(57)【要約】      （修正有）【課題】配線の発熱に起因した温度不均衡の影響を低減する素子基板を提供する。【解決手段】素子基板は、第１の方向に配列された複数の記録素子と、その記録素子列の一端の側に設けられる第１の接続端子と、他端の側に設けられる第２の接続端子とを備える。さらに、各記録素子の一端と第１の接続端子を接続する第１の配線群と、各記録素子の他端と第２の接続端子を接続する第２の配線群を備える。第１の配線群に含まれる配線は、複数の記録素子において、互いに対して近傍に配置され分割駆動される各グループを構成する記録素子に対してカスケード接続される。一方、互いに対して離散的に配置され同時駆動される各ブロックを構成する記録素子に対しては並列接続される。また、第２の配線群に含まれる配線は、複数の記録素子において、各グループを構成する記録素子に対してはカスケード接続される一方、各ブロックを構成する記録素子に対しては並列接続される。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の方向に配列された複数の記録素子と、
前記複数の記録素子によって形成される記録素子列の一端の側に設けられる第１の接続端子と、
前記記録素子列の他端の側に設けられる第２の接続端子と、
前記複数の記録素子それぞれの一端と前記第１の接続端子を接続する第１の配線群と、
前記複数の記録素子それぞれの他端と前記第２の接続端子を接続する第２の配線群とを有し、
前記第１の配線群に含まれる配線は、前記複数の記録素子において、互いに対して近傍に配置され分割駆動される複数のグループそれぞれを構成する記録素子に対してはカスケード接続される一方、互いに対して離散的に配置され同時駆動される複数のブロックそれぞれを構成する記録素子に対しては並列接続され、
前記第２の配線群に含まれる配線は、前記複数の記録素子において、前記複数のグループそれぞれを構成する記録素子に対してはカスケード接続される一方、前記複数のブロックそれぞれを構成する記録素子に対しては並列接続されることを特徴とする素子基板。
【請求項２】
前記第１の配線群は、複数の配線に分岐し、該分岐した前記複数の配線が前記複数のグループにそれぞれ接続し、
前記第２の配線群は、複数の配線に分岐し、該分岐した前記複数の配線が前記複数のグループにそれぞれ接続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の方向に沿ったいずれの位置においても、前記第１の方向と交差する第２の方向に、前記第１の配線群から分岐した配線の数と、前記第２の配線群から分岐した配線の数との合計は同じであ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の配線群から分岐した複数の配線の抵抗は同一であり、
前記第２の配線群から分岐した複数の配線の抵抗は同一であ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】
前記複数の記録素子の数を前記第１の方向に沿って増加させた場合、
前記記録素子列の前記他端の側に第３の接続端子と、
前記記録素子列の前記一端の側に第４の接続端子と、
前記増加した記録素子それぞれの一端と前記第３の接続端子を接続する第３の配線群と、
前記増加した記録素子それぞれの他端と前記第４の接続端子を接続する第４の配線群とさらを有し、
前記第３の配線群に含まれる配線は、前記増加した記録素子において、互いに対して近傍に配置され分割駆動される複数のグループそれぞれを構成する記録素子に対してはカスケード接続される一方、互いに対して離散的に配置され同時駆動される複数のブロックそれぞれを構成する記録素子に対しては並列接続され、
前記第４の配線群に含まれる配線は、前記増加した記録素子において、前記複数のグループそれぞれを構成する記録素子に対してはカスケード接続される一方、前記複数のブロックそれぞれを構成する記録素子に対しては並列接続され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３の配線群は、複数の配線に分岐し、該分岐した前記複数の配線が、前記増加した記録素子において、前記複数のグループにそれぞれ接続し、
前記第４の配線群は、複数の配線に分岐し、該分岐した前記複数の配線が、前記増加した記録素子において、前記複数のグループにそれぞれ接続することを特徴とする請求項５に記載の素子基板。
【請求項７】
前記第１の方向に沿ったいずれの位置においても、前記第１の方向と交差する第２の方向に、前記第１の配線群から分岐した配線の数と、前記第２の配線群から分岐した配線の数と、前記第３の配線群又は前記第４の配線群から分岐した配線の数の合計は同じであることを特徴とする請求項６に記載の素子基板。
【請求項８】
前記第３の配線群から分岐した複数の配線の抵抗は同一であり、
前記第４の配線群から分岐した複数の配線の抵抗は同一であることを特徴とする請求項６又は７に記載の素子基板。
【請求項９】
前記素子基板は多層構造であり、
前記第１の配線群の配線と前記第２の配線群の配線とは同じ層に形成されることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の素子基板。
【請求項１０】
前記素子基板は多層構造であり、
前記第１の配線群の配線と前記第２の配線群の配線とは異なる層に形成されることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の素子基板。
【請求項１１】
前記複数の記録素子それぞれは、ヒータと該ヒータに接続されるスイッチング素子とを含み、
前記スイッチング素子のゲートに予め定められた閾値以上の電圧が印加されることで前記スイッチング素子はオンとなって、前記ヒータに通電することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の素子基板。
【請求項１２】
前記素子基板は矩形形状であり、
前記第１の方向は長辺方向であり、
前記第１の接続端子は一方の短辺の近傍に設けられ、
前記第２の接続端子は前記短辺とは反対側の短辺の近傍に設けられることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の素子基板。
【請求項１３】
前記複数の記録素子と、前記第１の接続端子と、前記第２の接続端子と、前記第１の配線群と、前記第２の配線群とを群とした場合、該群が複数、前記短辺の方向に沿って備えられることを特徴とする請求項１２に記載の素子基板。
【請求項１４】
前記長辺方向に前記複数の記録素子に沿って設けられるインク供給口をさらに有し、
前記長辺方向に沿って前記インク供給口の両側それぞれに前記群が備えられることを特徴とする請求項１３に記載の素子基板。
【請求項１５】
前記インク供給口が複数、備えられることを特徴とする請求項１４に記載の素子基板。
【請求項１６】
前記記録素子列の長さが２．１ｍｍを超えることを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の素子基板。
【請求項１７】
前記記録素子列の長さが３ｍｍを超えることを特徴とする請求項１６に記載の素子基板。
【請求項１８】
請求項１乃至１７のいずれか１項に記載の素子基板を有することを特徴とする記録ヘッド。
【請求項１９】
請求項１８に記載の記録ヘッドにより記録媒体に記録を行う記録装置。
【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、複数の記録素子を備えた素子基板を組み込んだ記録ヘッドをインクジェット方式に従って記録を行うために適用した記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
写真や文書の記録や、３次元構造体などの形成のために、ノズルから液体を吐出する液体吐出ヘッドが用いられている。特に、写真や文書の記録のために、複数種のインクを紙などの記録媒体に吐出するインクジェット記録ヘッド（以下、記録ヘッド）が知られている。その記録ヘッドは記録効率の向上、特に、記録の高速化のために、複数の記録素子を備えている。
【０００３】
その記録素子にはインク滴を吐出するために熱エネルギーを発生するヒータや機械的エネルギーを発生するピエゾ素子などのエネルギー発生素子が備えられ、その素子から発生したエネルギーがインクに印加されて記録ヘッドからインク滴が吐出される。また、記録ヘッドは、エネルギー発生素子にインク滴を吐出させるための電気エネルギーを供給するための外部接続端子と、記録素子と外部接続端子を結ぶ配線を有する。
【０００４】
記録素子と外部接続端子を結ぶ配線からは、エネルギー伝達過程でエネルギー損失が生ずる。複数の記録素子各々に対応する複数の配線のエネルギー損失量のばらつきが大きいと、同一のエネルギーを供給した際に各記録素子で発生するエネルギーのばらつきが大きくなる。すると各記録素子から吐出されたインク滴の吐出量や吐出状態にばらつきが生じ、記録品位が低下する可能性がある。
【０００５】
特許文献１は複数の記録素子が配線を介して同一の外部接続端子に接続されている構成において、どの記録素子が駆動されたとしても記録素子と外部接続端子を接続する配線の配線抵抗が略一定である素子基板を開示している。このように構成された素子基板にでは、配線抵抗が記録素子によらず略一定である。よって配線からのエネルギー損失も記録素子によらず略一定となる。このようにして、記録素子から発生する吐出エネルギーのばらつきに起因した記録品位の低下を低減することができる。
【０００６】
ところで、記録品位が低下する要因の１つに記録素子が配置された素子基板内の温度不均衡がある。素子基板において、温度が高い領域ではインク滴の吐出に必要なエネルギーが温度が低い領域と比べて少ない。よって温度の異なる各領域における記録素子に同一の吐出エネルギー印加された場合、各記録素子からのインク滴の吐出状態等にばらつきが生ずる。このため、記録品位の低下を低減するためには素子基板内の温度分布が均一であることが望ましい。
【０００７】
素子基板内の温度分布を略均一にする方法として、温度分布を生じさせる要因の影響を低減する方法や、温度分布の偏りを他の温度調整手段で補正する方法が挙げられる。温度分布を生じさせる要因の影響を低減する方法は、温度分布の偏りを他の温度調整手段で補正する方法を採用する場合にも、当該要因を他の温度調整手段として用いる構成を除き有効である。
【０００８】
さて、記録ヘッドにはさらなる高速化、高画質化が求められている。かかる要求を達成するために、記録素子の数をさらに記録素子の配列方向へ増加させた構成、即ち、素子基板のサイズを延長することが有効である。このようにして記録幅を長くした記録ヘッドに特許文献１に開示された技術を適用すると、各配線からのエネルギー損失に起因した記録品位の低下を好適に低減できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−３５５９６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
さて、特許文献１の図２に示されるように、同時駆動される複数の記録素子それぞれを、異なる配線により外部接続端子と接続する構成が広く採用されている。同時駆動される複数の記録素子を同一の配線により外部接続端子と接続すると、記録素子１つが駆動された場合と、複数の記録素子が同時駆動された場合とで、配線からのエネルギー損失が異なる。このような構成を採用した素子基板では、特許文献１の図２からも明らかなように、外部接続端子から離れるほど配線の配置密度が低くなる。
【００１１】
配線からの損失エネルギーは主に熱エネルギーに変換される。よって特許文献１に例示された構成においては、外部接続端子から近い領域と比べ、外部接続端子から離れた領域では配線から発生する熱エネルギーが低くなる。即ち、当該構成においては配線に起因した素子基板内の温度不均衡が発生する。ただし、エネルギー効率の観点から、配線によるエネルギー損失は低く抑えるよう設計する場合が多い。よって、従来の記録ヘッドでは配線に起因した素子基板内の温度不均衡が顕在化することが少なかった。
【００１２】
さて、素子基板の長尺化に伴って配線によるエネルギー損失が増大するうえ、外部接続端子付近の配線の配置密度が増大する。発明者らの検討の結果、近年の記録ヘッドの記録幅の増大、即ち、素子基板の長尺化により、配線に起因した素子基板内の温度分布が記録品位に影響を与える程度まで増大する可能性があることが明らかとなった。
【００１３】
本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、配線の発熱に起因した温度不均衡の影響を低減する素子基板、その素子基板を用いた記録ヘッド、その記録ヘッドを用いた記録装置を提供する事を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
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。
【００１５】
即ち、第１の方向に配列された複数の記録素子と、前記複数の記録素子によって形成される記録素子列の一端の側に設けられる第１の接続端子と、前記記録素子列の他端の側に設けられる第２の接続端子と、前記複数の記録素子それぞれの一端と前記第１の接続端子を接続する第１の配線群と、前記複数の記録素子それぞれの他端と前記第２の接続端子を接続する第２の配線群とを有し、前記第１の配線群に含まれる配線は、前記複数の記録素子において、互いに対して近傍に配置され分割駆動される複数のグループそれぞれを構成する記録素子に対してはカスケード接続される一方、互いに対して離散的に配置され同時駆動される複数のブロックそれぞれを構成する記録素子に対しては並列接続され、前記第２の配線群に含まれる配線は、前記複数の記録素子において、前記複数のグループそれぞれを構成する記録素子に対してはカスケード接続される一方、前記複数のブロックそれぞれを構成する記録素子に対しては並列接続されることを特徴とする。
【００１６】
また本発明を別の側面から見れば、上記構成の素子基板を含む記録ヘッドを備える。
【００１７】
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により記録媒体に記録を行う記録装置を備える。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、配線による発熱に起因した温度不均衡の影響を低減し、高品位な記録を可能にできるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の代表的な実施例に係る記録装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示した記録装置に搭載するインクジェット記録ヘッドの概観構成を示す斜視図である。
【図３】図２に示したインクジェット記録ヘッドに内蔵される素子基板の概観構成を示す斜視図である。
【図４】図３に示した素子基板のＡ−Ａ断面図である。
【図５】図３に示した素子基板のＢ−Ｂ断面図である。
【図６】本発明の実施例１に従う素子基板の模式図である。
【図７】従来の素子基板の模式図である。
【図８】図６に示した素子基板と従来の素子基板の基板内温度分布図である。
【図９】本発明の実施例２に従う素子基板の模式図である。
【図１０】本発明の実施例３に従う素子基板の模式図である。
【図１１】本発明の実施例４に従う素子基板の模式図である。
【図１２】従来の素子基板の模式図である。
【図１３】図１１に示した素子基板と従来の素子基板の基板内温度分布図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
またさらに、「記録素子」とは、特にことわらない限り吐出口（ノズル）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熱エネルギーを発生する電気熱変換素子（ヒータ）とそのヒータに通電するスイッチング素子を総括して言うものとする。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
＜インクジェット記録ヘッドを搭載した記録装置（図１〜図５）＞
図１は本発明の代表的な実施例であるインクを吐出して記録を行うインクジェット記録ヘッド（以下、記録ヘッド）を用いた記録装置Ｐ１の概略構成を示した斜視図である。
【００２８】
図１に示されているように、記録装置Ｐ１はキャリッジ１５に搭載した記録ヘッドＨ１をガイド軸２０に沿って記録媒体Ｍ１の幅方向（矢印Ａ）に往復走査させながら、記録ヘッドＨ１から吐出したインクを記録媒体Ｍ１に着弾させることで記録動作を行う。
【００２９】
図２は記録ヘッドＨ１の概観を示す斜視図である。また、キャリッジ１５には記録ヘッドＨ１にインクを供給するインクタンク３０も搭載される。
【００３０】
記録ヘッドＨ１は、インクタンク３０から供給されるインクを、液導入口Ｈ００３に接続するチューブ等（不図示）を介して導入するサブタンクを持つ液体供給部Ｈ００４を有する。また、インクを記録媒体に向けて吐出する素子基板１０を備える。液体供給路部Ｈ００４は射出成型による樹脂部材にて製造され、液導入口Ｈ００３と素子基板１０を接続するインク流路の一部を構成している。
【００３１】
図３は素子基板１０の構造を示す部分破断斜視図である。
【００３２】
素子基板１０はＳｉ基体１００とエポキシ樹脂からなる流路形成部材２００を備える。基体１００には外部装置とのデータ送受信や電源供給のために外部接続端子１０１を備える。また、基体１００は、基体を貫通するように設けられたインク供給口１１０とインク供給口１１０の長辺の両側に沿うように設けられたヒータ列１０２とを有する。ヒータ列１０２は複数のヒータ１０３が６００ｄｐｉピッチで配列されることにより形成される。
【００３３】
流路形成部材２００はヒータ１０３の各々に対応するように設けられた発泡室２０１、および各発泡室２０１に対応するように設けられた吐出口２０２を形成している。また、流路形成部材２００はインク供給口１１０から基板表面にインクを導入するための共通液室２０３および共通液室２０３から各発泡室２０１へインクを導入するための流路２０４を形成している。
【００３４】
記録ヘッドＨ１はヒータ１０３の発熱により発泡室２０１に導入されたインクを発泡させる。かかるインクの発泡圧により発泡室２０１内のインクを吐出口２０２から吐出させることにより、記録媒体Ｍ１上にインクを着弾させる。
【００３５】
以上のように、この実施例の記録ヘッドは、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、記録ヘッドの各吐出口には電気熱変換素子（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、上述した記録媒体の搬送方向に吐出口を配列した記録ヘッドをキャリッジに搭載に、そのキャリッジを往復走査しながらインクを記録媒体に吐出して記録を行ういわゆるシリアルタイプの記録装置に限定されるものではない。例えば、記録媒体の幅に相当する記録幅をもつフルライン記録ヘッドを用いた記録装置にも適用できる。
【００３６】
図４は図２に示した記録ヘッドＨ１に内蔵される素子基板のＡ―Ａ断面拡大図である。
【００３７】
図４に示す素子基板１０は、吐出口および流路を形成する流路形成部材２００と、インク供給口１１０を有する。支持部材Ｈ００５は、高熱伝導率を持つアルミナで構成されており、素子基板１０に蓄積される熱を放出する機能を持つ。さらに支持部材Ｈ００５はインク供給路を兼ねており、インク供給部との接合側、インク供給部開口と素子基板１０との接合側、ヒータ開口を貫通するインク供給路Ｈ００９を持つ。
【００３８】
ヒータ列１０２のヒータ１０３が駆動されると、素子基板１０はヒータ列１０２の方向に沿って山なりの温度分布を持つ。また、インク供給口１１０内のインクはＳｉ基体１００と比べて熱伝導率が低いため、インク供給口１１０に挟まれた素子基板１０の中央には熱がこもりやすい。この実施例では、支持部材Ｈ００５に第１の中空の梁Ｈ００７をインク供給口１１０の間に配置することで、相対的に温度が高くなりやすい素子基板１０の中央部の熱を効率的に放熱する。
【００３９】
図５は図２に示した記録ヘッドＨ１に内蔵される素子基板のＢ―Ｂ断面、及び図４に示した素子基板のＢ―Ｂ断面の拡大図である。
【００４０】
この実施例では支持部材Ｈ００５は複数の第２の中空の梁Ｈ００８を第１の中空の梁Ｈ００７と交差する方向に設ける。複数の第２の中空の梁Ｈ００８は、素子基板１０から第１の中空の梁Ｈ００７へ移動した熱を速やかに支持部材Ｈ００５全体に拡散する。記録ヘッドＨ１では、第１の中空の梁Ｈ００７及び第２の中空の梁Ｈ００８により支持部材Ｈ００５及び素子基板１０の温度分布の偏りをより効果的に低減する。
【００４１】
次に、上記構成の記録装置に搭載される記録ヘッドに内蔵される素子基板のいくつかの実施例について説明する。
【実施例１】
【００４２】
図６は実施例１に従う素子基板の構成を示す図である。
【００４３】
図６（ａ）は基体１００を流路形成部材２００が形成された面から流路形成部材２００を透過してみた平面模式図である。また、図６（ｂ）は図６（ａ）の領域Ｃを拡大した平面模式図である。
【００４４】
基体１００はインク供給口１１０ａｂ、１１０ｃｄを備え、各インク供給口の長辺の両側に沿ってヒータ列１０２ａ〜１０２ｄを有する。各ヒータ列は３２個のヒータから形成される。
【００４５】
ヒータ列１０２ａは配線群Ａ１２１ａを介して外部接続端子１０１ａ１と電気的に接続する。また、ヒータ列１０２ａは配線群Ａ１２２ａを介して外部接続端子１０１ａ２と電気的に接続する。
【００４６】
配線群Ａ１２１ａは時間的に排他的に駆動（分割駆動）される互いに対して近傍に配置されるヒータ１０３に対してカスケード接続され、同時駆動されうる離散的に配置されるヒータ１０３に対して並列接続される。図６（ａ）〜図６（ｂ）から分かるように、配線群Ａ１２１ａは外部接続端子１０１ａ１の近傍では１つの配線群としてまとまっているが、ヒータ列１０２ａに沿って、４つの配線Ａ１２１ａ１、２、３、４に分岐する。即ち、排他的に駆動されるヒータ１０３ａ１〜８、９〜１６、１７〜２４、２５〜３２はそれぞれ、配線群Ａ１２１ａのうち配線Ａ１２１ａ１、２、３、４にカスケード接続される。
【００４７】
配線群Ａ１２２ａも同様である。配線群Ａ１２２ａは外部接続端子１０１ａ２の近傍では１つの配線群としてまとまっているが、ヒータ列１０２ａに沿って、４つの配線Ａ１２２ａ１、２、３、４に分岐する。即ち、それぞれ時間的に排他的に駆動（分割駆動）されるヒータ群（グループ）をＧｒ（ｉ）〜（ｉｖ）とすると、各グループに属するヒータは同時駆動されることはない。よって各グループに属するヒータを同一配線で接続したとしても、配線による電圧低下による吐出エネルギー変化が生ずることはない。
【００４８】
なお、時分割駆動においては、同時駆動されるヒータ群をブロックという。
【００４９】
配線群Ａ１２１ａと配線群Ａ１２２ａは６００ｎｍ厚のＡｌＣｕで構成される。また、配線Ａ１２１ａ１、Ａ１２２ａ１は、ヒータ列１０２ａが延伸する方向に向かって約４μｍの幅で形成されている。さらに配線Ａ１２１ａ２〜４、Ａ１２２ａ２〜４は外部接続端子とヒータとの間の抵抗が配線Ａ１２１ａ１、Ａ１２２ａ１と略同一となるような幅、長さで形成されている。
【００５０】
図６（ｂ）に示されるように、ヒータ列１０２ａを構成するヒータ１０３ａ１が個別配線Ａ１２３ａ１を介して配線Ａ１２１ａ１と電気的に接続している。また、ヒータ１０３ａ１が個別配線Ａ１２４ａ１、ビアＡ１３３ａ１を介してスイッチング素子Ａ１３１ａ１と電気的に接続している。スイッチング素子Ａ１３１ａ１はビアＡ１３４ａ１を介して配線Ａ１２２ａ４と電気的に接続している。スイッチング素子Ａ１３１ａ１は制御配線Ａ１３２ａ１に印加される信号に従って、ヒータ１０３ａ１と配線Ａ１２２ａ４の電気的接続を制御する。スイッチング素子Ａ１３１のオン抵抗は全てのヒータにおいて同一である。個別配線Ａ１２３ａ１と個別配線Ａ１２４ａ１は配線群Ａ１２１ａと配線群Ａ１２２ａと同一の材料で構成される。ヒータ１０３ａ１はシート抵抗が２００ΩであるＴａＳｉＮで構成される。制御配線Ａ１３２ａ１は多結晶シリコンで構成される。
【００５１】
図６（ｃ）は図６（ｂ）のＤ−Ｄ断面模式図である。
【００５２】
図６（ｃ）に示されるように、シリコン基板３００の上に厚さ７００ｎｍのシリコン熱酸化膜３１０が形成される。また、シリコン基板３００の上にゲート酸化膜３１１が形成される。ゲート酸化膜３１１上に制御配線Ａ１３２ａ１が配置される。熱酸化膜３１０および制御配線１３２ａ１上に厚さ６００ｎｍのＢＰＳＧ（Ｂｏｒｏｎ  Ｐｈｏｓｐｈｏｒ  Ｓｉｌｉｃａｔｅ  Ｇｌａｓｓ）で形成された蓄熱層３２０が形成される。
【００５３】
蓄熱層３２０上に６００ｎｍのＡｌＳｉで形成されたゲート配線Ａ１３５ａ１、Ａ１３６ａ１が形成される。ゲート配線Ａ１３５ａ１、Ａ１３６ａ１は、蓄熱層３２０およびゲート酸化膜３１１に設けられたビアＡ１３７ａ１、Ａ１３８ａ１を介してシリコン基板３００と接続する。
【００５４】
シリコン基板３００はゲート配線Ａ１３５ａ１、Ａ１３６ａ１との接続領域および制御配線Ａ１３２ａ１が配置された領域にボロンおよびリンが拡散されている。このようなシリコン基板３００、ゲート酸化膜３１１、制御配線１３２ａ１およびゲート配線Ａ１３５ａ１、Ａ１３６ａ１によりスイッチング素子Ａ１３１ａ１が構成される。ゲート配線Ａ１３５ａ１、Ａ１３６ａ１および蓄熱層３２０上に、厚さ１μｍの酸化シリコンで形成された蓄熱層３３０が形成される。蓄熱層３３０上に配線群Ａ１２１ａ、配線群Ａ１２２ａ、個別配線Ａ１２３ａ１、個別配線Ａ１２４ａ１、およびヒータ１０３ａ１が形成される。個別配線Ａ１２４ａ１及び配線Ａ１２２ａはビアＡ１３３ａ１、Ａ１３４ａ１を介してゲート配線Ａ１３５ａ１及びＡ１３６ａ１と接続する。蓄熱層３３０及び配線Ａ１２１ａ、配線Ａ１２２ａ、個別配線Ａ１２３ａ１、個別配線Ａ１２４ａ１、及びヒータ１０３ａ１上に厚さ４００ｎｍのＳｉＮで形成された保護膜層３４０が形成される。
【００５５】
以上のように構成された素子基板１００では、図６（ａ）が示すように、いずれのヒータ群Ｇｒ（ｉ）〜（ｉｖ）でも、ヒータ列の延伸する方向と垂直の方向に交わる配線の合計本数が５本で同一である。例えば、ヒータ列１０２ａのヒータ群Ｇｒ（ｉ）に対して垂直方向に交わる配線は、配線Ａ１２１ａ１、Ａ１２１ａ２、Ａ１２１ａ３、Ａ１２１ａ４、Ａ１２２ａ４の５本となっている（図６（ｂ））。２つの配線群は同一の抵抗で構成されている。よって、２つ外部接続端子の間を定電圧でエネルギー付与した場合、各配線で発生する熱エネルギーはＶ2／Ｒで一定である。
【００５６】
また、２つの外部接続端子の間を定電流でエネルギー付与した場合、各配線で発生する熱エネルギーはＲ×Ｉ2で一定である。よって、同時駆動されうる全てのヒータ１０３が駆動された場合、配線Ａ１２１ａ１〜４及び配線Ａ１２２ａ１〜４それぞれにおいて略同一の熱エネルギーが発生する。つまり、ヒータ列に沿って２つの配線群が略均一に分布するため、配線群Ａ１２１、配線群Ａ１２２で発生する熱エネルギーに起因した基板温度分布の偏りを効果的に低減することができる。また、いずれのスイッチング素子においてもオン抵抗が同一のため、スイッチング素子で発生する熱エネルギーは素子基板内で略均一に分布する。
【００５７】
以上の構成から分かるように、この素子基板の１つの記録素子に注目すると、スイッチング素子のゲートに制御配線を介して閾値以上の電圧の制御信号が入力されると、スイッチング素子がオンになりヒータに通電され、加熱される。このような動作から、スイッチング素子はＭＯＳトランジスタであることが好ましい。このとき、電流はヒータに対して１つの外部接続端子→１つの配線群→個別配線→ヒータ→スイッチング素子→他の配線群→他の外部接続端子の経路で流れることになる。この経路を素子基板の構造として言えば、矩形形状の素子基板の１つの短辺に設けられた外部接続端子に供給された電流が１つの配線を経てその長辺に沿って配置されたヒータ列のヒータに流れ込む。そして、その電流によってヒータが発熱される。さらにその電流はそのヒータからそのヒータに対応したスイッチング素子を経て、別の配線を経て反対側の短辺に設けられ外部接続端子へと至る。
【００５８】
この素子基板の記録素子全体に注目すると、記録動作の進行に伴って入力記録信号によりいずれかのヒータが駆動され発熱すると、ヒータ配列方向の位置に係らず、５本の配線が記録動作に関与し、素子基板の長辺方向に一端から他端へと電流が流れる。このようにして配線からの発熱が均等に分散される。
【００５９】
また、素子基板がヒータ配列方向（記録素子列方向）に長くなると、配線群Ａ１２１ａ〜ｄ、Ａ１２２ａ〜ｄの長さが長くなるため、抵抗が増大する。よって、長尺化した素子基板は配線の発熱による基板温度分布の偏りがより顕著となる。即ち、この実施例では長尺化した基板素子により好適に作用する。例えば、ヒータ列の長さが２．１ｍｍを超えた素子基板でより好適に作用する。更にヒータ列の長さが３ｍｍを超えた素子基板でより好適に作用する。
【００６０】
なお、以上の説明は、ヒータ列１０２ａに注目し、ヒータ列１０２ａに属するヒータ１０３を接続する２つの配線群Ａ１２１ａ、Ａ１２２ａについての接続パターンについてのものであった。しかしながら、ヒータ列１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄにそれぞれ接続される配線群Ａ１２１ｂ、Ａ１２２ｂ、Ａ１２１ｃ、Ａ１２２ｃ、Ａ１２１ｄ、Ａ１２２ｄに関しても、同様の接続パターンをもつ。
【００６１】
ここで、実施例１に従う素子基板の構成を従来の素子基板の構成と比較して説明する。
【００６２】
図７は従来の素子基板の構成を示すレイアウト図である。これは、図６（ａ）に示した実施例１に従う素子基板の構成のレイアウトと比較のためのものであり、比較を容易にするために、流路形成部材２００が形成された面から流路形成部材２００を透過してみた平面図としてレイアウトを示している。
【００６３】
また、基本的な構成は図６（ａ）に示した素子基板と同様で、同じ構成要素には同じ参照番号を付し、その説明は省略する。従って、図７に示す構成も、基体１００はインク供給口１１０ａｂ、１１０ｃｄを備え、各インク供給口の長辺の両側に沿ってヒータ列１０２ａ〜１０２ｄを有する。各ヒータ列は３２個のヒータから形成される。さらに、隣接する８個づつのヒータがそれぞれ排他的に駆動されるヒータ群（グループ）Ｇｒ（ｉ）〜（ｉｖ）を形成する。
【００６４】
図７に示す従来の構成によれば、ヒータ列１０２ａは配線群Ｘ１２１ａを介して外部接続端子１０１ａ１と電気的に接続し、ヒータ列１０２ａは配線群Ｘ１２２ａを介して外部接続端子１０１ａ２と電気的に接続する。なお、ヒータ列１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄに接続される配線群Ｘ１２１ｂ、Ｘ１２２ｂ、Ｘ１２１ｃ、Ｘ１２２ｃ、Ｘ１２１ｄ、Ｘ１２２ｄに関しても、同様の接続パターンをもつ。
【００６５】
以上のような従来例に従う素子基板では、ヒータ列の延伸する方向と垂直の方向に交わる配線の合計本数がヒータの位置によって異なる。具体的には、Ｇｒ（ｉ）に属するヒータにおいては２つの配線群の配線本数が合計９本となるのに対し、Ｇｒ（ｉｖ）に属するヒータにおいては３本となる。このため、同時駆動されうる全てのヒータ１０３が駆動された場合、外部接続端子に遠い側と比較して近い側の配線Ｘ１２１ａ〜ｄ、配線群Ｘ１２２ａ〜ｄで発生する熱エネルギーが大きくなる。即ち、配線群Ｘ１２１ａ〜ｄ、配線群Ｘ１２２ａ〜ｄで発生する熱エネルギーに起因した基板温度分布に偏りが発生する。
【００６６】
１列あたりのヒータ数を６４０個とし、実施例１に従う素子基板と従来例に従う素子基板をそれぞれ搭載した記録ヘッドにおいて、駆動周期７．５ｋＨｚでＡ４サイズの記録媒体に記録を行い、その素子基板の温度分布を測定した。
【００６７】
図８は記録動作直後のヒータ列に沿った素子基板の温度分布を示す図である。
【００６８】
図８において、横軸がヒータの位置を示すためのヒータ番号であり、縦軸が素子基板の温度（℃）である。ヒータ番号は外部接続端子１０１ａ１〜ｄ１が設けられている側を１として番号を付している。
【００６９】
図８に示した２つの温度分布から明らかなように、従来例に従う素子基板ではその基板内で約１５℃の温度差が生じたが、実施例１に従う素子基板ではその基板内の温度差を約５℃に抑えられている。また、従来例に従う素子基板を搭載した記録ヘッドを用いた記録では素子基板内の温度分布に起因した記録ムラが目視で判別できる程度に発生した。一方で、実施例１に従う素子基板を搭載した記録ヘッドを用いた記録では素子基板内の温度分布に起因した記録ムラは目視で判別できなかった。
【００７０】
従って以上説明した実施例に従えば、素子基板内の温度の不均衡を低減し、良好な記録を行うことができる。
【実施例２】
【００７１】
図６を参照して説明したヒータ列に接続される２つの配線群の形状の他に、他の形状の２つの配線群を用いてヒータ列を接続しても良い。
【００７２】
図９は実施例２に従う素子基板の構成を示す図である。図９と図６とを比較するとヒータ列と外部接続端子とを接続する２つの配線群の形状が異なっていることが分かる。
【００７３】
図９（ａ）は基体１００を流路形成部材２００が形成された面から流路形成部材２００を透過してみた平面模式図である。また、図９（ｂ）は図９（ａ）の領域Ｅを拡大した平面模式図である。
【００７４】
なお、図９に示す構成もその基本的な構成は図６に示した素子基板と同様で、同じ構成要素には同じ参照番号を付し、その説明は省略する。従って、図９に示す構成も、基体１００はインク供給口１１０ａｂ、１１０ｃｄを備え、各インク供給口の長辺の両側に沿ってヒータ列１０２ａ〜１０２ｄを有する。各ヒータ列は３２個のヒータから形成される。
【００７５】
図９（ａ）によれば、ヒータ列１０２ａは配線群Ｃ１２１ａを介して外部接続端子１０１ａ１と電気的に接続し、またヒータ列１０２ａは配線群Ｃ１２２ａを介して外部接続端子１０１ａ２と電気的に接続する。なお、ヒータ列１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄにそれぞれ接続される配線群Ｃ１２１ｂ、Ｃ１２２ｂ、Ｃ１２１ｃ、Ｃ１２２ｃ、Ｃ１２１ｄ、Ｃ１２２ｄに関しても、同様の接続パターンをもつ。
【００７６】
図９（ｂ）に示されるように、ヒータ列１０２ａを構成するヒータ１０３ａ１が個別配線Ｃ１２３ａ１、ビアＣ１４３ａ１を介してスイッチング素子Ｃ１４１ａ１と電気的に接続している。スイッチング素子Ｃ１４１ａ１はビアＣ１４４ａ１を介して配線Ｃ１２１ａ１と電気的に接続している。スイッチング素子Ｃ１４１ａ１は制御配線Ｃ１４２ａ１に印加される信号に従って、ヒータ１０３ａ１と配線Ｃ１２１ａ１の電気的接続を制御する。
【００７７】
なお、ここではスイッチング素子Ｃ１４１ａ１に着目したが、全てのヒータには対応してスイッチング素子が接続されており、これらのスイッチング素子のオン抵抗は全てのヒータにおいて同一である。
【００７８】
図９（ｃ）は図９（ｂ）のＦ−Ｆ断面模式図である。
【００７９】
図９（ｃ）に示されるように、ゲート酸化膜３１１上に制御配線１４２ａ１が配置される。蓄熱層３２０上に６００ｎｍのＡｌＳｉで形成されたゲート配線Ｃ１４５ａ１、Ｃ１４６ａ１が形成される。ゲート配線Ｃ１４５ａ１及びＣ１４６ａ１は、蓄熱層３２０及びゲート酸化膜３１１に設けられたビアＣ１４７ａ１、Ｃ１４８ａ１を介してシリコン基板３００と接続する。シリコン基板３００はゲート配線Ｃ１４５ａ１及びＣ１４６ａ１との接続領域、及び制御配線１４２ａ１が配置された領域にボロンおよびリンが拡散されている。
【００８０】
このようなシリコン基板３００、ゲート酸化膜３１１、制御配線Ｃ１４２ａ１及びゲート配線Ｃ１４５ａ１、Ｃ１４６ａ１によりスイッチング素子Ｃ１４１ａ１が構成される。
【００８１】
その他の部分は、図６（ｃ）を参照して説明した実施例１に従う素子基板と同一のため説明を割愛する。
【００８２】
このように構成された素子基板１０では、いずれのヒータにおいてもヒータ列の延伸する方向と垂直の方向に交わる２つの配線群の配線本数の合計が５本で同一である。また、いずれのヒータにおいても対応するスイッチング素子のオン抵抗が同一のため、実施例１で説明したように定電圧であっても定電流であってもスイッチング素子で発生する熱エネルギーは基板素子内で略均一に分布しやすい。
【００８３】
１列あたりのヒータ数を６４０個とし、実施例２に従う素子基板と従来例に従う素子基板をそれぞれ搭載した記録ヘッドにおいて、実施例１と同様に、駆動周期７．５ｋＨｚでＡ４サイズの記録媒体に記録を行い、その素子基板の温度分布を測定した。その結果、実施例１におけるのとほぼ同等の効果を確認することができた。
【００８４】
従って以上説明した実施例に従えば、素子基板内の温度の不均衡を低減し、良好な記録を行うことができる。
【実施例３】
【００８５】
図６を参照して説明した実施例１に従う素子基板では、ヒータ列に接続する２つの配線群は全て、多層構造の素子基板において同じ層に配置されていた。ここでは、２つの配線群を多層構造の別の層に配置する例について説明する。
【００８６】
図１０は実施例１に従う素子基板の構成を示す図である。図１０と図６とを比較すると分かるように、ヒータ列の各ヒータを外部接続端子に接続する２つの配線群の形状や接続パターンは同じである。しかしながら、この実施例に従う素子基板では、素子基板の上側の外部接続端子１０１ａ１〜ｄ１に接続される配線群Ｄ１２１ａ〜ｄと、下側の外部接続端子１０１ａ２〜ｄ２に接続される配線群Ｄ１２２ａ〜ｄは異なる層に形成配置される。
【００８７】
図１０（ａ）は基体１００を流路形成部材２００が形成された面から流路形成部材２００を透過してみた平面模式図である。また、図１０（ｂ）は図１０（ａ）の領域Ｇを拡大した平面模式図である。
【００８８】
なお、図１０に示す構成もその基本的な構成は図６に示した素子基板と同様で、同じ構成要素には同じ参照番号を付し、その説明は省略する。従って、図１０に示す構成も、基体１００はインク供給口１１０ａｂ、１１０ｃｄを備え、各インク供給口の長辺の両側に沿ってヒータ列１０２ａ〜１０２ｄを有する。各ヒータ列は３２個のヒータから形成される。
【００８９】
図１０（ａ）によれば、ヒータ列１０２ａは配線群Ｄ１２２ａを介して外部接続端子１０１ａ２と電気的に接続し、配線群Ｄ１２２ａは排他的に駆動されるヒータ１０３に対してカスケード接続し、同時に駆動されうるヒータ１０３に対して並列接続される。即ち、排他的に駆動されるヒータ１０３ａ１〜８、９〜１６、１７〜２４、２５〜３２はそれぞれ、配線群Ｄ１２２ａのうち配線Ｄ１２２ａ４、３、１、１にカスケード接続される。配線群Ｄ１２２ａは６００ｎｍ厚のＡｌＳｉで構成される。
【００９０】
また、配線Ｄ１２２ａ１は、ヒータ列１０２ａが延伸する方向に向かっておよそ５μｍの幅で形成されている。さらに、配線Ｄ１２２ａ２〜４は外部接続端子とヒータとの間の抵抗が配線Ｄ１２２ａ１と略同一となるような幅、長さで形成されている。
【００９１】
なお、ヒータ列１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄにそれぞれ接続される配線群Ｄ１２１ｂ、Ｄ１２２ｂ、Ｄ１２１ｃ、Ｄ１２２ｃ、Ｄ１２１ｄ、Ｄ１２２ｄに関しても、同様の接続パターンをもつ。
【００９２】
図１０（ｂ）に示されるように、スイッチング素子Ｄ１３１ａ１はビアＤ１３８ａ１を介して配線Ｄ１２２ａ４と電気的に接続している。スイッチング素子Ｄ１３１ａ１は制御配線Ｄ１３２ａ１に印加される信号に従って、ヒータ１０３ａ１と配線Ｄ１２２ａ４の電気的接続を制御する。
【００９３】
図１０（ｃ）は図１０（ｂ）のＨ−Ｈ断面模式図である。
【００９４】
蓄熱層３２０上に６００ｎｍのＡｌＳｉで形成されたゲート配線Ｄ１３５ａ１が形成される。同じ層に形成されたゲート配線Ｄ１３５ａ１及び配線Ｄ１２２ａ４は、蓄熱層３２０及びゲート酸化膜３１１に設けられたビアＤ１３７ａ１、Ｄ１３８ａ１を介してシリコン基板３００と接続する。シリコン基板３００はゲート配線Ｄ１３５ａ１及び配線Ｄ１２２ａ４との接続領域及び制御配線Ｄ１３２ａ１が配置された領域にボロンおよびリンが拡散されている。このように、シリコン基板３００、ゲート酸化膜３１１、制御配線Ｄ１３２ａ１及びゲート配線Ｄ１３５ａ１、配線Ｄ１２２ａ４によりスイッチング素子Ｄ１３１ａ１が構成される。
【００９５】
その他の部分は実施例１に係る素子基板と同一のため説明を省略する。
【００９６】
このように構成された素子基板１０では、いずれのヒータにおいても、ヒータ列の延伸する方向と垂直の方向に交わる２つ配線群の配線本数が合計５本で同一である。また、２つの配線群を形成する材料が異なっていたとしても、抵抗が略同一であれば、各配線で発生する熱エネルギーも略同一である。
【００９７】
１列あたりのヒータ数を６４０個とし、実施例３に従う素子基板と従来例に従う素子基板をそれぞれ搭載した記録ヘッドにおいて、実施例１と同様に、駆動周期７．５ｋＨｚでＡ４サイズの記録媒体に記録を行い、その素子基板の温度分布を測定した。その結果、実施例１におけるのとほぼ同等の効果を確認することができた。
【００９８】
従って以上説明した実施例に従えば、素子基板内の温度の不均衡を低減し、良好な記録を行うことができる。
【実施例４】
【００９９】
ここでは１列当たりのヒータ数を増やし（２倍）ヒータ列の長さを実施例１〜実施例３に従う素子基板に対して長くした素子基板の構成について説明する。
【０１００】
図１１は実施例４に従う素子基板の構成を示す図である。
【０１０１】
図１１（ａ）は基体１００を流路形成部材２００が形成された面から流路形成部材２００を透過してみた平面模式図である。また、図１１（ｂ）は図１１（ａ）の領域Ｉを拡大した平面模式図である。
【０１０２】
実施例１〜実施例３に従う素子基板と同様に、基体１００はインク供給口１１０ａｂ、１１０ｃｄを備え、各インク供給口の長辺の両側に沿ってヒータ列１０２ａ〜１０２ｄを有する。各ヒータ列は６４個のヒータから形成される。
【０１０３】
ヒータ列１０２ａの上半分の３２個のヒータは配線群Ｅ１２１ａを介して外部接続端子１０１ａ１と電気的に接続し、下半分の３２個のヒータは配線群Ｅ１５１ａを介して外部接続端子１０４ａ１と電気的に接続する。また、ヒータ列１０２ａの上半分の３２個のヒータは配線群Ｅ１２２ａを介して外部接続端子１０１ａ２と電気的に接続し、下半分の３２個のヒータは配線群Ｅ１５２ａを介して外部接続端子１０４ａ２と電気的に接続する。配線群Ｅ１２１ａは排他的に駆動されるヒータ１０３に対してカスケード接続され、同時駆動されうるヒータ１０３に対して並列接続される。即ち、排他的に駆動されるヒータ１０３ａ１〜８、９〜１６、１７〜２４、２５〜３２はそれぞれ、配線群Ｅ１２１ａのうち配線Ｅ１２１ａ１、２、３、４にカスケード接続される。更に排他的に駆動されるヒータ１０３ａ３３〜４０、４１〜４８、４９〜５６、５７〜６４はそれぞれ、配線群Ｅ１５１ａのうち配線Ｅ１５１ａ１、２、３、４にカスケードに接続される。
【０１０４】
配線群Ｅ１２２ａ、配線群Ｅ１５２ａも同様である。即ち、それぞれ排他的に駆動されるヒータ群（グループ）をＧｒ（ｉ）〜（ｖｉｉｉ）とすると、各グループに属するヒータは同時駆動されることはない。よって各グループに属するヒータを同一配線で接続したとしても、配線による電圧低下による吐出エネルギー変化が生ずることはない。
【０１０５】
配線群Ｅ１５１ａ及び配線群Ｅ１５２ａは、配線群Ｅ１２１ａ及び配線群１２２ａと同一の材料で形成される。また、配線Ｅ１２１ａ１、Ｅ１５１ａ１は、ヒータ列１０２ａが延伸する方向に向かって約４μｍの幅で形成されている。さらに配線Ｅ１２１ａ２〜４、Ｅ１５１ａ２〜４は外部接続端子とヒータとの間の抵抗が配線Ｅ１２１ａ１、Ｅ１５１ａ１と略同一となるような幅、長さで形成されている。
【０１０６】
また、配線Ｅ１２２ａ、Ｅ１５２ａはヒータが延伸する方向に向かっておよそ４０μｍの幅で形成された後、配線Ｅ１２２ａ、Ｅ１５２ａ１が、ヒータ列１０２ａが延伸する方向に向かっておよそ４μｍの幅で形成されている。配線Ｅ１２２ａ１〜４、Ｅ１５２ａ２〜４は外部接続端子とヒータとの間の抵抗が配線Ｅ１２２ａ、Ｅ１５２ａ１と略同一となるような幅、長さで形成されている。
【０１０７】
なお、ヒータ列１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄにそれぞれ接続される配線群Ｅ１２１ｂ、Ｅ１２２ｂ、Ｅ１２１ｃ、Ｅ１２２ｃ、Ｅ１２１ｄ、Ｅ１２２ｄに関しても、同様の接続パターンをもつ。さらに、ヒータ列１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄにそれぞれ接続される配線群Ｅ１５１ｂ、Ｅ１５２ｂ、Ｅ１５１ｃ、Ｅ１５２ｃ、Ｅ１５１ｄ、Ｅ１５２ｄに関しても、同様の接続パターンをもつ。そして、これらの配線群の配線を接続するために外部接続端子１０１／１０４ａ１、ｂ１、ｃ１、ｄ１、１０１／１０４ａ２、ｂ２、ｃ２、ｄ２が設けられる。
【０１０８】
図１１（ｂ）に示されるように、ヒータ列１０２ａを構成するヒータ１０３ａ３２が個別配線Ｅ１２３ａ３２を介して配線Ｅ１２１ａ４と電気的に接続している。また、ヒータ１０３ａ３２が個別配線Ｅ１２４ａ３２、ビアＥ１３３ａ３２を介してスイッチング素子Ｅ１３１ａ３２と電気的に接続している。
【０１０９】
スイッチング素子Ｅ１３１ａ３２はビアＥ１３４ａ３２を介して配線Ｅ１２２ａ１と電気的に接続している。スイッチング素子Ｅ１３１ａ３２は制御配線Ｅ１３２ａ３２に印加される信号に従って、ヒータ１０３ａ３２と配線Ｅ１２２ａ１の電気的接続を制御する。ヒータ列１０２ａを構成するヒータ１０３ａ３３が個別配線Ｅ１２３ａ３３を介して配線Ｅ１５１ａ４と電気的に接続している。また、ヒータ１０３ａ３３が個別配線Ｅ１２４ａ３３、ビアＥ１３３ａ３３を介してスイッチング素子Ｅ１３１ａ３３と電気的に接続している。スイッチング素子Ｅ１３１ａ３３はビアＥ１３４ａ３３を介して配線Ｅ１５２ａ１と電気的に接続している。スイッチング素子Ｅ１３１ａ３３は制御配線Ｅ１３２ａ３３に印加される信号に従って、ヒータ１０３ａ３３と配線Ｅ１５２ａ１の電気的接続を制御する。
【０１１０】
なお、各ヒータに接続される各スイッチング素子Ｅ１３１のオン抵抗は全てのヒータにおいて同一である。個別配線Ａ１２３ａ１及び個別配線Ａ１２４ａ１は４つの配線群と同一の材料で構成される。
【０１１１】
その他の部分は実施例１に係る基板と同一のため説明を割愛する。
【０１１２】
このように構成された素子基板は、いずれのヒータでもヒータ列の延伸する方向と垂直の方向に交わる３つの配線群Ｅ１２１ａ、Ｅ１２２ａ、Ｅ１５２ａ、もしくは、別の３つの配線群Ｅ１２２ａ、Ｅ１５１ａ、Ｅ１５２ａの配線本数の合計が６本で同一である。
【０１１３】
また、これら４つの配線群Ｅ１２１ａ、Ｅ１２２ａ、Ｅ１５１ａ、Ｅ１５２ａは同一の抵抗で構成されている。
【０１１４】
よって２つの外部接続端子１０１ａ１、１０１ａ２、又は、２つの外部接続端子１０４ａ、１０４ａ２との間を定電圧でエネルギー付与した場合、各配線で発生する熱エネルギーはＶ2／Ｒで一定である。また、２つの外部接続端子１０１ａ１、１０１ａ２、又は、２つの外部接続端子１０４ａ、１０４ａ２との間を定電流でエネルギー付与した場合、各配線で発生する熱エネルギーはＲ×Ｉ2で一定である。
【０１１５】
従って、駆動されうる全てのヒータ１０３が駆動された場合、配線１２１ａ１〜４及び配線１２２ａ１〜４、もしくは、配線１５１ａ１〜４及び配線１５２ａ１〜４に略同一の熱エネルギーが発生する。つまりヒータ列に沿って、３つの配線群Ｅ１２１ａ、Ｅ１２２ａ、Ｅ１５２ａ、もしくは、別の３つの配線群Ｅ１２２ａ、Ｅ１５１ａ、Ｅ１５２ａの配線の熱エネルギーが略均一に分布する。このため、配線の熱エネルギーに起因した素子基板の温度分布の不均衡を効果的に低減することができる。また、いずれのスイッチング素子においてもオン抵抗が同一のため、スイッチング素子で発生する熱エネルギーは素子基板内で略均一に分布する。
【０１１６】
ここで、実施例４に従う素子基板の構成を従来の素子基板の構成と比較して説明する。
【０１１７】
図１２は従来の素子基板の構成を示すレイアウト図である。これは、図１１（ａ）に示した実施例４に従う素子基板の構成のレイアウトと比較のためのものであり、比較を容易にするために、流路形成部材２００が形成された面から流路形成部材２００を透過してみた平面図としてレイアウトを示している。
【０１１８】
また、基本的な構成は図１１（ａ）に示した素子基板と同様で、同じ構成要素には同じ参照番号を付し、その説明は省略する。従って、図１２に示す構成も、基体１００はインク供給口１１０ａｂ、１１０ｃｄを備え、各インク供給口の長辺の両側に沿ってヒータ列１０２ａ〜１０２ｄを有する。各ヒータ列は６４個のヒータから形成される。さらに、隣接する８個づつのヒータがそれぞれ排他的に駆動されるヒータ群（グループ）Ｇｒ（ｉ）〜（ｖｉｉｉ）を形成する。
【０１１９】
図１２に示す従来の構成によれば、ヒータ列１０２ａの上半分の３２個のヒータは配線群Ｙ１２１ａを介して外部接続端子１０１ａ１と電気的に接続し、配線群Ｙ１２２ａを介して外部接続端子１０４ａ２と電気的に接続する。一方、下半分の３２個のヒータ配線群Ｙ１５１ａを介して外部接続端子１０４ａ１と電気的に接続し、配線群Ｙ１５２ａを介して外部接続端子１０４ａ２と電気的に接続する。
【０１２０】
なお、ヒータ列１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄに接続する配線群Ｙ１２１ｂ、Ｙ１２２ｂ、Ｙ１５１ｂ、Ｙ１５２ｂ、Ｙ１２１ｃ、Ｙ１２２ｃ、Ｙ１５１ｃ、Ｙ１５２ｃ、Ｙ１２１ｄ、Ｙ１２２ｄ、Ｙ１５１ｄ、Ｙ１５２ｄに関しても同様の接続パターンをもつ。
【０１２１】
その他の部分は実施例４に係る素子基板の構成と同一のため説明を割愛する。
【０１２２】
１列あたりのヒータ数を６４０個とし、実施例４に従う素子基板と従来例に従う素子基板をそれぞれ搭載した記録ヘッドにおいて、駆動周期７．５ｋＨｚでＡ４サイズの記録媒体に記録を行い、その素子基板の温度分布を測定した。
【０１２３】
図１３は記録動作直後のヒータ列に沿った素子基板の温度分布を示す図である。
【０１２４】
図１３において、横軸がヒータの位置を示すためのヒータ番号であり、縦軸が素子基板の温度（℃）である。ヒータ番号は外部接続端子１０１ａ１〜ｄ１が設けられている側を１として番号を付している。
【０１２５】
図１３に示した２つの温度分布から明らかなように、従来例に従う素子基板ではその基板内で約１５℃の温度差が生じたが、実施例４に従う素子基板ではその基板内の温度差を約５℃に抑えられている。また、従来例に従う素子基板を搭載した記録ヘッドを用いた記録では素子基板内の温度分布に起因した記録ムラが目視で判別できる程度に発生した。一方で、実施例４に従う素子基板を搭載した記録ヘッドを用いた記録では素子基板内の温度分布に起因した記録ムラは目視で判別できなかった。
【０１２６】
従って以上説明した実施例に従えば、素子基板内の温度の不均衡を低減し、良好な記録を行うことができる。特に、ヒータ列が長い構成の素子基板では、この実施例に従う素子基板の構成が温度の不均衡の解消に有効である。
【符号の説明】
【０１２７】
１０  素子基板、１０１  外部接続端子、１０２  ヒータ列、１０３  ヒータ、
１１０  インク供給口、Ａ１２１ａ〜ｄ、Ａ１２２ａ〜ｄ  配線群、
１３１  スイッチング素子、１３２  制御配線、
Ｃ１２１ａ〜ｄ、Ｃ１２２ａ〜ｄ  配線群、Ｄ１２１ａ〜ｄ、Ｄ１２２ａ〜ｄ  配線群、
Ｅ１２１ａ〜ｄ、Ｅ１２２ａ〜ｄ  配線群、Ｅ１５１ａ〜ｄ、Ｅ１５２ａ〜ｄ  配線群
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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