JPH0524199A - Ink jet recorder - Google Patents

Ink jet recorder

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JPH0524199A
JPH0524199A JP18098291A JP18098291A JPH0524199A JP H0524199 A JPH0524199 A JP H0524199A JP 18098291 A JP18098291 A JP 18098291A JP 18098291 A JP18098291 A JP 18098291A JP H0524199 A JPH0524199 A JP H0524199A
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recording
ink
head
waveform data
recording head
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Yasushi Miura
康 三浦
Haruhiko Moriguchi
晴彦 森口
Akio Suzuki
章雄 鈴木
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Canon Inc
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Abstract

PURPOSE:To keep a uniform temperature distribution of a recording head to eliminate density irregularities of a recording image by a method wherein in a plurality of heating elements corresponding to a plurality of ink delivery ports, a drive signal insufficient fat an ink delivery is applied to a heating element out of a use area based on an image forming condition. CONSTITUTION:A recording image signal transmitted from a host device 40, such as an original reading part, is temporarily stored in a recording image signal buffer 31. On the other hand, waveform data of a heater drive pulse is stored in a waveform data ROM 33. A sequence controller 32 individually controls the transmission of the recording image signal from the buffer 31 to a head drive circuit 14 and the transmission of the waveform data from the ROM 33 to the head drive circuit 14, furthermore outputting a latch signal and various types of signals to the head drive circuit 14 at appropriate timings. Based on the outputs of thermistors 15-17 detecting the temperature of a recording head, the controller 32 controls a heater 1 through a temperature control circuit 22 and selectively issues the waveform data at an appropriate timing.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、インクジェット記録装
置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink jet recording apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から知られている記録装置のなかで
も、いわゆるインクジェット方式による記録装置は、高
速で高画質を得られる信頼性の高い装置として広く利用
されている。しかしこの記録装置では、記録ヘッドの温
度に応じ記録液(インク)の粘性が変化して記録ドット
径の変化が生じるために、記録画像に濃度変動が生じて
記録品質が低下することがあるという問題点があった。
2. Description of the Related Art Among known recording apparatuses, a so-called ink-jet type recording apparatus is widely used as a highly reliable apparatus capable of obtaining high quality images at high speed. However, in this recording apparatus, since the viscosity of the recording liquid (ink) changes according to the temperature of the recording head and the recording dot diameter changes, the density of the recorded image may change and the recording quality may deteriorate. There was a problem.

【0003】そこで、このインクジェット記録装置にお
いては、記録ヘッドをある一定の温度に温調して記録を
行うのが一般的である。
Therefore, in this ink jet recording apparatus, it is general to perform recording by adjusting the temperature of the recording head to a certain temperature.

【0004】また、インクジェット記録方式には種々の
ものがあるが、そのなかで熱エネルギを用いたインクジ
ェット記録方式の一つは、例えば特開昭54−5993
6号公報等に示されているように、記録液を急激に加熱
し、該加熱によって記録液に発泡現象を生じさせ、この
発泡エネルギにより、記録液を液体吐出口から吐出噴射
させるものであり、その特長の1つは、集積化が容易で
あるということである。ちなみに、例えば吐出口間隔6
3.5μmで128〜256本といった集積化が容易で
ある。従って高品位の画像を高速で記録できるといっ
た、他のインクジェット記録方式には見られない優れた
利点を有している。
There are various ink jet recording systems, and one of the ink jet recording systems using heat energy is, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 54-5993.
As disclosed in Japanese Patent No. 6 or the like, the recording liquid is rapidly heated, a bubbling phenomenon is caused in the recording liquid by the heating, and the bubbling energy causes the recording liquid to be ejected and ejected from the liquid ejection port. One of its features is that it is easy to integrate. By the way, for example, the discharge port interval 6
It is easy to integrate such as 128 to 256 lines at 3.5 μm. Therefore, it has an advantage that high quality images can be recorded at high speed, which is not found in other ink jet recording systems.

【0005】図3は、このような方式のインクジェット
記録装置の構成を示す図である。本図において、ロール
状に巻かれた連続した記録用紙313はガイドローラ3
21,322を経て、シート送りローラ323の回転摩
擦力により搬送され、矢印324方向へ排出される。
FIG. 3 is a diagram showing the construction of an ink jet recording apparatus of this type. In this figure, the continuous recording paper 313 wound in a roll is indicated by the guide roller 3
After passing through 21, 322, it is conveyed by the rotational frictional force of the sheet feeding roller 323, and is discharged in the direction of arrow 324.

【0006】上下のガイドローラ321,322の間の
記録用紙313の前面に、記録ヘッド311Y,311
M,311C,311Bkを含む記録ヘッドホルダー3
18を搭載したキャリッジ327が配置され、この領域
が記録部となる。この記録部にはガイドローラ321,
322と平行に配置されたガイド軸325が設けられ、
該ガイド軸325に沿ってキャリッジ327が往復動を
行なう。
Recording heads 311Y and 311 are provided on the front surface of the recording sheet 313 between the upper and lower guide rollers 321 and 322.
Recording head holder 3 including M, 311C, 311Bk
A carriage 327 carrying 18 is arranged, and this area serves as a recording unit. A guide roller 321,
322 is provided with a guide shaft 325 arranged in parallel,
The carriage 327 reciprocates along the guide shaft 325.

【0007】記録ヘッドホルダー318には4個の記録
ヘッドが搭載され、256本のノズルからなる各ヘッド
311Y,311M,311C,311Bkには図示し
ていないインクタンクからそれぞれイエロー,マゼン
タ,シアン,ブラックのインクが供給される。
Four recording heads are mounted on the recording head holder 318, and heads 311Y, 311M, 311C, and 311Bk, each of which has 256 nozzles, are supplied with yellow, magenta, cyan, and black ink respectively from ink tanks (not shown). Ink is supplied.

【0008】記録ヘッド311Y,311M,311
C,311Bkは各記録ヘッドの印字幅分ずつ間欠送り
され、記録用紙313が送り方向に停止している間に各
記録ヘッドは矢印P方向に走査されながら画像信号に応
じて記録インク滴を吐出する。
Recording heads 311Y, 311M, 311
C and 311Bk are intermittently fed by the print width of each recording head, and while the recording paper 313 is stopped in the feeding direction, each recording head is scanned in the direction of arrow P and ejects recording ink droplets according to the image signal. To do.

【0009】キャリッジ327は、キャリッジモーター
(パルスモーター)328によりタイミングベルト32
6を介して往復駆動され、シート送りローラー323は
シート送りモーター329により回転駆動される。これ
ら各モーターは制御回路330により制御される。
The carriage 327 has a timing belt 32 driven by a carriage motor (pulse motor) 328.
The sheet feeding roller 323 is rotated by a sheet feeding motor 329. Each of these motors is controlled by the control circuit 330.

【0010】また、R,G,Bからなる画像データ33
5は画像処理回路331によりY,M,C,Bkの画像
情報へと変換され、この信号に応じて制御回路330が
各記録ヘッドにフレキシブルケーブル320を介して駆
動信号を出力し、実際に各記録ヘッドから記録インク滴
が吐出される。
Image data 33 consisting of R, G, B
5 is converted into Y, M, C, and Bk image information by the image processing circuit 331, and in response to this signal, the control circuit 330 outputs a drive signal to each recording head via the flexible cable 320, and actually outputs each signal. Recording ink droplets are ejected from the recording head.

【0011】ここで、記録ヘッド311Y,311M,
311C,311Bkには、先に述べた理由から温調を
するための複数個の外部ヒータと温度検出手段とが設け
られており、記録ヘッドの温度に応じ、その複数個の外
部ヒータを独立に、または同時に加熱することでヘッド
温度の均一化をはかり、もって記録ドット径の均一化を
図って画質劣化を防止している。
Here, the recording heads 311Y, 311M,
311C and 311Bk are provided with a plurality of external heaters and temperature detection means for controlling the temperature for the reason described above, and the plurality of external heaters are independently provided according to the temperature of the recording head. , Or at the same time, the head temperature is made uniform, and the recording dot diameter is made uniform, thereby preventing image quality deterioration.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
例においても、充分な記録ヘッドの温度均一性すなわち
記録ドット径の均一性を得ることは困難であった。
However, even in the above-mentioned conventional example, it was difficult to obtain sufficient temperature uniformity of the recording head, that is, uniformity of recording dot diameter.

【0013】例えば、図3に示した記録ヘッド311Y
〜311Bkを用いた複写機の場合、拡大コピー時およ
び等倍コピー時には記録ヘッドに含まれる256本の全
ノズル(インク吐出口)を使用して記録するが、例えば
1/2に縮小する時には、原稿読取用光学素子で読取っ
た画像データに縮小率1/2を乗じて使用するノズルが
128画素分になるように制御する。
For example, the recording head 311Y shown in FIG.
In the case of a copying machine using 311 Bk to 311 Bk, recording is performed using all 256 nozzles (ink ejection ports) included in the recording head at the time of enlargement copying and equal-magnification copying. The nozzles to be used are controlled by multiplying the image data read by the document reading optical element by a reduction rate of 1/2 so that the number of nozzles used is 128 pixels.

【0014】この縮小時には、記録ヘッドの使用部分の
みに発熱状態が集中する為、記録ヘッド内に温度分布の
偏りが生じ、濃度斑が生じるといった欠点があった。
At the time of this reduction, the heat generation state concentrates only on the used portion of the recording head, so that there is a disadvantage that uneven temperature distribution occurs in the recording head and uneven density occurs.

【0015】また、図3に示したインクジェット記録装
置においては、記録ヘッドをシリアルスキャンさせて記
録を行うが、副走査方向の長さ(すなわち、記録紙の長
さ)が記録ヘッド1スキャン分の記録幅の整数倍となら
ないため、途中の上記1スキャンを選択し、その1スキ
ャン内は前記縮小時と同様に全ノズルの一部を選択して
画像を形成することが行われる。従って、この時も同様
に、記録ヘッド内に温度分布の偏りが生じ、濃度斑が生
じるといった欠点があった。
Further, in the ink jet recording apparatus shown in FIG. 3, the recording head is serially scanned for recording, but the length in the sub-scanning direction (that is, the length of the recording paper) corresponds to one scan of the recording head. Since the print width is not an integral multiple of the print width, one scan in the middle is selected, and within the one scan, an image is formed by selecting some of all nozzles as in the case of the reduction. Therefore, also at this time, similarly, there is a drawback that the temperature distribution is unevenly distributed in the recording head, resulting in density unevenness.

【0016】よって本発明の目的は上述の点に鑑みて、
記録ヘッド内における温度分布が均一になるようにし
て、記録画像の濃度斑を防止するよう構成したインクジ
ェット記録装置を提供することにある。
Therefore, in view of the above points, the object of the present invention is to
An object of the present invention is to provide an inkjet recording apparatus configured to prevent uneven density in a recorded image by making the temperature distribution in the recording head uniform.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明は複数のインク吐出口を有する記録ヘッド
を備えたインクジェット記録装置において、前記インク
吐出口の各々に対して配設された複数の発熱素子と、画
像形成条件に応じて前記複数の発熱素子の使用範囲を指
定する手段と、前記指定された使用範囲外の発熱素子に
対しては、インク吐出に至らないエネルギーを供給する
ための駆動信号を印加する記録ヘッド駆動手段とを具備
したものである。
In order to achieve the above object, the present invention is an ink jet recording apparatus provided with a recording head having a plurality of ink ejection openings, which is provided for each of the ink ejection openings. Energy that does not result in ink ejection is supplied to a plurality of heating elements, means for designating a usage range of the plurality of heating elements according to image forming conditions, and heating elements outside the designated usage range. And a recording head drive means for applying a drive signal for

【0018】[0018]

【作用】本発明によれば、使用範囲外の発熱素子(ヒー
ター)に対して、インクの吐出に至らない程度の信号
(例えば、微小パルス幅の駆動電圧)を印加することに
より、温度分布の大きな偏りを除いて、記録画像の濃度
斑を抑えることが可能となる。
According to the present invention, by applying a signal (for example, a driving voltage with a minute pulse width) to the extent that ink is not ejected to a heating element (heater) outside the range of use, the temperature distribution It is possible to eliminate the large deviation and suppress the density unevenness of the recorded image.

【0019】[0019]

【実施例】以下、本発明の実施例の詳細な説明を行う。The following is a detailed description of the embodiments of the present invention.

【0020】実施例1 図1は、本発明を適用したインクジェット記録装置に含
まれるヘッド駆動回路14の一例を示す。本図におい
て、1は256個の吐出口の各々に対応して設けられる
電気熱変換素子よりなる発熱素子(ヒーター)であり、
これら発熱素子1が発生する熱によってインク中に気泡
を発生させこの気泡の膨張・収縮に伴なうインク変動に
よって吐出口からインク滴を吐出する。
Embodiment 1 FIG. 1 shows an example of a head drive circuit 14 included in an ink jet recording apparatus to which the present invention is applied. In the figure, 1 is a heating element (heater) composed of an electrothermal conversion element provided corresponding to each of the 256 discharge ports,
Bubbles are generated in the ink by the heat generated by the heat generating elements 1, and ink droplets are ejected from the ejection ports by the ink fluctuation caused by the expansion and contraction of the bubbles.

【0021】発熱素子1の各々の端子間電圧は、それぞ
れのスイッチングトランジスタ3を介して駆動電圧値V
H に保たれている。トランジスタ3のベースは、それぞ
れ対応するアンドゲート5の出力に接続されている。
The voltage across each terminal of the heating element 1 is applied to the driving voltage value V via each switching transistor 3.
It is kept at H. The bases of the transistors 3 are connected to the outputs of the corresponding AND gates 5.

【0022】図1において、13は本インクジェット記
録装置の制御部からシリアルに転送される波形データ信
号を格納するシフトレジスタである。本実施例における
ヒーター駆動パルスは16段階のパルス幅で表現され
る。従って、波形データ信号の連続する4ビットが1つ
のヒーター駆動パルスの波形データを構成する。これに
より、シフトレジスタ13は256個の発熱素子1に対
応して256×4ビットで構成される。
In FIG. 1, reference numeral 13 is a shift register for storing a waveform data signal serially transferred from the control section of the present ink jet recording apparatus. The heater driving pulse in this embodiment is represented by a 16-step pulse width. Therefore, the continuous 4 bits of the waveform data signal form the waveform data of one heater driving pulse. As a result, the shift register 13 is composed of 256 × 4 bits corresponding to the 256 heating elements 1.

【0023】11は各発熱素子毎に設けられるカウンタ
であり、記録装置制御部(図示せず)からのプリセット
信号に応じてシフトレジスタ13からそれぞれ4ビット
パラレルで転送される波形データが設定される。カウン
タ11は、それぞれこの設定される波形データに基づ
き、すなわち、本実施例では波形のパルス幅に応じた値
だけ制御部から転送されるクロックパルスを計数し、こ
の計数を行う間その出力を“H”とする。
Reference numeral 11 denotes a counter provided for each heating element, and waveform data transferred in parallel from the shift register 13 in accordance with a preset signal from a recording device controller (not shown) is set. .. The counter 11 counts the clock pulses transferred from the control unit based on the set waveform data, that is, in the present embodiment, by a value corresponding to the pulse width of the waveform, and outputs its output during the counting. H ".

【0024】図1において、9は、1ビットのシリアル
で転送される記録画像信号を格納するシフトレジスタで
あり、発熱素子1の各々に対応して256ビットで構成
される。
In FIG. 1, reference numeral 9 is a shift register for storing a recording image signal which is serially transferred in 1 bit, and is composed of 256 bits corresponding to each heating element 1.

【0025】7は、シフトレジスタ9から出力される記
録画像信号をラッチ信号に応じてラッチし、この信号を
出力するデータバッファである。上述のアンドゲート5
のそれぞれは、データバッファ7の対応する出力と、対
応するカウンタ11の出力とを2つの入力とする。
Reference numeral 7 is a data buffer for latching the recording image signal output from the shift register 9 in accordance with the latch signal and outputting this signal. AND gate 5 mentioned above
Each of the two takes the corresponding output of the data buffer 7 and the corresponding output of the counter 11 as two inputs.

【0026】図2は、図1に示したヘッド駆動回路14
に上記各種信号を転送することによって、このヘッド駆
動回路14を制御するための制御部を詳細に示したブロ
ック図である。
FIG. 2 shows the head drive circuit 14 shown in FIG.
FIG. 3 is a block diagram showing in detail a control unit for controlling the head drive circuit 14 by transferring the above various signals to FIG.

【0027】図2において、31は複写機の原稿読取り
部等のホスト装置40から転送されてくる記録画像信号
を一時的に格納するための記録画像信号バッファであ
り、これによりホスト装置側からの記録画像信号の転送
タイミングと、この信号を用いた記録ヘッド側での駆動
タイミングとのずれを調整する。
In FIG. 2, reference numeral 31 is a recording image signal buffer for temporarily storing a recording image signal transferred from the host device 40 such as a document reading section of a copying machine. The shift between the transfer timing of the print image signal and the drive timing on the print head side using this signal is adjusted.

【0028】また33は波形データROMであり、上記
ヒーター駆動パルスの波形データが格納されている。本
実施例においては、ルックアップテーブル方式の制御を
しており、上記原稿読み取り部において指定された縮小
率(信号34)に応じて使用ノズルを選択し、使用ノズ
ルに対してはインクを吐出させドット形成が可能なパル
ス幅を、非使用ノズルに対してはインク吐出には至らな
い程度のパルス幅を与える。
A waveform data ROM 33 stores waveform data of the heater driving pulse. In this embodiment, the look-up table method is controlled, and the nozzle to be used is selected according to the reduction ratio (signal 34) designated by the document reading unit, and ink is ejected to the nozzle to be used. A pulse width capable of dot formation is given to a non-used nozzle to such an extent that ink is not ejected.

【0029】32はCPU等からなるシーケンスコント
ローラであり、記録画像信号バッファ31からヘッド駆
動回路14への記録画像信号の転送および波形データR
OM33から同じくヘッド駆動回路14への波形データ
の転送を制御すると共に、上記ラッチ信号,クロック信
号およびプリセット信号をヘッド駆動回路14へ適切な
タイミングで転送する。
Reference numeral 32 denotes a sequence controller including a CPU, etc., which transfers the recording image signal from the recording image signal buffer 31 to the head drive circuit 14 and the waveform data R.
Similarly, the transfer of the waveform data from the OM 33 to the head drive circuit 14 is controlled, and at the same time, the latch signal, the clock signal and the preset signal are transferred to the head drive circuit 14.

【0030】また、シーケンスコントローラ32は、記
録ヘッド(図示せず)に配設された温度検出手段である
サーミスタ15,16,17の出力に応じて、温調回路
22を介してヒータ1を制御して記録ヘッドの温度を適
切に保つとともに、波形データROM33に格納されて
いる波形データを適宜選んで記録ヘッドに適切なタイミ
ングで送出する。
The sequence controller 32 controls the heater 1 via the temperature control circuit 22 in accordance with the outputs of the thermistors 15, 16 and 17 which are temperature detecting means arranged in the recording head (not shown). Then, the temperature of the recording head is appropriately maintained, and the waveform data stored in the waveform data ROM 33 is appropriately selected and sent to the recording head at an appropriate timing.

【0031】本実施例においては、縮小率に応じて使用
ノズル数を選択(例えば、縮小率50%の時に使用ノズ
ル数を128本とする)し、選択した使用ノズルに対し
10μs(駆動電圧値25V),非使用ノズルに対し3
μsのパルス波形を与えることで、濃度斑のない均一な
縮小画像を記録することができた。
In the present embodiment, the number of used nozzles is selected according to the reduction ratio (for example, the number of used nozzles is 128 when the reduction ratio is 50%), and 10 μs (driving voltage value) is selected for the selected used nozzles. 25V), 3 for unused nozzles
By applying a pulse waveform of μs, a uniform reduced image without density unevenness could be recorded.

【0032】実施例2 第2の実施例では、走査を繰り返しながら記録をしてい
る間に、使用ノズル数が変化する場合について述べる。
この様な事例は、記録紙の長さ(副走査方向の長さ)が
1スキャンの記録幅の整数倍でない時に起る。
Embodiment 2 In the second embodiment, a case will be described in which the number of used nozzles changes while recording is performed while repeating scanning.
Such a case occurs when the length of the recording paper (length in the sub-scanning direction) is not an integral multiple of the recording width of one scan.

【0033】第2の実施例では、通常記録時においては
シーケンスコントローラ32からの信号により、全ノズ
ルを使用する場合の波形データを選択し、途中の1スキ
ャンだけについては記録紙サイズに応じた波形データを
選択することで、記録紙全面の画像を濃度斑なく記録す
ることができる。
In the second embodiment, the waveform data when all nozzles are used is selected by the signal from the sequence controller 32 during normal recording, and the waveform corresponding to the recording paper size is selected for only one scan in the middle. By selecting the data, the image on the entire surface of the recording paper can be recorded without density unevenness.

【0034】実施例3 上述の各実施例においては、256本のノズルを有する
記録ヘッドについて本発明を適用したが、使用する記録
紙の印字幅分のノズルを有するフルマルチヘッドを用い
た装置に対して、特に有効である。例えば、A4長手分
のノズル(297mm分)を持つヘッドを使用する場合、
A4以下の紙を使用する際にヘッドの使用ノズル数が変
わるので、本発明を適用することができる。また、縮小
時においても実施例1と同様、使用ノズル数がかわるの
で、本発明を適用することができる。
Embodiment 3 In each of the above-mentioned embodiments, the present invention is applied to the recording head having 256 nozzles, but it is applicable to an apparatus using a full multi-head having nozzles for the print width of the recording paper used. On the other hand, it is particularly effective. For example, when using a head with nozzles for A4 length (297 mm),
Since the number of nozzles used by the head changes when using paper of A4 size or smaller, the present invention can be applied. Further, even when the size is reduced, the number of nozzles used is changed as in the first embodiment, so that the present invention can be applied.

【0035】(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、インク吐出を行わせるために
利用されるエネルギとして熱エネルギを発生する手段
(例えば電気熱変換体やレーザ光等)を備え、前記熱エ
ネルギによりインクの状態変化を生起させる方式の記録
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。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) The present invention is provided with a means (for example, an electrothermal converter or a laser beam) for generating thermal energy as energy used for ejecting ink, particularly in the ink jet recording system. The present invention provides excellent effects in a recording head and a recording apparatus of the type in which the thermal energy causes a change in ink state. This is because such a system can achieve high density recording and high definition recording.

【0036】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4740
796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)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
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。
Regarding the typical structure and principle thereof, see, for example, US Pat. No. 4,723,129 and US Pat. No. 4,740.
What is done using the basic principles disclosed in 796 is preferred. This method is a so-called on-demand type,
It can be applied to any of the continuous type, but especially in the case of the on-demand type, it can be applied to the sheet holding the liquid (ink) or the electrothermal converter arranged corresponding to the liquid path. By applying at least one drive signal corresponding to the recorded information and giving a rapid temperature rise exceeding nucleate boiling, heat energy is generated in the electrothermal converter, and film boiling is caused on the heat acting surface of the recording head. Liquid (ink) corresponding to this drive signal as a result
This is effective because bubbles can be formed inside. Due to the growth and contraction of the bubbles, liquid (ink) is ejected through the ejection openings to form at least one droplet. It is more preferable to make this drive signal into a pulse shape, because the bubble growth and contraction are immediately and appropriately performed, so that the ejection of the liquid (ink) with excellent responsiveness can be achieved. As the pulse-shaped drive signal, those described in US Pat. Nos. 4,463,359 and 4,345,262 are suitable. If the conditions described in US Pat. No. 4,313,124 of the invention relating to the rate of temperature rise on the heat acting surface are adopted, more excellent recording can be performed.

【0037】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44
59600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 the constitution of the recording head, in addition to the combination constitution of the discharge port, the liquid passage, and the electrothermal converter as disclosed in the above-mentioned specifications (straight liquid passage or right-angled liquid passage). U.S. Pat. No. 4,558,333, U.S. Pat. No. 44, which discloses a configuration in which a heat acting portion is arranged in a bending region.
The configuration using the specification of No. 59600 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 the 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 corresponding to the ejection portion is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 59-138461. That is, according to the present invention, recording can be surely and efficiently performed regardless of the form of the recording head.

【0038】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録
ヘッドに対しても本発明は有効に適用できる。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 effectively applied to a full line type recording head having a length corresponding to the maximum width of a recording medium which can be recorded by the recording apparatus. 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 recording head integrally formed.

【0039】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, even in the case of the serial type as in the above example, the recording head fixed to the main body of the apparatus or the ink from the main body of the apparatus is electrically connected to the main body of the apparatus by being attached to the main body of the apparatus. The present invention is also effective when a replaceable chip-type recording head that can be supplied or a cartridge-type recording head in which an ink tank is integrally provided in the recording head itself is used.

【0040】また、本発明の記録装置の構成として、記
録ヘッドの吐出回復手段、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を用いて加熱を行う予備加熱手
段、記録とは別の吐出を行なう予備吐出手段を挙げるこ
とができる。
Further, as the constitution of the recording apparatus of the present invention, it is preferable to add the ejection recovery means of the recording head, the preliminary auxiliary means and the like because the effects of the present invention can be further stabilized. Specifically, heating is performed by using a capping means, a cleaning means, a pressure or suction means for the recording head, an electrothermal converter or a heating element other than this, or a combination thereof. Examples thereof include a preliminary heating unit for performing the discharge and a preliminary discharge unit for performing discharge different from the recording.

【0041】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。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各記録モード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 and number of recording heads to be mounted, for example, only one is provided corresponding to a single color ink, or a plurality of inks having different recording colors and densities are supported. A plurality of pieces may be provided. That is, for example, the recording mode of the recording apparatus is not limited to the recording mode of only the mainstream color such as black, but may be either integrally formed of the recording heads or a combination of a plurality of them. The present invention is also very effective for an apparatus provided with at least one of full-color recording modes by color mixing.

【0042】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
くは液化するものを用いてもよく、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を用いてもよ
い。加えて、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
めることで積極的に防止するため、またはインクの蒸発
を防止するため、放置状態で固化し加熱によって液化す
るインクを用いてもよい。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、熱エネルギの付与
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60−7
1260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 above-described embodiments of the present invention, the ink is described as a liquid, but an ink that solidifies at room temperature or lower and that softens or liquefies at room temperature may be used. Or, in the inkjet method, it is common to adjust the temperature of the ink itself within the range of 30 ° C. or higher and 70 ° C. or lower to control the temperature so that the viscosity of the ink is within the stable ejection range. At times, a liquid ink may be used. In addition, the temperature rise due to thermal energy is positively prevented by using it as the energy for changing the state of the ink from the solid state to the liquid state, or in order to prevent the evaporation of the ink, it is solidified and heated in a standing state. You may use the ink liquefied by. In any case, by applying heat energy such as ink that is liquefied by applying heat energy according to the recording signal and liquid ink is ejected, or that begins to solidify when it reaches the recording medium. The present invention can be applied to the case where an ink having a property of being liquefied for the first time is used. In this case, the ink is
JP 54-56847 A or JP 60-7.
As described in Japanese Patent No. 1260, it may be configured to face the electrothermal converter in a state of being held as a liquid or a solid in the concave portion or the through hole of the porous sheet. In the present invention, the most effective one for each of the above-mentioned inks is to execute the above-mentioned film boiling method.

【0043】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、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, as the form of the ink jet recording apparatus of the present invention, besides the one used as an image output terminal of information processing equipment such as a computer, a copying apparatus combined with a reader or the like, and further a facsimile apparatus having a transmitting / receiving function It may be a form or the like.

【0044】[0044]

【発明の効果】以上説明したとおり本発明によれば、非
使用範囲の発熱素子にはインク吐出に至らない程度のエ
ネルギーを供給する構成としてあるので、記録ヘッドの
温度分布をできるだけ均一にして濃度斑のない均一な画
像を得ることができる。
As described above, according to the present invention, since the heating elements in the non-use range are supplied with energy that does not result in ink ejection, the temperature distribution of the recording head is made as uniform as possible. A uniform image without spots can be obtained.

【0045】なお、本発明を実施することによっても記
録ヘッドの寿命等に何ら悪影響を与えることはない。
The practice of the present invention does not have any adverse effect on the life of the recording head or the like.

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

【図1】本発明を適用したインクジェット記録装置に含
まれるヘッド駆動回路の一例を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing an example of a head drive circuit included in an inkjet recording apparatus to which the present invention is applied.

【図2】図1に示したヘッド駆動回路14の制御部を示
すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a control unit of the head drive circuit 14 shown in FIG.

【図3】従来技術の説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of a conventional technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 発熱素子(ヒーター) 3 スイッチングトランジスタ 5 アンドゲート 7 データバッファ 9 シフトレジスタ 11 カウンタ 13 シフトレジスタ 14 ヘッド駆動回路 15〜17 サーミスタ 313 記録用紙 321,322 ガイドローラ 311 記録ヘッド 325 ガイド軸 327 キャリッジ 1 heating element (heater) 3 switching transistor 5 AND gate 7 data buffer 9 shift register 11 counter 13 shift register 14 head drive circuit 15 to 17 thermistor 313 recording paper 321 and 322 guide roller 311 recording head 325 guide shaft 327 carriage

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 9012−2C B41J 3/04 103 X ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Office reference number FI technical display location 9012-2C B41J 3/04 103 X

Claims (1)

【特許請求の範囲】 【請求項1】 複数のインク吐出口を有する記録ヘッド
を備えたインクジェット記録装置において、 前記インク吐出口の各々に対して配設された複数の発熱
素子と、 画像形成条件に応じて前記複数の発熱素子の使用範囲を
指定する手段と、 前記指定された使用範囲外の発熱素子に対しては、イン
ク吐出に至らないエネルギーを供給するための駆動信号
を印加する記録ヘッド駆動手段と を具備したことを特徴とするインクジェット記録装置。
Claim: What is claimed is: 1. An ink jet recording apparatus comprising a recording head having a plurality of ink ejection openings, wherein a plurality of heating elements are provided for each of the ink ejection openings and image forming conditions. A unit for designating a range of use of the plurality of heating elements according to the above, and a recording head for applying a drive signal for supplying energy that does not result in ink ejection to the heating elements outside the designated range of use. An inkjet recording apparatus comprising: a driving unit.
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