JPH08150713A - Ink jet recording apparatus and detection of non-emission thereof - Google Patents
Ink jet recording apparatus and detection of non-emission thereofInfo
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Abstract
Description
【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、特にインクの不吐出検出が可能なインクジェット記
録装置および該装置の不吐出検出方法に関するものであ
る。なお、ここで、記録とは、布、糸、紙、シート材等
のインク付与を受けるインク支持体すべてへのインク付
与等(プリント)を含むもので、記録装置は、各種情報
装置すべてあるいはその出力器としてのプリンタを含む
ものであり、本発明はこれらへの用途が可能なものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink jet recording apparatus, and more particularly to an ink jet recording apparatus capable of detecting non-ejection of ink and a non-ejection detecting method of the apparatus. Here, recording includes printing (printing) of ink onto all ink supports such as cloth, thread, paper, and sheet material that receive ink. A printer as an output device is included, and the present invention can be applied to these.
【0002】[0002]
【従来の技術】インクジェット記録装置の記録ヘッドで
は、インクの吐出を行わない状態で長時間放置された場
合など、特に吐出口近傍のインク液路内においてインク
が増粘し正常な吐出が行われなくなることがある。ま
た、比較的印字デューティーが高い記録を行う場合など
に吐出が連続的に行われると、吐出に伴って上記液路内
のインク中に生じる微細な気泡が生じて、これが成長
し、この成長した気泡が液路内に残留して吐出に影響を
及ぼし、同様に正常な吐出が行われなくなることがあ
る。この気泡については、上述のように吐出に伴って生
ずるもの以外に、インク供給路の接続部等のインク供給
系においてインク中に混入するものもある。2. Description of the Related Art In a recording head of an ink jet recording apparatus, when the ink is left for a long time without being ejected, the ink is thickened particularly in an ink liquid passage near an ejection port, and normal ejection is performed. It may disappear. Further, when the ejection is continuously performed when recording is performed with a relatively high print duty, fine bubbles are generated in the ink in the liquid passage due to the ejection, which grows and grows. Air bubbles may remain in the liquid passage and affect ejection, and similarly, normal ejection may not be performed. In addition to the air bubbles that accompany the ejection as described above, there are air bubbles that are mixed in the ink in the ink supply system such as the connection portion of the ink supply path.
【0003】上述のインクの不吐出によって、記録装置
の信頼性が下がるばかりでなく、正常に吐出できない状
態で記録ヘッドで高デューティーの印字を行おうとする
と、記録ヘッドの状態が正常な場合よりはるかに高い温
度まで昇温してしまい、記録ヘッド自体にダメージが生
じ、耐久性が損なわれる場合がある。Not only does the reliability of the recording apparatus deteriorate due to the above-described non-ejection of ink, but when high-duty printing is performed with the recording head in a state where the recording head cannot eject normally, the state of the recording head is far more than normal. In some cases, the temperature rises to a very high temperature, the recording head itself is damaged, and the durability is impaired.
【0004】これら種々の原因による吐出不良に対し
て、従来のインクジェット記録装置では、例えば、
(i)吐出を行わないときに記録ヘッドの吐出口面を被
覆してインクの増粘を防止するキャッピング処理、(i
i)このキャッピング状態で吐出口からインクを吸引し
て増粘インクを排出させるインク吸引処理、(iii )イ
ンク吸収体等で構成される所定のインク受けに、通常の
記録時と同様にインクを吐出して、同様に増粘インクを
排出する空吐出処理などの吐出回復処理、が行われる。In the conventional ink jet recording apparatus, for example, for the ejection failure due to various causes, for example,
(I) Capping processing for covering the ejection opening surface of the recording head to prevent thickening of ink when ejection is not performed,
i) Ink suction processing that sucks ink from the discharge port to discharge the thickened ink in this capping state, and (iii) Ink the prescribed ink receiver, which is composed of the ink absorber, etc., as in normal recording. A discharge recovery process such as a blank discharge process for discharging and similarly discharging the thickened ink is performed.
【0005】上記処理のうち、(iii )の吐出回復処理
においては、例えば、装置の電源投入時や記録動作中
に、所定の時間間隔で自動的に行われたり、あるいはユ
ーザーが必要に応じて回復ボタン等を押下することによ
って行われていた。Among the above processes, the discharge recovery process (iii) is automatically performed at predetermined time intervals, for example, when the apparatus is turned on or during the recording operation, or when the user needs it. This was done by pressing the recovery button or the like.
【0006】しかし、装置の電源投入時に連動して吐出
回復処理をするインクジェット記録装置においては、頻
繁に電源のオン・オフを繰り返すユーザーが使用した場
合、吐出回復処理を行う回数が不必要に増加し、インク
消費量、吐出口から吸引された廃インクの量が増加する
問題がある。一方、ユーザーがその判断に応じ回復ボタ
ンを操作して回復処理を行うインクジェット記録装置に
おいては、ユーザーには記録ヘッドが正常な状態にある
のか、不吐出の状態であるのかが実際に印字を行わない
とユーザーにはわからず、操作上における明確性に欠け
るという問題点がある。However, in an ink jet recording apparatus which performs ejection recovery processing in conjunction with power-on of the apparatus, the number of times of ejection recovery processing is unnecessarily increased when used by a user who repeatedly turns on and off the power supply. However, there is a problem that the amount of ink consumed and the amount of waste ink sucked from the ejection port increase. On the other hand, in the ink jet recording apparatus in which the user operates the recovery button according to the judgment to perform the recovery process, the user actually prints whether the recording head is in a normal state or a non-ejection state. Unless it is understood by the user, there is a problem in that the operational clarity is lacking.
【0007】この問題に対し、空吐出によって記録ヘッ
ドに生じる温度上昇および空吐出後の記録ヘッドに生じ
る温度の降下に応じて、記録ヘッドが不吐出か否かを判
断する技術(特開平4−133749号)や、空吐出に
よって記録ヘッドに生じる温度上昇および空吐出後の記
録ヘッドに生じる温度の降下に応じて、記録ヘッドが不
吐出か否かを判断する技術(特開平5−293968
号)が開示されている。記録ヘッドが正常な吐出状態で
ある場合と、不吐出の状態である場合を比較すると、吐
出状態が正常な場合は、空吐出により生じた熱の一部は
インクに伝わり、その内の一部はインクを膜沸騰させる
のに使われ、また一部はインク滴と共に記録ヘッドの外
部へ出ていく。一方、記録ヘッドが不吐出の状態である
場合、昇温の温度差も降温の温度差も、良好に吐出が行
われるときよりも、大きくなる。従って、例えば、昇温
と降温の温度変化が(例えば、その和が)所定値を越え
た場合は、その記録ヘッドに不吐出が生じていると、判
断できることになる。In order to solve this problem, a technique for judging whether or not the print head is not ejected according to a temperature rise in the print head caused by the idle discharge and a temperature drop in the print head after the idle discharge (Japanese Patent Laid-Open No. Hei 4- No. 133749), or a technique for determining whether or not the print head is not ejected according to a temperature rise in the print head caused by the idle discharge and a temperature drop in the print head after the idle discharge (Japanese Patent Laid-Open No. 5-293968).
No.) is disclosed. Comparing the case where the print head is in the normal ejection state and the case where it is in the non-ejection state, when the ejection state is normal, part of the heat generated by the idle ejection is transferred to the ink, and part of it Is used to cause the film to boil the ink, and part of it goes out of the recording head together with the ink droplets. On the other hand, when the recording head is in the non-ejection state, the temperature difference of the temperature rise and the temperature difference of the temperature decrease are larger than those when the ejection is favorably performed. Therefore, for example, when the temperature change between the temperature increase and the temperature decrease (for example, the sum thereof) exceeds a predetermined value, it can be determined that ejection failure has occurred in the print head.
【0008】さらに、記録ヘッドの昇温特性を前もって
測定しておき、不吐出の検出の条件を変更することによ
り、不吐出検出の精度の向上を図り、発熱特性や放熱特
性にばらつきを持つ記録ヘッドについての不吐出検出を
行う技術(特開平5−309832号)が開示されてい
る。Further, the temperature rise characteristic of the recording head is measured in advance, and the condition of non-ejection detection is changed to improve the accuracy of non-ejection detection, and the recording having variations in heat generation characteristics and heat radiation characteristics. A technique for detecting non-ejection of a head (Japanese Patent Laid-Open No. 5-309832) is disclosed.
【0009】さらに、記録ヘッドの発熱特性や放熱特性
等を前もって測定しておき、不吐出の検出の条件を変更
することにより、発熱特性や放熱特性にばらつきを持つ
記録ヘッドでの不吐出検出の精度の向上を図り、不吐出
検出のために記録ヘッドに投入するエネルギーをコント
ロールすることにより記録ヘッドの保護を行う技術(特
願平5−206689号)が本出願人により提案されて
いる。Further, by measuring the heat generation characteristics and heat radiation characteristics of the recording head in advance and changing the conditions for detection of non-ejection, the non-ejection detection of the print head having variations in heat generation characteristics and heat radiation characteristics can be performed. The applicant of the present invention has proposed a technique (Japanese Patent Application No. 5-206689) for protecting the recording head by improving the accuracy and controlling the energy applied to the recording head to detect ejection failure.
【0010】[0010]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の改良技術にも、次のような欠点があることがわかっ
た。高デューティーの印字を長く続けた直後に不吐出検
出を行った場合、空吐出による記録ヘッドの昇温が小さ
く、不吐出の検出ができない場合がある。However, it has been found that the above-mentioned conventional improved technique also has the following drawbacks. When the non-ejection detection is performed immediately after the high-duty printing is continued for a long time, the temperature rise of the recording head due to the idle ejection is small, and the non-ejection may not be detected.
【0011】図18は、その現象を説明するための模式
図である。図中の線分(a)は室温環境において、一定
発数の駆動を行った場合の記録ヘッドの昇降温を示して
いる。線分(b)は記録ヘッドを駆動により急激に昇温
させた直後に、線分(a)でと同じように一定発数の駆
動を行って、記録ヘッドの昇降温の測定を行った結果を
示している。図に示されるとおり、(a)の結果に対
し、(b)では昇降温の温度変化は小さい。FIG. 18 is a schematic diagram for explaining the phenomenon. The line segment (a) in the figure shows the temperature rise / decrease of the recording head when a certain number of times of driving is performed in a room temperature environment. The line segment (b) is the result of measuring the temperature rise / decrease of the print head by driving the print head a fixed number of times in the same manner as in the line segment (a) immediately after the print head was rapidly heated by driving. Is shown. As shown in the figure, in comparison with the result of (a), in (b), the temperature change of the temperature increase / decrease is small.
【0012】この測定を行ったインクジェット記録装置
は、後述の本発明の第1の実施例に用いたものと同じ構
成であり、その構成は、第1の実施例において詳細に説
明するので、ここでは、要点のみを述べる。The ink jet recording apparatus that carried out this measurement has the same structure as that used in the first embodiment of the present invention described later, and the structure will be described in detail in the first embodiment. Then, only the main points will be described.
【0013】この記録ヘッドは、発熱素子を備え、この
発熱素子から発生された熱エネルギーによりインクに気
泡を生じさせ、この気泡の成長により、記録ヘッドのノ
ズルからインクを吐出する構成である。この記録ヘッド
の構成は、図2に示されている。図に見るように、電気
熱変換対(発熱素子)を備えたヒーターボード20Gは
接着層22を介してアルミボード21に接着されてお
り、これらをまとめて印字ヘッド1Aと呼ぶ。さらに、
図4および図5に示される記録ヘッド1では、その中に
前記印字ヘッドを4つ備え、この記録ヘッド1の電極が
それぞれの前記印字ヘッドに接続され、インクタンク2
から前記印字ヘッドにインクが供給される。この記録ヘ
ッド1では、前記印字ヘッド以外には電極のついたポリ
サルフォンの枠でできている。この枠の中に固定されて
いる前記印字ヘッドは、電極とインクタンクとの接続部
分以外の大部分において枠の中の空気に触れている。前
記枠は密閉されてはいないが、空気が全く自由に出入り
するような大きな隙間はない。This recording head is provided with a heating element, and thermal energy generated from the heating element causes bubbles to be generated in the ink, and the growth of the bubbles causes the ink to be ejected from the nozzles of the recording head. The structure of this recording head is shown in FIG. As shown in the figure, a heater board 20G provided with an electrothermal conversion pair (heating element) is adhered to an aluminum board 21 via an adhesive layer 22, and these are collectively referred to as a print head 1A. further,
The recording head 1 shown in FIGS. 4 and 5 is provided with four of the print heads therein, and the electrodes of the recording head 1 are connected to the respective print heads, and the ink tank 2
Ink is supplied to the print head from. In addition to the print head, the recording head 1 is made of a polysulfone frame with electrodes. The print head fixed in the frame is in contact with the air in the frame in most of the area other than the connection between the electrodes and the ink tank. The frame is not sealed, but there are no large gaps in which air can enter and leave.
【0014】前述の図18に示された現象の原因と考え
られるメカニズムを、前記記録ヘッドの構造を基にし
て、図19(a)(b)を用いて、説明する。図19
(a)(b)は、前記ヒーターボード20Gと、アルミ
ボード21と、前記枠の中の空気(以下、説明の便宜
上、エアーと呼ぶ。)の熱エネルギーの分布を示してい
る。縦軸は温度を示す。横軸は、ヒーターボード20G
(図中ではHBで表示)と、アルミボード21(図中で
はBPで表示)と、前記エアー(図中ではairで表
示)の熱容量を示しており、縦軸は、温度を示してい
る。実線の矢印はヒーターボード20Gからアルミボ
ード21への熱エネルギーの移動を示している(以下、
熱伝達と呼ぶ)。また、鎖線の矢印は、アルミボー
ド21から前記エアーへの熱エネルギーの移動を示して
いる(以下、熱伝達と呼ぶ)。前者の熱伝達は、前
記薄い接着層22を通して熱が伝わるので、後者の熱
伝達より比較的に熱の伝達が速い。図中、白いブロック
の部分は、前述の測定における記録ヘッドの駆動開始時
の熱エネルギーの分布を示す。そして、斜線ブロックの
部分は、一定発数の記録ヘッド駆動後の熱エネルギーの
分布を示す。The mechanism considered to be the cause of the phenomenon shown in FIG. 18 will be described with reference to FIGS. 19A and 19B based on the structure of the recording head. FIG.
(A) and (b) have shown the distribution of the heat energy of the said heater board 20G, the aluminum board 21, and the air in the said frame (it is hereafter called air for convenience of description). The vertical axis represents temperature. Horizontal axis is heater board 20G
The heat capacities (indicated by HB in the figure), the aluminum board 21 (indicated by BP in the figure) and the air (indicated by air in the figure) are shown, and the vertical axis indicates the temperature. Solid arrows indicate the transfer of heat energy from the heater board 20G to the aluminum board 21 (hereinafter,
Called heat transfer). The chain line arrow indicates the transfer of heat energy from the aluminum board 21 to the air (hereinafter referred to as heat transfer). The heat transfer of the former is relatively faster than that of the latter because the heat is transferred through the thin adhesive layer 22. In the figure, the white block portion shows the distribution of thermal energy at the start of driving the recording head in the above measurement. The shaded block portion shows the distribution of thermal energy after the recording head is driven a certain number of times.
【0015】このような図19を用いて、以下に、前述
の図18に示された現象のメカニズムを説明する。な
お、この図19は、以下の説明を容易にするため、それ
ぞれの温度差をやや誇張して作ってある。The mechanism of the phenomenon shown in FIG. 18 will be described below with reference to FIG. Note that FIG. 19 is made by exaggerating the respective temperature differences for ease of the following description.
【0016】(a)のグラフにおける白いブロックは、
前述のように、室温環境における記録ヘッド駆動開始時
の熱エネルギーの分布の状態を示している。ヒーターボ
ード20G、アルミボード21、前記エアーともほぼ同
じ温度である。この場合、発熱素子の駆動により生じた
熱エネルギーは、熱伝達と熱伝達の速度に応じ、ア
ルミボード、前記エアーに伝わる。The white block in the graph (a) is
As described above, the state of the distribution of thermal energy at the time of starting the recording head drive in the room temperature environment is shown. The heater board 20G, the aluminum board 21, and the air have almost the same temperature. In this case, the heat energy generated by driving the heating element is transferred to the aluminum board and the air according to the heat transfer and the speed of the heat transfer.
【0017】(b)のグラフにおける白いブロックは、
記録ヘッドの駆動により、昇温した状態を示している。
熱伝達が熱伝達より速いため、ヒーターボード20
Gとアルミボード21との間の温度差は、比較的小さ
い。この状態から一定発数の記録ヘッドの駆動が行われ
る。(a)の場合と比較し、(b)ではアルミボード2
1と前記エアーの温度差が大きくなっているので、熱の
伝達が速くなり、アルミボード21の熱エネルギーが
前記エアーへ移動する。それに伴って、記録ヘッドの駆
動中の熱の伝達(図中、実線の矢印)も速くなり、結
果的に記録ヘッドの駆動昇温後に行われる一定発数の駆
動によるヒータボード21の昇温の度合いは、小さなも
のになる。The white block in the graph (b) is
The state in which the temperature is raised by driving the recording head is shown.
Heater board 20 because heat transfer is faster than heat transfer
The temperature difference between G and the aluminum board 21 is relatively small. From this state, a fixed number of recording heads are driven. Compared to the case of (a), aluminum board 2 in (b)
Since the temperature difference between No. 1 and the air is large, the heat transfer becomes faster, and the heat energy of the aluminum board 21 moves to the air. Along with this, heat transfer during the drive of the print head (indicated by a solid arrow in the figure) becomes faster, and as a result, the temperature of the heater board 21 is raised by a constant number of drives performed after the drive of the print head is raised. The degree will be small.
【0018】この現象をまとめると、アルミボード21
から前記エアーへの熱流速の違いにより、換言すれば、
アルミボード21と前記エアーとの温度差に対応して、
ヒーターボード20Gからアルミボード21への熱流速
が変化する。つまり、ヒータボード20Gに発生した熱
の流出による、高温の熱時定数が変化する。To summarize this phenomenon, the aluminum board 21
From the above to the air, in other words,
Corresponding to the temperature difference between the aluminum board 21 and the air,
The heat flow rate from the heater board 20G to the aluminum board 21 changes. That is, the high-temperature thermal time constant changes due to the outflow of heat generated in the heater board 20G.
【0019】すなわち、長時間の高デューティー印字に
より、発熱素子の近傍または発熱素子を作り込んだ部材
が高温となったとき、前記温度勾配が大きければ、熱が
伝わる速度(以下、熱流速と呼ぶ)は早くなり、上記の
ように空吐出による昇温の度合いが小さくなる現象が発
生する。That is, when the temperature near the heating element or the member in which the heating element is built becomes high due to long-duration high-duty printing, and the temperature gradient is large, the speed at which heat is transferred (hereinafter referred to as heat flow velocity). ) Becomes faster, and the phenomenon in which the degree of temperature rise due to idle discharge becomes smaller as described above occurs.
【0020】この現象により、特にノズル数が多い記録
ヘッドにおいて、高周波数の駆動を行った場合に、不吐
出検出ができない場合がある。また、記録ヘッドにイン
クが供給されない状態で、高デューティーの駆動を行っ
てしまった場合にも、不吐出を検出できない場合が発生
することがある。Due to this phenomenon, in a recording head having a large number of nozzles, ejection failure may not be detected when driving at a high frequency. Further, even when the high-duty driving is performed in a state where the ink is not supplied to the recording head, the non-ejection may not be detected in some cases.
【0021】この現象の対策として、不吐出検出のため
の空吐出を行う前に、一定時間の待機時間を設けること
が考えられる。実際この方法により、前記温度勾配がい
くらか小さくなってから、不吐出検出を行うことができ
る。しかし、長時間の高デューティー印字を行った場合
には、数秒間の待機時間では温度勾配は十分小さくなら
ないことがある。また、待機時間を設けることは、記録
時間のスループットの低下につながり、記録装置の性能
を落としてしまう。As a countermeasure against this phenomenon, it is conceivable to provide a waiting time of a fixed time before performing the idle discharge for detecting the non-discharge. In fact, this method allows the non-ejection detection to be performed after the temperature gradient becomes somewhat small. However, when high-duty printing is performed for a long time, the temperature gradient may not become sufficiently small in the waiting time of several seconds. In addition, the provision of the waiting time leads to a decrease in the throughput of the recording time, which deteriorates the performance of the recording apparatus.
【0022】これらの問題を解決し、前記熱流速が速い
場合においても、記録装置のスループットを低下させる
ことなく、記録ヘッドの不吐出検出を可能とすること
が、本発明の課題である。It is an object of the present invention to solve these problems and to make it possible to detect non-ejection of the recording head without lowering the throughput of the recording apparatus even when the heat flow velocity is high.
【0023】[0023]
【課題を解決するための手段】本発明では、不吐出の検
出に先だって、発熱素子の近傍あるいは発熱素子を作り
込んだ部材から、熱が伝わる他の部材あるいは空気への
熱流速を検知または推定し、その情報により不吐出検出
の条件を変更し、それにより、上記課題を達成する。According to the present invention, prior to detection of non-ejection, the heat flow velocity from the vicinity of the heat generating element or the member having the heat generating element to another member to which heat is transmitted or to the air is detected or estimated. Then, the condition for non-ejection detection is changed according to the information, and thereby the above-mentioned problem is achieved.
【0024】すなわち、本発明の請求項1のインクジェ
ット記録装置は、不吐出の検出時または不吐出の検出に
先だって、発熱素子の近傍あるいは発熱素子を作り込ん
だ部材から熱が伝わる他の部材あるいは空気への熱流速
を検知または推定し、その情報により不吐出検出の条件
を変更する補正手段を有することを特徴とする。That is, in the ink jet recording apparatus according to the first aspect of the present invention, when the non-ejection is detected or prior to the non-ejection detection, another member to which heat is transmitted in the vicinity of the heat-generating element or from the member having the heat-generating element incorporated therein, or The present invention is characterized by having a correction means for detecting or estimating the heat flow velocity to the air and changing the condition of non-ejection detection according to the information.
【0025】本発明の請求項2のインクジェット記録装
置では、前記補正手段は、前記熱流速の検知を、少なく
とも不吐出検出直前の記録ヘッド温度の温度変化に基づ
いて行うことを特徴としている。In the ink jet recording apparatus according to the second aspect of the present invention, the correction means detects the heat flow velocity based on at least the temperature change of the recording head temperature immediately before the ejection failure detection.
【0026】本発明の請求項3のインクジェット記録装
置では、前記補正手段は、前記熱流速の推定を、少なく
とも不吐出検出時あるいは不吐出検出直前の記録ヘッド
の温度と記録装置が置かれた環境の温度との差に基づい
て行うことを特徴としてる。In the ink jet recording apparatus according to a third aspect of the present invention, the correction means estimates the heat flow velocity at least at the time of non-ejection detection or immediately before non-ejection detection and the environment in which the printing apparatus is placed. It is characterized in that it is performed based on the difference from the temperature of.
【0027】本発明の請求項4のインクジェット記録装
置では、前記補正手段は、前記熱流速の検知を、少なく
とも不吐出検出時あるいは不吐出検出直前の発熱素子を
作り込んだ部材の温度とそれから熱が伝わる他の部材の
温度との差に基づいて行うことを特徴としている。In the ink jet recording apparatus according to the fourth aspect of the present invention, the correction means detects the heat flow velocity at least at the time of the non-ejection detection or immediately before the non-ejection detection, the temperature of the member in which the heating element is formed, and the heat from the member. It is characterized in that it is performed based on the difference with the temperature of other members through which the heat is transmitted.
【0028】本発明の請求項5のインクジェット記録装
置では、前記請求項1ないし4のいずれかの構成におい
て、前記検知または推定された熱流速情報に基づいて、
前記不吐出判定の判定条件を変更する手段をさらに有す
ることを特徴としている。According to a fifth aspect of the present invention, in the ink jet recording apparatus according to any one of the first to fourth aspects, based on the detected or estimated heat flow rate information,
It is characterized by further comprising means for changing the determination condition of the non-ejection determination.
【0029】本発明の請求項6のインクジェット記録装
置では、前記請求項1ないし4のいずれかの構成におい
て、前記検知または推定された熱流速情報に基づいて、
不吐出検出のための空吐出の条件を変更する手段をさら
に有することを特徴としている。According to a sixth aspect of the present invention, in the ink jet recording apparatus according to any one of the first to fourth aspects, based on the detected or estimated heat flow rate information,
It is characterized in that it further comprises means for changing a condition of blank ejection for detecting non-ejection.
【0030】本発明の請求項7のインクジェット記録装
置では、前記請求項1ないし6のいずれかの構成におい
て、少なくとも記録ヘッドのヘッドランクに応じて、前
記不吐出検出のために行われる吐出の駆動条件を変更す
る手段をさらに有することを特徴としている。According to a seventh aspect of the present invention, in the ink jet recording apparatus according to any one of the first to sixth aspects, the ejection drive is performed for the ejection failure detection according to at least the head rank of the recording head. It is characterized in that it further comprises means for changing the condition.
【0031】本発明の請求項8のインクジェット記録装
置では、前記請求項7の構成において、少なくとも記録
ヘッドの熱特性に応じて、前記不吐出検出における不吐
出判定条件を変更する手段をさらに有することを特徴と
している。An ink jet recording apparatus according to an eighth aspect of the present invention is the ink jet recording apparatus according to the seventh aspect, further comprising means for changing the non-ejection determination condition in the non-ejection detection according to at least the thermal characteristics of the recording head. Is characterized by.
【0032】また、本発明の請求項9のインクジェット
記録装置の不吐出検出方法は、不吐出の検出時または不
吐出の検出に先だって、発熱素子の近傍あるいは発熱素
子を作り込んだ部材から熱が伝わる他の部材あるいは空
気への熱流速を検知または推定し、その情報により不吐
出検出の条件を変更することを特徴とする。Further, in the non-ejection detecting method of the ink jet recording apparatus according to the ninth aspect of the present invention, heat is generated from the vicinity of the heating element or the member in which the heating element is formed at the time of detecting the non-ejection or prior to the detection of the non-ejection. It is characterized by detecting or estimating the heat flow velocity to other members or the air that is transmitted, and changing the condition of non-ejection detection according to the information.
【0033】本発明の請求項10の不吐出検出方法で
は、前記熱流速の検知を、少なくとも不吐出検出直前の
記録ヘッド温度の温度変化に基づいて行うことを特徴と
している。In the non-ejection detecting method according to the tenth aspect of the present invention, the heat flow velocity is detected based on at least the temperature change of the print head temperature immediately before the non-ejection detection.
【0034】本発明の請求項11の不吐出検出方法で
は、前記熱流速の推定を、少なくとも不吐出検出時ある
いは不吐出検出直前の記録ヘッドの温度と記録装置が置
かれた環境の温度の差に基づいて行うことを特徴として
いる。In the non-ejection detection method according to claim 11 of the present invention, the heat flow velocity is estimated by at least the difference between the temperature of the print head at the time of non-ejection detection or immediately before non-ejection detection and the temperature of the environment in which the printing apparatus is placed. It is characterized by performing based on.
【0035】本発明の請求項12の不吐出検出方法で
は、前記熱流速の検知を、少なくとも不吐出検出時ある
いは不吐出検出直前の発熱素子を作り込んだ部材の温度
とそれから熱が伝わる他の部材の温度との差に基づいて
行うことを特徴としている。In the non-ejection detecting method according to the twelfth aspect of the present invention, the temperature of the heat flow is detected at least at the time of the non-ejection detection or immediately before the non-ejection detection, the temperature of the member in which the heating element is incorporated, and other heat transfer from the temperature. The feature is that it is performed based on the difference from the temperature of the member.
【0036】本発明の請求項13の不吐出検出方法で
は、前記請求項9ないし12のいずれかの構成におい
て、前記検知または推定された熱流速情報に基づいて、
不吐出判定の判定条件を変更することを特徴としてい
る。In the non-ejection detecting method according to claim 13 of the present invention, in the configuration according to any one of claims 9 to 12, based on the detected or estimated heat flow rate information,
The feature is that the determination condition for the non-ejection determination is changed.
【0037】本発明の請求項14の不吐出検出方法で
は、前記請求項9ないし12のいずれかの構成におい
て、前記検知または推定された熱流速情報に基づいて、
不吐出検出のための空吐出の条件を変更することを特徴
としている。In the non-ejection detecting method according to claim 14 of the present invention, in the configuration according to any one of claims 9 to 12, based on the detected or estimated heat flow rate information,
The feature is that the condition of blank discharge for detecting non-discharge is changed.
【0038】本発明の請求項15の不吐出検出方法で
は、前記請求項9ないし14のいずれかの構成におい
て、少なくとも記録ヘッドのヘッドランクに応じて、前
記不吐出検出のために行われる吐出の駆動条件を変更す
ることを特徴としている。In the non-ejection detecting method according to a fifteenth aspect of the present invention, in the configuration according to any one of the ninth to fourteenth aspects, the ejection performed for the non-ejection detection is performed in accordance with at least the head rank of the recording head. The feature is that the driving condition is changed.
【0039】本発明の請求項16の不吐出検出方法で
は、前記請求項15の構成において、少なくとも記録ヘ
ッドの熱特性に応じて、前記不吐出検出における不吐出
判定条件を変更することを特徴としている。According to a sixteenth aspect of the present invention, in the non-ejection detecting method according to the fifteenth aspect, the non-ejection determining condition for the non-ejection detection is changed in accordance with at least the thermal characteristics of the recording head. There is.
【0040】[0040]
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。Embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings.
【0041】(第1実施例) (1)まず、本実施例に用いるインクジェット記録装置
の構成例を説明する。(First Embodiment) (1) First, a structural example of an ink jet recording apparatus used in this embodiment will be described.
【0042】図1は、本実施例のシリアル方式インクジ
ェットカラープリンターを示す。記録ヘッド1は、複数
のノズル列を有し、インク滴を吐出することにより、記
録媒体12上にドット形成の画像記録を行うデバイスで
ある(本図では、記録ヘッド固定レバー4に覆われて直
接図中には示されていない。)。また、後述のように、
本実施例では、複数色のインク滴を吐出可能なように、
複数の印字ヘッドが一体となって記録ヘッド1を形成し
ている。異なる印字ヘッドからは異なる色のインクが吐
出され、これらのインク滴の混色により記録媒体12上
に色画像が形成される。FIG. 1 shows a serial type ink jet color printer of this embodiment. The recording head 1 is a device that has a plurality of nozzle rows and that ejects ink droplets to perform image recording for dot formation on the recording medium 12 (in this figure, covered by the recording head fixing lever 4). Not directly shown in the figure). Also, as described below,
In this embodiment, in order to eject ink droplets of a plurality of colors,
A plurality of print heads are integrated to form the recording head 1. Ink of different colors is ejected from different print heads, and a color image is formed on the recording medium 12 by mixing these ink droplets.
【0043】印字データは、フレキシブルケーブル10
を介してプリンタ本体の電気回路から印字ヘッドに伝達
される。印字ヘッド列1BK(ブラック)、1C(シア
ン)、1M(マゼンタ)、1Y(イエロー)は、本実施
例では、4色分の記録ヘッドとして一体に構成されてい
る。その記録ヘッド1は、キャリッジ3に着脱自在に取
り付けられている。記録ヘッドの往走査では前記の印字
ヘッドの順序でインクを吐出する。例えば、レッド(以
下、Rと記す)を作る場合、まずマゼンタ(以下、Mと
記す)が記録媒体12上に着弾され、その後、Mのドッ
ト上にイエロー(以下、Yと記す)が着弾されてレッド
のドットとして見えるようになる。以下同様に、グリー
ン(以下、Gと記す)の場合は、C、Yの順番に着弾さ
せて色を形成し、ブルー(以下、Bと記す)では、C、
Mの順番に着弾させて色を形成する。なお、各印字ヘッ
ドは一定間隔(P1)を持って配設されている。したが
って、例えば、Gのベタ印字は、Cベタの上にYベタを
印字することにより行われるが、このGベタ印字では、
Cを印字した後に間隔(2×P1)の移動時間だけ遅れ
てYの印字が行われることになる。The print data is the flexible cable 10.
Is transmitted from the electric circuit of the printer body to the print head via the. The print head arrays 1BK (black), 1C (cyan), 1M (magenta), and 1Y (yellow) are integrally configured as recording heads for four colors in this embodiment. The recording head 1 is detachably attached to the carriage 3. In the forward scan of the recording head, ink is ejected in the order of the print head. For example, when making red (hereinafter referred to as R), magenta (hereinafter referred to as M) is first landed on the recording medium 12, and then yellow (hereinafter referred to as Y) is landed on the M dot. Will appear as red dots. Similarly, in the case of green (hereinafter referred to as G), C and Y are landed in order to form a color, and in the case of blue (hereinafter referred to as B), C and
The colors are formed by landing in the order of M. The print heads are arranged with a constant space (P1). Therefore, for example, G solid printing is performed by printing Y solid on C solid. In this G solid printing,
After C is printed, Y is printed with a delay of the movement time of the interval (2 × P1).
【0044】キャリッジ3は、不図示の位置検知手段に
よりキャリッジの走査速度及び印字位置を検出して主走
査方向の移動制御を行う。このキャリッジ3の動力源は
キャリッジ駆動モーターであり、タイミングベルト8に
より伝達されてガイド軸6、7上を矢印a、b方向へ移
動する。この主走査動作中に印字が行われる。桁方向の
印字動作は、片方向印字と両方向印字がある。通常、片
方向印字は、キャリッジ3がホームポジションから反対
方向に移動するとき(往方向)のみ印字し、ホームポジ
ションに戻る方向(復方向)では印字動作を行わない。
それに対して両方向印字は、往、復両方向とも印字動作
を行う。よって高速度の印字が可能になる。The carriage 3 controls the movement in the main scanning direction by detecting the scanning speed and the printing position of the carriage by a position detecting means (not shown). The power source of the carriage 3 is a carriage driving motor, which is transmitted by the timing belt 8 and moves on the guide shafts 6 and 7 in the directions of arrows a and b. Printing is performed during this main scanning operation. The printing operation in the digit direction includes unidirectional printing and bidirectional printing. Normally, in unidirectional printing, printing is performed only when the carriage 3 moves in the opposite direction from the home position (forward direction), and printing operation is not performed in the direction returning to the home position (return direction).
On the other hand, in the bidirectional printing, the printing operation is performed in both the forward and backward directions. Therefore, high speed printing becomes possible.
【0045】前記ホームポジションの近くに、不図示の
予備吐出受けが設けられている。記録ヘッドのノズル内
のインクをリフレッシュするためや、不吐出検出のため
に、印字と関係のない吐出を行うことがあるが、この予
備吐出受けとは、その場合のインク滴を受けるためのも
のである。A preliminary discharge receiver (not shown) is provided near the home position. In order to refresh the ink in the nozzles of the recording head or to detect non-ejection, ejection that is not related to printing may be performed.This preliminary ejection receiver is for receiving ink droplets in that case. Is.
【0046】副走査方向の送りは、不図示の紙送りモー
ターにより駆動されたプラテンローラー11によって記
録媒体12が送られることにより、実現される。記録媒
体12が同図矢印c方向に供給されて印字位置に到達し
たら、上記印字ヘッド列により印字動作が行われる。The feeding in the sub-scanning direction is realized by feeding the recording medium 12 by the platen roller 11 driven by a paper feeding motor (not shown). When the recording medium 12 is supplied in the direction of arrow c in the figure and reaches the print position, the print operation is performed by the print head array.
【0047】次に、キャリッジ3上の記録ヘッド1につ
いて述べる。図4および図5に示すように、キャリッジ
3内には、BK、C、M、Yのインクを各々吐出する4
つの印字ヘッド(図2)と、インクを貯蔵、供給するイ
ンクタンク2bk、2c、2m、2yが搭載されてい
る。これら4つのインクタンクは、各々キャリッジ3に
着脱可能な構成で、インクがなくなった時点で新たなイ
ンクタンクを色別に交換することができる。Next, the recording head 1 on the carriage 3 will be described. As shown in FIGS. 4 and 5, the inks BK, C, M, and Y are ejected into the carriage 3 4 respectively.
Two print heads (FIG. 2) and ink tanks 2bk, 2c, 2m, 2y for storing and supplying ink are mounted. Each of these four ink tanks is configured to be attachable to and detachable from the carriage 3, so that a new ink tank can be replaced for each color when ink runs out.
【0048】記録ヘッドの固定レバー4は、記録ヘッド
1をキャリッジ3に位置決めし、固定するためのもので
あり、キャリッジ3のボス3bと記録ヘッド固定レバー
4の穴4aが回転自在に嵌合しており、記録ヘッド1は
上記レバー4の開閉によって交換可能になる。また、記
録ヘッド固定レバー4とキャリッジ3のストッパー3d
が噛み合うことによって、上記記録ヘッド1をキャリッ
ジ3上に正確に固定する。さらに、記録ヘッド1上での
接点群が接合することにより、4色分の印字ヘッドの吐
出ヒーターを駆動する駆動信号、前述のヘッド特性、ダ
イオードセンサー等が、記録装置本体から送信あるいは
検知可能となる。The fixing lever 4 of the recording head is for positioning and fixing the recording head 1 on the carriage 3, and the boss 3b of the carriage 3 and the hole 4a of the recording head fixing lever 4 are rotatably fitted. The recording head 1 can be replaced by opening and closing the lever 4. The recording head fixing lever 4 and the carriage 3 stopper 3d
The recording head 1 is accurately fixed on the carriage 3 by meshing with each other. Further, by joining the contact groups on the recording head 1, the drive signals for driving the discharge heaters of the print heads for four colors, the above-mentioned head characteristics, the diode sensor, etc. can be transmitted or detected from the recording apparatus main body. Become.
【0049】次に、記録ヘッド1の詳細について説明す
る。図2、図3に示すように、記録ヘッド1を構成する
印字ヘッド1Aでは、列状に設けられた複数個の吐出口
Aよりインク滴を吐出させるために、印加電圧が供給さ
れ熱エネルギーを発生させる電気熱変換体(以下、吐出
ヒーターB)が、各吐出口毎にヒーターボード20G上
に配設されている。そして、駆動信号の印加によって、
全吐出ヒーターBを加熱してインク滴を吐出させる。ヒ
ーターボード20Gには、吐出ヒーターBが複数個並ん
で配置された吐出ヒーター列20Dが配設され、その近
傍にはタンク滴を吐出しないダミー抵抗20Eが配設さ
れている。前記ダミー抵抗20Eは、吐出ヒーターBと
同様の条件で作成されたものであるため、この抵抗値を
測定することにより、一定電圧を印加した場合の吐出ヒ
ーターの生成エネルギー(Watt/時)が検知でき
る。吐出ヒーターの発生エネルギーは、印加電圧V(V
olt)、吐出ヒーター抵抗値R(Ω)で示すと、V/
Rで算出できるので、上記抵抗体のばらつきによって、
吐出ヒーターはその特徴が変わることになる。これら抵
抗体は、作成時のばらつきとして、例えば±15%のば
らつきを有する場合がある。この吐出ヒーターの特性の
ばらつきを検知して各記録ヘッド毎に最適な駆動条件を
設定することにより、記録ヘッドの高寿命化、高画質化
が可能となる。Next, details of the recording head 1 will be described. As shown in FIGS. 2 and 3, in the print head 1A that constitutes the recording head 1, in order to eject ink droplets from a plurality of ejection openings A arranged in a row, an applied voltage is supplied and thermal energy is supplied. An electrothermal converter to be generated (hereinafter, discharge heater B) is arranged on the heater board 20G for each discharge port. Then, by applying the drive signal,
The full discharge heater B is heated to discharge ink droplets. The heater board 20G is provided with a discharge heater array 20D in which a plurality of discharge heaters B are arranged side by side, and a dummy resistor 20E that does not discharge a tank droplet is provided in the vicinity thereof. Since the dummy resistor 20E is created under the same conditions as the discharge heater B, the resistance value is measured to detect the generated energy (Watt / hour) of the discharge heater when a constant voltage is applied. it can. The energy generated by the discharge heater is the applied voltage V (V
olt) and discharge heater resistance value R (Ω), V /
Since it can be calculated by R, due to the variation of the resistor,
The characteristics of the discharge heater will change. These resistors may have a variation of ± 15%, for example, when they are created. By detecting the variation in the characteristics of the discharge heater and setting the optimum driving condition for each print head, the life of the print head and the image quality can be improved.
【0050】前記ヒーターボードは接着層によりアルミ
ボードに接着されている。吐出ヒーターBにより発生す
る熱エネルギーのうち、インクに伝わるもの以外の大部
分は前記接着層を通して、前記アルミボードに伝わり、
さらにアルミボードの周辺の空気などに伝わっていく。The heater board is adhered to the aluminum board by an adhesive layer. Most of the thermal energy generated by the discharge heater B other than that transferred to the ink is transferred to the aluminum board through the adhesive layer,
Furthermore, it is transmitted to the air around the aluminum board.
【0051】また、本方式のインクジェットプリンター
は、インクに熱エネルギーを投入してインクを吐出させ
ているため、記録ヘッドの温度管理が必要となる。その
ため、ヒーターボード20G上には、ダイオードセンサ
ー20Cが配設され、吐出ヒーター近傍の温度を測定
し、インク吐出あるいは温度調節用の投入エネルギーを
制御している。Further, in the ink jet printer of this system, thermal energy is applied to the ink to eject the ink, so that the temperature control of the recording head is required. Therefore, a diode sensor 20C is provided on the heater board 20G to measure the temperature in the vicinity of the discharge heater and control the input energy for ink discharge or temperature adjustment.
【0052】(2)吐出ヒーター特性の測定 本実施例では、記録ヘッド1は交換可能な構成になって
おり、ヘッド交換時には、吐出ヒーター特性、吐出ヒー
ター熱特性を測定する(吐出ヒーターの熱特性の測定に
ついては後述する)。(2) Measurement of Ejection Heater Characteristic In this embodiment, the recording head 1 has a replaceable structure, and when the head is replaced, the ejection heater characteristic and the ejection heater thermal characteristic are measured (the thermal characteristic of the ejection heater). Will be described later).
【0053】吐出ヒーター特性は、ダミー抵抗20E
(図3)の抵抗値を測定する。印字ヘッドの駆動に定電
圧駆動を用いる場合、吐出ヒーターの抵抗値が分かれ
ば、どの程度エネルギーを投入すれば良いかが、分か
る。The characteristics of the discharge heater are the dummy resistance 20E.
The resistance value of (FIG. 3) is measured. When the constant voltage drive is used for driving the print head, it is possible to know how much energy should be input if the resistance value of the discharge heater is known.
【0054】本実施例では、上記ダミー抵抗20Eのば
らつきが、272.1Ω±約15%の例の場合につい
て、説明する。図6に示すように、抵抗値のばらつきを
13ランクに分割する。中心値をランク7とし、1ラン
ク中の抵抗値の幅は、約8Ωであり、全体のばらつきの
約2.3%となっている。このランク数を細かく分割す
れば、より高精度のヘッドランク設定が可能となるが、
細かく分割した分だけ、記録装置本体側のランク読み取
り回路の高精度化が必要となる。記録装置がヘッドラン
クを読み取った後、記録装置本体中の記憶部材(EEP
ROM、NVRAM等)に書き込む場合は、上記1〜1
3の数字を4ヘッド分、各々記憶することとなる。In this embodiment, the case where the variation of the dummy resistor 20E is 272.1Ω ± about 15% will be described. As shown in FIG. 6, the variation in resistance value is divided into 13 ranks. The central value is rank 7, and the width of the resistance value in one rank is about 8Ω, which is about 2.3% of the total variation. If you divide this number of ranks finely, you can set the head rank with higher accuracy.
It is necessary to improve the accuracy of the rank reading circuit on the recording apparatus main body side by the amount of fine division. After the recording device reads the head rank, the memory member (EEP
When writing to ROM, NVRAM, etc.), 1 to 1 above
The number 3 will be stored for each of the 4 heads.
【0055】(3)駆動パルスの基本波形 ヘッドランクに対応した、駆動パルスの基本波形につい
て説明する。以下、本実施例における、ヘッドランクに
対応した駆動パルスの基本波形を、単に“基本波形”と
呼ぶ。この駆動パルスの基本波形は重要であり、これを
もとに各種の記録ヘッドの駆動を行う。(3) Basic Waveform of Driving Pulse The basic waveform of the driving pulse corresponding to the head rank will be described. Hereinafter, the basic waveform of the drive pulse corresponding to the head rank in this embodiment will be simply referred to as "basic waveform". The basic waveform of this drive pulse is important, and various recording heads are driven based on this.
【0056】まず1つに、印字時の駆動は上記基本波形
を基本として行う。ヘッドランクに応じて、記録ヘッド
の吐出状態が安定で、かつ吐出ヒーターの高寿命化が達
成できるように、駆動波形を設定している。よって、通
常の環境化においては、記録ヘッドが特に高デューティ
ーな印字により自己昇温していなければ、基本波形のま
まで印字を行っても良い。本実施例では、基本波形とし
てダブルパルス波形を用いている。記録ヘッド温度が所
定の温度より小さい場合は、上記サブヒーターによる温
度調節を行って、吐出量を補償する。逆に、記録ヘッド
の温度が所定の温度以上の場合、相対的に先のパルス
(プレヒートパルス)のパルス幅を短い方向に変調する
こと(PWM制御)により、吐出量の調節を行う。First of all, the driving at the time of printing is performed on the basis of the above basic waveform. The drive waveform is set according to the head rank so that the ejection state of the recording head is stable and the life of the ejection heater is extended. Therefore, in a normal environment, printing may be performed with the basic waveform as it is, unless the recording head has its own temperature rise due to printing with a particularly high duty. In this embodiment, a double pulse waveform is used as the basic waveform. When the recording head temperature is lower than the predetermined temperature, the temperature is adjusted by the sub heater to compensate the ejection amount. On the contrary, when the temperature of the recording head is equal to or higher than the predetermined temperature, the ejection amount is adjusted by modulating the pulse width of the preceding pulse (preheat pulse) in the shorter direction (PWM control).
【0057】2つ目には、予備吐出の駆動を上記基本波
形に基づいて行っている。予備吐出は記録ヘッドの吐出
ノズル内のリフレッシュを目的に行うものであり、記録
ヘッドが高温となり吐出量が増大しても、吐出量を調節
する必要はない。プレヒートパルスのパルス幅は、最大
のもの(すなわち、基本形のパルス波形そのもの)を用
い、回復性を良くする。Secondly, the preliminary ejection drive is performed based on the basic waveform. Preliminary ejection is performed for the purpose of refreshing the ejection nozzles of the recording head, and it is not necessary to adjust the ejection amount even if the recording head becomes hot and the ejection amount increases. The maximum pulse width of the preheat pulse (that is, the basic pulse waveform itself) is used to improve the recoverability.
【0058】前述のPWM制御を行う場合、基本波形の
プレヒートパルスのパルス幅が十分に長いことが要求さ
れる。すなわち、PWM制御では、記録ヘッドの温度が
高温になるに従ってプレヒートパルスを短くするため、
基本波形におけるプレヒートパルスの幅が短ければ、P
WM制御における制御可能温度範囲が狭くなってしま
う。よって、上記基本波形のプレヒートパルスの幅をあ
まり小さく設定することは好ましくない。When the above-mentioned PWM control is performed, it is required that the pulse width of the preheat pulse of the basic waveform be sufficiently long. That is, in the PWM control, the preheat pulse is shortened as the temperature of the recording head becomes higher,
If the width of the preheat pulse in the basic waveform is short, P
The controllable temperature range in WM control becomes narrow. Therefore, it is not preferable to set the width of the preheat pulse of the basic waveform too small.
【0059】しかしながら、吐出ヒーターの抵抗値(つ
まり、ヘッドランク)が小さくなると、それに従いプレ
ヒートパルスのパルス幅も短くしないと、プレヒートパ
ルスによるインクの発泡(以下、プレ発泡)が起こって
しまうので、安定な吐出ができなくなってしまう。However, when the resistance value of the discharge heater (that is, head rank) becomes smaller, the pulse width of the preheat pulse must be shortened accordingly, so that ink bubbling due to the preheat pulse (hereinafter referred to as prefoaming) occurs. Stable discharge cannot be performed.
【0060】したがって、上記の弊害が発生しない範囲
で基本波形のプレヒートパルスを設定する必要があり、
吐出ヒーターの抵抗値に比例したプレパルス幅の設定に
はなっていない。Therefore, it is necessary to set the preheat pulse of the basic waveform within the range where the above-mentioned harmful effects do not occur,
The pre-pulse width is not set in proportion to the resistance value of the discharge heater.
【0061】一方、基本波形の相対的に後のパルス(以
下、メインヒートパルスと呼ぶ)も、ヘッドランクに応
じて変更しないと、安定な吐出状態を得ることができな
いため、図7のようにヘッドランクが大きくなるに従
い、パルス幅が長くなるように設定している。On the other hand, a pulse relatively after the basic waveform (hereinafter referred to as a main heat pulse) must be changed in accordance with the head rank to obtain a stable ejection state. Therefore, as shown in FIG. The pulse width is set to increase as the head rank increases.
【0062】以上の理由により、図7に示すように基本
波形が構成される。For the above reasons, the basic waveform is constructed as shown in FIG.
【0063】(4)吐出ヒーターの熱特性の測定 記録ヘッドの不吐出の検知に用いる空吐出による記録ヘ
ッドの温度上昇と空吐出終了後の温度降下の温度変化
は、記録ヘッドの発熱特性や蓄熱特性などに大きく影響
される。本実施例では、ヘッドランクに応じた上記基本
波形のプレパルスにより吐出ヒーターを駆動し、それに
よる記録ヘッドの温度上昇の温度差と、パルス印加終了
から所定の時間後までの温度降下の温度差とから、吐出
ヒーターの熱特性を測定する。(4) Measurement of Thermal Characteristics of Ejection Heater The temperature change between the temperature increase of the recording head due to the idle ejection used for detecting the non-ejection of the recording head and the temperature decrease after the end of the idle ejection is due to the heat generation characteristic of the recording head and the accumulated heat. It is greatly affected by the characteristics. In this embodiment, the ejection heater is driven by the pre-pulse of the basic waveform corresponding to the head rank, and the temperature difference of the temperature rise of the recording head due to it and the temperature difference of the temperature drop from the end of pulse application to a predetermined time later. From, measure the thermal characteristics of the discharge heater.
【0064】記録ヘッドの蓄熱特性は、部材間の接合具
合や吐出量の大小のばらつきなどにより、記録ヘッドご
とに異なっている。吐出ヒーターに同じエネルギーを投
入しても、蓄熱しやすい記録ヘッドは、高温まで昇温す
るが、蓄熱しにくい記録ヘッドは、熱エネルギーが発生
するとすぐに放熱してしまい、あまり昇温しない。ま
た、吐出ヒーターのシート抵抗などのばらつきなどによ
り、発熱特性は記録ヘッドごとに異なる。また、記録装
置本体のヒーター駆動本体電源の駆動電圧のばらつきに
より、本体ごとに発熱特性も異なる。The heat storage characteristics of the print heads differ from print head to print head due to the degree of joining between members and variations in the discharge amount. Even if the same energy is applied to the discharge heater, a recording head that easily accumulates heat rises to a high temperature, but a recording head that does not easily accumulate heat radiates heat as soon as thermal energy is generated, and does not rise much. Further, the heat generation characteristics differ from print head to print head due to variations in sheet resistance of the discharge heater. In addition, the heat generation characteristics of each main body also differ due to variations in the drive voltage of the heater drive main body power supply of the recording apparatus main body.
【0065】本実施例では、ヘッドランクに応じた上記
基本波形のプレパルス幅のパルスを15kHzで1秒間
の吐出ヒーターへの印加を行い、その前後の温度変化よ
り記録ヘッドの熱特性を測定する。In the present embodiment, a pulse having a pre-pulse width of the basic waveform corresponding to the head rank is applied to the discharge heater at 15 kHz for 1 second, and the thermal characteristics of the recording head are measured from the temperature change before and after that.
【0066】図8を用いて熱特性の測定方法を具体的に
説明する。まず、パルス印加前の記録ヘッドの温度(図
中、T1 )を測定する。前述のように、上記基本波形の
プレヒートパルス幅のパルスを15kHzで1秒間印加
するとともに、印加終了直前の記録ヘッドの温度(図
中、T2 )を測定する。ヘッド温度は20msec毎に
常に取得し、ノイズを抑えるために4回の移動平均を取
っている。A method of measuring the thermal characteristics will be specifically described with reference to FIG. First, the temperature (T 1 in the figure) of the recording head before pulse application is measured. As described above, a pulse having a preheat pulse width of the basic waveform is applied for 1 second at 15 kHz, and the temperature (T 2 in the figure) of the recording head immediately before the end of application is measured. The head temperature is constantly acquired every 20 msec, and a moving average is taken four times in order to suppress noise.
【0067】以上のようにして得られた測定結果から、
記録ヘッドの熱特性を示す値ΔTSを、次のように算出
する。From the measurement results obtained as described above,
The value ΔT S indicating the thermal characteristics of the recording head is calculated as follows.
【0068】[0068]
【数1】ΔTS =(T1 −T2 )+(T2 −T3 ) なお、温度上昇と温度降下の温度差を加えるのは、例え
ば、高デューティー印字の後など、記録ヘッドの温度が
変化している場合の影響を極力避けるためである。## EQU1 ## ΔT S = (T 1 −T 2 ) + (T 2 −T 3 ) The temperature difference between the temperature rise and the temperature drop is added to the temperature of the recording head, for example, after high-duty printing. This is to avoid the effects of changes in
【0069】なお、上記基本波形のプレパルス幅は十分
に短く、熱特性測定のためのパルス印加によりインクの
発泡は生じない。また、この記録ヘッドの熱特性の測定
に基本波形のテーブルを用いることにより、用意するテ
ーブルが少なくてすむというメリットがある。The pre-pulse width of the basic waveform is sufficiently short, and ink is not foamed by applying a pulse for measuring thermal characteristics. Further, by using the table of the basic waveform for measuring the thermal characteristics of the recording head, there is an advantage that the number of prepared tables can be reduced.
【0070】(5)ヒーターボードからの熱流速の検知 印字が終了してから、不吐出検出の空吐出のためにキャ
リッジが予備吐出受けの位置まで移動する間に、いくら
か時間が経過する。本実施例では、不吐出検出を行う前
の印字終了時から不吐出検出のための吐出を開始するま
での間に(印字を行っていない状態から不吐出検出を行
う場合には、不吐出検出を行う位置で維持してから、不
吐出検出のための吐出を開始するまでの間に)、記録ヘ
ッドの温度変化を測定することにより、前記ヒーターボ
ードから記録ヘッドを構成する他の部材または空気への
熱流速を検知する。(5) Detection of Heat Velocity from Heater Board After the printing is completed, some time elapses while the carriage moves to the position of the preliminary discharge receiver for the idle discharge of the non-discharge detection. In the present embodiment, between the end of printing before detection of non-ejection and the start of ejection for non-ejection detection (when non-ejection detection is performed from a state in which no ejection is performed, The temperature change of the recording head during the period from the time when the recording head is maintained at the position where the recording head is discharged to the time when the discharge for detecting the non-discharge is started). To detect heat flow to the.
【0071】例えば、高デューティー印字の直後で、前
記熱流速が大きい場合は、記録ヘッド温度の大きな降温
が測定される。また、記録装置が印字を行っていない状
態から不吐出検出を行う場合は、記録ヘッドが昇温して
いないので、大きな降温は測定されない(というより、
むしろ降温していない。)。つまり、測定された温度変
化の、降温の程度により前記熱流速を検知する。For example, immediately after high-duty printing, when the heat flow rate is high, a large temperature drop of the recording head temperature is measured. Further, when the non-ejection detection is performed from the state where the recording device is not printing, the recording head is not heated, so a large temperature drop is not measured (or rather,
Rather, the temperature has not dropped. ). That is, the heat flow rate is detected based on the degree of temperature decrease of the measured temperature change.
【0072】熱流速測定の具体的な方法を図9を参照し
て説明する。印字終了後に一定時間が経過した時のヘッ
ド温度T0 と、さらに一定時間が経過し、不吐出検出の
ための空吐出を開始する直前のヘッド温度T4 との差か
ら、前記熱流速を検知する。印字終了直前から前記吐出
開始までの降温の温度差を用いないのは、この場合の熱
流速よりは、前記のT0 位置から吐出開始直前までの熱
流速の方が、前記不吐出検出のための空吐出や、その後
の記録ヘッド放置時の熱流速に近いと考えるからであ
る。しかし、十分な精度があれば、印字終了直後からの
ヘッド温度を用いて、熱流速の検知を行っても良い。A specific method for measuring the heat flow velocity will be described with reference to FIG. The heat flow velocity is detected from the difference between the head temperature T 0 when a fixed time has elapsed after the end of printing and the head temperature T 4 immediately before the idle discharge for non-discharge detection is started after the fixed time has elapsed. To do. The reason why the temperature difference of the temperature decrease from immediately before the end of printing to the start of discharge is not used is that the heat flow rate from the T 0 position to immediately before the start of discharge is more than the heat flow rate in this case because the non-discharge is detected. This is because it is considered to be close to the heat flow rate during the idle ejection of the recording head and the subsequent recording head leaving. However, if there is sufficient accuracy, the heat flow rate may be detected using the head temperature immediately after the printing is completed.
【0073】前記熱流速による不吐出検出への影響につ
いては後述する。The influence of the heat flow rate on the non-ejection detection will be described later.
【0074】(6)不吐出検出 本実施例では、上記ヘッドランクに応じた基本波形の駆
動パルスを吐出ヒーターに印加し、それによる記録ヘッ
ドの温度上昇とその後の温度降下の温度差を測定し、温
度変化の大きさを示す値ΔTiを算出する。そして、上
記吐出ヒーターの熱特性ΔTS と前記熱流速を示す値
(T0 −T4 )により決まる判定のしきい値ΔTthを比
較し、記録ヘッドの不吐出の判定を行う。(6) Non-ejection detection In this embodiment, a drive pulse having a basic waveform corresponding to the head rank is applied to the ejection heater, and the temperature difference between the temperature rise of the recording head and the subsequent temperature drop is measured. , A value ΔTi indicating the magnitude of temperature change is calculated. Then, the thermal characteristic ΔT S of the discharge heater is compared with the threshold value ΔT th for determination determined by the value (T 0 −T 4 ) indicating the heat flow rate, and the non-ejection of the recording head is determined.
【0075】図9を用いて、不吐出検出のための空吐出
による温度変化の大きさを示す値ΔTi を測定する方法
を具体的に説明する。まず、空吐出開始直前の記録ヘッ
ドの温度(図中、T4 )を測定する。続いて、ヘッドラ
ンクに応じた上記基本波形の駆動パルスを6.125k
Hzで5000発(約0.8秒)印加するとともに、空
吐出終了直前の記録ヘッドの温度(図中、T5 )を測定
する。その後、空吐出終了から0.8秒経過後の記録ヘ
ッド温度(図中、T6 )を測定する。記録ヘッド温度は
20msec.毎に常に取得し、ノイズを抑えるために
4回移動平均を取っている。A method of measuring the value ΔT i indicating the magnitude of temperature change due to idle discharge for detecting non-discharge will be specifically described with reference to FIG. First, the temperature of the recording head (T 4 in the figure) immediately before the start of the idle discharge is measured. Then, the drive pulse of the above-mentioned basic waveform corresponding to the head rank is set to 6.125k.
While applying 5000 shots (about 0.8 seconds) at Hz, the temperature (T 5 in the figure) of the recording head immediately before the end of the idle discharge is measured. After that, the temperature of the recording head (T 6 in the figure) is measured 0.8 seconds after the end of the idle discharge. The recording head temperature is 20 msec. It is always acquired every time, and a moving average is taken four times to suppress noise.
【0076】以上のようにして得られた測定結果から、
空吐出による記録ヘッドの昇降温の大きさを示す値ΔT
i を、次のようにして算出する。From the measurement results obtained as described above,
A value ΔT indicating the amount of temperature increase / decrease of the recording head due to idle discharge
i is calculated as follows.
【0077】[0077]
【数2】ΔTi =(T5 −T4 )+(T5 −T6 ) 次に、記録ヘッドの熱特性の記録ヘッドの昇降温への影
響について説明する。図10は、記録ヘッドの熱特性に
よるΔTi への影響を説明するための模式図である。さ
らに詳しくは、この図10は、前記熱流速が十分小さい
状態の複数の記録ヘッドについて、不吐出の状態である
場合と、正常に吐出する状態である場合とにおける、Δ
Ts に対するΔTi の特性を示したものである。記録ヘ
ッドが不吐出の状態である場合は、ΔTi はΔTs にほ
ぼ比例している。また、記録ヘッドが正常な吐出状態で
ある場合は、ΔTi のΔTs に対する変化率は小さく、
厳密には比例の関係ではない。この原因は、記録ヘッド
の熱特性の違いにより、吐出量が異なっているためと、
考えられる。すなわち、ΔTs が大きいと、不吐出検出
の空吐出による昇温が大きく、ヒーター近傍のインク温
度が上がり、吐出量が増大することにより、吐出された
インク滴によって記録ヘッド外部に持ち出される熱エネ
ルギーが増え、ΔTi は、ΔTi がΔTs に比例してい
る場合に比べ、やや小さくなる。## EQU2 ## ΔT i = (T 5 −T 4 ) + (T 5 −T 6 ) Next, the influence of the thermal characteristics of the recording head on the temperature increase / decrease of the recording head will be described. FIG. 10 is a schematic diagram for explaining the influence of the thermal characteristics of the recording head on ΔT i . More specifically, FIG. 10 shows that the plurality of recording heads in which the heat flow rate is sufficiently small have Δ in the non-ejection state and the normal ejection state.
It shows the characteristic of ΔT i with respect to T s . When the recording head is in the non-ejection state, ΔT i is almost proportional to ΔT s . When the recording head is in a normal ejection state, the rate of change of ΔT i with respect to ΔT s is small,
The relationship is not strictly proportional. The reason for this is that the ejection amount is different due to the difference in the thermal characteristics of the recording heads.
Conceivable. That is, when ΔT s is large, the temperature rise due to the blank ejection of non-ejection detection is large, the ink temperature in the vicinity of the heater rises, and the ejection amount increases, so that the thermal energy carried out of the recording head by the ejected ink droplets. And ΔT i becomes slightly smaller than when ΔT i is proportional to ΔT s .
【0078】次に、前記ヒーターボードから流出する熱
エネルギーの熱流速が、空吐出による記録ヘッドの昇降
温に与える影響について、説明する。図11は、ある1
つの記録ヘッドについて測定したもので、記録ヘッドが
不吐出である場合と正常吐出の状態である場合とにおけ
るΔTi の前記(T0 −T4 )に対する特性を示す模式
図である。前記(T0 −T4 )がta に達するまでは、
ΔTi はほぼ一定である。前記(T0 −T4 )がta よ
り大きくなると、(T0 −T4 )の増加とともにΔTi
は小さくなっていく。これは、先に述べたように、ヒー
ターボード20Gから流出する熱の熱流速が大きい場
合、発熱素子の駆動により発生した熱がすぐにヒーター
ボードより流出するためと考えられる。また、(T0 −
T4 )<ta の領域で、ΔTi がだいたい一定であるの
は、もともとヒーターボード20Gとそれからの熱の流
出先との温度勾配があまり大きくないか、前動作の終了
から吐出を開始するときまでにヒーターボード20G
と、それからの熱の流出先の温度勾配が十分小さくなっ
ており、前記熱流速が小さく、だいだい一定になってい
るためと考えられる。Next, the influence of the heat flow velocity of the heat energy flowing out from the heater board on the temperature rise and fall of the recording head due to idle ejection will be described. 11 is one
FIG. 9 is a schematic diagram showing the characteristics of ΔT i with respect to the above (T 0 −T 4 ) measured with respect to two recording heads and in the case where the recording heads are in a non-ejection state and a normal ejection state. Until said (T 0 -T 4) reaches a t a is
ΔT i is almost constant. When the (T 0 -T 4) is larger than t a, ΔT i with increasing (T 0 -T 4)
Is getting smaller. It is considered that this is because, as described above, when the heat flow rate of the heat flowing out from the heater board 20G is large, the heat generated by driving the heating element immediately flows out from the heater board. In addition, (T 0 −
T 4) <in the region of t a, the [Delta] T i is approximately constant, originally heater board 20G and whether it the temperature gradient between the heat outflow destination from is not too large, to start discharging from the end of the previous operation Heater board 20G
It is considered that the temperature gradient at the heat outflow destination is sufficiently small, and the heat flow velocity is small and almost constant.
【0079】上記の現象や記録ヘッドのΔTs 等のばら
つきを考慮して、不吐出判定のしきい値ΔTthを、次の
ように算出する(図10では破線で、図11では1点鎖
線で示す。)。In consideration of the above phenomenon and variations in ΔT s and the like of the print head, the non-ejection determination threshold ΔT th is calculated as follows (in FIG. 10, a broken line, in FIG. 11, a dashed line). Shown with.).
【0080】[0080]
【数3】ΔTth=a・ΔTs +b−c・(T0 −T4 ) a,bは定数 cは(T0 −T4 )≦ta では c=0 (T0 −T4 )>ta では c>0の定数 ΔTi ≧ ΔTth ……> 不吐出 ΔTi < ΔTth ……> 正常吐出 (T0 −T4 )≦ta の状態(c=0)の、不吐出判定
の様子を、図10に破線で示す。また、(T0 −T4 )
の変化に対する不吐出判定の様子を、図11に1点鎖線
で示す。また、不吐出検出の制御のフローチャートを、
図12に示す。## EQU3 ## ΔT th = aΔT s + b-c (T 0 -T 4 ) a and b are constants c is (T 0 -T 4 ) ≤t a , and c = 0 (T 0 -T 4 ). > t a in c> 0 constant ΔTi ≧ ΔT th ......> misfiring ΔTi <ΔT th ......> normal discharge (T 0 -T 4) state of ≦ t a of (c = 0), the non-ejection determination The situation is shown by a broken line in FIG. Also, (T 0 −T 4 )
FIG. 11 shows a state of the non-ejection determination with respect to the change of No. In addition, the flow chart of the control of the non-ejection detection,
It shows in FIG.
【0081】以上に示したように、本実施例では、不吐
出検出に先だって、記録ヘッドの温度変化から、発熱素
子と温度センサーを作り込んだヒーターボードから他部
材への熱流速を検知し、その情報に基づいて不吐出判定
のしきい値を変化させることによって、空吐出による昇
降温の温度変化が前記熱流速の影響を受ける場合でも、
記録ヘッドの不吐出検出を可能にしたものである。ま
た、この方法には、不吐出検出の前に長い待機時間を設
ける必要がなく、そのため、記録装置のスループットを
低下させないという利点がある。As described above, in the present embodiment, prior to the non-ejection detection, the heat flow rate from the heater board incorporating the heating element and the temperature sensor to other members is detected from the temperature change of the recording head, By changing the non-ejection determination threshold value based on the information, even when the temperature change of the temperature rise and fall due to the idle ejection is affected by the heat flow rate,
This makes it possible to detect non-ejection of the recording head. In addition, this method has an advantage that it is not necessary to provide a long waiting time before detection of non-ejection, and therefore the throughput of the recording apparatus is not reduced.
【0082】本実施例においては、T0 とT4 の2つの
温度データから熱流速を検知したが、さらに、その途中
の時間のヘッド温度を測定するなど、測定データを増や
せば、検知した熱流速のデータの信頼性をさらに向上さ
せることができる。In the present embodiment, the heat flow rate was detected from the two temperature data of T 0 and T 4 , but if the measurement data is increased, such as by measuring the head temperature during the time, the detected heat flow is detected. The reliability of the flow velocity data can be further improved.
【0083】さらに、不吐出検出にかける時間が長くて
も良い場合には、印字終了時から不吐出検出のための空
吐出開始までの時間をのばし、温度データの測定ポイン
トを増やすことも、検知した熱流速のデータの信頼性を
向上させるためには、有効である。Further, if the time required for non-ejection detection may be long, the time from the end of printing to the start of idle ejection for non-ejection detection may be extended to increase the number of temperature data measurement points. It is effective to improve the reliability of the data of the heat flow rate.
【0084】なお、本実施例では、記録ヘッドのヘッド
ランクや熱特性により空吐出の駆動や不吐出判定のしき
い値の補正を行ったが、ヘッドランクの熱特性のばらつ
きの小さい記録ヘッドを用いる場合には、当然ながらそ
のような補正は必要ではない。しかし、そのような場合
にも、本実施例と同様に、熱流速を検知して不吐出判定
の判定方法の補正を行うことは、高デューティー駆動後
の記録ヘッドの不吐出検出を行うためには有効である。In this embodiment, although the threshold value for driving the blank ejection or the non-ejection determination is corrected according to the head rank and the thermal characteristics of the recording head, the recording head having a small variation in the thermal characteristics of the head rank is used. If used, of course, no such correction is necessary. However, even in such a case, similarly to the present embodiment, it is necessary to detect the heat flow rate and correct the determination method of the non-ejection determination in order to detect the non-ejection of the print head after high duty driving. Is valid.
【0085】(第2実施例) (1)第2実施例に用いるインクジェット記録装置の構
成 本実施例では、第1実施例と同じ構成のインクジェット
記録装置を用いる。ただ、記録装置本体の記録ヘッドの
昇温の影響を受けにくいところに温度センサーが設けら
れており、環境温度のモニターが可能であることが異な
る。また、本実施例では、記録ヘッドの前記シート抵抗
のばらつきや、前記記録特性のばらつきが小さいものと
し、それらによる補正は行わない。(Second Embodiment) (1) Structure of Inkjet Recording Device Used in Second Embodiment In this embodiment, an inkjet recording device having the same structure as in the first embodiment is used. However, it is different in that the temperature sensor is provided in a place that is not easily affected by the temperature rise of the recording head of the recording apparatus main body, and the environmental temperature can be monitored. Further, in the present embodiment, it is assumed that the variation in the sheet resistance of the recording head and the variation in the recording characteristics are small, and the correction by them is not performed.
【0086】(2)ヒーターボードからの熱流速の推定 本実施例では、記録ヘッドの不吐出検出のための空吐出
の直前のヘッド温度(図13、T4 )と、記録装置本体
に取り付けられた温度センサーにより検知する環境温度
(以下、Te と呼ぶ)との差、つまり(T4 −Te )を
用いて、ヒーターボード20Gから他部材への熱流速を
推定する。(2) Estimation of Heat Velocity from Heater Board In this embodiment, the head temperature (T 4 in FIG. 13) immediately before the idle discharge for detecting the non-discharge of the recording head and the recording apparatus main body are attached. environmental temperature (hereinafter, referred to as T e) which is detected by the temperature sensor was used the difference between, that (T 4 -T e), to estimate the heat flux from the heater board 20G to another member.
【0087】(3)不吐出検出 本実施例では、図13に示すように、第1実施例と同様
に一定発数の空吐出を行い、それによる記録ヘッドの温
度上昇とその後の温度降下との温度差を測定し、温度変
化の大きさを示す値ΔTi を測定する。(3) Non-ejection detection In this embodiment, as shown in FIG. 13, a constant number of blank ejections are performed as in the first embodiment, and the temperature rise of the recording head and the subsequent temperature drop occur. The temperature difference is measured, and the value ΔT i indicating the magnitude of the temperature change is measured.
【0088】以下、先に述べた空吐出直前の記録ヘッド
の温度と環境温度との差(T4 −Te )とΔTi との相
関を、図14を用いて説明する。図14は、ある1つの
記録ヘッドについて、記録ヘッドが不吐出の状態である
場合と、正常吐出である場合のΔTi の特性を、前記
(T4 −Te )に対応させて示したものである。(T4
−Te )がtb に達するまでは、ΔTi は、(T4 −T
e )の値に関係なく、ほぼ一定であるが、(T4 −T
e )がtb を越えると、(T4 −Te )の増加に伴って
小さくなっていく。これは、第1実施例に述べた現象と
同じ現象である。The correlation between ΔT i and the difference (T 4 −T e ) between the temperature of the print head and the ambient temperature immediately before the idle discharge described above will be described below with reference to FIG. FIG. 14 shows the characteristics of ΔT i when a print head is in a non-ejection state and when the print head is in a normal ejection state, corresponding to (T 4 −T e ). Is. (T 4
ΔT i is (T 4 −T) until −T e ) reaches t b.
It is almost constant regardless of the value of e ), but (T 4 −T
When e ) exceeds tb, it becomes smaller as (T 4 −T e ) increases. This is the same phenomenon as that described in the first embodiment.
【0089】本実施例では、前記熱流速による補正と不
吐出の判定を、次のようにして行う。In the present embodiment, the correction based on the heat flow rate and the determination of non-ejection are performed as follows.
【0090】 (T4 −Te )≦t の場合 ΔTi ≧ ΔTth ……> 不吐出 ΔTi < ΔTth ……> 正常吐出 (T4 −Te )>t の場合 ΔTi −a・(T4 −Te ) ≧ ΔTth ……> 不吐出 ΔTi −a・(T4 −Te ) < ΔTth ……> 正常吐出 ΔTthは、不吐出判定のしきい値であり、定数である。When (T 4 −T e ) ≦ t ΔT i ≧ ΔT th ……> Non-ejection ΔT i <ΔT th ……> Normal ejection (T 4 −T e )> t ΔT i −a · (T 4 −T e ) ≧ ΔT th ……> Non-ejection ΔT i −a · (T 4 −T e ) <ΔT th ……> Normal ejection ΔT th is a threshold value for non-ejection determination and is a constant. Is.
【0091】このようにして、前記熱流速によらず、不
吐出検出を行うことが可能となる。本実施例の不吐出検
出のフローチャートを、図15に示す。In this way, ejection failure can be detected regardless of the heat flow rate. FIG. 15 shows a flowchart of the non-ejection detection of this embodiment.
【0092】なお、第1実施例と第2実施例に用いた記
録ヘッドは、図2に示されるように、ヒーターボードを
接着層によってアルミボードに接着した構成のものであ
るが、本発明はこの構成に限るものではない。例えば、
本実施例に用いた記録ヘッドにおいてアルミボードがな
い場合とか、ヒートシンクに直接インク滴を吐出するた
めの発熱素子を作り込んだ構成の場合でも、高デューテ
ィーの印字を行った後では、吐出素子近傍からの熱流速
が大きくなるので、空吐出による昇温が小さくなる現象
が起こることがあり、そのような場合にも、記録装置の
スループットを低下させず、不吐出検出を行うために、
本発明は有効である。The recording heads used in the first and second embodiments have a structure in which a heater board is adhered to an aluminum board with an adhesive layer as shown in FIG. The configuration is not limited to this. For example,
Even in the case where the recording head used in this example does not have an aluminum board, or in the case where a heat-generating element for ejecting ink droplets directly on the heat sink is formed, after performing high-duty printing, the vicinity of the ejection element Since the heat flow rate from the ink is increased, the temperature rise due to the idle ejection may decrease, and even in such a case, in order to detect the ejection failure without decreasing the throughput of the recording apparatus,
The present invention is effective.
【0093】ヒートシンクに直接発熱素子を作り込み、
そのヒートシンクが十分に大きく冷却効果が大きい場合
には、前記ヒートシンク内の熱勾配によるヒーター近傍
からの熱の伝搬の熱流速が、空吐出による昇温に大きな
影響を与える可能性がある。この場合にも、本発明は同
様に有効である。A heating element is directly formed on the heat sink,
If the heat sink is sufficiently large and has a large cooling effect, the heat flow velocity of heat propagation from the vicinity of the heater due to the thermal gradient in the heat sink may have a great influence on the temperature rise due to idle discharge. In this case, the present invention is similarly effective.
【0094】(第3実施例) (1)第3実施例に用いるインクジェット記録装置の構
成 本実施例では、第1実施例とほぼ同じ構成を用いる。本
実施例で用いるインクジェット記録装置では、図2に示
されたアルミボードに温度センサーが設けられており、
アルミボードの温度のモニターが可能である。この記録
ヘッドでは、アルミボードは放熱板の機能を果たしてお
り、かつ、アルミボードは十分大きく、ヒーターボード
20Gとアルミボードとの間の温度差が、ヒーターボー
ド20Gからの放熱のスピードに主に寄与しているもの
とする。(Third Embodiment) (1) Configuration of Inkjet Recording Device Used in Third Embodiment This embodiment has substantially the same configuration as that of the first embodiment. In the ink jet recording apparatus used in this embodiment, a temperature sensor is provided on the aluminum board shown in FIG.
It is possible to monitor the temperature of the aluminum board. In this recording head, the aluminum board functions as a heat dissipation plate, and the aluminum board is sufficiently large, and the temperature difference between the heater board 20G and the aluminum board mainly contributes to the speed of heat dissipation from the heater board 20G. It is assumed that
【0095】(2)ヒーターボードからの熱流速の推定 本実施例では、前記ヒーターボード上に設けられた温度
センサーと、アルミボード上に設けられた温度センサー
との温度差(温度勾配)を検知し、それによりヒーター
ボードからの熱流速を推定する。不吐出検出のための空
吐出の開始直前の前記ヒーターボード上に設けられた温
度センサーの値T4 と、その時の前記アルミボード上の
温度センサーの値TA の差(T4 −TA )を用いてヒー
ターボードからの熱流速を推定する。(2) Estimation of Heat Flow Velocity from Heater Board In this embodiment, a temperature difference (temperature gradient) between the temperature sensor provided on the heater board and the temperature sensor provided on the aluminum board is detected. Then, the heat flow rate from the heater board is estimated. The difference between the value T 4 of the temperature sensor provided on the heater board immediately before the start of the blank discharge for detecting the non-discharge and the value T A of the temperature sensor on the aluminum board at that time (T 4 −T A ). Is used to estimate the heat flux from the heater board.
【0096】(3)不吐出検出 本実施例では、不吐出検出のための空吐出を行い、それ
による記録ヘッドの温度上昇とその後の温度降下の温度
差を測定し、温度変化の大きさを示す値ΔTi算出す
る。(3) Non-ejection detection In the present embodiment, the blank ejection for non-ejection detection is performed, the temperature difference between the temperature rise of the recording head and the subsequent temperature drop is measured, and the magnitude of the temperature change is determined. The indicated value ΔT i is calculated.
【0097】以下、先に述べた空吐出直前の記録ヘッド
の温度と環境温度(アルミボード上のセンサ温度)の差
(T4 −TA )とΔTi との相関を、図16を用いて説
明する。図16は、ある1つの記録ヘッドについて、記
録ヘッドが不吐出の状態である場合と、正常吐出である
場合のΔTi の特性を、前記(T4 −TA )について示
したものである。(T4 −TA )がtc に達するまで
は、ΔTi は、(T4 −TA )の値に関係なく、ほぼ一
定であるが、(T4 −TA )がtc を越えると、(T4
−TA )の増加に伴って小さくなっていく。これは、第
1実施例に述べた現象と同じ現象である。The correlation between the difference (T 4 −T A ) between the temperature of the print head and the ambient temperature (sensor temperature on the aluminum board) just before the above-described idle discharge and ΔT i will be described below with reference to FIG. explain. FIG. 16 shows the characteristics of ΔT i when a print head is in a non-ejection state and when it is in a normal ejection state with respect to one print head, for (T 4 −T A ). To (T 4 -T A) reaches t c is, [Delta] T i is, (T 4 -T A) regardless of the value of is substantially constant, exceeds (T 4 -T A) is t c And (T 4
-It becomes smaller as T A increases. This is the same phenomenon as that described in the first embodiment.
【0098】本実施例では、前述のようにして得られた
(T4 −TA )により、前記空吐出の発数を変更し、そ
れによりヒーターボードからの熱流速についての補正を
行うものである。空吐出発数は、次のように決める。In this embodiment, the number of blank discharges is changed by (T 4 −T A ) obtained as described above, and thereby the heat flow rate from the heater board is corrected. is there. The number of blank discharges is determined as follows.
【0099】(T4 −TA )≦tc の場合 6.125kHz 5000 発 (T4 −TA )>tc の場合 6.125kHz 5000+a・(T4 −TA ) 発 aは定数 (T4 −TA )>tc となり、空吐出の発数が増える
と、空吐出にかかる時間も長くなる。それに伴って、空
吐出終了時から降温後の記録ヘッドの温度(図13中、
T6 )の測定までの放置時間も長くする。[0099] (T 4 -T A) ≦ t the case of c 6.125kHz 5000 shots (T 4 -T A)> In the case of t c 6.125kHz 5000 + a · ( T 4 -T A) onset a is a constant (T 4- T A )> t c , and as the number of blank discharges increases, the time required for blank discharge also increases. Along with that, the temperature of the recording head after cooling from the end of the idle discharge (in FIG. 13,
Also increase the time allowed to stand until the measurement of T 6 ).
【0100】上記のようにして測定したΔTi を用い
て、不吐出の判定を、次のようにして行う。Using ΔT i measured as described above, the ejection failure is determined as follows.
【0101】ΔTi ≧ ΔTth ……> 不吐出 ΔTi < ΔTth ……> 正常吐出 ΔTthは、不吐出判定のしきい値であり、定数である。ΔT i ≧ ΔT th ......> Non-ejection ΔT i <ΔT th ......> Normal ejection ΔT th is a threshold value for non-ejection determination and is a constant.
【0102】以上のように、前述の熱流速の遅速に関わ
らず、不吐出検出を行うことが可能となる。本実施例の
構成においては、前記の熱流速が速く、空吐出による昇
温が小さくなる場合においても、空吐出数を増やすこと
により、昇温を大きくするので、昇降温の温度変化が大
きくなり、SN比が良い状態を保つことができる。本実
施例の制御を示すフローチャートを図17に示す。As described above, it is possible to detect the non-ejection regardless of the slow speed of the heat flow. In the configuration of the present embodiment, even when the heat flow rate is high and the temperature rise due to the blank discharge is small, the temperature rise is increased by increasing the number of blank discharges, so that the temperature change of the temperature rising / falling becomes large. , The SN ratio can be maintained in a good state. FIG. 17 is a flowchart showing the control of this embodiment.
【0103】本実施例は、以上に説明したように、熱流
速を推定し、空吐出の回数を補正することにより、前記
熱流速の影響を補正したが、空吐出数を変える替わり
に、駆動電圧とか、駆動波形によって補正を行っても、
同様の効果が得られる。In the present embodiment, as described above, the effect of the heat flow rate is corrected by estimating the heat flow rate and correcting the number of idle discharges. However, instead of changing the number of idle discharges, driving is performed. Even if it is corrected by voltage or drive waveform,
The same effect can be obtained.
【0104】第2実施例、第3実施例では、第1実施例
で行った記録ヘッドのヘッドランクや熱特性による不吐
出検知の判定条件や不吐出検知の空吐出の駆動条件の補
正は、行わなかった。しかし、記録ヘッドの発熱特性
や、放熱特性のばらつきが大きい場合、あるいは記録ヘ
ッドの耐久性のマージンが小さい場合には、記録ヘッド
のヘッドランクや熱特性による不吐出検知の判定条件
や、不吐出検知の空吐出の駆動条件の補正を行うことに
より、そのような場合でも、精度のさらに良い不吐出検
知を行うことができ、また、投入エネルギーをコントロ
ールすることにより、記録ヘッドの保護を行うことがで
きる。In the second and third embodiments, the correction of the non-ejection detection determination condition and the non-ejection detection idle ejection drive condition based on the head rank and thermal characteristics of the recording head performed in the first embodiment is performed. Didn't do it. However, when there are large variations in the heat generation characteristics and heat dissipation characteristics of the print head, or when the margin of durability of the print head is small, the judgment conditions for non-ejection detection based on the head rank and thermal characteristics of the print head, and non-ejection Even in such a case, the non-ejection detection with higher accuracy can be performed by correcting the drive condition of the blank ejection for detection, and the recording head can be protected by controlling the input energy. You can
【0105】第1実施例から第3実施例では、熱流速が
所定の値より大きい場合については、その場合のΔTi
の特性を一次式で近似して、熱流速の補正を行ったが、
本発明は、そのような構成に限るものではない。十分な
不吐出検知の精度を得るために、更に精密な補正が必要
な場合には、非線形の式で補正を行っても良いし、熱流
速の大きさに対する不吐出検知の補正量のルックアップ
テーブルを用いて更に精密な補正を行うことも可能であ
る。また、もっと多くの領域に分割して、それぞれの領
域について、補正量あるいは補正方法を選んでも良い。In the first to third embodiments, when the heat flow velocity is larger than a predetermined value, ΔT i in that case is set.
The heat flow velocity was corrected by approximating the characteristics of
The present invention is not limited to such a configuration. If more precise correction is required to obtain sufficient accuracy of non-ejection detection, non-linear expression may be used for correction, or lookup of correction amount for non-ejection detection with respect to the magnitude of heat flow rate. It is also possible to perform more precise correction using the table. Further, the correction amount or the correction method may be selected for each area by dividing the area into more areas.
【0106】第1実施例から第3実施例では、前記熱流
速が大きくなっても、不吐出判定のマージンが十分ある
場合について述べたが、前記熱流速が大きくなると不吐
出の判定のマージンが小さくなって著しく不吐出判定の
精度が低下する場合には、熱流速の情報に基づいて、印
字終了から不吐出検知までの間に待機時間を設け、前記
熱流速が十分小さくなってから不吐出検知を行う方法
が、有効である。In the first to third embodiments, there has been described the case where there is a sufficient margin for non-ejection determination even when the heat flow velocity increases, but when the heat flow velocity increases, the margin for non-ejection determination increases. If the accuracy of the non-ejection judgment is significantly reduced due to the decrease, the waiting time is set from the end of printing to the detection of non-ejection based on the information of the heat flow rate, and the non-ejection occurs after the heat flow rate becomes sufficiently small. The method of detection is effective.
【0107】(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) In particular, 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, especially 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.
【0108】その代表的な構成や原理については、例え
ば、米国特許第4723129号明細書,同第4740
796号明細書に開示されている基本的な原理を用いて
行うものが好ましい。この方式は所謂オンデマンド型,
コンティニュアス型のいずれにも適用可能であるが、特
に、オンデマンド型の場合には、液体(インク)が保持
されているシートや液路に対応して配置されている電気
熱変換体に、記録情報に対応していて核沸騰を越える急
速な温度上昇を与える少なくとも1つの駆動信号を印加
することによって、電気熱変換体に熱エネルギを発生せ
しめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結
果的にこの駆動信号に一対一で対応した液体(インク)
内の気泡を形成できるので有効である。この気泡の成
長,収縮により吐出用開口を介して液体(インク)を吐
出させて、少なくとも1つの滴を形成する。この駆動信
号をパルス形状とすると、即時適切に気泡の成長収縮が
行われるので、特に応答性に優れた液体(インク)の吐
出が達成でき、より好ましい。このパルス形状の駆動信
号としては、米国特許第4463359号明細書,同第
4345262号明細書に記載されているようなものが
適している。なお、上記熱作用面の温度上昇率に関する
発明の米国特許第4313124号明細書に記載されて
いる条件を採用すると、さらに優れた記録を行うことが
できる。Regarding the typical structure and principle thereof, see, for example, US Pat. No. 4,723,129 and US Pat. No. 4,740.
What is done using the basic principles disclosed in 796 is preferred. This method is a so-called on-demand type,
It can be applied to any of the continuous type, but especially in the case of the on-demand type, it can be applied to the sheet holding the liquid (ink) or the electrothermal converter arranged corresponding to the liquid path. By applying at least one drive signal corresponding to the 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. The liquid (ink) is ejected through the ejection opening by the growth and contraction of the bubble 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.
【0109】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 ejection port, the liquid passage, and the electrothermal converter (the straight liquid passage or the right-angled liquid passage) as disclosed in the above-mentioned 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.
【0110】さらに、記録装置が記録できる記録媒体の
最大幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録
ヘッドに対しても本発明は有効に適用できる。そのよう
な記録ヘッドとしては、複数記録ヘッドの組合せによっ
てその長さを満たす構成や、一体的に形成された1個の
記録ヘッドとしての構成のいずれでもよい。Further, the present invention can be effectively applied to a full line type recording head having a length corresponding to the maximum width of a recording medium which can be recorded by the recording apparatus. Such a recording head may have a configuration that satisfies the length by a combination of a plurality of recording heads or a configuration as one recording head integrally formed.
【0111】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.
【0112】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 the number of recording heads to be mounted, for example, only one is provided corresponding to a single color ink, and 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.
【0113】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 from the solid state of the ink 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 heat energy such as ink that is liquefied by applying heat energy according to the recording signal and liquid ink is ejected or that begins to solidify when it reaches the recording medium. The present invention can be applied to the case where an ink having a property of being liquefied for the first time is used. In this case, the ink is
JP-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.
【0114】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.
【0115】[0115]
【発明の効果】本発明によれば、不吐出検知または不吐
出検知に先だって、発熱素子の近傍あるいは発熱素子を
作り込んだ部材から熱が伝わる他の部材あるいは空気へ
の熱流速を検知または推定し、その情報により不吐出検
知の条件を変更することにより、高デューティー印字の
直後などの前記発熱素子の近傍あるいは発熱素子を作り
込んだ部材からの熱流速が速い場合にも、スループット
を低下させることなく、不吐出検知を行うことが可能に
なった。According to the present invention, prior to the non-ejection detection or the non-ejection detection, the heat flow velocity to the other member or the air to which the heat is transmitted from the vicinity of the heating element or the member having the heating element is detected or estimated. However, by changing the non-ejection detection condition based on the information, the throughput is lowered even immediately after high-duty printing, even when the heat flow velocity is high in the vicinity of the heating element or from the member in which the heating element is built. It has become possible to detect non-ejection.
【図1】従来例の記録装置全体を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing an entire conventional recording apparatus.
【図2】本発明が適用される記録ヘッドの構造を示す斜
視図である。FIG. 2 is a perspective view showing the structure of a recording head to which the present invention is applied.
【図3】前記記録ヘッドを構成する印字ヘッドのヒータ
ーボード上の構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram on a heater board of a print head that constitutes the recording head.
【図4】前記記録ヘッドを搭載したキャリッジを示す斜
視図である。FIG. 4 is a perspective view showing a carriage on which the recording head is mounted.
【図5】前記キャリッジの記録ヘッドの搭載状態を示す
斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing a mounted state of a recording head of the carriage.
【図6】本発明の第1実施例におけるヘッドランクとダ
ミー抵抗の抵抗値の対応をテーブル化して示した図であ
る。FIG. 6 is a table showing the correspondence between head ranks and resistance values of dummy resistors in the first embodiment of the present invention.
【図7】本発明の第1実施例におけるヘッドランクに対
応する基本波形をテーブル化して示した図である。FIG. 7 is a diagram showing a table of basic waveforms corresponding to head ranks in the first embodiment of the present invention.
【図8】本発明の第1実施例における記録ヘッドの熱特
性ΔTs の測定を説明するグラフである。FIG. 8 is a graph illustrating the measurement of the thermal characteristic ΔT s of the recording head according to the first embodiment of the invention.
【図9】本発明の第1実施例における、熱流速の測定
と、不吐出検知の空吐出による昇降温ΔTi の測定とを
説明するグラフである。FIG. 9 is a graph illustrating the measurement of the heat flow rate and the measurement of the temperature rise / decrease ΔT i due to the non-discharge detection idle discharge in the first embodiment of the present invention.
【図10】本発明の第1実施例における記録ヘッドの熱
特性ΔTs と前記ΔTi との相関を示すグラフである。FIG. 10 is a graph showing a correlation between thermal characteristics ΔT s of the recording head and ΔT i in the first embodiment of the present invention.
【図11】本発明の第1実施例における前記ΔTi と発
熱素子を作り込んだ部材から他の部材への熱流速を示す
値(T0 −T4 )との相関を示すグラフである。FIG. 11 is a graph showing a correlation between ΔT i and a value (T 0 −T 4 ) indicating a heat flow rate from a member having a heating element built therein to another member in the first embodiment of the present invention.
【図12】本発明の第1実施例における熱流速の測定と
不吐出検知とを示すフローチャートである。FIG. 12 is a flowchart showing measurement of heat flow velocity and detection of non-ejection in the first embodiment of the present invention.
【図13】本発明の第2実施例における不吐出検知の空
吐出による昇降温ΔTi の測定を説明するグラフであ
る。FIG. 13 is a graph illustrating the measurement of the temperature increase / decrease ΔT i by idle discharge for non-discharge detection in the second example of the present invention.
【図14】本発明の第2実施例における、前記ΔTi
と、記録ヘッドの温度と環境温度との差(T4 −Te )
との相関を示すグラフである。FIG. 14 shows the ΔT i in the second embodiment of the present invention.
And the difference between the temperature of the recording head and the ambient temperature (T 4 −T e ).
It is a graph which shows correlation with.
【図15】本発明の第2実施例における熱流速の測定と
不吐出検知とを示すフローチャートである。FIG. 15 is a flowchart showing measurement of heat flow velocity and detection of non-ejection in the second embodiment of the present invention.
【図16】本発明の第3実施例における、前記ΔTi
と、ヒーターボードの温度とアルミボードの温度との差
(T4 −TA )との相関を示すグラフである。FIG. 16 shows the ΔT i in the third embodiment of the present invention.
When is a graph showing the correlation between a difference between the temperature of the temperature and the aluminum board heater board (T 4 -T A).
【図17】本発明の第3実施例における熱流速の測定と
不吐出検知を示すフローチャートである。FIG. 17 is a flowchart showing measurement of heat flow rate and non-ejection detection in the third embodiment of the present invention.
【図18】従来の記録装置において、室温環境にある記
録ヘッドと、駆動昇温後の記録ヘッドとに一定発数の駆
動を行った時の記録ヘッドの昇降温の差を示すグラフで
ある。FIG. 18 is a graph showing a difference in temperature rise / decrease of the recording head when the recording head in the room temperature environment and the recording head after the driving temperature rise are driven by a constant number of times in the conventional recording apparatus.
【図19】従来の記録装置において、室温環境にある記
録ヘッドと、駆動昇温後の記録ヘッドとに一定発数の駆
動を行った時の記録ヘッドおよび周辺部材の温度と熱容
量との関係を示すもので、(a)は室温環境にあった記
録ヘッドでの場合のグラフであり、(b)は駆動昇温後
の記録ヘッドでの場合のグラフである。FIG. 19 is a graph showing the relationship between the heat capacity and the temperature of the recording head and peripheral members when the recording head in the room temperature environment and the recording head after the driving temperature is raised are driven a fixed number of times in the conventional recording apparatus. 1A is a graph for a recording head in a room temperature environment, and FIG. 1B is a graph for a recording head after driving and heating.
1 記録ヘッド 1A 印字ヘッド 2 インクタンク 3 キャリッジ 4 記録ヘッド固定レバー 6 ガイド軸 7 ガイド軸 8 タイミングベルト 9 プーリ 10 フレキシブルケーブル 11 プラテンローラー 12 記録媒体 13 インク A 吐出口 B 吐出ヒーター 20C ダイオードセンサー 20D 吐出ヒーター列 20E ダミー抵抗 20F サブヒーター 20G ヒーターボード 21 アルミボード 22 接着層 1 Recording Head 1A Printing Head 2 Ink Tank 3 Carriage 4 Recording Head Fixing Lever 6 Guide Axis 7 Guide Axis 8 Timing Belt 9 Pulley 10 Flexible Cable 11 Platen Roller 12 Recording Medium 13 Ink A Discharge Port B Discharge Heater 20C Diode Sensor 20D Discharge Heater Row 20E Dummy resistor 20F Sub heater 20G Heater board 21 Aluminum board 22 Adhesive layer
───────────────────────────────────────────────────── 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 3/04 104 K ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI technical display location B41J 3/04 104 K
Claims (16)
度変化、吐出後の降温による温度変化、あるいはその両
方の温度変化の相互関係のいずれかにより記録ヘッドの
不吐出を判定する不吐出判定手段を有するインクジェッ
ト記録装置において、 不吐出の検出時または不吐出の検出に先だって、発熱素
子の近傍あるいは発熱素子を作り込んだ部材から熱が伝
わる他の部材あるいは空気への熱流速を検知または推定
し、その情報により不吐出検出の条件を変更する補正手
段を有することを特徴とするインクジェット記録装置。1. A non-ejection determination for determining a non-ejection of a print head based on any one of a mutual relationship between a temperature change due to a temperature rise caused by idle ejection of a print head, a temperature change due to a temperature decrease after ejection, or both temperature changes. In an ink jet recording apparatus having means, prior to detection of non-ejection or prior to detection of non-ejection, heat flow velocity to other members or air to which heat is transmitted from the vicinity of the heating element or the member with the heating element is detected or estimated. An inkjet recording apparatus is provided with a correction unit that changes the condition of non-ejection detection according to the information.
少なくとも不吐出検出直前の記録ヘッド温度の温度変化
に基づいて行うことを特徴とする請求項1に記載のイン
クジェット記録装置。2. The correction means detects the heat flow rate,
The inkjet recording apparatus according to claim 1, wherein the recording is performed based on at least a temperature change of the recording head temperature immediately before detection of non-ejection.
少なくとも不吐出検出時あるいは不吐出検出直前の記録
ヘッドの温度と記録装置が置かれた環境の温度との差に
基づいて行うことを特徴とする請求項1に記載のインク
ジェット記録装置。3. The correction means estimates the heat flow rate,
The inkjet recording apparatus according to claim 1, wherein the recording is performed based on at least a difference between a temperature of the recording head at the time of detecting non-ejection or immediately before detection of non-ejection and a temperature of an environment in which the recording apparatus is placed.
少なくとも不吐出検出時あるいは不吐出検出直前の発熱
素子を作り込んだ部材の温度とそれから熱が伝わる他の
部材の温度との差に基づいて行うことを特徴とする請求
項1に記載のインクジェット記録装置。4. The correction means detects the heat flow rate,
2. The ink jet recording according to claim 1, wherein the recording is performed based on at least a difference between a temperature of a member in which a heating element is formed at the time of non-ejection detection or immediately before non-ejection detection and a temperature of another member to which heat is transmitted from the member. apparatus.
基づいて、前記不吐出判定の判定条件を変更する手段を
さらに有することを特徴とする請求項1ないし4のいず
れかに記載のインクジェット記録装置。5. The ink jet recording according to claim 1, further comprising means for changing the determination condition for the non-ejection determination based on the detected or estimated heat flow rate information. apparatus.
基づいて、不吐出検出のための空吐出の条件を変更する
手段をさらに有することを特徴とする請求項1ないし4
のいずれかに記載のインクジェット記録装置。6. The method according to claim 1, further comprising means for changing a condition of idle discharge for detecting non-discharge based on the detected or estimated heat flow rate information.
The inkjet recording device according to any one of 1.
応じて、前記不吐出検出のために行われる吐出の駆動条
件を変更する手段をさらに有することを特徴とする請求
項1ないし6のいずれかに記載のインクジェット記録装
置。7. The apparatus according to claim 1, further comprising means for changing a driving condition of ejection performed for detecting the non-ejection in accordance with at least a head rank of a recording head. Inkjet recording device.
て、前記不吐出検出における不吐出判定条件を変更する
手段をさらに有することを特徴とする請求項7に記載の
インクジェット記録装置。8. The ink jet recording apparatus according to claim 7, further comprising means for changing a non-ejection determination condition in the non-ejection detection according to at least a thermal characteristic of a print head.
度変化、吐出後の降温による温度変化、あるいはその両
方の温度変化の相互関係のいずれかにより、記録ヘッド
の不吐出を判定するインクジェット記録装置の不吐出検
出方法において、 不吐出の検出時または不吐出の検出に先だって、発熱素
子の近傍あるいは発熱素子を作り込んだ部材から熱が伝
わる他の部材あるいは空気への熱流速を検知または推定
し、その情報により不吐出検出の条件を変更することを
特徴とするインクジェット記録装置の不吐出検出方法。9. Ink jet recording for determining non-ejection of a print head based on any one of a temperature change due to a temperature rise due to a blank discharge of the print head, a temperature change due to a temperature drop after the discharge, or a mutual relation between both temperature changes. In the non-ejection detection method of the device, when the non-ejection is detected or prior to the non-ejection detection, the heat flow velocity to the other member or the air where the heat is transmitted from the vicinity of the heating element or the member with the heating element is detected or estimated. Then, the non-ejection detection method of the ink jet recording apparatus is characterized by changing the non-ejection detection condition according to the information.
出検出直前の記録ヘッド温度の温度変化に基づいて行う
ことを特徴とする請求項9に記載のインクジェット記録
装置の不吐出検出方法。10. The non-ejection detection method for an ink jet recording apparatus according to claim 9, wherein the detection of the heat flow velocity is performed based on at least a temperature change of the print head temperature immediately before the non-ejection detection.
出検出時あるいは不吐出検出直前の記録ヘッドの温度と
記録装置が置かれた環境の温度の差に基づいて行うこと
を特徴とする請求項9に記載のインクジェット記録装置
の不吐出検出方法。11. The heat flow velocity is estimated based on at least the difference between the temperature of the print head at the time of detection of non-ejection and immediately before the detection of non-ejection and the temperature of the environment in which the printing apparatus is placed. 9. The method for detecting non-ejection of an inkjet recording apparatus according to item 9.
出検出時あるいは不吐出検出直前の発熱素子を作り込ん
だ部材の温度とそれから熱が伝わる他の部材の温度との
差に基づいて行うことを特徴とする請求項9に記載のイ
ンクジェット記録装置の不吐出検出方法。12. The heat flow velocity is detected based on at least a difference between a temperature of a member in which a heating element is formed at the time of detection of ejection failure or immediately before detection of ejection failure and a temperature of another member to which heat is transferred. The non-ejection detection method for an inkjet recording apparatus according to claim 9.
に基づいて、不吐出判定の判定条件を変更することを特
徴とする請求項9ないし12のいずれかに記載のインク
ジェット記録装置の不吐出検出方法。13. The non-ejection detection of the ink jet recording apparatus according to claim 9, wherein the non-ejection determination condition is changed based on the detected or estimated heat flow rate information. Method.
に基づいて、不吐出検出のための空吐出の条件を変更す
ることを特徴とする請求項9ないし12のいずれかに記
載のインクジェット記録装置の不吐出検出方法。14. The ink jet recording apparatus according to claim 9, wherein a condition of idle ejection for detecting non-ejection is changed based on the detected or estimated heat flow rate information. Non-ejection detection method.
に応じて、前記不吐出検出のために行われる吐出の駆動
条件を変更することを特徴とする請求項9ないし14の
いずれかに記載のインクジェット記録装置の不吐出検出
方法。15. The ink jet recording apparatus according to claim 9, wherein a driving condition of the ejection performed for detecting the non-ejection is changed according to at least a head rank of the recording head. Non-ejection detection method.
て、前記不吐出検出における不吐出判定条件を変更する
ことを特徴とする請求項15に記載のインクジェット記
録装置の不吐出検出方法。16. The non-ejection detection method for an ink jet recording apparatus according to claim 15, wherein the non-ejection determination condition in the non-ejection detection is changed in accordance with at least the thermal characteristics of the print head.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29691594A JPH08150713A (en) | 1994-11-30 | 1994-11-30 | Ink jet recording apparatus and detection of non-emission thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP29691594A JPH08150713A (en) | 1994-11-30 | 1994-11-30 | Ink jet recording apparatus and detection of non-emission thereof |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08150713A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1057636A3 (en) * | 1999-06-04 | 2001-03-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid discharge head and liquid discharge apparatus that uses the liquid discharge head, and discharge volume correction method for the liquid discharge head |
JP2007331193A (en) * | 2006-06-14 | 2007-12-27 | Canon Inc | Method for inspecting ejection of recording head and recorder |
US7475959B2 (en) | 2004-09-22 | 2009-01-13 | Fujifilm Corporation | Liquid ejection apparatus and liquid ejection head restoring method |
US11912024B2 (en) | 2019-02-06 | 2024-02-27 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Temperature detection and control |
-
1994
- 1994-11-30 JP JP29691594A patent/JPH08150713A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US6454379B1 (en) | 1999-06-04 | 2002-09-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid discharge head and liquid discharge apparatus that uses the liquid discharge head, and discharge volume correction method for the liquid discharge head |
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