JP5043564B2 - インクジェット記録ヘッド用基板および該基板を具えたインクジェット記録ヘッド - Google Patents

Description

本発明は、インクジェット記録ヘッド用基板および該基板を用いるインクジェット記録ヘッドに関するものである。

インクジェット記録装置に用いられるインクジェット記録ヘッドは、種々の方式により吐出するインク滴を形成するものが知られている。その中でも、インク吐出のためのエネルギとして熱を利用するインクジェット記録ヘッドは、高密度のマルチノズル化を比較的容易に実現でき、高解像度、高画質で高速な記録が可能である。

このような記録ヘッドに、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記録ヘッド固有の情報を読み出し自在に記憶させるため、記録ヘッド基体にＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）を搭載することがある。この機能は、インクジェット記録装置本体に着脱可能なインクジェット記録ヘッドを用いる場合、記録時にその記録ヘッド固有の情報を得て最適な駆動を行う上で非常に有効な手段である。例えば、記録ヘッドにＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）を搭載することが特許文献１に開示されている。この方法によれば、比較的大容量のデータをＥＥＰＲＯＭ内に記憶することが可能である。

また、インクジェット記録ヘッド用基板に、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、情報量が比較的少ない場合有効である。記録ヘッド用基板に形成された抵抗の値をインクジェット記録装置が読み込むことで、インクジェット記録ヘッドの固有情報を得ることができるので、吐出のための最適な駆動が可能である。

また、特許文献２には、インクジェット記録ヘッド用基板を製造するためのベース基板に、インク吐出機構などの層膜を形成するときに、ＲＯＭとなるヒューズを同時に形成することが開示されている。このヒューズと同時に形成したロジック回路の制御によって、ヒューズを選択的に溶断すれば、その溶断の有無により、あたかもヒューズが２値データを保持しているのと同じ状態を作り出すことができる。

このような記録ヘッド基板にＲＯＭを備えた記録ヘッドは、記録ヘッド基板とは別個にＲＯＭチップを用意する必要がないため、構造が複雑になることがなく、生産性も良好であり、かつ、小型軽量化も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、これらのような、個別情報を記憶可能なインクジェット記録ヘッドには、以下のような問題がある。

インクジェット記録ヘッド用基板（以下、ベース基板ともいう）の外部にＲＯＭチップを搭載した記録ヘッドは、大容量のデータを記憶することができるが、生産性の向上や小型軽量化に不利である。

また、ベース基板上にＲＯＭ（以下、ヒューズともいう）を設けた場合には、生産性や小型軽量化には有用であるが、大容量の情報を記憶するのに向いていない。従って、高画質記録を行うために必要な大容量の情報を記憶するには、ベース基板上に多くのヒューズを配置する必要がある。また、ヒューズの配置に伴い、ヒューズの溶断、読み取りを行うために、ヒューズを溶断できる駆動能力を持った駆動素子トランジスタや、ヒューズを選択するためのシフトレジスタなどのロジック回路を配置する必要もある。

近年では記録の高画質を実現するために、ベース基板内の回路は高密度になっており、さらには製造コストを抑えるためにベース基板のサイズを最小限にしている。このような状況の中で、大容量の情報を記憶するために、ベース基板内に多くのヒューズや駆動素子トランジスタ、ロジック回路等をベース基板内に配置するのは困難である。

よって本発明は、ヒューズを配置するスペースを拡大することなくヒューズの数を増やし、大容量の情報を記憶することが可能なインクジェット記録ヘッド用基板およびそれを用いたインクジェット記録ヘッドを提供することを目的とする。

そのため本発明のインクジェット記録ヘッド用基板は、溶断の有無によって情報を記憶可能な複数のヒューズと、前記溶断による前記情報の記憶および該情報の読み出しとを行うために、各々の前記ヒューズに対する通電を選択的に行うための電極パッドと、を備えるインクジェット記録ヘッド用基板であって、前記複数のヒューズのそれぞれは、基板上に積層された複数の層のいずれか１層からなり、前記複数の層のうち前記基板から遠い層からなるヒューズは、前記複数の層のうち前記基板に近い層からなるヒューズよりも小さいエネルギで溶断できるように設けられていることを特徴とする。

また、本発明のインクジェット記録ヘッドは、上記に記載のインクジェット記録ヘッド用基板を備えたことを特徴とする。

本発明のインクジェット記録ヘッド用基板は、複数のヒューズのそれぞれは、基板上に積層された複数の層のいずれか１層からなり、複数の層のうち前記基板から遠い層からなるヒューズは、複数の層のうち基板に近い層からなるヒューズよりも小さいエネルギで溶断できるように設けられている。これによって、情報記憶素子を配置するスペースを拡大することなく情報記憶素子の数を増やし、大容量の情報を記憶することが可能なインクジェット記録ヘッド用基板およびそれを用いたインクジェット記録ヘッドを提供することができる。

（第１の実施形態）
以下、図面を参照して本発明の第１の実施形態を説明する。

（インクジェット記録装置）
図１は、本実施形態のカートリッジタイプの記録ヘッドを搭載可能なインクジェット記録装置の要部を示した図である。ブラックインク用記録ヘッド１００およびカラーインク用記録ヘッド１０１は、キャリッジ１０２に交換可能に搭載されている。

キャリッジ１０２は、主走査方向Ｘ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案内支持されている。紙やプラスチック薄板等の記録媒体１０８は、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。更に記録媒体１０８は、搬送ローラ１０９の回転により、記録ヘッド１００および１０１の吐出口面と対向する位置（記録部）を通って搬送（副走査）される。
記録ヘッド１００および１０１は、吐出口の並び方向がキャリッジ１０２の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、これらの吐出口から液体を吐出して記録を行う。

（記録ヘッド）
以下、本実施形態の記録ヘッドについて説明を行うが、ブラックインク用記録ヘッド１００とカラーインク用記録ヘッド１０１は、基本的な構成が同じであるため、説明は記録ヘッド１００についてのみ行い記録ヘッド１０１については省略する。

図２は、本実施形態のインクタンク一体型の記録ヘッド１００を、構成がわかり易いように分解して示した図であり、図２（ａ）は記録ヘッド１００の外部の構成を、図２（ｂ）は、内部の構成をそれぞれ示している。記録ヘッド１００は、インクジェット記録装置本体に載置されているキャリッジ１０２（図１参照）の位置決め手段および電気的接点によって固定支持されており、インクタンク内のインクが消費されると交換される。また記録ヘッド１００は、電気信号に応じてインクに膜沸騰を生じせしめる熱エネルギを生成する電気熱変換素子（以下、電気熱変換体ともいう）を備えている。記録ヘッド１００は、記録素子基板２００、電気配線テープ２０１、インク供給保持部材２０２、フィルタ２０３、インク吸収体２０４、蓋部材２０５、およびシール部材２０６から構成されている。

電気配線テープ２０１は、記録素子基板２００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あり、記録素子基板を組み込むための開口部２０７が形成されている。この開口部２０７の縁付近には、記録素子基板の電極部３０３に接続される電極端子２０８が形成されている。また、電気配線テープ２０１には、本体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２０９が形成されており、電極端子２０８と外部信号入力端子２０９は連続した銅箔の配線パターンでつながれている。

電気配線テープ２０１と記録素子基板２００の電気的接続は、例えば記録素子基板２００の電極部３０３のバンプ３０４と、記録素子基板２００の電極部３０３に対応する電気配線テープ２０１の電極端子２０８と、が熱超音波圧着法により電気接合されている。

インク供給保持部材２０２は、内部にインクを保持し負圧を発生するための吸収体２０４を有することでインクタンクの機能と、記録素子基板２００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とを備えている。インク流路の上流部に配置されるインク吸収体２０４との境界部には、記録素子基板２００内部にゴミの進入を防ぐためのフィルタ２０３が溶着により接合されている。インク流路の下流部には、記録素子基板２００にインクを供給するためのインク供給口２１０が形成されている。記録素子基板２００のインク供給口３０１がインク供給保持部材２０２のインク供給口２１０に連通するよう、記録素子基板２００がインク供給保持部材２０２に対して位置精度良く接着固定される。

図３は、インク供給保持部材２０２と、記録素子基板２００と、電気配線テープ２０１とを接着した部分を断面で示した断面図である。記録素子基板２００と電気配線テープ２０１との電気接続部分は、第１の封止剤４００および第２の封止剤４０１により封止され、電気接続部分をインクによる腐食や外的衝撃から保護されている。第１の封止剤４００は、主に電気配線テープ２０１の電極端子２０８と、記録素子基板のバンプ３０４との接続部の裏面側と記録素子基板２００の外周部分を封止し、第２の封止剤４０１は、記録素子基板のバンプ３０４との接続部の表側を封止している。そして、電気配線テープ２０１の未接着部は、折り曲げられインク供給保持部材２０２の記録素子基板２００の接着面にほぼ垂直な側面に熱カシメもしくは接着等で固定される。

記録ヘッド２００のインク供給保持部材２０２は、インクジェット記録装置本体のキャリッジ１０２の装着位置に案内するための装着ガイド２１４、ヘッドセットレバによりキャリッジに装着固定するための係合部２１３を備えている。また、インク供給保持部材２０２は、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キャリッジスキャン方向の突き当て部２１５、記録媒体搬送方向の突き当て部２１６、インク吐出方向の突き当て部２１７を備えている。これらの突き当て部により位置決めされることで、インク供給保持部材２０２は、電気配線テープ２０１上の外部信号入力端子２０９が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正確に電気的接触を行う。

図４は、記録素子基板２００の構成を説明するために一部を断面にして示した斜視図である。記録素子基板２００は、例えば、厚さ０．５〜１ｍｍのＳｉ基板３００にインク流路である長溝状の貫通口のインク供給口３０１がＳｉの結晶方位を利用した異方性エッチングやサンドブラストなどの方法で形成されている。

インク供給口３０１を挟んだ両側には、電気熱変換素子３０２がそれぞれ１列ずつ並べて配置されて形成されており、さらに電気熱変換素子３０２に電力を供給するＡｌなどからなる不図示の電気配線が形成されている。これら電気熱変換素子３０２と電気配線とは成膜技術により形成されており、電気熱変換素子３０２の材料はＴａＳｉＮ等によって形成されている。電気熱変換素子３０２は、インク供給口３０１を挟んだ両側で千鳥状に配列されている。すなわち各列の吐出口の位置が、その並び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。さらにこの電気配線に電力を供給したり、電気熱変換素子３０２を駆動するための電気信号を供給したりする電極部３０３が電気熱変換素子３０２の両外側の側辺に沿って配列して形成されており、電極部３０３上にはＡｕ等からなるバンプ３０４が形成されている。

Ｓｉ基板３００上の配線や抵抗素子などのパターンが形成された面上には、電気熱変換素子３０２に対応したインク流路を形成するインク流路壁３０５と、その上方を覆う天上部とが形成されている。そして、その天井部には、吐出口３０６が設けられた樹脂材料からなる構造体がフォトリソ技術によって形成されている。吐出口３０６は、電気熱変換素子３０２に対向して設けられており、吐出口群３０７を形成している。この記録素子２００において、インク供給口３０１から供給されたインクは、各電気熱変換素子３０２の発熱によって発生する気泡の圧力によって、吐出口３０６から吐出される。

図５は、本実施形態のインクジェット記録ヘッド用基板（以下、単に記録ヘッド用基板ともいう）の平面図であり、内部の回路がわかるように示した図である。

記録ヘッド用基板は、Ｓｉ基板３００の上に半導体素子と配線を半導体製造プロセスによって形成している。このインクジェット記録ヘッド用基板には、ヘッド固有の情報を格納するためのヒューズ５００が形成されている。ヒューズ５００は、本実施形態ではポリシリコン抵抗体で形成されているが、電気熱変換素子３０２と同一の材料で形成されてもよい。そしてこれらヒューズ５００はインク供給口３０１の短辺側に配置される。ヒューズ５００を選択的に溶断したり、またその状態を読み出したりするための通電経路をオン／オフするトランジスタ形態の第２の駆動素子５０１は、同じくトランジスタ形態の第１の駆動素子５０２に隣接して配置される。第２の駆動素子５０１を選択的に駆動する選択信号は、電気熱変換素子３０２を選択する信号をそのまま用いていることから、ヒューズを電気熱変換素子３０２と同じように選択することができる。第２の駆動素子５０１をシフトレジスタなどより出力された信号線より最終的に選択する選択回路５０３は、電気熱変換素子３０２を駆動するための第１の駆動素子５０２を選択する回路と同様のＡＮＤ回路の形態である。つまり、第２の駆動素子５０１は、インクジェット記録用基板の外部より入力される信号線から、シフトレジスタ、ラッチ回路、デコーダを経て、第１の駆動素子５０２を選択する回路と同じ回路を用いて駆動される。

なお、電気熱変換素子３０２にＶＨ電源を供給するためのＶＨ電源パッド５０４ｅからのびたＶＨ電源配線５０５は電気熱変換素子３０２に接続されている。そして、ＧＮＤＨ電源を供給するためのＧＮＤＨ電源パッド５０４ｆからのびたＧＮＤＨ電源配線５０６は、電気熱変換素子３０２に接続された第１の駆動素子５０２とヒューズ５００に接続された第２の駆動素子５０１とで共用されている。

図６は、本実施形態のインクジェット記録ヘッド用基板のヒューズ５００と、第２の駆動素子５０１と、選択回路５０３とが接続された回路の等価回路を示した図である。１組の第２の駆動素子５０１と選択回路５０３に対して、２つのヒューズ５００ａ、５００ｂがそれぞれ接続されている。第２の駆動素子５０１と選択回路５０３の配置面積は、ヒューズ５００を溶断させるための駆動能力を満たすために、ヒューズ５００を設置するのに要する面積に比べて、はるかに大きな面積になってしまう。そのため、インクジェット記録ヘッド用基板内にヒューズを配置する場合、第２の駆動素子５０１と選択回路５０３が占めることができる配置面積により、基板内に搭載可能なヒューズの数が決まってしまう。

図７は、従来の記録ヘッド用基板のヒューズと第２の駆動素子と選択回路が接続された回路の等価回路を示した図である。従来のように、１組の第２の駆動素子７００と選択回路７０１に対して１つのヒューズ７０２が接続されている構成では、ヒューズ数を増加させるために、第２の駆動素子７００と選択回路７０１の配置面積分の新たなスペースが必要となる。そのため、基板のサイズが大きくなり、製造コストが高くなってしまう。もしくは、基板のサイズを変更せずにヒューズ数の増加を抑えてしまうと、記憶できる情報量が少なくなってしまい、必要なヘッド固有の情報をすべて記憶することができなくなる。

そこで本実施形態では、図６のように１組の第２の駆動素子５０１と選択回路５０３に対して２つのヒューズ５００ａ、５００ｂを接続している。従って、ヒューズ数を従来と比較して２倍に増加させても、第２の駆動素子５０１と選択回路５０３との組の数は変わらない。ヒューズ自体を配置するためにはそれほど広いスペースを必要としないため、基板のサイズを大きくすることなく、基板に搭載するヒューズ数を増加させることが可能となる。

ヒューズの溶断、情報の読み出し時には、ＩＤパッド５０４ａ、５０４ｃとＩＤ電源パッド５０４ｂ、５０４ｄが用いられる。１組の第２の駆動素子５０１と選択回路５０３に接続されている２つヒューズのうち、片方のヒューズ５００ａはＩＤパッド５０４ａと電源パッド５０４ｂと接続され、もう一方のヒューズ５００ｂはＩＤパッド５０４ｃと電源パッド５０４ｄと接続されている。このように接続することによって、２つのヒューズを独立して溶断、情報の読み出しを行うことができる。なお、複数個のヒューズの中から溶断、情報の読み取りを行うヒューズを選択する方法は、従来と同様である。つまり、電気熱変換素子３０２と同じようにヒューズを選択することができる。

ヒューズ５００ａの溶断、情報の読み出しについて説明する。ヒューズ５００ａの溶断、情報の読み出し時には、ヒューズ５００ｂに接続されているＩＤパッド５０４ｃとＩＤ電源パッド５０４ｄはオープンの状態である。ＩＤパッド５０４ａは、ヒューズ５００ａ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、また、ヒューズによる情報の読み出し時には、信号出力端子として機能する。すなわち、ヒューズ５００ａ溶断時は、ＩＤパッド５０４ａに電圧（例えば電気熱変換素子を駆動する２４Ｖの電圧）を印加して、選択回路５０３によって選択された第２の駆動素子５０１を駆動して対応するヒューズ５００ａ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５０４ｂはオープンの状態である。一方、情報の読み出し時は、以下の方法で行なわれる。ＩＤ電源パッド５０４ｂ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５００ａが溶断していればＨｉレベルが出力される。また、溶断していなければヒューズ５００ａの抵抗値より明らかに大きい読み出し抵抗５０７によりＬｏｗレベルが、それぞれＩＤパッド５０４ａに出力される。

ヒューズ５００ｂの溶断、情報の読み出しについても上記と同様の制御をＩＤパッド５０４ｃとＩＤ電源パッド５０４ｄに対して行えばよい。このとき、ヒューズ５００ａに接続されているＩＤパッド５０４ａとＩＤ電源パッド５０４ｂはオープンの状態である。

図８は、各ヒューズの溶断、読み出し時の端子の状態を一覧の表に表わした図である。

以上のように、１組の第２の駆動素子と選択回路に対して２つのヒューズを接続することで、従来よりもヒューズの数を増加させつつも、第２の駆動素子と選択回路の配置に要するスペースは増やす必要が無くなった。これによって、記録ヘッド用基板のサイズを大きくすることなく記録ヘッド用基板に搭載するヒューズ数を増加させることが可能となった。従って、記録の高画質を実現するため、比較的多い情報量を記憶可能で、高密度な回路を備えたインクジェット記録ヘッド用基板を実現することができた。

なお、本実施形態では、１組の第２の駆動素子と選択回路に対して２つのヒューズを接続している構成を例示したが、３つ以上のヒューズを接続しても、本発明の所期の目的を達成できるのは勿論である。

（第２の実施形態）
次に本発明の第２の実施形態を説明する。なお、基本的構成については第１の実施形態と同じであるため説明を省略し、特徴的な部分についてのみ説明する。

図９は、従来のインクジェット記録ヘッド用基板に設けられたヒューズを示した図であり、図９（ａ）は上面から見た図、図９（ｂ）は側面から見た断面図である。

従来のインクジェット記録ヘッド用基板は、表面にインク吐出機構等を備えた各種層膜と共に積層した、多数のヒューズ９１０からなるヒューズアレイが設けられた膜層が形成され、その上に保護膜９１７が形成されている。従来は１層にのみヒューズアレイを形成していたので、ヒューズ数を増やすためには、配置面積を大きくしなければならなかった。つまり、基板のサイズが大きくなり、生産性の向上や小型化に不利であった。

図１０は、本実施形態のインクジェット記録ヘッド用基板に設けられたヒューズを示した図であり、図１０（ａ）は上面から見た図、図１０（ｂ）は側面から見た断面図である。

本実施形態のインクジェット記録ヘッド用基板は、表面にインク吐出機構等を備えた各種層膜と共に積層して、多数のヒューズ９００からなるヒューズアレイが設けられた複数の膜層を形成している。第１のヒューズアレイ９０１は、記録ヘッド用基板９０３の表面に積層されたポリシリコン抵抗体の層膜からなり、この第１のヒューズアレイ９０１の上層には層間絶縁膜９０４が形成されている。この層間絶縁膜９０４の上にＡｌ配線９０５、電気熱変換素子３０２等が積層されており、Ａｌ配線９０５は層間絶縁膜９０４のスルーホール９０６を介して接続されている。Ａｌ配線９０５を介して、ヒューズ９００の両端に電圧が印加されると、瞬間的にヒューズ９００が溶断される。このヒューズ９００溶断の有無によりヒューズ９００に２値データの情報が記憶された状態になる。

また、層間絶縁膜９０４の上層に、第２のヒューズアレイ９０２が、電気熱変換素子３０２と同じ材料で電気熱変換素子３０２を形成すると同時に所定形状で積層され、Ａｌ配線９０５を介して接続されている。さらにその上には、保護膜９０７などが適宜積層されている。

ここで、ヒューズ９００を溶断する時に発生する局所的な発熱のために、ヒューズ９００の上下や近傍の膜層にダメージが与えることがある。よって、第１のヒューズアレイ９０１を溶断するときに、上層の第２のヒューズアレイ９０２にダメージがないようにしなければならない。逆に、第２のヒューズアレイ９０２を溶断するときにも、下部の層の第１のヒューズアレイ９０１にダメージがないようにしなければならない。そのため、本実施形態では記録ヘッド用基板表面と直交する方向において、第１のヒューズアレイと第２のヒューズアレイが重複した位置にならないように、互いに千鳥状になるように配置している。

このように、記録ヘッド用基板平面に設けた膜層で、記録ヘッド基板表面に対して垂直な方向の異なる膜層に、それぞれヒューズアレイを形成することによって、ヒューズアレイを配置するスペースを一層低減してヒューズの数を増加することができた。

（第３の実施形態）
次に本発明の第３の実施形態を説明する。なお、基本的構成については第１、第２の実施形態と同じであるため説明を省略し、特徴的な部分についてのみ説明する。

図１１は、本実施形態のインクジェット記録ヘッド用基板に設けられたヒューズを示した図であり、図１１（ａ）は上面から見た図、図１１（ｂ）は側面から見た断面図である。

本実施形態も、第２の実施形態のようにヒューズアレイが複数の膜層に分かれて形成されているが、一部のヒューズが薄い膜によって形成されている点が異なる。以下に、その詳細を説明する。

先にも述べたように、ヒューズは溶断時に多大な熱量を発生する。その局所的な発熱のために、ヒューズの上にある層間絶縁膜や保護膜にクラックが発生することがある。この場合、記録ヘッド用基板表面に付着したインク（インクミストや回復動作でのインク残り等）がクラックを通じてヒューズの位置まで浸透し、溶断したヒューズがインクにより短絡したり、ヒューズやヒューズに接続された配線が腐食することがある。

そこで、本実施形態では、記録ヘッド用基板表面に近い上層に形成された第２のヒューズアレイ９２４は、その下層に形成された第１のヒューズアレイ９２５に比べ、薄い膜でヒューズが構成されている。第１のヒューズアレイ９２５は、ヒューズ上層に層間絶縁膜９２３と保護膜９２６が積層されているため、クラックが発生したとしてもインクが付着している記録ヘッド用基板表面まで到達しにくい。第２のヒューズアレイ９２４の上には、保護膜９２６だけが積層されているので、大きなクラックが発生すると、インクが付着している記録ヘッド用基板表面までクラックが到達してしまう可能性がある。そのため、少ない熱量でも溶断ができるように、第２のヒューズアレイ９２４のヒューズ９２１は、薄い膜で形成されている。このようにすることにより、保護膜９２６に大きなクラックが発生することがなくなり、ヒューズ回路部へのインクの侵入を回避することができた。

以上のように、記録ヘッド用基板平面に設けた膜層で、記録ヘッド基板表面に対して垂直な方向の異なる膜層に、それぞれヒューズアレイを形成することによって、ヒューズアレイを配置するスペースを拡大することなくヒューズの数を増加することができた。かつ、上層に形成されたヒューズの方が下層に形成されたヒューズに比べて、ヒューズの溶断に必要な溶断エネルギが少ない構成をとることで、保護膜のクラックが基板表面まで到達せずに、インク侵入によるヒューズ回路の腐食などの問題を防ぐことができた。

なお、第２および第３の実施形態では、基板表面と垂直な方向で異なる２層にそれぞれヒューズアレイを形成している構成を例示したが、３層以上にそれぞれヒューズアレイを形成してもよいことは勿論である。

また、上記各実施形態では、情報を記憶するための素子としてヒューズを用いたが、これに限定するものではなく、情報を記憶可能な情報記憶素子であればよい。

第１の実施形態のカートリッジタイプの記録ヘッドを搭載可能なインクジェット記録装置の要部を示した図である。 第１の実施形態のインクタンク一体型の記録ヘッドを、示した図であり、（ａ）は記録ヘッドの外部の構成を、（ｂ）は、内部の構成をそれぞれ示している。 インク供給保持部材と、記録素子基板と、電気配線テープとを接着した部分を断面で示した断面図である。 記録素子基板の構成を説明するために一部を断面にして示した斜視図である。 第１の実施形態のインクジェット記録ヘッド用基板の平面図であり、内部の回路がわかるように示した図である。 第１の実施形態のインクジェット記録ヘッド用基板のヒューズと第２の駆動素子と選択回路が接続された回路の等価回路を示した図である。 従来の記録ヘッド用基板のヒューズと第２の駆動素子と選択回路が接続された回路の等価回路を示した図である。 第１の実施形態の各ヒューズの溶断、読み出し時の端子の状態を一覧の表に表わした図である。 従来のヒューズを示した図であり、（ａ）は上面から見た図、（ｂ）は側面から見た断面図である。 第２の実施形態のヒューズを示した図であり、（ａ）は上面から見た図、（ｂ）は側面から見た断面図である。 第３の実施形態のヒューズを示した図であり、（ａ）は上面から見た図、（ｂ）は側面から見た断面図である。

符号の説明

１００ 記録ヘッド
２００ 記録素子基板
３０２ 電気熱変換素子
３０４ バンプ
３０６ 吐出口
５００ａ ヒューズ
５００ｂ ヒューズ
５０１ 第２の駆動素子
５０３ 選択回路
５０５ ＶＨ電源配線
５０６ ＧＮＤＨ電源配線
９００ ヒューズ
９０１ 第１のヒューズアレイ
９０２ 第２のヒューズアレイ
９０４ 層間絶縁膜
９０５ Ａｌ配線
９１０ ヒューズ
９２１ ヒューズ
９２４ 第２のヒューズアレイ
９２５ 第１のヒューズアレイ
９２６ 保護膜

Claims (8)

1. 溶断の有無によって情報を記憶可能な複数のヒューズと、
   前記溶断による前記情報の記憶および該情報の読み出しとを行うために、各々の前記ヒューズに対する通電を選択的に行うための電極パッドと、を備えるインクジェット記録ヘッド用基板であって、
   前記複数のヒューズのそれぞれは、基板上に積層された複数の層のいずれか１層からなり、
   前記複数の層のうち前記基板から遠い層からなるヒューズは、前記複数の層のうち前記基板に近い層からなるヒューズよりも小さいエネルギで溶断できるように設けられていることを特徴とするインクジェット記録ヘッド用基板。
2. 少なくとも２つの前記ヒューズに対して共通に接続されて通電路を閉成する駆動回路をさらに有することを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録ヘッド用基板。
3. 前記複数の層は、絶縁層を介して前記基板上に積層されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のインクジェット記録ヘッド用基板。
4. 前記基板から遠い層の膜厚は、前記基板から近い層の膜厚より薄いことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のインクジェット記録ヘッド用基板。
5. 前記複数の層のうち最も上層からなるヒューズは、保護膜で被覆されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のインクジェット記録ヘッド用基板。
6. 前記複数の層からなる前記複数のヒューズは、前記基板の厚み方向に重ならないように配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のインクジェット記録ヘッド用基板。
7. 通電されることでインクを吐出するために利用される熱エネルギを発生する電気熱変換素子を具え、前記複数のヒューズの一部は、前記電気熱変換素子と同一の材料で形成され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項に記載のインクジェット記録ヘッド用基板。
8. 請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載のインクジェット記録ヘッド用基板を備えたことを特徴とするインクジェット記録ヘッド。

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