(57)【要約】【課題】複雑な回路を用いることなく高精度で温度検知を行うことである。【解決手段】素子基板は、複数の電気熱変換素子と、各電気熱変換素子を駆動する複数の駆動素子と、前記複数の駆動素子に信号を供給する論理回路と、温度検知素子とを備える。その素子基板は、前記温度検知素子から出力される検知信号に基づき温度を検知する回路を有する外部装置と接続される。その素子基板はさらに、次の構成を備える。即ち、温度検知素子の端部に接続され、そこから出力される検知信号の基準電位となる、接地される第１の配線と、温度検知素子の近傍で、第１の配線に接続される第２の配線と、第１及び第２の配線それぞれと接続される第１及び第２のパッドとを有する。これにより、素子基板が外部装置に接続された場合には、外部装置が備える前記回路の検知信号が入力される側の基準電位となる配線は、外部装置の基準電位となる接地と接続される第１のパッドを介して第２のパッドと接続される。【選択図】  図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電気熱変換素子と、前記複数の電気熱変換素子それぞれを駆動する複数の駆動素子と、前記複数の駆動素子に信号を供給する論理回路と、温度検知素子とを備え、前記温度検知素子から出力される温度検知信号に基づき温度を検知する回路を有する外部装置と接続される素子基板であって、
前記温度検知素子の端部に接続され、前記温度検知素子から出力される温度検知信号の基準電位となる、接地される第１の配線と、
前記温度検知素子の近傍において、前記第１の配線に接続される第２の配線と、
前記第１の配線と接続される第１のパッドと、
前記第２の配線と接続される第２のパッドとを有し、
前記素子基板が外部装置に接続された場合には、前記外部装置が備える前記回路の前記温度検知信号が入力される側の基準電位となる配線は、前記外部装置の基準電位となる接地と接続される前記第１のパッドを介して前記第２のパッドと接続されていることを特徴とする素子基板。
【請求項２】
前記温度検知素子はダイオードであって、
前記ダイオードのアノード側に定電流を入力する第３のパッドと、
前記ダイオードのアノード側から得られる温度検知信号を前記外部装置に出力する第４のパッドとをさらに有することを特徴とする請求項１に記載の素子基板。
【請求項３】
前記第１の配線は、前記ダイオードのカソード側に接続され、
前記第２の配線は、前記ダイオードのカソード側の近傍に接続されることを特徴とする請求項２に記載の素子基板。
【請求項４】
前記第１のパッドと前記第２のパッドと前記第３のパッドと前記第４のパッドとは、前記素子基板の端部に備えられ、
前記ダイオードは、前記素子基板の端部より離れた位置に設けられることを特徴とする請求項２又は３に記載の素子基板。
【請求項５】
前記温度検知素子を、複数、備え、
複数の前記温度検知素子から温度検知を行う温度検知素子を選択するスイッチをさらに有し、
前記スイッチは前記外部装置から入力される制御信号に基づいて前記温度検知素子を選択することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の素子基板。
【請求項６】
前記第１の配線のインピーダンスは高いことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の素子基板。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の素子基板と、
前記複数の電気熱変換素子に対応した複数のノズルとを有し、
前記複数の電気熱変換素子を駆動することで発生する熱エネルギーによりインクを発泡させて前記複数のノズルからインクを吐出して記録を行う記録ヘッド。
【請求項８】
請求項７に記載の記録ヘッドを用いて記録媒体にインクを吐出して記録を行う記録装置であって、
前記温度検知素子から出力される温度検知信号を増幅する増幅回路と、
前記増幅回路により増幅された温度検知信号をアナログデジタル変換するＡ／Ｄ変換器と、
前記増幅回路と前記Ａ／Ｄ変換器のアナログ部の基準電位となる第３の配線と、
接地される第４の配線と、
前記第３の配線を接続する第５のパッドと、
前記第４の配線を接続する第６のパッドとを有し、
前記記録ヘッドが接続された場合には、前記第５のパッドが前記第２のパッドと接続され、前記第６のパッドが前記第１のパッドと接続され、前記第３の配線から、前記第５のパッドと前記第２のパッドを経て、前記第２の配線と前記第１の配線を通り、前記第１のパッドと前記第６のパッドを経て、前記第４の配線に至る回路が形成されることを特徴とする記録装置。
【請求項９】
前記温度検知素子と前記論理回路を駆動するための電流を供給する電源部と、
前記電源部から供給される電流に基づいて、前記温度検知素子に対して供給する定電流を生成する定電流回路と、
前記定電流回路によって生成された定電流を出力する第７のパッドと、
前記温度検知信号を入力する第８のパッドとをさらに有することを特徴とする請求項８に記載の記録装置。
【請求項１０】
前記第４の配線のインピーダンスは低いことを特徴とする請求項８又は９に記載の記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は素子基板、記録ヘッド、及び記録装置に関し、特に、例えば、温度検出素子を内蔵した素子基板、これを組み込んだ記録ヘッド、インクジェット方式に従ってその記録ヘッドを用いて記録を行う記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から温度検知素子を備えた記録ヘッドにおいて、回路の配線抵抗により温度検知素子の検知電圧、即ち、検知温度に誤差が生じることが知られている。配線抵抗により検知温度に誤差が生じる原因には、温度検知素子を駆動する電流の他に、記録ヘッド駆動中の動作電流が接地配線を流れる時、即ち、リターン電流の影響があると考えられている。このため、従来より、この誤差を低減する構成として、例えば、特許文献１では、温度検知素子の両端電圧を差動増幅回路を用いて取得する構成が提案されている。
【０００３】
そのような構成では、差動増幅回路は入力側に抵抗を接続するため、回路の入力インピーダンスは入力抵抗に依存する。入力抵抗が低いと、温度検知素子の回路の配線抵抗が高い場合（例えば、数ｋΩ）に入力抵抗と配線抵抗で分圧されてしまい、検知温度に誤差を生じてしまう。そのため、差動増幅回路の入力インピーダンスを高めた増幅回路として、計装増幅回路が一般に用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−０１１７５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、差動増幅回路は１つの演算増幅器（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）で構成できるのに対し、計装増幅回路（Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）は演算増幅器が３つ必要となる。その為、回路が複雑となるだけでなく、プリント基板上での占有面積が増大するので、装置の大型化が避けられない。
【０００６】
また、３つの演算増幅器と周辺回路が１つのパッケージに実装された計装増幅器も市販され利用可能ではあるが、利得帯域幅等の設計自由度が少ないため、実際の記録ヘッドや記録装置には適用するのが難しいという問題があった。
【０００７】
本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、複雑な構成を必要とせず、高精度で温度検知を行うことができる素子基板、これを組み込んだ記録ヘッド、その記録ヘッドを用いた記録装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明の素子基板は次のような構成からなる。
【０００９】
即ち、複数の電気熱変換素子と、前記複数の電気熱変換素子それぞれを駆動する複数の駆動素子と、前記複数の駆動素子に信号を供給する論理回路と、温度検知素子とを備え、前記温度検知素子から出力される温度検知信号に基づき温度を検知する回路を有する外部装置と接続される素子基板であって、前記温度検知素子の端部に接続され、前記温度検知素子から出力される温度検知信号の基準電位となる、接地される第１の配線と、前記温度検知素子の近傍において、前記第１の配線に接続される第２の配線と、前記第１の配線と接続される第１のパッドと、前記第２の配線と接続される第２のパッドとを有し、前記素子基板が外部装置に接続された場合には、前記外部装置が備える前記回路の前記温度検知信号が入力される側の基準電位となる配線は、前記外部装置の基準電位となる接地と接続される前記第１のパッドを介して前記第２のパッドと接続されていることを特徴とする。
【００１０】
また本発明を別の側面から見れば、上記構成の素子基板と、前記複数の電気熱変換素子に対応した複数のノズルとを有し、前記複数の電気熱変換素子を駆動することで発生する熱エネルギーによりインクを発泡させて前記複数のノズルからインクを吐出して記録を行う記録ヘッドを備える。
【００１１】
さらに本発明を別の側面から見れば、上記構成の記録ヘッドを用いて記録媒体にインクを吐出して記録を行う記録装置であって、前記温度検知素子から出力される温度検知信号を増幅する増幅回路と、前記増幅回路により増幅された温度検知信号をアナログデジタル変換するＡ／Ｄ変換器と、前記増幅回路と前記Ａ／Ｄ変換器のアナログ部の基準電位となる第３の配線と、接地される第４の配線と、前記第３の配線を接続する第５のパッドと、前記第４の配線を接続する第６のパッドとを有し、前記記録ヘッドが接続された場合には、前記第５のパッドが前記第２のパッドと接続され、前記第６のパッドが前記第１のパッドと接続され、前記第３の配線から、前記第５のパッドと前記第２のパッドを経て、前記第２の配線と前記第１の配線を通り、前記第１のパッドと前記第６のパッドを経て、前記第４の配線に至る回路が形成されることを特徴とする記録装置を備える。
【発明の効果】
【００１２】
従って本発明によれば、複雑な構成の回路を用いることなく誤差の少ない温度検知を行うことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の代表的な実施例である記録ヘッドを備えた記録装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示した記録装置の制御構成を示すブロック図である。
【図３】記録ヘッドの電気回路の概略構成を示す図である。
【図４】記録ヘッドに内蔵される素子基板のレイアウト構成の概略を示す図である。
【図５】従来の構成に従う記録ヘッドの素子基板と記録装置のコントローラとの接続関係を示す概略図である。
【図６】接地配線の電位変動の影響を受けた温度検知信号と駆動制御信号の関係を示した図である。
【図７】この実施例に従う記録ヘッドの素子基板とコントローラの回路を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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。
【００１５】
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、有意無意を問わない。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。
【００１６】
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。
【００１７】
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ある。従って、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。
【００１８】
またさらに、「ノズル」（「記録素子」と言う場合もある）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。
【００１９】
以下に用いる記録ヘッド用の素子基板（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差し示すものである。
【００２０】
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。
【００２１】
＜記録装置の概要説明（図１〜図２）＞
図１は本発明の代表的な実施例であるインクジェット記録ヘッド（以下、記録ヘッド）を用いて記録を行なう記録装置の構成の概要を示す外観斜視図である。
【００２２】
図１に示すようにインクジェット記録装置（以下、記録装置）１はインクジェット方式に従ってインクを吐出して記録を行なうインクジェット記録ヘッド（以下、記録ヘッド）３をキャリッジ２に搭載し、キャリッジ２を矢印Ａ方向に往復移動させて記録を行う。記録紙などの記録媒体Ｐを給紙機構５を介して給紙し、記録位置まで搬送し、その記録位置において記録ヘッド３から記録媒体Ｐにインクを吐出することで記録を行なう。
【００２３】
記録装置１のキャリッジ２には記録ヘッド３を搭載するのみならず、記録ヘッド３に供給するインクを貯留するインクタンク６を装着する。インクタンク６はキャリッジ２に対して着脱自在になっている。
【００２４】
図１に示した記録装置１はカラー記録が可能であり、そのためにキャリッジ２にはマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロ（Ｙ）、ブラック（Ｋ）のインクを夫々、収容した４つのインクカートリッジを搭載している。これら４つのインクカートリッジは夫々独立に着脱可能である。
【００２５】
この実施例の記録ヘッド３は、熱エネルギーを利用してインクを吐出するインクジェット方式を採用している。このため、電気熱変換素子（ヒータ）を備えている。この電気熱変換素子は各吐出口のそれぞれに対応して設けられ、記録信号に応じて対応する電気熱変換素子にパルス電圧を印加することによって対応する吐出口からインクを吐出する。なお、記録装置は、上述したいわゆるシリアルタイプの記録装置に限定するものではなく、記録媒体の幅方向に吐出口を配列した記録ヘッド（ラインヘッド）を記録媒体の搬送方向に配置するいわゆるフルラインタイプの記録装置にも適用できる。
【００２６】
図２は図１に示した記録装置の制御構成を示すブロック図である。
【００２７】
図２に示すように、コントローラ６００は、ＭＰＵ６０１、ＲＯＭ６０２、特殊用途集積回路（ＡＳＩＣ）６０３、ＲＡＭ６０４、システムバス６０５、Ａ／Ｄ変換器６０６などで構成される。ここで、ＲＯＭ６０２は後述する制御シーケンスに対応したプログラム、所要のテーブル、その他の固定データを格納する。ＡＳＩＣ６０３は、キャリッジモータＭ１の制御、搬送モータＭ２の制御、及び、記録ヘッド３の制御のための制御信号を生成する。ＲＡＭ６０４は、画像データの展開領域やプログラム実行のための作業用領域等として用いられる。システムバス６０５は、ＭＰＵ６０１、ＡＳＩＣ６０３、ＲＡＭ６０４を相互に接続してデータの授受を行う。Ａ／Ｄ変換器６０６は以下に説明するセンサ群からのアナログ信号を入力してＡ／Ｄ変換し、デジタル信号をＭＰＵ６０１に供給する。
【００２８】
また、図２において、６１０は画像データの供給源となる図２に示したホストやＭＦＰに対応するホスト装置である。ホスト装置６１０と記録装置１との間ではインタフェース（Ｉ／Ｆ）６１１を介して画像データ、コマンド、ステータス等をパケット通信により送受信する。このパケット通信については後で説明する。なお、インタフェース６１１としてＵＳＢインタフェースをネットワークインタフェースとは別にさらに備え、ホストからシリアル転送されるビットデータやラスタデータを受信できるようにしても良い。
【００２９】
さらに、６２０はスイッチ群であり、電源スイッチ６２１、プリントスイッチ６２２、回復スイッチ６２３などから構成される。
【００３０】
６３０は装置状態を検出するためのセンサ群であり、位置センサ６３１、温度センサ６３２等から構成される。
【００３１】
さらに、６４０はキャリッジ２を矢印Ａ方向に往復走査させるためのキャリッジモータＭ１を駆動させるキャリッジモータドライバ、６４２は記録媒体Ｐを搬送するための搬送モータＭ２を駆動させる搬送モータドライバである。
【００３２】
ＡＳＩＣ６０３は、記録ヘッド３による記録走査の際に、ＲＡＭ６０４の記憶領域に直接アクセスしながら記録ヘッドに対して発熱素子（インク吐出用のヒータ）を駆動するためのデータを転送する。加えて、この記録装置には、ユーザインタフェースとしてＬＣＤやＬＥＤで構成される表示部が備えられている。
【００３３】
次に、上記構成の記録装置に搭載する記録ヘッドの実施例を説明する。
【００３４】
＜記録ヘッドの説明（図３〜図４）＞
図３は記録ヘッドの電気回路の概略構成を示す図である。
【００３５】
記録ヘッド３は、例えば、インクなどの液体を電気熱変換素子（ヒータ）１２２によって加熱発泡させノズルから液体を記録媒体に吐出することで記録を行う。ヒータ１２２への電力は、高電圧（例えば、２４Ｖ）のヒータ電源１２１から供給され、その電流はヒータ１２２の基準電位である接地配線１２３に流れるよう回路を構成する。通常、記録ヘッド上にはヒータ１２２が複数、配置され、それらのヒータを順次又は同時駆動して記録を行う。駆動制御は記録装置１の本体部から駆動回路１１０に送られる駆動制御信号（クロック信号ＣＬＫ、データ信号ＤＡＴＡ、イネーブル信号ＥＮＢ）によって行われる。
【００３６】
駆動回路１１０はデータ展開回路１１２と論理回路１１３と駆動素子１１４とで構成される。論理回路１１３は、便宜上、論理積記号（ＡＮＤ）を用いているがこの限りではない。論理電源１１１は低電圧（例えば、３．３Ｖ）の駆動回路用の電源であり、接地配線１０４を基準電位とする。ここでは、接地配線１２３と接地配線１０４を分離する構成を採用している。これは、ヒータ１２２にはパルス状の大電流が流れる為、基準電位が少なからず変動してしまうので、接地配線１２３と接地配線１０４を同一とすると駆動制御信号を正しく受信できなくなる恐れがあるからである。
【００３７】
なお、クロック信号ＣＬＫ、データ信号ＤＡＴＡ、イネーブル信号ＥＮＢは、専用の電極パッドＰ２０２、Ｐ２０３、Ｐ２０４にそれぞれ接続された専用の信号線１０１ａ、１０２ａ、１０３ａを通して、記録装置の本体部からそれぞれ供給される。また、接地配線１０４は電極パッドＰ２０７を介して、記録装置の本体部へと接続される。
【００３８】
図４は記録ヘッドに内蔵される素子基板のレイアウト構成の概略を示す図である。なお、図４において、既に図３を参照して説明したのと同じ構成要素には同じ参照番号を付して言及し、その説明は省略する。
【００３９】
図４に示されるように、ヒータ１２２の近傍には素子基板２０１の温度を計測するための温度検知素子２１１が配置されている。温度検知素子２１１は、例えば、トランジスタのダイオード特性を利用したものを使用する。電流供給線２０３ａはダイオードのアノード端子から接地配線１０４の方向に数１００μＡ程度の一定電流を供給する。温度検知は一定電流を供給した際のアノード端子の電圧と接地配線１０４の電圧の差を読取ることで行う。この時、アノード端子に供給した一定電流が電圧読取回路（不図示）に流れ込むとダイオードそのものに流れる電流が減少し、アノード端子―接地配線間の電圧が低下して検知温度に誤差が生じる。
【００４０】
その為、その電圧読取回路に電流が流れ込まないようできるだけハイ・インピーダンスとなる回路を構成する。また、電流を供給する配線自体の抵抗により、電圧降下が発生するため、電流供給線２０３ａとは別に温度検知線２０２ａを用いて三端子測定回路を構成し、検知温度の誤差を最小限となるようにする。
【００４１】
素子基板２０１が大型化すると、素子基板２０１に温度のむらが生じるため、そのむらを検知する目的で温度検知素子２１１を複数、配置することが一般的である。この時，電流供給線２０３ａや温度検知線２０２ａが複数になると、素子基板２０１内に複数の配線を実装することが困難になる。そこで、この実施例では、アナログスイッチ２１２を用いて、複数の温度検知素子への接続を選択的に切り換えて読取る構成を取る。これにより、配線数の増大を防止することができる。アナログスイッチ２１２の切換えは駆動制御信号によりデータ展開回路１１２を介して行う。
【００４２】
なお、電流供給線２０３ａと温度検知線２０２ａは、電極パッドＰ２０６（第３のパッド）、Ｐ２０５（第４のパッド）にそれぞれ接続され、これらの電極パッドを介して記録ヘッドからすると外部装置となる記録装置１の本体部に接続される。
【００４３】
＜記録ヘッドの温度検知構成の説明（図５〜図７）＞
図５は従来の構成に従う記録ヘッドの素子基板と記録装置のコントローラとの接続関係を示す概略図である。なお、図５において、温度検知素子２１１は便宜上ダイオードの回路記号を用いている。素子基板２０１とコントローラ６００は、電極パッドＰ２０１とＰ３０１が、電極パッドＰ２０２とＰ３０２が、以下同様に、電極パッドＰ２０３〜Ｐ２０７と電極パッドＰ３０３〜Ｐ３０７（第６のパッド）がそれぞれ接続されることにより電気的に接続される。電極パッドＰ３０２〜Ｐ３０４は信号線１０１ｂ、１０２ｂ、１０３ｂそれぞれにより、駆動制御回路３０３に接続される。
【００４４】
さらに、図５において、既に図３〜図４を参照して説明したのと同じ構成要素には同じ参照番号を付して言及し、その説明は省略する。
【００４５】
さて、コントローラ６００に備えられる定電流回路３１１は、温度検知素子２１１に一定電流を供給して、温度検知素子２１１を駆動する。コントローラ６００において、定電流回路３１１と電極パッド（第７のパッド）Ｐ３０６は電流供給線２０３ｂで接続されている。
【００４６】
温度検知素子２１１に一定電流が供給されると、温度検知素子２１１のアノード端子―カソード端子間に温度に反比例する電位差が生じる。温度検知素子２１１のカソード端子は接地配線１０４に接続され、温度検知素子２１１を流れた一定電流は接地配線１０４を通ってコントローラ６００に帰還する。素子基板２０１に複数の温度検知素子２１１を設ける場合、アナログスイッチ３１２を設けて温度検知素子２１１を選択的に切換えて接続する。アナログスイッチ２１２とアナログスイッチ３１２の切換えは同時に行う。コントローラ６００において、電極パッド（第８のパッド）Ｐ３０５と増幅回路（オペアンプ）３１３は温度検知線２０２ｂで接続され、温度検知素子２１１の電圧信号が増幅回路３１３に入力される。
【００４７】
増幅回路３１３では、Ｖ＋側が配線１１１ｂに接続され、Ｖ−側が配線３１６により接地配線（第４の配線）３０４に接続される。
【００４８】
温度検知素子２１１のアノード端子―カソード端子間の電圧（順方向電圧）は温度が２５℃の時に、例えば、約６５０ｍＶであり、温度上昇に伴って、例えば、１℃当たり２ｍＶ電圧が低下する。また、電源部３０２から、駆動制御回路３０３、定電流回路３１１、増幅回路３１３、Ａ／Ｄ変換器（ＡＤＣ）３２０に配線１１１ｂを介して供給される論理電源電圧は、例えば、３．３Ｖである。Ａ／Ｄ変換器（ＡＤＣ）３２０は、アナログ信号を入力するアナログ部３２１とデジタル信号を出力するデジタル部３２３とを含み、入力信号をアナログデジタル変換する。Ａ／Ｄ変換器３２０の各部は配線３２２、３２４を介して接地配線３０４に接続される。
【００４９】
電源部３０２からの論理電源電圧は、記録ヘッド３が記録装置１に搭載されたとき、電極パッドＰ３０１、Ｐ２０１が接続され、配線１１１ｂと配線１１１ａを介して、素子基板２０１の駆動回路１１０に供給される。
【００５０】
ここで、Ａ／Ｄ変換器３２０の分解能をＡ／Ｄ変換器３２０の電源電圧範囲とすると、Ａ／Ｄ変換器３２０を、例えば、１０ビット分解能（１０２４段階）とした場合，検知可能な電圧の最小単位は約３．２ｍＶとなる。これは、温度に変換すると約１．６℃となり、１℃以下の細かい温度変化を捉えられず制御が粗くなってしまう。そこで、温度検知素子２１１の検知電圧を増幅回路３１３により増幅する方法が考えられる。増幅利得は利得設定抵抗３１４及び３１５により設定する。
【００５１】
例えば、利得を５とすると、変化する電圧が１０ｍＶ／℃となり、検知可能電圧の最小単位は約０．３２ｍＶとなる。これを温度に変換すると約０．１６℃であり、より細かい制御が可能となる。ここで、例えば、アノード端子電圧が０．４Ｖ以下は取り扱わない場合は、増幅回路にオフセット回路（不図示）を組み合わせても良い。これにより、利得をもっと上げる事ができるので検知可能な電圧の最小単位をさらに細かくできる。このようにして、温度検知信号をデジタル値に変換した値は駆動制御回路３０３に入力され、駆動制御信号の生成時に利用される。
【００５２】
ここで、素子基板２０１の接地配線１０４はその配線場所が限られるため、接地配線といえども配線幅を細くせざるを得ず、配線全体にわたって配線抵抗３０５を持つ。駆動回路１１０の動作時は、接地配線１０４に流れる電流と配線抵抗３０５により、接地配線１０４の電位が変動する。即ち、素子基板２０１内の基準電位が変動する。
【００５３】
一方、コントローラ６００内の接地配線３０４は通常インピーダンスが極めて低くなるよう設計されるので、接地配線３０４の電位はほとんど変動しない。電極パッドＰ２０７の電位はコントローラ６００の接地配線３０４と同電位になるが、電極パッドＰ２０７から接地配線３０４上のある位置までの距離が長くなるほど配線抵抗３０５は大きくなるため、電極パッドＰ２０７より電位が高くなってしまう。
【００５４】
さて、温度検知素子２１１は図４が示唆するように、素子基板２０１の端部に設けられる電極パッドから離れた場所に配置する場合が多く、温度検知素子２１１の温度検知電圧は電極パッド（第１のパッド）Ｐ２０７より高い電位を基準とした電圧となる。この温度検知電圧をコントローラ６００で取得すると、温度検知素子２１１が本来出力する電圧に配線抵抗３０５による電圧上昇分を加味した電圧を取得することになり、検知温度の誤差となる。
【００５５】
図６は接地配線の電位変動の影響を受けた温度検知信号と駆動制御信号の関係を示した図である。
【００５６】
図６に示されるように、駆動制御信号が有効の時に接地配線１０４の電位変動の影響を受けて、温度検知信号が２０ｍＶ程度変動していることがわかる。これは温度に変換すると約１０℃に相当し、温度制御に大きく影響してしまう。この誤差が、例えば、１０℃で一定していれば、駆動制御回路３０３における演算により補正することも可能である。しかしながら、接地配線１０４を流れる電流量は、駆動制御信号の信号ビット数やデータ送信時の伝送周波数などの駆動条件に支配される駆動回路１１０の駆動電流に依存する。従って、演算による補正を行うには駆動条件に応じた補正値を予め不揮発性メモリ等に書込んでおいたり、駆動中に駆動条件からリアルタイムに補正値を算出する必要がある。このような制御を正確に行うのは非常に難しい。
【００５７】
図７はこの実施例に従う記録ヘッドの素子基板とコントローラの回路を示す概略図である。なお、図７において、既に図３〜図５を参照して説明したのと同じ構成要素には同じ参照番号を付して言及し、その説明は省略する。
【００５８】
上述の通り、接地配線（第１の配線）１０４を電流が流れると接地配線１０４の電位が変動する。温度検知素子２１１は変動する接地配線１０４の電位を基準として信号電圧を出力するため温度検知素子２１１の温度検知信号も接地配線１０４の変動に連動して変動する。この時、増幅回路３１３は接地配線３０４を基準とすると、上述の通り接地配線３０４は配線インピーダンスが低く電位が変動しないので、接地配線１０４の変動による温度検知信号の変動を温度検知信号の正しい値であると認識する。そして、増幅回路３１３から増幅出力される信号も変動した状態で出力され、Ａ／Ｄ変換器３２０でも変動した状態のままデジタル信号に変換される。そのデジタル信号が駆動制御回路３０３に入力されると、駆動制御回路３０３は温度が実際に変動していると認識してしまい、温度に依存した駆動制御が正常に機能しない。
【００５９】
そこで、この実施例では素子基板２０１に接地配線（第２の配線）４０４と接地配線４０４に接続される電極パッド（第２のパッド）Ｐ２０８とを設ける。一方、コントローラ６００に接地配線（第３の配線）５０４と接地配線５０４に接続される電極パッド（第５のパッド）Ｐ３０８を設ける。接地配線４０４は温度検知素子２１１のカソード端子近傍から配線する。増幅回路３１３のＶ−側の配線３１６と増幅回路３１６の利得を設定する利得設定抵抗３１５の接地接続側とＡ／Ｄ変換器３２０のアナログ部３２１の配線３２２を接地配線５０４に接続する。ここで、コントローラ６００では接地配線３０４と接地配線５０４とは接続しない。
【００６０】
この時、増幅回路３１３とＡ／Ｄ変換器３２０の一部の消費電流は、接地配線５０４と接地配線４０４を通り、接地配線１０４を経て接地配線３０４に流れることになる。しかしながら、これら回路の消費電流は極めて小さくできるので接地配線４０４と接地配線５０４の配線抵抗はほとんど無視できる。
【００６１】
このため、接地配線１０４の電位変動を接地配線４０４と接地配線５０４を介して増幅回路３１３等に伝達することができる。増幅回路３１３の基準接地となる配線３１６が接地配線１０４と接地配線４０４の電位変動に連動する接地配線５０４と接続されることで、増幅回路３１３の基準電位も連動して変動し、温度検知線２０２ａを介して伝達される温度検知信号の変動を無視できる。その結果、接地配線１０４の電位変動の影響を受けずに正しい温度検知信号を取得する事が可能となる。
【００６２】
増幅回路３１３によって増幅された温度検知信号は、接地配線５０４を基準に見ると安定して見えるが，接地配線３０４を基準に見ると、依然として接地配線１０４の影響を受けたままである。しかしながら、Ａ／Ｄ変換器３２０のアナログ部３２１の基準接地となる配線３２２を接地配線５０４に接続することで、増幅回路３１３で増幅された温度検知信号の変動を除去しつつデジタル値に変換できる。
【００６３】
ここで、Ａ／Ｄ変換器３２０のデジタル部３２３の基準接地を配線３２４により接地配線３０４に接続しているので、駆動制御回路３０３へ伝送するデジタル信号の信号電位は安定している接地配線３０４を基準とすることができる。その結果、Ａ／Ｄ変換器３２０と駆動制御回路３０３との間で誤りのない信号伝達が可能となる。また、デジタル部３２３等からのデジタル雑音が記録装置１の本体部の接地に重畳することを防止することができる。
【００６４】
従って以上説明した実施例に従えば、図５と図７とを比較すると分かるように、従来例から回路構成を大きく変更することなく、温度検知素子から出力される温度検知信号の変動を効果的に除去することができる。
【００６５】
なお、複数の温度検知素子を素子基板のいろいろな場所に配置する場合は、温度検知素子のカソード側の配線についてもアノード側の配線と同様にアナログスイッチで選択的に切換えて接続する構成としても良い。この場合、複数の温度検知素子それぞれの場所ごとの接地配線の電位変動を除去できるので、より効果的である。
【００６６】
また、以上説明した実施例の増幅回路は、非反転増幅回路としているが、後段の回路により反転増幅回路や差動増幅回路、計装増幅回路等を用いても良い。特に、非反転増幅回路や反転増幅回路は入力インピーダンスをハイ・インピーダンスとする事ができるので、増幅回路として好適である。
【符号の説明】
【００６７】
１  記録装置、３  記録ヘッド、
１０１ａ、１０２ａ、１０３ａ、１０１ｂ、１０２ｂ、１０３ｂ  信号線、
１０４、１２３、３０４、４０４、５０４  接地配線、
１１０  駆動回路、１１２  データ展開回路、１１３  論理回路、１１４  駆動素子、
１２１  ヒータ電源、１２２  電気熱変換素子（ヒータ）、
２０１  素子基板、２０２ａ、２０２ｂ  温度検知線、
２０３ａ、２０３ｂ  電流供給線、２１１  温度検知素子、
２１２、３１２  アナログスイッチ、３０２  電源部、３０３  駆動制御回路、
３１１  定電流回路、３１３  増幅回路、３２０  Ａ／Ｄ変換器（ＡＤＣ）、
３２１  アナログ部、３２２、３２４  配線、３２３  デジタル部、
６００  コントローラ
Ｐ２０１〜Ｐ２０８、Ｐ３０１〜Ｐ３０８  電極パッド、
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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