JP2002079673A - Ink jet recording head, method of manufacturing ink jet recording head, ink jet recording apparatus, and method of driving ink jet recording head - Google Patents
Ink jet recording head, method of manufacturing ink jet recording head, ink jet recording apparatus, and method of driving ink jet recording headInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、被記録媒体へイン
クを吐出して画像等の記録を行うインクジェット記録ヘ
ッド、インクジェット記録ヘッドの製造方法、インクジ
ェット記録装置、およびインクジェット記録ヘッドの駆
動方法に関する。さらに詳しくは、インク吐出のための
エネルギーを発生する記録素子へ適切な量のエネルギー
を供給するインクジェット記録ヘッド、インクジェット
記録ヘッドの製造方法、インクジェット記録装置、およ
びインクジェット記録ヘッドの駆動方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink jet recording head for recording an image or the like by discharging ink onto a recording medium, a method for manufacturing an ink jet recording head, an ink jet recording apparatus, and a method for driving an ink jet recording head. More specifically, the present invention relates to an ink jet recording head that supplies an appropriate amount of energy to a recording element that generates energy for discharging ink, a method of manufacturing the ink jet recording head, an ink jet recording apparatus, and a method of driving the ink jet recording head.
【0002】[0002]
【従来の技術】プリンタ、複写機、ファクシミリ等の機
能を有する記録装置、あるいはコンピューターやワード
プロセッサ等を含む複合機やワークステーションの出力
機器として用いられる記録装置は、画像情報に基づいて
用紙やプラスチック薄板(例えば、OHP等に用いる)
等の記録シートに画像を記録していくように構成されて
いる。このような記録装置は、使用する記録手段の記録
方法により、インクジェット式、ワイヤドット式、感熱
式、熱転写式、レーザービーム式等に分けられる。2. Description of the Related Art A recording device having a function such as a printer, a copying machine, a facsimile, or a recording device used as an output device of a multifunction machine or a workstation including a computer or a word processor is based on paper or a plastic thin plate based on image information. (For example, used for OHP etc.)
It is configured to record an image on a recording sheet such as. Such recording apparatuses are classified into an ink jet type, a wire dot type, a thermal type, a thermal transfer type, a laser beam type, and the like according to a recording method of a recording unit to be used.
【0003】そのうち、インクジェット式の記録装置
(インクジェット記録装置)は、記録手段(記録ヘッ
ド)から記録シートにインクを吐出して記録を行うもの
であり、記録手段のコンパクト化が容易であり、高精細
な画像を高速で記録することができ、普通紙に特別の処
理を必要とせずに記録することができ、ランニングコス
トが安く、ノンインパクト方式であるため騒音が少な
く、しかも多色のインクを使用してカラー画像を記録す
るのが容易である等の利点を有している。[0003] Among them, an ink jet recording apparatus (ink jet recording apparatus) performs recording by discharging ink from a recording means (recording head) onto a recording sheet. It can record high-definition images at high speed, can record on plain paper without special processing, has low running cost, and uses a non-impact method to reduce noise and use multi-color ink. It has the advantage that it is easy to use and record a color image.
【0004】インクジェット記録方式の中にもいくつか
手法があり、そのひとつに発熱体をノズル内に構成し、
熱によりバブルを発生させ、そのエネルギーを用いるバ
ブルジェット(登録商標)記録方式がある。ここでイン
クを吐出するためのエネルギーを発生させる記録素子
は、半導体製造プロセスを用いて作製することができ
る。そのため、バブルジェット技術を利用した記録ヘッ
ドは、シリコン基板からなる素子基板上に記録素子を形
成し、その上に、インク流路を形成するための溝を形成
した、ポリサルフォン等の樹脂やガラス等からなる天板
を接合した構成となっている。There are several ink jet recording methods, one of which is to form a heating element in a nozzle,
There is a bubble jet (registered trademark) recording method in which bubbles are generated by heat and the energy is used. Here, a recording element that generates energy for discharging ink can be manufactured by using a semiconductor manufacturing process. Therefore, a print head using the bubble jet technology has a printing element formed on an element substrate made of a silicon substrate, and a groove for forming an ink flow path formed thereon, such as a resin such as polysulfone, glass, or the like. The top plate made of is joined.
【0005】また、素子基板がシリコン基板からなるこ
とを利用し、記録素子を素子基板上に構成するだけでな
く、記録素子を駆動するためのドライバや、記録素子を
ヘッドの温度に応じて制御する際に用いられる温度セン
サ、およびその駆動制御部等を素子基板上に構成したも
のもある。Further, utilizing the fact that the element substrate is made of a silicon substrate, not only the recording element is formed on the element substrate, but also a driver for driving the recording element and the recording element are controlled in accordance with the temperature of the head. In some cases, a temperature sensor used in such a case and its drive control unit are configured on an element substrate.
【0006】このような記録ヘッド用基板の一例を図1
0に示す。FIG. 1 shows an example of such a recording head substrate.
0 is shown.
【0007】図10において、素子基板900には、イ
ンクに吐出用の熱エネルギーを与える、並列に配列され
た複数の発熱体(記録素子)901と各発熱体901を
駆動するためのパワートランジスタ(ドライバ)902
と、外部からシリアルに入力される画像データ及びこれ
に同期するシリアルクロックが入力され、1ライン毎に
画像データを入力するシフトレジスタ904と、ラッチ
用のクロックに同期してシフトレジスタ904から出力
された1ライン分の画像データをラッチし、パワートラ
ンジスタ902にパラレルに転送するラッチ回路903
と、パワートランジスタ902に対応してそれぞれ設け
られ、ラッチ回路903の出力信号を外部からのイネー
ブル信号908に応じてパワートランジスタ902に印
加する複数のANDゲート915と、画像データや各種
信号等を外部から入力するための入力端子905〜91
2が形成されている。In FIG. 10, a plurality of heating elements (printing elements) 901 and a power transistor (not shown) for driving each heating element 901 are arranged on an element substrate 900 to provide thermal energy for discharging ink to the ink. Driver) 902
, Image data serially input from the outside and a serial clock synchronized therewith are input. The shift register 904 inputs image data for each line, and is output from the shift register 904 in synchronization with a latch clock. Latch circuit 903 that latches the image data of one line and transfers the data to the power transistor 902 in parallel.
And a plurality of AND gates 915 respectively provided corresponding to the power transistors 902 to apply the output signal of the latch circuit 903 to the power transistor 902 in response to an enable signal 908 from the outside. Input terminals 905 to 91 for inputting from
2 are formed.
【0008】また、素子基板900には、符号914で
示すように素子基板900の温度を測定する温度センサ
や、この温度センサによる素子基板900の温度検知に
基づいて素子基板を加温する加温用ヒータが形成されて
いる。(このような素子基板として、例えば、米国特許
第5175565号公報明細書には、温度センサ及び加
温用ヒータを複数の記録素子が配列された記録素子列の
両外側にそれぞれ作り込まれたものが記載されている。
この米国特許第5175565号公報明細書に記載され
た素子基板は、このような構成により、通常であればイ
ンクの吐出が不安定になってしまうような素子基板90
0の温度分布が生じる場合でも、その温度分布を温度セ
ンサで検知し、適宜、加温用ヒータを駆動して、素子基
板の温度分布を補正して、安定したインクの吐出を実現
している。)また、このようなドライバや温度センサ、
およびその駆動制御部等を素子基板上に構成した記録ヘ
ッドは実用に供されており、記録ヘッドの信頼性の向上
及び装置の小型化に寄与している。The element substrate 900 has a temperature sensor for measuring the temperature of the element substrate 900 as indicated by reference numeral 914, and a heating element for heating the element substrate 900 based on temperature detection of the element substrate 900 by the temperature sensor. Heater is formed. (For example, US Pat. No. 5,175,565 discloses such an element substrate in which a temperature sensor and a heating heater are respectively formed on both outer sides of a printing element array in which a plurality of printing elements are arranged. Is described.
The element substrate described in the specification of US Pat. No. 5,175,565 has an element substrate 90 having such a configuration that normally causes unstable ink ejection.
Even when a temperature distribution of zero occurs, the temperature distribution is detected by a temperature sensor, and a heater for heating is appropriately driven to correct the temperature distribution of the element substrate, thereby achieving stable ink ejection. . ) Also, such drivers and temperature sensors,
A recording head having its drive control unit and the like formed on an element substrate is practically used, and contributes to improvement in the reliability of the recording head and miniaturization of the apparatus.
【0009】このような構成において、シリアル信号と
して入力された画像データは、シフトレジスタ904に
よってパラレルな信号に変換され、ラッチ用のクロック
に同期してラッチ回路903で出力保持される。この状
態で入力端子908を介して発熱体901の駆動パルス
信号(ANDゲート915に対するイネーブル信号90
8)が入力されることにより、画像データに応じてパワ
ートランジスタ902がオンされ、対応する発熱体90
1に電流が流れて、その液流路(ノズル)のインクが熱
され、ノズル先端よりインクが液滴として吐出される。In such a configuration, image data input as a serial signal is converted into a parallel signal by a shift register 904, and the output is held by a latch circuit 903 in synchronization with a latch clock. In this state, a drive pulse signal for the heating element 901 (the enable signal 90 for the AND gate 915) is input via the input terminal 908.
8), the power transistor 902 is turned on in accordance with the image data, and the corresponding heating element 90
1, a current flows through the liquid flow path (nozzle), and the ink is ejected as droplets from the tip of the nozzle.
【0010】しかし、上記のような構成をとるインクジ
ェット記録ヘッドには、従来、製造工程中に生じる個体
差があるため、記録素子に印加する駆動電圧が、記録素
子に適正な量のエネルギーを与える駆動電圧よりも大き
過ぎて、記録素子の寿命が短くなったり、逆に、記録素
子に印加する駆動電圧が、記録素子に適正な量のエネル
ギーを与える駆動電圧よりも小さ過ぎて、吐出不良が起
こったりする現象が発生するという課題があった。However, in the ink jet print head having the above-described structure, since there is an individual difference that occurs during the manufacturing process, the driving voltage applied to the print element gives an appropriate amount of energy to the print element. The drive voltage is too high, and the life of the printing element is shortened.On the contrary, the driving voltage applied to the printing element is too low than the drive voltage that gives an appropriate amount of energy to the printing element, and ejection failure occurs. There has been a problem that some phenomena occur.
【0011】そこで、米国特許第5943069号公報
明細書には、このような課題を解決したインクジェット
記録ヘッドとして、上記の加温用ヒータを抵抗センサと
して用い、この抵抗センサとしての加温用ヒータの抵抗
値を測定し、測定した抵抗値に基づいて各発熱体901
に印加する適正な駆動電圧を設定するインクジェット記
録ヘッドが記載されている。さらに、この米国特許第5
943069号公報明細書には、基板(素子基板)のサ
イズが大きい場合に各発熱体(記録素子)の抵抗値のば
らつきが大きくなる可能性があることを考慮して、複数
の記録素子が配列された記録素子列の両外側にそれぞれ
1つずつ計2つの抵抗センサを作り込み、これらの抵抗
センサの抵抗値を順次測定して、それらの抵抗値に基づ
いて記録素子に印加する駆動電圧を設定するインクジェ
ット記録ヘッドが記載されている。Therefore, US Pat. No. 5,943,069 discloses an ink jet recording head which solves such a problem, using the above-mentioned heating heater as a resistance sensor, and using the heating heater as this resistance sensor. The resistance value is measured, and each heating element 901 is measured based on the measured resistance value.
Describes an ink jet recording head for setting an appropriate drive voltage to be applied to the ink jet recording head. In addition, US Pat.
No. 943069 discloses that a plurality of printing elements are arranged in consideration of the possibility that the resistance value of each heating element (printing element) may vary greatly when the size of the substrate (element substrate) is large. A total of two resistance sensors, one each, are formed on both outer sides of the printing element row, and the resistance values of these resistance sensors are sequentially measured, and the drive voltage applied to the printing element is determined based on the resistance values. The ink jet recording head to be set is described.
【0012】[0012]
【発明が解決しようとする課題】近年、記録速度を向上
させるため、記録ヘッドに設けられるノズルの数が増や
される、いわゆる多ノズル化が一層進んできており、ノ
ズルの配列方向の長さ(以下、「記録幅」ともいう。)
が100mmや200mmの長尺サイズのフルラインタ
イプの記録ヘッドも実用化されつつある。しかし、長尺
サイズの記録ヘッドを実現化するにあたって、記録幅
(記録素子列の幅)のサイズを大きくすることで、再び
上記の課題が生じることがわかった。すなわち、上記の
ように記録素子列の幅を長くすると、上記の米国特許第
5943069号公報明細書に記載の抵抗センサの構成
を適用した場合でも、複数の記録素子のうちのいくつか
の記録素子に、寿命が短くなったり、吐出不良を起こし
たりといった現象が発生することがあった。In recent years, in order to increase the recording speed, the number of nozzles provided in the recording head has been increased, that is, the number of nozzles has been further increased. , "Recording width".)
However, a full-line type recording head having a long size of 100 mm or 200 mm is being put to practical use. However, it has been found that when realizing a long recording head, the above-described problem occurs again by increasing the size of the recording width (the width of the recording element array). That is, if the width of the printing element array is increased as described above, even when the configuration of the resistance sensor described in the above-mentioned US Pat. No. 5,943,069 is applied, some of the printing elements among the plurality of printing elements are used. In some cases, phenomena such as a shortened life and defective ejection may occur.
【0013】そこで、まず、本発明の発明者達は、米国
特許第5943069号公報明細書には、抵抗センサの
1つの抵抗値に基づいて記録素子に印加する駆動電圧を
設定することが記載されているだけで、順次測定した2
つの抵抗センサの抵抗値をどのように用いて駆動電圧を
設定するかは記載されていないものの、2つの抵抗セン
サの抵抗値の利用の仕方次第では長尺サイズの記録ヘッ
ドであっても、上記の現象を防止できるのではないかと
考えた。Therefore, the inventors of the present invention describe in US Pat. No. 5,943,069 that a drive voltage to be applied to a recording element is set based on one resistance value of a resistance sensor. Just measured, 2
Although it is not described how to use the resistance values of the two resistance sensors to set the drive voltage, depending on how the resistance values of the two resistance sensors are used, even if the recording head has a long size, I thought that this phenomenon could be prevented.
【0014】そこで、さらに、本発明の発明者達は、上
記の米国特許第5943069号公報明細書で指摘され
ていた、基板が大きい場合に各記録素子の抵抗値のばら
つきが大きくなる可能性があることに着目して鋭意研究
を進めることにより、実際に、基板上に設けられた複数
の記録素子の抵抗値のばらつきと、記録素子の短寿命化
及び吐出不良と、の関係を明らかにするとともに、ひと
つの指標として、記録素子の適正なシート抵抗値に対し
てばらつきが4%程度であれば、記録素子の短寿命化及
び吐出不良は発生せず、実使用上対応可能であることを
見出した。Therefore, the inventors of the present invention have further pointed out that there is a possibility that the variation in the resistance value of each recording element becomes large when the substrate is large, as pointed out in the above-mentioned US Pat. No. 5,943,069. Focusing on a certain point, we intensively research to clarify the relationship between the variation in the resistance of a plurality of printing elements provided on a substrate and the shortening of the life of the printing elements and defective discharge. In addition, as one index, if the variation is about 4% with respect to an appropriate sheet resistance value of the printing element, it is possible to shorten the life of the printing element and prevent occurrence of ejection failure, and that the printing element can be practically used. I found it.
【0015】ここで、記録素子の短寿命化及び吐出不良
の大きな原因となる、基板上に複数の記録素子が形成さ
れる製造工程で生じる各記録素子の抵抗値のばらつきの
特性について説明する。Here, a description will be given of the characteristic of the variation in the resistance value of each printing element which occurs in a manufacturing process in which a plurality of printing elements are formed on a substrate, which largely causes the shortening of the life of the printing element and the ejection failure.
【0016】インクジェット記録ヘッド、特に記録素子
として発熱体を用いて気泡を発生させてインクを吐出さ
せるバブルジェット方式のインクジェット記録ヘッド用
の基板上への発熱体の形成は、直径が125mm(5イ
ンチ)や150mm(6インチ)等のウエハ上に発熱層
を形成し、その発熱層をパターニングすることによって
行われる。A heating element is formed on a substrate for an ink jet recording head, particularly a bubble jet type ink jet recording head for discharging ink by generating bubbles using a heating element as a recording element, and has a diameter of 125 mm (5 inches). ), 150 mm (6 inches) or the like, a heat generating layer is formed on a wafer, and the heat generating layer is patterned.
【0017】図11は、表面に発熱層が形成されたウエ
ハ上の、A−A’断面におけるシート抵抗変化(点線で
示したライン)を表すグラフである。この変化は、主に
成膜時の膜厚のばらつきや、組成のばらつき等によりウ
エハ面内に生じるものであり、最大抵抗値と最小抵抗値
とでは約10〜15%程度のばらつきがある。ここで、
図11を用いてシート抵抗のばらつき(点線ライン)の
特徴を説明すると、図の斜線部で示すウエハ2001の
周囲部分において、特にその変化量が大きくなるという
傾向がある。これは、成膜時にウエハの周囲部分の成膜
速度や成膜条件がウエハ中央部分と比較して一般的に変
わりやすいことが要因である。FIG. 11 is a graph showing a change in sheet resistance (line indicated by a dotted line) in an AA 'section on a wafer having a heating layer formed on the surface. This change mainly occurs in the wafer surface due to variations in film thickness during film formation, variations in composition, and the like, and there is a variation of about 10 to 15% between the maximum resistance value and the minimum resistance value. here,
The characteristic of the sheet resistance variation (dotted line) will be described with reference to FIG. 11. In the peripheral portion of the wafer 2001 indicated by the hatched portion in the drawing, the variation tends to be particularly large. This is due to the fact that the film forming speed and film forming conditions in the peripheral portion of the wafer during film formation are generally more variable than in the central portion of the wafer.
【0018】ここで、このウエハから従来のサイズ(1
0mm)の記録幅の基板を切り出す場合のイメージ図を
図12に示す。また、より大きなサイズ(20mm)の
記録幅の基板を切り出す場合のイメージ図を図13に示
す。これらの図は、記録幅のサイズが異なる基板におい
てそれぞれの記録幅内で記録素子の抵抗がどの程度ばら
ついているかのイメージを得るためのものである。Here, a conventional size (1
FIG. 12 shows an image diagram when a substrate having a recording width of 0 mm) is cut out. FIG. 13 shows an image diagram when a substrate having a larger recording width (20 mm) is cut out. These figures are for obtaining an image of how much the resistance of the recording element varies within each recording width on substrates having different recording width sizes.
【0019】上記に、記録素子に印加する通電時間(投
入エネルギー適正化)を決定する手段として用いられる
従来の測定用素子(抵抗センサ)の配置についてすでに
説明したが、従来の構成においては1ヶ所の測定素子の
値に基づいて通電時間を決定していたため、抵抗センサ
から離れたところにある記録素子程、抵抗センサ(記録
素子特性測定用素子)を用いて決定された適正エネルギ
ー通電時間から外れることとなり、結果的にエネルギー
供給過剰による寿命の低下、あるいはエネルギー不足に
よる吐出不良につながる要素を含む。The arrangement of the conventional measuring element (resistance sensor) used as a means for determining the energizing time (optimizing the input energy) applied to the recording element has been described above. Since the energization time is determined based on the value of the measurement element, the recording element farther from the resistance sensor deviates from the appropriate energy energization time determined using the resistance sensor (the element for measuring the characteristics of the recording element). As a result, there is a factor that leads to a reduction in life due to excessive energy supply, or a discharge failure due to insufficient energy.
【0020】図14は、ウエハ中央部の発熱体のシート
抵抗変化量が比較的小さい領域から切り出した、従来の
サイズ(10mm)の記録幅の基板と、より大きなサイ
ズ(20mm)の記録幅の基板とについて、測定用抵抗
の抵抗値に対する記録素子の抵抗値のばらつき(%)を
示す図である。図14に示すように、従来サイズの記録
幅の基板におけるばらつきは約1%であり、また、大き
なサイズの記録幅の基板においてもばらつきは約3%で
あるため、ばらつきが上記の良品目安である4%以内に
入っていることから、ウエハ中央領域においては記録幅
のサイズの影響を大きく受けず、良品の基板が製造され
ることがわかる。FIG. 14 shows a conventional size (10 mm) recording width substrate and a larger size (20 mm) recording width cut out from an area where the change in sheet resistance of the heating element at the center of the wafer is relatively small. FIG. 9 is a diagram showing a variation (%) of a resistance value of a recording element with respect to a resistance value of a measurement resistor for a substrate. As shown in FIG. 14, the variation in the substrate of the recording width of the conventional size is about 1%, and the variation in the substrate of the recording width of the large size is about 3%. Since it is within a certain 4%, it can be seen that a good substrate is manufactured in the central region of the wafer without being greatly affected by the size of the recording width.
【0021】図15は、ウエハ周辺部の発熱体のシート
抵抗変化量が比較的大きい領域から切り出した、従来の
サイズ(10mm)の記録幅の基板と、より大きなサイ
ズ(20mm)の記録幅の基板とについて、測定用抵抗
の抵抗値に対する記録素子の抵抗値のばらつき(%)を
示す図である。図15に示すように、成膜条件や速度が
中央部と異なり、シート抵抗変化量が比較的大きいウエ
ハ周辺部から基板を切り出した場合には、従来サイズの
記録幅の基板は最大でもばらつきが約4%であり良品で
あるが、大きなサイズの記録幅の基板はばらつきが約8
%であり、記録素子の短寿命化及び吐出不良を招くおそ
れのある不良品となってしまう。これにより、ウエハか
ら取り出せる基板の良品の割合を減らす、すなわち歩留
まりを低下させる原因となっていた。FIG. 15 shows a substrate having a recording width of the conventional size (10 mm) cut out from a region where the sheet resistance change amount of the heating element in the peripheral portion of the wafer is relatively large, and a recording width of a larger size (20 mm). FIG. 9 is a diagram showing a variation (%) of a resistance value of a recording element with respect to a resistance value of a measurement resistor for a substrate. As shown in FIG. 15, when the substrate is cut out from the peripheral portion of the wafer where the film formation conditions and the speed are different from those in the center and the sheet resistance change is relatively large, the substrate of the recording width of the conventional size has a maximum variation. Although about 4%, which is a good product, a substrate having a large recording width has a variation of about 8%.
%, Which results in a defective product that may cause a shortening of the life of the recording element and a discharge failure. As a result, the ratio of non-defective substrates that can be taken out of the wafer is reduced, that is, the yield is reduced.
【0022】そこで、本発明は、記録幅のサイズが比較
的大きく、各記録素子の抵抗値のばらつきが大きい場合
であっても、そのばらつきの影響を少なくすることによ
り、ウエハから取り出させる基板の良品の割合を減らす
ことなく、記録素子の短寿命化及び吐出不良を防止する
ことができるインクジェット記録ヘッド、インクジェッ
ト記録ヘッドの製造方法、インクジェット記録装置、お
よびインクジェット記録ヘッドの駆動方法を提供するこ
とを目的とする。Therefore, according to the present invention, even when the size of the recording width is relatively large and the variation of the resistance value of each recording element is large, the influence of the variation can be reduced to reduce the influence of the substrate taken out from the wafer. An ink jet recording head, a method for manufacturing an ink jet recording head, an ink jet recording apparatus, and a method for driving an ink jet recording head, which can shorten the life of a recording element and prevent a discharge failure without reducing the ratio of non-defective products. Aim.
【0023】[0023]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する本
発明のインクジェット記録ヘッドは、基板上にアレイ状
に配列された複数の記録素子を有し、前記複数の記録素
子の抵抗値が、前記複数の記録素子のうちの少なくとも
1つの記録素子の抵抗値を基準として4%以上のばらつ
きを持ち、前記複数の記録素子に吐出エネルギーを発生
させることによりインクを吐出して記録を行うインクジ
ェット記録ヘッドであって、前記基板上の、前記複数の
記録素子がアレイ状に配列されて成る記録素子列の少な
くとも両端部付近に前記記録素子の特性を得るためにそ
れぞれ配置された複数の測定用素子と、該測定用素子の
特性値の平均値、中央値またはそれらに対応する参照値
を記憶する記憶手段と、を有することを特徴とする。According to the present invention, there is provided an ink jet recording head having a plurality of recording elements arranged in an array on a substrate, wherein the plurality of recording elements have resistance values of: Ink jet recording which has a variation of 4% or more based on the resistance value of at least one of the plurality of recording elements, and performs recording by discharging ink by generating discharge energy in the plurality of recording elements. A head, wherein a plurality of measurement elements are arranged on at least the vicinity of both ends of a recording element row in which the plurality of recording elements are arranged in an array on the substrate to obtain characteristics of the recording elements. And storage means for storing an average value, a median value of the characteristic values of the measuring element or a reference value corresponding thereto.
【0024】上記のように構成された本発明のインクジ
ェット記録ヘッドによれば、記録素子列の少なくとも両
端部付近にそれぞれ配置された複数の測定用素子の特性
値の平均値、中央値またはそれらに対応する参照値を基
準値として記録素子を駆動することにより、記録素子の
抵抗値の、基準値に対するばらつきを従来の半分にする
ことが可能となる。そのため、基板のサイズが比較的大
きい場合であっても、記録素子の抵抗値のばらつきの影
響が少なくなり、記録素子の短寿命化及び吐出不良が防
止できる。According to the ink jet recording head of the present invention configured as described above, the average value, the median value, or the average value of the characteristic values of the plurality of measuring elements respectively arranged at least near both ends of the recording element row. By driving the printing element using the corresponding reference value as the reference value, it is possible to reduce the variation of the resistance value of the printing element from the reference value to half that of the related art. Therefore, even when the size of the substrate is relatively large, the influence of the variation in the resistance value of the print element is reduced, and the life of the print element and the ejection failure can be prevented.
【0025】上記本発明のインクジェット記録ヘッド
は、さらに、前記特性値が前記測定用素子の抵抗値であ
る構成であってもよい。The above-described ink jet recording head of the present invention may be configured such that the characteristic value is a resistance value of the measuring element.
【0026】また、前記記録素子が発熱体から成る構成
としてもよい。Further, the recording element may be constituted by a heating element.
【0027】また、前記記録素子列の長さが20mm以
上である構成であってもよい。The recording element array may have a length of 20 mm or more.
【0028】また、前記記録素子列の両端部付近にそれ
ぞれ配置された前記両測定用素子同士の間に、前記記録
素子の特性を得るための測定用素子がさらに配置されて
いる構成としてもよい。Further, a configuration may be adopted in which a measuring element for obtaining the characteristics of the recording element is further disposed between the two measuring elements disposed near both ends of the recording element row. .
【0029】また、前記各測定用素子の両端にそれぞれ
測定用素子端子が接続されている構成としてもよい。Further, a configuration may be adopted in which measurement device terminals are connected to both ends of each of the measurement devices.
【0030】あるいは、前記記録素子列の両端部付近に
配置された前記両測定用素子の一方の端部に測定用素子
端子がそれぞれ接続され、前記各測定用素子同士が互い
に配線で接続されている構成としてもよい。この場合、
前記配線の抵抗値が、前記各測定用素子の抵抗値の合計
の1/10以下である構成とすることが好ましい。Alternatively, a measuring element terminal is connected to one end of each of the measuring elements arranged near both ends of the recording element row, and the measuring elements are connected to each other by wiring. Configuration. in this case,
It is preferable that the resistance value of the wiring is not more than 1/10 of the sum of the resistance values of the measurement elements.
【0031】また、前記記録素子列が複数の記録素子群
に分割されており、該記録素子群のそれぞれの少なくと
も両端部付近には前記記録素子の特性を得るための前記
測定用素子がそれぞれ配置される構成としてもよい。Further, the recording element array is divided into a plurality of recording element groups, and the measuring elements for obtaining the characteristics of the recording elements are arranged at least near both ends of each of the recording element groups. May be adopted.
【0032】この場合、前記各記録素子群には、該各記
録素子群に含まれる複数の記録素子に前記吐出エネルギ
ーを発生させるための駆動信号を、前記各記録素子群に
含まれる複数の記録素子毎に同一のパルス幅で供給する
ための、少なくとも1つの記録素子駆動信号端子が接続
されていてもよい。In this case, in each of the printing element groups, a drive signal for causing the plurality of printing elements included in each of the printing element groups to generate the ejection energy is supplied to a plurality of printing elements included in each of the printing element groups. At least one recording element drive signal terminal for supplying the same pulse width for each element may be connected.
【0033】また、前記記録素子群の長さが20mm以
上であってもよい。The length of the recording element group may be 20 mm or more.
【0034】また、本発明の他のインクジェット記録ヘ
ッドは、基板上にアレイ状に配列された複数の記録素子
を有し、前記複数の記録素子の抵抗値が、前記複数の記
録素子のうちの少なくとも1つの記録素子の抵抗値を基
準として4%以上のばらつきを持ち、前記複数の記録素
子に吐出エネルギーを発生させることにより、インクを
吐出して記録を行うインクジェット記録ヘッドであっ
て、前記基板上の、前記複数の記録素子がアレイ状に配
列されて成る記録素子列の少なくとも両端部付近に前記
記録素子の特性を得るためにそれぞれ測定用素子が配置
され、該複数の測定用素子の特性値が前記吐出エネルギ
ーを発生させるために前記記録素子に供給する駆動信号
の電気エネルギー量の決定に用いられることを特徴とす
る。Another ink jet recording head of the present invention has a plurality of recording elements arranged in an array on a substrate, and the resistance value of the plurality of recording elements is one of the plurality of recording elements. An ink jet print head which has a variation of 4% or more based on a resistance value of at least one print element and discharges ink to perform printing by generating discharge energy in the plurality of print elements, Above, at least in the vicinity of both ends of a recording element row in which the plurality of recording elements are arranged in an array, measuring elements are arranged to obtain the characteristics of the recording elements, and the characteristics of the plurality of measuring elements are arranged. The value is used for determining the amount of electric energy of a drive signal supplied to the printing element to generate the ejection energy.
【0035】上記本発明のように構成されたインクジェ
ット記録ヘッドによれば、基板のサイズが比較的大きい
場合であっても、記録素子の抵抗値のばらつきの影響が
少なくなる。そのため、基板のサイズを従来よりも大き
いサイズにすることが可能となる。According to the ink jet recording head constructed as described above, even when the size of the substrate is relatively large, the influence of the variation in the resistance value of the recording element is reduced. Therefore, the size of the substrate can be made larger than before.
【0036】上記のインクジェット記録ヘッドは、さら
に、前記複数の測定用素子の特性値の平均値、中央値ま
たはそれらに対応する参照値が前記記録素子に印加する
駆動信号の電気エネルギー量の決定に用いられるもので
あってもよい。In the above-described ink jet recording head, the average value, the median value, or the reference value corresponding to the characteristic values of the plurality of measuring elements may be used to determine the amount of electric energy of the drive signal applied to the recording element. It may be used.
【0037】また、前記特性値は前記測定用素子の抵抗
値である構成としてもよい。The characteristic value may be a resistance value of the measuring element.
【0038】さらに、前記記録素子が発熱体から成る構
成としてもよい。Further, the recording element may be constituted by a heating element.
【0039】また、前記記録素子列の長さが20mm以
上であってもよい。Further, the length of the recording element row may be 20 mm or more.
【0040】また、前記記録素子列の両端部付近にそれ
ぞれ配置された前記両測定用素子同士の間に、前記記録
素子の特性を得るための測定用素子がさらに配置されて
いる構成としてもよい。Further, a configuration may be adopted in which a measuring element for obtaining the characteristics of the recording element is further disposed between the two measuring elements disposed near both ends of the recording element row. .
【0041】また、前記各測定用素子の両端にそれぞれ
測定用素子端子が接続されている構成としてもよい。Further, the measuring element terminals may be connected to both ends of each of the measuring elements.
【0042】あるいは、前記記録素子列の両端部付近に
配置された前記両測定用素子の一方の端部に測定用素子
端子がそれぞれ接続され、前記各測定用素子同士が互い
に配線で接続されている構成としてもよい。この場合、
前記配線の抵抗値が、前記各測定用素子の抵抗値の合計
の1/10以下であることが好ましい。Alternatively, a measuring element terminal is connected to one end of each of the measuring elements arranged near both ends of the recording element row, and the measuring elements are connected to each other by wiring. Configuration. in this case,
It is preferable that a resistance value of the wiring is 1/10 or less of a total of resistance values of the measurement elements.
【0043】また、前記記録素子列が複数の記録素子群
に分割されており、該記録素子群のそれぞれの少なくと
も両端部付近には前記記録素子の特性を得るための前記
測定用素子がそれぞれ配置されている構成としてもよ
い。Further, the recording element array is divided into a plurality of recording element groups, and the measuring elements for obtaining the characteristics of the recording elements are arranged at least near both ends of each of the recording element groups. It is good also as a structure which is performed.
【0044】この場合、前記各記録素子群には、該各記
録素子群に含まれる複数の記録素子に前記吐出エネルギ
ーを発生させるための駆動信号を、前記各記録素子群に
含まれる複数の記録素子毎に同一のパルス幅で供給する
ための、少なくとも1つの記録素子駆動信号端子が接続
されていてもよい。In this case, in each of the printing element groups, a drive signal for causing the plurality of printing elements included in each of the printing element groups to generate the ejection energy is supplied to a plurality of printing elements included in each of the printing element groups. At least one recording element drive signal terminal for supplying the same pulse width for each element may be connected.
【0045】また、前記記録素子に供給する前記駆動信
号の前記電気エネルギー量を前記記録素子群毎に個別に
調節することができるように構成されていてもよい。Further, the recording device may be configured such that the electric energy amount of the drive signal supplied to the recording element can be individually adjusted for each recording element group.
【0046】また、前記記録素子に供給する前記駆動信
号の前記電気エネルギー量が全ての前記記録素子群にお
いて同じになるように構成されていてもよい。Further, the electric energy of the drive signal supplied to the recording elements may be the same in all the recording element groups.
【0047】また、前記特性値の平均値、中央値または
それらに対応する参照値を記憶する記憶手段をさらに有
していてもよい。Further, the apparatus may further comprise storage means for storing an average value, a median value of the characteristic values or a reference value corresponding thereto.
【0048】また、前記特性値は前記測定用素子の抵抗
値である構成としてもよい。The characteristic value may be a resistance value of the measuring element.
【0049】また、前記記録素子が発熱体から成る構成
としてもよい。Further, the recording element may be constituted by a heating element.
【0050】また、前記記録素子群の長さが20mm以
上である構成としてもよい。The recording element group may have a length of 20 mm or more.
【0051】また、前記記録素子群の両端部付近にそれ
ぞれ配置された前記両測定用素子同士の間に、前記記録
素子の特性を得るための測定用素子がさらに配置されて
いる構成としてもよい。Further, between the two measuring elements arranged near both ends of the recording element group, a measuring element for obtaining the characteristics of the recording element may be further arranged. .
【0052】また、前記各測定用素子の両端にそれぞれ
測定用素子端子が接続されている構成としてもよい。Further, a configuration may be employed in which measuring element terminals are connected to both ends of each of the measuring elements.
【0053】あるいは、前記記録素子群の両端部付近に
配置された前記両測定用素子の一方の端部に測定用素子
端子がそれぞれ接続され、前記各測定用素子同士が互い
に配線で接続されている構成としてもよい。この場合、
前記配線の抵抗値が、前記各測定用素子の抵抗値の合計
の1/10以下である構成とすることが好ましい。Alternatively, a measuring element terminal is connected to one end of each of the measuring elements arranged near both ends of the recording element group, and the measuring elements are connected to each other by wiring. Configuration. in this case,
It is preferable that the resistance value of the wiring is not more than 1/10 of the sum of the resistance values of the measurement elements.
【0054】また、本発明のインクジェット記録ヘッド
の製造方法は、インクを吐出させる吐出エネルギーを発
生させる、アレイ状に配列された複数の記録素子と、該
記録素子がアレイ状に配列されて成る記録素子列の少な
くとも両端部付近に該記録素子の特性を得るためにそれ
ぞれ配置された複数の測定用素子とを含む基板と、前記
複数の測定用素子の特性値の平均値、中央値またはそれ
らに対応する参照値を記憶する記憶手段とを有し、吐出
口から前記インクを吐出して記録を行うインクジェット
記録ヘッドの製造方法であって、前記特性値を測定する
工程と、測定した前記特性値を演算して、前記特性値の
平均値、中央値またはそれらに対応する参照値を求める
工程と、求められた前記特性値の平均値、中央値または
それらに対応する参照値を、前記記憶手段に記憶させる
工程と、を有することを特徴とする。Further, according to the method of manufacturing an ink jet recording head of the present invention, a plurality of recording elements arranged in an array, which generate ejection energy for ejecting ink, and recording comprising the recording elements arranged in an array. A substrate including a plurality of measuring elements arranged to obtain the characteristics of the recording element at least near both ends of the element row, and an average value, a median value, or a mean value of the characteristic values of the plurality of measuring elements. Storage means for storing a corresponding reference value, a method for manufacturing an ink jet print head for performing recording by discharging the ink from a discharge port, the step of measuring the characteristic value, the measured characteristic value Calculating an average value, a median value, or a reference value corresponding thereto, of the characteristic value, and calculating the average value, the median value, or a corresponding value of the characteristic values. The Telc, characterized in that it and a step of storing in the storage means.
【0055】上記のように構成された本発明のインクジ
ェット記録ヘッドの製造方法によれば、記憶手段に記憶
された測定用素子の特性値の平均値、中央値またはそれ
らに対応する参照値に基づいて記録素子を駆動し、記録
素子の抵抗値のばらつきの影響を少なくすることができ
るインクジェット記録ヘッドを製造することができる。
また、複数の記録素子の抵抗値のばらつきの程度に関わ
らず、全ての基板に一律に上記のように複数の測定用素
子を配置してインクジェット記録ヘッドを製造すること
により、記録素子の抵抗値のばらつきの程度によって基
板の選別をする必要がないため、結果として、製造コス
トの増加を抑えることができる。According to the method of manufacturing an ink jet recording head of the present invention configured as described above, the average value, the median value, or the corresponding reference value of the characteristic values of the measuring elements stored in the storage means is used. In this manner, it is possible to manufacture an ink jet recording head that can drive the recording element and reduce the influence of variations in the resistance value of the recording element.
Also, regardless of the degree of variation in the resistance value of a plurality of recording elements, the inkjet recording head is manufactured by uniformly arranging a plurality of measurement elements as described above on all the substrates, so that the resistance value of the recording elements is It is not necessary to sort the substrates according to the degree of variation, and as a result, an increase in manufacturing cost can be suppressed.
【0056】上記本発明のインクジェット記録ヘッドの
製造方法は、さらに、前記複数の記録素子の抵抗値が、
前記複数の記録素子のうちの少なくとも1つの記録素子
の抵抗値を基準として4%以上のばらつきを持っていて
もよい。In the method of manufacturing an ink jet recording head according to the present invention, the plurality of recording elements may further have a resistance value of:
The resistance may have a variation of 4% or more based on the resistance value of at least one of the plurality of printing elements.
【0057】また、前記特性値は前記測定用素子の抵抗
値である構成としてもよい。Further, the characteristic value may be a resistance value of the measuring element.
【0058】また、前記記録素子と前記測定用素子とを
同一の工程で形成する構成とすることが好ましい。It is preferable that the recording element and the measuring element are formed in the same step.
【0059】また、前記記録素子列の長さが20mm以
上である構成としてもよい。Further, the length of the recording element array may be 20 mm or more.
【0060】また、前記記録素子列の両端部付近にそれ
ぞれ配置された前記両測定用素子同士の間に、前記記録
素子の特性を得るための測定用素子がさらに配置されて
いる構成としてもよい。Further, a configuration may be adopted in which a measuring element for obtaining the characteristics of the recording element is further disposed between the two measuring elements disposed near both ends of the recording element row. .
【0061】また、前記各測定用素子の両端にそれぞれ
測定用素子端子が接続されている構成としてもよい。Further, a configuration may be adopted in which measuring device terminals are connected to both ends of each of the measuring devices.
【0062】あるいは、前記記録素子列の両端部付近に
配置された前記両測定用素子の一方の端部に測定用素子
端子がそれぞれ接続され、前記各測定用素子同士が互い
に配線で接続されている構成としてもよい。この場合、
前記配線の抵抗値が、前記各測定用素子の抵抗値の合計
の1/10以下である構成とすることが好ましい。Alternatively, a measuring element terminal is connected to one end of each of the measuring elements arranged near both ends of the recording element row, and the measuring elements are connected to each other by wiring. Configuration. in this case,
It is preferable that the resistance value of the wiring is not more than 1/10 of the sum of the resistance values of the measurement elements.
【0063】また、前記記録素子列が複数の記録素子群
に分割されており、該記録素子群のそれぞれの少なくと
も両端部付近には前記記録素子の特性を得るための前記
測定用素子がそれぞれ配置されている構成としてもよ
い。The recording element array is divided into a plurality of recording element groups, and the measuring elements for obtaining the characteristics of the recording elements are arranged at least near both ends of each of the recording element groups. It is good also as a structure which is performed.
【0064】この場合、前記各記録素子群には、該各記
録素子群に含まれる複数の記録素子に前記吐出エネルギ
ーを発生させるための駆動信号を、前記各記録素子群に
含まれる複数の記録素子毎に同一のパルス幅で供給する
ための、少なくとも1つの記録素子駆動信号端子が接続
されていてもよい。In this case, in each of the printing element groups, a drive signal for causing the plurality of printing elements included in each of the printing element groups to generate the ejection energy is supplied to a plurality of printing elements included in each of the printing element groups. At least one recording element drive signal terminal for supplying the same pulse width for each element may be connected.
【0065】また、前記記録素子群の長さが20mm以
上であってもよい。The length of the recording element group may be 20 mm or more.
【0066】また、本発明のインクジェット記録装置
は、アレイ状に配列された複数の記録素子と、該記録素
子がアレイ状に配列されて成る記録素子列の少なくとも
両端部付近に該記録素子の特性を得るためにそれぞれ配
置された複数の測定用素子とを含む基板を有し、前記複
数の記録素子の抵抗値が、前記複数の記録素子のうちの
少なくとも1つの記録素子の抵抗値を基準として4%以
上のばらつきを持ち、前記複数の記録素子に吐出エネル
ギーを発生させることによりインクを吐出して記録を行
うインクジェット記録ヘッドと、前記複数の測定用素子
の特性値を測定する特性値測定手段と、測定した前記特
性値を演算して前記特性値の平均値、中央値またはそれ
らに対応する参照値を求める演算手段と、前記演算手段
によって求められた前記特性値の平均値、中央値または
それらに対応する参照値に基づいて、前記記録素子に供
給する駆動信号の電気エネルギー量を決定して、前記記
録素子に前記駆動信号を供給する駆動信号供給手段と、
を有することを特徴とする。In the ink jet recording apparatus of the present invention, a plurality of recording elements arranged in an array and the characteristics of the recording elements at least near both ends of a recording element array in which the recording elements are arranged in an array are provided. And a substrate including a plurality of measurement elements respectively arranged to obtain, the resistance value of the plurality of recording elements, with reference to the resistance value of at least one recording element of the plurality of recording elements An ink jet recording head that has a variation of 4% or more and discharges ink by generating discharge energy in the plurality of recording elements to perform recording, and a characteristic value measuring unit that measures characteristic values of the plurality of measurement elements Calculating means for calculating the measured characteristic value to obtain an average value, a median value or a reference value corresponding to the characteristic values; and A drive signal supply for supplying the drive signal to the recording element by determining an amount of electric energy of a drive signal supplied to the recording element based on an average value, a median value or a reference value corresponding to the characteristic value. Means,
It is characterized by having.
【0067】上記本発明のインクジェット記録装置は、
さらに、前記特性値が前記測定用素子の抵抗値である構
成としてもよい。The above-described ink jet recording apparatus of the present invention
Further, the characteristic value may be a resistance value of the measuring element.
【0068】また、前記特性値の平均値、中央値または
それらに対応する参照値を記憶する記憶手段を有してい
る構成としてもよい。Further, the apparatus may have a storage means for storing an average value, a median value of the characteristic values or a reference value corresponding thereto.
【0069】また、前記記録素子列は複数の記録素子群
に分割されており、該記録素子群のそれぞれの少なくと
も両端部付近には前記記録素子の特性を得るための前記
測定用素子がそれぞれ配置される構成としてもよい。The recording element array is divided into a plurality of recording element groups, and the measuring elements for obtaining the characteristics of the recording elements are arranged at least near both ends of each of the recording element groups. May be adopted.
【0070】この場合、前記各記録素子群には、該各記
録素子群に含まれる複数の記録素子毎に同一のパルス幅
で前記駆動信号を供給するための、少なくとも1つの記
録素子駆動信号端子が接続されていてもよい。In this case, each of the recording element groups has at least one recording element driving signal terminal for supplying the driving signal with the same pulse width to a plurality of recording elements included in each of the recording element groups. May be connected.
【0071】また、前記記録素子群の長さが20mm以
上であってもよい。The length of the recording element group may be 20 mm or more.
【0072】また、本発明のインクジェット記録ヘッド
の駆動方法は、アレイ状に配列された複数の記録素子
と、該記録素子がアレイ状に配列されて成る記録素子列
の少なくとも両端部付近に該記録素子の特性を得るため
にそれぞれ配置された複数の測定用素子とを含む基板を
有し、前記複数の記録素子の抵抗値が、前記複数の記録
素子のうちの少なくとも1つの記録素子の抵抗値を基準
として4%以上のばらつきを持ち、前記複数の記録素子
に吐出エネルギーを発生させることによりインクを吐出
して記録を行うインクジェット記録ヘッドの駆動方法で
あって、前記複数の測定用素子の特性値を測定し該特性
値を演算して求めた該特性値の平均値、中央値またはそ
れらに対応する参照値に基づいて、前記記録素子に供給
する駆動信号の電気エネルギー量を決定する工程と、決
定された前記電気エネルギー量の前記駆動信号を前記記
録素子に供給する工程とを有することを特徴とする。Further, the method of driving an ink jet recording head according to the present invention is characterized in that a plurality of recording elements arranged in an array and the recording elements are arranged at least near both ends of a recording element row in which the recording elements are arranged in an array. A substrate including a plurality of measurement elements arranged to obtain the characteristics of the elements, wherein the resistance value of the plurality of recording elements is equal to the resistance value of at least one of the plurality of recording elements. A method for driving an ink jet recording head that performs recording by ejecting ink by generating ejection energy in the plurality of recording elements and having a variation of 4% or more based on Based on an average value, a median value, or a corresponding reference value of the characteristic values obtained by measuring the values and calculating the characteristic values, the electric signal of the drive signal supplied to the printing element is calculated. Determining a energy amount, the drive signal of determined the amount of electrical energy and having a supplying to the recording device.
【0073】上記のように構成された本発明のインクジ
ェット記録ヘッドの駆動方法によれば、最適な電気エネ
ルギー量の駆動信号を記録素子に供給することが可能に
なるので、過剰なエネルギーを記録素子に供給すること
で記録素子を破壊してしまうことや、供給するエネルギ
ーが不足するためにインクの吐出不良を招くようなこと
を防ぐことができる。According to the method of driving the ink jet recording head of the present invention configured as described above, it is possible to supply a driving signal having an optimum amount of electric energy to the recording element. It is possible to prevent the recording element from being destroyed by supplying the ink, and to prevent the occurrence of ink ejection failure due to insufficient supplied energy.
【0074】上記本発明のインクジェット記録ヘッドの
駆動方法は、さらに、前記インクジェット記録ヘッドが
前記特性値の平均値、中央値またはそれらに対応する参
照値を記憶する記憶手段をさらに有し、前記記録素子に
供給する駆動信号の電気エネルギー量を決定する工程の
前に、前記記憶手段に記憶された前記特性値の平均値、
中央値またはそれらに対応する参照値を読み出す工程を
さらに有する構成としてもよい。In the above-described method of driving an ink jet recording head according to the present invention, the ink jet recording head further includes a storage unit for storing an average value, a median value or a reference value corresponding to the characteristic values. Before the step of determining the amount of electric energy of the drive signal supplied to the element, the average value of the characteristic values stored in the storage means,
It may be configured to further include a step of reading out the median value or the reference value corresponding thereto.
【0075】また、前記特性値は前記測定用素子の抵抗
値である構成としてもよい。Further, the characteristic value may be a resistance value of the measuring element.
【0076】また、前記記録素子列が複数の記録素子群
に分割されており、該記録素子群のそれぞれの少なくと
も両端部付近には前記記録素子の特性を得るための前記
測定用素子がそれぞれ配置されている構成としてもよ
い。Further, the recording element array is divided into a plurality of recording element groups, and the measuring elements for obtaining the characteristics of the recording elements are arranged at least near both ends of each of the recording element groups. It is good also as a structure which is performed.
【0077】この場合、前記各記録素子群には、該各記
録素子群に含まれる複数の記録素子毎に同一パルス幅の
前記駆動信号を供給するための、少なくとも1つの記録
素子駆動信号端子が接続されていてもよい。In this case, each of the recording element groups has at least one recording element driving signal terminal for supplying the driving signal having the same pulse width to a plurality of recording elements included in each of the recording element groups. It may be connected.
【0078】また、前記記録素子群の長さが20mm以
上であってもよい。The length of the recording element group may be 20 mm or more.
【0079】また、前記記録素子に供給する前記駆動信
号の前記電気エネルギー量を前記記録素子群毎に個別に
調節することが可能である構成としてもよい。Further, the electric energy amount of the drive signal supplied to the recording element may be adjusted individually for each recording element group.
【0080】また、前記記録素子に供給する前記駆動信
号の前記電気エネルギー量が全ての前記記録素子群にお
いて同じである構成としてもよい。Further, the electric energy amount of the drive signal supplied to the recording elements may be the same in all the recording element groups.
【0081】[0081]
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
【0082】図1は、本発明のインクジェット記録ヘッ
ドに適用されるインクジェット記録ヘッド用基板の一実
施形態を示す平面図である。FIG. 1 is a plan view showing one embodiment of a substrate for an ink jet recording head applied to the ink jet recording head of the present invention.
【0083】図1に示すように、本実施形態のインクジ
ェット記録ヘッド用基板の上には、アレイ状に配列され
た複数の記録素子1と、記録素子1の特性(特に抵抗
値)を得るために用いられる測定用素子2とが設けられ
ている。記録素子1と測定用素子2とは、同じ製造工程
において基板上に形成される。記録素子1は、電気エネ
ルギーが供給されると発熱する発熱体から成る。As shown in FIG. 1, a plurality of recording elements 1 arranged in an array and characteristics (particularly, resistance) of the recording elements 1 are obtained on the substrate for an ink jet recording head of this embodiment. And a measurement element 2 used for the measurement. The recording element 1 and the measuring element 2 are formed on a substrate in the same manufacturing process. The recording element 1 includes a heating element that generates heat when electric energy is supplied.
【0084】アレイ状に配列された複数の記録素子1
は、所定の個数からなる記録素子列を含む「セル」ごと
に区切られており、基板上にはこのセルが少なくとも1
つ、好ましくは図1のように複数(セル1〜セルn)形
成された状態となっている。そして、各記録素子列の少
なくとも両端部付近にはそれぞれ測定用素子2が配置さ
れている。基板上にいくつのセルが形成されるかは、ア
レイ状に配された複数の記録素子1をいくつの記録素子
群に区切るかによって決まるが、基板上には少なくとも
1つのセルが構成される(この場合は、区切り数は0と
なる)。基板上に複数のセルが形成される場合には、こ
れらのセルは、図1に示すように記録素子列の並び方向
に連続した状態となる。A plurality of recording elements 1 arranged in an array
Are divided into “cells” each including a predetermined number of recording element rows, and at least one cell is formed on the substrate.
Preferably, a plurality (cell 1 to cell n) is formed as shown in FIG. The measuring elements 2 are arranged at least near both ends of each recording element row. How many cells are formed on the substrate depends on how many print elements 1 arranged in an array are divided into how many print element groups. At least one cell is formed on the substrate ( In this case, the number of breaks is 0). When a plurality of cells are formed on the substrate, these cells are in a continuous state in the arrangement direction of the printing element rows as shown in FIG.
【0085】また、基板上には、各セル内に配された2
つの測定用素子2の抵抗値の平均値、中央値またはそれ
らに対応する参照値が記憶されるメモリ3が設けられて
いる。さらに、基板には、この基板を備えた記録ヘッド
が搭載される記録装置に設けられた接点(不図示)に接
続されるヘッドコンタクト4が設けられている。ヘッド
コンタクト4は、記録装置の接点に接続されることによ
り、記録装置との間での記録素子駆動信号や駆動電力の
やり取りが可能になる。Further, on the substrate, there are two cells arranged in each cell.
A memory 3 is provided for storing an average value, a median value of the resistance values of the two measurement elements 2 or a reference value corresponding thereto. Further, the substrate is provided with a head contact 4 which is connected to a contact (not shown) provided in a printing apparatus on which a print head having this substrate is mounted. The head contact 4 is connected to a contact of the recording apparatus, so that a recording element driving signal and a driving power can be exchanged with the recording apparatus.
【0086】図2は、図1に示した基板上における1つ
のセルを示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing one cell on the substrate shown in FIG.
【0087】上記においても述べたように、各セルに
は、所定数の記録素子1からなる記録素子列と、この記
録素子列の少なくとも両端部付近に配置された2つの測
定用素子2とが設けられている。2つの測定用素子2
は、互いに同一の形状を有している。各測定用素子2の
両端には、素子2の抵抗値を測定する際の端子として用
いられる測定用素子端子5がそれぞれ接続されている。
また、各セルには、各記録素子1に接続され、各記録素
子1にインク吐出エネルギーを発生させるための電気エ
ネルギーを各記録素子1に同一の時間の間印加する(す
なわち、各セル内の各記録素子に同一のパルス幅の駆動
信号を供給する)ように構成された少なくとも1つの記
録素子駆動信号端子6が設けられている。なお、図2に
示す例では、各セルの記録素子列の配列方向(長手方
向)の長さは約20mmである。As described above, each cell includes a printing element array including a predetermined number of printing elements 1 and two measuring elements 2 arranged at least near both ends of the printing element array. Is provided. Two measuring elements 2
Have the same shape as each other. To both ends of each measuring element 2, measuring element terminals 5 used as terminals for measuring the resistance value of the element 2 are respectively connected.
Further, each cell is connected to each recording element 1 and applies electric energy for generating ink discharge energy to each recording element 1 to each recording element 1 for the same period of time (that is, in each cell). At least one print element drive signal terminal 6 is provided which is configured to supply a drive signal having the same pulse width to each print element. In the example shown in FIG. 2, the length of the recording element row of each cell in the arrangement direction (longitudinal direction) is about 20 mm.
【0088】記録素子駆動信号端子6を介して記録素子
1に供給される電気エネルギー量は、電圧を一定として
記録素子駆動信号端子6を有効(アクティブ)にする時
間により、適正量となるようにコントロールされる。こ
のようにして、記録素子駆動信号端子6は、通電時間を
決定する。図2には各セルに1つの駆動信号端子6が設
けられている例を示したが、アレー状に配置されている
各記録素子1に印加されるエネルギーがそのアレーにお
いて同一であれば、駆動信号端子6は必ずしも1つであ
る必要はない。The amount of electric energy supplied to the recording element 1 via the recording element drive signal terminal 6 is set to an appropriate amount by the time when the voltage is kept constant and the recording element drive signal terminal 6 is made effective (active). Controlled. Thus, the printing element drive signal terminal 6 determines the energization time. FIG. 2 shows an example in which one drive signal terminal 6 is provided in each cell. However, if the energy applied to each recording element 1 arranged in an array is the same in the array, the drive The number of signal terminals 6 does not necessarily have to be one.
【0089】各セルに接続される種々の端子の数が増加
することを抑えるためには、図2に示すように、1つの
セルのサイズを20mm以上として、記録素子列の両端
に測定用素子2を1つづつ配置することが望ましい。図
2では、各測定用素子2の両端から端子5が延びている
構成となっているが、図3に示すように各セルの記録素
子列の両端部付近に配置された両方の測定用素子2の一
方の端部に測定用素子端子5をそれぞれ接続し、各測定
用素子2同士を互いに配線7で接続する構成とすること
で、端子5の数を半分にすることもできる。なお、この
場合には、測定用素子2同士を接続する配線7の抵抗値
に約10%以上のばらつきがあり、これがノイズを生じ
させる可能性がある。そのため、各セルにおける測定用
素子2の全抵抗値に対する配線7の抵抗値の比率を1/
10以下にすることで、実使用上、影響が少ないレベル
にすることができる。In order to suppress the increase in the number of various terminals connected to each cell, as shown in FIG. 2, the size of one cell is set to 20 mm or more, and the measuring elements It is desirable to arrange 2 one by one. In FIG. 2, terminals 5 extend from both ends of each measuring element 2. However, as shown in FIG. 3, both measuring elements 2 are arranged near both ends of the recording element row of each cell. By connecting the measuring element terminals 5 to one end of each 2 and connecting the measuring elements 2 to each other by the wiring 7, the number of the terminals 5 can be halved. In this case, there is a variation of about 10% or more in the resistance value of the wiring 7 connecting the measuring elements 2 to each other, which may cause noise. Therefore, the ratio of the resistance value of the wiring 7 to the total resistance value of the measuring element 2 in each cell is set to 1 /
By setting it to 10 or less, it is possible to set the level at which the effect is small in practical use.
【0090】本実施形態においては、図11に示したよ
うにウエハの中心部から周辺部に向かうにつれて抵抗値
が一方向に変化することを前提として、図2および図3
に示したように各セルの両端部付近に素子2を配置した
構成を示したが、ウエハの抵抗変化の方向が中央部から
周辺部に向かうにつれて一方向でない場合には、図4や
図5に示すように、各セルの両端の素子2の中央にもう
1つの素子2を配置しておくことも有効である。いずれ
にしても、1つのセル内の抵抗の最大値と最小値とを測
定用素子2で捉えることができるように、複数の測定用
素子2を配置することが重要である。In this embodiment, as shown in FIG. 11, it is assumed that the resistance value changes in one direction from the center to the peripheral portion of the wafer, and FIGS.
4 shows the configuration in which the elements 2 are arranged near both ends of each cell. However, when the resistance change direction of the wafer is not one direction from the center to the periphery, FIGS. It is also effective to arrange another element 2 in the center of the element 2 at both ends of each cell as shown in FIG. In any case, it is important to arrange a plurality of measuring elements 2 so that the maximum value and the minimum value of the resistance in one cell can be captured by the measuring elements 2.
【0091】ここで、図8を参照し、各測定用素子2の
特性値(ここでは抵抗値)の「中央値」の意義について
説明する。Here, with reference to FIG. 8, the significance of the “median value” of the characteristic value (here, the resistance value) of each measuring element 2 will be described.
【0092】図8は、ウエハの抵抗値変化の方向が一方
向ではなく、3つの測定用素子2(図1参照)の抵抗値
を測定する場合を示している。本明細書で用いる「中央
値」とは、測定対象である各測定用素子の抵抗値のうち
の、最大値と最小値との中間の値のことをいう。一方、
「平均値」とは、測定対象である各測定用素子の抵抗値
の平均の値のことをいう。測定点が2つの場合には、
「中央値」と「平均値」とは同じ値となる。FIG. 8 shows a case where the resistance value of the three measuring elements 2 (see FIG. 1) is measured instead of the direction of the resistance value change of the wafer being one direction. The “median value” used in this specification refers to an intermediate value between the maximum value and the minimum value among the resistance values of the measuring elements to be measured. on the other hand,
“Average value” refers to the average value of the resistance values of the measuring elements to be measured. If there are two measurement points,
The “median value” and the “average value” have the same value.
【0093】セル内の抵抗値変化が図8に示したような
場合には、セル両端の第1および第3の測定点の抵抗値
の平均値を基準にすると、第1、第2および第3の測定
点の抵抗値の中央値を基準にした場合に比べて、第2の
測定点の抵抗値に対するずれ幅が大きくなる。第1およ
び第3の測定点の抵抗値の平均値を基準にした場合に
は、最小値である第2の測定点付近の記録素子に供給さ
れるエネルギーが過剰になり、その記録素子の耐久性が
落ちる原因となる。そのため、3つ以上の測定点を用い
る場合には、それらの「中央値」を基準とすることが好
ましい。In the case where the change in the resistance value in the cell is as shown in FIG. 8, the first, second and third resistance values are determined based on the average value of the resistance values at the first and third measurement points at both ends of the cell. The deviation from the resistance value at the second measurement point is larger than when the median value of the resistance values at the third measurement point is used as a reference. When the average value of the resistance values at the first and third measurement points is used as a reference, the energy supplied to the recording element near the second measurement point, which is the minimum value, becomes excessive, and the endurance of the recording element increases. It may cause a decline in sex. Therefore, when three or more measurement points are used, it is preferable to use the “median value” as a reference.
【0094】記録ヘッド用基板上には、図1に示したよ
うに、このように配置された2つの測定用素子2の抵抗
値を測定し、それらの抵抗値に基づいて測定用素子2の
抵抗値の平均値、中央値またはそれらに対応する参照値
を演算した結果を記憶するための記憶手段であるメモリ
3が設けられている。このメモリ3は、図1に示したよ
うにメモリ単体素子の形態でヘッド用基板上に搭載され
ていてもよいし、あるいは、ヘッド用基板上に基板と一
体に作り込まれていてもよい。または、メモリ3は、ヘ
ッド用基板ではなく、このヘッド用基板が組み込まれる
記録ヘッドに設けられていてもよい。On the recording head substrate, as shown in FIG. 1, the resistance values of the two measuring elements 2 arranged as described above are measured, and the measuring element 2 is measured based on those resistance values. A memory 3 is provided as storage means for storing an average value, a median value of resistance values, or a result obtained by calculating a reference value corresponding thereto. The memory 3 may be mounted on the head substrate in the form of a memory single element as shown in FIG. 1, or may be formed integrally with the substrate on the head substrate. Alternatively, the memory 3 may be provided not on the head substrate but on a recording head into which the head substrate is incorporated.
【0095】ここで、上記に説明したインクジェット記
録ヘッド用基板を備えたインクジェット記録ヘッド、そ
の記録ヘッドの製造方法、およびその記録ヘッドが搭載
されるインクジェット記録装置について説明する。Here, an ink jet recording head having the above-described substrate for an ink jet recording head, a method of manufacturing the recording head, and an ink jet recording apparatus on which the recording head is mounted will be described.
【0096】本発明によって構成されるインクジェット
記録ヘッドは、上記に説明した記録ヘッド用基板と、イ
ンクを吐出するための複数の吐出口と、各吐出口にイン
クを供給するために各吐出口にそれぞれ連通され、各記
録素子が配置された複数の液流路とを有する。このよう
に構成されたインクジェット記録ヘッドは、後述する駆
動方法よって吐出口からインクを吐出し、記録シート等
の被記録媒体上に画像記録を行う。The ink jet recording head constructed according to the present invention has a recording head substrate as described above, a plurality of discharge ports for discharging ink, and a plurality of discharge ports for supplying ink to each discharge port. A plurality of liquid flow paths which are communicated with each other and in which each recording element is arranged. The ink jet recording head configured as described above discharges ink from discharge ports by a driving method described later, and performs image recording on a recording medium such as a recording sheet.
【0097】このインクジェット記録ヘッドは、記録素
子1に供給する駆動信号の電気エネルギー量をセル毎に
個別に調節することができるように構成されており、記
録素子1に供給する駆動信号の電気エネルギー量が全て
のセルにおいて同じになるように構成することも可能で
ある。This ink jet recording head is configured so that the amount of electric energy of the drive signal supplied to the recording element 1 can be individually adjusted for each cell. It is also possible to configure the amount to be the same in all cells.
【0098】また、本発明によるインクジェット記録ヘ
ッドは、測定用素子2の特性値(本実施形態では抵抗
値)を測定する工程と、測定した特性値を演算して、特
性値の平均値、中央値またはそれらに対応する参照値を
求める工程と、求められた特性値の平均値、中央値また
はそれらに対応する参照値を、記憶手段であるメモリ3
に記憶させる工程とを有する製造方法によって製造され
る。Further, in the ink jet recording head according to the present invention, the step of measuring the characteristic value (the resistance value in the present embodiment) of the measuring element 2 is performed, and the measured characteristic value is calculated to obtain the average value of the characteristic values, the center value, A step of obtaining a value or a reference value corresponding thereto, and storing an average value, a median value, or a corresponding reference value of the obtained characteristic values in a memory 3 as storage means.
And a step of storing the data in a memory.
【0099】また、本発明によって構成されるインクジ
ェット記録装置は、上記のように構成されたインクジェ
ット記録ヘッドと、測定用素子2の特性値を測定する特
性値測定手段と、測定した特性値を演算して特性値の平
均値、中央値またはそれらに対応する参照値を求める演
算手段と、演算手段によって求められた特性値の平均
値、中央値またはそれらに対応する参照値に基づいて、
記録素子1に供給する駆動信号の電気エネルギー量を決
定して、記録素子1にその駆動信号を供給する駆動信号
供給手段とを有するものである。Further, the ink jet recording apparatus constructed according to the present invention comprises an ink jet recording head constructed as described above, a characteristic value measuring means for measuring the characteristic value of the measuring element 2, and a calculation of the measured characteristic value. Calculating means for calculating the average value of the characteristic values, the median value or a reference value corresponding thereto, and based on the average value, the median value, or the reference value corresponding thereto, of the characteristic values obtained by the calculating means.
Drive signal supply means for determining the amount of electric energy of the drive signal supplied to the recording element 1 and supplying the drive signal to the recording element 1.
【0100】次に、上記に説明してきた基板を用いた記
録ヘッドにおいて、各セルの測定用素子の抵抗値がどの
ように測定・演算されてメモリに記憶されるのか、さら
に、測定値データが画像記録においてどのように活用さ
れるのかを、図6および図7を参照して説明する。Next, in the recording head using the substrate described above, how the resistance value of the measuring element of each cell is measured / calculated and stored in the memory, and the measured value data is How it is used in image recording will be described with reference to FIGS. 6 and 7. FIG.
【0101】図6は、1つのセル内のシート抵抗値の分
布と、測定用素子の抵抗値および演算による抵抗値のば
らつきを示す図である。FIG. 6 is a diagram showing the distribution of the sheet resistance value in one cell, the resistance value of the measuring element, and the variation of the resistance value by calculation.
【0102】図6は、本発明の記録ヘッド用基板の1つ
のセル、特にウエハ外周領域から切り出したセルについ
て示したものである。図6に示したセルにおいては、記
録素子1の抵抗値が、記録素子列の右端と左端との間で
約8%ばらついている。記録素子1の特性、詳しくはそ
の抵抗値は、アレー状に配された記録素子列の両端部付
近に配された測定用素子2を用いて測定される。記録素
子1の抵抗を記録素子1から直接測定しないのは、記録
素子1にはこれを駆動するためのドライバー等が接続さ
れており、記録素子1の抵抗値を精度良く測定すること
が困難であるためである。FIG. 6 shows one cell of the recording head substrate of the present invention, particularly a cell cut out from the outer peripheral region of the wafer. In the cell shown in FIG. 6, the resistance value of the printing element 1 varies about 8% between the right end and the left end of the printing element row. The characteristics of the recording element 1, specifically, its resistance value, are measured using the measuring elements 2 arranged near both ends of the array of recording elements. The reason that the resistance of the recording element 1 is not directly measured from the recording element 1 is that a driver or the like for driving the recording element 1 is connected to the recording element 1, and it is difficult to accurately measure the resistance value of the recording element 1. Because there is.
【0103】図7は、上記基板を用いた記録ヘッドにお
いて、各セルの測定用素子の抵抗値がどのように測定・
演算されてメモリに記憶されるのか、さらに、測定値デ
ータが画像記録においてどのように活用されるのかを説
明するためのフローチャートである。図7に示すよう
に、このフローは、記録ヘッドの製造工程において各セ
ルの測定用素子の抵抗値を測定・演算し、メモリに記憶
する段階(図7(a)参照)と、メモリに記憶されたデー
タに基づいて記録ヘッドを駆動する段階(図7(b)参
照)とに大きく分けられる。FIG. 7 shows how a resistance value of a measuring element of each cell is measured and measured in a recording head using the above substrate.
FIG. 9 is a flowchart for explaining what is calculated and stored in a memory, and how measurement value data is used in image recording. FIG. As shown in FIG. 7, this flow includes the steps of measuring and calculating the resistance value of the measuring element of each cell in the manufacturing process of the recording head and storing the measured value in the memory (see FIG. 7A); Driving the recording head based on the data obtained (see FIG. 7B).
【0104】まず、図7(a)に示すように、記録ヘッ
ドの製造工程において、1つのセル内のここでは2つの
測定用素子2(図6参照)の抵抗値をそれぞれ測定する
(S1)。次に、各測定用素子2の測定した抵抗値の中
央値(平均値)を求める(S2)。この値をバッファし
ておき、次のセルをシフトして同様に測定および演算動
作を繰り返し(S3,S4)、全てのセルについて中央
値(平均値)の算出が終了した後に、バッファされた中
央値あるいはこの中央値(平均値)を示すコード等の参
照値に関するデータを、記録ヘッド内部のメモリ3(図
1参照)に記憶させる(S5)。First, as shown in FIG. 7A, in the manufacturing process of the recording head, the resistance values of the two measuring elements 2 (see FIG. 6) in one cell are measured here (S1). . Next, a median value (average value) of the measured resistance values of the measuring elements 2 is obtained (S2). This value is buffered, the next cell is shifted, the measurement and calculation operations are repeated in the same manner (S3, S4), and after the calculation of the median (average) has been completed for all cells, the buffered central Data relating to a reference value such as a value or a code indicating the median value (average value) is stored in the memory 3 (see FIG. 1) inside the recording head (S5).
【0105】本実施形態では、従来と異なり、記録素子
列の両端部に配置された2つの測定用素子2の抵抗値の
中央値(平均値)を基準値としているので、従来は基準
値(すなわち1つの測定用素子の抵抗値)に対して約8
%の抵抗値のばらつきが生じていたのに対し、本実施形
態によれば基準値に対するばらつきを従来の半分の約4
%に低減させることができる。また、記録素子の抵抗値
のばらつきの程度によらず、全ての基板に一律に上記の
ように複数の測定用素子を配置してインクジェット記録
ヘッドを製造することにより、記録素子の抵抗値のばら
つきの程度による基板の選別をする必要がないため、結
果として、製造コストの増加を抑えることができる。In the present embodiment, unlike the related art, the median value (average value) of the resistance values of the two measuring elements 2 arranged at both ends of the recording element row is used as the reference value. That is, about 8 with respect to the resistance value of one measuring element)
%, The variation with respect to the reference value is reduced to about 4%, which is half of the conventional value.
%. In addition, regardless of the degree of variation in the resistance of the recording elements, the inkjet recording head is manufactured by uniformly arranging a plurality of measuring elements on all the substrates as described above. Therefore, it is not necessary to sort the substrates according to the degree, and as a result, an increase in manufacturing cost can be suppressed.
【0106】次に、図7(b)に示すように、このよう
にしてデータが記憶された記録ヘッドを搭載した記録装
置を用いて、画像記録(印字)を実施する際のフローに
ついて説明する。Next, as shown in FIG. 7 (b), a flow for performing image recording (printing) using a recording apparatus equipped with a recording head in which data is stored as described above will be described. .
【0107】画像記録を行う前に、まず、記録装置は記
録ヘッド内のメモリ3から各セルの抵抗値データを読み
込む(S11)。次に、この読み込んだデータに基づい
て、駆動信号決定手段が各セルの記録素子1に供給する
エネルギー量(記録素子1の駆動条件)を決定する(S
12)。ここでは、記録素子1を駆動する時間をコント
ロールすることにより、記録素子1に適切な量のエネル
ギーが供給されるようにしている。前述したように、本
実施形態においては、記録素子1の駆動時間が、記録素
子列の両端部に配置された2つの測定用素子2の抵抗値
の中央値(平均値)を基準として設定されるので、1つ
のセル内の記録素子1の抵抗値のばらつきの中央値(平
均値)に合わせて全体の記録素子1が駆動されることと
なる。そのため、チップサイズあるいはセルサイズが同
じである従来技術と比較すると、基準値に対する抵抗値
のばらつきを従来の半分にすることができる。これによ
り、ウエハ外周部から切り出された基板を用いた記録ヘ
ッドにおいても、記録素子1へエネルギーが過剰に供給
されることによる記録ヘッドの短寿命化や、逆にエネル
ギー不足により記録不良を引き起こす確率を下げること
ができ、記録ヘッドの歩留まり向上とコストダウンとを
同時に図ることができる。Before performing image recording, first, the recording apparatus reads resistance value data of each cell from the memory 3 in the recording head (S11). Next, based on the read data, the drive signal determination means determines the amount of energy (drive condition of the print element 1) to be supplied to the print element 1 of each cell (S).
12). Here, an appropriate amount of energy is supplied to the recording element 1 by controlling the time for driving the recording element 1. As described above, in the present embodiment, the drive time of the printing element 1 is set based on the median (average value) of the resistance values of the two measuring elements 2 arranged at both ends of the printing element row. Therefore, the entire printing element 1 is driven in accordance with the median (average value) of the variation in the resistance value of the printing element 1 in one cell. Therefore, as compared with the related art in which the chip size or the cell size is the same, the variation of the resistance value with respect to the reference value can be reduced to half of that in the related art. As a result, even in a recording head using a substrate cut out from the outer peripheral portion of the wafer, the life of the recording head is shortened due to excessive supply of energy to the recording element 1, and conversely, a recording failure due to insufficient energy is caused. Can be reduced, and the yield of the recording head can be improved and the cost can be reduced at the same time.
【0108】このようにして決定されたエネルギー量の
駆動信号を記録素子に供給して記録ヘッドを駆動するこ
とで、被記録媒体に良好に画像記録(印字)が行われる
(S13)。By supplying the drive signal of the energy amount determined in this way to the recording element and driving the recording head, image recording (printing) is performed satisfactorily on the recording medium (S13).
【0109】上記では、1つのセル内に2つの測定用素
子2が配されている例について説明したが、成膜された
発熱体層の厚みのばらつきが大きいウエハからセルを切
り出して用いる場合は、各セルに設けられる測定用素子
2の数をさらに増やして適正な駆動条件を決定すること
が好ましく、その場合、3つ以上の測定用素子2の抵抗
値の平均値を用いることが効果的である。ただし、全て
の記録素子1が正常に作動しなくてはならないことを考
慮すると、これらの平均値ではなく、中央値を用いた方
が好ましい。In the above, an example in which two measuring elements 2 are arranged in one cell has been described. However, in the case where cells are cut out from a wafer having a large variation in the thickness of the formed heating element layer and used, It is preferable to determine the appropriate driving conditions by further increasing the number of measuring elements 2 provided in each cell. In this case, it is effective to use the average value of the resistance values of three or more measuring elements 2. It is. However, considering that all the recording elements 1 must operate normally, it is preferable to use the median value instead of the average value.
【0110】また、上記では、記録ヘッドの製造工程に
おいて各測定用素子の抵抗値を測定して、その平均値等
のデータを記録ヘッド内のメモリに記憶させ、そのデー
タに基づいて記録ヘッドを駆動する方法について説明し
たが、図9に示すように、記録装置本体200側に設け
られた抵抗値測定手段201を用いて、記録ヘッド10
0を用いた記録動作時に複数の測定用素子102の特性
値(抵抗値)を読み取り、記録装置本体200側に設け
られたロジック回路202内の演算手段202aで、そ
れらの特性値を演算して、それらの特性値の中央値ある
いは平均値を求め、この値に基づいて駆動信号決定手段
202bで記録素子101の駆動条件を決定して記録ヘ
ッド100を駆動してもよい。なお、図9に示す記録装
置のブロック図において、符号101は記録素子、符号
102は測定用素子、符号103は記録装置本体200
から入力される記録信号に基づいて複数の記録素子10
1を選択的に駆動するための駆動回路、符号200は記
録装置本体、符号201は測定用素子の抵抗値測定手
段、符号201aは記録装置本体200に接続される各
セルの測定用素子101を切替えるための切替えスイッ
チ、符号201bは測定用素子102の抵抗値に基づく
信号を増幅するためのアンプ、符号201cはアンプ2
01bで増幅された測定用素子102の抵抗値に基づく
信号をA/D変換するA/Dコンバータ、符号203は
記録素子101に印加する駆動電圧を発生させるための
電源を示している。In the above description, in the manufacturing process of the recording head, the resistance value of each measuring element is measured, data such as the average value is stored in a memory in the recording head, and the recording head is controlled based on the data. The driving method has been described. As shown in FIG. 9, the recording head 10 is moved by using the resistance value measuring unit 201 provided on the recording apparatus main body 200 side.
During the recording operation using 0, the characteristic values (resistance values) of the plurality of measuring elements 102 are read, and the characteristic values are computed by the computing means 202a in the logic circuit 202 provided on the recording apparatus main body 200 side. Alternatively, the median value or average value of these characteristic values may be obtained, and the drive condition of the printing element 101 may be determined by the drive signal determination means 202b based on this value to drive the printhead 100. In the block diagram of the recording apparatus shown in FIG. 9, reference numeral 101 denotes a recording element, reference numeral 102 denotes a measurement element, and reference numeral 103 denotes a recording apparatus main body 200.
A plurality of recording elements 10 based on a recording signal input from the
1, a drive circuit for selectively driving 1, reference numeral 200 denotes a recording apparatus main body, reference numeral 201 denotes a resistance measuring unit of a measuring element, and reference numeral 201 a denotes a measuring element 101 of each cell connected to the recording apparatus main body 200. A changeover switch for switching, reference numeral 201b denotes an amplifier for amplifying a signal based on the resistance value of the measuring element 102, and reference numeral 201c denotes an amplifier 2
A / D converter for A / D converting the signal based on the resistance value of the measuring element 102 amplified by 01b, and reference numeral 203 denotes a power supply for generating a driving voltage to be applied to the recording element 101.
【0111】(他の実施形態)図1に示した構成では、
各セルごとに、記録素子列の両端付近に測定用素子2が
それぞれ設けられている。そのため、各セル同士の境界
付近に2つの測定用素子2が隣接する構成となってい
る。このような構成では、セルの境界付近に隣接する測
定用素子2同士の間の領域が、いわば測定の空白区間と
なることから、その領域に対応する位置に設けられてい
る記録素子1の抵抗値変化を厳密に知得することは困難
である。(Other Embodiments) In the configuration shown in FIG.
The measuring elements 2 are provided near both ends of the recording element row for each cell. Therefore, two measuring elements 2 are adjacent to each other near the boundary between the cells. In such a configuration, an area between the measurement elements 2 adjacent to the cell boundary is a so-called blank section of the measurement, so that the resistance of the recording element 1 provided at a position corresponding to the area. It is difficult to know exactly the value change.
【0112】そこで、上記のようにセルの境界を挟んで
2つの測定用素子2を設けるのではなく、各セルの境界
付近に測定用素子2を1つのみ設け、上記の隣接する2
つの測定用素子2の機能を共通化させる構成としてもよ
い。この構成によれば、上記のような「測定の空白区
間」がなくなるため、より多くの記録素子1について、
その抵抗値変化を知得することが可能になる。Therefore, instead of providing the two measuring elements 2 with the cell boundary therebetween as described above, only one measuring element 2 is provided near the boundary of each cell, and the two adjacent measuring elements 2 are provided.
The configuration may be such that the functions of the two measurement elements 2 are shared. According to this configuration, since there is no “blank section of measurement” as described above, for more recording elements 1,
It becomes possible to know the change in the resistance value.
【0113】[0113]
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、アレイ
状に配列された複数の記録素子と、記録素子がアレイ状
に配列されて成る記録素子列の少なくとも両端部付近に
それぞれ配置された複数の測定用素子とを含む基板を有
するので、記録素子列の両端部付近にそれぞれ配置され
た複数の測定用素子の特性値の中央値あるいは平均値に
基づいて記録素子を駆動することにより、記録素子の抵
抗値の基準値に対するばらつきを従来の半分にすること
ができる。そのため、基板のサイズが比較的大きい場合
であっても、抵抗値のばらつきの影響が少なくなり、記
録素子へエネルギーが過剰に供給されることによる記録
ヘッドの短寿命化や、逆にエネルギー不足により記録不
良を引き起こす確率を下げることができ、記録ヘッドの
歩留まり向上とコストダウンとを同時に図ることができ
る。As described above, according to the present invention, a plurality of recording elements arranged in an array and a recording element array in which the recording elements are arranged in an array are arranged at least near both ends. Since it has a substrate including a plurality of measurement elements, by driving the recording element based on the median or average of the characteristic values of the plurality of measurement elements arranged near both ends of the recording element row, Variation of the resistance value of the recording element with respect to the reference value can be reduced to half of that of the related art. Therefore, even when the size of the substrate is relatively large, the influence of the variation in the resistance value is reduced, and the life of the recording head is shortened due to the excessive supply of energy to the recording element, and conversely, the energy is insufficient. The probability of causing a recording failure can be reduced, and the yield of the recording head can be improved and the cost can be reduced at the same time.
【図1】本発明を適用したインクジェット記録ヘッド用
基板の一実施形態を示す平面図である。FIG. 1 is a plan view illustrating an embodiment of a substrate for an inkjet recording head to which the present invention is applied.
【図2】図1に示した基板上における1つのセルを示す
平面図である。FIG. 2 is a plan view showing one cell on the substrate shown in FIG.
【図3】各セルの測定用素子同士を基板内部の配線で接
続した例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example in which measuring elements of each cell are connected to each other by wiring inside a substrate.
【図4】図2に示した構成に対し、各セルの両端の測定
用素子の中央にもう1つの測定用素子を配置した例を示
す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example in which another measuring element is arranged at the center of the measuring element at both ends of each cell in the configuration shown in FIG. 2;
【図5】図3に示した構成に対し、各セルの両端の測定
用素子の中央にもう1つの測定用素子を配置した例を示
す図である。5 is a diagram showing an example in which another measuring element is arranged at the center of the measuring element at both ends of each cell in the configuration shown in FIG. 3;
【図6】1つのセル内のシート抵抗値の分布と、測定用
素子の抵抗値および演算による抵抗値のばらつきを示す
図である。FIG. 6 is a diagram showing a distribution of sheet resistance values in one cell, and a resistance value of a measuring element and a variation of the resistance value by calculation.
【図7】各セルの測定用素子の抵抗値を測定・演算して
メモリに記憶するフロー、および、メモリに記憶された
測定値データに基づいて画像記録を行うフローを説明す
るためのフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart for explaining a flow of measuring and calculating a resistance value of a measuring element of each cell and storing the measured value in a memory, and a flow of recording an image based on measured value data stored in the memory. is there.
【図8】各測定用素子の特性値の「中央値」の意義につ
いて説明するための図である。FIG. 8 is a diagram for explaining the significance of the “median value” of the characteristic value of each measurement element.
【図9】本発明を適用したインクジェット記録装置の一
実施形態を示すブロック図である。FIG. 9 is a block diagram illustrating an embodiment of an inkjet recording apparatus to which the present invention has been applied.
【図10】従来の記録ヘッド用基板を示す図である。FIG. 10 is a view showing a conventional printhead substrate.
【図11】表面に発熱層が形成されたウエハ上のA−
A’断面におけるシート抵抗変化を表すグラフである。FIG. 11 shows A- on a wafer having a heat generating layer formed on its surface.
It is a graph showing sheet resistance change in A 'section.
【図12】図11に示したウエハから従来のサイズの記
録幅の基板を切り出す場合のイメージ図である。12 is an image diagram in the case of cutting out a substrate having a recording width of a conventional size from the wafer shown in FIG. 11;
【図13】図11に示したウエハから、より大きなサイ
ズの記録幅の基板を切り出す場合のイメージ図である。FIG. 13 is an image diagram when a substrate having a larger recording width is cut out from the wafer shown in FIG. 11;
【図14】ウエハ中央部の発熱体のシート抵抗変化量が
比較的小さい領域から切り出した、従来のサイズの記録
幅の基板と、より大きなサイズの記録幅の基板とについ
て、測定用抵抗の抵抗値に対する記録素子の抵抗値のば
らつき(%)を示す図である。FIG. 14 shows the resistance of the measuring resistor for a substrate having a recording width of a conventional size and a substrate having a recording width of a larger size, which are cut out from a region where the sheet resistance change amount of a heating element in a central portion of a wafer is relatively small. FIG. 6 is a diagram illustrating a variation (%) of a resistance value of a printing element with respect to a value.
【図15】ウエハ周辺部の発熱体のシート抵抗変化量が
比較的大きい領域から切り出した、従来のサイズの記録
幅の基板と、より大きなサイズの記録幅の基板とについ
て、測定用抵抗の抵抗値に対する記録素子の抵抗値のば
らつき(%)を示す図である。FIG. 15 shows the resistance of the measurement resistor for a substrate having a conventional recording width and a substrate having a larger recording width, which are cut out from a region where the sheet resistance change amount of the heating element around the wafer is relatively large. FIG. 6 is a diagram illustrating a variation (%) of a resistance value of a printing element with respect to a value.
1,101 記録素子 2,102 測定用素子 3 メモリ 4 ヘッドコンタクト 5 記録素子特性測定用素子端子 6 記録素子駆動信号端子 7 配線 100 記録ヘッド 200 記録装置本体 201 抵抗値測定手段 201a 切替えスイッチ 201b アンプ 201c A/Dコンバータ 202 ロジック回路 202a 演算手段 202b 駆動信号決定手段 203 電源 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 101 Recording element 2, 102 Measurement element 3 Memory 4 Head contact 5 Recording element characteristic measurement element terminal 6 Recording element drive signal terminal 7 Wiring 100 Recording head 200 Recording apparatus main body 201 Resistance value measuring means 201a Switching switch 201b Amplifier 201c A / D converter 202 Logic circuit 202a Operation means 202b Drive signal determination means 203 Power supply
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 尾崎 照夫 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 望月 無我 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 Fターム(参考) 2C057 AF23 AF24 AF65 AG12 AG83 AK02 AL11 AL25 AM16 BA05 BA13 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Teruo Ozaki 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. (72) Inventor Mochizuki Nga 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Non-corp. F term (reference) 2C057 AF23 AF24 AF65 AG12 AG83 AK02 AL11 AL25 AM16 BA05 BA13
Claims (58)
録素子を有し、前記複数の記録素子の抵抗値が、前記複
数の記録素子のうちの少なくとも1つの記録素子の抵抗
値を基準として4%以上のばらつきを持ち、前記複数の
記録素子に吐出エネルギーを発生させることによりイン
クを吐出して記録を行うインクジェット記録ヘッドであ
って、 前記基板上の、前記複数の記録素子がアレイ状に配列さ
れて成る記録素子列の少なくとも両端部付近に前記記録
素子の特性を得るためにそれぞれ配置された複数の測定
用素子と、 該測定用素子の特性値の平均値、中央値またはそれらに
対応する参照値を記憶する記憶手段と、を有することを
特徴とするインクジェット記録ヘッド。A plurality of recording elements arranged in an array on a substrate, wherein a resistance value of the plurality of recording elements is based on a resistance value of at least one of the plurality of recording elements. An ink jet recording head that performs recording by discharging ink by generating discharge energy in the plurality of recording elements, wherein the plurality of recording elements on the substrate have an array shape. A plurality of measuring elements respectively arranged to obtain the characteristics of the recording elements at least in the vicinity of both ends of the array of recording elements arranged in an array; And a storage means for storing a corresponding reference value.
ある、請求項1に記載のインクジェット記録ヘッド。2. The ink jet recording head according to claim 1, wherein the characteristic value is a resistance value of the measuring element.
1または2に記載のインクジェット記録ヘッド。3. The ink jet recording head according to claim 1, wherein said recording element is formed of a heating element.
ある、請求項1から3のいずれか1項に記載のインクジ
ェット記録ヘッド。4. The ink jet recording head according to claim 1, wherein the length of the recording element row is 20 mm or more.
配置された前記両測定用素子同士の間に、前記記録素子
の特性を得るための測定用素子がさらに配置されてい
る、請求項1から4のいずれか1項に記載のインクジェ
ット記録ヘッド。5. A measuring element for obtaining characteristics of the recording element is further disposed between the two measuring elements disposed near both ends of the recording element row. 5. The ink jet recording head according to any one of items 1 to 4.
用素子端子が接続されている、請求項1から5のいずれ
か1項に記載のインクジェット記録ヘッド。6. The ink jet recording head according to claim 1, wherein measuring element terminals are connected to both ends of each of the measuring elements.
た前記両測定用素子の一方の端部に測定用素子端子がそ
れぞれ接続され、前記各測定用素子同士が互いに配線で
接続されている、請求項1から5のいずれか1項に記載
のインクジェット記録ヘッド。7. A measuring element terminal is connected to one end of each of the measuring elements arranged near both ends of the recording element row, and the measuring elements are connected to each other by wiring. The inkjet recording head according to any one of claims 1 to 5, wherein:
の抵抗値の合計の1/10以下である、請求項7に記載
のインクジェット記録ヘッド。8. The ink jet recording head according to claim 7, wherein a resistance value of the wiring is equal to or less than 1/10 of a total resistance value of the measuring elements.
割されており、該記録素子群のそれぞれの少なくとも両
端部付近には前記記録素子の特性を得るための複数の前
記測定用素子がそれぞれ配置されている、請求項1から
8のいずれか1項に記載のインクジェット記録ヘッド。9. The printing element array is divided into a plurality of printing element groups, and a plurality of the measuring elements for obtaining the characteristics of the printing elements are provided at least near both ends of each of the printing element groups. The inkjet recording head according to any one of claims 1 to 8, wherein the inkjet recording heads are arranged.
群に含まれる複数の記録素子に前記吐出エネルギーを発
生させるための駆動信号を、前記各記録素子群に含まれ
る複数の記録素子毎に同一のパルス幅で供給するため
の、少なくとも1つの記録素子駆動信号端子が接続され
ている、請求項9に記載のインクジェット記録ヘッド。10. Each of the print element groups includes a plurality of print elements included in each of the print element groups, the drive signals for causing the plurality of print elements included in each of the print element groups to generate the ejection energy. The inkjet recording head according to claim 9, wherein at least one recording element drive signal terminal for supplying the same pulse width every time is connected.
である、請求項9または10に記載のインクジェット記
録ヘッド。11. The ink jet recording head according to claim 9, wherein the length of the recording element group is 20 mm or more.
記録素子を有し、前記複数の記録素子の抵抗値が、前記
複数の記録素子のうちの少なくとも1つの記録素子の抵
抗値を基準として4%以上のばらつきを持ち、前記複数
の記録素子に吐出エネルギーを発生させることにより、
インクを吐出して記録を行うインクジェット記録ヘッド
であって、 前記基板上の、前記複数の記録素子がアレイ状に配列さ
れて成る記録素子列の少なくとも両端部付近に前記記録
素子の特性を得るためにそれぞれ測定用素子が配置さ
れ、 該複数の測定用素子の特性値が前記吐出エネルギーを発
生させるために前記記録素子に供給する駆動信号の電気
エネルギー量の決定に用いられることを特徴とするイン
クジェット記録ヘッド。12. A printing apparatus comprising a plurality of printing elements arranged in an array on a substrate, wherein the resistance values of the plurality of printing elements are based on the resistance value of at least one of the plurality of printing elements. By causing ejection energy to occur in the plurality of printing elements,
An ink jet recording head for performing recording by discharging ink, wherein the characteristics of the recording elements are obtained at least near both ends of a recording element row in which the plurality of recording elements are arranged in an array on the substrate. A plurality of measuring elements are arranged, and characteristic values of the plurality of measuring elements are used to determine an amount of electric energy of a drive signal supplied to the recording element in order to generate the ejection energy. Recording head.
値、中央値またはそれらに対応する参照値が、前記電気
エネルギー量の決定に用いられ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。13. The electric energy amount according to claim 12, wherein an average value, a median value, or a reference value corresponding to the characteristic values of the plurality of measurement elements is used for determining the electric energy amount. Ink jet recording head.
である、請求項12または13に記載のインクジェット
記録ヘッド。14. The ink jet recording head according to claim 12, wherein the characteristic value is a resistance value of the measuring element.
項12から14のいずれか1項に記載のインクジェット
記録ヘッド。15. The ink jet recording head according to claim 12, wherein said recording element is formed of a heating element.
である、請求項12から15のいずれか1項に記載のイ
ンクジェット記録ヘッド。16. The ink jet recording head according to claim 12, wherein the length of the recording element row is 20 mm or more.
れ配置された前記両測定用素子同士の間に、前記記録素
子の特性を得るための測定用素子がさらに配置されてい
る、請求項12から16のいずれか1項に記載のインク
ジェット記録ヘッド。17. A measuring element for obtaining characteristics of the recording element is further disposed between the two measuring elements disposed near both ends of the recording element row. 17. The ink jet recording head according to any one of items 1 to 16.
定用素子端子が接続されている、請求項12から17の
いずれか1項に記載のインクジェット記録ヘッド。18. The ink jet recording head according to claim 12, wherein measuring element terminals are connected to both ends of each of the measuring elements.
れた前記両測定用素子の一方の端部に測定用素子端子が
それぞれ接続され、前記各測定用素子同士が互いに配線
で接続されている、請求項12から17のいずれか1項
に記載のインクジェット記録ヘッド。19. A measuring element terminal is connected to one end of each of the measuring elements arranged near both ends of the recording element row, and the measuring elements are connected to each other by wiring. The inkjet recording head according to any one of claims 12 to 17, wherein:
子の抵抗値の合計の1/10以下である、請求項19に
記載のインクジェット記録ヘッド。20. The ink jet recording head according to claim 19, wherein a resistance value of the wiring is equal to or less than 1/10 of a total resistance value of each of the measuring elements.
分割されており、該記録素子群のそれぞれの少なくとも
両端部付近には前記記録素子の特性を得るための測定用
素子がそれぞれ配置されている、請求項12に記載のイ
ンクジェット記録ヘッド。21. The printing element array is divided into a plurality of printing element groups, and measuring elements for obtaining characteristics of the printing elements are arranged at least near both ends of each of the printing element groups. The ink jet recording head according to claim 12, wherein:
群に含まれる複数の記録素子毎に前記駆動信号を同一の
パルス幅で供給するための、少なくとも1つの記録素子
駆動信号端子が接続されている、請求項21に記載のイ
ンクジェット記録ヘッド。22. Each of the printing element groups has at least one printing element drive signal terminal for supplying the drive signal with the same pulse width to each of a plurality of printing elements included in each of the printing element groups. 22. The ink jet recording head according to claim 21, which is connected.
の前記電気エネルギー量を前記記録素子群毎に個別に調
節することができるように構成されている、請求項21
または22に記載のインクジェット記録ヘッド。23. The printing apparatus according to claim 21, wherein the amount of electric energy of the drive signal supplied to the printing elements can be individually adjusted for each printing element group.
Or the inkjet recording head according to 22.
の前記電気エネルギー量が全ての前記記録素子群におい
て同じになるように構成されている、請求項21から2
3のいずれか1項に記載のインクジェット記録ヘッド。24. The printing apparatus according to claim 21, wherein the amount of electric energy of the drive signal supplied to the printing elements is the same in all the printing element groups.
4. The ink jet recording head according to any one of items 3.
れらに対応する参照値を記憶する記憶手段をさらに有し
ている、請求項21から24のいずれか1項に記載のイ
ンクジェット記録ヘッド。25. The ink jet recording head according to claim 21, further comprising a storage unit for storing an average value, a median value of the characteristic values, or a reference value corresponding thereto.
である、請求項21から25のいずれか1項に記載のイ
ンクジェット記録ヘッド。26. The ink jet recording head according to claim 21, wherein the characteristic value is a resistance value of the measuring element.
項21から26のいずれか1項に記載のインクジェット
記録ヘッド。27. The ink jet recording head according to claim 21, wherein said recording element is formed of a heating element.
である、請求項21から27のいずれか1項に記載のイ
ンクジェット記録ヘッド。28. The ink jet recording head according to claim 21, wherein said recording element group has a length of 20 mm or more.
れ配置された前記両測定用素子同士の間に、前記記録素
子の特性を得るための測定用素子がさらに配置されてい
る、請求項21から28のいずれか1項に記載のインク
ジェット記録ヘッド。29. A measuring element for obtaining characteristics of the recording element is further disposed between the two measuring elements disposed near both ends of the recording element group. 29. The ink jet recording head according to any one of items 30 to 28.
定用素子端子が接続されている、請求項21から29の
いずれか1項に記載のインクジェット記録ヘッド。30. The ink jet recording head according to claim 21, wherein measuring element terminals are connected to both ends of each of the measuring elements.
れた前記両測定用素子の一方の端部に測定用素子端子が
それぞれ接続され、前記各測定用素子同士が互いに配線
で接続されている、請求項21から29のいずれか1項
に記載のインクジェット記録ヘッド。31. A measuring element terminal is connected to one end of each of the measuring elements arranged near both ends of the recording element group, and the measuring elements are connected to each other by wiring. The inkjet recording head according to any one of claims 21 to 29, wherein
子の抵抗値の合計の1/10以下である、請求項31に
記載のインクジェット記録ヘッド。32. The ink jet recording head according to claim 31, wherein a resistance value of the wiring is equal to or less than 1/10 of a total resistance value of each of the measuring elements.
ギーを発生させる、アレイ状に配列された複数の記録素
子と、該記録素子がアレイ状に配列されて成る記録素子
列の少なくとも両端部付近に該記録素子の特性を得るた
めにそれぞれ配置された複数の測定用素子とを含む基板
と、前記測定用素子の特性値の平均値、中央値またはそ
れらに対応する参照値を記憶する記憶手段とを有し、前
記複数の記録素子に前記吐出エネルギーを発生させるこ
とにより、インクを吐出して記録を行うインクジェット
記録ヘッドの製造方法であって、 前記特性値を測定する工程と、 測定した前記特性値を演算して、前記特性値の平均値、
中央値またはそれらに対応する参照値を求める工程と、 求められた前記特性値の平均値,中央値又はそれらに対
応する参照値を,前記記憶手段に記憶させる工程と、を
有することを特徴とするインクジェット記録ヘッドの製
造方法。33. A plurality of printing elements arranged in an array, which generate ejection energy for ejecting ink, and at least near both ends of a printing element array in which the printing elements are arranged in an array. A substrate including a plurality of measurement elements arranged to obtain the characteristics of the recording element, and storage means for storing an average value, a median value, or a reference value corresponding to the average value, the median value of the characteristic values of the measurement elements. A method of manufacturing an ink jet recording head that performs recording by discharging ink by causing the plurality of recording elements to generate the discharge energy, comprising: a step of measuring the characteristic value; and the measured characteristic value. To calculate the average value of the characteristic values,
Determining a median value or a reference value corresponding thereto, and storing the determined average value, median value, or corresponding reference value of the characteristic values in the storage means. Of manufacturing an inkjet recording head.
複数の記録素子のうちの少なくとも1つの記録素子の抵
抗値を基準として4%以上のばらつきを持つ、請求項3
3に記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法。34. The resistance value of the plurality of recording elements has a variation of 4% or more based on the resistance value of at least one of the plurality of recording elements.
3. The method for manufacturing an ink jet recording head according to item 3.
である、請求項33または34に記載のインクジェット
記録ヘッドの製造方法。35. The method according to claim 33, wherein the characteristic value is a resistance value of the measuring element.
一の工程で形成する、請求項33から35のいずれか1
項に記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法。36. The method according to claim 33, wherein the recording element and the measuring element are formed in the same step.
13. The method for producing an ink jet recording head according to item 9.
である、請求項33から36のいずれか1項に記載のイ
ンクジェット記録ヘッドの製造方法。37. The method for manufacturing an ink jet recording head according to claim 33, wherein the length of the recording element row is 20 mm or more.
れ配置された前記両測定用素子同士の間に、前記記録素
子の特性を得るための測定用素子がさらに配置されてい
る、請求項33から37のいずれか1項に記載のインク
ジェット記録ヘッドの製造方法。38. A measuring element for obtaining characteristics of the recording element is further disposed between the two measuring elements disposed near both ends of the recording element row. 38. The method of manufacturing an ink jet recording head according to any one of items 37 to 37.
定用素子端子が接続されている、請求項33から38の
いずれか1項に記載のインクジェット記録ヘッドの製造
方法。39. The method of manufacturing an ink jet recording head according to claim 33, wherein measuring element terminals are respectively connected to both ends of each of the measuring elements.
れた前記両測定用素子の一方の端部に測定用素子端子が
それぞれ接続され、前記各測定用素子同士が互いに配線
で接続されている、請求項33から38のいずれか1項
に記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法。40. A measuring element terminal is connected to one end of each of the measuring elements arranged near both ends of the recording element row, and the measuring elements are connected to each other by wiring. The method for manufacturing an ink jet recording head according to any one of claims 33 to 38.
子の抵抗値の合計の1/10以下である、請求項40に
記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法。41. The method according to claim 40, wherein a resistance value of the wiring is 1/10 or less of a total of resistance values of the measuring elements.
分割されており、該記録素子群のそれぞれの両端部付近
には前記記録素子の特性を得るための前記測定用素子が
それぞれ配置されている、請求項33から41のいずれ
か1項に記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法。42. The printing element array is divided into a plurality of printing element groups, and the measuring elements for obtaining the characteristics of the printing elements are respectively arranged near both ends of each of the printing element groups. The method for manufacturing an ink jet recording head according to any one of claims 33 to 41, wherein:
群に含まれる複数の記録素子に前記吐出エネルギーを発
生させるための駆動信号を、前記各記録素子群に含まれ
る複数の記録素子毎に同一のパルス幅で供給するため
の、少なくとも1つの記録素子駆動信号端子が接続され
ている、請求項42に記載のインクジェット記録ヘッド
の製造方法。43. Each of the printing element groups includes a plurality of printing elements included in each of the printing element groups, the drive signals for causing the plurality of printing elements included in each of the printing element groups to generate the ejection energy. 43. The method of manufacturing an ink jet recording head according to claim 42, wherein at least one recording element drive signal terminal for supplying the same pulse width every time is connected.
である、請求項42または43に記載のインクジェット
記録ヘッドの製造方法。44. The method according to claim 42, wherein the length of the recording element group is 20 mm or more.
と、該記録素子がアレイ状に配列されて成る記録素子列
の少なくとも両端部付近に該記録素子の特性を得るため
にそれぞれ配置された複数の測定用素子とを含む基板を
有し、前記複数の記録素子の抵抗値が、前記複数の記録
素子のうちの少なくとも1つの記録素子の抵抗値を基準
として4%以上のばらつきを持ち、前記複数の記録素子
に吐出エネルギーを発生させることによりインクを吐出
して記録を行うインクジェット記録ヘッドと、 前記複数の測定用素子の特性値を測定する特性値測定手
段と、 測定した前記特性値を演算して前記特性値の平均値、中
央値またはそれらに対応する参照値を求める演算手段
と、 前記演算手段によって求められた前記特性値の平均値、
中央値またはそれらに対応する参照値に基づいて、前記
吐出エネルギーを発生させるために前記記録素子に供給
する駆動信号の電気エネルギー量を決定して、前記記録
素子に前記駆動信号を供給する駆動信号供給手段と、を
有するインクジェット記録装置。45. A plurality of printing elements arranged in an array and at least near both ends of a printing element array in which the printing elements are arranged in an array to obtain characteristics of the printing elements. A substrate including a plurality of measurement elements, wherein the resistance values of the plurality of recording elements have a variation of 4% or more based on the resistance value of at least one of the plurality of recording elements, An ink jet recording head that performs recording by discharging ink by generating discharge energy to the plurality of recording elements; a characteristic value measuring unit that measures characteristic values of the plurality of measurement elements; Calculating means for calculating an average value of the characteristic values, a median value or a reference value corresponding thereto, and an average value of the characteristic values obtained by the calculating means;
A drive signal for determining the amount of electric energy of a drive signal to be supplied to the printing element to generate the ejection energy based on a median value or a reference value corresponding thereto, and supplying the drive signal to the printing element An ink jet recording apparatus having a supply unit.
である、請求項45に記載のインクジェット記録装置。46. The ink jet recording apparatus according to claim 45, wherein the characteristic value is a resistance value of the measuring element.
れらに対応する参照値を記憶する記憶手段を有してい
る、請求項45または46に記載のインクジェット記録
装置。47. The ink jet recording apparatus according to claim 45, further comprising a storage unit for storing an average value, a median value, or a reference value corresponding to the average value or the median value of the characteristic values.
分割されており、該記録素子群のそれぞれの少なくとも
両端部付近には前記記録素子の特性を得るための前記測
定用素子がそれぞれ配置されている、請求項45から4
7のいずれか1項に記載のインクジェット記録装置。48. The printing element array is divided into a plurality of printing element groups, and the measuring elements for obtaining the characteristics of the printing elements are arranged at least near both ends of each of the printing element groups. Claims 45 to 4 wherein
8. The inkjet recording apparatus according to any one of items 7 to 7.
群に含まれる複数の記録素子毎に同一のパルス幅で前記
駆動信号を供給するための、少なくとも1つの記録素子
駆動信号端子が接続されている、請求項48に記載のイ
ンクジェット記録装置。49. Each of the printing element groups has at least one printing element drive signal terminal for supplying the drive signal with the same pulse width to a plurality of printing elements included in each of the printing element groups. 49. The ink jet recording apparatus according to claim 48, which is connected.
である、請求項48または49に記載のインクジェット
記録装置。50. The ink jet recording apparatus according to claim 48, wherein the length of the recording element group is 20 mm or more.
と、該記録素子がアレイ状に配列されて成る記録素子列
の少なくとも両端部付近に該記録素子の特性を得るため
にそれぞれ配置された複数の測定用素子とを含む基板を
有し、前記複数の記録素子の抵抗値が、前記複数の記録
素子のうちの少なくとも1つの記録素子の抵抗値を基準
として4%以上のばらつきを持ち、前記複数の記録素子
に吐出エネルギーを発生させることによりインクを吐出
して記録を行うインクジェット記録ヘッドの駆動方法で
あって、 前記複数の測定用素子の特性値を測定し該特性値を演算
して求めた該特性値の平均値、中央値またはそれらに対
応する参照値に基づいて、前記吐出エネルギーを発生さ
せるために前記記録素子に供給する駆動信号の電気エネ
ルギー量を決定する工程と、 前記決定された電気エネルギー量の前記駆動信号を前記
記録素子に供給する工程とを有することを特徴とするイ
ンクジェット記録ヘッドの駆動方法。51. A plurality of printing elements arranged in an array and arranged at least near both ends of a printing element row in which the printing elements are arranged in an array to obtain characteristics of the printing elements. A substrate including a plurality of measurement elements, wherein the resistance values of the plurality of recording elements have a variation of 4% or more based on the resistance value of at least one of the plurality of recording elements, A method of driving an ink jet recording head that performs recording by discharging ink by generating discharge energy to the plurality of recording elements, comprising: measuring characteristic values of the plurality of measurement elements and calculating the characteristic values. The amount of electric energy of the drive signal supplied to the printing element to generate the ejection energy based on the obtained average value, median value, or a reference value corresponding to the characteristic values. A step of determining, the driving method for an ink jet recording head is characterized in that a step of supplying the drive signal of the electric energy amount the determined to the recording elements.
特性値の平均値、中央値またはそれらに対応する参照値
を記憶する記憶手段をさらに有し、 前記記録素子に供給する駆動信号の電気エネルギー量を
決定する工程の前に、前記記憶手段に記憶された前記特
性値の平均値、中央値またはそれらに対応する参照値を
読み出す工程をさらに有する、請求項51に記載のイン
クジェット記録ヘッドの駆動方法。52. The ink jet recording head further comprises a storage unit for storing an average value, a median value or a reference value corresponding to the characteristic values, and determines an electric energy amount of a drive signal supplied to the recording element 52. The method according to claim 51, further comprising a step of reading an average value, a median value, or a reference value corresponding to the average value or the median value of the characteristic values stored in the storage unit before the step of performing.
である、請求項51または52に記載のインクジェット
記録ヘッドの駆動方法。53. The method according to claim 51, wherein the characteristic value is a resistance value of the measuring element.
分割されており、該記録素子群のそれぞれの少なくとも
両端部付近には前記記録素子の特性を得るための前記測
定用素子がそれぞれ配置されている、請求項51から5
3のいずれか1項に記載のインクジェット記録ヘッドの
駆動方法。54. The printing element array is divided into a plurality of printing element groups, and the measuring elements for obtaining the characteristics of the printing elements are arranged at least near both ends of each of the printing element groups. Claim 51 to Claim 5
4. The method for driving an ink jet recording head according to any one of items 3.
群に含まれる複数の記録素子毎に同一パルス幅の前記駆
動信号を供給するための、少なくとも1つの記録素子駆
動信号端子が接続されている、請求項54に記載のイン
クジェット記録ヘッドの駆動方法。55. At least one print element drive signal terminal for supplying the drive signal having the same pulse width to each of a plurality of print elements included in each of the print element groups is connected to each of the print element groups. 55. The method of driving an ink jet recording head according to claim 54, wherein:
である、請求項54または55に記載のインクジェット
記録ヘッドの駆動方法。56. The driving method of an ink jet recording head according to claim 54, wherein the length of the recording element group is 20 mm or more.
の前記電気エネルギー量を前記記録素子群毎に個別に調
節することが可能である、請求項54から56のいずれ
か1項に記載のインクジェット記録ヘッドの駆動方法。57. The ink jet printer according to claim 54, wherein the amount of electric energy of the drive signal supplied to the recording elements can be individually adjusted for each recording element group. Driving method of recording head.
の前記電気エネルギー量が全ての前記記録素子群におい
て同じである、請求項54から57のいずれか1項に記
載のインクジェット記録ヘッドの駆動方法。58. The method of driving an ink jet print head according to claim 54, wherein the amount of electric energy of the drive signal supplied to the print elements is the same in all the print element groups. .
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005047093A (en) * | 2003-07-31 | 2005-02-24 | Canon Inc | Recording head substrate, recording head, and recording device |
JP2010005989A (en) * | 2008-06-30 | 2010-01-14 | Olympus Corp | Image recording apparatus, and ink amount calculating method for image recording apparatus |
JP2019010865A (en) * | 2017-06-29 | 2019-01-24 | キヤノン株式会社 | Recording element substrate, method for manufacturing recording element substrate, and method for manufacturing recording head |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0550590A (en) * | 1991-08-20 | 1993-03-02 | Canon Inc | Liquid jet recorder |
JPH06126963A (en) * | 1992-10-15 | 1994-05-10 | Canon Inc | Ink jet recording device, ink jet recording head used for device, and jet stabilizing method for ink jet recording head |
JPH06167350A (en) * | 1992-11-30 | 1994-06-14 | Nec Home Electron Ltd | Sensor output processor |
JPH0776077A (en) * | 1993-09-08 | 1995-03-20 | Canon Inc | Substrate for thermal recording head, ink jet recording head using the same, recording apparatus loaded with recording head and driving of recording head |
JPH08118645A (en) * | 1994-10-27 | 1996-05-14 | Canon Inc | Recording head, recording method and apparatus using the same |
JPH1178065A (en) * | 1997-09-05 | 1999-03-23 | Seiko Epson Corp | Method for recovering ink-jet recording apparatus |
-
2001
- 2001-06-29 JP JP2001198840A patent/JP2002079673A/en active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0550590A (en) * | 1991-08-20 | 1993-03-02 | Canon Inc | Liquid jet recorder |
JPH06126963A (en) * | 1992-10-15 | 1994-05-10 | Canon Inc | Ink jet recording device, ink jet recording head used for device, and jet stabilizing method for ink jet recording head |
JPH06167350A (en) * | 1992-11-30 | 1994-06-14 | Nec Home Electron Ltd | Sensor output processor |
JPH0776077A (en) * | 1993-09-08 | 1995-03-20 | Canon Inc | Substrate for thermal recording head, ink jet recording head using the same, recording apparatus loaded with recording head and driving of recording head |
JPH08118645A (en) * | 1994-10-27 | 1996-05-14 | Canon Inc | Recording head, recording method and apparatus using the same |
JPH1178065A (en) * | 1997-09-05 | 1999-03-23 | Seiko Epson Corp | Method for recovering ink-jet recording apparatus |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005047093A (en) * | 2003-07-31 | 2005-02-24 | Canon Inc | Recording head substrate, recording head, and recording device |
JP4502358B2 (en) * | 2003-07-31 | 2010-07-14 | キヤノン株式会社 | RECORDING HEAD SUBSTRATE, RECORDING HEAD, AND RECORDING DEVICE |
JP2010005989A (en) * | 2008-06-30 | 2010-01-14 | Olympus Corp | Image recording apparatus, and ink amount calculating method for image recording apparatus |
JP2019010865A (en) * | 2017-06-29 | 2019-01-24 | キヤノン株式会社 | Recording element substrate, method for manufacturing recording element substrate, and method for manufacturing recording head |
JP7117891B2 (en) | 2017-06-29 | 2022-08-15 | キヤノン株式会社 | PRINTING ELEMENT SUBSTRATE AND PRINTING HEAD MANUFACTURING METHOD |
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