JP2793372B2 - インクジェット記録ヘッド，該ヘッド用基板およびインクジェット記録装置 - Google Patents
インクジェット記録ヘッド，該ヘッド用基板およびインクジェット記録装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、インクジェット記録ヘ
ッド用基板、特にインク吐出のために利用されるエネル
ギの発生手段に発熱素子を用いてなるインクジェット記
録ヘッド用基板，該基板を用いた記録ヘッドおよび該記
録ヘッドを用いた記録装置に関するものである。
ッド用基板、特にインク吐出のために利用されるエネル
ギの発生手段に発熱素子を用いてなるインクジェット記
録ヘッド用基板，該基板を用いた記録ヘッドおよび該記
録ヘッドを用いた記録装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種のインクジェット記録ヘッドは、
記録用のインクを例えば液滴として吐出するための液体
吐出口を高密度に配列することができるために高解像力
の記録をすることが可能であること、記録ヘッドとして
全体的なコンパクト化も容易であること、最近の半導体
分野における技術の進歩と信頼性の向上が著しいIC技術
やマイクロ加工技術の長所を十二分に活用でき、長尺化
および面状化（２次元化）が容易であること等により、
マルチノズル化および高密度実装化が容易で、しかも大
量生産時の生産性が良く製造費用も廉価にできるものと
して特に注目されている。
記録用のインクを例えば液滴として吐出するための液体
吐出口を高密度に配列することができるために高解像力
の記録をすることが可能であること、記録ヘッドとして
全体的なコンパクト化も容易であること、最近の半導体
分野における技術の進歩と信頼性の向上が著しいIC技術
やマイクロ加工技術の長所を十二分に活用でき、長尺化
および面状化（２次元化）が容易であること等により、
マルチノズル化および高密度実装化が容易で、しかも大
量生産時の生産性が良く製造費用も廉価にできるものと
して特に注目されている。
【０００３】図１はこの種記録ヘッドの構成例である。
ここで、27はヒータボードであり、シリコン基体上に電
気熱変換体（吐出ヒータ）29と、これに電力を供給する
Aｌ等の配線28とが成膜技術により形成されて成る。そ
して、このヒータボード27に対して、液路25を形成する
ための隔壁を設けた天板30を接着することにより、イン
クジェット記録ヘッドが構成される。
ここで、27はヒータボードであり、シリコン基体上に電
気熱変換体（吐出ヒータ）29と、これに電力を供給する
Aｌ等の配線28とが成膜技術により形成されて成る。そ
して、このヒータボード27に対して、液路25を形成する
ための隔壁を設けた天板30を接着することにより、イン
クジェット記録ヘッドが構成される。
【０００４】記録用の液体（インク）は、天板30に設け
た供給口24より共通液室23に供給され、ここより各液路
25内に導かれる。そして、通電によってヒータ29が発熱
すると、液路29内に満たされたインクに発泡が生じ、吐
出口26よりインク滴が吐出されるわけである。
た供給口24より共通液室23に供給され、ここより各液路
25内に導かれる。そして、通電によってヒータ29が発熱
すると、液路29内に満たされたインクに発泡が生じ、吐
出口26よりインク滴が吐出されるわけである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、インクジェ
ット記録方式による記録ヘッドは、インクの固化、また
は、振動やヘッド高温駆動によるノズル内の外部気泡の
混入等、様々な要因で不吐出が発生する場合がある。特
に、吐出ヒータを用いたものにおいては、インク吐出に
熱エネルギを利用することから、ヘッドが高温となりや
すい。通常の吐出状態では、その大半の熱量は吐出され
るインクによって奪われ、ヘッドの温度は50〜60℃程度
までしか上昇しないが、前述の要因による不吐出が発生
した状態で駆動を行うと、ヒータの発熱量がすべてヘッ
ド内に蓄積され、ヘッド温度は、150℃以上にもなること
があり、記録ヘッドを破損してしまうおそれがある。特
に、上記天板30はモールド樹脂等で形成されるのが一般
的であり、これは120 ℃程度で変形を生ずる。
ット記録方式による記録ヘッドは、インクの固化、また
は、振動やヘッド高温駆動によるノズル内の外部気泡の
混入等、様々な要因で不吐出が発生する場合がある。特
に、吐出ヒータを用いたものにおいては、インク吐出に
熱エネルギを利用することから、ヘッドが高温となりや
すい。通常の吐出状態では、その大半の熱量は吐出され
るインクによって奪われ、ヘッドの温度は50〜60℃程度
までしか上昇しないが、前述の要因による不吐出が発生
した状態で駆動を行うと、ヒータの発熱量がすべてヘッ
ド内に蓄積され、ヘッド温度は、150℃以上にもなること
があり、記録ヘッドを破損してしまうおそれがある。特
に、上記天板30はモールド樹脂等で形成されるのが一般
的であり、これは120 ℃程度で変形を生ずる。
【０００６】またこのような不吐出を生じない場合であ
っても記録時間，記録条件等によって記録ヘッドの吐出
ヒータ部の一部に熱が蓄積され通常より高い温度になっ
てしまうことがある。
っても記録時間，記録条件等によって記録ヘッドの吐出
ヒータ部の一部に熱が蓄積され通常より高い温度になっ
てしまうことがある。
【０００７】このように吐出ヒータ部内で温度のばらつ
きが大きくなった場合には温度の高い部分と低い部分に
より記録品位にむらを生じてしまう。
きが大きくなった場合には温度の高い部分と低い部分に
より記録品位にむらを生じてしまう。
【０００８】従来の記録ヘッドでは、このヒータボード
27が発熱素子を多数持つため、その放熱性等を考慮して
アルミニウム（Ａｌ）等の板に密着させている。このＡ
ｌ板等の適宜の部材には、ヒータボード27に近接してサ
ーミスタ等の温度検知素子が配設されている。そしてこ
れに基づいて温度制御可能に構成されているが、ヒータ
ボード27、特に吐出ヒータ29付近の温度と温度検知素子
配設部位とには温度差があり、またＡｌ板上での熱の伝
達に時間を要して時間遅延を生じるので、正確かつ迅速
な対応が行えない場合があり、このため記録時において
濃度むら等を生じるおそれがあるのみならず、上記不吐
出時の異常な昇温による破損を防止できなくなるおそれ
さえあった。
27が発熱素子を多数持つため、その放熱性等を考慮して
アルミニウム（Ａｌ）等の板に密着させている。このＡ
ｌ板等の適宜の部材には、ヒータボード27に近接してサ
ーミスタ等の温度検知素子が配設されている。そしてこ
れに基づいて温度制御可能に構成されているが、ヒータ
ボード27、特に吐出ヒータ29付近の温度と温度検知素子
配設部位とには温度差があり、またＡｌ板上での熱の伝
達に時間を要して時間遅延を生じるので、正確かつ迅速
な対応が行えない場合があり、このため記録時において
濃度むら等を生じるおそれがあるのみならず、上記不吐
出時の異常な昇温による破損を防止できなくなるおそれ
さえあった。
【０００９】ところで、インクジェット記録方式におい
ては、記録液の温度が非常に重要な要素である。記録液
は温度によってその物性、例えば表面張力や粘度が変化
するからであり、それらの変化によって記録液の吐出量
や供給速度等が変化するからである。それゆえ、記録液
を適正な温度範囲に保持するための手段が不可欠であ
る。そこで、前述したような昇温を抑制すること等に加
え、適宜の加熱手段（保温ヒータ）が設けられることが
ある。
ては、記録液の温度が非常に重要な要素である。記録液
は温度によってその物性、例えば表面張力や粘度が変化
するからであり、それらの変化によって記録液の吐出量
や供給速度等が変化するからである。それゆえ、記録液
を適正な温度範囲に保持するための手段が不可欠であ
る。そこで、前述したような昇温を抑制すること等に加
え、適宜の加熱手段（保温ヒータ）が設けられることが
ある。
【００１０】従来、この種のヒータは温度検知素子（温
度センサ）と同様に適宜の部材上に設けられており、従
って部材を介して加熱を行うために時間遅れが生じると
ともに、温度差に起因してエネルギ効率が良いとは言え
ないものであった。
度センサ）と同様に適宜の部材上に設けられており、従
って部材を介して加熱を行うために時間遅れが生じると
ともに、温度差に起因してエネルギ効率が良いとは言え
ないものであった。
【００１１】また、従来装置では温度センサおよびヒー
タを別途配設するために、それら自体の費用や組立て工
程に要する費用等が必要となり、ひいては記録ヘッドの
構成価格を増大する要因ともなっていた。
タを別途配設するために、それら自体の費用や組立て工
程に要する費用等が必要となり、ひいては記録ヘッドの
構成価格を増大する要因ともなっていた。
【００１２】さらに、ヒータボード内で温度勾配が生じ
たときにはこれを殆ど制御することが困難であった。
たときにはこれを殆ど制御することが困難であった。
【００１３】そこで、欧州特許公開第９０／３５３，９
２５号に示されるごとくヒータボード上に温度センサや
保温ヒータを一体に配置した構成が提案されており、こ
れによると吐出ヒータに温度センサおよび保温ヒータが
近く配置できることから精度および応答性に優れた温度
制御が期待できることになる。
２５号に示されるごとくヒータボード上に温度センサや
保温ヒータを一体に配置した構成が提案されており、こ
れによると吐出ヒータに温度センサおよび保温ヒータが
近く配置できることから精度および応答性に優れた温度
制御が期待できることになる。
【００１４】しかしながら、吐出ヒータと保温ヒータと
温度センサとの位置関係は従来考慮されていなかったた
めに、急激に変化するヒータボードの熱分布に対応でき
ず、実質上吐出特性を精度高く制御することが困難であ
った。すなわち、吐出特性が最も影響を受ける吐出ヒー
タ部の温度は、静的に制御される保温ヒータによる加熱
や、ダイナミックに変動する吐出ヒータ自身の発熱によ
る温度変化等、複合された温度ファクタにより定まるの
で、配設位置が考慮されていないセンサの出力で温度を
一定にするという制御では、吐出特性が安定とならない
おそれがあった。
温度センサとの位置関係は従来考慮されていなかったた
めに、急激に変化するヒータボードの熱分布に対応でき
ず、実質上吐出特性を精度高く制御することが困難であ
った。すなわち、吐出特性が最も影響を受ける吐出ヒー
タ部の温度は、静的に制御される保温ヒータによる加熱
や、ダイナミックに変動する吐出ヒータ自身の発熱によ
る温度変化等、複合された温度ファクタにより定まるの
で、配設位置が考慮されていないセンサの出力で温度を
一定にするという制御では、吐出特性が安定とならない
おそれがあった。
【００１５】本発明の目的は、温度センサの配設位置を
適切に定めることにより、精度，応答性および安定性の
高い温度制御を可能とすることにある。
適切に定めることにより、精度，応答性および安定性の
高い温度制御を可能とすることにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】そのために、本発明は、
インクを吐出させるために利用される熱エネルギを発生
する複数の発熱素子を設けた基板と、該基板に設けられ
前記基板の温度を検出するための温度検出素子と、前記
基板に設けられ前記基板に熱を加えるための加熱素子
と、前記発熱素子のそれぞれに対応して配されインクを
吐出するための吐出口とを有するインクジェット記録ヘ
ッドにおいて、前記複数の発熱素子のうち所定の発熱素
子のみが駆動されたときに前記基板を伝わる熱によって
生じる温度変化の影響が及ぶ時間と、前記加熱素子のみ
が駆動されたときに前記基板を伝わる熱によって生じる
温度変化が及ぶ時間とがほぼ等しい位置に前記温度検出
素子が設けられていることを特徴とする。
インクを吐出させるために利用される熱エネルギを発生
する複数の発熱素子を設けた基板と、該基板に設けられ
前記基板の温度を検出するための温度検出素子と、前記
基板に設けられ前記基板に熱を加えるための加熱素子
と、前記発熱素子のそれぞれに対応して配されインクを
吐出するための吐出口とを有するインクジェット記録ヘ
ッドにおいて、前記複数の発熱素子のうち所定の発熱素
子のみが駆動されたときに前記基板を伝わる熱によって
生じる温度変化の影響が及ぶ時間と、前記加熱素子のみ
が駆動されたときに前記基板を伝わる熱によって生じる
温度変化が及ぶ時間とがほぼ等しい位置に前記温度検出
素子が設けられていることを特徴とする。
【００１７】
【００１８】また、本発明は、同一基板上に、吐出口か
らインクを吐出させるために利用される熱エネルギを発
生する複数の発熱素子と、前記基板の温度を検出するた
めの温度検出素子と、前記基板に熱を加えるための加熱
素子とを設けたインクジェット記録ヘッド用基板におい
て、前記複数の発熱素子のうち所定の発熱素子のみが駆
動されたときに前記基板を伝わる熱によって生じる温度
変化の影響が及ぶ時間と、前記加熱素子のみが駆動され
たときに前記基板を伝わる熱によって生じる温度変化が
及ぶ時間とがほぼ等しい位置に前記温度検出素子が設け
られていることを特徴とする。
らインクを吐出させるために利用される熱エネルギを発
生する複数の発熱素子と、前記基板の温度を検出するた
めの温度検出素子と、前記基板に熱を加えるための加熱
素子とを設けたインクジェット記録ヘッド用基板におい
て、前記複数の発熱素子のうち所定の発熱素子のみが駆
動されたときに前記基板を伝わる熱によって生じる温度
変化の影響が及ぶ時間と、前記加熱素子のみが駆動され
たときに前記基板を伝わる熱によって生じる温度変化が
及ぶ時間とがほぼ等しい位置に前記温度検出素子が設け
られていることを特徴とする。
【００１９】さらに、本発明は、インクを吐出させるた
めに利用される熱エネルギを発生する複数の発熱素子を
設けた基板と、該基板に設けられ前記基板の温度を検出
するための温度検出素子と、前記基板に設けられ前記基
板に熱を加えるための加熱素子と、前記発熱素子のそれ
ぞれに対応して配されインクを吐出するための吐出口と
を備えた記録ヘッドを有するインクジェット記録装置に
おいて、前記複数の発熱素子のうち所定の発熱素子のみ
が駆動されたときに前記基板を伝わる熱によって生じる
温度変化の影響が及ぶ時間と、前記加熱素子のみが駆動
されたときに前記基板を伝わる熱によって生じる温度変
化が及ぶ時間とがほぼ等しい位置に前記温度検出素子が
設けられていることを特徴とする。
めに利用される熱エネルギを発生する複数の発熱素子を
設けた基板と、該基板に設けられ前記基板の温度を検出
するための温度検出素子と、前記基板に設けられ前記基
板に熱を加えるための加熱素子と、前記発熱素子のそれ
ぞれに対応して配されインクを吐出するための吐出口と
を備えた記録ヘッドを有するインクジェット記録装置に
おいて、前記複数の発熱素子のうち所定の発熱素子のみ
が駆動されたときに前記基板を伝わる熱によって生じる
温度変化の影響が及ぶ時間と、前記加熱素子のみが駆動
されたときに前記基板を伝わる熱によって生じる温度変
化が及ぶ時間とがほぼ等しい位置に前記温度検出素子が
設けられていることを特徴とする。
【００２０】これらにおいて、前記温度検出素子が配さ
れる位置は、前記所定の発熱素子と前記加熱素子とから
ほぼ等距離の位置であるものとすることができる。
れる位置は、前記所定の発熱素子と前記加熱素子とから
ほぼ等距離の位置であるものとすることができる。
【００２１】また、前記所定の発熱素子は、前記複数の
発熱素子の中温部から選択することができる。
発熱素子の中温部から選択することができる。
【００２２】または、前記所定の発熱素子は、前記複数
の発熱素子の高温部から選択することもできる。
の発熱素子の高温部から選択することもできる。
【００２３】以上、複数個の前記加熱素子と、これと同
数の前記温度検出素子とを有するものとすることができ
る。
数の前記温度検出素子とを有するものとすることができ
る。
【００２４】または、複数個の前記加熱素子と、これよ
り少ない数の前記温度検出素子とを有するものとするこ
とができる。
り少ない数の前記温度検出素子とを有するものとするこ
とができる。
【００２５】また、前記温度検出素子は、前記基板に成
膜プロセスを用いて形成された素子であってもよく、ダ
イオードセンサとすることができる。
膜プロセスを用いて形成された素子であってもよく、ダ
イオードセンサとすることができる。
【００２６】また、前記所定の発熱素子を高温部から選
択した場合、前記発熱素子の内、高温部にあたる発熱素
子の数をＮ、その配列ピッチをＰとしたとき、前記温度
検出素子が配される位置を中心に、半径Ｐ×Ｎ／４の範
囲の位置に前記温度検出素子を配することができる。
択した場合、前記発熱素子の内、高温部にあたる発熱素
子の数をＮ、その配列ピッチをＰとしたとき、前記温度
検出素子が配される位置を中心に、半径Ｐ×Ｎ／４の範
囲の位置に前記温度検出素子を配することができる。
【００２７】さらに、前記所定の発熱素子は、前記複数
の発熱素子のうちほぼ平均温度を示すものであることも
できる。
の発熱素子のうちほぼ平均温度を示すものであることも
できる。
【００２８】
【００２９】
【００３０】
【００３１】
【００３２】
【００３３】
【００３４】
【００３５】
【作 用】本発明によれば、所定の発熱素子および加熱
素子からの熱伝達の時間を考慮して同一基板上の適切な
位置に検出素子を配置したことにより、上記発熱素子お
よび加熱素子がそれぞれ駆動されたときに上記基板を伝
わる熱によって生じる温度変化の影響が及んでからこれ
が検出される時間の差が無くなるか、あるいはこれが無
視できるものとなり、制御に偏りが生じることがなくな
る。
素子からの熱伝達の時間を考慮して同一基板上の適切な
位置に検出素子を配置したことにより、上記発熱素子お
よび加熱素子がそれぞれ駆動されたときに上記基板を伝
わる熱によって生じる温度変化の影響が及んでからこれ
が検出される時間の差が無くなるか、あるいはこれが無
視できるものとなり、制御に偏りが生じることがなくな
る。
【００３６】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。
に説明する。
【００３７】図２は、本発明に係るインクジェット記録
ヘッド用基板の一実施例であるヒータボードの平面図で
あり、具体的には図１に示した構成に適用可能なもので
ある。
ヘッド用基板の一実施例であるヒータボードの平面図で
あり、具体的には図１に示した構成に適用可能なもので
ある。
【００３８】同図(A) において１は本例に係るヒータボ
ード（基板）であり、本例においては一様な厚みを有し
て同一材料（例えばSi) により構成した基体上に、吐出
ヒータ群を有した吐出ヒータ部３等を形成してなるもの
である。５および６は、それぞれ、吐出ヒータおよびそ
の配線である。特に5cは吐出ヒータ５の群である発熱ヒ
ータ部の中央に（またはこれに最も近く）位置する吐出
ヒータを示す。
ード（基板）であり、本例においては一様な厚みを有し
て同一材料（例えばSi) により構成した基体上に、吐出
ヒータ群を有した吐出ヒータ部３等を形成してなるもの
である。５および６は、それぞれ、吐出ヒータおよびそ
の配線である。特に5cは吐出ヒータ５の群である発熱ヒ
ータ部の中央に（またはこれに最も近く）位置する吐出
ヒータを示す。
【００３９】8aおよび8bはヘッドを保温するための加熱
素子たる加熱ヒータであり、吐出ヒータ5cを通るヒータ
ボード１の中心軸Z-Z1に関して対称の位置に配設されて
いる。
素子たる加熱ヒータであり、吐出ヒータ5cを通るヒータ
ボード１の中心軸Z-Z1に関して対称の位置に配設されて
いる。
【００４０】2aおよび2bは、温度センサである。通常の
記録においては吐出ヒータの中心位置が吐出ヒータおよ
び保温ヒータ内でほぼ平均的な温度を示すことから、本
例では、各ヒータ５ｃ，８ａおよび８ｂの中心を基準点
とし、吐出ヒータ5cと保温ヒータ8aとの中点とを結ぶ線
分Ｙ−Ｙａおよび吐出ヒータ5cの中心と保温ヒータ8bの
中心とを結ぶ線分Ｙ−Ｙｂ上の中点に、それぞれ、温度
センサ２ａおよび２ｂを配設する。
記録においては吐出ヒータの中心位置が吐出ヒータおよ
び保温ヒータ内でほぼ平均的な温度を示すことから、本
例では、各ヒータ５ｃ，８ａおよび８ｂの中心を基準点
とし、吐出ヒータ5cと保温ヒータ8aとの中点とを結ぶ線
分Ｙ−Ｙａおよび吐出ヒータ5cの中心と保温ヒータ8bの
中心とを結ぶ線分Ｙ−Ｙｂ上の中点に、それぞれ、温度
センサ２ａおよび２ｂを配設する。
【００４１】図３（ａ）および（ｂ）は温度センサ2a,2
b を拡大して示す。ここに、本例に係る温度センサ2aお
よび2bは、他の部分と同様に、半導体同様の成膜プロセ
スによって形成してあり、このため極めて高精度であ
る。図３（ａ）に示すセンサにおいては、他の部分の構
成材料であるアルミニウム，チタン，タンタル，５酸化
タンタル，ニオブ等、温度に応じて導電率が変化する材
料で作成できる。例えば、これらのうち、アルミニウム
は電極に用いることができる材料、チタンは電気熱変換
素子を構成する発熱抵抗層と電極との接着性を高めるた
めに両者間に配置可能な材料、タンタルは発熱抵抗層上
の保護層の耐キャビテーション性を高めるためにその上
部に配置可能な材料である。また、プロセスのバラツキ
を小とするために線幅を太くし、配線抵抗等の影響を少
なくするために蛇行形状として高抵抗化を図っている。
b を拡大して示す。ここに、本例に係る温度センサ2aお
よび2bは、他の部分と同様に、半導体同様の成膜プロセ
スによって形成してあり、このため極めて高精度であ
る。図３（ａ）に示すセンサにおいては、他の部分の構
成材料であるアルミニウム，チタン，タンタル，５酸化
タンタル，ニオブ等、温度に応じて導電率が変化する材
料で作成できる。例えば、これらのうち、アルミニウム
は電極に用いることができる材料、チタンは電気熱変換
素子を構成する発熱抵抗層と電極との接着性を高めるた
めに両者間に配置可能な材料、タンタルは発熱抵抗層上
の保護層の耐キャビテーション性を高めるためにその上
部に配置可能な材料である。また、プロセスのバラツキ
を小とするために線幅を太くし、配線抵抗等の影響を少
なくするために蛇行形状として高抵抗化を図っている。
【００４２】図３（ｂ）はセンサ２の他の例として、成
膜プロセスによって形成したダイオードを用いたものを
示している。ここで、２Ｘはそのアノード電極、２Ｙは
カソード電極である。そして、ダイオードは他素子との
クロストークを防止するためのアイソレーション領域２
Ｚによって包囲されている。
膜プロセスによって形成したダイオードを用いたものを
示している。ここで、２Ｘはそのアノード電極、２Ｙは
カソード電極である。そして、ダイオードは他素子との
クロストークを防止するためのアイソレーション領域２
Ｚによって包囲されている。
【００４３】これらのような温度センサと同様に、保温
ヒータ8a,8b についても、吐出ヒータ５の発熱抵抗層と
同一材料（例えばHfB2) を用いて形成できるが、ヒータ
ボードを構成する他の材料、例えばアルミニウム，タン
タル，チタン等を用いて形成しても良い。
ヒータ8a,8b についても、吐出ヒータ５の発熱抵抗層と
同一材料（例えばHfB2) を用いて形成できるが、ヒータ
ボードを構成する他の材料、例えばアルミニウム，タン
タル，チタン等を用いて形成しても良い。
【００４４】図４（ａ）〜（ｃ）は、吐出ヒータ部３と
保温ヒータ８ａ，８ｂとを結ぶ線上に設けたセンサの位
置に対する熱の伝達時間を模式的に示した図である。同
図（ａ）は、保温ヒータ８ａ，８ｂ近傍にセンサを設け
た場合にセンサが感知する保温ヒータから伝わる熱の時
間的変化（Ａ）および吐出ヒータから伝わる熱の時間的
変化（Ｂ）を示している。また、同図（ｂ）および
（ｃ）は、それぞれ吐出ヒータ部３に近い位置にセンサ
を設けた場合、および吐出ヒータ部３と保温ヒータ部８
ａ，８ｂとの中間点にセンサを配した場合の時間的変化
（Ａ），（Ｂ）を示している。
保温ヒータ８ａ，８ｂとを結ぶ線上に設けたセンサの位
置に対する熱の伝達時間を模式的に示した図である。同
図（ａ）は、保温ヒータ８ａ，８ｂ近傍にセンサを設け
た場合にセンサが感知する保温ヒータから伝わる熱の時
間的変化（Ａ）および吐出ヒータから伝わる熱の時間的
変化（Ｂ）を示している。また、同図（ｂ）および
（ｃ）は、それぞれ吐出ヒータ部３に近い位置にセンサ
を設けた場合、および吐出ヒータ部３と保温ヒータ部８
ａ，８ｂとの中間点にセンサを配した場合の時間的変化
（Ａ），（Ｂ）を示している。
【００４５】これら図から明らかなように、同図（ａ）
ではセンサが保温ヒータ近傍に設けられているため、保
温ヒータ８ａ，８ｂからの熱を早く感知し、Δｔ1 遅れ
で保温ヒータと同時刻に発せられた吐出ヒータ部からの
熱を感知する。一方、同図（ｂ）では、センサが吐出ヒ
ータ部３近傍に設けられているため、吐出ヒータ部３か
らの熱を早く感知し、Δｔ2 遅れで吐出ヒータと同時刻
に発せられた保温ヒータ８ａ，８ｂからの熱を感知す
る。
ではセンサが保温ヒータ近傍に設けられているため、保
温ヒータ８ａ，８ｂからの熱を早く感知し、Δｔ1 遅れ
で保温ヒータと同時刻に発せられた吐出ヒータ部からの
熱を感知する。一方、同図（ｂ）では、センサが吐出ヒ
ータ部３近傍に設けられているため、吐出ヒータ部３か
らの熱を早く感知し、Δｔ2 遅れで吐出ヒータと同時刻
に発せられた保温ヒータ８ａ，８ｂからの熱を感知す
る。
【００４６】吐出ヒータ部の温度を精度よく制御するた
めには吐出ヒータ部から発せられる熱による温度変化
と、保温ヒータからの熱による温度変化とをできるだけ
早く測定しなければならないが、同図（ａ），（ｂ）の
場合には吐出ヒータ部３と保温ヒータ８ａ，８ｂとがそ
れぞれ発した熱を感知するのに大きなずれを生じてしま
うため、適切に温度の測定を成すことが困難である。こ
れに対し同図（ｃ）の場合には、吐出ヒータ部３と保温
ヒータ８ａ，８ｂからの熱がほぼ同時間で到達する位置
にセンサを配しているため、前述のような時間のずれが
なく、より適切なヘッドの温度を測定することが可能と
なる。
めには吐出ヒータ部から発せられる熱による温度変化
と、保温ヒータからの熱による温度変化とをできるだけ
早く測定しなければならないが、同図（ａ），（ｂ）の
場合には吐出ヒータ部３と保温ヒータ８ａ，８ｂとがそ
れぞれ発した熱を感知するのに大きなずれを生じてしま
うため、適切に温度の測定を成すことが困難である。こ
れに対し同図（ｃ）の場合には、吐出ヒータ部３と保温
ヒータ８ａ，８ｂからの熱がほぼ同時間で到達する位置
にセンサを配しているため、前述のような時間のずれが
なく、より適切なヘッドの温度を測定することが可能と
なる。
【００４７】ところで、本例に係るヒータボード１に
は、吐出ヒータ部３に吐出ヒータ５のような形状のヒー
タが必要に応じて、数十個から数百個以上配列されてい
る。また、保温ヒータは、ヒータボード１の左右端側に
１個ずつ配置されている。これらの発熱体は通電される
とかなり高温となり、保温ヒータで90℃程度、吐出ヒー
タでは、インク不吐出の場合には200 ℃程度になること
もある。また、温度勾配はきわめて急峻で時定数も小さ
い。
は、吐出ヒータ部３に吐出ヒータ５のような形状のヒー
タが必要に応じて、数十個から数百個以上配列されてい
る。また、保温ヒータは、ヒータボード１の左右端側に
１個ずつ配置されている。これらの発熱体は通電される
とかなり高温となり、保温ヒータで90℃程度、吐出ヒー
タでは、インク不吐出の場合には200 ℃程度になること
もある。また、温度勾配はきわめて急峻で時定数も小さ
い。
【００４８】ところで、ヒータボード１ないしは吐出ヒ
ータ部３をある程度の高温として記録を行うことは、本
例のようなインクジェット記録方式において吐出効率を
向上する上で有効なことである。高温状態で吐出を行う
と電力を小としても良好な吐出量と吐出速度とが確保で
きるからである。
ータ部３をある程度の高温として記録を行うことは、本
例のようなインクジェット記録方式において吐出効率を
向上する上で有効なことである。高温状態で吐出を行う
と電力を小としても良好な吐出量と吐出速度とが確保で
きるからである。
【００４９】しかしながら、図５に示すように、温度セ
ンサを吐出ヒータ部もしくは保温ヒータ側に偏って配置
した場合には、前述した熱の伝達時間の問題に加えて、
さらに次のような問題が生じる。吐出ヒータ５のみを駆
動した場合の温度勾配Ｃもしくは保温ヒータ8a,8b のみ
を駆動した場合の温度勾配Ｂの影響を大きく受けること
になり、吐出ヒータ部を適切な温度範囲に保持すること
が困難となることが考えられるのである。
ンサを吐出ヒータ部もしくは保温ヒータ側に偏って配置
した場合には、前述した熱の伝達時間の問題に加えて、
さらに次のような問題が生じる。吐出ヒータ５のみを駆
動した場合の温度勾配Ｃもしくは保温ヒータ8a,8b のみ
を駆動した場合の温度勾配Ｂの影響を大きく受けること
になり、吐出ヒータ部を適切な温度範囲に保持すること
が困難となることが考えられるのである。
【００５０】すなわち、記録は吐出ヒータ部付近が所定
の温度範囲に保たれた状態で行われることが極めて好ま
しいが、温度センサが吐出ヒータ部３に近いと、この側
からの影響をより大きく受けることになる。よって吐出
ヒータ部の一部に、保温すべき温度以上となる領域が生
じ、センサがその温度を検知してしまうと保温モードが
働らかなくなるおそれがある。一方、保温ヒータに近す
ぎた場合にも、保温ヒータの影響を強く受け、吐出ヒー
タ部からの熱を十分に感知できないため、吐出ヒータ部
の温度が不安定となるおそれがあると考えられる。
の温度範囲に保たれた状態で行われることが極めて好ま
しいが、温度センサが吐出ヒータ部３に近いと、この側
からの影響をより大きく受けることになる。よって吐出
ヒータ部の一部に、保温すべき温度以上となる領域が生
じ、センサがその温度を検知してしまうと保温モードが
働らかなくなるおそれがある。一方、保温ヒータに近す
ぎた場合にも、保温ヒータの影響を強く受け、吐出ヒー
タ部からの熱を十分に感知できないため、吐出ヒータ部
の温度が不安定となるおそれがあると考えられる。
【００５１】一方、吐出ヒータ部３については、記録す
る画像のパターンにより各吐出ヒータの吐出デューティ
が異なり、したがって局部的に温度差を生ずるが、これ
が大きいと記録の濃度差となって記録品位を低下させる
おそれがある。
る画像のパターンにより各吐出ヒータの吐出デューティ
が異なり、したがって局部的に温度差を生ずるが、これ
が大きいと記録の濃度差となって記録品位を低下させる
おそれがある。
【００５２】しかしながら、通常の記録においては、吐
出ヒータ部３の中央もしくはほぼ中央にある吐出ヒータ
5cでは、吐出ヒータ部３のほぼ平均温度を呈することが
実験的に確認されている。そこで、本例では、吐出ヒー
タ部３の温度を吐出ヒータ5cの部分の温度で代表させ
る。すなわち、これを１つの基準とすれば、通常の記録
時においては吐出ヒータ部３に配列されている吐出ヒー
タ群について誤差の少ない温度制御が施せることにな
る。
出ヒータ部３の中央もしくはほぼ中央にある吐出ヒータ
5cでは、吐出ヒータ部３のほぼ平均温度を呈することが
実験的に確認されている。そこで、本例では、吐出ヒー
タ部３の温度を吐出ヒータ5cの部分の温度で代表させ
る。すなわち、これを１つの基準とすれば、通常の記録
時においては吐出ヒータ部３に配列されている吐出ヒー
タ群について誤差の少ない温度制御が施せることにな
る。
【００５３】以上の点から、本例では、図２に示したよ
うに、この吐出ヒータ5cと保温ヒータ8a,8b とを結ぶ線
分の中点に、それぞれ温度センサ2a,2b を配置してあ
る。上述のようにヒータボード１の基体がほぼ一様な厚
み等を有する場合、これらの点は保温ヒータ8aまたは8b
のみが駆動されたとした場合の熱伝達時間と、吐出ヒー
タ5cのみが駆動されたとした場合の熱伝達時間とが等し
く、それらヒータの温度変化の影響が及ぶ時間が等しい
点である。
うに、この吐出ヒータ5cと保温ヒータ8a,8b とを結ぶ線
分の中点に、それぞれ温度センサ2a,2b を配置してあ
る。上述のようにヒータボード１の基体がほぼ一様な厚
み等を有する場合、これらの点は保温ヒータ8aまたは8b
のみが駆動されたとした場合の熱伝達時間と、吐出ヒー
タ5cのみが駆動されたとした場合の熱伝達時間とが等し
く、それらヒータの温度変化の影響が及ぶ時間が等しい
点である。
【００５４】図５のＡは吐出ヒータ5cと保温ヒータ8bと
を結ぶ軸Y-YaまたはY-Ybに沿った温度分布を示す。本例
においては、吐出ヒータ部３の平均温度を呈する部分に
ある吐出ヒータ5cと、保温ヒータ8b（8aも同様）との中
間に温度センサ2b (2aも同様）を配置したことにより、
吐出ヒータ5cおよび保温ヒータ8b（または8a) からの熱
伝達時間が等しく、従って一方についての検出遅れが生
じないので、温度特性の制御が偏らず吐出ヒータ部３を
安定した温度に保持できるようになった。
を結ぶ軸Y-YaまたはY-Ybに沿った温度分布を示す。本例
においては、吐出ヒータ部３の平均温度を呈する部分に
ある吐出ヒータ5cと、保温ヒータ8b（8aも同様）との中
間に温度センサ2b (2aも同様）を配置したことにより、
吐出ヒータ5cおよび保温ヒータ8b（または8a) からの熱
伝達時間が等しく、従って一方についての検出遅れが生
じないので、温度特性の制御が偏らず吐出ヒータ部３を
安定した温度に保持できるようになった。
【００５５】すなわち、温度センサと保温ヒータとの位
置関係が適切に設定されることにより、保温ヒータによ
る保温のための加熱動作をフィードバック制御しつつ、
吐出ヒータによる温度変化をオープンループ制御し、吐
出特性が一定となるような制御を施すことができるよう
になり、吐出特性の温度による変化で記録が薄くなった
り、濃度ムラが生じたりする等の問題をいちじるしく改
善することができるようになった。
置関係が適切に設定されることにより、保温ヒータによ
る保温のための加熱動作をフィードバック制御しつつ、
吐出ヒータによる温度変化をオープンループ制御し、吐
出特性が一定となるような制御を施すことができるよう
になり、吐出特性の温度による変化で記録が薄くなった
り、濃度ムラが生じたりする等の問題をいちじるしく改
善することができるようになった。
【００５６】なお、以上の実施例においては、前述した
ように吐出ヒータ部３の中央またはほぼ中央にある吐出
ヒータ5cの部分において平均温度が生じるものとし、こ
れの中心と保温ヒータ8aおよび8bのそれぞれの中心とを
結ぶ線分上の中点にそれぞれ温度センサ2aおよび2bを配
置したが、記録が長時間に及ぶ場合、より高精細な記録
を行う場合、または吐出口数が多く、長いヘッドを用い
る場合などにおいては、温度センサを配する位置を本例
で説明したような各ヒータの中心を結ぶ線上からずれた
位置に配してもよい。
ように吐出ヒータ部３の中央またはほぼ中央にある吐出
ヒータ5cの部分において平均温度が生じるものとし、こ
れの中心と保温ヒータ8aおよび8bのそれぞれの中心とを
結ぶ線分上の中点にそれぞれ温度センサ2aおよび2bを配
置したが、記録が長時間に及ぶ場合、より高精細な記録
を行う場合、または吐出口数が多く、長いヘッドを用い
る場合などにおいては、温度センサを配する位置を本例
で説明したような各ヒータの中心を結ぶ線上からずれた
位置に配してもよい。
【００５７】図６はこのような例を示した図である。
【００５８】図６において、下部がヒータボード上に配
された吐出ヒータ部３，保温ヒータ８ａおよび８ｂおよ
びセンサの配置を模式的に示しており、上部が保温ヒー
タを用いないとしたときの吐出ヒータ部内の温度分布を
模式的に示している。そして記録法や吐出ヒータ部３の
長さ等により吐出ヒータ部３に図示したように高温部お
よび低温部が生じる。
された吐出ヒータ部３，保温ヒータ８ａおよび８ｂおよ
びセンサの配置を模式的に示しており、上部が保温ヒー
タを用いないとしたときの吐出ヒータ部内の温度分布を
模式的に示している。そして記録法や吐出ヒータ部３の
長さ等により吐出ヒータ部３に図示したように高温部お
よび低温部が生じる。
【００５９】特に、使用頻度が高い記録ヘッドの場合に
は、その吐出ヒータ部３の一部の領域が高温度となるた
め、記録品位の低下や吐出ヒータ５の劣化などを招くお
それがある。そこでこの高温部の温度を特に検知しやす
いようにセンサを配置し、ヒータボード内の温度をコン
トロールすればよい。なお高温部としては、吐出ヒータ
部の最高温度と最低温度間の上部１５％（Ｓ＝８５％）
程度を取るとよい。また本例では吐出ヒータ部３の中心
と最高温度位置とが一致しない例を示している。ここ
で、 高温部にあたる吐出口数をｎ、 吐出ヒータ部３の中心；Ｂから、左側の高温部にあたる
吐出口数をｎａ 右側の高温部にあたる吐出口数をｎｂ 吐出ヒータのピッチをＰ とすると高温部の長さは ｌ＝Ｐ（ｎa ＋ｎb ） となる。
は、その吐出ヒータ部３の一部の領域が高温度となるた
め、記録品位の低下や吐出ヒータ５の劣化などを招くお
それがある。そこでこの高温部の温度を特に検知しやす
いようにセンサを配置し、ヒータボード内の温度をコン
トロールすればよい。なお高温部としては、吐出ヒータ
部の最高温度と最低温度間の上部１５％（Ｓ＝８５％）
程度を取るとよい。また本例では吐出ヒータ部３の中心
と最高温度位置とが一致しない例を示している。ここ
で、 高温部にあたる吐出口数をｎ、 吐出ヒータ部３の中心；Ｂから、左側の高温部にあたる
吐出口数をｎａ 右側の高温部にあたる吐出口数をｎｂ 吐出ヒータのピッチをＰ とすると高温部の長さは ｌ＝Ｐ（ｎa ＋ｎb ） となる。
【００６０】ところで、前述したように、吐出ヒータ部
３の基準点と保温ヒータの基準点とを結ぶ線の中心（１
／２の距離）付近にセンサを配置することが望ましい
が、吐出ヒータ部３の基準点を高温部の範囲ｌにおいて
左端Ａ、吐出ヒータ部３の中心Ｂおよび右端Ｃに定めて
考えた場合、この基準点と保温ヒータ（例えば８ａ）の
基準点とを結ぶ線分の中心位置は図中Ｄ，Ｅ，Ｆのよう
に取ることができる。
３の基準点と保温ヒータの基準点とを結ぶ線の中心（１
／２の距離）付近にセンサを配置することが望ましい
が、吐出ヒータ部３の基準点を高温部の範囲ｌにおいて
左端Ａ、吐出ヒータ部３の中心Ｂおよび右端Ｃに定めて
考えた場合、この基準点と保温ヒータ（例えば８ａ）の
基準点とを結ぶ線分の中心位置は図中Ｄ，Ｅ，Ｆのよう
に取ることができる。
【００６１】ここでは簡単のために、線分ＡＣとＤＦが
ほぼ平行であると考えると 線分ＤＥ＝１／２Ｐｎa 線分ＥＦ＝１／２Ｐｎb となる。
ほぼ平行であると考えると 線分ＤＥ＝１／２Ｐｎa 線分ＥＦ＝１／２Ｐｎb となる。
【００６２】よって高温部に対応したセンサ位置を考え
ると吐出ヒータ部３の中心点Ｂに対応したＥ点からそれ
ぞれ１／２Ｐｎa ，１／２Ｐｎb の範囲にセンサを配置
することで高温部に対応した良好なセンシングを行うこ
とができる。
ると吐出ヒータ部３の中心点Ｂに対応したＥ点からそれ
ぞれ１／２Ｐｎa ，１／２Ｐｎb の範囲にセンサを配置
することで高温部に対応した良好なセンシングを行うこ
とができる。
【００６３】本例では特に吐出ヒータ部３の長手方向
（吐出ヒータの配列方向）へのセンサの配置について考
慮したが、吐出ヒータ部３および保温ヒータ８ａ，８ｂ
の形状、並びに吐出ヒータ部３の長手方向と異なる方向
への熱的分布等を考慮すると、吐出ヒータ部３の長手方
向と異なる方向へもセンサの配置位置が広がる。しかし
この広がりは、吐出ヒータ部３の長手方向への広がりよ
り少ないことが実験的に確認されており、センサの配置
はＥ点を中心に少なくとも半径１／２Ｐｎb 、より好ま
しくは半径１／２Ｐｎa の円で示される範囲に配される
とよい。
（吐出ヒータの配列方向）へのセンサの配置について考
慮したが、吐出ヒータ部３および保温ヒータ８ａ，８ｂ
の形状、並びに吐出ヒータ部３の長手方向と異なる方向
への熱的分布等を考慮すると、吐出ヒータ部３の長手方
向と異なる方向へもセンサの配置位置が広がる。しかし
この広がりは、吐出ヒータ部３の長手方向への広がりよ
り少ないことが実験的に確認されており、センサの配置
はＥ点を中心に少なくとも半径１／２Ｐｎb 、より好ま
しくは半径１／２Ｐｎa の円で示される範囲に配される
とよい。
【００６４】なお、上例のように吐出ヒータ部３の最高
温度の位置と吐出ヒータ部３の中心とが一致し、また温
度分布がほぼ左右対称である場合には、センサをＥ点か
ら半径１／２Ｐｎa （＝１／２Ｐｎb ）の範囲内に配す
ればよい。
温度の位置と吐出ヒータ部３の中心とが一致し、また温
度分布がほぼ左右対称である場合には、センサをＥ点か
ら半径１／２Ｐｎa （＝１／２Ｐｎb ）の範囲内に配す
ればよい。
【００６５】先の実施例では吐出ヒータ部３の高温部に
着目してセンサの配置を考えたが、高精細な記録を行う
場合、もしくは吐出ヒータ部３内の最高温度と最低温度
との差が大きい場合等においては、記録のむらを生じな
いように高温部と低温部との差を低減しなければならな
い。このような場合は吐出ヒータ部３において高温部と
低温部との温度を反映する領域に基準点を取ってセンサ
を配置することが望ましい。
着目してセンサの配置を考えたが、高精細な記録を行う
場合、もしくは吐出ヒータ部３内の最高温度と最低温度
との差が大きい場合等においては、記録のむらを生じな
いように高温部と低温部との差を低減しなければならな
い。このような場合は吐出ヒータ部３において高温部と
低温部との温度を反映する領域に基準点を取ってセンサ
を配置することが望ましい。
【００６６】図７はそのようなセンサの配置を行った例
を示す。本例では温度変化が急激な領域を避け、高温部
と低温部との温度を反映する領域として、吐出ヒータ部
内の最高温度と最低温度との間の８５％〜５５％の中温
部の温度範囲Ｓ１を考慮して基準点の配置を行った。同
図中で線分ＡＢ，ＤＥが基準点を設ける領域である。
を示す。本例では温度変化が急激な領域を避け、高温部
と低温部との温度を反映する領域として、吐出ヒータ部
内の最高温度と最低温度との間の８５％〜５５％の中温
部の温度範囲Ｓ１を考慮して基準点の配置を行った。同
図中で線分ＡＢ，ＤＥが基準点を設ける領域である。
【００６７】 ＡＢ間の吐出口の数をｎa ＤＥ間の吐出口の数をｎb ピッチをＰ とすると基準点を設ける領域ＡＢ，ＤＥの長さはそれぞ
れＰｎa ，Ｐｎb となる。
れＰｎa ，Ｐｎb となる。
【００６８】よって先の実施例と同様な計算により、吐
出ヒータ部３の長手方向でのセンサを設ける長さＦＧお
よびＩＪはそれぞれ１／２Ｐｎa ，１／２Ｐｎb とな
る。本例の場合も前述のように吐出ヒータ部３の長手方
向と異なる方向へのずれを考慮して線分ＦＧの中点もし
くは線分ＩＪの中点を中心にそれぞれ半径１／４Ｐ
ｎa，１／４Ｐｎb の円内にセンサを配置すればよい。
出ヒータ部３の長手方向でのセンサを設ける長さＦＧお
よびＩＪはそれぞれ１／２Ｐｎa ，１／２Ｐｎb とな
る。本例の場合も前述のように吐出ヒータ部３の長手方
向と異なる方向へのずれを考慮して線分ＦＧの中点もし
くは線分ＩＪの中点を中心にそれぞれ半径１／４Ｐ
ｎa，１／４Ｐｎb の円内にセンサを配置すればよい。
【００６９】先の例および本例においては、左側のセン
サの位置を決める例を示したが右側のセンサについても
同様に行えばよいことは言うまでもない。またこれらの
例ではセンサを２個設ける場合を示しているが、吐出ヒ
ータ内で特に一部の領域に注目して温度調整を行う場合
にはセンサを１つだけ配してもよいし、又先の例で示し
たセンサの配置領域が左，右のセンサで重なるような場
合にもその領域にセンサを１つ配してもよい。
サの位置を決める例を示したが右側のセンサについても
同様に行えばよいことは言うまでもない。またこれらの
例ではセンサを２個設ける場合を示しているが、吐出ヒ
ータ内で特に一部の領域に注目して温度調整を行う場合
にはセンサを１つだけ配してもよいし、又先の例で示し
たセンサの配置領域が左，右のセンサで重なるような場
合にもその領域にセンサを１つ配してもよい。
【００７０】センサの配置にあたっては、温度センサ，
保温ヒータおよび吐出ヒータの構成，種類，形状，寸
法，特性等、あるいは制御の特性等の条件等を考慮して
もよく、必ずしも上記中点に温度センサの中心を一致さ
せなくてもよい。
保温ヒータおよび吐出ヒータの構成，種類，形状，寸
法，特性等、あるいは制御の特性等の条件等を考慮して
もよく、必ずしも上記中点に温度センサの中心を一致さ
せなくてもよい。
【００７１】また、吐出ヒータと保温ヒータとの温度変
化の影響が及ぶ時間が等しい、あるいは制御の特性等を
勘案して許容される範囲内の時間差である位置であれ
ば、そのような中点のみならず、両者より等距離あるい
はほぼ等距離にある他の点、すなわち両者を結ぶ線分に
対する中線上の点あるいはその近傍に配置することもで
きる。また、例えばヒータボード１の基体の厚みが一様
でない等により必ずしも等距離の点で熱伝達の時間が等
しくない場合には、これに応じて適切に温度センサの配
設位置を定めることもできる。さらに、上記平均温度を
呈する部分が吐出ヒータ部３の中央でない場合には、温
度センサ配設のための一方の基準として当該部分の吐出
ヒータを選べばよい。
化の影響が及ぶ時間が等しい、あるいは制御の特性等を
勘案して許容される範囲内の時間差である位置であれ
ば、そのような中点のみならず、両者より等距離あるい
はほぼ等距離にある他の点、すなわち両者を結ぶ線分に
対する中線上の点あるいはその近傍に配置することもで
きる。また、例えばヒータボード１の基体の厚みが一様
でない等により必ずしも等距離の点で熱伝達の時間が等
しくない場合には、これに応じて適切に温度センサの配
設位置を定めることもできる。さらに、上記平均温度を
呈する部分が吐出ヒータ部３の中央でない場合には、温
度センサ配設のための一方の基準として当該部分の吐出
ヒータを選べばよい。
【００７２】また、以上の実施例において、センサ２は
ヒータボードの成膜プロセスで形成可能なものであれば
トランジスタ等であってもよく、必ずしも同時形成され
ないものでもよい。
ヒータボードの成膜プロセスで形成可能なものであれば
トランジスタ等であってもよく、必ずしも同時形成され
ないものでもよい。
【００７３】さらに、ヒータの配設部位や個数について
も、ヒータボード上で任意所望に定められるのは勿論で
あり、これに応じて温度センサの配設位置等を適切に定
めうるのは言うまでもない。
も、ヒータボード上で任意所望に定められるのは勿論で
あり、これに応じて温度センサの配設位置等を適切に定
めうるのは言うまでもない。
【００７４】以上説明したようなセンサの配置を行った
ヒータボードの例を次に示す。
ヒータボードの例を次に示す。
【００７５】図８は本発明に係る記録ヘッド用基板（ヒ
ータボード）の配線の一例を示した模式図である。本図
においては、前述したごとく適宜の吐出ヒータ（例えば
吐出ヒータ５Ｃ）からの熱および保温ヒータ８ａ，８ｂ
からの熱の伝達時間がほぼ等しい位置、または吐出ヒー
タの温度制御を行いやすい位置にセンサ２ａ，２ｂを配
している。従来、ヒータボードはＡｌの下部配線（不図
示）上に絶縁層を介してＡｌの上部配線である横配線９
が配されている。本例では、図３（ａ）または（ｂ）で
詳細に示したセンサ２ａ，２ｂを上部配線であるＡｌの
横配線９を避けて同一工程で形成するようにすることに
よって、センサ２ａ，２ｂを所望の位置に配置すること
ができる。また新たに横配線上に絶縁層を形成すること
なくセンサ２ａ，２ｂを配置することができる。これら
によってヒータボードの温度をより確実に検知すること
ができる。
ータボード）の配線の一例を示した模式図である。本図
においては、前述したごとく適宜の吐出ヒータ（例えば
吐出ヒータ５Ｃ）からの熱および保温ヒータ８ａ，８ｂ
からの熱の伝達時間がほぼ等しい位置、または吐出ヒー
タの温度制御を行いやすい位置にセンサ２ａ，２ｂを配
している。従来、ヒータボードはＡｌの下部配線（不図
示）上に絶縁層を介してＡｌの上部配線である横配線９
が配されている。本例では、図３（ａ）または（ｂ）で
詳細に示したセンサ２ａ，２ｂを上部配線であるＡｌの
横配線９を避けて同一工程で形成するようにすることに
よって、センサ２ａ，２ｂを所望の位置に配置すること
ができる。また新たに横配線上に絶縁層を形成すること
なくセンサ２ａ，２ｂを配置することができる。これら
によってヒータボードの温度をより確実に検知すること
ができる。
【００７６】なお、図８において、１０は吐出ヒータ５
を駆動するためのダイオード等の駆動部であり、この駆
動部１０と吐出ヒータ配線６とは、上部配線９および下
部配線からなるマトリクス配線部に接続される。
を駆動するためのダイオード等の駆動部であり、この駆
動部１０と吐出ヒータ配線６とは、上部配線９および下
部配線からなるマトリクス配線部に接続される。
【００７７】以上説明したような構成のヒータボードを
図１のヒータボード27に代えて用いて記録ヘッドを構成
し、さらにこれを用いて図９のようなインクジェット記
録装置を構成することができる。
図１のヒータボード27に代えて用いて記録ヘッドを構成
し、さらにこれを用いて図９のようなインクジェット記
録装置を構成することができる。
【００７８】図９において、14はヘッドカートリッジで
あり、本例のようなヒータボード１を用いて構成した記
録ヘッドと、インク供給源たるインクタンクとを一体と
したものである。このヘッドカートリッジ14は、押さえ
部材41によりキャリッジ15の上に固定されており、これ
らはシャフト21に沿って長手方向に往復動可能となって
いる。記録ヘッドより吐出されたインクは、記録ヘッド
と微少間隔をおいて、プラテン19に記録面を規制された
記録媒体18に到達し、記録媒体18上に画像を形成する。
あり、本例のようなヒータボード１を用いて構成した記
録ヘッドと、インク供給源たるインクタンクとを一体と
したものである。このヘッドカートリッジ14は、押さえ
部材41によりキャリッジ15の上に固定されており、これ
らはシャフト21に沿って長手方向に往復動可能となって
いる。記録ヘッドより吐出されたインクは、記録ヘッド
と微少間隔をおいて、プラテン19に記録面を規制された
記録媒体18に到達し、記録媒体18上に画像を形成する。
【００７９】記録ヘッドには、ケーブル16、およびこれ
に結合する駆動部１０用の端子を介して適宜のデータ供
給源より画像データに応じた吐出信号が供給される。ま
た、記録ヘッドからは、センサ２ａ，２ｂ用の端子から
ケーブル１６を介して検出温度情報が出力され、これに
応じて後述の制御部からケーブル１６および保温ヒータ
８ａ，８ｂ用の端子を介して温度制御信号が供給され
る。
に結合する駆動部１０用の端子を介して適宜のデータ供
給源より画像データに応じた吐出信号が供給される。ま
た、記録ヘッドからは、センサ２ａ，２ｂ用の端子から
ケーブル１６を介して検出温度情報が出力され、これに
応じて後述の制御部からケーブル１６および保温ヒータ
８ａ，８ｂ用の端子を介して温度制御信号が供給され
る。
【００８０】ヘッドカートリッジは、用いるインク色等
に応じて、１ないし複数個（図では２個）を設けること
ができる。
に応じて、１ないし複数個（図では２個）を設けること
ができる。
【００８１】なお、図９において、17はキャリッジ15を
シャフト21に沿って走査させるためのキャリッジモー
タ、22はモータ17の駆動力をキャリッジ15に伝達するワ
イヤである。また、20はプラテンローラ19に結合して記
録媒体18を搬送させるためのフィードモータである。
シャフト21に沿って走査させるためのキャリッジモー
タ、22はモータ17の駆動力をキャリッジ15に伝達するワ
イヤである。また、20はプラテンローラ19に結合して記
録媒体18を搬送させるためのフィードモータである。
【００８２】図１０は図２のセンサ2a,2b および保温ヒ
ータ8a,8b を出力を用いた温度制御系の一例を示す。な
お、センサ2a,2b およびヒータ8a,8b に結合した各部
は、装置のコントロールボード等に設けておくことがで
き、ヒータボード１上の不図示の端子よりケーブル16を
介して接続すればよい。
ータ8a,8b を出力を用いた温度制御系の一例を示す。な
お、センサ2a,2b およびヒータ8a,8b に結合した各部
は、装置のコントロールボード等に設けておくことがで
き、ヒータボード１上の不図示の端子よりケーブル16を
介して接続すればよい。
【００８３】11は図１１につき後述する処理手順を実行
するマイクロコンピュータ形態のCPU であり、その処理
手順に対応したプログラム等固定データを格納したROM
を有する。このCPU11 は、本例に係る温度制御を独立し
て実行すべく設けることもでき、あるいは図９に示した
装置、または図１３もしくは図１４につき後述する装置
の主制御部に兼用されていてもよい。
するマイクロコンピュータ形態のCPU であり、その処理
手順に対応したプログラム等固定データを格納したROM
を有する。このCPU11 は、本例に係る温度制御を独立し
て実行すべく設けることもでき、あるいは図９に示した
装置、または図１３もしくは図１４につき後述する装置
の主制御部に兼用されていてもよい。
【００８４】22はCPU11 の制御の下、温度センサ2a,2b
に対して選択的に通電を行って検出値を取出し、CPU11
に適合する信号に変換を行う入力部である。また、28は
同じく保温ヒータ8a,8b に選択的に通電を行うためのヒ
ータドライバである。
に対して選択的に通電を行って検出値を取出し、CPU11
に適合する信号に変換を行う入力部である。また、28は
同じく保温ヒータ8a,8b に選択的に通電を行うためのヒ
ータドライバである。
【００８５】ヒータボード１は発熱素子を多数持つた
め、その放熱性を考慮して示すようにアルミニウム等の
板に密着されている。しかしヒータボード１上の吐出ヒ
ータ５、他の部分（例えばセンサ２の配設位置）、およ
びアルミ板の間では温度差がある。また時間的変化にも
差があり、アルミ板上では昇温カーブの過渡時に時間遅
延を生ずる。
め、その放熱性を考慮して示すようにアルミニウム等の
板に密着されている。しかしヒータボード１上の吐出ヒ
ータ５、他の部分（例えばセンサ２の配設位置）、およ
びアルミ板の間では温度差がある。また時間的変化にも
差があり、アルミ板上では昇温カーブの過渡時に時間遅
延を生ずる。
【００８６】従来、温度センサをとりつける際、ヒータ
ボード上では、スペース的に困難があるので、アルミ板
上にとりつける場合が多かったが 、吐出特性を左右す
る吐出ヒータ５付近の温度と差が大きいので精度のよい
検出ができなかった。
ボード上では、スペース的に困難があるので、アルミ板
上にとりつける場合が多かったが 、吐出特性を左右す
る吐出ヒータ５付近の温度と差が大きいので精度のよい
検出ができなかった。
【００８７】本例の温度センサ2a,2b はヒータボード１
上の図２に示した位置に配設されるため、極めて精度の
高い検出が可能となる。
上の図２に示した位置に配設されるため、極めて精度の
高い検出が可能となる。
【００８８】図１１は本例に係る温度制御手順の一例を
示す。本例では、温度センサ2a,2bによってセンサ位置
での温度範囲T1〜T2(T1＜T2) に設定されるように保温
ヒータ8a,8b を独立に制御し、このときに吐出ヒータ部
３が吐出に最適の温度範囲内、すなわち図１２における
制御範囲内に設定されるものとする。
示す。本例では、温度センサ2a,2bによってセンサ位置
での温度範囲T1〜T2(T1＜T2) に設定されるように保温
ヒータ8a,8b を独立に制御し、このときに吐出ヒータ部
３が吐出に最適の温度範囲内、すなわち図１２における
制御範囲内に設定されるものとする。
【００８９】図１２は、記録ヘッドの使用時における吐
出ヒータ部と保温ヒータ８ａ，８ｂとの間の温度分布を
示した図である。温度の制御は吐出ヒータ部３の温度が
制御範囲内に入るように行う。
出ヒータ部と保温ヒータ８ａ，８ｂとの間の温度分布を
示した図である。温度の制御は吐出ヒータ部３の温度が
制御範囲内に入るように行う。
【００９０】保温ヒータ８ａ，８ｂのＯＮ／ＯＦＦは吐
出ヒータが発する熱による温度Ａによって決まるセンサ
の温度範囲（Ｔ1 〜Ｔ2 ）に入るように制御する。なお
吐出ヒータが発する熱は吐出ヒータの出力に基づいて知
ることができる。
出ヒータが発する熱による温度Ａによって決まるセンサ
の温度範囲（Ｔ1 〜Ｔ2 ）に入るように制御する。なお
吐出ヒータが発する熱は吐出ヒータの出力に基づいて知
ることができる。
【００９１】図１１に示す手順は、適宜のタイミングで
起動することができ、本手順が起動されるとまずステッ
プS1でセンサ2aの出力を読込み、ステップS3にて温度T2
以上であるか否かを判定する。否定判定がなされればス
テップS5に進み、センサ2aの検出温度がT1以下であるか
否かを判定する。
起動することができ、本手順が起動されるとまずステッ
プS1でセンサ2aの出力を読込み、ステップS3にて温度T2
以上であるか否かを判定する。否定判定がなされればス
テップS5に進み、センサ2aの検出温度がT1以下であるか
否かを判定する。
【００９２】ステップS5で否定判定がなされた場合また
はステップS3で肯定判定がなされた場合には、ステップ
S7にてヒータ8aへの通電をオフし、ステップS5で肯定判
定がなされた場合にはステップS9にてヒータ8aをオンと
する。
はステップS3で肯定判定がなされた場合には、ステップ
S7にてヒータ8aへの通電をオフし、ステップS5で肯定判
定がなされた場合にはステップS9にてヒータ8aをオンと
する。
【００９３】次に、ステップS11 に進み、センサ2bの出
力に基いてヒータ8bのオン／オフにつき上記ステップS1
〜S9と同様の処理を行う。（その他）なお、本発明は、
特にインクジェット記録方式の中でも、インク吐出を行
わせるために利用されるエネルギとして熱エネルギを発
生する手段（例えば電気熱変換体やレーザ光等）を備
え、前記熱エネルギによりインクの状態変化を生起させ
る方式の記録ヘッド、記録装置において優れた効果をも
たらすものである。かかる方式によれば記録の高密度
化，高精細化が達成できるからである。
力に基いてヒータ8bのオン／オフにつき上記ステップS1
〜S9と同様の処理を行う。（その他）なお、本発明は、
特にインクジェット記録方式の中でも、インク吐出を行
わせるために利用されるエネルギとして熱エネルギを発
生する手段（例えば電気熱変換体やレーザ光等）を備
え、前記熱エネルギによりインクの状態変化を生起させ
る方式の記録ヘッド、記録装置において優れた効果をも
たらすものである。かかる方式によれば記録の高密度
化，高精細化が達成できるからである。
【００９４】その代表的な構成や原理については、例え
ば、米国特許第４７２３１２９号明細書，同第４７４０
７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて
行うものが好ましい。この方式は所謂オンデマンド型，
コンティニュアス型のいずれにも適用可能であるが、特
に、オンデマンド型の場合には、液体（インク）が保持
されているシートや液路に対応して配置されている電気
熱変換体に、記録情報に対応していて核沸騰を越える急
速な温度上昇を与える少なくとも１つの駆動信号を印加
することによって、電気熱変換体に熱エネルギを発生せ
しめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結
果的にこの駆動信号に一対一で対応した液体（インク）
内の気泡を形成できるので有効である。この気泡の成
長，収縮により吐出用開口を介して液体（インク）を吐
出させて、少なくとも１つの滴を形成する。この駆動信
号をパルス形状とすると、即時適切に気泡の成長収縮が
行われるので、特に応答性に優れた液体（インク）の吐
出が達成でき、より好ましい。このパルス形状の駆動信
号としては、米国特許第４４６３３５９号明細書，同第
４３４５２６２号明細書に記載されているようなものが
適している。なお、上記熱作用面の温度上昇率に関する
発明の米国特許第４３１３１２４号明細書に記載されて
いる条件を採用すると、さらに優れた記録を行うことが
できる。
ば、米国特許第４７２３１２９号明細書，同第４７４０
７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて
行うものが好ましい。この方式は所謂オンデマンド型，
コンティニュアス型のいずれにも適用可能であるが、特
に、オンデマンド型の場合には、液体（インク）が保持
されているシートや液路に対応して配置されている電気
熱変換体に、記録情報に対応していて核沸騰を越える急
速な温度上昇を与える少なくとも１つの駆動信号を印加
することによって、電気熱変換体に熱エネルギを発生せ
しめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結
果的にこの駆動信号に一対一で対応した液体（インク）
内の気泡を形成できるので有効である。この気泡の成
長，収縮により吐出用開口を介して液体（インク）を吐
出させて、少なくとも１つの滴を形成する。この駆動信
号をパルス形状とすると、即時適切に気泡の成長収縮が
行われるので、特に応答性に優れた液体（インク）の吐
出が達成でき、より好ましい。このパルス形状の駆動信
号としては、米国特許第４４６３３５９号明細書，同第
４３４５２６２号明細書に記載されているようなものが
適している。なお、上記熱作用面の温度上昇率に関する
発明の米国特許第４３１３１２４号明細書に記載されて
いる条件を採用すると、さらに優れた記録を行うことが
できる。
【００９５】記録ヘッドの構成としては、上述の各明細
書に開示されているような吐出口，液路，電気熱変換体
の組合せ構成（直線状液流路または直角液流路）の他に
熱作用部が屈曲する領域に配置されている構成を開示す
る米国特許第４５５８３３３号明細書，米国特許第４４
５９６００号明細書を用いた構成も本発明に含まれるも
のである。加えて、複数の電気熱変換体に対して、共通
するスリットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開示
する特開昭５９−１２３６７０号公報や熱エネルギの圧
力波を吸収する開孔を吐出部に対応させる構成を開示す
る特開昭５９−１３８４６１号公報に基いた構成として
も本発明の効果は有効である。すなわち、記録ヘッドの
形態がどのようなものであっても、本発明によれば記録
を確実に効率よく行うことができるようになるからであ
る。
書に開示されているような吐出口，液路，電気熱変換体
の組合せ構成（直線状液流路または直角液流路）の他に
熱作用部が屈曲する領域に配置されている構成を開示す
る米国特許第４５５８３３３号明細書，米国特許第４４
５９６００号明細書を用いた構成も本発明に含まれるも
のである。加えて、複数の電気熱変換体に対して、共通
するスリットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開示
する特開昭５９−１２３６７０号公報や熱エネルギの圧
力波を吸収する開孔を吐出部に対応させる構成を開示す
る特開昭５９−１３８４６１号公報に基いた構成として
も本発明の効果は有効である。すなわち、記録ヘッドの
形態がどのようなものであっても、本発明によれば記録
を確実に効率よく行うことができるようになるからであ
る。
【００９６】さらに、記録装置が記録できる記録媒体の
最大幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録
ヘッドに対しても本発明は有効に適用できる。そのよう
な記録ヘッドとしては、複数記録ヘッドの組合せによっ
てその長さを満たす構成や、一体的に形成された１個の
記録ヘッドとしての構成のいずれでもよい。
最大幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録
ヘッドに対しても本発明は有効に適用できる。そのよう
な記録ヘッドとしては、複数記録ヘッドの組合せによっ
てその長さを満たす構成や、一体的に形成された１個の
記録ヘッドとしての構成のいずれでもよい。
【００９７】加えて、上例のようなシリアルタイプのも
のでも、装置本体に固定された記録ヘッド、あるいは装
置本体に装着されることで装置本体との電気的な接続や
装置本体からのインクの供給が可能になる交換自在のチ
ップタイプの記録ヘッド、あるいは記録ヘッド自体に一
体的にインクタンクが設けられたカートリッジタイプの
記録ヘッドを用いた場合にも本発明は有効である。
のでも、装置本体に固定された記録ヘッド、あるいは装
置本体に装着されることで装置本体との電気的な接続や
装置本体からのインクの供給が可能になる交換自在のチ
ップタイプの記録ヘッド、あるいは記録ヘッド自体に一
体的にインクタンクが設けられたカートリッジタイプの
記録ヘッドを用いた場合にも本発明は有効である。
【００９８】また、本発明に記録装置の構成として設け
られる、記録ヘッドに対しての回復手段、予備的な補助
手段等を付加することは本発明の効果を一層安定できる
ので、好ましいものである。これらを具体的に挙げれ
ば、記録ヘッドに対してのキャッピング手段、クリーニ
ング手段、加圧或は吸引手段、電気熱変換体或はこれと
は別の加熱素子或はこれらの組み合わせによる予備加熱
手段、記録とは別の吐出を行なう予備吐出モードを行な
うことも安定した記録を行なうために有効である。
られる、記録ヘッドに対しての回復手段、予備的な補助
手段等を付加することは本発明の効果を一層安定できる
ので、好ましいものである。これらを具体的に挙げれ
ば、記録ヘッドに対してのキャッピング手段、クリーニ
ング手段、加圧或は吸引手段、電気熱変換体或はこれと
は別の加熱素子或はこれらの組み合わせによる予備加熱
手段、記録とは別の吐出を行なう予備吐出モードを行な
うことも安定した記録を行なうために有効である。
【００９９】また、搭載される記録ヘッドの種類ないし
個数についても、例えば単色のインクに対応して１個の
みが設けられたものの他、記録色や濃度を異にする複数
のインクに対応して複数個数設けられるものであっても
よい。すなわち、例えば記録装置の記録モードとしては
黒色等の主流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘ
ッドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによるか
いずれでもよいが、異なる色の複色カラー、または混色
によるフルカラーの少なくとも一つを備えた装置にも本
発明は極めて有効である。
個数についても、例えば単色のインクに対応して１個の
みが設けられたものの他、記録色や濃度を異にする複数
のインクに対応して複数個数設けられるものであっても
よい。すなわち、例えば記録装置の記録モードとしては
黒色等の主流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘ
ッドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによるか
いずれでもよいが、異なる色の複色カラー、または混色
によるフルカラーの少なくとも一つを備えた装置にも本
発明は極めて有効である。
【０１００】さらに加えて、以上説明した本発明実施例
においては、インクを液体として説明しているが、室温
やそれ以下で固化するインクであって、室温で軟化もし
くは液化するもの、あるいはインクジェット方式ではイ
ンク自体を３０℃以上７０℃以下の範囲内で温度調整を
行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあるように温度制
御するものが一般的であるから、使用記録信号付与時に
インクが液状をなすものであればよい。加えて、積極的
に熱エネルギによる昇温をインクの固形状態から液体状
態への状態変化のエネルギとして使用せしめることで防
止するか、またはインクの蒸発防止を目的として放置状
態で固化するインクを用いるかして、いずれにしても熱
エネルギの記録信号に応じた付与によってインクが液化
し、液状インクが吐出されるものや、記録媒体に到達す
る時点ではすでに固化し始めるもの等のような、熱エネ
ルギによって初めて液化する性質のインクを使用する場
合も本発明は適用可能である。このような場合のインク
は、特開昭５４−５６８４７号公報あるいは特開昭６０
−７１２６０号公報に記載されるような、多孔質シート
凹部または貫通孔に液状又は固形物として保持された状
態で、電気熱変換体に対して対向するような形態として
もよい。本発明においては、上述した各インクに対して
最も有効なものは、上述した膜沸騰方式を実行するもの
である。
においては、インクを液体として説明しているが、室温
やそれ以下で固化するインクであって、室温で軟化もし
くは液化するもの、あるいはインクジェット方式ではイ
ンク自体を３０℃以上７０℃以下の範囲内で温度調整を
行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあるように温度制
御するものが一般的であるから、使用記録信号付与時に
インクが液状をなすものであればよい。加えて、積極的
に熱エネルギによる昇温をインクの固形状態から液体状
態への状態変化のエネルギとして使用せしめることで防
止するか、またはインクの蒸発防止を目的として放置状
態で固化するインクを用いるかして、いずれにしても熱
エネルギの記録信号に応じた付与によってインクが液化
し、液状インクが吐出されるものや、記録媒体に到達す
る時点ではすでに固化し始めるもの等のような、熱エネ
ルギによって初めて液化する性質のインクを使用する場
合も本発明は適用可能である。このような場合のインク
は、特開昭５４−５６８４７号公報あるいは特開昭６０
−７１２６０号公報に記載されるような、多孔質シート
凹部または貫通孔に液状又は固形物として保持された状
態で、電気熱変換体に対して対向するような形態として
もよい。本発明においては、上述した各インクに対して
最も有効なものは、上述した膜沸騰方式を実行するもの
である。
【０１０１】さらに加えて、本発明の液体噴射記録ヘッ
ドを使用する記録機構を備えた記録装置は、ワークステ
ーション，パーソナルあるいはホストコンピュータ，ワ
ードプロセッサ等の情報処理機器の画像出力端末として
用いられるものの他、リーダ等と組合せた複写装置、さ
らには送受信機能を有するファクシミリ装置の形態を採
るもの、さらに加えて、光ディスク装置の情報出力手段
として用いてもよい。
ドを使用する記録機構を備えた記録装置は、ワークステ
ーション，パーソナルあるいはホストコンピュータ，ワ
ードプロセッサ等の情報処理機器の画像出力端末として
用いられるものの他、リーダ等と組合せた複写装置、さ
らには送受信機能を有するファクシミリ装置の形態を採
るもの、さらに加えて、光ディスク装置の情報出力手段
として用いてもよい。
【０１０２】図１３は本発明による図９に示したような
インクジェット記録装置を情報出力手段として備える利
用装置の概念図である。
インクジェット記録装置を情報出力手段として備える利
用装置の概念図である。
【０１０３】図１３において、１００００は利用装置を
示し、これは、例えばワークステーション，パーソナル
ないしホストコンピュータ，ワードプロセッサ，複写
機，フアクシミリあるいは光ディスク装置とすることが
できる。また、１１０００は、図１に示したインクジェ
ット記録装置を示す。記録装置１１０００は、利用装置
１００００の制御に基づいて利用装置１００００からの
処理情報を受けとりハードコピー形態の記録出力を行
う。
示し、これは、例えばワークステーション，パーソナル
ないしホストコンピュータ，ワードプロセッサ，複写
機，フアクシミリあるいは光ディスク装置とすることが
できる。また、１１０００は、図１に示したインクジェ
ット記録装置を示す。記録装置１１０００は、利用装置
１００００の制御に基づいて利用装置１００００からの
処理情報を受けとりハードコピー形態の記録出力を行
う。
【０１０４】図１４は本発明に係るポータブルプリンタ
の他の実施例を示す模式的なブロック図である。これ
は、ワークステーション，パーソナルコンピュータ，ホ
ストコンピュータ，ワードプロセッサ，複写装置，ファ
クシミリ装置または光ディスク装置などの利用装置に組
合せることができるものである。
の他の実施例を示す模式的なブロック図である。これ
は、ワークステーション，パーソナルコンピュータ，ホ
ストコンピュータ，ワードプロセッサ，複写装置，ファ
クシミリ装置または光ディスク装置などの利用装置に組
合せることができるものである。
【０１０５】図１４において、参照符号１０００１で示
すものはそれらのような利用装置である。参照符号１２
０００は模式的に示したポータブルプリンタであり、図
１に示したインクジェット記録装置（ＩＪＲＡ）１１０
００を内蔵するとともにインタフェース回路１３０００
および１４０００を有している。これらインタフェース
回路は、利用装置１１００１によって処理された情報お
よびインクジェット記録装置１１０００を制御するため
の種々の制御データを受信する。制御データには、利用
装置からのハンドシェーク制御信号や割込み制御信号も
含まれる。そのような制御信号は従来のプリンタ制御技
術において実施されているものである。
すものはそれらのような利用装置である。参照符号１２
０００は模式的に示したポータブルプリンタであり、図
１に示したインクジェット記録装置（ＩＪＲＡ）１１０
００を内蔵するとともにインタフェース回路１３０００
および１４０００を有している。これらインタフェース
回路は、利用装置１１００１によって処理された情報お
よびインクジェット記録装置１１０００を制御するため
の種々の制御データを受信する。制御データには、利用
装置からのハンドシェーク制御信号や割込み制御信号も
含まれる。そのような制御信号は従来のプリンタ制御技
術において実施されているものである。
【０１０６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
発熱素子としての吐出ヒータ部および加熱素子としての
保温ヒータからの熱伝達の時間を考慮して適切な位置に
温度検出素子としての温度センサを配設したことによ
り、検出精度および検出応答性に優れ、安定した温度制
御が可能となった。
発熱素子としての吐出ヒータ部および加熱素子としての
保温ヒータからの熱伝達の時間を考慮して適切な位置に
温度検出素子としての温度センサを配設したことによ
り、検出精度および検出応答性に優れ、安定した温度制
御が可能となった。
【図１】図１はインクジェット記録ヘッドの一般的構成
例を示す模式的斜視図である。
例を示す模式的斜視図である。
【図２】図２は本発明の一実施例によるヒータボード上
の温度センサの配設位置を示すためのヒータボードの模
式的平面図である。
の温度センサの配設位置を示すためのヒータボードの模
式的平面図である。
【図３】図３（ａ）および（ｂ）はそのヒータボード上
の保温ヒータを拡大して示す図であり、保温ヒータの２
例を示す模式的平面図である。
の保温ヒータを拡大して示す図であり、保温ヒータの２
例を示す模式的平面図である。
【図４】図４（ａ），（ｂ）および（ｃ）は温度センサ
の配設位置に応じた検出時間の差異を説明するための説
明図である。
の配設位置に応じた検出時間の差異を説明するための説
明図である。
【図５】図５はヒータボード上の温度分布の説明図であ
る。
る。
【図６】図６は本発明の他の実施例によるヒータボード
上の温度センサの配設位置を説明するための模式図であ
る。
上の温度センサの配設位置を説明するための模式図であ
る。
【図７】図７は本発明のさらに他の実施例によるヒータ
ボード上の温度センサの配設位置を説明するための模式
図である。
ボード上の温度センサの配設位置を説明するための模式
図である。
【図８】図８はヒータボード上の温度センサの配置態様
を説明するためのヒータボードの模式的平面図である。
を説明するためのヒータボードの模式的平面図である。
【図９】図９は本発明を適用したインクジェット記録装
置の概略構成例を示す模式的斜視図である。
置の概略構成例を示す模式的斜視図である。
【図１０】図１０はその温度制御系の一構成例を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図１１】図１１はその温度制御手順の一例を示すフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図１２】その温度制御の態様の説明図である。
【図１３】本発明にかかるインクジェット記録装置を情
報出力手段として利用する装置のプロック図である。
報出力手段として利用する装置のプロック図である。
【図１４】本発明にかかるインクジェット記録装置を用
いて構成したポータブルプリンタとこれを情報出力手段
として利用する装置のブロック図である。
いて構成したポータブルプリンタとこれを情報出力手段
として利用する装置のブロック図である。
1 ヒータボード（基板） 2a,2b 温度センサ（温度検出素子） 3 吐出ヒータ部（発熱素子） 5,29 吐出ヒータ 8a,8b 保温ヒータ（加熱素子） 11 CPU 25 ノズル 26 吐出口27 ヒータボード 28 配線 29 吐出ヒータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−118258（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−108052（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−291948（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−2012（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B41J 2/01 B41J 2/05
Claims (24)
- 【請求項１】 インクを吐出させるために利用される熱
エネルギを発生する複数の発熱素子を設けた基板と、該
基板に設けられ前記基板の温度を検出するための温度検
出素子と、前記基板に設けられ前記基板に熱を加えるた
めの加熱素子と、前記発熱素子のそれぞれに対応して配
されインクを吐出するための吐出口とを有するインクジ
ェット記録ヘッドにおいて、前記複数の発熱素子のうち 所定の発熱素子のみが駆動さ
れたときに前記基板を伝わる熱によって生じる温度変化
の影響が及ぶ時間と、前記加熱素子のみが駆動されたと
きに前記基板を伝わる熱によって生じる温度変化が及ぶ
時間とがほぼ等しい位置に前記温度検出素子が設けられ
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】 前記温度検出素子が配される位置は、前
記所定の発熱素子と前記加熱素子とからほぼ等距離の位
置であることを特徴とする請求項１に記載のインクジェ
ット記録ヘッド。 - 【請求項３】 前記所定の発熱素子は、前記複数の発熱
素子の中温部から選択されていることを特徴とする請求
項１に記載のインクジェット記録ヘッド。 - 【請求項４】 前記所定の発熱素子は、前記複数の発熱
素子の高温部から選択されていることを特徴とする請求
項１に記載のインクジェット記録ヘッド。 - 【請求項５】 前記所定の発熱素子は、前記複数の発熱
素子のうちほぼ平均温度を示すものであることを特徴と
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６】 複数個の前記加熱素子と、これと同数の
前記温度検出素子とを有することを特徴とする請求項
１，３または４に記載のインクジェット記録ヘッド。 - 【請求項７】 複数個の前記加熱素子と、これより少な
い数の前記温度検出素子とを有することを特徴とする請
求項１，３または４に記載のインクジェット記録ヘッ
ド。 - 【請求項８】 前記温度検出素子がダイオードセンサで
あることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット
記録ヘッド。 - 【請求項９】 前記発熱素子の内、高温部にあたる発熱
素子の数をＮ、その配列ピッチをＰとしたとき、前記位
置を中心に、半径Ｐ×Ｎ／４の範囲の位置に前記温度検
出素子が配され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１０】 前記温度検出素子は前記基板に成膜プ
ロセスを用いて形成された素子であることを特徴とする
請求項１〜９のいずれかの項に記載のインクジェット記
録ヘッド。 - 【請求項１１】 同一基板上に、吐出口からインクを吐
出させるために利用される熱エネルギを発生する複数の
発熱素子と、前記基板の温度を検出するための温度検出
素子と、前記基板に熱を加えるための加熱素子とを設け
たインクジェット記録ヘッド用基板において、前記複数の発熱素子のうち 所定の発熱素子のみが駆動さ
れたときに前記基板を伝わる熱によって生じる温度変化
の影響が及ぶ時間と、前記加熱素子のみが駆動されたと
きに前記基板を伝わる熱によって生じる温度変化が及ぶ
時間とがほぼ等しい位置に前記温度検出素子が設けられ
てい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１２】 前記温度検出素子が配される位置は、
前記所定の発熱素子と前記加熱素子とからほぼ等距離の
位置であることを特徴とする請求項１１に記載のインク
ジェット記録ヘッド用基板。 - 【請求項１３】 前記所定の発熱素子は、前記複数の発
熱素子の中温部から選択されていることを特徴とする請
求項１１に記載のインクジェット記録ヘッド用基板。 - 【請求項１４】 前記所定の発熱素子は、前記複数の発
熱素子の高温部から選択されていることを特徴とする請
求項１１に記載のインクジェット記録ヘッド用基板。 - 【請求項１５】 前記複数の発熱素子の内、高温部にあ
たる発熱素子の数をＮ、そのピッチをＰとしたとき、前
記位置を中心に半径Ｐ×Ｎ／４の範囲の位置に前記温度
検出素子が配されることを特徴とする請求項１４に記載
のインクジェット記録ヘッド用基板。 - 【請求項１６】 前記所定の発熱素子は、前記複数の発
熱素子のうちほぼ平均温度を示すものであることを特徴
とする請求項１１に記載のインクジェット記録ヘッド用
基板。 - 【請求項１７】 前記温度検出素子は前記基板に成膜プ
ロセスを用いて形成された素子であることを特徴とする
請求項１１〜１６のいずれかの項に記載のインクジェッ
ト記録ヘッド用基板。 - 【請求項１８】 インクを吐出させるために利用される
熱エネルギを発生する複数の発熱素子を設けた基板と、
該基板に設けられ前記基板の温度を検出するための温度
検出素子と、前記基板に設けられ前記基板に熱を加える
ための加熱素子と、前記発熱素子のそれぞれに対応して
配されインクを吐出するための吐出口とを備えた記録ヘ
ッドを有するインクジェット記録装置において、前記複数の発熱素子のうち 所定の発熱素子のみが駆動さ
れたときに前記基板を伝わる熱によって生じる温度変化
の影響が及ぶ時間と、前記加熱素子のみが駆動されたと
きに前記基板を伝わる熱によって生じる温度変化が及ぶ
時間とがほぼ等しい位置に前記温度検出素子が設けられ
ていることを特徴とするインクジェット記録装置。 - 【請求項１９】 前記温度検出素子が配される位置は、
前記所定の発熱素子と前記加熱素子とからほぼ等距離の
位置であることを特徴とする請求項１８に記載のインク
ジェット記録装置。 - 【請求項２０】 前記所定の発熱素子は、前記複数の発
熱素子の中温部から選択されていることを特徴とする請
求項１８に記載のインクジェット記録装置。 - 【請求項２１】 前記所定の発熱素子は、前記複数の発
熱素子の高温部から選択されていることを特徴とする請
求項１８に記載のインクジェット記録装置。 - 【請求項２２】 前記発熱素子の内、高温部にあたる発
熱素子の数をＮ、そのピッチをＰとしたとき、前記温度
検出素子が配される位置を中心に、半径Ｐ×Ｎ／４の範
囲の位置に温度検出素子が配されることを特徴とする請
求項２１に記載のインクジェット記録装置。 - 【請求項２３】 前記所定の発熱素子は、前記複数の発
熱素子のうちほぼ平均温度を示すものであることを特徴
とする請求項１８に記載のインクジェット記録装置。 - 【請求項２４】 前記温度検出素子は前記基板に成膜プ
ロセスを用いて形成された素子であることを特徴とする
請求項１８〜２３のいずれかの項に記載のインクジェッ
ト記録装置。
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