(57)【要約】【課題】  基板の大きさを変えることなく、同時駆動する発熱抵抗体の数を増やし、高密度でノズル数を配列することができるインクジェット記録ヘッド用基板を提供する。【解決手段】  複数の吐出口それぞれに対応する発熱抵抗体１１０３と該発熱抵抗体に接続する一対の電極とを備える複数の電気熱変換体と、各発熱抵抗体を駆動させる複数の駆動素子１１０７と、電気熱変換体の一対の電極のうちの駆動素子と接続されていない方の電極と接続する共通配線Ａ１１０６と、前記駆動素子に接続する共通配線Ｂ１１０５と、を具え、共通配線Ａ側の抵抗値ＲｌｉｎｅＡと、共通配線Ｂ側の抵抗値ＲｌｉｎｅＢとの和を電気熱変換体の抵抗値Ｒｈと駆動素子の抵抗値Ｒｄとの和で割った比率（ＲｌｉｎｅＡ＋ＲｌｉｎｅＢ）／（Ｒｈ＋Ｒｄ）＜０．０５／（０．９５ｎ−１）を満たす範囲で、同時に駆動する前記電気熱変換体の個数ｎが決定される。【選択図】  図１
2005153499.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の吐出口を所定方向に配列したインクジェット記録ヘッド用基板であって、
前記複数の吐出口それぞれに対応し該吐出口からインクを吐出するために利用され、前記複数の吐出口の並びに沿って配列された複数の発熱抵抗体と、該発熱抵抗体に接続する一対の電極と、を備える複数の電気熱変換体と、
前記電気熱変換体の前記一対の電極の一方と接続し、前記各発熱抵抗体を駆動させる複数の駆動素子と、
前記電気熱変換体の一対の電極のうちの前記駆動素子と接続されていない方の電極と接続し、前記電気熱変換体へ電流を流す共通配線Ａと、
前記駆動素子に設けられた電極と接続し、前記駆動素子へ電流を流す共通配線Ｂと、    前記発熱抵抗体それぞれに対応する前記吐出口それぞれに連通するインク流路と、
前記インク流路に前記インクを供給するためのインク供給口であって、前記吐出口の並び方向に沿った辺が前記吐出口の並び方向と異なる方向に沿った辺よりも長い四辺形に開口しているインク供給口と、
前記共通配線Ａおよび共通配線Ｂと接続し、かつ電力供給源と接続する電極パッドとを有し、
前記電極パッドから前記共通配線Ａを介し前記電極パッドからもっとも遠い位置に位置する前記電気熱変換体までの配線抵抗値ＲｌｉｎｅＡと、前記電極パッドから前記共通配線Ｂを介し前記電極パッドからもっとも遠い位置に位置する前記駆動素子までの配線抵抗値ＲｌｉｎｅＢとの和を、前記発熱抵抗体の抵抗値Ｒｈと前記駆動素子の抵抗値Ｒｄとの和で割った比率（ＲｌｉｎｅＡ＋ＲｌｉｎｅＢ）／（Ｒｈ＋Ｒｄ）が、共通配線Ａにつながる複数の前記電気熱変換体のうち同時に駆動する個数をｎ個（ｎ≧２）とした場合、（ＲｌｉｎｅＡ＋ＲｌｉｎｅＢ）／（Ｒｈ＋Ｒｄ）＜０．０５／（０．９５ｎ−１）を満たす範囲で、同時に駆動する前記電気熱変換体の個数ｎが決定されることを特徴とするインクジェット記録ヘッド用基板。
【請求項２】
前記共通配線Ａに接続された電気熱変換体のうち、ｎ個（ｎ≧２）を同時に選択し、駆動可能なロジック回路をさらに具え、前記抵抗値（ＲｌｉｎｅＡ＋ＲｌｉｎｅＢ）は、前記ロジック回路にて選択された電気熱変換体の駆動を可能とする請求項１に記載のインクジェット記録ヘッド用基板。
【請求項３】
前記電極パッドは、前記インクジェット記録ヘッド用基板の周辺における前記発熱抵抗体の並び方向と異なる方向の辺に沿って配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット記録ヘッド用基板。
【請求項４】
前記共通配線Ａおよび共通配線Ｂは、配線用の金属膜が厚膜化されることにより、前記抵抗値ＲｌｉｎｅＡおよびＲｌｉｎｅＢを満たすものとなることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッド用基板。
【請求項５】
前記共通配線は金配線であり、前記金属膜の厚膜化は、メッキで厚膜配線を形成することであることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッド用基板。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッド基板と、
前記インクジェット記録ヘッド基板へ外部からの駆動信号を伝えるための電気配線部材とを含むことを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
【請求項７】
前記電気熱変換体の駆動により電気発熱抵抗体が発する熱エネルギーによって、インク中に気泡が発生し、該気泡の生成圧力によって、インクが滴として前記吐出口より吐出されることを特徴とする請求項６に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項８】
請求項６または７に記載のインクジェット記録ヘッドと、
前記インクジェット記録ヘッドを搭載して走査可能なキャリッジと、を含むことを特徴とするインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット記録ヘッド用基板およびインクジェット記録ヘッドならびにインクジェット記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録ヘッドでは、一つの基板で複数種類のインクが吐出できるように、同じ基板上に複数のインク供給口を設けるとともに、オリフィスプレート上にたまるインクの除去性を向上させるため、各インク供給口の長溝状の短辺と平行な基板外周の辺に電極パッドを設けることで、基板と基板外部との接続を行っている。この構成では、発熱抵抗体の位置によって、発熱抵抗体から電極パッドまでの距離が異なるので、電極パッドから遠い位置にある発熱抵抗体については配線抵抗が大きくなり易かった。したがって、同じ電極パッドから一つの配線でつながれた複数の発熱抵抗体を同時に駆動すると、一つの発熱抵抗体を駆動する場合に対し、配線部分での電圧降下が大きくなり、十分な電力量が発熱抵抗体に行き渡らず適正な発泡が得られなかった。
【０００３】
そのため、図６のように、複数個の発熱抵抗体の並びを複数個単位のブロックに分割し、そのブロック単位で電極パッドまでの配線を設け、各ブロック単位の配線の抵抗値が等しくなるようにした構成が、例えば特許文献１に記載されている。この構成では、１回の駆動タイミングにおいては、ブロック内では一つの発熱抵抗体しか駆動しないという時分割駆動を行うことにより、ひとつの配線ではひとつの発熱抵抗体のみを同時に駆動する個別配線を実現していた。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−４４４１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、近年、ますますインクジェット記録装置のさらなる高速化、高画質化の要求が高まっており、インクジェット記録ヘッドはより多くの発熱抵抗体を持ち、高い周波数で駆動することを求められている。多くの発熱抵抗体を駆動するためには、まず時分割数を増やすこと、すなわち、１ブロック中の発熱抵抗体の数を増やすことが考えられる。
【０００６】
このようにして時分割数を増やすことにより、配線数を変えずにより多くの発熱抵抗体を駆動することが可能になるが、周波数により決まる所定の単位時間をより細かく分けることになるので、各々の発熱抵抗体の駆動時間が短くなる。また、高速化実現のため、より高い周波数で駆動するためには、駆動時間がさらに短くなる。
【０００７】
しかし、インクの吐出を安定して行うためには、各々の発熱抵抗体に加わるエネルギーをコントロールする必要がある。そのため、発熱抵抗体の駆動時間を変えることでコントロールする手法が用いられるが、発熱抵抗体の駆動時間を極端に短くすると、インクの吐出に必要な気泡がインク中で十分に成長せず適切な吐出が得られなくなる。したがって、発熱抵抗体の駆動時間はある程度は必要であり、現在のところでも、駆動時間は限界まで短くなっており、上記のような方法を実現するのは難しい。
【０００８】
一方で、駆動時間を変えずに発熱抵抗体数を増やし、同じ周波数で駆動を行うには、同時に駆動する発熱抵抗体の数を増やす、つまりブロック数を増やす必要があった。また、高速化実現のため、より高い周波数で駆動するには、時分割数を減らして、さらにブロック数を増やす必要があった。なお、時分割数を減らすのは、周波数が高くなるほど各発熱抵抗体の駆動時間が短くなるが、各発熱抵抗体には最低限の駆動時間が必要なので、時分割数を減らすことで最低限の駆動時間を確保するためである。
【０００９】
図７に示すブロックごとに個別に電極パッドまでの配線をしている従来の配線方法で、同時に駆動する発熱抵抗体の数を増やすために、ブロック数を増やすには、個別配線の本数を増やす必要がある。しかしながら、個別配線はブロックの位置によって接続する基板外周の電極パッドからの距離が異なり、配線の長さが異なっている。配線が長くなるほど抵抗は大きくなるので、ブロックの位置による配線抵抗の差を解消し、それぞれの抵抗値をあわせるために、従来では電極パッドから１番近いところに位置するブロックへの配線が１番細く、電極パッドからの位置が遠くなるにしたがって、配線の太さを太くして配線抵抗を揃えていた。そのため、近いところに位置するブロックへの配線を細くするのは物理的に限界があるので、ブロック数が多くなればなるほど、電極パッドから遠い位置にあるブロックの配線を太くすることになり、太い配線が必要となってくる。結果として同時駆動数が倍増すると配線幅が３〜４倍に増加してしまい、基板サイズの急激な増大を招いてしまうという問題があった。
【００１０】
本発明の目的は、基板の大きさを変えることなく、同時駆動する発熱抵抗体の数を増やし、高密度でノズル数を多くすることにも対応可能なインクジェット記録ヘッド用基板を提供することにある。
【００１１】
また、本発明の他の目的は、インクジェット記録の高速化を実現することができるインクジェット記録ヘッド基板およびインクジェット記録ヘッドを提供することある。
【００１２】
また、本発明の他の目的は、成膜プロセスで作られ配列されるノズル数の増加や同時に駆動するノズル数の増加によっても基板サイズが変わらないインクジェット記録ヘッド基板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の第１の形態は、複数の吐出口を所定方向に配列したインクジェット記録ヘッド用基板であって、前記複数の吐出口それぞれに対応し該吐出口からインクを吐出するために利用され、前記複数の吐出口の並びに沿って配列された複数の発熱抵抗体と、該発熱抵抗体に接続する一対の電極と、を備える複数の電気熱変換体と、前記電気熱変換体の前記一対の電極の一方と接続し、前記各発熱抵抗体を駆動させる複数の駆動素子と、前記電気熱変換体の一対の電極のうちの前記駆動素子と接続されていない方の電極と接続し、前記電気熱変換体へ電流を流す共通配線Ａと、前記駆動素子に設けられた電極と接続し、前記駆動素子へ電流を流す共通配線Ｂと、前記発熱抵抗体それぞれに対応する前記吐出口それぞれに連通するインク流路と、前記インク流路に前記インクを供給するためのインク供給口であって、前記吐出口の並び方向に沿った辺が前記吐出口の並び方向と異なる方向に沿った辺よりも長い四辺形に開口しているインク供給口と、前記共通配線Ａおよび共通配線Ｂと接続し、かつ電力供給源と接続する電極パッドとを有し、前記電極パッドから前記共通配線Ａを介し前記電極パッドからもっとも遠い位置に位置する前記電気熱変換体までの配線抵抗値ＲｌｉｎｅＡと、前記電極パッドから前記共通配線Ｂを介し前記電極パッドからもっとも遠い位置に位置する前記駆動素子までの配線抵抗値ＲｌｉｎｅＢとの和を、前記発熱抵抗体の抵抗値Ｒｈと前記駆動素子の抵抗値Ｒｄとの和で割った比率（ＲｌｉｎｅＡ＋ＲｌｉｎｅＢ）／（Ｒｈ＋Ｒｄ）が、共通配線Ａにつながる複数の前記電気熱変換体のうち同時に駆動する個数をｎ個（ｎ≧２）とした場合、（ＲｌｉｎｅＡ＋ＲｌｉｎｅＢ）／（Ｒｈ＋Ｒｄ）＜０．０５／（０．９５ｎ−１）を満たす範囲で、同時に駆動する前記電気熱変換体の個数ｎが決定されることを特徴とする。
【００１４】
本発明の第２の形態は、上記インクジェット記録ヘッド基板と、前記インクジェット記録ヘッド基板へ外部からの駆動信号を伝えるための電気配線部材とを含むことを特徴とするインクジェット記録ヘッドである。
【００１５】
本発明の第３の形態は、上記インクジェット記録ヘッドと、前記インクジェット記録ヘッドを搭載して走査可能なキャリッジと、を含むことを特徴とするインクジェット記録装置である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、同一共通配線に接続された複数の電気熱変換体のうち、電圧降下を発生させることなく同時に２個以上を駆動させることが可能となり、同時に駆動する電気熱変換体が多くなっても各発熱抵抗体に対応する吐出口では安定した吐出が行われ、また、時分割駆動を行う場合の時分割数を減らすことができる（すなわち１周波数内に駆動させる電気熱変換体の個数を減らすことができる）ことで、高周波数の駆動においても対応することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、本発明に係る実施例について図面を参照して説明する。  
図４は、本実施例の記録ヘッドを示す斜視図である。  
本実施例の記録ヘッド（インクジェット記録用ヘッド）１００１は、図４（ａ）および図４（ｂ）の斜視図でわかるように、記録ヘッドカートリッジ１０００を構成する一構成要素となっている。この記録ヘッドカートリッジ１０００は、記録ヘッド１００１と、記録ヘッド１００１に着脱自在に設けられたインクタンク１９００（１９０１，１９０２，１９０３，１９０４）とから構成されている。記録ヘッド１００１は、インクタンク１９００から供給されるインクを、記録情報に応じて吐出口から吐出する。
【００１８】
この記録ヘッドカートリッジ１０００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（不図示）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るとともに、キャリッジに対して着脱可能となっている。
【００１９】
記録ヘッド１００１は、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発熱抵抗体を用いて記録を行う方式のインクジェット記録ヘッドである。
【００２０】
図５は図４の記録ヘッドの分解斜視図である。  
記録ヘッド１００１は、記録素子ユニット１００２と、インク供給ユニット（記録液供給手段）１００３と、タンクホルダー２０００とから構成されている。なお、記録素子ユニット１００２のインク連通口とインク供給ユニット１００３のインク連通口とをインクが漏れないように連通させるために、それぞれの部材を圧着するようなジョイントシール部材２３００を介してビス２４００で固定している。
【００２１】
図６は記録素子ユニットの分解斜視図である。  
記録素子ユニット１００２は、二つのインクジェット記録用基板１１００と、第１のプレート（第１の支持部材）１２００と、電気配線テープ（可撓性の配線基板）１３００と、電気コンタクト基板２２００と、第２のプレート（第２の支持部材）１４００とから構成されている。
【００２２】
インクジェット記録用基板１１００は、第１のプレート１２００に接着され固定されている。さらに、第１のプレート１２００には、開口部を有する第２のプレート１４００が接着され固定されており、この第２のプレート１４００には電気配線テープ１３００が接着され固定されている。このようにしてインクジェット記録用基板１１００に対する各部材の位置関係が保持されている。
【００２３】
この電気配線テープ１３００は、インクジェット記録用基板１１００にインクを吐出するための電気信号を印加するものであり、インクジェット記録用基板１１００に対応する電気配線を持ち、インクジェット記録装置本体からの電気信号を受け取る外部信号入力端子１３０１を有する電気コンタクト基板２２００と接続している。電気コンタクト基板２２００は、インク供給ユニット１１０３に、２ヶ所の端子位置決め穴１３０９により位置決めされ、固定されている。
【００２４】
図２は、インクジェット記録用基板の構成を示す平面図である。  
インクジェット記録用基板１１００は、厚さ０．５〜１ｍｍのＳｉ基板の片面に、複数のインク流路（不図示）と吐出口（不図示）とがフォトリソグラフィ技術により形成されており、これらインク流路それぞれに対応して複数の発熱抵抗体１１０３が設けられている。発熱抵抗体１１０３は、中央線に対して両側に一列ずつ設けられており、さらに中央線を対称軸にして、発熱抵抗体１１０３は互い違い（千鳥状）になるように配列されている。さらに、基板１１００中央部には、前記第１のプレート１２００に形成されたインク連通口１２０１に対応するようにして、インク供給口１１０２が設けられており、このインク供給口１１０２から前記複数のインク流路にインクが供給されている。インク供給口１１０２の図で示す面と反対側の面（裏面）は開口するように形成されている。つまり、
インク供給口１１０２は、発熱抵抗体の２列に挟まれるように配置されていることになる。発熱抵抗体１１０３の列のインク供給口１１０２に対する側と反対側には、この発熱抵抗体１１０３の駆動のオン／オフを行う駆動素子１１０７が配列されている。
【００２５】
このような構成の基板１１００において、インク供給口１１０２からのインクはインク流路から吐出口まで充填されており、インク吐出時は、発熱抵抗体１１０３を発熱させ、この熱エネルギーをインク流路中のインクに加えてインク中に気泡を発生させる。この気泡の生成圧力によって、発熱抵抗体１１０３に対向して設けられた吐出口から、所定量のインクが滴として吐出される。
【００２６】
駆動素子１１０７は、発熱抵抗体１１０３の並びに垂直な方向の基板側辺に設けられた電極パッド１１０４より入力された電気信号をインクジェット記録用基板１１００内部のロジック回路で処理し選択された駆動素子１１０７に送られる信号を受け取り、この電気信号によって駆動が制御される。
【００２７】
第１のプレート１２００に固定されたインクジェット記録用基板１１００の電極パッド１１０４上のバンプ（不図示）と、電気配線テープ１３００の電極リード（不図示）とは、熱超音波圧着法等により電気接合されている。
【００２８】
発熱抵抗体１１０３は一端を共通配線Ａ１１０６に、他方を共通配線Ａ１１０６の下に作りこまれた駆動素子１１０７に接続しており、駆動素子１１０７のもう一端は共通配線Ｂ１１０５に接続されている。共通配線Ａおよび共通配線Ｂは、発熱抵抗体１１０３の片側の列を中央より２つに分ける形で分割されており、共通配線Ａ，Ｂとも片側２ブロック、共通配線Ａ，Ｂをあわせて片側４ブロックの構成になっている。したがって、図中、向かって右４ブロック、左４ブロックの合計８ブロック構成である。共通配線１１０１は、ブロックごとにそれぞれに電極パッド１１０４に接続しており、各々の発熱抵抗体１１０３と駆動素子１１０７にインクを吐出するための電気信号が印加される。電極パッド１１０４は、基板の外周における発熱抵抗体の並びに垂直な両辺に配置されており、それぞれ、共通配線Ａ用、共通配線Ｂ用に分かれて設けられている。
【００２９】
図１は、共通配線と発熱抵抗体の一端と駆動素子１１０７の等価回路図である。
【００３０】
図３は、発熱抵抗体１１０３にかかる電圧Ｖｈに対して、インクの吐出状態を吐出速度ｖの変化を表したものである。  
図３に示すように、インクの吐出速度は電圧により変化するため、電圧の安定性が求められる。実際に安定したインクの吐出が行える範囲は、図の安定領域の範囲に電圧Ｖｈを保持することが望ましく、この安定領域は設計電圧値の±５％の範囲となる。しかしながら、実際には、並列接続された複数の発熱抵抗体１１０３の抵抗値のばらつきや共通配線１１０１の抵抗値のばらつき、発熱抵抗体１１０３の耐久性などを考慮しなければならない。そのため、電圧Ｖｈの変動幅をその電圧値の５％以内に抑えるよう制御する必要がある。
【００３１】
図７に示すように、従来は電圧Ｖｈを所定範囲内に保持し、急激な電圧降下を防止するために、同一配線での発熱抵抗体１１０３の個数を限定するとともに、時分割駆動によって、同一配線内で同時に複数の発熱抵抗体が駆動することができないように制御されていた。ここで、従来のブロックに分割した配線は、上述したようにブロック数が増えるほどより太い配線を追加していく必要があり、基板サイズが大きくなるという問題があった。すなわち、従来は同一配線下、つまり１ブロックで１回に１つの発熱抵抗体しか駆動しないという前提で構成されていたので、同時に駆動する発熱抵抗体を増やすためにはブロック数を増やすという考えしかなく、本発明のように配線を共通化し、その共通配線の配線抵抗と同時駆動する発熱抵抗体との関係に着目するという発想はなかった。
【００３２】
これに対して、本発明は配線抵抗と同時駆動する発熱抵抗体との関係に着目し、以下に示す式４の関係を見出した。そして、この関係を用いて、同一配線下で複数の発熱抵抗体を同時に駆動させることを可能としている。
【００３３】
図１に示すように、本実施例においては、従来例と異なり、共通配線につながる発熱抵抗体の個数は限定されていない。同時に駆動する発熱抵抗体の個数によって発生する電圧降下を防止するために、本実施例では共通配線側の抵抗Ｒｌｉｎｅの値を適切なものに設定する工夫がなされている。以下にその詳細について説明する。
【００３４】
共通配線１１０１の抵抗値は、電極パッド１１０４より１番遠い発熱抵抗体１１０３までの配線抵抗値ＲｌｉｎｅＡと、１番遠い駆動素子１１０７から電極パッド１１０４までの配線抵抗値ＲｌｉｎｅＢの和である。また、発熱抵抗体１１０３の抵抗値をＲｈ、駆動素子１１０７の抵抗値をＲｄとする。
【００３５】
図１に示すように、一対の共通配線１１０１のなかで、同時にｎ個の発熱抵抗体１１０３と駆動素子１１０７を駆動する場合、配線抵抗ＲｌｉｎｅＡに流れる電流は、１個の発熱抵抗体１１０３と駆動素子１１０７のみ駆動する場合の電流のｎ倍となる。したがって、配線抵抗で生じるＶｌｉｎｅＡの電圧降下も同様にｎ倍となる。駆動端子側も同様である。
【００３６】
そこで、１個の発熱抵抗体を駆動したときと、n個の発熱抵抗体を駆動したときの、発熱抵抗体にかかる電圧の差を変動割合ｒとすると、このｒを５％以内に抑える必要がある。
【００３７】
図１を参照しながら、上記を満たす配線抵抗の比を求める。
1個駆動時の電圧：Ｖｈ（1）・Ｒｈ／（Ｒｈ+Ｒｄ）
n個駆動時の電圧：Ｖｈ（ｎ）・Ｒｈ／（Ｒｈ+Ｒｄ）
電圧変動の割合  ：ｒ
とすると、
Ｖｈ（1）・Ｒｈ／（Ｒｈ+Ｒｄ）−Ｖｈ（ｎ）・Ｒｈ／（Ｒｈ+Ｒｄ）
＜ｒ・Ｖｈ（1）・Ｒｈ／（Ｒｈ＋Ｒｄ）
よって、
Ｖｈ（1）−Ｖｈ（ｎ）＜ｒ・Ｖｈ（1）  （式１）
ここで、
ＲＬ＝ＲｌｉｎｅＡ＋ＲｌｉｎｅＢ
ＲＨ＝Ｒｈ＋Ｒｄ
Ｖｏｐ＝Ｖｈ＋ＶｌｉｎｅＡ＋ＶｌｉｎｅＢ
とすると、
Ｖｈ（1）＝Ｖｏｐ・ＲＨ／（ＲＬ＋ＲＨ）  （式２）
Ｖｈ（ｎ）＝Ｖｏｐ・（ＲＨ／ｎ）／（（ＲＬ＋ＲＨ／ｎ）  （式３）
式２と式３とを式１へ代入し、更にｋ＝ＲＬ／ＲＨとすると、
ｋｎ−ｋｋｎｒ＜ｒ
ＲＬ／ＲＨ＝ｋ＜ｒ／（ｎ−ｎｒ−1）
基板内での変動割合をｒとし、１個のみ駆動している場合との変動を吸収すると、
(ＲｌｉｎｅＡ＋ＲｌｉｎｅＢ)／(Ｒｈ＋Ｒｄ)＜ｒ／(ｎ−ｎｒ−１)    （式４）
ｎ：同時に駆動する発熱抵抗体の数
が求められる。例えば、変動割合が前述した５％以内の場合、
(ＲｌｉｎｅＡ＋ＲｌｉｎｅＢ)／(Ｒｈ＋Ｒｄ)＜０．０５／(０．９５ｎ−１)  （式５）
が求められる。したがって、この式５の関係を満たすＲｌｉｎｅＡおよびＲｌｉｎｅＢの抵抗値となるように、配線抵抗を決定すれば、急激な電圧降下を防止し、常に安定した吐出を得ることができる。
【００３８】
ここで配線抵抗ＲｌｉｎｅＡは、駆動する発熱抵抗体１１０３と電極パッド１１０４とが最も遠い場合を想定している為、どのような場合でも急激な電圧降下を十分に防止でき、共通配線内での複数の発熱抵抗体の同時駆動が可能である。より詳細に抵抗値を検証する場合は同時に駆動するノズルのパターンを規定し検証する必要がある。
【００３９】
なお、式から明らかなように、同時に駆動する発熱抵抗体の個数が多くなるほど、（ＲｌｉｎｅＡ＋ＲｌｉｎｅＢ）／（Ｒｈ＋Ｒｄ）の値は小さくなる。したがって、（ＲｌｉｎｅＡ＋ＲｌｉｎｅＢ）の値がより小さくなるような配線抵抗とすることで、配線数を増やして基板サイズを大きくすることなしに、同時に駆動する発熱抵抗体の個数を増加させることが可能となる。
【００４０】
図７の従来例では、各電極パッド１１０４に個別配線１１０８が４本つながっており、１つの個別配線がさらに４つの発熱抵抗体とつながっている。この４つの発熱抵抗体が１つのブロックを形成するので、結局各電極パッドは４ブロックに分かれていることになる。したがって、時分割駆動で1ブロックにつき１つずつの駆動とすると、各電極パッド当たり、同時に駆動する発熱抵抗体は4個となる。
【００４１】
ここで、図２に示す構成では、一対の共通配線１１０１に対応する１６個の発熱抵抗体のうち、同時に従来例の２倍の８個が駆動できるようにし、変動割合を５％とすると、式２のｎに８を代入して、（ＲｌｉｎｅＡ＋ＲｌｉｎｅＢ）／（Ｒｈ＋Ｒｄ）を求める。すると、発熱抵抗体１１０３と駆動素子１１０７の駆動時抵抗値に対する共通配線１１０１の抵抗値（ＲｌｉｎｅＡ＋ＲｌｉｎｅＢ）の比率（ＲｌｉｎｅＡ＋ＲｌｉｎｅＢ）／（Ｒｈ＋Ｒｄ））は０．００７６以下に収めればよいことになる。ここで、発熱抵抗体１１０３の抵抗値Ｒｈと駆動素子１１０７の駆動時抵抗値Ｒｄの和を４００Ωとすると、共通配線１１０１の抵抗値（ＲｌｉｎｅＡ＋ＲｌｉｎｅＢ）は３．００Ω以下となる。
【００４２】
実際の共通配線１１０１の抵抗値（ＲｌｉｎｅＡ＋ＲｌｉｎｅＢ）は共通配線部分の厚さ、幅、及び電極パッドから発熱抵抗体までの長さの最大値により決まる。例えば片側６００ｄｐｉのヒータピッチで２５６個の発熱抵抗体１１０３を持ち、現状の駆動素子１１０７や駆動素子１１０７を駆動するためのロジック回路がある幅のなかでＡｌ配線を行う場合、０．４μm以上の配線厚さを用いれば、上述の式２の関係を満たすことができる。また、５１２個の発熱抵抗体１１０３を持つとすると、同じ周波数で駆動するためには、一対の共通配線１１０１当たり１６個の発熱抵抗体Ｈ１１０１を駆動するため、共通配線１１０１の抵抗値（ＲｌｉｎｅＡ＋ＲｌｉｎｅＢ）は１．３９Ω以下となり、共通配線１１０１の厚さは１．５μm以上となる。
【００４３】
また、許される電圧変動の幅は、実際にはノズルの駆動だけでなく、記録ヘッドへ供給される電力の電圧変動にも制限を受ける。したがって、供給側の電圧変動も考慮に入れて、同時に駆動させる発熱抵抗体の個数および配線抵抗の値を設定するのが好ましい。また、本発明の式を満たすためには異なる金属、たとえば金メッキを用いて共通配線部１１０１で厚膜にするのもよいし、発熱抵抗体１１０３の抵抗値をあげてもよい。また、本発明はインク供給口１１０２を複数持つ基板に適用すると、特に有効である。
【００４４】
本発明を用いることにより、インクジェット記録用基板内での配線数によらずに同時に駆動する発熱抵抗体の数を決定することができるため、同じ基板幅で高速化、高密度化を実現することができる。
【００４５】
また、抵抗値の比率（ＲｌｉｎｅＡ＋ＲｌｉｎｅＢ）／（Ｒｈ＋Ｒｄ）をさらに小さくすることにより、配線の引き方を変えずに、より多くの発熱抵抗体を同時駆動することができ、その結果、時分割数を減らすことが可能となり、高速で記録することができる。
【００４６】
また、配線抵抗値の割合を減らすことにより発熱抵抗体以外での発熱を減らし、効率的な駆動を可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明に係る実施例としてのインクジェット記録用基板の発熱抵抗体を駆動する時の等価回路図である。
【図２】本発明に係る実施例としてのインクジェット記録用基板の構成を示す平面図である。
【図３】発熱抵抗体に印加される電圧と、インクの吐出速度の関係を表したグラフ図である。
【図４】本発明に係る実施例としてのインクジェット記録用ヘッドを用いた記録ヘッドカートリッジの構成を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）の分解斜視図である。
【図５】図４に示したインクジェット記録用ヘッドの分解斜視図である。
【図６】図５に示した記録素子ユニットの分解斜視図である。
【図７】従来のインクジェット記録用基板の構成を示す平面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１０００    記録ヘッドカートリッジ
１００１    記録ヘッド（インクジェット記録ヘッド）
１００２    記録素子ユニット
１００３    インク供給ユニット
１１００    記録素子基板（インクジェット記録ヘッド用基板）
１１０１    共通配線（共通配線ＡおよびＢを含む）
１１０２    インク供給口
１１０３    発熱抵抗体
１１０４    電極パッド
１１０５    共通配線Ｂ
１１０６    共通配線Ａ
１１０７    駆動素子（図２中破線部）
１１０８    個別配線
１２００    第１のプレート
１２０１    インク連通口
１３００    電気配線テープ
１３０１    外部信号入力端子
１３０９    端子位置決め穴
１４００    第２のプレート
１９００    インクタンク
１９０１    ブラックインクタンク
１９０２    シアンインクタンク
１９０３    マゼンタインクタンク
１９０４    イエローインクタンク
２２００    電気コンタクト基板
２３００    ジョイントシール部材
２４００    ビス
【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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