JPH07125215A - Ink jet recording apparatus - Google Patents

Ink jet recording apparatus

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JPH07125215A
JPH07125215A JP27441293A JP27441293A JPH07125215A JP H07125215 A JPH07125215 A JP H07125215A JP 27441293 A JP27441293 A JP 27441293A JP 27441293 A JP27441293 A JP 27441293A JP H07125215 A JPH07125215 A JP H07125215A
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JP
Japan
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ink
heater
temperature
liquid chamber
recording
Prior art date
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Application number
JP27441293A
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Japanese (ja)
Inventor
Daigoro Kanematsu
大五郎 兼松
Naoji Otsuka
尚次 大塚
Kentaro Yano
健太郎 矢野
Osamu Iwasaki
督 岩崎
Atsushi Arai
篤 新井
Kiichiro Takahashi
喜一郎 高橋
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To enable normal ejection by uniformizing the temp. of the ink in a recording head by providing a means controlling the temp. of the ink in the liquid part and common liquid chamber of a recording head by controlling the driving due to a heater driving means. CONSTITUTION:A cap member 5022 capping the front of a recording head is supported by a support member 5016. A suction means 5015 has function to reduce the pressure in the cap member to suck ink and the sucked ink is guided to the outside of the cap through the opening 5023 of the cap. A cleaning blade 5017 is a member capable of moving a blade 5019 before and behind and supported by a main body support plate 5018. As the blade 5017, a known cleaning blade can be adapted. A temp. sensor and a humidity sensor are provided to detect the temp. and the humidity of the atmosphere where an ink jet recording apparatus is placed and the temp. of a recording head can be estimated.

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
に関し、詳しくは記録ヘッド内インクの温度制御に関す
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, and more particularly to temperature control of ink in a recording head.

【0002】[0002]

【従来の技術】コンピュータやワードプロセッサ等と併
用されたり、あるいは単独に使用されるプリンタ、複写
機、ファクシミリ等における記録装置は、用紙やプラス
チック薄板等の被記録材に対し、画像情報に基づいて記
録を行うように構成されている。このような記録装置と
しては、記録方式により、インクジェット方式、ワイヤ
ドット方式、サーマル方式、レーザビーム方式等に分け
ることができる。
2. Description of the Related Art A recording device in a printer, a copying machine, a facsimile, etc., which is used together with a computer, a word processor or the like, or is used alone, records on a recording material such as paper or a plastic thin plate based on image information. Is configured to do. Such a recording apparatus can be classified into an inkjet method, a wire dot method, a thermal method, a laser beam method, and the like, depending on the recording method.

【0003】そのうち、インクジェット方式は、記録ヘ
ッドから被記録材にインクを吐出して記録を行うもので
あり、高精細な画像を高速に記録することが可能であ
り、また、普通紙に特別な前処理を必要とせずに記録す
ることができ、さらに、ノンインパクト方式であるため
騒音が少なく、しかも多色のインクを使用してカラー画
像を記録するのが容易であるなどの利点を有している。
Among them, the ink jet method is one in which recording is performed by ejecting ink from a recording head onto a recording material, and it is possible to record a high-definition image at a high speed. It has the advantages that it can be recorded without requiring pre-processing, and that it is a non-impact system that produces less noise and that it is easy to record color images using multicolor inks. ing.

【0004】上記のようなインクジェット記録装置で使
用される記録ヘッドの温度は、記録装置を使用する環境
や吐出駆動条件によって変化する。このような場合、被
記録材に対して吐出されるインクの量も変化することが
多い。例えば、吐出駆動条件として、高デューティー記
録では吐出量が増大し、低デューティー記録では、吐出
量は減少する。このようにインク吐出量が変化する場合
には、被記録材に印字された画像には多少なりとも濃度
ムラが発生し記録品位を損うことになる。
The temperature of the recording head used in the ink jet recording apparatus as described above changes depending on the environment in which the recording apparatus is used and the ejection driving conditions. In such a case, the amount of ink ejected onto the recording material often changes. For example, as the ejection driving condition, the ejection amount is increased in the high duty recording, and the ejection amount is decreased in the low duty recording. When the ink ejection amount changes in this way, the density of the image printed on the recording material is somewhat uneven, and the recording quality is impaired.

【0005】このような不具合を防止するため、従来の
インクジェット記録装置にあっては、記録ヘッドに設け
た温度センサを用いてクローズドループにより記録ヘッ
ド温度を制御する方式、もしくは記録ヘッドへの投入エ
ネルギーからヘッド温度を演算推定する温度演算方式に
よってヘッド温度を知り、この検知温度に基づいて温度
制御用ヒータによる記録ヘッドの加熱を行うことにより
記録ヘッドの温度を所望範囲に制御する方式が採られて
いた。
In order to prevent such a problem, in the conventional ink jet recording apparatus, the temperature sensor provided in the recording head is used to control the temperature of the recording head by a closed loop, or energy input to the recording head. The head temperature is known by a temperature calculation method for calculating and estimating the head temperature from the above, and a method of controlling the temperature of the print head within a desired range by heating the print head by a temperature control heater based on the detected temperature is adopted. It was

【0006】上記温度制御方式のうち、温度を演算推定
する方式の概略は、温度制御用ヒータ等によって投入さ
れるエネルギーにより昇温した対象物の温度が、単位時
間経過する毎に何度降温するかを予め設定しておき、現
在の対象物の温度を、過去の各単位時間当りに昇温した
温度が現時点において何度に降温しているかの総和を演
算することにより推定するものである。
Of the above temperature control methods, the method of calculating and estimating the temperature is roughly as follows: The temperature of the object heated by the energy input by the temperature control heater or the like is lowered every time a unit time elapses. Is set in advance, and the current temperature of the object is estimated by calculating the sum of how many times the temperature that has risen per unit time in the past is decreasing at the present time.

【0007】上記温度制御に用いられるヒータとして
は、記録ヘッドの基板上で直接インクに接しない部位に
形成された加熱用のヒータや、インク吐出に用いられる
ものすなわちインクジェット記録ヘッドの吐出用ヒータ
を兼用するものであった。
As the heater used for the temperature control, there is a heater for heating formed on a portion of the recording head substrate which does not come into direct contact with ink, or a heater used for ejecting ink, that is, an ejection heater for an ink jet recording head. It was used for both.

【0008】上記のような従来の温度制御用ヒータを用
いた場合このヒータが、例えばヘッド基板(Si等より
なる)上の共通液室に対応する部位以外のインクに接し
ない部位に形成されているため、インクの加熱はヘッド
基板を介して行われる。また、温度制御用ヒータからの
熱はヘッド基板を介してインク以外の接触部材や空気に
放たれ、インクに与えられる熱の割合は非常に低くな
り、インクの加熱効率は、低くなる。
In the case of using the conventional temperature control heater as described above, this heater is formed in a portion which does not come into contact with ink other than the portion corresponding to the common liquid chamber on the head substrate (made of Si or the like). Therefore, the ink is heated via the head substrate. Further, the heat from the temperature control heater is radiated to the contact members other than the ink and the air via the head substrate, the ratio of the heat given to the ink becomes very low, and the heating efficiency of the ink becomes low.

【0009】ところで、インクと直接接しない部位に設
けられた温度制御用ヒータの加熱による液路内と共通液
室内の温度変化は図7に示したような傾向がある。
By the way, the temperature change in the liquid passage and in the common liquid chamber due to the heating of the temperature control heater provided in a portion which does not come into direct contact with the ink tends to be as shown in FIG.

【0010】すなわち、図7に明らかなように、ヒータ
加熱によって液路内のインク温度は急激に上昇するのに
対し、共通液室内の温度は液路内に比べて幾分緩やかに
昇温していく。
That is, as is apparent from FIG. 7, the temperature of the ink in the liquid passage rapidly rises due to heating by the heater, while the temperature in the common liquid chamber rises slightly more gently than in the liquid passage. To go.

【0011】ここで、制御用ヒータの加熱を停止し、印
字を開始すると、その直後から降温していくが、この降
温は昇温に比べて緩やかなものとなる。これは、吐出用
ヒータによる液路内インクへの加熱が加味されるからで
ある。しかし、印字終了直前の液路内インク温度は印字
開始直後に比べ低くなる。これは、印字に伴なって液路
内に共通液室内のインクが供給されるが共通液室内のイ
ンクは温度制御用ヒータによって液路内ほど加熱されて
いないためである。
Here, when heating of the control heater is stopped and printing is started, the temperature is decreased immediately after that, but this temperature decrease is gentle as compared with the temperature increase. This is because heating of the ink in the liquid path by the ejection heater is added. However, the ink temperature in the liquid path immediately before the end of printing is lower than immediately after the start of printing. This is because the ink in the common liquid chamber is supplied into the liquid passage along with the printing, but the ink in the common liquid chamber is not heated as much as in the liquid passage by the temperature control heater.

【0012】また、吐出用ヒータをインク加熱用ヒータ
として用いた場合の液路内と共通液室内の温度変化は図
8に示すような傾向にある。
Further, when the discharge heater is used as an ink heating heater, the temperature changes in the liquid passage and in the common liquid chamber tend to be as shown in FIG.

【0013】この場合、インクに接しない温度制御用ヒ
ータによる加熱の場合に比べてさらに顕著に液路内と共
通液室内のインクの温度勾配および温度の絶対値に差が
現れる。
In this case, the difference in the temperature gradient and the absolute value of the temperature of the ink in the liquid passage and in the common liquid chamber becomes more remarkable than in the case of heating by the temperature control heater not in contact with the ink.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】以上のように、液路内
のインクの加熱に対するレスポンスは良好であり、この
加熱特性と共通液室のインクとの関係によって印字開始
直後と印字終了直前の吐出量に比較的大きな差が生じ
る。また、液路内インクが集中的に加熱されることから
液路内インクの粘度が低くなっても共通液室内のインク
の粘度は依然高く、連続的に吐出が行われるとインクの
供給が追いつかなくなることがあった。
As described above, the response to the heating of the ink in the liquid passage is good, and the relationship between the heating characteristics and the ink in the common liquid chamber causes the ejection just after the start of printing and immediately before the end of printing. There are relatively large differences in quantity. Further, since the ink in the liquid passage is intensively heated, the viscosity of the ink in the common liquid chamber is still high even if the viscosity of the ink in the liquid passage becomes low, and if the ink is continuously ejected, the ink supply will not catch up. It was sometimes gone.

【0015】吐出用ヒータをインク温度制御に用いる場
合にも、液路内のインクのみを局所的に加熱することと
なる一方共通液室内のインクはほとんど加熱されず、吐
出開始後の液路内容積分のインクが消費されると、次に
共通液室から供給されるインク温度は加熱以前とほとん
ど変わらないため、行方向の印字ムラが生じたり、液路
内と共通液室内のインク粘度の差によりインク供給がス
ムーズに行われなくなるなどといった不具合が生じる。
Even when the discharge heater is used for controlling the ink temperature, only the ink in the liquid passage is locally heated, while the ink in the common liquid chamber is hardly heated, and the contents of the liquid passage after the start of discharge When the integrated ink is consumed, the temperature of the ink that is supplied from the common liquid chamber next time is almost the same as before heating, causing uneven printing in the row direction and the difference in ink viscosity between the liquid passage and the common liquid chamber. As a result, a problem occurs such that the ink cannot be supplied smoothly.

【0016】本発明は、上記従来の問題点を解決するた
めになされたものであり、その目的とするところは、記
録ヘッド内のインク温度を均一にして常に正常な吐出を
可能とし、濃度ムラのない高品位画像を記録できるイン
クジェット記録装置を提供することにある。
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned conventional problems, and an object thereof is to make the ink temperature in the recording head uniform so that normal ejection is always possible and density unevenness is maintained. An object of the present invention is to provide an inkjet recording device capable of recording a high-quality image without a defect.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】そのために本発明では、
吐出用ヒータが設けられた液路および該液路に連通する
共通液室を有し、インクを吐出するための記録ヘッドを
用い、被記録媒体にインクを吐出して記録を行うインク
ジェット記録装置において、前記共通液室に設けられた
ヒータと、該ヒータを駆動することにより当該共通液室
内のインクを加熱してインク対流を生じさせるヒータ駆
動手段と、該ヒータ駆動手段による駆動を制御して前記
記録ヘッドの前記液路および前記共通液室内のインクの
温度を制御する温度制御手段と、を具えたことを特徴と
する。
Therefore, according to the present invention,
An ink jet recording apparatus, which has a liquid passage provided with an ejection heater and a common liquid chamber communicating with the liquid passage, uses a recording head for ejecting ink, and ejects ink onto a recording medium to perform recording. A heater provided in the common liquid chamber, a heater driving unit that drives the heater to heat ink in the common liquid chamber to generate ink convection, and drive by the heater driving unit to control the heater. Temperature control means for controlling the temperature of the ink in the liquid passage of the recording head and the common liquid chamber.

【0018】また、吐出用ヒータが設けられた液路およ
び該液路に連通する共通液室を有し、インクを吐出する
ための記録ヘッドを用い、被記録媒体にインクを吐出し
て記録を行うインクジェット記録装置において、前記共
通液室に設けられたヒータと、該ヒータを駆動すること
により当該共通液室内のインクを加熱してインク対流を
生じさせるヒータ駆動手段と、該ヒータ駆動手段による
駆動を制御して前記記録ヘッドの前記液路および前記共
通液室内のインクの温度を制御するとともに、前記液路
におけるインクメニスカスの位置を制御する制御手段
と、を具えたことを特徴とする。
Further, a recording head for ejecting ink, which has a liquid passage provided with an ejection heater and a common liquid chamber communicating with the liquid passage, is used to eject ink onto a recording medium for recording. In an ink jet recording apparatus to perform, a heater provided in the common liquid chamber, a heater driving unit that drives the heater to heat ink in the common liquid chamber to generate ink convection, and a drive by the heater driving unit. Control means for controlling the temperature of the ink in the liquid passage of the recording head and the common liquid chamber, and controlling the position of the ink meniscus in the liquid passage.

【0019】[0019]

【作用】以上の構成によれば、共通液室内に設けられた
ヒータを駆動することによってインクの対流が生じ、こ
れにより、共通液室および液路内のインク温度の均一化
が促進される。これとともに、インク吐出に伴なって共
通液室から液路に供給されるインクはある程度加熱され
ているため、記録ヘッド全体で印字開始時点および印字
終了時点でのインク温度差を小さくできる。
According to the above construction, the convection of the ink is generated by driving the heater provided in the common liquid chamber, which promotes the uniformization of the ink temperature in the common liquid chamber and the liquid passage. At the same time, since the ink supplied from the common liquid chamber to the liquid passage along with the ink ejection is heated to some extent, the difference in ink temperature between the print start time and the print end time can be reduced in the entire recording head.

【0020】また、上記インク温度の制御とともに共通
液室内のインク対流によって液路内のインクメニスカス
の挙動を制御することもできる。
In addition to controlling the ink temperature, the behavior of the ink meniscus in the liquid passage can be controlled by the ink convection in the common liquid chamber.

【0021】[0021]

【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。
Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings.

【0022】図9ないし図14は、本発明が実施もしく
は適用されるインクジェットユニットIJU、インクジ
ェットヘッドIJH、インクタンクIT、インクジェッ
トカートリッジIJC、インクジェット記録装置本体I
JRA、キャリッジHCのそれぞれおよびそれぞれの関
係を説明するための図である。以下これらの図を用いて
各部構成の説明を行う。
9 to 14 show an ink jet unit IJU, an ink jet head IJH, an ink tank IT, an ink jet cartridge IJC, and an ink jet recording apparatus main body I to which the present invention is applied or applied.
It is a figure for demonstrating each and each relation of JRA and carriage HC. The configuration of each part will be described below with reference to these drawings.

【0023】(i)装置本体の概略説明 図9は、本発明に適用されるインクジェット記録装置I
JRAの概観図の一例である。図において、リードスク
リュー5005は、駆動モータ5013の正逆回転が駆
動力伝達ギア5011,5009を介して伝達されるこ
とにより回転する。リードスクリュー5005の螺旋溝
5004にはキャリッジHCに設けられたピン(不図
示)が係合し、これによりキャリッジHCが矢印a,b
方向に往復移動される。このキャリッジHCには、イン
クジェットカートリッジIJCが搭載されている。50
02は紙押え板であり、キャリッジHCの移動範囲にわ
たって記録紙Pをプラテンローラ5000に対して押圧
する。5007,5008はフォトカプラであり、キャ
リッジHCのレバー5006のこの域での存在を確認し
て、モータ5013の回転方向切換等を行うためのホー
ムポジション検知手段である。5016は記録ヘッドの
前面をキャップするキャップ部材5022を支持する部
材であり、5015はこのキャップ内を負圧としてイン
ク吸引する吸引手段であり、吸引インクはキャップ内開
口5023を介してキャップ外へ導かれる。5017は
クリーニングブレード、5019はこのブレードを前後
方向に移動可能にする部材であり、これらは本体支持板
5018によって支持される。ブレード5017は、こ
の形態でなく周知のクリーニングブレードが本例に適用
できることはいうまでもない。5024は温度または湿
度センサであり、インクジェット記録装置のおかれてい
る温,湿度を検出することができ、また、記録ヘッドの
温度を予測することも可能となる。このセンサはインク
ジェットカートリッジIJCに取り付けられていても良
い。
(I) General Description of Apparatus Main Body FIG. 9 shows an ink jet recording apparatus I applied to the present invention.
It is an example of a general view of JRA. In the figure, the lead screw 5005 rotates by the forward and reverse rotation of the drive motor 5013 being transmitted via the drive force transmission gears 5011 and 5009. A pin (not shown) provided on the carriage HC is engaged with the spiral groove 5004 of the lead screw 5005, whereby the carriage HC is moved to the arrow a, b.
It is reciprocated in the direction. An inkjet cartridge IJC is mounted on the carriage HC. Fifty
A paper pressing plate 02 presses the recording paper P against the platen roller 5000 over the moving range of the carriage HC. Reference numerals 5007 and 5008 denote photocouplers, which are home position detecting means for confirming the presence of the lever 5006 of the carriage HC in this area and switching the rotation direction of the motor 5013. Reference numeral 5016 is a member that supports a cap member 5022 that caps the front surface of the recording head. Reference numeral 5015 is a suction unit that sucks ink with the inside of the cap as negative pressure. The suction ink is guided to the outside of the cap through an opening 5023 in the cap. Get burned. Reference numeral 5017 is a cleaning blade, and 5019 is a member that allows this blade to move in the front-rear direction, and these are supported by a main body support plate 5018. Needless to say, the blade 5017 is not limited to this form and a known cleaning blade can be applied to this example. Reference numeral 5024 denotes a temperature or humidity sensor, which can detect the temperature and humidity of the ink jet recording apparatus and also predict the temperature of the recording head. This sensor may be attached to the inkjet cartridge IJC.

【0024】図17は、上述のクリーニングブレード5
017を清掃するためのクリーナの一構成を示す模式図
である。
FIG. 17 shows the cleaning blade 5 described above.
It is a schematic diagram which shows one structure of the cleaner for cleaning 017.

【0025】この構成により、クリーニングブレード5
017に付着したゴミ,インク滴を吸収または掻きとる
ことにより、ブレード5017からインクジェットヘッ
ドIJHへのゴミ等の再付着を防止することができる。
具体的には、図17に示すようにキャリッジHC上に設
けたインク吸収体7000により、キャリッジHCの移
動に伴なってクリーニングブレード5017上に付着し
たインク滴を吸収する。この吸収体7000は、この図
ではキャリッジ上に設けたが、インクジェットカートリ
ッジIJC上に固定して専用化しIJCとともに交換で
きるようにしても良い。
With this configuration, the cleaning blade 5
By absorbing or scraping dust and ink droplets attached to 017, it is possible to prevent dust and the like from reattaching from the blade 5017 to the inkjet head IJH.
Specifically, as shown in FIG. 17, an ink absorber 7000 provided on the carriage HC absorbs ink droplets attached to the cleaning blade 5017 as the carriage HC moves. Although the absorber 7000 is provided on the carriage in this drawing, it may be fixed on the ink jet cartridge IJC to be dedicated so that it can be exchanged together with the IJC.

【0026】再び図9を参照すると、5021は、吸引
回復の吸引を開始するためのレバーであり、キャリッジ
HCの移動によりこれと係合するカム5020の動作に
伴なって移動し、駆動モータからの駆動力を伝達するク
ラッチの切換を制御する。
Referring again to FIG. 9, reference numeral 5021 denotes a lever for starting suction for suction recovery, which moves in accordance with the movement of the cam 5020 engaged with the movement of the carriage HC, and is driven by the drive motor. It controls the switching of the clutch that transmits the driving force.

【0027】以上説明したキャッピング、クリーニン
グ、吸引回復の各処理は、キャリッジHCがホームポジ
ション側領域に移動したときにリードスクリュー500
5の螺旋溝の形状とモータ5013の回転制御とによっ
てそれらの対応位置で所望の処理が行えるように構成さ
れている。しかし、所望のタイミングで所定の各動作を
行い得るものであれば、何れの構成も用いることができ
る。
The capping, cleaning, and suction recovery processes described above are performed by the lead screw 500 when the carriage HC moves to the home position side area.
By the shape of the spiral groove 5 and the rotation control of the motor 5013, desired processing can be performed at the corresponding positions. However, any configuration can be used as long as it can perform each predetermined operation at a desired timing.

【0028】本例のインクジェットカートリッジIJC
は、図11からも明らかなように、インクの収納割合を
比較的大きくしたものであり、インクタンクITの前方
の面よりもわずかにインクジェットユニットIJUの先
端部が突出した形状である。このインクジェットカート
リッジIJCは、インクジェット記録装置本体IJRA
におけるキャリッジHCの後述する位置決め機構および
電気的接点によって着脱可能に設けられるものであり、
交換可能なタイプである。
Inkjet cartridge IJC of this example
As is clear from FIG. 11, the ink storage ratio is relatively large, and the tip of the ink jet unit IJU is slightly projected from the front surface of the ink tank IT. This inkjet cartridge IJC is an inkjet recording apparatus main body IJRA.
The carriage HC is detachably provided by a positioning mechanism and electric contacts described later.
It is a replaceable type.

【0029】(ii)インクジェットユニットIJUの構
成説明 インクジェットユニットIJUは、電気信号に応じて膜
沸騰をインクに対して生じせしめるための熱エネルギー
を生成する電気熱変換素子を用いて吐出を行う方式のユ
ニットである。
(Ii) Description of Configuration of Inkjet Unit IJU The inkjet unit IJU is of a type that discharges using an electrothermal conversion element that generates thermal energy for causing film boiling to the ink in response to an electrical signal. It is a unit.

【0030】図10において、100はSi基板上に複
数の列状に配された電気熱変換素子(吐出ヒータ)と、
これに電力を供給するAl等の電気配線とが、成膜技術
により形成されて成るヒータボードである。200はヒ
ータボード100に対する配線基板であり、ヒータボー
ド100の配線に対応する配線(例えばワイヤボンディ
ングにより接続される)と、この配線の端部に位置し本
体装置からの電気信号を受けるためのパッド201等を
有している。
In FIG. 10, reference numeral 100 denotes electrothermal conversion elements (discharge heaters) arranged in a plurality of rows on the Si substrate,
It is a heater board formed by a film forming technique and electric wiring such as Al for supplying electric power thereto. Reference numeral 200 denotes a wiring board for the heater board 100, and a wiring corresponding to the wiring of the heater board 100 (for example, connected by wire bonding) and a pad located at an end of this wiring for receiving an electric signal from the main body device. It has 201 etc.

【0031】1300は複数のインク流路をそれぞれ区
分するための隔壁や共通液室等を設けた溝付天板であ
り、インクタンクから供給されるインクを受けて共通液
室へ導入するインク受け口1500と、吐出口を複数有
するオリフィスプレート400を一体成型したものであ
る。これらの一体成型材料としてはポリサルフォンが好
ましいが、他の成型用樹脂材料を用いることもできる。
Reference numeral 1300 denotes a grooved top plate provided with a partition wall and a common liquid chamber for partitioning a plurality of ink flow paths, and an ink receiving port for receiving the ink supplied from the ink tank and introducing it into the common liquid chamber. 1500 is integrally molded with an orifice plate 400 having a plurality of discharge ports. Polysulfone is preferable as the integral molding material, but other molding resin materials can also be used.

【0032】300は配線基板200の裏面を平面で支
持する例えば金属製の支持板で、インクジェットユニッ
トの構成部材となる。500は押えばねであり、M字形
状をなしそのM字の中央部で天板1300を押圧すると
共に前だれ部501で天板1300の液路に対応する部
分を線圧で押圧する。ヒータボード100および天板1
300は、押えばねの足部が支持体300の穴3121
を通って支持体300の裏面側に係合することで、これ
らが挟み込まれた状態で、押えばね500とその前だれ
部501の付勢力によって、互いに固定される。また、
支持体300は、インクタンクITの2つの位置決め凸
起1012および位置決めかつ熱融着保持用凸起180
0,1801に係合する位置決め用穴312,190
0,2000を有する他、装置本体IJRAのキャリッ
ジHCに対する位置決め用の突起2500,2600を
裏面側に有している。加えて支持体300はインクタン
クからのインク供給を可能とするインク供給管2200
(後述)を貫通可能にする穴320をも有している。支
持体300に対する配線基板200の取付は、接着剤等
により行われる。
Reference numeral 300 is a support plate made of, for example, a metal that supports the back surface of the wiring board 200 on a plane, and serves as a constituent member of the ink jet unit. Reference numeral 500 denotes a presser spring, which has an M-shape, presses the top plate 1300 at the center of the M-shape, and presses the portion corresponding to the liquid passage of the top plate 1300 with the linear pressure by the front salient part 501. Heater board 100 and top plate 1
In 300, the foot portion of the presser spring is the hole 3121 of the support 300.
By engaging with the back surface side of the support body 300 through these, they are fixed to each other by the biasing force of the pressing spring 500 and its front slant portion 501 in a state where they are sandwiched. Also,
The support 300 includes two positioning protrusions 1012 of the ink tank IT and a positioning and heat fusion holding protrusion 180.
Positioning holes 312, 190 that engage with 0, 1801
Besides having 0, 2000, it has projections 2500, 2600 for positioning the apparatus main body IJRA with respect to the carriage HC on the back surface side. In addition, the support 300 is an ink supply pipe 2200 that enables ink supply from the ink tank.
It also has a hole 320 that allows penetration (described below). The wiring board 200 is attached to the support 300 with an adhesive or the like.

【0033】支持体300の凹部2400,2400
は、それぞれ位置決め用突起2500,2600の近傍
に設けられており、組立てられたインクジェットカート
リッジIJC(図11)において、その周囲の3辺の平
行溝3000,3001の複数で形成されたヘッド先端
域の延長点にあって、ゴミやインク等の不要物が突起2
500,2600に至ることがないように位置してい
る。平行溝3000が形成されている蓋部材800は、
図11から明らかなように、インクジェットカートリッ
ジIJCの外壁を形成すると共に、インクジェットユニ
ットIJUを収納する空間部を形成している。また、平
行溝3001が形成されているインク供給部材600
は、前述したインク供給管2200に連続するインク導
管1600を供給管2200側が固定の片持ちばりとし
て有し、また、このインク導管1600の固定側とイン
ク供給管2200との毛管現象を確保するための封止ピ
ン602が挿入されている。なお、601はインクタン
クITと供給管2200との結合シールを行うパッキ
ン、700は供給管のタンク側端部に設けられたフィル
タである。
Recesses 2400, 2400 of support 300
Are provided in the vicinity of the positioning projections 2500 and 2600, respectively, and in the assembled ink jet cartridge IJC (FIG. 11), the head tip region formed by a plurality of parallel grooves 3000 and 3001 on the three sides is formed. At the extension point, unnecessary objects such as dust and ink are projected 2.
It is located so as not to reach 500, 2600. The lid member 800 in which the parallel groove 3000 is formed is
As is clear from FIG. 11, the outer wall of the ink jet cartridge IJC is formed and the space portion for accommodating the ink jet unit IJU is formed. Further, the ink supply member 600 in which the parallel groove 3001 is formed.
Has an ink conduit 1600 continuous to the above-mentioned ink supply pipe 2200 as a fixed cantilever on the supply pipe 2200 side, and in order to secure a capillary phenomenon between the fixed side of the ink conduit 1600 and the ink supply pipe 2200. The sealing pin 602 is inserted. 601 is a packing for connecting and sealing the ink tank IT and the supply pipe 2200, and 700 is a filter provided at the tank side end of the supply pipe.

【0034】インク供給部材600は、モールド成型さ
れているため、廉価にかつ精度良く製造できるだけでな
く、導管16を片持ちばり形態とすることによって大量
生産時においても導管1600の上述インク受け口15
00に対する圧接状態を安定化できる。本例では、この
圧接状態下で封止用接着剤をインク供給部材側から流し
込むだけで、完全な連通状態を確実に得ることができて
いる。なお、インク供給部材600の支持体300に対
する固定は、支持体300の穴1901,1902に対
するインク供給部材600の裏面側ピン(不図示)を支
持体300の穴1901,1902を介して貫通突出せ
しめ、支持体300の裏面側に突出した部分を熱融着す
ることで簡単に行うことができる。なお、この熱融着さ
れた裏面部のわずかな突出領域は、インクタンクITの
インクジェットユニットIJU取付面側壁面のくぼみ
(不図示)内に収められるのでユニットIJUの位置決
め面は正確に得られる。
Since the ink supply member 600 is molded, the ink supply member 600 can be manufactured inexpensively and accurately, and the conduit 16 is formed in a cantilever shape so that the ink receiving port 15 of the conduit 1600 can be produced even in mass production.
The pressure contact state with respect to 00 can be stabilized. In this example, a complete communication state can be reliably obtained by pouring the sealing adhesive from the ink supply member side under this pressure contact state. To fix the ink supply member 600 to the support 300, the back surface side pin (not shown) of the ink supply member 600 with respect to the holes 1901 and 1902 of the support 300 is projected through the holes 1901 and 1902 of the support 300. This can be easily performed by heat-sealing the portion of the support 300 that protrudes to the back surface side. The slightly protruding area of the heat-sealed back surface is accommodated in the recess (not shown) in the side wall surface of the ink jet unit IJU mounting surface of the ink tank IT, so that the positioning surface of the unit IJU can be accurately obtained.

【0035】(iii )インクタンクITの構成説明 図10に示すように、インクタンクは、カートリッジ本
体1000と、インク吸収体900とインク吸収体90
0をカートリッジ本体1000の上記ユニットIJU取
付面とは反対側の側面から挿入した後、これを封止する
蓋部材1100とで構成されている。900はインクを
含浸させるための吸収体であり、カートリッジ本体10
00内に配置される。1200は上記各部100〜60
0からなるユニットIJUに対してインクを供給するた
めの供給口であると共に、そのユニットをカートリッジ
本体1000の部分1010に装着する前の工程で供給
口1200よりインクを注入することにより吸収体90
0のインク含浸を行うための注入口でもある。
(Iii) Description of Configuration of Ink Tank IT As shown in FIG. 10, the ink tank includes a cartridge body 1000, an ink absorber 900, and an ink absorber 90.
0 is inserted from the side surface of the cartridge main body 1000 opposite to the above-mentioned unit IJU mounting surface, and a lid member 1100 for sealing the same. Reference numeral 900 denotes an absorber for impregnating ink, and the cartridge body 10
It is arranged in 00. 1200 is each of the above parts 100 to 60
0 is a supply port for supplying ink to the unit IJU, and the absorber 90 is formed by injecting ink from the supply port 1200 in the process before mounting the unit on the portion 1010 of the cartridge body 1000.
It is also an injection port for performing ink impregnation of 0.

【0036】本例では、インクを供給可能な部分は、大
気連通口とこの供給口とになるが、インク吸収体からの
インク供給性を良好に行うため、本体1000内リブ2
300と蓋部材1100の部分リブ2500,2400
とによって形成されたタンク内空気存在領域を、大気連
通口1401側から連続させてインク供給口1200か
ら最も遠い角部域にわたって形成している構成をとって
いる。このため、相対的に良好かつ均一な吸収体へのイ
ンク供給は、この供給口1200側から行われることが
重量である。この方法は実用上極めて有効である。この
リブ1000は、インクタンクの本体1000の後方面
において、キャリッジ移動方向に平行なリブを4本有
し、吸収体が後方面に密着することを防止している。ま
た、部分リブ2400,2500は、同様にリブ100
0に対して対応する延長上にある蓋部材1100の内面
に設けられているが、リブ1000とは異なり分割され
た状態となっていて空気の存在空間を前者より増加させ
ている。なお、部分リブ2500,2400は蓋部材1
000の全面積の半分以下の面に分散された形となって
いる。これらのリブによってインク吸収体のタンク供給
口1200から最も遠い角部の領域のインクをより安定
させつつ確実に供給口1200側へ毛管力で導くことが
できる。1401はカートリッジ内部を大気に連通する
ために蓋部材に設けた大気連通口である。1400は大
気連通口1401の内方に配置される撥液材であり、こ
れにより大気連通口1401からのインク漏洩が防止さ
れる。
In this example, the ink supply portion is the atmosphere communication port and this supply port, but in order to perform good ink supply from the ink absorber, the rib 2 inside the main body 1000 is used.
300 and partial ribs 2500 and 2400 of the lid member 1100
The in-tank air existing region formed by the above is formed continuously from the atmosphere communication port 1401 side and is formed over the corner area farthest from the ink supply port 1200. For this reason, the relatively good and uniform ink supply to the absorber is performed from the supply port 1200 side. This method is extremely effective in practice. The rib 1000 has four ribs parallel to the carriage movement direction on the rear surface of the ink tank body 1000 to prevent the absorber from adhering to the rear surface. In addition, the partial ribs 2400 and 2500 are similar to the rib 100.
It is provided on the inner surface of the lid member 1100 which is an extension corresponding to 0, but unlike the rib 1000, it is in a divided state and the air existence space is increased more than the former. The partial ribs 2500 and 2400 are the lid members 1.
It is distributed over less than half of the total area of 000. With these ribs, the ink in the corner area farthest from the tank supply port 1200 of the ink absorber can be more stably guided with a capillary force to the supply port 1200 side reliably. Reference numeral 1401 denotes an atmosphere communication port provided in the lid member for communicating the inside of the cartridge with the atmosphere. A liquid repellent material 1400 is disposed inside the atmosphere communication port 1401, and thus ink leakage from the atmosphere communication port 1401 is prevented.

【0037】前述したインクタンクITのインク収容空
間は長方形形状であり、その長辺を側面に持つ場合であ
るので上述したリブの配置構成は特に有効であるが、キ
ャリッジの移動方向に長辺を持つ場合または立方体の場
合は、蓋部材1100の全体にリブを設けるようにする
ことでインク吸収体900からのインク供給を安定化で
きる。
Since the ink storage space of the above-mentioned ink tank IT has a rectangular shape and has long sides on its side surfaces, the rib arrangement configuration described above is particularly effective, but the long sides are arranged in the carriage movement direction. In the case of holding it or in the case of a cube, it is possible to stabilize the ink supply from the ink absorber 900 by providing ribs on the entire lid member 1100.

【0038】インクタンクITの上記ユニットIJUの
取付面の構成が図12に示される。
The structure of the mounting surface of the unit IJU of the ink tank IT is shown in FIG.

【0039】オリフィスプレート400の吐出口配設面
のほぼ中心を通って、タンクITの底面もしくはキャリ
ッジの表面の載置基準面に平行な直線をL1 とすると、
支持体300の穴312に係合する2つの位置決め凸起
1012はこの直線L1 上にある。この凸起1012の
高さは支持体300の厚みよりわずかに低く、支持体3
00の位置決めを行う。この図面上で直線O1の延長上
には、キャリッジの位置決め用フック4001の90°
角の係合面4002が係合する爪2100が位置してお
り、キャリッジに対する位置決めの作用力がこの直線L
1 を含む上記基準面に平行な面領域で作用するように構
成されている。図13で後述するが、これらの関係は、
インクタンクのみの位置決めの精度がヘッドの吐出口の
位置決め精度と同等となるので有効な構成となる。
Let L 1 be a straight line that passes through the center of the discharge port mounting surface of the orifice plate 400 and is parallel to the mounting reference surface of the bottom surface of the tank IT or the surface of the carriage.
Two locating ridges 1012 that engage holes 312 in support 300 are on this straight line L 1 . The height of the protrusion 1012 is slightly lower than the thickness of the support 300, and
00 is positioned. On the extension of the straight line O1 in this drawing, 90 ° of the carriage positioning hook 4001 is located.
The claw 2100 with which the angular engagement surface 4002 engages is positioned, and the force for positioning the carriage is the straight line L.
It is configured to operate in a plane area parallel to the reference plane including 1 . As will be described later with reference to FIG. 13, these relationships are
The positioning accuracy of only the ink tank is equivalent to the positioning accuracy of the ejection port of the head, which is an effective configuration.

【0040】また、支持体300のインクタンク側面へ
の固定用穴1900,2000にそれぞれ対応するイン
クタンクの突起1800,1801は前述した凸起10
12よりも長く、支持体300を貫通して突出した部分
を熱融着して支持体300をその側面に固定するための
ものである。
Further, the protrusions 1800 and 1801 of the ink tank corresponding to the fixing holes 1900 and 2000 on the side face of the ink tank of the support 300 are the protrusions 10 described above.
It is for fixing the support 300 to the side surface by heat-sealing a portion which is longer than 12 and penetrates the support 300 and protrudes.

【0041】上述の直線L1 に垂直で、突起1800を
通る直線をL3 、突起1801を通る直線をL2 とした
とき、直線L3 上には上記供給口1200のほぼ中心が
位置するので、供給口1200と供給管2200との結
合状態を安定化する作用をし、落下や衝撃によってもこ
れらの結合状態への負荷を軽減できるので好ましい構成
である。また、直線L2 ,L3 は一致しておらず、ま
た、ヘッドIJHの吐出口側の凸起1012周辺に突起
1800,1801が存在しているので、さらにヘッド
IJHのタンクに対する位置決めの補強効果を生じさせ
ている。なお、L4 で示される曲線は、インク供給部材
600を装着した時のその外壁位置である。突起180
0,1801はその曲線L4 に沿っているので、ヘッド
IJHの先端側構成の重量に対しても充分な強度と位置
精度を与えている。また、2700はインクタンクIT
の先端ツバであり、キャリッジの前板4000の穴に挿
入されて、インクタンクの変位が極端に悪くなるような
異変時に対して設けられている。2101は、キャリッ
ジHCとのさらなる位置決め部との係合部である。
When the straight line passing through the protrusion 1800 is L 3 and the straight line passing through the protrusion 1801 is L 2 and is perpendicular to the straight line L 1 , the center of the supply port 1200 is located on the straight line L 3 . This is a preferable configuration because it acts to stabilize the connection state between the supply port 1200 and the supply pipe 2200, and the load on these connection states can be reduced even when dropped or impacted. Further, the straight lines L 2 and L 3 do not coincide with each other, and since the projections 1800 and 1801 are present around the projection 1012 on the ejection port side of the head IJH, the effect of reinforcing the positioning of the head IJH with respect to the tank is further enhanced. Is causing. The curve indicated by L 4 is the outer wall position when the ink supply member 600 is mounted. Protrusion 180
Since 0 and 1801 are along the curve L 4 , sufficient strength and positional accuracy are given to the weight of the configuration of the head IJH on the distal end side. 2700 is an ink tank IT
It is a brim at the tip of the carriage and is provided in the case of an abnormal case in which the displacement of the ink tank is extremely deteriorated by being inserted into the hole of the front plate 4000 of the carriage. Reference numeral 2101 is an engaging portion for engaging with a further positioning portion with the carriage HC.

【0042】インクタンクITは、ユニットIJUを装
着された後に蓋800で覆うことで、ユニットIJUを
下方開口を除いて包囲する形状となるが、インクジェッ
トカートリッジIJCとしては、キャリッジHCに載置
するための下方開口はキャリッジHCと近接するため、
実質的な4方包囲空間を形成する。従って、この包囲空
間内にあるヘッドIJHからの発熱はこの空間内の保温
空間として有効となるものの長期連続使用としては、わ
ずかな昇温となる。このため本例では、支持体の自然放
熱を助けるためにカートリッジIJCの上方面に、この
空間よりは小さい幅のスリット1700を設け、昇温を
防止しつつもユニットIJU全体の温度分布の均一化を
環境に左右されないようにする。
The ink tank IT has a shape that surrounds the unit IJU except the lower opening by covering the unit IJU with the lid 800 after the unit IJU is mounted. However, since the ink jet cartridge IJC is mounted on the carriage HC. Since the lower opening of is close to the carriage HC,
A substantial four-way enclosed space is formed. Therefore, although the heat generated from the head IJH in the enclosed space is effective as a heat retaining space in this space, the temperature rises slightly for long-term continuous use. For this reason, in this example, a slit 1700 having a width smaller than this space is provided on the upper surface of the cartridge IJC in order to help the support body to radiate heat naturally, and the temperature distribution of the entire unit IJU is made uniform while preventing temperature rise. To be environment-independent.

【0043】インクジェットカートリッジIJCとして
組立てられると、インクはカートリッジ内部より供給口
1200、支持体300に設けた穴320および供給タ
ンク600の中裏面側に設けた導入口を介して供給タン
ク600内に供給され、その内部を通った後、導出口よ
り適宜の供給管および天板400のインク導入口150
0を介して共通液室内へと流入する。以上におけるイン
ク連通用の接続部には、例えばシリコンゴムやブチルゴ
ム等のパッキンが配設され、これによって封止が行われ
インク供給路が確保される。
When assembled as an ink jet cartridge IJC, the ink is supplied from the inside of the cartridge into the supply tank 600 through the supply port 1200, the hole 320 provided in the support 300, and the introduction port provided on the back side of the supply tank 600. After passing through the inside thereof, an appropriate supply pipe from the outlet and the ink inlet 150 of the top plate 400 are introduced.
Through 0 into the common liquid chamber. A packing made of, for example, silicone rubber or butyl rubber is provided in the above-mentioned connecting portion for ink communication, whereby sealing is performed and an ink supply path is secured.

【0044】なお、本実施例においては天板1300は
耐インク性に優れたポリサルフォン、ポリエーテルサル
フォン、ポリフェニレノキサイド、ポリプロピレンなど
の樹脂を用い、オリフィスプレート部400と共に金型
内で一体に同時成型される。
In this embodiment, the top plate 1300 is made of a resin such as polysulfone, polyether sulfone, polyphenylenoxide, polypropylene, etc., which has excellent ink resistance, and is integrated with the orifice plate 400 in the mold. Simultaneous molding.

【0045】上述のように一体成型部品は、インク供給
部材600、天板・オリフィスプレート一体、インクタ
ンク本体1000としたので組立て精度が高水準になる
ばかりでなく、大量生産の品質向上に極めて有効であ
る。また部品点数の個数は従来に比較して減少できてい
るので、優れた所望特性を確実に発揮できる。
As described above, since the integrally molded part is the ink supply member 600, the top plate / orifice plate integrated, and the ink tank main body 1000, not only the assembly accuracy becomes high, but it is also extremely effective for improving the quality of mass production. Is. Further, since the number of parts can be reduced as compared with the conventional one, excellent desired characteristics can be surely exhibited.

【0046】(iv)キャリッジHCに対するインクジェ
ットカートリッジIJCの取付説明 図13において、5000はプラテンローラであり、記
録用紙等の被記録媒体Pを紙面下方から上方へ搬送す
る。キャリッジHCは、プラテンローラ3000に沿っ
て移動するものであり、キャリッジの前方プラテン側
に、インクジェットカートリッジIJCの前面側に位置
する前板4000(厚さ2mm)と、カートリッジIJ
Cの配線基板200のパッド201に対応するパッド2
011を具備したフレキシブルシート4005、および
これを裏面側から各パッド2011に対して押圧する弾
性力を発生するゴムパッド4006を保持する電気接続
部用支持板4003と、インクジェットカートリッジI
JCを所定の装着位置へ固定するための位置決め用フッ
ク4001とが設けられている。前板4000は位置決
め用突出面4010をカートリッジの支持耐300の前
述した位置決め突起2500,2500にそれぞれ対応
する2個有し、カートリッジの装着後はこの突出面40
10に向かう垂直な力を受ける。このため、補強用のリ
ブ(不図示)が真得板4000のプラテンローラ側に、
その垂直な力の方向に延在して複数形成されている。こ
のリブは、カートリッジIJC装着時の前面位置L5
りもわずかに(約0.1mm程度)プラテンローラ側に
突出しているヘッド保護用突出部をも形成している。電
気接続部用支持板4003は、補強用リブ4004を前
記リブの方向ではなく垂直方向に複数有し、プラテン側
からフック4001側に向かって側方への突出割合が減
じられている。これは、カートリッジ装着時の位置を図
のように傾斜させるための機能も果している。また、支
持板4003は電気的接触状態を安定化するため、プラ
テン側の位置決め面4008とフック側の位置決め面4
007を有し、これらの間にパッドコンタクト域を形成
すると共にパッド2011対応のボッチ付ゴムシート4
006の変形量を一義的に規定する。これらの位置決め
面は、カートリッジIJCが記録可能な位置に固定され
ると、配線基板300の表面に当接した状態となる。本
例では、さらに配線基板300のパッド201を前述し
た直線L1 に関して対称となるように分布させているの
で、ゴムシート4006の各ボッチの変形量を均一化し
てパッド2011,201の当接圧をより安定化してい
る。本例のパッド201の分布は、上方,下方2列、縦
2列である。
(Iv) Description of Attachment of Inkjet Cartridge IJC to Carriage HC In FIG. 13, reference numeral 5000 denotes a platen roller, which conveys a recording medium P such as recording paper from below to above. The carriage HC moves along the platen roller 3000, and includes a front plate 4000 (thickness: 2 mm) located on the front platen side of the carriage, the front plate 4000 (thickness: 2 mm), and the cartridge IJ.
Pad 2 corresponding to pad 201 of wiring board 200 of C
Support sheet 4003 for electric connection portion holding a flexible sheet 4005 provided with 011 and a rubber pad 4006 that generates elastic force that presses the flexible sheet 4005 against each pad 2011 from the back surface side, and inkjet cartridge I
A positioning hook 4001 for fixing the JC at a predetermined mounting position is provided. The front plate 4000 has two positioning protrusion surfaces 4010 corresponding to the above-mentioned positioning protrusions 2500 and 2500 of the cartridge supporting resistance 300, respectively.
Receives a vertical force toward 10. For this reason, a reinforcing rib (not shown) is provided on the platen roller side of the acquisition plate 4000.
A plurality is formed extending in the direction of the vertical force. This rib also forms a head protection protrusion that protrudes slightly (about 0.1 mm) toward the platen roller from the front position L 5 when the cartridge IJC is mounted. The support plate 4003 for electrical connection portions has a plurality of reinforcing ribs 4004 in the vertical direction, not in the direction of the ribs, and the ratio of lateral projection from the platen side toward the hook 4001 side is reduced. This also serves to incline the position when the cartridge is mounted as shown in the figure. Further, in order to stabilize the electrical contact state of the support plate 4003, the positioning surface 4008 on the platen side and the positioning surface 4 on the hook side are provided.
007, a pad contact area is formed between them, and a rubber sheet 4 with a botch corresponding to the pad 2011 is formed.
The deformation amount of 006 is uniquely defined. These positioning surfaces come into contact with the surface of the wiring board 300 when the cartridge IJC is fixed at a recordable position. In this example, since the pads 201 of the wiring board 300 are distributed symmetrically with respect to the straight line L 1 described above, the deformation amounts of the respective bottches of the rubber sheet 4006 are made uniform and the contact pressures of the pads 2011 and 201 are increased. Is more stable. The distribution of the pads 201 in this example is two rows above and two rows below and vertically.

【0047】フック4001は、固定軸4009に係合
する長穴を有し、この長穴の移動空間を利用して図の位
置から反時計方向に回動した後、プラテンローラ500
0に沿って左方側へ移動することでキャリッジHCに対
するインクジェットカートリッジIJCの位置決めを行
う。このフック4001を移動させるための構成はどの
ようなものでも良いが、レバー等で行える構成が好まし
い。いずれにしてもこのフック4001の回動時にカー
トリッジIJCはプラテンローラ側へ移動しつつ位置決
め突起2500,2600が前板の位置決め面4010
に当接可能な位置へ移動し、フック4001の左方側移
動によって90°のフック面4002がカートリッジI
JCの爪2100の90°面に密着しつつカートリッジ
IJCを位置決め面2500,4010同士の接触域を
中心に水平面内で旋回して最終的にパッド201,20
11同士の接触が始まる。
The hook 4001 has an elongated hole that engages with the fixed shaft 4009, and the platen roller 500 is rotated after rotating counterclockwise from the position shown in the drawing using the movement space of the elongated hole.
The inkjet cartridge IJC is positioned with respect to the carriage HC by moving to the left along 0. The hook 4001 may be moved by any structure, but a lever or the like is preferable. In any case, when the hook 4001 rotates, the cartridge IJC moves to the platen roller side, and the positioning protrusions 2500 and 2600 move the positioning surface 4010 of the front plate.
The hook surface 4002 at 90 ° by moving the hook 4001 to the left side.
While closely contacting the 90 ° surface of the JC claw 2100, the cartridge IJC is swung in the horizontal plane about the contact area between the positioning surfaces 2500 and 4010 and finally the pads 201 and 20.
Contact between 11 people begins.

【0048】そしてフック4001が所定位置、すなわ
ち固定位置に保持されると、パッド201,2011同
士の完全接触状態と、位置決め面2500,4010同
士の完全面接触と、90度面4002と爪の90度面の
2面接触と、配線基板300と位置決め面4007,4
008との面接触とが同時に形成されてキャリッジに対
するカートリッジIJCの保持が完了する。
When the hook 4001 is held at a predetermined position, that is, a fixed position, the pads 201 and 2011 are in full contact with each other, the positioning surfaces 2500 and 4010 are in full contact with each other, and the 90-degree surface 4002 and the claw 90 are in contact with each other. Contact between the two surfaces, the wiring board 300 and the positioning surfaces 4007, 4
The surface contact with 008 is simultaneously formed, and the holding of the cartridge IJC with respect to the carriage is completed.

【0049】(v)ヒータボードの説明 図14は本実施例で使用しているヘッドのヒータボード
100の模式図である。
(V) Description of Heater Board FIG. 14 is a schematic view of the heater board 100 of the head used in this embodiment.

【0050】記録ヘッドの温度を制御するための温調用
ヒータ(サブヒータ)8d、インクを吐出させるための
吐出用ヒータ(メインヒータ)8cが配された吐出部列
8g、液室内サブヒータ8i、駆動素子8hが同図で示
されるような位置関係で同一基板上に形成されている。
このように各素子を同一基板上に配することでヘッド温
度の検出、制御を効率よく行うことができ、さらに記録
ヘッドのコンパクト化、製造工程の簡略化を計ることが
できる。
A temperature adjusting heater (sub-heater) 8d for controlling the temperature of the recording head, an ejection portion array 8g provided with an ejection heater (main heater) 8c for ejecting ink, a liquid chamber sub-heater 8i, a drive element. 8h are formed on the same substrate in the positional relationship shown in FIG.
By arranging each element on the same substrate in this way, the head temperature can be detected and controlled efficiently, and the recording head can be made compact and the manufacturing process can be simplified.

【0051】また同図には、ヒータボードがインクで満
たされる領域と、そうでない領域とに分離する天板の外
周壁断面8fのヒータボード100に対する位置が示さ
れる。この天板の外周壁断面8fの吐出用ヒータ8c側
が、共通液室82(以下、単に液室ともいう)として機
能する。なお、天板の外周壁は吐出部列8g上にも形成
され(不図示)、それに形成される溝部によって、各吐
出口に対応した複数の液路81が形成される。
Further, in the figure, the position of the cross section 8f of the outer peripheral wall of the top plate, which is divided into an area where the heater board is filled with ink and an area where the heater board is not filled, is shown with respect to the heater board 100. The discharge heater 8c side of the outer peripheral wall section 8f of the top plate functions as a common liquid chamber 82 (hereinafter, also simply referred to as a liquid chamber). The outer peripheral wall of the top plate is also formed on the ejection portion array 8g (not shown), and the groove portions formed therein form a plurality of liquid passages 81 corresponding to the ejection ports.

【0052】(vi)制御構成の説明 次に、上述した装置構成の各部の記録制御を実行するた
めの制御構成について、図15に示すブロック図を参照
して説明する。
(Vi) Description of Control Configuration Next, a control configuration for executing recording control of each unit of the above-described apparatus configuration will be described with reference to the block diagram shown in FIG.

【0053】制御回路を示す同図において、10は、ホ
スト装置等から記録信号を入力するためのインターフェ
ース、11はMPU、12はMPU11が実行する制御
プログラムを格納するプログラムROM、13は各種デ
ータ(上記記録信号やヘッドに供給される記録データ
等)を保存しておくダイナミック型のRAMであり、記
録ドット数や、記録ヘッドの交換回数等も記憶できる。
14は記録ヘッド18(IJH)に対する記録データの
供給制御を行うゲートアレイであり、インターフェース
10、MPU11、RAM13間のデータの転送制御も
行う。5013は図9に示したキャリアモータ、19は
記録用紙搬送のための搬送モータである。15は記録ヘ
ッドの吐出を駆動するヘッドドライバ、16,17はそ
れぞれ搬送モータ19、キャリアモータ5013を駆動
するモータドライバである。
In the figure showing the control circuit, 10 is an interface for inputting a recording signal from a host device, 11 is an MPU, 12 is a program ROM for storing a control program executed by the MPU 11, and 13 is various data ( It is a dynamic RAM that stores the above-mentioned recording signals and recording data supplied to the head), and can also store the number of recording dots, the number of times the recording head is replaced, and the like.
A gate array 14 controls the supply of print data to the print head 18 (IJH), and also controls the transfer of data between the interface 10, the MPU 11, and the RAM 13. Reference numeral 5013 is a carrier motor shown in FIG. 9, and 19 is a carry motor for carrying the recording paper. Reference numeral 15 is a head driver for driving the ejection of the recording head, and 16 and 17 are motor drivers for driving the carry motor 19 and the carrier motor 5013, respectively.

【0054】図16は、図15の各部の詳細を示す回路
図である。
FIG. 16 is a circuit diagram showing the details of each part of FIG.

【0055】ゲートアレイ14は、データラッチ14
1、セGMEント(SEG)シフトレジスタ142、マ
ルチプレクサ(MPX)143、コモン(COM)タイ
ミング発生回路144、デコーダ145を有する。記録
ヘッド18は、ダイオードマトリックス構成を取ってお
り、記録データに応じてコモン信号COMとセグメント
信号SEGが一致したところの吐出用ヒータ(H1から
H64、以下の説明では記録ヘッドは128個の吐出口
を有するため128個の吐出用ヒータが設けられるが、
ここでは説明の簡単のため64個のみを示す。)に駆動
電流が流れ、これによりインクが加熱され吐出する。
The gate array 14 includes the data latch 14
1, a SGMENT (SEG) shift register 142, a multiplexer (MPX) 143, a common (COM) timing generation circuit 144, and a decoder 145. The recording head 18 has a diode matrix structure, and discharge heaters (H1 to H64) where the common signal COM and the segment signal SEG match according to the recording data. In the following description, the recording head has 128 discharge ports. Since there are 128 discharge heaters,
Only 64 are shown here for the sake of simplicity. ), A drive current flows, and the ink is heated and ejected.

【0056】上記デコーダ145は、上記コモンタイミ
ング発生回路144が発生したタイミングをデコードし
て、コモン信号COM1〜8のいずれか1つを選択す
る。データラッチ141はRAM13から読み出された
記録データを8ビット単位でラッチし、この記録データ
を、マルチプレクサ143はセグメントシフトレジスタ
142に従い、セグメント信号SEG1〜8として出力
する。マルチプレクサ143からの出力は、後述するよ
うに1ビット単位、2ビット単位、または8ビット全て
など、シフトレジスタ142の内容によって種々変更す
ることができる。
The decoder 145 decodes the timing generated by the common timing generation circuit 144 and selects any one of the common signals COM1 to COM8. The data latch 141 latches the recording data read from the RAM 13 in 8-bit units, and the multiplexer 143 outputs the recording data as segment signals SEG1 to SEG8 according to the segment shift register 142. The output from the multiplexer 143 can be variously changed according to the contents of the shift register 142, such as 1 bit unit, 2 bit unit, or all 8 bits as described later.

【0057】上記制御構成の動作を説明すると、インタ
ーフェース10に記録信号が入ると、ゲートアレイ14
とMPU11との間で記録信号がプリント用の記録デー
タに変換される。そして、モータドライバ16,17が
駆動されるとともに、ヘッドドライバ15に送られた記
録データに従って記録ヘッドが駆動され、記録が行われ
る。
The operation of the above control structure will be described. When a recording signal is input to the interface 10, the gate array 14 is activated.
And the MPU 11 convert the recording signal into recording data for printing. Then, the motor drivers 16 and 17 are driven, and the recording head is driven according to the recording data sent to the head driver 15 to perform recording.

【0058】以上説明した装置は以下に説明する記録ヘ
ッドの駆動制御手段を有している。
The apparatus described above has the recording head drive control means described below.

【0059】(1)目標温度の設定手段 以下説明する吐出量安定化のための記録ヘッド駆動制御
は、記録ヘッド基板の温度(以下、単にヘッド温度とも
いう)を制御の基準とする。すなわちヘッド温度を、そ
の時点で吐出している1インク滴当たりの吐出量を検出
する代用特性としている。しかし、ヘッド基板温度が一
定であってもインクタンク内のインク温度は環境温度に
依存するので吐出量は異なる場合がある。この差異を解
消する目的で、環境温度別に(すなわち、タンクのイン
ク温度別に)吐出量が同等になるヘッド温度を定めた値
が目標温度である。目標温度は目標温度テーブルとして
予め設定しておく。本実施例で使用する目標温度テーブ
ルを図18に示す。
(1) Target Temperature Setting Means In the print head drive control for stabilizing the ejection amount described below, the temperature of the print head substrate (hereinafter, also simply referred to as head temperature) is used as a control reference. That is, the head temperature is used as a substitute characteristic for detecting the ejection amount per ink droplet ejected at that time. However, even if the head substrate temperature is constant, the ink temperature in the ink tank depends on the environmental temperature, so the ejection amount may differ. For the purpose of eliminating this difference, the target temperature is a value that defines the head temperature at which the ejection amount becomes equal for each environmental temperature (that is, for each ink temperature of the tank). The target temperature is preset as a target temperature table. The target temperature table used in this embodiment is shown in FIG.

【0060】(2)記録ヘッド温度の演算手段 記録ヘッド温度は、過去の投入エネルギーから推定演算
する。演算手段は、記録ヘッドの温度推移を離散的に定
められる、所定時間当たりの温度変化の積み重ねとして
扱う離散値積み重ね演算手段と、この離散的なヘッド温
度の変化を、投入可能なエネルギーの範囲内で予め演算
しておきテーブル化し、これを所定時間当たりの投入エ
ネルギーと経過時間に応じた2次元マトリックスとした
2次元テーブル手段とを有する。
(2) Recording Head Temperature Calculation Unit The recording head temperature is estimated and calculated from past input energy. The calculating means is a discrete value stacking calculating means which treats the temperature change of the recording head discretely as a stack of temperature changes per a predetermined time, and the discrete change of the head temperature within the range of energy that can be input. 2 has a two-dimensional table means which is calculated in advance and is made into a table, which is a two-dimensional matrix according to the input energy per a predetermined time and the elapsed time.

【0061】ヘッド基板温度をセンサを用いて検出せ
ず、投入エネルギーから演算推定する理由は、 センサを用いるよりも演算推定した方がレスポンス
に優れる。
The reason why the head substrate temperature is not detected by using the sensor but is calculated and estimated from the input energy is that the response is better when calculated and estimated than when the sensor is used.

【0062】矢印ヘッド基板温度の変化に対して敏速な
対処ができること コストダウンできること である。上記演算推定されたヘッド温度が、本実施例で
の吐出駆動、サブヒータ駆動の基準となる。
Arrow head It is possible to promptly cope with changes in substrate temperature and cost can be reduced. The calculated and estimated head temperature serves as a reference for ejection drive and sub-heater drive in this embodiment.

【0063】本実施例では記録ヘッドを昇温させる熱源
として印字のための吐出ヒータと、共通液室内サブヒー
タの2つを用いる。
In this embodiment, as the heat source for raising the temperature of the recording head, two heaters, that is, a discharge heater for printing and a sub-heater for the common liquid chamber are used.

【0064】また、記録ヘッドは複数の部材から成り立
っているため、部材間で熱容量が異なるのが一般的であ
り、また、熱時定数もそれぞれ異なる。そこで、本実施
例における記録ヘッドの温度推定では、熱源は吐出ヒー
タと共通液室内サブヒータの2つとし、熱容量を考慮す
る部材を、ヘッド基板(およびその近傍部)とベース板
(および近傍部)の2つで代表し、近似的に推定を行
う。
Since the recording head is composed of a plurality of members, it is general that the members have different heat capacities and different thermal time constants. Therefore, in the temperature estimation of the print head in the present embodiment, the heat source is two, that is, the discharge heater and the common liquid chamber sub-heater, and the members that take the heat capacity into consideration are the head substrate (and its vicinity) and the base plate (and the vicinity). It is represented by the following two, and the estimation is performed approximately.

【0065】以上から、ヘッド温度の変化(Δt)を推
定するため以下に示すように、4態様の温度推定を行
い、4つすべての温度を加えることによりヘッド温度の
昇温(Δt)を求める。
From the above, in order to estimate the change (Δt) in the head temperature, the temperature is estimated in four modes as shown below, and the temperature rise (Δt) in the head temperature is obtained by adding all four temperatures. .

【0066】 吐出ヒータによるヘッド基板の温度変
化(ΔTmh) 昇,降温を推定する所定時間は「50msec」とし、
また、単位時間当たりの投入エネルギーを「デューティ
ー」で表わせば、各デューティーでヒータが駆動された
ときの所定時間毎の温度変化は、以下のテーブルに示さ
れる。ここで、各ヒータ駆動の影響は「0.8sec」
まで残るものとする。
Change in temperature of head substrate by discharge heater (ΔTmh) The predetermined time for estimating rise and fall of temperature is “50 msec”,
If the input energy per unit time is represented by "duty", the following table shows the temperature change for each predetermined time when the heater is driven at each duty. Here, the influence of each heater drive is "0.8 sec"
Shall remain.

【0067】[0067]

【表1】 [Table 1]

【0068】 吐出ヒータによるベースプレートの温
度変化(ΔTmb) 昇,降温を推定する単位時間は「1sec」とする。ま
た、ヒータ駆動の影響は「512sec」まで残るもの
とするとき、上記と同様のテーブルからΔTmbを得る
ことができる。
Temperature change of base plate by discharge heater (ΔTmb) The unit time for estimating rise and fall of temperature is “1 sec”. Further, when the influence of the heater driving remains for “512 sec”, ΔTmb can be obtained from the same table as above.

【0069】 サブヒータによるヘッド基板の温度変
化(ΔTsh) 昇,降温を推定する単位時間は「50msec」とす
る。また、ヒータ駆動の影響は「0.8sec」まで残
るものとするとき、上記と同様のテーブルからΔTsh
を得ることができる。
The temperature change (ΔTsh) of the head substrate by the sub heater is assumed to be “50 msec” as a unit time for estimating temperature rise and temperature drop. Further, when the influence of the heater drive remains for “0.8 sec”, ΔTsh is calculated from the table similar to the above.
Can be obtained.

【0070】 サブヒータによるベースプレートの温
度変化(ΔTsb) 昇,降温を推定する単位時間は「1sec」とする。ま
た、ヒータ駆動の影響は「512sec」まで残るもの
とするとき、上記と同様のテーブルからΔTsbを得る
ことができる。
Temperature change of the base plate due to the sub-heater (ΔTsb) The unit time for estimating rise and fall of temperature is “1 sec”. Further, when the influence of the heater driving remains for “512 sec”, ΔTsb can be obtained from the same table as above.

【0071】以上〜で得られた温度変化に基づき、
現時点での記録ヘッドの温度変化は、
Based on the temperature changes obtained above,
The temperature change of the recording head at this moment is

【0072】[0072]

【数1】 Δt=ΔTmh+ΔTmb+ΔTsh+ΔTsb で表わすことができる。[Expression 1] Δt = ΔTmh + ΔTmb + ΔTsh + ΔTsb

【0073】(3)PWM(パルス幅変調)制御 各環境下で記録ヘッドが上記目標温度テーブルに記され
ているヘッド基板温度で駆動が行われれば、吐出量の安
定化を図ることができる。しかし、ヘッド基板温度は印
字デューティー等に応じて変動し一定ではない。そこ
で、吐出量の安定化を図る目的で、記録ヘッドの駆動を
複数のパルスを用いたPWM駆動にし、ヘッド温度に依
存させずに吐出量の制御を行う。本実施例では、ヘッド
温度とその環境化での目標温度との差により、その時点
で差異的な波形/幅の駆動パルスを規定したPWMテー
ブルを予め設定しておき、吐出駆動条件を定める。本実
施例で使用するPWMテーブルを図19に示す。
(3) PWM (Pulse Width Modulation) Control If the recording head is driven at the head substrate temperature described in the target temperature table under each environment, the ejection amount can be stabilized. However, the head substrate temperature varies depending on the print duty and the like and is not constant. Therefore, in order to stabilize the ejection amount, the recording head is driven by the PWM drive using a plurality of pulses, and the ejection amount is controlled without depending on the head temperature. In the present embodiment, the ejection drive condition is determined by presetting a PWM table that defines drive pulses having different waveforms / widths at that time depending on the difference between the head temperature and the target temperature under the environment. FIG. 19 shows the PWM table used in this embodiment.

【0074】ただし、 ・ 前記テーブルの値の単位はステート(1ステート=
0.181μsec)であり、重み係数は(t0 ,t1
=1、p1 ,p2 =1/16)である。
However, the unit of the values in the table is the state (1 state =
0.181 μsec), and the weighting factors are (t 0 , t 1
= 1 and p 1 and p 2 = 1/16).

【0075】すなわち、t0 ,t1 は[テーブルの値]
×0.181μsec p1 ,p2 は[テーブルの値]×0.181/16μs
ec ・ さらに、ヘッド駆動時にはヘッドランクによってパ
ルス幅を補正する。ランク別の補正値は同図に示す通り
である。
That is, t 0 and t 1 are [table values]
× 0.181 μsec p 1 and p 2 are [table values] × 0.181 / 16 μs
ec Further, when the head is driven, the pulse width is corrected by the head rank. The correction value for each rank is as shown in FIG.

【0076】補正値は[t0 ,t1 ,p0 ,p1 ]すべ
てに乗じられる。
The correction value is multiplied by all [t 0 , t 1 , p 0 , p 1 ].

【0077】・ なお、前記テーブル中[cal]は該
当PWM値でヘッドが駆動された場合のヘッド温度演算
時の重み係数である。例えば[cal=83%]とは単
位時間あたりのヒートドット数が10000であった場
合に補正値83%を乗じて8300ドットと補正するこ
とを意味する。すなわちヒートドット数を電力を印加し
た通電比率に変換させる係数である。
Note that [cal] in the table is a weighting coefficient when the head temperature is calculated when the head is driven with the corresponding PWM value. For example, [cal = 83%] means that when the number of heat dots per unit time is 10,000, it is corrected to 8300 dots by multiplying by a correction value of 83%. That is, it is a coefficient for converting the number of heat dots into an energization ratio to which electric power is applied.

【0078】以上(1)〜(3)に示したヘッド駆動手
段を有する装置を用いて以下に本発明での具体的な実施
例を示す。
Specific examples of the present invention will be described below using the apparatus having the head driving means described in (1) to (3) above.

【0079】(実施例1)本実施例では、共通液室内に
設けられるサブヒータ(液室内サブヒータ)を温度制御
およびメニスカス振動制御に用い、記録ヘッド内のイン
クを一定温度領域内に効率よくかつ均一に制御し、また
吐出時の液路内インクのメニスカス状態を制御すること
により、常に正常な吐出を行い、高品位な画像を記録す
ることを目的とする。
(Embodiment 1) In the present embodiment, the sub heater (liquid chamber sub heater) provided in the common liquid chamber is used for temperature control and meniscus vibration control, and the ink in the recording head is efficiently and uniformly distributed within a constant temperature region. It is intended to always perform normal ejection and to record a high-quality image by controlling the state of ink and the meniscus state of the ink in the liquid path during ejection.

【0080】以下、高品位の記録を実現するための液室
内サブヒータの最適駆動制御方法について説明する。
An optimum drive control method for the liquid chamber sub-heater for realizing high quality recording will be described below.

【0081】共通液室内のサブヒータの加熱による液路
内と共通液室内の温度変化は図4に示すような傾向があ
る。サブヒータの加熱を開始すると共通液室内のインク
温度は徐々に上昇し、液路内は共通液室内に比べて幾分
緩やかに昇温していく。液室内サブヒータは液室内イン
クと直接接触しており、このヒータからの熱はヒータ近
傍のインクに吸収され、これにより共通液室内のインク
は対流を起こし、短時間で共通液室内および液路内イン
クを均一に、所望の温度まで加熱できる。
The temperature changes in the liquid passage and in the common liquid chamber due to the heating of the sub-heater in the common liquid chamber tend to be as shown in FIG. When the heating of the sub-heater is started, the ink temperature in the common liquid chamber gradually rises, and the temperature in the liquid passage gradually rises as compared with that in the common liquid chamber. The sub-heater in the liquid chamber is in direct contact with the ink in the liquid chamber, and the heat from this heater is absorbed by the ink in the vicinity of the heater, causing convection of the ink in the common liquid chamber and in the common liquid chamber and the liquid passage in a short time. The ink can be heated uniformly to the desired temperature.

【0082】液室内サブヒータの加熱を停止し、印字を
開始すると、その直後からインク温度は降温していく
が、従来例に述べた液室外サブヒータあるいは吐出用ヒ
ータの降温勾配に比べてかなり緩やかとなる。また、印
字終了直前の液路内インク温度は印字開始直後に比べそ
れほど低くならない。これは、印字に伴なって液路内に
供給される共通液室内のインクがある程度加熱されてい
るためである。従って、液室内サブヒータによってイン
ク温度を制御する上で以下のような利点がある。
When the heating of the sub-heater in the liquid chamber is stopped and the printing is started, the ink temperature is lowered immediately after that, but it is considerably gentler than the temperature drop gradient of the sub-heater outside the liquid chamber or the heater for ejection described in the conventional example. Become. In addition, the ink temperature in the liquid path immediately before the end of printing does not become so low as immediately after the start of printing. This is because the ink in the common liquid chamber, which is supplied into the liquid passage along with printing, is heated to some extent. Therefore, there are the following advantages in controlling the ink temperature by the sub-heater in the liquid chamber.

【0083】 加熱効率が高い 加熱に対する応答性が低い 均一に加熱できる 他の用途にも使用可能(後述のメニスカス制御) 液室内サブヒータは、前述のPWM駆動を行っても所望
の吐出量が得られない場合に、印字の直前に駆動するこ
とによってヘッド温度を目標温度に近づけるように制御
する場合に有効に用いることができる。ヘッド温度とそ
の環境下での目標温度との差により、その時点で差異的
な液室内サブヒータ駆動時間を予め設定しておき、液室
内サブヒータの駆動条件を定める。サブヒータの駆動時
間は目標温度と実ヘッド温度の差(Δt)に応じてサブ
ヒータテーブルから設定される。サブヒータテーブル
は、本例では、「急加速サブヒータテーブル」と「ノー
マルサブヒータテーブル」の2種類あり、以下に記す条
件により使い分ける。
High heating efficiency Low responsiveness to heating Uniform heating can be used for other purposes (meniscus control described later) The liquid chamber sub-heater can obtain a desired discharge amount even when the above PWM drive is performed. When not present, it can be effectively used for controlling the head temperature to approach the target temperature by driving immediately before printing. Depending on the difference between the head temperature and the target temperature under that environment, a different liquid chamber sub-heater driving time at that time is preset, and the driving condition of the liquid chamber sub-heater is determined. The driving time of the sub heater is set from the sub heater table according to the difference (Δt) between the target temperature and the actual head temperature. In this example, there are two types of sub-heater tables, that is, "rapid acceleration sub-heater table" and "normal sub-heater table", and they are used properly according to the conditions described below.

【0084】[印字休止中からの印字再開時]図21に
示すように、前回印字終了点から10sec以上経過し
ている場合には「急加速サブヒータテーブル」を用い
る。10sec未満の場合には「ノーマルサブヒータテ
ーブル」を用いる。
[When Resuming Printing from the Pause of Printing] As shown in FIG. 21, when 10 seconds or more has elapsed from the last printing end point, the "rapid acceleration sub-heater table" is used. If it is less than 10 seconds, the "normal sub heater table" is used.

【0085】[連続印字時]また、同図に示すように、
印字休止状態から印字を再開して5sec以上経過後は
「ノーマルサブヒータテーブル」を用いる。5sec未
満の場合には上記印字開始時に用いたテーブルを継承す
る。すなわち急加速サブヒータテーブルを用いていた場
合には「急加速サブヒータテーブル」を用い、ノーマル
サブヒータテーブルを用いていた場合には「ノーマルサ
ブヒータテーブル」を用いる。
[During continuous printing] Further, as shown in FIG.
The "normal sub-heater table" is used after 5 seconds or more have elapsed since printing was resumed from the print pause state. If it is less than 5 seconds, the table used at the start of printing is inherited. That is, when the rapid acceleration sub-heater table is used, the "rapid acceleration sub-heater table" is used, and when the normal sub-heater table is used, the "normal sub-heater table" is used.

【0086】2つのテーブルを使い分ける意味は、スル
ープットの低下を防止するためである。すなわち、液室
内サブヒータによる吐出量制御は、ヘッド温度を上げる
ことによって吐出量を制御する手法なので昇温のために
比較的時間を要するため、キャリッジのランプアップ時
間内に所望の昇温が完了しなかった場合には、印字の開
始を遅らせて昇温のための時間を費やさねばならず、ス
ループットを低下させる弊害がある。このため、上記2
つのテーブルを用いるものであり、具体的な液室内サブ
ヒータの駆動テーブルを図20に示す。
The purpose of using the two tables properly is to prevent a decrease in throughput. That is, since the discharge amount control by the sub-heater in the liquid chamber is a method of controlling the discharge amount by raising the head temperature, it takes a relatively long time to raise the temperature, so that the desired temperature rise is completed within the ramp-up time of the carriage. If not, it is necessary to delay the start of printing and spend time for raising the temperature, which has the adverse effect of reducing the throughput. Therefore, the above 2
FIG. 20 shows a specific drive table for the sub-heater in the liquid chamber, which uses two tables.

【0087】次に、液室内サブヒータを用いたメニスカ
ス制御について説明する。
Meniscus control using the liquid chamber sub-heater will be described below.

【0088】正常なインク吐出を行うためには吐出ヒー
タによる発泡時に液路内のインクが正常なメニスカス状
態になければならない。しかし、実際の記録ヘッド内の
インクは、吐出ヒータによる発泡,消泡による圧力、イ
ンクタンク内のインク吸収体の負圧および液路の毛管力
による力を受ける。そのためメニスカスは液路内では吐
出に伴なって吐出方向およびその逆方向への移動を繰り
返す。このインクの移動(振動)周期は印字パターンに
支配され、前記振動周期がインク供給系(インクタン
ク,共通液室,液路,吐出口を含む)の固有振動数と同
期した場合には、正常な吐出が行えない程のメニスカス
振動を生じることがある。
In order to perform normal ink ejection, the ink in the liquid path must be in a normal meniscus state when bubbling by the ejection heater. However, the actual ink in the print head is subjected to pressure due to foaming and defoaming by the ejection heater, negative pressure of the ink absorber in the ink tank, and force due to the capillary force of the liquid path. Therefore, the meniscus repeats the movement in the discharge direction and the opposite direction with the discharge in the liquid path. This movement (vibration) cycle of ink is governed by the printing pattern, and when the vibration cycle is synchronized with the natural frequency of the ink supply system (including the ink tank, common liquid chamber, liquid passage, and ejection port), it is normal. The meniscus may vibrate to such an extent that proper ejection cannot be performed.

【0089】従って、液室内サブヒータを圧力発生源と
して駆動制御することにより、インク吐出時に常に最適
なメニスカス状態を強制的に作り出すような駆動制御を
行う。
Therefore, by performing drive control using the liquid chamber sub-heater as a pressure generation source, drive control is always performed so as to forcibly create an optimum meniscus state during ink ejection.

【0090】本実施例における振動制御のための液室内
サブヒータの駆動条件設定レジスタの構成を記す。
The configuration of the drive condition setting register of the liquid chamber sub-heater for vibration control in this embodiment will be described.

【0091】<駆動条件設定レジスタ> a.液室内サブヒータの駆動順序を設定するレジスタ
(4種類/2bit) b.本制御を開始するカラム内最低ヒートドット数の設
定レジスタ(max129/8bit) c.共通液室内サブヒータ駆動のディレイ設定レジスタ
(max200μs/8bit) d.共通液室内サブヒータ駆動初数設定レジスタ(12
8回/8bit) e.パルス幅設定レジスタ(Pre5bit/off6
bit/main6bit/off8bit) 上記a〜eのレジスタに予め条件を設定し、図1に示す
ルーチンにより液室内サブヒータを駆動する。
<Driving condition setting register> a. Register for setting drive order of sub-heater in liquid chamber (4 types / 2 bits) b. Setting register for the minimum number of heat dots in the column that starts this control (max129 / 8 bit) c. Delay setting register for driving sub heater of common liquid chamber (max 200 μs / 8 bit) d. Common liquid chamber sub-heater drive initial number setting register (12
8 times / 8 bit) e. Pulse width setting register (Pre5bit / off6
(bit / main6 bit / off8 bit) Conditions are set in advance in the registers a to e, and the liquid chamber sub-heater is driven by the routine shown in FIG.

【0092】次に、図1,図2,図3を用いて制御系全
体の流れを説明する。
Next, the flow of the entire control system will be described with reference to FIGS. 1, 2 and 3.

【0093】図2は、吐出のためのPWM駆動値、およ
び液室内サブヒータ駆動条件を設定するための割り込み
ルーチンを示す。
FIG. 2 shows an interrupt routine for setting a PWM drive value for ejection and a liquid chamber sub-heater drive condition.

【0094】本割り込みルーチンは50msec毎に発
生する。よって印字中なのか休止中なのか、またサブヒ
ータの駆動が必要な環境なのか不要な環境なのかには関
係なく、常に50msec毎にPWM値、液室内サブヒ
ータ駆動条件が更新される。
This interrupt routine is generated every 50 msec. Therefore, the PWM value and the liquid chamber sub-heater driving condition are constantly updated every 50 msec, regardless of whether printing is in progress or at rest, or whether the sub-heater needs to be driven or not.

【0095】まず、50msecの割り込みがかかる
と、直前までの50msec間の印字デューティーが参
照される(S2010)。ただし、この時参照される印
字デューティーとは、PWM制御の項で説明したように
実際に吐出したドット数にPWM値毎の重み係数が掛け
合わされた値である。上記50msec間のデューティ
ーと過去0.8秒間の印字履歴から熱源が吐出ヒータ
で、時定数がショートレンジの部材群の昇温温度(ΔT
mh)を演算する(S2020)。
First, when a 50 msec interrupt is applied, the print duty for the last 50 msec is referred to (S2010). However, the print duty referred to at this time is a value obtained by multiplying the number of dots actually ejected by the weighting coefficient for each PWM value, as described in the PWM control section. From the duty of 50 msec and the printing history of 0.8 seconds in the past, the heat source is the discharge heater and the temperature rise temperature (ΔT
mh) is calculated (S2020).

【0096】次に、同様に50msec間の液室内サブ
ヒータの駆動デューティーが参照され(S2030)、
この50msec間のサブヒータの駆動デューティーと
過去0.8秒間のサブヒータの駆動履歴から熱源がサブ
ヒータで、時定数がショートレンジの部材群の昇温温度
(Tsh)を演算する(S2040)。そして、後述す
るメインルーチンで計算されている、熱源が吐出ヒータ
で、時定数がロングレンジの部材群の昇温温度(ΔTm
b)と、熱源が液室内サブヒータで、時定数がロングレ
ンジの部材群の昇温温度(ΔTsb)を参照し、それら
を加え合わせることによって(=ΔTmh+ΔTsh+
ΔTmb+ΔTsb)ヘッド温度を算出する(S205
0)。
Similarly, the drive duty of the sub-heater in the liquid chamber for 50 msec is referred to (S2030).
Based on the sub-heater drive duty for 50 msec and the sub-heater drive history for the past 0.8 seconds, the temperature rise temperature (Tsh) of the member group whose heat constant is the sub-heater and whose time constant is the short range is calculated (S2040). Then, the temperature rise temperature (ΔTm) of the member group whose heat source is the discharge heater and whose time constant is long range, which is calculated in the main routine described later.
b) and the temperature rise (ΔTsb) of the member group whose heat source is the liquid chamber sub-heater and whose time constant is long range, and by adding them together (= ΔTmh + ΔTsh +
ΔTmb + ΔTsb) Head temperature is calculated (S205)
0).

【0097】次に、目標温度を目標温度テーブル(図1
8参照)から設定し(S2060)、ヘッド温度と目標
温度との温度差(ΔT)を求める(S2070)。この
温度差ΔTとPWMテーブルおよび液室内サブヒータテ
ーブルから、ΔTに応じた最適ヘッド駆動条件であるP
WM値、液室内サブヒータ駆動テーブルの選択および駆
動時間が設定される(S2080〜S2090)。
Next, the target temperature is set in the target temperature table (see FIG. 1).
8)) (S2060), and the temperature difference (ΔT) between the head temperature and the target temperature is obtained (S2070). From this temperature difference ΔT, the PWM table, and the liquid chamber sub-heater table, P which is the optimum head drive condition according to ΔT
The WM value, liquid chamber sub-heater drive table selection, and drive time are set (S2080 to S2090).

【0098】続いて、液室内サブヒータを振動制御で駆
動させる場合の駆動条件a〜eが設定される(S210
0)。
Then, the driving conditions a to e for driving the sub heater in the liquid chamber by vibration control are set (S210).
0).

【0099】図3はベースプレート近傍の温度演算ルー
チンである。
FIG. 3 shows a temperature calculation routine near the base plate.

【0100】まず、過去1秒間の印字デューティーを参
照する(S3010)。ただし、この時参照される印字
デューティーとは、PWM制御の項で説明したように実
際に吐出したドット数にPWM値毎の重み係数が掛け合
わされた値である。この1秒間のデューティーと過去5
12秒間の印字履歴から熱源が吐出ヒータで、時定数が
ロングレンジの部材群の昇温温度(ΔTmb)を演算
し、50msec後の割り込み時に容易に参照できるよ
うに定められたメモリ位置に格納更新する(S302
0)。次に、同様に1秒間のサブヒータの駆動デューテ
ィーが参照され(S3030)、この1秒間のサブヒー
タの駆動デューティーと過去512秒間のサブヒータの
駆動履歴から熱源がサブヒータで、時定数がロングレン
ジの部材群の昇温温度(ΔTsb)を演算する。ΔTm
bを格納更新した場合と同様、50msec後の割り込
み時に容易に参照できるように定められたメモリ位置に
格納更新する(S3040)。
First, the print duty for the past 1 second is referred to (S3010). However, the print duty referred to at this time is a value obtained by multiplying the number of dots actually ejected by the weighting coefficient for each PWM value, as described in the PWM control section. Duty of this 1 second and past 5
From the printing history for 12 seconds, the heat source is the discharge heater, the temperature rise temperature (ΔTmb) of the member group with a long time constant is calculated, and the data is stored and updated in a memory location that can be easily referenced when interrupted after 50 msec. Yes (S302
0). Next, similarly, the drive duty of the sub-heater for 1 second is referred to (S3030). From the drive duty of the sub-heater for 1 second and the drive history of the sub-heater for the past 512 seconds, the heat source is the sub-heater and the time constant is a long range member group. The temperature rise temperature (ΔTsb) is calculated. ΔTm
Similar to the case of storing and updating b, the memory is stored and updated in a memory location determined so that it can be easily referred to at the time of interruption after 50 msec (S3040).

【0101】そして50msec毎の割り込みが入る毎
に更新されていくPWM値、および液室内サブヒータ駆
動条件に従って印字および液室内サブヒータの駆動(温
度制御、振動制御)を行う。
Then, printing and driving of the liquid chamber sub-heater (temperature control, vibration control) are performed in accordance with the PWM value which is updated each time an interrupt is received every 50 msec and the liquid chamber sub-heater driving condition.

【0102】図1はメインルーチンである。FIG. 1 shows the main routine.

【0103】印字命令が送られると(S1010)、ノ
ーマルテーブルか急速ヒートテーブルを引用するかが選
択される(S1020)。続いて、液室内サブヒータ駆
動条件設定ルーチンで設定されている条件に従い、液室
内サブヒータを駆動する(S1030)。液室内サブヒ
ータを振動制御ヒータとして使用するために、1カラム
毎にその実ヒートドット数(M)を検出する(S104
0)。実ヒートドット数が設定値bよりも大きいかどう
かを判別し(S1050)、条件が成立したときには液
室内サブヒータを駆動する処理に入る。
When the print command is sent (S1010), it is selected whether the normal table or the rapid heat table is cited (S1020). Subsequently, the liquid chamber sub-heater is driven according to the conditions set in the liquid chamber sub-heater drive condition setting routine (S1030). In order to use the sub-heater in the liquid chamber as a vibration control heater, the actual number of heat dots (M) is detected for each column (S104).
0). It is determined whether the actual number of heat dots is larger than the set value b (S1050), and when the condition is satisfied, the process for driving the sub-heater in the liquid chamber is started.

【0104】すなわち、まず駆動ディレイ時間d<0の
判別を行い、1カラム印字を行う前か、または行った後
に駆動するかを決定する(S1060)。d<0の場合
には液室内サブヒータを設定条件に従って駆動させ、そ
の後PWM値に従って1カラム印字を行う(S1090
〜S1110)。d≧0の場合にはPWM値に従って1
カラム印字を行った後に液室内サブヒータを駆動する
(S1070〜S1080)。1行印字が終了するとS
1010に戻る。それ以外の場合には、液室内サブヒー
タの駆動を停止し(S1120)、S1040の処理に
戻る。
That is, first, the drive delay time d <0 is discriminated, and it is determined whether the drive is performed before the one-column printing or after the one-column printing (S1060). If d <0, the liquid chamber sub-heater is driven according to the set conditions, and then one-column printing is performed according to the PWM value (S1090).
~ S1110). When d ≧ 0, 1 according to the PWM value
After performing column printing, the sub-heater in the liquid chamber is driven (S1070 to S1080). When one line is printed, S
Return to 1010. In other cases, the driving of the liquid chamber sub-heater is stopped (S1120), and the process returns to S1040.

【0105】本実施例では吐出量およびヘッド温度を制
御するためにダブルパルス、シングルパルスのPWMを
用いたが、トリプルパルス以上のパルスのPWMを用い
ても良い。
In this embodiment, double-pulse and single-pulse PWM is used to control the ejection amount and the head temperature, but triple-pulse or more-pulse PWM may be used.

【0106】また、ヘッド基板温度が印字目標温度より
も高温で、小さいエネルギーのPWMで駆動していても
ヘッド基板温度を低下させることができない時などに
は、キャリッジの走査速度を制御しても良く、またはキ
ャリッジの走査開始タイミングを制御しても良い。
Further, when the head substrate temperature is higher than the print target temperature and the head substrate temperature cannot be lowered even if the head substrate temperature is lowered by PWM with small energy, the carriage scanning speed may be controlled. Alternatively, the scanning start timing of the carriage may be controlled.

【0107】本実施例で用いている温度予測のサイクル
(50msec間隔と1sec間隔)等の定数は一例で
あり、本発明を拘束するものではない。
The constants such as the cycle of temperature prediction (50 msec interval and 1 sec interval) used in this embodiment are examples and do not restrict the present invention.

【0108】以上説明したような記録ヘッドの制御を行
うことにより、液室内サブヒータを吐出量安定化のため
の温度制御手段と吐出時のメニスカス状態を最適化する
振動制御手段として用いることができ、インクジェット
記録装置で濃度ムラやショボの内高品位な画像を記録す
ることが可能となる。
By controlling the recording head as described above, the sub-heater in the liquid chamber can be used as a temperature control means for stabilizing the ejection amount and a vibration control means for optimizing the meniscus state at the time of ejection. It is possible to record high-quality images in density unevenness and shobo using an inkjet recording device.

【0109】(実施例2)本実施例では、液室内サブヒ
ータによる温度制御をより効率よく行うための駆動方法
について説明する。
(Embodiment 2) In this embodiment, a driving method for more efficiently controlling the temperature by the sub-heater in the liquid chamber will be described.

【0110】上述した実施例1では、液室内サブヒータ
を短パルス駆動させることにより記録ヘッド内インクの
加熱を行った。これはインクに接している液室内サブヒ
ータによる発泡を防ぐためである。本実施例では、液室
内サブヒータを短パルス駆動と、発泡,消泡が起こる通
常の吐出用ヒータに用いられる駆動とを組み合わせるこ
とにより、共通液室内にインクの対流を起こし、より均
一に、より短時間で記録ヘッド内インクを所望の温度に
至らせ、昇温にかかる時間を短縮し記録装置のスループ
ットの低下を防ぎ、なおかつ吐出量を安定化させる。
In the first embodiment described above, the ink in the recording head is heated by driving the sub-heater in the liquid chamber for a short pulse. This is to prevent foaming by the sub-heater in the liquid chamber that is in contact with the ink. In this embodiment, by combining the sub-heater of the liquid chamber with a short pulse drive and a drive used for a normal ejection heater in which bubbling and defoaming occur, convection of ink occurs in the common liquid chamber, and the ink is more evenly and more uniformly. The ink in the recording head is brought to a desired temperature in a short time, the time required for raising the temperature is shortened, the throughput of the recording apparatus is prevented from lowering, and the ejection amount is stabilized.

【0111】なお、記録ヘッドの温度演算ルーチン、P
WM値および液室内サブヒータ駆動時間の設定ルーチン
は実施例1に準じる。
A print head temperature calculation routine, P
The routine for setting the WM value and the sub-heater driving time in the liquid chamber is the same as in the first embodiment.

【0112】短パルス(1μsec)のオン,オフを1
00回繰り返す毎に(200μsec)、発泡パルス
(5μsec)のオン,オフを10回繰り返す。このよ
うな液室内サブヒータの駆動を行うことにより、以下に
説明する効果が得られる。
ON / OFF of short pulse (1 μsec) is set to 1
Every time it is repeated 00 times (200 μsec), the foaming pulse (5 μsec) is turned on and off 10 times. By driving the sub-heater in the liquid chamber as described above, the following effects can be obtained.

【0113】図5は、本実施例の上述した駆動方法を用
いた場合の液室内インクの対流の模式図を示す。
FIG. 5 is a schematic diagram showing convection of ink in the liquid chamber when the above-described driving method of this embodiment is used.

【0114】本例の駆動方法は、まず図5(a)に示す
ように、短パルス駆動によりインクへの熱拡散を行い、
次に図5(b)に示すように、発泡による発泡,消泡を
行って、インクの対流を促し、次の短パルス駆動時にお
ける液室内サブヒータからインクへの熱拡散(図5
(c))を促進する。この結果として、短パルス駆動の
みによる加熱よりも液室内サブヒータから記録ヘッド内
インクへ伝わる熱量は大きくなる。
In the driving method of this example, first, as shown in FIG. 5A, thermal diffusion to ink is performed by short pulse driving,
Next, as shown in FIG. 5B, foaming and defoaming by foaming are performed to promote ink convection, and thermal diffusion from the liquid chamber sub-heater to ink during the next short pulse drive (FIG. 5).
(C)) is promoted. As a result, the amount of heat transferred from the sub-heater in the liquid chamber to the ink in the recording head becomes larger than that in the heating by only the short pulse drive.

【0115】以上のような駆動を行うことにより、共通
液室内および液路内インクはより均一にかつ短時間で所
望の温度に制御することが可能となる。
By performing the driving as described above, it becomes possible to control the ink in the common liquid chamber and the liquid passage more uniformly and at a desired temperature in a short time.

【0116】(実施例3)上記実施例1および2におい
ては、印字中における液室内サブヒータの駆動は振動制
御のために行われたが、ここでは液室内サブヒータを振
動制御と温度制御の両方に使用し、それわを選択的に駆
動させる制御方法について説明する。
(Third Embodiment) In the first and second embodiments, the liquid chamber sub-heater is driven for vibration control during printing, but here, the liquid chamber sub heater is controlled for both vibration control and temperature control. A control method of using and selectively driving the wrinkles will be described.

【0117】実施例1において印字中の液室内サブヒー
タの駆動条件は、1カラム中に何ドット印字するかによ
って定めるものとした。そこで、規定ドット数は満たな
い場合には液室内サブヒータを短パルスで駆動させる。
駆動時間は1カラム印字時間(6kHz,128吐出
口,8ブロック)160μsecである。
In the first embodiment, the driving condition of the liquid chamber sub-heater during printing is determined by how many dots are printed in one column. Therefore, when the prescribed number of dots is not reached, the liquid chamber sub-heater is driven with a short pulse.
The driving time is 160 μsec for one column printing time (6 kHz, 128 ejection ports, 8 blocks).

【0118】記録ヘッドの温度演算ルーチン、PWM値
および非印字時の液室内サブヒータ駆動時間の設定値は
実施例1に準じる。ただし、温度演算ルーチンにおいて
上記1カラム印字中の液室内サブヒータによる投入エネ
ルギーを加味する処理を追加する。
The print head temperature calculation routine, the PWM value, and the set value of the liquid chamber sub-heater drive time during non-printing are the same as those in the first embodiment. However, in the temperature calculation routine, a process of adding the energy input by the sub-heater in the liquid chamber during the printing of one column is added.

【0119】上記駆動制御を行うことにより、記録ヘッ
ドに投入されるエネルギーは増大し、印字中のインクの
高温勾配は図6に示すように緩やかになるとともに非印
字時に行われる液室内サブヒータの駆動時間は短縮され
る。従って、印字中の濃度ムラはさらに減少し、スルー
プットは向上する。
By performing the drive control described above, the energy applied to the recording head increases, the high temperature gradient of the ink during printing becomes gentle as shown in FIG. 6, and the sub-heater for driving the liquid chamber is driven during non-printing. Time is reduced. Therefore, density unevenness during printing is further reduced and throughput is improved.

【0120】(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 brings about excellent effects in a recording head and a recording apparatus of the type in which the state of ink is changed by the heat energy. This is because such a system can achieve high density recording and high definition recording.

【0121】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 its typical structure and principle, 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 recording 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 in a one-to-one correspondence
It is effective because bubbles can be formed inside. Due to the growth and contraction of the bubbles, the liquid (ink) is ejected through the ejection opening to form at least one droplet. It is more preferable to make this drive signal into a pulse shape because bubbles can be immediately and appropriately grown and contracted, so that liquid (ink) ejection 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.

【0122】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 (the straight liquid passage or the right-angled liquid passage) as disclosed in the above-mentioned respective specifications, US Pat. No. 4,558,333, US Pat. No. 4,558,333, which discloses a configuration in which a heat acting portion is arranged in a bending region.
The structure 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 JP-A-59-138461. That is, according to the present invention, recording can be surely and efficiently performed regardless of the form of the recording head.

【0123】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。
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 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.

【0124】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 electrical connection to the main body of the apparatus or the ink from 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.

【0125】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 an ejection recovery means of the recording head, a preliminary auxiliary means and the like because the effect of the present invention can be further stabilized. Specifically, heating is performed by using a capping unit, a cleaning unit, a pressure or suction unit 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.

【0126】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 it may be either the recording head is integrally formed or a plurality of combinations may be used. The present invention is also extremely effective for an apparatus provided with at least one of full-color recording modes by color mixing.

【0127】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 system, it is common to control 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. Sometimes, a liquid ink may be used. In addition, the temperature rise due to thermal energy is positively prevented by using it as the energy of the state change 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 the standing state. You may use the ink liquefied by. In any case, by applying thermal energy such as ink that is liquefied by applying thermal 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-A-54-56847 or JP-A-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.

【0128】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 an information processing apparatus such as a computer, a copying apparatus combined with a reader or the like, and a facsimile apparatus having a transmission / reception function are provided. It may be a form or the like.

【0129】[0129]

【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、共通液室内に設けられたヒータを駆動するこ
とによってインクの対流が生じ、これにより、共通液室
および液路内のインク温度の均一化が促進される。これ
とともに、インク吐出に伴なって共通液室から液路に供
給されるインクはある程度加熱されているため、記録ヘ
ッド全体で印字開始時点および印字終了時点でのインク
温度差を小さくできる。
As is clear from the above description, according to the present invention, the convection of the ink is generated by driving the heater provided in the common liquid chamber, whereby the common liquid chamber and the liquid passage are formed. Uniformization of the ink temperature is promoted. At the same time, since the ink supplied from the common liquid chamber to the liquid passage along with the ink ejection is heated to some extent, the difference in ink temperature between the print start time and the print end time can be reduced in the entire recording head.

【0130】また、上記インク温度の制御とともに共通
液室内のインク対流によって液路内のインクメニスカス
の挙動を制御することもできる。
Further, the behavior of the ink meniscus in the liquid passage can be controlled by controlling the ink temperature and by the ink convection in the common liquid chamber.

【0131】この結果、液路内インク温度を一定にして
正常な吐出が可能となり濃度ムラのない高品位画像を記
録できるインクジェット記録装置を提供することができ
る。
As a result, it is possible to provide an ink jet recording apparatus capable of recording ink with a constant ink temperature in the liquid path and performing high-quality image recording without uneven density.

【0132】[0132]

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

【図1】本発明の一実施例に係る記録ヘッド温度制御の
手順を示すフローチャートである。
FIG. 1 is a flowchart showing a procedure of print head temperature control according to an embodiment of the present invention.

【図2】上記制御で用いられる液室内サブヒータの駆動
条件設定の手順を示すフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart showing a procedure for setting drive conditions for a liquid chamber sub-heater used in the above control.

【図3】上記制御に係るベースプレート温度演算処理の
手順を示すフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart showing a procedure of base plate temperature calculation processing according to the above control.

【図4】本発明の一実施例に係る液室内サブヒータによ
る記録ヘッド内の温度変化を示す線図である。
FIG. 4 is a diagram showing a temperature change in a print head by a sub-heater in a liquid chamber according to an embodiment of the present invention.

【図5】(a)〜(c)は、本発明の他の実施例に係る
液室内サブヒータの駆動を説明するための模式図であ
る。
5A to 5C are schematic diagrams for explaining driving of a liquid chamber sub-heater according to another embodiment of the present invention.

【図6】本発明の他の実施例に関し、液室内サブヒータ
を印字中に駆動する場合の記録ヘッド内の温度変化を示
す線図である。
FIG. 6 is a diagram showing a temperature change in the recording head when the sub-heater in the liquid chamber is driven during printing according to another embodiment of the present invention.

【図7】従来例記録ヘッドにおける液室外サブヒータの
駆動による記録ヘッド内温度の変化を示す線図である。
FIG. 7 is a diagram showing a change in temperature inside the print head due to driving of a sub-heater outside the liquid chamber in the conventional print head.

【図8】図7と同様に、従来例に関して吐出用ヒータの
駆動による記録ヘッド内温度の変化を示す線図である。
FIG. 8 is a diagram similar to FIG. 7 showing a change in temperature inside the print head due to driving of an ejection heater in the conventional example.

【図9】本発明が適用されるインクジェット記録装置の
概略斜視図である。
FIG. 9 is a schematic perspective view of an inkjet recording apparatus to which the present invention is applied.

【図10】図9に示すインクジェットカートリッジの分
解斜視図である。
FIG. 10 is an exploded perspective view of the inkjet cartridge shown in FIG.

【図11】上記インクジェットカートリッジの外観斜視
図である。
FIG. 11 is an external perspective view of the inkjet cartridge.

【図12】インクジェットカートリッジのヘッドユニッ
ト取付部を説明するための斜視図である。
FIG. 12 is a perspective view for explaining a head unit mounting portion of the inkjet cartridge.

【図13】上記インクジェットカートリッジのキャリッ
ジへの装着を説明するための説明図である。
FIG. 13 is an explanatory diagram for explaining mounting of the inkjet cartridge on a carriage.

【図14】上記カートリッジの記録ヘッドを構成するヒ
ータボードを説明するための模式図である。
FIG. 14 is a schematic diagram for explaining a heater board that constitutes the recording head of the cartridge.

【図15】上記記録装置の制御構成を示すブロック図で
ある。
FIG. 15 is a block diagram showing a control configuration of the recording apparatus.

【図16】図15に示す制御構成の詳細を示すブロック
図である。
16 is a block diagram showing details of the control configuration shown in FIG.

【図17】上記記録装置におけるクリーニングユニット
の構成を示す模式図である。
FIG. 17 is a schematic diagram showing a configuration of a cleaning unit in the recording apparatus.

【図18】本発明の一実施例に係る目標温度テーブルを
示す模式図である。
FIG. 18 is a schematic diagram showing a target temperature table according to an embodiment of the present invention.

【図19】本発明の一実施例に係る駆動パルス設定テー
ブルを示す模式図である。
FIG. 19 is a schematic diagram showing a drive pulse setting table according to an embodiment of the present invention.

【図20】本発明の一実施例に係る液室内サブヒータ駆
動テーブルおよび駆動パルスを示す模式図である。
FIG. 20 is a schematic diagram showing a liquid chamber sub-heater drive table and drive pulses according to an embodiment of the present invention.

【図21】液室内サブヒータ駆動テーブルの使い分けを
説明するための説明図である。
FIG. 21 is an explanatory diagram for explaining the proper use of the liquid chamber sub-heater drive table.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

8c 吐出用ヒータ 8i 液室内ヒータ 11 MPU 12 ROM 13 RAM 14 ゲートアレイ 18 (IJH)記録ヘッド 8c Ejection heater 8i Liquid chamber heater 11 MPU 12 ROM 13 RAM 14 Gate array 18 (IJH) recording head

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B41J 3/04 103 X (72)発明者 岩崎 督 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 新井 篤 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 高橋 喜一郎 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical indication location B41J 3/04 103 X (72) Inventor, Mr. Iwasaki 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Kiya Non-Incorporated (72) Inventor Atsushi Arai 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Kiichiro Takahashi 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 吐出用ヒータが設けられた液路および該
液路に連通する共通液室を有し、インクを吐出するため
の記録ヘッドを用い、被記録媒体にインクを吐出して記
録を行うインクジェット記録装置において、 前記共通液室に設けられたヒータと、 該ヒータを駆動することにより当該共通液室内のインク
を加熱してインク対流を生じさせるヒータ駆動手段と、 該ヒータ駆動手段による駆動を制御して前記記録ヘッド
の前記液路および前記共通液室内のインクの温度を制御
する温度制御手段と、 を具えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
1. A recording head for ejecting ink, comprising a liquid passage provided with an ejection heater and a common liquid chamber communicating with the liquid passage, and ejecting the ink onto a recording medium for recording. In an ink jet recording apparatus for performing, a heater provided in the common liquid chamber, a heater driving unit that drives the heater to heat ink in the common liquid chamber to generate ink convection, and a drive by the heater driving unit. An ink jet recording apparatus comprising: a temperature control unit that controls the temperature of the ink in the liquid path of the recording head and the common liquid chamber by controlling the temperature of the ink.
【請求項2】 吐出用ヒータが設けられた液路および該
液路に連通する共通液室を有し、インクを吐出するため
の記録ヘッドを用い、被記録媒体にインクを吐出して記
録を行うインクジェット記録装置において、 前記共通液室に設けられたヒータと、 該ヒータを駆動することにより当該共通液室内のインク
を加熱してインク対流を生じさせるヒータ駆動手段と、 該ヒータ駆動手段による駆動を制御して前記記録ヘッド
の前記液路および前記共通液室内のインクの温度を制御
するとともに、前記液路におけるインクメニスカスの位
置を制御する制御手段と、 を具えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
2. A recording head for ejecting ink, comprising a liquid passage provided with an ejection heater and a common liquid chamber communicating with the liquid passage, and ejecting the ink onto a recording medium for recording. In an ink jet recording apparatus to perform, a heater provided in the common liquid chamber, a heater driving unit that drives the heater to heat ink in the common liquid chamber to generate ink convection, and a drive by the heater driving unit. To control the temperature of the ink in the liquid passage of the recording head and the common liquid chamber and to control the position of the ink meniscus in the liquid passage. apparatus.
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