B is similarly generated rapidly and gradually disappears, expelling a single droplet. In this case, H1 in the Δl portion can be used as a reflection plate, a heat storage plate, or other purposes to make heat generation by the laser pulse LZP more efficient, but is not necessarily required. Also, liquid IK is not limited to recording liquid, but also water,
It is possible to accurately spit out various liquids such as chemical solutions, fertilizer solutions, and others.
第28図t0〜t9は液体の吐出過程を示す模
式図であり、オリフイスOFと液室wと発熱体H
1が示され液体IKはオリフイスOFとは反対側の
方向から毛細管現象により供給される。 FIG. 28 t0 to t9 are schematic diagrams showing the liquid discharge process, showing the orifice OF, the liquid chamber w, and the heating element H.
1 is shown, and liquid IK is supplied from the direction opposite to the orifice OF by capillary action.
第29図Aは駆動パルスの1例であり、t0〜
t9は第28図t0〜t9図に対応した時間を示
す。また、第29図Bに示すTは、発熱体H1の
温度変化を示すグラフ、第29図Cは気泡Bの体
積変化を示す図である。 FIG. 29A is an example of a driving pulse, and t0~
t9 indicates the time corresponding to t0 to t9 in FIG. 28. Further, T shown in FIG. 29B is a graph showing the temperature change of the heating element H1, and FIG. 29C is a graph showing the volume change of the bubble B.
さて第28図t0において吐出前の状態が示さ
れ、t0とt1の間tpで駆動パルスEが発熱体H
1に与えられる。t1に示される如く、発熱体H
1の温度上昇は駆動パルスEが与えられると同時
に開始される。t1は発熱体温度が液体の気化温
度以上になつた状態であり、気泡Bが出来始め液
面IMはオリフイス面より気泡Bによつて液体IK
を圧した分に相応してふくらむ状態を示してい
る。t2では更に気泡Bが成長した状態で、液面
IMは更にふくらむ。t3では第29図Aに示さ
れる如く駆動パルスEが立ち下り、また第29図
Bの如く発熱体H1の温度が最高に達した時点で
更に液面IMはふくらむ。t4は第29図Bに示
す如く発熱体温度Tが降下を始めているが、第2
9図Cに示す如く気泡Bの体積は最高位になつて
おり、液面IMは更にふくらんでいる。t5では
気泡体積Bは収縮を始める。従つて、オリフイス
OFよりふくんで出た液面IMに対して気泡Bが収
縮した分だけ、液室W内に液体IKがオリフイス
OF側から逆に引き込まれる状態となる。この結
果液面IMは矢印Qの部分にくびれが生じる。t
6では更に気泡Bの収縮が進み、液滴IDと液面
IM′とに分離を起す。t7では液滴IDが吐出され
て飛翔し、気泡Bは更に収縮をし、液面IM′は更
にオリフイスOF面に近ずく。t8では気泡Bは
消滅直前であり、液面IM′は更に後退し、オリフ
イスOFより内面に引き込まれる。t9は液体IK
の供給が毛細管現象により行われt0の状態にも
どつた事を示す。 Now, at t0 in FIG. 28, the state before discharge is shown, and at tp between t0 and t1, the driving pulse E is applied to the heating element H.
1 is given. As shown in t1, the heating element H
The temperature increase of 1 is started at the same time as the drive pulse E is applied. At t1, the temperature of the heating element exceeds the vaporization temperature of the liquid, and bubbles B begin to form, and the liquid surface IM is lowered by the liquid IK from the orifice surface due to the bubbles B.
It shows the state in which it swells in proportion to the amount of pressure applied to it. At t2, bubbles B have grown further and the liquid level
IM swells further. At t3, the driving pulse E falls as shown in FIG. 29A, and when the temperature of the heating element H1 reaches the maximum as shown in FIG. 29B, the liquid level IM further expands. At t4, the temperature T of the heating element begins to drop as shown in Figure 29B, but at
As shown in Figure 9C, the volume of bubble B is at its highest level, and the liquid level IM is further expanded. At t5, the bubble volume B begins to shrink. Therefore, the orifice
The liquid IK in the liquid chamber W reaches the orifice by the amount that the bubble B contracts with respect to the liquid surface IM that bulges out from the OF.
It becomes a state where it is pulled in from the OF side. As a result, the liquid level IM is constricted at the part indicated by the arrow Q. t
At 6, the contraction of bubble B further progresses, and the droplet ID and liquid level
Separation occurs between IM′ and IM′. At t7, the droplet ID is ejected and flies, the bubble B further contracts, and the liquid level IM' further approaches the orifice OF surface. At t8, the bubble B is about to disappear, and the liquid level IM' further retreats and is drawn into the inner surface of the bubble through the orifice OF. t9 is liquid IK
This shows that the supply of is performed by capillary action and the state has returned to t0.
この様にして液室Wから吐出した記録液は被記
録部材PPが付着して、被記録部材PPに画像の記
録が行われる。 The recording liquid discharged from the liquid chamber W in this manner adheres to the recording member PP, and an image is recorded on the recording member PP.
さて次に、本発明の実施例を適用するインクジ
エツトプリンタの回路例について説明する。 Next, a circuit example of an inkjet printer to which an embodiment of the present invention is applied will be explained.
第1図においては、多数個の記録体例えば発熱
体1H1〜56H32の各一端を共通導体Lで共
通に接続している。そして各他端には制御素子、
例えばトランジスタ1T1〜56T32のコレク
タを接続する。またトランジスタ1T1〜1T3
2を1チツプとして各チツプのトランジスタアレ
イのエミツタ端子を共通して各チツプ選択スイツ
チング素子MD1〜MD56に接続し、各チツプ
のトランジスタ1T1〜1T32,…,56T1
〜56T32の相対位置にあるもののベース同士
を共通の画素情報入力端子P1〜P32に接続す
る。 In FIG. 1, one end of each of a large number of recording bodies, such as heating elements 1H1 to 56H32, is commonly connected by a common conductor L. and a control element at each other end,
For example, the collectors of transistors 1T1 to 56T32 are connected. Also, transistors 1T1 to 1T3
2 as one chip, the emitter terminals of the transistor arrays of each chip are commonly connected to the respective chip selection switching elements MD1 to MD56, and the transistors 1T1 to 1T32,..., 56T1 of each chip are connected in common to the respective chip selection switching elements MD1 to MD56.
The bases at relative positions of ~56T32 are connected to common pixel information input terminals P1 to P32.
例えば発熱体1H1を発熱させるには、チツプ
選択スイツチング素子MD1を閉じ、MD2〜
MD56を開き、端子P1に画素情報を印加す
る。この駆動電圧によりトランジスタ1T1は導
通し、HV−1H1−1T1−MD1−アースEA
の回路によつて発熱体1H1が発熱する。 For example, to make the heating element 1H1 generate heat, close the chip selection switching element MD1, and
Open MD56 and apply pixel information to terminal P1. This drive voltage makes transistor 1T1 conductive, HV-1H1-1T1-MD1-earth EA
The heating element 1H1 generates heat by the circuit.
このときトランジスタ1T2〜1T32のコレ
クタ−エミツタ間は順方向にバイアスされるが、
P2〜P32には画素情報入力信号がないため1
T2〜1T32は発熱することはない。またMD
2〜MD56は開いているのでP1より供給され
ら画素信号はトラジスタ1T1のみに流れ、発熱
体1H1のみが発熱する。 At this time, the collectors and emitters of the transistors 1T2 to 1T32 are biased in the forward direction.
1 because there is no pixel information input signal in P2 to P32.
T2 to 1T32 do not generate heat. Also MD
Since MD2 to MD56 are open, the pixel signal supplied from P1 flows only to the transistor 1T1, and only the heating element 1H1 generates heat.
上記のように、チツプ選択スイツチング素子
MD1〜MD56の閉と画素情報入力端子P1〜
P32への電圧印加の選択組合せによつて、目的
とする発熱体を選択的に発熱させることができ
る。 As mentioned above, the chip selection switching element
Closing of MD1 to MD56 and pixel information input terminal P1 to
By selecting a combination of voltages applied to P32, a target heating element can be selectively caused to generate heat.
第2図は第1図の如きエミツタ共通型ではな
く、ベース共通当トランジスタアレイを用いた場
合の駆動回路例である。これはアレイ構成のトラ
ンジスタ個別の電流増幅率を利用して、アレイ上
の個別エミツタ及び共通ベースの外部引き出し線
上の電流値を共に小さくしたものである。本実施
例によれば、駆動回路への負担を低減せしめると
同時に、アレイからのボンデイングワイヤの引き
出しにも、電流値等に特別な注意を払わずに済む
利点がある。 FIG. 2 shows an example of a drive circuit in which a common-base transistor array is used instead of the common-emitter type shown in FIG. 1. This utilizes the current amplification factors of individual transistors in the array configuration to reduce the current values on both the individual emitters on the array and the external lead line of the common base. According to this embodiment, there is an advantage that the load on the drive circuit can be reduced, and at the same time, there is no need to pay special attention to the current value etc. when drawing out the bonding wires from the array.
第3図は前例各素子を電界効果型トランジスタ
(FET)で全て構成した例である。駆動電力の低
減と同時に、スイツチング時の蓄積時間、及びス
イツチング時間が短いという素子上の特徴によつ
て高速性、又その伝達特性によつて駆動回路の簡
略化が図れるものである。 FIG. 3 shows an example in which all of the elements in the previous example were constructed with field effect transistors (FETs). At the same time as reduction of driving power, the element features of short storage time and short switching time make it possible to achieve high speed, and the drive circuit can be simplified due to its transfer characteristics.
また第3図は第2図と同様にゲート共通型にで
きることも容易に理解できる。また第1図の素子
はバイポーラトランジスタによつて構成されても
かまわない。更には、NPNトランジスタもしく
はNチヤンネルFETの代わりに、PNPトランジ
スタ又はPチヤンネルFETを用いることにより、
電源極性を逆転出来ることも明らかである。 It is also easy to understand that FIG. 3 can be of a common gate type, similar to FIG. 2. Further, the element shown in FIG. 1 may be constructed by a bipolar transistor. Furthermore, by using a PNP transistor or P-channel FET instead of an NPN transistor or N-channel FET,
It is also clear that the power supply polarity can be reversed.
第4図は第1図、第2図及び第3図等の駆動回
路を用いた記録ヘツドの一例断面図であり、発熱
体Hiを絶縁層IS上に設け、その下に導電性基板
CDと基板HSが備えられている。 FIG. 4 is a cross-sectional view of an example of a recording head using the drive circuits shown in FIGS. 1, 2, and 3, in which a heating element Hi is provided on an insulating layer IS, and a conductive substrate
Equipped with CD and board HS.
絶縁層ISは、電気的絶縁を目的とするのみなら
ず、発熱体H1が発生する熱の流量制御の為の蓄
熱層としても機能している。 The insulating layer IS not only has the purpose of electrical insulation, but also functions as a heat storage layer for controlling the flow rate of heat generated by the heating element H1.
そして絶縁層IS上に形成された発熱体H1に
は、更に該発熱体に選択的に画素信号を印加する
為の選択電極liと共通電極Lが図の如く形成され
る。この共通電極Lは第1図の如く発熱体1H1
〜56H32の全てに共通に設けられ、導電性基
板CDを介して電源HVが接続される。各選択電
極liには、トランジスタアレーTAの出力端子が
接続される。またトランジスタアレーTAの入力
端子には、ブロツク選択電極D1〜D56の少な
くとも1つと画素選択電極P1〜P32とが接続
される。 The heating element H1 formed on the insulating layer IS is further provided with a selection electrode li and a common electrode L for selectively applying pixel signals to the heating element, as shown in the figure. This common electrode L is connected to a heating element 1H1 as shown in FIG.
56H32, and is connected to a power source HV via a conductive substrate CD. An output terminal of the transistor array TA is connected to each selection electrode li. Furthermore, at least one of the block selection electrodes D1 to D56 and the pixel selection electrodes P1 to P32 are connected to the input terminal of the transistor array TA.
第5図は、本実施例の記録ヘツドの別の実施態
様である。図に示す通り、導電層CDの下に絶縁
性基板IS′を形成し、基板HSを導電性として接地
電位EAの電極として利用する例である。また導
電層CDに接地電位EAを接続し、電源電位HVを
他から導入させるかもしくは基板HSに電源電位
HVを導入してもよいことは明らかである。基板
HSは発熱体Hiの熱放散すなわちヒートシンクの
機能を果たす。 FIG. 5 shows another embodiment of the recording head of this embodiment. As shown in the figure, this is an example in which an insulating substrate IS' is formed under the conductive layer CD, and the substrate HS is made conductive and used as an electrode for the ground potential EA. In addition, the ground potential EA is connected to the conductive layer CD, and the power supply potential HV is introduced from another source, or the power supply potential is applied to the substrate HS.
It is clear that HV can be introduced. substrate
HS functions as a heat sink for heat dissipation of the heating element Hi.
導電層の材料には、Al、Au等の金属が、又発
熱体の材料としては、ZrB2、HfB2、Ta2N、W、
Ni−Cr、厚膜抵抗体(Pd−Ag系、Ru系等)
SnD2等通常の抵抗体が使用される。 Materials for the conductive layer include metals such as Al and Au, and materials for the heating element include ZrB 2 , HfB 2 , Ta 2 N, W,
Ni-Cr, thick film resistor (Pd-Ag, Ru, etc.)
A common resistor such as SnD 2 is used.
尚、電極層Pi、li、Di等、発熱体層Hi等の表面
には、機械的な摩耗等を防止する目的で薄い絶縁
補護層を設けたりすることも望ましい。また共通
電極Lと、導電層CDとの接続には、図に示す様
なスルーホールTHを用いても良い。また、数多
くの選択電極を1つの面内に更に余裕をもつて形
成する為に、電極となる導電層及び絶縁層を交互
に多層設けても有効である。また、さらに、着脱
の容易性の為にコネクタ接触片Ci、CHにより接
続させれば好ましい。 Note that it is also desirable to provide a thin insulating protective layer on the surfaces of the electrode layers Pi, li, Di, etc. and the heating element layer Hi, etc. for the purpose of preventing mechanical wear and the like. Further, a through hole TH as shown in the figure may be used to connect the common electrode L and the conductive layer CD. Furthermore, in order to form a large number of selection electrodes within one plane with more margin, it is also effective to alternately provide multiple layers of conductive layers and insulating layers that serve as electrodes. Furthermore, for ease of attachment and detachment, it is preferable to connect using connector contact pieces Ci and CH.
第7図はガラス板に溝状パターンを形成し、溝
付き板GL1を作製し、次いで前述の発熱体及び
トランジスタアレー付基板と溝付き板GL1とを
接着一体化することにより、インクジエツト記録
ヘツドPHとした例を示すものである。 FIG. 7 shows that a grooved pattern is formed on a glass plate to produce a grooved plate GL1, and then the substrate with the heating element and transistor array described above and the grooved plate GL1 are bonded and integrated to form an inkjet recording head PH. An example is shown below.
第8図はインクジエツト記録ヘツドブロツクを
フルマルチに組立て、かつ一枚の共通ヒートシン
ク板HSの上下に互いに違い配列した例を示すも
のである。図において、ヒートシンクHSの上面
に奇数ブロツクCD1,CD3,…CDo-1を、下面
に偶数ブロツクCD2,CD4,…,CDoを接合す
る。各々のブロツクには、インクタンク、インク
パイプ、各ブロツク共通配給用パイプ及び各ブロ
ツク配給用パイプによりインクが供給される。こ
のジグザグ配列により、図に示す様にオリフイス
間隔Q即ち発熱体間隔が同じとなり好ましい。ま
た第1図例の場合、デユテイ1/56で各ブロツク
が時分割駆動される。 FIG. 8 shows an example in which inkjet recording head blocks are fully assembled and arranged differently above and below one common heat sink plate HS. In the figure, odd- numbered blocks CD1, CD3 , . Ink is supplied to each block by an ink tank, an ink pipe, a pipe for common distribution to each block, and a pipe for distribution to each block. This zigzag arrangement is preferable because the orifice spacing Q, that is, the heating element spacing is the same as shown in the figure. In the case of the example shown in FIG. 1, each block is time-divisionally driven with a duty of 1/56.
第9図は更に他のインクジエツトブロツクカセ
ツトの例である。図に示す通り、導電基板1C上
の絶縁層上にはリード線P1〜P32、D1〜D7等が4
ブロツク形成され、リード線の各々の中央部には
トランジスタアレイTA1〜TA7が接合されてい
る。トランジスタアレイTA1〜TA7の各々内に
は前述のトランジスタ、スイツチング素子が形成
されている。このカセツトにおいて、プレート
GLの溝32本を1ブロツクとし、各ブロツクJB1
〜JB7間にブロツクBL1,BL2,BL3を設ける。
これは32個の発熱体を独立に駆動する為に必要な
リード線が少なくとも前述の如く33本必要であ
る。また他に種々の機能をアレイ内に収納させる
のでそのチツプ容積も大きくなる。そこで、仮に
A4板フルマルチノズルアレイとしてブランクを
設けず、〓間なく密に配列したならば、トランジ
スタアレイTA1〜TA7を接続する場合に、ホン
デングパツトのピツチは極小となり、市販のワイ
ヤーボンダー等は利用出来なくなる。また各ブロ
ツク間の接合間隔は少なくとも溝間隔の間でなさ
れなければならなくなり、その加工は非常に困難
となる。そこで第9図のようにブランクBL1〜
BL3を設ければトランジスタアレイ例えばTA7は
ブランクの長さBL部分を利用して接続が可能と
なる。このブランクBL1〜BL3は、記録する場合
には、情報を与えられない部分となるから、第1
0図に示す如く前述と同様の方法で、金属基板
HSの上側と下側にジグザグに取りつけて互いの
ブランクを補う。 FIG. 9 shows yet another example of an inkjet block cassette. As shown in the figure, there are four lead wires P1 to P32 , D1 to D7 , etc. on the insulating layer on the conductive substrate 1C.
A block is formed, and transistor arrays TA 1 to TA 7 are connected to the center of each lead wire. The aforementioned transistors and switching elements are formed in each of transistor arrays TA1 to TA7 . In this cassette, the plate
32 grooves of GL are considered as 1 block, and each block JB 1
Blocks BL 1 , BL 2 , and BL 3 are provided between JB 7 and JB 7.
As mentioned above, at least 33 lead wires are required to drive 32 heating elements independently. Furthermore, since various other functions are housed within the array, the chip volume also becomes large. Therefore, if
If the full multi-nozzle array on an A4 board is arranged closely without any blanks, the pitch of the Hondengu parts will be extremely small when connecting the transistor arrays TA 1 to TA 7 , and commercially available wire bonders cannot be used. It disappears. Furthermore, the joining distance between each block must be at least the distance between the grooves, which makes processing very difficult. Therefore, as shown in Figure 9, blank BL 1 ~
By providing BL 3 , the transistor array, for example TA 7 , can be connected using the blank length BL. These blanks BL 1 to BL 3 are parts to which no information is given when recording, so they are
As shown in Figure 0, the metal substrate is
Attach them in a zigzag pattern to the top and bottom of the HS to supplement each other's blanks.
さてここで、画素情報P1等がまばらに発生し
ているときは同時に駆動する電力はさほど要しな
いが、32個の発熱体を同時に駆動する場合はかな
りの消費電力となる。 Now, here, when pixel information P1 etc. are generated sparsely, it does not require much power to drive them simultaneously, but when 32 heating elements are driven simultaneously, a considerable amount of power is consumed.
第11図はこれを解決する駆動例である。図に
示すように、同時に駆動する発熱体を例えばH
1,H9,H17,H25の4個のみとしてパル
スP1,P9,P17,P25を送出し、次のタ
イミングでまた4個例えばH2,H10,H1
8,H26を駆動する。すなわち、同時に駆動す
る発熱体は8個毎の4個のみとする。このように
構成すると、第1図例の場合に比べて32個の発熱
体を同時に駆動するときの電力は1/8となる。印
字用紙上では32個の発熱体は8個毎の4個が駆動
されてまず4つのドツトが印字され、その次に1
ドツト隣りの4つドツトが印字され、これを8回
行うと32ドツトのライン状印字が完成する。 FIG. 11 shows an example of driving to solve this problem. As shown in the figure, the heating elements that are driven at the same time are
1, H9, H17, H25 are sent out as only four pulses P1, P9, P17, P25, and at the next timing, four more pulses are sent out, for example, H2, H10, H1.
8. Drive H26. In other words, only four out of eight heating elements are driven at the same time. With this configuration, the electric power required to simultaneously drive 32 heating elements becomes 1/8 compared to the case of the example shown in FIG. On the printing paper, 4 out of 8 of the 32 heating elements are driven to print 4 dots first, then 1.
The four dots next to each dot are printed, and by repeating this process eight times, 32 dots of line printing are completed.
第12図及び13図は、前述のフルマルチ記録
ヘツド及び時分割駆動回路を適用した複写機用ま
たはフアクシミリ用装置の概略図である。この複
写機用またはフアクシミリ用装置は、原稿の情報
を読取るための読取部RDを有する。読取部RD
の上部にはガラス等より成る原稿台PGが形成さ
れており、この原稿台PG上に原稿を載置する。
原稿台PGの上部には、原稿を固定する原稿台カ
バーPKが設けられている。 12 and 13 are schematic diagrams of a copying machine or facsimile apparatus to which the above-described full multi-recording head and time division drive circuit are applied. This copying machine or facsimile device has a reading section RD for reading information on a document. Reading section RD
A document table PG made of glass or the like is formed on the top of the document table PG, and a document is placed on this document table PG.
A document table cover PK for fixing the document is provided on the top of the document table PG.
原稿台PGの下部には、原稿を照射する光源
BL、及び光源BLから放射した光が効果的に原稿
台PGを照射する様設けられた反射鏡RM、及び
多数の受光素子を直線上に配置した自己走査型受
光器CS、及びこの受光器CS上に原稿を結像させ
る光学レンズを含む光学ユニツトLSが受光器CS
と一体的に設けられている。この光学ユニツト
LSと受光器CSは、キヤリツジCAに固定される。
キヤリツジCAは、案内レールR1,R2上でモ
ータMOの駆動により回転するネジGにより、Q
方向に往復又は反Q方向に復動運動をする。ま
た、自己走査型受光器CSの主走査方向は、原稿
面においてP方向へ順次走査するものとする。従
つてキヤリツジCAの移動により(副走査方向
Q)、原稿台PG上に載置した原稿の情報は順次受
光器CS上に結像され、受光素子を順次読出す
(主走査)ならば受光器CSからは原稿をラスター
スキヤンした順次信号を得ることができる。 At the bottom of the document table PG is a light source that illuminates the document.
BL, a reflecting mirror RM provided so that the light emitted from the light source BL effectively illuminates the manuscript table PG, a self-scanning light receiver CS having a large number of light receiving elements arranged in a straight line, and this light receiver CS. The optical unit LS, which includes an optical lens that images the original on top, is the receiver CS.
It is integrated with. This optical unit
The LS and receiver CS are fixed to the carriage CA.
Carriage CA is rotated by screw G on guide rails R1 and R2 driven by motor MO.
Performs reciprocating motion in the direction or double motion in the anti-Q direction. It is also assumed that the main scanning direction of the self-scanning light receiver CS sequentially scans the document surface in the P direction. Therefore, by moving the carriage CA (sub-scanning direction Q), the information of the original placed on the document platen PG is sequentially imaged onto the light receiver CS, and if the light-receiving elements are sequentially read out (main scanning), From the CS, it is possible to obtain sequential signals obtained by raster scanning the original.
尚、本実施例では、原稿台PGが固定でキヤリ
ツジCAが移動するものであるが、反対にキヤリ
ツジCAが固定で原稿台PGが移動する構造でもよ
い。複写記録を行う場合には、キヤリツジCAが
Q方向へ移動しつつ原稿台の情報をP方向へラス
タースキヤンする。この時記録部の記録紙は、キ
ヤリツジCAのQ方向への移動速度と等しい速度
で移動しつつ記録される。読取部で得た画像情報
は、バツフア・メモリを介して第8図の記録部
PHに送られ、読取りと並行して記録が行われる
が、例えば一度読取つたページ情報をメモリにフ
アイルした後改めて記録を行つてもよい。 In this embodiment, the document table PG is fixed and the carriage CA is movable, but a structure in which the carriage CA is fixed and the document table PG is movable may be used. When performing copy recording, the carriage CA moves in the Q direction and raster-scans the information on the document table in the P direction. At this time, the recording paper in the recording section is recorded while moving at a speed equal to the moving speed of the carriage CA in the Q direction. The image information obtained by the reading section is sent to the recording section shown in Fig. 8 via buffer memory.
The page information is sent to the PH and recorded in parallel with reading, but for example, the page information that has been read may be stored in memory and then recorded again.
自己走査型受光器CSは、光入力を電気信号に
変える多数の受光素子からなり、それらの信号を
時系列的に処理できるものである。その一例とし
ては、例えばCCDイメージセンサ、MOS型イメ
ージセンサ等がある。この複写装置において、原
稿台のP方向の巾を216mm(A4、短手方向とほぼ
等しい)とし、受光器として1728ビツトのCCD
リニアイメージセンサを用いる場合を考える。記
録部PHは信号処理の関係から、1792ドツト224
mm巾のフルラインマルチヘツドを用いるものとす
る。すると、イメージセンサ及びヘツドは、8ド
ツト/mmの解像力を得ることができる。今第8図
のヒートシンク板HSの上方にあるブロツクアレ
イを奇数群、下方にあるブロツクアレイを偶数群
として各々28個設け、奇数群と偶数群の上下方向
のギヤツプ間隔を8mm、64ライン分とする。
CCDセンサCSは前述した様に1728ビツトのライ
ンセンサであり、各走査ラインをスキヤンし、画
像情報に応じた電圧レベルを出力する。この電圧
レベルは、第13図示のデイジタル化回路AD
で、白黒2レベルの時は二値化、階調性(ハー
フ・トーン)が必要な場合にはアナログ、デジタ
ル変換器等により多値化される。簡単のため二値
化を考えると、デイジタル化回路ADは、CCDセ
ンサCSの出力電圧と基準電圧(スライス・レベ
ル)とを比較するコンパレータから成つており、
入力電圧に応じてハイレベルあるいはロールベル
の二値信号を出力する。このデイジタル化された
データは、32ビツトのシフトレジスタSRにシリ
アルに入力されてパラレル変換されて出力し、以
後、32ビツト単位で処理される。シフトレジスタ
SRで並列出力されたデータは一度、32ビツトの
ラツチ回路L1で保持された後、メモリ部へ転送
される。メモリ部はメモリM1、メモリM2から
成り、メモリM1は奇数ブロツク群のデータを、
メモリM2は偶数ブロツク群のデータをストアす
る。ラツチ回路L1で保持されたデータは32ビツ
ト毎にメモリM1、メモリM2に交互に書き込ま
れる。メモリM1,M2は例えばRAM(ランダ
ム・アクセス・メモリ)CCDメモリ、磁気メモ
リ等であり、その記憶容量はメモリM1が32ビツ
ト、メモリM2が56Kビツトである。メモリM
1,M2は32ビツトで1ワードを構成しており、
従つてメモリM1は1ワード、メモリM2は1792
ワードから成つている。また、メモリM1,M2
の出力は、イネーブル信号線L4,L5がハイ・
レベルの時は、高インピーダンス状態、いわゆる
スリーステイト状態にあるものとする。 The self-scanning photoreceiver CS consists of a number of photodetectors that convert optical input into electrical signals, and can process these signals in time series. Examples include CCD image sensors, MOS image sensors, and the like. In this copying machine, the width of the document table in the P direction is 216 mm (approximately equal to the width direction of A4), and a 1728-bit CCD is used as the light receiver.
Consider the case of using a linear image sensor. Recording unit PH is 1792 dots 224 due to signal processing.
A full-line multihead with a width of mm shall be used. Then, the image sensor and head can obtain a resolution of 8 dots/mm. Now, the block array above the heat sink plate HS in Fig. 8 is set as an odd number group, and the block array below is set as an even number group, with 28 each. do.
As mentioned above, the CCD sensor CS is a 1728-bit line sensor that scans each scanning line and outputs a voltage level according to image information. This voltage level is determined by the digitization circuit AD shown in FIG.
When the image has two levels (black and white), it is converted into a binary image, and when gradation (half tone) is required, it is converted into a multi-value image using an analog/digital converter or the like. Considering binarization for simplicity, the digitization circuit AD consists of a comparator that compares the output voltage of the CCD sensor CS with a reference voltage (slice level).
Outputs a high level or low level binary signal depending on the input voltage. This digitized data is serially input to a 32-bit shift register SR, converted into parallel data, and output, and thereafter processed in 32-bit units. shift register
The data output in parallel by the SR is once held in the 32-bit latch circuit L1, and then transferred to the memory section. The memory section consists of memory M1 and memory M2, and memory M1 stores the data of the odd block group.
Memory M2 stores data of even block groups. The data held by the latch circuit L1 is alternately written to the memory M1 and the memory M2 every 32 bits. The memories M1 and M2 are, for example, RAM (random access memory), CCD memory, magnetic memory, etc., and their storage capacity is 32 bits for memory M1 and 56K bits for memory M2. Memory M
1, M2 consists of 1 word with 32 bits,
Therefore, memory M1 has 1 word and memory M2 has 1792 words.
Consists of words. In addition, memories M1 and M2
The output of enable signal lines L4 and L5 are high.
When the level is high, it is assumed to be in a high impedance state, a so-called three-state state.
メモリM1,M2から選択的に読み出されたデ
ータは、一度32ビツトのラツチ回路L2に保持さ
れる。この時メモリM1とメモリM2の状態は、
一方が書き込み状態の時、他方は読み出し状態に
あり、またラツチ回路L1,L2の一方がメモリ
M1のデータを保持している時他方がメモリM2
のデータを保持している。 Data selectively read from memories M1 and M2 is once held in a 32-bit latch circuit L2. At this time, the states of memory M1 and memory M2 are as follows:
When one of the latch circuits is in the write state, the other is in the read state, and when one of the latch circuits L1 and L2 holds data in the memory M1, the other one is in the memory M2.
holds data.
従つて、ラツチ回路L2は、メモリM1のデー
タとメモリM2のデータが交互に保持される。ラ
ツチ回路L2に保持されたデータは32個のナン
ド・ゲートNG1〜NG32に出力されるが、ナ
ンド・ゲートNG1〜NG32は制御回路CCから
のプリント指令信号線K10のタイミングPGが
出力されたときトランジスタTP1〜TP32を選
択的に動作させる。トランジスタTP1〜TP32
のコレクタ端子は、記録部PHのデータ入力端子
P1〜P32に接続されている。前記部PHの56
個の選択信号入力端子D1〜D56は、トランジ
スタTD1〜TD56のコレクタに接続されてい
る。そしてトランジスタTD1〜TD56は、デ
コード回路DCの出力によつて順次走査制御され
る。デコード回路DCは、6ライン−トウー56ラ
インのデコーダで制御回路CCからの6本の信号
線L11で制御される。制御回路CCは、以上の
各要素を制御するための信号を発生する回路であ
り、基準クロツクは水晶発振子で作られる。 Therefore, the data in the memory M1 and the data in the memory M2 are alternately held in the latch circuit L2. The data held in the latch circuit L2 is output to 32 NAND gates NG1 to NG32, and the NAND gates NG1 to NG32 are transistors when the timing PG of the print command signal line K10 from the control circuit CC is output. Selectively operate TP1 to TP32. Transistors TP1 to TP32
The collector terminal of is connected to the data input terminals P1 to P32 of the recording section PH. 56 of said part PH
The selection signal input terminals D1 to D56 are connected to the collectors of the transistors TD1 to TD56. The transistors TD1 to TD56 are sequentially scan-controlled by the output of the decoding circuit DC. The decoding circuit DC is a 6-to-56 line decoder and is controlled by six signal lines L11 from the control circuit CC. The control circuit CC is a circuit that generates signals for controlling each of the above elements, and the reference clock is made of a crystal oscillator.
各制御信号を第13図及び第14図及び第15
図のタイミングチヤートにて説明する。CCDに
は駆動パルスとして信号線L1にて、例えばライ
ン走査開始のスタートパルスφx、出力アンプの
リセツトクロツクφR及びCCD内のシフトレジス
タのための2相シフトクロツクφ1,φ2(不図
示)が与えられる。第14図1のスタートパルス
φxのパルス間隔は一走査ラインの走査時間に対
応し、この間に2のリセツトクロツクφRが1728
個CCから出力される。リセツトクロツクφRは
CCDのビツトに対応した信号で、リセツトクロ
ツクφRがローレベル状態にある時、CCDから画
像情報が出力されるものとする。 Each control signal is shown in Figs. 13, 14, and 15.
This will be explained using the timing chart in the figure. The CCD is given drive pulses via the signal line L1, such as a start pulse φx to start line scanning, a reset clock φR for the output amplifier, and two-phase shift clocks φ1 and φ2 (not shown) for the shift register in the CCD. . The pulse interval of the start pulse φx in FIG. 1 corresponds to the scanning time of one scanning line, and during this period the second reset clock φR is
Output from CC. The reset clock φR is
It is assumed that image information is output from the CCD when the reset clock φR, which is a signal corresponding to the bit of the CCD, is in a low level state.
従つて、制御回路CCからシフトレジスタSRを
制御する信号線L2には、第14図3で示す様に
リセツトクロツクφRと同周期でリセツトクロツ
クφRがロールレベル時立上る転送信号SCKが与
えられる。 Therefore, as shown in FIG. 14, a transfer signal SCK that rises at the same period as the reset clock φR when the reset clock φR is at a roll level is applied to the signal line L2 that controls the shift register SR from the control circuit CC. It will be done.
制御回路CC内では、この転送信号SCKを計数
し32ビツト毎にラツチ回路L1及びラツチ回路L
2にロードクロツクLCK1,LCK2を信号線L
3,L9にて与える。ラツチ回路L1に与えられ
るロードクロツクLCK1は、第14図4に示さ
れる様に32パルスのシフトルクロツクSCKが発
せされた後、立上る。 In the control circuit CC, this transfer signal SCK is counted and sent to latch circuit L1 and latch circuit L every 32 bits.
2, connect the load clocks LCK1 and LCK2 to the signal line L.
3.Give at L9. The load clock LCK1 applied to the latch circuit L1 rises after the 32-pulse shift clock SCK is issued as shown in FIG. 14.
一方、メモリM1,M2を選択するメモリイネ
ーブル信号ENBは、第14図5の如く、ラツチ
回路L1のロードクロツクLCK1が立上つた後、
ロールレベルになりメモリを動作可能の状態にす
る。このメモリイネーブル信号ENBがローレベ
ルに保持されている間に、ラツチ回路L2に与え
られるロードクロツクLCK2は立上らなければ
ならない。 On the other hand, the memory enable signal ENB for selecting the memories M1 and M2 is applied after the load clock LCK1 of the latch circuit L1 rises, as shown in FIG.
Goes to role level and makes memory operational. While this memory enable signal ENB is held at low level, the load clock LCK2 applied to the latch circuit L2 must rise.
メモリM1,M2の書き込み、読出しを制御す
るリードライト信号R/Wは、第14図8に示す
様に、CCDリセツト信号φKの32パルス毎にレベ
ルが変化する信号であつて、第15図の如く、一
走査ライン間に28回レベルが変わる。前述した様
に、メモリM1,M2の書込み、読出し動作は逆
にするから、メモリM2に信号線L7で与える信
号R/Wが図のようである時、メモリM1にはイ
ンバータIにより反転した信号が信号線L8で与
えられる。 The read/write signal R/W, which controls writing and reading of memories M1 and M2, is a signal whose level changes every 32 pulses of the CCD reset signal φK, as shown in FIG. 14, and as shown in FIG. As in, the level changes 28 times during one scanning line. As mentioned above, the writing and reading operations of the memories M1 and M2 are reversed, so when the signal R/W given to the memory M2 by the signal line L7 is as shown in the figure, the signal inverted by the inverter I is sent to the memory M1. is given by signal line L8.
ナンドゲートNG1〜NG32に与える信号PG
は、発熱体への通電タイミング、通電時間を決め
る信号で、第14図7の如く、ラツチ回路L2の
ロードクロツクLCK2の後に信号線L10にて
与えられる。この信号PGもリセツトクロツク
φR32パルス毎に発生する。 Signal PG given to NAND gates NG1 to NG32
is a signal that determines the timing and duration of energization to the heating element, and is applied to the signal line L10 after the load clock LCK2 of the latch circuit L2, as shown in FIG. 14. This signal PG is also generated every pulse of the reset clock φR32.
前述のような駆動方式を用いる場合、CC内の
リングカウンタまたはROM等により、このPG信
号をさらに時分割して前述のアンドゲートA1〜
A32に印加すれば良い。デコード回路DCに入
力されるバイナリ信号は、一走査ライン中に56進
するもので、CCDのリセツト信号φRを32パルス
計数する毎に1つカウントアツプする56進カウン
タの出力である。従つて、56個のトランジスタ
TD1〜TD56はリセツト信号φR32パルス毎に
1つずつ順次オンして第1図のD1〜D56の順
次選択駆動パルスを発生して発熱体を発熱させ
る。ここで、第13図の動作について第14図及
び第15図に従つて更に詳しく述べる。まず
CCDスタートパルスφx発生後、リードライト信
号R/Wの第1サイクルの後半のローレベル時
(ハイレベルの時は、前の走査ラインの最後の2
ブロツクに対応するメモリの書き込み、読出しを
行つている)に奇数ブロツクDA1の発熱体群の
ためのデータをSR、L1からメモリM1に書き
込みを行う。次の第2サイクルの前半には、第1
サイクルで書き込んだメモリM1のデータをラツ
チL2に読む出すと共に、第2ブロツクDA2の
ためのデータメモリM2に書き込む。更に第2サ
イクルの後半で、第3ブロツクDA3のためのデ
ータをメモリM1に書き込む。また第2ブロツク
DA2のデータをラツチL2に読み出す。以後同
様の操作をくり返し、奇数ブロツク群の最後のブ
ロツクDA55のための読出し及び偶数ブロツク
群の最後のブロツクDA56のための読出し及び
書き込みは、CCDが次の走査ラインを走査して
いる時に行う。ここでメモリM1は前述した様に
1ワード×32ビツトのメモリであり、書き込んだ
データは次のサイクルで読み出される。これに対
して、メモリM2においては、書き込んだデータ
が読み出されるのは、64走査行(1792リードライ
トサイクル)後に行われる。すなわち偶数ブロツ
ク群に与えられるデータは、現在CCDで読み取
つているデータの64走査行前のデータである。こ
れは、前述し様に奇数ブロツク群と偶数ブロツク
群間に64ライン(8mm)に相当する間隔があるた
めである。 When using the above-mentioned driving method, this PG signal is further time-divided by a ring counter or ROM in the CC, and then output to the above-mentioned AND gates A1 to A1.
It is sufficient to apply it to A32. The binary signal input to the decoding circuit DC is 56-decimal in one scanning line, and is the output of a 56-decimal counter that counts up by one every time 32 pulses of the CCD reset signal φR are counted. Therefore, 56 transistors
TD1 to TD56 are sequentially turned on one by one for every pulse of the reset signal φR32, and selective drive pulses D1 to D56 in FIG. 1 are sequentially generated to cause the heating element to generate heat. Here, the operation shown in FIG. 13 will be described in more detail with reference to FIGS. 14 and 15. first
After the CCD start pulse φx is generated, when the read/write signal R/W is at a low level in the second half of the first cycle (when it is at a high level, it is the last two cycles of the previous scanning line).
(writing and reading are being performed on the memory corresponding to the block), data for the heating element group of the odd block DA1 is written from SR, L1 to the memory M1. In the first half of the next second cycle, the first
The data written in the memory M1 in the cycle is read out to the latch L2 and written into the data memory M2 for the second block DA2. Furthermore, in the second half of the second cycle, data for the third block DA3 is written into the memory M1. Also the second block
Read the data of DA2 to latch L2. Thereafter, similar operations are repeated, and reading for the last block DA55 of the odd block group and reading and writing for the last block DA56 of the even block group are performed while the CCD is scanning the next scanning line. Here, the memory M1 is a 1 word x 32 bit memory as described above, and written data is read out in the next cycle. On the other hand, in the memory M2, written data is read out after 64 scanning lines (1792 read/write cycles). That is, the data given to the even block group is the data 64 scanning lines before the data currently being read by the CCD. This is because, as mentioned above, there is a gap corresponding to 64 lines (8 mm) between the odd block group and the even block group.
このために、メモリM2に対しては、アドレス
の選択が必要となる。 For this reason, it is necessary to select an address for memory M2.
第16図は、メモリM2のアドレスの概要を示
した図で、アドレスデコード回路M2Aはメモリ
M2内に、ブロツクカウンタBC、ラインカウン
タLCは制御回路CC内に構成されている。 FIG. 16 is a diagram showing an outline of addresses in the memory M2. An address decoding circuit M2A is arranged in the memory M2, and a block counter BC and a line counter LC are arranged in the control circuit CC.
メモリM2は記憶容量56Kビツトで、その内容
は32ビツトで1ワード(1ブロツク)を構成し、
28ワード単位を1ライン(896ビツト)と呼ぶこ
ととし、全部で64ラインで構成されている。 Memory M2 has a storage capacity of 56K bits, and its contents consist of 1 word (1 block) of 32 bits.
A unit of 28 words is called one line (896 bits), and it consists of 64 lines in total.
ブロツクカウンタBCは28進のカウンタであり、
入力クロツクはリードライト信号R/Wの立下り
で動作するものとする。ブロツクカウンタBCの
計数の様子は第15図に示してある。 Block counter BC is a 28-decimal counter,
It is assumed that the input clock operates at the falling edge of the read/write signal R/W. Figure 15 shows how the block counter BC counts.
ライン・カウンタLCは64進のカウンタであり、
ブロツク・カウンタBCの桁上り出力(キヤリイ)
信号線l2を入力クロツクとして計数する。ブロ
ツクカウンタBCの出力線l3、ラウンカウンタ
ICの出力線l4は第13図のアドレス選択線L
6に相当する信号線であり、アドレスデコード回
路M2Aでデコードされてメモリを選択する。メ
モリM2内では、nライン、mブロツク目のアド
レスに書き込みした後、ブロツクカウンタBCの
出力が1増加しnライン、(m+1)ブロツク目
のアドレスを読み出し(これで1リードライトサ
イクル終了)次のリードライトサイクルでnライ
ン、(m+1)ブロツク目のアドレスに書き込み
を行う。ここでmが28になると0に戻り、次のラ
インをアクセスし、またnが64になると0ライン
に戻る。 Line counter LC is a 64-decimal counter,
Carry output (carry) of block counter BC
The signal line 12 is counted as an input clock. Block counter BC output line l3, round counter
The output line l4 of the IC is the address selection line L in Figure 13.
6, and is decoded by address decoding circuit M2A to select a memory. In memory M2, after writing to the address of the mth block on the n line, the output of the block counter BC increases by 1, and the address of the (m+1)th block on the n line is read (this completes one read/write cycle). In the read/write cycle, writing is performed to the address of the (m+1)th block on the nth line. Here, when m reaches 28, it returns to 0 and the next line is accessed, and when n reaches 64, it returns to 0 line.
第17図は原稿GKの画像情報の様子及び各ラ
ツチ、各メモリ内のデータ推移の様子を示す図で
ある。 FIG. 17 is a diagram showing the state of the image information of the original GK and the state of data transition in each latch and each memory.
今時刻T1にて、ラツチ回路L1にロードされ
た32ビツトのデータA1は時刻T2にてメモリM
1に書きこまれる。また時刻T2において、デー
タA1に続く32ビツトのデータA2はラツチL1
にロードされる。時刻T3において、メモM1の
データA1はラツチL2に転送され、ラツチL1
のデータA2はメモリM2にストアされる共にラ
ツチL1には次のデータA3がロードされる。時
刻T4においてラツチL2にはデータX2がロー
ドされ、メモリM1にはラツチL1のデータA3
が書き込まれ、ラツチL1にはデータA4がロー
ドされる。以後同様の動作をくりかえす。ここで
データX2,X4は現在のCCDのスキヤン位置
A1,A2…より64ライン前に読みとつて、メモ
リM2にストアされていた情報である。 The 32-bit data A1 loaded into the latch circuit L1 at the current time T1 is transferred to the memory M at the time T2.
It will be written to 1. Also, at time T2, 32 bits of data A2 following data A1 is transferred to latch L1.
loaded into. At time T3, data A1 of memo M1 is transferred to latch L2, and latch L1
The next data A2 is stored in the memory M2, and the next data A3 is loaded into the latch L1. At time T4, latch L2 is loaded with data X2, and memory M1 is loaded with data A3 of latch L1.
is written, and data A4 is loaded into latch L1. The same operation is repeated thereafter. Here, the data X2 and X4 are information that was read 64 lines before the current CCD scan positions A1, A2, . . . and stored in the memory M2.
第18図は前述までの動作を分り易く説明する
ためのフローチヤートである。 FIG. 18 is a flowchart for explaining the operations described above in an easy-to-understand manner.
第19図は他の実施例による読取部RD及び記
録部PHの配置例を示す図である。自己走査型受
光器は前述の如く光入力を電気信号に変える多数
の受光素子からなり、それらの信号を時系列的に
処理できるものである。ここで、第16図の実施
例においては、512ビツトのCCDセンサCCD1〜
CCD4の4個から成つており、1個のセンサの
有効受光部の長さLは12.8mm(25μ×512ビツト)
である。 FIG. 19 is a diagram showing an example of the arrangement of the reading section RD and recording section PH according to another embodiment. As described above, the self-scanning photodetector is composed of a large number of photodetecting elements that convert optical input into electrical signals, and can process these signals in time series. Here, in the embodiment shown in FIG. 16, 512-bit CCD sensors CCD1 to
It consists of 4 CCDs, and the length L of the effective light receiving part of one sensor is 12.8mm (25μ x 512 bits).
It is.
このCCDセンサにて第7図原稿台のP方向の
幅を205mmとし、これをカバーするためには、縮
小倍率4倍のレンズ光学系を用いればよい。この
場合、入力センサの解像度は全部で2048ビツトの
センサで受光するのであるから10ドツト/mmにな
る。 In this CCD sensor, the width of the document table in FIG. 7 in the P direction is set to 205 mm, and in order to cover this width, a lens optical system with a reduction magnification of 4 times may be used. In this case, the resolution of the input sensor is 10 dots/mm since light is received by a total of 2048-bit sensors.
従つて、記録部PHも10ドツト/mm即ち、1mm
あたり10個の発熱体から構成される。 Therefore, the recording part PH is also 10 dots/mm, that is, 1 mm.
Consists of 10 heating elements per unit.
本実施例において、記録部PHは前述の様にヒ
ートシング板HSの上下に交互に設けられており、
この上下のブロツクによつてフルライン・マルチ
記録ヘツドを形成している。例えば2048個のイン
クジエツト・ノズルは4個のブロツクGL1〜GL
4から成つており、各ブロツクは512個の発熱体
からなつている。図に示すように、ヒートシンク
板HSの下に設置したブロツク(第1ブロツクGL
1、第3ブロツクGL3)と上に設置したブロツ
ク(第2ブロツクGL2、第4ブロツクGL4)の
上下方向のオリフイスのギヤツプ間隔は、28mm、
即ち280ライン分あるものとする。 In this embodiment, the recording parts PH are provided alternately above and below the heat sink plate HS as described above.
These upper and lower blocks form a full-line multi-recording head. For example, 2048 inkjet nozzles are divided into 4 blocks GL1 to GL.
Each block consists of 512 heating elements. As shown in the figure, the block (first block GL) installed under the heat sink plate HS
1. The gap between the vertical orifices of the 3rd block GL3) and the blocks installed above (2nd block GL2, 4th block GL4) is 28mm.
In other words, it is assumed that there are 280 lines.
この様な記録ヘツドに対して前例のようにセン
サを横一列に配置して(又は2048ビツトのライン
センサを用いて)、複写装置を構成するならば、
オリフイスのギヤプ間隔に相当する画像情報、即
ち280Kビツト分のメモリを持たなければならな
い。ちなみに第8図の例において56Kビツト分の
第2メモリM2を必要とすることは前述の通りで
ある。 If a copying device is constructed by arranging sensors in a horizontal line (or using a 2048-bit line sensor) for such a recording head as in the previous example,
It must have memory for image information corresponding to the orifice gap interval, that is, 280K bits. Incidentally, as mentioned above, in the example of FIG. 8, the second memory M2 of 56K bits is required.
しかし、本実施例は第19図の如くヘツド配置
に対応したセンサ配置をとることにより、メモリ
の不要な簡単なシステム構成となる。すなわち、
第19図に示した読取部RDの様な配置をとり、
図中Q方向へCCDセンサCSを走査し、その情報
にて記録部PHを駆動すればよい。ここで第19
図中、CCDセンサCCD2,4とCCD1,3の上
下間隔Dは、記録部PHのブロツクGL2,4と
GL1,3の上下間隔28mm、縮小倍率4倍である
から7mmにすればよい。 However, in this embodiment, by adopting a sensor arrangement corresponding to the head arrangement as shown in FIG. 19, a simple system configuration that does not require memory is achieved. That is,
The reading section RD is arranged like the one shown in Fig. 19,
The CCD sensor CS may be scanned in the Q direction in the figure, and the recording unit PH may be driven using the information. Here the 19th
In the figure, the vertical distance D between the CCD sensors CCD2, 4 and CCD1, 3 is the same as that between the blocks GL2, 4 of the recording section PH.
Since the vertical distance between GL1 and GL3 is 28mm and the reduction magnification is 4x, it should be 7mm.
第20図はこの実施例を駆動するブロツク図で
ある、図において、CCDセンサCCD1〜CCD4、
二値化回路AD1〜AD4、シフトレジスタSR1
〜SR4、ラツチ回路LA1〜LA4については、
第19図の4ブロツクに対応して全く同じ構成及
び動作であるので、1ブロツクに対応る回路のみ
説明する。 FIG. 20 is a block diagram for driving this embodiment. In the figure, CCD sensors CCD1 to CCD4,
Binarization circuit AD1 to AD4, shift register SR1
~SR4, latch circuit LA1~LA4,
Since the four blocks in FIG. 19 have exactly the same configuration and operation, only the circuit corresponding to one block will be explained.
CCDセンサCCD1は前述したように512ビツト
のラインセンサであり、1/4走査ラインをスキヤ
ンし、画像情報に応じた電圧レベルを出力する。
この電圧レベルは、二値化回路AD1で、白黒に
応じて二値化される。 As mentioned above, the CCD sensor CCD1 is a 512-bit line sensor, scans 1/4 scanning line, and outputs a voltage level according to image information.
This voltage level is binarized according to black and white by a binarization circuit AD1.
二値化回路は、CCDセンサの出力電圧と基準
電圧(スライス・レベル)を比較するコンパレー
タから成つており、入力アナログ電圧をスライス
レベルと大小比較し、二値信号を出力する。も
し、複写記録において階調性(ハーフ・トーン)
が必要な場合には、アナログ・デイジタル変換器
等により、多値化される。 The binarization circuit consists of a comparator that compares the output voltage of the CCD sensor with a reference voltage (slice level), compares the input analog voltage with the slice level, and outputs a binary signal. If there is gradation (half tone) in the copy record,
If necessary, it is multi-valued using an analog/digital converter or the like.
二値化回路AD1でデイジタル化されたデータ
は32ビツトのシフト・レジスタSR1に入力され
て、シリアル・パラレル変換され、以後32ビツト
単位で並列出力処理される。シフトレジスタSR
1の出力データは32ビツトのラツチ回路LA1で
保持される。ラツチ回路LA1に保持されたデー
タは32個のナンド・ゲートNI1〜NI32にてプ
リント指令信号PGとタイミングをとつた後、ト
ランジスタTI1〜TI32を選択的に動作させる。
トランジスタTI1〜TI32は、32個のN−P−
Nトランジスタからなり、夫々のコレクタ端子は
画像データ入力端子PI1〜PI32に接続されて
いる。 The data digitized by the binarization circuit AD1 is input to a 32-bit shift register SR1, serial-to-parallel converted, and then parallel output processed in 32-bit units. shift register SR
The output data of 1 is held in a 32-bit latch circuit LA1. The data held in the latch circuit LA1 is synchronized with the print command signal PG through 32 NAND gates NI1 to NI32, and then selectively operates the transistors TI1 to TI32.
Transistors TI1 to TI32 are 32 N-P-
It consists of N transistors, and the collector terminals of each are connected to image data input terminals PI1 to PI32.
一方、16個の選択信号入力端子D1〜D16は
16個のP−N−PトランジスタTD1〜TD16
のフレクタに接続されている。このトランジスタ
回路TD1〜TD16は、デコード回路DCの出力
によつて順次走査制御される。デコーダ回路DC
は、4ライン−トウ−16ラインのデコーダで、制
御回路CCからの信号で順次TD1からTD16の
1ライン目から16ライン目まで選択される。 On the other hand, the 16 selection signal input terminals D1 to D16 are
16 P-N-P transistors TD1 to TD16
is connected to the flexor. These transistor circuits TD1 to TD16 are sequentially scan-controlled by the output of the decoding circuit DC. decoder circuit dc
is a 4-line-to-16-line decoder, and the 1st to 16th lines of TD1 to TD16 are sequentially selected by a signal from the control circuit CC.
制御回路CCはCCDの駆動クロツク、シフトレ
ジスタのシフトクロツク、ラツチ回路のクロツ
ク、ゲート回路のタイミングクロツク、デコード
回路の選択信号等を発生する回路で、これらの基
準クロツクは水晶振動子で作られる。 The control circuit CC is a circuit that generates a driving clock for the CCD, a shift clock for the shift register, a clock for the latch circuit, a timing clock for the gate circuit, a selection signal for the decoding circuit, etc. These reference clocks are made of a crystal oscillator.
各制御信号を第20図及び第21図のタイミン
グチヤートにて説明する。CCD1〜CCD4には
駆動パルスとして信号線L1にて、例えばライン
走査開始のスタートパルスφX(第21図1、出力
アンプのリセツトクロツクKφR(第21図2及び
シフトレジスタ部の2相のシフトクロツクφ1,
φ2(不図示)が制御回路CCより与えられる。
スタートパルスφXのパルス間隔は一走査ライン
の走査時間に対応し、この間にリセツトクロツク
φRが512パルスCCから発せられる。リセツトク
ロツクφRはCCDのビツトに対応した信号で、リ
セツトクロツクφRがローレベル状態にある時、
CCDから画像情報が出力されるものとする。 Each control signal will be explained with reference to timing charts in FIGS. 20 and 21. CCD1 to CCD4 are supplied with drive pulses on the signal line L1, such as a start pulse φX for starting line scanning (Fig. 21 1, a reset clock KφR of the output amplifier (Fig. 21 2, and a two-phase shift clock φ1 of the shift register section). ,
φ2 (not shown) is given by the control circuit CC.
The pulse interval of the start pulse φX corresponds to the scanning time of one scanning line, and during this period the reset clock φR is generated from the 512 pulses CC. Reset clock φR is a signal corresponding to the CCD bit, and when reset clock φR is at low level,
It is assumed that image information is output from the CCD.
従つて、制御回路CCからシフトレジスタSR1
を制御する信号線L2には、第21図3で示す様
にリセツトクロツクφRと同周期でリセツトクロ
ツクφRがローレベルの時、立上る転送信号SCK
が与えられる。 Therefore, from the control circuit CC to the shift register SR1
As shown in FIG. 21, the signal line L2 that controls the transfer signal SCK, which rises at the same period as the reset clock φR when the reset clock φR is at a low level, is connected to the signal line L2 that controls the reset clock φR.
is given.
制御回路CC内では、この転送信号SCKを計数
し32ビツト毎にラツチ回路LA1〜LA4にロード
クロツクを信号線L3にて与える。ラツチ回路
LA1〜LA4に与えられるロードクロツク(信号
線L3)は、第21図4に示される様に32パルス
のシフトクロツク(第21図3のSCK)が発せ
られた後、立上がる。 In the control circuit CC, this transfer signal SCK is counted and a load clock is applied to the latch circuits LA1 to LA4 via the signal line L3 every 32 bits. latch circuit
The load clock (signal line L3) applied to LA1 to LA4 rises after the 32-pulse shift clock (SCK in FIG. 21) is issued as shown in FIG. 21.
ゲート回路NI1〜NIV32に与えられる1つ
の信号は、発熱体への通電タイミング、通電時間
を決める信号PGで、第21図5の如く、ラツチ
回路LA1〜LA4のロードクロツク(第21図4
のLCK)の後に信号線L11にて与えられる。
この信号PGもリセツトクロツクφR32パルス毎に
発生する。 One signal given to the gate circuits NI1 to NIV32 is a signal PG that determines the timing and duration of energization to the heating element, and as shown in FIG.
(LCK)) and is given on the signal line L11.
This signal PG is also generated every pulse of the reset clock φR32.
一方、デコード回路DCに入力されるバイナリ
信号は、一走査ライン中に16進するので、CCD
のリセツト信号φRを32パルス計数する毎に1つ
カウントアツプする16進カウンタの出力である。
従つて、16個のトランジスタTD1〜TD16は
リセツト信号φR32パルス毎に1つずつ順次オン
していく(第11図D1,D2,D3…参照)。 On the other hand, the binary signal input to the decoding circuit DC is hexadecimalized during one scanning line, so the CCD
This is the output of a hexadecimal counter that counts up by one every time 32 pulses of the reset signal φR are counted.
Therefore, the 16 transistors TD1 to TD16 are sequentially turned on one by one for each pulse of the reset signal φR32 (see D1, D2, D3, . . . in FIG. 11).
本実施例においては先の例に比べてメモリが大
幅に節約でき、極めて好ましい。 In this embodiment, the memory can be saved significantly compared to the previous example, which is extremely preferable.
またこの場合、製作精度が許せば、CCD1〜
CCD4及びGL1〜GL4を一直線上に配列しても
前述の効果は同様に期待できる。しかも故障等の
発生の場合、CCD1〜CCD4,GL1〜GL4は
個々に分離可能であるから好便である。また個々
に製作した方が面精度等の向上にも役立つ。 In this case, if manufacturing accuracy allows, CCD1~
Even if the CCD 4 and GL1 to GL4 are arranged in a straight line, the same effect as described above can be expected. Furthermore, in the event of a failure or the like, CCD1 to CCD4 and GL1 to GL4 can be separated individually, which is convenient. Also, it is more useful to improve surface accuracy etc. if they are manufactured individually.
第22図は本発明の更に他の実施例である。こ
の場合も、記録部PH及びCCD読取部RDの幾何
的な配置の前の例と同じである。この例では、マ
トリクス配線の本数を減らしたこと及びデータ処
理回路を4個のCCDに対して兼用したことによ
り、構成が更に簡単になる。即ち第20図のデー
タ処理回路は、4個のCCDの情報を並列的に処
理していたのに比べ、第22図のデータ処理回路
は、直列時分割的に処理するものである。すなわ
ち、第22図の4個のCCD、CS1〜CS4の出力
は、4ライン−トウ−1ラインのアナログデータ
セレクタDSに入力される。アナログデータセレ
クタDSは、一走査ライン(原稿台上で205mm長)
の1/4ごとにCCD1〜CCD4の入力を切り換え、
4個のCCDの入力を順につなぎ合わせて一走査
ラインを形成する。4個のCCDの入力の選択は
制御回路CCの制御信号線L12の信号で順次行
われる。 FIG. 22 shows still another embodiment of the present invention. In this case as well, the geometrical arrangement of the recording section PH and the CCD reading section RD is the same as in the previous example. In this example, the configuration is further simplified by reducing the number of matrix wiring lines and by sharing the data processing circuit with four CCDs. That is, the data processing circuit shown in FIG. 20 processes information from four CCDs in parallel, whereas the data processing circuit shown in FIG. 22 processes information in a serial time-division manner. That is, the outputs of the four CCDs CS1 to CS4 shown in FIG. 22 are input to a 4-line-to-1-line analog data selector DS. The analog data selector DS is one scanning line (205mm long on the document table)
Switch the input of CCD1 to CCD4 every 1/4 of
One scanning line is formed by sequentially connecting the inputs of four CCDs. Selection of the inputs of the four CCDs is performed sequentially by signals on the control signal line L12 of the control circuit CC.
以後の処理は前例と同じで、二値化回路AD32
ビツトのシフトレジスタSR、32ビツトのラツチ
回路LA、32個のナンドゲートNG1〜NG32、
トランジスタTR1〜TR32をへて画像データ
入力端子P1〜P32に接続される。デコード回
路DCは、この場合には6ライン−トウ−56ライ
ンのデコーダが用いられる。 The subsequent processing is the same as the previous example, and the binarization circuit AD32
Bit shift register SR, 32-bit latch circuit LA, 32 NAND gates NG1 to NG32,
It is connected to image data input terminals P1 to P32 via transistors TR1 to TR32. In this case, a 6-line to 56-line decoder is used as the decoding circuit DC.
さらに他の実施例について述べる。 Further, other embodiments will be described.
第23図は発熱体及びオリフイスを多数(例え
ば32本)にしてインクジエツトブロツクJB1を構
成し、かつカセツト式に構成した図である。図の
DA1は回り込み防止用のダイオードを多数収納し
たダイオードアレイで、OP1はGL1と着脱自在
になつているインク供給パイプで、これを外すと
インクジエツトブロツクカセツトJK1が装置本体
から外れる。 FIG. 23 shows an ink jet block JB 1 having a large number of heating elements and orifices (for example, 32), and constructed in a cassette type. figure
DA 1 is a diode array containing a large number of diodes to prevent run-around, and OP1 is an ink supply pipe that is detachable from GL1. When this is removed, the inkjet block cassette JK 1 will be removed from the main body of the device.
第24図はインク供給パイピOP1とインク導入
口ISの接続構成の一例を示す断面図である。 FIG. 24 is a sectional view showing an example of a connection configuration between the ink supply pipe OP1 and the ink introduction port IS.
図に示す通り、プレートGL1にあけられた導入
口ISにパツキングFHが挿入され、0リングOR
を受けている。0リングORは、フランジFGに保
持されている。フランジFGは、インク供給パイ
プOP1に挿入されており、インク供給パイプOP1
にはパツキングFHとフランジFGを圧するスプリ
ングSP1が付けられたコネクター間のインクもれ
を防いでいる。この図は、本実施例におけるカセ
ツト化におけるインク供給パイプOP1の着脱をス
ムーズに行う1例を示すものであり、カセツト化
に伴うインク供給パイプOP1の接続法を限定する
ものではない。しかしながら、この図の如く圧着
手段を用いてインク供給パイプOP1を接続するこ
とが望ましい。FLは前述同様のフイルターであ
る。 As shown in the figure, the packing FH is inserted into the inlet IS drilled in plate GL 1 , and the O-ring OR
Is receiving. The 0 ring OR is held by the flange FG. The flange FG is inserted into the ink supply pipe OP 1 , and the ink supply pipe OP 1
Spring SP 1 that presses the packing FH and flange FG is attached to prevent ink leakage between the connectors. This figure shows an example of how to smoothly attach and detach the ink supply pipe OP 1 in the cassette configuration of this embodiment, and does not limit the connection method of the ink supply pipe OP 1 in the cassette configuration. However, it is desirable to connect the ink supply pipe OP1 using a pressure bonding means as shown in this figure. FL is the same filter as described above.
以上の如くインクジエツトノズルアレイをブロ
ツクカセツト化し、このカセツト化されたインク
ジエツトブロツクを複数個組合わせる事により
種々の改良をなしたものである。特にカセツト化
された小型の基板SS1に発熱体、リード電極、保
護膜、絶縁膜を形成するための真空薄膜形成装
置、または発熱体及びリード電極パターンを作成
する際に必要なマスク及びマスクアライナー等は
市販の小型装置によつて簡単に作ることが出来る
特徴を有する。またパイプOP1にフレキシブル性
を有させると着脱時に容易に曲るので着脱操作が
支障なく行われる。 As described above, various improvements have been made by forming the inkjet nozzle array into a block cassette and combining a plurality of the cassetted inkjet blocks. In particular, vacuum thin film forming equipment for forming heating elements, lead electrodes, protective films, and insulating films on small cassette-shaped substrates SS1 , or masks and mask aligners necessary for creating heating element and lead electrode patterns. etc. have the feature that they can be easily produced using commercially available small scale equipment. Furthermore, if the pipe OP 1 is made flexible, it can be easily bent during attachment and detachment, so attachment and detachment operations can be performed without any trouble.
また本実施例のインクジエツトブロツクカセツ
トは、第23図の如き形態のみでなく他の形態を
有していても良く特にこの形態を限定するもので
はない。すなわち、発熱体基板を小型化すること
によりその生産性を向上し、またカセツト化する
事により故障ブロツクの交換を容易にする事、及
びダイオードアレーとの接続時に起る種々のリス
クを解消して、歩留の向上に極めて効果的である
等の数々の特徴を有する。また各ブロツク毎の製
造誤差は前述の如く駆動パルスの振幅、時間幅等
の調整により記録状態を均一に出来る。 Further, the inkjet block cassette of this embodiment may have other forms than the one shown in FIG. 23, and is not particularly limited to this form. In other words, reducing the size of the heating element board improves its productivity, making it a cassette makes it easier to replace faulty blocks, and eliminates various risks that occur when connecting with the diode array. It has many features such as being extremely effective in improving yield. Further, manufacturing errors for each block can be made uniform by adjusting the amplitude, time width, etc. of the drive pulse as described above.
さらに第25図は第23図のインクジエツトヘ
ツドブロツクをカセツト式にフルマルチに組立
て、かつ一枚の共通板の上下に互い違いに配列し
たものである。図においてヒートシンクを兼ねる
金属基板HSの上面に奇数ブロツクJB1,JB3,…
JBoを、下面に偶数ブロツクJB2,JB4,…,JBo
を接合する。各々のブロツクには、インクタンク
IT、インクパイプIP、各ブロツク共通配給用パ
イプOP,EP及び各ブロツク配給用パイプOP1〜
OPoによりインクIKが供給される。この各ブロ
ツクに接続されるパイプOP1〜OPoは、第24図
の一例に示すようにブロツクと着脱自在でかつフ
レキシブル性を有するから着脱の際にOP1〜OPo
は容易に曲がり好便である。 Furthermore, FIG. 25 shows the inkjet head blocks of FIG. 23 assembled in a fully multi-cassette manner and arranged alternately above and below one common plate. In the figure, odd-numbered blocks JB 1 , JB 3 ,...
JB o , even number blocks JB 2 , JB 4 ,..., JB o on the bottom surface
join. Each block has an ink tank
IT, ink pipe IP, each block common distribution pipe OP, EP and each block distribution pipe OP 1 ~
Ink IK is supplied by OP o . The pipes OP 1 to OP o connected to each block are flexible and detachable from the block, as shown in an example in FIG .
It is convenient to bend easily.
DA1〜DAoはダイオードアレイで前述と同じも
のであり、発熱体付基板SS1〜SSo上の各電極1
l1〜1d32と接続される。このようなスタガ
ー配列により第26図に示すようにオリフイス
OF1とOF2の間隔Qが上下で同じとなり、フルマ
ルチ全ラインが均等のオリフイス間隔Qを確保す
ることができる。また共通基板HSは放熱組立を
効果的に行うために全ブロツク共通の1枚の金属
板を用いる。 DA 1 to DA o are diode arrays, which are the same as described above, and each electrode 1 on the substrate with heating element SS 1 to SS o
It is connected to l1 to 1d32. This staggered arrangement allows the orifice to be adjusted as shown in Figure 26.
The interval Q between OF 1 and OF 2 is the same on the upper and lower sides, and it is possible to ensure an equal orifice interval Q for all full multi-line lines. In addition, the common board HS uses one metal plate common to all blocks in order to effectively perform heat dissipation assembly.
この様に、本発明を適用した各実施例によれ
ば、ノズルを所謂千鳥状に配置したことにより、
記録画像の高密度化が実現できるとともに、駆動
素子列を複数列設けたことにより駆動素子の実質
的な実装密度を粗にすることができるので、容易
にフルラインマルチノズルのヘツドが実現でき、
高速な画像記録が可能である。 As described above, according to each embodiment to which the present invention is applied, by arranging the nozzles in a so-called zigzag pattern,
In addition to realizing high density recorded images, by providing multiple rows of drive elements, the actual mounting density of the drive elements can be made coarser, so a full-line multi-nozzle head can be easily realized.
High-speed image recording is possible.
本発明は、インクジエツト記録の分野で、イン
ク滴を形成する素子を発熱体としているので、従
来のピエゾ素子に比べて複数の発熱体及びこれに
対応する吐出口を高密度に配設することができる
ことを前提としており、多数のオリフイスにおけ
る熱エネルギー発生体を1直線状に配列した場合
に、発熱後の熱の蓄積によつて気泡の形成状態が
不安定になる問題を、いわゆる千鳥配置によつて
解消し、拘束の信号処理をシフトレジスタとラツ
チ回路によつて実行ししかも、熱的な影響を緩和
しつつ気泡形成を高速で安定化でき、結果的に最
終的インク吐出によるインク記録を高速で、画像
品位を向上できる。 The present invention is applied to the field of inkjet recording, and since the element that forms ink droplets is a heating element, it is possible to arrange a plurality of heating elements and corresponding ejection ports at a higher density than with conventional piezo elements. The so-called staggered arrangement solves the problem of unstable bubble formation due to heat accumulation after heat generation when thermal energy generators in a large number of orifices are arranged in a straight line. It is possible to eliminate the constraint signal processing by using a shift register and latch circuit, and to stabilize bubble formation at high speed while alleviating thermal effects, resulting in high-speed ink recording by final ink ejection. This can improve image quality.
第1図は本発明を適用した実施例に用いる回路
の実施例図、第2図及び第3図は本発明の他の実
施例を示す図、第4図、第5図及び第6図は記録
ヘツドの構成例を示す図、第7図は本発明の一例
の記録ヘツドの構成例の斜視図、第8図は本発明
の一例の正面図、第9図は他のヘツド例図、第1
0図はその正面拡大及び読み取りセンサとの関係
を示す図、第11図は本発明に用い得る駆動回路
の作動説明用波形図、第12図は本発明の一例の
原稿読取部の概観図、第13図は本発明の一例の
ブロツク図、第14図、第15図はその作動説明
用波形図、第16図はメモリの一部詳細図、第1
7図は読取り時のメモリ内容の移動の様子を示す
図、第18図は全体の作動説明用フローチヤート
図、第19図は読取部と記録部の他の構成例図、
第20図はその全体ブロツク図、第21図はその
作動説明用波形図、第22図は他のブロツク例
図、第23図はカセツト化した模式図、第24図
はインク供給部の断面図、第25図はフルマルチ
ヘツドの一例図、第26図はヘツド正面の一部拡
大図、第27図、第28図及び第29図はインク
ジエツトの原理説明図である。
図において、W……液室、IKW……液体、
HW……発熱体、OFW……オリフイス、PPW…
…被記録部材、1H1〜56H32W……発熱
体、LW……共通導体、1T1〜56T32W…
…トランジスタ、SRW……シフトレジスタ、L
1,L2W……ラツチ回路、TA1〜TA7W……
トランジスタアレイ、JB1〜JB7W……ブロツク。
FIG. 1 is an embodiment diagram of a circuit used in an embodiment to which the present invention is applied, FIGS. 2 and 3 are diagrams showing other embodiments of the present invention, and FIGS. 4, 5, and 6 are 7 is a perspective view of a configuration example of a recording head according to an example of the present invention, FIG. 8 is a front view of an example of the present invention, and FIG. 9 is a diagram showing another example of a recording head. 1
FIG. 0 is an enlarged view of the front view and its relationship with the reading sensor, FIG. 11 is a waveform diagram for explaining the operation of the drive circuit that can be used in the present invention, and FIG. 12 is an overview diagram of the document reading section as an example of the present invention. FIG. 13 is a block diagram of an example of the present invention, FIGS. 14 and 15 are waveform diagrams for explaining its operation, FIG. 16 is a partially detailed diagram of the memory, and FIG.
FIG. 7 is a diagram showing the movement of memory contents during reading, FIG. 18 is a flowchart for explaining the overall operation, and FIG. 19 is a diagram showing another configuration example of the reading section and recording section.
Fig. 20 is a general block diagram of the ink supply unit, Fig. 21 is a waveform diagram for explaining its operation, Fig. 22 is a diagram of another example block, Fig. 23 is a schematic diagram of a cassette, and Fig. 24 is a sectional view of the ink supply section. , FIG. 25 is an example of a full multi-head, FIG. 26 is a partially enlarged view of the front of the head, and FIGS. 27, 28, and 29 are diagrams explaining the principle of the inkjet. In the figure, W...liquid chamber, IKW...liquid,
HW...heating element, OFW...orifice, PPW...
...Recorded member, 1H1-56H32W...Heating element, LW...Common conductor, 1T1-56T32W...
...Transistor, SRW...Shift register, L
1, L2W……Latch circuit, TA 1 ~ TA 7 W……
Transistor array, JB 1 ~ JB 7 W...block.
Claims (1)
を行うインクジエツトプリンタにおいて、 上記インク液を吐出するための複数オリフイス
群を所定の配列で配置されている第1オリフイス
列及び前記第1オリフイス列の複数オリフイス群
のオリフイスが配置されていない位置に対応した
複数オリフイス群を所定の配列で配置されている
第2オリフイス列を一直線状にならないように並
べて備えており、記録情報に応じて各オリフイス
からインク液を吐出するための熱エネルギーを発
生してインク中に気泡を形成せしめる熱エネルギ
ー発生体を前記各オリフイスに連通する液室に
夫々有し、第1オリフイス列と第2オリフイス列
の夫々のオリフイスとを所定のライン画像を形成
するために用いてインク滴を吐出するインクジエ
ツト記録ヘツドと、 前記記録情報を格納するシフトレジスタと、 前記シフトレジスタから出力された記録情報を
格納するラツチ回路と、 前記ラツチ回路の記録情報出力が一方の入力端
子に印加され、他方の入力端子には制御信号が印
加される、前記第1、第2オリフイス列の夫々に
対応した第1駆動素子群と、第2駆動素子群と、 を備え、 前記第1駆動素子群及び第2駆動素子群の夫々
の駆動素子の一端は対応するオリフイスの前記熱
エネルギー発生体の一端に接続されて記録を行う
ことを特徴とするオンデマンド型インクジエツト
プリンタ。 2 上記インクジエツト記録ヘツドは、上記第
1、第2オリフイス列を被記録部材の搬送方向に
対して交差する方向の幅を記録できるフルライン
型インクジエツト記録ヘツドである特許請求の範
囲第1項に記載のオンデマンド型インクジエツト
プリンタ。[Scope of Claims] 1. In an inkjet printer that records an image on a recording member by ejecting ink droplets, a first orifice row in which a plurality of orifice groups for ejecting the ink liquid are arranged in a predetermined arrangement. and a second orifice row in which a plurality of orifice groups corresponding to positions where no orifice of the plurality of orifice groups of the first orifice row are arranged in a predetermined arrangement are arranged so as not to be in a straight line, and recording. The liquid chambers communicating with each of the orifices each include a thermal energy generator that generates thermal energy for ejecting ink liquid from each orifice according to the information to form bubbles in the ink, and the first orifice row and an inkjet recording head that ejects ink droplets using each orifice of a second orifice row to form a predetermined line image; a shift register that stores the recorded information; and the recorded information output from the shift register. a latch circuit for storing the information, and a latch circuit corresponding to each of the first and second orifice rows, the recorded information output of the latch circuit being applied to one input terminal and a control signal being applied to the other input terminal. a first drive element group and a second drive element group, one end of each drive element of the first drive element group and the second drive element group is connected to one end of the thermal energy generator of the corresponding orifice. An on-demand inkjet printer that performs recording using 2. The inkjet recording head is a full-line inkjet recording head capable of recording the width of the first and second orifice rows in a direction crossing the conveying direction of the recording member. On-demand inkjet printer.
Priority Applications (17)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2134880A JPS56117682A (en) | 1980-02-22 | 1980-02-22 | Recording device |
| US06/133,327 US4463359A (en) | 1979-04-02 | 1980-03-24 | Droplet generating method and apparatus thereof |
| DE3051267A DE3051267C2 (en) | 1979-04-02 | 1980-04-01 | Recording method for a recording device for ejecting liquid droplets |
| DE3051215A DE3051215C2 (en) | 1979-04-02 | 1980-04-01 | Droplet generating method for ink jet recording appts. |
| DE3051249A DE3051249C2 (en) | 1979-04-02 | 1980-04-01 | Droplet generating method for ink jet recording appts. |
| DE3051222A DE3051222C2 (en) | 1979-04-02 | 1980-04-01 | Droplet generating method for ink jet recording appts. |
| DE3051250A DE3051250C2 (en) | 1979-04-02 | 1980-04-01 | Ink jet recording head |
| DE19803012698 DE3012698A1 (en) | 1979-04-02 | 1980-04-01 | METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING LIQUID DROPS |
| GB8011152A GB2050252B (en) | 1979-04-02 | 1980-04-02 | Droplet generating method and apparatus therefor |
| AU57124/80A AU537301B2 (en) | 1979-04-02 | 1980-04-02 | Droplet generatine method and apparatus |
| GB08300341A GB2124980B (en) | 1979-04-02 | 1983-01-07 | Droplet generating method and apparatus therefor |
| US06/471,842 US4520373A (en) | 1979-04-02 | 1983-03-03 | Droplet generating method and apparatus therefor |
| AU28049/84A AU555462B2 (en) | 1979-04-02 | 1984-05-15 | Droplet generating method and apparatus therefor |
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| US08/035,900 US6139126A (en) | 1979-04-02 | 1993-03-23 | Information recording apparatus that records by driving plural groups or arrays of recording elements |
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| US08/409,638 US5486848A (en) | 1979-04-02 | 1995-03-23 | Recording apparatus which twice ejects droplets to the same position and image forming apparatus with u-shaped material path |
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|---|---|---|---|
| JP2134880A JPS56117682A (en) | 1980-02-22 | 1980-02-22 | Recording device |
Publications (2)
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|---|---|
| JPS56117682A JPS56117682A (en) | 1981-09-16 |
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Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP2134880A Granted JPS56117682A (en) | 1979-04-02 | 1980-02-22 | Recording device |
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| Country | Link |
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| JP (1) | JPS56117682A (en) |
Families Citing this family (2)
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|---|---|---|---|---|
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| IT1145242B (en) * | 1981-12-23 | 1986-11-05 | Olivetti & Co Spa | INK JET PRINT HEAD AND RELATED SERIAL PRINTER |
Family Cites Families (3)
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|---|---|---|---|---|
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-
1980
- 1980-02-22 JP JP2134880A patent/JPS56117682A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56117682A (en) | 1981-09-16 |
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