(57)【要約】【課題】  大型化することなく、配線抵抗を均一化する。【解決手段】  電極パッド２０に近い素子群４０の発熱抵抗素子３０に通電する場合は、ブロック２１２に設けられた電極パッド２０から直接給電される。つまり、発熱抵抗素子３０から電極パッド２０までの距離が短いので、配線抵抗が小さい。これに対し、電極パッド２０から遠い素子群４２の発熱抵抗素子３０に通電する場合は、電極パッド２０から接続部５０介して第２共通電極層４１０を経由した後、接続部５２を介してブロック２１４から発熱抵抗素子３０に通電する。素子群４２は電極パッド２０から遠いが、電極パッド２０に近接した接続部５０から低抵抗の第２共通電極層４１０を経由して通電されるため、配線抵抗が大きくならない。つまり、電極パッド２０から近い素子群４０と電極パッドから遠い素子群４２とで配線抵抗が均一化されている。このため、各発熱抵抗素子３０の発熱バラツキが均一化され、インク滴の吐出特性が均一化する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁層を介して積層された複数の電極層と、
前記絶縁層を貫通し、前記電極層間を電気的に接続する接続部と、
前記電極層に設けられ、外部回路と電気的に接続する電極パッドと、
前記電極層の最下層又は最上層に一方を接続して配列されたインクを吐出させるエネルギー発生素子と、
前記エネルギー発生素子の他方に接続される個別電極と、
を備え
前記エネルギー発生素子は、複数の素子群を構成し、前記素子群毎に異なる配線経路で前記電極パッドに繋がっていることを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
【請求項２】
複数の前記電極層で、同一の前記電極パッドを使用することを特徴する請求項１に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項３】
前記電極層の少なくとも一層は、複数のブロックに分割され、各前記ブロックには前記接続部が配置されていることを特徴とする請求１又は請求項２に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項４】
前記エネルギー発生素子が接続された前記電極層は、前記ブロックに分割されていることを特徴とする請求項３に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項５】
前記電極パッドにもっとも近い前記素子群が接続されている前記ブロックは、他の前記電極層を経由せずに前記電極パッドと電気的に接続されていることを特徴とする請求項４に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項６】
他の前記電極層を経由して前記電極パッドに電気的に接続されている前記ブロックのうち、前記電極パッドから遠い前記ブロックほど、前記接続部と前記素子群との距離が近いことを特徴とする請求項４又は請求項５に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項７】
前記素子群を２４個以上有することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項８】
前記エネルギー発生素子が、１インチを超えて配列されていることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項９】
前記エネルギー発生素子が、インクを加熱し発泡させることで吐出する発熱抵抗素子であることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項１０】
絶縁層を介して積層された複数の電極層と、
前記絶縁層を貫通し、前記電極層間を電気的に接続する接続部と、
前記電極層に設けられ、外部回路と電気的に接続する第１電極パッドと、
前記電極層の最下層に一方を接続して配列されたスイッチング素子と、
前記スイッチ素子の他方に接続される第２電極パッドと、
一方が共通電極に接続され、他方が前記第２電極パッドに接続されインクを吐出させるエネルギー発生素子と、
を備え、
前記スイッチング素子は、複数の素子グループを構成し、前記素子グループ毎に異なる配線経路で前記第１電極パッドに繋がっていることを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
【請求項１１】
複数の前記電極層で、同一の前記第１電極パッドを使用することを特徴する請求項１０に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項１２】
前記電極層の少なくとも一層は、複数のブロックに分割され、各前記ブロックには前記接続部が配置されていることを特徴とする請求１０又は請求項１１に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項１３】
前記スイッチング素子が接続された最下層の前記電極層は、前記ブロックに分割されていることを特徴とする請求項１２に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項１４】
前記第１電極パッドにもっとも近い前記素子グループが接続されている前記ブロックは、他の前記電極層を経由せずに前記第１電極パッドと電気的に接続されていることを特徴とする請求項１３に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項１５】
他の前記電極層を経由して前記第１電極パッドに電気的に接続されている前記ブロックのうち、前記第１電極パッドから遠い前記ブロックほど、前記接続部と前記素子グループとの距離が近いことを特徴とする請求項１３又は請求項１４に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項１６】
前記素子グループを２４個以上有することを特徴とする請求項１０から請求項１５のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項１７】
前記スイッチング素子が、１インチを超えて配列されていることを特徴とする請求項１０から請求項１６のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項１８】
前記エネルギー発生素子が、電気エネルギーを機械エネルギーに変換してインクを吐出する圧電素子であることを特徴とする請求項９から請求項１７のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項１９】
請求項１から請求項１８のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッドを備える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】
インクジェット記録ヘッド及びインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録ヘッドには、発熱抵抗素子を発熱させ、その発熱でインクを沸騰させ、その時発生する気泡の圧力によりノズルからインク滴を吐出させる、いわゆるサーマルインクジェット方式がある。
【０００３】
このような方式のインクジェット記録ヘッドは、基板の電力配線に電極パッドが設けられており、発熱抵抗素子にはこの電極パッドを介して電力が供給される。
【０００４】
さて、印字速度を向上させるには、配列する発熱抵抗素子の数を多くし、多数の発熱抵抗素子を同時に駆動することが必要である。しかし、多数の発熱抵抗素子を駆動すると、電力配線に流れる瞬間電流は大きなものとなる。必要な駆動電流が大きく、また、同時に駆動する発熱抵抗素子の数が多ければ、電力配線に流れる電流はそれだけ大きくなる。このため、電力配線での電圧降下が大きくなり、且つ、各発熱抵抗素子にかかる電圧がばらつく。また、電流が最大の場合と最小の場合とで電圧降下が大きく異なる。
【０００５】
このように電圧降下がばらつくと、発熱抵抗素子のインクを発泡させる発熱エネルギーもばらつく。したがって、インク滴の吐出特性がばらつき印字品位が低下したり、最悪の場合はインク滴が不噴出となる。
【０００６】
印加電圧を高くすれば、少なくともインク滴の不噴出は避けられる。しかし、印加電圧が高いと、電極パッドに近い発熱抵抗素子を駆動する場合や発熱抵抗素子を一つのみ駆動する場合、発熱抵抗素子に大きな電圧がかかるので発熱抵抗素子の寿命が短くなる。
【０００７】
また、電力配線に生じる電位分布の変化幅が問題であるので、配線抵抗を小さくすることで、対応することもできる。しかし、例えば、電力配線を太くして配線抵抗の低抵抗化を図ると基板のサイズが大きくなり、インクジェット記録ヘッドも大きくなる。また、コストアップにもつながる。
【０００８】
或いは、電極パッドの数を多くして、発熱抵抗素子と電極パッドとの間の配線経路を複数化することで、配線抵抗を均一化することも考えられるが、電極パッドの増加は、やはり基板のサイズアップ、すなわちインクジェット記録ヘッドの大型化を招く。
【０００９】
したがって、従来、以下のような方法が提案されている。
【００１０】
（１）  発熱抵抗素子に接続されている第１共通電極層配線を電気的に分離した複数のブロックに分け、各ブロックを電気抵抗が小さい第２共通電極層配線に接続することで、配線抵抗の均一化を図る方法。（例えば、特許文献１参照）。
【００１１】
（２）  発熱抵抗素子に電力供給する配線を複数に分割し、各配線の電極パッドから各発熱抵抗素子までの配線抵抗をほぼ等しくするように構成して、均一化を図る方法。（例えば、特許文献２参照）。
【００１２】
（３）  発熱抵抗素子に電力供給する配線を複数に分割し、各配線の厚みを変えることで配線抵抗をほぼ等しくして、均一化を図る方法。（例えば、特許文献３参照）
（４）  共通の第１の電極パッドに接続された複数の第１の配線が、複数の発熱抵抗素子とスイッチング素子との組を経由して、共通の第２の電極パッドに接続された複数の第２の配線に接続されている。ある一つのスイッチング素子がオンのとき、それが、いずれのスイッチング素子であっても第１の電極パッドから第２の電極パッドまでの配線抵抗を一定とする方法。（例えば、特許文献４参照）。
【００１３】
また、インクジェット記録ヘッドではないが、発熱抵抗素子を発熱させて感熱記録媒体に記録を行うサーマル記録ヘッドにおいて、以下のような方法が提案されている。
【００１４】
（５）  複数の発熱領域を複数のグループに分け、各グループ毎に異なる共通電極に接続する。そして、基板の端縁と各グループとの距離が長い共通電極ほど幅広に形成することで配線抵抗を均一化する方法。（例えば、特許文献５参照）。
【特許文献１】特開平０７-１８６３７８号公報
【特許文献２】特開平１０-０４４４１６号公報
【特許文献３】特開２００２-０１９１１７号公報
【特許文献４】特開２００２-３５５９６８号公報
【特許文献５】特開平０８-０３４１３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、上述した、特開平０７-１８６３７８号公報、特開平１０-０４４４１６号公報、特開２００２-０１９１１７号公報、特開２００２-３５５９６８号公報、特開平０８-０３４１３３号公報に記載の方法では、独立した、或いはスリット状のスペースを設けることで同一層に存在する電力配線を分割している。このため、基板に接続する発熱抵抗素子が非常に多い場合は、分割される電力配線の幅が非常に小さくなるため、配線抵抗が増大し、発熱抵抗素子の駆動効率が低下するという問題がある。また、ある水準以上の駆動効率を確保するという観点では、電力配線の分割数が同時に駆動できる発熱抵抗素子数を制限するため、同時に吐出できるインク滴も制限され、印字の高速化が図ることができないという問題もある。
【００１６】
さらに、特開平０７−１８６３７８のように、第２共通電極層配線の配線抵抗を第１共通電極層配線の配線抵抗よりも低くする方法は、非常に多くの発熱抵抗素子を備える場合には、第２共通電極層配線が大型化するとういう問題がある。
【００１７】
また、特開２００２−０１９１１７のように、配線層の厚みを複数備える方法は，製造プロセスが複雑になるという問題がある。
【００１８】
本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、多くのエネルギー発生素子を備える構成であっても、大型化することなく、エネルギー発生素子の駆動バラツキを均一化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
請求項１に記載のインクジェット記録ヘッドは、絶縁層を介して積層された複数の電極層と、前記絶縁層を貫通し、前記電極層間を電気的に接続する接続部と、前記電極層に設けられ、外部回路と電気的に接続する電極パッドと、前記電極層の最下層又は最上層に一方を接続して配列され、インクを吐出させるエネルギー発生素子と、前記エネルギー発生素子の他方に接続される個別電極と、を備え、前記エネルギー発生素子は、複数の素子群を構成し、前記素子群毎に異なる配線経路で前記電極パッドに繋がっていることを特徴とする。
【００２０】
請求項１に記載のインクジェット記録ヘッドは、エネルギー発生素子が素子群毎に異なる配線経路で電極パッドに繋がっている。そして、電極パッドに近い素子群と遠い素子群との配線抵抗を均一化するために、積層された複数の電極層を用い、エネルギー発生素子が接続された電極層以外の他の（上又は下にある）電極層を経由して電極パッドに電気的に接続する経路を設けている。
【００２１】
したがって、同一層での電極層を大きく幅広とせずに各素子群毎の配線経路の配線抵抗を低抵抗化できる。つまり、インクジェット記録ヘッドを大型化することなしに、電極パッドに近い素子群と遠い素子群との配線抵抗を均一化できる。このため、エネルギー発生素子の駆動バラツキが低減し吐出特性が均一化され、印字品位が向上する。
【００２２】
請求項２に記載のインクジェット記録ヘッドは、請求項１に記載の構成において、複数の前記電極層で、同一の前記電極パッドを使用することを特徴する。
【００２３】
請求項２に記載のインクジェット記録ヘッドは、エネルギー発生素子が接続された電極層以外の他の電極層を経由して電極パッドに電気的に接続する経路を設けることができる。このため、複数の電極層で同一の電極パッドを使用しても電極パッドに近い素子群と遠い素子群との配線抵抗を均一化できる。したがって、電極パッドの数を多くして配線抵抗の均一化を図る必要がないので、インクジェット記録ヘッドの大型化や、電極パッドの増加による信頼性の低下を招くことがない。
【００２４】
請求項３に記載のインクジェット記録ヘッドは、請求項１又は請求項２に記載の構成において、前記電極層の少なくとも一層は、複数のブロックに分割され、各前記ブロックには前記接続部が配置されていることを特徴とする。
【００２５】
請求項３に記載のインクジェット記録ヘッドは、電極層の少なくとも１層が複数のブロックに分割され、各ブロック毎に異なる接続部で他の電極層と接続されている。このため、各ブロック毎に他の（上又は下にある）電極層を経由する複数の配線経路を形成できる。よって、電極パッドに近い素子群と電極パッドに遠い素子群とで異なるブロックを通る配線経路を形成することで、電極パッドに近い素子群と遠い素子群との配線抵抗が均一化される。
【００２６】
請求項４に記載のインクジェット記録ヘッドは、請求項３に記載の構成において、前記素子群が接続された前記電極層は、前記ブロックに分割されていることを特徴とする。
【００２７】
請求項４に記載のインクジェット記録ヘッドは、エネルギー発生素子が接続された電極層が複数のブロックに分割されているので、電極パッドに近い素子群と遠い素子群とで異なるブロックに接続され、各ブロック毎に異なる接続部で他の電極層と接続される。このため、各ブロック毎に他の電極層を経由する複数の配線経路を形成できる。よって、電極パッドに近い素子群と電極パッドに遠い素子群とで異なるブロックを通る配線経路が形成され、電極パッドに近い素子群と遠い素子群との配線抵抗が均一化される。
【００２８】
請求項５に記載のインクジェット記録ヘッドは、請求項４に記載の構成において、前記電極パッドにもっとも近い前記素子群が接続されている前記ブロックは、他の前記電極層を経由せずに前記電極パッドと配線に接続されていることを特徴とする。
【００２９】
請求項５に記載のインクジェット記録ヘッドは、電極パッドにもっとも近い素子群が接続されているブロックは、他の電極層を経由せずに電極パッドと電気的に接続されているので低抵抗である。
【００３０】
電極パッドから遠い他のブロックは、他の電極層を経由して電極パッドと電気的に接続されているが、他の電極層を介する配線経路も、請求項１から請求項４までと同様の作用を奏すので、低抵抗化される。
【００３１】
したがって、電極パッドに近いブロックに接続された素子群と遠いブロックに接続された素子群との配線抵抗が均一化される。
【００３２】
請求項６に記載のインクジェット記録ヘッドは、請求項４又は請求項５に記載の構成において、他の前記電極層を経由して前記電極パッドに電気的に接続されている前記ブロックのうち、前記電極パッドから遠い前記ブロックほど、前記接続部と前記素子群との距離が近いことを特徴とする。
【００３３】
請求項６に記載のインクジェット記録ヘッドは、電極パッドから遠いブロックほど接続部と素子群との距離が近いので、接続部と素子群との間は低抵抗である。逆に電極パッドから近いブロックほど接続部と素子群との距離が遠いので、接続部と素子群との間の抵抗は高めである。
【００３４】
さて、電極パッドから遠いブロックほど他の電極層を通る距離が長いので、電極パッドと接続部との間の抵抗は高めとなるが、その分、接続部と素子群との距離を近づけるので接続部と素子群との間は低抵抗である。
【００３５】
したがって、電極パッドに近いブロックに接続された素子群と遠いブロックに接続された素子群との配線抵抗が均一化される。
【００３６】
請求項７に記載のインクジェット記録ヘッドは、請求項１から請求項６のいずれかに記載の構成において、前記素子群を２４個以上有することを特徴とする。
【００３７】
請求項７に記載のインクジェット記録ヘッドは、２４個以上の素子群を有する。単層の電極層（従来構造）の場合、各素子群毎の配線抵抗を均一化するために、例えば、２４個以上の素子群毎に電極層を分断して配線すると、配線幅が狭くなり配線抵抗が大きくなる。このため、エネルギー発生素子に十分な電流が確保できなくなり、エネルギー発生素子の駆動バラツキが大きくなる。
【００３８】
しかし、電極層を多層とすることで配線抵抗を大きくすることなく均一化できるので、十分な電流を確保できる。つまり、素子群を２４個以上有する長尺のインクジェット記録ヘッドであっても、エネルギー発生素子の駆動バラツキを低減できる。
【００３９】
請求項８に記載のインクジェット記録ヘッドは、請求項１から請求項７のいずれかに記載の構成において、前記エネルギー発生素子が、１インチを超えて配列されていることを特徴とする。
【００４０】
請求項８に記載のインクジェット記録ヘッドは、エネルギー発生素子が１インチを超えて配列されている。単層の電極層（従来構造）の場合、１インチ以上に渡って十分な電流が確保するためには、例えば、配線を大きく幅広にする必要がある。
【００４１】
しかし、電極層を多層とすることで、配線を大きく幅広することなく、十分な電流を確保できる。つまり、エネルギー発生素子が１インチを超えて配列されている長尺のインクジェット記録ヘッドであっても、大型化することなくエネルギー発生素子の駆動バラツキを低減できる。
【００４２】
請求項９に記載のインクジェット記録ヘッドは、請求項１から請求項８のいずれかに記載の構成において、前記エネルギー発生素子が、インクを加熱し発泡させることで吐出する発熱抵抗素子であることを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
【００４３】
請求項９に記載のインクジェット記録ヘッドは、エネルギー発生素子がインクを加熱し発泡させることで吐出する発熱抵抗素子である。発熱抵抗素子の発熱（駆動）は、発熱時間は短いが（例えば、１μｓ）、高電流が必要である（例えば、数十から数百ｍＡ）。このため、電極パッドと発熱抵抗素子との距離が離れると電圧降下量が増大しやすい。したがって、多層構造の電極層を用い配線抵抗を均一化することは有効である。
【００４４】
請求項１０に記載のインクジェット記録ヘッドは、絶縁層を介して積層された複数の電極層と、前記絶縁層を貫通し、前記電極層間を電気的に接続する接続部と、前記電極層に設けられ、外部回路と電気的に接続する第１電極パッドと、前記電極層の最下層に一方を接続して配列されたスイッチング素子と、前記スイッチ素子の他方に接続される第２電極パッドと、一方が共通電極に接続され、他方が前記第２電極パッドに接続されインクを吐出させるエネルギー発生素子と、を備え、前記スイッチング素子は、複数の素子グループを構成し、前記素子グループ毎に異なる配線経路で前記第１電極パッドに繋がっていることを特徴とする。
【００４５】
請求項１０に記載のインクジェット記録ヘッドは、スイッチング素子が素子グループ毎に異なる配線経路で第１電極パッドに繋がっている。そして、第１電極パッドに近い素子グループと遠い素子グループとの配線抵抗を均一化するために、積層された複数の電極層を用い、スイッチング素子が接続された電極層以外の上層の電極層を経由して第１電極パッドに電気的に接続する経路を設けている。
【００４６】
したがって、同一層での電極層を大きく幅広とせずに各スイッチング素子の配線経路の配線抵抗を低抵抗化できる。つまり、インクジェット記録ヘッドを大型化することなしに、第１電極パッドに近い素子グループと遠い素子グループの配線抵抗を均一化できる。このため、スイッチング素子の他方に接続されているエネルギー発生素子の駆動バラツキが低減する。したがって、吐出特性が均一化され、印字品位が向上する。
【００４７】
請求項１１に記載のインクジェット記録ヘッドは、請求項１０に記載の構成において、複数の前記電極層で、同一の前記第１電極パッドを使用することを特徴する。
【００４８】
請求項１１に記載のインクジェット記録ヘッドは、スイッチング素子が接続された電極層以外の他の電極層を経由して第１電極パッドに電気的に接続する経路を設けることができる。このため、複数の電極層で同一の第１電極パッドを使用しても第１電極パッドに近い素子グループと遠い素子グループとの配線抵抗を均一化できる。したがって、第１電極パッドの数を多くして配線抵抗の均一化を図る必要がないので、インクジェット記録ヘッドの大型化や、第１電極パッドの増加による信頼性の低下を招くことがない。
【００４９】
請求項１２に記載のインクジェット記録ヘッドは、請求項１０又は請求項１１に記載の構成において、前記電極層の少なくとも一層は、複数のブロックに分割され、各前記ブロックには前記接続部が配置されていることを特徴とする
請求項１２に記載のインクジェット記録ヘッドは、電極層の少なくとも１層が複数のブロックに分割され、各ブロック毎に異なる接続部で他の電極層と接続されている。このため、各ブロック毎に他の（上又は下にある）電極層を経由する複数の配線経路を形成できる。よって、第１電極パッドに近い素子グループと第１電極パッドに遠い素子グループとで異なるブロックを通る配線経路を形成することで、第１電極パッドに近い素子グループと遠い素子グループとの配線抵抗が均一化される。
【００５０】
請求項１３に記載のインクジェット記録ヘッドは、請求項１２に記載の構成において、前記スイッチング素子が接続された最下層の前記電極層は、前記ブロックに分割されていることを特徴とする。
【００５１】
請求項１３に記載のインクジェット記録ヘッドは、スイッチング素子が接続された電極層が複数のブロックに分割されているので、第１電極パッドに近い素子グループと遠い素子グループとで異なるブロックに接続され、各ブロック毎に異なる接続部で他の電極層と接続される。このため、各ブロック毎に他の電極層を経由する複数の配線経路を形成できる。よって、第１電極パッドに近い素子グループと第１電極パッドに遠い素子グループとで異なるブロックを通る配線経路が形成され、第１電極パッドに近い素子グループと遠い素子グループとの配線抵抗が均一化される。
【００５２】
請求項１４に記載のインクジェット記録ヘッドは、請求項１３に記載の構成において、前記第１電極パッドにもっとも近い前記素子グループが接続されている前記ブロックは、他の前記電極層を経由せずに前記第１電極パッドと電気的に接続されていることを特徴とする。
【００５３】
請求項１４に記載のインクジェット記録ヘッドは、第１電極パッドにもっとも近い素子グループが接続されているブロックは、他の電極層を経由せずに第１電極パッドと電気的に接続されているので低抵抗である。
【００５４】
第１電極パッドから遠い他のブロックは、他の電極層を経由して第１電極パッドと電気的に接続されているが、他の電極層を介する配線経路も、請求項１０から請求項１３と同様の作用を奏すので、低抵抗化される。
【００５５】
したがって、第１電極パッドに近いブロックに接続された素子グループと遠いブロックに接続された素子グループとの配線抵抗が均一化される。
【００５６】
請求項１５に記載のインクジェット記録ヘッドは、請求項１３又は請求項１４に記載の構成において、他の前記電極層を経由して前記第１電極パッドに電気的に接続されている前記ブロックのうち、前記第１電極パッドから遠い前記ブロックほど、前記接続部と前記素子グループとの距離が近いことを特徴とする。
【００５７】
請求項１５に記載のインクジェット記録ヘッドは、第１電極パッドから遠いブロックほど接続部と素子グループとの距離が近いので、接続部と素子グループとの間は低抵抗である。逆に第１電極パッドから近いブロックほど接続部と素子グループとの距離が遠いので、接続部と素子グループとの間の抵抗は高めである。
【００５８】
さて、第１電極パッドから遠いブロックほど他の電極層を通る距離が長いので、第１電極パッドと接続部との間の抵抗は高めとなるが、その分、接続部と素子グループとの距離を近づけるので接続部と素子グループとの間は低抵抗である。
【００５９】
したがって、第１電極パッドに近いブロックに接続された素子グループと遠いブロックに接続された素子グループとの配線抵抗が均一化される。
【００６０】
請求項１６に記載のインクジェット記録ヘッドは、請求項１０から請求項１５のいずれかに記載の構成にいて、前記素子グループを２４個以上有することを特徴とする。
【００６１】
請求項１６に記載のインクジェット記録ヘッドは、２４個以上の素子グループを有する。単層の電極層（従来構造）の場合、各素子グループ毎の配線抵抗を均一化するために、例えば、２４個以上の素子グループ毎に電極層を分断して配線すると、配線幅が狭くなり配線抵抗が大きくなる。このため、エネルギー発生素子に十分な電流が確保できなくなり、エネルギー発生素子の駆動バラツキが大きくなる。
【００６２】
しかし、電極層を多層とすることで配線抵抗を大きくすることなく均一化できるので、十分な電流を確保できる。つまり、素子グループを２４個以上有する長尺のインクジェット記録ヘッドであっても、エネルギー発生素子の駆動バラツキを低減できる。
【００６３】
請求項１７に記載のインクジェット記録ヘッドは、請求項１０から請求項１６のいずれかに記載の構成において、前記スイッチング素子が、１インチを超えて配列されていることを特徴とする。
【００６４】
請求項１７に記載のインクジェット記録ヘッドは、スイッチング素子が１インチを超えて配列されている。単層の電極層（従来構造）の場合、１インチ以上に渡って十分な電流が確保するためには、例えば、配線を大きく幅広にする必要がある。
【００６５】
しかし、電極層を多層とすることで、配線を大きく幅広することなく、十分な電流を確保できる。つまり、スイッチグ素子が１インチを超えて配列されている長尺のインクジェット記録ヘッドであっても、大型化することなくエネルギー発生素子の駆動バラツキを低減できる。
【００６６】
請求項１８に記載のインクジェット記録ヘッドは、請求項１０から請求項１８のいずれかに記載の構成において、前記エネルギー発生素子が、電気エネルギーを機械エネルギーに変換してインクを吐出する圧電素子であることを特徴とする。
【００６７】
請求項１８に記載のインクジェット記録ヘッドは、エネルギー発生素子が電気エネルギーを機械エネルギーに変換してインクを吐出する圧電素子である。圧電素子が駆動する際には、充放電電流（変位電流）が流れる。個々の変位電流は低いが（例えば、数〜十数ｍＡ）、１回の駆動時間が長い為（例えば、数十μｓ）、印字速度を高速化する為には、すべての圧電素子を同時に駆動する必要がある。この場合、電流の総和が非常に多くなるため、第１電極パッドとスイッチング素子との距離が離れると電圧降下量が増大しやすい。したがって、多層構造の電極層を用い、配線抵抗を均一化することは有効である。
【００６８】
請求項１９に記載のインクジェット記録装置は、請求項１から請求項１９のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッドを備えることを特徴とする。
【００６９】
請求項１９に記載のインクジェット記録装置は、請求項１から請求項１９のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッド、例えば、大型化せずに均一な吐出特性を有する長尺のインクジェット記録ヘッドを搭載できる。したがって、大型化することなく、高速に印字可能なインクジェット記録装置となる。
【００７０】
なお、本発明のインクジェット記録ヘッド及びインクジェット記録装置において画像記録の対象となる「記録媒体」には、インクジェット記録ヘッドがインク滴を吐出する対象物であれば広く含まれる。また、インク滴が記録媒体上に付着されることで得られる記録媒体上のドットのパターンが、本発明のインクジェット記録装置で得られる「画像」あるいは「記録画像」に広く含まれる。したがって、本発明のインクジェット記録装置は、記録用紙上への文字や画像の記録に用いられるものに限定されない。また、記録媒体には、記録用紙やＯＨＰシートなどが含まれるのはもちろんであるが、これら以外にも、たとえば、配線パターン等が形成される基板などが含まれる。また、「画像」には、一般的な画像（文字、絵、写真など）のみならず、上記したような配線パターンや３次元物体、有機薄膜などが含まれる。吐出するインクも、いわゆる着色インクに限定されるわけではない。例えば、高分子フィルムやガラス上に着色インクを吐出して行うディスプレイ用のカラーフィルターの作製、溶融状態のハンダを基板上に吐出して行う部品実装用のバンプの形成、有機ＥＬ溶液を基板上に吐出させて行うＥＬディスプレイパネルの形成、溶融状態のハンダを基板上に吐出して行う電気実装用のバンプの形成など、様々な工業的用途を対象とした液滴噴射装置一般に対して、本発明のインクジェット記録ヘッド及びインクジェット記録装置を適用することが可能である
【発明の効果】
【００７１】
以上説明したように本発明によれば、大型化することなく、配線抵抗を均一にしエネルギー発生素子の駆動バラツキを均一化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７２】
本発明に係る第１実施形態のインクジェット記録ヘッドについて説明する。
【００７３】
図１はインクジェット記録ヘッド１の要部を示し、また、判りやすくする為、各層を分割して模式的に示した斜視図である。図２は、インクジェット記録ヘッド１の要部を平面視した模式図である。
【００７４】
図１及び図２に示すように、インクジェット記録ヘッド１には発熱抵抗素子３０が一列に配列されている。これらの発熱抵抗素子３０は素子群４０、４２を構成している。
【００７５】
なお、本実施形態では判りやすくする為、一つの素子群４０、４２の発熱抵抗素子３０は二つのみ示しているが、素子郡中の各発熱抵抗素子３０の配線抵抗が均一となる範囲において任意である。また、素子群４０、４２と二つのみ示しているが、実際には更に多くの素子群を備えている。具体的には、素子群が２４個以上、また発熱抵抗素子３０が１インチ以上に渡って配列されている。
【００７６】
各発熱抵抗素子３０の一極側には個別電極３２が接続され、個別電極３２は図示しない電気回路に接続されている。発熱抵抗素子３０の他極側には第１共通電極層２１０が接続されている。第１共通電極層２１０は、各素子群４０、４２毎にブロック２１２、２１４とに分割された構成となっている。なお、判りやすくするため、図１及び図２ではブロック２１２、２１４の幅（図２の上下方向）を異ならせているが、同じ幅であっても良い。
【００７７】
ブロック２１２の端部には電極パッド２０が設けられている。電極パッド２０は図示しない外部の電気回路に接続されている。
【００７８】
第１共通電極層２１０上に絶縁層３１０が積層され、絶縁層３１０上には第２共通電極層４１０が積層されている。
【００７９】
第１共通電極層２１０の各ブロック２１２、２１４毎に絶縁層３１０を貫通する接続部５０、５２が配置され、ブロック２１２、２１４と第２共通電極層４１０とが接続部５０、５２によって電気的に接続されている。
【００８０】
電極パッド２０が接続されているブロック２１２の接続部５０は、可能な限り電極パッド２０に近接した方が望ましく、電極パッド２０が接続部５０を内蔵する構成としても良い。
【００８１】
なお、絶縁層３１０を介して積層された第１共通電極層２１０と第２共通電極層４１０とを共通電極層１１とする。
【００８２】
次に第１実施形態のインクジェット記録ヘッド１の作用について説明する。
【００８３】
電極パッド２０から給電され、共通電極層１１を介して発熱抵抗素子３０から個別電極３２へと通電する。発熱抵抗素子３０に通電すると、発熱抵抗素子３０が発熱してインクが発泡し、図示しないノズルからインクが吐出する。なお、個別電極３２が繋がった図示しない電気回路で各発熱抵抗素子３０の駆動と非駆動とを切り換えることで、各発熱抵抗素子３０への個別の駆動が行われる。
【００８４】
さて、電極パッド２０に近い素子群４０の発熱抵抗素子３０に通電する場合は、ブロック２１２に設けられた電極パッド２０から直接給電される。つまり、発熱抵抗素子３０から電極パッド２０までの距離が短いので、配線抵抗が小さい。
【００８５】
これに対し、電極パッド２０から遠い素子群４２の発熱抵抗素子３０に通電する場合は、電極パッド２０から接続部５０を介し、上層の第２共通電極層４１０を経由した後、接続部５２を介してブロック２１４から発熱抵抗素子３０に通電する。
【００８６】
第２共通電極層４１０は幅広で、分割されていないので配線抵抗が低い。また、接続部５０は電極パッド２０に近接している。したがって、素子群４２は電極パッド２０から遠いが、電極パッド２０に近接した接続部５０から低抵抗の第２共通電極層４１０を経由して通電されるため、配線抵抗が大きくならない。
【００８７】
つまり、電極パッド２０から近い素子群４０と電極パッド２０から遠い素子群４２とで配線抵抗が均一化されている。このため、各発熱抵抗素子３０の発熱バラツキが均一化され、インク滴の吐出特性が均一化する。
【００８８】
なお、共通電極層が単層の場合、例えば、特開平０７-１８６３７８号公報、特開平１０-０４４４１６号公報、特開２００２-０１９１１７号公報、特開２００２-３５５９６８号公報、特開平０８-０３４１３３号公報に記載の方法では、独立した、或いはスリット状のスペースを設けることで同一層に存在する電力配線を分割している。このため、発熱抵抗素子３０が多数、特に本実施形態のインクジェット記録ヘッド１のように、素子群が２４個以上、発熱抵抗素子が１インチ以上に渡って配列されている構成の長尺のインクジェット記録ヘッドでは、分割される電力配線の幅が非常に小さくなり、配線抵抗の増大による発熱抵抗素子の駆動効率が低下する。
【００８９】
しかし、本実施形態の共通電極層１１のように多層構造の電極層とし、発熱抵抗素子３０が接続していない、低抵抗の他の電極層（本実施形態の場合は第２共通電極層４１０）を介して電極パッド２０に電気的に接続することで、発熱抵抗素子３０が多数配列されたインクジェット記録ヘッド１でも配線抵抗が均一化され、その結果、吐出特性が均一化する。
【００９０】
次に本発明に係る第２実施形態のインクジェット記録ヘッドについて説明する。なお、第１実施形態で説明した部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００９１】
図３はインクジェット記録ヘッド２の要部を示し、また、判りやすくする為、各層を分割して模式的に示した斜視図である。図４は、インクジェット記録ヘッド２の要部を平面視した模式図である。
【００９２】
図３及び図４に示すように、第１実施形態と同様、インクジェット記録ヘッド２には発熱抵抗素子３０が一列に配列されている。これらの発熱抵抗素子３０は素子群４０、４２、４４を構成している。また、第１実施形態と同様、判りやすくする為、一つの素子群４０、４２、４４の発熱抵抗素子３０は二つのみ示しているが、素子郡中の各発熱抵抗素子３０の配線抵抗が均一となる範囲において任意である。また、素子群４０、４２、４４と３つのみ示しているが、実際には更に多くの素子群を備えている。具体的には、素子群が２４個以上、また、発熱抵抗素子３０が１インチ以上に渡って配列されている。
【００９３】
第１共通電極層２２０は、各素子群４０、４２、４４毎にブロック２１２、２２４、２２６に分割された構成となっている。そして、各ブロック２１２、２２４、２２６には絶縁層３１０を貫通する接続部５０、５４、５６が配置され、それぞれ、第２共通電極層４１０と電気的に接続されている。
【００９４】
また、電極パッド２０に近いブロック２２４の接続部５４と素子群４２と距離より、電極パッド２０から遠いブロック２２６の接続部５６と素子群４４との距離の方が、近い位置に配置されている。
【００９５】
なお、絶縁層３１０を介して積層された第１共通電極層２２０と第２共通電極層４１０とを共通電極層１２とする。
【００９６】
次に第２実施形態のインクジェット記録ヘッド２の作用について説明する。
【００９７】
第１実施形態と同様、電極パッド２０から共通電極層１２を介して発熱抵抗素子３０から個別電極３２へと通電する。
【００９８】
電極パッド２０にもっとも近い素子群４０の発熱抵抗素子３０に通電する場合は、ブロック２１２に設けられた電極パッド２０から直接給電される。
【００９９】
これに対し、第２共通電極層４１０を介して電気的に接続している素子群４２、４４の発熱抵抗素子３０に通電する合、電極パッド２０から接続部５０を介し、上層の第２共通電極層４１０を経由した後、接続部５４、５６を介しブロック２２４、２２６から通電される。
【０１００】
さて、第２共通電極層４１０は幅広で、分割されていないので配線抵抗が低いが、電極パッド２０から近い位置に配置された接続部５４より遠い位置に配置された接続部５６の方が電極パッド２０パッドからの距離が長いので、電極パッド２０と接続部５６との間の配線抵抗の方が若干大きくなる。
【０１０１】
しかし、電極パッド２０に近いブロック２２４の接続部５４と素子群４２との距離より、電極パッド２０から遠いブロック２２６の接続部５６と素子群４４との距離の方が近い位置に配置されている。このため、電極パッド２０に遠いブロック２２６の方が接続部５６と素子群４４との間の配線抵抗は小さくなっている。
【０１０２】
よって、電極パッド２０から近い位置に配置された接続部５４より遠い位置に配置された接続部５６の方が、第２共通電極層４１０を通る距離が長いので電極パッド２０と接続部５６との間の配線抵抗が若干大きくなっても、その分、接続部５６と素子群４４との距離を近づけて配線抵抗を小さくしている。よって、素子群４２と素子群４４との配線抵抗が均一化している。
【０１０３】
したがって、電極パッド２０に最も近い素子群４０から、電極パッド２０から最も遠い素子群４４まで、配線抵抗がより均一化されている。このため、各発熱抵抗素子３０の発熱バラツキがより均一化され、インク滴の吐出特性がより均一化する。
【０１０４】
なお、本実施形態では、第２共通電極層４１０を介して電極パッド２０接続されるブロック２２４、２２６（素子群４２、４４）は２つであったが、前述したように３つ以上であって良い。この場合、電極パッド２０から遠いブロック（素子群）程、接続部を発熱抵抗素子３０に近い位置に配置していけば良い。
【０１０５】
次に本発明に係る第３実施形態のインクジェット記録ヘッドについて説明する。なお、第１実施形態及び第２実施形態で説明した部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【０１０６】
図５はインクジェット記録ヘッド３の要部を示し、また、判りやすくする為、各層を分割して模式的に示した斜視図である。図６は、インクジェット記録ヘッド３の要部を平面視した模式図である。
【０１０７】
図５及び図６に示すように、第１実施形態及び第２実施形態と同様、インクジェット記録ヘッド３には発熱抵抗素子３０が一列に配列されている。これらの発熱抵抗素子３０は複数の素子群４０、４２、４４、４６を構成している。また、判りやすくする為、一つの素子群４０、４２、４４、４６の発熱抵抗素子３０は二つのみ示しているが、素子郡中の各発熱抵抗素子３０の配線抵抗が均一となる範囲において任意である。また、素子群４０、４２、４４、４６と４つのみ示しているが、実際には更に多くの素子群を備えている。具体的には、素子群が２４個以上、また、発熱抵抗素子３０が１インチ以上に渡って配列されている。
【０１０８】
第１共通電極層２３０はブロック２３２、２３４、２３６に分割された構成となっている。そして、各ブロック２３２、２３４、２３６には絶縁層３１０を貫通する接続部５８、６０、６２が配置され、それぞれ、第２共通電極層４３０と電気的に接続されている
電極パッド２０が接続されたブロック２３２は接続部５８近傍から切込部２３２Ｃで分岐ブロック２３２Ａ、２３２Ｂとに分岐している。電極パッド２０に近い素子群４０が分岐ブロック２３２Ａに接続し、遠い素子群４２が分岐ブロック２３２Ｂに接続している。分岐後の幅は、電極パッド２０と素子群４０、４２との距離に応じた幅になっている。つまり、分岐ブロック２３２Ａの幅Ａ１より、分岐ブロック２３２Ｂの幅Ａ２の方が幅広となっている。なお、素子群４０、４２ともに電気的には直接、電極パッド２０に繋がっている。また、接続部５８は、可能な限り電極パッド２０に近接した方が望ましく、電極パッド２０が接続部５８を内蔵する構成としても良い。
【０１０９】
ブロック２３４には素子群４４が、ブロック２３６には素子群４６が、それぞれ、接続している。なお、電極パッド２０に近いブロック２３４の接続部６０と素子群４４との距離より、電極パッド２０から遠いブロック２３６の接続部６２と素子群４６と距離の方が近い。
【０１１０】
第２共通電極層４３０には切込部４３０Ｃが形成され、分岐第２共通電極層４３０Ａと分岐第２共通電極層４３０Ｂとに分岐している。分岐後の幅は、分岐第２共通電極層４３０Ａの幅Ｂ１より、分岐第２共通電極層４３０Ｂの幅Ｂ２の方が幅広となっている。
【０１１１】
なお、絶縁層３１０を介して積層された第１共通電極層２３０と第２共通電極層４３０とを共通電極層１３とする。
【０１１２】
次に第３実施形態のインクジェット記録ヘッド３の作用について説明する。
【０１１３】
１実施形態及び第２実施形態と同様、電極パッド２０から共通電極層１３を介して発熱抵抗素子３０から個別電極３２へと通電する。
【０１１４】
電極パッド２０に近い素子群４０、４２の発熱抵抗素子３０に通電する場合は、電極パッド２０から直接給電される。ブロック２３２は、電極パッド２０から近い素子群４０が接続する分岐ブロック２３２Ａの幅Ａ１より、電極パッド２０から遠い素子群４２が接続する分岐ブロック２３２Ｂの幅Ａ２の方が幅広となっている。このため電極パッド２０から近い素子群４０と遠い素子群４２とで配線抵抗は、ほぼ等しくなっている。
【０１１５】
第２共通電極層４３０を経由して電気的に接続している素子群４４、４６の発熱抵抗素子３０に通電する場合、電極パッド２０から接続部５８を介し、上層の第２共通電極層４３０を経由した後、接続部６０、６２を介しブロック２３４、２３６から発熱抵抗素子３０へと通電される。
【０１１６】
第２共通電極層４３０は切込部４３０Ｃによって分岐した分岐後の分岐第２共通電極層４３０Ａの幅Ｂ１より分岐第２共通電極層４３０Ｂの幅Ｂ２の方が幅広なので、電極パッド２０から近い接続部６０までの配線抵抗より、電極パッド２０から遠い接続部６２までの配線抵抗の方が若干大きいだけである。
【０１１７】
さらに、電極パッド２０に近いブロック２３４の接続部６０と素子群４４との距離より、電極パッド２０からに遠いブロック２３６の接続部６２と素子群４６との距離の方が近いので、電極パッド２０に遠いブロック２３６の接続部６２と素子群４６との間の方が配線抵抗は小さくなっている。
【０１１８】
したがって、電極パッド２０から距離の異なる素子群４４、４６であるが、電極パッド２０から素子群４４までの配線抵抗と、電極パッド２０から素子群４６までの配線抵抗とが均一化されている。
【０１１９】
このように、電極パッド２０に最も近い素子群４０から、電極パッド２０から最も遠い素子群４６まで配線抵抗が、より均一化されている。このため、発熱抵抗素子３０の発熱バラツキがより均一化され、インク滴の吐出特性がより均一化する。
【０１２０】
なお、本実施形態では、第２共通電極層４３０を介して電極パッド２０に接続されるブロック２３４、２３６（素子群４４、４６）は２つであったが、前述したように３つ以上であって良い。この場合、電極パッド２０から遠いブロック（素子群）程、接続部を発熱抵抗素子３０に近い位置に配置していけば良い。
【０１２１】
また、第２導電層も、電極パッド２０から遠い遠い接続部が配置される程、分岐先の幅を幅広となるような切込部の形状とすれば良い。
【０１２２】
次に本発明に係る第４実施形態のインクジェット記録ヘッドについて説明する。なお、第１実施形態から第３実施形態で説明した部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【０１２３】
図７はインクジェット記録ヘッド４の要部を示し、また、判りやすくする為、各層を分割して模式的に示した斜視図である。図８は、インクジェット記録ヘッド４の要部を平面視した模式図である。
【０１２４】
図７及び図８に示すように、第１実施形態から第３実施形態と同様、インクジェット記録ヘッド４には発熱抵抗素子３０が一列に配列されている。これらの発熱抵抗素子３０は複数の素子群４０、４２、４４、４６、４８、４９を構成している。また、判りやすくする為、一つの素子群４０、４２、４４、４６、４８、４９の発熱抵抗素子３０は二つのみ示しているが、素子郡中の各発熱抵抗素子３０の配線抵抗が均一となる範囲において任意である。また、素子群４０、４２、４４、４６、４８、４９と６つのみ示しているが、実際には更に多くの素子群を備えていても良い。具体的には、素子群が２４個以上、また発熱抵抗素子３０が１インチ以上に渡って配列されている。
【０１２５】
第１共通電極層２４０はブロック２３２、２４４、２４６に分割された構成となっている。そして、各ブロック２３２、２４４、２４６には接続部５８、６４、６６が配置され、それぞれ絶縁層３１０を貫通し、第２共通電極層４３０と電気的に接続されている
第３実施形態と同様に、電極パッド２０が接続されたブロック２３２は接続部５８近傍から切込部２３２Ｃで分岐ブロック２３２Ａ、２３２Ｂに分岐している。電極パッド２０に近い素子群４０が分岐ブロック２３２Ａに接続し、遠い素子群４２が分岐ブロック２３２Ｂに接続している。分岐後の幅は電極パッド２０と素子群４０、４２との距離に応じている。つまり、分岐ブロック２３２Ａの幅Ａ１より、分岐ブロック２３２Ｂの幅Ａ２の方が幅広となっている。なお、素子群４０、４２の発熱抵抗素子３０ともに電気的には直接電極パッド２０に繋がっている。
【０１２６】
ブロック２４４、２４６は、それぞれ切込部２４４Ｃ、２４６Ｃで分岐ブロック２４４Ａ、２４４Ｂ、分岐ブロック２４６Ａ、２４６Ｂに分岐されている。分岐ブロック２４４Ａには素子群４４が、分岐ブロック２４４Ｂには素子群４６が、分岐ブロック２６６Ａには素子群４８が、分岐ブロック２６６Ｂには素子群４９が、それぞれ接続している。分岐後の幅は、接続部６４と素子群４４、４６との距離、及び接続部６６と素子群４８、４９との距離に、それぞれ応じている。しかし、いずれも距離は等しいので、分岐ブロック２４４Ａと分岐ブロック２４４Ｂ、及び分岐ブロック２４６Ａと分岐ブロック２４６Ｂとは相似形となっており、接続部６４と素子群４４、４６、及び接続部６６と素子群４８、４９との間の配線抵抗はそれぞれ等しくなっている。
【０１２７】
電極パッド２０に近いブロック２４４の接続部６４と素子群４４、４６との距離より、電極パッド２０から遠いブロック２４６の接続部６６と素子群４８、４９との距離の方が近くなっている。
【０１２８】
第２共通電極層４４０には切込部４４０Ｃが形成され、分岐第２共通電極層４４０Ａと分岐第２共通電極層４４０Ｂとに分岐している。分岐後の幅は、分岐第２共通電極層４４０Ａの幅Ｃ１より、分岐第２共通電極層４４０Ｂの幅Ｃ２の方が幅広となっている。
【０１２９】
なお、絶縁層３１０を介して積層された第１共通電極層２４０と第２共通電極層４４０とを共通電極層１４とする
次に第４実施形態のインクジェット記録ヘッド４の作用について説明する。
【０１３０】
第１実施形態から第３実施形態と同様、電極パッド２０から共通電極層１４を介して発熱抵抗素子３０から個別電極３２へと通電する。
【０１３１】
電極パッド２０に近い素子群４０、４２の発熱抵抗素子３０に通電する場合は、電極パッド２０から直接給電される。第３実施形態と同様に、ブロック２３２は、電極パッド２０から近い素子群４０が接続する分岐ブロック２３２Ａの幅Ａ１より、電極パッド２０から遠い素子群４２が接続する分岐ブロック２３２Ｂの幅Ａ２の方が幅広となっている。このため電極パッド２０から近い素子群４０と遠い素子群４２とで配線抵抗は、ほぼ等しくなっている。
【０１３２】
第２共通電極層４４０を介して電気的に接続している素子群４４、４６、４８、４９の発熱抵抗素子３０に通電する場合、電極パッド２０から接続部５８を介し、上層の第２共通電極層４４０を経由した後、接続部６０、６２を介しブロック２３４、２３６から発熱抵抗素子３０へと通電される。
【０１３３】
第２共通電極層４４０は切込部４４０Ｃによって分岐した分岐後の分岐第２共通電極層４４０Ａの幅Ｂ１より分岐第２共通電極層４４０Ｂの幅Ｂ２の方が幅広である。このため、電極パッド２０から近い接続部６４までの配線抵抗より電極パッド２０から遠い接続部６６までの配線抵抗の方が若干大きいだけである。
【０１３４】
さらに、電極パッド２０に近いブロック２４４の接続部６４と素子群４４、４６の距離より、電極パッド２０からに遠いブロック２４６の接続部６６と素子群４８、４９との距離の方が近いため、電極パッド２０に遠いブロック２４６の接続部６６と素子群４８、４９との間の方が配線抵抗は小さくなっている。
【０１３５】
なお、分岐ブロック２４４Ａと分岐ブロック２４４Ｂ、及び分岐ブロック２４６Ａと分岐ブロック２４６Ｂとは相似形であるので、接続部６４と素子群４４、４６、及び接続部６６と素子群４８、４９との間の配線抵抗はそれぞれ等しくなっている。
【０１３６】
したがって、電極パッド２０から距離の異なる素子群４４、４６、４８、４９であるが、電極パッド２０から近い素子群４４までの配線抵抗と、電極パッド２０から遠い素子群４６までの配線抵抗とが、均一化されている。
【０１３７】
このように、電極パッド２０に最も近い素子群４０から、電極パッド２０から最も遠い素子群４９までの配線抵抗が、より均一化されている。このため、各発熱抵抗素子３０の発熱バラツキがより均一化され、インク滴の吐出特性がより均一化する。
【０１３８】
なお、本実施形態では、第２共通電極層４４０を介して電極パッド２０に接続されるブロック２４４、２４６は２つであったが、前述したように３つ以上であって良い。この場合、電極パッド２０から遠いブロック（素子群）程、接続部を発熱抵抗素子３０に近い位置に配置すれば良い。
【０１３９】
また、第２導電層も、電極パッド２０から遠い接続部が配置される程、分岐先の幅を幅広となるような切込部の形状とすれば良い。
【０１４０】
尚、本発明は、上記の第１実施形態から第４実施形態形態に限定されるものではない。
【０１４１】
例えば、第１実施形態から第４実施形態までの共通電極層１１、１２、１３、１４は、いずれも絶縁層３１０を介して第１共通電極層２１０、２２０、２３０２４０と第２共通電極層４１０、４３０、４４０とが積層された２層構造（絶縁層を含むと３層構造）となっていたが、これに限定されない。
【０１４２】
例えば、第１実施形態から第４実施形態までの共通電極層１１、１２、１３、１４を概念的に簡単に表すと図１０（Ａ）のようになる。（図中の記号は、電極パッド２０、接続部８０、第１共通電極層２００、第２共通電極層４００としている）。しかし、図１０（Ｂ）のように第２共通電極層４００の更に上層に第３共通電極層５００を設ける構成としても良い。或いは、図示しないが、第３共通電極層５００の更に上層に共通電極層を設ける構成（つまり、４層以上の構成）としても良い。
【０１４３】
このように多層構造の共通電極層とすると、非常に多くの発熱抵抗素子３０を備える場合でも、共通電極層を多層化していくことで、大型化することなく配線抵抗を均一化できる。
【０１４４】
また、個別電極３２にはドライバトランジスタなどに接続することが多い。このような場合、発熱抵抗素子３０が接続する共通電極層１１、１２、１３、１４の下層にトランジスタの配線層がある構成となる。したがって、発熱抵抗素子３０が接続する共通電極層は最下層であることが望ましい。（第１実施形態から第４実施形態では発熱抵抗素子３０は、いすれも最下層の第１共通電極層２１０、２２０、２３０、２４０に接続されている。）
しかし、第１実施形態から第４実施形態までの共通電極層１１、１２、１３、１４のように、２層構造（絶縁層を含むと３層構造）であれば、最上層の共通電極層に発熱抵抗素子３０が接続された構成であっても構わない。
【０１４５】
さらに、個別電極３２に繋がるドライバトランジスタなど、各発熱抵抗素子３０の駆動と非駆動とを切り替える手段を介して、最終的に電源配線を共有する構成である場合、共用する電源配線を同様に多層構造の電極層の構成としても良い。
【０１４６】
次に、係る第５実施形態のインクジェット記録ヘッドについて説明する。なお、第１実施形態から第４実施形態で説明した部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【０１４７】
第１実施形態から第４実施形態では、エネルギー発生素子に発熱抵抗素子３０を使用していたが、図１４に示すように、第５実施形態のインクジェット記録ヘッド５は、エネルギー発生素子に電気エネルギーを機械エネルギーに変換してインクを吐出する圧電素子７３０を使用している。
【０１４８】
圧電素子７３０の一極は、第２電極パッド６３４を介してスイッチング素子６３０の一極と接続している。圧電素子７３０の他極は共通電極７６０に接続され、共通電極７６０には端子７００が接続している。
【０１４９】
スイッチング素子６３０の他極は共通電極層１５に接続され、共通電極層１５には第１電極パッド６２０が接続している。
【０１５０】
なお、後述するように、共通電極層１５は、絶縁層３５０を介して積層された第１共通電極層２５０と第２共通電極層４５０とで構成されている。
【０１５１】
また、スイッチング素子６３０の制御電極には制御配線６３２が接続し、制御配線６３２は図示しない制御回路へと繋がっている。
【０１５２】
さて、第１実施形態から第４実施形態では、発熱抵抗素子３０とその駆動回路とは同一基体に形成されていた。これに対し本実施形態は、圧電素子７３０が形成された圧電素子基体８２０と駆動回路基体８１０とで構成され、第２電極パッド６３４で電気的に接続されている。
【０１５３】
本実施形態は、この駆動回路基体８１０を多層構造の電極層としたものである。
【０１５４】
図１５及び図１６に示すように、インクジェット記録ヘッド５の駆動回路基体８１０には、スイッチング素子６３０が一列に配列されている。これらのスイッチング素子６３０は素子グループ６４０、６４２を構成している。
【０１５５】
なお、本実施形態では判りやすくする為、一つの素子グループ６４０、６４２のスイッチング素子６３０は二つのみ示しているが、素子グループ中の各スイッチング素子６３０の配線抵抗が均一となる範囲において任意である。また、素子グループ６４０、６４２と二つのみ示しているが、実際には更に多くの素子グループを備えている。具体的には、素子グループが２４個以上、また、スイッチング素子６３０が１インチ以上に渡って配列されている。
【０１５６】
スイッチング素子６３０の他極には第１共通電極層２５０が接続されている。第１共通電極層２５０は、各素子グループ６４０、６４２毎にブロック２５２、２５４とに分割された構成となっている。なお、判りやすくするため、図１及び図２ではブロック２５２、２５４の幅（図１６の上下方向）を異ならせているが、同じ幅であっても良い。
【０１５７】
ブロック２５２の端部には第１電極パッド６２０が設けられている。第１電極パッド６２０は図示しない電気回路に接続されている。
【０１５８】
第１共通電極層２５０上に絶縁層３５０が積層され、絶縁層３５０上には第２共通電極層４５０が積層されている。
【０１５９】
第１共通電極層２５０の各ブロック２５２、２５４毎に絶縁層３５０を貫通する接続部６５０、６５２が配置され、ブロック２５２、２５４と第２共通電極層４５０とが接続部６５０、６５２によって電気的に接続されている。
【０１６０】
第１電極パッド６２０が接続されているブロック２５２の接続部６５０は、可能な限り第１電極パッド６２０に近接した方が望ましく、第１電極パッド６２０が接続部６５０を内蔵する構成としても良い。
【０１６１】
なお、絶縁層３５０を介して積層された第１共通電極層２５０と第２共通電極層４５０とを共通電極層１５とする。
【０１６２】
次に第５実施形態のインクジェット記録ヘッド５の作用について説明する。
【０１６３】
図１４に示すように、第１電極パッド６２０から共通電極層１５、スイッチング素子６３０、第２電極パッド、各圧電素子７３０、共通電極７６０を介して端子７００へと通電する。
【０１６４】
圧電素子７３０に通電すると圧電素子７３０が撓み、図示しない圧力室のインクが図示しないノズルから吐出する。
【０１６５】
なお、スイッチング素子６３０の制御電極に制御配線６３２を介して接続されている図示しない制御回路によって、スイッチング素子６３０の通電、非通電を制御し、各圧電素子７３０毎の個別駆動を制御している。
【０１６６】
さて、図１５、図１６に示すように、第１電極パッド６２０に近い素子グループ６４０のスイッチング素子６３０から第２電極パッド６３４を介して圧電素子７３０へと通電する場合は、ブロック２５２に設けられた第１電極パッド６２０から直接通電する。つまり、第１電極パッド６２０からスイッチング素子６３０までの距離が短いので、配線抵抗が小さい。
【０１６７】
これに対し、第１電極パッド６２０から遠い素子グループ６４２のスイッチング素子６３０から第２電極パッド６３４を介して圧電素子７３０へと通電する場合は、第１電極パッド６２０から接続部６５０を介して、上層の第２共通電極層４５０を経由した後、接続部６５２を介してブロック２５４から素子グループ６４２のスイッチング素子６３０へと通電する。
【０１６８】
第２共通電極層４５０は幅広で、分割されていないので配線抵抗が低い。また、接続部６５０は電極パッド２０に近接している。したがって、素子グループ６４２は第１電極パッド６２０から遠いが、第１電極パッド６２０に近接した接続部６５０から低抵抗の第２共通電極層４５０を経由して通電するため、配線抵抗が大きくならない。
【０１６９】
つまり、第１電極パッド６２０から近い素子グループ６４０と第１電極パッド６２０から遠い素子グループ６４２とで配線抵抗が均一化されている。このため、各スイッチング素子６３０に第２電極パッド６３４を介して電気的に接続されている圧電素子７３０の駆動バラツキが均一化され、インク滴の吐出特性が均一化する。
【０１７０】
なお、共通電極層１５は、上記構成以外の共通電極層であっても良い。例えば、第２実施形態から第４実施形態で説明した構成と同様の共通電極層の構成であっても良い。
【０１７１】
また、２層構造でなく、３層以上の構成であっても良い。（図１０参考）。
【０１７２】
なお、第１実施形態から第５実施形態で説明した多層構造の共通電極層１１、１２、１３、１４、１５は、従来のインクジェット記録ヘッドの製造方法で製造することができる。
【０１７３】
尚、本発明は、第１実施形態から第５実施形態実施に限定されるものではない。
【０１７４】
例えば、電極パッド２０、６２０は、第１共通電極層２１０、２２０、２３０、２４０、２５０に接続しているが、他の共通電極層に接続してもよい。また、電極パッド２０、６２０は、一つ（例えば、図１参照）でなく、複数の電極パッドを備えていても良い。
【０１７５】
また、接続部５０、５２、５４、５６、５８、６０、６２、６４、６６、６５０、６５２は、図９（Ａ）のように大口の一つのみで構成されているが、例えば、図９（Ｂ）のように複数の小口部７０から構成されていても良い。
【０１７６】
次に、本発明の第１実施形態から第５実施形態のいずれかのインクジェット記録ヘッド１、２、３、４、５を搭載したインクジェット記録装置の一例として、カラープリンター１００について説明する。また、下記説明では、便宜上カラープリンター１００にはインクジェット記録ヘッド１が搭載される構成としたが、上述したようにインクジェット記録ヘッド１、２、３、４、５のいずれでも良い。
【０１７７】
図１１に示すように、本発明の実施の形態に係るカラープリンター１００は、筐体１１２にロッド１１４が設けられており、該ロッド１１４に沿って移動するキャリッジ１１６が設けられている。キャリッジ１１６上には、ＣＭＹＫの各色に応じた色を記録する各色のインクジェット記録ヘッド１（図１１では、Ｋ色がインクジェット記録ヘッド１Ｋ、Ｃ色がインクジェット記録ヘッド１Ｃ、Ｍ色がインクジェット記録ヘッド１Ｍ、Ｙ色がインクジェット記録ヘッド１Ｙと表記している）がそれぞれ着脱可能に搭載されている。このキャリッジ１１６がロッド１１４に沿って（図１２に示す主走査方向Ｘに）移動することにより、主走査方向Ｘの記録が行なわれる。
【０１７８】
また、カラープリンター１００には、印字媒体としての用紙Ｐを載置するためのプラテン１２０が設けられている。このプラテン１２０上を用紙Ｐがキャリッジ１１６の主走査方向Ｘと交差する方向（図１２に示す副走査方向Ｙ）に移動することによって、副走査方向Ｙの記録が行なわれる。
【０１７９】
すなわち、キャリッジ１１６をロッド１１４に沿って主走査方向Ｘに走査しながら、キャリッジ１１６上に搭載されたインクジェット記録ヘッド１の各色それぞれのインクを吐出することにより主走査方向Ｘに画像が形成される。なお、インクジェット記録ヘッド１のそれぞれのノズル列長（副走査方向Ｙ）とキャリッジ１１６の走査長でプラテン１２０上の用紙Ｐに形成される記録領域の全域または一部領域に画像が形成される。そして、副走査方向Ｙにおいて画像形成された長さに対応した量分、用紙Ｐが送られ、再び主走査方向Ｘに画像形成を行ない、主走査方向Ｘの画像形成と副走査方向Ｙの用紙送りを繰り返し行なうことによって、用紙Ｐ全面に画像形成が行われる。また、各色のインクジェット記録ヘッド１は、図１１及び図１２に示すように、キャリッジ１１６の走査方向に沿って、Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの順に配置されている構成とするが、これに限定されるものではない。
【０１８０】
図１２に示すように、カラープリンター１００は、ＣＰＵ１２６、ＲＯＭ１２８、ＲＡＭ１３０、及び周辺装置を備えたマイクロコンピュータ１３２によって動作の制御が行われるようになっている。マイクロコンピュータ１３２は、ＣＰＵ１２６、ＲＯＭ１２８、ＲＯＭ１２８、入力インターフェース（入力Ｉ／Ｆ）１３４及び出力インターフェース（出力Ｉ／Ｆ）１３６がバス１３８に接続されている。この入力Ｉ／Ｆ１３４には、他の装置からデータやコマンドが入力される。
【０１８１】
出力Ｉ／Ｆ１３６には、用紙Ｐを搬送するための搬送用モータ１４０を駆動するドライバ１４２、及びキャリッジ１１６を移動するためのキャリッジ走査モータ１４３を駆動するドライバ１４１が接続されている。このマイクロコンピュータ１３２の指示に応じて搬送用モータ１４０及びキャリッジ走査モータ１４３が制御される。
【０１８２】
また、出力Ｉ／Ｆ１３６には、各色インクジェット記録ヘッド１（１Ｋ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｙ）が接続されており、マイクロコンピュータ１３２によって各色インクジェット記録ヘッド１からのインクの吐出が制御される。
【０１８３】
各色のインクジェット記録ヘッド１からのインクの吐出の制御は、例えば、各インクジェット記録ヘッド１に設けられたインク吐出用の複数のノズルからインクを吐出するタイミングを制御することによって、キャリッジ１１６の走査方向に対する画像記録位置を制御することができる。
【０１８４】
次に、カラープリンター１００についての作用を説明する。
【０１８５】
本発明の第１実施形態のインクジェット記録ヘッド１は、共通電極層１１が多層構造をしている。このため、ノズル列長（副走査方向Ｙ）の長い、すなわち、長尺なインクジェット記録ヘッド１であるが、小型で均一な吐出特性を有している。
【０１８６】
したがって、カラープリンター１００は、大型化することなく、印字品位が良く、且つ高速に印字可能となっている。
【図面の簡単な説明】
【０１８７】
【図１】本発明の第１実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの要部を分割し、模式的に示した斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの要部を平面視し、模式的に示した図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの要部を分割し、模式的に示した斜視図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの要部を平面視し、模式的に示した図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの要部を分割し、模式的に示した斜視図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの要部を平面視し、模式的に示した図である。
【図７】本発明の第４実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの要部を分割し、模式的に示した斜視図である。
【図８】本発明の第４実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの要部を平面視し、模式的に示した図である。
【図９】（Ａ）は一つの大口の接続部の一例を、（Ｂ）は複数の小口の接続部の一例を、模式的に示す図である。
【図１０】（Ａ）は２層の場合の共通電極層の構成を表す概念図であり、（Ｂ）は３層の場合の共通電極層の構成を表す概念図である。
【図１１】本発明の第１実施形態から第５実施形態に係るインクジェット記録ヘッドのいずれかが搭載されたカラープリンターの要部を示す斜視図である。
【図１２】本発明の第１実施形態から第５実施形態に係るインクジェット記録ヘッドのいずれかが搭載されたカラープリンターにおける、インクジェット記録ヘッドの位置関係及び走査方向を示す概念図である。
【図１３】本発明の第１実施形態から第５実施形態に係るインクジェット記録ヘッドのいずれかが搭載されたカラープリンターの接続関係を示す概念ブロック図である。
【図１４】本発明の第５実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの要部を平面視し、模式的に示した図である。
【図１５】本発明の第５実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの駆動回路基体の要部を分割し、模式的に示した斜視図である。
【図１６】本発明の第５実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの駆動回路基体の要部を平面視し、模式的に示した図である。
【符号の説明】
【０１８８】
１      インクジェット記録ヘッド。
【０１８９】
２０      電極パッド
３０      発熱抵抗素子
４０      素子群
４２      素子群
５０      接続部
５２      接続部
１００      カラープリンター（インクジェット記録装置）
２１０      第１共通電極層（電極層）
２１２      ブロック
２１４      ブロック
３１０      絶縁層
４１０      第２共通電極層（電極層）
２３２Ｃ    切込部
４３０Ｃ    切込部
６２０      第１電極パッド
６３０      スイッチング素子
６３４      第２電極パッド
６４０      素子グループ
６４２      素子グループ
７３０      圧電素子
【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】
2005144851.tif 000009
【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】
2005144851.tif 000014
【図１３】
2005144851.tif 000015
【図１４】
2005144851.tif 000016
【図１５】
2005144851.tif 000017
【図１６】
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