(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリンタ本体に着脱自在に装着されるプリントヘッドのヘッド基体であって、
複数の記録素子と、
記録のために外部から記録画像信号が入力される記録画像信号入力端子と、
クロック信号が入力されるクロック信号入力端子と、
前記記録画像信号入力端子からシリアル形式で入力される前記記録画像信号を、パラレル形式に変換するシフトレジスタ回路と、
前記シフトレジスタ回路から出力される前記記録画像信号を一時保持してパラレル形式で出力するラッチ回路と、
第一状態及び第二状態のいずれかの状態をとり得るラッチ信号が外部から入力されるラッチ信号入力端子と、
データ書込とデータ読出との少なくとも一方であるメモリアクセスが実行されるデータ記憶手段と、
前記ラッチ信号入力端子に入力された前記ラッチ信号を、前記ラッチ回路と前記メモリアクセス手段とに供給する第一の端子共用手段と、
前記クロック信号入力端子に入力された前記クロック信号を前記シフトレジスタ回路に供給するとともに前記メモリアクセス手段にメモリクロック信号として供給する第二の端子共用手段と、
前記ラッチ信号が前記第二状態のときに、前記メモリクロック信号に対応したタイミングで前記データ記憶手段にメモリアクセスを実行するメモリアクセス手段と、
を有し、
前記ラッチ信号が第一状態のときに、前記記録画像信号入力端子および前記クロック信号入力端子からそれぞれ入力された前記記録画像信号および前記クロック信号によって前記シフトレジスタ回路および前記ラッチ回路から前記記録画像信号が出力され、記録動作を実行することを特徴とするヘッド基体。
【請求項２】
前記メモリアクセス手段により前記データ記憶手段へのメモリアクセスが実行される際に前記データ記憶手段からの読出データを前記画像信号入力端子に出力する配線を備えたことを特徴とする請求項１に記載のヘッド基体。
【請求項３】
前記ラッチ信号は前記シフトレジスタ回路と前記ラッチ回路とをリセットする信号であることを特徴とする請求項２に記載のヘッド基体。
【請求項４】
モード切換信号を前記メモリアクセス手段に供給する外部入力端子をさらに備え、
前記データ記憶手段は、メモリアクセスとしてデータ書込とデータ読出との両方が実行され、
前記メモリアクセス手段は、外部から入力される前記モード切換信号に対応して前記データ記憶手段に対するデータ書込とデータ読出との一方を選択的に実行することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のヘッド基体。
【請求項５】
前記複数の記録素子に対して記録のための駆動電力を外部から供給する複数の電源端子を備え、
前記複数の電源端子は前記メモリアクセス手段に接続されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の記録ヘッド基体。
【請求項６】
前記ラッチ信号入力端子、前記記録画像信号入力端子、前記クロック信号入力端子、前記シフトレジスタ回路、前記ラッチ回路、前記データ記憶手段、前記メモリアクセス手段、前記第一の端子共用手段及び前記第二の端子共用手段の全てが一個のベース基板に形成された層膜からなる、請求項１ないし５のいずれか１項に記載のヘッド基体。
【請求項７】
前記メモリアクセス手段に電源を供給する電源端子を備え、該電源端子と前記メモリアクセス手段とをつなぐ配線にデータ書込み禁止手段が設けられていることを特徴とする請求項５に記載のヘッド基体。
【請求項８】
前記記録素子が発熱素子からなる請求項１ないし７のいずれか１項に記載のヘッド基体。
【請求項９】
プリンタ本体に着脱自在に装着されるプリントヘッドであって、請求項１ないし８のいずれか１項に記載のヘッド基体を具備していることを特徴とするプリントヘッド。
【請求項１０】
請求項９に記載のプリントヘッドと、前記プリントヘッドが着脱可能なキャリッジと、前記プリントヘッドが備えるヘッド基体の前記シフトレジスタ回路に接続されるデータ入力回路と、前記ヘッド基体の前記メモリアクセス手段に接続されるデータ読出回路と、を具備しているプリント装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録データに対応して記録動作を実行する記録実行手段と各種データを記憶したデータ記憶手段とを具備しているヘッド基体およびプリントヘッド、ヘッド基体を具備しているプリントヘッド、このプリントヘッドを利用したプリント装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、各種方式のプリント装置が実施されており、例えば、インクジェットプリンタのようにプリントヘッドが交換自在なものもある。例えば、インクジェットプリンタの場合、プリンタ本体とプリントヘッドとに多数の外部接続端子が設けられ、プリントヘッドをプリンタ本体に装着すると双方の外部接続端子が接続される。
【０００３】
このような状態でプリンタ本体は記録画像信号や記録クロック信号などの各種信号をプリントヘッドに転送できるので、このプリントヘッドは外部入力される記録画像信号を記録クロック信号に対応したタイミングで記録出力することになる。
【０００４】
現在、上述のようにプリントヘッドが交換自在なプリント装置において、プリントヘッドに自身のＩＤ(Identity)コードなどの各種データを読出自在に記憶させることが提案されている。このため、プリントヘッドにＲＯＭ(Read Only Memory)等のデータ記憶手段を搭載することが提案されており、例えば、特開平３−１２６５６０号公報、特開平８−１７７７３２号公報、ＵＳＰ５５０４５０７、ＵＳＰ５３６３１３４等に開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述のようなプリントヘッドは、プリンタ本体に交換自在に装着することができ、各種データをデータ記憶手段により読出自在に記憶することもできる。
【０００６】
しかし、プリントヘッドにＲＯＭ等のデータ記憶手段を搭載すると、そのメモリアクセスを実行するために専用の複数の外部接続端子をプリントヘッドとプリンタ本体とに増設することになる。この場合、プリントヘッドとプリンタ本体との外部接続端子の部分が大型化することになり、プリントヘッドとプリンタ本体との生産性も低下することになる。
【０００７】
また、外部接続端子の個数を削減するために、記録動作とデータ記憶手段のデータ読書とで各種信号を共用した場合などでは、例えば、記録動作の実行中にノイズが発生してデータ記憶手段にデータ書込されることがある。この場合、必要な記憶データがノイズによりデータ上書されるので、データ読出したときにエラーが発生することになる。
【０００８】
本発明は上述のような課題に鑑みてなされたものであり、データ記憶手段を搭載しても外部接続端子の増設を最小としながら記録動作とメモリアクセスとの両方を実行できるヘッド基体およびプリントヘッド、記録動作とデータ読書とで各種信号を共用するような場合でもデータ記憶手段の記憶データが無用にデータ上書されないヘッド基体およびプリントヘッド、このようなヘッド基体を具備しているプリントヘッド、これらのプリントヘッドを利用したプリント装置、を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明のヘッド基体は、プリンタ本体に着脱自在に装着されるプリントヘッドのヘッド基体であって、複数の記録素子と、記録のために外部から記録画像信号が入力される記録画像信号入力端子と、クロック信号が入力されるクロック信号入力端子と、記録画像信号入力端子からシリアル形式で入力される記録画像信号を、パラレル形式に変換するシフトレジスタ回路と、シフトレジスタ回路から出力される記録画像信号を一時保持してパラレル形式で出力するラッチ回路と、第一状態及び第二状態のいずれかの状態をとり得るラッチ信号が外部から入力されるラッチ信号入力端子と、データ書込とデータ読出との少なくとも一方であるメモリアクセスが実行されるデータ記憶手段と、ラッチ信号入力端子に入力されたラッチ信号を、ラッチ回路とメモリアクセス手段とに供給する第一の端子共用手段と、クロック信号入力端子に入力されたクロック信号をシフトレジスタ回路に供給するとともにメモリアクセス手段にメモリクロック信号として供給する第二の端子共用手段と、ラッチ信号が第二状態のときに、メモリクロック信号に対応したタイミングでデータ記憶手段にメモリアクセスを実行するメモリアクセス手段と、を有し、ラッチ信号が第一状態のときに、記録画像信号入力端子およびクロック信号入力端子からそれぞれ入力された記録画像信号およびクロック信号によってシフトレジスタ回路およびラッチ回路から記録画像信号が出力され、記録動作を実行することを特徴とする。
【００１１】
本発明のプリンタヘッドは、プリンタ本体に着脱自在に装着されるプリントヘッドであって、本発明のヘッド基体を具備している。
【００１４】
本発明のプリンタ装置は、本発明のプリンタヘッドと、このプリントヘッドが着脱可能なキャリッジと、プリントヘッドが備えるヘッド基体のシフトレジスタ回路に接続されるデータ入力回路と、ヘッド基体のメモリアクセス手段に接続されるデータ読出回路と、を具備している。
【００１８】
なお、本発明で云う記録およびプリントとは、画像を被記録媒体に付与することであれば良く、その画像は文字や図形等の意味が有るものの他、パターン等の意味が無いものでも良い。また、被記録媒体とは、画像が記録されるものであれば良く、例えば、紙、布、繊維、皮革、金属、樹脂、ガラス、木材、セラミックス、等を許容する。
【００１９】
そして、本発明のプリント装置は、上述のような被記録媒体に記録を実行するものであれば良く、いわゆるプリンタ、スキャナ部を具備しているデジタル複写機、通信システムを具備しているファクシミリ、通信システムとプリンタとを組み合わせたプリンタシステム、プリンタ部を具備しているワードプロセッサ、各種の処理装置とプリンタとが組み合わされている産業用記録装置、等に適用可能である。
【００２０】
さらに、本発明で云うヘッド基体とは、シリコン半導体からなる単なる基体を示すものではなく、プリントヘッドの部品として利用できるように、各種の機能素子や配線が薄膜技術などにより形成された基体を意味している。
【００２１】
また、本発明で云う各種手段は、その機能を実現するように形成されていれば良く、例えば、専用のハードウェア、適正な機能がプログラムにより付与されたコンピュータ、適正なプログラムによりコンピュータの内部に実現された機能、これらの組み合わせ、等を許容する。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の第一の形態を図１ないし図９を参照して以下に説明する。なお、図１は本実施の形態のヘッド基体の回路構造を示すブロック図、図２はプリント装置の外観を示す斜視図、図３はプリント装置の回路構造を示す模式的なブロック図、図４および図５は各種信号の関係を示すタイムチャート、図６ないし図９は各種の変形例のヘッド基体の回路構造を示すブロック図、である。
【００２３】
本実施の形態の画像処理システム１００は、図３に示すように、中央制御装置であるホストコンピュータ２００とプリント装置であるインクジェットプリンタ３００とを具備しており、このインクジェットプリンタ３００とホストコンピュータ２００とが通信ケーブル２１０で接続されている。
【００２４】
本実施の形態のインクジェットプリンタ３００は、図２に示すように、プリントヘッド４００を具備しており、このプリントヘッド４００は、ヘッド基体４０１とカバー部材(図示せず)からなる。ヘッド基体４０１は、図１に示すように、ベース基板４１０を具備しており、このベース基板４１０の表面に各種の素子や回路が層膜などで作り込まれている。
【００２５】
本実施の形態のヘッド基体４０１では、ベース基板４１０の表面の前縁部に記録素子として多数の発熱素子であるヒータ素子４１１が形成されており、この多数のヒータ素子４１１によりヒータ部４１２が形成されている。多数のヒータ素子４１１の各々の一端には多数のパワートランジスタ４１３のソース電極が個々に電気的に接続されており、これらのパワートランジスタ４１３によりドライバ回路４１４が形成されている。
【００２６】
多数のヒータ素子４１１の他端と多数のパワートランジスタ４１３のドレイン電極とは外部接続端子である一対のヒータ電源端子４１５，４１６に電気的に接続されており、多数のパワートランジスタ４１３のゲート電極には、ヒータロジック回路４１７の多数のアンドゲート４１８が個々に電気的に接続されている。このヒータロジック回路４１７とドライバ回路４１４とヒータ部４１２とで記録実行手段が形成されている。
【００２７】
なお、ヒータ素子４１１は、例えば、窒化タンタル、タンタルアルミ、タンタル窒化珪素、等を材料とする層膜で形成されており、ヒータ電源端子４１５，４１６からドライバ回路４１４を介して供給される駆動電力により発熱する。
【００２８】
これら多数のアンドゲート４１８は複数の制御ブロックに分割されてマトリクス配線されているので、その制御ブロックごとに多数のアンドゲート４１８に外部接続端子である複数のブロック端子４１９が接続されている。さらに、多数のアンドゲート４１８には、外部接続端子である一個のパルス端子４２０と一個のラッチ回路４２１も接続されており、このラッチ回路４２１にはシフトレジスタ４２２が並列に接続されている。
【００２９】
ラッチ回路４２１とシフトレジスタ４２２には、外部接続端子である一個のリセット端子４２３が共通に接続されるとともに、外部接続端子である各々固有のクロック端子４２４，４２５も個々に接続されており、シフトレジスタ４２２には、外部接続端子である一個のデータ端子４２６も接続されている。
【００３０】
ブロック端子４１９には、多数のヒータ素子４１１の複数の制御ブロックを選択する選択信号が入力され、パルス端子４２０には、ヒータ素子４１１の発熱時間を制御する記録パルス信号が入力される。リセット端子４２３には、二値状態が記録動作の有無に対応した二値論理信号として、ラッチ回路４２１とシフトレジスタ４２２とをリセットするリセット信号が入力される。
【００３１】
クロック端子４２４には、ラッチ回路４２１のデータラッチを動作制御するラッチ信号が入力され、クロック端子４２５には、シフトレジスタ４２２のデータシフトの動作周波数を決定するクロック信号が入力される。
【００３２】
データ端子４２６には記録画像信号がシリアル入力されるので、このシリアルな記録画像信号をシフトレジスタ４２２がパラレル信号に変換する。このパラレルな記録画像信号は、ラッチ回路４２１で一時保持されてからアンドゲート４１８を介してドライバ回路４１４に供給され、これで多数のヒータ素子４１１が記録画像信号に対応して発熱する。
【００３３】
また、ベース基板４１０の表面には、温度センサや保温ヒータからなるセンサユニット４３０も形成されており、このセンサユニット４３０には外部接続端子である一対のセンサ端子４３１が接続されている。また、外部接続端子として一対の電源端子４３２，４３３も形成されており、これらの電源端子４３２，４３３が各部に接続されている。
【００３４】
センサユニット４３０は、ベース基板４１０の保温加熱と温度測定とを実行し、センサ端子４３１は、センサユニット４３０の制御信号が外部入力される。電源端子４３２，４３３には、各部に供給される駆動電力が供給されるので、この駆動電力によりヒータロジック回路４１７などが動作する。
【００３５】
そして、本実施の形態のヘッド基体４０１では、ベース基板４１０の表面にデータ記憶手段としてヒューズＲＯＭ４４１も形成されており、このヒューズＲＯＭ４４１を包囲するようにメモリアクセス手段であるヒューズロジック回路４４２が形成されている。
【００３６】
ヒューズＲＯＭ４４１には、プリントヘッド４００の識別コードであるＩＤコードやヒータ部４１２の動作特性などの各種データが出荷以前の時点でデータ記録されており、ヒューズロジック回路４４２は、ヒューズＲＯＭ４４１のデータ記録やデータ読出であるメモリアクセスを実行する。上述のようにヒューズＲＯＭ４４１は、記憶するデータがＩＤコードや動作特性であるため、本実施の形態では１００ビット以下の記憶容量に形成されている。
【００３７】
そして、本実施の形態のプリントヘッド４００では、ヒューズロジック回路４４２が、記録ロジック回路４１７に接続されている前述の外部接続端子４２３，４２５，４２６に、端子共用手段である信号配線４４４により共通に接続されている。
【００３８】
このため、リセット端子４２３に外部入力されるシフトレジスタ４２２とラッチ回路４２１とのリセット信号が信号配線４４４を介してヒューズロジック回路４４２に供給されるので、このヒューズロジック回路４４２は、第二状態のリセット信号をアクセス許可信号として認識する。
【００３９】
また、クロック端子４２５に外部入力されるシフトレジスタ４２２の入力信号が信号配線４４５を介してヒューズロジック回路４４２にメモリクロックとして供給され、ヒューズロジック回路４４２の読出データが信号配線４４６を介してデータ端子４２６にシリアル転送される。
【００４０】
ヒューズロジック回路４４２は、上述のようにアクセス許可信号を認識した状態ではヒューズＲＯＭ４４１にメモリアクセスできる状態となるので、この状態でメモリクロックが外部入力されると、これに対応したタイミングでヒューズＲＯＭ４４１の記憶データをデータ読出する。
【００４１】
なお、ヒューズロジック回路４４２には、外部接続端子として一対のメモリ電源端子４４７，４４８も接続されており、これらのメモリ電源端子４４７，４４８に外部入力される駆動電力によりヒューズロジック回路４４２がメモリアクセスする。
【００４２】
なお、本実施の形態のヘッド基体４０１を具備しているプリンタヘッド４００では、所定形状の隔壁となる封止部材とカバー基板からなるカバー部材がヘッド基体４０１の表面に接合されることで、封止部材を隔壁としてノズルや供給路やインク溜からなるインク保持部がヒータ素子４１１ごとにヘッド基体４０１の表面上に形成されている(図示せず)。
【００４３】
本実施の形態のインクジェットプリンタ３００では、図２および図３に示すように、上述のような構造のプリントヘッド４００がヘッド移動機構３０２のキャリッジ３０３に着脱自在に搭載されており、このキャリッジ３０３がガイドシャフト３０４等により主走査方向に移動自在に支持されている。
【００４４】
上述のようにプリントヘッド４００には多数の外部接続端子４１５…が配列されているが、これと対応した配列の多数の外部接続端子(図示せず)がキャリッジ３０３にも設けられている。このため、プリントヘッド４００をキャリッジ３０３に搭載すると、プリントヘッド４００の多数の外部接続端子４１５…がキャリッジ３０３の多数の外部接続端子に個々に接続される。
【００４５】
このキャリッジ３０３に装着されたプリントヘッド４００と対向する位置には、被記録媒体である記録用紙Ｐを保持して搬送するプラテンローラ３０５が配置されており、このプラテンローラ３０５等により記録用紙Ｐを副走査方向に順次搬送する用紙搬送機構３０６が形成されている。
【００４６】
ヘッド移動機構３０２と用紙搬送機構３０６とは一個の移動制御回路３１１に接続されており、この移動制御回路３１１はマイクロコンピュータ３１２に接続されている。このマイクロコンピュータ３１２がヘッド移動機構３０２と用紙搬送機構３０６とを統合制御するので、これでプリントヘッド４００がインク滴を吐出する位置と記録用紙Ｐの表面とを相対移動させる相対移動手段が形成されている。
【００４７】
このマイクロコンピュータ３１２には、入力手段であるデータ入力回路３１３、アクセス制御手段であるデータ読出回路３１４、通信Ｉ／Ｆ３１５、等も接続されており、この通信Ｉ／Ｆ３１５に通信ケーブル２１０でホストコンピュータ２００が接続されている。
【００４８】
データ入力回路３１３は、キャリッジ３０３を介してプリントヘッド４００のヒータロジック回路４１７に接続されており、データ読出回路３１５は、キャリッジ３０３の接続コネクタを介してプリントヘッド４００のヒューズロジック回路４４２に接続されている。
【００４９】
データ入力回路３１３は、画像記録の実行時に、記録画像信号をプリントヘッド４００のヒータロジック回路４１７に供給し、データ読出回路３１４は、メモリアクセスの実行時に、プリントヘッド４００のヒューズロジック回路４４２からヒューズＲＯＭ４４１の記憶データを読み出す。
【００５０】
より詳細に図４および図５を参照して以下に説明する。まず、図４に示すように、データ入力回路３１３は、画像記録の実行時には、第一状態であるロー状態にリセット信号を維持し、記録画像信号やクロック信号などの各種信号を個々に送信し、ヒータロジック回路４１７などに記録動作を実行させる。
【００５１】
つまり、この第一状態は、記録動作が実行される状態に対応している。なお、この期間(同図でのＴ)中は、ヒータ駆動制御信号(例えば、HEATやBLOCK)は変化するが、リセット信号(RST)やラッチ信号(LTCLK)は論理が変化しない。
【００５２】
一方、図５に示すように、データ読出回路３１４は、メモリアクセスの実行時には、第二状態であるハイ状態にリセット信号を維持してメモリクロックを送信し、これに同期してヒューズロジック回路４４２からシリアル転送される読出データをシリアル受信する。
【００５３】
なお、リセット信号がハイ状態となるとシフトレジスタ４２２とラッチ回路４２１とはリセットが継続された状態となるので、このメモリアクセスの状態で各種の外部接続端子に各種信号が入出力されても記録動作が実行されることはない。ヒューズロジック回路４４２は、リセット信号がハイ状態でメモリクロックが入力されるときにしかメモリアクセスを実行しないので、記録動作の実行中にメモリアクセスが発生することもない。
【００５４】
また、図５に示すように、本実施の形態ではリセット信号を記録動作とメモリアクセスとの切換信号としているが、この切換信号としては記録信号の転送中に論理が変化しない信号であれば利用することができ、例えば、ラッチ信号(LTCLK)とすることも可能である。
【００５５】
なお、本実施の形態では、リセット信号を利用して記録動作とメモリアクセスとの切換動作を実行し、さらに、ラッチ信号を利用してヘッドデータの処理モードとデータ入出力・書込等の処理モードとの切換動作を実行している。
【００５６】
また、マイクロコンピュータ３１２は、上述のような各種回路３１１，３１３，３１４も統合制御し、例えば、ホストコンピュータ２００から通信Ｉ／Ｆ３１５に入力される記録画像信号をデータ入力回路３１３に供給し、データ読出回路３１４がプリントヘッド４００から読み出した記憶データを通信Ｉ／Ｆ３１５からホストコンピュータ２００に出力する。
【００５７】
また、本実施の形態のインクジェットプリンタ３００は、インク供給手段であるインクタンク(図示せず)も具備しており、このインクタンクもキャリッジ３０３のソケット部材(図示せず)を介してプリントヘッド４００のインク保持部に配管されている。インクタンクにはインク液が事前に充填されており、このインク液をプリントヘッド４００に供給する。
【００５８】
上述のような構成において、本実施の形態の画像処理システム１００では、例えば、ホストコンピュータ２００がインクジェットプリンタ３００に記録画像信号を供給するので、この記録画像信号をインクジェットプリンタ３００が記録用紙Ｐに記録出力する。
【００５９】
その場合、マイクロコンピュータ３１２の統合制御によりヘッド移動機構３０２がプリントヘッド４００を主走査移動させるとともに、用紙搬送機構３０６が記録用紙Ｐを副走査移動させ、これに同期してデータ入力回路３１３がプリントヘッド４００に記録画像信号をデータ入力する。
【００６０】
プリントヘッド４００は、インクタンクから常時供給されるインク液をインク保持部に保持しており、データ入力される記録画像信号にヒータロジック回路４１７が多数のヒータ素子４１１を選択的に発熱駆動する。この多数のヒータ素子４１１の選択的な発熱によりインク保持部のインク液が発泡してインク滴が吐出されるので、このインク滴が相対移動する記録用紙Ｐの表面に付着してドットマトリクスの画像が形成される。
【００６１】
本実施の形態の画像処理システム１００では、プリントヘッド４００がヒューズＲＯＭ４４１を具備しているので、例えば、プリントヘッド４００の製造を完了して出荷する以前の時点などに、ＩＤコードやヒータ部４１２の動作特性などがヒューズＲＯＭ４４１にデータ記録される。
【００６２】
そこで、このようなデータ記録を完了してから出荷されたプリントヘッド４００をインクジェットプリンタ３００に装着すると、このインクジェットプリンタ３００はデータ読出回路３１４によりプリントヘッド４００のヒューズＲＯＭ４４１から記憶データを読み出すことができる。
【００６３】
このため、インクジェットプリンタ３００は、例えば、プリントヘッド４００のヒューズＲＯＭ４４１から読み出したヒータ部４１２の動作特性に対応してヒータ部４１２に供給する駆動電力を調整するようなことや、プリントヘッド４００のＩＤコードをホストコンピュータ２００に通知するようなことができる。
【００６４】
また、本実施の形態のインクジェットプリンタ３００では、上述のようにプリントヘッド４００にヒューズＲＯＭ４４１を搭載しているが、そのメモリアクセスの各種信号を記録動作に利用される外部接続端子４２３，４２５，４２６で入出力する。
【００６５】
このような場合には、ヒューズＲＯＭ４４１のメモリアクセスを実行するために専用の外部接続端子をプリントヘッド４００に増設する必要がなく、プリントヘッド４００の小型軽量化や生産性向上を実現することができる。同様に、キャリッジ３０３にも外部接続端子を増設する必要がないので、インクジェットプリンタ３００は、小型軽量で生産性が良好である。
【００６６】
以上のように、メモリアクセスの各種信号として記録動作の各種信号を利用しているので、インクジェットプリンタ３００はデータ読出回路３１４とデータ入力回路３１３とのハードウェアを多分に共有することができ、その構造が簡単で小型軽量化も実現することができる。
【００６７】
なお、本発明は上記形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で各種の変形を許容する。例えば、上記形態ではプリント装置として電気熱変換方式のインクジェットプリンタ３００を例示したが、本発明はプリントヘッドを交換する各種方式のプリント装置に適用可能である。
【００６８】
また、上記形態ではインクジェットプリンタ３００とプリントヘッド４００とが、一個のデータ端子４２６により記録画像信号とともにヒューズＲＯＭ４４１の読出データをシリアル転送することを例示したが、これを複数の外部接続端子によりパラレル転送とすることも可能である。
【００６９】
さらに、上記形態ではヒータ部４１２やヒータロジック回路４１７などとともにヒューズＲＯＭ４４１やヒューズロジック回路４４２も一個のベース基板４１０に層膜で形成することにより、ベース基板４１０の小型軽量化や生産性向上を実現できることを例示した。しかし、例えば、ヒューズＲＯＭ４４１やヒューズロジック回路４４２となる独立したチップ部品をベース基板４１０に実装することも可能である。
【００７０】
また、上記形態ではヒューズロジック回路４４２のアクセス許可信号としてシフトレジスタ４２２とラッチ回路４２１とのリセット信号を利用することを例示したが、図６に例示するヘッド基体５００のように、これをクロック端子４２４に外部入力されるラッチ回路４２１のラッチ信号とすることも可能である。
【００７１】
さらに、上記形態ではシフトレジスタ４２２とラッチ回路４２１とがリセット信号を共用することを例示したが、これを別個とすることも可能であり、その場合、一方のみをヒューズロジック回路４４２のアクセス許可信号として利用することが可能である。
【００７２】
また、上記形態ではインクジェットプリンタ３００がヒューズＲＯＭ４４１に事前に格納されている記録データをヒューズロジック回路４４２によりデータ読出のみ実行することを例示したが、これをデータ書込とすることも可能であり、データ読出とデータ書込との両方を選択的に実行することも可能である。
【００７３】
ただし、このようにメモリアクセスの動作内容を増加させる場合、その制御信号も必要となるので、図７に例示するヘッド基体５１０のように、ヒューズロジック回路４４２を四個の外部接続端子４２３〜４２６に接続することが好適である。
【００７４】
また、上記形態でも記録動作とメモリアクセスとに相互の誤動作は発生しないことを説明したが、この誤動作を厳密に防止したい場合には、図８に例示するヘッド基体５２０のように、メモリアクセスのイネーブル信号を外部入力する専用の外部接続端子５２１を増設することが好適である。
【００７５】
さらに、図９に例示するヘッド基体５３０のように、ヒータ部４１２に駆動電力を供給するヒータ電源端子４１５，４１６をヒューズロジック回路４４２にも接続し、ヒューズロジック回路４４２に駆動電力を供給する専用のメモリ電源端子４４７，４４８を省略することも可能である。
【００７６】
この場合、ヒューズロジック回路４４２に接続される専用の外部接続端子は皆無となるので、ヘッド基体５３０を利用するプリントヘッドおよびプリント装置を良好に小型軽量化することができる。同様に、ヒューズロジック回路４４２を電源端子４３２，４３３に接続してヒータ電源端子４１５，４１６を省略することも可能である。
【００７７】
また、上述したプリントヘッド４００では、ヒータ部４１２の動作の有無は最終的にパルス端子４２０に外部入力される記録パルス信号の有無により決定されるので、例えば、メモリアクセスの実行時に記録パルス信号を停止させれば、ヒータロジック回路４１７の各種の信号をメモリアクセスに利用することが可能である。
【００７８】
つぎに、本発明の実施の第二の形態を図１０ないし図１２を参照して以下に説明する。ただし、この実施の第二の形態において上述した第一の形態と同一の部分は同一の名称および符号を使用して詳細な説明は省略する。例えば、この実施の第二の形態のヘッド基体で実行する記録動作やメモリアクセスの概要も第一の形態と同様なので説明は省略する。
【００７９】
なお、図１０は本実施の形態のヘッド基体の回路構造を示すブロック図、図１１はプリントヘッドの製造工程をプリント装置の使用状態とともに示す模式図、図１２は一変形例のプリントヘッドの製造工程をプリント装置の使用状態とともに示す模式図である。
【００８０】
本実施の形態のヘッド基体５４０でも、第一の形態として前述したヘッド基体４０１と同様に、ヒューズロジック回路４４２に外部接続端子として一対のメモリ電源端子４４７，４４８が接続されており、ヒューズロジック回路４４２がヒューズＲＯＭ４４１にデータ書込を実行する場合の駆動電力はメモリ電源端子４４７，４４８から外部入力される。
【００８１】
ただし、メモリ電源端子４４７，４４８とヒューズロジック回路４４２とを接続する電力配線に、書込禁止手段である電力ヒューズ４４９が挿入されており、プリントヘッド(図示せず)が製品出荷される時点では、電力ヒューズ４４９の溶断によりメモリ電源端子４４７，４４８とヒューズロジック回路４４２との電気的な接続が切断されているので、ヒューズロジック回路４４２によるヒューズＲＯＭ４４１へのデータ書込は恒久的に不能とされている。
【００８２】
データ入力回路３１３は、前述の図３に示すように、画像記録の実行時に、記録画像信号をプリントヘッドのヒータロジック回路４１７に供給し、データ読出回路３１４は、メモリアクセスの実行時に、プリントヘッドのヒューズロジック回路４４２からヒューズＲＯＭ４４１の記憶データを読み出す。
【００８３】
より詳細には、前述の図４および図５に示すように、データ入力回路３１３は、画像記録の実行時には、第一状態であるロー状態にリセット信号を維持し、記録画像信号やクロック信号などの各種信号を個々に送信し、ヒータロジック回路４１７などに記録動作を実行させる。
【００８４】
一方、データ読出回路３１４は、メモリアクセスの実行時には、第二状態であるハイ状態にリセット信号を維持してメモリクロックを送信し、これに同期してヒューズロジック回路４４２からシリアル転送される読出データをシリアル受信する。
【００８５】
上述のような構成において、本実施の形態の画像処理システム(図示せず)でも、プリントヘッド(図示せず)のヘッド基体５４０がヒューズＲＯＭ４４１を具備しているので、プリントヘッドを出荷する以前などにヘッドＩＤなどがヒューズＲＯＭ４４１にデータ記録されており、このヒューズＲＯＭ４４１の記憶データをインクジェットプリンタ３００はプリントヘッドから読み出すことができる。
【００８６】
さらに、ヒューズＲＯＭ４４１のメモリアクセスの各種信号を記録動作に利用される外部接続端子４２３，４２５，４２６で入出力するため、専用の外部接続端子をヘッド基体５４０に増設する必要がない。ただし、このようにヘッド基体５４０の外部接続端子４２３等を記録動作とメモリアクセスとで共用していると、記録動作の実行時に発生したノイズが書込データとしてヒューズロジック回路４４２に侵入する可能性がある。
【００８７】
しかし、本実施の形態のプリントヘッドは、図１１に示すように、製品として出荷される以前にヒューズロジック回路４４２によりヒューズＲＯＭ４４１に必要な各種データがデータ書込されるが、製品として出荷されている時点では電力ヒューズ４４９が切断されている。
【００８８】
なお、同図はプリントヘッドのヒータ素子４１１の抵抗値を反映したデータをヒューズＲＯＭ４４１にデータ書込してからデータ読出する処理手順を図示しており、図中の左列がプリントヘッドの外部で実行される動作で、右列がプリントヘッドの内部で実行される動作である。
【００８９】
このため、製品として出荷されているプリントヘッドでは、データ書込に必要な駆動電力がメモリ電源端子４４７，４４８からヒューズロジック回路４４２まで供給されないので、記録動作の実行中にノイズが発生してもヒューズロジック回路４４２によりヒューズＲＯＭ４４１にデータ書込が実行されない。
【００９０】
従って、本実施の形態のインクジェットプリンタ３００では、プリントヘッドのヒューズＲＯＭ４４１の記憶データがノイズによりデータ上書されることがないので、プリントヘッドのヒューズＲＯＭ４４１の必要な記憶データを損失することがなく、ヒューズＲＯＭ４４１から常時正確な記憶データをデータ読出することができる。
【００９１】
なお、本発明は上記形態に限定されるものでもなく、その要旨を逸脱しない範囲で各種の変形を許容する。例えば、上記形態ではヒューズＲＯＭ４４１に必要な記憶データの全部をデータ書込してから、その全部のデータ上書を電力ヒューズ４４９の溶断により一度に不能とすることを例示した。
【００９２】
しかし、図１２に例示するように、ヒューズＲＯＭ４４１に複数種類の書込データを順番にデータ書込し、この順番にデータ書込される複数種類の書込データへのデータ上書を個々に不能とすることも可能である。なお、これを実現するためには、例えば、ヒューズＲＯＭ４４１と電力ヒューズ４４９とを複数ずつ設ければ良い。
【００９３】
同図の変形例では、ヘッド基体５４０の製造時に最初にヒューズＲＯＭ４４１にヒータ素子４１１の抵抗値をデータ書込してから、その部分のみ上書不能とし、つぎに、プリントヘッドの製造工程でＩＤコードをデータ書込してから、その部分を上書不能としている。
【００９４】
このように、ヒューズＲＯＭ４４１にヘッド基体５４０が完成した時点でヒータ部４１２の動作特性をデータ書込して上書不能とし、プリントヘッドが完成した時点でヘッドＩＤをデータ書込して上書不能とすれば、各種データを適正な時点で上書不能にデータ書込することができ、ヘッドＩＤをデータ書込するときにノイズが発生しても動作特性の記憶データがデータ上書されることもない。
【００９５】
また、上記形態ではデータ書込が完了したヒューズＲＯＭ４４１のデータ上書を不能とするため、ヒューズロジック回路４４２とメモリ電源端子４４７，４４８との電源配線を電力ヒューズ４４９で切断することを例示した。しかし、ヒューズロジック回路にアクセス許可信号を入力する信号配線がデータ書込とデータ読出とで別個に形成されている場合、データ書込のアクセス許可信号の信号配線を切断することも可能である。
【００９６】
さらに、本実施の形態ではヘッド基体５４０の構成および機能のみ説明したが、このヘッド基体を利用して前述の第一の形態と同様にプリントヘッドを構成することができ、このプリントヘッドを利用してプリント装置を構成することができる。同様に、前述の第一の形態で例示した記録動作やメモリアクセスや変形例などの内容も、矛盾しない範囲で本実施の形態のヘッド基体５４０に適用することができる。
【００９７】
【発明の効果】
本発明は以上説明したように構成されているので、以下に記載するような効果を奏する。
【００９８】
本発明のヘッド基体を具備したプリントヘッドをプリンタ本体に装着すると、記録動作の実行時には、ヘッド基体の外部接続端子にプリンタ本体から記録動作の各種信号が外部入力されるので、記録実行手段は外部入力される二値論理信号が第一状態のときに外部入力される記録画像信号とクロック信号とに対応して記録動作を実行することができ、メモリアクセスの実行時には、ヘッド基体の外部接続端子にプリンタ本体からメモリアクセスの各種信号が外部入力されるので、メモリアクセス手段はアクセス許可信号が外部入力されているときにメモリクロックに対応したタイミングでデータ記憶手段にメモリアクセスを実行することができるが、
端子共用手段が外部接続端子に外部入力される二値論理信号をメモリアクセス手段に供給し、このメモリアクセス手段は第二状態の二値論理信号をアクセス許可信号として認識するので、
このアクセス許可信号をメモリアクセス手段に転送するために専用の外部接続端子を用意する必要がなく、ヘッド基体とともにプリントヘッドとプリント装置との小型軽量化と生産性向上とを実現することができ、記録動作に利用する既存の各種信号をメモリアクセスに利用することができるので、プリントヘッドとプリンタ本体との回路構造を簡略化することができる。
【００９９】
上述のようなヘッド基体において、端子共用手段は、記録画像信号がシリアル入力される一個の外部接続端子の入力信号を書込データとしてメモリアクセス手段にシリアル供給することにより、
記録画像信号と書込データとの入力を一個の外部接続端子で実行することができる。
【０１００】
上述のようなヘッド基体において、端子共用手段は、記録画像信号がシリアル入力される一個の外部接続端子にメモリアクセス手段の読出データをシリアル供給することにより、
記録画像信号の入力と読出データの出力とを一個の外部接続端子で実行することができる。
【０１０１】
上述のようなヘッド基体において、端子共用手段は、記録画像信号がパラレル入力される複数の外部接続端子の入力信号を書込データとしてメモリアクセス手段にパラレル供給することにより、
記録画像信号と書込データとの入力を高速に実行することができる。
【０１０２】
上述のようなヘッド基体において、端子共用手段は、記録画像信号がパラレル入力される複数の外部接続端子にメモリアクセス手段の読出データをパラレル供給することにより、
記録画像信号の入力と読出データの出力とを高速に実行することができる。
【０１０３】
上述のようなヘッド基体において、記録実行手段は、ラッチ回路からパラレル出力される記録画像信号を外部接続端子の特定の一個に外部入力される記録パルス信号に対応して記録出力する複数の記録素子も具備していることにより、
例えば、メモリアクセスの実行時に記録素子の記録パルス信号を停止させることにより、記録動作に利用する各種信号をメモリアクセスに利用することができる。
【０１０４】
上述のようなヘッド基体において、端子共用手段は、シフトレジスタのクロック信号をメモリアクセス手段にメモリクロックとして供給することにより、
メモリクロックとして既存の信号を利用することができ、プリント装置の回路構造を簡略化することができる。
【０１０５】
上述のようなヘッド基体において、データ記憶手段は、メモリアクセスとしてデータ書込とデータ読出との両方が実行され、メモリアクセス手段は、外部入力されるモード切換信号に対応してデータ記憶手段にデータ書込とデータ読出との一方を選択的に実行し、端子共用手段は、外部接続端子の特定の一個の入力信号をモード切換信号としてメモリアクセス手段に供給することにより、
データ記憶手段にデータ書込とデータ読出との両方を実行することができる。
【０１０６】
上述のようなヘッド基体において、記録実行手段は、特定の外部接続端子から駆動電力が外部入力され、端子共用手段は、記録実行手段の駆動電力をメモリアクセス手段に供給することにより、
メモリアクセス手段に駆動電力を供給する外部接続端子も省略することができ、さらにプリントヘッドとプリント装置との小型軽量化を実現することができる。
【０１０７】
上述のようなヘッド基体において、外部接続端子と記録実行手段とデータ記憶手段とメモリアクセス手段と端子共用手段とが一個のベース基板に形成された層膜からなることにより、
プリントヘッドを小型軽量に形成することができる。
【０１０８】
本発明の他のヘッド基体を利用したプリンタヘッドでは、メモリアクセス手段によるデータ記憶手段へのデータ書込が書込禁止手段により恒久的に不能とされていることにより、
記録動作の実行時に外部接続端子からメモリアクセス手段にノイズが侵入しても、データ記憶手段の記憶データがノイズによりデータ上書されることがなく、必要な記憶データを損失することがなく、常時正確な記憶データをデータ読出することができる。
【０１０９】
上述のようなヘッド基体において、書込禁止手段は、外部接続端子からメモリアクセス手段までデータ書込の駆動電力を供給する電力配線を切断することにより、
データ書込に必要な駆動電力がメモリアクセス手段まで供給されないので、メモリアクセス手段によるデータ上書を確実に防止することができる。
【０１１０】
上述のようなヘッド基体において、外部接続端子は、その特定の一個にデータ書込を許可するアクセス許可信号が外部入力され、メモリアクセス手段は、外部接続端子からアクセス許可信号が外部入力されるとデータ記憶手段へのデータ書込を実行し、書込禁止手段は、外部接続端子からメモリアクセス手段までデータ書込のアクセス許可信号を供給する信号配線を切断することにより、
データ書込に必要なアクセス許可信号がメモリアクセス手段まで供給されないので、メモリアクセス手段によるデータ上書を確実に防止することができる。
【０１１１】
上述のようなヘッド基体において、メモリアクセス手段は、データ記憶手段に複数種類の書込データを順番にデータ書込し、書込禁止手段は、メモリアクセス手段によりデータ記憶手段に順番にデータ書込される複数種類の書込データへのデータ上書を個々に不能とすることにより、
複数種類の書込データを適正な時点でデータ書込して上書不能とすることができる。
【０１１２】
本発明のヘッド基体およびプリントヘッドの製造方法は、端子共用手段によりメモリアクセス手段と記録実行手段とを共通の外部接続端子に接続するが、メモリアクセス手段によるデータ記憶手段へのデータ書込が完了してから、メモリアクセス手段によるデータ記憶手段へのデータ書込を恒久的に不能とするようにしたことにより、
プリントヘッドをプリント装置に搭載して記録動作を実行するとき、外部接続端子からメモリアクセス手段にノイズが侵入してもデータ記憶手段の記憶データがノイズによりデータ上書されることがないので、必要な記憶データを損失することがなく常時正確な記憶データをデータ読出できるヘッド基体およびプリントヘッドを製造することができる。
【０１１３】
上述のようなヘッド基体およびプリントヘッドの製造方法において、メモリアクセス手段によるデータ記憶手段へのデータ書込を恒久的に不能とするため、外部接続端子からメモリアクセス手段までデータ書込の駆動電力を供給する電力配線を切断することにより、
データ書込に必要な駆動電力がメモリアクセス手段まで供給されないので、メモリアクセス手段によるデータ上書が確実に防止されているヘッド基体およびプリントヘッドを製造することができる。
【０１１４】
上述のようなヘッド基体およびプリントヘッドの製造方法において、メモリアクセス手段によるデータ記憶手段へのデータ書込を恒久的に不能とするため、データ書込を許可するアクセス許可信号が外部入力される外部接続端子とメモリアクセス手段とを接続する信号配線を切断することにより、
データ書込に必要なアクセス許可信号がメモリアクセス手段まで供給されないので、メモリアクセス手段によるデータ上書が確実に防止されているヘッド基体およびプリントヘッドを製造することができる。
【０１１５】
上述のようなヘッド基体およびプリントヘッドの製造方法において、メモリアクセス手段によりデータ記憶手段に複数種類の書込データを順番にデータ書込し、メモリアクセス手段によりデータ記憶手段に順番にデータ書込される複数種類の書込データへのデータ上書を個々に不能とすることにより、
製造するヘッド基体およびプリントヘッドに複数種類の書込データを適正な時点でデータ書込して上書不能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の第一の形態のヘッド基体の回路構造を示すブロック図である。
【図２】プリント装置の外観を示す斜視図である。
【図３】プリント装置の回路構造を示す模式的なブロック図である。
【図４】各種信号の関係を示すタイムチャートである。
【図５】各種信号の関係を示すタイムチャートである。
【図６】第一の変形例のヘッド基体の回路構造を示すブロック図である。
【図７】第二の変形例のヘッド基体の回路構造を示すブロック図である。
【図８】第三の変形例のヘッド基体の回路構造を示すブロック図である。
【図９】第四の変形例のヘッド基体の回路構造を示すブロック図である。
【図１０】本発明の実施の第二の形態のヘッド基体の回路構造を示すブロック図である。
【図１１】プリントヘッドの製造工程をプリント装置の使用状態とともに示す模式図である。
【図１２】一変形例のプリントヘッドの製造工程をプリント装置の使用状態とともに示す模式図である。
【符号の説明】
３００    プリント装置であるインクジェットプリンタ
３１３    入力手段であるデータ入力回路
３１４    アクセス制御手段であるデータ読出回路
４００    プリントヘッド
４０１，５００，５１０，５２０，５３０，５４０    ヘッド基体
４１０    ベース基板
４１１    記録素子であるヒータ素子
４１５，４１６    外部接続端子であるヒータ電源端子
４１７    ヒータロジック回路
４１９    外部接続端子であるブロック端子
４２０    外部接続端子であるパルス端子
４２３    外部接続端子であるリセット端子
４２４，４２５    外部接続端子であるクロック端子
４２６    外部接続端子であるデータ端子
４３１    外部接続端子であるセンサ端子
４３２，４３３    外部接続端子である電源端子
４４１    データ記憶手段であるヒューズＲＯＭ
４４２    メモリアクセス手段であるヒューズロジック回路
４４４    端子共用手段である信号配線
４４９    書込禁止手段である電力ヒューズ
Ｐ    被記録媒体である記録用紙
【図１】
0004266460.tif 000002
【図２】
0004266460.tif 000003
【図３】
0004266460.tif 000004
【図４】
0004266460.tif 000005
【図５】
0004266460.tif 000006
【図６】
0004266460.tif 000007
【図７】
0004266460.tif 000008
【図８】
0004266460.tif 000009
【図９】
0004266460.tif 000010
【図１０】
0004266460.tif 000011
【図１１】
0004266460.tif 000012
【図１２】
0004266460.tif 000013