(57)【要約】【課題】  記録ヘッドに実装される電気配線テープの接続不良検出の信頼性を高める。【解決手段】  一端が第１の共通配線に接続され、他端が第２の共通配線に接続された複数の電気熱変換素子を有する回路が、電気配線テープを介して電気コンタクト基板に接続された記録ヘッドＨ１００１の検査装置であって、少なくとも２つの電気熱変換素子について、該各素子をそれぞれ単独に駆動する第１の駆動制御および該各素子を同時に駆動する第２の駆動制御を行う制御部１と、上記電気コンタクト基板を通じて、上記回路に定電流を供給して上記第１および第２の共通配線間に発生する電圧を測定する測定部２と、上記定電流の値と上記第１の駆動制御が行われた状態で測定部１にて測定された電圧および上記第２の駆動制御が行われた状態で測定部１にて測定された電圧とに基づいて上記電気配線テープの接続抵抗を演算する演算処理部３とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端が第１の共通配線に接続され、他端が第２の共通配線に接続された複数の記録素子を有する回路が、前記第１および第２の共通配線の一部を構成する電気配線部材に接続された記録ヘッドの、前記電気配線部材の接続抵抗を検査する方法であって、
前記複数の記録素子のうち少なくとも２つの記録素子を駆動して、前記第１および第２の共通配線を通じて、前記回路に定電流を供給して前記第１および第２の共通配線間に発生する電圧を測定する第１のステップと、
前記定電流の値と前記第１のステップで測定された電圧の値とに基づいて前記電気配線部材の接続抵抗値を求める第２のステップとを含み、
前記第１のステップは、
前記少なくとも２つの記録素子をそれぞれ単独に駆動し、各単独駆動状態において前記電圧の測定を行うステップと、
前記少なくとも２つの記録素子を同時に駆動し、該同時駆動状態において前記電圧の測定を行うステップとを含む電気配線部材検査方法。
【請求項２】
前記第２のステップは、
前記各単独駆動状態において測定された電圧値と前記定電流の値とから前記各単独駆動状態のそれぞれにおける第１の抵抗値を求めるステップと、
前記各単独駆動状態における前記第１の抵抗値の逆数の和を求めて、該和の逆数を求めるステップと、
前記同時駆動状態において測定された電圧値と前記定電流の値とから前記同時駆動状態における第２の抵抗値を求めるステップと、
前記第２の抵抗値から前記和の逆数を減算した値から前記電気配線部材の接続抵抗値を求めるステップとを含む、請求項１に記載の電気配線部材検査方法。
【請求項３】
前記第２のステップで求めた電気配線部材の接続抵抗が基準抵抗値を超えた場合に、前記電気配線部材の接続不良と判定するステップをさらに含む、請求項１または２に記載の電気配線部材検査方法。
【請求項４】
一端が第１の共通配線に接続され、他端が第２の共通配線に接続された複数の記録素子を有する回路が、前記第１および第２の共通配線の一部を構成する電気配線部材に接続された記録ヘッドの、前記電気配線部材の接続抵抗を検査する装置であって、
前記複数の記録素子のうち少なくとも２つの記録素子について、該各素子をそれぞれ単独に駆動する第１の駆動制御および該各素子を同時に駆動する第２の駆動制御を行う制御部と、
前記第１および第２の共通配線を通じて、前記回路に定電流を供給して前記第１および第２の共通配線間に発生する電圧を測定する測定部と、
前記定電流の値と前記第１の駆動制御が行われた状態で前記測定部にて測定された電圧および前記第２の駆動制御が行われた状態で前記測定部にて測定された電圧とに基づいて前記電気配線部材の接続抵抗を算出する演算処理部と、を有する電気配線部材検査装置。
【請求項５】
前記演算処理部は、前記電気配線部材の接続抵抗が基準抵抗値を超えた場合に、前記電気配線部材の接続不良と判定する、請求項４に記載の電気配線部材検査装置。
【請求項６】
前記複数の記録素子は、他端がスイッチ素子を介して前記第２の共通配線に接続され、
前記回路は、供給された制御信号に応じて前記スイッチ素子を制御する制御回路を有し、
前記制御部は、前記制御信号を発生する制御信号発生部を有する、請求項４または５に記載の電気配線部材検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気熱変換素子やピエゾ素子に代表される、インクを吐出するためのエネルギーを発生する記録素子を備える記録ヘッドの検査、特に、記録素子に接続される電気配線部材（例えば、電気配線テープ）の接続抵抗の検査を行う方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気信号に応じてインクを吐出するエネルギーを生成する電気熱変換素子等の素子を用いて記録を行うインクジェット記録ヘッドが知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
このようなインクジェット記録ヘッドの記録ヘッド用基板である素子基板が実装された記録ユニットを図２に示す。図２を参照すると、記録素子ユニットＨ１００２は、第１の記録素子基板Ｈ１１００、第２の記録素子基板Ｈ１１０１、電気配線テープＨ１３００、コンタクト基板Ｈ２２００、第１のプレートＨ１２００、および第２のプレートＨ１４００で構成されている。第１の記録素子基板Ｈ１１００および第２の記録素子基板Ｈ１１０１は、電気配線テープＨ１３００を通じてコンタクト基板Ｈ２２００と電気的に接続されている。
【０００４】
コンタクト基板Ｈ２２００は、記録装置本体からの電気信号を受け取るための外部信号入力端子を有する。電気配線テープＨ１３００は、第１の記録素子基板Ｈ１１００および第２の記録素子基板Ｈ１１０１に対してインクを吐出するための電気信号や電力を供給するためのものである。電気配線テープＨ１３００の一方の端部には、それぞれの素子基板を組み込むための複数の開口部と、それぞれの素子基板の電極部に対応する電極端子が形成されている。電気配線テープＨ１３００のもう一方の端部には、コンタクト基板Ｈ２２００と電気的接続を行うための電極端子が形成されている。両端部の電極端子は銅箔の配線パターンを通じて電気的に接続されている。
【０００５】
第１の記録素子基板Ｈ１１００および第２の記録素子基板Ｈ１１０１の電極部と、これら電極部に対応する電気配線テープＨ１３００の電極端子とが熱超音波圧着法により電気接合されている。電気配線テープＨ１３００とコンタクト基板Ｈ２２００は、異方性導電フィルム等を用いた熱圧着により電気的に接続されている。
【０００６】
上記の記録ユニット構造において、電気配線テープの接続部に不具合があると、その部分における接続抵抗が増大する。このような不具合により接続抵抗が増大した接続部は、経時変化によって回路断線に至る場合がある。このため、記録ヘッドの製造過程において、電気配線テープＨ１３００の接続抵抗を検査する工程が実施されている。
【０００７】
図３に、コンタクト基板、電気配線テープおよび素子基板の電気接続を表す等価回路を示す。図３を参照すると、電気配線テープＨ１３００は、一端に電極端子２０２ａ、２０２ｂが形成され、他端に電極端子２０２ｃ、２０２ｄが形成されている。電極端子２０２ａは電極端子２０２ｃと接続され、電極端子２０２ｂは電極端子２０２ｄと接続されている。コンタクト基板Ｈ２２００は、一端に端子ＶＨ１、ＶＨ２、ＧＮＤ１、ＧＮＤ２が形成されている。端子ＶＨ１、ＶＨ２は、電極端子２０２ｃに接続された配線に共通に接続され、端子ＧＮＤ１、ＧＮＤ２は電極端子２０２ｄに接続された配線に共通に接続されている。端子ＶＨ２、ＧＮＤ２は、電気配線テープＨ１３００の接続抵抗を検査するために設けられた外部信号入力端子である。端子ＶＨ２、ＧＮＤ２に定電流電源を接続して、端子ＶＨ１、ＧＮＤ１を用いて電気配線テープＨ１３００の接続抵抗を測定する。
【０００８】
素子基板Ｈ３０００は、図２に示した記録素子基板Ｈ１１００、Ｈ１１０１に対応するものであって、電気熱変換素子２００とＭＯＳトランジスタ２０１とを直列に接続したものが並列に複数接続された回路を有する。各電気熱変換素子２００の一端は、電気配線テープＨ１３００の電極端子２０２ａと接続された配線に共通に接続されている。各電気熱変換素子２００の他端はそれぞれ、ＭＯＳトランジスタ２０１を介して、電気配線テープＨ１３００の電極端子２０２ｂと接続された配線に共通に接続されている。
【０００９】
電気配線テープＨ１３００の接続抵抗（電極端子２０２ａ、２０２ｂの接続部）は、良好な接続である正常状態で約０．０２Ω、接続不良の場合には２Ω以上になる。そこで、従来は、電気配線テープＨ１３００の接続抵抗の大きいものを検出するために、電気熱変換素子２００の各々をそれぞれのＭＯＳトランジスタをオンさせて駆動して、電気配線テープＨ１３００の接続抵抗を測定していた。そして、測定値が約５００Ωを超える場合を、電気配線テープＨ１３００の接続不良としていた。
【特許文献１】特開２００２−１９１３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上述した従来の検査方法においては、電気熱変換素子自体の抵抗値が問題となる接続抵抗値５００Ωに対して大き過ぎるため、電気配線テープの接続抵抗の測定に、電気熱変換素子自体の抵抗のバラツキが大きく影響する。電気熱変換素子の抵抗値には、製造上、約６％の抵抗値バラツキがある。このバラツキの影響で、電気配線テープの接続部に不具合があっても、それを検出することができない場合がある。このように、電気配線部材の接続抵抗に対して記録素子の抵抗が大きく、記録素子の抵抗値の製造上のバラツキのために、電気配線部材の接続抵抗を正確に検出することができない記録ヘッドの場合には、従来の検査方法では、電気配線テープの接続部の不具合を正確に検出することができないため、十分な信頼性を得るには至っていない。
【００１１】
本発明の目的は、上記課題を解決し、電気配線テープの接続不良の検査をより正確に行うことができる、信頼性の高い検査方法および検査装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するため、本発明の接続抵抗検査方法は、一端が第１の共通配線に接続され、他端が第２の共通配線に接続された複数の記録素子を有する回路が、前記第１および第２の共通配線の一部を構成する電気配線部材に接続された記録ヘッドの、前記電気配線部材の接続抵抗を検査する方法であって、
前記複数の記録素子のうち少なくとも２つの記録素子を駆動して、前記第１および第２の共通配線を通じて、前記回路に定電流を供給して前記第１および第２の共通配線間に発生する電圧を測定する第１のステップと、
前記定電流の値と前記第１のステップで測定された電圧の値とに基づいて前記電気配線部材の接続抵抗値を求める第２のステップとを含み、
前記第１のステップは、
前記少なくとも２つの記録素子をそれぞれ単独に駆動し、各単独駆動状態において前記電圧の測定を行うステップと、
前記少なくとも２つの記録素子を同時に駆動し、該同時駆動状態において前記電圧の測定を行うステップとを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、記録素子の抵抗値の大きさやその製造上のバラツキに関係なく、電気配線部材の接続抵抗を検出することができるので、良好な接続がなされた電気配線部材に比べて接続抵抗がわずかに大きな電気配線部材を接続不良として検出することができる。よって、より信頼性の高い検査を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１５】
はじめに、本発明の検査方法が適用される記録ヘッドについて説明する。図４は、記録ヘッドの一例を示す斜視図、図５は、その記録ヘッドの分解斜視図である。
【００１６】
図４に示す記録ヘッドＨ１００１は、電気信号に応じて膜沸騰をインクに対して生じせしめるための熱エネルギーを生成する電気熱変換体を用いて記録を行うバブルジェト方式を採用したサイドシューター型の記録ヘッドである。記録ヘッドＨ１００１は、図５に示すように、記録素子ユニットＨ１００２と、インク供給ユニットＨ１００３と、タンクホルダＨ２０００とから構成される。
【００１７】
まず、記録素子ユニットＨ１００２の構成を具体的に説明する。
【００１８】
図６は、図４に示した記録ヘッドＨ１００１の詳細な構成を示す分解斜視図である。記録素子ユニットＨ１００２は、図６に示すように、第１の記録素子基板Ｈ１１００、第２の記録素子基板Ｈ１１０１、第１のプレートＨ１２００、電気配線部材である電気配線テープＨ１３００、電気コンタクト基板Ｈ２２００、および第２のプレートＨ１４００を有する。
【００１９】
図７は、第１の記録素子基板Ｈ１１００の斜視図である。図７に示す第１の記録素子基板Ｈ１１００は、一部が切り取られており、その部分が透視図として示されている。
【００２０】
図７を参照すると、第１の記録素子基板Ｈ１１００は、Ｓｉ基板Ｈ１１１０と複数の吐出口Ｈ１１０７からなる吐出口群Ｈ１１０８が形成された樹脂基板とからなる。Ｓｉ基板Ｈ１１１０の厚さは、例えば０．５〜１ｍｍである。Ｓｉ基板Ｈ１１１０には、一方の面から他方の面に貫通した貫通口からなるインク供給口Ｈ１１０２が形成されている。インク供給口Ｈ１１０２は、Ｓｉの結晶方位を利用した異方性エッチンングやサンドブラストなどの方法で形成することができる。インク供給口Ｈ１１０２によりインク流路の一部が形成される。
【００２１】
インク供給口Ｈ１１０２の両側には、複数の電気熱変換素子Ｈ１１０３が千鳥状に配置されている。Ｓｉ基板Ｈ１１１０の両端には、電気熱変換素子Ｈ１１０３に電力を供給するための複数の電極部Ｈ１１０４が形成されている。電気熱変換素子Ｈ１１０３は、不図示の配線を介して電極部Ｈ１１０４と接続されている。電気熱変換素子Ｈ１１０３と電気配線は既知の成膜技術により形成することができる。電極部Ｈ１１０４には、Ａｕ等のバンプＨ１１０５が形成されている。
【００２２】
吐出口群Ｈ１１０８が形成された樹脂基板は、Ｓｉ基板Ｈ１１１０上の電気熱変換素子Ｈ１１０３が形成された部分に設けられる。各吐出口Ｈ１１０７は、各電気熱変換素子Ｈ１１０３とそれぞれ対応するように配置されている。樹脂基板には、吐出口Ｈ１１０７ごとにインク流路を形成するためのインク流路壁Ｈ１１０６が形成されている。インク流路壁Ｈ１１０６および吐出口Ｈ１１０７は、既知のフォトリソグラフィ技術により形成することができる。
【００２３】
上記のように構成された第１の記録素子基板Ｈ１１００では、インクがインク供給口Ｈ１１０２から供給される。そして、電気熱変換素子Ｈ１１０３への電力の供給を制御することで、インク中にバブルを発生し、そのバブルの成長・収縮により、吐出口Ｈ１１０７からインクが吐出される。
【００２４】
第２の記録素子基板Ｈ１１０１は、第１の記録素子基板Ｈ１１００と同様の構成のものを複数有する。
【００２５】
第１のプレートＨ１２００は、アルミナ材料よりなり、その厚さは例えば０．５〜１０ｍｍである。なお、第１のプレートＨ１２００の素材は、アルミナに限られるものではなく、線膨張率が記録素子基板Ｈ１１００の材料のそれと同等で、かつ、熱伝導率が記録素子基板Ｈ１１００の材料のそれと同等以上であれば、どのような材料を用いてもよい。
【００２６】
第１のプレートＨ１２００には、第１の記録素子基板Ｈ１１００および第２の記録素子基板Ｈ１１０１のそれぞれにインクを供給するための複数のインク供給口Ｈ１２０１が形成されている。第１の記録素子基板Ｈ１１００と第２の記録素子基板Ｈ１１０１は、それぞれの基板に形成されている各インク供給口Ｈ１１０２が各インク供給口Ｈ１２０１とそれぞれ対応するように第１のプレートＨ１２００上に位置精度良く接着固定される。この接着固定には、低粘度で硬化温度が低く、短時間で硬化し、硬化後は比較的高い硬度を有し、かつ、耐インク性のあるものを用いる接着剤を用いることが望ましい。このような接着剤としては、例えばエポキシ樹脂を主成分とした熱効果接着剤がある。接着層の厚みは、５０μｍ以下が望ましい。
【００２７】
電気コンタクト基板Ｈ２２００は、記録装置本体からの電気信号を受け取るための外部信号入力端子Ｈ１３０１と、インク供給ユニットＨ１００３に取り付ける際の位置決めを行うための端子位置決め穴Ｈ１３０９とを有する。
【００２８】
電気配線テープＨ１３００は、第１の記録素子基板Ｈ１１００および第２の記録素子基板Ｈ１１０１に対してインクを吐出するための電気信号を印加するためのものである。電気配線テープＨ１３００は、各記録素子基板Ｈ１１００、Ｈ１１０１を組み込むための開口部と、各記録素子基板Ｈ１１００、Ｈ１１０１の電極部Ｈ１１０４と電気的に接続される電極端子Ｈ１３０２と、電気コンタクト基板Ｈ２２００の外部信号入力端子Ｈ１３０１と電気的に接続される電極端子部Ｈ１３０３とを有する。電極端子Ｈ１３０２と電極端子Ｈ１３０３は、銅箔の配線パターンを介して電気的に接続されている。
【００２９】
電気配線テープＨ１３００と各記録素子基板Ｈ１１００、Ｈ１１０１とは、電気的に接続される。具体的には、第１の記録素子基板Ｈ１１００の電極部Ｈ１１０４に形成されたバンプＨ１１０５と電気配線テープＨ１３００の電極端子Ｈ１３０２とを熱超音波圧着法により電気接合する。同様に、第２の記録素子基板Ｈ１１０１の電極部Ｈ１１０４に形成されたバンプＨ１１０５と電気配線テープＨ１３００の電極端子Ｈ１３０２とを熱超音波圧着法により電気接合する。
【００３０】
第２のプレートＨ１４００は、例えば、厚さ０．５ｍｍ〜１ｍｍの一枚の板状部材よりなる。板状部材には、例えばアルミナ等のセラミックスやＡｌ、ＳＵＳなどの金属材料を用いることができる。第２のプレートＨ１４００には、第１のプレートＨ１２００に接着固定された各記録素子基板Ｈ１１００、Ｈ１１０１のそれぞれに対応する開口部が設けられている。これら開口部は、各記録素子基板Ｈ１１００、Ｈ１１０１の外形寸法よりも大きい。第２のプレートＨ１４００は、第１のプレートＨ１２００に接着固定され、この接着固定された第２のプレートＨ１４００に、電気配線テープＨ１３００が各記録素子基板Ｈ１１００、Ｈ１１０１と電気的に接続されるように接着固定される。
【００３１】
電気コンタクト基板Ｈ２２００が、接着固定された電気配線テープＨ１３００の端部に、異方性導電フィルム等を用いた熱圧着により電気的に接続される。電気配線テープＨ１３００は、第１のプレートＨ１２００の側面に沿って折り曲げられ、その折り曲げ部分が第１のプレートＨ１２００の側面に接着固定される。この接着固定には、例えばエポキシ樹脂を主成分とした熱硬化接着剤が使用される。熱硬化接着剤の層の厚さは、例えば１０μｍ〜１００μｍである。
【００３２】
次に、インク供給ユニットＨ１００３の構成を具体的に説明する。
【００３３】
図８は、記録素子ユニットＨ１００２およびインクタンクＨ１９００をインク供給ユニットＨ１００３に組み込んだ状態の記録ヘッドＨ１００１の断面図である。以下、図６および図８を参照してインク供給ユニットＨ１００３の構成を説明する。
【００３４】
インク供給ユニットＨ１００３は、着脱自在のインクタンクＨ１９００から記録素子ユニットＨ１００２にインクを導くためのものであって、その構成は、インク供給部材Ｈ１５００、流路形成部材Ｈ１６００、ジョイントゴムＨ２３００、フィルタＨ１７００、およびシールゴムＨ１８００からなる。
【００３５】
インク供給部材Ｈ１５００は、例えば樹脂成形により形成される。インク供給部材Ｈ１５００の剛性を高めるために、ガラスフィラーを５〜４０％混入した樹脂材料を使用することが望ましい。インク供給部材Ｈ１５００に流路形成部材Ｈ１６００を超音波溶着することで、インク流路Ｈ１５０１が形成される。インクタンクＨ１９００と係合するジョイントＨ１５１７には、外部からのゴミの進入を防ぐためのフィルタＨ１７００が溶着接合されているとともに、インクの蒸発を防止するためのシールゴムＨ１８００が装着されている。インク供給部材Ｈ１５００は、インクタンクＨ１９００の爪Ｈ１９１０と係合する穴Ｈ１５０３を有する。爪Ｈ１９１０を穴Ｈ１５０３に挿入することで、インクタンクＨ１９００がインク供給部材Ｈ１５００に保持される。
【００３６】
流路形成部材Ｈ１６００には、記録ヘッドＨ１００１を含む記録ヘッドカートリッジＨを記録装置本体のキャリッジ装着位置に案内するための装着ガイドＨ１６０１が設けられている。インク供給部材Ｈ１５００は、記録ヘッドカートリッジをヘッドセットレバーによりキャリッジに固定するための係合部と、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（キャリッジスキャン方向）の突き当て部Ｈ１５０９、Ｙ方向（記録メディア搬送方向）の突き当て部Ｈ１５１０およびＺ方向（インク吐出方向）の突き当て部Ｈ１５１１を備えている。さらに、インク供給部材Ｈ１５００は、電気コンタクト基板Ｈ２２００を位置決めして固定するための端子固定部Ｈ１５１２を有する。端子固定部Ｈ１５１２およびその周囲には、端子固定部Ｈ１５１２が設けられた面の剛性を高めるために、複数のリブが設けられている。
【００３７】
次に、記録素子ユニットＨ１００２とインク供給ユニットＨ１００３の結合について説明する。
【００３８】
記録素子ユニットＨ１００２をインク供給ユニットＨ１００３に結合し、さらにタンクホルダＨ２０００と結合することにより、記録ヘッドＨ１００１を完成する。これら記録素子ユニットＨ１００２、インク供給ユニットＨ１００３およびタンクホルダＨ２０００の結合は、以下のように行われる。
【００３９】
まず、記録素子ユニットＨ１００２のインク供給口（第１のプレートＨ１２００のインク供給口Ｈ１２０１）とインク供給ユニットＨ１００３のインク供給口（流路形成部材Ｈ１６００に設けられたインク供給口Ｈ１６０２）を、ジョイントゴムＨ２３００により連結する。この連結は、記録素子ユニットＨ１００２をインク供給ユニットＨ１００３にビスＨ２４００で固定することで行う。ビスＨ２４００による固定に際して、記録素子ユニットＨ１００２を、インク供給ユニットＨ１００３のＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向の基準位置に対して正確に位置決めする。
【００４０】
次に、記録素子ユニットＨ１００２の電気コンタクト基板Ｈ２２００を、インク供給部材Ｈ１５００の側面に固定する。この固定に際して、電気コンタクト基板Ｈ２２００は、２つの端子位置決めピンＨ１５１５と２つの端子位置決め穴Ｈ１３０９により位置決めされる。電気コンタクト基板Ｈ２２００の固定は、インク供給部材Ｈ１５００に設けられた端子結合ピンＨ１５１５をかしめることにより行われるが、その他の固定手段を用いてもよい。図９に、インク供給ユニットＨ１００３に記録素子ユニットＨ１００２が組み付けられた状態を示す。
【００４１】
最後に、インク供給部材Ｈ１５００にタンクホルダＨ２０００を固定する。この固定は、インク供給部材Ｈ１５００に設けられた結合部をタンクホルダＨ２０００の結合部に嵌合させることにより行う。
【００４２】
以上のようにして、記録ヘッドＨ１００１が完成する。
【００４３】
次に、本発明の電気配線テープ検査方法について説明する。図１は、本発明の一実施形態である電気配線テープ検査装置の概略構成を示すブロック図である。
【００４４】
本実施形態の接続抵抗検査装置は、上述したような記録ヘッドＨ１００１に実装される記録素子ユニットＨ１００２の電気配線テープＨ１３００の接続抵抗の異常を検査するものであって、測定部１、制御部２、演算処理部３および表示部４を有する。
【００４５】
検査対象である記録素子ユニットＨ１００２は、図５〜図９に示したように、電気コンタクト基板Ｈ２２００が電気配線テープＨ１３００を介して接続された記録素子基板Ｈ１１００、Ｈ１１０１を備える。電気コンタクト基板Ｈ２２００には、外部信号入力端子Ｈ１３０１として、ＶＨＴ、ＶＤＤ、ＶＨ１、ＶＨ２、ＧＮＤＨ１、ＧＮＤＨ２、ＶＳＳの各端子が設けられている。この他、電気コンタクト基板Ｈ２２００には、駆動信号入力端子１０７が設けられている。端子ＶＨＴ、ＶＤＤ、ＶＨ１、ＧＮＤＨ１、ＶＳＳおよび駆動信号入力端子１０７は、記録ヘッドＨ１００１を動作させるために設けられたものである。端子ＶＨ２、ＧＮＤＨ２は、電気配線テープＨ１３００の接続抵抗を測定するために設けられたものである。端子ＶＨＴ、ＶＤＤ、ＶＨ１、ＶＨ２、ＧＮＤＨ１、ＧＮＤＨ２、ＶＳＳおよび駆動信号入力端子１０７のいずれも、既存の記録ヘッドの電気コンタクト基板に設けられているものである。
【００４６】
端子ＶＨ１は、記録素子基板Ｈ１１００、Ｈ１１０１に形成された電気熱変換素子の一方の端子が共通に接続された配線（第１の共通配線）に接続されている。この第１の共通配線には、端子ＶＨ２も接続されている。端子ＧＮＤＨ１は、記録素子基板Ｈ１１００、Ｈ１１０１に形成された電気熱変換素子の他方の端子がＭＯＳトランジスタを介して共通に接続された配線（第２の共通配線）に接続されている。この第２の共通配線には、端子ＧＮＤＨ２も接続されている。端子ＶＨＴは、電気熱変換素子に接続されたＭＯＳトランジスタにより構成される駆動回路の電源供給線に接続されている。端子ＶＤＤは、駆動回路を制御する回路（ロジック回路）の電源供給線に接続されている。駆動信号入力端子１０７は、ロジック回路の駆動信号入力線に接続されている。
【００４７】
測定部１は、端子ＶＨ１、ＶＨ２、ＧＮＤＨ１、ＧＮＤＨ２に接続された、電気熱変換素子およびＭＯＳトランジスタを含む回路（測定対象回路）における、電気配線テープＨ１３００の接続抵抗を測定するものであって、定電流電源１０２および直流電圧計１０３を有する。定電流電源１０２は、測定対象回路に電流を供給するためのものであり、一方の出力端子が端子ＶＨ２に接続され、他方の出力端子が端子ＧＮＤＨ２に接続されている。直流電圧計１０３は、測定対象回路の電圧を読み取るためのものであって、一方の入力端子が端子ＶＨ１に接続され、他方の入力端子が端子ＧＮＤＨ１、ＶＳＳに共通に接続された配線（第３の共通配線）に接続されている。この測定部１では、定電流電源１０２により、端子ＶＨ２、ＧＮＤＨ２の間に所定の大きさの電流を供給し、直流電圧計１０３により、端子ＶＨ１、ＧＮＤＨ１の間に発生した電圧を読み取る、といった四端子測定が行われる。
【００４８】
制御部２は、記録ヘッドＨ１００１の動作を制御するものであって、電源１０４、１０５および制御信号発生部１０６を有する。電源１０４は、ロジック用電源ＶＤＤを供給するためのものであって、一方の出力端子（プラス側端子）が端子ＶＤＤに接続され、他方の出力端子（マイナス側端子）が第３の共通配線に接続されている。電源１０５は、ＭＯＳトランジスタ駆動電源を供給するためのものであって、一方の出力端子（プラス側端子）が端子ＶＨＴに接続され、他方の出力端子（マイナス側端子）が第３の共通配線に接続されている。制御信号発生部１０６は、ＭＯＳトランジスタの動作（ロジック動作）を制御するための検査用制御信号を発生する。検査用制御信号は、電気コンタクト基板Ｈ２２００の駆動信号入力端子１０７に供給される。この制御部２では、電源１０４、１０５により記録ヘッドＨ１００１の制御回路（ロジック回路）およびＭＯＳトランジスタへの電源の供給が行われるとともに、制御信号発生部１０６からの検査用制御信号が記録ヘッドＨ１００１の制御回路（ロジック回路）に供給される。制御回路（ロジック回路）は、電気熱変換素子に接続されているＭＯＳトランジスタのオン・オフ制御を行うものである。
【００４９】
演算処理部３は、不図示の記憶部を備え、該記憶部に格納されたプログラムに従って接続抵抗検査装置全体の動作を制御する。具体的には、演算処理部３は、記録ヘッドＨ１００１の駆動制御を制御部２に行わせたり、測定部１による測定対象回路への定電流の供給およびその発生電圧の測定を制御したりする。さらに、演算処理部３は、測定部１での測定結果から電気配線テープの接続抵抗を演算し、その演算結果に基づいて電気配線テープの接続の良否の判定を行う。この演算結果および判定結果は、表示部４に表示される。表示部４は、液晶ディスプレイに代表される表示デバイスより構成される。
【００５０】
次に、本実施形態の接続抵抗検査装置の動作について具体的に説明する。
【００５１】
図１０は、図１に示した端子ＶＨ１、ＶＨ２、ＧＮＤＨ１、ＧＮＤＨ２に接続される、電気熱変換素子およびＭＯＳトランジスタを含む測定対象回路の一部の等価回路図である。図１０において、抵抗Ｒ１〜Ｒｎは、記録素子基板（図６のＨ１１００、Ｈ１１０１）に電気熱変換素子のそれぞれの抵抗である。ＭＯＳトランジスタＴＲ１〜ＴＲｎは、各電気熱変換素子に接続されたＭＯＳトランジスタである。なお、図１０中には、１つの記録素子基板における電気熱変換素子の並列回路が示されているが、他の記録素子基板がある場合は、端子ＶＨ１、ＧＮＤＨ１に接続された共通配線を分岐して、該分岐共通配線に他の記録素子基板における電気熱変換素子の並列回路が接続される。
【００５２】
電気熱変換素子抵抗Ｒ１〜Ｒｎの一方の端子は、図１に示した電気コンタクト基板Ｈ２２００の端子ＶＨ１、ＶＨ２に接続された第１の共通配線に共通に接続されている。電気熱変換素子抵抗Ｒ１〜Ｒｎの他方の端子は、ＭＯＳトランジスタＴＲＴＲ１〜ＴＲｎを介して図１に示した電気コンタクト基板Ｈ２２００の端子ＧＮＤＨ１、ＧＮＤＨ２に接続された第２の共通配線に共通に接続されている。第１および第２の共通配線には、図５に示した電気配線テープの接続抵抗を示す抵抗Ｒｈ、Ｒｇが直列に挿入されている。ここでは、抵抗Ｒ１、Ｒ２に対応する電気熱変換素子を同時にオン状態とすることが可能になっているものとして、抵抗Ｒｈ、Ｒｇの抵抗値を求める手順を説明する。なお、同時にオン状態とすることが可能な電気熱変換素子は、記録ヘッドの設計仕様により異なる。
【００５３】
まず、制御部２が、抵抗Ｒ１に対応する電気熱変換素子を単独でオン状態にするための検査用制御信号を記録ヘッドＨ１００１に供給する。この検査用制御信号が供給された記録ヘッドＨ１００１では、ＭＯＳトランジスタＴＲ１がオン状態となり、電源１０２からの定電流が抵抗Ｒ１に対応する電気熱変換素子に供給される（Ｒ１単独駆動）。この状態で、測定部１の直流電圧計１０３にて、端子ＶＨ１、ＧＮＤＨ１の間に発生する電圧を測定する。そして、演算処理部３が、その測定値からＲ１単独駆動時の測定対象回路の抵抗値（換算値）を求める。Ｒ１単独駆動時の測定対象回路の抵抗値は「Ｒｈ＋Ｒ１＋Ｒｇ」である。測定対象回路に供給される電流は一定値であるので、端子ＶＨ１、ＧＮＤＨ１の間に発生する電圧から抵抗値「Ｒｈ＋Ｒ１＋Ｒｇ」（＝Ｖ／Ｉ）を求めることができる。
【００５４】
次に、制御部２が、抵抗Ｒ２に対応する電気熱変換素子を単独でオン状態にするための検査用制御信号を記録ヘッドＨ１００１に供給する。この検査用制御信号が供給された記録ヘッドＨ１００１では、ＭＯＳトランジスタＴＲ２がオン状態となり、電源１０２からの定電流が抵抗Ｒ２に対応する電気熱変換素子に供給される（Ｒ２単独駆動）。この状態で、測定部１の直流電圧計１０３にて、端子ＶＨ２、ＧＮＤＨ３の間に発生する電圧を測定する。そして、演算処理部３が、その測定値からＲ２単独駆動時の測定対象回路の抵抗値（換算値）を求める。Ｒ２単独駆動時の測定対象回路の抵抗値は「Ｒｈ＋Ｒ２＋Ｒｇ」である。測定対象回路に供給される電流は一定値であるので、端子ＶＨ１、ＧＮＤＨ１の間に発生する電圧から抵抗値「Ｒｈ＋Ｒ２＋Ｒｇ」（＝Ｖ／Ｉ）を求めることができる。
【００５５】
次に、演算処理部３は、上記のＲ１単独駆動時の抵抗値「Ｒｈ＋Ｒ１＋Ｒｇ」およびＲ２単独駆動時の抵抗値「Ｒｈ＋Ｒ２＋Ｒｇ」について並列計算を行う。具体的には、以下の式１に基づいて、並列計算による抵抗値（Ｒ１単独駆動・Ｒ２単独駆動計算値）を求める。
【００５６】
【数１】
2006297711.tif 000003
上記の並列計算により求めた抵抗値（Ｒ１単独駆動・Ｒ２単独駆動計算値）は、図１１に示すような、抵抗Ｒｈ、Ｒ１、Ｒｇが直列に接続された第１の回路と、抵抗Ｒｈ、Ｒ２、Ｒｇが直列に接続された第２の回路とが並列に接続された回路の抵抗値に相当する。
【００５７】
次に、制御部２が、抵抗Ｒ１、Ｒ２に対応する電気熱変換素子を同時にオン状態にするための検査用制御信号を記録ヘッドＨ１００１に供給する。この検査用制御信号が供給された記録ヘッドＨ１００１では、ＭＯＳトランジスタＴＲ１、ＴＲ２が同時にオン状態となり、電源１０２からの定電流が抵抗Ｒ１、Ｒ２に対応する電気熱変換素子にそれぞれ供給される（Ｒ１・Ｒ２２同時駆動）。この状態で、測定部１の直流電圧計１０３にて、端子ＶＨ２、ＧＮＤＨ３の間に発生する電圧を測定する。そして、演算処理部３が、その測定値からＲ１・Ｒ２同時駆動時の測定対象回路の抵抗値（換算値）を求める。Ｒ１・Ｒ２同時駆動時の測定対象回路の等価回路は、図１２に示すような、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２が並列に接続された回路と、抵抗Ｒｈと、抵抗Ｒｇとが直列に接続された回路となる。したがって、Ｒ１・Ｒ２同時駆動時の測定対象回路の抵抗値は、以下の式２で与えられる。
【００５８】
【数２】
2006297711.tif 000004
測定対象回路に供給される電流は一定値であるので、端子ＶＨ１、ＧＮＤＨ１の間に発生する電圧からＲ１・Ｒ２同時駆動時の抵抗値（「Ｒ１・Ｒ２同時駆動測定値」）を求めることができる。
【００５９】
次に、演算処理部３は、「Ｒ１単独駆動・Ｒ２単独駆動計算値」と「Ｒ１・Ｒ２同時駆動測定値」から抵抗値Ｒｈ、Ｒｇを求める。具体的には、以下の式３により「Ｒｈ＋Ｒｇ」成分を求める。
【００６０】
【数３】
2006297711.tif 000005
上述のようにして求めた「Ｒｈ＋Ｒｇ」成分の値が、図１０に示した回路における第１および第２の共通配線の抵抗成分である。抵抗Ｒ１、Ｒ２が同じ抵抗値である場合は、「Ｒｈ＋Ｒｇ」成分の値は、電気配線テープの実抵抗値の１／２の値となる。また、抵抗Ｒ１、Ｒ２の抵抗値間に製造上におけるバラツキ６％に相当する差があった場合でも、「Ｒｈ＋Ｒｇ」成分の値は、電気配線テープの実抵抗値のほぼ１／２の値となる。演算処理部３は、「Ｒｈ＋Ｒｇ」成分の値から電気配線テープの接続抵抗値を算出し、その算出値を表示部４に表示させる。電気配線テープの接続抵抗値は、同時に駆動した電気熱変換素子の数を「Ｒｈ＋Ｒｇ」成分の値に乗積することで求めることができる。
【００６１】
さらに、演算処理部３は、不図示の記憶部に格納されている基準抵抗値と算出値とを比較し、算出値が基準抵抗値を超える場合に、電気配線テープの接続不良と判定する。電気配線テープの接続不良と判定した場合は、演算処理部３は、表示部４にてその旨を示す表示を行わせる。基準抵抗値は、電気配線テープの接続不良を判定できる値（例えば２Ω）であり、記録ヘッドの仕様に応じて任意に設定することができる。
【００６２】
以上説明した電気配線テープの接続抵抗検査によれば、電気熱変換素子の抵抗値（Ｒ１、Ｒ２）の大きさやその製造上のバラツキに関係なく、上記式１〜式３により算出した「Ｒｈ＋Ｒｇ」成分から電気配線テープの接続抵抗を算出することができる。よって、良好な接続がなされた電気配線テープに比べて接続抵抗がわずかに大きな電気配線テープについても接続不良として検出することができるので、従来よりも信頼性の高い検査を提供することができる。
【００６３】
また、本実施形態の接続抵抗検査装置は、既存の記録ヘッドの電気コネクタへの接続が可能であるので、電気コネクタに検査用パターンや検査用ランドを新たに設ける必要はない。
【００６４】
なお、本実施形態の接続抵抗検査装置の構成および動作は、本発明の一例であり、適宜変更するおとができる。例えば、同時にオン状態にすることが可能な２つの電気熱変換素子（抵抗Ｒ１、Ｒ２）を用いて「Ｒｈ＋Ｒｇ」の成分を演算しているが、同時にオン状態にすることが可能な３つ以上の電気熱変換素子を用いて「Ｒｈ＋Ｒｇ」の成分を演算してもよい。電気熱変換素子の数が多いほど、「Ｒｈ＋Ｒｇ」の値が実抵抗値に近い値となる。
【００６５】
同時にオン状態にすることが可能なｎ個の電気熱変換素子を用いた場合は、上述の式１〜式３に基づく演算処理に対応する処理として、演算処理部３による次のような演算処理が行われる。まず、各電気熱変換素子の単独駆動時の測定対象回路の第１の抵抗値（換算値）を求める。次いで、各単独駆動時の抵抗値の逆数の和を求めて、該和の逆数（並列計算値）を求める。次いで、各電気熱変換素子の同時駆動時の測定対象回路の第２の抵抗値（換算値）を求める。そして、第２の抵抗値から並列計算値（和の逆数）を減算して「Ｒｈ＋Ｒｇ」の成分を求める。この場合、ｎ個の電気熱変換素子の抵抗値が同じであれば、「Ｒｈ＋Ｒｇ」の成分の値は、電気配線テープの実抵抗値の１／ｎの値となる。
【００６６】
また、本実施形態の接続抵抗検査装置において、単独駆動時の抵抗値の計算およびその並列計算を行うステップと、同時駆動時の抵抗値の計算を行うステップはどちらが先に行われても良い。
【００６７】
以上、インクを吐出するためのエネルギーを発生する記録素子として電気熱変換素子を備える記録ヘッドを例に本発明の検査方法を説明したが、本発明の検査方法は、この記録ヘッドに限定されるものではない。本発明の検査方法は、電気配線部材の接続抵抗に対して記録素子の抵抗が大きく、記録素子の抵抗値の製造上のバラツキのために、電気配線部材の接続抵抗を正確に検出することができない、といった問題が生じるような記録ヘッドであれば、どのような記録ヘッドにも適用することができる。例えば、本発明の検査方法は、記録素子としてピエゾ素子を備える記録ヘッドに適用することができる。
【００６８】
また、電気配線部材は、図示したような電気配線テープに限定されるものではなく、外部からの電力および電気信号を記録素子基板に供給することが可能な基板であればどのような基板であってもよい。例えば、電気配線部材は、フレキシブル基板やプリント基板であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の一実施形態である電気配線テープ検査装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の背景技術に関わる記録ユニットの構成を示す外観斜視図である。
【図３】図２に示す記録ユニットの電気接続を表す等価回路である。の概略である。
【図４】本発明が適用される記録ヘッドの一例を示す外観斜視図である。
【図５】図４に示す記録ヘッドの分解斜視図である。
【図６】図４に示す記録ヘッドの詳細な構成を示す分解斜視図である。
【図７】図６に示す第１の記録素子基板の斜視図である。
【図８】図４に示す記録ヘッドの断面図である。
【図９】図６に示すインク供給ユニットおよび記録素子ユニットが組み付けられた状態を示す斜視図である。
【図１０】図１に示す記録ヘッドの一部の等価回路図である。
【図１１】本発明の電気配線テープ検査方法における単独駆動時の抵抗値の並列計算を説明するための回路図である。
【図１２】本発明の電気配線テープ検査方法における同時駆動時の抵抗値の計算を説明するための回路図である。
【符号の説明】
【００７０】
１  測定部
２  制御部
３  演算処理部
４  表示部
１０２  定電流電源
１０３  直流電圧計
１０４、１０５  直流電源
１０６  制御信号発生部
１０７  駆動信号入力端子
Ｈ１００１  記録ヘッド
【図１】
2006297711.tif 000006
【図２】
2006297711.tif 000007
【図３】
2006297711.tif 000008
【図４】
2006297711.tif 000009
【図５】
2006297711.tif 000010
【図６】
2006297711.tif 000011
【図７】
2006297711.tif 000012
【図８】
2006297711.tif 000013
【図９】
2006297711.tif 000014
【図１０】
2006297711.tif 000015
【図１１】
2006297711.tif 000016
【図１２】
2006297711.tif 000017