JPH03208664A - Ink jet recording apparatus and ink jet recording head - Google Patents

Ink jet recording apparatus and ink jet recording head

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JPH03208664A
JPH03208664A JP348490A JP348490A JPH03208664A JP H03208664 A JPH03208664 A JP H03208664A JP 348490 A JP348490 A JP 348490A JP 348490 A JP348490 A JP 348490A JP H03208664 A JPH03208664 A JP H03208664A
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recording head
recording
heating
ejection
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Kenjiro Watanabe
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Abstract

PURPOSE:To control the temperature of a recording head accuratly by providing heaters at two points in the vicinity of a discharge port and a temperature detecting means, and using the heaters separately to raise and maintaine the temperature. CONSTITUTION:There are provided four heaters for a recording head, namely, two front heaters HRU 7-1, HRL 7-2 in the vicinity of a discharge port, and two rear heaters HFU 7-3, HFL 7-4 further than the discharge port which become close to a thermistor 12 when a discharge element 1 is mounted to a recording head. These two heaters, front or rear, are connected with each other in parallel within the discharge element 1. When the recording head is heated, heating elements of the two systems are driven to speedily raise the temperature of the head. When the temperature of the recording head is to be maintained, only the heating element near the temperature detecting element 12 is driven. Accordingly, it is possible to catch up with the temperature rise when the temperature of the recording heat when it is raised is to be detected. As a result, an overshoot of the temperature, for example, when the temperature is to be maintained is lessened, making it possible to control the temperature with high accuracy without generating the density irregularity during recording.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、インクジェット記録装置およびインクジェッ
ト記録ヘッドに関し、特に記録ヘッドの温度制御を行う
インクジェット記録装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an inkjet recording device and an inkjet recording head, and particularly to an inkjet recording device that controls the temperature of the recording head.

[従来の技術] インクジェット記録装置は、インク温度によってインク
液滴の吐出特性、特に吐出されるインク液滴径が変化す
る。一般に記録ヘッドは記録に伴って蓄熱が進行しイン
ク温度が上昇する傾向にあり、その結果、インク液滴径
が変化して記録濃度が変化する場合がある。このため、
記録ヘッドの温度(インク温度)を一定に保つことによ
り、インク温度によって記録濃度が変化しないようにす
るための温度制御が行われている。
[Prior Art] In an inkjet recording device, the ejection characteristics of ink droplets, particularly the diameter of ejected ink droplets, change depending on the ink temperature. In general, a print head tends to accumulate heat and increase ink temperature as it prints, and as a result, the diameter of ink droplets may change and the print density may change. For this reason,
Temperature control is performed to keep the print head temperature (ink temperature) constant so that the print density does not change due to the ink temperature.

特に、インクを加熱してインク中に気泡を発生させ、こ
の気泡の変化によってインクを吐出させる、いわゆるバ
ブルジェット記録ヘッドにおいてはインク温度の問題は
顕著に現われる。
In particular, the problem of ink temperature appears particularly in so-called bubble jet recording heads that heat ink to generate bubbles in the ink, and eject ink by changes in the bubbles.

この種の記録ヘッドは、第6図に示すように、シリコン
基板2上に吐出用のヒータ6と同材料でヘッド加熱用の
ヒータ17−1. 17−2が吐出口近傍に設けられる
。また、第2図にて後述されるように、ベースプレート
上において吐出エレメントと並設されたサーミスタ(第
6図には不図示)により記録ヘッドの温度が検出される
As shown in FIG. 6, this type of recording head has a heater 17-1 for heating the head made of the same material as the heater 6 for ejection on a silicon substrate 2. 17-2 is provided near the discharge port. Further, as will be described later with reference to FIG. 2, the temperature of the recording head is detected by a thermistor (not shown in FIG. 6) arranged on the base plate in parallel with the ejection elements.

第7図は、上記サーミスタが検出する温度に基づいてヒ
ータ17−1. 17−2への通電を制御することによ
り記録ヘッド温度を制御するための制御回路の一従来例
である。この制御構成に基づき、従来は、例えば第8図
のフローチャートに示すような温度制御が行われていた
FIG. 7 shows that the heater 17-1. This is a conventional example of a control circuit for controlling the recording head temperature by controlling the power supply to the recording head 17-2. Based on this control configuration, temperature control has conventionally been performed, for example, as shown in the flowchart of FIG. 8.

第8図に示すように電源投入後、ステップ3801〜S
804の処理によって一旦25℃にまで加熱し、記録信
号が入力されるまでは25℃に保温する。
As shown in FIG. 8, after turning on the power, steps 3801 to S
It is once heated to 25° C. by the process 804 and kept at 25° C. until a recording signal is input.

記録信号が入力されると、ステップ8805〜S807
の処理によって、記録開始前に一旦32℃まで加熱する
When the recording signal is input, steps 8805 to S807
The sample is heated to 32° C. before recording starts.

32℃になると、ステップ8808〜S811の処理に
よって、記録を開始し、記録中は32℃に保温する。
When the temperature reaches 32° C., recording is started through the processing of steps 8808 to S811, and the temperature is maintained at 32° C. during recording.

ステップS812で記録終了を判断した後は、再び25
℃に保温し、次の記録信号入力を待つ。
After determining the end of recording in step S812, the 25
Keep it warm at ℃ and wait for the next recording signal input.

[発明が解決しようとする課題] ところで、上記第8図に示す制御手順により制御を行う
場合、電源投入時の25℃までの加熱、および記録開始
直前の32℃までの加熱は、加熱時間がそのまま記録待
ち時間となるため、この加熱時間はできるだけ短時間で
あることが望ましい。そのため、従来の加熱用ヒータは
大容量の物を吐出口の近傍に設ける必要があった。
[Problems to be Solved by the Invention] By the way, when controlling according to the control procedure shown in FIG. It is desirable that this heating time be as short as possible since it becomes a recording waiting time. Therefore, in the conventional heating heater, it was necessary to provide a large-capacity heater near the discharge port.

しかしながら、一旦25℃あるいは32℃に加熱した後
の保温では、そのような大容量のヒータは必要ではなく
なる。逆に、記録中の保温時には、大容量のヒータによ
る急峻な加熱に、サーミスタによる温度検知の時間的応
答が追いつかないため、ヒータのON/OFFが記録に
有意な温度差を発生させてしまい、これが記録濃度の差
になって現われてしまうという問題点があった。
However, such a large-capacity heater is no longer necessary to maintain the temperature once heated to 25° C. or 32° C. Conversely, when keeping warm during recording, the time response of the temperature detection by the thermistor cannot keep up with the rapid heating by the large-capacity heater, so turning the heater on and off causes a significant temperature difference in the recording. There was a problem in that this appeared as a difference in recording density.

本発明は、上述の観点に立ってなされたものであり、記
録ヘッドの加熱用ヒータを、吐出口近傍および温度検知
手段近傍の2点に設け、昇温時と保温時にそれぞれのヒ
ータを使い分けることにより高精度な温度制御を可能に
したインクジェット記録ヘッドおよびインクジェット記
録装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made based on the above-mentioned viewpoint, and includes providing heaters for heating the recording head at two points, one near the ejection port and one near the temperature detection means, and using the respective heaters separately when raising the temperature and when keeping the temperature. An object of the present invention is to provide an inkjet recording head and an inkjet recording apparatus that enable highly accurate temperature control.

[課題を解決するための手段] そのために本発明では、吐出エネルギーを発生するため
の吐出エネルギー発生素子を有し、前記吐出エネルギー
により吐出口からインク液滴を吐出して記録を行うため
のインクジェット記録ヘッドにおいて、前記吐出口近傍
に配設され、前記記録ヘッドを加熱するための第1加熱
素子と、前記記録ヘッドの温度を検出するための温度検
出素子と、前記第1加熱素子より前記温度検出素子の近
くに配設され、前記記録ヘッドを加熱するための第2加
熱素子とを具えたことを特徴とする。
[Means for Solving the Problems] To this end, the present invention provides an inkjet that includes an ejection energy generating element for generating ejection energy and performs recording by ejecting ink droplets from an ejection port using the ejection energy. The recording head includes a first heating element disposed near the ejection port for heating the recording head, a temperature detection element for detecting the temperature of the recording head, and a temperature detection element for detecting the temperature of the recording head from the first heating element. A second heating element is provided near the detection element for heating the recording head.

より好適には、インク液滴を吐出するための吐出口と、
該吐出口からインク液滴を吐出するのに利用される吐出
エネルギーを発生するための吐出エネルギー発生素子と
を有した記録ヘッドを具え、前記インク液滴を被記録媒
体に付着させて記録を行うインクジェット記録装置にお
いて、前記吐出口近傍に配設され、前記記録ヘッドを加
熱するための第1加熱素子と、前記記録ヘッドの温度を
検出するための温度検出素子と、前記第1加熱素子より
前記温度検出素子の近くに配設され、前記記録ヘッドを
加熱するための第2加熱素子と、前記記録ヘッドの温度
を上昇させる加熱時には、前記第1および第2加熱素子
を駆動し、前記記録ヘッドの温度を一定に保つ保温時に
は、前記第2加熱素子を駆動するヘッド温度制御手段と
を具えたことを特徴とする。
More preferably, an ejection port for ejecting ink droplets;
A recording head having an ejection energy generating element for generating ejection energy used to eject ink droplets from the ejection opening, and performs recording by attaching the ink droplets to a recording medium. In the inkjet recording apparatus, a first heating element disposed near the ejection port and for heating the recording head, a temperature detection element for detecting the temperature of the recording head, and a temperature sensing element for detecting the temperature of the recording head; a second heating element disposed near the temperature detection element for heating the recording head; and a second heating element for driving the first and second heating elements during heating to increase the temperature of the recording head; The apparatus is characterized in that the apparatus further comprises head temperature control means for driving the second heating element during heat retention to keep the temperature constant.

[作 用] 以上の構成によれば、記録ヘッド加熱時には2系統の加
熱素子を駆動することによって、速やかにヘッド温度を
上昇させることができ、また、保温時には温度検出素子
の近くの加熱素子のみを駆動することによって、加熱に
対するヘッド温度検出の追従性を向上させることができ
る。
[Function] According to the above configuration, when heating the recording head, the head temperature can be quickly raised by driving two systems of heating elements, and when keeping the recording head warm, only the heating element near the temperature detection element is activated. By driving the head, it is possible to improve the followability of head temperature detection with respect to heating.

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

第1図は、本発明の第1の実施例を示し、バブルジェッ
ト記録ヘッドの主要部である吐出エレメント1の斜視図
である。
FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention, and is a perspective view of an ejection element 1 which is a main part of a bubble jet recording head.

第1図において、シリコン基板2上には、インク液滴を
形成するための吐出口(オリフィスともいう)5の各々
に対応して設けられる吐出用ヒータ6と、ヘッド加熱用
ヒータ7−+(Hru),?−a(HrL).7−s 
(H+=u) , 7−4(HRL)がHfB2の薄膜
により形成されている。これらヒータは、アルミ電極線
8により吐出エレメント1後部に設けられたワイヤボン
ディングパッド9まで配線される。薄膜が施されたシリ
コン基板2の上には、さらにインク液室4,オリフィス
5を構成するための感光性樹脂製の天板が積層される。
In FIG. 1, on a silicon substrate 2, an ejection heater 6 and a head heating heater 7-+( Hru),? -a(HrL). 7-s
(H+=u), 7-4 (HRL) is formed of a thin film of HfB2. These heaters are wired by aluminum electrode wires 8 to wire bonding pads 9 provided at the rear of the ejection element 1. A top plate made of photosensitive resin for forming the ink chamber 4 and orifice 5 is further laminated on the silicon substrate 2 coated with a thin film.

この天板には、インク液室4にインク連通する共通液室
3が形成されたガラス板が接合されている。
A glass plate in which a common liquid chamber 3 communicating with ink liquid chamber 4 is formed is bonded to this top plate.

第2図は、第1図に示した吐出エレメントを組み込んだ
インクジェット記録へッド1lの主要部を示す斜視図で
あり、記録ヘッド1lの温度を検出するためのサーミス
タ12が、吐出エレメント1,プリント配線基板13と
共にベースプレートl4上に接着されている。インクは
、第1図に示すように共通液室3を構成するガラス板に
形成されたインク供給口lOを介して不図示のインク供
給系により供給される。
FIG. 2 is a perspective view showing the main parts of the inkjet recording head 1l incorporating the ejection elements shown in FIG. It is bonded together with the printed wiring board 13 onto the base plate l4. Ink is supplied by an ink supply system (not shown) through an ink supply port IO formed in a glass plate constituting the common liquid chamber 3, as shown in FIG.

吐出エレメント1とサーミスタl2とは並設され、また
、各々の配線は、互いのワイヤボンデイングバッドを介
してプリント配線基板13とワイヤボンディングl5に
より電気的に接続される。さらに、記録ヘッドl1は、
その後部に設けられたコネクタ端子16により記録装置
本体と接続される。
The ejection element 1 and thermistor 12 are arranged in parallel, and each wiring is electrically connected to the printed wiring board 13 by wire bonding 15 through each other's wire bonding pads. Furthermore, the recording head l1 is
It is connected to the recording apparatus main body through a connector terminal 16 provided at the rear thereof.

記録ヘッド加熱用ヒータは、第1図に示すように4個設
けられているが、吐出口近傍の2つの前方ヒータ(HF
U7−,,HFL7−2)と、吐出口より遠方であって
、吐出エレメント1が記録ヘッド1lに搭載されたとき
にはサーミスタl2の近傍となる2つの後方ヒータ(H
++u7−s,H++L?−4)が設けられる。これら
2つのヒータは、それぞれ吐出エレメントl内で並列に
接続されており、吐出エレメント1に配線されるヒータ
用電極は4つのヒータのコモン1本と、前方ヒータおよ
び後方ヒータ各1本、計3本となる。
There are four heaters for heating the recording head, as shown in Figure 1, but two front heaters (HF
U7-,, HFL7-2), and two rear heaters (H
++u7-s, H++L? -4) is provided. These two heaters are each connected in parallel within the discharge element 1, and the heater electrodes wired to the discharge element 1 are one common for the four heaters, one each for the front heater and the rear heater, for a total of three electrodes. It becomes a book.

第3図は、これら2系統のヒータとサーミスタ12の制
御回路の一例を示す回路ブロック図である。サーミスタ
l2と抵抗R1とによって供給電圧vce(例えば5V
)が分圧され、その電圧出力は、A/Dコンバータ20
を介しディジタル信号としてCPU21に入力される。
FIG. 3 is a circuit block diagram showing an example of a control circuit for these two systems of heaters and thermistor 12. Thermistor l2 and resistor R1 control the supply voltage vce (for example 5V
) is divided into voltages, and the voltage output is the A/D converter 20
The signal is input to the CPU 21 as a digital signal via the .

CPU21はこの信号により温度を読み取り、トランジ
スタTri,Tr2によるヒータドライバを介してそれ
ぞれHpu7−+,HrL7−i,HllU7−−,H
FIL7−−を駆動する。
The CPU 21 reads the temperature based on this signal, and outputs the signals Hpu7-+, HrL7-i, HllU7--, H through heater drivers formed by transistors Tri and Tr2, respectively.
Drive FIL7--.

1 1 第4図は、ヒータ制御手順の一例を示すフローチャート
である。電源投入後、ステップS401,S402で前
方ヒータHru7−1,HFL7−2(以下、H,)お
よび後方ヒータHRL17−8,}IRL7−4(以下
、H8)の4個のヒータを駆動することにより25℃ま
で加熱する。
1 1 FIG. 4 is a flowchart showing an example of a heater control procedure. After the power is turned on, in steps S401 and S402, the four heaters of front heater Hru7-1, HFL7-2 (hereinafter referred to as H) and rear heater HRL17-8,}IRL7-4 (hereinafter referred to as H8) are driven. Heat to 25°C.

この場合、第6図に示す従来例の記録ヘッドと同じ昇温
時間を得るのに、ヒータの数は2個から4個と2倍にな
っているため、各ヒータの容量は%ですむ。ステップ3
401の判断でヘッド温度が25℃に達したと判断する
と、ステップS403で前方ヒータHFおよび後方ヒー
タHRの駆動を停止する。
In this case, in order to obtain the same temperature rise time as the conventional recording head shown in FIG. 6, the number of heaters is doubled from 2 to 4, so the capacity of each heater is only %. Step 3
If it is determined in step S401 that the head temperature has reached 25° C., the driving of the front heater HF and rear heater HR is stopped in step S403.

一旦、25℃まで昇温すると、ステップ8404〜S4
07の処理によって記録信号が入力するまで記録ヘッド
を25℃に保温する制御を行う。ここでは、保温のみな
ので、大容量の熱は必要でなく、後方ヒータH,lのみ
を駆動する。
Once the temperature is raised to 25°C, steps 8404 to S4
By the process 07, control is performed to keep the print head warm at 25° C. until a print signal is input. Here, since only heat retention is required, a large capacity of heat is not required, and only the rear heaters H and I are driven.

ステップS407で記録信号が人力したと判断すると、
ステップ3408, S409において前方および後方
の4個のヒータHF, HRをフルに駆動して32℃ま
で昇温させ、ステップS408で32℃に達したと判断
すl 2 ると、ステップS410で前方および後方ヒータH1H
,lの駆動を停止し、記録を開始する。
If it is determined in step S407 that the recording signal was manually generated,
In steps 3408 and S409, the front and rear four heaters HF and HR are fully driven to raise the temperature to 32°C, and when it is determined in step S408 that the temperature has reached 32°C, the front and rear heaters are heated in step S410. Rear heater H1H
, l is stopped and recording is started.

ステップS411で各吐出口における1ドットの記録動
作を行い、この動作のたびにステップS412〜S41
4の処理によってヘッド温度を監視し、32℃に保温す
る。ここでも大容量は必要ではないため、後方ヒータH
,lのみを駆動する。
In step S411, a one-dot recording operation is performed at each ejection port, and each time this operation is performed, steps S412 to S41 are performed.
The head temperature is monitored and kept at 32° C. through the process in step 4. Here too, a large capacity is not required, so the rear heater H
, l only.

後方ヒータHR.すなわちヒータ7−i, ?−4は従
来例のヒータに比べ%の容量でよく、しかもサーミスタ
12の比較的近傍に設けられているため、これらヒータ
による加熱に、サーミスタによる温度検出が応答性よく
追従することができる。この結果、保温モード時等の温
度のオーバーシュートが少なく高精度な温度制御が可能
となり、記録中の濃度むらも発生しない。
Rear heater HR. That is, heater 7-i, ? % of the capacity of the conventional heater, and since it is provided relatively close to the thermistor 12, the temperature detection by the thermistor can follow the heating by these heaters with good responsiveness. As a result, highly accurate temperature control is possible with less temperature overshoot during the heat retention mode, etc., and density unevenness does not occur during recording.

第5図は本発明の他の実施例を示す斜視図である。本例
の場合、ヘッド加熱用ヒータはベースプレートl4に裏
側より取り付けられている。
FIG. 5 is a perspective view showing another embodiment of the present invention. In this example, the head heater is attached to the base plate l4 from the back side.

同図において、吐出エレメントl8は、その内部に容易
にヒータを設けることができるバブルジエツド方式以外
の方式によるものである。従って、ヘッド加熱用ヒータ
H,19−,,H,l19−2は、HFl9−,がベー
スプレート裏面の吐出口近傍に、HRl9−.がベース
プレート全体を加熱できるように、ベースプレート中央
部でH,19−,よりはサーミスタ12の近くに設けら
れる。これら2系統のヒータの制御手順は第3図〜第4
図に示す第1の実施例の制御回路およびフローチャート
をそのまま適用することができる。
In the figure, the discharge element 18 is of a type other than the bubble jet type, in which a heater can be easily provided inside. Therefore, in the head heating heaters H, 19-,, H, l19-2, HFl9-, is located near the discharge port on the back surface of the base plate, and HRl9-. H, 19- is provided in the center of the base plate closer to the thermistor 12 so that the entire base plate can be heated. The control procedures for these two systems of heaters are shown in Figures 3 to 4.
The control circuit and flowchart of the first embodiment shown in the figure can be applied as is.

(その他) なお、本発明は、特にインクジェット記録方式の中でも
バブルジェット方式の記録ヘッド、記録装置において優
れた効果をもたらすものである。
(Others) The present invention brings about excellent effects particularly in a bubble jet type recording head and recording apparatus among inkjet recording types.

かかる方式によれば記録の高密度化,高精細化が達成で
きるからであり、記録パターンによって一層定着の遅速
が生じることが予測されるからである。
This is because such a system can achieve higher recording density and higher definition, and it is expected that the fixing speed will be even slower depending on the recording pattern.

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(吐出口)を介して液体(インク)を吐出させ
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434
5262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1 5 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 typical configurations and principles thereof, it is preferable to use the basic principles disclosed in, for example, US Pat. No. 4,723,129 and US Pat. No. 4,740,796. This method can be applied to both the so-called on-demand type and continuous type, but especially in the case of the on-demand type, it is necessary to arrange the liquid (ink) in accordance with the sheet and liquid path that hold it. The electrothermal converter that is
Generating thermal energy in the electrothermal transducer and producing film boiling on the thermally active surface of the recording head by applying at least one drive signal that corresponds to recorded information and provides a rapid temperature rise above nucleate boiling. As a result, bubbles in the liquid (ink) can be formed in one-to-one correspondence with this drive signal, which is effective. The growth and contraction of the bubble causes liquid (ink) to be ejected through the ejection opening (ejection port) to form at least one droplet. It is more preferable to use this drive signal in a pulse form, since the growth and contraction of bubbles can be carried out immediately and appropriately, making it possible to eject liquid (ink) with particularly excellent responsiveness. This pulse-shaped drive signal is described in US Pat. No. 4,463,359 and US Pat.
5262 is suitable. Incidentally, US Pat. No. 4,313,124 of the invention regarding the temperature increase rate of the heat acting surface 1 5
By adopting the conditions described in the specification, even better recording can be achieved.

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
明細書を用いた構戒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5
9−123670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、記録を確実に効率よく行いつる
からである。
The configuration of the recording head includes, in addition to the combination configuration of ejection ports, liquid channels, and electrothermal converters (straight liquid flow path or right-angled liquid flow path) as disclosed in the above-mentioned specifications, a heat acting section. The present invention also includes configurations using US Pat. No. 4,558,333 and US Pat. No. 4,459,600, which disclose configurations in which the bending area is arranged in a bending region. In addition, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1989-5 discloses a configuration in which a common slit is used as a discharge part of a plurality of electrothermal converters.
No. 9-123670 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 59/1989 which discloses a configuration in which a discharge portion is made to correspond to an opening that absorbs pressure waves of thermal energy.
- The effects of the present invention are also effective even with a configuration based on Publication No. 138461. In other words, regardless of the form of the recording head, recording can be performed reliably and efficiently.

さらに、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1 6 録ヘッドに対しても本発明は有効に適用できる。
Furthermore, the present invention can be 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 a recording apparatus.

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。加
えて、上例のようなシリアルタイプのものでも装置本体
に装着されることで、装置本体との電気的な接続や装置
本体からのインクの供給が可能になる交換自在のチップ
タイプの記録ヘッド、あるいは記録ヘッド自体に一体的
に設けられたカートリッジタイプの記録ヘッドを用いた
場合にも本発明は有効である。
Such a recording head may have either a configuration in which the length is satisfied by a combination of a plurality of recording heads, or a configuration as a single recording head formed integrally. In addition, even serial type recording heads like the one above can be installed in the main body of the device, making it possible to electrically connect to the main body of the device and supply ink from the main body of the device.Replaceable chip-type recording heads Alternatively, the present invention is also effective when using a cartridge type recording head that is provided integrally with the recording head itself.

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
応して複数個数設けられるものであってもよい。
In addition, regarding the type and number of recording heads installed, for example, in addition to one type that corresponds to single-color ink, there is also a plurality of recording heads that correspond to multiple inks with different recording colors and densities. It may be something that can be done.

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の画像出力端末
として用いられるものの他、り−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
態を採るものであつてもよい。
In addition, the inkjet recording apparatus of the present invention can be used as an image output terminal of information processing equipment such as a computer, a copying apparatus combined with a reader, etc., or a facsimile apparatus having a transmitting and receiving function. It may be something that takes .

[発明の効果] 以上説明したように、本発明によれば記録ヘッド加熱時
には2系統の加熱素子を駆動することによって、速やか
にヘッド温度を上昇させることができ、また、保温時に
は温度検出素子の近くの加熱素子のみを駆動することに
よって、加熱に対するヘッド温度検出の追従性を向上さ
せることができる。
[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, the head temperature can be quickly raised by driving two systems of heating elements when heating the recording head, and the temperature detection element can be activated when keeping the recording head warm. By driving only the nearby heating elements, it is possible to improve the followability of head temperature detection with respect to heating.

この結果、速やかな昇温を可能にしつつ、記録が行われ
る保温時の温度変動を少なくし、濃度むらの無い記録が
できるという効果が得られる。
As a result, it is possible to quickly raise the temperature, reduce temperature fluctuations during keeping warm during recording, and record without density unevenness.

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

第1図は、本発明を実施した記録ヘッドの主要部である
吐出エレメントの斜視図、 第2図は、第1図の吐出エレメントを用いて構成される
記録ヘッドの斜視図、 第3図は、第1図の吐出エレメントにおける加熱用ヒー
タおよびサーミスタの制御回路を示す回路ブロック図、 第4図は、第3図の回路によるヒータの制御手順を示す
フローチャート、 第5図は、本発明の他の実施例にかかる記録ヘッドの主
要部を示す斜視図、 第6図は、記録ヘッド主要部の一従来例を示す吐出エレ
メントの斜視図、 第7図は、第6図に示した吐出エレメントの制御回路を
示す回路ブロック図、 第8図は、第7図の回路によるヒータの制御手順を示す
フローチャートである。 1,l8・・・吐出エレメント、 2・・・シリコン基板、 3・・・液室、 4・・・インク液室、 5・・・オリフィス(吐出口) 6・・・吐出用ヒータ、 7−+,7−z,7−s.7−−,19−+,19−2
・・・ヘッド加熱用ヒータ、 8・・・アルミ電極配線、 9・・・ワイヤボンディングパッド、 lO・・・インク供給口、 l1・・・記録ヘッド、 l2・・・サーミスタ、 13・・・プリント配線基板、 14・・・ベースプレート、 l5・・・ワイヤボンディング、 l6・・・コネクタ端子。 特開平3 208664 (8) 特開平3 208664 (10)
FIG. 1 is a perspective view of an ejection element that is the main part of a print head embodying the present invention, FIG. 2 is a perspective view of a print head configured using the ejection element shown in FIG. 1, and FIG. , a circuit block diagram showing a control circuit for the heater and thermistor in the discharge element shown in FIG. 1, FIG. 4 is a flowchart showing a procedure for controlling the heater by the circuit shown in FIG. FIG. 6 is a perspective view of an ejection element showing a conventional example of the main part of the print head; FIG. 7 is a perspective view of the ejection element shown in FIG. FIG. 8 is a circuit block diagram showing the control circuit. FIG. 8 is a flowchart showing a heater control procedure by the circuit of FIG. 1, l8... Discharge element, 2... Silicon substrate, 3... Liquid chamber, 4... Ink liquid chamber, 5... Orifice (discharge port) 6... Discharge heater, 7- +, 7-z, 7-s. 7--, 19-+, 19-2
... Heater for head heating, 8 ... Aluminum electrode wiring, 9 ... Wire bonding pad, lO ... Ink supply port, l1 ... Recording head, l2 ... Thermistor, 13 ... Print Wiring board, 14... Base plate, l5... Wire bonding, l6... Connector terminal. JP-A-3 208664 (8) JP-A-3 208664 (10)

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1)吐出エネルギーを発生するための吐出エネルギー発
生素子を有し、前記吐出エネルギーにより吐出口からイ
ンク液滴を吐出して記録を行うためのインクジェット記
録ヘッドにおいて、 前記吐出口近傍に配設され、前記記録ヘッドを加熱する
ための第1加熱素子と、 前記記録ヘッドの温度を検出するための温度検出素子と
、 前記第1加熱素子より前記温度検出素子の近くに配設さ
れ、前記記録ヘッドを加熱するための第2加熱素子と、 を具えたことを特徴とするインクジェット記録ヘッド。 2)インク液滴を吐出するための吐出口と、該吐出口か
らインク液滴を吐出するのに利用される吐出エネルギー
を発生するための吐出エネルギー発生素子とを有した記
録ヘッドを具え、前記インク液滴を被記録媒体に付着さ
せて記録を行うインクジェット記録装置において、 前記吐出口近傍に配設され、前記記録ヘッドを加熱する
ための第1加熱素子と、 前記記録ヘッドの温度を検出するための温度検出素子と
、 前記第1加熱素子より前記温度検出素子の近くに配設さ
れ、前記記録ヘッドを加熱するための第2加熱素子と、 前記記録ヘッドの温度を上昇させる加熱時には、前記第
1および第2加熱素子を駆動し、前記記録ヘッドの温度
を一定に保つ保温時には、前記第2加熱素子を駆動する
ヘッド温度制御手段と、 を具えたことを特徴とするインクジェット記録装置。 3)前記吐出エネルギー発生素子は、インクを加熱して
該インク中に気泡を発生させ、該気泡の変化に伴って前
記吐出口よりインク液滴を吐出させる電気熱変換素子で
あることを特徴とする請求項1または2に記載のインク
ジェット記録ヘッドまたはインクジェット記録装置。
[Scope of Claims] 1) An inkjet recording head that has an ejection energy generating element for generating ejection energy and performs recording by ejecting ink droplets from the ejection port using the ejection energy, the ejection port comprising: a first heating element disposed nearby to heat the recording head; a temperature detection element detecting the temperature of the recording head; disposed closer to the temperature detection element than the first heating element; and a second heating element for heating the recording head. 2) a recording head having an ejection opening for ejecting ink droplets and an ejection energy generating element for generating ejection energy used to eject the ink droplets from the ejection opening; An inkjet recording apparatus that performs recording by depositing ink droplets onto a recording medium, comprising: a first heating element disposed near the ejection port for heating the recording head; and a first heating element configured to detect the temperature of the recording head. a second heating element disposed closer to the temperature detection element than the first heating element and for heating the recording head; and a second heating element for heating the recording head; An inkjet recording apparatus comprising: head temperature control means for driving the first and second heating elements and driving the second heating element during heat retention to keep the temperature of the recording head constant. 3) The ejection energy generating element is an electrothermal conversion element that heats the ink to generate bubbles in the ink, and ejects ink droplets from the ejection port as the bubbles change. The inkjet recording head or inkjet recording apparatus according to claim 1 or 2.
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