DE69829154T2

DE69829154T2 - Tintenstrahlaufzeichnungskopf mit einem Detektor zur Feststellung der Kopfposition

Info

Publication number: DE69829154T2
Application number: DE69829154T
Authority: DE
Inventors: Yoichi Ohta-ku Taneya; Hiroyuki Ohta-ku Ishinaga
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-12-25
Filing date: 1998-12-24
Publication date: 2006-02-16
Anticipated expiration: 2018-12-25
Also published as: US6286927B1; EP0925949A3; EP0925949A2; EP0925949B1; DE69829154D1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bildaufzeichnungsvorrichtung, in welcher ein Aufzeichnungskopf montiert ist, der ein Aufzeichnen durch Auswerfen (Ausstoßen) einer Flüssigkeit aus einem Energie erzeugenden Element oder durch thermische Übertragung durchführt.
Die vorliegende Erfindung kann auf Vorrichtungen, wie beispielsweise Drucker, Kopierer, Faksimilemaschinen, für welche Kommunikationssysteme zur Verfügung gestellt sind, oder Textverarbeitungseinrichtungen, die Drucker umfassen, welche das Aufzeichnen von Bildern auf einem Aufzeichnungsmedium, wie beispielsweise Papier, Garn, Faser, Textilien, Leder, Metall, Plastik, Glas, Holz oder Keramik durchführen, und auf industrielle Aufzeichnungsvorrichtungen, bei welchen verschiedenste Verarbeitungseinrichtungen kombiniert sind, angewendet werden.
„Aufzeichnen" ist bei dieser Erfindung nicht nur als die Erzeugung von Bildern, wie beispielsweise Zeichen oder Zeichnungen, die eine Bedeutung tragen, sondern auch als die Erzeugung von Bildern, wie beispielsweise Mustern, die keine Bedeutung tragen, auf einem Aufzeichnungsmedium definiert.
Herkömmlicherweise hat die Nachfrage nach Hochqualitätsbildern erstellenden Aufzeichnungsvorrichtungen zugenommen, und es war der Gegenstand von vielzähligen Diskussionen, wie die Bildqualität zu verbessern ist. Für eine Aufzeichnungsvorrichtung, bei welcher ein Aufzeichnungskopf beim Aufzeichnen von Bildern in einer Richtung bewegt wird, wird die Präzision der Positionierung eines aufzuzeichnenden Bildes durch die Genauigkeit bestimmt, mit welcher der Aufzeichnungskopf selbst positioniert wird. Und für die Verbesserung der Bildqualität ist die Erhöhung der Genauigkeit, mit welcher ein Aufzeichnungskopf positioniert wird, ein extrem wichtiges Element. Daher ist bei einer herkömmlichen Aufzeichnungsvorrichtung für einen Schlitten, an welchem ein in nur einer Richtung aufzeichnender Aufzeichnungskopf montiert ist, eine Positionserfassungseinrichtung (beispielsweise ein Scanner bzw. eine Abtasteinrichtung) zur genauen Sicherstellung der Position des Aufzeichnungskopfs zur Verfügung gestellt. Oder es ist an der Schlittenausgangspunktposition in der Vorrichtung eine optische Leseeinrichtung zur Erfassung der Position des Aufzeichnungskopfs zur Verfügung gestellt. Dann wird auf der Grundlage der erlangten Kopfpositionierungsdaten bestimmt, ob die Aufzeichnungsposition adäquat bzw. geeignet ist, oder ob die Aufzeichnungsposition korrigiert werden muss.
Jedoch sind bei einer herkömmlichen Aufzeichnungsvorrichtung der die Druckeinrichtung bildende Aufzeichnungskopf und die Positionserfassungseinrichtung separat angeordnet. Daher muss bei einer Aufzeichnungsvorrichtung, bei welcher beispielsweise eine Kopfpositionserfassungseinrichtung für einen Schlitten zur Verfügung gestellt ist, eine zufriedenstellende Positionierungsgenauigkeit für den Aufzeichnungskopf erlangt werden, indem der Aufzeichnungskopf an dem Schlitten montiert wird. Um eine derartige Genauigkeit zu erlangen, muss die Präzision bei der Bemessung von Komponenten, wie beispielsweise dem Schlitten und dem Aufzeichnungskopf verbessert werden, oder es muss ein Prozess bzw. Vorgang zur Korrektur der Positionierung des Aufzeichnungskopfs durchgeführt werden.
Zusätzlich werden sich die Herstellungskosten erhöhen, da Elemente und Schaltungen zur Erfassung der Position des Aufzeichnungskopfs an dem Schlitten oder an dem Substrat der Vorrichtung gebildet werden müssen.
Von dem Gesichtspunkt eines Hochqualitätsbildaufzeichnens gesehen, kann ein hoch empfindliches Aufzeichnen für eine verbesserte Bilddichte und Abtönungswiedergabe durch Erstellen von Punkten durchgeführt werden, die verschiedene Größe aufweisen.
Mit zunehmender Auflösung eines Bildes ist jedoch eine extrem hohe Genauigkeit bzw. Akkuratesse erforderlich, um die gebildeten Punkte zu positionieren, und mit der zunehmenden Anzahl von beim Variieren der Punktgrößen umfassten Schritte ist eine größere Punktgrößengenauigkeit erforderlich.
Folglich können, wenn eine Vielzahl von Aufzeichnungselementen eingesetzt wird, Punktpositionierungsfehler und die Verwendung von nicht gleichförmigen Punktgrößen eine Verschlechterung der Bildqualität zur Folge haben.
Es ist offensichtlich, dass der Bedarf an einer erhöhten Bildqualität nicht nur durch Verbesserung der Genauigkeit der Positionierung eines Schlittens und eines Aufzeichnungskopfs und der Genauigkeit bei der Produktion bzw. Erstellung von Punktgrößen erfüllt werden kann, so dass dementsprechend die einer ungenauen Punktpositionierung und der instabilen Erstellung von genau bzw. akkurat bemessenen Punkten zuweisbaren Mängel nicht gelöst sind.
Dokument US-A-5684523 offenbart einen optischen Zeilendruckkopf und einen dafür verwendeten LED-Chip. Ein Chip für eine Licht emittierende Diode umfasst ein Substrat, welches darauf eine Anzahl von in einer Reihe ausgerichteten Licht emittierenden Dioden aufweist, um ein Array zur Erstellung einer Anzahl von zueinander parallelen optischen Strahlen in einer ersten Richtung zu bilden, und ein an dem Substrat monolytisch zur Verfügung gestelltes Überwachungselement zur Erfassung der Leistung der von den Licht emittierenden Dioden erstellten optischen Strahlen. Das Überwachungselement umfasst eine Licht emittierende Bezugsdiode mit einem zu den Licht emittierenden Dioden in dem Array identischen Aufbau zur Erzeugung eines optischen Strahls in einer zu der ersten Richtung senkrechten zweiten Richtung; und eine Fotodiode, welche einen zu den Licht emittierenden Dioden in dem Array identischen Aufbau aufweist und die durch eine Isolationsrille von der Licht emittierenden Bezugsdiode getrennt ist, zur Erfassung des von der Licht emittierenden Bezugsdiode erzeugten optischen Strahls.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Aufzeichnungskopfsubstrat, einen ein derartiges Aufzeichnungskopfsubstrat verwendenden Aufzeichnungskopf, eine Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung, und mit niedrigen Herstellungskosten eine Aufzeichnungsvorrichtung zur Verfügung zu stellen, die nicht nur die Position eines Aufzeichnungskopfs genau bzw. akkurat erfassen kann, sondern auch die Positionierung und Bemessung von Punkten genau bzw. akkurat stabilisieren kann.
Gemäß jeweiligen Aspekten der Erfindung wird diese Aufgabe beispielsweise durch ein Aufzeichnungskopfsubstrat nach Anspruch 1, einen Aufzeichnungskopf nach Anspruch 8, eine Tintenstrahlvorrichtung nach Anspruch 11, und/oder eine Aufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 12 gelöst.
Vorteilhafte weitere Entwicklungen sind in den jeweiligen abhängigen Ansprüchen dargelegt.
Die Energie erzeugenden Elemente und die Licht empfangenden Elemente können vorzugsweise an dem selben Substrat montiert werden. Daher können, wenn die Licht empfangenden Elemente von den Energie erzeugenden Elementen gebildete bzw. geformte Punkte optisch erfassen, akkurate bzw. genaue Informationen in Bezug auf die Positionierung, die Größen bzw. Abmessungen und die Dichten der Bildpunkte schnell erlangt werden. Zudem können, da im Gegensatz zu einer Anordnung, bei welcher Energie erzeugende Elemente und Licht empfangende Elemente an separaten Substraten montiert sind, der Vorgang für die Bildung bzw. Formung der individuellen Elemente gemeinsam ausgeführt werden kann und keine Verbindungen erforderlich sind, die Herstellungskosten und die Größe einer Vorrichtung beträchtlich reduziert werden.
Zudem ist als ein weiterer Vorteil, da die zu einem Bildaufzeichnen beitragenden Energie erzeugenden Elemente und die Elemente zur Erfassung der Position des Aufzeichnungskopfs an dem selben Substrat montiert sind, die Genauigkeit extrem hoch, bei welcher die Position eines Bildes aufgezeichnet werden kann. Zusätzlich können, da bei einer Verwendung einer Halbleiterherstellungsverarbeitung zumindest die Elemente mit zwei Funktionen gleichzeitig an dem selben Substrat montiert werden können, die Herstellungskosten drastisch reduziert werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine perspektivische Teilquerschnittsansicht eines Aufzeichnungskopfs gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, welches ein nicht mit den Ansprüchen übereinstimmendes erstes Beispiel ist, welcher ein Substrat umfasst, an welchem Energie erzeugende Elemente montiert sind;
2 ist eine Querschnittsansicht des Aufzeichnungskopfs in 1;
3 ist ein Schaubild, welches eine Ansteuereinrichtung bzw. einen Treiber für Energie erzeugende Elemente, Licht emittierende Elemente und Licht empfangende Elemente zeigt, die in 1 und 2 dargestellt sind;
4 ist ein Graph zur Erläuterung eines Verfahrens zur Erfassung der Genauigkeit der Bildung von Bildpunkten durch den Aufzeichnungskopf gemäß dem ersten Beispiel, und er zeigt eine Signalformausgabe durch das Licht empfangende Element während einer Abtastung;
5 ist ein Schaubild, welches die Gesamtanordnung eines Aufzeichnungssystems für den Aufzeichnungskopf des ersten Beispiels veranschaulicht.
6 ist eine perspektivische Teilquerschnittsansicht eines Aufzeichnungskopfs gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, welches ein nicht mit den Ansprüchen übereinstimmendes zweites Beispiel darstellt, welches ein Substrat umfasst, an welchem Energie erzeugende Elemente montiert sind;
7 ist eine Querschnittsansicht des Aufzeichnungskopfs in 6;
8 ist ein schematisches Schaubild für ein drittes Ausführungsbeispiel, das ein nicht mit den Ansprüchen übereinstimmendes drittes Beispiel darstellt;
9 ist ein schematisches Schaubild zur Erläuterung des dritten Beispiels;
10A ist ein Schaubild einer erfassten Signalform eines Licht empfangenden Elements gemäß dem dritten Beispiel;
10B ist ein Schaubild einer Signalform, die durch eine A/D-Wandlung der erfassten Signalform aus 10A erlangt ist;
11 ist eine perspektivische Ansicht eines Aufzeichnungskopfs mit einem Aufzeichnungskopfsubstrat gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
12 ist ein Schaubild der Anordnung von Elementen an dem Aufzeichnungskopfsubstrat gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
13 ist ein Schaubild zur Erläuterung eines akkuraten Positionserfassungsverfahrens, welches eine Vielzahl von Kopfpositionserfassungselementen und ein lineares magnetisches Bauteil verwendet, gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
14 ist eine perspektivische Ansicht eines Aufzeichnungskopfs mit einem Aufzeichnungskopfsubstrat gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
15 ist eine perspektivische Ansicht eines Aufzeichnungskopfs mit einem Aufzeichnungskopfsubstrat gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
16 ist ein Schaubild zur Erläuterung eines genauen Positionserfassungsverfahrens, welches eine Vielzahl von Kopfpositionserfassungselementen und linearen magnetischen Bauteilen verwendet, gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
17 ist eine perspektivische Ansicht eines Aufzeichnungskopfs mit einem Aufzeichnungskopfsubstrat gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
18 ist eine schematische perspektivische Ansicht eines Beispiels einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung, in welcher der Aufzeichnungskopf gemäß einem der vierten bis siebten Ausführungsbeispiele montiert werden kann; und
19 ist ein spezifisches Schaubild des allgemeinen Systemaufbaus einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Nun werden die bevorzugten Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung beschrieben.
(Erstes Beispiel)
1 ist eine perspektivische Teilquerschnittsansicht eines Aufzeichnungskopfs gemäß einem ersten Beispiel, welcher ein Substrat umfasst, in welchem Energie erzeugende Elemente gebildet sind. 2 ist eine Querschnittsansicht des in 1 gezeigten Aufzeichnungskopfs.
Bei diesem Ausführungsbeispiel sind eine Vielzahl von Energie erzeugenden Elementen 2 entlang des Randes eines Substrats vertikal angeordnet, um eine Flüssigkeit zu erwärmen und Luftblasen für den Ausstoß der Flüssigkeit zu erzeugen. An dem Substrat 1 ist eine obere Platte (Deckelplatte bzw. Aufsatztafel) 4 befestigt, und in der Aufsatztafel 4 sind Rillen bzw. Rinnen als Flüssigkeitsfließpfade 7 gebildet, die den Energie erzeugenden Elementen 2 entsprechen. Ausstoßöffnungen 3 kommunizieren mit den Flüssigkeitsfließpfaden 7 bzw. stehen mit ihnen in Verbindung für den Ausstoß einer Flüssigkeit, wenn die Energie erzeugenden Elemente 2 heizen bzw. erwärmen und die Flüssigkeit zum Schäumen bringen. Für die Zufuhr von Flüssigkeit zu den Flüssigkeitsfließpfaden 7 sind Flüssigkeitszufuhrröhren zur Verfügung gestellt. Ein Bild wird durch Auswerfen von Flüssigkeitströpfchen 20 durch die Ausstoßöffnungen 3 gebildet, so dass sie auf einem Bildaufzeichnungsblatt 19 landen. Zusätzlich zu dem Substrat 1 ist ein weiteres Substrat 14 zur Verfügung gestellt, auf welchem Verdrahtungsmuster 16 montiert sind, und wenn Anschlüsse 13 an dem Substrat 1 mit den Verdrahtungsmustern 16 durch Bonddrähte 15 verbunden sind, können die Energie erzeugenden Elemente 2, die Licht emittierenden Elemente 9 und die Licht empfangenden Elemente 10 mit dem Hauptkörper einer Aufzeichnungsvorrichtung Signale austauschen.
Die Licht emittierenden Elemente 9 und die Licht empfangenden Elemente 10 sind an dem selben Substrat 1 mit den Energie erzeugenden Elementen 2 unter Verwendung einer Halbleiterschicht des Substrats 1 montiert. Bei diesem Ausführungsbeispiel entsprechen die Orte der Ausstoßöffnungen 3, wie in 1 gezeigt, denjenigen der Licht emittierenden Elemente 9 und der Licht empfangenden Elemente 10. Jedoch kann ein Teil der Aufgabe der vorliegenden Erfindung sogar ausgeführt werden, wenn sich die Anordnungen nicht entsprechen.
Findet ein optisches System Verwendung, befinden sich die Licht emittierenden Elemente 9 und die Licht empfangenden Elemente 10 optisch gegenüber der Fläche, auf welcher ein Bild durch Ausstoßdüsen gebildet wird. Bei diesem Beispiel wird mittels optischen Fasern 11 und 12 und optischen Linsen 5 und 6 die Bildbildungsfläche durch Licht emittierende Elemente 9 bestrahlt, und von der Fläche reflektiertes Licht wird an die Licht empfangenden Elemente 10 gesendet. Wie in 2 gezeigt, ist der Bereich an der Bildbildungsfläche, den diese Elemente bestrahlen können oder von welcher sie Licht empfangen können, ein Bereich benachbart zu einem der Bildpunkte 21, die miteinander in Beziehung stehend abgetastet werden (in der durch einen Pfeil A angezeigten Abtastrichtung). Da Bildpunkte 21 auf dem Bildaufzeichnungsblatt 19 gebildet werden, und da ein Aufzeichnungskopf 34 das Bildaufzeichnungsblatt 19 abtastet, wird die relative Positionsbeziehung der Bildpunkte 21 verschoben. Als ein Ergebnis kann der Aufzeichnungskopf 34 mittels der optischen Linsen 5 und 6 von den auf dem Bildaufzeichnungsblatt 19 gebildeten Bildpunkten reflektiertes Licht abstrahlen oder empfangen.
Für eine Gestaltung, bei welcher die optische Abstrahlungslinse 5 und die Licht empfangende optische Linse 6 einen großen Bereich abdecken können, muss die Fokussierung der optischen Linsen 5 und 6 nur vertikal relativ zu dem Bildaufzeichnungsblatt 19 angepasst bzw. eingestellt werden. Für einen Fall, bei dem durch ein Verengen des Fokus nur ein kleiner Bereich abgedeckt wird, um die Dichte eines Bildpunktes relativ zu seiner Abmessung zu erhöhen und die Genauigkeit zu verbessern, mit welcher die Position des Bildpunktes erfasst wird, müssen die optischen Linsen so abgewickelt werden, dass sie auf den selben Ort an einem Bildpunkt fokussieren, wie es in 2 gezeigt ist.
Die optischen Fasern 11 und 12 in 2 sind zylindrisch und mit Schichten (Materialien mit einem Brechungsindex, welcher sich von dem der optischen Fasern 11 und 12 unterscheidet) 35 und 36 beschichtet, so dass Licht an den Oberflächen der Fasern voll reflektiert wird, so dass es keinen Lichtverlust nach außen gibt. Als ein Ergebnis kann Licht mit geringer Reduktion oder Abschwächung an die Licht empfangenden Elemente 10 gesendet werden. Zusätzlich kann, wenn Lichtquellen, wie beispielsweise Halbleiterlaser, mit einer hohen Kohärenz als die Licht emittierenden Elemente 9 eingesetzt werden, eine beträchtliche Erhöhung des Effekts erlangt werden.
Wird ein anderer Typ einer Lichtquelle, wie beispielsweise eine Halogenlichtquelle, anstelle einer Verwendung der Licht emittierenden Elemente 9 extern eingesetzt, kann ein Teil des von dem vorliegenden Beispiel zur Verfügung gestellten Effekts erlangt werden.
Die Licht empfangenden Elemente 10 können beispielsweise Fotodioden oder CCDs sein, welche eine fotoelektrische Umwandlung durchführen können.
3 ist ein Schaubild, welches einen Treiber bzw. eine Ansteuereinrichtung für die Energie erzeugenden Elemente 2, die Licht emittierenden Elemente 9, und die Licht empfangenden Elemente 10 darstellt, die in 1 und 2 gezeigt sind. Wie es in 3 gezeigt ist, werden die Energie erzeugenden Elemente 2, die Licht emittierenden Elemente 9 und die Licht empfangenden Elemente 10 im Wesentlichen von einer CPU 26 angesteuert. Die Energie erzeugenden Elemente 2 und die Licht empfangenden Elemente 9 werden angesteuert, wenn von der CPU 26 an Ansteuereinrichtungen 22 und 23 Steuersignale gesendet werden. Insbesondere wird das Signal des Licht empfangenden Elements 10 von einem Verstärker 24 verstärkt, und das resultierende Signal wird von einem A/D-Wandler 25 in ein digitales Signal umgewandelt. Dann wird der Signalwert an die CPU 26 gesendet. Das Energie erzeugende Element 2, das Licht emittierende Element 9 und das Licht empfangende Element 10 sind an dem selben Substrat unter Verwendung der an dem Substrat gebildeten Halbleiterschicht montiert. Daher können Prozeduren, für welche die selbe Verarbeitung Verwendung findet, gemeinsam durchgeführt werden, und dies kann zu einer beträchtlichen Reduktion von Herstellungskosten führen, und während der Halbleiterherstellungsverarbeitung kann die Einstellung der Positionen der drei Elemente mit einem hohen Maß an Genauigkeit, das heißt mit einem Maß an Genauigkeit in der Spanne von eins bis mehreren μms, durchgeführt werden. Als ein Ergebnis dient diese Anordnung effektiv als Mittel zum Vornehmen einer Bildbildungskorrektur in der Größenordnung von μm. Zusätzlich kann, da die Positionierungsbeziehung fixiert ist, im Voraus eine Varianz bei der Positionierung der individuellen Elemente erfasst werden, so dass die Positionierung eines zu bildenden Bildes genau bzw. akkurat korrigiert werden kann. Dementsprechend kann eine Korrektursteuerung mit wenigen Fehlern ausgeführt werden. Auch wenn die Korrekturinformationen in der Aufzeichnungsvorrichtung gespeichert werden können, können derartige Informationen auch in einem an dem Substrat 1 montierten nicht flüchtigen Speicher gespeichert werden, so dass die Genauigkeit der Positionierung an dem Substrat 1 verbessert werden kann. Sind die Ansteuereinrichtungen 22 und 23 für die Elemente an dem Substrat 12 unter Verwendung der Halbleiterschicht montiert, können die zuvor erwähnten Effekte, das heißt die Reduktion bei den Herstellungskosten und die Verbesserung bei der Genauigkeit, erlangt werden. Darüber hinaus können, wenn eine Betriebsschaltung, wie beispielsweise die CPU 26, an dem selben Substrat unter Verwendung der Halbleiterschicht montiert ist, sowohl die Form eines Bildes als auch die Bildinformationen gleichzeitig erlangt werden, so dass auch eine Korrektursteuerung durchgeführt werden kann. Als ein Ergebnis können Steuereffekte hoher Bildqualität erlangt werden.
Nun wird eine Erläuterung unter Bezugnahme auf 4 für das Verfahren vorgenommen, welches zur Erfassung der Genauigkeit der Positionierung von aus dem Bildaufzeichnungsblatt 19 gebildeten Bildpunkten Verwendung findet.
Wie es in 3 gezeigt ist, werden die Bildpunkte 21, so lange Bildpunkte 21 durch den Auswurf durch Ausstoßöffnungen 3 von Flüssigkeitströpfchen 20 gebildet werden, sequentiell von dem Licht emittierenden Element 9 und dem Licht empfangenden Element 10 abgetastet. In diesem Fall weist die Ausgabe aus dem Licht empfangenden Element 10 die in 4 gezeigte Signalform auf. Die Ausgabe des Licht empfangenden Elements 10 relativ zu dem Abschnitt, auf welchem der Bildpunkt 21 gebildet wird, ist durch Punkt A angezeigt. Dies ist dadurch begründet, dass eine Menge des Lichts, welches vermutlich von einem Blatt zu reflektieren ist, auf welchem gerade keine Bildpunkte 21 gebildet werden, von den Bildpunkten 21 absorbiert wird und die Ausgabe reduziert ist. Mit Wiederholung der Punktbildung und der Abtastvorgänge wird eine Signalform erlangt, die Punkt B bis Punkt E umfasst. Das Ausgabereduktionsmaß für den Bildpunkt 21 bei Punkt B ist um ΔV größer, als es bei Punkt A ist. Daher wird es bestimmt, dass die Dichte des Bildpunktes 21 bei Punkt B und die Lichtabsorptionsrate größer sind. Das Zeitintervall zwischen den Punkten B und C ist größer als das zwischen den Punkten A und B, und daher wird es bestimmt, dass bei der Bildung der Bildpunkte 21 eine Verschiebung auftrat, und es wird der Abstand der Verschiebung erlangt. Da es bei dem Punkt D keine Reduktion der Ausgabe gibt, wird es bestimmt, dass aus einem bestimmten Grund keine Punkte gebildet wurden. Und ferner wird es bestimmt, dass die Abmessung des Bildpunkts größer ist, da bei dem Punkt E eine Ausgabereduktionszeit T₂ größer als eine Zeit T₁ ist.
Wie es zuvor beschrieben ist, kann der Aufzeichnungskopf geeignet gesteuert werden, da eine Vielzahl von gebildeten Bildpunkten betreffenden Daten durch ein als Paar angeordnetes Licht emittierendes Element und Licht empfangendes Element akkurat erlangt werden kann. Darüber hinaus kann ein gewöhnliches Bild, wie beispielsweise ein Fotobild, abgetastet werden, indem das Licht emittierende Element und das Licht empfangende Element eingesetzt werden.
Nun wird die gesamte Systemanordnung der Aufzeichnungsvorrichtung des vorliegenden Beispiels unter Bezugnahme auf 5 beschrieben.
Wie es in 5 dargestellt ist, sind die Energie erzeugenden Elemente 2, zur Bildung von Bildpunkten, und die Ansteuereinrichtung 22 durch eine Vielzahl von Leitungen 17 verbunden. In ähnlicher Weise sind die Licht emittierenden Elemente 9 und die Ansteuereinrichtung 23 miteinander verbunden, wie es die Licht empfangenden Elemente 10, ein (nicht abgebildeter) Verstärker und die Ansteuereinrichtung 24 sind. Diese Komponenten sind über logische Schaltungen 27, 28, 29 mit der CPU 26 verbunden. Für diese Verbindungen wird ein Bus 33 verwendet, und mit diesem Bus 33 sind ein RAM 31, ein ROM 30 und ein EEPROM 32 verbunden. Über ein Datenkabel 39 und eine Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle 37 werden von einem Computer 38 zur Verfügung gestellte Bildinformationen an die CPU 26 gesendet, und sie werden zeitweise in dem RAM 31 gespeichert. In dem EEPROM 32 sind Positionsinformationen für die einzelnen Elemente gespeichert.
(Zweites Beispiel)
Bei einem zweiten Beispiel wird eine Erläuterung für einen Fall vorgenommen, bei welchem die zuvor beschriebenen optischen Fasern nicht eingesetzt werden. 6 ist eine perspektivische Teilquerschnittsansicht eines Aufzeichnungskopfs gemäß dem zweiten Beispiel, welches ein Substrat umfasst, an welchem Energie erzeugende Elemente montiert sind. 7 ist eine Querschnittsansicht des Aufzeichnungskopfs von 6. Auch bei diesem Beispiel werden die selben Bezugszeichen verwendet, wie sie für das erste Beispiel Verwendung fanden, um entsprechende Komponenten zu bezeichnen.
Mit dem auf diese Weise angeordneten Aufzeichnungskopf sind, wie es in 6 gezeigt ist, Energie erzeugende Elemente 2 in einer einzigen Reihe an einem Substrat 1 angeordnet, und Licht emittierende Elemente 9 und Licht empfangende Elemente 10 sind an dem selben Substrat 1 bei Orten entsprechend denjenigen der Energie erzeugenden Elemente 2 montiert. Daher sind die Licht emittierenden Elemente 9 und die Licht empfangenden Elemente 10 relativ zu den Energie erzeugenden Elementen 2 in einzelnen Reihen angeordnet und in einer Abtastrichtung (einer Richtung, in welcher ein Bildaufzeichnungsblatt abgetastet wird, oder in welcher ein Aufzeichnungskopf es abtastet) ausgerichtet, und diese Reihen sind parallel zu den Reihen der einzelnen Energie erzeugenden Elemente 2. Darüber hinaus ist an dem selben Substrat 14 auch eine Steuereinrichtung (vergleiche 3 und 5) zur Ansteuerung der Energie erzeugenden Elemente 2, der Licht emittierenden Elemente 9 und der Licht empfangenden Elemente 10 montiert. Diese Anordnung ist die selbe, wie die bei dem ersten Beispiel.
Bei dem zweiten Beispiel ist an dem Substrat 1 eine Trennplatte 17 befestigt, um die Licht emittierenden Elemente 9 und die Licht empfangenden Elemente 10 vollständig von den Energie erzeugenden Elementen 2 zu trennen. Darüber hinaus ist eine Aufsatztafel 18 an dem Substrat 1 mit der Trennplatte 17 dazwischen befestigt, um die Energie erzeugenden Elemente 2, die Licht emittierenden Elemente 9 und die Licht empfangenden Elemente 10 abzudecken. Dann ist zwischen der Aufsatztafel 18 und der Fläche des Substrats, an welcher die Energie erzeugenden Elemente 2 positioniert sind, ein Raum definiert, welcher für Flüssigkeitsfließpfade 7 Verwendung findet, und es ist auch ein Raum zwischen der Aufsatztafel 18 und der Fläche des Substrats definiert, an welcher die Licht emittierenden Elemente 9 und die Licht empfangenden Elemente 10 gebildet sind. In den Abschnitten der Aufsatztafel 18 sind Ausstoßöffnungen 3 gebildet, welche sich gegenüber von den einzelnen Energie erzeugenden Elementen 2 befinden, so dass durch die Ausstoßöffnungen 3 Flüssigkeitströpfchen ausgeworfen werden können, um Bildpunkte zu bilden. Zusätzlich sind bei Positionen in der Aufsatztafel 18, welche den Licht emittierenden Elementen 9 und den Licht empfangenden Elementen 10 gegenüberliegen, optische Bestrahlungslinsen 5 und Licht empfangende Linsen 6 gebildet.
Die Anordnung bei dem zweiten Beispiel, für welche keine optischen Fasern Verwendung finden, ist einfacher als diejenige bei dem ersten Beispiel. Die anderen Aktionen und Effekte sind die selben, wie diejenigen bei dem ersten Beispiel.
(Drittes Beispiel)
Das vorliegende Beispiel kann derart modifiziert werden, dass zur Erfassung der Position eines einzelnen Punkts eine Vielzahl von Licht empfangenden Elementen für ein Licht emittierendes Element zur Verfügung gestellt werden kann.
Eine derartige Beispielanordnung wird nun als ein drittes Beispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
8 ist ein schematisches Schaubild, welches, von der Ausstoßöffnungsseite eines Aufzeichnungskopfs gesehen, einen Teil einer als Beispiel dienenden Anordnung von Ausstoßöffnungen 3, (nachfolgend als Licht emittierende Elemente bezeichnete) optische Bestrahlungslinsen 5, und (nachfolgend als erste Licht empfangende Elemente 6a und zweite Licht empfangende Elemente 6b bezeichnete) Licht empfangende Linsen 6 zeigt.
Wie es in 8 gezeigt ist, sind Licht emittierende Elemente 5 in einer zu der Anzahl von Ausstoßöffnungen 3 äquivalenten Anzahl entlang der Abtastrichtung eines Aufzeichnungskopfs und mit einem vorbestimmten Abstand von den Ausstoßöffnungen 3 angeordnet. Danach sind die ersten Licht empfangenden Elemente 6a und die zweiten Licht empfangenden Elemente 6b mit einem Abstand von den Licht empfangenden Elementen 5 angeordnet. Ist die Abtastrichtung des Aufzeichnungskopfs die Richtung X, und ist die Richtung senkrecht zu der Abtastrichtung die Richtung Y, sind die ersten und die zweiten Licht empfangenden Elemente 6a und 6b von der Mittellinie der Ausstoßöffnung 3 in den Richtungen X und Y verschoben.
Nun wird die von den auf diese Weise angeordneten Licht empfangenden Elementen durchgeführte Punkterfassungsverarbeitung unter Bezugnahme auf 9 und 10A und 10B beschrieben.
9 ist ein spezifisches Schaubild der Anordnung einer Ausstoßöffnung 3, eines Licht emittierenden Elements 5, eines ersten Licht empfangenden Elements 6a und eines zweiten Licht empfangenden Elements 6b, und des Orts, an welchem ein Tintenpunkt 21 gelandet ist.
Wie es in 9 gezeigt ist, ist, wenn die Positionierung des Tintenpunkts 21 in der Y-Richtung verschoben ist, wie es in 10A gezeigt ist, eine große Änderung einer Spannungssignalformausgabe durch das erste Licht empfangende Element 6a vorhanden, während nur eine kleine Änderung bei einer Spannungssignalformausgabe durch das zweite Licht empfangende Element 6b vorhanden ist. Durch eine A/D-Wandlung der Ausgabespannungssignalform wird die in 10B gezeigte Impulssignalform erlangt.
Es werden das Zentrum bzw. die Mitte (Linie a in 10B) der von dem ersten Licht empfangenden Element 6a erfassten Impulssignalform, das Zentrum bzw. die Mitte (Linie b in 10B) der von dem zweiten Licht empfangenden Element 6b erfassten Impulssignalform und die Differenz zwischen der Mitte der Impulssignalform und der Linie a oder der Linie b, die erfassten werden hätte sollen, berechnet, um die „Verschiebung" in der Richtung X zu erfassen. Der Ausstoßzeitpunkt wird derart korrigiert, dass die Linie a oder die Linie b, welche tatsächlich erfasst hätte werden sollen, mit der Mitte der Impulssignalform übereinstimmt, die von dem ersten oder dem zweiten Licht empfangenden Element 6a oder 6b erfasst ist. Als ein Ergebnis kann die „Verschiebung" eines Punktes in Richtung X korrigiert werden. Da bei diesem Ausführungsbeispiel die ersten und zweiten Licht empfangenden Elemente 6a und 6b im Voraus mit einem vorbestimmten Abstand positioniert sind, wird die Differenz zwischen den Mitten bzw. Zentren der Impulssignalformen berechnet, um ein Ergebnis zu erlangen, welches einen Faktor für die Positionierung des Licht empfangenden Elements umfasst. Daher muss der Faktor für die Positionierung des Licht empfangenden Elements, wenn die Orte der Licht empfangenden Elemente in der Richtung X die selben sind, nicht umfasst werden.
Unter der Annahme, dass ein auszuwerfender Punkt ein Kreis ist, repräsentiert darüber hinaus die Differenz zwischen den Impulsbreiten des ersten und des zweiten Licht empfangenden Elements 6a und 6b eine Positionierungsverschiebung eines Punktes in der Richtung Y und eine Verzerrung des Durchmessers des Punktes. Als ein Ergebnis kann die „Verschiebung" des Punktes in der Richtung Y und die „Verzerrung" des Durchmessers des Punktes erlangt werden. Danach wird an das Energie erzeugende Element eine derartige Spannung angelegt, dass die Impulsbreite des ersten Licht empfangenden Elements 6a mit der Impulsbreite des zweiten Licht empfangenden Elements 6b übereinstimmt. Dann kann die „Verzerrung" des Durchmessers des Punktes korrigiert werden.
Die vorangehende Anordnung ist nur ein Beispiel, und es kann eine andere Anordnung eingesetzt werden, welche die Positionierung eines Punktes erfassen und korrigieren kann. Es können auch eine Vielzahl von Licht emittierenden Elementen zur Verfügung gestellt werden, so dass sie mit den Licht empfangenden Elementen bei der vorangehenden Anordnung in einem Paar angeordnet sind.
Mit dieser Anordnung kann im Vergleich zu einem Fall, bei dem eine ähnliche bzw. gleiche Anzahl von Energie erzeugenden Elementen und Licht empfangenden Elementen zur Verfügung gestellt sind, die „Verschiebung" des Punktes in den Richtungen X und Y und die „Verzerrung" des Durchmessers des Punktes genauer erfasst und korrigiert werden. Als ein Ergebnis kann eine empfindlichere Bildaufzeichnung ausgeführt werden.
Bei den vorangehenden Beispielen wird ein Bild durch Ausstoßen einer Flüssigkeit gebildet. Jedoch kann das Konzept der vorliegenden Beispiele auch für eine Bildbildungseinrichtung, wie beispielsweise einen thermischen Kopf, der eine thermische Übertragung durchführt, angewendet werden.
Wie es zuvor beschrieben ist, werden gemäß den vorliegenden Beispielen, da die Energie erzeugenden Elemente zur Bildung von Bildpunkten und die Licht empfangenden Elemente zur optischen Erfassung der Bildpunkte an dem selben Substrat montiert sind, die folgenden Wirkungen bzw. Effekte erlangt:

1) Informationen im Bezug auf die Position, die Abmessung und die Dichte eines Bildpunktes können akkurat und schnell erlangt werden; und
2) Verglichen mit einer Anordnung, bei welcher die Energie erzeugenden Elemente, die Licht emittierenden Elemente und die Licht empfangenden Elemente an separaten Substraten montiert sind, werden Prozeduren gemeinsam durchgeführt, welche den selben Vorgang zur Herstellung der Elemente verwenden, und ein sie miteinander Verbinden ist nicht erforderlich. Als ein Ergebnis sind die Herstellungskosten beträchtlich niedriger, und es kann die Abmessung der Vorrichtung reduziert werden.

Ferner können, wenn mehr Licht empfangende Elemente zur Verfügung gestellt sind als es Energie erzeugende Elemente sind, akkuratere Bildpunktinformationen erlangt werden.
Darüber hinaus kann das selbe Verfahren zum zur Verfügung Stellen akkurater Korrekturen für eine Vielzahl von Köpfen eingesetzt werden.
Das Licht emittierende Element und das Licht empfangende Element können als eine Abtasteinrichtung zum Lesen eines Bildes, wie beispielsweise eines üblichen Foto, dienen.
Nun werden die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beschrieben.
(Viertes Ausführungsbeispiel)
11 ist eine perspektivische Ansicht eines Aufzeichnungskopfs mit einem Aufzeichnungskopfsubstrat gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 12 ist ein Schaubild, welches die Orte von Elementen an dem Aufzeichnungskopfsubstrat gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel zeigt.
Bei dem Aufzeichnungskopf für dieses Ausführungsbeispiel ist, wie in 11 gezeigt, die rückwärtige Fläche eines (nachfolgend als ein „Elementsubstrat 1" bezeichneten) Aufzeichnungskopfsubstrats an einer Fläche eines Tintenbehälters 51 befestigt, in welchem Tinte als eine Aufzeichnungsflüssigkeit aufbewahrt wird. Eine Vielzahl von als Energie erzeugende Elemente dienenden elektrothermischen Umwandlungselementen 2 sind linear bei spezifischen Abständen an der Oberfläche des Elementsubstrats 1 angeordnet. In der Nähe der elektrothermischen Umwandlungselemente 2 an dem Elementsubstrat 1 ist ein mit dem Tintenbehälter 51 in Verbindung stehender Flüssigkeitsfließpfad 7 gebildet, und er erstreckt sich parallel zu dem elektrothermischen Umwandlungselement 2 in der Richtung, in welcher sie angeordnet sind.
An dem Elementsubstrat 1 ist eine Aufsatztafel 4 über ein Rahmenbauteil 18 befestigt, welches die elektrothermischen Umwandlungselemente 2 und den Flüssigkeitsfließpfad 7 umschließt, und es ist ein Raum definiert, welcher als ein Flüssigkeitsreservoir dient. Bei den Abschnitten der Aufsatztafel 4, welche den einzelnen elektrothermischen Umwandlungselementen entsprechen, sind Ausstoßöffnungen 3 gebildet. Tinte wird von dem Tintenbehälter 51 entlang des Flüssigkeitsfließpfads 7 zu dem Raum zugeführt, welcher durch das Elementsubstrat 1, das Rahmenbauteil 18 und die Aufsatztafel 4 definiert ist. Wird die Tinte erwärmt und durch das elektrothermische Umwandlungselement 2 zum Sieden gebracht, wird ein Druck erzeugt und die Tinte wird durch die Ausstoßöffnungen 3 auf ein (nicht gezeigtes) Aufzeichnungsmedium herausgezwungen. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ein sogenannter Seitenschießtyp eingesetzt, welcher Tinte vertikal relativ zu dem Elementsubstrat 1 ausstößt.
An einem Ende des Elementsubstrats 1 sind Elektrodenanschlüsse 13 zur Verbindung mit einer flexiblen Druckplatte 14 zur Verfügung gestellt. Es wird ein Verfahren, wie beispielsweise Drahtbonden, eingesetzt, um die flexible Druckplatte 14 mit den Elektrodenanschlüssen 13 zu verbinden. Zudem befinden sich an der flexiblen Druckplatte 14 Kontaktanschlüsse 53, und sie dienen als Kontaktpunkte für elektrische Verbindungen zwischen der Aufzeichnungsvorrichtung und dem Aufzeichnungskopf. Über die Kontaktpunkte werden aufgezeichnete Daten und Aufzeichnungszeitvorgaben umfassende Bildforminformationen ausgetauscht.
Als das Konfigurationsmerkmal dieses Ausführungsbeispiels sind Kopfpositionserfassungselemente 101 bis 104, welche magnetische Sensoren sind, unter Verwendung einer Halbleiterschicht an dem Elementsubstrat 1 montiert, an welchem die elektrothermischen Umwandlungselemente 2 montiert sind. Die Kopfpositionserfassungselemente 101 bis 104 sind nicht von der Aufsatztafel 4 bedeckt, und sie sind in einer zu der Reihe der Ausstoßöffnungen 3 senkrechten Richtung angeordnet. Der Aufzeichnungskopf bei diesem Ausführungsbeispiel kann sich in einer Richtung parallel zu dem Elementsubstrat 1 und senkrecht zu der Reihe von Ausstoßöffnungen 3 (in von Pfeilen A und B in 11 angezeigten Richtungen) hin und her bewegen. Die Kopfpositionserfassungselemente 101 bis 104 sind mit einer dazwischen liegenden Lücke gegenüber einem linearen magnetischen Bauteil 100 (einem magnetischen Bauteil, bei welchem nördlich und südlich polarisierte Segmente bzw. Segmente mit Südpolung und Nordpolung wechselweise linear angeordnet sind) positioniert, welches entlang der Bewegungsrichtung des Aufzeichnungskopfs fixiert ist. Die Kopfpositionserfassungselemente 101 bis 104 und das linear magnetische Bauteil 100 bilden die Kopfpositionserfassungseinrichtung dieses Ausführungsbeispiels. Mit dieser Anordnung kann die Position des sich in der durch einen Pfeil A oder B in 11 angezeigten Richtung bewegenden Aufzeichnungskopfs erfasst werden, wenn die magnetische Kraft des an der Vorrichtung fixierten linearen magnetischen Bauteils 100 von den Kopfpositionserfassungselementen 101 bis 104 erfasst wird.
Das Elementsubstrat 1 wird unter Bezugnahme auf 12 ausführlicher beschrieben.
Die als Energie erzeugende Elemente dienenden elektrothermischen Umwandlungselemente 2 werden durch Einschalten oder Ausschalten eines Ansteuertransistors (Ansteuerelements) 22 aktiv gemacht. Die Kopfpositionserfassungselemente 101 bis 104, welche magnetische Sensoren sind, sind an dem Elementsubstrat 1 montiert, und die Halbleiterschicht des Elementsubstrats 1 kann als ein Bestandteil der Kopfpositionserfassungselemente 101 bis 104 eingesetzt werden. Die Kopfpositionserfassungselemente 101 bis 104 geben Signale gemäß den Polen des gegenüberliegenden linearen magnetischen Bauteils 100 aus. Die Signale werden von einem Verstärker 42 verstärkt, die verstärkten Signale werden von einem A/D-Wandler in digitale Signale umgewandelt, und die digitalen Signale werden an eine CPU 26 gesendet, welche eine Betriebsschaltung ist.
Wenn Bilddaten extern an das Elementsubstrat 1 gesendet werden, werden sie von einer Eingabe/Ausgabeschaltung 37 empfangen und verarbeitet und die resultierenden Daten werden an die CPU 26 gesendet. Die CPU 26 verarbeitet die empfangenen Bildsignale, um so die Energie erzeugenden Elemente 2 mit einer adäquaten Zeitvorgabe anzusteuern, und sie sendet die Bildsignale an den Ansteuertransistor 22 als Ansteuersignale. Da die Zeitvorgabe gemäß der von den Kopfpositionserfassungselementen 101 bis 104 erfassten Position des Kopfs korrigiert wird, bevor die Ansteuersignale gesendet werden, kann ein Bild extrem genau aufgezeichnet werden. Insbesondere beträgt bei diesem Ausführungsbeispiel, da die das Aufzeichnen induzierenden Energie erzeugenden Elemente 2 und die die Kopfposition erfassenden Kopfpositionserfassungselemente 101 bis 104 an dem selben Substrat montiert sind, ein Fehler bei der Positionierung der Elemente nur mehrere Mikrometer, welches die Musterungsgenauigkeit während einer Halbleiterherstellungsverarbeitung ist. Als ein Ergebnis kann ein extrem genaues Aufzeichnen erzielt werden, und die Bildqualität kann drastisch verbessert werden. Zudem können, da die Elemente mit zwei separaten bzw. getrennten Funktionen an dem selben Substrat montiert sind, diese Elemente zu der gleichen Zeit während des Halbleiterherstellungsvorgangs hergestellt werden, und es ist keine Verdrahtung erforderlich. Als ein Ergebnis können die Herstellungskosten in großem Umfang reduziert werden.
Zudem kann, da die Kopfpositionserfassungselemente nicht durch irgendein Bauteil abgedeckt sind, wie beispielsweise die Aufsatztafel, ein gewünschter Elementtyp ausgewählt werden, solange wie er an dem Aufzeichnungskopfsubstrat montiert werden kann, und die Position des Kopfs kann mit niedrigen Kosten akkurat erfasst werden.
Nun wird ein akkurates bzw. genaues Verfahren zur Erfassung der Position eines gleitbaren Aufzeichnungskopfs beschrieben. 13 ist ein Schaubild zur Erläuterung des akkuraten Positionserfassungsverfahrens gemäß diesem Ausführungsbeispiel, welches die Kopfpositionserfassungselemente 101 bis 104 und das lineare magnetische Bauteil 100 verwendet.
In 13 ist das lineare magnetische Bauteil 100 mit einem Abstand D mit wechselnden südlichen und nördlichen Polaritäten magnetisiert, um das magnetische Polaritätsmuster zu bilden. Da die Kopfpositionserfassungselemente 101 bis 104 mit einem Abstand D/4 angeordnet sind, weist die Erfassungsgenauigkeit in den Kopfbewegungsrichtungen A und B einen Wert von D/4 auf. Das heißt, auch wenn ein preislich günstiges lineares magnetisches Bauteil 100 mit einem großen Abstand eingesetzt wird, kann eine extrem hohe Erfassungsgenauigkeit in Übereinstimmung mit den Abständen und der Anzahl der Kopfpositionserfassungselemente 101 bis 104 erlangt werden. Zusätzlich können, indem mehr Kopfpositionserfassungselemente zur Verfügung gestellt sind, die Verbindungen und die Verdrahtung für sie an dem selben Substrat durchgeführt werden. Daher ist der Aufbau der Vorrichtung nicht sehr kompliziert, ihre Abmessung ist nicht vergrößert, und die Herstellungskosten sind nur geringfügig erhöht. Da die Erfassungsgenauigkeit um den Abstand D/n erhöht ist, wobei die Anzahl von Elementen n ist, hängt die Erfassungsgenauigkeit im Wesentlichen von der Musterungsgenauigkeit ab, die während der Halbleiterherstellungsverarbeitung erzielt wird. Folglich ist eine Positionserfassung möglich, die gleich oder geringer als ein Mikrometer ist.
(Fünftes Ausführungsbeispiel)
14 ist eine perspektivische Ansicht eines Aufzeichnungskopfs gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, welcher ein Aufzeichnungskopfsubstrat umfasst. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel werden die selben Bezugszeichen verwendet, wie sie für das vierte Ausführungsbeispiel verwendet wurden, um entsprechende Komponenten zu bezeichnen. Es werden nur diejenigen Abschnitte beschrieben, welche sich von denjenigen des vierten Ausführungsbeispiels unterscheiden.
Bei diesem Ausführungsbeispiel werden, wie es in 14 gezeigt ist, optische Sensoren als Kopfpositionserfassungselemente eingesetzt. Es sind vier Paare von Licht emittierenden Elementen 201 bis 204 und Licht empfangenden Elementen 205 bis 208 mit Energie erzeugenden Elementen (elektrothermischen Umwandlungselementen) an einem Elementsubstrat 1 montiert. Die Paare von Licht emittierenden Elementen 201 bis 204 und Licht empfangenden Elementen 205 bis 208 sind nicht mit einer Aufsatztafel 18 abgedeckt, und sie sind in einer Richtung senkrecht zu einer Reihe von Ausstoßöffnungen 3 angeordnet. Zusätzlich kann sich der Aufzeichnungskopf bei diesem Ausführungsbeispiel in den Richtungen parallel zu dem Elementsubstrat und senkrecht zu der Reihe von Ausstoßöffnungen 3 (durch Pfeil A und B in 14 angezeigte Richtungen) hin und herbewegen. Die Licht emittierenden Elemente 201 bis 204 und die Licht empfangenden Elemente 205 bis 208 sind mit einer dazwischenliegenden Lücke gegenüber einem linearen reflektierenden Bauteil (einem Riemenbauteil, in welchem ein reflektierender Abschnitt und ein nicht reflektierender Abschnitt wechselweise linear angeordnet sind) positioniert, welches entlang der Richtung fixiert ist, in welcher sich der Aufzeichnungskopf bewegt. Mit dieser Anordnung wird beispielsweise Licht von dem Licht emittierenden Element 201 von dem reflektierenden Abschnitt des linearen reflektierenden Bauteils 200 reflektiert, und es wird an das Licht empfangende Element 205 gesendet.
Ähnlich zu dem vierten Ausführungsbeispiel in 13 weist das lineare reflektierende Bauteil 200 mit Abständen D angeordnete reflektierende Abschnitte und nicht reflektierende Abschnitte auf. Jedoch sind in diesem Fall die vier Paare von Licht emittierenden Elementen 201 bis 204 und Licht empfangenden Elementen 205 bis 208 mit Abständen mit einem Wert von D/4 angeordnet. Daher können die vier optischen Sensoren, welche durch die Licht emittierenden Elemente 201 bis 204 und die Licht empfangenden Elemente 205 bis 208 gebildet sind, die Position des Kopfs in den Kopfbewegungsrichtungen A und B mit einer Genauigkeit von D/4 erfassen. Mit anderen Worten kann in Übereinstimmung mit den Abständen und der Anzahl der durch Licht emittierende Elemente und Licht empfangende Elemente gebildeten optischen Sensoren eine extrem hohe Erfassungsgenauigkeit erlangt werden.
(Sechstes Ausführungsbeispiel)
15 ist eine perspektivische Ansicht eines Aufzeichnungskopfs mit einem Aufzeichnungskopfsubstrat gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In 15 werden die selben Bezugszeichen, wie für das vierte Ausführungsbeispiel, zur Bezeichnung entsprechender Komponenten verwendet.
Bei den vorangehenden Ausführungsbeispielen wird die Kopfpositionserfassungseinrichtung der vorliegenden Erfindung für den sogenannten Seitenschießtyp angewendet, welcher Tinte vertikal relativ zu dem Elementsubstrat auswirft. Bei dem sechsten Ausführungsbeispiel wird die Kopfpositionserfassungseinrichtung der vorliegenden Erfindung für einen sogenannten Randschießtyp angewendet.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist eine Aufsatztafel 168 an dem Elementsubstrat 1 befestigt, an welchem eine Vielzahl von elektrothermischen Umwandlungselementen 2 montiert sind, und ein Raum ist als ein Flüssigkeitsreservoir definiert. In einer Fläche der Aufsatztafel 168 ist eine Vielzahl von Ausstoßöffnungen 163 gebildet, die parallel zu dem Elementsubstrat 1 und senkrecht zu der Reihe von elektrothermischen Umwandlungselementen 2 ist, und bei Positionen gebildet, welche den einzelnen elektrothermischen Umwandlungselementen 2 entsprechen.
Darüber hinaus sind Kopfpositionserfassungselemente 151 bis 154, welche magnetische Sensoren sind, unter Verwendung einer Halbleiterschicht an dem Elementsubstrat 1 montiert, an welchem die elektrothermischen Umwandlungselemente 2 montiert sind. Die Kopfpositionserfassungselemente 151 bis 154 sind nicht von der Aufsatztafel 168 bedeckt, und sie sind in einer Richtung angeordnet, welche sich senkrecht zu der Reihe von Ausstoßöffnungen 163 befindet. Der Aufzeichnungskopf bei diesem Ausführungsbeispiel kann sich in einer vertikalen Richtung relativ zu dem Elementsubstrat 1 und senkrecht relativ zu der Reihe von Ausstoßöffnungen 163 (in den durch Pfeile A und B in 15 angezeigten Richtungen) hin und her bewegen. Die Kopfpositionserfassungselemente 151 bis 154 sind mit einer dazwischenliegenden Lücke gegenüber von linearen magnetischen Bauteilen 150 (magnetische Bauteile mit nördlichen Polaritäten und südlichen Polaritäten sind wechselweise linear angeordnet) positioniert, welche entlang der Richtung fixiert sind, in welche sich der Aufzeichnungskopf bewegt. Die anderen Anordnungen sind die selben, wie diejenigen bei dem vierten Ausführungsbeispiel.
16 ist ein Schaubild zur Erläuterung des genauen Positionserfassungsverfahrens gemäß diesem Ausführungsbeispiel, welches die Kopfpositionserfassungselemente 151 bis 154 und die linearen magnetischen Bauteile 150 verwendet.
Wie es in 16 gezeigt ist, sind den Kopfpositionserfassungselementen 151 bis 154 entsprechende vier magnetische Polmuster 150a bis 150d für die linearen magnetischen Bauteile 150 zur Verfügung gestellt. Die magnetischen Polmuster sind mit Abständen D mit südlichen und nördlichen Polaritäten magnetisiert. Die magnetischen Polmuster 150a und 150b sind magnetisiert, während sie um Abstände mit einem Wert von D/4 verschoben sind, die magnetischen Polmuster 150c und 150d sind magnetisiert, während sie um Abstände mit einem Wert von D/4 verschoben sind, und die magnetischen Polmuster 150d und 150a sind magnetisiert, während sie um Abstände mit einem Wert von D/4 verschoben sind. Daher weist die Erfassungsgenauigkeit der Kopfpositionserfassungselemente 151 bis 154 in den Kopfbewegungsrichtungen A und B einen Wert von D/4 auf. Das heißt, es kann in Übereinstimmung mit der Anzahl von Kopfpositionserfassungselementen und den Abständen für die Kopfpositionserfassungselemente sowie entsprechenden magnetischen Polmustern eine extrem hohe Erfassungsgenauigkeit erlangt werden.
(Siebtes Ausführungsbeispiel)
17 ist eine perspektivische Ansicht eines Aufzeichnungskopfs mit einem Aufzeichnungskopfsubstrat gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden auch die selben Bezugszeichen verwendet, wie sie für das sechste Ausführungsbeispiel verwendet wurden, um entsprechende Komponenten zu bezeichnen. Es werden nur diejenigen Abschnitte beschrieben, welche sich von dem sechsten Ausführungsbeispiel unterscheiden.
Bei diesem Ausführungsbeispiel werden, wie es in 17 gezeigt ist, elektrostatische Sensoren als Kopfpositionserfassungselemente eingesetzt. Elektrostatisch erfassende Elemente 301 bis 304 sind unter Verwendung einer Halbleiterschicht eines Elementsubstrats 1 montiert, an welchem Energie erzeugende Elemente (elektrothermische Umwandlungselemente) montiert sind. Die elektrostatisch erfassenden Elemente 301 bis 304 sind nicht mit einer Aufsatztafel 168 bedeckt, und sie sind relativ zu einer Reihe von Ausstoßöffnungen 163 in einer senkrechten Richtung angeordnet. Zusätzlich kann sich der Aufzeichnungskopf bei diesem Ausführungsbeispiel in einer vertikalen Richtung relativ zu dem Elementsubstrat 1 und senkrecht relativ zu der Reihe von Ausstoßöffnungen 163 (in von Pfeilen A und B in 17 angezeigten Richtungen) hin und her bewegen. Die elektrostatisch erfassenden Elemente 301 bis 304 sind mit einer dazwischenliegenden Lücke gegenüber einem linear geladenen Bauteil (ein geladenes Bauteil, bei welchem eine positive Ladung und eine negative Ladung wechselweise linear angeordnet sind) positioniert, welches entlang der Bewegungsrichtung des Aufzeichnungskopfs fixiert ist.
Wie bei dem sechsten Ausführungsbeispiel in 16 sind für das linear geladene Bauteil 300 den elektrostatisch erfassenden Elementen 301 bis 304 entsprechende vier geladene Muster zur Verfügung gestellt. Das Aufladungsmuster ist als eine positive Ladung und eine negative Ladung mit Abständen mit einem Wert von D magnetisiert. Die geladenen Muster sind durch eine Verschiebung von einem benachbarten geladenen Muster um eine Entfernung äquivalent zu einem Abstand mit einem Wert von D/4 geladen. Daher weist die Erfassungsgenauigkeit der elektrostatisch erfassenden Elemente 301 bis 304 in den Kopfbewegungsrichtungen A und B einen Wert von D/4 auf. Das heißt, es kann in Übereinstimmung mit der Anzahl von elektrostatisch erfassenden Elementen und den Abständen der elektrostatisch erfassenden Elemente, und den entsprechenden geladenen Mustern, eine extrem hohe Erfassungsgenauigkeit erlangt werden.
Bei dem vierten bis siebten Ausführungsbeispiel sind die Kopfpositionserfassungselemente zum Einsatz von magnetischer Kraft, Licht oder einem elektrischen Feld zur Erfassung der Position eines Kopfs, nachdem er bewegt wurde, an dem Substrat montiert, an welchem das Energie erzeugende Element gebildet ist. Jedoch können Licht empfangende Elemente, wie beispielsweise CCDs, welche eine Vielzahl von Informationen, wie beispielsweise die Positionen, die Abmessungen und die Dichten von ein Bild bildenden Bildpunkten, optisch lesen, mit den Energie erzeugenden Elementen und den Kopfpositionserfassungselementen montiert sein.
(Anderes Ausführungsbeispiel)
18 ist eine schematische perspektivische Ansicht einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung, welche den Aufzeichnungskopf gemäß einem der vorangehenden Ausführungsbeispiele einsetzt. In 18 sind der Tintenstrahlaufzeichnungskopf und der Tintenbehälteraufzeichnungskopf gemäß jedem Ausführungsbeispiel integral bzw. einteilig gebildet, um eine Tintenstrahlkopfkartusche 601 zur Verfügung zu stellen. Die Tintenstrahlkopfkartusche 601 ist an einem Schlitten 607 montiert, welcher in eine Spiralrille 606 einer Führungsschraube 605 eingreift, die gemäß der Vorwärts/Rückwärtsdrehung eines Ansteuermotors 602 mittels Ansteuerkraftübertragungsgetriebe 603 und 604 gedreht wird. Mit dem Schlitten 607 wird die Kopfkartusche 601 durch die von dem Ansteuermotor 602 erzeugte Energie entlang einer Führung 608 in den durch Pfeile a und b angezeigten Richtungen bewegt. Wird ein Druckblatt P durch eine (nicht abgebildete) Aufzeichnungsmediumzuführvorrichtung um eine Schreibwalze 609 gespeist, presst eine Papierhalteplatte 610 das Druckblatt P gegen die Schreibwalze 609 in der Richtung, in welcher der Schlitten 607 bewegt wird. In Übereinstimmung mit dem bei jedem der vorangehenden Ausführungsbeispiele beschriebenen Aufzeichnungskopf ist ein lineares magnetisches Bauteil, ein lineares reflektierendes Bauteil oder ein lineares geladenes Bauteil, die einen Teil der Kopfpositionserfassungseinrichtung bilden, für die Papierhalteplatte 610 zur Verfügung gestellt.
In der Nähe eines Endes der Führungsschraube 605 befinden sich Fotokoppler 611 und 612. Diese sind Ausgangspositionserfassungseinrichtungen zur Feststellung des Vorhandenseins eines zu dem Schlitten 607 gehörenden Hebels 607a in diesem Bereich, und zur Änderung der Drehrichtung des Ansteuermotors 602. In 18 stützt ein Stützbauteil 613 ein Kappenbauteil 614, welches die vordere Fläche des Tintenstrahlaufzeichnungskopfs 601 abdeckt, in welcher Ausstoßöffnungen gebildet sind. Eine Tintensaugeinrichtung 615 absorbiert Tinte, welche durch einen Aufzeichnungskopf 601 vorausgestoßen ist und in dem Kappenbauteil 614 aufbewahrt wird. Die Saugeinrichtung 615 führt einen Saugwiedergewinnungsvorgang für den Kopf 601 über den offenen Abschnitt in der Kappe durch. Ein Bewegungsbauteil 618 bewegt eine Reinigungsklinge 617 nach vorn oder nach hinten (in einer Richtung senkrecht zu der Richtung, in welcher der Schlitten 607 bewegt wird). Die Reinigungsklinge 617 und das Bewegungsbauteil 618 werden von einem Stützbauteil 619 gestützt. Die Reinigungsklinge 617 ist nicht auf diese Form beschränkt, und es kann ein weiterer sehr gut bekannter Typ eingesetzt werden. Es findet ein Hebel 620 Verwendung, um das Saugen für die Saugwiedergewinnungsoperation zu starten. Der Hebel 620 wird im Zusammenhang mit der Bewegung eines in den Schlitten 607 eingreifenden Nockens 621 bewegt, und die von dem Ansteuermotor 602 ausgeübte Ansteuerkraft wird von einer gut bekannten Übertragungseinrichtung, wie beispielsweise einer Kupplungsschalteinrichtung gesteuert. Da eine Tintenstrahlaufzeichnungssteuereinrichtung zur Sendung eines Signals an ein für den Kopf 601 zur Verfügung gestelltes Wärme erzeugendes Bauteil 202 oder zur Steuerung der zuvor beschriebenen Abschnitte für den Hauptkörper der Vorrichtung zur Verfügung gestellt ist, ist es in 18 nicht gezeigt.
Bei einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung 600 mit der vorangehenden Anordnung wird der Kopf 601 bei einer Aufzeichnung über die gesamte Breite eines Aufzeichnungsblattes P vor und zurück bewegt, welches von einer (nicht abgebildeten) Aufzeichnungsmediumzuführvorrichtung um die Schreibwalze 609 herum gespeist wird.
Nun wird die gesamte Systemanordnung der Vorrichtung unter Bezugnahme auf 19 beschrieben. Wie es in 19 gezeigt ist, sind in der Vorrichtung Energie erzeugende Elemente 702 zur Bildung von Bildpunkten und Ansteuereinrichtungen 703 durch eine Vielzahl von Leitungen 704 verbunden. In ähnlicher Weise sind die Kopfpositionserfassungselemente 705 und eine Ansteuereinrichtung 706, die selben, wie diejenigen bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen, durch Leitungen verbunden, wie es Licht empfangende Elemente 707 zur Erlangung von Bildinformationen und einer Ansteuereinrichtung 708 sind. Zudem sind diese Ansteuereinrichtungen über Logikschaltungen 709, 710 und 711 mit einer CPU 712 verbunden. Für diese Verbindungen wird ein Bus 713 eingesetzt, und mit dem Bus 713 sind ein RAM 714, ein ROM 715 und ein EEPROM 716 verbunden. Über ein Datenkabel 718 und eine Eingabe/Ausgabeschnittstelle 719 werden Bildinformationen von einem Computer 717 an die CPU 712 übertragen, und sie werden zeitweise in dem RAM 714 gespeichert. Die Positionierungsinformationen für die einzelnen Elemente sind in dem EEPROM 716 gespeichert.
Wie es zuvor beschrieben ist, werden gemäß der vorliegenden Erfindung, da zumindest die Energie erzeugenden Elemente und Elemente zur Erfassung der Position eines Aufzeichnungskopfs an dem selben Substrat montiert sind, die folgenden Effekte erlangt:

1) Ein Bild kann mit einer hohen Positionsgenauigkeit aufgezeichnet werden; und
2) da Elemente mit zumindest zwei Funktionen an dem selben Substrat zur gleichen Zeit während der Halbleiterverarbeitung gebildet werden können, sind die Herstellungskosten extrem niedrig. In ähnlicher Weise kann, wenn eine Vielzahl von Köpfen eingesetzt wird, das selbe Verfahren zum akkuraten bzw. genauen Erfassen der Positionen der Köpfe und zum akkuraten bzw. genauen Korrigieren der Kopfpositionen eingesetzt werden.

Claims

Aufzeichnungskopfsubstrat (1), welches mit zumindest einem Energie erzeugenden Element (2) ausgestattet ist, das zu der Erzeugung eines Bildes in einem Aufzeichnungskopf zur Erzeugung eines Bildes beiträgt, gekennzeichnet durch eins oder mehr Kopfpositionserfassungselemente (101 bis 104; 201 bis 208; 151 bis 154; 301 bis 304) zur Erfassung der Position des Aufzeichnungskopfs welches/welche bei einem selben Substrat (1) wie das Aufzeichnungskopfsubstrat gebildet ist/sind.
Aufzeichnungskopfsubstrat nach Anspruch 1, wobei ein Licht empfangendes Element (10) in einem selben Substrat wie das Aufzeichnungskopfsubstrat gebildet ist.
Aufzeichnungskopfsubstrat nach Anspruch 2, wobei das Licht empfangende Element eine Photodiode oder eine CCD ist.
Aufzeichnungskopfsubstrat nach Anspruch 1, wobei das eine oder die mehr Kopfpositionserfassungselemente magnetische Erfassungselemente (101–104; 151–154) sind.
Aufzeichnungskopfsubstrat nach Anspruch 1, wobei das eine oder die mehr Kopfpositionserfassungselemente Licht empfangende Elemente (201–104) sind.
Aufzeichnungskopfsubstrat nach Anspruch 1, wobei das eine oder die mehr Kopfpositionserfassungselemente elektrisches-Feld-Erfassungselemente (301–304) sind.
Aufzeichnungskopfsubstrat nach Anspruch 1, wobei das zumindest eine Energie erzeugende Element ein elektrothermisches Wandlungselement zur Erwärmung von Flüssigkeit und zum Hervorrufen eines Filmsiedens ist, um ein Tintentröpfchen zur Erzeugung eines Bildes auszustoßen.
Aufzeichnungskopf mit dem Aufzeichnungskopfsubstrat nach einem der Ansprüche 2 bis 3, und zudem mit einer Aufsatztafel (18; 168), wobei die Aufsatztafel mit dem Aufzeichnungskopfsubstrat verbunden ist, so dass ein Flüssigkeitsfließpfad (79 gebildet wird, der dem zumindest einen Energie erzeugenden Element entspricht, und einem Ausstoßanschluss (163), welcher mit einem Flüssigkeitsfließpfad der Aufsatztafel in Verbindung steht und durch welchen Flüssigkeit durch die Zufuhr von Energie des Energie erzeugenden Elements ausgestoßen wird.
Aufzeichnungskopf mit dem Aufzeichnungskopfsubstrat nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Aufzeichnungskopf zur Erzeugung eines Bildes unter Verwendung des zumindest einen Energie erzeugenden Elements verwendet wird.
Aufzeichnungskopf nach Anspruch 9, wobei das eine oder die mehr Kopfpositionserfassungselemente, mit denen der Aufzeichnungskopf ausgestattet ist, an der externen Oberfläche des Aufzeichnungskopfs freiliegen.
Tintenstrahlvorrichtung, mit einem Schlitten (607), an welchem der Aufzeichnungskopf nach Anspruch 8 montiert ist, wobei der Schlitten gemäß einem Aufzeichnungssignal abtastbewegt wird und ein Aufzeichnen durch Ausstoßen von Tinte aus dem Aufzeichnungskopf durchgeführt wird.
Aufzeichnungsvorrichtung, welche mit einem Aufzeichnungskopf ausgestattet ist, welcher das Aufzeichnungskopfsubstrat nach Anspruch 1 aufweist, wobei der Aufzeichnungskopf zur Erzeugung eines Bildes unter Verwendung des zumindest einen Energie erzeugenden Elements verwendet wird, während er sich auf einer Linie bewegt, wobei die Aufzeichnungsvorrichtung zudem ein erfasstes Bauteil (100) des einen oder der mehr Kopfpositionserfassungselemente aufweist, welches dem einen oder den mehr Kopfpositionserfassungselementen gegenüberliegt und an einem Hauptkörper der Aufzeichnungsvorrichtung entlang eines Weges befestigt ist, auf welchem sich der Aufzeichnungskopf bewegt.
Aufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 12, wobei eine Schaltung zur Erzeugung eines Signals zur Ansteuerung des zumindest einen Energie erzeugenden Elements gemäß von von dem einen oder den mehr Kopfpositionserfassungselementen erfassten Positionsdaten des Aufzeichnungskopfs und von Aufzeichnungsdaten in einem selben Substrat wie ein Substrat gebildet ist, das mit dem zumindest einen Energie erzeugenden Element ausgestattet ist.
Aufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 12, wobei zudem ein Licht empfangendes Element zur Erfassung eines Bildes, welches erzeugt wird, in einem selben Substrat wie ein Substrat gebildet ist, welches mit dem zumindest einen Energie erzeugenden Element ausgestattet ist.
Aufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 12, wobei das eine oder die mehr Kopfpositionserfassungselemente magnetische Erfassungselemente sind, und das erfasste Bauteil ein lineares magnetisches Bauteil (150) ist.
Aufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 15, mit einer Vielzahl der in einer Reihe angeordneten Energie erzeugenden Elemente, wobei ein lineares magnetisches Bauteil, welches mit Südpolung und Nordpolung mit Abständen D magnetisiert ist, in der Aufzeichnungsvorrichtung angeordnet ist, und wobei in Bezug auf das lineare magnetische Bauteil, n magnetische Erfassungselemente mit Abständen D/n in einer Richtung angeordnet sind, die senkrecht zu der Reihe der Energie erzeugenden Elemente ist.
Aufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 15, mit einer Vielzahl der in einer Reihe angeordneten Energie erzeugenden Elemente, zudem mit: n Reihen von magnetischen Polmustern, die mit Südpolung und Nordpolung mit Abständen D magnetisiert sind, wobei ein lineares magnetisches Bauteil, welches magnetisiert ist, indem jedes von magnetischen Polmustern um Abstände D/n verschoben ist, angeordnet ist, und wobei, in Bezug auf das lineare magnetische Bauteil, n magnetische Erfassungselemente mit Abständen D/n in einer Richtung angeordnet sind, die senkrecht zu der Reihe der Energie erzeugenden Elemente ist.
Aufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 15, mit einer Vielzahl der in einer Reihe angeordneten Energie erzeugenden Elemente, zudem mit: n Reihen von magnetischen Polmustern, die mit Südpolung und Nordpolung mit Abständen D magnetisiert sind, wobei ein lineares magnetisches Bauteil, welches magnetisiert ist, indem jedes von magnetischen Polmustern um Abstände D/n verschoben ist, angeordnet ist, und wobei, in Bezug auf das lineare magnetische Bauteil, n magnetische Erfassungselemente mit Abständen D/n in einer selben Richtung angeordnet sind, wie die Reihe der Energie erzeugenden Elemente.
Aufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 12, wobei das eine oder die mehr Kopfpositionserfassungselemente ein Licht empfangendes Element sind und das erfasste Bauteil ein lineares reflektierendes Bauteil ist.
Aufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 19, mit einer Vielzahl der in einer Reihe angeordneten Energie erzeugenden Elemente, wobei ein lineares reflektierendes Bauteil, bei welchem ein reflektierender Abschnitt und ein nicht reflektierender Abschnitt abwechselnd mit Abständen D in der Aufzeichnungsvorrichtung angeordnet sind, und wobei, in Bezug auf das lineare reflektierende Bauteil, n Paare von Licht emittierenden Elementen und Licht empfangenden Elementen mit Abständen D/n in einer Richtung angeordnet sind, die senkrecht zu der Reihe der Energie erzeugenden Elemente ist.
Aufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 12, wobei das eine oder die mehr Kopfpositionserfassungselemente ein elektrisches-Feld-Erfassungselement sind und das erfasste Bauteil ein lineares geladenes Bauteil (300) ist.
Aufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 21, mit einer Vielzahl der in einer Reihe angeordneten Energie erzeugenden Elemente, zudem mit: n Reihen von geladenen Mustern, die mit Südpolung und Nordpolung mit Abständen D geladen sind, wobei ein lineares geladenes Bauteil, welches geladen ist, indem jedes von geladenen Mustern um Abstände D/n verschoben ist, angeordnet ist, und wobei, in Bezug auf das lineare geladene Bauteil, n elektrostatische Erfassungselemente mit Abständen D/n in einer Richtung angeordnet sind, die senkrecht zu der Reihe der Energie erzeugenden Elemente ist.
Aufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 21, mit einer Vielzahl der in einer Reihe angeordneten Energie erzeugenden Elemente, zudem mit: n Reihen von geladenen Mustern, die mit Südpolung und Nordpolung mit Abständen D geladen sind, wobei ein lineares geladenes Bauteil, welches geladen ist, indem jedes von geladenen Mustern um Abstände D/n verschoben ist, angeordnet ist, und wobei, in Bezug auf das lineare geladene Bauteil, n elektrostatische Erfassungselemente mit Abständen D/n in einer selben Richtung angeordnet sind, wie die Reihe der Energie erzeugenden Elemente.
Aufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 12, wobei das zumindest eine Energie erzeugende Element ein elektrothermisches Wandlungselement zur Erwärmung von Flüssigkeit und zum Hervorrufen eines Filmsiedens ist, um ein Tintentröpfchen zur Erzeugung eines Bildes auszustoßen.