JP2009083132A - Liquid discharge head and liquid discharge apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液体吐出ヘッド及び液体吐出装置に関する。 The present invention relates to a liquid discharge head and a liquid discharge apparatus.
液体吐出装置(例えばインクジェットプリンター)における液体吐出ヘッド(例えばインク吐出機構)では、ヒーターに電流を流し、そのヒーター領域に発生させた熱を用いて液体(例えばインク)を加熱することにより、液体に気泡を発生させる。そして、発生した気泡を加熱して膨張させることにより、液体を圧迫させて吐出させる。
近年、液体吐出装置において、高画質化の要求がますます高まっている。これに対して、液体吐出ヘッドが1ドット当りの吐出量を少なくするように改良されているため、記録対象物に印画される1ドットの大きさを小さくできる。これにより、印画パターンの記録密度(解像度)をあげることができるので、画質を向上させることができる。 In recent years, there has been an increasing demand for higher image quality in liquid ejection devices. On the other hand, since the liquid discharge head is improved so as to reduce the discharge amount per dot, the size of one dot printed on the recording object can be reduced. As a result, the recording density (resolution) of the print pattern can be increased, and the image quality can be improved.
しかし、液体の吐出量は、液体吐出ヘッドにおいて加熱を行うヒーター領域の面積の製造ばらつきに起因してばらつくことがある。この場合、吐出量が少なくなることにより、ヒーター領域の面積の製造ばらつきに起因した液体の吐出量のばらつきが目立つようになり、かえって画質を低下させることがある。 However, the amount of liquid discharged may vary due to manufacturing variations in the area of the heater region that heats the liquid discharge head. In this case, since the discharge amount decreases, the variation in the liquid discharge amount due to the manufacturing variation in the area of the heater region becomes conspicuous, and the image quality may be deteriorated.
一方、液体吐出装置において、ヒーターへ供給する電流はパルスで駆動している。このパルスの幅は、液体が吐出される最小のパルス幅(吐出臨界駆動パルス幅)であることが好ましい。この最小のパルス幅の電流をヒーターに供給すると、ヒーターを発熱させるために必要な電流量が少なくて済むのでエネルギー効率を向上できるとともに、ヒーターに加わるストレスが最低限に押さえ込まれるのでヒーターを長寿命化できる。しかし、最小のパルス幅は、ヒーターを保護するためにヒーターの上に形成される絶縁膜の厚さによってばらつくことがある。この場合、最小のパルス幅がばらつくと、実際の最小のパルス幅よりも小さいパルス幅の電流をヒーターに供給することがあるので、ヒーターを発熱させることができないことがある。この結果、液体吐出ヘッドが液体を吐出できなくなルことがあり、画質を低下させることがある。 On the other hand, in the liquid ejection apparatus, the current supplied to the heater is driven by pulses. The pulse width is preferably the minimum pulse width (discharge critical drive pulse width) at which the liquid is discharged. Supplying this current with the minimum pulse width to the heater reduces the amount of current required to heat the heater, improving energy efficiency and minimizing the stress applied to the heater, so the heater has a long service life. Can be However, the minimum pulse width may vary depending on the thickness of the insulating film formed on the heater to protect the heater. In this case, if the minimum pulse width varies, a current having a pulse width smaller than the actual minimum pulse width may be supplied to the heater, and the heater may not be able to generate heat. As a result, the liquid ejection head may not be able to eject liquid, which may degrade image quality.
本発明の第1の目的は、液体の吐出量のばらつきを抑えることができる液体吐出ヘッド及び液体吐出装置を提供することにある。 A first object of the present invention is to provide a liquid discharge head and a liquid discharge apparatus capable of suppressing variations in the amount of liquid discharged.
本発明の第2の目的は、ヒーターを発熱させるために必要な電流の最小のパルス幅のばらつきの影響を抑えることができる液体吐出ヘッド及び液体吐出装置を提供することにある。 A second object of the present invention is to provide a liquid discharge head and a liquid discharge apparatus capable of suppressing the influence of the variation in the minimum pulse width of the current required for heating the heater.
本発明の第1側面に係る液体吐出ヘッドは、液体を吐出させるための熱エネルギーを発生する発熱抵抗素子を含むヒーターと、前記ヒーターの上に配された絶縁膜と、前記絶縁膜の上に配された電極と、前記ヒーターと前記絶縁膜と前記電極とで形成される容量を測定する容量測定部と、前記容量測定部により測定された容量に基づいて前記ヒーターの面積を求め、求めた前記ヒーターの面積に基づいて液体の吐出量を補正する吐出量補正部とを備えたことを特徴とする。 A liquid discharge head according to a first aspect of the present invention includes a heater including a heating resistor element that generates thermal energy for discharging a liquid, an insulating film disposed on the heater, and an insulating film disposed on the insulating film. And determining the area of the heater based on the capacitance measured by the capacitance measuring unit, the capacitance measuring unit for measuring the capacitance formed by the heater, the insulating film, and the electrode. And a discharge amount correction unit that corrects the discharge amount of the liquid based on the area of the heater.
本発明の第2側面に係る液体吐出ヘッドは、液体を吐出させるための熱エネルギーを発生する発熱抵抗素子を含むヒーターと、前記ヒーターの上に配された絶縁膜と、前記絶縁膜の上に配された電極と、前記ヒーターと前記絶縁膜と前記電極とで形成される容量を測定する容量測定部と、前記容量測定部により測定された容量に基づいて前記絶縁膜の厚さを求め、求めた前記絶縁膜の厚さに基づいて、前記ヒーターの前記発熱抵抗素子に供給する電流の最小パルス幅を調整するパルス幅調整部とを備えたことを特徴とする。 A liquid discharge head according to a second aspect of the present invention includes a heater including a heating resistance element that generates thermal energy for discharging liquid, an insulating film disposed on the heater, and an insulating film on the insulating film. Determining the thickness of the insulating film based on the capacity measured by the electrode, the capacity measuring unit that measures the capacity formed by the heater, the insulating film, and the electrode; And a pulse width adjusting unit that adjusts a minimum pulse width of a current supplied to the heating resistance element of the heater based on the obtained thickness of the insulating film.
本発明の第3側面に係る液体吐出装置は、本発明の第1側面又は第2側面に係る液体吐出ヘッドと、前記液体吐出ヘッドに液体を供給する液体供給部とを備えたことを特徴とする。 A liquid ejection apparatus according to a third aspect of the present invention includes the liquid ejection head according to the first aspect or the second aspect of the present invention, and a liquid supply unit that supplies liquid to the liquid ejection head. To do.
本発明によれば、液体の吐出量のばらつきを抑えることができる。あるいは、本発明によれば、ヒーターを発熱させるために必要な電流の最小のパルス幅のばらつきの影響を抑えることができる。 According to the present invention, it is possible to suppress variations in the discharge amount of liquid. Or according to this invention, the influence of the dispersion | variation in the minimum pulse width of the electric current required in order to make a heater generate | occur | produce heat | fever can be suppressed.
本発明の第1実施形態に係る液体吐出装置100を、図1を用いて説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係る液体吐出装置100の構成を示す図である。
A
液体吐出装置100は、例えば、インクジェットプリンターである。液体吐出装置100は、液体吐出ヘッド10と電流供給部(図示せず)とを備える。
The
液体吐出ヘッド10は、記録対象物(例えば紙)に液体(例えばインク)を吐出することにより、記録対象物に画像を形成する。
The
電流供給部は、液体吐出ヘッド10のヒーターに電流を供給する。
The current supply unit supplies current to the heater of the
次に、液体吐出ヘッド10の構成を説明する。
Next, the configuration of the
液体吐出ヘッド10は、ヒーター2、絶縁膜4、電極1、電極3、容量測定部5、及び吐出量補正部6を備える。図1では、容量測定部5及び吐出量補正部6を除く構成要素が、図面上側の平面図と図面下側の断面図とで示されている。
The
ヒーター2は、液体を吐出させるための熱エネルギーをヒーター領域Ahに発生させる発熱抵抗素子を含む。ヒーター2の発熱抵抗体は、電流供給部から電流を受けて、受けた電流量に応じて熱エネルギーを発生させる。上面視におけるヒーター2の幅がそのままヒーター領域幅Wになっている。
The
絶縁膜4は、ヒーター2の上に配され、ヒーター2を保護する。
The
電極1は、絶縁膜4の上に配される。これにより、ヒーター2と絶縁膜4と電極1とで容量(静電容量)Chが形成される。
The electrode 1 is disposed on the
電極3は、ヒーター2と絶縁膜4との間であってヒーター2の図面上の左右端の位置に配される。これにより、電極3は、ヒーター領域長Lを規定している。
The
容量測定部5は、ヒーター2と絶縁膜4と電極1とで形成される容量Chを測定する。具体的には、容量測定部5は、電極1に接続されており、容量Chに応じて変化する物理量(例えば、パルスの周波数など)を検知することにより、容量Chを測定する。
The capacity measuring unit 5 measures the capacity Ch formed by the
吐出量補正部6は、容量測定部5により測定された容量に基づいてヒーター領域Ahの面積S(=W×L)を求め、求めたヒーター領域Ahの面積Sに基づいて液体の吐出量を補正する。
The discharge
具体的には、吐出量補正部6は、容量Chの測定値の情報を容量測定部5から受け取る。また、吐出量補正部6は、予め設定され記憶された絶縁膜4の比誘電率εや厚さdの情報を取得する。吐出量補正部6は、
S=Ch×d/ε・・・数式1
により、ヒーター領域Ahの面積Sを求める。
Specifically, the discharge
S = Ch × d / ε Equation 1
Thus, the area S of the heater region Ah is obtained.
そして、吐出量補正部6は、図4に示すような、ヒーター領域の面積と液体の吐出量との関係(例えば比例関係)を示す関数を参照する。吐出量補正部6は、この関数に基づいて、面積Sのヒーター領域Ahに発生する熱エネルギーによる液体の吐出量Q1を求める。
Then, the discharge
さらに、吐出量補正部6は、図5に示すような、液体の吐出量と液体の温度との関係(例えば比例関係)を示す関数を参照する。吐出量補正部6は、この関数に基づいて、液体の吐出量Q1に対応した液体の温度T1を求める。また、吐出量補正部6は、この関数に基づいて、液体の目標吐出量Qtに対応した液体の温度Ttを求める。吐出量補正部6は、
ΔTt=T1−Tt・・・数式2
により、液体の温度の調整量ΔTtを求める。吐出量補正部6は、液体の温度の調整量ΔTtに応じて液体の吐出量を補正する。すなわち、吐出量補正部6は、求めた吐出量に基づいて液体の温度を調整することにより、液体の吐出量を補正する。
Furthermore, the discharge
ΔTt = T1−
Thus, an adjustment amount ΔTt of the temperature of the liquid is obtained. The discharge
例えば、図6で示すように、吐出量補正部6は、ヒーターを駆動するためのヒート信号(A)と、それに連動したヒーター電流(B)とがヒーター2に供給されるように、駆動信号生成部(図示せず)や上述の電流供給部を制御する。すなわち、実際に液体を吐出させる期間T3よりも前の期間T1において、ヒーター2に短い期間だけ電流を供給する(以下、プレパルス駆動と呼ぶ)。このプレパルス駆動は、液体が吐出しない程度の短い時間だけヒーター2に電流を流すことにより、液体を吐出させずに液体の温度を変化さている。このプレパルス駆動の期間T1の長さや、期間T1から期間T3までの時間T2の長さを調整することにより、液体の温度を調整することができるので、液体の吐出量を補正することができる。
For example, as shown in FIG. 6, the discharge
このように、一定の目標吐出量になるように液体の吐出量を補正するので、ヒーター領域の面積の製造ばらつきがあった場合でも、液体の吐出量がばらつかないようにすることができる。 As described above, since the liquid discharge amount is corrected so as to be a constant target discharge amount, even when there is a manufacturing variation in the area of the heater region, it is possible to prevent the liquid discharge amount from varying.
次に、容量測定部5及び吐出量補正部6の具体的な構成の一例を、図2及び図3を用いて説明する。図2は、容量測定部5及び吐出量補正部6の具体的な構成を示す図である。図3は、発振回路5aの具体的な構成を示す図である。
Next, an example of a specific configuration of the capacity measuring unit 5 and the discharge
容量測定部5は、発振回路5a及びパルスカウント回路5bを含む。吐出量補正部6は、プレパルス幅変調回路6aを含む。
The capacitance measuring unit 5 includes an
発振回路5aは、例えば、図3に示すように、奇数段(図4では3段)のインバーター5a1,5a2,5a3,5a4を直列に接続して構成されたリングオシレーターからなる。発振回路5aの入力端子INには、破線で示すように等価的に容量Chが接続されている。これにより、発振回路5aは、インバーター5a1,5a2,5a3,5a4と容量Chとによって決まる周波数で発振する。すなわち、容量Chの値により発振回路5aが発振するパルスの周波数が変化する。
For example, as shown in FIG. 3, the
なお、リングオシレーターの最終段のインバーター5a3の後段に接続されたインバーター5a4は、次段のパルスカウント回路5bへ信号を伝送するためのバッファーである。リングオシレーターを構成する他のインバーター5a1〜5a3の駆動能力が大きければ、必ずしもインバーター5a4を設ける必要はない。
The inverter 5a4 connected to the subsequent stage of the inverter 5a3 at the final stage of the ring oscillator is a buffer for transmitting a signal to the
パルスカウント回路5bは、発振回路5aが発振したパルスを受けて、そのパルスの周波数をカウントする。パルスカウント回路5bは、カウントした結果に応じて発信周波数を判定し、その発振周波数に基づいて、容量Chを測定する。
The
プレパルス幅変調回路6aは、容量Chの情報をパルスカウント回路5bから受けて、数式1,2及び図4,5の関数を用いて、液体の温度の調整量ΔTtを求める。そして、プレパルス幅変調回路6aは、液体の温度の調整量ΔTtに応じて、プレパルス駆動の期間T1の長さや、期間T1から期間T3までの時間T2の長さを調整することにより、液体の温度を補正する。
The pre-pulse
以上のように、一定の目標吐出量(適切な量)になるように液体の吐出量を補正するので、ヒーター領域の面積の製造ばらつきがあった場合でも、液体の吐出量がばらつかないようにすることができる。これにより、液体の吐出量のばらつきを抑えることができる。 また、従来行っていた製造時の測長が不必要になり、製造コストダウン、タクトアップにつながる。 As described above, the liquid discharge amount is corrected so as to be a constant target discharge amount (appropriate amount), so that the liquid discharge amount does not vary even when there is manufacturing variation in the area of the heater region. Can be. Thereby, the dispersion | variation in the discharge amount of a liquid can be suppressed. Moreover, the length measurement at the time of manufacture which was performed conventionally becomes unnecessary, and it leads to a manufacturing cost reduction and a tact increase.
本発明の第2実施形態に係る液体吐出装置200を、図7を用いて説明する。図7は、本発明の第2実施形態に係る液体吐出装置200の構成を示す図である。以下では、第1実施形態と異なる部分を中心に説明し、同様の部分の説明を省略する。
A
液体吐出装置200は、液体吐出ヘッド210を備える点で、第1実施形態と異なる。液体吐出ヘッド210は、パルス幅調整部207を含む。パルス幅調整部207は、容量測定部5により測定された容量Chに基づいて絶縁膜4の厚さdを求め、求めた絶縁膜4の厚さdに基づいて、ヒーター2の発熱抵抗素子に供給する電流の最小パルス幅を調整する。
The
具体的には、パルス幅調整部207は、容量Chの測定値の情報を容量測定部5から受け取る。また、パルス幅調整部207は、予め設定され記憶されたヒーター領域Ahの面積Sや絶縁膜4の比誘電率εの情報を取得する。パルス幅調整部207は、
d=ε×S/(Ch)・・・数式3
により、絶縁膜4の厚さdを求める。
Specifically, the pulse
d = ε × S / (Ch)
Thus, the thickness d of the insulating
そして、パルス幅調整部207は、絶縁膜の厚さと最小のパルス幅との関係を示す関数(図示せず)を参照する。最小のパルス幅とは、電流供給部からヒーター2の発熱抵抗素子に供給する電流の最小パルス幅であり、ヒーター2を発熱させるために必要な電流の最小のパルス幅である。絶縁膜の厚さと最小のパルス幅との関係は次のような関係である。絶縁膜の厚さが小さくなった場合、ヒーター2の熱が液体に伝わりやすくなり、最小のパルス幅は短くて済む。逆に、絶縁膜の厚さが大きくなった場合、ヒーター2の熱がインクに伝わりにくくなり、最小のパルス幅は長くする必要がある。
Then, the pulse
パルス幅調整部207は、この関数に基づいて、絶縁膜4の厚さがdである場合における最小のパルス幅(図6に示す期間T1の長さ)を求める。パルス幅調整部207は、求めた最小のパルス幅でプレパルス駆動するように、駆動信号生成部(図示せず)や上述の電流供給部を制御する。
Based on this function, the pulse
このように、絶縁膜4の厚さに応じて求めた最小のパルス幅の電流がヒーター2の発熱抵抗素子へ供給されるようにするので、実際の最小のパルス幅よりも小さいパルス幅の電流をヒーターに供給することを低減できる。すなわち、最小のパルス幅がばらついた場合に発生する問題を低減できる。この結果、ヒーターを発熱させるために必要な電流の最小のパルス幅のばらつきの影響を抑えることができる。
As described above, since the current having the minimum pulse width determined according to the thickness of the insulating
また、従来行っていた製造時の測長や、出荷時の測定が不必要になり、製造コストダウン、タクトアップにつながる。 In addition, the length measurement at the time of manufacturing and the measurement at the time of shipping are unnecessary, which leads to a reduction in manufacturing cost and a tact increase.
次に、液体吐出ヘッドの具体的な形態の一例である記録ヘッドについて説明する。図8は、インクジェット記録装置に用いられる記録ヘッドの詳細構成を示す斜視図である。以下では、液体吐出ヘッドが吐出する液体がインクである場合について説明する。 Next, a recording head which is an example of a specific form of the liquid discharge head will be described. FIG. 8 is a perspective view showing a detailed configuration of a recording head used in the ink jet recording apparatus. Hereinafter, a case where the liquid discharged from the liquid discharge head is ink will be described.
図8に示すように、記録ヘッド810は、複数の吐出口800に連通した液路805を形成するための流路壁部材801と、インク供給口803を有する天板802とを組み付けることにより、インクジェット記録方式の記録ヘッドとして構成できる。この場合、インク供給口803から注入されるインクが内部の共通液室804へ蓄えられて各液路805へ供給され、その状態で基体808、発熱部806を駆動することで吐出口800からインクの吐出がなされる。
As shown in FIG. 8, the
また、図8に示す記録ヘッド810をインクジェット記録装置本体に装着し、装置本体から記録ヘッド810へ付与される信号をコントロールすることにより、高速記録、高画質記録を実現できるインクジェット記録装置を提供することができる。
Also, an ink jet recording apparatus capable of realizing high speed recording and high image quality recording by mounting the
次に、液体吐出装置の具体的な形態の一例であるインクジェット記録装置について説明する。図9は、図8に示す記録ヘッド810を用いたインクジェット記録装置900を示す外観斜視図である。
Next, an ink jet recording apparatus which is an example of a specific form of the liquid ejection apparatus will be described. FIG. 9 is an external perspective view showing an ink
図9において、記録ヘッド810は、駆動モータ901の正逆回転に連動して駆動力伝達ギア902、903を介して回転するリードスクリュー904の螺旋溝921に対して係合するキャリッジ920上に搭載されている。記録ヘッド810は、駆動モータ901の駆動力によってキャリッジ920と共にガイド919に沿って矢印a又はb方向に往復移動可能となっている。不図示の記録媒体給送装置によってプラテン906上に搬送される記録用紙P用の紙押え板905は、キャリッジ移動方向に沿って記録用紙Pをプラテン906に対して押圧する。
In FIG. 9, a
フォトカプラ907、908は、キャリッジ920に設けられたレバー909のフォトカプラ907、908が設けられた領域での存在を確認して駆動モータ901の回転方向の切換等を行うためのホームポジション検知手段である。支持部材910は記録ヘッド810の全面をキャップするキャップ部材911を支持し、吸引手段912はキャップ部材911内を吸引し、キャップ内開口913を介して記録ヘッド810の吸引回復を行う。移動部材915は、クリーニングブレード914を前後方向に移動可能にし、クリーニングブレード914及び移動部材915は、本体支持板916に支持されている。クリーニングブレード914は、図示の形態でなく周知のクリーニングブレードが本実施形態にも適用できることは言うまでもない。また、レバー917は、吸引回復の吸引を開始するために設けられ、キャリッジ920と係合するカム918の移動に伴って移動し、駆動モータ901からの駆動力がクラッチ切換等の公知の伝達手段で移動制御される。記録ヘッド810に設けられた発熱部806に信号を付与したり、駆動モータ901等の各機構の駆動制御を司る記録制御部(不図示)は、装置本体側に設けられている。
The
上述のような構成のインクジェット記録装置900は、記録媒体給送装置によってプラテン906上に搬送される記録用紙Pに対し、記録ヘッド810が記録用紙Pの全幅にわたって往復移動しながら記録を行うものである。記録ヘッド810は、前述の各実施形態の回路構造を有するインクジェット記録ヘッド用基体を用いて製造されているため、高精度で高速な記録が可能となる。
The
次に、上述した装置の記録制御を実行するための制御回路の構成について説明する。図10はインクジェット記録装置900の制御回路の構成を示すブロック図である。制御回路を示す同図において、1700は記録信号を入力するインターフェース、1701はMPUであり、1702はMPU1701が実行する制御プログラムを格納するプログラムROMである。1703は各種データ(上記記録信号やヘッドに供給される記録データ等)を保存しておくダイナミック型のRAMである。1704は記録ヘッド1708に対する記録データの供給制御を行うゲートアレイであり、インターフェース1700、MPU1701、RAM1703間のデータ転送制御も行う。1710は記録ヘッド1708を搬送するためのキャリアモータ、1709は記録紙搬送のための搬送モータである。1705はヘッドを駆動するヘッドドライバ、1706、1707はそれぞれ搬送モータ1709、キャリアモータ1710を駆動するためのモータドライバである。
Next, the configuration of a control circuit for executing the recording control of the above-described apparatus will be described. FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration of a control circuit of the ink
上記制御構成の動作を説明すると、インターフェース1700に記録信号が入るとゲートアレイ1704とMPU1701との間で記録信号がプリント用の記録データに変換される。そして、モータドライバ1706、1707が駆動されると共に、ヘッドドライバ1705に送られた記録データに従って記録ヘッドが駆動され、印字が行われる。
The operation of the control configuration will be described. When a recording signal enters the
以上の説明においては、インクジェット記録ヘッド用基体をインクジェット方式の記録ヘッドに採用した例について説明したが、上記の各実施形態に基づく基体構造は、たとえば、サーマルヘッド用基体にも応用できるものである。 In the above description, an example in which an ink jet recording head substrate is employed in an ink jet recording head has been described. However, the substrate structure according to each of the above embodiments can be applied to, for example, a thermal head substrate. .
上記の各実施形態は、特にインクジェット記録方式の中でも出願人の提唱する、熱エネルギーを利用してインクを吐出する方式の記録ヘッドに適用された場合に、優れた効果をもたらすものである。 Each of the above-described embodiments brings about an excellent effect when applied to a recording head that employs thermal energy and ejects ink among the ink jet recording methods.
その代表的な構成や原理については、例えば、米国特許第4,723,129号明細書、同第4,740,796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。この方法はいわゆるオンデマンド型、コンティニュアス型のいずれにも適用可能である。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該沸騰を越える急速な温度上昇を与える少なくとも一つの駆動信号を印加する。これによって、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膜沸騰させて、結果的にこの駆動信号に一対一対応し液体(インク)内の気泡を形成出来るので有効である。この気泡の成長、収縮により吐出用開口を介して液体(インク)を吐出させて、少なくとも一つの滴を形成する。この駆動信号をパルス形状とすると、即時適切に気泡の成長収縮が行なわれるので、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4,463,359号明細書、同第4,345,262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4,313,124号明細書に記載されている条件を採用すると、さらに優れた記録を行なうことができる。 As the typical configuration and principle, for example, those performed using the basic principle disclosed in US Pat. Nos. 4,723,129 and 4,740,796 are preferable. . This method can be applied to both a so-called on-demand type and a continuous type. In particular, in the case of the on-demand type, the electrothermal transducer disposed in correspondence with the sheet or liquid path in which liquid (ink) is held has a rapid response to the recorded information and exceeds the boiling. Apply at least one drive signal that provides a temperature rise. As a result, heat energy is generated in the electrothermal transducer, and the film is boiled on the heat acting surface of the recording head. is there. By the growth and contraction of the bubbles, liquid (ink) is ejected through the ejection opening to form at least one droplet. It is more preferable that the drive signal has a pulse shape, since the bubble growth and contraction is performed immediately and appropriately, and thus it is possible to achieve discharge of a liquid (ink) with particularly excellent response. As this pulse-shaped drive signal, those described in US Pat. Nos. 4,463,359 and 4,345,262 are suitable. Further excellent recording can be performed by employing the conditions described in US Pat. No. 4,313,124 of the invention relating to the temperature rise rate of the heat acting surface.
記録ヘッドの構成としては、上述の各明細書に開示されているような吐出口、液路、電器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)の他に、次のような構成も上記の各実施形態に含まれるものである。すなわち、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4,558,333号明細書、米国特許第4,459,600号明細書を用いた構成である。加えて、複数の電気熱変換体に対して、共通するスリットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開示する特開昭59年第123670号公報に基づいた構成としても上記の各実施形態は有効である。また、熱エネルギーの圧力波を吸収する開口を吐出部に対応さ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上記の各実施形態は有効である。 As the configuration of the recording head, in addition to the combination configuration (straight liquid flow path or right-angle liquid flow path) of the discharge port, the liquid path, and the electric-heat converter as disclosed in each of the above specifications, the following Such a configuration is also included in each of the above embodiments. That is, this is a configuration using US Pat. No. 4,558,333 and US Pat. No. 4,459,600 which disclose a configuration in which the heat acting portion is disposed in the bent region. In addition, each of the above embodiments can be configured as a configuration based on Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 123,670, which discloses a configuration in which a common slit is used as a discharge portion of the electrothermal transducer for a plurality of electrothermal transducers Is valid. Each of the above embodiments is also effective as a configuration based on Japanese Patent Laid-Open No. 138461, which discloses a configuration in which an opening that absorbs a pressure wave of thermal energy corresponds to a discharge portion.
更に、記録装置が記録出来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構成のいずれでもよいが、上記の各実施形態は、上述した効果を一層有効に発揮することができる。上述した明細書に開示されているのは、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などである。 Furthermore, 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, any of the configurations disclosed in the above-described specification may be used. The effects described above can be more effectively exhibited. What is disclosed in the above-mentioned specification is a configuration satisfying the length by combining a plurality of recording heads, a configuration as a single recording head formed integrally, or the like.
図11に示すように、インクジェット記録ヘッド810は、複数の吐出口800を有する記録ヘッド部811と、この記録ヘッド部811に供給するためのインクを保持するインク容器812とを備える。インク容器812は、境界線Kを境に記録ヘッド部811に着脱可能に設けられている。インクジェット記録ヘッド810には、図9に示す記録装置に搭載された時にキャリッジ側からの電気信号を受け取るための電気的コンタクト(不図示)が設けられており、この電気信号によってヒータが駆動される。インク容器812内部には、インクを保持するために繊維質状若しくは多孔質状のインク吸収体が設けられており、これらのインク吸収体によってインクが保持されている。
As shown in FIG. 11, the ink
これに対して、図11に示すインクジェット記録ヘッド810は、記録ヘッド部811とインク容器812とが一体的に構成されている。
In contrast, the ink
尚、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で上記実施形態を修正又は変更したものに適用可能である。 Note that the present invention can be applied to a modified or changed embodiment without departing from the spirit of the present invention.
本発明は、複数の機器(例えばホストコンピュータ、インターフェース機器、リーダ、プリンタなど)から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置(例えば、複写機、ファクシミリ装置等)に適用してもよい。 The present invention can be applied to a system composed of a plurality of devices (for example, a host computer, an interface device, a reader, a printer, etc.), or an apparatus composed of a single device (for example, a copier, a facsimile machine, etc.). May be.
10,210 液体吐出ヘッド
100、200 液体吐出装置
10,210
Claims (4)
前記ヒーターの上に配された絶縁膜と、
前記絶縁膜の上に配された電極と、
前記ヒーターと前記絶縁膜と前記電極とで形成される容量を測定する容量測定部と、
前記容量測定部により測定された容量に基づいて前記ヒーター領域の面積を求め、求めた前記ヒーター領域の面積に基づいて液体の吐出量を補正する吐出量補正部と、
を備えたことを特徴とする液体吐出ヘッド。 A heater including a heating resistor element that generates heat energy in the heater region for discharging liquid;
An insulating film disposed on the heater;
An electrode disposed on the insulating film;
A capacity measuring unit for measuring a capacity formed by the heater, the insulating film, and the electrode;
A discharge amount correction unit that calculates the area of the heater region based on the capacity measured by the capacity measurement unit, and corrects the liquid discharge amount based on the calculated area of the heater region;
A liquid discharge head comprising:
ことを特徴とする請求項1に記載の液体吐出ヘッド。 The discharge amount correction unit further calculates a liquid discharge amount based on the obtained area of the heater region, and corrects the liquid discharge amount by adjusting the temperature of the liquid based on the calculated discharge amount. The liquid discharge head according to claim 1, wherein the liquid discharge head is a liquid discharge head.
前記ヒーターの上に配された絶縁膜と、
前記絶縁膜の上に配された電極と、
前記ヒーターと前記絶縁膜と前記電極とで形成される容量を測定する容量測定部と、
前記容量測定部により測定された容量に基づいて前記絶縁膜の厚さを求め、求めた前記絶縁膜の厚さに基づいて、前記ヒーターの前記発熱抵抗素子に供給する電流の最小パルス幅を調整するパルス幅調整部と、
を備えたことを特徴とする液体吐出ヘッド。 A heater including a heating resistor element that generates heat energy in the heater region for discharging liquid;
An insulating film disposed on the heater;
An electrode disposed on the insulating film;
A capacity measuring unit for measuring a capacity formed by the heater, the insulating film, and the electrode;
The thickness of the insulating film is obtained based on the capacitance measured by the capacitance measuring unit, and the minimum pulse width of the current supplied to the heating resistance element of the heater is adjusted based on the obtained thickness of the insulating film. A pulse width adjustment unit to perform,
A liquid discharge head comprising:
前記液体吐出ヘッドの前記ヒーターの前記発熱抵抗素子に電流を供給する電流供給部と、
を備えたことを特徴とする液体吐出装置。 A liquid discharge head according to any one of claims 1 to 3,
A current supply unit for supplying a current to the heating resistance element of the heater of the liquid discharge head;
A liquid ejection apparatus comprising:
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JP2013123828A (en) * | 2011-12-13 | 2013-06-24 | Canon Inc | Inkjet recording apparatus |
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- 2007-09-27 JP JP2007252374A patent/JP2009083132A/en not_active Withdrawn
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