JP4194580B2 - ヘッド基板、記録ヘッド、ヘッドカートリッジ、及び記録装置 - Google Patents

Description

本発明はヘッド基板、記録ヘッド、ヘッドカートリッジ、及び記録装置に関し、特に、例えば、情報保持と読出しのためにヒューズＲＯＭを備えたヘッド基板、そのヘッド基板を用いた記録ヘッド、或いはヘッドカートリッジ、及びその記録ヘッド或いはヘッドカートリッジを用いた記録装置に関する。

最近のインクジェット記録装置（以下、記録装置）に搭載するインクジェット記録ヘッド（以下、記録ヘッド）には、記録ヘッド自身のＩＤ（Identity）コードやインク吐出機構の駆動特性といったヘッド固有の情報（個別情報）を読み出して自在にデータ保持させるために、その記録ヘッドに実装されるヘッド基板にＲＯＭ（Read Only Memory）を搭載することが提案されている。

特に、記録装置本体に対して着脱可能な記録ヘッドを用いる構成の場合に、この手法はその記録ヘッド固有の情報を取得する点で非常に有効である。また、特許文献１には、記録ヘッドにＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ROM）を搭載することが開示されている。

これに加えて、ヘッド基板のベース基体に、インク吐出機構などの層膜とともにヘッド固有の情報を示す抵抗を形成する手法も知られている。この手法は、記録ヘッド内に保持すべき情報量が比較的少ない場合に有効である。この手法によっても、ベース基体に形成された抵抗の値を記録装置が読み込むことで、記録ヘッドの固有情報を得ることができ、記録装置は、その情報に基づいたインク吐出のための最適な駆動を行うことができる。

また、特許文献２には、ヘッド基板を製造するためのベース基体に、インク吐出機構などの層膜を形成するときに、ＲＯＭとなるヒューズ（以下、ヒューズＲＯＭ）を同時に形成することが開示されている。このヒューズＲＯＭを同時に形成したロジック回路の制御により選択的に溶断すれば、その溶断の有無により、二値データをそのヒューズＲＯＭに書き込み保持させることができる。

上述のようなヘッド基板を実装した記録ヘッドは、ヘッド固有の情報を保持させながらも構造の簡略化、生産性の向上、コストの削減、小型軽量化を実現することができる。
特開平３−１２６５６０号公報 特許第３４２８６８３号公報

しかしながら上記従来例で説明した個別情報を記憶可能な記録ヘッドには、以下のような解決すべき課題がある。

記憶すべきデータの容量が多い場合、ヘッド基板とは別に例えばＥＥＰＲＯＭなどのＲＯＭチップを搭載する構成を用いることは有用であるが、記録ヘッドのコストアップは避けられない。特に、記憶データが大容量でない場合には、近年の記録装置の低価格化を考慮すると、そのような構成は、製品としての価格競争力が得られない。さらに、記録ヘッドの生産性の向上や小型軽量化の点からも不利である。

記憶データの容量が大きくない場合には、基板形成のプロセス工程を増加させずに情報を記憶する手段として電気熱変換素子である発熱素子膜、或いはロジック回路のゲート配線に用いているＰＯＬＹ配線をヒューズＲＯＭとして配置すると共にロジック回路には従来の製造プロセスを流用する方法がある。この方法の場合、個々の基板となる前のウエハ製造のコストは従来と変わらないためコストを抑えてヒューズＲＯＭをヘッド基板に搭載することが可能である。

しかしながら、高品位な記録画像を実現する為にヘッド基板内の回路は既に高密度になっており、そのヒューズＲＯＭの溶断によって機能が損なわれる可能性があるため、例えば、ヒューズＲＯＭの上下や近傍には他の回路を置くことはできない。

そして、複数設けられるヒューズＲＯＭの溶断や読み取りを行うためにはヒューズＲＯＭを選択する手段が必要となる。その選択を行うための１つの方法として、ヒューズＲＯＭに接続される配線をヘッド基板の外部と接続し、外部から選択する方法が考えられる。この場合には、ヘッド基板上には外部配線と電気的に接続する為の電極パッドが、ヒューズの数だけ必要となる。さらに、記録ヘッドの製造組立後の、ヒューズＲＯＭに記憶させる必要がある場合、データの容量は多くないと言っても、数１０ビット分必要となる。このような情報を入出力するパッドをヘッド基板上に確保するためには、相当のスペースが必要となり、ヘッド基板が大型化する要因となる。また、パッド数に対応してヘッド基板外の配線も増えてしまう。

図２０は従来のヘッド基板のレイアウト図である。

従来のヘッド基板の多くが、図２０に示すように、その基板の裏から表にむけてインクを供給する大きなインク供給口Ｈ１１０２を持っている、このため、電気熱変換素子、電気熱変換素子Ｈ１１０３を駆動する駆動素子Ｈ１１１６、その駆動素子を選択する選択回路（ＡＮＤ回路）Ｈ１１１２などは、インク吐出口を避けてヘッド基板上にレイアウトされなければならず、ヒューズ及びその回路をヘッド基板に搭載する場合にも最適なレイアウト構成が望まれている。

本発明は上記課題を解決するためになされたもので、ヘッド基板サイズを大きくすることなく、例えば、ヒューズＲＯＭのような記憶素子を備えたヘッド基板、そのヘッド基板を用いた記録ヘッド、その記録ヘッドを用いたヘッドカートリッジ、及び、その記録ヘッド或いはヘッドカートリッジを用いた記録装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために本発明のヘッド基板は、以下のような構成からなる。

即ち、第１の方向に延在した長穴形状のインク供給口と、前記第１の方向に沿って、前記インク供給口の両側に配列された複数の記録素子と、前記インク供給口に対して、前記複数の記録素子より離れた位置に、前記第１の方向に沿って配列された、前記複数の記録素子を駆動する複数の第１の駆動素子と、情報を格納する複数のヒューズＲＯＭと、前記複数のヒューズＲＯＭを駆動する複数の第２の駆動素子と、前記複数の第１及び第２の駆動素子を駆動するための共用信号線とを有し、前記第１の駆動素子と前記第２の駆動素子とが前記インク供給口の前記第１の方向の延長線を境界とした両側に列を成して配置されていることを特徴とする。

なお、前記複数の第２の駆動素子を、複数の第１の駆動素子の列の両端部に配置することが望ましい。

また、前記複数のヒューズＲＯＭは、例えば、以下に示すいずれかの領域に配置することが望ましい。
（１）複数のヒューズＲＯＭは、インク供給口を挟んだ第１の駆動素子の配列方向の延長線で挟まれた中間領域。
（２）（１）に加えて、さらに、複数の第２の駆動素子との間によって定義される領域。
（３）インク供給口と対向する複数の第２の駆動素子との間であって、かつ、複数の記録素子の列に隣接した領域。

なお、（２）や（３）の構成で、複数のヒューズＲＯＭを構成する複数のヒューズに共通に外部端子が接続されていることが望ましい。

さらに、前記第１の方向に沿って、前記インク供給口に対して前記複数の第１及び第２の駆動素子より離れた位置に列状に配置された、前記複数の第１及び第２の駆動素子を選択駆動するための複数の選択回路を備えることが望ましい。

以上の構成において、前記複数の記録素子は電気熱変換素子とし、その電気熱変換素子を駆動することにより熱を発生し、該発生した熱を利用してインクを吐出させることにより記録を行う構成を採用することが望ましい。

また、上記構成のヘッド基板は、記録に用いるインクの数に対応して、前記インク供給口と、前記複数の記録素子と、前記複数の第１の駆動素子と、前記複数のヒューズＲＯＭと、前記複数の第２の駆動素子と、前記共用信号線とを複数組備える構成としても良い。

なお、前記複数のヒューズＲＯＭにはヘッド固有の情報を格納する。

また、複数の記録素子用のグラウンド配線と複数のヒューズＲＯＭ用のグラウンド配線とは共通配線であることが望ましい。

また他の発明によれば、上記構成のヘッド基板とその基板上に設けられたインク流路を構成するための部材とを有する記録ヘッドを備える。

ここで、インク流路を構成する部材は樹脂層で構成されており、前記インク供給口と前記複数のヒューズＲＯＭとの間にその樹脂層の除去部分が設けられていることが望ましい。

さらに他の発明によれば、上記記録ヘッドと、その記録ヘッドに供給するためのインクを収容するインクタンクとを有したヘッドカートリッジを備える。

またさらに他の発明によれば、上記構成の記録ヘッド或いはヘッドカートリッジを用いて記録を行う記録装置を備える。

従って本発明によれば、複数の記録素子を駆動する複数の第１の駆動素子と複数のヒューズＲＯＭを駆動する複数の第２の駆動素子とを適切な位置に配置し、さらに、これらの素子の駆動に共用信号線を用いることでヘッド基板上の空間を効率的に利用し、ヘッド基板の大型化を防ぐことができるという効果がある。

さらに、例えば、請求項３〜５に記載のように、複数のヒューズＲＯＭを配置することにより、さらにヘッド基板上の空間の効率的利用が高まる。

以下添付図面を参照して本発明の好適な実施例について、さらに具体的かつ詳細に説明する。

なお、この明細書において、「記録」（「プリント」という場合もある）とは、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わず、また人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かを問わず、広く記録媒体上に画像、模様、パターン等を形成する、または媒体の加工を行う場合も表すものとする。

また、「記録媒体」とは、一般的な記録装置で用いられる紙のみならず、広く、布、プラスチック・フィルム、金属板、ガラス、セラミックス、木材、皮革等、インクを受容可能なものも表すものとする。

さらに、「インク」（「液体」と言う場合もある）とは、上記「記録（プリント）」の定義と同様広く解釈されるべきもので、記録媒体上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成または記録媒体の加工、或いはインクの処理（例えば記録媒体に付与されるインク中の色剤の凝固または不溶化）に供され得る液体を表すものとする。

またさらに、「ノズル」とは、特にことわらない限り吐出口ないしこれに連通する液路およびインク吐出に利用されるエネルギーを発生する素子を総括して言うものとする。

以下に用いる記録ヘッド用基板（ヘッド基板）とは、シリコン半導体からなる単なる基体を指し示すものではなく、各素子や配線等が設けられた構成を指し示すものである。

さらに、基板上とは、単に素子基板の上を指し示すだけでなく、素子基板の表面、表面近傍の素子基板内部側をも示すものである。また、本発明でいう「作り込み（built-in）」とは、別体の各素子を単に基体表面上に別体として配置することを指し示している言葉ではなく、各素子を半導体回路の製造工程等によって素子板上に一体的に形成、製造することを示すものである。

＜記録装置の基本構成（図１〜図２）＞
図１は、本発明のインクジェット記録ヘッドもしくはインクジェット記録ヘッドカートリッジ（以下、記録ヘッドもしくはインクジェット記録ヘッドカートリッジ）を搭載可能な記録装置の一例を示す説明図である。

図１に示すように、この記録装置は、以下に示す記録ヘッドカートリッジＨ１０００および記録ヘッドカートリッジＨ１００１が位置決めされて交換可能に搭載されるキャリッジ１０２を有する。キャリッジ１０２には、記録ヘッドカートリッジＨ１０００およびＨ１００１上の外部信号入力端子を介して各吐出部に駆動信号等を伝達するための電気接続部が設けられている。

キャリッジ１０２は、主走査方向に延在して装置本体に設置されたガイドシャフト１０３に沿って往復移動可能に支持されている。そして、キャリッジ１０２は、キャリッジモータ１０４によりモータプーリ１０５、従動プーリ１０６およびタイミングベルト１０７等の駆動機構を介して駆動されるとともに、その位置および移動が制御される。また、キャリッジ１０２にはホームポジションセンサ１３０が設けられている。キャリッジ１０２上のホームポジションセンサ１３０が遮蔽板１３６の位置を通過した際に、ホームポジションとなる位置が検出される。

記録媒体１０８は、給紙モータ１３５がギアを介してピックアップローラ１３１を回転させることにより、記録媒体１０８がオートシートフィーダ（ＡＳＦ）１３２から一枚ずつ分離給紙される。さらに、記録媒体１０８は、搬送ローラ１０９の回転により、記録ヘッドカートリッジＨ１０００及びＨ１００１の吐出口面と対向する位置（プリント部）を通って搬送される。この搬送方向を副走査方向という搬送モータ１３４による駆動は、ギアを介して搬送ローラ１０９に伝達される。給紙されたかどうかの判定と給紙時の頭出し位置の確定は、記録媒体１０８がペーパエンドセンサ１３３を通過した時点で行われる。このペーパエンドセンサ１３３は、記録媒体１０８の後端が実際にどこに有り、実際の後端から現在の記録位置を最終的に割り出すためにも使用される。

なお、記録媒体１０８は、プリント部において平坦なプリント面を形成するように、その裏面がプラテン（不図示）により支持される。この場合、キャリッジ１０２に搭載された記録ヘッドカートリッジＨ１０００及びＨ１００１は、それらの吐出口面がキャリッジ１０２から下方へ突出して２組の搬送ローラ対の間で記録媒体１０８と平行になるように保持されている。

記録ヘッドカートリッジＨ１０００およびＨ１００１は、各吐出部における吐出口の並び方向がキャリッジ１０２の走査方向（主走査方向）に対して交差する方向になるようにキャリッジ１０２に搭載され、これらの吐出口列から液体を吐出して記録を行う。

また、記録ヘッドカートリッジＨ１００１と全く同じ構成で、内部のインクがライトマゼンタ、ライトシアン、ブラックで構成された記録ヘッドカートリッジを記録ヘッドカートリッジＨ１０００と交換して使うことで高画質フォトプリンタとして使用することも可能である。

次に、上述した記録装置の記録制御を実行するための制御構成について説明する。

図２は記録装置の制御回路の構成を示すブロック図である。

図２において、１７００は記録信号を入力するインタフェース、１７０１はＭＰＵ、１７０２はＭＰＵ１７０１が実行する制御プログラムを格納するＲＯＭ、１７０３は各種データ（上記記録信号や記録ヘッドカートリッジに供給される記録データ等）を保存しておくＤＲＡＭである。１７０４は記録ヘッドカートリッジＨ１０００及びＨ１００１に対する記録データの供給制御を行うゲートアレイ（Ｇ．Ａ．）であり、インタフェース１７００、ＭＰＵ１７０１、ＲＡＭ１７０３間のデータ転送制御も行う。

さらに、１７０６は搬送モータ１３４を駆動するためのモータドライバ、１７０７はキャリッジモータ１０４を駆動するためのモータドライバである。

上記制御構成の動作を説明すると、インタフェース１７００に記録信号が入るとゲートアレイ１７０４とＭＰＵ１７０１との間で記録信号がプリント用の記録データに変換される。そして、モータドライバ１７０６、１７０７が駆動されると共に、キャリッジ１０２に送られた記録データに従って記録ヘッドカートリッジＨ１０００、及びＨ１００１が駆動され、記録媒体１０６上への画像記録が行われる。

なお、記録ヘッドカートリッジＨ１０００及びＨ１００１の記録素子部を駆動するに際して、最適な駆動を行なうために、後述するヘッド基板のヒューズＲＯＭに保持されている特性情報が参照され、各記録素子の駆動形態が決定される。

＜記録ヘッドの構成（図３〜図８）＞
図３は記録ヘッドカートリッジＨ１０００の構造を示す斜視図であり、図６は記録ヘッドカートリッジＨ１００１の構造を示す斜視図である。

図３及び図６に示されているように、この実施例の記録装置が搭載する記録ヘッドカートリッジは、インクタンク一体型のものであって、図３（ａ）と（ｂ）に示すような、ブラックインクが充填された記録ヘッドカートリッジＨ１０００と、図６（ａ）と（ｂ）に示すような、カラーインク（シアンインク、マゼンタインク、イエロインク）が充填された記録ヘッドＨ１００１とである。記録ヘッドカートリッジＨ１０００、Ｈ１００１は、記録装置のキャリッジ１０２に、位置決め手段および電気的接点によって固定支持されるとともに、キャリッジ１０２に対して着脱可能となっている。充填されているインクが消費されてなくなった場合は、記録ヘッドを交換することができる。

以下、記録ヘッドカートリッジＨ１０００、Ｈ１００１それぞれの構成要素を詳細に説明する。

記録ヘッドカートリッジＨ１０００及び記録ヘッドカートリッジＨ１００１は、いずれも電気信号に応じて膜沸騰をインクに対して生じさせるための熱エネルギーを生成する電気熱変換体を備えた記録ヘッドであって、電気熱変換体とインク吐出口とが対向するように配置された、いわゆるサイドシュータ型の記録ヘッドを備えている。

［記録ヘッドカートリッジＨ１０００］
図４は、記録ヘッドカートリッジＨ１０００の分解斜視図である。記録ヘッドカートリッジＨ１０００は、記録ヘッドＨ１１００、電気配線テープＨ１３００、インク供給保持部材Ｈ１５００、フィルタＨ１７００、インク吸収体Ｈ１６００、蓋部材Ｈ１９００、およびシール部材Ｈ１８００から構成されている。

・記録ヘッドＨ１１００
図５は、記録ヘッドＨ１１００の構成を説明するための部分破断斜視図である。記録ヘッドＨ１１００は、例えば、厚さ０．５ｍｍ〜１ｍｍのＳｉ基板に、インクをその基板の裏面から流すための貫通口であるインク供給口Ｈ１１０２を形成したヘッド基板１１１０を有している。

ヘッド基板Ｈ１１１０には、インク供給口Ｈ１１０２を挟んでその両側に、このインク供給口を挟んで電気熱変換素子Ｈ１１０３が配列されており（この実施例ではインク供給口の両側に１列ずつ配置されている）、さらに電気熱変換素子Ｈ１１０３に電力を供給するアルミニウム（Ａｌ）などで構成される電気配線（不図示）がインク供給口Ｈ１１０２から所定の距離を離して並設されている。これら電気熱変換素子Ｈ１１０３と電気配線は、既存の成膜技術を利用して形成することができる。この実施例における各列の電気熱変換素子Ｈ１１０３は、インク供給口を挟んだ互いの素子が千鳥状になるように配列されている。すなわち、各列の吐出口Ｈ１１０７の位置が、その列方向に直交する方向に並ばないように、少しずれて配置されている。

なお、このような千鳥状配置にしたもの以外の構成も本発明に含まれることは言うまでもない。

また、ヘッド基板Ｈ１１１０には、電気配線に電力を供給したり、電気熱変換素子Ｈ１１０３を駆動するための電気信号を供給したりするための電極部Ｈ１１０４が、電気熱変換素子Ｈ１１０３の列の両端に位置する側の辺部に沿って配列されており、それぞれの電極部（接続端子）Ｈ１１０４はＡｕなどからなるバンプＨ１１０５が形成されていても良い。

また、配線および電気熱変換素子Ｈ１１０３などで構成される記録素子のパターンが形成されたヘッド基板Ｈ１１１０の面上には、電気熱変換素子Ｈ１１０３に対応してインク流路を構成する樹脂材料からなる構造体がフォトリソグラフィー技術によって形成されている。この構造体は、各インク流路を区切るインク流路壁Ｈ１１０６とその上方を覆う天井部とを有し、天井部には吐出口Ｈ１１０７が開口されている。吐出口１１０７は、電気熱変換素子Ｈ１１０３のそれぞれに対向して設けられており、これにより吐出口群Ｈ１１０８を形成している。

上記のように構成された記録ヘッドＨ１１００において、インク流路Ｈ１１０２から供給されたインクは、各電気熱変換素子Ｈ１１０３の発熱によって発生した気泡の圧力によって、各電気熱変換素子Ｈ１１０３に対向する吐出口１１０７から吐出される。

・電気配線テープＨ１３００
電気配線テープＨ１３００は、記録ヘッドＨ１１００に対してインクを吐出するための電気信号を印加する電気信号経路を形成するもので、記録ヘッドＨ１１００を組み込むために開口部Ｈ１３０３が形成され、さらに、記録装置からの電気信号を受け取るための外部信号入力端子Ｈ１３０２が形成されており、外部信号入力端子Ｈ１３０２と電極端子Ｈ１３０４が連続した銅箔の配線パターンでつながれている。

例えば、記録ヘッドＨ１１００の電極部Ｈ１１０４に形成されたバンプＨ１１０５と、記録ヘッドＨ１１００の電極部Ｈ１１０４に対応する電気配線テープＨ１３００の電極端子Ｈ１３０４とが接合されることで、電気配線テープＨ１３００と記録ヘッドＨ１１００の電気的接続がなされている。

・インク供給保持部材Ｈ１５００
図４に示すように、インク供給保持部材Ｈ１５００は、内部にインクを保持し負圧を発生するための吸収体Ｈ１６００を有することでインクタンクの機能を、記録ヘッドＨ１１００にそのインクを導くためのインク流路を形成することでインク供給の機能をそれぞれ実現している。

また、記録ヘッドＨ１１００にブラックのインクを供給するためのインク供給口Ｈ１２００が形成されており、記録ヘッドＨ１１００のインク供給口１１０２（図５参照）がインク供給保持部材Ｈ１５００のインク供給口Ｈ１２００に連通するよう、記録ヘッドＨ１１００がインク供給保持部材Ｈ１５００に対して位置精度良く接着固定されている。

・蓋部材Ｈ１９００
蓋部材Ｈ１９００には、インク供給保持部材Ｈ１５００内部の圧力変動を逃がすための細口Ｈ１９１０とそれに連通した微細溝Ｈ１９２０が設けられている。細口Ｈ１９１０と微細溝Ｈ１９２０のほとんどをシール部材Ｈ１８００で覆い、微細溝Ｈ１９２０の一端部を開口することで、大気連通口Ｈ１９２４（図３参照）を形成している。また、蓋部材Ｈ１９００は、記録ヘッドカートリッジＨ１０００を記録装置に固定するための係合部Ｈ１９３０を有している。

［記録ヘッドカートリッジＨ１００１］
図７は記録ヘッドカートリッジＨ１００１の分解斜視図である。記録ヘッドカートリッジＨ１００１はシアン、マゼンタ、イエロの３色のインクを吐出させるためのもので、図７に示すように、記録ヘッドＨ１１０１、電気配線テープＨ１３０１、インク供給保持部材Ｈ１５０１、フィルタＨ１７０１、Ｈ１７０２、Ｈ１７０３、インク吸収体Ｈ１６０１、Ｈ１６０２、Ｈ１６０３、蓋部材Ｈ１９０１、およびシール部材Ｈ１８０１から構成されている。

・記録ヘッドＨ１１０１
図８は記録ヘッドＨ１１０１の構成を説明するための部分破断斜視図である。記録ヘッドＨ１１０１は、シアン、マゼンタ、イエロ用の３個のインク供給口Ｈ１１０２が並列して形成されている点が記録ヘッドＨ１１００と大きく異なる。それぞれのインク供給口Ｈ１１０２を挟んでその両側に電気熱変換素子Ｈ１１０３と吐出口Ｈ１１０７とが一列に千鳥状に並んで配置されている。ヘッド基板Ｈ１１１０ａ上には、記録ヘッドＨ１１００におけるヘッド基板Ｈ１１１０同様に、電気配線、ヒューズＲＯＭ、抵抗、電極部などが形成されている。さらに、ヘッド基板Ｈ１１１０ａ上には、フォトリソグラフィ技術によって、樹脂材料よりなるインク流路壁Ｈ１１０６や吐出口Ｈ１１０７が形成されている。電気配線に電力を供給するための電極部Ｈ１１０４には、Ａｕ等のバンプＨ１１０５が形成されている。

・電気配線テープＨ１３０１
電気配線テープＨ１３０１は基本的には電気配線テープＨ１３００と同様の構成なのでその説明は省略する。

・インク供給保持部材Ｈ１５０１
インク供給保持部材Ｈ１５０１は基本的にはインク供給保持部材Ｈ１５００と同様の構成と機能を備えるので説明は省略するが、インク供給保持部材Ｈ１５０１は３色のインクを保持するために、３つの独立した空間を備え、それらにインク吸収体Ｈ１６０１、Ｈ１６０２、Ｈ１６０３を収容している。また、インク供給保持部材Ｈ１５０１の底部に設けられた３つのインク供給口Ｈ１２０１は組立て後インク供給口Ｈ１１０２（図８参照）に連通する。

・蓋部材Ｈ１９０１
蓋部材Ｈ１９０１は、蓋部材Ｈ１９００と同様の構成をもっているが、インク供給保持部材Ｈ１５０１内部の各空間の圧力変動を逃がすための細口Ｈ１９１１、Ｈ１９１２、Ｈ１９１３と、これらにそれぞれ連通した微細溝Ｈ１９２１、Ｈ１９２２、Ｈ１９２３を有している。

次に、上述した記録ヘッドカートリッジの記録装置への装着について具体的に説明する。

図３及び図６に示したように、記録ヘッドカートリッジＨ１０００及び記録ヘッドカートリッジＨ１００１は、記録装置のキャリッジ１０２の装着位置に案内するための装着ガイドＨ１５６０、ヘッドセットレバーによりキャリッジに装着固定するための係合部Ｈ１９３０、およびキャリッジの所定の装着位置に位置決めするためのＸ方向（主走査方向）の突き当て部Ｈ１５７０、Ｙ方向（副走査方向）の突き当て部Ｈ１５８０、Ｚ方向（インク吐出方向）の突き当て部Ｈ１５９０を備えている。これら突き当て部により位置決めされることで、電気配線テープＨ１３００およびＨ１３０１上の外部信号入力端子Ｈ１３０２とキャリッジ内に設けられた電気接続部のコンタクトピンとの正確な電気的接触が可能となっている。

＜コンタクトパッドの構成（図９〜図１０）＞
・記録ヘッドカートリッジＨ１００１の場合
図９は記録ヘッドカートリッジＨ１００１の電気配線テープＨ１３０１の外部信号入力端子部を拡大した図である。図９を参照すると、電気配線テープＨ１３０１には３２個の外部信号入力端子Ｈ１３０２が設けられている。これら外部信号入力端子Ｈ１３０２のうち、ＩＤコンタクトパッドＨ１３０２ａは６個で、その位置は外部信号入力端子Ｈ１３０２が設けられた部分のほぼ中央部である。これらＩＤコンタクトパッドＨ１３０２ａは、図８に示した記録ヘッドＨ１１０１の３つのインク供給口Ｈ１１０２それぞれの両端に存在する電極パッドＨ１１０４の一部に各々接続されている。

ＩＤコンタクトパッドＨ１３０２ａの列に沿って、その一方の側（図９上で上部に位置する側）に隣接して、６個のＶＨコンタクトパッドＨ１３０２ｃが配列されている。これらＶＨコンタクトパッドＨ１３０２ｃは、図８に示した記録ヘッドＨ１１０１の両端の電極パッドＨ１１０４の一部に接続されている。

ＩＤコンタクトパッドＨ１３０２ａの列に沿って、その他方の側（図９上で下部に位置する側）には、６個のＧＮＤＨコンタクトパッドＨ１３０２ｄが配列されている。これらＧＮＤＨコンタクトパッドＨ１３０２ｄは、図８に示した記録ヘッドＨ１１０１の両端の電極部Ｈ１１０４の一部に接続されている。

なお、ＩＤコンタクトパッドＨ１３０２ａ、ＶＨコンタクトパッドＨ１３０２ｃおよびＧＮＤＨコンタクトパッドＨ１３０２ｄを除く残りの外部信号入力端子Ｈ１３０２は、トランジスタ電源供給用や制御信号等、その他の信号用に使用される。

記録ヘッドカートリッジＨ１００１の場合、相対的に静電気に弱いＩＤコンタクトパッドＨ１３０２ａが外部信号入力端子Ｈ１３０２のほぼ中央部に位置している。この配置は、使用者が記録ヘッドカートリッジＨ１００１を手にした場合、ＩＤコンタクトパッドＨ１３０２ａに触れ難い位置である。使用者は、基本的には、外部信号入力端子Ｈ１３０２に触れないように意識して記録ヘッドを持つことから、中央に位置するパッドほど触れ難いことになる。

加えて、ＩＤコンタクトパッドＨ１３０２ａは、ＶＨコンタクトパッドＨ１３０２ｃ及びＧＮＤＨコンタクトパッドＨ１３０２ｄに隣接しており、しかもそれらコンタクトパッドの間に挟まれているので、使用者の帯電した指がＩＤコンタクトパッドＨ１３０２ａに接近して放電が生じた場合、その放電はＶＨコンタクトパッドＨ１３０２ｃ及びＧＮＤＨコンタクトパッドＨ１３０２ｄの方に起こり易い。このように、放電によるヘッド固有情報の破壊や書き換えといった問題が発生し難い構造となっている。

・記録ヘッドカートリッジＨ１０００の場合
図１０は、記録ヘッドカートリッジＨ１０００における電気配線テープＨ１３００の外部信号入力端子部を拡大した図である。図１０を参照すると、電気配線テープＨ１３００には、２１個の外部信号入力端子Ｈ１３０２が設けられている。記録ヘッドカートリッジＨ１０００は、ブラックインク用であるため、前述のシアン、マゼンタ、イエロの３色インク用である記録ヘッドカートリッジＨ１００１に比べ、電力供給用や制御信号用の端子が少なくなっている。但し、記録装置本体のキャリッジ１０２は、記録ヘッドカートリッジＨ１０００を取り外した位置に記録ヘッドカートリッジＨ１００１と全く同じ形態のフォト用記録ヘッドが装着可能とされているため、２１個の外部信号入力端子Ｈ１３０２の位置は、記録ヘッドカートリッジＨ１００１における外部信号入力端子Ｈ１３０２が存在する位置と対応するようになっている。

電気配線テープＨ１３００に設けられた外部信号入力端子Ｈ１３０２のうち、ＩＤコンタクトパッドＨ１３０２ａは６個で、その位置は外部信号入力端子Ｈ１３０２が設けられた部分のほぼ中央部である。これらＩＤコンタクトパッドＨ１３０２ａは、図５に示した記録ヘッドＨ１１００のインク供給口Ｈ１１０２の両端に存在する電極パッドＨ１１０４の一部にそれぞれ接続されている。

ＩＤコンタクトパッドＨ１３０２ａの並びに沿って、その一方の側（図１０上で、図面に向かって上側）に隣接して、４個のＶＨコンタクトパッドＨ１３０２ｃが配列されている。これらＶＨコンタクトパッドＨ１３０２ｃは、図５に示した記録ヘッドＨ１１００の両端の電極パッドＨ１１０４の一部に接続されている。

ＩＤコンタクトパッドＨ１３０２ａの並びに沿って、その他方の側（図１０上で、図面に向かって下側）には、４個のＧＮＤＨコンタクトパッドＨ１３０２ｄが配列されている。これらＧＮＤＨコンタクトパッドＨ１３０２ｄは、図５に示した記録ヘッドＨ１１００の両端の電極パッドＨ１１０４の一部に接続されている。

ＩＤコンタクトパッドＨ１３０２ａ、ＶＨコンタクトパッドＨ１３０２ｃおよびＧＮＤＨコンタクトパッドＨ１３０２ｄを除く残りの外部信号入力端子Ｈ１３０２は、トランジスタ電源供給用や制御信号等、その他の信号用に使用される。

記録ヘッドカートリッジＨ１０００も、記録ヘッドカートリッジＨ１００１と同様、相対的に静電気に弱いＩＤコンタクトパッドＨ１３０２ａは、外部信号入力端子Ｈ１３０２のほぼ中央部に位置しているので、使用者が記録ヘッドカートリッジＨ１０００を手にした場合に、ＩＤコンタクトパッドＨ１３０２ａに触れ難い構成となっている。

加えて、ＩＤコンタクトパッドＨ１３０２ａは、ＶＨコンタクトパッドＨ１３０２ｃ及びＧＮＤＨコンタクトパッドＨ１３０２ｄに隣接しており、しかもそれらコンタクトパッドの間に挟まれているので、使用者の帯電した指がＩＤコンタクトパッドＨ１３０２ａに接近して放電が生じた場合に、その放電によるヘッド固有情報の破壊や書き換えといった問題が発生し難い構造となっている。

次に以上のような構成の記録装置、記録ヘッドに適用されるヘッド基板のレイアウト構成の実施例について説明する。

図１１は実施例１に従うヘッド基板の構成レイアウト図である。記録ヘッドＨ１１００はシリコン（Ｓｉ）で構成される基体に半導体素子と配線を半導体プロセスで形成したヘッド基板Ｈ１１１０を有している。

図１１に示すように、ヘッド基板Ｈ１１１０には、ヘッド固有の情報（例えば、ヘッド種別、インク吐出特性情報、ヘッド個体識別情報、使用状況、インク消費量など）を格納するためのヒューズＲＯＭと必要な周辺回路が形成されている。なお、図１１はヘッド基板の一部を示したものである。

図１１において、シリコンの基体に開口した長穴形状のインク供給口Ｈ１１０２が設けられている。長穴形状のインク供給口の形状としては、長方形や長円形状、楕円形等があるが、インクが供給可能であって基板の長手方向に延在した開口であればよい。

このインク供給口の両側に記録素子を構成する抵抗体などの電気熱変換素子Ｈ１１０３を配列している。図１１においてはインク供給口の両側に配された電気熱変換素子Ｈ１１０３は互いに千鳥状の位置に配置されているが、同じ位置であっても良く、また直線状に配置されていなくても良い。

また、各電気熱変換素子Ｈ１１０３を駆動するための駆動素子Ｈ１１１６がその電気熱変換素子と比較してインク供給口よりも離れた位置に配列されている。駆動素子Ｈ１１１６の配置領域よりも基板の端部（基板の長辺端部）側には電気熱変換体を選択的に駆動するための信号を供給する信号線が配置されている。

Ｈ１１１７がヒューズＲＯＭである。この例では、ポリシリコン抵抗体よりなる４つのヒューズＨ１１１７が、インク供給口Ｈ１１０２の延長線上の空間に配置されている。インク供給口の延長線上のインク供給口の近傍は、インク供給口をよける必要があるため電気熱変換体を駆動するための回路や配線を設けにくい領域であり、この領域を利用することで、省スペースを達成しつつ近接した位置に上述の回路や配線がない領域にヒューズを配置することができる。

なお、この実施例では、ヒューズとしてポリシリコン抵抗体のヒューズを取上げたが、Ａｌなどの金属膜で構成されたヒューズや記録素子を構成する抵抗体と同じ材料の抵抗で構成されたヒューズでも良い。この場合にはヒューズと電気熱変換素子とを同じ成膜工程で製造することができるためさらに望ましい。

また、各ヒューズＲＯＭＨ１１１７には、それぞれヒューズの溶融および情報の読み出しを行うための駆動素子Ｈ１１１８が接続されている。これら駆動素子Ｈ１１１８は、インク供給口の延長線を挟んで両側に配置されており、電気熱変換素子Ｈ１１０３を駆動する別の駆動素子Ｈ１１１６に隣接して配置されている。

この実施例では、電気熱変換素子Ｈ１１０３を駆動する駆動素子Ｈ１１１６を選択するための信号を与える信号線を、ヒューズＲＯＭＨ１１１７を駆動する駆動素子Ｈ１１１８を選択するための信号を与える信号線として利用している。この実施例では電気熱変換素子を選択するためのブロックイネーブルの信号線を共用して、切断もしくは情報の読出しの対象となるヒューズの選択を行っている。

このように基板の長辺端部に沿って延在する信号線を共用するため、ヒューズを駆動するための駆動素子Ｈ１１１８も電気熱変換体を駆動するための駆動素子Ｈ１１１６と同様な構成で形成すると共に同じ列に配置している。そして、インク供給口の延長線を挟んで両側に配置されている駆動素子Ｈ１１１８で駆動されるヒューズＲＯＭＨ１１１７を駆動素子Ｈ１１１８の配列方向の延長線で挟まれた中間領域に配置している。このことで、ヒューズＲＯＭを構成する各ヒューズ間で共通に接続されるＩＤ端子を基板の短辺側から取り出す構成にすることができ、駆動素子、ヒューズＲＯＭ、ＩＤ配線などを効率的に配置することができる。

また、この実施例では、ヘッド基板外部より信号が入力される信号線（電極パッドは不図示）から、シフトレジスタ（Ｓ／Ｒ）Ｈ１２０１、ラッチ回路（ＬＴ）Ｈ１２０２、デコーダ（ＤＥＣＯＤＥＲ）Ｈ１２０３を経て、駆動素子Ｈ１１１８に接続される信号線までの部分は、駆動素子Ｈ１１１６を選択する回路を共用している。また、シフトレジスタなどからの出力により駆動素子Ｈ１１１８を最終的に選択する選択回路（ＡＮＤ回路）Ｈ１１１２は、駆動素子Ｈ１１１６用の選択回路（ＡＮＤ回路）と同様な構造である。

ＶＨ電源を供給するためのＶＨパッドＨ１１０４ｃは、ＶＨ配線Ｈ１１１４を介して電気熱変換素子Ｈ１１０３に接続されている。ＧＮＤＨ電源を供給するためのＧＮＤＨパッドＨ１１０４ｄは、ＧＮＤＨ配線Ｈ１１１３を介して、電気熱変換素子Ｈ１１０３に接続された駆動素子Ｈ１１１６とヒューズＲＯＭＨ１１１７に接続された駆動素子Ｈ１１１８に共通に接続されている。即ち、駆動素子Ｈ１１１６及び駆動素子Ｈ１１１８はＧＮＤＨ配線Ｈ１１１３を共用している。

このように、この実施例では、駆動素子Ｈ１１１６の選択信号を転送する信号線、時分割選択信号（ＢＬＥ）を発生するデコーダ（ＤＥＣＯＤＥＲ）Ｈ１２０３、その他の信号を含めたラッチ回路（ＬＴ）Ｈ１２０２、シフトレジスタ（Ｓ／Ｒ）Ｈ１２０１、ヘッド基板外部からの信号入力パッド（不図示）まで、電気熱変換素子Ｈ１１０３を駆動している駆動素子Ｈ１１１６を選択する回路と同じ回路をヒューズＲＯＭの選択のために用いることで、新しく信号線や配線領域、回路等を追加することなく、ヒューズＲＯＭＨ１１１７を駆動する駆動素子Ｈ１１１８を選択することができるようにしている。

ＩＤパッドＨ１１０４ａは、ヒューズＲＯＭＨ１１１７の溶断時は、電圧を印加するヒューズ切断電源端子として、ヒューズＲＯＭからの情報の読み出し時には、信号出力端子として機能する。具体的には、ヒューズＲＯＭＨ１１１７の溶断時は、ＩＤパッドＨ１１０４ａに電圧（例えば、電気熱変換素子の駆動電圧の２４Ｖ）を印加して、選択回路によって選択された駆動素子Ｈ１１１８を駆動して対応するヒューズＨ１１１７を瞬間的に溶断する。このとき、ヒューズ読み出し用電源端子であるＩＤ電源パッドＨ１１０４ｂはオープンである。一方、情報の読み出し時は、ＩＤ電源パッドＨ１１０４ｂに電圧（例えば、ロジック回路の電源電圧の３．３Ｖ）を印加することにより、ヒューズＲＯＭＨ１１１７が溶断していればハイレベル（Ｈ）が、溶断していなければヒューズＲＯＭＨ１１１７の抵抗値より明らかに大きな読み出し抵抗Ｈ１１１１によりローレベル（Ｌ）が、ＩＤパッドＨ１１０４ａに出力される。

前述の説明から分かるように、ヒューズＲＯＭは、電気熱変換素子を駆動する電圧（例えば、２４Ｖ）を印加して溶断されるよう設計される。これにより記録装置側でも新たに電源を増やすことなく、従来の電源構成でヒューズＲＯＭを溶断することができる。同様に、ロジック回路の電源電圧を用いることで記録装置は新たに電源を増やすことなく、読み出し時にヘッド基板の素子に損傷を与えないヒューズＲＯＭＨ１１１７を設計でき、記録装置側では既存の回路を用いてヒューズＲＯＭＨ１１１７からの信号を受信することができる。

図１２は、ヒューズＲＯＭを駆動する駆動素子とその駆動素子を選択するＡＮＤ回路のレイアウト配置の全体像を示す図である。

図１２に示すように、インク供給口Ｈ１１０２を含むその延長線を境界とした両側に列状に並んだ駆動素子Ｈ１１１６の基板長手方向（長尺方向）の両側に駆動素子Ｈ１１１８が隣接して配置されている。さらに、駆動素子Ｈ１１１８の後方にはＡＮＤ回路Ｈ１１１２が配置されている。

なお、図１２に示したヒューズＲＯＭの駆動素子と選択回路のレイアウト構成を基本として、シフトレジスタ（Ｓ／Ｒ）Ｈ１２０１、ラッチ回路（ＬＴ）Ｈ１２０２、デコーダ（ＤＥＣＯＤＥＲ）Ｈ１２０３などのロジック回路の配置に関しては、種々の態様が可能である。

図１３はヘッド基板のレイアウト配置の全体像を示す図である。図１３において、既に説明したのと同じ構成要素には、同じ参照記号を付している。

図１３に示すように、シフトレジスタ（Ｓ／Ｒ）Ｈ１２０１と、ラッチ回路（ＬＴ）Ｈ１２０２とを、ヘッド基板Ｈ１１００の長辺方向の一方の側に、デコーダ（ＤＥＣＯＤＥＲ）Ｈ１２０３をその反対側に配置しても良い。そして、駆動素子Ｈ１１１６と駆動素子Ｈ１１１８に電力を供給するための電源回路（Ｔｒ電源）Ｈ１２０４をデコーダ（ＤＥＣＯＤＥＲ）Ｈ１２０３と同じ側に配置する。

なお、図１３において、ＧＮＤＨ配線Ｈ１１１３、ＶＨ配線Ｈ１１１４は、図１１とは異なり配線領域として図示され、ヒューズＲＯＭＨ１１１７は“ＦＵＳＥ”としてまとめて図示されている。また、電極パッドの配置は実施態様を反映して図示しているので、図１１に示したものとはその位置が異なっている。なお、Ｈ１１０４ｇはデータ信号（ＤＡＴＡ）／ブロック選択信号（Ｂ０〜Ｂ３）入力パッド、Ｈ１１０４ｉは電源回路（Ｔｒ電源）Ｈ１２０４に電力を供給する入力パッド、Ｈ１２０５は記録ヘッド組立て時に使用するアライメントマークである。ＧＮＤＨ配線Ｈ１１１３はヒューズＲＯＭと電気熱変換素子とで共用している。

以上説明した実施例に従えば、ロジック回路の構成をヒューズＲＯＭへの情報の書込みと読出しのために一部共用し、さらにロジック回路の間の空間を用いてヒューズＲＯＭを配置したので、ヘッド基板サイズを大きくすることなく、記憶素子としてのヒューズＲＯＭを備えたヘッド基板を提供することができる。

さらに、インク供給口Ｈ１１０２を含む延長線の両側に列状に並んだ駆動素子Ｈ１１１６に駆動素子Ｈ１１１８が隣接して配置することで、ヒューズＲＯＭのビット数の大小や、インク供給口の数にかかわらず、ヒューズＲＯＭを選択駆動する素子をヘッド基板内にバランスよく分散して配置でき、ヘッド基板の大型化を抑えることができる。

そしてヒューズＲＯＭを駆動素子の配列方向の延長線で挟まれた中間領域することで、ＶＨ配線やＧＮＤ配線をも避けてヒューズを配置することができる。

さらに、中間領域であってシフトレジスタなどのロジック回路とインク供給口との間に配置した場合（図１３の例）には、ヒューズＲＯＭの上下に配線や回路が存在しない空き領域を有効に使用することができるため、ヘッド基板上での回路配置の効率を良くすることができる。

上述の説明では、ヘッド基板においてインク供給口、ヒューズを含む各回路、配線の間での配置関係を説明したが、記録ヘッドの流路壁を構成する部材との関係においても以下のような点を考慮することが望ましい。

ヘッド基板の上には、インク流路を構成するための樹脂層が形成されているが、上述のようにインク供給口の近傍にヒューズを配置した場合、基板面と樹脂層との間にインクが滲入してしまった場合、ヒューズを腐食させてしまうなどのおそれがある。このため、図５のＨ１１１７ｂで示したように、流路を構成する樹脂層の一部を除去し、除去部分よりもインク供給口から離れた位置（基板の端部側に近い側）にヒューズを配置している。このことで、上記レイアウト構成を維持しつつ、さらにヒューズの信頼性を向上させるレイアウト構成にすることができる。

なお以上説明した構成は、カラー記録用の記録ヘッドカートリッジＨ１００１に用いられる記録ヘッドＨ１１０１も基本的に同様であるが、シフトレジスタ（Ｓ／Ｒ）Ｈ１２０１、ラッチ回路（ＬＴ）Ｈ１２０２、デコーダ（ＤＥＣＯＤＥＲ）Ｈ１２０３などのロジック回路の配置やヘッド基板の周囲に設けられる入力パッドの配置に関しては、種々の態様が可能である。

それで、以下にカラー記録用のヘッド基板に適用可能ないくつかのレイアウト構成について説明する。

＜実施態様１＞
図１４はヘッド基板Ｈ１１１０のレイアウト構成の一例を示す図である。

図１４に示されているように、ヘッド基板Ｈ１１１０には３つのインク供給口Ｈ１１０２が３色のインクに対応して備えられるとともに、夫々のインク供給口の周辺には、共通の回路構成が配置される。

この例では、インク供給口Ｈ１１０２の両側に配置された駆動素子や選択回路に対して記録信号や制御信号などを供給するシフトレジスタ（Ｓ／Ｒ）Ｈ１２０１とラッチ回路（ＬＴ）Ｈ１２０２とが、ヘッド基板の上方に配置されたヒューズＲＯＭ（ＦＵＳＥ）と入力パッド群の間の領域に配置される。一方、インク供給口Ｈ１１０２の両側に配置された駆動素子や選択回路に対して時分割選択信号や駆動電力などを供給するデコーダ（ＤＥＣＯＤＥＲ）Ｈ１２０３と電源回路（Ｔｒ電源）Ｈ１２０４とがヘッド基板の下方に配置されたヒューズＲＯＭ（ＦＵＳＥ）と入力パッド群の間の領域に配置される。

＜実施態様２＞
図１５はヘッド基板Ｈ１１１０のレイアウト構成の別の例を示す図である。

図１５に示されているように、ヘッド基板Ｈ１１１０には３つのインク供給口Ｈ１１０２が３色のインクに対応して備えられるとともに、夫々のインク供給口の周辺には、共通の回路構成が配置される。

この例では、インク供給口Ｈ１１０２の左側に配置された駆動素子や選択回路に対して記録信号、制御信号、時分割選択信号、駆動電力などを供給するシフトレジスタ（Ｓ／Ｒ）Ｈ１２０１とラッチ回路（ＬＴ）Ｈ１２０２とデコーダ（ＤＥＣＯＤＥＲ）Ｈ１２０３とが、ヘッド基板の上方に配置されたヒューズＲＯＭ（ＦＵＳＥ）と入力パッド群の間の領域に配置される。一方、インク供給口Ｈ１１０２の右側に配置された駆動素子や選択回路に対して記録信号、制御信号、時分割選択信号、駆動電力などを供給するシフトレジスタ（Ｓ／Ｒ）Ｈ１２０１とラッチ回路（ＬＴ）Ｈ１２０２とデコーダ（ＤＥＣＯＤＥＲ）Ｈ１２０３と電源回路（Ｔｒ電源）Ｈ１２０４とは、ヘッド基板の下方に配置されたヒューズＲＯＭ（ＦＵＳＥ）と入力パッド群の間の領域に配置される。

なお、図面上の位置でインク供給口Ｈ１１０２の左側を駆動するため電源回路（Ｔｒ電源）を図面左下位置に配置し、右側を駆動するため電源回路（Ｔｒ電源）を図面右上位置に配置している。

＜実施態様３＞
図１６はヘッド基板Ｈ１１１０のレイアウト構成のさらに別の例を示す図である。

図１６に示されているように、ヘッド基板Ｈ１１１０には３つのインク供給口Ｈ１１０２が３色のインクに対応して備えられるとともに、夫々のインク供給口の周辺には、共通の回路構成が配置される。

この例では、インク供給口Ｈ１１０２の両側に配置された駆動素子や選択回路の上半分に対して記録信号、制御信号、駆動電力などを供給するシフトレジスタ（Ｓ／Ｒ）Ｈ１２０１とラッチ回路（ＬＴ）Ｈ１２０２と電源回路（Ｔｒ電源）Ｈ１２０４とは、ヘッド基板の上方に配置されたヒューズＲＯＭ（ＦＵＳＥ）と入力パッド群の間の領域に配置される。一方、インク供給口Ｈ１１０２の両側に配置された駆動素子や選択回路の下半分に対して記録信号、制御信号、駆動電力などを供給するシフトレジスタ（Ｓ／Ｒ）Ｈ１２０１とラッチ回路（ＬＴ）Ｈ１２０２と電源回路（Ｔｒ電源）Ｈ１２０４とは、ヘッド基板の下方に配置されたヒューズＲＯＭ（ＦＵＳＥ）と入力パッド群の間の領域に配置される。なお、ここでは半分としているが基板の長手方向の丁度半分でなくてもよい。

そして、インク供給口Ｈ１１０２の両側に配置された駆動素子や選択回路に対して時分割選択信号を供給するデコーダ（ＤＥＣＯＤＥＲ）Ｈ１２０３はヘッド基板の上方に配置されたヒューズＲＯＭ（ＦＵＳＥ）と入力パッド群の間の領域に配置される。

さらに、図１６から分かるように、インク供給口Ｈ１１０２の周囲に配置された４つのシフトレジスタ（Ｓ／Ｒ）Ｈ１２０１とラッチ回路（ＬＴ）Ｈ１２０２は夫々、インク供給口Ｈ１１０２の左側上半分、左側下半分、右側上半分、右側下半分に配置された駆動素子や選択回路に対する記録信号や制御信号などの供給を担当している。

なお、以上説明した例では、インク供給口Ｈ１１０２の両側に列状に並んだ駆動素子Ｈ１１１６の両側に駆動素子Ｈ１１１８が隣接して配置し、さらに、駆動素子Ｈ１１１８の後方にはＡＮＤ回路Ｈ１１１２が配置される構成であったが、本発明はこれによって限定されるものではない。例えば、ヒューズＲＯＭに要求される格納情報量が少ない場合、図１３〜図１６に示されたようなヒューズＲＯＭがヘッド基板の両側に配置されなくとも良く、ヘッド基板の片側に配置されるような構成でも良い。その場合、例えば、図１７に示すように、インク供給口Ｈ１１０２の両側に列状に並んだ駆動素子Ｈ１１１６の片側だけに駆動素子Ｈ１１１８を隣接して配置しても良い。このような配置によっても、ヒューズＲＯＭを選択駆動するために用いられる素子のバランスがとれた分散配置により、ヘッド基板上の空間を効率的に利用できる構成が実現できる。

実施例１に説明した例は、図１１、図１３〜図１６に示されているように、どのような態様であれ、ヒューズＲＯＭは矩形のインク供給口の長辺方向の延長線上に配置する構成であった。ここでは、電気熱変換素子Ｈ１１０３と同じように、インク供給口と駆動素子との間にヒューズＲＯＭが配置される構成について説明する。この実施例でもインク供給口を境界として両側に配置された駆動素子の延長線で挟まれた中間領域にヒューズが配置されていることになる。

図１８は実施例２に従うヘッド基板の構成レイアウト図である。記録ヘッドＨ１１００はヘッド基板Ｈ１１１０の上に半導体素子と配線を半導体プロセスで形成している。

この例も実施例１と同様に、ヘッド基板Ｈ１１１０に、ヘッド固有の情報を格納するためのヒューズＲＯＭと必要な周辺回路が形成されている。なお、図１８はヘッド基板の一部を示したものであり、既に説明したのと同じ構成要素には同じ参照記号を付し、その説明は省略する。

図１８に示すように、ヒューズＲＯＭＨ１１１７は、電気熱変換素子Ｈ１１０３と同じようにインク供給口Ｈ１１０２とヒューズＲＯＭを駆動する駆動素子Ｈ１１１８の間に配置される。この場合、ヒューズＲＯＭを溶断するときの安全性を考慮して、ヒューズＲＯＭＨ１１１７と電気熱変換素子Ｈ１１０３の間隔は、電気熱変換素子Ｈ１１０３間の間隔以上であるようになっている。

以上説明した実施例に従えば、実施例１の図１１を参照して説明した構成と比較して、インク供給口と駆動素子との間の空間にヒューズＲＯＭを配置するので、ヘッド基板上の空間をより効率的に使用することができる。

実施例１、２で説明した例は、シフトレジスタ、ラッチ回路、デコーダなどのロジック回路がヘッド基板上に実装された構成であったが、ここでは、これらのロジック回路をヘッド基板の外部に設ける構成について説明する。

シフトレジスタ、ラッチ回路、デコーダなどはヘッド基板外部にあっても発熱素子を駆動するための駆動素子とヒューズを駆動するための駆動素子を選択するための信号線は共用している。

図１９は実施例３に従うヘッド基板の構成レイアウト図である。記録ヘッドＨ１１００はヘッド基板Ｈ１１１０の上に半導体素子と配線を半導体プロセスで形成している。

この例も実施例１、２と同様に、ヘッド基板Ｈ１１１０に、ヘッド固有の情報を格納するためのヒューズＲＯＭが形成されている。なお、図１９はヘッド基板の一部を示したものであり、既に説明したのと同じ構成要素には同じ参照記号を付し、その説明は省略する。

図１９に示す例においても、インク供給口Ｈ１１０２の両側に列状に並んだ駆動素子Ｈ１１１６の端部に駆動素子Ｈ１１１８を隣接して配置し、さらに、駆動素子Ｈ１１１８の後方にはＡＮＤ回路Ｈ１１１２が配置される構成を採用している。このような構成により、駆動素子Ｈ１１１８に対する選択信号を入力する選択回路（ＡＮＤ回路）Ｈ１１１２までの構成が、駆動素子Ｈ１１１６と同様な形態で配置することができ、インク供給口Ｈ１１０２の開口部や信号線の配置に影響を与えることがない。

また、ＧＮＤＨ配線Ｈ１１１３は実施例１で説明したように、電気熱変換素子Ｈ１１０３を駆動する駆動素子Ｈ１１１６とヒューズＲＯＭＨ１１１７を駆動する駆動素子Ｈ１１１８で共用する。このような形とれば、ヒューズＲＯＭＨ１１１７を選択駆動する回路をまとめて配置する必要が無くなり、ヘッド基板上の空間を有効利用に資する。

この実施例に従うレイアウト構成では、破線で囲まれた領域Ｈ１１２０にヒューズＲＯＭを配置する。領域Ｈ１１２０は、図１９に示されるように、矩形のインク供給口Ｈ１１２０の長辺方向の延長上であって、かつ、インク供給口Ｈ１１０２の両側に列状に並んだ駆動素子Ｈ１１１６の端部に隣接して配置された対向する駆動素子Ｈ１１１８によって挟まれた領域として定義される。

領域Ｈ１１２０には、電気熱変換素子Ｈ１１０３の電源配線がないので、配線に影響を与えることなくヒューズＨＲＯＭ１１１７を配置することができるという利点がある。

ここで、このようなレイアウト構成を従来例と比較する。

従来例でも述べたように、ヒューズＲＯＭＨ１１１７は溶断されるので、安全性と信頼性とを考えると、ヘッド基板上において、ヒューズＲＯＭに配置された位置の上下に他の素子や配線を置くことができない。特に、電気熱変換素子Ｈ１１０３への電源配線は、発生する熱エネルギーを精密に制御し、余分な発熱を抑えるため、ヘッド基板の表面のほとんどを覆う構成となっているので、これを避けてヒューズＲＯＭを配置する必要がある。加えて、インク吐出口とそのインク吐出口にインクを供給するためヘッド基板の裏面側から表面に貫通しているインク供給口を避けてヒューズＲＯＭを配置する必要がある。

これに対して、この実施例に従うレイアウト構成では、電気熱変換素子Ｈ１１０３の電源配線がない対向する駆動素子で挟まれ、かつ、インク供給口の周辺部の領域を有効に利用してヒューズＲＯＭを配置することができるので、無駄な空間を創り出すことなく、ヘッド基板上の空間を有効利用することができる。

以上の構成は、記録ヘッドＨ１１０１も基本的に同様である。

さらに、以上の実施例において、記録ヘッドから吐出される液滴はインクであるとして説明し、さらにインクタンクに収容される液体はインクであるとして説明したが、その収容物はインクに限定されるものではない。例えば、記録画像の定着性や耐水性を高めたり、その画像品質を高めたりするために記録媒体に対して吐出される処理液のようなものがインクタンクに収容されていても良い。

加えて、以上の実施例のようなシリアル走査タイプのものでも、装置本体に固定された記録ヘッド、あるいは装置本体に装着されることで装置本体との電気的な接続や装置本体からのインクの供給が可能になる交換自在のカートリッジタイプの記録ヘッドを用いた場合にも本発明は有効である。

さらに加えて、本発明のインクジェット記録装置の形態としては、コンピュータ等の情報処理機器の画像出力装置として用いられるものの他、リーダ等と組合せた複写装置、さらには送受信機能を有するファクシミリ装置の形態を採るもの等であってもよい。

本発明のインクジェット記録ヘッドを搭載可能な記録装置の一例を示す説明図である。 記録装置の制御回路の構成を示すブロック図である。 記録ヘッドカートリッジＨ１０００の構造を示す斜視図である。 記録ヘッドカートリッジＨ１０００の分解斜視図である。 記録ヘッドＨ１１００の構成を説明するための部分破断斜視図である。 記録ヘッドカートリッジＨ１００１の構造を示す斜視図である。 記録ヘッドカートリッジＨ１００１の分解斜視図である。 記録ヘッドＨ１１０１の構成を説明するための部分破断斜視図である。 記録ヘッドカートリッジＨ１００１の電気配線テープＨ１３０１の外部信号入力端子部を拡大した図である。 記録ヘッドカートリッジＨ１０００の電気配線テープＨ１３００の外部信号入力端子部を拡大した図である。 実施例１に従うヘッド基板Ｈ１１１０のレイアウト構成を示す図である。 ヒューズＲＯＭを駆動する駆動素子とその駆動素子を選択するＡＮＤ回路のレイアウト配置の全体像を示す図である。 ヘッド基板のレイアウト配置の全体像を示す図である。 ヘッド基板Ｈ１１１０のレイアウト構成の一例を示す図である。 ヘッド基板Ｈ１１１０のレイアウト構成の別の例を示す図である。 ヘッド基板Ｈ１１１０のレイアウト構成のさらに別の例を示す図である。 ヒューズＲＯＭを駆動する駆動素子と選択回路の別のレイアウト構成を示す図であ。 実施例２に従うヘッド基板Ｈ１１１０のレイアウト構成を示す図である。 実施例３に従うヘッド基板Ｈ１１１０のレイアウト構成を示す図である。 ヘッド基板内部の回路レイアウト図である。

符号の説明

Ｈ１０００、Ｈ１００１ 記録ヘッドカートリッジ
Ｈ１１００、Ｈ１１０１ 記録ヘッド
Ｈ１１０２ インク供給口
Ｈ１１０３ 電気熱変換素子
Ｈ１１０４ 電極部
Ｈ１１０５ バンプ
Ｈ１１０６ インク流路壁
Ｈ１１０７ 吐出口
Ｈ１１０８ 吐出口群
Ｈ１１１０ ヘッド基板
Ｈ１１１１ 読みだし用抵抗
Ｈ１１１６ 駆動素子
Ｈ１１１７ ヒューズ
Ｈ１２００、Ｈ１２０１ インク供給口
Ｈ１３００、Ｈ１３０１ 電気配線テープ
Ｈ１３０２ 外部信号入力端子
Ｈ１３０３ 開口部
Ｈ１３０４ 電極端子
Ｈ１５００、Ｈ１５０１ インク供給保持部材
Ｈ１５６０ 装着ガイド
Ｈ１５７０、Ｈ１５８０、Ｈ１５９０ 突き当て部
Ｈ１６００、Ｈ１６０１、Ｈ１６０２、Ｈ１６０３ インク吸収体
Ｈ１７００、Ｈ１７０１、Ｈ１７０２、Ｈ１７０３ フィルタ
Ｈ１８００、Ｈ１８０１ シール部材
Ｈ１９００ 蓋部材

Claims (15)

1. 第１の方向に延在した長穴形状のインク供給口と、
   前記第１の方向に沿って、前記インク供給口の両側に配列された複数の記録素子と、
   前記インク供給口に対して、前記複数の記録素子より離れた位置に、前記第１の方向に沿って配列された、前記複数の記録素子を駆動する複数の第１の駆動素子と、
   情報を格納する複数のヒューズＲＯＭと、
   前記複数のヒューズＲＯＭを駆動する複数の第２の駆動素子と、
   前記複数の第１及び第２の駆動素子を駆動するための共用信号線とを有し、
   前記第１の駆動素子と前記第２の駆動素子とが前記インク供給口の前記第１の方向の延長線を境界とした両側に列を成して配置されていることを特徴とするヘッド基板。
2. 前記複数の第２の駆動素子を、前記複数の第１の駆動素子の列の両端部に配置することを特徴とする請求項１に記載のヘッド基板。
3. 前記複数のヒューズＲＯＭは、前記インク供給口を挟んだ前記第１の駆動素子の配列方向の延長線で挟まれた中間領域に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のヘッド基板。
4. 前記複数のヒューズＲＯＭは、さらに、対向する前記複数の第２の駆動素子との間によって定義される領域に配置されることを特徴とする請求項３に記載のヘッド基板。
5. 前記複数のヒューズＲＯＭは、前記インク供給口と前記複数の第２の駆動素子との間であって、かつ、前記複数の記録素子の列に隣接して配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載のヘッド基板。
6. 前記複数のヒューズＲＯＭを構成する複数のヒューズに共通に外部端子が接続されていることを特徴とする請求項４又は５に記載のヘッド基板。
7. 前記第１の方向に沿って、前記インク供給口に対して前記複数の第１及び第２の駆動素子より離れた位置に配列された前記複数の第１及び第２の駆動素子を選択駆動するための複数の選択回路をさらに有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のヘッド基板。
8. 前記複数の記録素子は電気熱変換素子であり、
   前記電気熱変換素子を駆動させることにより熱を発生し、該発生した熱を利用してインクを吐出させることにより記録を行うことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のヘッド基板。
9. 記録に用いるインクの数に対応して、前記インク供給口と、前記複数の記録素子と、前記複数の第１の駆動素子と、前記複数のヒューズＲＯＭと、前記複数の第２の駆動素子と、前記共用信号線とを複数組備えることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のヘッド基板。
10. 前記複数のヒューズＲＯＭにはヘッド固有の情報を格納することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のヘッド基板。
11. 前記複数の記録素子用のグラウンド配線と複数のヒューズＲＯＭ用のグラウンド配線とは共通配線であることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のヘッド基板。
12. 請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のヘッド基板と、該基板上に設けられたインク流路を構成するための部材とを有する記録ヘッド。
13. 前記インク流路を構成する部材は樹脂層で構成されており、
    前記インク供給口と前記複数のヒューズＲＯＭとの間に前記樹脂層の除去部分が設けられていることを特徴とする請求項１２に記載の記録ヘッド。
14. 請求項１２又は１３に記載の記録ヘッドと、該記録ヘッドに供給するためのインクを収容するインクタンクとを有したヘッドカートリッジ。
15. 請求項１２又は１３に記載の記録ヘッド、或いは請求項１４に記載のヘッドカートリッジを用いて記録を行う記録装置。

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