JPH0712671B2 - Ink-jet printer - Google Patents

Ink-jet printer

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JPH0712671B2
JPH0712671B2 JP58110245A JP11024583A JPH0712671B2 JP H0712671 B2 JPH0712671 B2 JP H0712671B2 JP 58110245 A JP58110245 A JP 58110245A JP 11024583 A JP11024583 A JP 11024583A JP H0712671 B2 JPH0712671 B2 JP H0712671B2
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武彦 清原
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キヤノン株式会社
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, e.g. INK-JET PRINTERS, THERMAL PRINTERS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/17Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/195Ink jet characterised by ink handling for monitoring ink quality

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明はインクジェットプリンタに係り、さらに詳しくは複数のノズルからインクの液滴を記録信号に従って記録紙に対して噴射することにより記録を行なうインクジェットプリンタに関するものである。 BACKGROUND OF THE INVENTION Technical Field The present invention relates to an inkjet printer, it relates to an ink jet printer which performs recording by more particularly to jet to the recording sheet in accordance with recording signals droplets of ink from a plurality of nozzles .

従来技術 インクジェットプリンタは各種の記録方式を採用したプリンタの中でも、記録時における騒音がほとんど生じないノンインパクト記録方式であり、かつ高速記録が可能で、しかも普通紙に対して特別の定着処理を施すことなく記録を行なうことができる。 Among the prior art ink jet printers printer employing various recording methods, a non-impact recording method noise hardly occurs at the time of recording, and high speed recording can be performed, moreover subjected to special fixing processing for the plain paper it can be recorded without.

このような特徴を利用して、各種のプリンタや複写装置あるいはワードプロセッサ等の印字装置として広く採用されている。 Using such characteristics, widely used as various printers and copying apparatus or a printing apparatus such as a word processor.

この種のインクジェットプリンタは、ノズルから微小な液滴を種々の原理を用いて噴射させ記録紙に対して記録を行なうもので、一般的にはインクの液滴を形成するためのインクジェットノズルヘッドと、このヘッドに対してインクを供給する供給系とから構成されている。 This type of ink jet printer, in which fine droplets from the nozzle is injected with various principles for recording on a recording sheet, in general, the ink jet nozzle head to form droplets of ink , and a supply system which supplies ink to the head.

このようなインクジェットプリンタは上述したような優れた記録方式ではあるが、温度に依存するという問題がある。 Such ink jet printers are a good recording method as described above, there is a problem that depends on the temperature.

すなわち、インクジェットプリンタに用いられるインクはできるだけ蒸気圧の低いものにするため、分子量の大きな溶媒を加えている。 That is, the ink used in the ink jet printer in order to as low as possible vapor pressure, it has made major solvent of molecular weight.

この結果、10℃以下の温度になるとインク液の粘度が増加するものが多い。 As a result, in many cases the viscosity of the ink is increased becomes a temperature of 10 ° C. or less.

インクの粘度が増大ると細い噴射ノルズから噴射できなくなり、吐出不良の原因となる。 If the viscosity of the ink is Ru increases no longer be injected from the thin injection Noruzu, causing ejection failure.

そこで従来においては、ヘッドの近傍あるいはプリンタ内部を加温することにより、低温時においてもインクの粘度が増大しないようにした構造が提案されている。 Therefore, in the prior art, by heating the inside near or printer head, the structure viscosity of the ink was prevented from being increased has been proposed even at low temperatures.

しかし、ヘッドの近傍やプリンタ内部は極めて熱容量の大きな場所であるため、これらを加温して一定の温度を得るには長い時間と大きなエネルギーが必要となりコストアップにつながってしまう。 However, near or inside the printer head leads to extremely because a major site of heat capacity, cost requires large energy and a long time to obtain a constant temperature of these warmed.

目的 本発明は以上のような従来の欠点を除去するためになされたもので、構造が簡単で製造容易であり、しかもインク室内のインクの量所定量か否かを検出できるとともに、わずかなエネルギーで短時間でインクの加温を行うことができるようにしたインクジェットプリンタを提供することを目的としている。 Object the present invention has been made to eliminate the conventional drawbacks described above, the structure is simple and easy to manufacture, yet it is possible to detect whether the amount predetermined amount of ink in the ink chamber, little energy and its object is to provide an ink jet printer to be able to perform the heating of the ink in a short time.

この目的を達成するため、本発明によれば、インク吐出用発熱体と、該インク吐出用発熱体に対応するインク吐出口と、該インク吐出口に連通するインク室と、を基板上に配した記録ヘッドを用いるインクジェットプリンタにおいて、前記インク室内のインクの温度が所定値以下の場合にインクを吐出しない程度の温度に前記インク吐出用発熱体を加熱する制御手段と、前記制御手段に前記インクの温度に応じた温度情報を伝える温度検出手段と、前記インク室内のインク量が所定量か否かを検出するインク量検出手段と、を有し、前記温度検出手段と前記インク量検出手段とが同一の前記基板上に設けられている構成を採用した。 To this end, according to the present invention, distribution and ink ejection heat generating element, and ink discharge ports corresponding to said ink ejection heat generating element, an ink chamber communicating with said ink discharge port, the on board in the ink-jet printer using the recording head, and control means for the temperature of ink in the ink chamber for heating the ink ejection heat generating element ink temperature so as not to eject the case of less than the predetermined value, the ink to said control means a temperature detection means for communicating the temperature information corresponding to the temperature of the ink amount of the ink chamber has a an ink amount detecting means for detecting whether or not a predetermined amount, and the temperature detecting means and the ink amount detecting means There was adopted a structure that is provided on the same said substrate.

実施例 以下、図面に示す実施例に基づいて本発明を詳細に説明する。 Examples Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments shown in the drawings.

第1図以下は本発明の実施例を説明するもので、第1図にはインク供給系の詳細が示されている。 Figure 1 below illustrate the practice of the present invention, in Figure 1 there is shown a detailed of the ink supply system.

このインク供給系は、記録ヘッド1とポンプ9、インクカートリッジ18および各部の制御を行なう制御装置23とから構成されている。 The ink supply system, and a recording head 1 and the pump 9, the control device 23 for controlling the ink cartridge 18 and each unit.

各部の詳細は次の如きである。 For more information of each part is, such as the following.

記録ヘッド1は第2図および第3図(A),(B)に示すように2つの部分である基板1eとカバー38とから構成されている。 Figure 2 and Figure 3 a recording head 1 (A), and a substrate 1e and a cover 38. are two parts as shown in (B).

カバー38は一方の側が開放された偏平な筐体として形成されており、この開放端に沿って複数条の溝として形成された噴射ノズル1aが形成され、同じく溝として形成された通気ノズル1bが形成されている。 Cover 38 is formed as a flat housing one side is open, the injection nozzle 1a formed as grooves of plural rows along the open end is formed, similarly ventilation nozzle 1b formed as a groove It is formed.

これら噴射ノズル1aおよび通気ノズル1bはカバー38の中心部を占めるインク室1c中に連通している。 These injection nozzles 1a and vent nozzle 1b is communicated with the ink chamber 1c occupying the center portion of the cover 38.

また、インク室1cの他方の側にはインク通路39が形成されており、その上端は通路39bを介してインク室1cに連通しており、下端は小孔39aを介して後述するポンプ側へと接続される。 Also, the other side of the ink chamber 1c is formed an ink passage 39, the upper end is in communication with the ink chamber 1c through the passage 39 b, the lower end to the pump side, which will be described later, via the small hole 39a It is connected to.

第3図(B)において符号40で示すものは通気ノズル1b Figure 3 (B) vent those indicated at 40 in the nozzle 1b
のインク室1cに対する開口部で、この開口部40を越えてインク室1c内にインクが供給されると、通気ノズル1bからインクが排出される。 At the opening of the relative ink chamber 1c, the ink is supplied over the opening 40 into the ink chamber 1c, the ink is discharged from the vent nozzle 1b.

一方、基板1e側には前記噴射ノズル1aと1対1に対応した位置において複数個のインク吐出用発熱体としての発熱素子1hが形成されており、さらに上下に一定距離離して液面レベル検出電極1fおよび温度検出素子(例えばサーミスタ)1gが配置されており、これらはそれぞれリード電極S0〜S8によって基板1eの後端側に引出されている。 Meanwhile, the injection nozzle 1a and 1-to-1 are heating elements 1h is formed as a plurality of ink ejection heat generating element at a position corresponding to further upper and lower constant distance apart liquid level detected in the substrate 1e side electrodes 1f and the temperature sensing element (e.g., a thermistor) 1 g is disposed, which are led out to the rear end side of the substrate 1e by a lead electrode S0~S8 respectively.

上述した発熱素子1h、レベル検出電極1f、温度検出素子 Heating elements 1h described above, the level detecting electrodes 1f, the temperature detecting element
1gはそれぞれの目的に合った材料を基板1eに対し蒸着あるいはスパッタリングなど薄膜形成手段により極めて容易に形成することができる。 1g can be very easily formed by a thin film forming means such as vapor deposition or sputtering to the substrate 1e of the suit material to each purpose.

以上のような構造を有する基板1eとカバー38とが噴射ノズル1aと発熱素子1hとを重ね合わせた状態で一体化される。 It is integrated in a state in which the substrate 1e and the cover 38 are superposed and heat-generating elements 1h and the injection nozzle 1a having the above structure.

すると、一方の側面の開放された状態にあるカバー38は基板1eにより閉塞された状態になる。 Then, the cover 38 in the open state of the one side becomes a state of being closed by the substrate 1e.

なお、レベル検出電極1f、温度検出素子1g等は別個に作ったものを基板1e上に接着その他の手段により設けても良いのはもちろんである。 Incidentally, the level detecting electrodes 1f, the ones temperature detecting element 1g etc. made separately may be provided by an adhesive or other means on the substrate 1e of course.

このような構造を有する記録ヘッド1の電極S0と、S1〜 An electrode S0 of the recording head 1 having such a structure, S1 to
S4との間に記録信号として所定のパルス電圧が印加されると、所定の発熱素子1hが発熱し、噴射ノズル1a中に導かれたインクが瞬間的に膨張して、噴射ノズル1aの先端から記録紙方向に向かって噴射される。 When a predetermined pulse voltage is applied as a recording signal between S4, predetermined heating elements 1h is heated, the ink guided into injection nozzle 1a is expanded instantaneously, from the tip of the injection nozzle 1a It is injected toward the recording paper direction.

ところで、発熱素子1hはインクの噴出だけに用いられず、次のような用途にも用いられる。 Incidentally, the heating element 1h is not used only for ejecting the ink, it is also used for the following applications.

すなわち、インクジェットプリンタに使用されるインクはできるだけ蒸気圧の低いものにするため、分子量の大きな容媒が用いられている。 That is, the ink used in ink jet printers in order to as low as possible vapor pressure, large volume medium molecular weight are used. このため10℃以下の温度になるとインクの粘度が増大するものが多い。 Thus in many cases the viscosity of the ink increases when becomes 10 ° C. or lower.

インクの粘度が増大するとインク不吐出の原因になるため、低温時においては記録ヘッドの近傍またはプリンタの内部を加熱することが従来から提案されている。 Since the viscosity of the ink cause to the ink ejection failure increases, heating the interior of the neighborhood or the printer of the recording head has been proposed is at a low temperature.

しかし記録ヘッドの近傍やプリンタの内部という熱容量の大きな箇所を加温して所定の温度を得るためには極めて長い時間と大きなエネルギーが必要になる。 However, to a large portion of the heat capacity of the interior in the vicinity and the printer of the recording head heated to obtain the predetermined temperature will require more energy and extremely long time.

そこで本発明においては発熱素子1hにインクが吐出されない程度の温度に加熱されるような電流を長し、噴射ノズル1aおよびインク室1cの部分を小さなエネルギーで短時間に加温させることができるように構成されている。 Therefore, in the present invention current flows as heated to a temperature at which no ink is ejected to the heating element 1h, so that the portion of the injection nozzle 1a and the ink chamber 1c can be briefly allowed to warmed with small energy It is configured.

また、前記レベル検出電極1fは液面レベル検出回路20を介して制御装置23に接続されており、温度検出素子1gは液温検出回路21を介して制御装置23に接続されている。 Also, the level detecting electrode 1f is connected to the controller 23 through the liquid level detection circuit 20, the temperature detecting element 1g are connected to the controller 23 through the liquid temperature detection circuit 21.

一方、インク通路39は外気との間を遮断するOリング4 Meanwhile, O-ring 4 ink passage 39 to shut off between the outside air
を介してヘッド受台3に連結される。 It is coupled to the head cradle 3 via.

ヘッド受台3はインク通路39に連結される液路3aとこれに連続する3bとを有しており、両者間はフィルタ3cによって画されている。 Head cradle 3 has a 3b continuous to the fluid path 3a which is connected to the ink passage 39, both between is bounded by the filter 3c.

フィルタ3cはインク2内の微細なごみを除去するためのもので、20〜30μm程度の直径を有するガラスの細い中空針を束ねてこれを輪切りにしたものから構成されている。 Filter 3c intended to remove fine dust in the ink 2, and a those sliced ​​this bundle of fine hollow needles glass having a diameter of about 20 to 30 [mu] m. このフィルタ3cはごみを除去する役目の他に、噴射ノズル1aからインクを噴射する際に、噴射ノズル1aの後方の液路中の液圧抵抗を高める効果もある。 Other serves to remove this filter 3c Wagomi, when ejecting ink from the ejection nozzle 1a, there is also the effect of increasing the hydraulic resistance in the rear of the liquid passage of the injection nozzle 1a.

一方、記録ヘッド1と対応してキャップ7が設けられている。 On the other hand, the cap 7 corresponds is provided and the recording head 1. このキャップ7は軸7bを中心として回動自在に取り付けられており、噴射ノズル1aの部分を覆った状態と、これから離れた状態とに変位することができる。 The cap 7 is attached rotatably around a shaft 7b, a state of covering the portion of the injection nozzle 1a, can be displaced in a state apart therefrom.

キャップ7は噴射ノズル1aおよび通気ノズル1bから漏れたり噴出されたりするインクを吸収する吸収体8と、その背面に形成された吸収体からのインクを排出するための多数の小孔7aとを有する。 Cap 7 has an absorber 8 to absorb the ink or ejected leaks from the injection nozzle 1a and the ventilation nozzle 1b, and a large number of small holes 7a for discharging the ink from the absorber formed on the back .

一方、ポンプ9は次のように構成されている。 On the other hand, the pump 9 is constructed as follows.

ポンプ9の筐体内に形成された円形の空間内にはモータ Motor within a circular space formed in the housing of the pump 9
10によって回転されるロータ9aが回転自在に取り付けられており、このロータ9aには円周方向に等角度間隔離して複数個のローラ9cが軸9bを介して回転自在に軸承されている。 10 rotor 9a which is rotated is attached rotatably by a plurality of roller 9c is journaled rotatably through a shaft 9b in isolation between equiangularly in the circumferential direction in the rotor 9a.

ポンプ9の円形の空間と内径とロータ9aの直径との間には差があるが、ローラ9cは円形の空間の内周面に接して回転することができるように構成されている。 Between the diameter of the circular space and an inner diameter of the rotor 9a of the pump 9 are different, but the roller 9c is configured to be able to rotate in contact with the inner peripheral surface of the circular space.

このポンプ9の円形の空間の上側に位置する円弧壁9dとロータ9aとの間にチューブ5が導かれており、下側の円弧壁9eとロータ9aとの間にチューブ6が導かれている。 And the tube 5 is led between the arcuate wall 9d and rotor 9a positioned above the circular space of the pump 9, the tube 6 is guided between the lower arcuate wall 9e and the rotor 9a .

チューブ5の一端は前記ヘッド受台3側の液路3aに連通しており、他端側には後述するインクカートリッジのゴム栓に挿入される中空針16が取り付けられている。 One end of the tube 5 is communicated with the fluid path 3a of the head cradle 3 side, at the other end has a hollow needle 16 is attached to be inserted into the rubber plug of the ink cartridge to be described later.

また、チューブ6の一端はキャップ7側に接続されており、他端はインクカートリッジ側に接続されている。 Further, one end of the tube 6 is connected to the cap 7 side, the other end is connected to the ink cartridge side.

一方、ポンプ9の側方には透孔9fが形成されており、この透孔9f中にはピン11が摺動自在に嵌合されている。 On the other hand, on the side of the pump 9 is formed with holes 9f, a pin 11 is slidably fitted During this through hole 9f.

このピン11の内方端はポンプ9の円弧状の空間側に臨まされており、他端側はポンプ9の外側に突出し、マイクロスイッチ12のレバー12aに接している。 Inner end of the pin 11 is made to face the arcuate space side of the pump 9, the other end protrudes outside of the pump 9 is in contact with the lever 12a of the microswitch 12.

従って、ロータ9aが回転し、ローラ9cがこのピン11に接すると、ピン11は円弧状の空間から離れる方向へ、すなわちポンプ9の外側へ突出し、レバー12aを押し、マイクロスイッチ12をONとさせることができる。 Thus, the rotor 9a rotates and the roller 9c is in contact with the pin 11, the pin 11 is away from the arc-shaped space, i.e. press protrudes the lever 12a to the outside of the pump 9, to the micro-switch 12 and ON be able to.

従って、マイクロスイッチ12はローラ9cの回転位置を検出することができ、この信号をカウントすることによりロータ9aの回転数をも検出することができる。 Thus, the micro switch 12 can detect the rotational position of the roller 9c, it can be detected the rotational speed of the rotor 9a by counting the signal.

また、マイクロスイッチ12とモータ10とはモータ駆動回路22を介して制御装置23に接続されている。 Further, the microswitch 12 and the motor 10 are connected to the control device 23 via a motor drive circuit 22.

一方、符号18で示すものはインクカートリッジで、仕切壁18cにより上下の空間18a,18bに分割されており、上側の空間18a側にはインク袋13が収容されている。 Meanwhile, those indicated by reference numeral 18 in the ink cartridge, the space 18a of the upper and lower by a partition wall 18c, is divided into 18b, the ink bag 13 to the upper space 18a side is accommodated.

このインク袋13はアルミ箔に高分子フィルム、例えば、 The ink bag 13 is a polymer film on the aluminum foil, for example,
ナイロンやポリエチレンをラミネートして形成されたもので、一端は封じられており、他端にはパイプ14およびゴム栓15が設けられている。 Nylon or polyethylene which has been formed by laminating, one end is sealed, the pipe 14 and the rubber plug 15 is provided at the other end. このゴム栓15に前記チューブ5の中空針16を刺し込み、パイプ14内に挿入することによりインク袋13内のインク2をチューブ5を介して記録ヘッド側に導くことができる。 This rubber plug 15 insert the hollow needle 16 of the tube 5, the ink 2 in the ink bag 13 can be guided to the recording head side through the tube 5 by inserting into the pipe 14.

一方、インクカートリッジ18の下側の空間18b中にはインク吸収体17が収容されており、チューブ6を介して吸引されてきたインクの廃液を吸収する。 On the other hand, the space 18b of the lower side of the ink cartridge 18 is accommodated ink absorber 17 absorbs waste ink that has been sucked through a tube 6.

ところで、このインクカートリッジ18は着脱自在に交換できる構造とされており、このインクカートリッジ18が装着される位置には、これを検出するためのリミットスイッチ19が設けられており、そのレバー19aがインクカートリッジ18の先端によって押されることによりインクカートリッジ18が完全に装着された状態を検出することができる。 Incidentally, the ink cartridge 18 is a removably replaceable structure, the position where the ink cartridge 18 is mounted, the limit switch 19 is provided for detecting this, the lever 19a of the ink ink cartridge 18 by being pushed by the tip of the cartridge 18 can detect the fully loaded state.

マイクロスイッチ19は前記制御装置23に接続されている。 Microswitch 19 is connected to the controller 23.

制御装置23は上述したインク供給系の各部を監視するとともに制御するもので、キャップ動作制御回路、インクの液レベルモニタ回路、液温制御回路、ポンプ動作制御回路、ポンプ動作時間制御回路、印字待機時間検知回路、電源ON検出回路、カートリッジ出入検出回路等の回路から構成されており、後述するような制御動作を行なうことができる。 Control unit 23 intended to control monitors the various parts of the ink supply system described above, the cap operation control circuit, the liquid level monitor circuits of the ink, the liquid temperature control circuit, the pump operation control circuit, pump operation time control circuit, the printing standby time detection circuit, a power supply ON detection circuit is constituted by a circuit such as a cartridge and out detection circuit, it is possible to perform the control operation as described below.

一方、第4図は上述したようなインク供給系を備えたプリンタの機構部分の概略を説明するもので、図中第1図〜第3図と同一部分には同一符号が付されている。 On the other hand, Fig. 4 in which an outline of mechanism parts of the printer having an ink supply system as described above, are designated by the same reference numerals in FIG. 1-FIG. 3, the same parts in FIG.

第4図において符号24で示すものはキャリッジで、このキャリッジはガイドレール25,26に摺動自在に嵌合されている。 In carriage that indicated at 24 in FIG. 4, the carriage is slidably fitted in the guide rails 25 and 26. キャリッジ24はキャリッジ駆動用のモータ28の出力軸の先端に固定されたプーリ29と、従動プーリ30との間にエンドレスに張架されたワイヤ11の一部に接続されており、ガイドレール25,26に沿って自由に移動することができる。 The carriage 24 and the pulley 29 fixed to the distal end of the output shaft of the motor 28 for driving the carriage is connected to a part of the wire 11 that is stretched endlessly between the driven pulley 30, the guide rails 25, You can move freely along the 26.

このキャリッジ24上に、前述したインク供給系および記録ヘッド等が搭載されている。 On the carriage 24 on the ink supply system and a recording head or the like is mounted as described above.

また符号32,33で示すものは前記モータ10の回転を伝達するためのギヤで、符号34で示すものはキャップ7を動作させるためのモータである。 Also those indicated at 32 and 33 by a gear for transmitting the rotation of the motor 10, as indicated by the reference numeral 34 denotes a motor for operating the cap 7.

一方、符号27で示すものはプラテンで、このプラテン27 Meanwhile, those indicated by reference numeral 27 in the platen, the platen 27
に沿って前記紙35が導かれており、プラテン27を回転させることにより記録紙35を副走査方向へ紙送りすることができる。 The paper 35 is guided along the can for feeding the recording sheet 35 in the sub scanning direction by rotating the platen 27.

また、符号36で示す部分は記録範囲で、符号37で示すものはキャリッジ24のホームポジションの範囲である。 Also, a portion indicated by reference numeral 36 in the recording range, those indicated by the reference numeral 37 is the range of the home position of the carriage 24.

次に以上のように構成されたインクジェットプリンタの動作について説明する。 Next, the operation of the ink jet printer constructed as above will be described.

まず、インク供給動作について説明する。 First, it will be described an ink supply operation.

制御装置23はレベル検出回路20を介して1ページの記録動作が終了するごとに記録ヘッド1内のインク室1c中のインクの液レベルをモニタする。 The controller 23 monitors the liquid level of the ink in the ink chamber 1c in the recording head 1 each time the recording operation for one page via a level detection circuit 20 is completed.

レベル検出回路20を介して、インク室1c内のインクのレベルが所定レベル以下であることが検出されると、制御装置23はモータ駆動回路22を介してモータ10を回転させ、ポンプ9を作動させる。 Via a level detection circuit 20, when the ink level in the ink chamber 1c is detected to be below a predetermined level, the controller 23 rotates the motor 10 via the motor driving circuit 22, activates the pump 9 make.

そして、インク室1c内のインクレベルがあからじめ設定したレベルに達した場合にはポンプ9は所定の回転数だけ回転した後停止する。 When the ink level in the ink chamber 1c reaches a level set red Raj Me pump 9 is stopped after rotating by a predetermined rotation speed.

このようにポンプ9を所定の回転数だけ回す理由は電極 Why turn this way the pump 9 a predetermined rotational speed by an electrode
1fより上のインク室1c内の容積分と、ノズルから吐出されるインクの分を余分に供給するためである。 The volume content of the ink chamber 1c above 1f, in order to extra supply amount of ink ejected from the nozzle.

一方、ポンプ9のローラ9cと摺動ピン11とが接触することによって生じるマイクロスイッチから発生するローラ位置信号に基づいて、制御装置23はローラ9cが第1図に示すように摺動ピン11を押し、チューブ5と接触していない位置に必ず停止させる。 On the other hand, based on the roller position signal generated from the micro switch caused by the roller 9c and the sliding pin 11 of the pump 9 is in contact, the controller 23 of the slide pin 11 as the roller 9c is shown in Figure 1 press, always stops at a position not in contact with the tube 5.

この状態ではチューブ5はローラ9cによって押しつぶされてはおらず、チューブ5の液路は開放されている。 In this state the tube 5 is being crushed by the roller 9c is Orazu, liquid passage of the tube 5 is open.

ところで、記録ヘッド1の記録動作中においては、インク2の表面張力による毛細管現象と、噴射ノズル1aからのインクの吐出によって生じるインク室1c内の負圧力によってインクがインク袋13からチューブ5を通ってインク室1c内に供給される。 Incidentally, during the recording operation of the recording head 1, through the capillary phenomenon by surface tension of the ink 2, the tube 5 ink from the ink bag 13 by the negative pressure in the ink chamber 1c caused by ejection of ink from the injection nozzle 1a It is supplied to the ink chamber 1c Te.

一方、レベル検出回路20によってインクレベルが設定した状態にあると判定された場合には上述した動作は行なわれない。 Meanwhile, operation is not performed as described above when the ink level is determined to be in a state of setting by the level detection circuit 20.

次にインク切れの検出および回復動作は次のようにして行なわれる。 Then detection and recovery operation of the ink out is performed as follows.

制御装置23は前述したインク供給動作を一定時間行なってもインクがレベル検出電極1fにまで達せず、レベル検出回路20によってインクの検出が行なわれない場合には、インク袋13内にインクがないと判断する。 The controller 23 does not reach to the ink level detecting electrode 1f be performed a predetermined time an ink supply operation described above, when the detection of the ink not performed by the level detecting circuit 20, there is no ink in the ink bag 13 it is determined that the.

そして、制御装置23は図示していない発光素子などを点灯させたり、警報音を発生させたりする手段によりインク切れを報知し、記録動作を停止させる。 Then, the control unit 23 or to light a light-emitting element or the like (not shown), and informs the ink shortage by means or generating an alarm sound, stops the recording operation.

この状態でインクカートリッジ18を装置から取り出すと、マイクロスイッチ19はインクカートリッジ18が除去されたことを検出し、その信号を発生する。 Upon removal In this state the ink cartridge 18 from the apparatus, the micro switch 19 detects that the ink cartridge 18 has been removed, to generate the signal.

新しいインク袋が収容されたインクカートリッジ18が新しく装置内に装着され所定の位置にまで挿入されると、 When the ink cartridge 18 that a new ink bag is accommodated is mounted in the new device is inserted to a predetermined position,
マイクロスイッチ19がこれを検出し、インクカートリッジ18が装着された信号を発生する。 Microswitch 19 detects this and generates signals ink cartridge 18 is mounted.

インクカートリッジが取り出されたことが検出されると制御装置23は光や音によるインク切れの報知状態を解除し、ポンプ9の動作を禁止する。 Controller 23 and it is detected that the ink cartridge was taken out and releases the broadcast state of the ink out by light or sound, to prohibit the operation of the pump 9.

このポンプの動作を禁止する理由は、中空針16の先端にインク袋がない状態でポンプ9を動作させると、チューブ5内に空気が大量に吸い込まれ、液路内にある空気の完全な追い出しが難しくなるからである。 The reason for prohibiting the operation of the pump, operating the pump 9 with no ink bag to the tip of the hollow needle 16 is sucked in large quantities of air into the tube 5, the complete expelling of air in the liquid path This is because it is difficult.

従ってポンプ9の動作はインクカートリッジが装着された場合にのみ行なわれる。 Thus the operation of the pump 9 is carried out only when the ink cartridge is mounted.

一方、マイクロスイッチ19がインクカートリッジの装着されたことを検出しと場合には、その検出信号により制御装置23はポンプ9の動作禁止を解除し、インク供給動作を行なう。 On the other hand, if the detected that microswitch 19 is mounted in the ink cartridge, the control unit 23 by the detection signal releases the operation inhibition of the pump 9, performs the ink supply operation.

続いて、長時間記録が行なわれない後における最初の回復動作について説明する。 The following describes the first recovery operation in after long-time recording is not performed.

装置の電源が切られて長時間使用されていない場合、および電源は入っていても長時間記録動作を行なっていなかった場合の最初の印字は、記録がされなかったり、記録濃度が薄かったり、インクがスプラッシュして汚れが記録紙に付着するなどの事故が発生する。 If you cut the power supply of the device is not being used for a long time, and power supply is not the first printing in the case of not performing long-time recording operation even on, it may not be recorded, or the recording density is thinner, ink stains and splashes accident such as adhering to the recording paper is generated.

この原因は噴射ノズル1aの先端部からのインクの溶媒の蒸発によって、噴射ノズルの先端のインクの粘度が高くなっているためである。 This is caused by evaporation of the solvent of the ink from the tip of the injection nozzle 1a, because the viscosity of the ink at the tip of the injection nozzle is high.

このように長時間記録を行なっていなかった場合には、 If you did not carried out in this way for a long time record,
制御装置23はまず所定時間記録動作が行なわれないことを検出し、レベル検出回路20を介してインクのレベルを検出する。 The controller 23 detects the first of a predetermined time the recording operation is not performed, via the level detection circuit 20 detects the level of ink. そしてインクのレベルが所定レベルに達していない場合には前述したインク供給動作を行なう。 And the level of ink performs the ink supply operation described above. If it is judged a predetermined level.

一方、インクレベルが所定レベルにあると判定された場合には、ポンプ9を所定回数回転させて防止する。 On the other hand, when the ink level is determined to be a predetermined level, it prevents by the pump 9 by a predetermined number of times rotation. これはインク供給動作において述べたのと同様にレベル検出電極1fより上のインク室1c内の容積分と、さらにノズルから吐出するインクの分を余分に供給するためである。 This is to extra supply and the volume content of the ink chamber 1c above likewise level detecting electrode 1f to that described, further minute ink ejected from the nozzles in the ink supply operation.

次にキャップ7の動作およびキャップ7による廃液の吸引動作について説明する。 It will now be described suction operation of the waste liquid due to the operation and the cap 7 of the cap 7.

キャップ7は記録動作以外の位置、すなわち第2図に符号37で示すホームポジションにある範囲内においてモータ34を駆動することにより、軸7bを中心として回転され、噴射ノズル1aの全面を覆う。 The cap 7 positions other than the recording operation, i.e., by driving the motor 34 within the range of the home position denoted by reference numeral 37 in Figure 2, is rotated about an axis 7b, covering the entire surface of the injection nozzle 1a. この状態では噴射ノズル1aからインクの溶媒と蒸発とノズル面へのごみ付着を防止することができる。 It can prevent dust from adhering to the solvent evaporation and the nozzle surface of the ink from the ejection nozzle 1a in this state.

一方、キャップ7が嵌着された場合において、インクの吸収体8により噴射ノズル1aから漏洩するインクを吸収し、さらにポンプ9を動作させることによりキャップ7 On the other hand, the cap 7 by when the cap 7 is fitted, which absorb ink leaking from the injection nozzle 1a by the absorber 8 of the ink, further operating the pump 9
中のインクをチューブ6を介して強制的にインクカートリッジ18の廃液収納用の空間18b内の吸収体17中に排出される。 The ink in is discharged into the absorbent body 17 in the space 18b for waste accommodating the forced ink cartridge 18 via a tube 6.

このときのポンプの動作時においては、ローラ9cの1つは、常にチューブ9を押圧した状態となっているため、 Since at the time of operation of the pump in this case, one of the rollers. 9c, which is always in a state of pressing the tube 9,
吸収体17から廃液インクがキャップ7側に向って逆流することはない。 Waste ink from the absorber 17 is not able to flow back toward the cap 7 side.

キャップ7の具体的な動作は次の通りである。 Specific operations of the cap 7 is as follows.

すなわち、前述したようにしてポンプ9の動作が開始されると、キャップ7が噴射ノズル1aに嵌着され、回復動作が終了するとポンプ9の動作が停止し、キャップ7がノズル1aから離れる。 That is, when the operation of the to pump 9 as described above is started, is fitted on the cap 7 is injection nozzles 1a, the operation is stopped in the pump 9 when the recovery operation is finished, the cap 7 is moved away from the nozzle 1a.

一方、1ページ分の記録動作が完了した場合には、記録ヘッド1はホームポジションに戻っているが、記録ヘッドがホームポジションに戻ると、キャップ7が噴射ノズル1aの先端に嵌着される。 On the other hand, when the recording operation for one page is completed, the recording head 1 is returned to the home position, the recording head back to the home position, the cap 7 is fitted to the tip of the injection nozzle 1a. そして次のページの記録動作が開始される直前にキャップ7が噴射ノズル1aから離れ、通常の記録動作が行なわれる。 The cap 7 just before the recording operation of the next page is started is separated from the injection nozzle 1a, the normal recording operation is performed.

ところで、上述したような回復動作中におけるポンプ9 Incidentally, the pump 9 during the recovery operation, as described above
の動作時にはインクカートリッジ18が装着されていないと、廃液が装置内に排出されてしまうため、ポンプ9の動作はマイクロスイッチ19がオンとなり、インクカートリッジ18が装着されている信号が出ている場合にのみ行なわれる。 If during operation ink cartridge 18 is not mounted, since the waste liquid from being discharged into the device, the operation of the pump 9 microswitch 19 is turned on, when the ink cartridge 18 is out signal that is mounted It is only carried out in.

本実施例は以上説明したように記録ヘッド側のインク室のインクレベルを常に監視し、所定レベル以下になった場合にはインクの供給動作を必ず行なうとともに、キャリッジがホームポジションにある場合には必ずインクノズルをキャップにより閉塞し、かつ一定時間以上記録動作を行なわなかった場合には、インクの吸引回復動作を行なうため、噴射ノズルの目づまりが生じることがない。 This embodiment always monitors the ink level in the ink chamber of the recording head side as described above, always performs a feed operation of the ink in the case has reached a predetermined level or less, when the carriage is at the home position If the always block the ink nozzle by a cap, and was not a predetermined time or more recording operation, to perform the suction recovery operation of the ink, causing no clogging of the injection nozzle.

なお、上述した実施例においては、インクの供給と廃液の吸引とを同一のポンプによって行なう構造を例示したが、インク給送系と廃液吸引系とでそれぞれ別個独立のポンプを用いても良いことはもちろんである。 In the embodiment described above has exemplified a structure for performing a suction supply and waste ink by the same pump, that each between ink feed system and the waste suction system may be used independently of the pump it is a matter of course.

効果 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、インク吐出用発熱体と、該インク吐出用発熱体に対応するインク吐出口と、該インク吐出口に連通するインク室と、 As is apparent from the effects described above, according to the present invention, an ink ejection heat generating element, and ink discharge ports corresponding to said ink ejection heat generating element, an ink chamber communicating with said ink discharge ports,
を基板上に配した記録ヘッドを用いるインクジェットプリンタにおいて、前記インク室内のインクの温度が所定値以下の場合にインクを吐出しない程度の温度に前記インク吐出用発熱体を加熱する制御手段を有する構成を採用したので、極めて僅かなエネルギーにより短時間にインクを加温でき、低温時のインクの粘度上昇によるインク不吐出事故を防止できる。 In the ink-jet printer using a recording head arranged on a substrate, a configuration having a control means for the temperature of ink in the ink chamber for heating the ink ejection heat generating element ink temperature so as not to eject the case of less than a predetermined value Having adopted, can warm the ink in a short time by very little energy, it is possible to prevent the ink discharge failure accidents increase in the viscosity of the ink at a low temperature. しかも、インク吐出用発熱体をインクの粘度調整のためのヒーターに兼用することにより、記録ヘッドの構造が簡単で製造も容易である。 Moreover, by also serves as the ink ejection heat generating element in a heater for adjusting the viscosity of the ink, it is simple and easy to manufacture the structure of the recording head.

更に本発明によれば、前記制御手段に前記インクの温度に応じた温度情報を伝える温度検出手段と、前記インク室内のインク量が所定量か否かを検出するインク量検出手段とを有し、前記温度検出手段と前記インク量検出手段とが同一の前記基板上に設けられている構成を採用したので、記録ヘッドの構造が更に簡単となって構造も更に容易になり、安価に構成できる。 Further according to the present invention, a temperature detecting means for communicating the temperature information corresponding to the temperature of the ink to the control means, the ink amount of the ink chamber and an ink amount detecting means for detecting whether or not a predetermined amount since said temperature detecting means and the ink amount detecting means employs the configuration that is provided on the same said substrate, the structure also becomes easier structure of the recording head becomes easier, it can be inexpensively configured .

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

第1図〜第4図は本発明の一実施例を説明するもので、 Figure 1 - Figure 4 is intended to illustrate an embodiment of the present invention,
第1図はインク供給系を説明する概略構成図、第2図は記録ヘッドの基板の側面図、第3図(A)は記録ヘッドのカバー正面図、第3図(B)は記録ヘッドのカバーの側面図、第4図はインクジェットプリンタの要部を説明する斜視図である。 Schematic diagram Figure 1 is for explaining an ink supply system, FIG. 2 is a side view of the substrate of the recording head, FIG. 3 (A) is a cover front view of a recording head, FIG. 3 (B) is the recording head side view of the cover, FIG. 4 is a perspective view illustrating a main part of an ink jet printer. 1……記録ヘッド、1a……噴射ノズル 1c……インク室、1e……基板 1f……レベル検出電極 1g……温度検出素子、1h……発熱素子 2……インク、5,6……チューブ 7……キャップ、8,17……吸収体 9……ポンプ、9a……ロータ、9c……ローラ 10……モータ、11……摺動ピン 12,19……マイクロスイッチ 13……インク袋、18……インクカートリッジ 20……レベル検出回路、21……液温検出回路 22……モータ駆動回路、23……制御装置 1 ...... recording head, 1a ...... injection nozzle 1c ...... ink chamber, 1e ...... substrate 1f ...... level detecting electrode 1 g ...... temperature detecting element, 1h ...... heating element 2 ...... ink, 5,6 ...... Tube 7 ...... cap, 8,17 ...... absorber 9 ...... pump, 9a ...... rotor, 9c ...... roller 10 ...... motor, 11 ...... sliding pin 12, 19 ...... microswitch 13 ...... ink bag, 18 ...... ink cartridge 20 ...... level detection circuit, 21 ...... liquid temperature detecting circuit 22 ...... motor drive circuit, 23 ...... controller

Claims (7)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】インク吐出用発熱体と、該インク吐出用発熱体に対応するインク吐出口と、該インク吐出口に連通するインク室と、を基板上に配した記録ヘッドを用いるインクジェットプリンタにおいて、 前記インク室内のインクの温度が所定値以下の場合にインクを吐出しない程度の温度に前記インク吐出用発熱体を加熱する制御手段と、 前記制御手段に前記インクの温度に応じた温度情報を伝える温度検出手段と、 前記インク室内のインク量が所定量か否かを検出するインク量検出手段と、 を有し、 前記温度検出手段と前記インク量検出手段とが同一の前記基板上に設けられていることを特徴とするインクジェットプリンタ。 And 1. A ink ejection heat generating element, and ink discharge ports corresponding to said ink ejection heat generating element, an ink chamber communicating with said ink discharge ports, the ink jet printer using a recording head arranged on a substrate a control means for the temperature of ink in the ink chamber for heating the ink ejection heat generating element ink temperature so as not to eject the case of less than the predetermined value, the temperature information corresponding to the temperature of the ink to said control means a temperature detection means for communicating, the ink amount in the ink chamber has an ink amount detecting means for detecting whether or not a predetermined amount, a, is provided with the temperature detecting means and the ink amount detecting means is the same on the substrate inkjet printer, characterized in that it is.
  2. 【請求項2】前記インク量検出手段は、前記インク室内に設けられていることを特徴とする特許請求の範囲第1 Wherein said ink amount detecting means, the range first claims, characterized in that provided in the ink chamber
    項に記載のインクジェットプリンタ。 The ink jet printer according to claim.
  3. 【請求項3】前記インク量検出手段は、前記インク吐出用発熱体の位置より高い位置に設けられていることを特徴とする特許請求の範囲第2項に記載のインクジェットプリンタ。 Wherein the ink amount detecting means, an ink jet printer according to paragraph 2 claims, characterized in that provided at a position higher than the position of the ink ejection heat generating element.
  4. 【請求項4】前記インク量検出手段は、所定の材料を薄膜形成手段により形成したことを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載のインクジェットプリンタ。 Wherein said ink amount detecting means, an ink jet printer according to paragraph 1 claims, characterized in that the predetermined material is formed by a thin film formation means.
  5. 【請求項5】前記温度検出手段は、前記インク室内に設けられていることを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載のインクジェットプリンタ。 Wherein said temperature detecting means, an ink jet printer according to paragraph 1 claims, characterized in that provided in the ink chamber.
  6. 【請求項6】前記温度検出手段は、サーミスタであることを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載のインクジェットプリンタ。 Wherein said temperature detecting means, an ink jet printer according to paragraph 1 claims, characterized in that a thermistor.
  7. 【請求項7】前記温度検出手段は、所定の材料を薄膜形成手段により形成したことを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載のインクジェットプリンタ。 Wherein said temperature detecting means, an ink jet printer according to paragraph 1 claims, characterized in that formed by thin film forming means predetermined material.
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