CN1960877A - 头基板、记录头、头盒及记录装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供不增大尺寸的情况下具有可熔断ROM的头基板。为了实现该目的，一种头基板，包括：在第一方向延伸的长孔形状的墨供给口；沿着所述第一方向在所述墨供给口的两侧配置为列状的多个记录元件；沿着所述第一方向在比所述多个记录元件更远离所述墨供给口的位置配置为列状的、驱动多个记录元件的多个第一驱动元件；存储信息的多个可熔断ROM；驱动多个可熔断ROM的多个第二驱动元件；共用用于驱动多个第一驱动元件和第二驱动元件的信号线，与多个第一驱动元件的列的两端部相邻地在同一列中配置多个第二驱动元件。

Description

头基板、记录头、头盒及记录装置
技术领域
本发明涉及头基板、记录头、头盒及记录装置，特别是涉及为了信息的保持和读出而具有可熔断ROM的头基板、使用该头基板的记录头、或者头盒、及使用了记录头或头盒的记录装置。
背景技术
在最近的喷墨记录装置(以下，记录装置)中搭载的喷墨记录头(以下，记录头)中，为了读出记录头自身的ID(标识)代码、墨排出机构的驱动特性这样的头固有的信息(个别信息)并自由保持数据，提出了在安装于该记录头上的头基板中搭载ROM(只读存储器)的情形。
特别是在使用对于喷墨记录装置主体可插拔的记录头的结构的情况下，该手法在取得该记录头固有的信息的方面非常有效。此外，在专利文献1中描述了在记录头搭载EEPROM(电擦除可编程ROM)的情形。
此外，还知道有在头基板的基础基体上形成墨排出机构等的层膜和表示头固有的信息的电阻的手法。该手法在记录头内应该保持的信息量比较少时有效。根据该手法，通过记录装置读入基础基体上形成的电阻的值，能取得记录头固有的信息，记录装置能进行用于基于该信息的墨排出的最佳驱动。
此外，在专利文献2中描述了在用于制造头基板的基础基体上形成墨排出机构等层膜时，同时形成成为ROM的熔丝(以下，可熔断ROM)的情形。如果根据同时形成了该可熔断ROM的逻辑电路的控制而有选择地熔断，则根据该熔断的有无，能把二值数据写入并保持到该可熔断ROM。
安装上述的头基板的记录头保持头固有的信息的同时，能实现构造的简化、生产性的提高、成本的削减、小型轻量化。
专利文献1：特开平3-126560号公报
专利文献2：专利第3428683号公报
但是，在所述以往例中说明的能存储个别信息的记录头中存在以下应该解决的问题。
在应该存储的数据的容量多时，使用在与头基板独立地搭载例如EEPROM等的ROM芯片的结构是有用的，但是无法避免记录头的成本上升。特别地，在存储数据的容量不大时，如果考虑近年的记录装置的低价格化，则这样的结构无法取得作为产品的价格竞争力。而且，从记录头生产性的提高、小型轻量化等方面来说也是不利的。
在存储数据的容量不大时，在不增加形成基板的工艺步骤的情况下作为存储信息的手段有这样的方法：把电热变换部件即发热元件膜、或逻辑电路的栅布线中使用的POLY布线作为可熔断ROM配置，并且在逻辑电路沿用以往的制造工艺的方法。在该方法的情况下，成为各基板之前的晶片的制造成本与以往相比没有改变，所以能在抑制成本的情况下在头基板上搭载可熔断ROM。
但是，为了实现高质量的记录图像，头基板内的电路已成为高密度，由于可熔断ROM的熔断而有可能损害功能，因此例如在可熔断ROM的上下、附近等无法放置其它电路。
而且，为了进行所设置的多个可熔断ROM的熔断、读取等，需要选择可熔断ROM的手段。作为用于进行该选择的一个方法，可以考虑把可熔断ROM上连接的布线与头基板的外部连接，从外部选择的方法。这时，在头基板上只需要设置熔丝的个数的量的用于与外部布线电连接的电极垫。进而，在有必要存储于记录头的制造组装后的可熔断ROM中时，即使说数据的容量不多，也需要数十位程度。为了在头基板上确保输入输出这样的信息的垫，需要相当的空间，成为头基板大型化的要因。此外，与垫数量对应地头基板外的布线也增多。
图20是以往的头基板的布局图。
以往的头基板的大部分如图20所示，具有从基板的背面向表面供给墨的大墨供给口H1102，因此，电热变换元件H1103、驱动电热变换元件H1103的驱动元件H1116、选择该驱动元件的选择电路(AND电路)H1112等必须避开墨排出口在头基板上布局，在头基板上搭载熔丝及其电路时，也希望最佳的布局结构。
发明内容
本发明是为了解决所述课题而提出的，其目的在于提供在不增大头基板尺寸的情况下例如具有可熔断ROM那样的存储元件的头基板、使用该头基板的记录头、使用该记录头的头盒、及使用该记录头或头盒的记录装置。
为了实现所述目的，本发明的头基板由以下的结构构成。
即具有头基板，其特征在于，包括：在第一方向延伸的长孔形状的墨供给口；沿着所述第一方向在所述墨供给口的两侧排列了的多个记录元件；沿着所述第一方向排列在比所述多个记录元件更远离所述墨供给口的位置的、驱动所述多个记录元件的多个第一驱动元件；存储信息的多个可熔断ROM；驱动所述多个可熔断ROM的多个第二驱动元件；以及用于驱动所述多个第一驱动元件和第二驱动元件的共用信号线；所述第一驱动元件和所述第二驱动元件成列地配置在以所述墨供给口的延长线为边界的两侧。
另外，优选所述多个第二驱动元件配置在所述多个第一驱动元件的列的两端部。
此外，优选所述多个可熔断ROM配置在以下所示的任意一个区域中。
(1)由夹着所述墨供给口的所述第一驱动元件的排列方向的延长线来夹着的中间区域。
(2)除了(1)，还有由多个第二驱动元件之间来定义的区域。
(3)所述墨供给口与相对的多个第二驱动元件之间、且与多个记录元件的列相邻的区域。
另外，优选在(2)和(3)的结构中，在构成多个可熔断ROM的多个熔丝上公共连接外部端子。
优选还具有多个选择电路，该选择电路沿着所述第一方向在比所述多个第一驱动元件和第二驱动元件更远离所述墨供给口的位置配置为列状并用于驱动所述多个第一驱动元件和第二驱动元件。
在以上的结构中，希望采用所述多个记录元件作为电热变换元件，通过对电热变换元件通电而产生热，利用产生的热排出墨，从而进行记录的结构。
此外，可以使所述结构的头基板与记录中使用的墨数对应地具有多组所述墨供给口、所述多个记录元件、所述多个第一驱动元件、所述多个可熔断ROM、所述多个第二驱动元件、所述共用信号线。
另外，在所述多个可熔断ROM中存储头固有的信息。
此外，优选多个记录元件用的地线和多个可熔断ROM用的地线是公共布线。
此外，根据其他发明，具备记录头，该记录头具有：所述结构的头基板以及用于构成设置在该基板上的墨流路的构件。
这里，优选构成墨流路的构件由树脂层构成，在比所述树脂层的除去部分更靠近头基板的端部一侧的位置设置有多个可熔断ROM。
根据其它发明，具备墨盒，该墨盒具有所述记录头以及容纳用于对该记录头供给的墨的墨容器。
根据其它发明，具备使用所述结构的记录头或头盒进行记录的记录装置。
因此，根据本发明，在适当的位置配置驱动多个记录元件的多个第一驱动元件和驱动多个可熔断ROM的多个第二驱动元件，通过在这些元件的驱动中使用公用信号线，具有高效地使用头基板上的空间、能防止头基板的大型化的效果。
进而，例如，通过象权利要求3～5所述那样配置多个可熔断ROM，头基板上的空间的高效使用可进一步提高。
本发明的其它特征和优点通过参照附图的以下的说明会变得清楚。另外，在附图中，对相同或同样的结构给与相同的参照符号。
附图说明
附图包含在说明书中，构成其一部分，表示本发明的实施方式，用于与该描述一起说明本发明的原理。
图1是表示能搭载本发明的喷墨记录头的记录装置的一例的说明图。
图2是表示记录装置的控制电路的结构的框图。
图3是表示记录头盒H1000的构造的立体图。
图4是记录头盒H1000的分解立体图。
图5是用于说明记录头H1100的结构的局部截断立体图。
图6是表示记录头盒H1001的构造的立体图。
图7是记录头盒H1001的分解立体图。
图8是用于说明记录头H1101的结构的局部截断立体图。
图9是放大记录头盒H1001的电布线带H1301的外部信号输入端子部的图。
图10是放大记录头盒H1000的电布线带H1300的外部信号输入端子部的图。
图11是表示按照实施例1的头基板H1110的布局结构的图。
图12是表示驱动可熔断ROM的驱动元件和选择该驱动元件的AND电路的布局配置的整体像的图。
图13是表示头基板的布局配置的整体像的图。
图14是表示头基板H1110的布局结构的一例的图。
图15是表示头基板H1110的布局结构的其它例子的图。
图16是表示头基板H1110的布局结构的其它例子的图。
图17是表示驱动可熔断ROM的驱动元件和选择电路的其它布局结构的图。
图18是表示按照实施例2的头基板H1110的布局结构的图。
图19是表示按照实施例3的头基板H1110的布局结构的图。
图20是头基板内部的电路布局图。
符号的说明。
H1000、H1001-记录头盒；H1100、H1101-记录头；H1102-墨供给口；H1103-电热变换元件；H1104-电极部；H1105-凸块；H1106-墨流路壁；H1107-排出口；H1108-排出口群；H1110-头基板；H1111-读出用电阻；H1116-驱动元件；H1117-熔丝；H1200、H1201-墨供给口；H1300、H1301-电布线带；H1302-外部信号输入端子；H1303-开口部；H1304-电极端子；H1500、H1501-墨供给保持构件；H1560-安装引导器；H1570、H1580、H1590-固定定位部、H1600、H1601、H1602、H1603-墨吸收体；H1700、H1701、H1702、H1703-过滤器；H1800、H1801-密封构件；H1900-盖构件。
具体实施方式
下面参照附图进一步具体且详细说明本发明的实施例。
另外，在本说明书中，“记录”(有时也称作“打印”)不仅是指形成文字、图形等有意思的信息的情形，而且不管有意思无意思，且不管是否人用视觉能感知地显著存在，广泛地表示在记录介质上形成图像、花纹、图案等、或进行介质的加工的情形。
此外，“记录介质”不仅是指一般的记录装置中使用的纸，而且广泛地表示布、塑料膜、金属板、玻璃、陶瓷、木材、皮革等能接收墨的材料。
进而，“墨”(有时也称作“液体”)是应该与所述“记录(打印)”的定义同样广泛解释的，表示通过对记录介质上给与而能对图像、花纹、图案等的形成或记录介质的加工、或墨的处理(例如，对记录介质给与的墨中的色剂的凝固或不溶化)供给的液体。
进而，只要没有特别地预先说明，“喷嘴”是概括排出口乃至与它连通的液路和产生在墨排出中使用的能量的元件而言的。
以下使用的记录头用基板(头基板)不是指由硅半导体构成的单纯的基体，而是指设置了各元件、布线等的结构。
基板上不只是指头基板之上，还表示头基板的表面、表面附近的头基板内部一侧。此外，本发明中所说的“内置”不是指在基板表面上简单地把独立的各元件作为独立体而配置的情形，还表示通过半导体电路的制造步骤等在元件板上一体形成、制造各元件的情形。
<记录装置的基本结构(图1～图2)>
图1是表示能搭载本发明的喷墨记录头或喷墨记录头盒(以下，记录头或喷墨记录头盒)的记录装置的一例的说明图。
如图1所示，该记录装置具有能把以下所示的记录头盒H1000和记录头盒H1001定位、可更换地搭载的滑架102。在滑架102设置有用于通过记录头盒H1000和H1001上的外部信号输入端子对各排出部传递驱动信号等的电连接部。
把滑架102支撑为沿着在主扫描方向延伸地设置在装置主体上的导轴103可往返移动。而且，滑架102由滑架电机104通过电机皮带轮105、从动皮带轮106和定时皮带107等驱动机构来驱动，并且控制其位置和移动。此外，在滑架102上设置有本位传感器130。滑架102上的本位传感器130在通过遮蔽板136的位置时，检测到成为本位的位置。
通过供纸电机135经由齿轮使拾取辊131旋转，从而从自动薄片供给器(ASF)132一张一张地分离供给记录介质108。进而，记录介质108由输送辊109的旋转而通过与记录头盒H1000和H1001的排出口面相对的位置(打印部)从而被输送。把该输送方向称作副扫描方向的基于输送电机134的驱动通过齿轮传递到输送辊109。在记录介质108通过纸端传感器133的时刻，进行是否供纸了的判定和供纸时的出头位置的确定。纸端传感器133也用于判断记录介质108的后端实际在哪里、并从实际的后端最终推断出当前的记录位置。
另外，为了在打印部形成平坦的打印面，记录介质108的背面由压印板(未图示)支撑。这时，滑架102上搭载的记录头盒H1000及H1001被保持为它们的排出口面从滑架102向下方突出、在两组输送辊对之间与记录介质108平行。
记录头盒H1000及H1001以各排出部的排出口的排列方向成为与滑架102的扫描方向(主扫描方向)交叉的方向的方式搭载在滑架102上，从这些排出口列排出液体进行记录。
此外，以与记录头盒H1001完全相同的结构，把内部的墨由浅品红色、浅青色、黑色构成的记录头盒与记录头盒H1000更换使用，从而也能作为高画质的照片打印机使用。
下面，说明用于执行上述的记录装置的记录控制的控制结构。
图2是表示记录装置的控制电路的结构的框图。
在图2中，1700是输入记录信号的接口，1701是MPU，1702是存储MPU1701执行的控制程序的ROM，1703是保存各种数据(所述记录信号、提供给记录头盒的记录数据等)的DRAM。1704是控制对记录头盒H1000、H1001的记录数据的供给的栅阵列(G.A.)，也进行接口1700、MPU1701、RAM1703之间的数据传送控制。
进而，1706是用于驱动输送电机134的电机驱动器，1707是用于驱动滑架电机104的电机驱动器。
如果说明所述控制结构的动作，则在对接口1700输入记录信号时，在栅阵列1704和MPU1701之间把记录信号变换为打印用的记录数据。然后，在驱动电机驱动器1706、1707的同时，按照发送到滑架102的记录数据，驱动记录头盒H1000、H1001，向记录介质108上记录图像。
另外，在驱动记录头盒H1000、H1001的记录元件部时，为了进行最佳的驱动，参照后面描述的头基板的可熔断ROM中保持的特性信息，决定各种记录元件的驱动方式。
<记录头的结构(图3～图8)>
图3是表示记录头盒H1000的构造的立体图，图6是表示记录头盒H1001的构造的立体图。
如图3和图6所示，本实施例的记录装置搭载的记录头盒是墨容器一体型的，是图3-a和图3-b所示的填充了黑墨的记录头盒H1000、图6-a和图6-b所示的填充了彩色墨(青色墨、品红墨、黄色墨)的记录头盒H1001。记录头盒H1000、H1001由定位部件和电接点固定、支撑在记录装置的滑架102，并且对于滑架102可插拔。在消耗填充的墨而墨没有了时，能更换记录头。
下面，详细说明记录头盒H1000、H1001各自的构成要素。
记录头盒H1000和记录头盒H1001都具有记录头，该记录头具有生成按照电信号使墨产生膜沸腾用的热能的电热变换体，而且该记录头是相对地配置电热变换体和墨排出口的、所谓的侧喷射(サイドシユ一タ)型的记录头。
[记录头盒H1000]
图4是记录头盒H1000的分解立体图。记录头盒H1000由记录头H1100、电布线带H1300、墨供给保持构件H1500、过滤器H1700、墨吸收体H1600、盖构件H1900、及密封构件H1800构成。
记录头H1100
图5是用于说明记录头H1100的结构的局部截断立体图。记录头H1100具有头基板1110，该头基板1110是例如在厚度0.5mm～1mm的硅基板上形成了用于使墨从该基板的背面流过的贯通口即墨供给口H1102。
在头基板H1110，夹着该墨供给口H1102在其两侧排列电热变换元件H1103(在本实施例中，在墨供给口的两侧各配置1列)，进而从墨供给口H1102离开给定的距离并排设置对电热变换元件H1103供给电力的、由铝等构成的电布线(未图示)。能使用现有的成膜技术形成这些电热变换元件H1103和电布线。本实施例的各列的电热变换元件H1103排列为夹着墨供给口的彼此的元件交错。即各列的排出口H1107的位置稍微错开配置以使不在与该列方向正交的方向上排列。
另外，当然这样的错开配置的结构以外的结构也包含在本发明中。
此外，在头基板H1110上沿着位于电热变换元件H1103的列两端的一侧的边部排列有电极部H1104，该电极部H1104对电布线供给电力或供给用于驱动电热变换元件H1103的电信号，也可以在各电极部(连接端子)H1104形成由Au等构成的凸块H1105。
此外，在形成了由布线和电热变换元件H1103等构成的记录元件的图案的头基板H1110的面上，与电热变换元件H1103对应地通过光刻技术形成有构成墨流路的、由树脂材料构成的构造体。该构造体具有划分各墨流路的墨流路壁H1106和覆盖其上方的顶部，在顶部形成排出口H1107。排出口H1107分别与电热变换元件H1103相对设置，据此，形成排出口群H1108。
在按所述构成的记录头H1100中，从墨流路H1102供给的墨通过由各电热变换元件H1103的发热产生的气泡的压力，从与各电热变换元件H1103相对的排出1107被排出。
电布线带H1300
电布线带H1300形成对记录头H1100施加用于排出墨的电信号的电信号路径，为了装入记录头H1100而形成有开口部H1303，还形成有用于接收来自记录装置的电信号的外部信号输入端子H1302，外部信号输入端子H1302和电极端子H1304由连续的铜箔的布线图案来连接。
例如，通过接合记录头H1100的电极部H1104上形成的凸块H1105和与记录头H1100的电极部H1104对应的电布线带H1300的电极端子H1304，进行电布线带H1300和记录头H1100的电连接。
墨供给保持构件H1500
如图4所示，墨供给保持构件H1500是通过具有用于在内部保持墨、产生负压的吸收体H1600从而实现墨容器的功能，通过形成用于向记录头H1100引导墨的墨流路从而实现墨供给功能。
此外，在记录头H1100形成有用于供给黑墨的墨供给口H1200，记录头H1100对于墨供给保持构件H1500以良好的位置精度粘接固定，从而记录头H1100的墨供给口H1102(参照图5)与墨供给保持构件H1500的墨供给口H1200连通。
盖构件H1900
在盖构件H1900设置有用于漏掉墨供给保持构件H1500内部的压力变动的细口H1910和与它连通的微细沟H1920。细口H1910和微细沟H1920的大部分由密封构件H1800覆盖，把微细沟H1920的一端部开口，从而形成大气连通H1924(参照图3)。此外，盖构件H1900具有用于把记录头盒H1000固定在记录装置上的配合部H1930。
[记录头盒H1001]
图7是记录头盒H1001的分解立体图。记录头盒H1001用于排出青、品红、黄等3色的墨，如图7所示，由记录头H1101、电布线带H1301、墨供给保持构件H1501、过滤器H1701、H1702、H1703、墨吸收体H1601、H1602、H1603、盖构件H1901、及密封构件H1801构成。
记录头H1101
图8是用于说明记录头盒H1001的结构的局部截断立体图。记录头H1101与记录头H1100相比在并列形成青、品红、黄用的3个墨供给H1102的方面有很大不同。夹着各墨供给H1102在其两侧把电热变换元件H1103和排出H1107交错排列为一列。与记录头H1100的头基板H1110同样，在头基板H1110a上形成电布线、可熔断ROM、电阻、电极部等。进而，在头基板H1110a上通过光刻技术形成有由树脂材料构成的墨流路壁H1106、排出H1107等。在用于对电布线供给电力的电极部H1104形成有Au等的凸块H1105。
电布线带H1301
电布线带H1301基本上与电布线带H1300是同样的结构，所以省略说明。
墨供给保持构件H1501
墨供给保持构件H1501基本上与墨供给保持构件H1500具有同样的结构和功能，所以省略说明，但是为了保持3色的墨，墨供给保持构件H1501具有3个独立的空间，在这些空间中容纳着墨吸收体H1601、H1602、H1603。此外，设置在墨供给保持构件H1501的底部的3个墨供给口H1201组装后与墨供给口H1102(参照图8)连通。
盖构件H1901
盖构件H1901具有与盖构件H1900同样的结构，但是具有用于漏掉墨供给保持构件H1501的内部的各空间的压力变动的细口H1911、H1912、H1913、与它们分别连通的微细沟H1921、H1922、H1923。
下面具体说明上述的记录头盒向记录装置的安装。
如图3和图6所示，记录头盒H1000和记录头盒H1001具有用于向记录装置的滑架102的安装位置引导的安装引导器H1560、通过头设置杆安装固定到滑架上的配合部H1930、及用于在滑架的给定安装位置定位的X方向(主扫描方向)的固定定位部H1570、Y方向(副扫描方向)的固定定位部H1580、Z方向(墨排出方向)的固定定位部H1590。通过由这些固定定位部定位，电布线带H1300、H1301上的外部信号输入端子H1302和滑架内设置的电连接部的触针的正确的电连接成为可能。
<接触垫的结构(图9～图10)>
记录头盒H1001的情况
图9是放大记录头盒H1001的电布线带H1301的外部信号输入端子部的图。如果参照图9，在电布线带H1301设置有32个外部信号输入端子H1302。这些外部信号输入端子H1302中的ID接触垫H1302a是6个，其位置是设置了外部信号输入端子H1302的部分的大致中央部。这些ID接触垫H1302a分别与在图8所示的记录头H1101的3个墨供给口H1102各自的两端存在的电极垫H1104的一部分连接。
沿着ID接触垫H1302a的列，与其一侧(在图9上位于上部的一侧)相邻，排列有6个VH接触垫H1302c。这些VH接触垫H1302c与图8所示的记录头H1101的两端的电极垫H1104一部分连接。
沿着ID接触垫H1302a的列，在其另一侧(在图9上位于下部的一侧)，排列有6个GNDH接触垫H1302d。这些GNDH接触垫H1302d与图8所示的记录头H1101的两端的电极垫H1104的一部分连接。
另外，除了ID接触垫H1302a、VH接触垫H1302c和GNDH接触垫H1302d以外的剩下的外部信号输入端子H1302用于晶体管的电源的供给、控制信号等其他信号。
在记录头盒H1001中，相对而言不抗静电的ID接触垫H1302a位于外部信号输入端子H1302的大致中央部。该配置是使用者拿起记录头盒H1001时难以接触ID接触垫H1302a的位置。使用者基本上在手拿记录头时有意识地不接触外部信号输入端子H1302，因此越是位于中央的接触垫，越难以接触。
此外，ID接触垫H1302a与VH接触垫H1302c和GNDH接触垫H1302d相邻，而且夹在这些接触垫之间，所以使用者的带电的手指接近ID接触垫H1302a而产生放电时，该放电在VH接触垫H1302c和GNDH接触垫H1302d容易发生。这样，成为放电引起的头固有信息的破坏、改写这样的问题难以发生的构造。
记录头盒H1000的情况
图10是放大记录头盒H1000的电布线带H1300的外部信号输入端子部的图。如果参照图10，则在电布线带H1300设置21个外部信号输入端子H1302。记录头盒H1000是用于黑墨，所以与所述青、品红、黄等3色用记录头盒H1001相比，电力供给用和控制信号用的端子减少。但是，记录装置主体的滑架102在取下记录头盒H1000的位置能安装与记录头盒H1001完全相同方式的照片用记录头，所以21个外部信号输入端子H1302的位置与记录头盒H1001的外部信号输入端子H1302存在的位置对应。
电布线带H1300中设置的外部信号输入端子H1302中的ID接触垫H1302a是6个，其位置是设置外部信号输入端子H1302的部分的大致中央部。这些ID接触垫H1302a分别与在图5所示的记录头H1100的墨供给口H1102各自的两端存在的电极垫H1104的一部分连接。
沿着ID接触垫H1302a的列，与其一侧(在图10上，向着图面，上侧)相邻，排列有4个VH接触垫H1302c。这些VH接触垫H1302c与图5所示的记录头H1100的两端的电极垫H1104一部分连接。
沿着ID接触垫H1302a的列，在其另一侧(在图10上，向着图面，下侧)排列有4个GNDH接触垫H1302d。这些GNDH接触垫H1302d与图5所示的记录头H1101的两端的电极垫H1104一部分连接。
除了ID接触垫H1302a、VH接触垫H1302c和GNDH接触垫H1302d以外的剩下的外部信号输入端子H1302用于晶体管的电源的供给、控制信号等其他信号。
记录头盒H1000与记录头盒H1001同样，相对而言不抗静电的ID接触垫H1302a位于外部信号输入端子H1302的大致中央部，所以成为使用者拿起记录头盒H1000时，难以接触ID接触垫H1302a的结构。
加上，ID接触垫H1302a与VH接触垫H1302c和GNDH接触垫H1302d相邻，而且夹在这些接触垫之间，所以成为使用者的带电的手指接近ID接触垫H1302a而产生放电时，由该放电引起的头固有信息的破坏、改写这样的问题难以发生的构造。
下面说明以上结构的记录装置、记录头中适用的头基板的布局结构的实施例。
实施例1
图11是按照实施例1的头基板的结构布局图。记录头H1100具有在由硅(Si)构成的基体上用半导体工艺形成半导体元件和布线的头基板H1110。
如图11所示，在头基板H1110形成有用于存储头固有的信息(例如，头种类、墨排出特性信息、头个体识别信息、使用状况、墨消耗量)的可熔断ROM、必要的外围电路。另外，图11表示头基板的一部分。
在图11中，在硅的基体上设置有开口的长孔形状的墨供给口H1102。作为长孔形状的墨供给口的形状，有长方形、长圆形状、椭圆形状等，但只要是能供给墨、在基板的长度方向延伸的开口即可。
在该墨供给口的两侧排列构成记录元件的电阻体等电热变换元件H1103。在图11中，配置在墨供给口的两侧的电热变换元件H1103配置在彼此交错的位置，但是可以是相同的位置，也可以不配置为直线状。
此外，用于驱动各电热变换元件H1103的驱动元件H1116排列在比该电热变换元件更远离墨供给口的位置。在比驱动元件H1116的配置区域更靠近基板的端部(基板的长边端部)一侧的位置配置有供给用于有选择地驱动电热变换体的信号的信号线。
H1117是可熔断ROM。在本例子中，由多晶硅电阻体构成的4个可熔断ROM H1117配置在墨供给口H1102的延长线上的空间。在墨供给口的延长线上的墨供给口附近，有必要避开墨供给口，所以是难以设置用于驱动电热变换体的电路、布线等的区域，通过使用该区域，能在节省空间的同时，在邻近的位置的没有上述的电路、布线等的区域中配置熔丝。
另外，在本实施例中，作为熔丝提出了多晶硅电阻体的熔丝，但是也可以是由Al等金属膜构成的熔丝、由与构成记录元件的电阻体相同材料的电阻构成的熔丝。这时，能用相同的成膜步骤制造熔丝和电热变换元件，所以是更理想的。
此外，在各可熔断ROM H1117连接有用于进行熔丝的熔断和信息的读出的驱动元件H1118。这些驱动元件H1118夹着墨供给口的延长线配置在两侧，与驱动电热变换元件H1103的其他驱动元件H1116相邻配置。
在本实施例中，把提供用于选择驱动电热变换元件H1103的驱动元件H1116的信号的信号线用作提供用于选择驱动可熔断ROMH1117的驱动元件H1118的信号的信号线使用。在本实施例中，共用用于选择电热变换元件的块启动的信号线，进行成为切断或读出信息的对象的熔丝的选择。
这样共用沿着基板的长边端部延伸的信号线，所以用于驱动熔丝的驱动元件H1118也以与用于驱动电热变换体的驱动元件H1116同样的结构形成，并且配置在相同的列中。而且，由夹着墨供给口的延长线配置在两侧的驱动元件H1118来驱动的可熔断ROM H1117，被配置在由驱动元件H1118的排列方向的延长线夹着的中间区域。据此，能从基板的短边一侧取出在构成可熔断ROM的各熔丝之间公共连接的ID端子，能高效配置驱动元件、可熔断ROM、ID布线。
此外，在本实施例中，从由头基板外部输入信号的信号线(电极垫未图示)，经过移位寄存器(S/R)H1201、锁存电路(LT)H1202、译码器(DECODER)H1203，到驱动元件H1118上连接的信号线为止的部分，共用用于选择驱动元件H1116的电路。此外，根据来自移位寄存器等的输出而最终选择驱动元件H1118的选择电路(AND电路)H1112是与驱动元件H1116用的选择电路(AND电路)同样的构造。
用于供给VH电源的VH垫H1104c经由VH布线H1114与电热变换元件H1103连接。用于供给GNDH电源的GNDH垫H1104d通过GNDH布线H1113与在电热变换元件H1103上连接的驱动元件H1116和在可熔断ROM H1117上连接的驱动元件H1118共同连接。即，驱动元件H1116和驱动元件H1118共用GNDH布线H1113。
这样，在本实施例中，输送驱动元件H1116的选择信号的信号线、产生分时选择信号(BLE)的译码器(DECODER)H1203、包含其他信号的锁存电路(LT)H1202、移位寄存器(S/R)H1201、来自头基板外部的信号输入垫(未图示)为止，为了选择可熔断ROM而使用与选择驱动电热变换元件H1103的驱动元件H1116的电路相同的电路，不用新增加信号线、布线区、电路等，就能选择驱动可熔断ROM H1117的驱动元件H1118。
ID垫H1104a在可熔断ROM H1117的熔断时，作为施加电压的熔丝切断电源端子工作，在读出来自可熔断ROM的信息时，作为信号输出端子工作。具体而言，可熔断ROM H1117的熔断时，对ID垫H1104a施加电压(例如，电热变换元件的驱动电压24V)，驱动由选择电路选择的驱动元件H1118，瞬间熔断对应的可熔断ROM H1117。这时，熔丝读出用电源端子即ID电源垫H1104b开路。另一方面，读出信息时，通过对ID电源垫H1104b施加电压(例如逻辑电路的电源电压3.3V)，从而如果可熔断ROM H1117熔断，就对ID垫H1104a输出高电平(H)，如果未熔断，就通过比可熔断ROM H1117的电阻值明显大的电阻H1111对ID垫H1104a输出低电平(L)。
从以上说明可知，可熔断ROM设计为施加驱动电热变换元件的电压(例如，24V)进行熔断。据此，在记录装置一侧不新增加电源，用以往的电源结构就能熔断可熔断ROM。同样，能设计：通过使用逻辑电路的电源电压从而记录装置不用新增加电源、在读出时对头基板的元件不带来损伤的可熔断ROM H1117，在记录装置一侧使用现有的电路，就能接收来自可熔断ROM H1117的信号。
图12是表示驱动可熔断ROM的驱动元件和选择该驱动元件的AND电路的布局配置的整体像的图。
如图12所示，在包含墨供给口H1102的其延长线为边界的两侧排列为列状的驱动元件H1116的基板长度方向的两侧，相邻配置驱动元件H1118。在驱动元件H1118的后方配置有AND电路H1112。
另外，以图12所示的可熔断ROM的驱动元件和选择电路的布局结构为基本，关于移位寄存器(S/R)H1201、锁存电路(LT)H1202、译码器(DECODER)H1203等逻辑电路的配置，能有各种方式。
图13是表示头基板的布局配置的整体像的图。在图13中，对于与已经说明的相同的构成要素，给与相同的参照符号。
如图13所示，也可以在头基板H1100的长边方向的一侧配置移位寄存器(S/R)H1201、锁存电路(LT)H1202，在相反一侧配置译码器(DECODER)H1203。而且，在与译码器(DECODER)H1203相同一侧配置用于对驱动元件H1116和驱动元件H1118供给电力的电源电路(Tr电源)H1204。
另外，在图13中，GNNH布线H1113、VH布线H1114与图11不同，图示为布线区，可熔断ROM H1117汇总图示为“FUSE”。此外，电极垫的配置是反映实施方式地进行图示的，所以与图11所示的相比其位置不同。另外，H1104g是数据信号(DATA)/块选择信号(B0～B3)输入垫、H1104i是对电源电路(Tr电源)H1204供给电力的输入垫，H1205是组装记录头时使用的对齐标记。GNDH布线H1113由可熔断ROM和电热变换元件共用。
按照以上说明的实施例，在向可熔断ROM的信息的写入和读出中局部共用逻辑电路的结构，进而使用逻辑电路之间的空间配置可熔断ROM，所以在不增大头基板尺寸的情况下就能提供具有作为存储元件的可熔断ROM的头基板。
与在包含墨供给口H1102的延长线的两侧排列为列状的驱动元件H1116相邻地配置驱动元件H1118，从而无论可熔断ROM的位数的大小、墨供给口的数量等，能在头基板内平衡良好地分散配置选择驱动可熔断ROM的元件，能抑制头基板的大型化。
而且，通过使可熔断ROM处于由驱动元件的排列方向的延长线夹着的中间区域，能避开VH布线和GND布线来配置熔丝。
进而，在中间区域，即移位寄存器等逻辑电路和墨供给口之间配置时(图13的例子)，能有效使用在可熔断ROM的上下不存在布线、电路等的空区域，所以能使头基板上的电路配置的效率良好。
在上述的说明中，说明了在头基板中，墨供给口、包含熔丝的各电路、布线之间的配置关系，但是在与构成记录头的流路壁的构件之间的关系上，希望考虑以下方面。
在头基板上形成有用于构成墨流路的树脂层，但是如上所述，在墨供给口的附近配置了熔丝时，墨渗入到基板面和树脂层之间，有可能腐蚀熔丝。因此，如图5的H1117b所示，除去构成流路的树脂层的一部分，在比除去的部分更远离墨供给口的位置(靠近基板的端部侧的一侧)配置熔丝。据此，能成为维持所述布局结构的同时，进一步提高熔丝的可靠性的布局结构。
以上说明的结构在彩色记录用的记录头盒H1001中使用的记录头H1101也基本相同，但是关于移位寄存器(S/R)H1201、锁存电路(LT)H1202、译码器(DECODER)H1203等逻辑电路的配置、在头基板的周围设置的输入垫的配置等，能有各种方式。
下面说明能在彩色记录用的头基板中适用的几个布局结构。
<实施方式1>
图14是表示头基板H1110的布局结构的一例的图。
如图14所示，在头基板H1110上，与3色的墨对应地设置3个墨供给口H1102，并且在各墨供给口的周边配置公共的电路结构。
在本例子中，在头基板的上方配置的可熔断ROM(FUSE)和输入垫群之间的区域，配置对在墨供给口H1102的两侧配置的驱动元件、选择电路等供给记录信号、控制信号等的移位寄存器(S/R)H1201、锁存电路(LT)H1202。另一方面，在头基板的下方配置的可熔断ROM(FUSE)和输入垫群之间的区域，配置对在墨供给口H1102的两侧配置的驱动元件、选择电路等供给分时选择信号、驱动电力等的译码器(DECODER)H1203和电源电路(Tr电源)H1204。
<实施方式2>
图15是表示头基板H1110的布局结构的其它例子的图。
如图15所示，在头基板H1110上，与3色的墨对应地设置3个墨供给口H1102，并且在各墨供给口的周边配置公共的电路结构。
在该例子中，把对在墨供给口H1102的左侧配置的驱动元件、选择电路等供给记录信号、控制信号、分时选择信号、驱动电力等的移位寄存器(S/R)H1201、锁存电路(LT)H1202、译码器(DECODER)H1203配置于在头基板的上方配置的可熔断ROM(FUSE)和输入垫群之间的区域。另一方面，把对在墨供给口H1102的右侧配置的驱动元件、选择电路等供给记录信号、控制信号、分时选择信号、驱动电力等的移位寄存器(S/R)H1201、锁存电路(LT)H1202、译码器(DECODER)H1203、电源电路(Tr电源)H1204配置于在头基板的下方配置的可熔断ROM(FUSE)和输入垫群之间的区域。
另外，在图面上的位置中，为了驱动墨供给口H1102的左侧，在图面左下位置配置电源电路(Tr电源)，为了驱动右侧，在图面右上位置配置电源电路(Tr电源)。
<实施方式3>
图16是表示头基板H1110的布局结构的其它例子的图。
如图16所示，在头基板H1110上，与3色的墨对应地设置3个墨供给口H1102，并且在各墨供给口的周边配置公共的电路结构。
在该例子中，把对在墨供给口H1102的两侧配置的驱动元件、选择电路等的上半部分供给记录信号、控制信号、驱动电力的移位寄存器(S/R)H1201、锁存电路(LT)H1202、电源电路(Tr电源)H1204配置于在头基板的上方配置的可熔断ROM(FUSE)和输入垫群之间的区域。另一方面，把对在墨供给口H1102的两侧配置的驱动元件、选择电路等的下半部分供给记录信号、控制信号、驱动电力的移位寄存器(S/R)H1201、锁存电路(LT)H1202、电源电路(Tr电源)H1204配置于在头基板的下方配置的可熔断ROM(FUSE)和输入垫群之间的区域。另外，这里，虽然为一半，但是可以不是正好为基板长度方向的一半。
而且，把对在墨供给口H1102的两侧配置的驱动元件、选择电路等供给分时选择信号的译码器(DECODER)H1203配置于在头基板的上方配置的可熔断ROM(FUSE)和输入垫群之间的区域。
进而，从图16可知，在墨供给口H1102的周围配置的4个移位寄存器(S/R)H1201和锁存电路(LT)H1202分别负责对配置于墨供给口H1102的左侧上半部分、左侧下半部分、右侧上半部分、右侧下半部分的驱动元件、选择电路等供给记录信号、控制信号等。
另外，在以上说明的例子中，是这样的结构，即，在墨供给口H1102的两侧排列为列状的驱动元件H1116的两侧，相邻地配置驱动元件H1118，进而，在驱动元件H1118的后方配置AND电路H1112，但是本发明并不局限于此。例如，在要求可熔断ROM存储的信息量少时，可以不在头基板的两侧配置图13～图16所示的可熔断ROM，可以是在头基板的单侧配置的结构。这时，如图17所示，也可以仅在墨供给口H1102的两侧排列为列状的驱动元件H1116的单侧，相邻配置驱动元件H1118。根据这样的配置，也可以通过保持平衡地分散配置选择驱动可熔断ROM时使用的元件，实现高效利用头基板上的空间的结构。
实施例2
实施例1中说明的例子如图11、图13～图16所示，无论是哪个方式，都是把可熔断ROM在矩形的墨供给口的长边方向的延长线上配置的结构。这里，说明与电热变换元件H1103同样在墨供给口和驱动元件之间配置可熔断ROM的结构。在本实施例中，在由以墨供给口作为边界在两侧配置的驱动元件的延长线来夹着的中间区域中配置熔丝。
图18是按照实施例2的头基板的结构布局图。记录头H1100用半导体工艺在头基板H1110上形成半导体元件和布线。
该例子与实施例1相同地，在头基板H1110形成有用于存储头固有的信息的可熔断ROM和必要的外围电路。另外，图18表示头基板的一部分，对于与已经说明的相同的构成要素，给与相同的参照符号，省略说明。
如图18所示，可熔断ROM H1117与电热变换元件H1103相同地配置在墨供给口H1102和驱动可熔断ROM的驱动元件H1118之间。这时，考虑到熔断可熔断ROM时的安全性，可熔断ROM H1117与电热变换元件H1103之间的间隔是电热变换元件H1103之间的间隔以上。
根据以上说明的实施例，与参照实施例1的图11进行说明的结构相比，因为在墨供给口和驱动元件之间的空间配置可熔断ROM，所以能更高效利用头基板上的空间。
实施例3
实施例1、2中说明的例子是在头基板上安装移位寄存器、锁存电路、译码器等逻辑电路的结构，但是这里说明在头基板的外部设置这些逻辑电路的结构。
移位寄存器、锁存电路、译码器等即使位于头基板外部，选择用于驱动发热元件的驱动元件和用于驱动熔丝的驱动元件的信号线也是共用的。
图19是按照实施例3的头基板H1110的结构布局图。记录头H1100在头基板H1110上用半导体工艺形成半导体元件和布线。
本例子也与实施例1、2同样，在头基板H1110上形成有用于存储头固有的信息的可熔断ROM。另外，图19示出头基板的一部分，对于与已经说明的相同的构成要素，给与相同的参照符号，省略说明。
在图19所示的例子中，也采用在墨供给口H1102的两侧排列为列状的驱动元件H1116的端部相邻配置驱动元件H1118、进而在驱动元件H1118的后方配置AND电路H1112的结构。根据这样的结构，能以与驱动元件H1116同样的方式配置直到输入对驱动元件H1118的选择信号的选择电路(AND电路)H1112为止的结构，对墨供给口H1102的开口部、信号线的配置等不会产生影响。
此外，GNDH布线H1113如实施例1所述，由驱动电热变换元件H1103的驱动元件H1116、驱动可熔断ROM H1117的驱动元件H1118共用。如果取这样的方式，则没必要汇总配置选择驱动可熔断ROM H1117的电路，有助于有效使用头基板上的空间。
在本实施例的布局结构中，在由虚线包围的区域H1120配置可熔断ROM。区域H1120如图19所示，定义为矩形的墨供给口H1120的长边方向的延长上、且由与墨供给口H1102的两侧排列为列状的驱动元件H1116的端部相邻配置的、相对的驱动元件H1118夹着的区域。
在区域H1120没有电热变换元件H1103的电源布线，所以具有能对布线没影响地配置可熔断ROM H1117的优点。
这里，把这样的布局结构与以往例比较。
如以往例中所述，可熔断ROM H1117熔断，所以如果考虑安全性和可靠性，则在头基板上，在可熔断ROM上配置的位置的上下无法放置其他元件和布线。特别是向电热变换元件H1103的电源布线在精密地控制产生的热能，抑制多余的发热，所以成为覆盖头基板的表面的大部分的结构，所以有必要避开它配置可熔断ROM。此外，有必要以避开墨排出口和为了对墨排出口供给墨而从头基板的背面一侧贯通到表面的墨供给口的方式配置可熔断ROM。
与此相对，在本实施例的布局结构中，由没有电热变换元件H1103的电源布线的、相对的驱动元件来夹着可熔断ROM，并且有效利用墨供给口的周边部的区域配置可熔断ROM，所以不会造出无用的空间，能有效利用头基板上的空间。
以上的结构在记录头H1101中也基本同样。
进而，在以上的实施例中，设从记录头排出的液滴为墨进行了说明，而且设墨容器中容纳的液体为墨进行了说明，但是该容纳物并不局限于墨。例如在墨容器中可以容纳为了提高记录图像的定影性、耐水性等，或为了提高图像质量而对记录介质排出的处理液。
此外，即使为以上的实施例的串行扫描类型，即使在使用了固定在装置主体上的记录头、或通过安装到装置主体上而与装置主体的电连接、来自装置主体的墨的供给成为可能的可自由更换的盒类型的记录头的情况下，本发明是有效的。
此外，作为本发明的喷墨记录装置的方式，有作为计算机等信息处理设备的图像输出装置使用的方式，但也可以采用与读取器等组合的复制装置、进而具有收发功能的传真装置的方式。
本发明并不局限于所述实施例，在不脱离本发明的精神和范围的前提下，能进行各种变更。因此，为了公开本发明的范围，附加以下的权利要求书。
本申请以2004年6月2日提出的日本专利申请特愿2004-164555和2005年5月23日提出的日本专利申请特愿2005-149620为基础，主张优先权，并在这里援引它的全部记载内容。

Claims (15)

1.一种头基板，其特征在于，包括：
在第一方向延伸的长孔形状的墨供给口；
沿着所述第一方向在所述墨供给口的两侧排列的多个记录元件；
沿着所述第一方向排列在比所述多个记录元件更远离所述墨供给口的位置的、驱动所述多个记录元件的多个第一驱动元件；
存储信息的多个可熔断ROM；
驱动所述多个可熔断ROM的多个第二驱动元件；以及
用于驱动所述多个第一驱动元件和第二驱动元件的共用信号线；
所述第一驱动元件和所述第二驱动元件成列地配置在以所述墨供给口的延长线为边界的两侧。
2.根据权利要求1所述的头基板，其特征在于：
所述多个第二驱动元件配置在所述多个第一驱动元件的列的两端部。
3.根据权利要求1或2所述的头基板，其特征在于：
所述多个可熔断ROM配置在由夹着所述墨供给口的所述第一驱动元件的排列方向的延长线来夹着的中间区域。
4.根据权利要求3所述的头基板，其特征在于：
所述多个可熔断ROM进而配置在由相对的所述多个第二驱动元件之间来定义的区域。
5.根据权利要求1或2所述的头基板，其特征在于：
所述多个可熔断ROM配置在所述墨供给口与所述多个第二驱动元件之间、且与所述多个记录元件的列相邻的区域。
6.根据权利要求4或5所述的头基板，其特征在于：
在构成所述多个可熔断ROM的多个熔丝上公共连接外部端子。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的头基板，其特征在于：
还具有多个选择电路，该选择电路沿着所述第一方向排列在比所述多个第一驱动元件和第二驱动元件更远离所述墨供给口的位置并用于选择驱动所述多个第一驱动元件和第二驱动元件。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的头基板，其特征在于：
所述多个记录元件为电热变换元件；
通过对所述电热变换元件通电而产生热，利用所产生的热排出墨，从而进行记录。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的头基板，其特征在于：
与记录中使用的墨的数对应地具有多组所述墨供给口、所述多个记录元件、所述多个第一驱动元件、所述多个可熔断ROM、所述多个第二驱动元件、所述共用信号线。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的头基板，其特征在于：
在所述多个可熔断ROM中存储头固有的信息。
11.根据权利要求1～10中任一项所述的头基板，其特征在于：
所述多个记录元件用的地线和多个可熔断ROM用的地线是公共布线。
12.一种记录头，具有权利要求1～11中任一项所述的头基板以及用于构成设置在该基板上的墨流路的构件。
13.根据权利要求12所述的记录头，其特征在于：
构成所述墨流路的构件由树脂层构成，在比所述树脂层的除去部分更靠近所述头基板的端部一侧的位置设置有多个可熔断ROM。
14.一种墨盒，包括：权利要求12或13所述的记录头以及容纳用于对该记录头供给的墨的墨容器。
15.一种记录装置，使用权利要求12或13所述的记录头或权利要求14所述的墨盒进行记录。
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