JP2756335B2 - 液体噴射記録装置 - Google Patents
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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、吐出口から液体を吐出して記録を行う液体
噴射記録装置に関するものである。
噴射記録装置に関するものである。
液体噴射記録法は種々の方式により記録液を吐出し、
これを紙等の被記録材に付着させて記録を行う記録方法
である。
これを紙等の被記録材に付着させて記録を行う記録方法
である。
このような記録方法を適用した記録装置の中でも高密
度に多数の吐出口を配置することが容易に行い得る記録
方法として液体吐出のためのエネルギーとして熱エネル
ギーを利用する記録方法が知られている。
度に多数の吐出口を配置することが容易に行い得る記録
方法として液体吐出のためのエネルギーとして熱エネル
ギーを利用する記録方法が知られている。
この液体吐出エネルギーとして熱エネルギーを利用す
る液体噴射記録装置は通常、記録液を加熱して記録液を
吐出するための吐出口と、電気信号を印加することによ
り発熱し、記録液を加熱することのできる電気・熱変換
体を有する記録ヘツドを具備している。
る液体噴射記録装置は通常、記録液を加熱して記録液を
吐出するための吐出口と、電気信号を印加することによ
り発熱し、記録液を加熱することのできる電気・熱変換
体を有する記録ヘツドを具備している。
液体噴射記録装置では記録液供給系よりの気泡の混入
や吐出口（オリフイス）面の記録液による濡れ等の原因
により稀に液体の吐出不良又は不吐出を起こすことがあ
り、記録の品位を低下される為、早期に吐出不良や不吐
出を検知して回復操作を行う必要があった。
や吐出口（オリフイス）面の記録液による濡れ等の原因
により稀に液体の吐出不良又は不吐出を起こすことがあ
り、記録の品位を低下される為、早期に吐出不良や不吐
出を検知して回復操作を行う必要があった。
又、記録ヘッド内のヒータの駆動トランジスタの故障
等が発生した場合或いは装置本体の制御系の故障等が発
生してヒータの駆動トランジスタが常にON状態になって
しまった場合等では、記録ヘッドの異常過熱、破損等の
危険性があった。
等が発生した場合或いは装置本体の制御系の故障等が発
生してヒータの駆動トランジスタが常にON状態になって
しまった場合等では、記録ヘッドの異常過熱、破損等の
危険性があった。
本発明は上記点に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは、吐出不良による印字品質の低下を防ぐと
ともに安全性の高い液体噴射記録装置を提供することに
ある。
するところは、吐出不良による印字品質の低下を防ぐと
ともに安全性の高い液体噴射記録装置を提供することに
ある。
［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明による液体噴射記
録装置は、 液体を吐出させる為の吐出口と前記液体を吐出するた
めに利用されるエネルギーを発生するエネルギー発生素
子とを有する記録ヘッドを備えた液体噴射記録装置に於
いて、 記録動作中所定の時間間隔で前記記録ヘッドの温度を
検出する温度検出手段と、 前記温度検出手段の検出結果に応じて、前記記録ヘッ
ドを制御する制御手段を有し、 前記制御手段は、前記所定の時間間隔の前後における
検出温度の差が設定値を越え且つ前記所定の時間間隔の
後における検出温度が設定温度を越える場合に前記記録
ヘッドに対する給電を停止し、前記所定の時間間隔の前
後における検出温度の差が設定値を越えても前記所定の
時間間隔の後における検出温度が設定温度を越えていな
い場合は前記給電を停止せず、記録動作を停止させるこ
とを特徴とする。
録装置は、 液体を吐出させる為の吐出口と前記液体を吐出するた
めに利用されるエネルギーを発生するエネルギー発生素
子とを有する記録ヘッドを備えた液体噴射記録装置に於
いて、 記録動作中所定の時間間隔で前記記録ヘッドの温度を
検出する温度検出手段と、 前記温度検出手段の検出結果に応じて、前記記録ヘッ
ドを制御する制御手段を有し、 前記制御手段は、前記所定の時間間隔の前後における
検出温度の差が設定値を越え且つ前記所定の時間間隔の
後における検出温度が設定温度を越える場合に前記記録
ヘッドに対する給電を停止し、前記所定の時間間隔の前
後における検出温度の差が設定値を越えても前記所定の
時間間隔の後における検出温度が設定温度を越えていな
い場合は前記給電を停止せず、記録動作を停止させるこ
とを特徴とする。
［作用］ これにより、記録ヘッドの異常をずばやく検出し、印
字品質の低下を防ぐとともに装置の安全性を一層向上さ
せる。
字品質の低下を防ぐとともに装置の安全性を一層向上さ
せる。
以下、本発明を図面を用いて詳細に説明する。
第５図は、液体吐出エネルギーとして熱エネルギーを
利用する液体噴射記録ヘッドを有する液体噴射記録装
置、所謂バブルジエツトプリンタの構成の一例を示す模
式図的斜視図である。
利用する液体噴射記録ヘッドを有する液体噴射記録装
置、所謂バブルジエツトプリンタの構成の一例を示す模
式図的斜視図である。
液体噴射記録ヘツド（記録ヘッド）２は摺動軸10上を
不図示のキヤリツジ駆動モータ（CRモータ）、及びキヤ
リツジ駆動ベルト11により左右に走査されるキヤリツジ
３上に搭載される。また、メインボード７からの電気信
号はフレキシブルプリント板（FPC）６を介して記録ヘ
ッド２に供給される。記録液は、液体噴射記録装置１本
体内の不図示のインクカートリツジより、インク供給の
ためのチューブ５を介してキヤリツジ３上のサブインク
タンク４を経由して液体噴射記録ヘツド２へ供給され
る。
不図示のキヤリツジ駆動モータ（CRモータ）、及びキヤ
リツジ駆動ベルト11により左右に走査されるキヤリツジ
３上に搭載される。また、メインボード７からの電気信
号はフレキシブルプリント板（FPC）６を介して記録ヘ
ッド２に供給される。記録液は、液体噴射記録装置１本
体内の不図示のインクカートリツジより、インク供給の
ためのチューブ５を介してキヤリツジ３上のサブインク
タンク４を経由して液体噴射記録ヘツド２へ供給され
る。
また、液体噴射記録ヘツド２は、気泡の混入や記録液
の吐出口面への付着等により、吐出不良を発生すること
が稀にあるため、液体噴射記録装置１のキヤリツジ３の
ホームポジシヨンには吸引回復装置（吸引回復機構）が
設けてある。記録部材はプラテン９上を不図示の紙送り
モータ（LFモータ）により上方へ送られる。記録部材へ
の記録は、記録部材の移動と記録ヘツド２の左右への走
査により行われる。
の吐出口面への付着等により、吐出不良を発生すること
が稀にあるため、液体噴射記録装置１のキヤリツジ３の
ホームポジシヨンには吸引回復装置（吸引回復機構）が
設けてある。記録部材はプラテン９上を不図示の紙送り
モータ（LFモータ）により上方へ送られる。記録部材へ
の記録は、記録部材の移動と記録ヘツド２の左右への走
査により行われる。
第６図は、液体噴射記録装置１の制御部（メインボー
ド７）の一構成例を示すブロツク図である。
ド７）の一構成例を示すブロツク図である。
この制御部は例えばホストコンピユータからの印字デ
ータを受信し、１行分の印字データを貯え、記録ヘツド
のヘツドコントローラにより記録ヘツドを制御して印字
を行うものである。
ータを受信し、１行分の印字データを貯え、記録ヘツド
のヘツドコントローラにより記録ヘツドを制御して印字
を行うものである。
まず、PPI（プログラマブルペリフエラルインタフエ
イス）601は、本例に係る記録装置のホストコンピユー
タから送られてくる印字データを並列受信し、CPU602に
印字データを送る働きを行う。CPU602は制御用ROM603の
内容に従い、記録装置の様々な処理手順を実行する。RA
M604はPPI601で受信した印字データを数行分貯えるライ
ンバツフアメモリ、フオント発生用ROM605は印字出力文
字のフオントを格納したメモリ、制御用ROM603はCPU602
が実行する処理手順を格納したメモリである。これら
は、アドレスバス、データバスを介して接続されてい
る。
イス）601は、本例に係る記録装置のホストコンピユー
タから送られてくる印字データを並列受信し、CPU602に
印字データを送る働きを行う。CPU602は制御用ROM603の
内容に従い、記録装置の様々な処理手順を実行する。RA
M604はPPI601で受信した印字データを数行分貯えるライ
ンバツフアメモリ、フオント発生用ROM605は印字出力文
字のフオントを格納したメモリ、制御用ROM603はCPU602
が実行する処理手順を格納したメモリである。これら
は、アドレスバス、データバスを介して接続されてい
る。
I/Oコントローラ606は、紙送りモータ（LFモータ）60
7、キヤリツジ駆動モータ（CRモータ）608、吸引回復装
置駆動モータ（ポンプモータ）609の制御、パネルスイ
ツチ610へのデータ入出力の制御、記録ヘツド611内の保
温ヒータ612の制御、記録ヘツド内の温度検出手段（サ
ーミスタ）613からの温度情報の入力制御等を専用に行
うICである。
7、キヤリツジ駆動モータ（CRモータ）608、吸引回復装
置駆動モータ（ポンプモータ）609の制御、パネルスイ
ツチ610へのデータ入出力の制御、記録ヘツド611内の保
温ヒータ612の制御、記録ヘツド内の温度検出手段（サ
ーミスタ）613からの温度情報の入力制御等を専用に行
うICである。
ヘツドコントローラ614は、印字データ及び印字出力
時間をラツチし、CPU602からの指令に応じて印字出力を
記録ヘツド611に送る専用のICである。
時間をラツチし、CPU602からの指令に応じて印字出力を
記録ヘツド611に送る専用のICである。
記録ヘツド611はヘツドコントローラ614からの印字デ
ータ及び印字出力時間データに従い、記録液を吐出し、
記録部材上へ記録を行う。
ータ及び印字出力時間データに従い、記録液を吐出し、
記録部材上へ記録を行う。
第７図は液体噴射記録ヘツド、特に熱を吐出エネルギ
として利用する記録ヘッドのユニットの一構成例を示す
模式的側面図である。ベースプレート13上に電気配線基
板（PCB）14及び、サーミスタ19、及び記録液を吐出す
る為の吐出口、電気・熱変換体、液室を有する吐出エレ
メント18が設けられており、吐出エレメント18へは、FP
C上のヘツドコネクタ12と記録ヘツドに電気的に接続さ
れた電気配線基板14のコネクタ部15が係合することによ
り、FPC6からの印字データが伝達される。
として利用する記録ヘッドのユニットの一構成例を示す
模式的側面図である。ベースプレート13上に電気配線基
板（PCB）14及び、サーミスタ19、及び記録液を吐出す
る為の吐出口、電気・熱変換体、液室を有する吐出エレ
メント18が設けられており、吐出エレメント18へは、FP
C上のヘツドコネクタ12と記録ヘツドに電気的に接続さ
れた電気配線基板14のコネクタ部15が係合することによ
り、FPC6からの印字データが伝達される。
記録液は、インク供給管17や液溜20と一体化された記
録ヘツド主要部の保護を目的としたホルダ16を介して吐
出エレメント18に供給される。
録ヘツド主要部の保護を目的としたホルダ16を介して吐
出エレメント18に供給される。
第８図は記録ヘツド２の主要部を示す模式図である。
吐出エレメント18は、Si基板21上に設けられた吐出エネ
ルギー発生体としての電気・熱変換素子23、記録ヘッド
を加熱可能に設けられた前記吐出エネルギー発生体とは
別の電気・熱変換体であるヘツド保温ヒーター25、26、
及び前記電気・熱変換素子23及び前記ヘッド保温ヒータ
ー25のそれぞれに電力を伝達するためのAl配線27、Si基
板21に接合された部材24、部材24上に接合されたフイル
ター29により、構成されている。部材24にはSi基板21と
接合されることで吐出口22、吐出口22に連通する液路、
液路に連通する液室28を形成するための凹部が設けられ
ている。フィルター29は液室28へ供給される液体中のゴ
ミ等の不純物を除去するために設けられる。なお、部材
24は図に示されている形状に限るわけでなく、また、１
つの部材で構成されなくても良い。例えば、感光性樹脂
の硬化膜で液路の壁部分を形成しその上に別の板部材を
接合することによって構成されて良い。いずれにしても
記録ヘッドそのものの構成は必要に応じて種々の形態を
取り得るものである。
吐出エレメント18は、Si基板21上に設けられた吐出エネ
ルギー発生体としての電気・熱変換素子23、記録ヘッド
を加熱可能に設けられた前記吐出エネルギー発生体とは
別の電気・熱変換体であるヘツド保温ヒーター25、26、
及び前記電気・熱変換素子23及び前記ヘッド保温ヒータ
ー25のそれぞれに電力を伝達するためのAl配線27、Si基
板21に接合された部材24、部材24上に接合されたフイル
ター29により、構成されている。部材24にはSi基板21と
接合されることで吐出口22、吐出口22に連通する液路、
液路に連通する液室28を形成するための凹部が設けられ
ている。フィルター29は液室28へ供給される液体中のゴ
ミ等の不純物を除去するために設けられる。なお、部材
24は図に示されている形状に限るわけでなく、また、１
つの部材で構成されなくても良い。例えば、感光性樹脂
の硬化膜で液路の壁部分を形成しその上に別の板部材を
接合することによって構成されて良い。いずれにしても
記録ヘッドそのものの構成は必要に応じて種々の形態を
取り得るものである。
吐出エレメント18と電気配線基板14、サーミスタ19と
電気配線基板14の電気的接続はそれぞれワイヤ30によっ
て成される（ワイヤボンディング）。
電気配線基板14の電気的接続はそれぞれワイヤ30によっ
て成される（ワイヤボンディング）。
電気・熱変換体を用いて液体を加熱し液体を吐出させ
る液体噴射記録装置では電気・熱変換体（電気・熱変換
素子23）より発生する熱エネルギーは、その多く（例え
ば５割以上）は液体の温度上昇と液滴の飛翔エネルギー
に消費されており、加熱された液体は液滴として記録ヘ
ツド外へ吐出され、また、基板側に伝達された熱は基板
外に放熱される為、記録ヘツドの温度上昇に消費される
エネルギーは実際には投入エネルギー全体の残り何割か
である。
る液体噴射記録装置では電気・熱変換体（電気・熱変換
素子23）より発生する熱エネルギーは、その多く（例え
ば５割以上）は液体の温度上昇と液滴の飛翔エネルギー
に消費されており、加熱された液体は液滴として記録ヘ
ツド外へ吐出され、また、基板側に伝達された熱は基板
外に放熱される為、記録ヘツドの温度上昇に消費される
エネルギーは実際には投入エネルギー全体の残り何割か
である。
しかしながら、吐出に何等かの支障が生じた場合に
は、液体の吐出によって熱エネルギーが記録ヘッド外へ
放出されない場合がある。
は、液体の吐出によって熱エネルギーが記録ヘッド外へ
放出されない場合がある。
第10図は記録液（インク）が記録ヘツドに供給される
場合（インク有）と供給されない場合（インク無）で印
字信号を印加したときの記録ヘツドの温度上昇の一例を
示したものである。
場合（インク有）と供給されない場合（インク無）で印
字信号を印加したときの記録ヘツドの温度上昇の一例を
示したものである。
インク無しの場合（不吐出となった場合でインクが供
給されていてもそれが全く吐出されない場合も同様な結
果となる）、吐出液滴による熱エネルギーの記録ヘツド
外への放出分が無くなるため、発生する熱エネルギーの
ほぼ100％が記録ヘツドの温度上昇に使われる。その結
果、インク無の場合のヘツド昇温ΔT2はインク有の場合
の昇温ΔT1に較べてかなり高いものになる（ここでは約
２倍以上）。
給されていてもそれが全く吐出されない場合も同様な結
果となる）、吐出液滴による熱エネルギーの記録ヘツド
外への放出分が無くなるため、発生する熱エネルギーの
ほぼ100％が記録ヘツドの温度上昇に使われる。その結
果、インク無の場合のヘツド昇温ΔT2はインク有の場合
の昇温ΔT1に較べてかなり高いものになる（ここでは約
２倍以上）。
本発明は上記のような熱エネルギーにより液体を吐出
させる液体噴射記録装置特有の原理を応用したものであ
る。
させる液体噴射記録装置特有の原理を応用したものであ
る。
つまり、本発明は第11図に示すように正常印字時と不
吐出時との記録ヘッドの温度上昇率の差を利用したもの
であり、設定された温度上昇率を例えば10度C/10秒とす
れば、正常吐出時にはこの値より小さな温度上昇率で昇
温するが、不吐出が発生した時にはこの設定値を上回る
ため、これを検出して、各種の処理を行うようにしたも
のである。
吐出時との記録ヘッドの温度上昇率の差を利用したもの
であり、設定された温度上昇率を例えば10度C/10秒とす
れば、正常吐出時にはこの値より小さな温度上昇率で昇
温するが、不吐出が発生した時にはこの設定値を上回る
ため、これを検出して、各種の処理を行うようにしたも
のである。
第１図は本発明の前提となる処理手順（フローチヤー
ト）である。
ト）である。
装置の電源をON（101）した後印字信号の入力の有無
を判定（102）し、印字信号が入力されたときは先ず記
録ヘッドの温度を検出してTemp1という値を得る（10
3）。次に、タイマーをリセットした後にスタートさせT
ime1としてカウントする（104）。印字信号に基づいて
１ドット印字を行い（105）印字信号に基づく印字がそ
れで終了かどうか判定する（106）。印字がまだ終了で
ない場合はカウントしている時間Time1が10秒より大き
いか否かを判定する（107）。この際Time1が10秒に満た
なければステップ105に戻ってこれを繰返す。Time1が10
秒を越えた場合は記録ヘッドの温度を検出してTemp2の
値を得る（108）。そして前記Temp2の値からTemp1の値
を引いてこの値が10度Ｃ以上かどうかを判定する（10
9）。この値が10度Ｃ以下であればTemp2の値をTemp1の
値とし（113）、ステップ104に戻りこれを繰返す。この
値が10度Ｃを越える場合には不吐出と判断されるので装
置本体等に不吐出の表示（報知）を行い（110）オフラ
インする（111）。
を判定（102）し、印字信号が入力されたときは先ず記
録ヘッドの温度を検出してTemp1という値を得る（10
3）。次に、タイマーをリセットした後にスタートさせT
ime1としてカウントする（104）。印字信号に基づいて
１ドット印字を行い（105）印字信号に基づく印字がそ
れで終了かどうか判定する（106）。印字がまだ終了で
ない場合はカウントしている時間Time1が10秒より大き
いか否かを判定する（107）。この際Time1が10秒に満た
なければステップ105に戻ってこれを繰返す。Time1が10
秒を越えた場合は記録ヘッドの温度を検出してTemp2の
値を得る（108）。そして前記Temp2の値からTemp1の値
を引いてこの値が10度Ｃ以上かどうかを判定する（10
9）。この値が10度Ｃ以下であればTemp2の値をTemp1の
値とし（113）、ステップ104に戻りこれを繰返す。この
値が10度Ｃを越える場合には不吐出と判断されるので装
置本体等に不吐出の表示（報知）を行い（110）オフラ
インする（111）。
その後、記録ヘッドの目詰まりを解消するため、或は
記録ヘッドの保護をするために記録ヘッドをホームポジ
ションへ戻しキャッピングして（112）待機状態に戻
る。ステップ106において印字終了と判定された場合に
もステップ112に移り記録ヘッドを目詰まり等から守る
ためにキャッピングする。
記録ヘッドの保護をするために記録ヘッドをホームポジ
ションへ戻しキャッピングして（112）待機状態に戻
る。ステップ106において印字終了と判定された場合に
もステップ112に移り記録ヘッドを目詰まり等から守る
ためにキャッピングする。
第１図に示す処理手順においては、温度上昇率の設定
値を10秒間の温度上昇が10度Ｃとし、これより温度上昇
が大きいときに不吐出との判断をした。
値を10秒間の温度上昇が10度Ｃとし、これより温度上昇
が大きいときに不吐出との判断をした。
その結果、連続的に記録ヘッドの吐出口全てから液体
を吐出しても温度上昇にともなう不吐出表示はなされ
ず、また、不吐出の発生時においては、設定値を越える
温度上昇により記録が中止されたため、記録ヘッドの過
加熱による損傷もなく、また、吐出不良がかなり早い時
点で検出され駆動が中止されるため記録液等の無駄も最
小限にすることができた。
を吐出しても温度上昇にともなう不吐出表示はなされ
ず、また、不吐出の発生時においては、設定値を越える
温度上昇により記録が中止されたため、記録ヘッドの過
加熱による損傷もなく、また、吐出不良がかなり早い時
点で検出され駆動が中止されるため記録液等の無駄も最
小限にすることができた。
なお、第１図に示す処理手順では１ドットごとに時間
をカウントしていたが、記録印字中に、記録ヘツドの温
度検知を１秒毎や１文字ごと、或は所定領域ごとに行
い、10秒間又は所定印字時間の温度上昇が10度Ｃ以上に
なった場合に、不吐出とみなし、記録を停止し、表示す
るのであっても良いものである。
をカウントしていたが、記録印字中に、記録ヘツドの温
度検知を１秒毎や１文字ごと、或は所定領域ごとに行
い、10秒間又は所定印字時間の温度上昇が10度Ｃ以上に
なった場合に、不吐出とみなし、記録を停止し、表示す
るのであっても良いものである。
もちろん第１図に示す処理手順では10秒間10度Ｃを設
定の基準としたが、これは記録ヘッドの特性や装置の特
性、構成に合わせて任意に最適な値を設定できる。
定の基準としたが、これは記録ヘッドの特性や装置の特
性、構成に合わせて任意に最適な値を設定できる。
また、ステップ113では、Temp2の値をTemp1の値とし
たが、この温度設定は、Temp2の値をTemp1の値と置き換
えることなくステップ103に戻り改めて温度検出しても
良い。
たが、この温度設定は、Temp2の値をTemp1の値と置き換
えることなくステップ103に戻り改めて温度検出しても
良い。
第２図は本発明の前提となる別の処理手順である。
この処理手順は、設定される温度上昇率の値を記録内
容の情報に従って設定するようにしたものである。これ
は、より精度よく不吐出を検出するために行うものであ
り、例えば、記録印字１行分の総ドツト数をカウント
し、正常印字の場合の温度上昇分を予測して、その予測
値より高い、ある値に比較される温度上昇率を設定する
ようにしたものである。
容の情報に従って設定するようにしたものである。これ
は、より精度よく不吐出を検出するために行うものであ
り、例えば、記録印字１行分の総ドツト数をカウント
し、正常印字の場合の温度上昇分を予測して、その予測
値より高い、ある値に比較される温度上昇率を設定する
ようにしたものである。
第２図に示す処理手順と第１図に示す処理手順との違
いは、印字信号入力の後に、印字内容によって設定温度
ΔＴを設定するステップ201が加わっているのと、第１
図のステップ109が10度Ｃを越えたか否かで判定してい
るのに対して第２図に示す処理手順ではΔＴを基準にし
ている（ステップ202）という点である。
いは、印字信号入力の後に、印字内容によって設定温度
ΔＴを設定するステップ201が加わっているのと、第１
図のステップ109が10度Ｃを越えたか否かで判定してい
るのに対して第２図に示す処理手順ではΔＴを基準にし
ている（ステップ202）という点である。
これにより、記録密度の低い場合でも（使用される吐
出口の数が少ない場合、あるいは、使用される総吐出口
数が少ない場合でもでも）より精度良く不吐出を検出で
きるようになった。
出口の数が少ない場合、あるいは、使用される総吐出口
数が少ない場合でもでも）より精度良く不吐出を検出で
きるようになった。
第３図は本発明の前提となる更に別の処理手順であ
る。
る。
第３図に示す処理手順と第１図に示す処理手順との違
いは、第１の実施例ではステップ109で温度差が10度Ｃ
以上になった場合には不吐出表示をして印字を止め記録
ヘッドをキャッピングするのに対して、第３図に示す処
理手順では、温度差が10度Ｃ以上になった場合は、印字
を中止し記録ヘッドをホームポジションへ戻しキャッピ
ング（301）した後回復動作を行い（302）オフラインす
る（303）点である。
いは、第１の実施例ではステップ109で温度差が10度Ｃ
以上になった場合には不吐出表示をして印字を止め記録
ヘッドをキャッピングするのに対して、第３図に示す処
理手順では、温度差が10度Ｃ以上になった場合は、印字
を中止し記録ヘッドをホームポジションへ戻しキャッピ
ング（301）した後回復動作を行い（302）オフラインす
る（303）点である。
これにより不吐出状態となったときは自動的に回復動
作がはかられるため、印字のやり直しや再使用に際して
回復操作のし忘れを防止できより一層の信頼性を発揮す
ることができた。
作がはかられるため、印字のやり直しや再使用に際して
回復操作のし忘れを防止できより一層の信頼性を発揮す
ることができた。
次に本発明の実施例について説明する。
液体噴射記録装置では記録液の温度により、その記録
特性、特に吐出液滴体積が影響を受け、記録濃度の不均
一の原因となる為、記録ヘツドを一定の温度に保つ温度
制御が一般に行われてきた。記録ヘツド内に、記録ヘツ
ドの温度を検出する温度検知手段と、記録ヘツドを加熱
する保温ヒータを設け、記録装置は温度検知手段からの
温度情報に基き、保温ヒータへの電力のON/OFFを制御す
る。
特性、特に吐出液滴体積が影響を受け、記録濃度の不均
一の原因となる為、記録ヘツドを一定の温度に保つ温度
制御が一般に行われてきた。記録ヘツド内に、記録ヘツ
ドの温度を検出する温度検知手段と、記録ヘツドを加熱
する保温ヒータを設け、記録装置は温度検知手段からの
温度情報に基き、保温ヒータへの電力のON/OFFを制御す
る。
第９図ａは保温ヒータ駆動回路の一例を示す回路図で
ある。保温ヒータは本例ではH1、H2の２個が並列に記録
ヘツド内で接続されている。保温ヒータのドライバとし
てトランジスタが用いられ、保温ヒータをON/OFFする。
ある。保温ヒータは本例ではH1、H2の２個が並列に記録
ヘツド内で接続されている。保温ヒータのドライバとし
てトランジスタが用いられ、保温ヒータをON/OFFする。
しかしながら、保温ヒータ駆動トランジスタが仮に故
障、破壊してしまい、第９図ｂに示す様に、シヨート状
態になってしまった場合、或いは記録装置の制御系の故
障により、駆動トランジスタが常にONになってしまった
場合などでは、電源電圧VHが供給され続ける限り、即ち
記録装置の主電源が切られるまで、保温ヒータは記録ヘ
ツドを加熱し続け、記録ヘツドの異常過熱、破損等の危
険性があった。
障、破壊してしまい、第９図ｂに示す様に、シヨート状
態になってしまった場合、或いは記録装置の制御系の故
障により、駆動トランジスタが常にONになってしまった
場合などでは、電源電圧VHが供給され続ける限り、即ち
記録装置の主電源が切られるまで、保温ヒータは記録ヘ
ツドを加熱し続け、記録ヘツドの異常過熱、破損等の危
険性があった。
本実施例ではこの問題点を解決する好ましい一例を示
す。
す。
本実施例では、第３図に示す処理手順に更に記録ヘツ
ド温度が70℃を越えた場合には、記録ヘツド駆動電圧VH
をOFFするようにしたものである。
ド温度が70℃を越えた場合には、記録ヘツド駆動電圧VH
をOFFするようにしたものである。
第４図に本実施例のフローチャートを示す。
本実施例は第３図に示す処理手順に次の判定ステップ
が加えられている。即ち、温度差が10度Ｃ以上になった
場合、先ず、記録ヘッドの温度Temp2が70度Ｃを越えて
いるかどうか判定する（401）。この結果、70度Ｃを越
えていなければ第３図に示す処理手順と同様にステップ
を進むが、70度Ｃを越えている場合には記録ヘッドの記
録ヘツド駆動電圧VH又は記録装置の電源を停止する（40
2）。
が加えられている。即ち、温度差が10度Ｃ以上になった
場合、先ず、記録ヘッドの温度Temp2が70度Ｃを越えて
いるかどうか判定する（401）。この結果、70度Ｃを越
えていなければ第３図に示す処理手順と同様にステップ
を進むが、70度Ｃを越えている場合には記録ヘッドの記
録ヘツド駆動電圧VH又は記録装置の電源を停止する（40
2）。
即ち、本実施例においては、70度Ｃ以上に記録ヘツド
温度が上昇した場合は、保温ヒータ駆動回路の故障によ
り保温ヒータがONになり続けてしまったとみなし、記録
ヘツド駆動電圧VH又は記録装置の電源を停止し、保温ヒ
ータの加熱を停止させるようにしたものである。
温度が上昇した場合は、保温ヒータ駆動回路の故障によ
り保温ヒータがONになり続けてしまったとみなし、記録
ヘツド駆動電圧VH又は記録装置の電源を停止し、保温ヒ
ータの加熱を停止させるようにしたものである。
もちろん、この70度Ｃの設定は、記録ヘッドや装置本
体のそれぞれの特性、性能等を考慮してこれとは異なる
値に設定されて良い。しかしながら、この温度は記録ヘ
ッドの全ての吐出口から連続的に吐出を行っている場合
であって、通常の印字動作が行える温度を越える温度に
設定されるべきである。
体のそれぞれの特性、性能等を考慮してこれとは異なる
値に設定されて良い。しかしながら、この温度は記録ヘ
ッドの全ての吐出口から連続的に吐出を行っている場合
であって、通常の印字動作が行える温度を越える温度に
設定されるべきである。
本実施例によれば、更に記録ヘッドの異常をすばやく
検出することで記録ヘッドの損傷や装置全体の損傷等の
大きな損害に達することがなく、より一層安全な装置を
提供できた。
検出することで記録ヘッドの損傷や装置全体の損傷等の
大きな損害に達することがなく、より一層安全な装置を
提供できた。
以上説明した様に、本発明によれば、記録動作中所定
の時間間隔で記録ヘッドの温度を検出し、所定の時間間
隔の前後における検出温度の差が設定値を越えている場
合記録動作を停止させるので、印字品質の低下を防ぐこ
とができ、更に所定の時間間隔の後における検出温度が
設定温度を越えている場合は記録ヘッドへの給電を停止
するので、故障等による記録ヘッドの異常による損傷を
防ぎ、安全性を一層高めることが可能になる。
の時間間隔で記録ヘッドの温度を検出し、所定の時間間
隔の前後における検出温度の差が設定値を越えている場
合記録動作を停止させるので、印字品質の低下を防ぐこ
とができ、更に所定の時間間隔の後における検出温度が
設定温度を越えている場合は記録ヘッドへの給電を停止
するので、故障等による記録ヘッドの異常による損傷を
防ぎ、安全性を一層高めることが可能になる。
上記した様に、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
に於いて、優れた効果をもたらすものである。
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。
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。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。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。
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。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。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。
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。
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。
更に、記録装置が記録できる最大記録部材の幅に対応
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。
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。
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。
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。
又、前述した様に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。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、電気熱交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。
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。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、電気熱交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。
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。
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。
第１図は本発明の第１の実施例を示すフローチヤート、 第２図、第３図、第４図はそれぞれ本発明の第２、３、
４の実施例を示すフローチヤート、 第５図は本発明の適用される液体噴射記録装置の一構成
例を示す模式的斜視図、 第６図は本発明の適用される液体噴射記録装置の制御部
の一構成例を示すブロツク図、 第７図は本発明の適用される液体噴射記録ヘツドユニッ
トの一構成例を示す模式的側面図、 第８図は本発明の適用される液体噴射記録ヘツドの主要
部を示す模式的斜視図、 第９図ａ、及び第９図ｂはそれぞれヘツド保温ヒータの
駆動回路図、 第10図は記録ヘッド内にインクの有る場合と無い場合の
ヘツド昇温カーブ、 第11図は本発明を説明するための、不吐出があった場合
のヘツド昇温カーブである。 1:液体噴射記録装置 2:液体噴射記録ヘツド 3:キヤリツジ 4:サブインクタンク 5:インク供給、吸引チユーブ 6:FPC（フルキシブルプリント板） 7:本体基板（メインボード） 8:吸引回復装置（ポンプ） 9:プラテン 10:摺動軸 11:キヤリツジ駆動ベルト 12:ヘツドコネクタ 13:ベースプレート 14:電気配線基板（PCB） 15:コネクタ部 16:ホルダ 17:インク供給管 18:吐出エレメント 19:サーミスタ 20:液溜 21:Si基板 22:オリフイス 23:電気・熱変換素子 24:部材 25:ヘツド保温ヒータH1 26:ヘツド保温ヒータH2 27:Al配線 28:液室 29:フイルター 30:ワイヤ
４の実施例を示すフローチヤート、 第５図は本発明の適用される液体噴射記録装置の一構成
例を示す模式的斜視図、 第６図は本発明の適用される液体噴射記録装置の制御部
の一構成例を示すブロツク図、 第７図は本発明の適用される液体噴射記録ヘツドユニッ
トの一構成例を示す模式的側面図、 第８図は本発明の適用される液体噴射記録ヘツドの主要
部を示す模式的斜視図、 第９図ａ、及び第９図ｂはそれぞれヘツド保温ヒータの
駆動回路図、 第10図は記録ヘッド内にインクの有る場合と無い場合の
ヘツド昇温カーブ、 第11図は本発明を説明するための、不吐出があった場合
のヘツド昇温カーブである。 1:液体噴射記録装置 2:液体噴射記録ヘツド 3:キヤリツジ 4:サブインクタンク 5:インク供給、吸引チユーブ 6:FPC（フルキシブルプリント板） 7:本体基板（メインボード） 8:吸引回復装置（ポンプ） 9:プラテン 10:摺動軸 11:キヤリツジ駆動ベルト 12:ヘツドコネクタ 13:ベースプレート 14:電気配線基板（PCB） 15:コネクタ部 16:ホルダ 17:インク供給管 18:吐出エレメント 19:サーミスタ 20:液溜 21:Si基板 22:オリフイス 23:電気・熱変換素子 24:部材 25:ヘツド保温ヒータH1 26:ヘツド保温ヒータH2 27:Al配線 28:液室 29:フイルター 30:ワイヤ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B41J 2/05 B41J 2/17
Claims (4)
- 【請求項１】液体を吐出させる為の吐出口と前記液体を
吐出するために利用されるエネルギーを発生するエネル
ギー発生素子とを有する記録ヘッドを備えた液体噴射記
録装置に於いて、 記録動作中所定の時間間隔で前記記録ヘッドの温度を検
出する温度検出手段と、 前記温度検出手段の検出結果に応じて、前記記録ヘッド
を制御する制御手段を有し、 前記制御手段は、前記所定の時間間隔の前後における検
出温度の差が設定値を越え且つ前記所定の時間間隔の後
における検出温度が設定温度を越える場合に前記記録ヘ
ッドに対する給電を停止し、前記所定の時間間隔の前後
における検出温度の差が設定値を越えても前記所定の時
間間隔の後における検出温度が設定温度を越えていない
場合は前記給電を停止せず、記録動作を停止させること
を特徴とする液体噴射記録装置。 - 【請求項２】更に、前記所定の時間間隔の前後における
検出温度の差が設定値を越え且つ前記所定の時間間隔の
後における温度が設定温度を越えていない場合に前記記
録ヘッドに対し回復処理を行う回復手段を有することを
特徴とする請求項１に記載の液体噴射記録装置。 - 【請求項３】前記エネルギー発生素子が電気・熱変換体
であることを特徴とする請求項１に記載の液体噴射記録
装置。 - 【請求項４】前記記録ヘッドは前記電気・熱変換体とは
別の記録ヘッド加熱用の電気・熱変換体を有し、前記制
御手段は、前記加熱用の電気・熱変換体を前記温度検出
手段の検知結果に応じて制御することを特徴とする請求
項３に記載の液体噴射記録装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2031730A JP2756335B2 (ja) | 1990-02-13 | 1990-02-13 | 液体噴射記録装置 |
| ES91301129T ES2075932T3 (es) | 1990-02-13 | 1991-02-12 | Aparato de impresion por proyeccion de liquido y metodo de control. |
| AT91301129T ATE126128T1 (de) | 1990-02-13 | 1991-02-12 | Aufzeichnungsgerät durch flüssigkeitsausstoss und verfahren zum betrieb desselben. |
| DE69111844T DE69111844T2 (de) | 1990-02-13 | 1991-02-12 | Aufzeichnungsgerät durch Flüssigkeitsausstoss und Verfahren zum Betrieb desselben. |
| EP91301129A EP0442705B1 (en) | 1990-02-13 | 1991-02-12 | Liquid ejection recording apparatus and control method |
| US08/293,417 US5502469A (en) | 1990-02-13 | 1994-08-22 | Ink jet recording apparatus with detection of rate of temperature |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2031730A JP2756335B2 (ja) | 1990-02-13 | 1990-02-13 | 液体噴射記録装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03234657A JPH03234657A (ja) | 1991-10-18 |
| JP2756335B2 true JP2756335B2 (ja) | 1998-05-25 |
Family
ID=12339161
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2031730A Expired - Fee Related JP2756335B2 (ja) | 1990-02-13 | 1990-02-13 | 液体噴射記録装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5502469A (ja) |
| EP (1) | EP0442705B1 (ja) |
| JP (1) | JP2756335B2 (ja) |
| AT (1) | ATE126128T1 (ja) |
| DE (1) | DE69111844T2 (ja) |
| ES (1) | ES2075932T3 (ja) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2074906C (en) * | 1991-08-01 | 2000-09-12 | Hiromitsu Hirabayashi | Ink jet recording apparatus having temperature control function |
| CA2085551C (en) * | 1991-12-19 | 1997-11-25 | Atsushi Arai | Ink jet recording apparatus and method |
| JP3297465B2 (ja) * | 1992-05-08 | 2002-07-02 | キヤノン株式会社 | インクジェット記録装置、インクジェット記録ヘッドの温度特性検知方法およびインクジェット記録ヘッドの吐出状態判断方法 |
| DE69422219T2 (de) * | 1993-05-27 | 2000-05-18 | Canon Kk | Vorrichtung und Verfahren zur Steuerung der Tintenstrahlaufzeichnungsgeräte in Abhängigkeit von der Erwartungstemperatur |
| JP3397371B2 (ja) * | 1993-05-27 | 2003-04-14 | キヤノン株式会社 | 記録装置および記録方法 |
| JP3402766B2 (ja) | 1994-07-29 | 2003-05-06 | キヤノン株式会社 | 記録装置、該記録装置の制御方法および記録方法 |
| JP3402767B2 (ja) * | 1994-07-29 | 2003-05-06 | キヤノン株式会社 | 記録装置および記録装置の制御方法 |
| JPH10309814A (ja) * | 1997-05-13 | 1998-11-24 | Fuji Xerox Co Ltd | 記録装置 |
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