【手続補正書】
【提出日】平成19年7月2日(2007.7.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  複数の記録素子を有する記録ヘッドによって、入力される記録データに従って画像記録を行う画像記録装置であって、
前記記録素子ごとに設けられた複数の個別スイッチと、
前記記録素子を複数のグループに分割し、前記グループに属する記録素子に共通に設けられた共通スイッチと、
前記複数の個別スイッチと前記共通スイッチとを制御して、前記入力される記録データに応じて前記記録素子を駆動させる駆動手段と、
を有し、
前記個別スイッチはＭＯＳトランジスタで構成されており、前記共通スイッチは前記個別スイッチ用のＭＯＳトランジスタの耐電圧に比較して高い耐電圧を有する高耐電圧ＭＯＳトランジスタで構成されていることを特徴とする画像記録装置。
【請求項２】  前記記録素子、前記複数の個別スイッチおよび前記共通スイッチは、同一半導体基板上に備えられていることを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
【請求項３】  前記個別スイッチ用のＭＯＳトランジスタと前記共通スイッチ用の高耐電圧ＭＯＳトランジスタは直列接続されていることを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
【請求項４】  前記個別スイッチ用のＭＯＳトランジスタと前記共通スイッチ用の高耐電圧ＭＯＳトランジスタはＮＭＯＳトランジスタで構成されていることを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
【請求項５】  電源部に接続された電源配線をさらに有し、前記電源配線からグラウンドに向かって、前記記録素子、前記個別スイッチ用のＭＯＳトランジスタ、前記共通スイッチ用の高耐電圧ＭＯＳトランジスタの順に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
【請求項６】  電源部に接続された電源配線をさらに有し、前記個別スイッチ用のＭＯＳトランジスタはＰＭＯＳトランジスタであり、前記共通スイッチ用の高耐電圧ＭＯＳトランジスタはＮＭＯＳトランジスタであり、前記電源配線からグラウンドに向かって、前記個別スイッチ用のＭＯＳトランジスタ、前記記録素子、前記共通スイッチ用の高耐圧ＭＯＳトランジスタの順に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
【請求項７】  前記記録ヘッドは、熱エネルギーを利用してインクを吐出する記録ヘッドであって、インクに与える熱エネルギーを発生するための熱エネルギー変換体を備えていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の画像記録装置。
【請求項８】  入力される記録データに従って画像記録を行う画像記録装置に用いる複数の記録素子を有する記録ヘッドであって、
前記記録素子ごとに設けられた複数の個別スイッチと、
前記記録素子を複数のグループに分割し、前記グループに属する記録素子に共通に設けられた共通スイッチと、
前記複数の個別スイッチを作動させる個別スイッチ作動信号または前記共通スイッチを作動させる共通スイッチ作動信号を受信すると、前記受信した信号を前記個別スイッチまたは前記共通スイッチに入力する信号受信手段と、
を有し、
前記個別スイッチはＭＯＳトランジスタで構成されており、前記共通スイッチは前記個別スイッチ用のＭＯＳトランジスタの耐電圧に比較して高い耐電圧を有する高耐電圧ＭＯＳトランジスタで構成されていることを特徴とする記録ヘッド。
【請求項９】 前記記録素子、前記複数の個別スイッチおよび前記共通スイッチは、同一半導体基板上に備えられていることを特徴とする請求項８に記載の記録ヘッド。
【請求項１０】 前記個別スイッチ用のＭＯＳトランジスタと前記高耐電圧ＭＯＳトランジスタはＮＭＯＳトランジスタで構成されていることを特徴とする請求項８に記載の記録ヘッド。
【請求項１１】 電源部に接続された電源配線をさらに有し、前記電源配線からグラウンドに向かって、前記記録素子、前記個別スイッチ用のＭＯＳトランジスタ、前記共通スイッチ用の高耐電圧ＭＯＳトランジスタの順に接続されていることを特徴とする請求項８に記載の記録ヘッド。
【請求項１２】 電源部に接続された電源配線をさらに有し、前記個別スイッチ用のＭＯＳトランジスタはＰＭＯＳトランジスタであり、前記高耐電圧ＭＯＳトランジスタはＮＭＯＳトランジスタであり、前記電源配線からグラウンドに向かって、前記個別スイッチ用のＭＯＳトランジスタ、前記記録素子、前記共通スイッチ用の高耐電圧ＭＯＳトランジスタの順に接続されていることを特徴とする請求項８に記載の記録ヘッド。
【請求項１３】  前記記録ヘッドは、熱エネルギーを利用してインクを吐出する記録ヘッドであって、インクに与える熱エネルギーを発生するための熱エネルギー変換体を備えていることを特徴とする請求項８乃至請求項１２のいずれか１項に記載の記録ヘッド。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
ビット選択回路１１０３からの各制御信号１１０６ａ１〜ａｘは、各制御端子１１０５に入力され、対応する高耐電圧ＭＯＳトランジスタ１１０２ａ１〜ａｘの駆動の制御を行う。各ヒータ抵抗１１０１ａ１〜ａｘには５Ｖ以上、例えば１６〜２４Ｖの電圧が印加されるため、高耐電圧ＭＯＳトランジスタ１１０２ａ１〜ａｘには通常のＭＯＳトランジスタに比べて高い電圧にも耐える高耐電圧のＭＯＳトランジスタが用いられる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
このように各グループ内のヒータを順次時分割で駆動することで、グループ内での電流は常に１ビット（１ノズルで記録する画素）の以下の電流になるように制御することができるので、一度に大電流をヒータ抵抗に供給する必要はない。
ここで、図１６Ａおよび図１６Ｂに、高耐電圧のＭＯＳトランジスタと通常の耐電圧のＭＯＳトランジスタの断面構造を示す。各ＭＯＳトランジスタともヒータ抵抗に電流を印可する／印可しないの制御を行うスイッチ回路であり、オフセット構造を有する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
図１６Ｂは、Ｐ形半導体基板に形成された通常耐電圧ＮＭＯＳトランジスタである。Ｎ＋拡散層１１１およびＮ＋拡散層１１３は、それぞれソースおよびドレインを形成し、その間にゲート１１２が配置される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
一方、図１６Ａは、Ｐ形半導体基板に形成された高耐電圧ＮＭＯＳトランジスタである。高耐電圧ＭＯＳトランジスタのＮ＋拡散層１１１およびＮ＋拡散層１１３は、それぞれソースおよびドレインを形成し、その間にゲート１１２が配置されているのは、通常耐電圧ＮＭＯＳトランジスタと同じである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明に係る一実施形態の画像記録装置は以下の構成を有する。すなわち、複数の記録素子を有する記録ヘッドによって、入力される記録データに従って画像記録を行う画像記録装置であって、前記記録素子ごとに設けられた複数の個別スイッチと、前記記録素子を複数のグループに分割し、前記グループに属する記録素子に共通に設けられた共通スイッチと、前記複数の個別スイッチと前記共通スイッチとを制御して、前記入力される記録データに応じて前記記録素子を駆動させる駆動手段と、を有し、前記個別スイッチはＭＯＳトランジスタで構成されており、前記共通スイッチは前記個別スイッチ用のＭＯＳトランジスタの耐電圧に比較して高い耐電圧を有する高耐電圧ＭＯＳトランジスタで構成されていることを特徴とする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
ここで、例えば、前記個別スイッチ用のＭＯＳトランジスタと前記高耐電圧ＭＯＳトランジスタは直列接続されていることが好ましい。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
ここで、例えば、前記個別スイッチ用のＭＯＳトランジスタと前記高耐電圧ＭＯＳトランジスタはＮＭＯＳトランジスタで構成されていることが好ましい。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
ここで、例えば、電源部に接続された電源配線をさらに有し、前記電源配線からグラウンドに向かって、前記記録素子、前記個別スイッチ用のＭＯＳトランジスタ、前記共通スイッチ用の高耐電圧ＭＯＳトランジスタの順に接続されていることが好ましい。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
ここで、例えば、電源部に接続された電源配線をさらに有し、前記個別スイッチ用のＭＯＳトランジスタはＰＭＯＳトランジスタであり、前記高耐電圧ＭＯＳトランジスタはＮＭＯＳトランジスタであり、前記電源配線からグラウンドに向かって、前記個別スイッチ用のＭＯＳトランジスタ、前記記録素子、前記共通スイッチ用の高耐電圧ＭＯＳトランジスタの順に接続されていることが好ましい。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
上記目的を達成するための本発明に係る一実施形態の記録ヘッドは、以下の構成を有する。すなわち、入力される記録データに従って画像記録を行う画像記録装置に用いる複数の記録素子を有する記録ヘッドであって、前記記録素子ごとに設けられた複数の個別スイッチと、前記記録素子を複数のグループに分割し、前記グループに属する記録素子に共通に設けられた共通スイッチと、前記複数の個別スイッチを作動させる個別スイッチ作動信号または前記共通スイッチを作動させる共通スイッチ作動信号を受信すると、前記受信した信号を前記個別スイッチまたは前記共通スイッチに入力する信号受信手段と、を有し、前記個別スイッチはＭＯＳトランジスタで構成されており、前記共通スイッチは前記個別スイッチ用のＭＯＳトランジスタの耐電圧に比較して高い耐電圧を有する高耐電圧ＭＯＳトランジスタで構成されていることを特徴とする。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
ここで、例えば、前記個別スイッチ用のＭＯＳトランジスタと前記高耐電圧ＭＯＳトランジスタはＮＭＯＳトランジスタで構成されていることが好ましい。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
ここで、例えば、電源部に接続された電源配線をさらに有し、前記電源配線からグラウンドに向かって、前記記録素子、前記個別スイッチ用のＭＯＳトランジスタ、前記共通スイッチ用の高耐電圧ＭＯＳトランジスタの順に接続されていることが好ましい。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
ここで、例えば、電源部に接続された電源配線をさらに有し、前記個別スイッチ用のＭＯＳトランジスタはＰＭＯＳトランジスタであり、前記高耐電圧ＭＯＳトランジスタはＮＭＯＳトランジスタであり、前記電源配線からグラウンドに向かって、前記個別スイッチ用のＭＯＳトランジスタ、前記記録素子、前記共通スイッチ用の高耐電圧ＭＯＳトランジスタの順に接続されていることが好ましい。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８３】
図３の制御信号１０７ａ１〜ａｘは、図２における制御端子１０６ａ１〜ａｘの各端子に入力され、ＭＯＳトランジスタ１０２ａ１〜ａｘを駆動する。すなわち波形のＨｉでトランジスタはオン（結線）し、Ｌｏでオフ（断線）するものであり、制御信号１０８は、図２における制御端子１０６ｂの各端子に入力され、高耐電圧ＭＯＳトランジスタ１０３ａ〜ｍを駆動する。すなわち波形のＨｉでトランジスタはオン（結線）し、Ｌｏでオフ（断線）するものである。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８４】
例えば、図２のグループａを例に図３のタイミングチャートを説明すると、制御信号１０７ａ１〜ａｘは、グループａに属する第１〜第ｘ番目のヒータ抵抗１０１の第１の駆動用スイッチであるＭＯＳトランジスタ１０２ａ１〜ａｘの駆動タイミング信号であり、制御信号１０８は、第１〜第ｘ番目のヒータ抵抗１０１の第２の駆動用スイッチである高耐電圧ＭＯＳトランジスタ１０３ａの駆動タイミング信号である。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８５】
次に、第１番目のヒータ抵抗１０１ａ１への電流の印加および印加の停止について説明する。図３の時間ｔ１において、制御信号１０７ａ１がＨｉになり、ヒータ抵抗１０１ａ１のＭＯＳトランジスタ１０２ａ１（第１スイッチ）がオンとなる。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８７】
次に、時間ｔ２では、制御信号１０８がＨｉとなり、高耐電圧ＭＯＳトランジスタ１０３ａ（第２スイッチ）はオンとなり、制御信号１０７ａ１により選択されたＭＯＳトランジスタ１０２ａ１に接続されたヒータ抵抗１０１ａ１に電流が印加される。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９０】
次に、時間ｔ４では、制御信号１０７ａ１がＬｏとなり、ＭＯＳトランジスタ
１０２ａ１がオフとなる。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０１】
また単位面積あたりのオン抵抗値の低い通常耐電圧のＭＯＳトランジスタ１０２ａ１〜ｍｘを各グループ内のヒータ抵抗を選択するトランジスタとして用いることで、各ヒータ抵抗に直列に接続されるＭＯＳトランジスタ１０２ａ１〜ｍｘと高耐電圧ＭＯＳトランジスタ１０３ａ〜ｍのオン抵抗の和を低く押さえることができる。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０４】
まずステップＳ１００において、図３の制御信号１０７ａ１〜ａｘおよび制御信号１０８を受信する。制御信号１０７ａ１〜ａｘは、グループａに属する第１〜第ｘ番目のヒータ抵抗１０１の第１の駆動用スイッチであるＭＯＳトランジスタ１０２ａ１〜ａｘの駆動タイミング信号（第１の制御信号）であり、制御信号１０８は、第１〜第ｘ番目のヒータ抵抗１０１の第２の駆動用スイッチである高耐電圧ＭＯＳトランジスタ１０３ａの駆動タイミング信号（第２の制御信号）である。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０６】
次にステップＳ１２０に進み、図３の時間ｔ１において、制御信号１０７ａ１が「Ｈｉ」になり、ヒータ抵抗１０１ａ１のＭＯＳトランジスタ１０２ａ１（第１スイッチ）がオンとなる。この時間ｔ１では、高耐電圧ＭＯＳトランジスタ１０３ａはオフであるため、ヒータ抵抗１０１ａ１には電流は流れない。
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０９】
次にステップＳ１５０において、制御信号１０７ａ１により選択されたＭＯＳトランジスタ１０２ａ１に接続されたヒータ抵抗１０１ａ１に電流が印加される。ヒータ抵抗１０１ａ１は、電流が印加されることにより、時間ｔ２〜時間ｔ３まで加熱され、加熱されたインクはノズルから吐出することにより、所定画素（ドット）を記録する。
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１４】
次にステップＳ２００に進み、図３の時間ｔ４において、制御信号１０７ａ１が「Ｌｏ」となり、ＭＯＳトランジスタ１０２ａ１がオフとなるとステップＳ２１０に進み一連の作業を終了する。
【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２２】
このような構成では、スイッチング用ＭＯＳを高密度配置するようなヘッドの場合にスイッチング用ＭＯＳトランジスタでの耐電圧をあげることができる。
【手続補正２６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2004050742.tif 000001
【手続補正２７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2004050742.tif 000002
【手続補正２８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
2004050742.tif 000003
【手続補正２９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
2004050742.tif 000004
【手続補正３０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
2004050742.tif 000005
【手続補正３１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図８】
2004050742.tif 000006
【手続補正３２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１３】
2004050742.tif 000007
【手続補正３３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１４】
2004050742.tif 000008
【手続補正３４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１６Ａ
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１６Ａ】
2004050742.tif 000009
【手続補正３５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１６Ｂ
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１６Ｂ】
2004050742.tif 000010