(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出口から吐出させるための熱エネルギを発生する複数の発熱素子と、前記複数の発熱素子にインクを供給するための複数のインク供給口と、外部接続用端子と、を備えた記録ヘッド用基板であって、
前記基板の前記複数の発熱素子が備えられた側の面の、前記複数のインク供給口の間の領域に、前記基板の温度を検出するための基板温度検出素子を備え、
前記基板温度検出素子は、前記インク供給口と前記複数の発熱素子との間を通って前記外部接続用端子へ配線されていることを特徴とする記録ヘッド用基板。
【請求項２】
インクを吐出口から吐出させるための熱エネルギを発生する複数の発熱素子と、前記複数の発熱素子にインクを供給するための複数のインク供給口と、外部接続用端子と、前記発熱素子を駆動するためのドライバと、を備えた記録ヘッド用基板であって、
前記基板の前記複数の発熱素子が備えられた側の面の、前記複数のインク供給口の間の領域に、前記基板の温度を検出するための基板温度検出素子を備え、
前記基板温度検出素子は、前記複数の発熱素子および前記ドライバの下層を通って前記外部接続用端子へ配線されていることを特徴とする記録ヘッド用基板。
【請求項３】
前記基板温度検出素子は、ダイオードセンサであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の記録ヘッド用基板。
【請求項４】
前記複数のインク供給口は、前記複数の発熱素子の配列方向に沿って設けられていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の記録ヘッド用基板。
【請求項５】
前記複数の発熱素子の列は前記インク供給口の片側に配置され、
前記基板温度検出素子の選択または駆動をするためのロジック回路およびドライバトランジスタが、前記インク供給口に対して前記複数の発熱素子の列の反対側に配置されたことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の記録ヘッド用基板。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の記録ヘッド用基板を用いたインクジェット記録ヘッド。
【請求項７】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の記録ヘッド用基板を用いた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、記録ヘッド用基板、インクジェット記録ヘッドおよびインクジェット記録装置に関し、特に基板温度検出素子を備えた記録ヘッド用基板、インクジェット記録ヘッドおよ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装置に搭載されるインクジェット記録ヘッドは、種々の方式により吐出口からインク滴を吐出して、記録紙などの記録媒体にインク滴を付着させることにより記録を行っている。なかでも、インクを吐出するためのエネルギとして、熱を利用するインクジェット記録ヘッドは、高密度のマルチノズル化を比較的容易に実現でき、高解像度、高画質、また高速な記録が可能である。この種の熱エネルギを利用してインクを吐出する方式の一つとして熱エネルギを発生する発熱抵抗体（発熱素子）が形成された面の垂直上方にインク滴を吐出する、いわゆるサイドシュータ型のインクジェット記録ヘッドが知られている。このタイプの記録ヘッドは、一般に吐出に伴うインク供給を熱抵抗体が設けられた基板の裏側から、基板を貫通するインク供給口を介して行うものである。
【０００３】
このようなサイドシュータ型にインクジェット記録ヘッドの基板では、基板を貫通するインク供給口を挟んだ片側には、複数の発熱抵抗体（以下、単にヒータともいう）が設けられている。また、これらの複数の発熱抵抗体のそれぞれに対応してインクを吐出するためのインク吐出口やインク流路を形成するための部材が形成されている。こうした、インクジェット記録ヘッドは、半導体製造技術に基づき、シリコン半導体基板によってモノリシックに形成される。さらに、インクジェット記録ヘッドでは、吐出口からのインク液滴の吐出特性と基板温度とが密接に関係するため、基板温度検出素子が設けられている。
【０００４】
図２１は、従来の記録ヘッド用基板の構成を示す概略図である。従来、図２１に示すように、ダイオードによる基板温度検出素子７が入出力パッド１２、１３の近傍に配置されている記録ヘッド用基板が知られている（例えば、特許文献１参照）。この基板温度検出素子７により基板の温度を検出し、検出された温度情報に基づき、駆動パルスを調整している。これにより、記録ヘッド用基板内で温度差が生じても、画像濃度にムラの無い記録が可能となっている。
【０００５】
また、記録ヘッド用基板上にダイオードセンサ等の基板温度検出素子が形成されたものも知られている（例えば、特許文献２参照）。記録ヘッド用基板内に温度センサを作りこむことで、高精度な基板温度の読み取りも可能にしている。この温度センサは、各電源が電流を消費する際に発生する熱により変化するインク吐出特性の制御に活用されている。また、温度センサのモニタ値を利用して、電源ショートなど基板上に何らかの異常が生じ、異常昇温した際に強制的にシーケンスを一時停止する場合などにも活用されている。
【０００６】
近年のインクジェット記録装置では、高解像度、高画質の画像を高速に得るため、一つの基板内に複数のインク供給口を持ち、インク供給口に付随して複数のヒータを高密度で配列する記録ヘッドを用いるのが主流となっている。最近ではヒータ列の高密度配置が可能となっているため、記録ヘッド用基板の小型化を達成すべく、図２１に示すように、１つのインク供給口に対して片側1列のヒータ列を持つ構成のものがある。更には高速化に対応するため、ヒータ1列あたりの個数も増加しており、ヒータ配置列が1インチ以上の長さになる記録基板もある。このような基板構成においては、温度検出箇所は従来のようなパッド近傍に加えて、ヒータ列中央部付近などの複数箇所の温度測定ができることが求められてくる。
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−０５０６３７号公報
【特許文献２】特開平２−２５８２６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、図２１に示すような記録ヘッド用基板では、ヒータ列６の中央部で異常昇温した場合、パッド１２の近傍の温度センサ７まで距離があるために、基板内での温度分布に差が発生してヒータ列中央部の温度が、精度良く検知できないことがある。このことは記録素子基板が長尺になるほど懸念される。よって、ヒータ列中央部での温度を精度良く検知するには温度センサを所望の位置に置くことが求められる。
【０００９】
図２２は、温度検出素子７をヒータ列６の中央付近に配置した記録ヘッド用基板の構成を示す概略図である。図２２に示す基板では、温度検出素子７を個別に読み出しできるようシフトレジスタ等のロジック回路１５及びドライバトランジスタ１６を配置している。
【００１０】
このような構成の記録ヘッド用基板であっても、ダイオードによる基板温度検出素子は占有面積が大きく、新たに温度検出素子用のスペースを設ける必要がある。したがって、ヒータ列中央部に配置した場合には、チップサイズ（基板サイズ）の増加となる。
【００１１】
また、複数箇所の温度センサの温度を検出する場合には、所望の温度センサを選択するためのシフトレジスタ等のロジック回路が必要である。この場合、これらは１つのシステムとして温度センサ近傍に配置することが望ましい。しかしながら、ロジック回路はヒータに近すぎると熱による動作の不安定が懸念されるため、温度センサはヒータ近傍、そしてロジック回路はヒータの熱の影響が少ない箇所に配置することが求められる。しかしながら、色間部に温度センサを配置すると、基板サイズは著しく増加する。また、長尺基板の場合、記録基板の横幅に対して長さが極端に大きくなる傾向にある。このようなアスペクト比の大きい基板の時には基板自体の機械的強度もまた懸念される。
【００１２】
本発明は以上の点に鑑みてなされたものであり、ヒータ列中央部での温度状態を精度良く検知し、面積を最小限に抑えた記録ヘッド用基板、インクジェット記録ヘッドおよびインクジェット記録装置の提供を目的とする。さらに、記録ヘッド用基板の機械的強度も向上させた記録ヘッド用基板、インクジェット記録ヘッドおよびインクジェット記録装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために本発明は、インクを吐出口から吐出させるための熱エネルギを発生する複数の発熱素子と、前記複数の発熱素子にインクを供給するための複数のインク供給口と、外部接続用端子と、を備えた記録ヘッド用基板であって、前記基板の前記複数の発熱素子が備えられた側の面の、前記複数のインク供給口の間の領域に、前記基板の温度を検出するための基板温度検出素子を備え、前記基板温度検出素子は、前記インク供給口と前記複数の発熱素子との間を通って前記外部接続用端子へ配線されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
以上の構成によれば、インク供給口に梁を備えることにより、基板中央部であっても温度モニタを精度良く行うことができる。また、インク供給口に一体で形成した梁の上に基板温度検出素子を形成しているため、基板温度検出素子用の新たなスペースを必要とせずに記録基板の小型化が可能となる。さらに、梁を形成することにより、アスペクト比の大きい長尺基板であっても、基板の機械的強度を保つことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に図面を参照して本発明における実施形態を詳細に説明する。
（第１実施形態）
１．記録装置
図１は、本実施形態の記録装置を示す概略図である。
【００１６】
記録ヘッドカートリッジＩＪＣは、後述する記録ヘッド用基板を備えた記録ヘッドＩＪＨに、インクを収容する容器を組み合せて構成されている。そして、記録ヘッドカートリッジＩＪＣは、キャリッジＨＣに位置決めして交換可能に搭載されている。キャリッジＨＣには、記録ヘッドカートリッジＩＪＣ上の外部信号入力端子を介して各吐出部に駆動信号等を伝達するための電気接続部が設けられている。
【００１７】
キャリッジＨＣは、主走査方向に延在して装置本体に設置されたガイドシャフト１０３に沿って往復移動可能に案内支持されている。そして、キャリッジＨＣは主走査モータ１０４によりモータプーリ１０５、従動プーリ１０６およびタイミングベルト１０７等の駆動機構を介して駆動されるとともにその位置および移動が制御される。また、ホームポジションセンサ１３０がキャリッジＨＣに設けられている。これにより遮蔽板１３６の位置をキャリッジＨＣ上のホームポジションセンサ１３０が通過した際に位置を知ることが可能となる。
【００１８】
記録用紙やプラスチック薄板等の記録媒体１０８は給紙モータ１３５からギアを介してピックアップローラ１３１を回転させることによりオートシートフィーダ（ＡＳＦ）１３２から一枚ずつ分離給紙される。そして、搬送ローラ１０９の回転により、記録ヘッドカートリッジＩＪＣの吐出口面と対向する位置（プリント部）を通って副走査方向に搬送される。搬送ローラ１０９はＬＦモータ１３４の回転によりギアを介して行われる。その際、給紙されたかどうかの判定と給紙時の頭出し位置の確定は、ペーパエンドセンサ１３３を記録媒体１０８が通過した時点で行われる。さらに、記録媒体１０８の後端が実際にどこに有り、実際の後端から現在の記録位置を最終的に割り出すためにもペーパエンドセンサ１３３は使用されている。
【００１９】
記録媒体１０８は、プリント部において平坦なプリント面を形成するように、その裏面をプラテン（不図示）により支持されている。この場合、キャリッジＨＣに搭載された記録ヘッドカートリッジＩＪＣは、それらの吐出口面がキャリッジＨＣから下方へ突出して２組の搬送ローラ対の間で記録媒体１０８と平行になるように保持されている。
【００２０】
記録ヘッドカートリッジＩＪＣは、各吐出部における吐出口の並び方向が上述したキャリッジＨＣの走査方向に対して交差する方向になるようにキャリッジＨＣに搭載され、これらの吐出口列から液体を吐出して記録を行う。
【００２１】
記録装置には、記録ヘッド（記録ヘッド用基板）に対して発熱抵抗体を駆動するための駆動信号や温度検出などの信号をやり取りするための信号供給手段が備えられている。また、記録装置のシステムでは、電源を投入時など記録ヘッドＩＪＨの温度が均一な時にヘッド用基板に配置された各温度検出素子の温度を検出している。そしてダイオードセンサの検出温度を基準に各センサの温度を合わせている。
【００２２】
さらに、記録ヘッドＩＪＨを駆動するときには、記録ヘッド用基板に配置された複数の温度検出素子からの温度情報により、対応したヒータの駆動パルスを調整して駆動することを行っている。これにより記録ヘッド用基板内で温度差が生じても駆動パルスを調整することにより、画像濃度にムラの無い記録が可能となっている。
【００２３】
２．記録ヘッド
図２は、本実施形態の記録ヘッドＩＪＨを示す分解斜視図である。本実施形態の記録ヘッドＩＪＨは、記録素子ユニットＨ１００２と、記録液供給手段であるインク供給ユニットＨ１００３と、タンクホルダーＨ２０００とから構成されている。記録素子ユニットＨ１００２のインク連通口とインク供給ユニットＨ１００３のインク連通口は、インクがリークしないように連通させるため、それぞれの部材を圧着するようジョイントシール部材Ｈ２３００を介してビスＨ２４００により固定されている。
【００２４】
図３は、記録素子ユニットＨ１００２を示す分解斜視図である。二つの記録ヘッド用基板Ｈ１１００と、第１のプレート（第１の支持部材）Ｈ１２００と、電気配線テープ（可撓性の配線基板）Ｈ１３００と、電気コンタクト基板Ｈ２２００と、第２のプレート（第２の支持部材）Ｈ１４００とから構成されている。
【００２５】
記録ヘッド用基板Ｈ１１００は、第１のプレートＨ１２００に接着され固定されている。また、第１のプレートＨ１２００には、開口部を有する第２のプレートＨ１４００が接着され固定されている。この第２のプレートＨ１４００には電気配線テープＨ１３００が接着され固定されており、記録ヘッド用基板Ｈ１１００に対して位置関係が保持されている。電気配線テープＨ１３００は、記録ヘッド用基板Ｈ１１００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る。また、記録ヘッド用基板Ｈ１１００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Ｈ１３０１を有する電気コンタクト基板Ｈ２２００と接続している。電気コンタクト基板Ｈ２２００は、インク供給ユニットＨ１１０３に、端子位置決め穴Ｈ１３０９（２ヶ所）により位置決めされ、固定されている。
【００２６】
図４は、本実施形態の記録ヘッド用基板Ｈ１１００の概略を示す模式平面図である。本実施形態の記録ヘッド用基板Ｈ１１００は、厚さ０．５〜１ｍｍのＳｉ基板の片面に、インクを吐出するための複数の発熱抵抗体（ヒータ）６が設けられている。さらに、これに対応する複数のインク流路（不図示）と複数の吐出口（不図示）とがフォトリソグラフィ技術により形成されている。また、第１のプレートＨ１２００に形成されたインク連通口Ｈ１２０１に対応し、複数のインク流路にインクを供給するためのインク供給口３が反対側の面（裏面）に開口するように形成されている。インク供給口３はＳｉ基板の結晶方位を利用した異方性エッチングで形成されている。すなわち、Ｓｉ基板がウエハ面方向に＜１００＞、厚さ方向に＜１１１＞の結晶方位を持つように形成されている。そして、アルカリ系（ＫＯＨ、ＴＭＡＨ、ヒドラジン等）によりＳｉ基板裏面からの異方性エッチングが行われる。これにより、５４．７度の角度でエッチングを進行させ、基板裏面から表面に向かって斜面を持った長溝状の貫通口からなるインク供給口３が形成される。なお、供給口３の形成は、ウエットエッチングの他にドライエッチング加工、レーザによる加工により形成してもよい。発熱抵抗体（ヒータ）６は、インク供給口３の片側に１列に配列されている。ヒータ６のオン／オフを行う駆動素子（不図示）は電源共通配線層の下部に配設されている。ヒータ６に対向して吐出口が設けられているため、インク供給口３から供給されたインクは発熱抵抗体８０２の発熱作用によって発生した気泡により吐出口から吐出される。なお、本図ではヒータ６がインク供給口３の片側に１列配列されているが、本実施形態では、インク供給口３の両側にそれぞれ１列ずつに配列されているものであってもよい。
【００２７】
第１のプレートＨ１２００に固定された記録ヘッド用基板Ｈ１１００の電極パッド１２上のバンプ（不図示）と、電気配線テープＨ１３００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。これにより、記録ヘッド用基板Ｈ１１００に対してインクを吐出するための電気信号を印加することができる。
【００２８】
以下に、本実施形態の記録ヘッド用基板Ｈ１１００について詳細に説明する。
【００２９】
３．記録ヘッド用基板
図５は、本実施形態の記録ヘッド用基板を示す概略図である。本実施形態の記録ヘッド用基板は、基板内に基板を貫通した長溝状のインク供給口３を複数有し、ヒータ６（発熱素子）はインク供給口３に沿って両側にそれぞれ１列に配置されている。ヒータ６を駆動するためのヒータロジック回路１４は各ヒータアレイ６の両側に配置されている。また、ロジック回路用電源端子およびデータ信号端子等の外部接続用端子（入出力パッド１２、１３）は、インク供給口の短辺側の基板端部に沿って配設されている。なお、入出力パッド１２、１３は、インク供給口の長手方向に沿った基板端部に配設されてもよい。
【００３０】
本実施形態の記録ヘッド用基板は、インク供給口３の中心に、ヒータ６の配列方向と垂直に設けられた梁Ａの上にダイオードセンサ７−３が配置されている。その際、ダイオードセンサ７−３に延びる配線８はヒータ６とインク供給口３の間を通って入出力パッド１２、１３へ配線されている。また、多層配線を用いて、ヒータ６およびドライバ９の下層を通して入出力パッド１２、１３へ配線しても良い。
【００３１】
次に、本実施形態のインク供給口３について説明する。供給口には基板を貫通する部分と、基板と一体となった図中Ｐで示される梁が設けられている。
【００３２】
図６は、図５におけるＸ−Ｘ断面、即ち基板を貫通する部分を示す模式断面図である。また、図７は図５におけるＹ−Ｙ断面、即ち梁を形成した箇所を示す模式断面図である。
【００３３】
基板Ｈ１１００を貫通するインク供給口３を挟んだ両側において配置されたヒータ６が基板Ｈ１１００上に設けられている。また、ヒータ６に対応してインクを吐出するためのインク吐出口１やインク流路４を形成するための部材が基板Ｈ１１００上に形成されている。
【００３４】
図７において、基板Ｈ１１００に設けられた梁部は、梁部のみ基板が局所的にエッチングされないよう加工されている。梁形成部における最表面はヒータが形成されている面と同一である。梁形成部の表面において、ダイオードから成る温度センサを半導体製造工程により形成する。
【００３５】
図８は、図５におけるＹ−Ｙ断面の他の形態を示す模式断面図である。図８に示されるように、梁部において、基板Ｈ１１００の厚さ方向の半分程度掘り込んだ形状としてもよい。
【００３６】
このように、本実施形態の記録ヘッド用基板は、インク供給口に記録ヘッド用基板と一体の梁を設け、その上に温度検出素子（ダイオードセンサ）が配置されている。これにより、基板のサイズを大きくすることなく、記録ヘッド用基板の中心部の温度検出をすることができる。また、記録ヘッド用基板と一体の梁により、基板の機械的強度を保つことができる。
【００３７】
なお、本実施形態の記録ヘッド用基板はインク供給口３に沿って両側にそれぞれ１列にヒータ６が配置されたものであるが、本発明の記録ヘッド用基板は、インク供給口３に沿って片側にヒータが配置されたものであってもよい。
【００３８】
（第２実施形態）
第１実施形態では、記録ヘッド用基板に設けられた梁は、インク供給口３の中心に、ヒータ３の配列方向と垂直に設けられた梁Ａの上にダイオードセンサ７−３が配置されるものであったが、本発明はこのような記録ヘッド用基板に限定されるものではない。すなわち、梁の形状はヒータの配列方向と垂直である必要はなく、インク供給口３に、記録ヘッド用基板と一体の梁を儲け、その上に温度検出素子が配置されているものであればよい。
【００３９】
図９は、本実施形態の記録ヘッド用基板の構成を示す概略図である。これは、第１実施形態における供給口３に設けられた梁Ａの構造を、梁Ｂの構造に変更したものである。梁Ｂ以外の各構成は第１実施形態のものとほぼ同一である。
【００４０】
図９に示す記録ヘッド用基板では、梁Ｂがインク供給口３のヒータ配列方向に沿ってインク供給口３の中心に設けられている。ここでダイオードセンサ７−３への配線８は梁Ｂの上を通って入出力パッド１２、１３へ配線される。
【００４１】
図１０は、本実施形態の記録ヘッド用基板の別の構成を示す概略図である。これは、これは、第１実施形態におけるインク供給口３に設けられた梁Ａの構造を梁Ｃの構造に変更したものである。梁Ｃ以外の各構成は第１実施形態のものとほぼ同一である。
【００４２】
図１０に示す記録ヘッド用基板では、インク供給口３の中心に十字形に梁Ｃが設けられている。ダイオードセンサ７−３に延びる配線８は梁Ｃの長手方向に伸びた部分を通って入出力パッド１２、１３へ配線される。
【００４３】
ここで、ダイオードセンサ７−３への配線は、図９に示した基板と同様に、梁Ｃの長手方向に伸びた部分の上を通って配線されているが、第１実施形態で示した基板のように、短手方向に伸びた部分の上を通って、インク供給口３とヒータ６の間から配線してもよい。また、多層配線を用いて、ヒータ６およびドライバ９の下層を通して入出力パッド１２、１３へ配線してもよい。
【００４４】
図１１は、本実施形態の記録ヘッド用基板の別の構成を示す概略図である。これは、これは、第１実施形態におけるインク供給口３に設けられた梁Ａの構造を梁ＡＡおよび梁ＢＢの構造に変更したものである。梁ＡＡおよび梁ＢＢ以外の各構成は第１実施形態にて説明したものとほぼ同一である。
【００４５】
図１１に示す記録ヘッド用基板では、インク供給口３には梁ＡＡと梁ＢＢが中心部から外れて２個配置され、それぞれ梁ＡＡと梁ＢＢの上にダイオードセンサ７−３Ａと７−３Ｂが配置され、インク供給口３とヒータ６の間から配線されている。
【００４６】
なお、図１１に示す記録ヘッド用基板のインク供給口に設けられた梁は第１実施形態の梁Ａと同一形状であり、梁とダイオードセンサがそれぞれ２個ずつである。しかしながら、梁の形状はこのような形状に限定されず、また、梁およびダイオードセンサを２個以上配置してもよい。その際、梁とダイオードセンサの数が同一としなくてもよい。さらに、多層配線を用いて、ヒータ６およびドライバ９の下層を通して入出力パッド１２、１３へ配線してもよい。
【００４７】
図１２は、本実施形態の記録ヘッド用基板の別の構成を示す概略図である。これは、第１実施形態の記録ヘッド用基板のインク供給口３が複数配列されたものである。
【００４８】
図１２に示す記録ヘッド用基板では、長手方向に延びる貫通孔としてインク供給口３が形成されている。そして供給口３に沿って複数のヒータ６が設けられ、ドライバ部９、ヒータロジック回路部１４、複数のパッド１２、１３が設けられている。入出力パッド１２、１３からそれぞれ一番近いヒータの端部にはさまれた領域Ｉ、ＩＩ内にダイオードセンサ７−１、７−２が配置されている。また、インク供給口の中心に梁Ａ１、Ａ２、Ａ３が配置され、その上にそれぞれダイオードセンサ７−３１、７−３２、７−３３が配置されている。また、ダイオードセンサ７−３１、７−３２、７−３３に延びる配線８は、ヒータ６とインク供給口３の間を通って入出力パッド１２、１３へ配線されている。なお、多層配線を用いて、ヒータ６およびドライバ９の下層を通して入出力パッド１２、１３へ配線してもよい。また、梁の形状は、このような形状に限定されず、図９から図１１に示されたような形状であってもよい。
【００４９】
なお、図１２では、インク供給口３が３列のもので説明したが、インク供給口、梁の数およびダイオードセンサが４個以上のものであってもよい。
【００５０】
以上のように、温度検出素子を配置することで、記録ヘッド用基板内の各部の温度を精度良く検出することができる。
【００５１】
なお、本実施形態の記録ヘッド用基板はインク供給口３に沿って両側にそれぞれ１列にヒータ６が配置されたものであるが、本発明の記録ヘッド用基板は、インク供給口３に沿って片側にヒータが配置されたものであってもよい。
【００５２】
（比較例）
図１３は、ダイオードセンサ７−４、７−５をそれぞれ追加した記録ヘッド用基板を示す図である。第１実施形態に示す記録ヘッド用基板において基板中央部にドライバ９の外側に、さらにダイオードセンサ７−４、７−５をそれぞれ追加した記録ヘッド用基板Ｈ１１００を用いたインクジェット記録装置により記録を行った。
【００５３】
図１４は、図１３に示す記録ヘッド用基板Ｈ１１００の概略構成図である。図１４では、説明の便宜上、インク供給口３の片側のヒータ６およびそれに対応する吐出口１のみが表示されている。このような記録ヘッド用基板Ｈ１１００を用いたインクジェット記録装置で実際の記録を行い記録の品位を比較した。
【００５４】
図１５は、インク供給が通常通り行われている場合でのヒータ駆動時の基板各部の温度変化を示すグラフである。また、図１６は、インク供給がされていない場合でのヒータ駆動時の基板各部の温度変化を示すグラフである。
【００５５】
図１５および図１６において、従来の構成である入出力パッド近傍に配置したセンサ７−１と比べ、本発明の構成である梁上のセンサ７―３および基板中央部のドライバの外側に配置したセンサ７―４は、より高い基板中心部の温度を検出していることが分かる。
【００５６】
また図１５により、第１実施形態の構成である梁上のセンサ７―３での測定温度と、ドライバの外側のセンサ７―４での測定温度が、ほぼ同一であることが分かる。このことから、梁上で温度検出を行う場合、インク供給がされている状態でもインクの温度に左右されずに、基板の温度を正確に検出することが分かる。
【００５７】
さらに図１６により、インク供給されていない状態、いわゆるインク落ちが発生した場合、ドライバの外側のセンサ７―４と比べ梁上のセンサ７―３の方が高い温度を検出している。この事から、梁上にセンサを配置した場合の方が、インク落ちした際の温度をいち早く検出できることが分かる。
【００５８】
以上の構成で、長時間連続的に記録を行いヘッド温度が高くなった状態で記録を続けた場合、ムラの発生を抑制することができる。
【００５９】
（第３実施形態）
上述した実施形態の記録ヘッド用基板は、インク供給口に記録ヘッド用基板と一体の梁を設け、その上に温度検出素子（ダイオードセンサ）が配置されているものであった。本発明は、さらに基板温度検出素子を個別に読み出しができるように、シフトレジスタ等のロジック回路およびドライバトランジスタを備えた記録ヘッド用基板であってもよい。
【００６０】
図１７は、本実施形態の記録ヘッド用基板を示す概略図である。本実施形態の記録ヘッド用基板のヒータ６（発熱素子）はインク供給口３に沿って片側１列の配置となっている。ヒータ６を駆動するためのシフトレジスタ等のロジック回路１４は各ヒータアレイ６の両側に配置し、ヒータ駆動用ドライバトランジスタ（ドライバ９）はヒータアレイ６と並行して配置されている。また、ヒータ６へ供給される電源端子、ロジック回路用電源端子、およびデータ信号端子等の外部接続用端子１２、１３は、インク供給口３の短辺側の基板端部に沿った形で配設される。
【００６１】
次に、本実施形態の温度センサ周辺の回路ブロックレイアウトについて説明する。温度センサを選択駆動させるロジック回路１５およびドライバトランジスタ１６は、インク供給口３に対してヒータ列とは反対側の温度センサ７近傍に配置する。これによりヒータ６からの熱の影響を抑え、安定した動作で温度センサ７の温度検知を行うことができる。
【００６２】
図１８は、温度センサ選択駆動を示すブロック回路図である。外部接続端子より入力されたデータ信号がシフトレジスタ等のロジック回路１５によりダイオードセンサを選択し、駆動トランジスタがオンとなることで所望の温度センサの測定をすることができる。通常、温度センサの読み取りには定電流回路（不図示）により、ダイオードセンサに定電流をかけ、ダイオードセンサにおける電圧降下分を読み取ることで温度検出を行っている。
【００６３】
（第４実施形態）
第３実施形態では、各列に配置された温度センサ用のロジック回路１５にそれぞれドライバトランジスタ１６を有していたが、本発明はこのようなものに限定されるものではない。
【００６４】
図１９は、本実施形態の記録ヘッド用基板を示す概略図である。本実施形態では、接続端子数の削減のために、隣り合う列のロジック回路１５を合わせて、データ信号線を１つにし、ロジック回路１５を１つとし、外部接続端子１つに接続されている。
【００６５】
なお、本発明は、このような形態に限定されず、３つ以上のロジック回路や、全てのインク供給口のロジック回路をまとめて、１つの信号線を有する形態であってもよい。
【００６６】
（第５実施の形態）
上述した実施形態では、ドライバトランジスタ１６にそれぞれ温度センサ用のロジック回路１５を有していたが、温度センサ選択用のロジック回路１４を、ヒータ選択用のロジック回路を共用で使用する構成であってもよい。
【００６７】
図２０は、本実施形態の記録ヘッド用基板を示す概略図である。本実施形態では、温度センサ選択用のロジック回路１４を、ヒータ選択用のロジック回路を共用で使用している。ヒータ選択信号に付随して、温度センサ選択信号が外部接続端子より入力されるため、温度センサ選択用の端子が不要となり、最小限の端子数で所望の箇所の温度モニタが可能となる。なお、本実施形態では、ヒータ選択信号に加えて温度センサ選択信号を入力するため、温度のモニタリングはヒータ駆動時のみとなる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の第１実施形態の記録装置を示す概略図である。
【図２】本発明の第１実施形態の記録ヘッドＩＪＨを示す分解斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態の記録素子ユニットを示す分解斜視図である。
【図４】本発明の第１実施形態の記録ヘッド用基板の概略を示す模式平面図である。
【図５】本発明の第１実施形態の記録ヘッド用基板を示す概略図である。
【図６】図５におけるＸ−Ｘ断面、即ち基板を貫通する部分を示す模式断面図である。
【図７】図５におけるＹ−Ｙ断面、即ち梁を形成した箇所を示す模式断面図である。
【図８】図５におけるＹ−Ｙ断面の他の形態を示す模式断面図である。
【図９】本発明の第２実施形態の記録ヘッド用基板の構成を示す概略図である。
【図１０】本発明の第２実施形態の記録ヘッド用基板の別の構成を示す概略図である。
【図１１】本発明の第１実施形態の記録ヘッド用基板の別の構成を示す概略図である。
【図１２】本発明の第１実施形態の記録ヘッド用基板の別の構成を示す概略図である。
【図１３】ダイオードセンサを追加した記録ヘッド用基板を示す図である。
【図１４】図１３に示す記録ヘッド用基板の概略構成図である。
【図１５】インク供給が通常通り行われている場合でのヒータ駆動時の基板各部の温度変化を示すグラフである。
【図１６】インク供給がされていない場合でのヒータ駆動時の基板各部の温度変化を示すグラフである。
【図１７】本発明の第３実施形態の記録ヘッド用基板の構成を示す概略図である。
【図１８】本発明の第３実施形態の温度センサ選択駆動を示すブロック回路図である。
【図１９】本発明の第４実施形態の記録ヘッド用基板の構成を示す概略図である。
【図２０】本発明の第５実施形態の記録ヘッド用基板の構成を示す概略図である。
【図２１】従来の記録ヘッド用基板の構成を示す概略図である。
【図２２】従来の記録ヘッド用基板の構成を示す概略図である。
【符号の説明】
【００６９】
Ｈ１１００    記録ヘッド用基板
３    インク供給口
６    発熱抵抗体（発熱素子、ヒータ）
７、７−１、７−２、７−３、７−３Ａ、７−３Ｂ、７−３１、７−３２、７−３３    基板温度検出素子（ダイオードセンサ）
１２、１３    入出力パッド
１５    ロジック回路
１６    ドライバトランジスタ
Ａ、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ｂ、Ｃ、ＡＡ、ＢＢ    梁
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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