JP2752495B2 - An ink jet recording apparatus - Google Patents

An ink jet recording apparatus

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JP2752495B2 JP2029498A JP2949890A JP2752495B2 JP 2752495 B2 JP2752495 B2 JP 2752495B2 JP 2029498 A JP2029498 A JP 2029498A JP 2949890 A JP2949890 A JP 2949890A JP 2752495 B2 JP2752495 B2 JP 2752495B2
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【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、インクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置に関する。 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [FIELD OF THE INVENTION] The present invention relates to an ink jet recording apparatus for recording by discharging ink.

[従来の技術] ノンインパクト記録法は、記録時、騒音が無視しうる程度に極めて小さいという点において、最近関心を集めている。 [Prior Art] non-impact recording method, when recording, in that very small to negligible noise, have recently attracted attention. その中で高速記録の可能性を有して、記録を行えるインクジェット記録法は極めて有力な記録法である。 It has the potential for high-speed recording in which an ink jet recording method capable of recording is very powerful recording.

インクジェット記録装置に適用される記録ヘッドは、 Recording head used in the inkjet recording apparatus,
一般に微細な液体吐出口、液体流路およびこの液体流路の一部に設けられるエネルギー作用部と、該エネルギー作用部にある液体に作用させる液滴形成エネルギーを発生するエネルギー発生手段を備えている。 Comprises generally fine liquid discharge ports, and energy acting portion provided on a part of the liquid flow path and the liquid flow path, the energy generating means for generating liquid droplet forming energy to be applied to the liquid in the said energy application unit .

このようなエネルギーを発生するエネルギー発生手段としてはピエゾ素子等の電気機械変換体を用いた記録方法、レーザー等の電磁波を照射して、そこにある液体に吸収させて発熱させ、該発熱による作用で液滴を吐出、 Recording method as the energy generating means using electromechanical converter such as a piezoelectric element for generating such energy, by irradiating an electromagnetic wave such as laser, to generate heat by absorbing the liquid there, acting by the heat generating in discharging a liquid droplet,
飛翔させるエネルギー発生手段を用いた記録方法、あるいは電気熱変換体によって液体を加熱して液体を吐出させるエネルギー発生手段を用いた記録方法等がある。 A recording method using energy generating means of flying, or may recording method or the like using an energy generating means for heating the liquid to eject the liquid by an electrothermal transducer. その中でも熱エネルギーを利用して液体を吐出させるインクジェット記録方法に用いられる記録ヘッドは、記録用の液滴を吐出して飛翔用液滴を形成するための液体吐出口を高密度に配列することができるために高解像力の記録をすることが可能である。 Recording head used in the ink jet recording method of utilizing the thermal energy discharging the liquid Among them, be arranged at a high density liquid orifice for forming flying for droplet by discharging liquid droplets for recording it is possible to the high resolution recording of the order to be. その中でも電気熱変換体をエネルギー発生手段として用いた記録ヘッドは、記録ヘッドとして全体的なコンパクト化も容易で、かつ、最近の半導体分野における技術の進歩と信頼性の向上が著しいIC技術やマイクロ加工技術の長所を十二分に活用でき、長尺化および面状化(2次元化)が容易であること等からマルチノズル化、高密度実装化が容易で、しかも大量に、生産性良く、製造コストも安価なインクジェット記録ヘッドを提供する事が可能である。 Recording head using as energy generating means electrothermal transducers Among them, also easy overall compactness as a recording head, and recent improvement in the advancement and reliability of technology in the semiconductor field is remarkable IC technology and micro advantages of processing technology can the full benefits of the various, lengthening and planar reduction (2-dimensional) is a multi-nozzle from such it is easy easy to high-density packaging, yet a large amount, with good productivity , it is possible to manufacturing cost to provide an inexpensive ink jet recording head. このように、 in this way,
エネルギー発生手段に電気熱変換体を用い、半導体製造プロセスを経て製造されたインクジェット記録ヘッドは、一般には各液体吐出口に対応した液体流路を設け、 Using electrothermal converter to the energy generating means, an ink jet recording head manufactured through a semiconductor manufacturing process is generally provided with liquid flow paths corresponding to the respective liquid ejection ports,
該液体流路ごとに該液体流路を満たす液体に熱エネルギーを作用させて、対応する液体吐出口より液体を吐出して飛翔用液滴を形成する手段としての電気熱変換体が設けられ、各液体流路には、各液体流路に連通している共通液室より液体が供給される構造となっている。 And a liquid filling the liquid flow path for each liquid flow passage by the action of thermal energy, electrothermal transducer as a means for forming a flying liquid for droplet ejecting liquid from corresponding liquid discharge port is provided, each liquid channel, the liquid from the common liquid chamber has a structure which is supplied in communication with each of the liquid flow path.

このような構成の記録ヘッドの一例を第4図に示す。 It shows an example of a recording head having such a structure in Figure 4.

1は図示しない被記録材の記録領域の全幅にわたってインク吐出口を設けた、いわゆるフルラインタイプの記録ヘッドである。 1 provided with an ink discharge port over the entire width of the recording area of ​​the recording medium (not shown), a so-called full-line type recording head. 8は記録ヘッド1内の共通液室、10a 8 common liquid chamber in the recording head 1, 10a
はインク吐出面11aに配列された複数のインク吐出口である。 Is a plurality of ink discharge ports arranged on the ink ejection surface 11a. 個々のインク吐出口10aに通じる不図示の液路に設けられた発熱素子を選択的に駆動させることによってインクを吐出させることができる。 Ink can be ejected by selectively driving the heating element provided in the liquid path (not shown) leading to the individual ink ejection ports 10a. 22はインクを記録ヘッド1に供給するインク供給タンクであり、インク供給タンク22から第1インク経路である供給管25によりインクを記録ヘッド1の共通液室8に供給できる。 22 denotes an ink supply tank for supplying ink to the recording head 1, the ink can be supplied to the common liquid chamber 8 of the recording head 1 by a supply pipe 25 is a first ink path from the ink supply tank 22. また、27 In addition, 27
は記録ヘッド1の吐出機能回復のためになされる回復動作時に使用される回復ポンプであり、この回復ポンプ27 A recovery pump used during the recovery operation performed for the discharge function recovery recording head 1, the recovering pump 27
は第2インク経路である循環管26により記録ヘッド1に連通されている。 Is in communication with the recording head 1 by a circulation pipe 26 is a second ink path. 上述の供給管25および循環管26の長さは互いにほぼ等しくなっており、またそれらの内径も等しくなっている。 The length of the supply pipe 25 and the circulation pipe 26 of the above are substantially equal to each other and their inner diameter is also equal.

このように構成された記録ヘッド1とそのインク供給系および回復系においては、記録時、インク供給タンク In the thus constructed recording head 1 and the ink supply system and the recovery system, during recording, an ink supply tank
22から液の自重によりインクがインク供給管25を介して共通液室8に補給され、共通液室8から不図示の液路を介してインク吐出口10aに導かれる。 Ink from 22 by the weight of the liquid is supplied to the common liquid chamber 8 through the ink supply tube 25, it is guided to the ink discharge port 10a through the fluid passage (not shown) from the common liquid chamber 8. また、共通液室8 In addition, the common liquid chamber 8
や供給系に残留する気泡の除去と共に記録ヘッド1を冷却するために実施される回復動作時には、回復ポンプ27 The recovery operation with the removal of the bubbles remaining in or supply system is implemented to cool the recording head 1, the recovery pump 27
を起動してインクを、循環管26により共通液室8に送り込み、共通液室8から供給管25によりインクをインク供給タンク22に戻して循環させることができる。 The ink Start, fed into the common liquid chamber 8 by a circulation tube 26, the ink by the supply pipe 25 from the common liquid chamber 8 can be circulated back to the ink supply tank 22. 更にまた、液路等の初期充填時には、回復ポンプ27により循環管26を経てインクを共通液室8に圧送し、気泡の排出と共にインクをインク吐出口10aから吐出させることができる。 Furthermore, at the time of initial filling of the liquid path and the like, to pump the ink through the circulation pipe 26 by the recovery pump 27 to the common liquid chamber 8, the ink can be ejected from the ink ejection port 10a with the discharge of air bubbles.

なお、上述の記録ヘッドとして、エネルギー発生手段に電気熱変換体を用いたものを詳述したが、ピエゾ素子等の電気機械変換体やレーザー等の電磁波を用いる記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置にも、以下に述べる本発明を適用することができる。 Incidentally, as the recording head described above, it has been described in detail that using energy generating means is provided by the electrothermal transducer to the ink jet recording apparatus having a recording head using electromagnetic waves of the electromechanical converter or laser such as a piezoelectric element also, it is possible to apply the present invention described below.

[発明が解決しようとする課題] ところが、このようなフルラインタイプの記録ヘッドを使用する場合、高速記録あるいは、長時間連続記録を目指す点から多量のインクを消費するため、インクの供給状態の安定化を図り達成する必要がある。 [Problems to be Solved] However, when using such a full-line type recording head, high-speed recording or to consume a large amount of ink from the viewpoint of aiming for a long time continuous recording, the supply state of the ink there is a need to achieve aims to stabilize.

しかしながら、供給管から記録ヘッドへのインクの供給量は高速記録を達成するために充分ではなかった。 However, the supply amount of ink from the supply pipe to the recording head was not sufficient to achieve high-speed recording.

本発明は、上記従来の技術が有する問題点に鑑みてなされたものであり、フルラインタイプの記録ヘッドを用いた場合においても、記録時、記録ヘッドへのインクの供給不足が発生せず、高速記録が可能で、しかもインクの吐出応答性、吐出効率および吐出安定性が低下しないインクジェット記録装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the problems the prior art has, in the case of using a full-line type recording head also, the recording time, does not occur insufficient supply of ink to the recording head, high speed recording is possible, moreover aims to discharge response of the ink, the ejection efficiency and ejection stability to provide an ink-jet recording apparatus does not decrease.

[課題を解決するための手段] 上記目的を達成するため、本発明は、記録ヘッドと、 [Means for Solving the Problems To achieve the above object, the present invention includes a recording head,
該記録ヘッドへ供給するためのインクを貯留するインク供給タンクとが、第1インク経路および第2インク経路により接続され、前記第2のインク経路にはポンプが設けられており、記録時には、前記ポンプの非作動状態で前記インク供給タンクから前記第1インク経路を介して前記記録ヘッドへ至るインク供給流が生じ、前記記録ヘッドの回復動作時には、前記ポンプの作動によって、前記インク供給タンクから前記第2インク経路を介して前記記録ヘッドへ至りさらに前記第1インク経路を介して前記インク供給タンクへ戻るインク循環流が生じるインクジェット記録装置であって、 前記第1インク経路の摩擦損失水頭が、前記第2インク経路の摩擦損失水頭よりも小さいことを特徴とする。 An ink supply tank for storing ink to be supplied to the recording head is connected by a first ink passage and a second ink passage, wherein the second ink passage and the pump is provided, at the time of recording, the wherein in the non-operating state of the pump through the first ink path from the ink supply tank ink supply flow occurs leading to the recording head, the time in the recovery operation of the recording head, by the operation of said pump, said from the ink supply tank an inkjet recording apparatus in which ink circulation flow back to the ink supply tank through the further first ink path leads to the recording head via a second ink path occurs, frictional head losses of the first ink path, and wherein the smaller than the friction head losses of the second ink path.

さらに、第1インク経路の長さが第2インク経路の長さよりも短い。 Further, the length of the first ink path is shorter than the length of the second ink path.

そして、第1インク経路の内径が第2インク経路の内径よりも大きい。 The inner diameter of the first ink path is greater than the inner diameter of the second ink path.

また、記録ヘッドは、被記録材の記録幅の全幅にわたってインク吐出口が形成されたフルラインタイプの記録ヘッドである。 The recording head is a full-line type recording head in which ink discharge ports over the entire width of the recording width of the recording material is formed.

さらに、記録ヘッドは、熱エネルギーを利用してインクを吐出するものであり、前記熱エネルギーを発生させる電気熱変換体を備えている。 Further, the recording head is for ejecting ink by utilizing thermal energy, and includes electrothermal transducers for generating the thermal energy.

[作用] 円管の摩擦損失水頭(圧力損失ヘッド)hは、一般に次の式(1)で表わせる。 Friction head loss (pressure loss head) h of [Operation] ¥ tube can be expressed generally by the following formula (1).

ここで、λは管摩擦係数、lは円管の長さ、dは円管の内径、vは流体(インク)の流速、gは重力加速度である。 Here, lambda is a tube friction factor, l is the length of the circular tube, d is the inner diameter of the circular tube, v is the flow velocity of the fluid (ink), g is the gravitational acceleration.

本発明は、第1インク経路の長さを第2インク経路のそれよりも短かくし、あるいは第1インク経路の内径を第2インク経路のそれよりも大きくすることにより、上記の(1)式に基づいて、第1インク経路の摩擦損失水頭を第2インク経路のそれよりも小さく設定する。 The present invention is shortened from than that of the length of the first ink path second ink path, or by the inner diameter of the first ink path larger than that of the second ink path, the above equation (1) based on, set to be smaller than that of the frictional head loss in the first ink path second ink path. このことにより、記録時、インク供給タンク内のインクは第1インク経路を通って記録ヘッドへ導かれやすくなり、 Thus, during recording, the ink in the ink supply tank is easily guided to the recording head through a first ink path,
該導かれるインクの量は記録ヘッドによって吐出されるインク量を十分に補える。 The amount of the conductor Karel ink is sufficiently compensate the amount of ink ejected by the recording head. したがって、多量のインクを消費するフルラインタイプの記録ヘッドを使用する場合でも、インクの供給不足が発生しない。 Therefore, even when using a full-line type recording head which consumes a large amount of ink, insufficient supply of ink does not occur. さらに、回復動作を行なった際、記録ヘッド内にインクが停滞することのない良好なインク循環流が形成でき、記録ヘッドへのインクの過剰な流入が阻止できるので、インク吐出口からインクが無駄に漏出することはない。 Further, when performing a recovery operation, the ink can no be formed good ink circulation flow to stagnate in the recording head, since the excessive inflow of ink into the recording head can be prevented, waste ink from the ink discharge ports there is no possibility that leaking.

[実施例] 次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。 [Example] Next, will be described with reference to the drawings an embodiment of the present invention. 各実施例において同一の構造を有するものには同一符号を用いた。 Using the same symbols are attached to those having the same structure in each embodiment.

(第1実施例) 第1図において、30はフルラインタイプの記録ヘッド(以下「記録ヘッド」という)、30aは記録ヘッド30内の共通液室、37はインク吐出面36に配列された複数のインク吐出口である。 (First Embodiment) FIG. 1, more than one arranged full-line type recording head (hereinafter referred to as "recording head"), 30a is a common liquid chamber in the recording head 30, 37 to the ink discharge surface 36 30 which is the ink discharge port. しかして本例のインク吐出口37は、 Ink discharge ports 37 of this embodiment Thus,
対象とされる被記録材(図示せず)の記録可能幅いっぱいにその数が配列されており、その個々のインク吐出口 The recording material is targeted that number recordable full width of the (not shown) are arranged, the individual ink ejection ports
37に通じる不図示の液路に設けられた発熱素子を選択的に駆動させることによってインクを吐出させ、ヘッド自体の主走査なしに記録を実施することができる。 Ink is ejected by causing a heating element provided in the liquid path (not shown) leading to 37 selectively driven, it is possible to carry out recording without the main scanning of the head itself. 33は記録ヘッド30へ供給するためのインクを貯留するインク供給タンク、34はインク供給タンク33にインクを補充するためのインクカートリッジであり、インク供給タンク33 33 the ink supply tank for storing ink to be supplied to the recording head 30, 34 is the ink cartridge for replenishing ink to the ink supply tank 33, an ink supply tank 33
から第1インク経路である供給管31によりインクを記録ヘッド30の共通液室30aに供給し、また、インク補充のときには、インクカートリッジ34からチキンフィードの原理を適用して、インク供給タンク33にインクを補充可能である。 Ink is supplied to the common liquid chamber 30a of the recording head 30 by a supply pipe 31 which is a first ink path from, and when the ink refill applies the principle of chicken feed from the ink cartridge 34, the ink supply tank 33 ink can be replenished. また、35は記録ヘッド30の吐出機能回復のためになされる回復動作時に使用される回復ポンプであり、この回復ポンプ35は第2インク経路である循環管32 Further, 35 is a recovery pump that is used during recovery operations made for discharging functional recovery of the recording head 30, the circulation pipe the recovery pump 35 is a second ink path 32
により記録ヘッド30に連通されている。 It communicates with the recording head 30 by. また上述の供給管31の長さは循環管32の長さの約半分であり、供給管31 The length of the supply tube 31 described above is about half the length of the circulation pipe 32, the supply pipe 31
の内径は循環管32の内径と等しい。 Of inner diameter equal to the inner diameter of the circulation pipe 32. このことにより、供給管31の摩擦損失水頭は循環管32のそれの約2分の1になる。 Thus, frictional head losses of the supply tube 31 is about one-half of that of the circulation pipe 32.

このように構成された記録ヘッド30とそのインク供給系および回復系においては、記録時、インク供給タンク In the thus constructed recording head 30 and the ink supply system and the recovery system, during recording, an ink supply tank
33から液の自重によりインクが共通液室30aに充分に補給され、共通液室30aから不図示の液路を介してインク吐出口37に導かれる。 33 ink due to the weight of the liquid is sufficiently supplied to the common liquid chamber 30a from being guided to the ink discharge port 37 via a fluid path (not shown) from the common liquid chamber 30a. また、共通液室30aや供給系に残留する気泡の除去と共に記録ヘッド30を冷却するために実施される回復動作時には、回復ポンプ35を起動してインクを、循環管32により共通液室30aに送り込み、共通液室30aから供給管31によりインクをインク供給タンク3 Also, the recovery operation to be performed in order to cool the recording head 30 with the removal of the bubbles remaining in the common liquid chamber 30a and the supply system, the ink starts the recovery pump 35, the common liquid chamber 30a by the circulation pipe 32 feed, the ink supply tank 3 the ink by supply tube 31 from the common liquid chamber 30a
3に戻して循環させることができる。 It can be circulated back to 3. 更にまた、液路等の初期充填時には回復ポンプ35により循環管32を経てインクを共通液室30aに圧送し、気泡の排出と共にインクをインク吐出口37から吐出させることができる。 Furthermore, at the time of initial filling of the liquid path such as to pump the ink through the circulation pipe 32 by the recovery pump 35 to the common liquid chamber 30a, the ink can be ejected from the ink ejection port 37 with the discharge of air bubbles.

本実施例において、供給管31の摩擦損失水頭は循環管 In this embodiment, the friction head loss circulation pipe of the supply pipe 31
32のそれの約2分の1であるので、記録時、インク供給タンク33内のインクは供給管31を通って記録ヘッド30へ導かれやすくなる。 Since approximately one-half that of 32, during recording, the ink in the ink supply tank 33 is easily guided to the recording head 30 through the supply pipe 31. この結果、供給管31を通って記録ヘッド30へ導かれるインク量は、記録ヘッド30によって吐出されるインク量を十分に補えるので、インクの供給不足が発生しない。 As a result, the amount of ink directed to the recording head 30 through the supply pipe 31 is sufficiently compensate the amount of ink ejected by the recording head 30, insufficient supply of ink does not occur. 本実施例において回復動作を行なう場合、ポンプが作動して、インク供給タンクから第2インク経路を介して記録ヘッドへ至り、記録ヘッド中の気泡等をインク中に取り込んで、さらに第1インク経路を介してインク供給タンクへ戻るインク循環流が生じる。 When performing a recovery operation in this embodiment, the pump is operated, from the ink supply tank through the second ink path leads to the recording head takes in air bubbles in the recording head in the ink, further first ink path It occurs ink circulation flow back to the ink supply tank through. そして気泡がインク供給タンク内において上方へ抜けることによりインク中から除去される。 The bubbles are removed from the ink by passing upward in the ink supply tank. この回復動作において、インク供給タンクから第2インク経路を介して記録ヘッドへのインクの流入量が多すぎると、記録ヘッドを通過して第1インク経路へ流れるのみならず、インク吐出口から外部に漏出して無駄に消費されてしまうおそれがある。 In this recovery operation, the inflow of ink into the recording head through the second ink path from the ink supply tank is too high, not only flow through the recording head to the first ink path, external from the ink discharge port there is a fear that is wasted by leaking. しかし、本発明によると、第2インク経路の摩擦損失水頭が大きいため、回復動作時の記録ヘッドのインクの過剰な流入が阻止できる。 However, according to the present invention, the friction head losses in the second ink path is large, excessive inflow of the ink of the recording head during the recovery operation can be prevented. しかも、第1インク経路の摩擦損失水頭が小さいため、記録ヘッドからインク供給タンクへ戻るインクの流れが円滑で、記録ヘッド内にインクが停滞してインク吐出口からあふれるおそれがない。 Moreover, since friction head losses in the first ink path is small, a smooth flow of ink returning from the recording head to the ink supply tank, there is no possibility of overflow from the ink discharge ports ink stagnating in the recording head. したがって、インクの無駄な消費が妨げる。 Therefore, prevent wasteful consumption of ink. しかも、前記の通り、記録時には、摩擦損失水頭が小さい第1インク経路を介して記録ヘッドへ十分な量のインクが供給できる。 Moreover, as described above, during recording, can supply a sufficient amount of ink to the recording head through the first ink path frictional head loss is small. なお、記録時にはポンプは作動しないので、インク供給タンクから第2インク経路を介しても記録ヘッドへ僅かにインク供給が行なわれるが、第1インク経路からのインク供給によって十分なインク供給が行なわれているので、第2インク経路の摩擦損失水頭の大きさは記録時のインク供給にはほとんど影響を及ぼさない。 Incidentally, the pump at the time of recording does not operate, but also slightly ink supplied to the recording head via a second ink path from the ink supply tank is carried out, a sufficient ink supply is performed by the ink supply from the first ink path since it is, the frictional head loss in the size of the second ink path has little effect on the ink supply during recording.

次に、上記のインク供給系および回復系を備えたインクジェット記録装置について説明する。 It will now be described an inkjet recording apparatus comprising an ink supply system and the recovery system described above.

42は複写すべき原稿46aを読み取りそれを電気信号に変換するスキャナー部で、その信号は、プリンタ部43の記録ヘッド部38にドライブ信号として与えられる。 42 is a scanner unit to convert it reads the document 46a to be copied into an electrical signal, the signal is given as a drive signal to the recording head unit 38 of the printer unit 43. 給紙カセット45aにはその際の被記録材としての記録紙が収納され、該記録紙は搬送手段45bにより必要時1枚ずつベルト搬送部40へ向って送り出される。 Recording paper as a recording medium at that time is stored in the paper feed cassette 45a, the recording sheet is fed toward the conveying means 45b belt conveyor unit 40 one by one when needed by. この記録紙は前記ベルト搬送部40を通過する際前記記録ヘッド部38により印字画像記録がなされ、定着排紙部44を経て排出手段 The recording paper wherein by the recording head unit 38 when passing through the belt conveyance unit 40 is made printed image recording, the discharge means through the fixing and discharging unit 44
46によりトレイ41へ送り出される。 It is sent out to the tray 41 by 46. また、39は回復キャップ部であり、前記記録ヘッド部38が常時印字可能な状態を維持するための機能をもつ。 Further, 39 is a recovery cap portion has a function for the recording head unit 38 maintains the printable state at all times. 一方、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各色のインクのインクカートリッジ34を備え、4つの各インク供給タンク33から前記記録ヘッド部38にインクが供給される。 On the other hand, cyan, magenta, yellow, an ink cartridge 34 of each color ink and black ink is supplied to the recording head unit 38 from each of the four ink supply tank 33. なお、図中、46 It should be noted that, in the figure, 46
bは図番読み取り手段を示している。 b shows a drawing number reading means.

(第2実施例) 本実施例においては、第3図に示すように、供給管31 (Second Embodiment) In this embodiment, as shown in FIG. 3, the supply pipe 31
aの内径が循環管32の内径の約2倍となっており、その他の構成は第1実施例の構成と同一である。 Has become a inner diameter of about twice the inner diameter of the circulation pipe 32, other configurations are the same as that of the first embodiment.

本実施例においては、供給管31aの摩擦損失水頭は循環管32のそれの約4分の1となるので、記録時、インク供給タンク33から供給管31aを通って記録ヘッド30へ導かれるインク量は、記録ヘッド30より吐出されるインク量をさらに十分に補えるので、インクの供給不足を防止できる。 The ink in the present embodiment, since friction loss water head of the supply pipe 31a is about a quarter of that of the circulation pipe 32, which is guided to the recording time, the recording head 30 through the supply pipe 31a from the ink supply tank 33 the amount is, since more fully compensate the amount of ink ejected from the recording head 30, it is possible to prevent insufficient supply of ink.

上記両実施例において、4つのインク供給タンクを備えたインクジェット記録装置に本発明を適用したものを示したが、これに限らず、1つのインク供給タンクを備えたインクジェット記録装置に本発明を適用してもよい。 In the above two embodiments, although the ones in which the present invention is applied to an ink jet recording apparatus provided with four ink supply tank, not limited thereto, the present invention is applied to an inkjet recording apparatus having a single ink supply tank it may be.

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、記録装置に於いて、優れた効果をもたらすものである。 The present invention is particularly a recording head of the bubble jet system among the ink jet recording method, in the recording apparatus, in which bring excellent effects.

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。 As the typical arrangement and principle, for example, U.S. Patent No. 4723129, which can be implemented using the fundamental principle disclosed in EP 4,740,796 is preferred. この方式は所謂オンデマンド型、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越える急激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とによって、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。 Although this system can be applied either to on-demand type and continuous type, particularly, in the case of the on-demand type, (ink) on a sheet or liquid passage that retains arranged the electrothermal transducer being, by applying at least one driving signal to rapid temperature rise beyond a departure from nucleation boiling corresponds to recording information, thermal energy brought occur electrothermal transducers, recording heads boiled film of the heat acting surface is effective whereby a bubble can be formed in one-to-one correspondence with the liquid (ink) to the driving signal. 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。 Growth of the bubble, the liquid (ink) is ejected through an ejection opening by contraction to form at least one droplet. 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。 When the drive signal has a pulse shape, since immediately the development and contraction of the bubble can be achieved ejected with excellent liquid-responsive (ink), more preferably. このパルス形状の駆動信号としては、米国特許第4463359 As the driving signals of such pulse shape, U.S. Patent No. 4463359
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。 Pat, such as those described in the Specification No. 4345262 are suitable. 尚、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。 Incidentally, by adopting the condition disclosed in U.S. Pat. No. 4,313,124 of the invention concerning the temperature elevation rate of the heat acting surface, it is possible to achieve better recording.

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、電気熱変換体の組み合わせ構成(直線状液流路又は直角液流路)の他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でもよい。 The structure of the recording head may be as disclosed in the specifications of, liquid channels, in addition to the heat acting portion of the electrothermal transducers (linear liquid channel or right angle liquid channels) There U.S. Patent No. 4558333 which discloses a structure which is disposed in a bent region may be configured with U.S. Patent No. 4,459,600. 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号公報や熱エネルギーの圧力波を吸収する開孔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は有効である。 In addition, openings for absorbing applicable to the structure, the pressure wave of common JP 1959 No. 123,670 discloses and thermal energy slit discloses an arrangement for the discharge portion of the electrothermal transducer also the present invention as a configuration based on Japanese 1959 No. 138,461 Publication discloses a configuration to correspond to the discharge section is effective.

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良いが、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。 Furthermore, as a full line type printhead having a width length corresponding to the maximum recording medium which can be recorded by a combination of plural recording heads as disclosed in the foregoing specification, the length may be any structure or integrally formed configuration as one of the recording heads to satisfy, the present invention can more effectively exhibit the effect described above.

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な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。 In addition, by being mounted on the apparatus main body, formed integrally with the apparatus main body and electrically connected and apparatus replaceable chip type recording head which enables supply of ink from the main or the recording head itself, the It was also present invention when a cartridge type recording head is effective.

又、本発明の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、予備的な補助手段等を付加すること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。 Also provided as an arrangement of the printer of the present invention, recovery means for the recording head, that auxiliary means, etc. is preferable, because the effect of the present invention can be further stabilized. これらを具体的に挙げれば、記録ヘッドに対しての、キャピング手段、クリーニング手段、加圧或は吸引手段、電気熱変換体或はこれとは別の加熱素子或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。 Specific examples of these may include, for the recording head, capping means, cleaning means, pressurizing or suction means, another heating element or preliminary heating means according to a combination thereof and electrothermal transducers or which it is also effective to perform stable recording to perform preliminary discharge mode which performs discharge independently of printing.

更に、記録装置の記録モードとしては黒色等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よいが、異なる色の複色カラー又は、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極めて有効である。 Furthermore, not only a printing mode using only a main color such as black recording mode of the recording apparatus, the recording head may be in the plurality of colors or a full, but different colors double of color or, by mixing present invention is also applicable to apparatus provided with at least one full color is extremely effective.

[発明の効果] 本発明は以上説明したとおり構成されているので、以下に記載するような効果を奏するインクジェット記録装置を提供できる。 [Effect of the Invention] Since the present invention is constructed as described above, it can provide an ink jet recording apparatus an effect as described below.

記録時、インク供給タンクから第1インク経路を通って記録ヘッドへ導かれるインク量は、記録ヘッドによって吐出されるインク量を十分に補えるので、、多量のインクを消費するフルラインタイプの記録ヘッドを用いた場合においても、インクの供給不足を防止でき、インクの吐出応答、吐出効率および吐出安定性が低下しない。 Recording time, amount of ink is led to the recording head through the first ink path from the ink supply tank is full-line type recording head which consumes ,, large amount of ink enough so compensate the amount of ink ejected by the recording head in the case of using the can prevent insufficient supply of the ink, ejection response of the ink, the ejection efficiency and ejection stability is not lowered.
さらに、回復動作を行なった際、記録ヘッド内にインクが停滞することのない良好なインク循環流が形成でき、 Further, when performing a recovery operation, that no good ink circulation flow ink stagnates it can be formed in the recording head,
記録ヘッドへのインクの過剰な流入が阻止できるので、 Since excessive inflow of ink into the recording head can be prevented,
インク吐出口からインクが無駄に漏出することはなく、 Not that the ink is wastefully leak from the ink discharge port,
インクの浪費のないインクジェット記録装置が提供できる。 Wasted without ink jet recording apparatus of the ink can be provided.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

第1図は本発明に係るインクジェット記録装置の第1実施例のインク供給系およびインク回復系の正面図、第2 Figure 1 is a front view of an ink supply system and ink recovery system of the first embodiment of an ink jet recording apparatus according to the present invention, the second
図は第1実施例の概略構成図、第3図は本発明の第2実施例のインク供給系およびインク回復系の正面図、第4 Figure is a schematic block diagram of a first embodiment, FIG. 3 is an ink supply system and a front view of the ink recovery system of the second embodiment of the present invention, the fourth
図は従来例で、インクジェット記録装置のインク供給系およびインク回復系の構成図である。 Figure in the conventional example is a configuration diagram of an ink supply system and ink recovery system of the ink jet recording apparatus. 30……記録ヘッド、 30a……共通液室、 31,31a……供給管、 32……循環管、 33……インク供給タンク、 34……インクカートリッジ、 35……回復ポンプ、 36……インク吐出面、 37……インク吐出口、 38……記録ヘッド部、 39……回復キャップ部、 40……ベルト搬送部、 41……トレイ、 42……キャナー部、 43……プリンタ部、 44……定着排紙部、 45a……給紙カセット、 45b……搬送手段、 46……排出手段、 46a……原稿、 46b……図番読み取り手段。 30 ...... recording head, 30a ...... common liquid chamber, 31, 31a ...... supply pipe, 32 ...... circulation pipe, 33 ...... ink supply tank, 34 ...... ink cartridges, 35 ...... recovery pump, 36 ...... ink discharge surface, 37 ...... ink discharge port, 38 ...... recording head unit, 39 ...... recovery cap portion, 40 ...... belt conveying unit, 41 ...... tray, 42 ...... scanners unit, 43 ...... printer unit, 44 ... ... fixing and discharging unit, 45a ...... sheet cassette, 45b ...... conveying means 46 ...... discharge means, 46a ...... document, 46b ...... diagram number reading means.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 一方井 雅俊 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 村山 泰 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 内田 節 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 根村 雅晴 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 高中 康之 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60−196351(JP,A) 特開 平1−258958(JP,A) ────────────────────────────────────────────────── ─── continued (72) of the front page inventor On the other hand well Masatoshi Ota-ku, Tokyo Shimomaruko 3-chome No. 30 No. 2 Canon within Co., Ltd. (72) inventor Yasushi Murayama Ota-ku, Tokyo Shimomaruko No. 3-chome 30 No. 2 key Yanon within Co., Ltd. (72) inventor Takashi Uchida Ota-ku, Tokyo Shimomaruko 3-chome No. 30 No. 2 Canon within Co., Ltd. (72) inventor Nemura Masaharu Ota-ku, Tokyo Shimomaruko 3-chome No. 30 No. 2 Canon within Co., Ltd. (72) the invention's high and medium Yasuyuki Ota-ku, Tokyo Shimomaruko 3-chome No. 30 No. 2 Canon within Co., Ltd. (56) reference Patent Sho 60-196351 (JP, a) JP flat 1-258958 (JP, a)

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】 (57) [the claims]
  1. 【請求項1】記録ヘッドと、該記録ヘッドへ供給するためのインクを貯留するインク供給タンクとが、第1インク経路および第2インク経路により接続され、前記第2 1. A recording head, an ink supply tank for storing ink to be supplied to the recording head is connected by a first ink passage and a second ink passage, the second
    のインク経路にはポンプが設けられており、記録時には、前記ポンプの非作動状態で前記インク供給タンクから前記第1インク経路を介して前記記録ヘッドへ至るインク供給流が生じ、前記記録ヘッドの回復動作時には、 Of the ink path and the pump is provided, at the time of recording, via the first ink path from the ink supply tank in a non-operating state of the pump the ink supply flow occurs leading to the recording head, the recording head during the recovery operation,
    前記ポンプの作動によって、前記インク供給タンクから前記第2インク経路を介して前記記録ヘッドへ至りさらに前記第1インク経路を介して前記インク供給タンクへ戻るインク循環流が生じるインクジェット記録装置であって、 前記第1インク経路の摩擦損失水頭が、前記第2インク経路の摩擦損失水頭よりも小さいことを特徴とするインクジェット記録装置。 By the operation of the pump, an ink jet recording apparatus where the ink circulation flow back to the ink supply tank through the further first ink path leads to the recording head occurs through the second ink path from the ink supply tank , frictional head losses of the first ink path, the ink jet recording apparatus characterized by less than the friction head losses of the second ink path.
  2. 【請求項2】第1インク経路の長さが第2インク経路の長さよりも短い請求項1に記載のインクジェット記録装置 Wherein the length of the first ink path inkjet recording apparatus according to a short claim 1 than the length of the second ink path
  3. 【請求項3】第1インク経路の内径が第2インク経路の内径よりも大きい請求項1または2に記載のインクジェット記録装置 Wherein the inner diameter of the first ink path ink jet recording apparatus according to claim 1 or 2 larger than the inner diameter of the second ink path
  4. 【請求項4】前記記録ヘッドが、被記録材の記録幅の全幅にわたってインク吐出口が形成されたフルラインタイプであり、熱エネルギーを利用してインクの吐出を行なうための電気熱変換体を備えている請求項1〜3のいずれか1項に記載のインクジェット記録装置。 Wherein said recording head is a full-line type ink discharge ports over the entire width of the recording width of the recording material is formed, an electrothermal transducer for utilizing thermal energy to eject the ink the ink-jet recording apparatus according to claim 1 which comprises.
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