JP2831795B2 - Temperature adjusting device, recording head unit having the temperature adjusting device, and recording device equipped with the unit - Google Patents

Temperature adjusting device, recording head unit having the temperature adjusting device, and recording device equipped with the unit

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JP2831795B2
JP2831795B2 JP2090104A JP9010490A JP2831795B2 JP 2831795 B2 JP2831795 B2 JP 2831795B2 JP 2090104 A JP2090104 A JP 2090104A JP 9010490 A JP9010490 A JP 9010490A JP 2831795 B2 JP2831795 B2 JP 2831795B2
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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、温度調整装置および記録ヘッドユニットな
らびに該ユニットを用いた記録装置に関し、詳しくは、
発熱素子が発生する熱によって記録を行うための記録ヘ
ッドに装着されることで当該記録ヘッドとの間で熱交換
を行うための熱交換部材を具え、記録ヘッドの温度を調
整するための温度調整装置およびこれを用いる記録ヘッ
ドユニット、ならびに該ユニットを用いた記録装置に関
する。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a temperature adjusting device, a recording head unit, and a recording device using the unit.
A heat exchange member for exchanging heat with the recording head by being attached to the recording head for performing recording by heat generated by the heat generating element, and a temperature adjustment for adjusting the temperature of the recording head. The present invention relates to an apparatus, a recording head unit using the same, and a recording apparatus using the unit.

[背景技術] 熱エネルギーを用いて記録を行う記録方式は、例えば
感熱記録方式や熱転写記録方式、また、電気熱変換素子
が発生する熱によるインク中の気泡の成長に伴なってイ
ンクを吐出して記録を行うインクジェット方式等があ
る。これら記録方式は、プリンタ、複写機等に広く利用
されており、中でも上述のインクジェット方式は、高精
細かつ高速な記録を可能とし、また、この方式の記録ヘ
ッドが半導体ディバスと同様の工程によって製造される
ことにより記録ヘッドや装置を比較的廉価に構成できる
等、他の方式には無い数々の利点を有している。
[Background Art] Recording methods for performing recording using thermal energy include, for example, a thermal recording method and a thermal transfer recording method, and ink is ejected along with growth of bubbles in the ink due to heat generated by an electrothermal transducer. There is an ink jet system or the like for performing recording. These recording methods are widely used in printers, copiers, and the like. Among them, the above-mentioned ink jet method enables high-definition and high-speed recording, and a recording head of this method is manufactured by the same process as a semiconductor device. By doing so, there are a number of advantages not found in other systems, such as a relatively low-cost configuration of the recording head and apparatus.

ところで、これら熱エネルギーを用いて記録を行う方
式の記録装置では、記録が進行するのに伴なって、いわ
ゆる蓄熱およびこの蓄熱による記録素子間の温度分布を
生ずるのが一般的である。この蓄熱および温度分布の発
生は、記録素子による記録特性に影響を与え、結果とし
て、例えば記録される画像に濃度むらを生じさせたり、
カラー記録にあってはカラーバランスをくずす等の問題
を招く。
By the way, in a recording apparatus of the type that performs recording by using these thermal energies, generally, so-called heat storage and a temperature distribution between the recording elements due to the heat storage are generated as the recording proceeds. The occurrence of the heat storage and the temperature distribution affects the printing characteristics of the printing element, and as a result, for example, density unevenness occurs in a printed image,
In the case of color recording, problems such as loss of color balance are caused.

このような蓄熱は、インクを用いて記録を行う上記方
式のインクジェット記録装置において特に問題視され
る。すなわち、この方式の記録ヘッドは、一般的にイン
クを吐出するための複数の吐出口、該複数の吐出口の各
々に連通し電気熱変換素子を配設した液路、およびこの
液路のそれぞれに供給されるインクを貯留した共通液室
を有するものであり、記録に伴なって電気熱変換素子が
発生する熱エネルギーの一部は、熱として液路および共
通液室内のインクに伝達される。これにより、液路およ
び共通液室内のインクの温度が変化し、また、各吐出口
間でこれに応じたインク温度の分布を生ずる。
Such heat storage is particularly problematic in an ink jet recording apparatus of the above-described type that performs recording using ink. That is, a recording head of this type generally has a plurality of discharge ports for discharging ink, a liquid path in which an electrothermal conversion element is provided in communication with each of the plurality of discharge ports, and each of the liquid paths. Has a common liquid chamber that stores the ink supplied to the ink, and a part of the thermal energy generated by the electrothermal conversion element during recording is transmitted as heat to the liquid path and the ink in the common liquid chamber. . As a result, the temperature of the ink in the liquid path and the common liquid chamber changes, and a corresponding ink temperature distribution occurs between the respective discharge ports.

このようなインク温度の変化はインクの粘性等に影響
を及ぼす。この結果として、各吐出口から吐出されるイ
ンクの量が変化し、これによって記録される画素濃度が
変化する。この際、複数の吐出口間でインクの温度分布
が存在する場合、この分布に応じて記録される画像に濃
度むらが生じることになる。また、カラー記録にあって
は、カラーバランスをくずすことになる。
Such a change in the ink temperature affects the viscosity and the like of the ink. As a result, the amount of ink ejected from each ejection port changes, thereby changing the pixel density to be recorded. At this time, if there is a temperature distribution of the ink between the plurality of ejection ports, density unevenness occurs in an image printed according to the distribution. In color recording, the color balance is lost.

この濃度むらやカバーバランスのくずれは、インクジ
ェット方式の記録ヘッドの中でもいわゆるフルラインタ
イプの記録ヘッドにおいて問題視されるものである。す
なわち、このフルラインタイプの記録ヘッドは搬送され
る記録紙の幅に対応して記録の1ラインにかかる複数の
吐出口を配列するものであり、例えば、A3サイズの記録
紙を用いる場合、記録密度400dpiで4376個の吐出口およ
びこれに対応した電気熱変換素子を具える。
The density unevenness and the loss of the cover balance are problematic in a so-called full-line type recording head among ink jet recording heads. That is, this full-line type recording head has a plurality of ejection openings per line of recording corresponding to the width of the recording paper being conveyed. For example, when using A3 size recording paper, It has 4376 outlets and a corresponding electrothermal transducer at a density of 400 dpi.

このように多数の吐出口を配列する場合、第1に記録
データによって各吐出口間の吐出頻度の差が大きくなる
場合が多く、これにより吐出口間で温度分布を生じる可
能性がある。第2に、例えば、吐出口配列の一部を用い
てB5サイズの記録を行った直後にA3サイズの記録を行う
場合、今まで記録に用いていた吐出口とそうでない吐出
口との間に温度分布を生じることもある。
When a large number of ejection ports are arranged in this manner, firstly, the difference in ejection frequency between the ejection ports often increases depending on the print data, which may cause a temperature distribution between the ejection ports. Secondly, for example, in the case of performing A3 size printing immediately after performing B5 size printing using a part of the ejection port array, between the ejection ports used for recording and the ejection ports that are not so far. Temperature distribution may occur.

また、フルカラーの記録を行うため各色インク毎に複
数の記録ヘッドを用いる場合、これら記録ヘッド間の使
用頻度の差によって記録ヘッド間で温度差を生じ吐出さ
れるインクの体積に微みょうな差を生じカラーバランス
がくずれたり、インク色によって濃度が異なるなどの問
題を生じる場合もある。
In addition, when a plurality of print heads are used for each color ink to perform full-color printing, a temperature difference occurs between the print heads due to a difference in the frequency of use between these print heads, and a minute difference occurs in the volume of ink ejected. This may cause problems such as a loss of color balance and a difference in density depending on the ink color.

以上説明した記録ヘッドの吐出口間で生じる温度分
布、または複数の記録ヘッド間での温度差を緩和するた
め、記録ヘッドにヒートパイプ等の熱交換部材を装着
し、このヒートパイプ等を介して記録ヘッドとの間で熱
交換を行う構成を本出願人は提案した。
In order to alleviate the temperature distribution generated between the ejection ports of the recording head described above, or the temperature difference between a plurality of recording heads, a heat exchange member such as a heat pipe is attached to the recording head, and the heat pipe or the like is connected thereto. The present applicant has proposed a configuration for performing heat exchange with the recording head.

この構成におけるヒートパイプは、その中空の内部に
水、フロン液等の作動液を有し、この作動液が記録ヘッ
ドとの相対的な温度に応じて気化または凝縮することに
よって、熱交換(記録ヘッドからの放熱または記録ヘッ
ドを加熱)を行うものである。ヒートパイプ内部は、作
動液とこれが気化した蒸気とによって満たされ、この蒸
気の速やかな熱伝達によってヒートパイプには常にその
温度を均一化しようとする作用が働く。
The heat pipe in this configuration has a working fluid such as water or Freon liquid in the hollow interior, and the working fluid is vaporized or condensed according to the relative temperature with respect to the recording head, thereby performing heat exchange (recording). Heat from the head or heating the recording head). The inside of the heat pipe is filled with the working fluid and the vaporized vapor, and the rapid heat transfer of the vapor acts on the heat pipe to always equalize its temperature.

また、このヒートパイプによる熱交換を促進するた
め、例えばヒートパイプの延在した部分にその雰囲気と
の熱交換(放熱)を行うためのフィンおよびこれに送風
するためのファン等の熱交換構成を設けたり、ヒートパ
イプの所定部位に設けたヒータによってヒートパイプと
の間で熱交換(ヒートパイプを加熱)する構成も本出願
人は提案した。
Further, in order to promote heat exchange by the heat pipe, for example, a fin for exchanging heat (radiation) with the atmosphere in a portion where the heat pipe extends and a heat exchange structure such as a fan for blowing air to the fin are provided. The present applicant has also proposed a configuration in which heat is exchanged between the heat pipe and the heat pipe (heat pipe is heated) by a heater provided at a predetermined portion of the heat pipe.

しかしながら、上述の熱交換部材およびこれを装着す
る記録ヘッドには、熱交換部材そのものや熱交換を用い
た記録ヘッドユニット構成に関して以下に示されるよう
な改良の余地が残されている。
However, the above-described heat exchange member and the recording head to which the heat exchange member is attached have room for improvement as described below regarding the heat exchange member itself and the configuration of the recording head unit using heat exchange.

[発明が解決しようとする課題] すなわち、フルカラーの記録を行う記録装置等のよう
に複数の記録ヘッドを用いる場合、上記熱交換部材も記
録ヘッド毎に具えられる。
[Problems to be Solved by the Invention] That is, when a plurality of recording heads are used as in a recording apparatus that performs full-color recording, the heat exchange member is also provided for each recording head.

このような場合、これら熱交換部材を介して各々の記
録ヘッドの温度制御を行うには、各熱交換部材ごとに加
熱素子としてのヒータや温度検出素子として温度センサ
を設けなければならない。この結果、温度制御のための
構成が複雑かつ高価なものとなる。
In such a case, in order to control the temperature of each recording head via these heat exchange members, it is necessary to provide a heater as a heating element and a temperature sensor as a temperature detection element for each heat exchange member. As a result, the structure for temperature control becomes complicated and expensive.

本発明は上述の観点に基づいてなされたものであり、
複数の記録ヘッドの各々に対応して設けられた熱交換部
材のそれぞれを所定の部位にて相互に連通させることに
よって一体化し、熱交換部材の一体化した部位近傍に温
度検出素子や加熱素子を設けることにより、簡潔な構成
で記録ヘッドの温度制御を行うことが可能な記録装置を
提供することを目的とする。
The present invention has been made based on the above viewpoints,
Each of the heat exchange members provided corresponding to each of the plurality of recording heads is integrated by communicating with each other at a predetermined portion, and a temperature detecting element and a heating element are provided near the integrated portion of the heat exchange member. An object of the present invention is to provide a printing apparatus which can perform temperature control of a print head with a simple configuration by providing the printing apparatus.

また、上記一体化された熱交換部材を用いた場合に
も、これらのそれぞれに対応する個々の記録ヘッドの温
度に応じた温度制御を行うことが可能な温度調整装置、
記録ヘッドユニットおよび記録装置を提供することを他
の目的とする。
Further, even when the integrated heat exchange member is used, a temperature adjustment device capable of performing temperature control according to the temperature of each recording head corresponding to each of the heat exchange members,
It is another object to provide a recording head unit and a recording device.

[課題を解決するための手段] そのために本発明では、熱エネルギーを利用してイン
クを吐出させ被記録媒体に記録を行うための記録ヘッド
ユニットにおいて、前記熱エネルギーを発生するための
発熱素子を配設した複数の記録ヘッドと、前記複数の記
録ヘッドそれぞれに対して設けられた記録ヘッド用の複
数のヒートパイプ部と、前記複数のヒートパイプ部を連
結するヒートパイプ結合部と、前記ヒートパイプ結合部
の両側部それぞれに設けられた複数の加熱部材と、前記
加熱部材の作動を制御するため前記複数の記録ヘッド毎
に設けられた温度センサと、を備えたことを特徴とす
る。
[Means for Solving the Problems] In the present invention, a heating element for generating the thermal energy is provided in a recording head unit for discharging ink using thermal energy to perform recording on a recording medium. A plurality of recording heads arranged, a plurality of heat pipe portions for the recording head provided for each of the plurality of recording heads, a heat pipe coupling portion connecting the plurality of heat pipe portions, and the heat pipe It is characterized by comprising a plurality of heating members provided on both sides of the connecting portion, and a temperature sensor provided for each of the plurality of recording heads for controlling the operation of the heating members.

また、熱エネルギーを利用してインクを吐出させ被記
録媒体に記録を行う記録装置において、前記熱エネルギ
ーを発生するための発熱素子を発熱素子を発熱素子を配
設した複数の記録ヘッドと、前記複数の記録ヘッドそれ
ぞれに対して設けられた記録ヘッド用の複数のヒートパ
イプ部と、前記複数のヒートパイプ部を連結するヒート
パイプ結合部と、前記ヒートパイプ結合部の両側部それ
ぞれに設けられた複数の加熱部材と、前記加熱部材の作
動を制御するための前記複数の記録ヘッド毎に設けられ
た温度センサと、前記ヒートパイプ結合部に設けられた
ファンと、を備え、前記ヘッド毎の温度センサの内いず
れか1つでも第1所定温度を越えた場合に前記ファンを
駆動し、前記ヘッド毎の温度センサの内いずれか1つで
も前記第1所定温度より低い第2所定温度以下の場合に
前記加熱部材を駆動させることを特徴とする。
Further, in a recording apparatus that performs recording on a recording medium by ejecting ink using thermal energy, a plurality of recording heads each including a heating element, a heating element for generating the thermal energy, A plurality of heat pipe portions for the print head provided for each of the plurality of print heads, a heat pipe connecting portion connecting the plurality of heat pipe portions, and a heat pipe connecting portion provided on each of both side portions of the heat pipe connecting portion. A plurality of heating members, a temperature sensor provided for each of the plurality of recording heads for controlling the operation of the heating members, and a fan provided for the heat pipe coupling portion; and a temperature for each of the heads. When any one of the sensors exceeds a first predetermined temperature, the fan is driven, and even if any one of the temperature sensors for each of the heads has the first predetermined temperature. Characterized in that to drive the heating member when: lower second predetermined temperature Ri.

さらに、熱エネルギーを発生するための発熱素子を配
設し、該熱エネルギーを利用してインクを吐出させ被記
録媒体に記録を行うための複数の記録ヘッドの温度を調
整するための温度調整装置において、前記複数の記録ヘ
ッドそれぞれに対して設けられた記録ヘッド用の複数の
ヒートパイプ部と、前記複数のヒートパイプ部を連結す
るヒートパイプ結合部と、前記ヒートパイプ結合部の両
側部それぞれに設けられた複数の加熱部材と、前記加熱
部材の作動を制御するため前記複数の記録ヘッド毎に設
けられた温度センサと、を備えたことを特徴とする。
Further, a temperature adjusting device for arranging a heating element for generating thermal energy and adjusting the temperature of a plurality of recording heads for discharging ink using the thermal energy to perform recording on a recording medium. A plurality of heat pipe portions for a recording head provided for each of the plurality of recording heads, a heat pipe coupling portion connecting the plurality of heat pipe portions, and a heat pipe coupling portion on each side of the heat pipe coupling portion. A plurality of heating members are provided, and a temperature sensor is provided for each of the plurality of recording heads to control the operation of the heating members.

[作 用] 以上の構成によれば、複数の記録ヘッド個々に対応し
て設けられたヒートパイプ部は、ヒートパイプ結合部に
よって連結され、しかもこの連結部にはこの部分を加熱
するための加熱部材が設けられるので、各記録ヘッドの
ヒートパイプにおける熱交換を連結部において一体に制
御することができる。
[Operation] According to the configuration described above, the heat pipe portions provided corresponding to the plurality of recording heads are connected by the heat pipe connecting portion, and the connecting portion has a heating portion for heating this portion. Since the members are provided, the heat exchange in the heat pipe of each recording head can be controlled integrally at the connection portion.

〔実施例〕〔Example〕

以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明す
る。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

第1図(A),(B)及び(C)は、本発明の一実施
例にかかるインクジェット記録装置を記録部に用いた複
写機を示す図であり、それぞれ、正面から視た概略断面
図、記録部のみを情報から視た概略断面図、および側方
から視た記録部のみ断面で示される概略図である。
1 (A), 1 (B) and 1 (C) are views showing a copier using an ink jet recording apparatus according to an embodiment of the present invention in a recording section, and are schematic cross-sectional views as viewed from the front, respectively. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of only a recording unit viewed from information, and a schematic diagram of only a recording unit viewed from a side.

本例にかかる複写機は、大きく分けて2つの部分から
なる。これら図において、301は原稿を読取りこれを電
気信号に変換するスキャナ部である。302は、記録部で
あり、記録用紙等の被記録材にスキャナ部301で変換さ
れた電気信号に基づいた記録を行う。
The copying machine according to the present embodiment is roughly divided into two parts. In these figures, reference numeral 301 denotes a scanner unit which reads a document and converts it into an electric signal. A recording unit 302 performs recording on a recording material such as recording paper based on the electric signal converted by the scanner unit 301.

スキャナ部301において、401は原稿、406は原稿401を
載置するための原稿台であり、透明ガラス等よりなる。
402は移動走査することによって原稿401の画像を読取る
ための原稿読取りユニットである。原稿読取りユニット
402には、ロッドアレイレンズ403、等倍型色分解ライン
センサ(カラーイメージセンサ)404及び露光手段405が
内蔵されている。原稿読取りユニット402が原稿台406上
の原稿401の画像を読み取るべく不図示の移動走査機構
により図中矢印の方向に移動走査する時には、原稿読取
りユニット402の露光手段405を構成する露光ランプが点
灯され、これによって照射される原稿401上の画像から
の反射光はロッドアレイレンズ403によって等倍型色分
解ラインセンサ(以下読取りセンサと呼ぶ)404に集光
される。読取りセンサ404では、原稿画像のカラー画像
情報を赤(R),緑(G),青(B)毎に検出し、これ
らを電気的なデジタル信号に変換する。このデジタル信
号は記録データとしてプリンタ部302に転送される。
In the scanner unit 301, reference numeral 401 denotes a document, and 406 denotes a document table on which the document 401 is placed, which is made of transparent glass or the like.
Reference numeral 402 denotes a document reading unit for reading an image of the document 401 by moving and scanning. Document reading unit
The 402 includes a rod array lens 403, a 1 × color separation line sensor (color image sensor) 404, and an exposure unit 405. When the original reading unit 402 moves and scans in the direction of the arrow in the drawing by a moving scanning mechanism (not shown) to read an image of the original 401 on the original platen 406, an exposure lamp constituting the exposure unit 405 of the original reading unit 402 is turned on. The reflected light from the image on the original 401 illuminated by the light is condensed by a rod array lens 403 onto an equal-size color separation line sensor (hereinafter referred to as a reading sensor) 404. The reading sensor 404 detects color image information of a document image for each of red (R), green (G), and blue (B), and converts these into electrical digital signals. This digital signal is transferred to the printer unit 302 as recording data.

記録部302において、305は記録ヘッド部であり、第2
図等で後述されるようにイエロ(Y),マゼンタ
(M),シアン(C),黒(Bk)の各インク毎に被記録
材の記録幅の全幅にわたって吐出口が形成されたいわゆ
るフルラインタイプの記録ヘッド1を具える。また、こ
れら記録ヘッドの各々には、それぞれその側面部に配設
され、記録ヘッドの温度を調整するためのヒートパイプ
2が備えられている。なお、本例のヒードパイプはそれ
ぞれの端部において他と一体とされていた。306は回復
キャップ部であり、第14図等で後述されるように、必要
に応じて記録ヘッド部305と相対的に移動し、記録ヘッ
ドの吐出口形成面をキャッピングする。これにより、非
記録時のインク乾燥を防止したり、予備吐出等を行な
い、記録ヘッドの吐出特性を常に良好に維持している。
記録時等の非キャッピング時には、記録ヘッド部305は
第1図(A),第1図(B)に示されるように記録用紙
の搬送路に対向する位置に配される。
In the recording unit 302, reference numeral 305 denotes a recording head unit.
As will be described later in the drawings, a so-called full line in which ejection ports are formed over the entire recording width of the recording material for each of the yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (Bk) inks. 1 includes a recording head 1 of the type. Each of these recording heads is provided with a heat pipe 2 arranged on the side surface thereof for adjusting the temperature of the recording head. Note that the heed pipe of this example was integrated with the other at each end. Reference numeral 306 denotes a recovery cap section, which moves relative to the print head section 305 as necessary, as described later with reference to FIG. 14 and the like, and caps the ejection port forming surface of the print head. This prevents the ink from drying during non-printing, performs preliminary discharge, etc., and always maintains the discharge characteristics of the print head in a good condition.
During non-capping, such as during recording, the recording head unit 305 is disposed at a position facing the conveyance path of the recording sheet as shown in FIGS. 1 (A) and 1 (B).

303は給紙部であり、複数の記録用紙を積層した状態
で収納するためのカセット411を有する。カセット411に
収納された記録用紙はピックアップローラ412等によっ
て1枚づつ分離されながら記録紙搬送路へ給紙される。
給紙された記録用紙は1対の搬送ローラ413,414により
搬送路419中へ搬送され、さらに1対のレジストローラ4
15,416により、搬送タイミングを調整されながら記録ヘ
ッド部305の吐出口面と対向する位置まで搬送される。
Reference numeral 303 denotes a sheet feeding unit, which includes a cassette 411 for storing a plurality of recording sheets in a stacked state. The recording paper stored in the cassette 411 is fed to the recording paper transport path while being separated one by one by a pickup roller 412 or the like.
The fed recording paper is conveyed into a conveyance path 419 by a pair of conveyance rollers 413 and 414, and further a pair of registration rollers 4
According to 15,416, the sheet is conveyed to a position facing the ejection port surface of the recording head unit 305 while the conveyance timing is adjusted.

吐出口面と対向する位置の記録紙搬送路は、ベルト搬
送部304によって形成される。すなわち、ベルト搬送部3
04は、記録用紙を帯電吸着し、吐出口面と対向する位置
で搬送方向に走行するエンドレスベルトおよびこれを駆
動して走行させるための駆動部等からなる。ベルトに吸
着された状態で搬送される記録用紙は、吸着力等によっ
てその記録面と記録ヘッドの吐出口面との距離が適切に
保たれる。この間、記録データに基づいて各インク色毎
の4つの記録ヘッドがそれぞれ駆動され記録用紙に記録
がなされてゆく。
The recording paper transport path at a position facing the discharge port surface is formed by the belt transport unit 304. That is, the belt transport unit 3
Reference numeral 04 denotes an endless belt that adsorbs and adsorbs the recording paper and travels in the transport direction at a position facing the ejection port surface, and a drive unit for driving and driving the endless belt. The distance between the recording surface of the recording paper conveyed while being attracted to the belt and the ejection port surface of the recording head is appropriately maintained by the attraction force or the like. During this time, the four recording heads for each ink color are driven based on the recording data, and recording is performed on recording paper.

記録のなされた記録用紙は、ベルト搬送部304によっ
て記録ヘッド部305と対向する位置からさらに搬送され
排紙口に至る。この間、赤外線ヒータ308により熱を帯
びた空気がファン307によって搬送路上の記録用紙へ送
られる。これにより記録ヘッドから吐出され用紙上に付
着したインクの水分の蒸発が促され記録画像のインク定
着が促進される。排紙口に至った記録用紙は1対の排紙
ローラ213,214によって排紙トレイ420上へ排紙される。
The recording sheet on which the recording has been performed is further conveyed from a position facing the recording head unit 305 by the belt conveying unit 304 and reaches the sheet discharge port. During this time, the air heated by the infrared heater 308 is sent by the fan 307 to the recording paper on the transport path. As a result, the evaporation of the water content of the ink ejected from the recording head and adhering to the sheet is promoted, and the ink fixing of the recorded image is promoted. The recording sheet that has reached the discharge port is discharged onto a discharge tray 420 by a pair of discharge rollers 213 and 214.

本例の記録ヘッドには、前述のようにこれにヒートパ
イプが取付けられており、これによって記録ヘッドの温
度が所望の温度に調整されている。これによって、記録
ヘッド内におけるインク温度が記録のために良好な温度
に制御されることになる。このため、第1図(B)およ
び(C)に示されるように、記録ヘッドが配設される領
域外にまでヒートパイプ2の一部が延在されており、そ
こに余剰熱を放熱するためのフィンや、記録ヘッドに対
して熱を供給するためのヒータ等が取付けられてなる熱
交換部が構成される。そして、この熱交換部の下方に
は、フィンに向けて送風するためのファン4が設けられ
る。
As described above, the heat pipe is attached to the recording head of this embodiment, so that the temperature of the recording head is adjusted to a desired temperature. As a result, the ink temperature in the print head is controlled to a favorable temperature for printing. For this reason, as shown in FIGS. 1B and 1C, a part of the heat pipe 2 extends to outside the area where the recording head is provided, and radiates excess heat there. Fins, a heater for supplying heat to the recording head, and the like are configured. A fan 4 for blowing air toward the fins is provided below the heat exchange unit.

第2図(A)〜(C)は、第1図に示されるインクジ
ェット記録装置の記録部を構成する記録ヘッド1と熱交
換手段としてのヒートパイプ2とを有した記録ヘッドユ
ニットの一例を示す図であり、第2図(A)は4つのヘ
ッドのうち1つのみを示す概略斜視図、第2図(B)お
よび(C)は記録ヘッドユニット全体の概略平面図およ
び概略側面図である。
2 (A) to 2 (C) show an example of a recording head unit having a recording head 1 constituting a recording section of the ink jet recording apparatus shown in FIG. 1 and a heat pipe 2 as a heat exchange means. 2A is a schematic perspective view showing only one of the four heads, and FIGS. 2B and 2C are a schematic plan view and a schematic side view of the entire recording head unit. .

これら図において、1は被記録材の記録の全幅に対応
して吐出口が設けられたいわゆるフルラインタイプの記
録ヘッドである。本例の記録ヘッドには、吐出口が63.5
μmピッチで4736個配列されている。これらの吐出口の
各々に連通するよう設けられる液路には電気熱変換素子
が設けられている。この電気熱変換素子が発生する熱エ
ネルギーを利用して、この近傍のインクに急激な温度上
昇を与え膜沸騰を生じせしめ、この膜沸騰による気泡の
生成に伴なって生ずる急激な圧力変化を利用してインク
を吐出する。
In these figures, reference numeral 1 denotes a so-called full line type recording head provided with ejection ports corresponding to the entire width of recording on a recording material. The print head of this example has 63.5 ejection ports.
4736 pieces are arranged at a pitch of μm. An electrothermal conversion element is provided in a liquid path provided to communicate with each of these discharge ports. Utilizing the thermal energy generated by the electrothermal conversion element, the temperature of the ink in the vicinity is rapidly increased to cause film boiling, and the rapid pressure change caused by the bubble generation due to the film boiling is utilized. To eject ink.

2は、記録ヘッド1の各々についてその一方の側面の
長手方向の所定の領域を除いた略全域に接触して設けら
れるヒートパイプである。これらヒートパイプ2の各々
はその一方の端部の記録ヘッド1と接触しない領域にお
いて略正方形の部分2Aを形成し、また部分2Aそれぞれの
最端部は互いに内部が連通するよう一体に形成される。
このように一体に形成されることによって、特に各ヒー
トパイプの温度制御のための構成が簡潔になる。これら
各部分2Aの間には、蛇行した形態のフィン3が取付けら
れている。これにより、ヒートパイプ2と記録ヘッド1
との間で熱変換を行う第1熱交換部20Aと記録ヘッドに
よる記録領域から離れた外部に延在して位置する第2熱
交換部20Bとが構成される。
Reference numeral 2 denotes a heat pipe provided for each of the recording heads 1 in contact with substantially the entire area except for a predetermined area in the longitudinal direction of one side surface. Each of these heat pipes 2 forms a substantially square portion 2A in a region at one end thereof which is not in contact with the recording head 1, and the end portions of the respective portions 2A are integrally formed so that the insides communicate with each other. .
By being integrally formed in this way, the structure for controlling the temperature of each heat pipe is particularly simplified. Between these parts 2A, meandering fins 3 are attached. Thereby, the heat pipe 2 and the recording head 1
A first heat exchange unit 20A that performs heat conversion between the first heat exchange unit and the second heat exchange unit 20B that extends outside and is located away from the recording area of the recording head.

ヒートパイプ2,2Aは、熱伝達性はもちろんのこと加工
性,コスト等を考慮してアルミからなるボディと、その
中空の内部に注入されたフロン液よりなる作動液とによ
って構成される。ヒートパイプでは、一般にその熱輸送
量を考慮する必要がある。すなわち、ヒートパイプの熱
輸送量には限界があり、記録のために適切な熱特性を得
るには、その限界において、ヘッドからヒートパイプに
伝達されるあるいはヒートパイプからヘッドに伝達され
る最大熱量以上の熱量を伝達可能であることが必要であ
る。
The heat pipes 2 and 2A are composed of a body made of aluminum in consideration of workability, cost, as well as heat transferability, and a working fluid made of a fluorocarbon fluid injected into the hollow interior. In a heat pipe, it is generally necessary to consider the heat transport amount. In other words, there is a limit to the heat transfer amount of the heat pipe, and in order to obtain appropriate thermal characteristics for recording, the maximum heat amount transferred from the head to the heat pipe or from the heat pipe to the head at that limit It is necessary to be able to transmit the above amount of heat.

前記熱輸送量の限界量はヒートパイプの断面積とも相
関を有し、ヒートパイプの断面積が大きくなればなる程
大きな熱輸送量を有するものとなる。
The limit amount of the heat transfer amount also has a correlation with the cross-sectional area of the heat pipe. The larger the cross-sectional area of the heat pipe, the larger the heat transfer amount.

一方、本例のように複数の記録ヘッドを用いてカラー
画像の記録を行なう場合、一般に、記録用紙の搬送方向
における記録ヘッド間距離が大きくなればなるほど、転
送されてくる画像データを格納するためのメモリを大き
くしなけらばならないことがあり、装置全体のコスト増
を招いてしまうことになる。
On the other hand, when a color image is recorded by using a plurality of recording heads as in this example, generally, the larger the distance between recording heads in the recording paper transport direction, the more image data to be transferred is stored. May have to be made larger, which leads to an increase in the cost of the entire apparatus.

また、各記録ヘッド間が記録ヘッドと記録用紙との相
対的な位置合わせ(以下、レジストレーションともい
う)の精度を向上させたり、記録装置の小型化のために
も、記録ヘッド間距離は小さい程好ましい。
Further, the distance between the recording heads is small in order to improve the accuracy of the relative positioning between the recording heads and the recording paper (hereinafter, also referred to as registration) and to reduce the size of the recording apparatus. It is more preferable.

本例で使用されるヒートパイプは、これらの点を考慮
して記録ヘッド1との伝熱による熱交換を行なう第1熱
交換部20Aを構成するヒートパイプ2をその断面が略長
方形とし、主として放熱を行なう第2熱交換部20Bを構
成するヒートパイプ2Aは、上述したようにヒートパイプ
2と同じ厚みを有する略正方形とする。このような形状
のヒートパイプを使用することにより記録ヘッド間距離
を小さくすることができ、また、熱輸送量を低下させる
ことなく効率の良い熱交換をすることができる。
In consideration of these points, the heat pipe 2 constituting the first heat exchange unit 20A that performs heat exchange with the recording head 1 by taking into account these points has a substantially rectangular cross section, The heat pipe 2A constituting the second heat exchanging unit 20B that dissipates heat is substantially square having the same thickness as the heat pipe 2 as described above. By using a heat pipe having such a shape, the distance between the recording heads can be reduced, and efficient heat exchange can be performed without reducing the heat transport amount.

記録ヘッド1とヒートパイプ2は、圧接部材8によっ
て接続されている。すなわち、圧接部材8は、板ばね状
の部材であり、第6図等に詳細に示されるように記録ヘ
ッド1の一方の側面の長手方向における所定の部分を除
いた略全域に対してこの部分で接触するヒートパイプ2
を押圧することにより、これら2つを接続する。また、
この圧接部材8には、前述のように長手方向に数ヶ所切
込みが設けられる。この切込みはヒートパイプ2をヘッ
ド1に対して均一な押圧力で圧接させるためのものであ
り、これによって、ヘッド1とヒートパイプ2との間の
熱伝達が記録ヘッド全体にわたって均一に行なわれると
同時に、ヒートパイプ挿入時のスムーズな着脱も可能と
なる。
The recording head 1 and the heat pipe 2 are connected by a pressing member 8. That is, the pressure contact member 8 is a leaf spring-shaped member, and as shown in detail in FIG. 6 and the like, this portion covers almost the entire area excluding a predetermined portion in one side of the recording head 1 in the longitudinal direction. Heat pipe 2 which comes in contact with
To connect the two. Also,
As described above, the press contact member 8 is provided with several cuts in the longitudinal direction. This cut is for bringing the heat pipe 2 into pressure contact with the head 1 with a uniform pressing force, so that heat transfer between the head 1 and the heat pipe 2 is performed uniformly over the entire recording head. At the same time, smooth insertion and removal when inserting the heat pipe is also possible.

この圧接部材はSUSもしくはリン青銅のように弾性を
有する材料を用いるのが適当であり厚みとしては、0.2m
m〜1.0mm程度が最適である。厚みが非常に薄いため、ヒ
ートパイプ2と直接接触していても熱の伝導等の熱的な
問題は無視することができる。
It is appropriate to use an elastic material such as SUS or phosphor bronze for this pressure contact member.
The optimum is about m to 1.0 mm. Since the thickness is very thin, even if it is in direct contact with the heat pipe 2, thermal problems such as heat conduction can be ignored.

第2熱交換部20Bを構成するヒートパイプ2Aの部分に
は、前述のように放熱手段を構成する放熱フィン3が4
つのヒートパイプ2Aの間に形成される3つの領域に圧入
された形態で取付けられている。また、放熱フィン3の
放熱機能を最大限に発揮するために放熱手段を構成する
ファン4が、放熱フィン3の近傍であって記録ヘッドか
らインクが吐出される方向に対して対向する方向に風を
送るように放熱フィン3の下方に設けられている。この
ファン4の最大風速は3m/secであり、第2図(A)には
その一部のみが示されるが、その送風口4Aはフィン3が
設けられる3つの領域にわたって延在している。
The heat radiating fins 3 forming the heat radiating means as described above are provided at the portion of the heat pipe 2A forming the second heat exchanging section 20B.
It is mounted in a form pressed into three regions formed between the two heat pipes 2A. In order to maximize the heat radiation function of the heat radiation fins 3, the fan 4 constituting the heat radiation means is provided with a wind fan in the direction near the heat radiation fins 3 and opposed to the direction in which ink is ejected from the recording head. Is provided below the heat radiation fins 3. The maximum wind speed of the fan 4 is 3 m / sec, and only a part thereof is shown in FIG. 2 (A), and the blow port 4A extends over three regions where the fins 3 are provided.

このファン4は本実施例の取付け形態に限られること
なく、後述するインクミストの問題やインク吐出方向へ
の影響を生じることのない場所であって、放熱補助効
果、装置の小型化等が達成することができる最も好まし
い位置に配設可能である。また、第2図(B)および
(C)から明らかなように、ヒートパイプ2,2Aおよび記
録ヘッド1はハウジング101によって支持されるが、第
2熱変換部、すなわち、ヒートパイプパイプ2Aおよびフ
ィン3が配設される位置にはハウジング等の支持部材は
ない。これにより、ファン4からの送風を妨害するもの
がなく、良好にフィン3およびヒートパイプ2Aに送風を
行うことができる。
This fan 4 is not limited to the mounting form of the present embodiment, and is a place where the problem of ink mist described below and the influence on the ink ejection direction do not occur, and the heat radiation assisting effect, the miniaturization of the device, etc. are achieved. It can be placed in the most preferred position where it can be done. 2 (B) and 2 (C), the heat pipes 2 and 2A and the recording head 1 are supported by the housing 101, but the second heat conversion section, that is, the heat pipe 2A and the fins There is no support member such as a housing at the position where 3 is disposed. Thus, there is nothing obstructing the air flow from the fan 4 and air can be satisfactorily blown to the fins 3 and the heat pipe 2A.

なお、このファン4は本体装置に設けられているが、
記録ヘッド等の記録ユニット側に設けられていても良
い。そして放熱フィン3は、第4図に詳細に後述される
ようにヒートパイプ2の長手方向に対して交差する方向
にその面を形成するようにして設けられている。このよ
うに放熱フィン3を設けることで、ファン4によって放
熱フィン3の下方から送られた風が記録ヘッド側(記録
領域側)にまわり込むことが抑制される。これによって
インクミストが記録装置内を飛翔することやインク吐出
の方向を変化させるといった問題が低減される。放熱フ
ィン3は、ヒートパイプ2と同様放熱性に比較的優れた
軽量なアルミが使用されている。
Although this fan 4 is provided in the main unit,
It may be provided on the recording unit side such as a recording head. The heat radiation fins 3 are provided so as to form their surfaces in a direction intersecting the longitudinal direction of the heat pipe 2 as will be described later in detail with reference to FIG. By providing the radiation fins 3 in this manner, the wind sent from below the radiation fins 3 by the fan 4 is suppressed from flowing around to the recording head side (recording area side). As a result, problems such as flying of the ink mist in the recording apparatus and changing the direction of ink ejection are reduced. The heat dissipating fins 3 are made of lightweight aluminum which is relatively excellent in heat dissipating property like the heat pipe 2.

再び第2図(A)〜(C)において、5はサーミスタ
等によって構成可能な温度センサであり、第2熱交換部
を構成し4つのヒートパイプ2Aが一体となった領域の中
央部に設けられる。6は面状ヒータ形態のヒータであ
り、4つのヒートパイプ2Aのうち最外部に配設されるヒ
ートパイプ2Aそれぞれの側面に取付けられる。
2 (A) to 2 (C) again, reference numeral 5 denotes a temperature sensor which can be constituted by a thermistor or the like, which constitutes a second heat exchange section and is provided at the center of an area where four heat pipes 2A are integrated. Can be Reference numeral 6 denotes a heater in the form of a planar heater, which is attached to each side of the outermost heat pipe 2A among the four heat pipes 2A.

本例で用いられる温度センサは、φ1.5mm(ヒートパ
イプとの当接面径)×2.5mm(センサの厚み)の豆流形
状のPCB型サーミスタである。本例のように、ヒートパ
イプ2,2Aが、複数のヒートパイプがその一端で相互に連
通し作動液を共有するいわゆる一体型のヒートパイプで
ある場合、1個の温度センサ5によって4本の記録ヘッ
ド1の温度を検出することができ、この場合、その取付
け位置は上述のように各ヒートパイプ2Aが一体となった
連接領域の中央部となる。
The temperature sensor used in the present example is a PCB type thermistor having a φ1.5 mm (diameter in contact with a heat pipe) × 2.5 mm (sensor thickness) in a miniature shape. As in this example, when the heat pipes 2 and 2A are so-called integral heat pipes in which a plurality of heat pipes communicate with each other at one end and share a working fluid, four heat pipes are provided by one temperature sensor 5. The temperature of the recording head 1 can be detected. In this case, the mounting position is the center of the connecting area where the heat pipes 2A are integrated as described above.

一般に、温度センサは記録ヘッドの温度制御において
記録に伴なって変化する記録ヘッド温度を検出するため
に設けられるものであり、本来ならば記録ヘッドに直接
取付けその温度を応答性よく検出することが望ましい場
合もある。
Generally, a temperature sensor is provided to detect a recording head temperature that changes with recording in the temperature control of the recording head, and it is originally mounted directly on the recording head and can detect the temperature with good responsiveness. It may be desirable.

しかしながら、本例のインクジェット記録装置は、こ
れに用いられる記録ヘッドの吐出特性の劣化等、必要に
応じて記録ヘッドを個々に交換できるように構成されて
いる。従がって、温度センサが記録ヘッドに取付けられ
ている場合、交換の際に温度センサを記録ヘッドから取
りはずす作業が煩雑であったり、また、温度センサを取
りはずす記録ヘッドごとに交換するようにしても温度セ
ンサに関するコスト増を招くといった問題を生ずる。
However, the ink jet recording apparatus of the present embodiment is configured such that the recording heads can be individually exchanged as necessary, such as deterioration of the ejection characteristics of the recording head used in the apparatus. Therefore, when the temperature sensor is attached to the recording head, the work of removing the temperature sensor from the recording head at the time of replacement is troublesome, or the temperature sensor is replaced for each recording head from which the temperature sensor is removed. This also causes a problem that the cost for the temperature sensor is increased.

また、温度センサを直接取付けた場合、記録ヘッドを
構成する材料によっては熱伝導率が小さく、記録ヘッド
の温度センサを取付けた部分以外の部分の温度を応答性
よく反映できない場合もある。特に、本例のようなフル
ラインタイプの記録ヘッドの場合、これが顕著となる。
Further, when the temperature sensor is directly attached, the thermal conductivity is small depending on the material of the recording head, and the temperature of the portion of the recording head other than the portion where the temperature sensor is attached may not be reflected with good responsiveness. This is particularly remarkable in the case of a full-line type recording head as in this example.

以上のような理由から、温度センサをヒートパイプ上
に設けた場合、ヒートパイプの良好な熱伝導性による速
やかな温度均一化作用により、記録ヘッドにおいて生じ
る温度分布に応答性よく対応した温度検出を行うことが
できる。
For the above reasons, when the temperature sensor is installed on the heat pipe, the temperature detection that responds satisfactorily to the temperature distribution generated in the print head by the rapid temperature uniformization effect due to the good thermal conductivity of the heat pipe. It can be carried out.

なお、本例の場合、温度センサ5をヒートパイプ2Aの
一体化された連接領域に1個のみ設けたが、これは、ヒ
ートパイプが一体化されることによって各ヘッドの温度
を充分に均一化でき、4本の記録ヘッド間の温度のばら
つきが、比較的小さくなるような記録モードに対応した
記録装置において有効なものである。しかしながら、本
例のような着脱自在の記録ヘッドにあってはヒートパイ
プとの間の熱抵抗が大きくなることがあり、ヘッド間の
温度差を生じることもある。このように、ヘッド間の温
度のばらつきが大きくなる場合は、個々の記録ヘッドに
ついて適切な温度制御を行うために4本の記録ヘッドの
個々に対応して温度センサを設けることが望ましい。そ
の場合、温度センサの取付け位置は各ヒートパイプ2の
中央部が好適である。
In the case of this example, only one temperature sensor 5 is provided in the integrated connection area of the heat pipe 2A. This is because the heat pipe is integrated so that the temperatures of the heads are sufficiently uniform. This is effective in a printing apparatus compatible with a printing mode in which the temperature variation among the four printing heads is relatively small. However, in the detachable recording head as in this example, the thermal resistance between the recording head and the heat pipe may increase, and a temperature difference between the heads may occur. As described above, when the temperature variation between the heads becomes large, it is desirable to provide a temperature sensor corresponding to each of the four recording heads in order to perform appropriate temperature control for each recording head. In that case, the temperature sensor is preferably mounted at the center of each heat pipe 2.

一方、ヒータ6は、上述のように最外部の2つのヒー
トパイプ2Aの側面に取付けられる。
On the other hand, the heater 6 is attached to the side surfaces of the two outermost heat pipes 2A as described above.

ヒータと共に用いられるヒートパイプは、このヒート
パイプの良好な熱伝達性を利用してヒータが発する熱を
記録ヘッド全体に均一に伝達するために設けられる。こ
のため、ヒートパイプ上のヒータが取付けられる位置と
しては、ヒートパイプ中の作動液に対応する部分に少な
くともヒータの一部が対応している位置が望ましい。こ
れにより、ヒータが発する熱が作動液に速やかに伝達さ
れ、この熱によって作動液が気化することによってこの
気体による記録ヘッド全体への速やかな熱輸送が可能と
なる。ところで第3図にて詳述されるが、記録ヘッドお
よびヒートパイプのユニットが本例のインクジェット記
録装置に装着されている状態、すなわち、記録時の状態
では、ヒートパイプは、第2図(C)に示されるように
記録ヘッド1およびヒートパイプ2が延在する方向を水
平方向とする姿勢をとる。このため、記録時において作
動液は第2図(C)に示される状態でヒートパイプ2,2A
の下部に延在する。以上のことから、本例では、面状の
ヒータ6をヒートパイプ2Aの作動液と対応する部分にか
かって取付ける。
The heat pipe used together with the heater is provided to uniformly transfer the heat generated by the heater to the entire recording head by utilizing the good heat transfer property of the heat pipe. Therefore, it is desirable that the position on the heat pipe where the heater is attached is a position where at least a part of the heater corresponds to a portion corresponding to the working fluid in the heat pipe. Accordingly, the heat generated by the heater is quickly transmitted to the working fluid, and the working fluid is vaporized by this heat, whereby the gas allows rapid heat transport to the entire recording head. Incidentally, as will be described in detail in FIG. 3, in a state where the recording head and the unit of the heat pipe are mounted on the ink jet recording apparatus of this embodiment, that is, in a state at the time of recording, the heat pipe is in a state shown in FIG. 2), the recording head 1 and the heat pipe 2 extend in a horizontal direction. For this reason, at the time of recording, the hydraulic fluid is supplied to the heat pipes 2, 2A in the state shown in FIG.
Extends to the bottom of the From the above, in the present example, the planar heater 6 is attached to a portion of the heat pipe 2A corresponding to the working fluid.

また、ヒータを記録ヘッド1に対応する部分のヒート
パイプ2上のいずれかに取付けた場合、ヒータの発する
熱はヒートパイプ2を介さずにこの近傍の記録ヘッドに
伝達され、その温度を高める等の悪影響を及ぼす恐れが
ある。この意味でも、ヒータ6を記録ヘッド1から離れ
たヒートパイプ2A上に設けるのが望ましい。
When the heater is attached to any part of the heat pipe 2 corresponding to the recording head 1, the heat generated by the heater is transmitted to the recording head in the vicinity without passing through the heat pipe 2 to increase the temperature. May have adverse effects. In this sense, it is desirable that the heater 6 is provided on the heat pipe 2A remote from the recording head 1.

ヒータ6は、前述のように略正方形の面状ヒータであ
る。これはヒータから発せられる熱がヒートパイプの一
部に集中し、この部分でいわゆるドライアウト現象が生
ずるのを防止するためである。すなわち、ヒータから発
する熱が一部に集中しないように、ヒータの熱が発生す
る部分に広がりをもたせるためである。また、ヒータ6
は本例装置が用いられる雰囲気温度が低温の場合に記録
ヘッド温度を約40度以上に立ち上げ、またこの立上げを
速やかに行うために100Wの出力を有する。
The heater 6 is a substantially square planar heater as described above. This is to prevent the heat generated from the heater from being concentrated on a part of the heat pipe and causing a so-called dry-out phenomenon at this part. That is, the heat generated by the heater is expanded so that the heat generated by the heater is not concentrated on a part. The heater 6
When the ambient temperature at which the apparatus of this example is used is low, the recording head temperature is raised to about 40 ° C. or higher, and the output is 100 W in order to quickly start the recording.

なお、本例ではヒータ6を直接ヒートパイプ2Aのボデ
ィに接着するものとしたが、一般に入手可能なヒータを
用いる場合、用いられるヒータの出力等に応じてAl板等
の板を介してヒータを取付けてもよいし、また、この板
に一部穴を設けヒートパイプに伝達される熱量を制御す
るようにしてもよい。さらに、用いられるヒータの出力
が比較的大きい場合、1個のヒータとしこれをヒートパ
イプ2Aの連接部に設けてもよい。このとき、同様に連接
部に設けられるセンサ5はヒータからある程度離れた上
方(第2図(C)中)に取付ける。
In this example, the heater 6 is directly bonded to the body of the heat pipe 2A. However, when a generally available heater is used, the heater is connected via a plate such as an Al plate according to the output of the heater used. The plate may be attached, or a part of the plate may be provided with holes to control the amount of heat transmitted to the heat pipe. Furthermore, when the output of the heater used is relatively large, a single heater may be provided at the connecting portion of the heat pipe 2A. At this time, the sensor 5 similarly provided in the connecting portion is mounted above (in FIG. 2C) a certain distance from the heater.

また、ヒータ6として用いられるのは面状ヒータに限
られず、例えば、パワートランジスタをヒータとしても
よい。この場合、パワートランジスタは小型で、比較的
発熱量が大きいため、上述のドライアウト現象等を考慮
して所定の部材を介して取付けるようにする。
Further, the heater 6 is not limited to a planar heater, and for example, a power transistor may be used as the heater. In this case, since the power transistor is small and generates a relatively large amount of heat, the power transistor is mounted via a predetermined member in consideration of the above-described dryout phenomenon and the like.

以上の説明から明らかなように、本例のヒートパイプ
構成によればヒータ、温度センサの数を減少させること
ができ、記録ヘッドの温度調節制御のための機構のコス
トダウンを図ることが可能となる。
As is clear from the above description, according to the heat pipe configuration of the present example, the number of heaters and temperature sensors can be reduced, and the cost of the mechanism for controlling the temperature adjustment of the recording head can be reduced. Become.

第2図(B)および(C)において、22,23,24a,24b,
25で示される部材は記録ヘッド1のレジストレーション
調整のための部材であり、また、30〜33は記録ヘッドの
反り調整のための部材である。これらの構成および動作
については、第2図(B)および(C)、第11図(A)
および(B)、第12図(A)〜(C)を参照して後に詳
述される。
In FIGS. 2B and 2C, 22, 23, 24a, 24b,
Reference numeral 25 denotes a member for adjusting the registration of the recording head 1, and reference numerals 30 to 33 denote members for adjusting the warpage of the recording head. 2 (B) and 2 (C), and FIG. 11 (A)
And (B), which will be described later in detail with reference to FIGS. 12 (A) to (C).

第3図(A)は、ヒートパイプ2,2Aの内部構成を示す
概略断面図である。同図においては、203は作動液207を
充填した作動液充填部は、206は作動液充填部203の上方
に設けられ、その両端部を除いた作動液充填部203のほ
ぼ全域を覆う仕切り板である。204はヒートパイプ2に
対応する部分に設けられ、仕切り板206の上方に形成さ
れる作動液蒸気通路、205はヒートパイプ2Aに対応する
部分に設けられ、仕切り板206の上方に形成される放熱
部(凝縮部)である。
FIG. 3A is a schematic cross-sectional view showing the internal configuration of the heat pipes 2, 2A. In the drawing, reference numeral 203 denotes a hydraulic fluid filling portion filled with a hydraulic fluid 207, and 206 denotes a partition plate provided above the hydraulic fluid filling portion 203 and covering almost the entire area of the hydraulic fluid filling portion 203 except for both ends thereof. It is. 204 is provided in a portion corresponding to the heat pipe 2, and is a hydraulic fluid vapor passage formed above the partition plate 206, and 205 is provided in a portion corresponding to the heat pipe 2 A and formed as a heat radiator formed above the partition plate 206. Section (condensing section).

以上のようなヒートパイプ2,2Aを用い、これは第6図
等で詳述されるように記録ヘッド1に接続される。この
ような記録ヘッド1にて記録ヘッドを行う際、それぞれ
のインク吐出口に対応して設けられた電気熱変換素子か
ら発生した熱は、まず作動液充填部203に流れ込む(図
中、矢印D方向)。この熱は、この熱による作動液207
の対流および蒸発に伴なって作動液充填部203のほぼ全
域に速やかに拡散され、作動液充填部203内を均一な温
度とする。この充填部203の均温化によって、さらには
記録ヘッド1の電気熱変換素子が配設される近傍のイン
ク温度、すなわち記録ヘッド温度の均温化が行われる。
The heat pipes 2 and 2A as described above are used, and are connected to the recording head 1 as described in detail in FIG. When a recording head is operated with such a recording head 1, the heat generated from the electrothermal transducers provided corresponding to the respective ink discharge ports first flows into the working fluid filling section 203 (in the figure, arrow D). direction). This heat is generated by the hydraulic fluid 207
With the convection and evaporation of the fluid, it is quickly diffused to almost the entire area of the working fluid filling section 203, and the inside of the working fluid filling section 203 is made uniform. By equalizing the temperature of the filling portion 203, the ink temperature in the vicinity of the recording head 1 where the electrothermal transducer is provided, that is, the recording head temperature is also equalized.

また、作動液充填部203で発生する蒸気は、充填部203
端部の仕切り板206の無い部分を通って蒸気通路4に至
り、蒸気通路4を通り(図中、矢印E方向)放熱部205
に至り、図中、矢印F方向に移動する。この移動の間蒸
気は熱をうばわれて凝縮する。この凝縮した作動液207
はヒートパイプ2Aを構成するパイプボディの内壁を伝っ
て重力により図中、矢印G方向に移動し作動液充填部20
3にもどる。
Further, the steam generated in the hydraulic fluid filling section 203 is
It reaches the steam passage 4 through a portion of the end portion without the partition plate 206 and passes through the steam passage 4 (in the direction of arrow E in the figure).
And moves in the direction of arrow F in the figure. During this transfer, the steam is condensed with heat. This condensed hydraulic fluid 207
Moves along the inner wall of the pipe body constituting the heat pipe 2A and moves in the direction of arrow G in FIG.
Return to 3.

以上示した作動液の動作において、仕切り板206が設
けられていることにより、作動液による記録ヘッドの均
温化作用を、作動液の凝縮作用と独立して行うことがで
きる。すなわち、記録ヘッド1において吐出口間でばら
ついた温度分布を有して発生する熱や、ヒートパイプ2A
の側面に取付けられたヒータ6から発生する熱は、上述
のように、作動液充填部203で速やかに均温化され、そ
の結果、記録ヘッド1の吐出口間で均一な温度とされる
が、その際、放熱部205における熱の挙動は仕切り板206
によって作動液充填部203には伝わらない。これによ
り、ヒートパイプによる効率的な均温化作用および放熱
作用が可能となる。また、仕切り板206の存在によっ
て、作動液充填部203で余剰となった熱が放熱部205での
凝縮に至るまでの熱の循環を良好に行うこともできる。
In the operation of the hydraulic fluid described above, the provision of the partition plate 206 makes it possible to perform the temperature equalizing action of the recording head by the hydraulic fluid independently of the condensing action of the hydraulic fluid. That is, heat generated in the recording head 1 with a temperature distribution that varies between the ejection ports, the heat pipe 2A
As described above, the heat generated from the heater 6 attached to the side surface of the recording head 1 is quickly equalized in the working fluid filling unit 203, and as a result, the temperature between the ejection ports of the recording head 1 is made uniform. At this time, the behavior of heat in the heat radiating portion 205 is
Does not reach the working fluid filling section 203. Thereby, an efficient temperature equalizing action and a heat radiating action by the heat pipe become possible. In addition, due to the presence of the partition plate 206, it is possible to satisfactorily circulate the heat until the excess heat in the hydraulic fluid filling unit 203 reaches the condensation in the heat radiation unit 205.

さらに、仕切り板によって蒸気の移動に伴なって作動
液が拭き払われることが防止され、これによりドライア
ウト現象による記録ヘッドの昇温を防ぐことができる。
Further, the partition plate prevents the working fluid from being wiped off with the movement of the steam, thereby preventing the temperature rise of the recording head due to the dryout phenomenon.

以上の様な作動液による一連の動作をスムーズに行え
る様にするため、重力方向に沿って順に放熱部205,蒸気
通路204,作動液充填部203を配することが望ましい。
In order to smoothly perform a series of operations using the above-described hydraulic fluid, it is desirable to arrange the heat radiating unit 205, the steam passage 204, and the hydraulic fluid filling unit 203 in order along the direction of gravity.

以上のようなヒートパイプ2,2Aの構成によれば、第3
図(C)に示すような従来のヒートパイプと比較して効
率の良い記録ヘッドの均温化および放熱を行えると共
に、簡潔な構成のヒートパイプを得ることができる。す
なわち、第3図(C)は従来のヒートパイプの横断面を
示し、このヒートパイプには、凝縮してヒートパイプ内
壁に付着した作動液を毛管力によってヒートパイプの記
録ヘッドと対応する部分まで移動させるための溝が設け
られている。このため、ヒートパイプ内壁に溝を設ける
加工を必要とし、コスト増を招くことがある。また、こ
の従来のヒートパイプによっては、仕切り板が無いため
効率の良い均温化等を行うことができない。
According to the configuration of the heat pipes 2 and 2A as described above, the third
As compared with the conventional heat pipe as shown in FIG. 3C, the recording head can be more efficiently temperature-equalized and radiated more efficiently, and a simple heat pipe can be obtained. That is, FIG. 3 (C) shows a cross section of a conventional heat pipe. In this heat pipe, the hydraulic fluid condensed and adhered to the inner wall of the heat pipe is moved by capillary force to a portion corresponding to a recording head of the heat pipe. A groove for movement is provided. Therefore, it is necessary to provide a groove on the inner wall of the heat pipe, which may increase the cost. Further, according to this conventional heat pipe, it is not possible to perform efficient temperature equalization or the like because there is no partition plate.

なお、本例による仕切り板206の機能としては、上述
のように均温化作用とをそれぞれ独立に効率良く行なわ
せるばかりでなく、例えば、第13図にて後述されるよう
にキャッピングを行うために記録ヘッド1が移動する
際、この動きによってヒートパイプ2,2Aで作動液が偏在
するのを仕切り板206によって防止する。これにより、
キャッピング動作の間も良好に均温化や放熱を行うこと
ができる。また、用いられる記録ヘッドが、走査移動に
伴なって記録を行うためのいわゆるシリアルタイプの記
録ヘッドの場合、この仕切り板の機能は特に顕著に発揮
される。
Note that the function of the partition plate 206 according to the present embodiment is not only to perform the temperature equalizing action independently and efficiently as described above, but also to perform capping as described later in FIG. 13, for example. When the recording head 1 moves, the partition plate 206 prevents uneven distribution of the hydraulic fluid in the heat pipes 2 and 2A due to this movement. This allows
Even during the capping operation, temperature uniformization and heat radiation can be performed well. When the recording head to be used is a so-called serial type recording head for performing recording along with the scanning movement, the function of the partition plate is particularly remarkably exhibited.

第3図(B)は、インク吐出方向が重力方向に対して
垂直な方向(水平方向)の場合の実施例を示す。この場
合、重力方向に沿って放熱部205,蒸気通路204,作動液充
填部203,記録ヘッド1の発熱部の順に構成することで、
第3図(A)に示した実施例と同様の均温化作用,放熱
作用を発揮することが可能である。この構成では、吐出
口面およびその近傍に存在する発熱部を第3図(B)に
示すように水平方向にずらして配することが記録特性を
維持するうえで望ましい。これについては、第6図等に
関して詳細に説明する。
FIG. 3B shows an embodiment in which the ink ejection direction is a direction (horizontal direction) perpendicular to the direction of gravity. In this case, the heat radiating unit 205, the vapor passage 204, the working fluid filling unit 203, and the heat generating unit of the recording head 1 are arranged in this order along the direction of gravity.
It is possible to exhibit the same temperature equalizing action and heat radiating action as in the embodiment shown in FIG. 3 (A). In this configuration, it is desirable to dispose the heat-generating portions existing in the vicinity of the discharge port surface and its vicinity in the horizontal direction as shown in FIG. 3B in order to maintain the recording characteristics. This will be described in detail with reference to FIG.

第4図は、第2図等に示したフィン3の詳細を示す模
式的断面図であり、第2図(B)における矢印Bに示す
方向から視た断面である。第4図にはフィン3の一部の
みが示されている。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing details of the fin 3 shown in FIG. 2 and the like, and is a cross-section viewed from a direction indicated by an arrow B in FIG. 2 (B). FIG. 4 shows only a part of the fin 3.

第4図から明らかなように、フィン3には、所定領域
毎で交互に図中右下または左下方向に開いた複数のスリ
ット板3Aおよびこれと共に形成されるスリット3Bが設け
られている。このフィン構成により、ファン4によって
図中下方から矢印のように送風される空気の流れは、フ
ィン3に流れ込むと、その一部が図中矢印で示すように
スリット板3Aによってその開いた方向に応じた偏向を受
ける。これにより、複数のフィン3各々の間を流れる空
気流は乱流状態になる。この乱流状態は、フィン3の熱
を空気流に比較的良く伝達し、また、フィン3からの空
気流の剥離を生じ難くするため、ファン3からの放熱効
率が向上する。
As is apparent from FIG. 4, the fin 3 is provided with a plurality of slit plates 3A which are alternately opened in the lower right or lower left direction in the figure for each predetermined region and the slits 3B formed therewith. With this fin configuration, the flow of air blown by the fan 4 from below in the figure as shown by the arrow, when flowing into the fin 3, a part of the air flows in the opening direction by the slit plate 3A as shown by the arrow in the figure. Receives a corresponding deflection. Thereby, the airflow flowing between each of the plurality of fins 3 is in a turbulent state. In this turbulent state, the heat of the fins 3 is transmitted relatively well to the air flow, and the air flow from the fins 3 is hardly separated, so that the efficiency of heat radiation from the fan 3 is improved.

さらに、スリット板3Aを設けることにより、フィン3
全体の放熱にかかる表面積が増加し、これによっても放
熱効率が向上する。
Furthermore, by providing the slit plate 3A, the fin 3
The overall surface area for heat dissipation increases, which also improves heat dissipation efficiency.

本例のフィン3は、4つのヒートパイプ2Aによって構
成される3つの空間に配置され、それぞれの空間におい
て蛇行形状をなす。以上の構成によれば、ヒートパイフ
2Aを板状とすることと相俟って第2熱交換部の配設スペ
ースを小さなものとし、同時に上記蛇行形状およびスリ
ット板の構成によって放熱効果を損うことはない。
The fins 3 of this example are arranged in three spaces formed by four heat pipes 2A, and form a meandering shape in each space. According to the above configuration, the heat pie
Combined with the plate shape of 2A, the space for disposing the second heat exchange section is reduced, and at the same time, the heat dissipation effect is not impaired by the meandering shape and the configuration of the slit plate.

なお、ヒートパイプおよびフィンの形状については、
本例のものに限られず、必要な放熱量やファンからの送
風量に応じて、例えば第16図に示されるようなものであ
ってもよい。この場合でも、フィン3にスリットおよび
スリット板を設けることによって、放熱効率は向上す
る。
In addition, about the shape of the heat pipe and the fin,
The present invention is not limited to this example, and may be, for example, one as shown in FIG. 16 according to the required amount of heat radiation or the amount of air blown from the fan. Also in this case, by providing the slit and the slit plate in the fin 3, the heat radiation efficiency is improved.

また、スリット板の開く方向および各領域毎の数は上
例に限定されるものでないことは勿論であり、例えば、
スリット板の開く方向を1つずつ交互に異ならせるよう
にしてもよい。
In addition, the opening direction of the slit plate and the number of each area are not limited to the above example, and, for example, for example,
The opening directions of the slit plates may be alternately changed one by one.

第5図は、本例のインクジェット記録装置を用いた記
録部302の制御構成を示すブロック図である。この図に
は、記録用紙搬送系等の各制御構成の図示は省略され、
主に記録ヘッド1の温度調整のための制御構成が示され
る。
FIG. 5 is a block diagram showing a control configuration of the recording unit 302 using the ink jet recording apparatus of this example. In this figure, illustration of each control configuration such as a recording paper transport system is omitted,
A control configuration for adjusting the temperature of the recording head 1 is mainly shown.

第5図において、100はCPUであり、本例インクジェッ
ト記録装置を用いた記録部302における動作、データ処
理等の制御処理を実行する。100AはCPU100による制御処
理においてワークエリア等として用いられるRAM、100B
は第14図にて後述される処理手順等記録部302にかかる
処理手順を格納するROMである。また、1AはCPU100から
転送される駆動データ信号および制御信号に基づいて記
録ヘッド1の電気熱変換素子を駆動するためのヘッドド
ライバ、4Aおよび6Aは、それぞれCPU100からの制御信号
に基づいてファン4を回転させるためのファンモータ4B
およびヒータ6を駆動するファンモータドライバおよび
ヒータドライバである。
In FIG. 5, reference numeral 100 denotes a CPU, which executes control processing such as operation, data processing, and the like in the recording unit 302 using the inkjet recording apparatus of the present embodiment. 100A is RAM used as a work area in control processing by CPU 100, 100B
Is a ROM for storing a processing procedure relating to the recording section 302 such as a processing procedure described later in FIG. 1A is a head driver for driving the electrothermal transducer of the recording head 1 based on a drive data signal and a control signal transferred from the CPU 100, and 4A and 6A are fans 4 based on a control signal from the CPU 100, respectively. Fan motor 4B for rotating the
And a fan motor driver and a heater driver for driving the heater 6.

CPU100は、スキャナ部301から転送されてくる記録デ
ータに所定の処理を施した後、これを駆動データとして
記録用紙の搬送等と同期しながらヘッドドライバ1Aへ転
送する。また、これと同時にCPU100は、温度センサ5が
検出する記録ヘッド1の温度に基づき、ファン4,ヒータ
6を用いて第14図にて後述されるような記録ヘッドの温
度制御を行う。
The CPU 100 performs predetermined processing on the print data transferred from the scanner unit 301, and transfers the print data as drive data to the head driver 1A in synchronization with the conveyance of the print sheet. At the same time, based on the temperature of the recording head 1 detected by the temperature sensor 5, the CPU 100 controls the temperature of the recording head as described later with reference to FIG.

第6図(A)および(B)は記録ヘッド1の詳細およ
びヒートパイプ2,2Aの装着態様を示し記録ヘッド1およ
びヒートパイプ2,2Aの側面図である。
6A and 6B are side views of the recording head 1 and the heat pipes 2, 2A, showing the details of the recording head 1 and the manner of mounting the heat pipes 2, 2A.

これら図において、10はインクを吐出するために利用
される熱エネルギーを発生するための電気熱変換素子で
あり、この図と垂直方向に400dpiの密度で4376個が配設
され、これら各々に対応して吐出口(不図示)も設けら
れている。11はこれら電気熱変換素子10を配設する基
板、12は基板11を接合することにより、電気熱変換素子
10を配設し吐出口に連通した液路や、この液路にインク
を供給するための共通液室を形成する天板である。13は
基板11を支持し記録ヘッドの本体をなす基体である。
In these figures, reference numeral 10 denotes an electrothermal conversion element for generating thermal energy used for discharging ink, and 4376 pieces are arranged at a density of 400 dpi in the vertical direction in FIG. A discharge port (not shown) is also provided. Reference numeral 11 denotes a substrate on which the electrothermal conversion elements 10 are provided.
10 is a top plate that forms a liquid path that communicates with the discharge port and has a common liquid chamber for supplying ink to the liquid path. Reference numeral 13 denotes a base which supports the substrate 11 and forms a main body of the recording head.

以上示した構成において、第6図(B)に示されるよ
うに、ヒートパイプ2は電気熱変換素子が設けられた基
板11を支持する基体13の側面領域であって、電気熱変換
素子が設けられた部位に対応した領域を外れた領域に装
着される。すなわち、基板11および基体13をその厚み方
向に介した電気熱変換素子の配設領域にヒートパイプを
装着しない。
In the configuration described above, as shown in FIG. 6 (B), the heat pipe 2 is a side surface region of the base 13 supporting the substrate 11 on which the electrothermal conversion element is provided, and the heat pipe 2 is provided with the electrothermal conversion element. It is attached to an area outside the area corresponding to the set part. That is, the heat pipe is not attached to the area where the electrothermal conversion element is provided with the substrate 11 and the base 13 interposed in the thickness direction.

電気熱変換素子に対応した領域にヒートパイプを設け
た場合、電気熱変換素子近傍のインク温度やインク吐出
が影響を受け易くなる。すなわち、例えば、ヒートパイ
プを近傍に設けない場合、電気熱変換素子の発生する熱
量の約40〜60%程度がインクを吐出するためのエネルギ
ーとして使用されるのに対して、ヒートパイプを電気熱
変換体の近傍に設けた場合には、ヒートパイプとこの近
傍との間の熱の移動量が大きくなり、電気熱変換素子が
発生する熱エネルギーの一部、例えば10%程度しかイン
ク吐出に関与できなくなる。仮りにこのような条件で良
好なインク吐出を行おうとすれば、電気熱変換素子が発
生する熱エネルギーを大きくするため、例えば駆動パル
スの電圧又はパルス幅を大きくする必要を生じ、結果と
して消費電力が増大する。また、発生する熱エネルギー
が大きくなると記録ヘッド温度の均一化のための熱輸送
の速度を大きくする必要を生じそのための構成の複雑化
を招く。
When the heat pipe is provided in a region corresponding to the electrothermal conversion element, the ink temperature and ink ejection near the electrothermal conversion element are easily affected. That is, for example, when a heat pipe is not provided in the vicinity, about 40 to 60% of the heat generated by the electrothermal transducer is used as energy for ejecting ink, whereas the heat pipe is electrically heated. When provided near the converter, the amount of heat transfer between the heat pipe and the vicinity increases, and only a part of the heat energy generated by the electrothermal conversion element, for example, about 10%, is involved in ink ejection. become unable. If it is attempted to perform good ink ejection under such conditions, the thermal energy generated by the electrothermal transducer increases, so that, for example, it is necessary to increase the voltage or pulse width of the driving pulse, resulting in power consumption. Increase. Further, when the generated thermal energy increases, it is necessary to increase the speed of heat transport for equalizing the recording head temperature, which complicates the configuration.

また、ヒートパイプと電気熱変換素子近傍との間の熱
の移動量が大きくなることによって、逆にヒートパイプ
の熱がこの近傍に移動し易くなり、この部分のインク温
度を必要以上に高くし、所望の量以上のインクが吐出さ
れ記録される画像の濃度に影響を与える場合もある。
In addition, since the amount of heat transfer between the heat pipe and the vicinity of the electrothermal conversion element increases, the heat of the heat pipe easily moves to the vicinity of the heat pipe, and the ink temperature in this portion becomes unnecessarily high. In some cases, a desired amount or more of ink is ejected to affect the density of an image to be printed.

以上のように、記録ヘッドの電気熱変換素子が設けら
れた領域を外れた領域に接してヒートパイプを設けるこ
とにより、電気熱変換素子近傍から、およびこの近傍へ
の過度な熱の移動を生じないようにし、ヒートパイプを
用いた記録ヘッドのインク吐出特性および温度制御を良
好に行うことができる。
As described above, by providing the heat pipe in contact with the area of the recording head outside the area where the electrothermal transducer is provided, excessive heat transfer from the vicinity of the electrothermal transducer and to the vicinity thereof occurs. Therefore, the ink discharge characteristics and temperature control of the recording head using the heat pipe can be favorably performed.

また、これと共に、以上のようなヒートパイプの配置
によれば、記録ヘッドの電気熱変換素子近傍よりも主に
インク液路および共通液室内のインク温度がより制御さ
れ易くなる。これにより、特にフルラインタイプの記録
ヘッド全体でのインク粘性の安定化を図ることができ、
インクリフィル等、インク挙動の応答性を安定させるこ
とができる。
In addition, according to the arrangement of the heat pipes as described above, the ink temperature mainly in the ink liquid path and the common liquid chamber is more easily controlled than in the vicinity of the electrothermal transducer of the recording head. This makes it possible to stabilize the ink viscosity especially in the entire full-line type recording head,
It is possible to stabilize the responsiveness of the ink behavior, such as the infill refill.

第7図(A)および(B)は、第6図(A)および
(B)に示した構成の第2実施例を示す模式的正面図お
よび模式的側面図である。
FIGS. 7A and 7B are a schematic front view and a schematic side view showing a second embodiment having the configuration shown in FIGS. 6A and 6B.

第7図(A)および(B)において、1は本例にかか
るインクジェット記録ヘッド、11は記録ヘッド1の基
板、2は基板11に沿って配設されたヒートパイプであ
り、基板11には電気熱変換素子10、液路14および吐出口
15が形成される。16は液路14および吐出口15を形成する
ための天板である。
7 (A) and 7 (B), reference numeral 1 denotes an ink jet recording head according to the present embodiment, 11 denotes a substrate of the recording head 1, 2 denotes a heat pipe disposed along the substrate 11, and Electrothermal conversion element 10, liquid path 14, and discharge port
15 is formed. Reference numeral 16 denotes a top plate for forming the liquid path 14 and the discharge port 15.

いま、上述の記録ヘッド1に対し、その基板11に1mm
厚さのシリコン板を用いた場合、電気熱変換素子10に33
(V),パルス幅7(μs)の駆動パルスを印加する
と、素子10が発生する熱が基板11を介して第7図(B)
中矢印で示すように緩やかに拡散してヒートパイプ2に
伝達される。この時、出力50Wのヒーターとファンによ
る2m/sの送風により、記録ヘッド1の温度を常時45〜52
℃の範囲で安定して維持することができた。これに対
し、基板11に0.4mm厚のシリコン基板を用いた場合、同
様な駆動パルスを印加したが、インクを吐出させること
ができなかった。
Now, for the recording head 1 described above, 1 mm
When a silicon plate having a thickness is used, 33
(V), when a drive pulse having a pulse width of 7 (μs) is applied, heat generated by the element 10 is transmitted through the substrate 11 as shown in FIG.
As shown by the middle arrow, the light diffuses slowly and is transmitted to the heat pipe 2. At this time, the temperature of the recording head 1 is constantly maintained at 45 to 52 by blowing air of 2 m / s by a heater and a fan having an output of 50 W.
It could be maintained stably in the range of ° C. In contrast, when a silicon substrate having a thickness of 0.4 mm was used as the substrate 11, a similar drive pulse was applied, but ink could not be ejected.

以上の様な実験結果は、次の様に説明することが出来
る。すなわち、シリコン基板の厚さが薄くなる程、基板
11を介してヒートパイプ2に熱が流れ易くなり、従って
流れる熱量が多くなることにより、これに伴って液路14
中の電気熱変換素子10に接するインクに伝達される熱量
が少くなる。従って、0.5mm以下のシリコン基板を基板1
1として用いた場合はインク発泡に必要な熱エネルギー
を電気熱変換体10から得ることができず、安定した吐出
を行うことができなくなる。実際に、上述の各実験にお
いてヒートパイプ2に伝達される熱量比を測定したとこ
ろ、シリコン基板の厚さが1mmの場合、電気熱変換素子1
0への投入電力の約70%,シリコン基板の厚さが0.5mmの
場合、投入電力の約80%が変換熱としてヒートパイプ2
側に流れていることがわかり、以上の実験結果からヒー
トパイプ2に拡散伝達される熱量としては約70%程度に
とどめることが望ましいことが分った。
The above experimental results can be explained as follows. That is, as the thickness of the silicon substrate becomes smaller,
The heat easily flows into the heat pipe 2 through the heat pipe 11, and thus the amount of heat flowing therethrough increases.
The amount of heat transmitted to the ink that is in contact with the inner electrothermal conversion element 10 is reduced. Therefore, a silicon substrate of 0.5 mm or less
When used as 1, heat energy required for ink foaming cannot be obtained from the electrothermal converter 10, and stable ejection cannot be performed. When the calorific value ratio transmitted to the heat pipe 2 was actually measured in each of the above experiments, when the thickness of the silicon substrate was 1 mm, the electrothermal conversion element 1
When the power input to 0 is about 70% and the thickness of the silicon substrate is 0.5 mm, about 80% of the power input is converted to heat pipe 2
It can be seen from the above experimental results that the amount of heat diffused and transmitted to the heat pipe 2 is desirably kept to about 70%.

第8図(A)および第8図(B)は第3実施例による
記録ヘッドおよびヒートパイプを示す。本例の記録ヘッ
ド1は電気熱変換素子10等が設けられるシリコン基板な
どの第1基板11Aと、ヒートパイプ12との間に熱伝導性
の良いアルミニウムや銅などによる第2基板11Bを設け
たもので、記録ヘッド1側からの熱流束が第8図(B)
中矢印で示すように拡散することによりその集中を防
ぎ、従ってヒートパイプ2による熱輸送能力が過度にな
るのを防止することができる。
FIGS. 8A and 8B show a recording head and a heat pipe according to the third embodiment. The recording head 1 of this embodiment has a second substrate 11B made of aluminum or copper having good heat conductivity between a first substrate 11A such as a silicon substrate on which the electrothermal transducer 10 and the like are provided and a heat pipe 12. FIG. 8B shows the heat flux from the recording head 1 side.
The diffusion as shown by the middle arrow prevents the concentration, and therefore, prevents the heat transport capability of the heat pipe 2 from becoming excessive.

第3実施例を用いた実験として、第1基板11Aには第
1実施例の同様のものを用い、第2基板11Bを5mm厚さの
アルミニウム基板とし、30(V)、パルス幅7μsの低
エネルギー駆動パルスを電気熱変換素子10に供給するこ
とにより、良好なインク吐出特性を得ることができた。
なお、本実験では最大熱輸送能力が70(W)のヒートパ
イプ2を使用し、記録ヘッド1を常時45℃〜52℃に制御
することができた。但し、第2基板11Bの厚さを10mm以
上にすると、熱伝達が低くなり過ぎて、記録ヘッド1を
45℃〜52℃の範囲を制御することができなくなる。
As an experiment using the third embodiment, the first substrate 11A was the same as that of the first embodiment, the second substrate 11B was an aluminum substrate having a thickness of 5 mm, a low voltage of 30 (V) and a pulse width of 7 μs. By supplying the energy drive pulse to the electrothermal transducer 10, good ink ejection characteristics could be obtained.
In this experiment, the heat pipe 2 having a maximum heat transport capacity of 70 (W) was used, and the recording head 1 could be constantly controlled at 45 ° C to 52 ° C. However, if the thickness of the second substrate 11B is 10 mm or more, the heat transfer becomes too low, and
The range of 45 ° C to 52 ° C cannot be controlled.

第9図(A)および(B)は、記録ヘッドの着脱の構
成を説明するための図であり、第9図(A)は4本の記
録ヘッド1を装着した状態を側方から視た断面図、第9
図(B)は、記録ヘッドを着脱した状態を示す斜視図で
ある。
9 (A) and 9 (B) are views for explaining the configuration of attaching and detaching the recording head, and FIG. 9 (A) shows a state in which four recording heads 1 are mounted as viewed from the side. Sectional view, ninth
FIG. 2B is a perspective view showing a state where the recording head is detached.

第9図(A)において、ヒートパイプ2,2Aは、不図示
の手段によって、ヒートパイプ2とヒートパイプ2Aとの
境界、すなわち第1熱交換部と第2熱交換部との境界付
近でハウジング101に固定されており、これにより押圧
部材8を具えた記録ヘッド1が、それぞれ同図中、上方
からヒートパイプ2に装着される。記録ヘッド1は、装
着前は第6図(A)に示したように、その押圧部材8を
わずかながら記録ヘッド1側へ傾斜させている。記録ヘ
ッド装着の際、押圧部材8と記録ヘッド1との間の空間
にヒートパイプ2が挿入され、このとき生じる押圧部材
の弾性力によって相対的にヒートパイプ2を記録ヘッド
1側へ押圧する。
In FIG. 9 (A), the heat pipes 2 and 2A are formed by housing (not shown) near the boundary between the heat pipe 2 and the heat pipe 2A, that is, near the boundary between the first heat exchange section and the second heat exchange section. The recording head 1 having a pressing member 8 is fixed to the heat pipe 2 from above in FIG. Before the recording head 1 is mounted, as shown in FIG. 6A, the pressing member 8 is slightly inclined toward the recording head 1. When the recording head is mounted, the heat pipe 2 is inserted into a space between the pressing member 8 and the recording head 1, and the heat pipe 2 is relatively pressed toward the recording head 1 by the elastic force of the pressing member generated at this time.

第9図(B)は、記録ヘッド1をハウジング101へ挿
入する前または脱着した後の状態を示す。このように、
記録ヘッド1が各インク色毎個々に着脱できることによ
り、記録ヘッドの交換を容易に行うことができる。
FIG. 9B shows a state before the recording head 1 is inserted into or detached from the housing 101. in this way,
Since the recording head 1 can be individually attached and detached for each ink color, the recording head can be easily replaced.

第10図は、第9図に示した構成とは逆に、記録ヘッド
がハウジング101に固定されており、これに対して4本
のヒートパイプ2,2Aを一体に着脱する構成を示す。この
構成では、同図に示すように、ヒートパイプ2,2Aの挿入
方向は、記録ヘッドの長手方向であり、押圧部材8と記
録ヘッド1との間に各々ヒートパイプ2が挿入される。
FIG. 10 shows a configuration in which the recording head is fixed to the housing 101 and four heat pipes 2 and 2A are integrally attached to and detached from the housing 101, contrary to the configuration shown in FIG. In this configuration, as shown in the figure, the insertion direction of the heat pipes 2 and 2A is the longitudinal direction of the recording head, and the heat pipes 2 are inserted between the pressing member 8 and the recording head 1, respectively.

以上、第9図および第10図に示した記録ヘッドの着脱
において、押圧部材8により記録ヘッド1とヒートパイ
プ2とが相互に固定される際、同時に記録ヘッド1の、
記録用紙搬送方向、すなわち記録ヘッド1の長手方向と
垂直な方向での位置決めが良好になされる。
As described above, when the recording head 1 and the heat pipe 2 are fixed to each other by the pressing member 8 in the attachment and detachment of the recording head shown in FIG. 9 and FIG.
The positioning in the recording paper conveyance direction, that is, the direction perpendicular to the longitudinal direction of the recording head 1 is favorably performed.

次に、上述のように構成したインクジェット記録装置
における記録ヘッドの位置決めおよびヘッド相互間のレ
ジストレーション機構とその動作を第2図の(B)およ
び(C)を参照して説明する。
Next, a description will be given, with reference to FIGS. 2B and 2C, of the positioning mechanism of the recording head and the registration mechanism between the heads and the operation thereof in the ink jet recording apparatus configured as described above.

これらの図において、101は複数の記録ヘッド1と共
にこれらの記録ヘッド1の側面に沿って取付けられたヒ
ートパイプ2が保持されるハウジングであり、101Aおよ
び101Bは各記録ヘッド1の吐出面1A側の両端部が当接さ
れることにより矢印C方向における位置決めがなされる
位置決め面である。また、これらの位置決め面のうち一
方の位置決め面、すなわち、ヒートパイプ2がハウジン
グ壁101Cによって拘束される側の位置決め面101Bにはヘ
ッド位置決めピン25が突設してあり、記録ヘッド1に設
けた矢印A方向に延在する長孔1Bにこのピン25が嵌め合
わされることによりヘッド1のこの方の端部の位置が規
制される。
In these figures, reference numeral 101 denotes a housing for holding a plurality of print heads 1 and a heat pipe 2 attached along the side surfaces of these print heads 1, and 101 A and 101 B denote a discharge surface 1 A side of each print head 1. Are positioning surfaces in which the positioning in the direction of arrow C is performed by abutting both end portions. Further, one of these positioning surfaces, that is, the positioning surface 101B on the side where the heat pipe 2 is restrained by the housing wall 101C has a head positioning pin 25 projecting therefrom, and is provided on the recording head 1. The position of this end of the head 1 is regulated by fitting the pin 25 into the elongated hole 1B extending in the direction of the arrow A.

22はハウジング101から立設され、記録ヘッド1の他
方の端部側面に当接して、ヘッド1の矢印B方向におけ
る位置を規制するための押当てばね、23は一方のハウジ
ング壁101Cから立設され、記録ヘッド1のその方の端面
に当接してヘッド1の矢印A方向における位置を規制す
るための押当てばねである。24Aおよび24Bは共に位置決
め面101Aに立設した回動自在な偏心こま部材であり、ヘ
ッド1と接触を保つ偏心カム26Aおよび26Bを有してお
り、偏心こま部材24Aの回動操作によりそのカム26Aを介
して記録ヘッド1のこの方の端部をそれぞれ矢印B方向
に微移動させることがさせることができる。また、偏心
こま部材24Bの回動操作によりそのカム26Bを介して記録
ヘッド1のこの方の端部を矢印A方向に微移動させるこ
とができる。
Reference numeral 22 denotes an upright spring that stands on the housing 101 and abuts against the side surface of the other end of the recording head 1 to regulate the position of the head 1 in the direction of arrow B. This is a pressing spring that comes into contact with the other end face of the recording head 1 and regulates the position of the head 1 in the direction of arrow A. 24A and 24B are both rotatable eccentric top members erected on the positioning surface 101A, and have eccentric cams 26A and 26B for keeping contact with the head 1, and the eccentric cam members 26A and 26B are operated by rotating the eccentric top member 24A. This end of the recording head 1 can be slightly moved in the direction of the arrow B through 26A. Further, by rotating the eccentric frame member 24B, the other end of the recording head 1 can be slightly moved in the direction of arrow A via the cam 26B.

そこで、このように構成した記録ヘッド位置調整機構
においては、ヒートパイプ2,2Aがハウジング101に装着
された状態で各記録ヘッド1をハウジング101の上方か
らそれぞれの対応するヒートパイプ2に合わせるように
して差込み、各記録ヘッド1に取付けられている板ばね
で形成された押圧部材8と記録ヘッド1との間にヒート
パイプ2を挾持させるようにする。同時にヘッド1の長
孔1Bにハウジング位置決め面101Bに設けたヘッド固定ピ
ン25が嵌め合わされるようにすると共に、記録ヘッド1
の吐出面1A側両端部をハウジングの位置決め面101Aおよ
び101Bに当接させて、ヘッド1の矢印C方向の位置決め
を行う。
Therefore, in the recording head position adjusting mechanism configured as described above, each recording head 1 is fitted to the corresponding heat pipe 2 from above the housing 101 in a state where the heat pipes 2 and 2A are mounted on the housing 101. The heat pipe 2 is clamped between the recording head 1 and a pressing member 8 formed by a leaf spring attached to each recording head 1. At the same time, the head fixing pin 25 provided on the housing positioning surface 101B is fitted into the long hole 1B of the head 1, and the recording head 1
The head 1 is positioned in the direction of arrow C by bringing both ends of the discharge surface 1A into contact with the positioning surfaces 101A and 101B of the housing.

この状態において記録ヘッド1の長手方向の一端は押
当てばね23に当接した状態にあり、他方の端部は押当て
ばね22と偏心こま部材24Aおよび24Bとにより規制された
状態に保たれる。そこで、偏心こま部材24Aを回動操作
することによって各記録ヘッド1の矢印A方向の位置を
それぞれ調整すると共に、偏心こま部材24Bを回動操作
することによってヘッド固定ピン25を中心に記録ヘッド
1の偏心カム26Bと接触を保つ側の端部位置を矢印B方
向に対してそれぞれ微調整することができ、以上の操作
により各記録ヘッド間の取付位置の微調整を行って、各
記録ヘッド1により例えば異なる色のインクで記録され
る画像間のずれを補正し、より高品位の画像記録を得る
ことができる。
In this state, one end of the recording head 1 in the longitudinal direction is in contact with the pressing spring 23, and the other end is kept in a state regulated by the pressing spring 22 and the eccentric top members 24A and 24B. . Therefore, the position of each recording head 1 in the direction of arrow A is adjusted by rotating the eccentric frame member 24A, and the recording head 1 is rotated about the head fixing pin 25 by rotating the eccentric frame member 24B. Can be finely adjusted with respect to the direction of arrow B on the side that keeps contact with the eccentric cam 26B. Thus, for example, a shift between images recorded with inks of different colors can be corrected, and higher-quality image recording can be obtained.

ついで、再び第2図(B)および(C)を参照して各
記録ヘッド1に対しての反りの調整手段について説明す
る。
Next, with reference to FIGS. 2B and 2C again, a description will be given of the means for adjusting the warpage of each recording head 1. FIG.

これらの図において、30はハウジング壁101Cの上面ほ
ぼ中央部に跨って取付けられる固定ブロック、31は固定
ブロック30に嵌込まれたスライドブロックであり、この
スライドブロック31は個々の記録ヘッド1の側面上方に
位置するようにしてあって、第11図の(A)および
(B)に示すように固定ブロック30に設けたスライドブ
ロック支持孔30Aに対し、矢印で示すように記録ヘッド
1の長手方向とは直角方向に移動させることができる。
32はスライドブロック31に螺合された反り調整用ねじ部
材、32Aはねじ部材32の先端部に形成されたテーパ部で
ある。一方、各記録ヘッドヘッド1にはその長手方向の
ほぼ中央部にあたるスライドブロック31およびねじ部材
32と対応する位置に反り調整部33が設けられていて、そ
の調整部33の孔34にねじ部材32のテーパ部32Aが導入さ
れるように構成されている。34Aおよび34Bはこの孔34に
形成されているそれぞれテーパ面である。
In these figures, reference numeral 30 denotes a fixed block which is attached so as to extend over substantially the center of the upper surface of the housing wall 101C, and 31 denotes a slide block fitted into the fixed block 30. The slide block 31 is a side surface of each recording head 1. The recording head 1 is positioned above the slide block support hole 30A provided in the fixed block 30 as shown in FIGS. 11 (A) and 11 (B). Can be moved in a direction perpendicular to.
Reference numeral 32 denotes a warp adjusting screw member screwed to the slide block 31, and reference numeral 32A denotes a tapered portion formed at the tip of the screw member 32. On the other hand, each recording head 1 has a slide block 31 substantially at the center in the longitudinal direction and a screw member.
A warp adjusting section 33 is provided at a position corresponding to 32, and the taper section 32 </ b> A of the screw member 32 is introduced into a hole 34 of the adjusting section 33. 34A and 34B are tapered surfaces formed in the hole 34, respectively.

ところで、以上に述べてきたようなフルラインの記録
ヘッド1を有するインクジェット記録装置においては、
記録ヘッド1が長尺物であればある程、被記録材の搬送
方向に反りが生じ易い。そこで、このように反りのある
ままで記録を行うと記録画像に第12図の(A)や(C)
で破線によって示すような傾向の歪が生じる。本実施例
の反り調整手段によれば、このような記録ヘッドの反り
を容易に調整して、第12図の(B)で示すような正常な
記録画像が得られるようにすることができるもので、い
ま、1つの記録ヘッド1において、例えば第11図の
(A)で示すように矢印L方向に反りを調整したいとき
はスライドブロック31を図示の位置に位置させ、ねじ部
材32のテーパ部32Aを反り調整ブロック33のテーパ面34A
に押圧させるようにねじ部材32のねじ込み操作を行うこ
とにより記録ヘッド1の中央部をそのヒートパイプ2と
共に図で圧方向に押出すことができる。また、反対の矢
印Rで示す右方向に反りを調整したい場合は第11図の
(B)で示すように反り調整部33のテーパ面34Bにねじ
部材32のテーパ部32Aを押圧させるようにしてねじ部材3
2のねじ込み操作を行えばよい。なお、上記反り調整手
段は、第12図(B)に示したように反りを完全に解消す
るために用いられるばかりでなく、複数の記録ヘッドの
反りが等しくなるような調整のために用いることもでき
る。
By the way, in the inkjet recording apparatus having the full-line recording head 1 as described above,
The longer the recording head 1 is, the more easily the recording medium is warped in the transport direction. Therefore, if recording is performed with such a warp, the recorded image will be displayed as shown in FIGS.
, A distortion having a tendency as shown by a broken line occurs. According to the warp adjusting means of this embodiment, such a warp of the recording head can be easily adjusted so that a normal recorded image as shown in FIG. 12B can be obtained. Now, for example, when it is desired to adjust the warpage in the direction of arrow L in one recording head 1 as shown in FIG. 11 (A), the slide block 31 is positioned at the position shown in FIG. 32A warp adjustment block 33 taper surface 34A
By performing a screwing operation of the screw member 32 so as to press the central portion of the recording head 1 with the heat pipe 2, the central portion of the recording head 1 can be extruded in the pressure direction. When it is desired to adjust the warp in the right direction indicated by the opposite arrow R, the taper portion 32A of the screw member 32 is pressed against the taper surface 34B of the warp adjustment portion 33 as shown in FIG. Screw member 3
It is sufficient to perform the screwing operation of 2. The warpage adjusting means is used not only for completely eliminating the warpage as shown in FIG. 12 (B), but also for adjusting such that a plurality of recording heads have the same warpage. Can also.

また、以上に述べた実施例では、複数のヒートパイプ
2がその端部2Aで互いに連通される形態の場合の記録ヘ
ッドの位置調整および反り調整について説明してきた
が、本発明の適用はこのような形態のヒートパイプおよ
び記録ヘッドを具えた場合に限られるものではなく、例
えば第16図(A)および(B)に示す形態のように、各
ヒートパイプ2がハウジング101に個別に保持されると
共に、各ヒートパイプ2に対して記録ヘッド1が取付け
られる形態のものにも適用できることはいうまでもな
く、更には複数の記録ヘッドでなく、必要とあれば単独
のフルライン型記録ヘッドとヒートパイプとが接合され
る形態のものにも広く適用が可能である。
In the above-described embodiment, the position adjustment and the warpage adjustment of the recording head in the case where the plurality of heat pipes 2 are communicated with each other at the end 2A have been described. The present invention is not limited to the case where the heat pipe and the recording head are provided in various forms. For example, as shown in FIGS. 16 (A) and 16 (B), each heat pipe 2 is individually held in the housing 101. In addition, it is needless to say that the present invention can be applied to a configuration in which the recording head 1 is attached to each of the heat pipes 2. The present invention can be widely applied to a form in which the pipe is joined.

また、上述の反り調整手段を先に述べた位置調整機構
と併用することにより、完全にレジ合せがなされ、しか
もヘッドの反りによる記録画像の歪みや特にカラーの場
合の色ずれをなくすことのできるインクジェット記録装
置の提供が可能となる。
Further, by using the above-described warpage adjusting means in combination with the above-described position adjusting mechanism, registration can be perfectly performed, and furthermore, distortion of a recorded image due to warpage of the head and color misregistration particularly in the case of color can be eliminated. An inkjet recording apparatus can be provided.

更にまた、図示はしないが、例えば偏心こま部材24A
または偏心こま部材24Bを二重ねじ構造とし、このねじ
機構によりカム26Aまたは26Bを介して記録ヘッド1の端
部を上下方向に微移動させ、被記録材と記録ヘッド1と
の間の間隔を調整するように構成することも可能であ
る。
Further, although not shown, for example, the eccentric top member 24A
Alternatively, the eccentric top member 24B has a double screw structure, and the end portion of the recording head 1 is finely moved in the vertical direction via the cam 26A or 26B by this screw mechanism to reduce the distance between the recording material and the recording head 1. It is also possible to configure to adjust.

る。You.

第13図(A)〜(E)は、記録ヘッドおよびヒートパ
イプからなるユニットの移動機構を説明するための図で
あり、第13図(A)は、記録ヘッドユニット305および
回復系ユニット306とこれらの駆動系を示す概略上面
図、第13図(B)は回復系ユニット306およびこの駆動
系を示す概略上面図、第13図(C)〜(D)は、それぞ
れ記録ヘッドユニット305と回復系ユニット306との相互
の移動を説明するための概略断面図である。
FIGS. 13 (A) to 13 (E) are diagrams for explaining a moving mechanism of a unit composed of a recording head and a heat pipe. FIG. 13 (A) shows a recording head unit 305 and a recovery system unit 306. FIG. 13B is a schematic top view showing these drive systems, FIG. 13B is a schematic top view showing the recovery system unit 306, and FIGS. 13C to 13D are print head units 305 and recovery systems, respectively. FIG. 8 is a schematic sectional view for explaining mutual movement with a system unit 306.

本例の記録ヘッドユニット305と回復系ユニット306と
は、上述したように、インク吐出を常に良好に保つため
のキャッピングやこのキャッピング状態での吐出回復処
理を行うため、記録時における位置から共に移動し、そ
れぞれ適切な配置をとる。
As described above, the print head unit 305 and the recovery system unit 306 of this example move together from the position at the time of printing in order to perform capping for always maintaining good ink discharge and discharge recovery processing in this capping state. And take the appropriate arrangement.

第13図(A)および(B)において、26は回復系ユニ
ット駆動部であり、この駆動は、ベルトプーリ2001,200
2およびタイミングベルト2003を介して記録ヘッドユニ
ット駆動部2004に伝達される。ヘッドユニット駆動部20
04には駆動方向を直角方向に変換するためのねじれ角45
゜のはすば歯車対2005,平歯車2006,2007,さらにウォー
ム減速器2008が配列されており、ベルトによって入力さ
れた駆動力は最終的に平歯車列を経てラックギア2009に
伝達される。ラックギア2009の駆動力は、長方形の枠形
状をなすハウジング101の長い方の2ヶ所に設けられた
ラック2010に伝達され、ハウジング101の鉛直方向の移
動に変換される。ハウジング101は前部および後部にコ
ロ2011,2012が設けられており、各々がヘッドユニット
移動用レール2013,2014の内面に沿って移動することに
より、ハウジング101の上下動、すなわち、記録ヘッド
およびヒートパイプの鉛直方向への移動が行なわれる。
これによって、ハウジング101はウォーム減速器の特質
により駆動源側からの駆動力によってのみ移動可能であ
り、ハウジング101内に搭載された複数のヘッドの重畳
によっても記録ヘッド自体が自然落下してしまうような
事故がなく、また、モータの駆動を止めた位置において
ヘッドユニットの位置を固定させることが可能である。
In FIGS. 13 (A) and (B), reference numeral 26 denotes a recovery system unit drive unit, which is driven by belt pulleys 2001 and 200.
2 and transmitted to the recording head unit drive unit 2004 via the timing belt 2003. Head unit drive unit 20
04 has a torsion angle of 45 to convert the drive direction to a right angle direction.
The helical gear pair 2005, the spur gears 2006 and 2007, and the worm reducer 2008 are arranged, and the driving force input by the belt is finally transmitted to the rack gear 2009 via the spur gear train. The driving force of the rack gear 2009 is transmitted to racks 2010 provided at two longer positions of the housing 101 having a rectangular frame shape, and converted into vertical movement of the housing 101. The housing 101 is provided with rollers 2011 and 2012 at the front and rear, and each moves along the inner surface of the head unit moving rails 2013 and 2014, so that the housing 101 moves up and down, that is, the recording head and the heat The pipe is moved in the vertical direction.
Thus, the housing 101 can be moved only by the driving force from the driving source side due to the characteristics of the worm speed reducer, and the recording head itself falls naturally even when a plurality of heads mounted in the housing 101 overlap. There is no serious accident, and the position of the head unit can be fixed at the position where the driving of the motor is stopped.

ヒートパイプ2,2Aは、ハウジング101のラックギア200
9,コロ2012が配設された近傍の短い方の枠によって支持
される。従って、本例では、ヒートパイプ2,2Aのこれが
支持される部位近傍の領域に記録ヘッド1およびヒート
パイプ2,2Aからなるユニットの重心が存在するように設
定する。これにより、キャッピング等のためにヘッドユ
ニット305が移動する際、この移動の加減速等によって
生ずる記録ヘッド1やヒートパイプ2,2Aの振動を軽減す
ることができる。この振動の軽減によって、特にヒート
パイプ内の作動液の不必要な流動を防止することがで
き、例えばキャッピング動作時等も継続してヒートパイ
プを用いた記録ヘッドの温度制御を行うことができる。
The heat pipes 2 and 2A are connected to the rack gear 200 of the housing 101.
9, supported by the shorter frame near where Roller 2012 is located. Therefore, in this example, the center of gravity of the unit including the recording head 1 and the heat pipes 2 and 2A is set to be present in the region near the portion where the heat pipes 2 and 2A are supported. Thus, when the head unit 305 moves for capping or the like, vibration of the recording head 1 and the heat pipes 2 and 2A caused by acceleration and deceleration of the movement can be reduced. By reducing the vibration, unnecessary flow of the working fluid in the heat pipe can be prevented, and the temperature of the recording head using the heat pipe can be controlled continuously even during the capping operation.

第13(C)〜(E)はヘッドユニット移動機構要部断
面図を示している。ヘッドユニットの停止位置は、ヘ
ッド回復位置(キャッピング位置),記録位置,逃
避位置の3つの位置がある。第13図(C)は回復位置
(キャッピング位置)を、第13図(D)は記録位置
を、第13図(E)は退避位置を各々示している。これ
らの各々の位置検出は、ハウジング101に設けられた遮
光板2021が各々の停止位置に対応して配置されているセ
ンサ51a〜51cの検出部を遮光することによって正確に行
なわれる。
13 (C) to 13 (E) are cross-sectional views of main parts of the head unit moving mechanism. There are three stop positions of the head unit: a head recovery position (capping position), a recording position, and an escape position. FIG. 13 (C) shows a recovery position (capping position), FIG. 13 (D) shows a recording position, and FIG. 13 (E) shows a retreat position. Each of these position detections is accurately performed by shielding the detectors of the sensors 51a to 51c arranged corresponding to each stop position with the light shielding plate 2021 provided on the housing 101.

次に、記録ヘッドの回復ユニット306の駆動機構を説
明する。第13図(A),(B)に示されているように、
26は回復系ユニット駆動部であり、この駆動力は駆動ワ
イヤプーリー2015に伝達される。駆動ワイヤプーリ2015
には駆動ワイヤ2016が巻架されており、テンションプー
リ2017,2018を介して、ワイヤの両端部は各々、回復系
容器306Aに取りつけられたワイヤ架け部材2019に取り付
けられている。回復系容器306Aは後側はスライドシャフ
ト2020上をスライド軸受(不図示)を介してスライド可
能となっており、また、前側は、スライドコロ2030がレ
ール2031上をスライドする。これにより、駆動部による
駆動は回復系容器306Aの往復動に変換され、回復系容器
306Aを回復位置すなわちキャッピング位置から退避位置
へ移動させる。
Next, a driving mechanism of the recovery unit 306 of the recording head will be described. As shown in FIGS. 13 (A) and (B),
26 is a recovery system unit drive unit, and this drive force is transmitted to the drive wire pulley 2015. Drive wire pulley 2015
Is wound with a driving wire 2016, and both ends of the wire are respectively attached to a wire bridging member 2019 attached to the recovery system container 306A via tension pulleys 2017 and 2018. The recovery container 306A is slidable on the slide shaft 2020 via a slide bearing (not shown) on the rear side, and a slide roller 2030 slides on the rail 2031 on the front side. As a result, the drive by the drive unit is converted into reciprocating motion of the recovery system container 306A, and the recovery system container 306A is driven.
306A is moved from the recovery position, that is, the capping position to the retreat position.

回復容器306Aの停止位置は第13図(B)に示された位
置すなわち、回復位置と第13図(A)に示された位置す
なわち退避位置であり、各々の位置は、回復系容器306A
に取付けられた遮光板(不図示)が、各々の停止位置に
対応して配置されているフォトインタラプタ等のセンサ
による検出部を遮光することにより正確に行なわれる。
The stop positions of the recovery container 306A are the position shown in FIG. 13 (B), that is, the recovery position and the position shown in FIG. 13 (A), that is, the retracted position.
A light-shielding plate (not shown) attached to the light-shielding plate accurately shields light from a detection unit of a sensor such as a photo-interrupter arranged corresponding to each stop position.

第14図(A)は、第2図,第5図等で示した本例の制
御構成による記録ヘッド温度制御の処理手順を示すフロ
ーチャートである。
FIG. 14 (A) is a flowchart showing a processing procedure of printhead temperature control by the control configuration of the present embodiment shown in FIG. 2, FIG. 5, and the like.

この処理では、ステップS101において所定量の記録動
作、例えば各記録ヘッド1による1行分にかかる記録動
作が行なわれる毎に、先ずステップS103でセンサ5が所
定温度(例えば50℃)以上か否かを判別する。ここで肯
定判断であればステップS105でファン4を駆動し、ヒー
タ6を(駆動されていれば)駆動停止する。この処理の
後およびステップS103で否定判断の場合はステップS107
へ進み、上記温度Tが所定温度T2(例えば45℃)以下か
否かを判断する。ここで肯定判断の場合は、ステップS1
09でヒータ6を駆動し、ファン4を(駆動されていれ
ば)駆動停止する。その後、ステップS111で記録動作が
終了したか否かを判断して肯定判断であれば本処理を終
了し、否定判断であればステップS101へ戻り所定量の記
録動作を行う。
In this process, every time a predetermined amount of printing operation is performed in step S101, for example, a printing operation for one row by each print head 1, whether or not the sensor 5 is at or above a predetermined temperature (for example, 50 ° C.) is determined in step S103. Is determined. If the determination is affirmative, the fan 4 is driven in step S105, and the driving of the heater 6 (if driven) is stopped. After this processing and in the case of a negative determination in step S103, step S107
Then, it is determined whether the temperature T is equal to or lower than a predetermined temperature T 2 (for example, 45 ° C.). Here, in the case of an affirmative determination, step S1
At 09, the heater 6 is driven, and the driving of the fan 4 (if driven) is stopped. Thereafter, it is determined in step S111 whether or not the recording operation has been completed. If the determination is affirmative, the present process ends. If the determination is negative, the process returns to step S101 to perform the predetermined amount of recording operation.

上述した本例の処理は、第2図等に示したように温度
センサ5が、4本のヒートパイプ2が一体となる部位で
あるヒートパイプ2Aの連接部に1個設けられる場合の処
理である。前述したように、4本の記録ヘッド間に著し
い温度差が生じる場合には温度センサを各記録ヘッド毎
に設ける。この場合の温度制御の処理手順を第14図
(B)に示す。
The above-described processing of the present example is a processing in a case where one temperature sensor 5 is provided at a connecting portion of the heat pipe 2A where the four heat pipes 2 are integrated as shown in FIG. 2 and the like. is there. As described above, when a remarkable temperature difference occurs between the four print heads, a temperature sensor is provided for each print head. FIG. 14 (B) shows a processing procedure of the temperature control in this case.

ステップS201の記録動作の後、ステップS203〜S209で
は、それぞれ各記録ヘッドに対応して設けられた温度セ
ンサによって検出される温度TBk,TY,TM,TCが上記所定温
度T1よりも高いか否かを判断する。これら判断で、1つ
でも所定温度T1以上の記録ヘッドがある場合はステップ
S211でファンをオンする。次に、ステップS213〜S219で
は、検出温度TBk,TY,TM,TCが上記所定温度T2より低いか
否かを判断する。
After the recording operation in step S201, in steps S203 to S209, the temperatures T Bk , T Y , T M , and T C detected by the temperature sensors provided for the respective recording heads are respectively higher than the predetermined temperature T 1 . Is also high. These decision step if there is a predetermined temperature above T 1 of the recording head even one
Turn on the fan with S211. Next, in step S213~S219, the detected temperature T Bk, T Y, T M , T C is determined whether the lower than the predetermined temperature T 2.

これら判断で1つでも肯定判断であれば、ステップS2
21へ進み、ファンがオフ状態か否かを判断する。ファン
駆動がオフ状態の場合のみステップS223でヒータの駆動
をオンとする。これにより、ファンとヒータとが同時に
駆動されないようにする。すなわち、ファンの駆動を優
先することにより、ヒータ駆動による不必要な記録ヘッ
ドの加熱を防止する。
If at least one of these determinations is affirmative, step S2
Proceed to 21 to determine whether the fan is off. Only when the fan driving is off, the driving of the heater is turned on in step S223. This prevents the fan and heater from being driven simultaneously. That is, by prioritizing the driving of the fan, unnecessary heating of the recording head due to driving of the heater is prevented.

4つの記録ヘッドの温度が全て所定温度T2以下と判断
した場合は、ステップS225でファンの駆動をオフとす
る。
Four temperature of the recording head when it is determined that all the predetermined temperature T 2 below, to turn off the driving of the fan at step S225.

第14図(B)に示された制御手順によって、高デュー
ティーな部分を有する画像を記録した場合、例えば、記
録デューティーとして各インクに関してBk=10%,C=80
%,M=70%,Y=20%の画像を記録した場合の記録ヘッド
の温度変化を第15図(A)に示す。この図からわかるよ
うに、記録デューティーの低い記録ヘッド(Y,Bk)の温
度低下が激しい。この温度低下に伴なって画像濃度の濃
度変化も大きくなる。
When an image having a high duty portion is printed by the control procedure shown in FIG. 14 (B), for example, Bk = 10% and C = 80 for each ink as the printing duty.
FIG. 15A shows a change in temperature of the recording head when an image of%, M = 70%, and Y = 20% is recorded. As can be seen from this figure, the temperature of the print head (Y, Bk) having a low print duty drops sharply. As the temperature decreases, the density change of the image density also increases.

これに対し、第14図(B)に示された制御に加え、各
記録ヘッドの駆動信号波形を、 電圧値 パルス幅 TC,M,Bk<40℃ 35(V) 7(μs) TC,M,Bk<45℃ 33(V) ↑ TC,M,Bk≧45℃ 31(V) ↑ というように各ヘッド温度に応じ、駆動パルスの電圧を
変化させる。これによれば、第15図(B)に示すような
画像濃度の均一化をはかることができる。
On the other hand, in addition to the control shown in FIG. 14 (B), the drive signal waveform of each recording head is changed to a voltage value pulse width T C, M, Bk <40 ° C. 35 (V) 7 (μs) T C , M, Bk <45 ° C. 33 (V) {TC , M, Bk ≧ 45 ° C. 31 (V)} The voltage of the drive pulse is changed according to each head temperature. According to this, the image density can be made uniform as shown in FIG. 15 (B).

上述の場合、駆動パルスの電圧を変化させたが、駆動
パルスのパルス幅を変化させても同様な効果を得ること
ができる。例えば、 電圧値 パルス幅 TC,M,Bk<40℃ 31(V) 9(μs) TC,M,Bk<45℃ ↑ 8(μs) TC,M,Bk≧45℃ ↑ 7(μs) とすることで同様な効果を得ることができる。
In the above case, the voltage of the drive pulse is changed, but the same effect can be obtained by changing the pulse width of the drive pulse. For example, voltage value pulse width T C, M, Bk <40 ° C. 31 (V) 9 (μs) T C, M, Bk <45 ° C.88 (μs) T C, M, Bk ≧ 45 ° C. ↑ 7 (μs The same effect can be obtained by setting.

また、駆動パルスに2分割パルスを用いることによ
り、より画像の安定化をはかることもできる。
Further, by using a two-divided pulse as the driving pulse, the image can be further stabilized.

例えば、 電圧値 パルス幅 TC,M,Bk≦35℃ 31(V) 2分割、4+(休止3) +5(μs) TC,M,Bk<40℃ ↑ 分割なし9(μs) TC,M,Bk<45℃ ↑ 分割なし8(μs) TC,M,Bk≧45℃ ↑ 分割なし7(μs) とすることでより大きな効果を得ることができる。For example, voltage value pulse width T C, M, Bk ≦ 35 ° C. 31 (V) 2 divisions, 4+ (pause 3) +5 (μs) T C, M, Bk <40 ° C. な し No division 9 (μs) T C, M, Bk <45 ° C. な し No division 8 (μs) T C, M, Bk ≧ 45 ° C. No division 7 (μs), a greater effect can be obtained.

さらに、本例に用いられるヒートパイプは、比較的熱
溶容量が大きいため、装置電源オン後、記録開始可能な
温度に記録ヘッド温度が達するまでのウォームアップの
ための時間が非常に長くなることが多い。従って、第14
図(C)に示すような処理をウォームアップ時に行え
ば、ウォームアップ時間の大幅な短縮(例えば2分〜40
秒)を達成することができる。
Furthermore, since the heat pipe used in this example has a relatively large heat melting capacity, it takes a very long time to warm up until the recording head temperature reaches a temperature at which recording can be started after the apparatus is turned on. There are many. Therefore, the fourteenth
If the processing shown in FIG. 4C is performed at the time of warm-up, the warm-up time can be significantly reduced (for example, 2 minutes to 40 minutes).
Seconds) can be achieved.

すなわち、ステップS305,S309での段階的に行なわれ
るヘッド温度判別に応じてプレヒートの駆動電圧を設定
する。例えばヘッド温度が比較的低いときには、大きな
電圧でプレヒートを行う。
That is, the drive voltage for preheating is set according to the head temperature determination performed stepwise in steps S305 and S309. For example, when the head temperature is relatively low, preheating is performed with a large voltage.

第16図(A)および(B)は、記録ヘッド1,ヒートパ
イプ2およびこれらを支持するためのハウジング101か
らなる記録ヘッドユニットの他の実施例を示すそれぞれ
概略上面図および側方から視た概略断面図である。
FIGS. 16A and 16B are schematic top views and side views showing another embodiment of the recording head unit including the recording head 1, the heat pipe 2, and the housing 101 for supporting these. It is an outline sectional view.

本例の構成は、4本のヒートパイプ2がその端部で一
体とならず、独立していると共に、これに応じてフィン
3も独立して設けられる点が上記実施例とは異なる。し
かしながら、温度センサやヒータの取付け位置やその数
が上例とは異なるのみであり、これを除いて上例に関し
て各部で述べた構成や効果に差異はない。
The configuration of the present embodiment is different from the above-described embodiment in that the four heat pipes 2 are not integrated at their ends but are independent, and the fins 3 are also provided independently in accordance therewith. However, only the mounting positions and the numbers of the temperature sensors and heaters are different from those in the above example, and there is no difference in the configurations and effects described in the respective parts regarding the above example except for this.

なお、上記実施例ではインクジェット記録装置に関し
て説明してきたが、本発明の適用はこの方式には限られ
ず、感熱方式や熱転写方式の記録装置にも本発明の適用
は可能である。
Although the above embodiment has been described with respect to the ink jet recording apparatus, the application of the present invention is not limited to this method, and the present invention can be applied to a recording apparatus of a heat sensitive type or a thermal transfer type.

(その他) また、本発明は、上述のようにバブルジェット方式の
記録ヘッド、記録装置において優れた効果をもたらすの
である。かかる方式によれば記録の高密度化,高精細化
が達成できるからである。
(Others) In addition, the present invention brings about an excellent effect in a bubble jet type recording head and a recording apparatus as described above. This is because according to such a method, it is possible to achieve higher density and higher definition of recording.

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速な温度上昇を与える少な
くとも1つの駆動信号を印加することによって、電気熱
変換体に熱エネルギを発生せしめ、記録ヘッドの熱エネ
ルギー作用面に膜沸騰を生じさせて、結果的にこの駆動
信号に一対一で対応した液体(インク)内の気泡を形成
できるので有効である。この気泡の成長,収縮により吐
出用開口を介して液体(インク)吐出させて、少なくと
も1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。なお、上記熱作用面の
温度上昇率に関する発明の米国特許第4313124号明細書
に記載されている条件を採用すると、さらに優れた記録
を行うことができる。
As for the representative configuration and principle, it is preferable to use the basic principle disclosed in, for example, US Pat. Nos. 4,723,129 and 4,740,796. This method can be applied to both the so-called on-demand type and continuous type. In particular, in the case of the on-demand type, it is arranged corresponding to the sheet or the liquid path holding the liquid (ink). Applying at least one drive signal corresponding to recording information and providing a rapid temperature rise exceeding nucleate boiling to the electrothermal transducer, thereby causing the electrothermal transducer to generate heat energy, and This is effective because film boiling occurs on the heat energy acting surface of the liquid, and as a result, bubbles in the liquid (ink) corresponding to this drive signal one-to-one can be formed. By discharging the liquid (ink) through the discharge opening by the growth and contraction of the bubble, at least one droplet is formed. When the drive signal is formed into a pulse shape, the growth and shrinkage of the bubble are performed immediately and appropriately, so that the ejection of a liquid (ink) having particularly excellent responsiveness can be achieved, which is more preferable. As the pulse-shaped drive signal, those described in U.S. Pat. Nos. 4,463,359 and 4,434,262 are suitable. Further, when the conditions described in US Pat. No. 4,313,124 relating to the temperature rise rate of the heat acting surface are adopted, more excellent recording can be performed.

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,電気熱変換体の組合せ構
成(直線状液流路または直角液流路)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59−123670号公
報や熱エネルギの圧力波を吸収する開孔を吐出部に対応
させる構成を開示する特開昭59−138461号公報に基いた
構成としても本発明の効果は有効である。すなわち、記
録ヘッドの形態がどのようなものであっても、本発明に
よれば記録を確実に効率よく行うことができるようにな
るからである。
As a configuration of the recording head, in addition to a combination configuration (a linear liquid flow path or a right-angled liquid flow path) of a discharge port, a liquid path, and an electrothermal converter as disclosed in the above-mentioned specifications, A configuration using U.S. Pat. No. 4,558,333 and U.S. Pat. No. 4,459,600, which disclose a configuration in which is disposed in a bending region, is also included in the present invention. In addition, Japanese Unexamined Patent Publication No. 59-123670 discloses a configuration in which a common slit is used as a discharge portion of an electrothermal converter for a plurality of electrothermal converters, and an opening for absorbing a pressure wave of thermal energy is provided. The effect of the present invention is effective even if the configuration is based on JP-A-59-138461, which discloses a configuration corresponding to a discharge unit. That is, according to the present invention, recording can be reliably and efficiently performed regardless of the form of the recording head.

さらに、上記実施例で示したような記録装置が記録で
きる記録媒体の最大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に対して本発明は特に有効に適用
できる。そのような記録ヘッドとしては、複数記録ヘッ
ドの組合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1個の記録ヘッドとしての構成のいずれでも
よい。
Further, the present invention can be particularly effectively applied to a full-line type recording head having a length corresponding to the maximum width of a recording medium that can be recorded by the recording apparatus as shown in the above embodiment. Such a recording head may have a configuration that satisfies the length by a combination of a plurality of recording heads, or a configuration as one integrally formed recording head.

加えて、シリアルタイプのものにも本発明を適用可能
であり、このような記録ヘッドとしては、装置本体に固
定された記録ヘッド、あるいは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インクタンクが
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, the present invention is also applicable to a serial type. As such a recording head, a recording head fixed to the apparatus main body, or an electric connection with the apparatus main body by being attached to the apparatus main body. The present invention is also applicable to a case where a replaceable chip-type recording head that enables connection and supply of ink from the apparatus main body, or a cartridge-type recording head in which an ink tank is provided integrally with the recording head itself is used. It is valid.

また、本発明に記録装置の構成として設けられる、記
録ヘッドに対しての回復手段、予備的な補助手段等を付
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
ドに対してのキャッピング手段、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。
Further, it is preferable to add recovery means for the print head, preliminary auxiliary means, and the like provided as a configuration of the printing apparatus in the present invention since the effects of the present invention can be further stabilized. If these are specifically mentioned, capping means for the recording head, cleaning means, pressurizing or suction means, preheating means using an electrothermal transducer or another heating element or a combination thereof, Performing a preliminary ejection mode in which ejection is performed separately from printing is also effective for performing stable printing.

また、搭載される記録ヘッドの種類ないし個数につい
ても、例えば単色のインクに対応して1個のみが設けら
れたものの他、記録色や濃度を異にする複数のインクに
対応して複数個設けられるものであってもよい。すなわ
ち、例えば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るかいずれでもよ
いが、異なる色の複色カラー、または混色によるフルカ
ラーの少なくとも一つを備えた装置にも本発明は極めて
有効である。
Regarding the type or number of print heads to be mounted, for example, in addition to the one provided corresponding to a single color ink, a plurality provided corresponding to a plurality of inks having different print colors and densities. May be used. That is, for example, the printing mode of the printing apparatus is not limited to a printing mode of only a mainstream color such as black, but may be any of integrally forming a printing head or a combination of a plurality of printing heads. The present invention is also extremely effective for an apparatus provided with at least one of full colors by color mixture.

さらに加えて、以上説明した本発明実施例において
は、インクを液体として説明しているが、室温やそれ以
下で固化するインクであって、室温で軟化もしくは液化
するもの、あるいはインクジェット方式ではインク自体
を30℃以上70℃以下の範囲内で温度調整を行ってインク
の粘性を安定吐出範囲にあるように温度制御するものが
一般的であるから、使用記録信号付与時にインクが液状
をなすものであればよい。加えて、積極的に熱エネルギ
による昇温をインクの固形状態から液体状態への状態変
化のエネルギとして使用せしめることで防止するか、ま
たはインクの蒸発防止を目的として放置状態で固化する
インクを用いるかして、いずれにしても熱エネルギの記
録信号に応じた付与によってインクが液化し、液状イン
クが吐出されるものや、記録媒体に到達する時点ではす
でに固化し始めるもの等のような、熱エネルギによって
初めて液化する性質のインクを使用する場合も本発明は
適用可能である。このような場合のインクは、特開昭54
−56847号公報あるいは特開昭60−71260号公報に記載さ
れるような、多孔質シート凹部または貫通孔に液状又は
固形物として保持された状態で、電気熱変換体に対して
対向するような形態としてもよい。本発明においては、
上述した各インクに対して最も有効なものは、上述した
膜沸騰方式を実行するものである。
In addition, in the embodiments of the present invention described above, the ink is described as a liquid. However, an ink that solidifies at or below room temperature and softens or liquefies at room temperature, or the ink itself in an inkjet method. In general, the temperature is controlled within a range of 30 ° C. or more and 70 ° C. or less to control the temperature so that the viscosity of the ink is in a stable ejection range. I just need. In addition, the temperature rise due to thermal energy can be positively prevented by using it as energy for changing the state of the ink from a solid state to a liquid state, or ink that solidifies in a standing state to prevent evaporation of the ink can be used. In any case, the ink is liquefied by the application of the thermal energy according to the recording signal, and the ink is liquefied, and the liquid ink is discharged. The present invention is also applicable to a case where an ink that liquefies for the first time by energy is used. The ink in such a case is disclosed in
No. -56847 or JP-A-60-71260, while being held as a liquid or solid substance in a porous sheet recess or through hole, facing the electrothermal converter. It is good also as a form. In the present invention,
The most effective one for each of the above-mentioned inks is to execute the above-mentioned film boiling method.

さらに加えて、本発明インクジェット記録装置の形態
としては、コンピュータ等の情報処理機器画像出力端末
として用いられるものの他、リーダ等と組合せた複写装
置、さらには送受信機能を有するファクシミリ装置の形
態を採るもの等であってもよい。
In addition to the above, the form of the ink jet recording apparatus of the present invention is not only used as an image output terminal of an information processing device such as a computer, but also takes a form of a copying apparatus combined with a reader or the like, and a facsimile apparatus having a transmission / reception function. And so on.

[発明の効果] 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、複
数の記録ヘッド個々に対応して設けられたヒートパイプ
部は、ヒートパイプ結合部によって連結され、しかもこ
の連結部にはこの部分を加熱するための加熱部材が設け
られるので、各記録ヘッドのヒートパイプにおける熱交
換を連結部において一体に制御することができる。
[Effects of the Invention] As is clear from the above description, according to the present invention, the heat pipe portions provided corresponding to the plurality of recording heads are connected by the heat pipe connection portion, and furthermore, the connection portion is connected to the connection portion. Is provided with a heating member for heating this portion, so that heat exchange in the heat pipe of each recording head can be controlled integrally at the connection portion.

この結果、簡潔な制御構成で記録ヘッドの温度を均一
化でき、結果として画像濃度のばらつきを軽減すること
ができる。
As a result, the temperature of the recording head can be made uniform with a simple control configuration, and as a result, the variation in image density can be reduced.

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

第1図(A),(B)および(C)は本発明の一実施例
にかかるインクジェット記録装置を記録部に用いた複写
機のそれぞれ概略正断面図,上断面図および側断面図、 第2図(A),(B)および(C)は本発明の一実施例
にかかる記録ヘッドおよびヒートパイプからなる記録ヘ
ッドユニットのそれぞれ斜視図,上面図および側断面
図、 第3図(A)および(B)はそれぞれ本発明の一実施例
にかかるヒートパイプの内部構成を示す概略断面図、 第3図(C)は従来のヒートパイプの横断面図、 第4図は本発明の一実施例にかかるフィンの詳細な形状
を示す概略断面図、 第5図は本発明の一実施例にかかるインクジェット記録
装置の制御構成を示すブロック図、 第6図(A)および(B)は本発明の一実施例に関しヒ
ートパイプの記録ヘッドへの取付け態様を示す概略断面
図、 第7図(A)および(B)は第6図に示したヒートパイ
プ取付け態様の他の実施例を示す正面図および側断面
図、 第8図(A)および(B)は第6図に示したヒートパイ
プ取付け態様のさらに他の実施例を示す正面図および側
断面図、 第9図(A)および(B)は本発明の一実施例にかかる
記録ヘッドおよびヒートパイプの着脱態様を示すそれぞ
れ断面図および斜視図、 第10図は本発明の一実施例にかかる記録ヘッドおよびヒ
ートパイプの着脱態様の他の実施例を示す斜視図、 第11図(A)および(B)は本発明の一実施例にかかる
記録ヘッドの反り調整機構を示す断面図、 第12図(A)〜(C)は第11図(A)および(B)に示
した反り調整機構に関し記録ヘッドの反りについて説明
するための記録画像の模式図、 第13図(A)および(B)は本発明の一実施例にかかる
記録ヘッドユニットおよび回復系ユニットの移動機構を
示す複写機の上断面図、 第13図(C)〜(E)は第13図(A)および(B)に示
した移動機構による記録ヘッドユニットおよび回復系ユ
ニットの移動位置を示す側断面図、 第14図(A)〜(C)はそれぞれ本発明の一実施例にか
かる記録ヘッド温度制御の処理手順を示すフローチャー
ト、 第15図(A)および(B)は第14図(A)〜(C)に示
した温度制御によるそれぞれ記録ヘッドの温度および記
録される画像濃度の変化を示す線図、 第16図(A)および(B)は第2図に示した記録ヘッド
およびヒートパイプからなるユニットの他の実施例を示
す上面図および側断面図である。 1……記録ヘッド、 2,2A……ヒートパイプ、 3……フィン、 3A……スリット板、 3B……スリット、 4……ファン、 5……温度センサ、 6……ヒータ、 8……押圧部材、 10……電気熱変換素子、 11……基板、 11A……第1基板、 11B……第2基板、 12……天板、 22……押当てばね、 24a,24b……偏心こま、 25……固定ピン、 30……固定ブロック、 31……スライドブロック、 32……反り調整用ねじ、 33……反り調整部、 100……CPU、 100A……RAM、 100B……ROM、 101……ハウンジング、 301……スキャナ部、 302……記録部。
1 (A), 1 (B) and 1 (C) are a schematic front sectional view, an upper sectional view and a side sectional view, respectively, of a copying machine using an ink jet recording apparatus according to an embodiment of the present invention in a recording section. 2 (A), (B) and (C) are a perspective view, a top view and a side sectional view, respectively, of a recording head unit comprising a recording head and a heat pipe according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 (A). 3 (B) is a schematic cross-sectional view showing the internal configuration of a heat pipe according to one embodiment of the present invention, FIG. 3 (C) is a cross-sectional view of a conventional heat pipe, and FIG. FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a detailed shape of a fin according to an example, FIG. 5 is a block diagram showing a control configuration of an ink jet recording apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 6 (A) and (B) show the present invention. To the heat pipe record for one embodiment 7 (A) and (B) are front and side sectional views showing another embodiment of the heat pipe mounting mode shown in FIG. 6, and FIG. 8 ( A) and (B) are front and side sectional views showing still another embodiment of the heat pipe mounting mode shown in FIG. 6, and FIGS. 9 (A) and (B) show one embodiment of the present invention. FIG. 10 is a cross-sectional view and a perspective view showing the attachment / detachment mode of the recording head and the heat pipe, respectively. FIG. 12A and 12B are cross-sectional views showing a recording head warpage adjusting mechanism according to an embodiment of the present invention. FIGS. 12A to 12C are FIGS. 11A and 11B. Recording for explaining the warpage of the recording head with respect to the indicated warpage adjusting mechanism FIGS. 13A and 13B are top sectional views of a copying machine showing a moving mechanism of a recording head unit and a recovery system unit according to an embodiment of the present invention, and FIGS. (E) is a sectional side view showing the moving position of the recording head unit and the recovery system unit by the moving mechanism shown in FIGS. 13 (A) and (B), and FIGS. 14 (A) to (C) show the present invention, respectively. 15A and 15B are flowcharts showing the processing procedure of printhead temperature control according to one embodiment. FIGS. 15A and 15B show the printhead temperature and the temperature of the printhead by the temperature control shown in FIGS. 14A to 14C, respectively. 16A and 16B are a top view and a side sectional view showing another embodiment of the unit including the recording head and the heat pipe shown in FIG. 2; FIG. It is. 1 ... recording head, 2,2A ... heat pipe, 3 ... fin, 3A ... slit plate, 3B ... slit, 4 ... fan, 5 ... temperature sensor, 6 ... heater, 8 ... pressing Member, 10 electrothermal transducer, 11 substrate, 11A first substrate, 11B second substrate, 12 top plate, 22 pressing spring, 24a, 24b eccentric top, 25… fixed pin, 30… fixed block, 31… slide block, 32… warp adjustment screw, 33… warp adjustment section, 100… CPU, 100A… RAM, 100B… ROM, 101… ... Housing, 301 ... Scanner unit, 302 ... Recording unit.

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−130781(JP,A) 特開 昭55−117672(JP,A) 特開 昭58−107565(JP,A) 特開 平1−207505(JP,A) 実開 昭62−35840(JP,U) 実開 平1−144670(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B41J 2/01,2/12,29/00Continuation of the front page (56) References JP-A-55-130781 (JP, A) JP-A-55-117672 (JP, A) JP-A-58-107565 (JP, A) JP-A-1-207505 (JP) , A) Japanese Utility Model Application Sho 62-35840 (JP, U) Japanese Utility Model Application Hei 1-144670 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) B41J 2/01, 2/12, 29/00

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】熱エネルギーを利用してインクを吐出させ
被記録媒体に記録を行うための記録ヘッドユニットにお
いて、 前記熱エネルギーを発生するための発熱素子を配設した
複数の記録ヘッドと、 前記複数の記録ヘッドそれぞれに対して設けられた記録
ヘッド用の複数のヒートパイプ部と、 前記複数のヒートパイプ部を連結するヒートパイプ結合
部と、 前記ヒートパイプ結合部の両側部それぞれに設けられた
複数の加熱部材と、 前記加熱部材の作動を制御するため前記複数の記録ヘッ
ド毎に設けられた温度センサと、 を備えたことを特徴とする記録ヘッドユニット。
1. A recording head unit for discharging ink by using thermal energy to perform recording on a recording medium, comprising: a plurality of recording heads provided with a heating element for generating the thermal energy; A plurality of heat pipe portions for the print head provided for each of the plurality of print heads; a heat pipe connecting portion connecting the plurality of heat pipe portions; and a heat pipe connecting portion provided on both sides of the heat pipe connecting portion. A recording head unit comprising: a plurality of heating members; and a temperature sensor provided for each of the plurality of recording heads for controlling the operation of the heating members.
【請求項2】前記記録ヘッドは、当該発熱素子が発生す
る熱エネルギーによってインク中に膜沸騰を生じさせ、
該膜沸騰による気泡の成長に伴なってインクを吐出し、
該インクによって記録を行うことを特徴とする請求項1
に記載の記録ヘッドユニット。
2. The printing head according to claim 1, wherein the heat energy generated by the heating element causes film boiling in the ink.
Ejecting ink along with the growth of bubbles due to the film boiling,
2. A recording method using the ink.
2. The recording head unit according to item 1.
【請求項3】前記ヒートパイプ結合部にはファンが配さ
れており、前記ヘッド毎の温度センサの内いずれか1つ
でも第1所定温度を越えた場合に前記ファンを駆動し、
前記ヘッド毎の温度センサの内いずれか1つでも前記第
1所定温度より低い第2所定温度以下の場合に前記加熱
部材を駆動させることを特徴とする請求項1または2に
記載の記録ヘッドユニット。
3. A heat pipe connecting part is provided with a fan, and when any one of the temperature sensors for each of the heads exceeds a first predetermined temperature, the fan is driven;
The recording head unit according to claim 1, wherein the heating member is driven when at least one of the temperature sensors for each of the heads is equal to or lower than a second predetermined temperature lower than the first predetermined temperature. .
【請求項4】電源を投入後記録動作に入るまでの間の前
記温度センサの検出温度に応じて、該検出温度が低い場
合には前記加熱部材のプレヒート駆動のための電圧を大
きな電圧とし、該検出温度が前記低い場合から高くなる
に連れてより小さな電圧とする制御を行うことを特徴と
する請求項1または2に記載の記録ヘッドユニット。
4. A voltage for preheating driving the heating member is set to a large voltage when the detected temperature is low in accordance with the detected temperature of the temperature sensor during a period from when the power is turned on until a recording operation is started, 3. The recording head unit according to claim 1, wherein control is performed to decrease the voltage as the detected temperature increases from the low case.
【請求項5】熱エネルギーを利用してインクを吐出させ
被記録媒体に記録を行う記録装置において、 前記熱エネルギーを発生するための発熱素子を配設した
複数の記録ヘッドと、 前記複数の記録ヘッドそれぞれに対して設けられた記録
ヘッド用の複数のヒートパイプ部と、 前記複数のヒートパイプ部を連結するヒートパイプ結合
部と、 前記ヒートパイプ結合部の両側部それぞれに設けられた
複数の加熱部材と、 前記加熱部材の作動を制御するため前記複数の記録ヘッ
ド毎に設けられた温度センサと、 前記ヒートパイプ結合部に設けられたファンと、 を備え、前記ヘッド毎の温度センサの内いずれか1つで
も第1所定温度を越えた場合に前記ファンを駆動し、前
記ヘッド毎の温度センサの内いずれか1つでも前記第1
所定温度より低い第2所定温度以下の場合に前記加熱部
材を駆動させることを特徴とする記録装置。
5. A recording apparatus for recording on a recording medium by discharging ink using thermal energy, wherein: a plurality of recording heads provided with a heating element for generating the thermal energy; A plurality of heat pipe sections for the recording head provided for each of the heads; a heat pipe connecting section for connecting the plurality of heat pipe sections; and a plurality of heating sections provided on both sides of the heat pipe connecting section. A temperature sensor provided for each of the plurality of recording heads for controlling the operation of the heating member; and a fan provided for the heat pipe coupling portion. If at least one of the temperature sensors exceeds a first predetermined temperature, the fan is driven, and any one of the temperature sensors for each of the heads is driven by the first temperature sensor.
A recording apparatus, wherein the heating member is driven when the temperature is equal to or lower than a second predetermined temperature lower than a predetermined temperature.
【請求項6】前記記録ヘッドは、搬送される被記録材の
幅に対応して複数の発熱素子が設けられたことを特徴と
する請求項5に記載の記録装置。
6. A recording apparatus according to claim 5, wherein said recording head is provided with a plurality of heating elements corresponding to the width of the recording material being conveyed.
【請求項7】前記記録ヘッドは、当該発熱素子が発生す
る熱エネルギーによってインク中に膜沸騰を生じさせ、
該膜沸騰による気泡の成長に伴なってインクを吐出し、
該インクによって記録を行うことを特徴とする請求項5
または6に記載の記録装置。
7. The recording head causes film boiling in ink by thermal energy generated by the heating element,
Ejecting ink along with the growth of bubbles due to the film boiling,
The recording is performed with the ink.
Or the recording device according to 6.
【請求項8】熱エネルギーを発生するための発熱素子を
配設し、該熱エネルギーを利用してインクを吐出させ被
記録媒体に記録を行うための複数の記録ヘッドの温度を
調整するための温度調整装置において、 前記複数の記録ヘッドそれぞれに対して設けられた記録
ヘッド用の複数のヒートパイプ部と、 前記複数のヒートパイプ部を連結するヒートパイプ結合
部と、 前記ヒートパイプ結合部の両側部それぞれに設けられた
複数の加熱部材と、 前記加熱部材の作動を制御するため前記複数の記録ヘッ
ド毎に設けられた温度センサと、 を備えたことを特徴とする温度調整装置。
8. A heating element for generating thermal energy, wherein the thermal energy is used to adjust the temperature of a plurality of recording heads for discharging ink to perform recording on a recording medium. In the temperature control device, a plurality of heat pipe portions for a print head provided for each of the plurality of print heads, a heat pipe connecting portion connecting the plurality of heat pipe portions, and both sides of the heat pipe connecting portion A temperature control device comprising: a plurality of heating members provided in each of the units; and a temperature sensor provided for each of the plurality of recording heads for controlling the operation of the heating members.
【請求項9】前記ヒートパイプ結合部は平面部を有し、
前記加熱部材は前記平面部に配設された面状ヒータであ
ることを特徴とする請求項8に記載の温度調整装置。
9. The heat pipe connection part has a flat part,
9. The temperature adjusting device according to claim 8, wherein the heating member is a planar heater disposed on the flat portion.
【請求項10】前記ヒートパイプ結合部は平面部を有
し、前記加熱部材は前記平面部に配設された豆粒状ヒー
タであることを特徴とする請求項8に記載の温度調整装
置。
10. The temperature control device according to claim 8, wherein the heat pipe connecting portion has a flat portion, and the heating member is a bean heater arranged on the flat portion.
【請求項11】前記ヒートパイプ結合部にはファンが配
されており、前記ヘッド毎の温度センサの内いずれか1
つでも第1所定温度を越えた場合に前記ファンを駆動
し、前記ヘッド毎の温度センサの内いずれか1つでも前
記第1所定温度より低い第2所定温度以下の場合に前記
加熱部材を駆動させることを特徴とする請求項8ないし
10のいずれかに記載の温度調整装置。
11. A fan is provided in the heat pipe connecting portion, and one of the temperature sensors for each of the heads is provided.
At least any one of the temperature sensors for each of the heads, and drives the heating member when any one of the temperature sensors of the heads is equal to or lower than a second predetermined temperature lower than the first predetermined temperature. 9. The method according to claim 8, wherein
11. The temperature adjustment device according to any one of 10.
【請求項12】電源を投入後記録動作に入るまでの間の
前記温度センサの検出温度に応じて、該検出温度が低い
場合には前記加熱部材のプレヒート駆動のための電圧を
大きな電圧とし、該検出温度が前記低い場合から高くな
るに連れてより小さな電圧とする制御を行うことを特徴
とする請求項8ないし10のいずれかに記載の温度調整装
置。
12. According to a temperature detected by the temperature sensor until power is turned on and before a recording operation is started, a voltage for preheating driving the heating member is set to a large voltage when the detected temperature is low, 11. The temperature adjusting device according to claim 8, wherein a control is performed such that the voltage becomes smaller as the detected temperature increases from the low case.
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