JP2768508B2 - Ink jet recording device - Google Patents

Ink jet recording device

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JP2768508B2
JP2768508B2 JP1271554A JP27155489A JP2768508B2 JP 2768508 B2 JP2768508 B2 JP 2768508B2 JP 1271554 A JP1271554 A JP 1271554A JP 27155489 A JP27155489 A JP 27155489A JP 2768508 B2 JP2768508 B2 JP 2768508B2
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    • B41J2202/01Embodiments of or processes related to ink-jet heads
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、記録ヘッドから被記録部材に対してインク
を吐出して記録を行なうインクジェット記録装置に関す
る。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink jet recording apparatus that performs recording by discharging ink from a recording head to a recording member.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

インクを記録ヘッドから吐出させて文字や画像等の情
報記録を行なうインクジェット記録方式は、他の記録方
式に比べて、動作騒音が小さく、基本的な機械構造が簡
単かつ廉価であり、またカラー化が容易であるという利
点があり、記録装置として広く研究、開発が進められて
いる。
The ink jet recording method, which discharges ink from the recording head to record information such as characters and images, has lower operating noise than other recording methods, the basic mechanical structure is simple and inexpensive, and color printing Therefore, research and development have been widely promoted as a recording apparatus.

近年では、より一層の高速化を可能とする、ライン型
の記録ヘッドを用いたインクジェット記録装置が知られ
ているが、インクジェット記録の場合、記録ヘッドの基
板温度によりインクの吐出状態が変化するため、基板温
度を一定に制御する必要があり、熱エネルギーによるイ
ンクの相変化を利用したインクジェット方式に用いるラ
イン型記録ヘッドにおいては、記録ヘッド自体の位置的
温度ムラあるいは時間的な温度変化が生じないように、
記録ヘッドの均一かつ一定の温度制御が要求される。
In recent years, an ink jet recording apparatus using a line type recording head, which enables a higher speed, has been known. However, in the case of ink jet recording, an ink ejection state changes depending on a substrate temperature of the recording head. In addition, it is necessary to control the substrate temperature to be constant, and in a line type recording head used for an ink jet system using a phase change of ink due to thermal energy, there is no unevenness in position of the recording head itself or a temporal temperature change. like,
A uniform and constant temperature control of the recording head is required.

そのため、従来は第9図に示すように、不図示の吐出
口が被記録部材の全幅にわたって設けられているライン
型の記録ヘッド51に、該記録ヘッド51より長く、かつ一
端が記録ヘッド51の記録領域外に延在し、ヒーター53が
取付けられたヒートパイプ52を装着し、また記録ヘッド
51の適宜位置に温度センサ55を取付け、さらに、ヒート
パイプ52の吐出部を放熱用のフィン57とファン58とから
なる冷却手段54のフィン57に取付けた構造とし、温度セ
ンサ55が検出した温度に基づいて、駆動制御部であるコ
ントローラ56がヒーター53あるいはファン58を駆動して
ヒートパイプ52を加熱あるいは冷却して記録ヘッド51の
温度を制御していた。
For this reason, conventionally, as shown in FIG. 9, a discharge port (not shown) is provided on a line type recording head 51 provided over the entire width of a recording member. A heat pipe 52, which extends outside the recording area and has a heater 53 attached thereto, is attached.
A temperature sensor 55 is mounted at an appropriate position on the heat pipe 51, and a discharge portion of the heat pipe 52 is mounted on a fin 57 of a cooling means 54 including a radiating fin 57 and a fan 58. , The controller 56 as a drive control unit drives the heater 53 or the fan 58 to heat or cool the heat pipe 52 to control the temperature of the recording head 51.

一方、ライン型の記録ヘッドを複数使用する場合の各
ヘッドの温度制御は、上述した1つの記録ヘッドの制御
方式をよせ集めることにより、良好な温調を行なえると
考えられるが、記録ヘッドの温度上昇に伴なってヘッド
相互間において、熱伝達されて全体的に高温になるとい
う問題が生ずる。
On the other hand, in the case of using a plurality of line-type print heads, it is considered that the temperature control of each head can be performed well by controlling the above-mentioned one print head control method. As the temperature rises, there is a problem that heat is transferred between the heads to increase the temperature as a whole.

そこで、記録ヘッドを複数使用する場合は、第10図に
示すように、記録ヘッド61a,61b,61c,61dそれぞれに、
ヒートパイプ62a,62b,62c,62d、ヒーター63a,63b,63c,6
3d、および温度センサ65a,65b,65c,65dを共通の冷却手
段64のフィン67に取付けている。そして、コントローラ
66が温度センサ65a,65b,65c,65dからの各記録ヘッド61
a,61b,61c,61dの温度に基づいて、ヒーター63a,63b,63
c,63dをそれぞれ駆動してヒートパイプ62a,62b,62c,62d
をそれぞれ加熱するか、あるいは共通の冷却手段64のフ
ァン68を駆動してヒートパイプ62a,62b,62c,62dを冷却
する構成となっていた。
Therefore, when using a plurality of recording heads, as shown in FIG. 10, each of the recording heads 61a, 61b, 61c, 61d,
Heat pipes 62a, 62b, 62c, 62d, heaters 63a, 63b, 63c, 6
3d and the temperature sensors 65a, 65b, 65c, 65d are attached to the fins 67 of the common cooling means 64. And the controller
Reference numeral 66 denotes each recording head 61 from the temperature sensors 65a, 65b, 65c, 65d.
heaters 63a, 63b, 63 based on the temperatures of a, 61b, 61c, 61d
drive the heat pipes 62a, 62b, 62c, 62d
, Or the fan 68 of the common cooling means 64 is driven to cool the heat pipes 62a, 62b, 62c, 62d.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

しかしながら、ヒートパイプによる記憶ヘッドの温調
は規定温度近傍で一定温度範囲に制御することに主眼が
あった。従ってこの時の加熱、放熱の度合を極端に大き
くできないため、スタンバイ状態(常温)から規定温度
付近への立上げに時間がかかるという問題があった。特
に記録ヘッドの長尺化やフィンなどの部材が付くと、こ
の問題は重要になる。
However, the main focus has been on controlling the temperature of the storage head using a heat pipe within a certain temperature range near a specified temperature. Therefore, since the degree of heating and heat radiation at this time cannot be extremely increased, there is a problem that it takes time to start up from the standby state (normal temperature) to the vicinity of the specified temperature. In particular, this problem becomes important when the length of the recording head is increased or when members such as fins are attached.

また、第10図に示すものでは、上記問題に加え、複数
の記録ヘッドに装着されたヒートパイプが共通の冷却手
段に取付けられているので、ある特定の記録ヘッドの温
度が上昇してその温度を下げようとする場合、共通の冷
却手段のファンを駆動するが、この場合、温度が上昇し
た記録ヘッドとともに他の記録ヘッドの温度も下がるこ
とになり、特定の記録ヘッドの温度は所定の温度に設定
されるが、他の記録ヘッドの温度は所定の温度より低下
する。そのため、温度が低下した記録ヘッドに対応する
ヒーターを駆動して記録ヘッドの温度を上昇させなけれ
ばならず、記録ヘッド全体から発せられる熱が増大する
結果となり、記録装置としても余計な電力の消費に伴な
って発熱が増大するという問題がある。
In addition, in the configuration shown in FIG. 10, in addition to the above problem, since the heat pipes mounted on a plurality of recording heads are mounted on a common cooling means, the temperature of a specific recording head rises and the temperature rises. When trying to lower the temperature, the fan of the common cooling means is driven, but in this case, the temperature of the recording head whose temperature has risen and the temperature of the other recording heads also decrease, and the temperature of the specific recording head is a predetermined temperature. , But the temperature of the other recording heads falls below a predetermined temperature. Therefore, it is necessary to drive the heater corresponding to the recording head whose temperature has decreased to increase the temperature of the recording head, resulting in an increase in the heat generated from the entire recording head, which consumes extra power for the recording apparatus. Accordingly, there is a problem that heat generation increases.

本発明は、上記従来の技術の有する問題に鑑みてなさ
れたものであり、記録ヘッドを均一に規定温度へ短時間
で立上げ、規定近傍になったら記録ヘッドを均一かつ精
密に規定温度に保つことができるインクジェット記録装
置を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems of the related art, and uniformly raises a recording head to a specified temperature in a short time and keeps the recording head uniformly and precisely at a specified temperature when the temperature is near a specified temperature. It is an object of the present invention to provide an ink jet recording apparatus capable of performing the above.

また、複数の記録ヘッドの場合でも、各記録ヘッドの
温度を均一かつ安定に制御できるインクジェット記録装
置を提供することを目的とする。
It is another object of the present invention to provide an ink jet recording apparatus capable of controlling the temperature of each recording head uniformly and stably even when a plurality of recording heads are used.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

本発明のインクジェット記録装置は、 記録ヘッドから被記録部材に対してインクを吐出して
記録を行なうインクジェット記録装置において、 前記記録ヘッドに装着され、前記記録ヘッドの長さよ
り長く突出した突出部を有するヒートパイプと、 該ヒートパイプの前記突出部に備えられた前記記録ヘ
ッドの冷却手段と、 前記ヒートパイプを介して前記記録ヘッドに与える熱
量を可変的に切換可能に設けられた加熱手段と、 を備えたインクジェット記録ユニットと、 該インクジェット記録ユニットの温度を検出する温度
検出手段と、 該温度検出手段の温度検出値にもとづき前記冷却手段
と前記加熱手段との駆動を制御する駆動制御手段と、 を備え、前記加熱手段が、前記記録ヘッドの立上げ時に
対して主として利用される第1の加熱手段と、前記記録
ヘッドの立上げ後、前記記録ヘッドの温度の微調整を行
う時に主として利用される第2の加熱手段とを有するこ
とを特徴とする。
An ink jet recording apparatus according to the present invention is an ink jet recording apparatus that performs recording by discharging ink from a recording head to a recording member, the recording apparatus having a protruding portion attached to the recording head and protruding longer than the length of the recording head. A heat pipe, cooling means for the recording head provided on the projecting portion of the heat pipe, and heating means provided to variably switch the amount of heat applied to the recording head via the heat pipe. An ink jet recording unit, a temperature detecting means for detecting a temperature of the ink jet recording unit, and a drive control means for controlling the driving of the cooling means and the heating means based on a temperature detection value of the temperature detecting means. A first heating unit mainly used for starting up the recording head; After startup of the recording head, and having a second heating means is mainly used when performing a fine adjustment of the temperature of the recording head.

前記第1の加熱手段と前記第2の加熱手段とは、前記
記録ヘッドと接触している前記ヒートパイプの裏面側に
設けられているものがある。
Some of the first heating means and the second heating means are provided on the back side of the heat pipe in contact with the recording head.

前記第1の加熱手段と前記第2の加熱手段は、前記冷
却手段の所定箇所に設けられているものがある。
Some of the first heating means and the second heating means are provided at predetermined positions of the cooling means.

前記第1の加熱手段は、前記冷却手段の所定箇所に設
けられ、前記第2の加熱手段は前記記録ヘッドと接触し
ている前記ヒートパイプの裏面側に設けられているもの
がある。
The first heating means may be provided at a predetermined location of the cooling means, and the second heating means may be provided on the back side of the heat pipe in contact with the recording head.

前記記録ヘッドは、複数設けられており、該記録ヘッ
ドの夫々には前記ヒートパイプが装着され、該ヒートパ
イプの一端は、夫々のヒートパイプを熱的に連接する接
合部材で一体的に固定され、該接合部材に前記冷却手段
が備えられているものがある。
A plurality of the recording heads are provided, and the heat pipes are attached to each of the recording heads, and one end of the heat pipes is integrally fixed by a joining member that thermally connects the respective heat pipes. Some of the joining members are provided with the cooling means.

前記記録ヘッドは、インクを吐出するために利用され
る熱エネルギーを発生する吐出エネルギー発生体として
熱エネルギー発生素子を備えており、前記熱エネルギー
によって生成する気泡により生ずる急激な圧力変化を利
用することでインクを吐出するものがある。
The recording head includes a thermal energy generating element as a discharge energy generator that generates thermal energy used for discharging ink, and utilizes a rapid pressure change generated by bubbles generated by the thermal energy. There is a device that ejects ink by using the following.

前記記録ヘッドには、前記被記録部材の全幅にわたっ
て前記吐出口が設けられているものがある。
Some recording heads are provided with the discharge ports over the entire width of the recording member.

〔作 用〕(Operation)

上記のように構成された本発明のインクジェット記録
装置は、記録ヘッドをヒートパイプを介して加熱、冷却
することにより、ヒートパイプ内の熱媒体が還流するの
で、記録ヘッドの温度を均一かつ安定に制御できる。
The ink jet recording apparatus of the present invention configured as described above heats and cools the recording head through the heat pipe, so that the heat medium in the heat pipe recirculates, so that the temperature of the recording head can be uniform and stable. Can control.

また、ヒートパイプを介して記録ヘッドに与える熱量
を可変的に切換可能に設けられた加熱手段により、立上
げ時にはヒートパイプを介して記録ヘッドに与える熱量
を多くし、記録ヘッドを短時間で立上げることができ
る。
Heating means provided so as to variably switch the amount of heat applied to the recording head via the heat pipe increases the amount of heat applied to the recording head via the heat pipe at the time of startup, so that the recording head can be started up in a short time. Can be raised.

夫々のヒートパイプが接合部材で一体的に固定されて
いるものの場合は、この接合部材により、各記録ヘッド
相互の熱伝達を可能にして各記録ヘッドの熱を有効利用
するとともに、1個の冷却手段のすべての記録ヘッドを
冷却可能にする。
When each heat pipe is integrally fixed by a joining member, this joining member enables heat transfer between the recording heads to effectively utilize the heat of each recording head, and one cooling All recording heads of the means are allowed to cool.

〔実施例〕〔Example〕

次に、本発明の実施例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.

第1図、第2図、第3図はそれぞれ本発明の第1の実
施例の主要な部分を示し、2は基板部材で、この上にイ
ンクに熱エネルギーを印加する図示しない熱エネルギー
発生素子が1個のオリフィス3に対応して、少なくとも
1個以上設けられている。
FIGS. 1, 2, and 3 each show a main part of a first embodiment of the present invention, and 2 is a substrate member on which a thermal energy generating element (not shown) for applying thermal energy to ink is provided. Are provided corresponding to at least one orifice 3.

第2図に示すように、オリフィス3は、記録ヘッド1
の長手方向に複数個並設され、画像信号に応じて、前記
熱エネルギー発生素子からインクに熱エネルギーが印加
されると、ここからインクが吐出される。4はインク室
で、オリフィス3から続く、インク流路とそのインク流
路にインクを供給する共通液室からなる(いずれも図示
しない)。そしてインク室4には、図示しないインク溜
から適宜インクが供給される。13は支持部材で、基板部
材4と部分的に固着されている。5はヒートパイプで、
端部には放熱用のフィン6が設けられ、一方の側面には
加熱用のヒーター7と立上げ用のヒーター12とが設けら
れている。8は被記録部材で、図示しない搬送手段によ
って矢印Aの方向に搬送される。記録ヘッド1はヒート
パイプ5に接着され、オリフィス3が被記録部材8に対
向する方法に向けられている。被記録部材8には画像信
号に応じて、オリフィス3からインクが吐出し、画像が
記録される。9はファンで、駆動制御手段であるコント
ローラ11の命令に従ってフィン6へ風を送る。このファ
ン6およびフィン9で冷却手段14が構成される。温度セ
ンサ10は、ヒートパイプ5と支持部材13の間に取り付け
られており温度検出をする。コントローラ11は、温度セ
ンサ10と接続されており、温度センサ10による検出温度
を受けとる。
As shown in FIG. 2, the orifice 3 is
When thermal energy is applied to the ink from the thermal energy generating element according to an image signal, the ink is ejected from here. Reference numeral 4 denotes an ink chamber, which comprises an ink flow path and a common liquid chamber for supplying ink to the ink flow path, which are connected to the orifice 3 (both are not shown). The ink chamber 4 is supplied with ink from an ink reservoir (not shown). Reference numeral 13 denotes a support member which is partially fixed to the substrate member 4. 5 is a heat pipe,
A fin 6 for heat radiation is provided at an end, and a heater 7 for heating and a heater 12 for startup are provided on one side surface. Reference numeral 8 denotes a recording member, which is conveyed in the direction of arrow A by conveyance means (not shown). The recording head 1 is bonded to the heat pipe 5 and is directed to a method in which the orifice 3 faces the recording member 8. Ink is ejected from the orifice 3 onto the recording member 8 in accordance with an image signal, and an image is recorded. Reference numeral 9 denotes a fan which sends air to the fins 6 according to a command from a controller 11 which is a drive control means. The cooling means 14 is constituted by the fan 6 and the fins 9. The temperature sensor 10 is attached between the heat pipe 5 and the support member 13 and detects a temperature. The controller 11 is connected to the temperature sensor 10 and receives a temperature detected by the temperature sensor 10.

またコントローラ11はヒーター7、立上げ用のヒータ
ー12、ファン9とも接続しており、温度センサ10の検出
温度に従って、ヒーター7、ヒーター12およびファン9
への入力電力またはオンオフ時間間隔を調整する。
The controller 11 is also connected to the heater 7, the startup heater 12, and the fan 9, and the heater 7, the heater 12, and the fan 9 according to the temperature detected by the temperature sensor 10.
Adjust the input power or on / off time interval to the

次に、本実施例の動作を説明する。 Next, the operation of this embodiment will be described.

図示しない記録動作開始のスイッチが入れられると、
まず温度センサ10によって支持部材13の温度が検知され
る。コントローラ11は検出温度が記録時に維持しなけれ
ばならない所定の温度(以下、規定温度と称する)、例
えば50℃より低い場合には、ヒーター7と立上げ用のヒ
ーター12をオンにし、ヒートパイプ5を介して支持部材
13を加熱する。このときヒートパイプ5と支持部材13と
の接着側面はヒートパイプ5内の作動流体が液化する凝
縮部となり、ヒーター7、ヒーター12からの加熱で蒸発
した作動流体が均一に広がり凝縮し、均一に潜熱を放出
するために支持部材13は均一な熱流束を受け均一に急峻
に温度上昇する。
When a recording operation start switch (not shown) is turned on,
First, the temperature of the support member 13 is detected by the temperature sensor 10. When the detected temperature is lower than a predetermined temperature (hereinafter, referred to as a specified temperature) which must be maintained during recording, for example, 50 ° C., the heater 7 and the start-up heater 12 are turned on, and the heat pipe 5 is turned on. Through the support member
Heat 13 At this time, the bonding side surface between the heat pipe 5 and the support member 13 serves as a condensing portion where the working fluid in the heat pipe 5 is liquefied, and the working fluid evaporated by heating from the heaters 7 and 12 spreads and condenses uniformly, and becomes uniform. In order to release latent heat, the support member 13 receives a uniform heat flux and the temperature rises uniformly and steeply.

支持部材13が規定温度に達すると、図示しない回復手
段によりオリフィス内部のインクの調整が行なわれ、被
記録部材8が図示しない搬送手段によって矢印Aの方向
に搬送される。被記録部材8が記録ヘッド1のオリフィ
ス3の対向位置に達すると、画像信号に従ってインクに
熱エネルギーが印加され、オリフィス3からインクが吐
出される。吐出されたインクは対向する被記録部材8に
到達すると吸収され、画像を形成する。この画像形成が
進行すると、インクに印加された熱エネルギーのうち記
録ヘッド1内に残留した熱により、記録ヘッド1は昇温
し、支持部材13の温度も上昇する。この時、温置センサ
10からの検出温度が規定温度から許容量以上に離れる
と、コントローラ11はファン9をオンし、フィン6に風
を送り、ヒートパイプ5を介し記録ヘッド1の放熱を開
始する。この時、ヒートパイプ5の支持部材13との接触
面は、蒸発部となり、支持部材13からの熱流束の流入が
大きい部分からは多くの作動流体が蒸発し、それぞれそ
の蒸発量に応じて、多くの熱量、少量の熱量をうばい、
蒸気となる。また、全く熱流束の流入がない部分に対し
ては、一旦蒸気となった作動液体がそこで凝縮し潜熱を
出し、熱量を供給する。蒸気部分にはほとんど全く熱抵
抗がなく、熱量の移動が瞬時に行なわれるため、この蒸
発部の作動液体と蒸気部の界面温度の均一化は瞬間的に
行なわれ、ヒートパイプ5へ流入する熱流束が場所ムラ
を持つ場合でも、この界面温度はほぼ均一に保持され
る。したがって、画像信号に応じて、場所ムラを持った
熱流束が支持部材13に流れ込んでも、ヒートパイプ5内
部のこの温度均一化の作用によって、支持部材13はほぼ
均一な温度に保たれることになる。そして、この界面温
度を均一化してもまだあり余る熱量は、瞬時にフィン6
の部分に運ばれ、ここで凝縮し、熱量を発生する。発生
した熱量は、フィン6を通し、ファン9より送られる空
気流に伝達され空気中に放出される。
When the temperature of the support member 13 reaches the specified temperature, the ink inside the orifice is adjusted by the recovery means (not shown), and the recording member 8 is transported in the direction of arrow A by the transport means (not shown). When the recording member 8 reaches a position facing the orifice 3 of the recording head 1, thermal energy is applied to the ink according to an image signal, and the ink is ejected from the orifice 3. When the ejected ink reaches the opposing recording member 8, it is absorbed and forms an image. As the image formation progresses, the temperature of the recording head 1 rises due to the heat remaining in the recording head 1 out of the thermal energy applied to the ink, and the temperature of the support member 13 also rises. At this time, the incubation sensor
When the detected temperature from 10 deviates from the specified temperature by more than an allowable amount, the controller 11 turns on the fan 9, sends air to the fins 6, and starts radiating heat from the recording head 1 via the heat pipe 5. At this time, the contact surface of the heat pipe 5 with the support member 13 becomes an evaporating portion, and a large amount of working fluid evaporates from a portion where the heat flux from the support member 13 is large, and according to the evaporation amount, Exposing a large amount of heat, a small amount of heat,
Turns into steam. In addition, for a portion where no heat flux flows, the working liquid that has once been vaporized condenses there to generate latent heat and supply heat. Since the steam portion has almost no thermal resistance and the amount of heat moves instantaneously, the interface temperature between the working liquid in the evaporation portion and the steam portion is instantaneously made uniform, and the heat flow flowing into the heat pipe 5 Even when the bundle has uneven locations, the interface temperature is maintained substantially uniform. Therefore, even if the heat flux having unevenness in the location flows into the support member 13 in accordance with the image signal, the support member 13 is maintained at a substantially uniform temperature by the action of the temperature equalization inside the heat pipe 5. Become. Then, even if the interface temperature is made uniform, the excess amount of heat is
Where it is condensed and generates heat. The generated heat is transmitted to the airflow sent from the fan 9 through the fins 6 and released into the air.

そして、画像記録動作は、コントローラ11が温度セン
サ10の検出温度に従って適宜ファン9をオンオフするこ
とにより、支持部材13の温度を上述の如くほぼ均一に規
定温度近傍に保持した状態で安定して続けられる。
Then, the image recording operation is continued stably in a state where the temperature of the support member 13 is maintained almost uniformly near the specified temperature as described above by the controller 11 turning on and off the fan 9 appropriately according to the temperature detected by the temperature sensor 10. Can be

以上詳述したように、記録ヘッドにヒートパイプを装
着し、該記録ヘッドの温度に従って、該ヒートパイプを
介し該記録ヘッドを加熱または放熱することによって、
長尺の記録ヘッドを均一に加熱または均一に放熱するこ
とが可能となり、長尺の記録ヘッドを均一な温度に安定
して制御することが可能となる。これによって、インク
の吐出状態が飛躍的に安定化され、画像の安定性が大き
く向上する。さらに、本実施例の如くの構成において
は、フィンとファンの設置位置を画像域外に置けるた
め、ファンからの強い空気流を画像域と分離でき、吐出
するインクの飛翔径路を乱すことなく放熱を行え、これ
によってさらに画像の安定性が高まる。
As described in detail above, by attaching a heat pipe to the recording head, and by heating or radiating the recording head through the heat pipe according to the temperature of the recording head,
The long recording head can be uniformly heated or uniformly radiated, and the long recording head can be stably controlled at a uniform temperature. As a result, the ink ejection state is dramatically stabilized, and the stability of the image is greatly improved. Further, in the configuration as in the present embodiment, since the installation positions of the fins and the fan can be located outside the image area, a strong airflow from the fan can be separated from the image area, and heat radiation can be performed without disturbing the flight path of the ejected ink. Yes, which further enhances image stability.

ここで、第4図に、この加熱による支持部材13の長手
方向の温度変化を該支持部材13の複数箇所で測定した実
測データを示す。
Here, FIG. 4 shows actual measurement data obtained by measuring the temperature change in the longitudinal direction of the support member 13 due to this heating at a plurality of locations of the support member 13.

第4図において、横軸はヒーター7またはヒーター12
がオンしてからの時間を示し、第4図(a)の縦軸は、
支持部材13とヒートパイプ5との接触面の温度を表わ
す。温度の検出点は、3点でヒーター7の直下の位置、
ヒーター7の直下位置から長手方向に10cm離れた位置、
ヒーター7の直下位置から長手方向に20cm離れた位置で
ある。規定温度は50℃に設定し、ヒーター直下位置の検
出点を制御用の温度としてコントローラ11に与えてい
る。立上げ前は支持部材13の温度は室温と同じで28℃で
ある。
In FIG. 4, the horizontal axis is heater 7 or heater 12
Indicates the time since the switch was turned on, and the vertical axis in FIG.
It indicates the temperature of the contact surface between the support member 13 and the heat pipe 5. The temperature detection points are three points at the position directly below the heater 7,
A position 10cm in the longitudinal direction from the position directly below the heater 7,
This is a position 20 cm apart from the position directly below the heater 7 in the longitudinal direction. The specified temperature is set to 50 ° C., and a detection point immediately below the heater is given to the controller 11 as a control temperature. Before startup, the temperature of the support member 13 is 28 ° C., the same as room temperature.

ヒーター7およびヒーター12を用いた場合は、立上げ
開始をコントローラ11が受け、第4図(a)に示す温度
センサ10の検出温度が28℃で規定温度(50℃)より低い
ので、第4図(b),(c)に示すように、コントロー
ラ11はヒーター7とヒーター12をオンにし、規定温度
(50℃)になるとヒーター7とヒーター12をオフにし、
以後検出温度が50℃になるようにヒーター7のみを適宜
オンオフしている。
When the heater 7 and the heater 12 are used, the start-up is received by the controller 11, and the detected temperature of the temperature sensor 10 shown in FIG. 4A is 28 ° C., which is lower than the specified temperature (50 ° C.). As shown in FIGS. 8B and 8C, the controller 11 turns on the heaters 7 and 12 and turns off the heaters 7 and 12 when the temperature reaches a specified temperature (50 ° C.).
Thereafter, only the heater 7 is appropriately turned on and off so that the detected temperature becomes 50 ° C.

ヒーター7のみを用いた場合も、第4図(d)に示す
ように、立上げ用のヒーター12の制御がないだけ(オフ
状態またはヒーター12を取りつけてない)でヒーター7
に関する制御は同じである。
In the case where only the heater 7 is used, as shown in FIG. 4 (d), the control of the heater 12 for start-up is not performed (off state or the heater 12 is not attached).
The control for the same is the same.

明らかに、ヒーター7およびヒーター12のものの方が
ヒーター7のみのものより規定温度(50℃)への到達時
間(立上り時間)は半分以下に短かくなっている。しか
しながら長手方向にほとんど全く温度差を生じないのは
いずれのものも同じでかつ立上げ時以後の温度は規定温
度を中心に±1℃以内の振動に抑えられる。
Obviously, the heater 7 and the heater 12 have a shorter arrival time (rise time) to the specified temperature (50 ° C.) by half or less than the heater 7 alone. However, it is the same that almost no temperature difference occurs in the longitudinal direction, and the temperature after startup is suppressed to within ± 1 ° C. around the specified temperature.

ヒートパイプの効果を説明するために、第5図にヒー
トパイプ5の代りにヒートパイプ5と同じ大きさのアル
ミニウム基板を用いて、ヒーター7を用い、ヒーター12
を用いないほかは第1図の実施例と同じ構成で得られた
実測データを示す。
In order to explain the effect of the heat pipe, an aluminum substrate having the same size as the heat pipe 5 is used instead of the heat pipe 5 in FIG.
The actual measurement data obtained with the same configuration as that of the embodiment of FIG.

第5図において、座標系および温度検出点は第4図と
同じである。ヒートパイプ5を用いないと第5図に示す
ように、長手方向に最大10℃程度の温度差を生じる(第
4図ではほとんど温度差なし)。またヒートパイプ5を
用いない場合、第5図に示すように、ヒーター直下にて
温度が規定温度を中心に±7゜〜8℃の温度振動を生じ
る(第4図では±1℃)。
In FIG. 5, the coordinate system and the temperature detection points are the same as in FIG. If the heat pipe 5 is not used, as shown in FIG. 5, a temperature difference of up to about 10 ° C. occurs in the longitudinal direction (in FIG. 4, there is almost no temperature difference). When the heat pipe 5 is not used, as shown in FIG. 5, a temperature oscillation of ± 7 ° to 8 ° C. occurs around the specified temperature immediately below the heater (± 1 ° C. in FIG. 4).

このようにヒートパイプ5の使用による理想的な支持
部材13の加熱温度制御の達成と、立上げ用のヒーターに
よる高速立上げの達成がわかる。
Thus, it can be seen that the use of the heat pipe 5 achieves the ideal control of the heating temperature of the support member 13 and the use of the start-up heater achieves the high-speed start-up.

第6図は第1図の実施例の記録ヘッド1を全吐出さ
せ、ファン9を適宜オンオフし、適正な放熱によって支
持部材13の温度を規定温度近傍に制御したときの実測デ
ータを示し、第7図は第1図の記録ヘッド1の半分を吐
出、半分を非吐出状態にしたときの同様の実施データを
示す。両図とも横軸は時間、縦軸は支持部材13とヒート
パイプ5の界面の温度である。室温は26℃である。ヒー
ター7で支持部材13を加熱し、40℃に制御した後、吐出
動作を開始した時刻を原点に取ってある。ファン9は、
支持部材13の温度が41℃を越えるとオンし41℃以下では
オフする。全吐出の場合は、第6図に示すように、適宜
ファン9をオンオフすることによって支持部材13はほぼ
安定して規定温度を保持できる。もちろん、この場合長
手方向にほとんど温度ムラを持たないことは言うまでも
ない。次に、半分吐出、半分非吐出の場合は、第7図に
示すように、支持部材13の温度はその差1℃程度に抑え
られ安定して保たれる。この温度差はヒートパイプ5の
内部のウイックの熱抵抗によるものであり、蒸気−作動
流体界面は均一な温度であるが、このウイックを隔て、
ヒートパイプ5の表面まで来ると、この温度差が生じる
のである。しかし、この非吐出部と吐出部の支持部材13
の温度差1℃はほとんど問題ない程度の温度差であり、
この意味で、ヒートパイプ5を介し、記録ヘッド1の放
熱を行なうと、支持部材13の温度を理想的にほぼ均一に
制御できることになる。
FIG. 6 shows actually measured data when the recording head 1 of the embodiment of FIG. 1 is fully discharged, the fan 9 is appropriately turned on and off, and the temperature of the support member 13 is controlled to near the specified temperature by appropriate heat radiation. FIG. 7 shows similar execution data when half of the recording head 1 of FIG. 1 is ejected and half is in a non-ejection state. In both figures, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents the temperature at the interface between the support member 13 and the heat pipe 5. Room temperature is 26 ° C. After the support member 13 is heated by the heater 7 and controlled at 40 ° C., the time when the discharging operation is started is set as the origin. Fan 9
It turns on when the temperature of the support member 13 exceeds 41 ° C. and turns off when the temperature is 41 ° C. or less. In the case of full discharge, as shown in FIG. 6, by appropriately turning on and off the fan 9, the support member 13 can maintain the specified temperature almost stably. Needless to say, in this case, there is almost no temperature unevenness in the longitudinal direction. Next, in the case of half-discharge and half-non-discharge, as shown in FIG. 7, the temperature of the support member 13 is suppressed to a difference of about 1 ° C. and is stably maintained. This temperature difference is due to the thermal resistance of the wick inside the heat pipe 5, and the vapor-working fluid interface has a uniform temperature.
When the temperature reaches the surface of the heat pipe 5, this temperature difference occurs. However, the support member 13 of the non-discharge portion and the discharge portion
The temperature difference of 1 ° C is a temperature difference that causes almost no problem.
In this sense, when the recording head 1 is radiated through the heat pipe 5, the temperature of the support member 13 can be ideally and substantially uniformly controlled.

第1図の実施例では、ヒートパイプ5上に立上げ用の
ヒーター12と記録用のヒーター7を設け、立上げ時は両
方オンにし、記録時は立上げ用のヒーター12はオフに
し、ヒーター7とファン9のオンオフで支持部材13の温
度制御を行なったが、この限りでない。
In the embodiment shown in FIG. 1, a heater 12 for start-up and a heater 7 for recording are provided on the heat pipe 5, and both are turned on at the time of start-up, and the heater 12 for start-up is turned off at the time of recording. Although the temperature of the support member 13 is controlled by turning on and off the fan 7 and the fan 9, the present invention is not limited to this.

例えば、ヒーターは1個で立上げ時には注入する電流
を大きくし、発熱量を大きくしヒートパイプを加熱し、
記録時は同じヒーターに対して、注入する電流を切り換
えて小さくし発熱量を小さくしヒートパイプを加熱する
ことも容易である。
For example, one heater increases the current to be injected at startup, increases the amount of heat generated, heats the heat pipe,
At the time of recording, it is easy to heat the heat pipe by switching the injected current to the same heater to reduce the amount of heat generation and reduce the amount of heat generated.

また立上げ用のヒーターはヒートパイプ上になくても
良くフィンに取り付けても良い。ただし記録ヘッドへの
取り付けは好ましくない。
Further, the heater for startup may not be provided on the heat pipe and may be attached to the fin. However, attachment to a recording head is not preferable.

第8図は本発明の第2の実施例の主要な部分を示し、
各々ブラック、シアン、マゼンタ、イエローのインクが
供給される4本の記録ヘッド21a,21b,21c,21dは各々ヒ
ートパイプ22a,22b,22c,22dに固着され、図示しないオ
リフィスが被記録部材27に対向する方向に向けられてい
る。各記録ヘッド21a,21b,21c,21dのオリフィスから画
像信号に応じてそれぞれブラック、シアン、マゼンタ、
イエローのインクが吐出し被記録部材27にカラーの画像
が記録される。被記録部材27は図示しない搬送手段によ
って矢印Aの方向に搬送される。各ヒートパイプ22a,22
b,22c,22dの一端は長く延びており、熱伝導性ブロック
として熱的に良導体である銅ブロック28に熱接触が良好
になるように嵌合されている。この銅ブロック28の上面
には、立上げ用のヒーター31と、各記録ヘッド21a,21b,
21c,21dの記録時の温度制御用のヒーター32とがそれぞ
れ1個ずつ固着されている。また、銅ブロック28の下面
にはフィン41が固着されており、その下方には、このフ
ィン41に対して送風するファン42が設けられている。上
記ヒーター31およびヒーター32は加熱手段を、上記フィ
ン41およびファン42は冷却手段40をそれぞれ構成し、銅
ブロック28に埋め込まれた温度センサ25と、駆動制御手
段であるコントローラ26によって銅ブロック28および各
ヒートパイプ22a,22b,22c,22dを介して各記録ヘッド21
a,21b,21c,21dを加熱および冷却する。
FIG. 8 shows the main parts of a second embodiment of the present invention,
Four recording heads 21a, 21b, 21c, 21d to which black, cyan, magenta, and yellow inks are respectively supplied are fixed to heat pipes 22a, 22b, 22c, 22d, respectively, and an orifice (not shown) is formed on the recording member 27. They are oriented in opposite directions. Black, cyan, magenta, and black, respectively, according to the image signals from the orifices of the recording heads 21a, 21b, 21c, and 21d.
The yellow image is ejected, and a color image is recorded on the recording member 27. The recording member 27 is transported in the direction of arrow A by transport means (not shown). Each heat pipe 22a, 22
One end of each of b, 22c, and 22d is elongated, and is fitted as a heat conductive block to a copper block 28, which is a thermally good conductor, so as to make good thermal contact. On the upper surface of the copper block 28, a heater 31 for start-up and recording heads 21a, 21b,
One heater 32 for temperature control during recording of 21c and 21d is fixed respectively. A fin 41 is fixed to the lower surface of the copper block 28, and a fan 42 for blowing air to the fin 41 is provided below the fin 41. The heater 31 and the heater 32 constitute a heating unit, and the fins 41 and the fan 42 constitute a cooling unit 40, respectively.The temperature sensor 25 embedded in the copper block 28, and the controller 26 serving as a drive control unit, Each recording head 21 is connected via each heat pipe 22a, 22b, 22c, 22d.
a, 21b, 21c, 21d are heated and cooled.

銅ブロック28は、各1個のヒーター31およびヒーター
32で4本の記録ヘッド21a,21b,21c,21dを加熱できるだ
けでなく、各記録ヘッド21a,21b,21c,21d相互の熱の伝
達を行なうので各記録ヘッド21a,21b,21c,21dの温度を
平均化する働きを持つ。したがって、各記録ヘッド21a,
21b,21c,21dの記録状態が片寄った場合、例えば1本の
記録ヘッド21aだけ記録(吐出)して他の3本の記録ヘ
ッド21b,21c,21dが記録(吐出)していない場合でも、
上記1本の記録ヘッド21aの熱が他の3本の記録ヘッド2
1b,21c,21dに流れ、4本の記録ヘッド21a,21b,21c,21d
全体の適正温度維持と電力の効率化が行われる。さらに
一般にカラー画像を記録する場合、3色同時に吐出する
ことは少なく(なぜならば3色同時は、UCR処理で黒イ
ンクに置き換える。)、したがってフィン41およびファ
ン42の能力として記録ヘッド3本以下の全吐出の電力に
設計することが可能である。
The copper block 28 includes one heater 31 and one heater.
At 32, not only can the four recording heads 21a, 21b, 21c, 21d be heated, but the heat of the respective recording heads 21a, 21b, 21c, 21d is transmitted, so that the temperature of each recording head 21a, 21b, 21c, 21d is increased. Has the function of averaging. Therefore, each recording head 21a,
When the recording states of the recording heads 21b, 21c, and 21d are offset, for example, even when recording (ejection) is performed on only one recording head 21a and the other three recording heads 21b, 21c, and 21d are not recording (ejection),
The heat of the one recording head 21a is changed to the other three recording heads 2a.
1b, 21c, 21d, four recording heads 21a, 21b, 21c, 21d
Maintaining an appropriate temperature as a whole and increasing the efficiency of electric power are performed. In general, when recording a color image, it is rare that three colors are simultaneously ejected (because simultaneous three colors are replaced with black ink by UCR processing). It is possible to design for full discharge power.

熱伝導ブロック28の材料としては銅以外にもアルミま
たはヒートパイプ自身等他の熱良導体でもよい。また、
記録ヘッドの温度を一定にコントロールする必要のある
熱を利用するタイプの記録ヘッドであれば、上述した形
態の記録ヘッドのみならず他の形態の記録ヘッドであっ
てもよい。
As a material of the heat conducting block 28, other than copper, aluminum or other good heat conductor such as the heat pipe itself may be used. Also,
As long as the print head is of a type that uses heat for which it is necessary to control the temperature of the print head to be constant, not only the above-described print head but also another print head may be used.

次に、各記録ヘッド21a,21b,21c,21dおよび銅ブロッ
ク28のスタンバイ状態から記録状態への立上げについて
説明する。
Next, the start-up of the recording heads 21a, 21b, 21c, 21d and the copper block 28 from the standby state to the recording state will be described.

記録要求を受けるとコントローラ26は、温度センサ25
による検出温度が常温(ここでは28℃)で記録時の規定
温度(ここでは50℃に設定した)より低いので立上げ用
のヒーター31および記録用のヒーター32をオン状態にし
銅ブロック28を加熱し、ヒートパイプ22a,22b,22c,22d
が瞬時に熱伝達し、各記録ヘッド21a,21b,21c,21dを加
熱する。検出温度が規定温度になると、コントローラ26
は立上げ用のヒーター31および記録用のヒーター32をオ
フにして、以後規定温度(50℃)に検出温度がなるよう
に記録用のヒーター32を適宜オンオフする。
Upon receiving the recording request, the controller 26 sets the temperature sensor 25
Temperature is lower than the specified temperature for recording (here, set to 50 ° C) at normal temperature (here, 28 ° C), so the heater 31 for start-up and the heater 32 for recording are turned on and the copper block 28 is heated. And heat pipes 22a, 22b, 22c, 22d
Instantaneously transfers heat to heat the recording heads 21a, 21b, 21c, 21d. When the detected temperature reaches the specified temperature, the controller 26
Turns off the heater 31 for start-up and the heater 32 for recording, and thereafter turns on and off the heater 32 for recording appropriately so that the detected temperature becomes a specified temperature (50 ° C.).

第8図の実施例も、第1図の実施例同様、立上げ時に
立上げ用のヒーターと記録用のヒーターを両方オンする
ことにより、短かい時間で立上げて規定温度に達するこ
とができた。また、長手方向にほとんど温度差が生じな
いこと、および規定温度に達してからこの規定温度を中
心にほぼ一定の温度範囲に制御できることも同様であっ
た。
In the embodiment shown in FIG. 8, as in the embodiment shown in FIG. 1, by turning on both the heater for start-up and the heater for recording at the time of start-up, it is possible to start up in a short time and reach the specified temperature. Was. The same is true for the temperature difference that hardly occurs in the longitudinal direction, and that the temperature can be controlled to a substantially constant temperature range around the specified temperature after reaching the specified temperature.

第8図の実施例では、ヒーターを2つのヒーターで構
成して加熱量り切り換え制御をしたが、ヒーターをを2
つのヒーターを1個で構成し、ヒーターに流す電流を切
り換えることで加熱量を制御することも可能である。
In the embodiment of FIG. 8, the heater is composed of two heaters and the heating amount is switched.
It is also possible to configure one heater and control the amount of heating by switching the current flowing through the heater.

以上のように本発明は、特にインクジェット記録方式
の中でもバブルジェット方式の記録ヘッド、記録装置に
おいて、優れた効果をもたらすものである。その代表的
な構成や原理については、例えば米国特許第4723129号
明細書、同第4740796号明細書に開示されている基本的
な原理を用いて行なうものが好ましい。この方式はいわ
ゆるオンデマンド型、コンティニュアス型いずれにも適
用可能であるが、特にオンデマンド型の場合には、液体
(インク)が保持されているシートや液路に対応して配
置されている電気熱変換体に記録情報に対応していて、
核沸騰を得る急速な温度上昇を与える少なくとも1つの
駆動信号を印加することによって、該電気熱変換体に熱
エネルギーを発生せしめ、記録ヘッドの熱作用面に核沸
騰させて、結果的にこの駆動信号の一対一対応し液体
(インク)内の気泡を形成できるので有効である。この
気体の成長、収縮により吐出用開口を介して液体(イン
ク)を吐出させて、少なくとも1つの液を形成させる。
As described above, the present invention brings about an excellent effect particularly in a recording head and a recording apparatus of a bubble jet method among ink jet recording methods. Regarding the typical configuration and principle, it is preferable to use the basic principle disclosed in, for example, US Pat. Nos. 4,723,129 and 4,740,796. This method can be applied to both the so-called on-demand type and the continuous type. In particular, in the case of the on-demand type, it is arranged corresponding to the sheet or liquid path holding the liquid (ink). That corresponds to the recorded information on the electrothermal transducer
Applying at least one drive signal that provides a rapid temperature rise to obtain nucleate boiling causes the electrothermal transducer to generate thermal energy, causing nucleate boiling on the heat-acting surface of the recording head, resulting in this drive. This is effective because bubbles in liquid (ink) can be formed in one-to-one correspondence with signals. By discharging the liquid (ink) through the discharge opening by the growth and contraction of the gas, at least one liquid is formed.

この駆動信号をパルス形状とすると、即時適切に気泡
の成長収縮が行なわれるので、特に応答性に優れた液体
(インク)の吐出が達成でき、より好ましい。このパル
ス形状の駆動信号としては、米国特許第4462259号明細
書、同第4345262号明細書に記載されているようなもの
が適している。なお、上記熱作用面の温度上昇率に関す
る発明の米国特許第4313124号明細書に記載されている
条件を採用すると、更に優れた記録を行なうことができ
る。記録ヘッドの構成としては、上述の明細書に開示さ
れているような吐出口、液路電気熱変換体の組み合わせ
構成(直線状液流路または直角液流路)のほかに熱作用
部が屈曲する領域に配置されている構成を開示する米国
特許第4558333号明細書、米国特許第4459600号明細書を
用いた構成も本発明に含まれるものである。加えて複数
の電気熱変換体に対して共通するスリットを電気熱変換
体の吐出合部とする構成を開示する特開昭59年第123670
号公報や熱エネルギーの圧力波を吸収する開口を吐出部
に対応せる構成を開示する特開昭59年第138461号公報に
基づいた構成としても本発明の効果は有効である。更
に、記録装置が記録できる最大記録媒体の幅に対応した
長さを有するフルラインタイプの記録ヘッドとしては、
上述した明細書に開示されているような、複数記録ヘッ
ドの組み合わせによって、その長さを満たす構成や、一
体的に形成された一個の記録ヘッドとしての構成のいず
れでもよいが、本発明は、上述した効果を一層有効に発
揮することができる。加えて、装置本体に装着されるこ
とで、装置本体との電気的接続や、装置本体からのイン
クの供給が可能になる交換自在のチップタイプの記録ヘ
ッドあるいは記録ヘッド自体に一体的に設けられたカー
トリッジタイプの記録ヘッドを用いた場合にも本発明は
有効である。また、本発明に、記録装置の構成として設
けられる記録ヘッドに対しての回復手段、予備的な補助
手段などを付加する事は本発明の効果を一層安定できる
ので好ましいものである。これらを具体的に上げれば記
録ヘッドに対してのキャッピング手段、クリーニング手
段、加圧あるいは吸引手段、電気熱変換体あるいはこれ
らとは別に加圧素子あるいはこれらの組み合わせによる
予備加熱手段、記録とは別の吐出を行なう予備吐出モー
ドを行なうことも安定した記録を行なうために有効であ
る。更に記録装置の記録モードとしては黒色などの主流
色のみの記録モードだけではなく、記録ヘッドを一体的
に構成するか、複数個の組み合わせによってでも良い
が、異なる色の複数カラーまたは、混色によるフルカラ
ーの少なくとも一つを備えた装置にも本発明はきわめて
有効である。
When the drive signal is formed into a pulse shape, the growth and shrinkage of the bubble are performed immediately and appropriately, so that the ejection of liquid (ink) having particularly excellent responsiveness can be achieved, which is more preferable. As the pulse-shaped drive signal, those described in U.S. Pat. Nos. 4,462,259 and 4,434,262 are suitable. If the conditions described in the specification of US Pat. No. 4,313,124 relating to the temperature rise rate of the heat acting surface are adopted, more excellent recording can be performed. As the configuration of the recording head, in addition to the combination configuration of the discharge port and the liquid path electrothermal converter (linear liquid flow path or right-angled liquid flow path) as disclosed in the above specification, the heat acting portion is bent. A configuration using U.S. Pat. No. 4,558,333 and U.S. Pat. No. 4,459,600, which disclose a configuration arranged in a region where the region is located, is also included in the present invention. JP-A-59 / 123670 discloses a configuration in which a slit common to a plurality of electrothermal transducers is used as a discharge junction of electrothermal transducers.
The effect of the present invention is also effective in a configuration based on Japanese Patent Application Laid-Open No. 138461/1984, which discloses a configuration in which an opening for absorbing a pressure wave of thermal energy corresponds to a discharge portion. Further, as a full line type recording head having a length corresponding to the width of the maximum recording medium that can be recorded by the recording apparatus,
As disclosed in the above specification, any combination of a plurality of recording heads may be used to satisfy the length or a single recording head integrally formed. The above effects can be more effectively exhibited. In addition, it is provided integrally with a replaceable chip-type recording head or the recording head itself, which can be electrically connected to the apparatus main body and supplied with ink from the apparatus main body by being attached to the apparatus main body. The present invention is also effective when a cartridge type recording head is used. Further, it is preferable to add recovery means for the printhead provided as a configuration of the printing apparatus, preliminary auxiliary means, and the like, since the effects of the present invention can be further stabilized. If these are specifically raised, capping means for the recording head, cleaning means, pressurizing or suction means, an electrothermal transducer or a preheating means using a pressurizing element or a combination thereof separately from these, and separate from recording It is also effective to perform a preliminary ejection mode in which the ejection is performed in order to perform stable printing. Further, the recording mode of the recording apparatus is not limited to the recording mode of only the mainstream color such as black, but may be configured integrally with the recording head or by combining a plurality of recording heads. The present invention is also very effective for an apparatus provided with at least one of the above.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上説明したように本発明は、記録ヘッドをヒートパ
イプを介して加熱、冷却することにより、長尺の記録ヘ
ッドの温度を均一かつ安定に制御でき、インクの吐出状
態が安定され、記録画像の安定性が向上する。また、ヒ
ートパイプを用いたため、加熱手段の大きさを記録ヘッ
ドの大きさに合わせたり複数の加熱手段で均一に制御す
る必要がなくなりコストも安くなり構成上も容易にな
る。
As described above, the present invention can control the temperature of a long recording head uniformly and stably by heating and cooling the recording head through a heat pipe, stabilizing the ink ejection state, and Stability is improved. Further, since the heat pipe is used, it is not necessary to adjust the size of the heating means to the size of the recording head or to uniformly control the heating means with a plurality of heating means, so that the cost is reduced and the configuration is simplified.

そして、ヒートパイプを介して記録ヘッドに与える熱
量を可変的に切換可能に設けられた加熱手段により、記
録要求があってから記録状態に入れる立上り時間を短か
くすることができ、高速な画像出力を可能にすることが
できる。さらに、この立上り時間経過後は、加熱手段の
熱量を小さくすることができ、加熱、放熱の電力の効率
化(省エネルギー化)ができる効果がある。
Heating means provided so as to variably switch the amount of heat applied to the recording head via a heat pipe can shorten the rise time required to enter a recording state after a recording request, thereby achieving high-speed image output. Can be made possible. Further, after the elapse of the rise time, the amount of heat of the heating means can be reduced, and there is an effect that the power of heating and heat radiation can be made more efficient (energy saving).

また、夫々のヒートパイプが接合部材で一体的に固定
されているものの場合は、記録ヘッド相互の熱の伝導を
可能にし、また、加熱手段にて立上げ時と記録時と加熱
量を切り換えることにより、各記録ヘッドの規定温度ま
での立上げ時間を短かくしかつ記録時に均一に一定温度
に制御することを可能にする。その結果、下記(1)か
ら(5)に記載の効果がある。
In the case where each heat pipe is integrally fixed by a joining member, the heat can be conducted between the recording heads, and the heating amount can be switched between startup and recording by the heating means. This makes it possible to shorten the time required for each recording head to reach a specified temperature, and to uniformly control the recording head to a constant temperature during recording. As a result, the following effects (1) to (5) are obtained.

(1)複数の記録ヘッドをそれぞれ1つの冷却手段で冷
却することを可能とし、装置の小型化、コストダウンが
計れる。
(1) A plurality of recording heads can be cooled by one cooling unit, and the size and cost of the apparatus can be reduced.

(2)加熱、放熱の電力の効率化ができる。(2) Efficiency of power for heating and heat radiation can be improved.

(3)放熱の最大の電力を低くでき、冷却手段を小さく
することを可能にする。
(3) The maximum power of heat radiation can be reduced, and the cooling means can be reduced.

(4)上記(1)、(3)により記録ヘッド間を小さく
することが可能でありレジストレーションに有利ならし
める。
(4) The distance between the recording heads can be reduced by the above (1) and (3), which is advantageous for registration.

(5)記録要求から画像出力までの時間を短かくでき、
かつ安定した画像を記録することが可能である。
(5) The time from recording request to image output can be shortened,
In addition, it is possible to record a stable image.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明の第1の実施例の主要な部分を示す斜視
図、第2図、第3図はそれぞれ第1図の部分斜視図、第
4図は第1図の実施例のヒーター7およびヒーター12を
用いたものとヒーター7のみを用いたものとの比較結果
を示すグラフ、第5図はヒートパイプ5に代えてアルミ
ニウム基板を用いたものの例の立上げ時の温度変化を示
すグラフ、第6図、第7図はそれぞれ第1図の実施例の
記録時の温度変化を示すグラフ、第8図は本発明の第2
の実施例の主要な部分を示す斜視図、第9図、第10図は
それぞれ従来例を示す部分斜視図である。 1,21a,21b,21c,21d……記録ヘッド、 2……基板部材、 3……オリフィス、 4……インク室、 5,22a,22b,22c,22d……ヒートパイプ、 6,41……フィン、 7,12,31,32,……ヒーター、 8,27……被記録部材、 9,42……ファン、 10,25……温度センサ、 11,26……コントローラ、 13……支持部材、 14,40……冷却手段、 28……銅ブロック。
1 is a perspective view showing a main part of a first embodiment of the present invention, FIGS. 2 and 3 are partial perspective views of FIG. 1 respectively, and FIG. 4 is a heater of the embodiment of FIG. 7 is a graph showing a comparison result between a heater using the heater 12 and a heater using only the heater 7, and FIG. 5 shows a temperature change at the time of start-up of an example using an aluminum substrate instead of the heat pipe 5. 6 and 7 are graphs each showing a temperature change at the time of recording in the embodiment of FIG. 1, and FIG. 8 is a second graph of the present invention.
9 and 10 are partial perspective views showing a conventional example, respectively. 1, 21a, 21b, 21c, 21d: print head, 2: substrate member, 3: orifice, 4: ink chamber, 5,22a, 22b, 22c, 22d: heat pipe, 6,41 ... Fins, 7, 12, 31, 32, ... heater, 8, 27 ... recording member, 9, 42 ... fan, 10, 25 ... temperature sensor, 11, 26 ... controller, 13 ... support member , 14,40 ... cooling means, 28 ... copper block.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 美彦 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 土井 健 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 門脇 秀次郎 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 綿谷 雅文 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 (56)参考文献 特開 昭62−55180(JP,A) 特開 昭55−117673(JP,A) 特開 昭60−73861(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B41J 2/175 B41J 2/335──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Yoshihiko Takahashi 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. (72) Inventor Ken Doi 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inside (72) Inventor Shujiro Kadowaki 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Masafumi Watani 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. ( 56) References JP-A-62-55180 (JP, A) JP-A-57-117673 (JP, A) JP-A-60-73861 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , (DB name) B41J 2/175 B41J 2/335

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】記録ヘッドから被記録部材に対してインク
を吐出して記録を行なうインクジェット記録装置におい
て、 前記記録ヘッドに装着され、前記記録ヘッドの長さより
長く突出した突出部を有するヒートパイプと、 該ヒートパイプの前記突出部に備えられた前記記録ヘッ
ドの冷却手段と、 前記ヒートパイプを介して前記記録ヘッドに与える熱量
を可変的に切換可能に設けられた、前記記録ヘッドの立
ち上げ時に対して主として利用される第1の加熱手段
と、前記記録ヘッドの立ち上げ後前記記録ヘッドの温度
の微調整を行う時に主として利用される第2の加熱手段
と、 を備えたインクジェット記録ユニットと、 該インクジェット記録ユニットの温度を検出する温度検
出手段と、 該温度検出手段の温度検出値にもとづき前記冷却手段と
前記加熱手段との駆動を制御する駆動制御手段と、 を備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
1. An ink jet recording apparatus for performing recording by discharging ink from a recording head to a recording member, comprising: a heat pipe mounted on the recording head and having a protrusion protruding longer than the length of the recording head; A cooling means for the recording head provided at the projecting portion of the heat pipe; and a heat amount provided to the recording head via the heat pipe so as to be variably switched. An ink jet recording unit comprising: a first heating unit mainly used for the main unit; and a second heating unit mainly used when finely adjusting the temperature of the recording head after the start of the recording head. Temperature detecting means for detecting the temperature of the ink jet recording unit; and the cooling means based on a temperature detection value of the temperature detecting means. An ink jet recording apparatus characterized by comprising a drive control means for controlling the driving of the serial heating means.
【請求項2】前記第1の加熱手段と前記第2の加熱手段
とは、前記記録ヘッドと接触している前記ヒートパイプ
の裏面側に設けられていることを特徴とする請求項1に
記載のインクジェット記録装置。
2. The apparatus according to claim 1, wherein said first heating means and said second heating means are provided on a back side of said heat pipe which is in contact with said recording head. Inkjet recording device.
【請求項3】前記第1の加熱手段と前記第2の加熱手段
とは、前記冷却手段の所定箇所に設けられていることを
特徴とする請求項1に記載のインクジェット記録装置。
3. An ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein said first heating means and said second heating means are provided at predetermined positions of said cooling means.
【請求項4】前記第1の加熱手段は前記冷却手段の所定
箇所に設けられ、前記第2の加熱手段は前記記録ヘッド
と接触している前記ヒートパイプの裏面側に設けられて
いることを特徴とする請求項1に記載のインクジェット
記録装置。
4. A method according to claim 1, wherein said first heating means is provided at a predetermined position of said cooling means, and said second heating means is provided on a back side of said heat pipe in contact with said recording head. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein:
【請求項5】前記記録ヘッドは、複数設けられており、
該記録ヘッドの夫々には前記ヒートパイプが装着され、
該ヒートパイプの一端は、夫々のヒートパイプを熱的に
連接する接合部材で一体的に固定され、該接合部材に前
記冷却手段が備えられていることを特徴とする請求項1
〜4のいずれか1項に記載のインクジェット記録装置。
5. The recording head according to claim 1, wherein a plurality of recording heads are provided.
The heat pipe is attached to each of the recording heads,
2. The heat pipe according to claim 1, wherein one end of the heat pipe is integrally fixed by a joining member that thermally connects the heat pipes, and the joining member is provided with the cooling unit. 3.
The ink jet recording apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein
【請求項6】前記記録ヘッドは、インクを吐出するため
に利用される熱エネルギーを発生する吐出エネルギー発
生体として熱エネルギー発生素子を備えており、前記熱
エネルギーによって生成する気泡により急激な圧力変化
を利用することでインクを吐出することを特徴とする請
求項1〜5のいずれか1項に記載のインクジェット記録
装置。
6. The recording head has a thermal energy generating element as a discharge energy generator for generating thermal energy used for discharging ink, and a sudden pressure change is caused by bubbles generated by the thermal energy. The ink jet recording apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the ink is ejected by utilizing the ink jet recording method.
【請求項7】前記記録ヘッドには、前記被記録部材の全
幅にわたって前記吐出口が設けられていることを特徴と
する請求項1〜6のいずれか1項に記載のインクジェッ
ト記録装置。
7. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the recording head is provided with the discharge port over the entire width of the recording member.
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