JP2016097603A

JP2016097603A - 記録ヘッド基板、記録ヘッド及び記録装置

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Publication number: JP2016097603A
Application number: JP2014237018A
Authority: JP
Inventors: 高木　誠; Makoto Takagi; 誠高木
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Priority date: 2014-11-21
Filing date: 2014-11-21
Publication date: 2016-05-30
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Abstract

【課題】記録ヘッド基板のコーナー領域での損傷等を検出するのに有利な技術を提供する。【解決手段】基板上に複数の記録素子が配列された記録ヘッド基板であって、前記複数の記録素子を駆動する駆動部と、前記基板上のコーナー領域に絶縁部材を介して配された金属パターンを含み、該金属パターンが断線したことによって前記コーナー領域の損傷を検出する検出部と、前記コーナー領域が損傷していることが前記検出部により検出された場合に前記駆動部を停止させる制御部と、を備える。【選択図】図４

Description

本発明は、記録ヘッド基板、記録ヘッド及び記録装置に関する。

記録装置は、例えば、インクを吐出するための複数のノズルが設けられた記録ヘッドを備える。記録ヘッドは、該複数のノズルに対応する複数の記録素子が配列された記録ヘッド基板を備えている。記録ヘッド基板は、製造時にハンドリングを誤る等によってコーナー領域で損傷を受けやすい。また、記録ヘッド基板は、使用時には、ノズルから噴射されたインクのミストによってコーナー領域から腐食が進行し、コーナー領域で損傷を受けやすい。

特開２００４−５８６３３号公報

特許文献１には、複数の記録素子と、複数の記録素子を取り囲むように配された２つの電極とを備える記録ヘッド基板が開示されている。該２つの電極は、記録ヘッド基板でのインク漏れを検出するための検出部として機能しており、該２つの電極がインクに接触した場合には該２つの電極間で電流が流れることによって記録ヘッド基板でインク漏れが生じたことが検出される。しかしながら、製造時にハンドリングを誤る等によって上記２つの電極が損傷した場合には、記録ヘッド基板でインク漏れを検出することができなくなってしまう可能性がある。

本発明の目的は、記録ヘッド基板のコーナー領域での損傷等を検出するのに有利な技術を提供することにある。

本発明の一つの側面は記録ヘッド基板にかかり、前記記録ヘッド基板は、基板上に複数の記録素子が配列された記録ヘッド基板であって、前記複数の記録素子を駆動する駆動部と、前記基板上のコーナー領域に絶縁部材を介して配された金属パターンを含み、該金属パターンが断線したことによって前記コーナー領域の損傷を検出する検出部と、前記コーナー領域が損傷していることが前記検出部により検出された場合に前記駆動部を停止させる制御部と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、記録ヘッド基板のコーナー領域での損傷等を検出することができる。

記録装置の構成例を説明するための図である。記録ヘッド基板の構成例を説明するための図である。記録ヘッド基板の構造の一例を説明するための図である。記録ヘッド基板のコーナー領域のレイアウトの例を説明するための図である。記録部および検出部の回路構成例を説明するための図である。記録ヘッド基板のコーナー領域のレイアウトの例を説明するための図である。記録ヘッド基板の断面構造の例を説明するための図である。記録ヘッド基板のコーナー領域のレイアウトの例を説明するための図である。記録部および検出部の回路構成例を説明するための図である。複数の記録ヘッド基板を備える記録ヘッドの例を説明するための図である。複数の記録ヘッド基板を含む構成における記録部の制御方法の例を説明するための図である。複数の記録ヘッド基板を含む構成における記録部の制御方法の例を説明するための図である。記録ヘッド基板の構成例およびそのコーナー領域のレイアウトの例を説明するための図である。記録ヘッド基板のコーナー領域のレイアウトの例を説明するための図である。

（記録装置の構成例）
図１（ａ）は、プリンタ、ファクシミリ、コピー機等に代表されるインクジェット方式の記録装置９００の内部構成を例示している。記録装置９００は、プリント用紙等の記録媒体Ｐにインク（記録剤）を吐出する記録ヘッド８１０を備える。記録ヘッド８１０はキャリッジ８２０の上に搭載され、キャリッジ８２０は、螺旋溝９０４を有するリードスクリュー９２１に取り付けられうる。リードスクリュー９２１は、駆動力伝達ギア９０２及び９０３を介して、駆動モータ９０１の回転に連動して回転しうる。これにより、記録ヘッド８１０は、キャリッジ８２０と共にガイド９１９に沿って矢印ａ又はｂ方向に移動しうる。

記録媒体Ｐは、紙押え板９０５によってキャリッジ移動方向に沿って押さえられており、プラテン９０６に対して固定される。記録装置９００は、記録ヘッド８１０を往復移動させて、搬送部（不図示）によってプラテン９０６上に搬送された記録媒体Ｐに対して記録を行う。

また、記録装置９００は、フォトカプラ９０７及び９０８を介して、キャリッジ８２０に設けられたレバー９０９の位置を確認し、駆動モータ９０１の回転方向の切換を行う。支持部材９１０は、記録ヘッド８１０のインク吐出口（ノズル）を覆うためのキャップ部材９１１を支持している。吸引手段９１２は、キャップ内開口９１３を介してキャップ部材９１１の内部を吸引することによる記録ヘッド８１０の回復処理を行う。レバー９１７は、吸引による回復処理を開始するために設けられ、キャリッジ８２０と係合するカム９１８の移動に伴って移動し、駆動モータ９０１からの駆動力がクラッチ切換等の公知の伝達手段によって制御される。

また、本体支持板９１６は、移動部材９１５及びクリーニングブレード９１４を支持しており、移動部材９１５は、クリーニングブレード９１４を移動させ、ワイピングによる記録ヘッド８１０の回復処理を行う。また、記録装置９００には記録制御部（不図示）が設けられ、当該記録制御部は上述の各機構の駆動を制御する。

図１（ｂ）は、記録ヘッド８１０の外観を例示している。記録ヘッド８１０は、複数のノズル８００を有する記録ヘッド部８１１と、記録ヘッド部８１１に供給するためのインクを保持するインクタンク８１２とを備えうる。インクタンク８１２と記録ヘッド部８１１とは、例えば破線Ｋで分離することができ、インクタンク８１２を交換することができる。記録ヘッド８１０は、キャリッジ８２０からの電気信号を受け取るための電気的コンタクト（不図示）を備えており、当該電気信号にしたがってインクを吐出して上述の記録を行う。インクタンク８１２は、例えば繊維質状又は多孔質状のインク保持材（不図示）を有しており、当該インク保持材によってインクを保持しうる。

図１（ｃ）は、記録ヘッド８１０の内部構成を例示している。記録ヘッド８１０は、基体８０８と、基体８０８の上に配され、流路８０５を形成する流路壁部材８０１と、インク供給路８０３を有する天板８０２とを備える。また、記録素子として、ヒータ８０６（電気熱変換素子）が、記録ヘッド８１０が備える記録ヘッド基板に各ノズル８００に対応して配列されている。各ヒータ８０６は、当該ヒータ８０６に対応して設けられた駆動素子（トランジスタ等のスイッチ素子）が導通状態になることによって、駆動され、発熱する。

インク供給路８０３からのインクは、共通インク室８０４に蓄えられ、各流路８０５を介して各ノズル８００に供給される。各ノズル８００に供給されたインクは、当該ノズル８００に対応するヒータ８０６が駆動されたことに応答して、当該ノズル８００から吐出される。

図１（ｄ）は、記録装置９００のシステム構成を例示している。記録装置９００は、インターフェース１７００、ＭＰＵ１７０１、ＲＯＭ１７０２、ＲＡＭ１７０３及びゲートアレイ１７０４を有する。インターフェース１７００には記録信号が入力される。ＲＯＭ１７０２は、ＭＰＵ１７０１が実行する制御プログラムを格納する。ＲＡＭ１７０３は、前述の記録信号や記録ヘッド１７０８に供給された記録データ等、各種データを保存する。ゲートアレイ１７０４は、記録ヘッド１７０８に対する記録データの供給制御を行い、また、インターフェース１７００、ＭＰＵ１７０１、ＲＡＭ１７０３の間のデータ転送の制御を行う。

記録装置９００は、記録ヘッドドライバ１７０５、並びにモータドライバ１７０６及び１７０７、搬送モータ１７０９、キャリアモータ１７１０をさらに有する。キャリアモータ１７１０は記録ヘッド１７０８を搬送する。搬送モータ１７０９は記録媒体Ｐを搬送する。記録ヘッドドライバ１７０５は記録ヘッド１７０８を駆動する。モータドライバ１７０６及び１７０７は搬送モータ１７０９及びキャリアモータ１７１０をそれぞれ駆動する。

インターフェース１７００に記録信号が入力されると、この記録信号は、ゲートアレイ１７０４とＭＰＵ１７０１の間でプリント用の記録データに変換されうる。この記録データにしたがって各機構が所望の動作を行い、このようにして上述の記録が為される。

（第１実施形態）
以下、図２〜８を参照しながら第１実施形態に係る記録ヘッド基板Ｉ_１について述べる。

図２は、第１実施形態に係る記録ヘッド基板Ｉ_１の上面レイアウトの模式図である。記録ヘッド基板Ｉ_１は、例えば、基板ＳＵＢ上に配された複数のパッド１００（電極パッド）と、基板ＳＵＢに設けられたインク供給路１１０と、基板ＳＵＢ上に配され且つ記録媒体に対してインクを吐出して記録するための記録部１２０とを備える。

本例では、基板ＳＵＢの上面に対する平面視（以下、単に「平面視」とする。）において、基板ＳＵＢ（の外形）が、Ｘ方向に平行な長辺と、Ｘ方向と直交するＹ方向に並行な短辺とを有する矩形形状の場合を考える。複数のパッド１００は、基板ＳＵＢの長辺の近傍に、Ｘ方向に並ぶように配されている。複数のパッド１００は、例えば、記録部１２０等、記録を行うのに供する回路部に供給する電圧を受けるためのパッドの他、記録データ（または印刷ジョブに応じたデータ）を受けるためのパッドを含む。

なお、本例では、基板ＳＵＢの２つの長辺のうちの一方の近傍に複数のパッド１００が配された構成を例示するが、複数のパッド１００は、該２つの長辺の双方の近傍に配されてもよい。或いは、複数のパッド１００は、該２つの短辺の一方または双方の近傍に配されてもよい。

インク供給路１１０は、基板ＳＵＢの裏面側に流体連結しており、Ｘ方向に沿って、例えば溝状に設けられている。また、後述するが、記録部１２０は、複数の記録素子（ヒータ）、並びに、該複数の記録素子に対応する複数の駆動素子および複数の論理部を含む。これら複数の記録素子等は、インク供給路１１０に沿って配列されている。なお、本例では、１つのインク供給路１１０の両側に２つの記録部１２０が配された構成を例示するが、１つのインク供給路１１０の一方の側に１つの記録部１２０が配された構成でもよい。

なお、図２では、４つのインク供給路１１０が図示されているが、これらに互いに異なる色のインクを供給してカラー印刷対応の構成にしてもよいし、これらに互いに同じ色のインクを供給してその色についての色域を拡張してもよい。

図３は、図２のカットラインＡ−Ａ’における断面構造を示している。記録部１２０は、記録素子１２１と、記録素子１２１を駆動するための駆動素子１２２と、駆動素子１２２に制御信号を供給する論理部１２３とを含む。これらは、インク供給路１１０に近い方の側から、例えば、記録素子１２１、駆動素子１２２、論理部１２３の順に、基板ＳＵＢに形成される。インク供給路１１０は、インクタンクからのインクを導くための第１の流路１１１と、該流路１１１から各記録素子１２１の近傍にインクを導くための第２の流路１１２とを含む。また、基板ＳＵＢの上には、記録素子１２１に対応するノズルｎｚが設けられたノズルプレート２００が配される。記録素子１２１が駆動されると、流路１１２におけるインクが加熱されて発泡が生じ、対応ノズルｎｚからインク滴が吐出される。

図４は、図２のレイアウト上面図におけるコーナー領域ＲＣの拡大図を示している。記録ヘッド基板Ｉ_１は、コーナー領域ＲＣに配された検出部４００であってコーナー領域ＲＣの損傷を検出するための検出部４００をさらに備える。検出部４００は、例えば、金属パターンＭ_Ｄと判定部４１０とを含む。金属パターンＭ_Ｄは、基板ＳＵＢ上に絶縁部材を介して配されており、判定部４１０は、金属パターンＭ_Ｄが断線したか否かを判定する。換言すると、判定部４１０は、金属パターンＭ_Ｄの状態をモニタするモニタ部として機能する。金属パターンＭ_Ｄは、基板ＳＵＢの外縁に沿ってＬ字形状に形成されるとよい。詳細は後述するが、このような構成により、コーナー領域ＲＣの損傷が検出される。

ここで、コーナー領域ＲＣに対応する基板ＳＵＢの角に最も近いインク供給路１１０に注目したとき、Ｘ方向と平行な仮想線であって平面視においてインク供給路１１０の端を通る仮想線を線Ｌ_Ｘとする。また、Ｙ方向と平行な仮想線であって平面視においてインク供給路１１０の端を通る仮想線を線Ｌ_Ｙとする。このとき、金属パターンＭ_Ｄは、少なくとも線Ｌ_ＸおよびＬ_Ｙ並びに基板ＳＵＢの２辺で囲まれた領域にわたって配されるとよい。なお、該基板ＳＵＢの２辺は、互いに接続された２辺であり、角を実質的に形成する２辺であってもよいし、曲率を有する角部によって互いに接続された２辺であってもよい。

典型的には、記録ヘッド基板は、製造時にハンドリングを誤る等によって、そのコーナー領域で損傷を受けやすい。また、記録ヘッド基板は、インクジェット用の場合には、使用時にノズルから噴射されたインクのミストによってコーナー領域で損傷を受けやすい。インクのミストによるコーナー領域の損傷は、例えば、該ミストによってノズルプレート２００が剥離して基板ＳＵＢを腐食させることによって生じうる。

本実施形態では、このようなコーナー領域ＲＣの損傷を検出部４００によって検出し、該損傷が検出された場合には記録部１２０の動作を停止させる。

図５は、記録部１２０および検出部４００の回路構成例を示している。記録部１２０において、記録素子１２１と駆動素子１２２とは、電圧ＶＨ（例えば２４〜３２［Ｖ］）を伝搬するための電源ノードと、電圧ＶＨに対応する接地電圧ＧＮＤＨ（０［Ｖ］）を伝搬するための接地ノードとの間に直列に接続されている。記録素子１２１には、例えば、ヒータ（電気熱変換素子）が用いられ、駆動素子１２２には、例えば、ＤＭＯＳトランジスタ等の高耐圧トランジスタが用いられる。

記録部１２０において、論理部１２３は、例えば、信号処理回路５０１と、ＡＮＤ回路５０２と、レベルシフタ５０３とを含む。信号処理回路５０１、ＡＮＤ回路５０２およびレベルシフタ５０３には、電圧ＶＤＤ（例えば３．３［Ｖ］）と、電圧ＧＮＤＨとは異なる接地電圧ＶＳＳ（０［Ｖ］）とが供給される。また、レベルシフタ５０３には、さらに、レベルシフト用（昇圧用）の電圧ＶＨＴ（例えば５〜１２［Ｖ］）が供給される。

信号処理回路５０１は、記録データに応じた制御信号を受けて所定の信号処理を行い、駆動素子１２２を制御するための信号をＡＮＤ回路５０２に供給する。ＡＮＤ回路５０２は、信号処理回路５０１からの信号と、検出部４００の検出結果に応じた信号とを受けて、それらの論理積をレベルシフタ５０３に供給する。

レベルシフタ５０３は、ＡＮＤ回路５０２からの信号をレベルシフトして（ＶＤＤレベルからＶＨＴレベルに昇圧して）、駆動素子１２２の制御端子（トランジスタの場合にはゲート端子）に供給する。これに応答して、駆動素子１２２が導通状態となり記録素子１２１が駆動される。

ここで、前述のとおり、検出部４００は、例えば、金属パターンＭ_Ｄと判定部４１０とを含む。例えば、金属パターンＭ_Ｄには電圧ＶＤＤが供給されており、金属パターンＭ_Ｄは、判定部４１０を形成する抵抗素子Ｒ_ＰＤ（いわゆるプルダウン抵抗）を介して電圧ＶＳＳに接続されている。そのため、コーナー領域ＲＤが損傷を受けていない場合には、検出部４００の出力は電圧ＶＤＤに略等しいハイレベル（Ｈ）である。一方、コーナー領域ＲＤが損傷を受けて金属パターンＭ_Ｄが断線した場合には、検出部４００の出力は電圧ＶＳＳに略等しいローレベル（Ｌ）になる。

即ち、検出部４００の検出結果がＨの場合には、ＡＮＤ回路５０２の出力は信号処理回路５０１からの信号にしたがう。一方、該検出結果がＬの場合には、ＡＮＤ回路５０２の出力はＬ固定となる（ＡＮＤ回路５０２は、信号処理回路５０１からの信号を出力しない）。換言すると、ＡＮＤ回路５０２は、コーナー領域ＲＤが損傷した場合には記録素子１２１が駆動されないように駆動素子１２２を停止させる制御部として機能する。

なお、図５では説明を容易にするため、記録部１２０について、１つの記録素子１２１、並びに、それに対応する駆動素子１２２および論理部１２３を図示しているが、他の記録素子１２１等についても同様である。即ち、検出部４００は、検出結果を複数のＡＮＤ回路５０２の個々に供給する。

図６は、主に、コーナー領域ＲＣにおける配線レイアウトを説明するための模式図である。金属パターンＭ_Ｄは、例えば、電圧ＶＤＤを伝搬するための金属パターンＭ_ＶＤＤに接続されており、且つ、電圧ＶＳＳを伝搬するための金属パターンＭ_ＶＳＳに抵抗素子Ｒ_ＰＤを介して接続されている。金属パターンＭ_Ｄ、Ｍ_ＶＤＤ及びＭ_ＶＳＳは、互いに同一の配線層（金属層）に配されていてもよいが、互いに異なる配線層に配されてもよい。

また、金属パターンＭ_Ｄは、例えば、基板ＳＵＢ上に配された複数の配線層のうち、最上の層（即ち、ノズルプレート２００に最も近い層）に配されるとよい。このことを、以下、図７を参照しながら述べる。

図７は、記録ヘッド基板Ｉ_１の断面構造を例示している。基板ＳＵＢ上には、絶縁部材（不図示）を介して、金属パターンＭ_Ｄ及びＭ’並びに記録素子１２１（記録素子１２１を形成する金属部材）が配されている。なお、金属パターンＭ’は、例えば、図６で例示された金属パターンＭ_ＶＤＤ又はＭ_ＶＳＳであってもよい。

上記金属パターンＭ_Ｄ及びＭ’並びに記録素子１２１は、複数の配線層のうちの最上の層に配されており、例えば、ヒータとして作用する抵抗素子を形成するための第１導電層ＣＬ１と、電極を形成するための第２導電層ＣＬ２とで構成されうる。導電層ＣＬ１及びＣＬ２は、例えば、銅、アルミニウム等、物理的な損傷によって断線し且つインクのミストによる溶解または腐食によって断線しうる導電性の部材で構成されればよい。

また、上記金属パターンＭ_Ｄ及びＭ’並びに記録素子１２１のうち、金属パターンＭ’及び記録素子１２１は、インクのミストによる腐食を防ぐための保護膜Ｆ１（窒化シリコン等で構成された膜）で覆われている。また、記録素子１２１は、さらに、流路１１２のインクのキャビテーションから記録素子１２１を保護するための耐キャビテーション膜Ｆ２（タンタル等で構成された膜）で覆われている。

金属パターンＭ_Ｄが最上の層に配され且つその少なくとも一部が保護膜Ｆ１で覆われていないことによって、金属パターンＭ_Ｄは、インクのミストによって腐食して断線しやすくなる。よって、この構造によると、コーナー領域ＲＤの損傷が検出されやすくなる。

図８は、主に、コーナー領域ＲＣにおける配線レイアウトのうち、金属パターンＭ_Ｄと、金属パターンＭ_Ｄが配された配線層とは異なる他の配線層との関係を説明するための模式図である。例えば、該他の配線層には、電圧ＶＨＴを伝搬するための金属パターンＭ_ＶＨＴが配され、金属パターンＭ_ＶＨＴは、レベルシフタ５０３に電圧ＶＨＴを供給するため、平面視において、記録部１２０の上に配されうる。このとき、金属パターンＭ_ＶＨＴは、平面視において、金属パターンＭ_Ｄよりも内側に配されるとよい。換言すると、金属パターンＭ_Ｄは、平面視において、他の金属パターンよりも外側に配されるとよい。インクのミストは、典型的には、基板ＳＵＢに外縁側から侵入するため、この構造によると、他の金属パターンが腐食する前に金属パターンＭ_Ｄが腐食し、コーナー領域ＲＤの損傷が適切に検出される。

なお、ここでは、金属パターンＭ_Ｄが配された配線層とは異なる他の配線層に配された金属パターンＭ_ＶＨＴを例示したが、金属パターンＭ_Ｄと同じ配線層に配された金属パターンについても同様に構成されてもよい。例えば、図６で例示された金属パターンＭ_ＶＤＤ又はＭ_ＶＳＳは、平面視において、金属パターンＭ_Ｄよりも基板ＳＵＢの内側に配されてもよい。

なお、ここでは、電圧ＶＤＤ又はＶＨＴを受ける金属パターンＭ_Ｄがプルダウン抵抗（抵抗素子Ｒ_ＰＤ）を介して電圧ＶＳＳに接続された構成を例示したが、他の構成にしてもよい。例えば、金属パターンＭ_Ｄは、電圧ＶＳＳを受け、且つ、プルアップ抵抗を介して電圧ＶＤＤ又はＶＨＴに接続されてもよい。この場合、コーナー領域ＲＤが損傷していない状態では検出部４００の検出結果はＬであり、コーナー領域ＲＤが損傷した場合に該検出結果がＨになる。即ち、金属パターンＭ_Ｄの電圧と所定の基準電圧との電位差がコーナー領域ＲＤの損傷の有無によって変化し、該変化を検出できるように検出部４００を構成すればよい。

その他、ここでは、１つの金属パターンＭ_Ｄが配された構成を例示したが、２以上の金属パターンＭ_Ｄが基板ＳＵＢの外縁側から順に配された構成にしてもよい。この構成によると、損傷の程度（損傷レベル）を計測することも可能である。また、ここでは、金属パターンＭ_Ｄがコーナー領域ＲＣに配された構成を例示したが、金属パターンＭ_Ｄは少なくともコーナー領域ＲＣに配されていればよく、基板ＳＵＢの外縁に沿って配されていてもよい。

以上、本実施形態によると、比較的簡易な構成で、記録ヘッド基板Ｉ_１のコーナー領域ＲＣの損傷を検出することができる。この損傷は、前述のとおり、製造時のハンドリングを誤る等による損傷の他、インクのミストに起因する腐食による損傷を含む。そして、コーナー領域ＲＣが損傷した場合には、記録動作が停止されるように記録部１２０を制御する。なお、「損傷した」とは、既に損傷している状態をも含み、その場合には、記録部１２０は、記録動作が開始されないように制御されればよい。

（第２実施形態）
コーナー領域ＲＣの損傷を検出するための構成は、前述の第１実施形態で例示された検出部４００に限られるものではなく、記録ヘッド基板の仕様等に応じて、その一部が変更されてもよい。例えば、前述の第１実施形態では、検出部４００において金属パターンＭ_Ｄに電圧ＶＤＤ（例えば、３．３［Ｖ］）が供給された態様を例示したが、他の電圧によって為されてもよく、所定の電圧供給部から所定の電圧が供給されればよい。第２実施形態は、主に、金属パターンＭ_Ｄに電圧ＶＨＴ（例えば、５〜１２［Ｖ］）が供給されている、という点で第１実施形態と異なる。

図９に例示されるように、本実施形態に係る記録ヘッド基板Ｉ_２は、検出部４００に代替して検出部９００を備え、また、論理部１２３に代替して論理部９２０を備える。

検出部９００は、電圧ＶＨＴが供給された金属パターンＭ_Ｄ’と、抵抗素子Ｒ_ＰＤ（いわゆるプルダウン抵抗）を介して金属パターンＭ_Ｄ’を電圧ＶＳＳに接続する判定部９１０とを含む。本例によると、コーナー領域ＲＤが損傷を受けていない場合には、検出部９００の出力はＨ（電圧ＶＨＴに略等しい値）であるが、コーナー領域ＲＤが損傷を受けて金属パターンＭ_Ｄが断線した場合には、検出部９００の出力はＬ（電圧ＶＳＳに略等しい値）になる。

論理部９２０は、信号処理回路９２１と、信号処理回路９２１からの信号をレベルシフトするレベルシフタ９２２と、レベルシフタ９２２からの信号と検出部９００の検出結果に応じた信号との論理積を出力するＡＮＤ回路９２３と、を含む。即ち、本実施形態の論理部９２０と、第１実施形態の論理部１２３とは、それらを構成する各回路部の接続順序が異なる。

本実施形態によっても第１実施形態と同様の効果が得られる。

（第３実施形態）
以下、図１０〜１２を参照しながら、第３実施形態に係る記録ヘッド基板Ｉ_３を述べる。

図１０に例示されるように、記録ヘッド基板Ｉ_３は、記録ヘッドの記録を行う側の面Ｓ_Ｐに、複数、配されてもよい。該複数の記録ヘッド基板Ｉ_３は、千鳥状に配列されてもよい。この構成によると、記録ヘッドの１回分の走査で記録媒体上に記録することが可能な領域を大きくすることができる。

千鳥状に配列された上記複数の記録ヘッド基板Ｉ_３の個々と、それと隣接する記録ヘッド基板Ｉ_３とは、該配列方向と交差する方向において、それらの端部においてオーバーラップするように配列されるとよい。該オーバーラップしている領域は、図中において「領域Ｒ_ＯＶ」と示される。

なお、千鳥状に配列された上記複数の記録ヘッド基板Ｉ_３を１つのグループとして、該配列方向と交差する方向に複数のグループが並ぶように配されてもよい。この構成によると、記録データを各グループに分配して記録速度を向上させることも可能である。

このような構成において、複数の記録ヘッド基板Ｉ_３は、それらのうちの少なくとも１つがコーナー領域ＲＣで損傷した場合には、記録動作が停止されるように構成されてもよい。このことを、以下、図１１〜１２を参照しながら述べる。

図１１は、第１の構成例として、記録ヘッド１１００の構成例を示している。記録ヘッド１１００は、複数の記録ヘッド基板Ｉ_３と、記録ヘッド基板Ｉ_３とは異なる領域に設けられた基板制御部１１２０とを備える。なお、ここでは、図を見やすくするため、３つの基板Ｉ_３を図示している。

各記録ヘッド基板Ｉ_３は、ＡＮＤ回路１１１０をさらに備える点を除いて、第１実施形態の記録ヘッド基板Ｉ_１と同様の構成である。ＡＮＤ回路１１１０の出力端子は、論理部１２３のＡＮＤ回路５０２の入力端子と、パッドｔ１とに接続されている。ＡＮＤ回路１１１０の一方の入力端子は、パッドｔ２に接続されている。ＡＮＤ回路１１１０の他方の入力端子は、判定部４１０に接続されている。

基板制御部１１２０は、例えば、ＡＮＤ回路１１２１とＯＲ回路１１２２とを含む。ＡＮＤ回路１１２１の複数の入力端子は、それぞれ、複数の記録ヘッド基板Ｉ_３のパッドｔ１に接続されている。ＡＮＤ回路１１２１の出力端子は、ＯＲ回路１１２２の一方の入力端子に接続されている。また、ＯＲ回路１１２２の他方の入力端子には、リセット用の制御信号ＲＥＳＥＴが入力される。制御信号ＲＥＳＥＴは、リセット時にＨとなり、それ以外の時にはＬである。ＯＲ回路１１２２の出力端子は、複数の記録ヘッド基板Ｉ_３のパッドｔ２に接続されている。

上記第１の構成例によると、複数の記録ヘッド基板Ｉ_３のうちの少なくとも１つがコーナー領域ＲＣで損傷した場合には、対応するＡＮＤ回路１１１０の出力がＨからＬになる。それに応答して、基板制御部１１２０において、ＡＮＤ回路１１２１の出力がＨからＬになり、ＯＲ回路１１２２の出力がＨからＬになる。ＯＲ回路１１２２の出力は、パッドｔ２を介して各記録ヘッド基板Ｉ_３のＡＮＤ回路１１１０に供給され、他の記録ヘッド基板Ｉ_３においても、ＡＮＤ回路１１１０の出力がＨからＬになる。その結果、全ての記録ヘッド基板Ｉ_３において、ＡＮＤ回路１１１０の出力がＬとなり、該出力を受けた論理部１２３が駆動部１２２を非導通状態にすることによって、記録素子１２１の駆動が停止される。

よって、上記第１の構成例によると、複数の記録ヘッド基板Ｉ_３のうちの一部で上記損傷が生じた場合には、そのことを示す情報を他の記録ヘッド基板Ｉ_３に伝達する。これにより、他の記録ヘッド基板Ｉ_３による記録動作によって、該損傷がさらに進行することを防ぐこともできる。

図１２は、第２の構成例として、記録ヘッド１２００の構成例を示している。記録ヘッド１２００は、複数の記録ヘッド基板Ｉ_３’を備える。各記録ヘッド基板Ｉ_３’は、ＡＮＤ回路１２１０およびＯＲ回路１２２０をさらに備える点を除いて、第１実施形態の記録ヘッド基板Ｉ_１と同様の構成である。

ＡＮＤ回路１２１０の出力端子は、論理部１２３のＡＮＤ回路５０２の入力端子と、パッドｔ３とに接続されている。ＡＮＤ回路１２１０の一方の入力端子は、判定部４１０に接続されている。ＡＮＤ回路１２１０の他方の入力端子は、ＯＲ回路１２２０の出力端子に接続されている。ＯＲ回路１２２０の一方の入力端子は、パッドｔ４に接続されている。ＯＲ回路１２２０の他方の入力端子には、リセット用の制御信号ＲＥＳＥＴが入力される。

また、複数の記録ヘッド基板Ｉ_３’は、パッドｔ３及びｔ４を介して、リング状に接続されている。具体的には、第１の記録ヘッド基板Ｉ_３’（図中の上側の基板Ｉ_３’）のパッドｔ４と、第２の記録ヘッド基板Ｉ_３’（図中の中央の基板Ｉ_３’）のパッドｔ３とは、相互に接続されている。第２の記録ヘッド基板Ｉ_３’のパッドｔ４と、第３の記録ヘッド基板Ｉ_３’（図中の下側の基板Ｉ_３’）のパッドｔ３とは、相互に接続されている。また、第３の記録ヘッド基板Ｉ_３’のパッドｔ４と、第１の記録ヘッド基板Ｉ_３’のパッドｔ３とは、相互に接続されている。

上記第２の構成例によると、複数の記録ヘッド基板Ｉ_３’のうちの少なくとも１つがコーナー領域ＲＣで損傷した場合には、対応するＡＮＤ回路１２１０の出力がＨからＬになる。それに応答して、他の記録ヘッド基板Ｉ_３’においても、順に、ＯＲ回路１２２０の出力がＨからＬになり、該出力を受けるＡＮＤ回路１２１０の出力がＨからＬになる。その結果、全ての記録ヘッド基板Ｉ_３’において、ＡＮＤ回路１２１０の出力がＬとなり、該出力を受けた論理部１２３が駆動部１２２を非導通状態にすることによって、記録素子１２１の駆動が停止される。また、上記第２の構成例によると、第１の構成例（図１１）で例示された基板制御部１１２０を設ける必要がないため、製造コストの低減という観点で更に有利である。

本実施形態によると、記録ヘッドには複数の記録ヘッド基板が配されており、それらのうちの少なくとも１つにおいてコーナー領域が損傷した場合には、記録動作が適切に停止される。よって、本実施形態によっても、第１実施形態と同様の効果が得られる。

なお、上述の第１の構成例では、複数の記録ヘッドＩ_３の少なくとも１つがコーナー領域ＲＣで損傷した場合に、全ての記録ヘッドＩ_３において記録素子１２１の駆動が停止される態様を例示したが、本実施形態は、この態様に限られるものではない。例えば、少なくとも１つの記録ヘッドＩ_３がコーナー領域ＲＣで損傷した場合に、該少なくとも１つの記録ヘッドＩ_３と、その他の記録ヘッドＩ_３のうちの一部とにおいて、記録素子１２１の駆動が停止されるように構成されてもよい。上述の第２の構成例についても同様である。

（第４実施形態）
前述の第１実施形態では、記録ヘッド基板Ｉ_１の基板ＳＵＢ（の外形）が矩形形状の態様を例示したが、本発明は、この態様に限られるものではなく、基板ＳＵＢは他の形状をとってもよい。

図１３（ａ）は、第４実施形態に係る記録ヘッド基板Ｉ_４の上面レイアウトを示し、図１３（ｂ）は、記録ヘッド基板Ｉ_４が備える検出部４００ａを示している。本実施形態は、主に、記録ヘッド基板Ｉ_４の基板ＳＵＢ_４が平行四辺形の形状を有している、という点で前述の第１実施形態と異なる。

本例の場合、内角が鋭角となるコーナー領域ＲＣａは、内角が鈍角となるコーナー領域ＲＣｂよりも損傷を受けやすい。そのため、検出部４００ａは、４つのコーナー領域ＲＣａ及びＲＣｂのうち少なくとも２つのコーナー領域ＲＣａに配されるとよい。

検出部４００ａは、金属パターンＭ_Ｄａと、判定部４１０とを含む。金属パターンＭ_Ｄａは、基板ＳＵＢ_４の外縁に沿ってＬ字形状に形成されればよい。このとき、金属パターンＭ_Ｄａは、少なくとも線Ｌ_ＸおよびＬ_Ｙ並びに基板ＳＵＢ_４の２辺で囲まれた領域にわたって配されるとよい。

基板ＳＵＢ_４が平行四辺形の形状の構造において、本例によると、内角が鋭角のコーナー領域ＲＣａであって内角が鈍角のコーナー領域ＲＣｂによりも損傷を受けやすいコーナー領域ＲＣａでの損傷を適切に検出することができる点で有利である。なお、ここでは、コーナー領域ＲＣａに検出部４００ａが配された構成を例示したが、コーナー領域ＲＣｂに他の検出部がさらに配されてもよい。

また、ここでは、記録ヘッド基板Ｉ_４の基板ＳＵＢ_４が平行四辺形の形状を有する態様を例示したが、基板ＳＵＢは他の形状をとってもよいし、目的等に応じてその一部が加工されてもよい。例えば、図１４に示されるように、基板ＳＵＢは、平行四辺形の角（ここでは、内角が鋭角となる角）の一部がＹ方向に沿って切断された形状をとってもよい。この場合、コーナー領域ＲＣａの損傷を検出するための金属パターンには、金属パターンＭ_Ｄ（第１実施形態と同様）が用いられてもよい。

（その他）
以上、いくつかの好適な実施形態を例示したが、本発明は上記例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で、目的等に応じて、その一部を変更してもよいし、各実施形態の各特徴を組み合わせてもよい。即ち、各ユニットの構成は目的等に応じて変更され、例えば、２以上のユニットの各機能は、１つのユニットによって達成されてもよいし、又は、あるユニットの一部の機能は他のユニットによって達成されてもよい。

Ｉ_１：記録ヘッド基板、１１０：インク供給部、１２０：記録部、１２１：記録素子、１２２：駆動素子、１２３：論理部、４００：検出部、４１０：判定部、Ｍ_Ｄ：金属パターン。

Claims

基板上に複数の記録素子が配列された記録ヘッド基板であって、
前記複数の記録素子を駆動する駆動部と、
前記基板上のコーナー領域に絶縁部材を介して配された金属パターンを含み、該金属パターンが断線したことによって前記コーナー領域の損傷を検出する検出部と、
前記コーナー領域が損傷していることが前記検出部により検出された場合に前記駆動部を停止させる制御部と、を備える
ことを特徴とする記録ヘッド基板。
前記金属パターンは、前記コーナー領域に、前記基板の外縁に沿ってＬ字形状に形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の記録ヘッド基板。
前記検出部は、
前記金属パターンに電圧を供給する電圧供給部と、
前記金属パターンの電圧をモニタし、その結果に基づいて前記コーナー領域が損傷しているか否かを判定する判定部と、
をさらに含む
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の記録ヘッド基板。
接地電圧である第１電圧と、前記第１電圧よりも大きい第２電圧とを受け、
前記電圧供給部は、前記金属パターンに前記第２電圧を供給し、
前記金属パターンは、前記第１電圧を伝搬するためのノードに抵抗素子を介して接続されており、
前記判定部は、前記モニタの結果である前記金属パターンの電圧と前記第２電圧との電位差に基づいて、前記コーナー領域が損傷しているか否かを判定する
ことを特徴とする請求項３に記載の記録ヘッド基板。
接地電圧である第１電圧と、前記第１電圧よりも大きい第２電圧とを受け、
前記電圧供給部は、前記金属パターンに前記第１電圧を供給し、
前記金属パターンは、前記第２電圧を伝搬するためのノードに抵抗素子を介して接続されており、
前記判定部は、前記モニタの結果である前記金属パターンの電圧と前記第１電圧との電位差に基づいて、前記コーナー領域が損傷しているか否かを判定する
ことを特徴とする請求項３に記載の記録ヘッド基板。
前記金属パターンは、前記基板の外縁側から順に複数配されており、
前記電圧供給部は、前記複数の金属パターンのそれぞれに電圧を供給し、
前記判定部は、前記複数の金属パターンのそれぞれの電圧をモニタしており、それらの結果に基づいて前記コーナー領域の損傷のレベルを判定する
ことを特徴とする請求項３から請求項５のいずれか１項に記載の記録ヘッド基板。
インクジェット用の記録ヘッド基板であり、
前記金属パターンの上に配され且つインクを吐出するためのノズルが形成されたノズルプレートをさらに備える
ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の記録ヘッド基板。
前記基板と前記ノズルプレートとの間に配された複数の金属層を有しており、
前記金属パターンは、前記複数の金属層のうち前記ノズルプレートに最も近い金属層に配されている
ことを特徴とする請求項７に記載の記録ヘッド基板。
前記ノズルプレートに最も近い金属層には、さらに、前記複数の記録素子からの信号を伝搬し又は前記複数の記録素子に信号若しくは電圧を供給するための第２の金属パターンが配されており、
前記第２の金属パターンは、保護膜を介して前記ノズルプレートに覆われており、
前記金属パターンは、保護膜を介さないで前記ノズルプレートに覆われている
ことを特徴とする請求項８に記載の記録ヘッド基板。
前記金属パターンは、インクにより溶解または腐食する
ことを特徴とする請求項７から請求項９のいずれか１項に記載の記録ヘッド基板。
前記コーナー領域は、前記基板上に配列された前記複数の記録素子の一方の端を通る第１の仮想線であって前記複数の記録素子の配列方向に平行な第１の仮想線と、前記一方の端を通る第２の仮想線であって前記配列方向と交差する方向に平行な第２の仮想線と、前記基板において互いに接続された２つの辺であって前記一方の端に最も近い２つの辺と、によって囲まれた領域である
ことを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の記録ヘッド基板。
前記基板は、その上面に対する平面視において矩形形状であり、
前記金属パターンは、４つのコーナー領域のそれぞれに配されている
ことを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の記録ヘッド基板。
前記基板は、その上面に対する平面視において平行四辺形の形状であり、
前記金属パターンは、前記平行四辺形における４つのコーナー領域のうち、少なくとも、内角が鋭角となる２つのそれぞれに配されている
ことを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の記録ヘッド基板。
請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載の記録ヘッド基板を備える
ことを特徴とする記録ヘッド。
前記記録ヘッド基板を複数備えており、
前記複数の記録ヘッド基板のうちの少なくとも１つの記録ヘッド基板は、他の記録ヘッド基板の前記コーナー領域が損傷していることを示す情報を受けるための端子を備え、
前記少なくとも１つの記録ヘッド基板において、前記制御部は、前記端子で受けた情報に基づいて前記駆動部を停止させる
ことを特徴とする請求項１４に記載の記録ヘッド。
請求項１４または請求億１５に記載の記録ヘッドと、
前記記録ヘッドを記録媒体に対して走査させる走査部と、
記録媒体を搬送する搬送部と、を具備する
ことを特徴とする記録装置。
基板上に複数の記録素子が配列された記録ヘッド基板であって、
前記基板上において、前記複数の記録素子の一方の端を通る第１の仮想線であって前記複数の記録素子の配列方向に平行な第１の仮想線と、前記一方の端を通る第２の仮想線であって前記配列方向と交差する方向に平行な第２の仮想線と、前記基板において互いに接続された２つの辺であって前記一方の端に最も近い２つの辺と、によって囲まれた領域を第１領域として、
前記記録ヘッド基板は、
前記複数の記録素子を駆動する駆動部と、
前記基板上の前記第１領域に絶縁部材を介して配された金属パターンを含み、該金属パターンが断線したことによって前記第１領域の損傷を検出する検出部と、
前記第１領域が損傷していることが前記検出部により検出された場合に前記駆動部を停止させる制御部と、を備える
ことを特徴とする記録ヘッド基板。
基板上に複数の記録素子が配列された記録ヘッド基板であって、
前記複数の記録素子を駆動する駆動部と、
前記基板上にその外縁に沿って絶縁部材を介して配された金属パターンを含み、該金属パターンが断線したことによって前記外縁の損傷を検出する検出部と、
前記外縁が損傷していることが前記検出部により検出された場合に前記駆動部を停止させる制御部と、を備え、
前記基板の上面に対する平面視において、前記金属パターンと前記外縁との間には、他の金属パターンは配されていない
ことを特徴とする記録ヘッド基板。