DE3853047T2

DE3853047T2 - Druckkopf für Aufzeichnungsgerät mit Flüssigkeitseinspritzung.

Info

Publication number: DE3853047T2
Application number: DE3853047T
Authority: DE
Inventors: Yutaka Koizumi; Toshihiro Mori; Minoru Nozawa; Atsushi Saito
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1987-11-20
Filing date: 1988-11-18
Publication date: 1995-07-06
Anticipated expiration: 2008-11-19
Also published as: JPH01133748A; DE3853047D1; DE3856048T2; US5006867A; EP0317342A3; DE3856048D1; EP0577186B1; EP0317342A2; JP2801196B2; EP0577186A1; EP0317342B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf einen Druckkopf mit Flüssigkeitseinspritzung und ein Aufzeichnungsgerät mit diesem Druckkopf, genauer auf einen Druckkopf mit Flüssigkeitseinspritzung des vollständigen Mehrfachtyps, bei dem Aufzeichnungselemente, die zum Ausstoßen der Aufzeichnungsflüssigkeit von einer Ausstoßöffnung verwendet werden und eine Aufzeichnung mittels fliegender Flüssigkeitströpfchen erlauben, in einer der Aufzeichnungsbreite entsprechenden Anzahl angeordnet sind, und ein Aufzeichnungsgerät mit Flüssigkeitseinspritzung, das mit einem derartigen Druckkopf ausgestattet ist.

Beschreibung des Standes der Technik

Als Druckköpfe mit Flüssigkeitseinspritzung dieser Art wurden bislang verschiedene Köpfe vorgeschlagen, wie z.B. ein Kopf, in dem ein Druck in der Flüssigkeit in einem Flüssigkeitsweg durch Verformung eines piezo-elektrischen Elements erzeugt wird, um derart kleine Flüssigkeitströpfchen auszustoßen, oder ein Kopf, in dem ein Elektrodenpaar in der Nachbarschaft einer Ausstoßöffnung angeordnet ist, um derart Flüssigkeitströpfchen abzulenken und eine Aufzeichnung zu ermöglichen, oder ein Kopf, in dem ein hitzeerzeugendes Element in einem Flüssigkeitspfad angeordnet ist und plötzlich zur Hitzeerzeugung angeregt wird, um derart Luftblasen in der Flüssigkeit zu erzeugen, wobei die Luftblasen dazu benutzt werden, die Flüssigkeit als Flüssigkeitströpfchen aus der Ausstoßöffnung auszustoßen.
Unter diesen ist das letztgenannte System, das Hitzeenergie verwendet, ein im wesentlichen effektiver Druckkopf mit Flüssigkeitseinspritzung, da dessen Merkmal, daß Ausstoßöffnungen mit hoher Dichte angeordnet sind, eine leichte und schnelle (Hochgeschwindigkeits-) Aufzeichnung ermöglicht. Als derartiger Druckkopf sind auch der serielle Abtasttyp und der vollständige Mehrfachtyp (Ganzzeilen-Typ) bekannt, bei dem Aufzeichnungselemente entsprechend der Aufzeichnungsbreite angeordnet sind, wobei vom Standpunkt der Hochgeschwindigkeitsaufzeichnung der komplette Mehrfachtyp offensichtlich vorteilhafter ist.
Fig. 1 der beiliegenden Zeichnung zeigt ein Beispiel des Aufbaus eines Druckkopfs mit Flüssigkeitseinspritzung dieses vollständigen Mehrfachtyps und dessen Tintenversorgungseinrichtung. In Fig. 1 kennzeichnet das Bezugszeichen 1 den Druckkopf, das Bezugszeichen 2 kennzeichnet eine gemeinsame Flüssigkeitskammer in dem Druckkopf 1, und das Bezugszeichen 3 kennzeichnet Ausstoßöffnungen für den Flüssigkeitsausstoß, die an einer Oberfläche zum Ausstoßen von Aufzeichnungsflüssigkeit bzw. Aufzeichnungsflüssigkeits-Ausstoßöffnungsoberfläche 4 angeordnet sind. Die Ausstoßöffnungen 3 in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind über die vollständige für die Aufzeichnung nutzbare Breite des Aufzeichnungsmaterials angeordnet und hitzeerzeugende Elemente, die eine Hitzeerzeugungseinrichtung darstellen, die in einem nicht gezeigten Flüssigkeitspfad, der zu den einzelnen Ausstoßöffnungen 3 führt, angeordnet ist, werden nacheinander angesteuert, um derart die Aufzeichnungsflüssigkeit auszustoßen, wodurch eine Aufzeichnung ohne Hauptabtastung des Kopfes selbst ermöglicht ist. Als die hitzeerzeugenden Elemente werden beispielsweise elektrothermische Wandlerelemente benutzt, von denen jedes eine hitzeerzeugende Schicht und eine mit der hitzeerzeugenden Schicht verbundene Elektrode aufweist.
Das Bezugszeichen 5 kennzeichnet einen Aufzeichnungsflüssigkeitsversorgungstank zum Zuführen der Aufzeichnungsflüssigkeit zu dem Druckkopf 1, und das Bezugszeichen 6 kennzeichnet einen Haupttank, zum Wiederauffüllen des Zuführungstanks 5 mit der Aufzeichnungsflüssigkeit. Die Aufzeichnungsflüssigkeit wird von dem Versorgungstank 5 zu der gemeinsamen Flüssigkeitskammer 2 des Druckkopfs 1 mittels einer Versorgungsleitung bzw. -röhre 7 geführt und während der Wiederauffüllung mit der Aufzeichnungsflüssigkeit kann die Aufzeichnungsflüssigkeit von dem Haupttank 6 zu dem Versorgungstank 5 mittels einer Wiederauffrischungspumpe 9 über ein unidirektionales Richtventil zur Wiederauffüllung 8 zugeführt werden. Das Bezugszeichen 10 kennzeichnet ein unidirektionales Richtventil zur Wiederauffrischung, das während der Wiederauffrischungsoperation benutzt wird, die zur Wiederauffrischung der Ausstoßfunktion des Druckkopfs durchgeführt wird. Das Bezugszeichen 11 kennzeichnet eine Zirkulationsleitung bzw. -röhre, in der das Wiederauffrischungs- Richtventil 10 angeordnet ist. Das Bezugszeichen 12 kennzeichnet ein elektromagnetisches Ventil, das in der vorstehend genannten ersten Versorgungsröhre 7 angeordnet ist, und das Bezugszeichen 13 kennzeichnet ein Entlüftungsventil für den Versorgungstank.
In dem derart konstruierten Druckkopf 1 und dessen Aufzeichnungsflüssigkeits-Versorgungs- und Wiederauffrischungssystem wird das elektromagnetische Ventil 12 während der Aufzeichnung offengehalten und die Aufzeichnungsflüssigkeit wird durch die Schwerkraft oder dergleichen von dem Versorgungstank 5 zu der gemeinsamen Flüssigkeitskammer 2 geführt und von der Flüssigkeitskammer 2 zu den Ausstoßöffnungen 3 über einen nicht gezeigten Flüssigkeitspfad gerichtet. Zudem wird während der Wiederauffrischungsoperation, die zur Entfernung von in der gemeinsamen Flüssigkeitskammer 2 und in dem Versorgungssystem verbleibenden Luftblasen und zur Kühlung des Druckkopfes 1 durchgeführt wird1 die Wiederauffrischungspumpe 9 angesteuert, um die Aufzeichnungsflüssigkeit in der gemeinsamen Flüssigkeitskammer 2 über die Zirkulationsröhre 11 bereit zu stellen, wobei die Aufzeichnungsflüssigkeit zudem von der gemeinsamen Flüssigkeitskammer 2 zu dem Versorgungstank 5 mittels der ersten Versorgungsröhre 7 zurückgeführt werden kann.
Während der anfänglichen Befüllung des Flüssigkeitspfads mit der Aufzeichnungsflüssigkeit oder dergleichen kann zudem bei geschlossenem elektromagnetischen Ventil 12 die Aufzeichnungsflüssigkeit mittels der Pumpe 9 über die Zirkulationsröhre 11, die die zweite Versorgungsröhre darstellt, in die gemeinsame Flüssigkeitskammer 2 gedrückt werden, wodurch Luftblasen und die Aufzeichnungsflüssigkeit aus den Ausstoßöffnungen 3 ausgestoßen werden können.
Bei dem vorstehend beschriebenen herkömmlichen Druckkopf mit Flüssigkeitseinspritzung vom Mehr- bzw. Vielfachdüsentyp kann sich, falls eine Aufzeichnung mit hoher Dichte wie eine massive Aufzeichnung von den hitzeerzeugenden Elementen, insbesondere falls eine Hochgeschwindigkeitsaufzeichnung durch eine hochfrequente Ansteuerung der hitzeerzeugenden Elemente durchgeführt wird, übermäßige Hitze, die nicht für die Aufzeichnung (zur Formung von Flüssigkeitströpfchen) gebraucht wird, und Hitze, die von einer Treibereinrichtung zur Ansteuerung der hitzeerzeugenden Elemente erzeugt wird, über eine längere Aufzeichnungsperiode ansammeln und außerdem kann sich der bei einer derartigen Hitzeverteilung entstehende Temperaturgradient auf die Aufzeichnungsflüssigkeit in der gemeinsamen Flüssigkeitskammer auswirken.
Unter Bezug auf die Fig. 2A-2C der Zeichnung wird ein derartiges Phänomen beschrieben. Für den Fall eines Druckkopfes, wie er in der Fig. 2B gezeigt ist, steigt die Temperatur der Aufzeichnungsflüssigkeit in der Nähe des Zentralabschnitts des Druckkopfes zwangsläufig und die Temperatur der Aufzeichnungsflüssigkeit, die zugeführt wird, ist niedrig, da sie sich der Umgebungstemperatur annähert. Mithin nimmt die Aufzeichnungsflüssigkeit in der gemeinsamen Flüssigkeitskammer den Temperaturgradienten gemäß Fig. 2C an und als Ergebnis zeigt sich ein Unterschied in der Viskosität der Aufzeichnungsflüssigkeit und Flüssigkeitströpfchen, die von der rechten Ausstoßöffnung mit der hohen Temperatur ausgestoßen werden, werden hinsichtlich ihrer Viskosität kleiner als Flüssigkeitströpfchen, die von der linken Ausstoßöffnung ausgestoßen werden, wodurch auf einem in Fig. 2A gezeigten Aufzeichnungsmedium 30 die Aufzeichnung auf der rechten Hälfte im Vergleich mit der Aufzeichnung auf der linken Hälfte dunkler wird und derart wird die Qualität der Aufzeichnung herabgesetzt. Eine derartige Tendenz wird deutlicher, wenn die Anzahl der Ausstoßöffnungen größer wird, beispielsweise 128 oder 256, und einige Gegenmaßnahmen sind mithin wünschenswert.
Ein Beispiel der vorstehend beschriebenen bekannten Anordnung ist in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 62- 144956 gezeigt.
Das US-Patent 4,459469 beinhaltet ein Flüssigkeitstemperatur-Steuergerät für einen Tintenstrahl-Drucker, bei dem ein erster und zweiter Temperatursensor vor und nach einer ersten Heizeinrichtung angeordnet sind, um die Temperaturen der Tinte vor und nach der Erhitzung durch die erste Heizeinrichtung zu erfassen. Die Tintentemperatur wird anhand eines Unterschieds zwischen einer Summenspannung der Ausgänge der Sensoren und einer Bezugsspannung gesteuert, die eine vorbestimmte Temperatur bereitstellt. Zudem ist eine zweite Heizeinrichtung unmittelbar vor dem ersten Sensor angeordnet.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Gemäß der vorliegenden Erfindung steht ein Druckkopf für ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät zur Verfügung, bei dem eine Temperatureinstell-Einrichtung zum Einstellen der Temperatur der Tinte vorgesehen ist, mit: einem Ausstoßbereich, der mit einer Vielzahl von Tintenausstoß-Abschnitten versehen ist, von denen jedes ein elektrisches Hitzewandlungselement aufweist, und einer gemeinsamen Kammer, die mit dem Ausstoßbereich verbunden ist und Tinte zu jeder der Tintenausstoß- Abschnitte zuführt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Temperaturerfassungselementen zum Erfassen der Temperatur an hinsichtlich der gemeinsamen Kammer verschiedenen Stellen vorgesehen sind, eine Hitze-Steuereinrichtung zum Angleichen der Temperaturverteilung der gemeinsamen Kammer als Reaktion auf die Erfassung von Temperaturen mittels der Vielzahl von Temperaturerfassungselementen vorgesehen ist, und die Hitze-Steuereinrichtung ein Heizkörper zum Angleichen der Temperaturverteilung durch Einstellen der Temperatur der zu der gemeinsamen Kammer zugeführten Tinte ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung steht ein Tintenstrahl- Aufzeichnungsgerät zur Verfügung mit: einem Druckkopf, der einen mit einer Vielzahl von Tintenausstoßabschnitten, die jeweils ein elektrisches Hitzewandlungselement aufweisen, versehenen Ausstoßbereich und eine gemeinsame Kammer aufweist, die mit dem Ausstoßbereich verbunden ist und Tinte zu jeder der Tintenausstoßabschnitte zuführt, und einer Einrichtung zum Einstellen der Tintentemperatur, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes und zweites Temperaturerfassungselement zum Erfassen der Temperatur an verschiedenen Stellen der gemeinsamen Kammer vorhanden sind, eine Einstelleinrichtung zum Einstellen der Temperaturverteilung der gemeinsamen Kammer auf der Basis von Temperaturinformationen von der ersten und zweiten Temperaturerfassungselement vorgesehen ist, und die Einstelleinrichtung ein Heizkörper zum Angleichen der Temperaturverteilung durch Einstellen der Temperatur der Tinte, die der gemeinsamen Kammer zugeführt wird, ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung steht ein Tintenstrahl- Aufzeichnungsgerät zur Verfügung mit einem Druckkopf, der mit einer Vielzahl von Tintenausstoßabschnitten versehen ist, von denen jedes ein elektrisches Hitzewandlungselement aufweist, und der in der Lage ist, eine vollständige Zeile aufzuzeichnen, und einer gemeinsamen Flüssigkeitskammer, die mit dem Ausstoßbereich verbunden ist und Tinte zu jedem der Tintenausstoßabschnitte zuführt, und einer Einrichtung zum Einstellen der Temperatur der Tinte, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes und zweites Temperaturerfassungselement an verschiedenen Positionen bezüglich der vollständigen Zeilenaufzeichnungsrichtung des Druckkopfes angeordnet sind und eine einer Temperaturverteilung der gemeinsamen Flüssigkeitskammer entsprechende Temperaturinformation ausgeben, einer Einstelleinrichtung zum Angleichen der Temperaturverteilung entsprechend dem ersten und zweiten Temperaturerfassungselement, und die Einstelleinrichtung ein Heizkörper zum Angleichen der Temperaturverteilung durch Einstellen der Temperatur der zu der gemeinsamen Kammer zugeführten Tinte ist.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Fig. 1 ist eine schematische Ansicht, die ein Beispiel des Aufbaus eines Druckkopfes mit Flüssigkeitseinspritzung gemäß dem Stand der Technik und dessen Aufzeichnungsflüssigkeits- Zuführung und Zirkulationssystem zeigt.
Fig. 2A-2C verdeutlichen ein dem Druckkopf gemäß Fig. 1 zugrunde liegendes Problem.
Fig. 3A ist eine schematische Oberflächenansicht, die ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Druckkopfs mit Flüssigkeitseinspritzung zeigt.
Fig. 3B ist eine schematische Querschnittsansicht entlang der Verbindungslinie A-A der Fig. 3A.
Fig. 3C ist eine Kurvendarstellung, die die Temperaturverteilung der Aufzeichnungsflüssigkeit in der gemeinsamen Flüssigkeitskammer des in Fig. 3A gezeigten Druckkopfes zeigt, sowie deren Gradienten.
Fig. 4 zeigt den Aufbau eines Steuerschaltkreises für eine Aufzeichnungsflüssigkeits-Heizeinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 5 ist ein Flußdiagramm, das den Betriebsablauf der Steuerung der Heizeinrichtung darstellt.
Fig. 6 ist eine Querschnittsansicht, die den Aufbau eines Druckkopfs mit Flüssigkeitseinspritzung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 7 ist eine schematische Perspektivansicht eines Aufzeichnungsgeräts mit Flüssigkeitseinspritzung mit dem Druckkopf mit Flüssigkeitseinspritzung gemäß der vorliegenden Erfindung.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Einige erfindungsgemäße Ausführungsbeispiele werden nachstehend, insbesondere unter Bezugnahme auf die Zeichnung detailliert beschrieben.
Die Fig. 3A und 3B zeigen ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In dem Druckkopf 21 des vorliegenden Ausführungsbeispiels kennzeichnet das Bezugszeichen 22 eine Heizeinrichtung, beispielsweise einen Heizkörper, die in der Nähe des Zufuhranschlusses 7A einer ersten Zufuhrröhre 7 angeordnet ist. Ein erster Temperatursensor 23, der eine erste Temperaturerfassungseinrichtung darstellt, ist stromabwärts des Heizkörpers 22 auf der ersten Zufuhrröhre 7 angeordnet und ein zweiter Temperatursensor 24, der eine zweite Temperaturerfassungseinrichtung darstellt, ist in der Nähe eines im wesentlichen zentralen Abschnitts einer gemeinsamen Flüssigkeitskammer 2 angeordnet. Das heißt, in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird durch angemessene Steuerung der Ein- und Ausschaltung des Heizkörpers 22, die nachstehend noch beschrieben wird, der Temperaturunterschied Δt zwischen der Temperatur T1, die von dem ersten Temperatursensor 23 erfaßt wird, und der Temperatur T2, die von dem zweiten Temperatursensor 24 erfaßt wird, derart gesteuert, daß diese sich innerhalb eines vorbestimmten Temperaturbereichs, der in Fig. 3C gezeigt ist, befindet. Die Anmelderin konnte durch Experimente bestätigen, daß, falls der Bereich des Temperaturunterschiedes Δt zwischen 1ºC - 15ºC liegt, kein Unterschied in der Hell- und Dunkeldarstellung der sich ergebenden Aufzeichnung auftritt.
Fig. 4 zeigt den Aufbau eines Schaltkreises, der zur Durchführung der vorstehend beschriebenen Temperatursteuerung verwendet wird. In Fig. 4 kennzeichnet das Bezugszeichen 31 einen Steuerschaltkreis, der mit den Funktionen einer Zentraleinheit ausgestattet ist und Speichereinrichtungen ROM und RAM aufweist. Das Dezugszeichen 32 kennzeichnet eine Schalteinrichtung zum An- und Abschalten des Heizkörpers 22. In dem Steuerschaltkreis 31, wird, falls die Erfassungssignale T1 und T2 von dem ersten Temperatursensor 23 und dem zweiten Temperatursensor 24 eingegeben werden, der Temperaturunterschied Δt T2 - T1 berechnet und der berechnete Temperaturunterschied Δt wird dahingehend gesteuert, daß dieser innerhalb eines vorbestimmten Temperaturbereichs tmax - tmin liegt (wie vorstehend beschrieben sind tmax und tmin im wesentlichen innerhalb des Bereiches von 1ºC - 15ºC eingestellt).
Der Steuerablauf wird nun unter Bezugnahme auf die Fig. 5 beschrieben. Zunächst wird in einem Schritt S1 die Schalteinrichtung 32 ausgeschaltet, so daß keine elektrische Energie zu dem Heizkörper 22 zugeführt wird, und in den Schritten S2 und S3 wird die erfaßte Temperatur T1 bzw. T2 von dem ersten Temperatursensor 23 bzw. dem zweiten Temperatursensor 24 eingelesen. Dann wird in einem Schritt S4 der Temperaturunterschied Δt = T2 - T1 berechnet und in einem nächsten Schritt S5 wird festgestellt, ob der Temperaturunterschied At größer als die maximal zulässige Grenztemperatur tmax ist. Falls festgestellt wird, daß der Temperaturunterschied Δt größer als die tmax ist, wird mit einem Schritt S6 fortgefahren, bei dem die Schalteinrichtung 32 eingeschaltet und mit der Versorgung von elektrischer Energie zu dem Heizkörper 22 begonnen wird, wonach zu dem Schritt S2 zurückgegangen wird und über die Schritte S3 bis S5 darauf gewartet wird, daß der Temperaturunterschied Δt niedriger als die Temperatur tmax wird. Zudem wird, falls im Schritt S5 festgestellt wird, daß der Temperaturunterschied Δt kleiner als die Temperatur tmax ist, zu dem Schritt S7 verzweigt, wo bestimmt wird, ob der Temperaturunterschied Δt kleiner als die minimal zulässige Grenztemperatur tmin ist.
Falls in dem Schritt S7 festgestellt wird, daß der Temperaturunterschied Δt kleiner als die Temperatur tmin ist, wird zu dem Schritt S1 zurückgesprungen, wo dem Heizkörper 22 keine elektrische Energie zugeführt wird, wonach der Schritt S2 und die nachfolgenden Schritte wiederholt werden, und falls der Temperaturunterschied Δt größer als die Temperatur tmin ist, wird mit dem Schritt S8 fortgefahren, wo beurteilt wird, ob die Aufzeichnung fortgesetzt werden soll. Falls festgestellt wird, daß die Aufzeichnung fortgesetzt werden soll, wird zu dem Schritt S2 zurückgekehrt, und falls festgestellt wird, daß die Aufzeichnung nicht fortgesetzt werden soll, wird die Versorgung des Heizkörpers 22 mit elektrischer Energie in dem Schritt S9 gestoppt.
In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der zweite Temperatursensor 24 in der Nähe des im wesentlichen zentralen Abschnitts in der gemeinsamen Flüssigkeitskammer 2 angeordnet, alternativ kann aber, wie in Fig. 6 gezeigt, der zweite Temperatursensor 24 beispielsweise längs der den Kopf tragenden Platte 25 des Druckkopfs in der Nähe des zentralen Abschnitts davon angeordnet sein. In diesem Fall wird die erfaßte Temperatur T2' des zweiten Temperatursensors 24 gegenüber der Temperatur T2, die in Verbindung mit der Fig. 3C beschrieben wurde, unterschiedlich, aber die Entwicklung des Temperaturgradienten ist gleich zu dem, der in der Fig. 3C gezeigt ist, und deshalb kann auf ähnliche Weise durch Berechnen von Δt' = T2' - T1 die Ein- und Aussteuerung des Heizkörpers 22 gemäß dem Verlauf, der in der Fig. 5 gezeigt ist, durchgeführt werden.
Vorstehend wurde beschrieben, daß der zweite Temperatursensor in der Nähe des im wesentlichen zentralen Abschnitts der gemeinsamen Flüssigkeitskammer 2 oder der den Kopf tragenden Platte angeordnet sein soll, um zum Erhalt eines wesentlichen Temperaturunterschieds geeignet zu sein, aber natürlich ist dessen Position nicht darauf beschränkt, sofern es eine Position ist, die es ermöglicht, den Temperaturunterschied Δt klar zu erkennen.
liegenden Erfindung, aber die vorliegende Erfindung deckt ebenso die nachstehenden Modifikationen ab, falls es sich um einen Kopf handelt, der in der Lage ist, die Temperatur der Aufzeichnungsflüssigkeit in Übereinstimmung mit dem Unterschied zwischen der Temperatur, die von dem ersten Temperatursensor erfaßt ist, und der Temperatur, die von dem zweiten Temperatursensor erfaßt ist, zu steuern:
(1) Ein Druckkopf mit Flüssigkeitseinspritzung, bei dem der erste Temperatursensor in der Nähe der Öffnung für die Zuführung der Aufzeichnungsflüssigkeit zu dem Druckkopf mit Flüssigkeitseinspritzung angeordnet ist, und bei dem der zweite Temperatursensor in der Nähe der Verbindungsöffnung der Zirkulationsröhre zu dem Druckkopf mit Flüssigkeitseinspritzung angeordnet ist; und
(2) Ein Druckkopf mit Flüssigkeitseinspritzung, bei dem der erste Temperatursensor an dem im wesentlichen zentralen Abschnitt der gemeinsamen Flüssigkeitskammer angeordnet ist, und bei dem der zweite Temperatursensor in der Nähe der Verbindungsöffnung der Zirkulationsröhre zu dem Druckkopf mit Flüssigkeitseinspritzung angeordnet ist.
Zudem können der erste und zweite Temperatursensor innerhalb oder außerhalb des Flüssigkeitspfads angeordnet sein.
Zudem wurde vorstehend der sogenannte vollständige Druckkopf mit Flüssigkeitseinspritzung vom Mehrfachtyp als eines der am meisten zu bevorzugenden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung bezeichnet, wobei die vorliegende Erfindung nicht immer auf einen Kopf dieser Art beschränkt ist, sondern ebenso auf einen Kopf angewendet werden kann, bei dem das vorstehend genannte, dem Stand der Technik zugrunde liegende Problem im wesentlichen aufgrund der Temperaturverteilung der Aufzeichnungsflüssigkeit in der Flüssigkeitskammer anwendbar ist, beispielsweise ein Kopf, der eine Vielzahl von Ausstoßöffnungen aufweist, aber nicht ein vollständiger Mehrfachtyp ist.
Zusätzlich wurde vorstehend ein Kopf erwähnt, bei dem die Richtung, in der die Aufzeichnungsflüssigkeit von den Ausstoßöffnungen ausgestoßen wird, im wesentlichen gleich der Richtung ist, in der die Aufzeichnungsflüssigkeit der Stelle in dem Flüssigkeitspfad zugeführt wird, an der die Energieerzeugungseinrichtung vorgesehen ist, wobei die vorliegende Erfindung darauf nicht beschränkt ist. Die vorliegende Erfindung ist ebenfalls anwendbar auf einen Kopf, beispielsweise bei dem die Richtung, in der die Aufzeichnungsflüssigkeit aus den Ausstoßöffnungen ausgestoßen wird, gegenüber der Richtung, in der die Aufzeichnungsflüssigkeit zu der Stelle in dem Flüssigkeitspfad zugeführt wird, an der die Energieerzeugungseinrichtung vorgesehen ist, unterschiedlich ist (beispielsweise können die zwei Richtung im wesentlichen senkrecht zueinander sein).
Zudem wurde vorstehend ein Druckkopf mit Flüssigkeitseinspritzung, bei dem ein hitzeerzeugendes Element als die Energieerzeugungseinrichtung verwendet wird, die Energie erzeugt, die zum Ausstoßen der Aufzeichnungsflüssigkeit verwendet wird, als eines der am meisten vorzuziehenden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung erwähnt, wobei die vorliegende Erfindung allerdings nicht auf einen Kopf dieser Art beschränkt ist, sondern ebenfalls auf einen Druckkopf mit Flüssigkeitseinspritzung anwendbar ist, bei dem ein elektromechanisches Wandlerelement wie ein piezoelektrisches Element als die Energieerzeugungseinrichtung verwendet wird, falls es sich um einen Kopf handelt, bei dem die vorstehend genannten Probleme, die dem Stand der Technik im wesentlichen aufgrund der Temperaturverteilung der Aufzeichnungsflüssigkeit in der Flüssigkeitskammer zugrunde liegen, vorhanden sind. Fig. 7 ist eine schematische Perspektivansicht eines Aufzeichnungsgeräts mit Flüssigkeitseinspritzung, das mit dem vorstehend beschriebenen Druckkopf mit Flüssigkeitseinspritzung versehen ist. In Fig. 7 kennzeichnet das Bezugszeichen 1000 den Gerätekörper, das Bezugszeichen 1100 kennzeichnet einen Schalter für die Energieversorgung und das Bezugszeichen 1200 kennzeichnet eine Bedienfläche.
Wie vorstehend beschrieben, wird gemäß der vorliegenden Erfindung eine Einrichtung zum Erhitzen der Aufzeichnungsflüssigkeit in der Nähe der in der gemeinsamen Flüssigkeitskammer angeordneten Öffnung für die Zuführung der Aufzeichnungsflüssigkeit in der Zuführungsröhre angeordnet und deshalb ist es möglich, den Temperaturgradienten der Aufzeichnungsflüssigkeit in der gemeinsamen Flüssigkeitskammer zu unterdrücken und somit die Variation in der Größe der ausgebildeten Tröpfchen der Aufzeichnungsflüssigkeit zu unterdrücken, um dadurch die Dichteunterschiede der Aufzeichnung auf dem Aufzeichnungsmaterial zu verhindern. Zudem kann, falls die Heizeinrichtung in Art einer Ein- und Ausschaltung unter Berücksichtigung der Temperatur der Aufzeichnungsflüssigkeit in der gemeinsamen Flüssigkeitskammer in der Nähe der Zuführungsöffnung gesteuert wird, die Aufzeichnung wesentlich effektiver durchgeführt werden und dadurch kann ein Druckkopf mit Flüssigkeitseinspritzung, der für den vollständigen Mehrfachtyp passend ist, bereitgestellt werden.

Claims

1. Drukkopf (1) für ein Tintenstrahl- Aufzeichnungsgerät, bei dem eine Temperatureinstell- Einrichtung zum Einstellen der Temperatur der Tinte vorgesehen ist, mit:

einem Ausstoßbereich, der mit einer Vielzahl von Tintenausstoß-Abschnitten (3) versehen ist, von denen jedes ein elektrisches Hitzewandlungselement aufweist, und

einer gemeinsamen Kammer (2), die mit dem Ausstoßbereich verbunden ist und Tinte zu jeder der Tintenausstoß-Abschnitte (3) zuführt,

dadurch gekennzeichnet, daß

eine Vielzahl von Temperaturerfassungselementen (23, 24) zum Erfassen der Temperatur an hinsichtlich der gemeinsamen Kammer (2) verschiedenen Stellen vorgesehen sind,

eine Hitze-Steuereinrichtung (22) zum Angleichen der Temperaturverteilung der gemeinsamen Kammer (2) als Reaktion auf die Erfassung von Temperaturen mittels der Vielzahl von Temperaturerfassungselementen (23, 24) vorgesehen ist, und

die Hitze-Steuereinrichtung ein Heizkörper (22) zum Angleichen der Temperaturverteilung durch Einstellen der Temperatur der zu der gemeinsamen Kammer (2) zugeführten Tinte ist.

2. Ein Druckkopf für ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 1, wobei der Ausstoßbereich mehr als 128 elektrische Hitzewandlungselemente aufweist.

3. Druckkopf für ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 1, wobei der Ausstoßbereich mehr als 256 elektrische Hitzewandlungselemente aufweist.

4. Druckkopf für ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 1, bei dem eine erste Temperaturerfassungseinrichtung (23) in der Nähe einer Öffnung (7A) für die Zuführung von Aufzeichnungsflüssigkeit zu dem Druckkopf mit Flüssigkeitseinspritzung (1) angeordnet ist.

55. Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät mit:

einem Druckkopf (1), der einen mit einer Vielzahl von Tintenausstoßabschnitten (3), die jeweils ein elektrisches Hitzewandlungselement aufweisen, versehenen Ausstoßbereich und eine gemeinsame Kammer (2) aufweist, die mit dem Ausstoßbereich verbunden ist und Tinte zu jeder der Tintenausstoßabschnitte zuführt, und einer Einrichtung zum Einstellen der Tintentemperatur, dadurch gekennzeichnet, daß

ein erstes und zweites Temperaturerfassungselement (23, 24) zum Erfassen der Temperatur an verschiedenen Stellen der gemeinsamen Kammer (2) vorhanden sind,

eine Einstelleinrichtung (22) zum Einstellen der Temperaturverteilung der gemeinsamen Kammer auf der Basis von Temperaturinformationen von der ersten (23) und zweiten (24) Temperaturerfassungselement vorgesehen ist, und

die Einstelleinrichtung (22) ein Heizkörper (22) zum Angleichen der Temperaturverteilung durch Einstellen der Temperatur der Tinte, die der gemeinsamen Kammer (2) zugeführt wird, ist.

6. Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 5, wobei die Einstelleinrichtung (22) das erste Temperaturerfassungselement (23) in der Nähe des Bereichs zum Zuführen der Tinte in die gemeinsame Kammer (2) aufweist und die Temperatur an dem Seitenbereich als Reaktion auf ein Erfassen der Temperatur mittels der ersten und zweiten Temperaturerfassungselemente (23, 24) anhebt.

7. Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 5, wobei die Einstelleinrichtung (22) den Temperaturunterschied auf der Basis von Temperaturinformationen von dem ersten und zweiten Temperaturerfassungselement (23, 24) auf einen vorbestimmten Wert innerhalb eines Bereichs von 1-15ºC steuert.

8. Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 7, wobei die Einstelleinrichtung einen Heizkörper (22) aufweist und das erste Temperaturerfassungselement (23) in der Nähe des Heizkörpers (22) zwischen dem Heizkörper (22) und dem Ausstoßbereich angeordnet ist, wo das elektrische Hitzewandlungselement angeordnet ist.

9. Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät mit

einem Druckkopf (1), der mit einer Vielzahl von Tintenausstoßabschnitten (3) versehen ist, von denen jedes ein elektrisches Hitzewandlungselement aufweist, und der in der Lage ist, eine vollständige Zeile aufzuzeichnen, und einer gemeinsamen Flüssigkeitskammer (3), die mit dem Ausstoßbereich verbunden ist und Tinte zu jedem der Tintenausstoßabschnitte zuführt, und einer Einrichtung zum Einstellen der Temperatur der Tinte,

dadurch gekennzeichnet, daß

ein erstes und zweites Temperaturerfassungselement (23, 24) an verschiedenen Positionen bezüglich der vollständigen Zeilenaufzeichnungsrichtung des Druckkopfes (1) angeordnet sind und eine einer Temperaturverteilung der gemeinsamen Flüssigkeitskammer (3) entsprechende Temperaturinformation ausgeben,

einer Einstelleinrichtung (22) zum Angleichen der Temperaturverteilung entsprechend dem ersten und zweiten Temperaturerfassungselement (23, 24), und

die Einstelleinrichtung (22) ein Heizkörper (22) zum Angleichen der Temperaturverteilung durch Einstellen der Temperatur der zu der gemeinsamen Kammer (2) zugeführten Tinte ist.

10. Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 9, wobei der Heizkörper (22) in der Lage ist, den Temperaturunterschied zwischen dem ersten und zweiten Temperaturerfassungselement (23, 24) auf einen vorbestimmten Wert zu steuern.