JP2752495B2 - Ink jet recording device - Google Patents
Ink jet recording deviceInfo
- Publication number
- JP2752495B2 JP2752495B2 JP2029498A JP2949890A JP2752495B2 JP 2752495 B2 JP2752495 B2 JP 2752495B2 JP 2029498 A JP2029498 A JP 2029498A JP 2949890 A JP2949890 A JP 2949890A JP 2752495 B2 JP2752495 B2 JP 2752495B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ink
- path
- recording head
- recording
- head
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Ink Jet (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、インクを吐出して記録を行うインクジェッ
ト記録装置に関する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an inkjet recording apparatus that performs recording by discharging ink.
[従来の技術] ノンインパクト記録法は、記録時、騒音が無視しうる
程度に極めて小さいという点において、最近関心を集め
ている。その中で高速記録の可能性を有して、記録を行
えるインクジェット記録法は極めて有力な記録法であ
る。2. Description of the Related Art The non-impact recording method has recently attracted attention in that noise during recording is extremely small to a negligible level. Among them, an ink jet recording method capable of performing recording with a possibility of high-speed recording is an extremely effective recording method.
インクジェット記録装置に適用される記録ヘッドは、
一般に微細な液体吐出口、液体流路およびこの液体流路
の一部に設けられるエネルギー作用部と、該エネルギー
作用部にある液体に作用させる液滴形成エネルギーを発
生するエネルギー発生手段を備えている。The recording head applied to the ink jet recording apparatus includes:
In general, there are provided a fine liquid discharge port, a liquid flow path, an energy action section provided in a part of the liquid flow path, and energy generation means for generating droplet forming energy to act on the liquid in the energy action section. .
このようなエネルギーを発生するエネルギー発生手段
としてはピエゾ素子等の電気機械変換体を用いた記録方
法、レーザー等の電磁波を照射して、そこにある液体に
吸収させて発熱させ、該発熱による作用で液滴を吐出、
飛翔させるエネルギー発生手段を用いた記録方法、ある
いは電気熱変換体によって液体を加熱して液体を吐出さ
せるエネルギー発生手段を用いた記録方法等がある。そ
の中でも熱エネルギーを利用して液体を吐出させるイン
クジェット記録方法に用いられる記録ヘッドは、記録用
の液滴を吐出して飛翔用液滴を形成するための液体吐出
口を高密度に配列することができるために高解像力の記
録をすることが可能である。その中でも電気熱変換体を
エネルギー発生手段として用いた記録ヘッドは、記録ヘ
ッドとして全体的なコンパクト化も容易で、かつ、最近
の半導体分野における技術の進歩と信頼性の向上が著し
いIC技術やマイクロ加工技術の長所を十二分に活用で
き、長尺化および面状化(2次元化)が容易であること
等からマルチノズル化、高密度実装化が容易で、しかも
大量に、生産性良く、製造コストも安価なインクジェッ
ト記録ヘッドを提供する事が可能である。このように、
エネルギー発生手段に電気熱変換体を用い、半導体製造
プロセスを経て製造されたインクジェット記録ヘッド
は、一般には各液体吐出口に対応した液体流路を設け、
該液体流路ごとに該液体流路を満たす液体に熱エネルギ
ーを作用させて、対応する液体吐出口より液体を吐出し
て飛翔用液滴を形成する手段としての電気熱変換体が設
けられ、各液体流路には、各液体流路に連通している共
通液室より液体が供給される構造となっている。As an energy generating means for generating such energy, a recording method using an electromechanical transducer such as a piezo element, irradiating an electromagnetic wave such as a laser, absorbing the liquid there to generate heat, and acting by the heat generation To eject droplets,
There is a recording method using an energy generating means for flying, or a recording method using an energy generating means for heating a liquid by an electrothermal converter to discharge the liquid. Among them, a recording head used in an ink jet recording method that uses a thermal energy to discharge a liquid has a high density of liquid discharge ports for discharging a recording liquid droplet and forming a flying liquid droplet. This makes it possible to record at a high resolution. Among them, a recording head using an electrothermal transducer as an energy generating means can easily be made compact as a recording head as a whole, and has recently achieved remarkable advances in technology in the field of semiconductors, such as IC technology and microtechnology. It is possible to make full use of the advantages of processing technology, and it is easy to make it multi-nozzle and high-density mounting because it is easy to make it longer and more planar (two-dimensional). In addition, it is possible to provide an ink jet recording head whose production cost is low. in this way,
Using an electrothermal transducer for the energy generating means, an ink jet recording head manufactured through a semiconductor manufacturing process is generally provided with a liquid flow path corresponding to each liquid ejection port,
An electrothermal converter is provided for each of the liquid flow paths as a means for applying thermal energy to the liquid filling the liquid flow path to discharge the liquid from the corresponding liquid discharge port to form a droplet for flight. Liquid is supplied to each liquid flow path from a common liquid chamber communicating with each liquid flow path.
このような構成の記録ヘッドの一例を第4図に示す。 FIG. 4 shows an example of a recording head having such a configuration.
1は図示しない被記録材の記録領域の全幅にわたって
インク吐出口を設けた、いわゆるフルラインタイプの記
録ヘッドである。8は記録ヘッド1内の共通液室、10a
はインク吐出面11aに配列された複数のインク吐出口で
ある。個々のインク吐出口10aに通じる不図示の液路に
設けられた発熱素子を選択的に駆動させることによって
インクを吐出させることができる。22はインクを記録ヘ
ッド1に供給するインク供給タンクであり、インク供給
タンク22から第1インク経路である供給管25によりイン
クを記録ヘッド1の共通液室8に供給できる。また、27
は記録ヘッド1の吐出機能回復のためになされる回復動
作時に使用される回復ポンプであり、この回復ポンプ27
は第2インク経路である循環管26により記録ヘッド1に
連通されている。上述の供給管25および循環管26の長さ
は互いにほぼ等しくなっており、またそれらの内径も等
しくなっている。Reference numeral 1 denotes a so-called full-line type recording head in which ink ejection ports are provided over the entire width of a recording area of a recording material (not shown). 8 is a common liquid chamber in the recording head 1, 10a
Are a plurality of ink ejection ports arranged on the ink ejection surface 11a. The ink can be ejected by selectively driving a heating element provided in a liquid path (not shown) communicating with each ink ejection port 10a. Reference numeral 22 denotes an ink supply tank that supplies ink to the recording head 1. The ink can be supplied from the ink supply tank 22 to the common liquid chamber 8 of the recording head 1 by a supply pipe 25 that is a first ink path. Also, 27
A recovery pump 27 is used at the time of a recovery operation for recovering the ejection function of the recording head 1.
Is connected to the recording head 1 by a circulation pipe 26 as a second ink path. The lengths of the supply pipe 25 and the circulation pipe 26 are substantially equal to each other, and their inner diameters are also equal.
このように構成された記録ヘッド1とそのインク供給
系および回復系においては、記録時、インク供給タンク
22から液の自重によりインクがインク供給管25を介して
共通液室8に補給され、共通液室8から不図示の液路を
介してインク吐出口10aに導かれる。また、共通液室8
や供給系に残留する気泡の除去と共に記録ヘッド1を冷
却するために実施される回復動作時には、回復ポンプ27
を起動してインクを、循環管26により共通液室8に送り
込み、共通液室8から供給管25によりインクをインク供
給タンク22に戻して循環させることができる。更にま
た、液路等の初期充填時には、回復ポンプ27により循環
管26を経てインクを共通液室8に圧送し、気泡の排出と
共にインクをインク吐出口10aから吐出させることがで
きる。In the recording head 1 and its ink supply system and recovery system configured as described above, the ink supply tank
Ink is supplied to the common liquid chamber 8 from the common liquid chamber 8 via the ink supply pipe 25 by its own weight from the liquid 22, and is guided from the common liquid chamber 8 to the ink discharge port 10a via a liquid path (not shown). Also, the common liquid chamber 8
During the recovery operation performed to cool the recording head 1 together with the removal of air bubbles remaining in the supply system and the supply system, the recovery pump 27 is used.
Is started, the ink is sent to the common liquid chamber 8 by the circulation pipe 26, and the ink is returned from the common liquid chamber 8 to the ink supply tank 22 by the supply pipe 25 to be circulated. Further, at the time of initial filling of the liquid path and the like, the ink can be pressure-fed to the common liquid chamber 8 via the circulation pipe 26 by the recovery pump 27, and the ink can be discharged from the ink discharge port 10a together with the discharge of the bubbles.
なお、上述の記録ヘッドとして、エネルギー発生手段
に電気熱変換体を用いたものを詳述したが、ピエゾ素子
等の電気機械変換体やレーザー等の電磁波を用いる記録
ヘッドを備えたインクジェット記録装置にも、以下に述
べる本発明を適用することができる。Although the above-described recording head using an electrothermal converter for energy generation means has been described in detail, an inkjet recording apparatus including a recording head using an electromagnetic wave such as an electromechanical converter such as a piezo element or a laser or the like may be used. Also, the present invention described below can be applied.
[発明が解決しようとする課題] ところが、このようなフルラインタイプの記録ヘッド
を使用する場合、高速記録あるいは、長時間連続記録を
目指す点から多量のインクを消費するため、インクの供
給状態の安定化を図り達成する必要がある。[Problems to be Solved by the Invention] However, when such a full-line type recording head is used, a large amount of ink is consumed in order to achieve high-speed printing or continuous printing for a long time. Stabilization must be achieved.
しかしながら、供給管から記録ヘッドへのインクの供
給量は高速記録を達成するために充分ではなかった。However, the amount of ink supplied from the supply pipe to the recording head was not sufficient to achieve high-speed recording.
本発明は、上記従来の技術が有する問題点に鑑みてな
されたものであり、フルラインタイプの記録ヘッドを用
いた場合においても、記録時、記録ヘッドへのインクの
供給不足が発生せず、高速記録が可能で、しかもインク
の吐出応答性、吐出効率および吐出安定性が低下しない
インクジェット記録装置を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the problems of the above-described conventional technology, and even when using a full-line type recording head, at the time of recording, there is no shortage of ink supply to the recording head, It is an object of the present invention to provide an ink jet recording apparatus which can perform high-speed recording and does not deteriorate the ejection response, ejection efficiency and ejection stability of ink.
[課題を解決するための手段] 上記目的を達成するため、本発明は、記録ヘッドと、
該記録ヘッドへ供給するためのインクを貯留するインク
供給タンクとが、第1インク経路および第2インク経路
により接続され、前記第2のインク経路にはポンプが設
けられており、記録時には、前記ポンプの非作動状態で
前記インク供給タンクから前記第1インク経路を介して
前記記録ヘッドへ至るインク供給流が生じ、前記記録ヘ
ッドの回復動作時には、前記ポンプの作動によって、前
記インク供給タンクから前記第2インク経路を介して前
記記録ヘッドへ至りさらに前記第1インク経路を介して
前記インク供給タンクへ戻るインク循環流が生じるイン
クジェット記録装置であって、 前記第1インク経路の摩擦損失水頭が、前記第2イン
ク経路の摩擦損失水頭よりも小さいことを特徴とする。Means for Solving the Problems To achieve the above object, the present invention provides a recording head comprising:
An ink supply tank for storing ink to be supplied to the recording head is connected by a first ink path and a second ink path, and a pump is provided in the second ink path; In a non-operating state of the pump, an ink supply flow from the ink supply tank to the recording head via the first ink path occurs, and at the time of the recovery operation of the recording head, the operation of the pump causes the ink supply tank to return from the ink supply tank. An ink jet recording apparatus in which an ink circulation flow which reaches the recording head via a second ink path and further returns to the ink supply tank via the first ink path occurs, wherein a frictional loss head of the first ink path is: The friction loss head of the second ink path is smaller than the head.
さらに、第1インク経路の長さが第2インク経路の長
さよりも短い。Further, the length of the first ink path is shorter than the length of the second ink path.
そして、第1インク経路の内径が第2インク経路の内
径よりも大きい。The inner diameter of the first ink path is larger than the inner diameter of the second ink path.
また、記録ヘッドは、被記録材の記録幅の全幅にわた
ってインク吐出口が形成されたフルラインタイプの記録
ヘッドである。The recording head is a full line type recording head in which ink ejection ports are formed over the entire recording width of the recording material.
さらに、記録ヘッドは、熱エネルギーを利用してイン
クを吐出するものであり、前記熱エネルギーを発生させ
る電気熱変換体を備えている。Further, the recording head ejects ink using thermal energy, and includes an electrothermal converter that generates the thermal energy.
[作用] 円管の摩擦損失水頭(圧力損失ヘッド)hは、一般に
次の式(1)で表わせる。[Operation] A friction loss head (pressure loss head) h of a circular pipe can be generally expressed by the following equation (1).
ここで、λは管摩擦係数、lは円管の長さ、dは円管
の内径、vは流体(インク)の流速、gは重力加速度で
ある。 Here, λ is the pipe friction coefficient, l is the length of the circular pipe, d is the inner diameter of the circular pipe, v is the flow velocity of the fluid (ink), and g is the gravitational acceleration.
本発明は、第1インク経路の長さを第2インク経路の
それよりも短かくし、あるいは第1インク経路の内径を
第2インク経路のそれよりも大きくすることにより、上
記の(1)式に基づいて、第1インク経路の摩擦損失水
頭を第2インク経路のそれよりも小さく設定する。この
ことにより、記録時、インク供給タンク内のインクは第
1インク経路を通って記録ヘッドへ導かれやすくなり、
該導かれるインクの量は記録ヘッドによって吐出される
インク量を十分に補える。したがって、多量のインクを
消費するフルラインタイプの記録ヘッドを使用する場合
でも、インクの供給不足が発生しない。さらに、回復動
作を行なった際、記録ヘッド内にインクが停滞すること
のない良好なインク循環流が形成でき、記録ヘッドへの
インクの過剰な流入が阻止できるので、インク吐出口か
らインクが無駄に漏出することはない。According to the present invention, the length of the first ink path is made shorter than that of the second ink path, or the inner diameter of the first ink path is made larger than that of the second ink path. , The frictional loss head of the first ink path is set smaller than that of the second ink path. This makes it easier for the ink in the ink supply tank to be guided to the print head through the first ink path during printing,
The amount of ink guided can sufficiently supplement the amount of ink ejected by the recording head. Therefore, even when a full line type recording head that consumes a large amount of ink is used, there is no shortage of ink supply. Furthermore, when the recovery operation is performed, a good ink circulating flow without ink stagnation in the print head can be formed, and excessive inflow of ink into the print head can be prevented, so that ink is wasted from the ink discharge ports. Does not leak to
[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。各実施例において同一の構造を有するものには同一
符号を用いた。Example Next, an example of the present invention will be described with reference to the drawings. The same reference numerals are used for those having the same structure in each embodiment.
(第1実施例) 第1図において、30はフルラインタイプの記録ヘッド
(以下「記録ヘッド」という)、30aは記録ヘッド30内
の共通液室、37はインク吐出面36に配列された複数のイ
ンク吐出口である。しかして本例のインク吐出口37は、
対象とされる被記録材(図示せず)の記録可能幅いっぱ
いにその数が配列されており、その個々のインク吐出口
37に通じる不図示の液路に設けられた発熱素子を選択的
に駆動させることによってインクを吐出させ、ヘッド自
体の主走査なしに記録を実施することができる。33は記
録ヘッド30へ供給するためのインクを貯留するインク供
給タンク、34はインク供給タンク33にインクを補充する
ためのインクカートリッジであり、インク供給タンク33
から第1インク経路である供給管31によりインクを記録
ヘッド30の共通液室30aに供給し、また、インク補充の
ときには、インクカートリッジ34からチキンフィードの
原理を適用して、インク供給タンク33にインクを補充可
能である。また、35は記録ヘッド30の吐出機能回復のた
めになされる回復動作時に使用される回復ポンプであ
り、この回復ポンプ35は第2インク経路である循環管32
により記録ヘッド30に連通されている。また上述の供給
管31の長さは循環管32の長さの約半分であり、供給管31
の内径は循環管32の内径と等しい。このことにより、供
給管31の摩擦損失水頭は循環管32のそれの約2分の1に
なる。(First Embodiment) In FIG. 1, reference numeral 30 denotes a full-line type recording head (hereinafter, referred to as a “recording head”), reference numeral 30 a denotes a common liquid chamber in the recording head 30, and reference numeral 37 denotes a plurality of ink ejection surfaces 36. Are the ink ejection ports. Thus, the ink ejection port 37 of this example is
The number of ink ejection ports is arranged over the entire recordable width of a target recording material (not shown).
By selectively driving a heating element provided in a liquid path (not shown) leading to 37, ink can be ejected, and printing can be performed without main scanning of the head itself. Reference numeral 33 denotes an ink supply tank for storing ink to be supplied to the recording head 30, and reference numeral 34 denotes an ink cartridge for replenishing the ink supply tank 33 with ink.
The ink is supplied to the common liquid chamber 30a of the recording head 30 from the supply pipe 31 which is the first ink path, and at the time of ink replenishment, the principle of chicken feed is applied from the ink cartridge 34 to the ink supply tank 33. Ink can be replenished. A recovery pump 35 is used at the time of a recovery operation performed for recovering the ejection function of the recording head 30. The recovery pump 35 is a circulation pipe 32 serving as a second ink path.
Through the recording head 30. The length of the supply pipe 31 is approximately half the length of the circulation pipe 32,
Is equal to the inner diameter of the circulation pipe 32. As a result, the friction loss head of the supply pipe 31 is about one half that of the circulation pipe 32.
このように構成された記録ヘッド30とそのインク供給
系および回復系においては、記録時、インク供給タンク
33から液の自重によりインクが共通液室30aに充分に補
給され、共通液室30aから不図示の液路を介してインク
吐出口37に導かれる。また、共通液室30aや供給系に残
留する気泡の除去と共に記録ヘッド30を冷却するために
実施される回復動作時には、回復ポンプ35を起動してイ
ンクを、循環管32により共通液室30aに送り込み、共通
液室30aから供給管31によりインクをインク供給タンク3
3に戻して循環させることができる。更にまた、液路等
の初期充填時には回復ポンプ35により循環管32を経てイ
ンクを共通液室30aに圧送し、気泡の排出と共にインク
をインク吐出口37から吐出させることができる。In the recording head 30 and its ink supply system and recovery system configured as described above, the ink supply tank
The ink is sufficiently supplied to the common liquid chamber 30a by the weight of the liquid from the liquid 33, and is guided from the common liquid chamber 30a to the ink discharge port 37 via a liquid path (not shown). Further, at the time of the recovery operation performed to cool the recording head 30 together with the removal of the air bubbles remaining in the common liquid chamber 30a and the supply system, the recovery pump 35 is activated to supply the ink to the common liquid chamber 30a by the circulation pipe 32. The ink is supplied from the common liquid chamber 30a to the ink supply tank 3 by the supply pipe 31.
It can be returned to 3 and circulated. Furthermore, at the time of initial filling of the liquid path and the like, ink can be pressure-fed to the common liquid chamber 30a via the circulation pipe 32 by the recovery pump 35, and the ink can be discharged from the ink discharge port 37 together with the discharge of bubbles.
本実施例において、供給管31の摩擦損失水頭は循環管
32のそれの約2分の1であるので、記録時、インク供給
タンク33内のインクは供給管31を通って記録ヘッド30へ
導かれやすくなる。この結果、供給管31を通って記録ヘ
ッド30へ導かれるインク量は、記録ヘッド30によって吐
出されるインク量を十分に補えるので、インクの供給不
足が発生しない。本実施例において回復動作を行なう場
合、ポンプが作動して、インク供給タンクから第2イン
ク経路を介して記録ヘッドへ至り、記録ヘッド中の気泡
等をインク中に取り込んで、さらに第1インク経路を介
してインク供給タンクへ戻るインク循環流が生じる。そ
して気泡がインク供給タンク内において上方へ抜けるこ
とによりインク中から除去される。この回復動作におい
て、インク供給タンクから第2インク経路を介して記録
ヘッドへのインクの流入量が多すぎると、記録ヘッドを
通過して第1インク経路へ流れるのみならず、インク吐
出口から外部に漏出して無駄に消費されてしまうおそれ
がある。しかし、本発明によると、第2インク経路の摩
擦損失水頭が大きいため、回復動作時の記録ヘッドのイ
ンクの過剰な流入が阻止できる。しかも、第1インク経
路の摩擦損失水頭が小さいため、記録ヘッドからインク
供給タンクへ戻るインクの流れが円滑で、記録ヘッド内
にインクが停滞してインク吐出口からあふれるおそれが
ない。したがって、インクの無駄な消費が妨げる。しか
も、前記の通り、記録時には、摩擦損失水頭が小さい第
1インク経路を介して記録ヘッドへ十分な量のインクが
供給できる。なお、記録時にはポンプは作動しないの
で、インク供給タンクから第2インク経路を介しても記
録ヘッドへ僅かにインク供給が行なわれるが、第1イン
ク経路からのインク供給によって十分なインク供給が行
なわれているので、第2インク経路の摩擦損失水頭の大
きさは記録時のインク供給にはほとんど影響を及ぼさな
い。In this embodiment, the friction loss head of the supply pipe 31 is the circulation pipe.
Since it is about one half of that of 32, at the time of recording, the ink in the ink supply tank 33 is easily guided to the recording head 30 through the supply pipe 31. As a result, the amount of ink guided to the recording head 30 through the supply pipe 31 can sufficiently compensate for the amount of ink ejected by the recording head 30, so that insufficient ink supply does not occur. When the recovery operation is performed in the present embodiment, the pump operates to reach the recording head from the ink supply tank via the second ink path, to take in bubbles and the like in the recording head into the ink, and further to the first ink path. Circulates back to the ink supply tank. Then, the bubbles are removed from the ink by flowing upward in the ink supply tank. In this recovery operation, if the amount of ink flowing from the ink supply tank to the recording head via the second ink path is too large, not only does the ink flow through the recording head to the first ink path, but also from the ink discharge port to the outside. And may be wasted. However, according to the present invention, since the frictional head of the second ink path is large, it is possible to prevent the ink from excessively flowing into the recording head during the recovery operation. Further, since the frictional loss head in the first ink path is small, the flow of the ink returning from the recording head to the ink supply tank is smooth, and there is no possibility that the ink stagnates in the recording head and overflows from the ink ejection port. Therefore, wasteful consumption of ink is hindered. Further, as described above, at the time of recording, a sufficient amount of ink can be supplied to the recording head via the first ink path having a small frictional loss head. Since the pump does not operate at the time of recording, the ink is slightly supplied from the ink supply tank to the recording head via the second ink path. However, sufficient ink is supplied by the ink supply from the first ink path. Therefore, the magnitude of the frictional loss head in the second ink path hardly affects the ink supply during recording.
次に、上記のインク供給系および回復系を備えたイン
クジェット記録装置について説明する。Next, an ink jet recording apparatus having the above-described ink supply system and recovery system will be described.
42は複写すべき原稿46aを読み取りそれを電気信号に
変換するスキャナー部で、その信号は、プリンタ部43の
記録ヘッド部38にドライブ信号として与えられる。給紙
カセット45aにはその際の被記録材としての記録紙が収
納され、該記録紙は搬送手段45bにより必要時1枚ずつ
ベルト搬送部40へ向って送り出される。この記録紙は前
記ベルト搬送部40を通過する際前記記録ヘッド部38によ
り印字画像記録がなされ、定着排紙部44を経て排出手段
46によりトレイ41へ送り出される。また、39は回復キャ
ップ部であり、前記記録ヘッド部38が常時印字可能な状
態を維持するための機能をもつ。一方、シアン、マゼン
タ、イエロー、ブラックの各色のインクのインクカート
リッジ34を備え、4つの各インク供給タンク33から前記
記録ヘッド部38にインクが供給される。なお、図中、46
bは図番読み取り手段を示している。Reference numeral 42 denotes a scanner unit which reads a document 46a to be copied and converts it into an electric signal. The signal is supplied as a drive signal to a recording head unit 38 of a printer unit 43. The recording paper as a recording material at that time is stored in the paper feed cassette 45a, and the recording paper is sent out to the belt conveyance unit 40 one by one as needed by the conveyance means 45b. When the recording paper passes through the belt transport unit 40, a print image is recorded by the recording head unit 38, and the recording paper is discharged through a fixing discharge unit 44.
It is sent to the tray 41 by 46. Reference numeral 39 denotes a recovery cap unit, which has a function of keeping the recording head unit 38 in a printable state at all times. On the other hand, an ink cartridge 34 for ink of each color of cyan, magenta, yellow, and black is provided, and ink is supplied to the recording head unit 38 from four ink supply tanks 33. In the figure, 46
b indicates a drawing number reading means.
(第2実施例) 本実施例においては、第3図に示すように、供給管31
aの内径が循環管32の内径の約2倍となっており、その
他の構成は第1実施例の構成と同一である。(Second embodiment) In this embodiment, as shown in FIG.
The inside diameter of “a” is about twice the inside diameter of the circulation pipe 32, and the other structure is the same as the structure of the first embodiment.
本実施例においては、供給管31aの摩擦損失水頭は循
環管32のそれの約4分の1となるので、記録時、インク
供給タンク33から供給管31aを通って記録ヘッド30へ導
かれるインク量は、記録ヘッド30より吐出されるインク
量をさらに十分に補えるので、インクの供給不足を防止
できる。In the present embodiment, the frictional loss head of the supply pipe 31a is about one-fourth that of the circulation pipe 32. Therefore, during recording, the ink supplied from the ink supply tank 33 to the recording head 30 through the supply pipe 31a to the recording head 30 is used. The amount can more sufficiently compensate for the amount of ink ejected from the recording head 30, so that insufficient ink supply can be prevented.
上記両実施例において、4つのインク供給タンクを備
えたインクジェット記録装置に本発明を適用したものを
示したが、これに限らず、1つのインク供給タンクを備
えたインクジェット記録装置に本発明を適用してもよ
い。In both of the above embodiments, the present invention is applied to an ink jet recording apparatus having four ink supply tanks. However, the present invention is not limited to this, but may be applied to an ink jet recording apparatus having one ink supply tank. May be.
本発明は、特にインクジェット記録方式の中でもバブ
ルジェット方式の記録ヘッド、記録装置に於いて、優れ
た効果をもたらすものである。The present invention provides an excellent effect particularly in a recording head and a recording apparatus of a bubble jet system among the ink jet recording systems.
その代表的な構成や原理については、例えば、米国特
許第4723129号明細書、同第4740796号明細書に開示され
ている基本的な原理を用いて行なうものが好ましい。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激な温度上昇を与える少
なくとも一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ーを発生せしめ、記録ヘッドの熱
作用面に膜沸騰させて、結果的にこの駆動信号に一対一
対応し液体(インク)内の気泡を形成出来るので有効で
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、少なくとも一つの滴を形
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なわれるので、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。尚、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、更に優れた記録を行なうことが
できる。Regarding the representative configuration and principle, it is preferable to use the basic principle disclosed in, for example, US Pat. Nos. 4,723,129 and 4,740,796. This method can be applied to both the so-called on-demand type and the continuous type. In particular, in the case of the on-demand type, it is arranged corresponding to the sheet or the liquid path holding the liquid (ink). By applying at least one drive signal corresponding to the recording information and giving a sharp temperature rise exceeding nucleate boiling to the electrothermal transducer, heat energy is generated in the electrothermal transducer, and the recording head This is effective because it is possible to form a bubble in the liquid (ink) by one-to-one correspondence with the drive signal as a result of film boiling on the heat-acting surface. By discharging the liquid (ink) through the discharge opening by the growth and contraction of the bubble, at least one droplet is formed. When the drive signal is formed into a pulse shape, the growth and shrinkage of the bubble are performed immediately and appropriately, so that the ejection of liquid (ink) having particularly excellent responsiveness can be achieved, which is more preferable. This pulse-shaped drive signal is disclosed in U.S. Pat. No. 4,463,359.
No. 4,434,262 are suitable. Further, if the conditions described in US Pat. No. 4,313,124 relating to the invention relating to the temperature rise rate of the heat acting surface are adopted, more excellent recording can be performed.
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、電気熱変換体の組み合わ
せ構成(直線状液流路又は直角液流路)の他に熱作用部
が屈曲する領域に配置されている構成を開示する米国特
許第4558333号明細書、米国特許第4459600号明細書を用
いた構成でもよい。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年第123670号公報や熱エネルギー
の圧力波を吸収する開孔を吐出部に対応せる構成を開示
する特開昭59年第138461号公報に基づいた構成としても
本発明は有効である。As a configuration of the recording head, in addition to the combination configuration (a linear liquid flow path or a right-angled liquid flow path) of a discharge port, a liquid path, and an electrothermal converter as disclosed in each of the above-mentioned specifications, a heat acting section The configuration using U.S. Pat. No. 4,558,333 or U.S. Pat. In addition, JP-A-59-123670 discloses a configuration in which a common slit is used as a discharge portion of an electrothermal converter for a plurality of electrothermal converters, and an aperture for absorbing pressure waves of thermal energy. The present invention is also effective as a configuration based on JP-A-59-138461 which discloses a configuration corresponding to a discharge unit.
更に、記録装置が記録できる最大記録媒体の幅に対応
した長さを有するフルラインタイプの記録ヘッドとして
は、上述した明細書に開示されているような複数記録ヘ
ッドの組み合わせによって、その長さを満たす構成や一
体的に形成された一個の記録ヘッドとしての構成のいず
れでも良いが、本発明は、上述した効果を一層有効に発
揮することができる。Further, as a full-line type recording head having a length corresponding to the width of the maximum recording medium that can be recorded by the recording apparatus, the length can be reduced by a combination of a plurality of recording heads as disclosed in the above specification. Either a configuration that satisfies the above or a configuration as a single recording head that is integrally formed may be used, but the present invention can more effectively exert the above-described effects.
加えて、装置本体に装着されることで、装置本体との
電気的な接続や装置本体からのインクの供給が可能にな
る交換自在のチップタイプの記録ヘッド、あるいは記録
ヘッド自体に一体的に設けられたカートリッジタイプの
記録ヘッドを用いた場合にも本発明は有効である。In addition, a replaceable chip-type recording head that can be electrically connected to the apparatus main body and supplied with ink from the apparatus main body by being attached to the apparatus main body, or provided integrally with the recording head itself The present invention is also effective when a cartridge type recording head is used.
又、本発明の記録装置の構成として設けられる、記録
ヘッドに対しての回復手段、予備的な補助手段等を付加
することは本発明の効果を一層安定できるので好ましい
ものである。これらを具体的に挙げれば、記録ヘッドに
対しての、キャピング手段、クリーニング手段、加圧或
は吸引手段、電気熱変換体或はこれとは別の加熱素子或
はこれらの組み合わせによる予備加熱手段、記録とは別
の吐出を行なう予備吐出モードを行なうことも安定した
記録を行なうために有効である。It is preferable to add recovery means for the printhead, preliminary auxiliary means, and the like, which are provided as components of the printing apparatus of the present invention, since the effects of the present invention can be further stabilized. To be more specific, a capping unit, a cleaning unit, a pressure or suction unit, a preheating unit using an electrothermal converter, another heating element, or a combination thereof, for the recording head. Performing a preliminary ejection mode in which ejection is performed separately from printing is also effective for performing stable printing.
更に、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ってでもよいが、異
なる色の複色カラー又は、混色によるフルカラーの少な
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。Further, the printing mode of the printing apparatus is not limited to the printing mode of only the mainstream color such as black, but may be a printing head integrally formed or a combination of a plurality of printing heads. The present invention is extremely effective for an apparatus having at least one of the full colors.
[発明の効果] 本発明は以上説明したとおり構成されているので、以
下に記載するような効果を奏するインクジェット記録装
置を提供できる。[Effects of the Invention] Since the present invention is configured as described above, it is possible to provide an ink jet recording apparatus having the following effects.
記録時、インク供給タンクから第1インク経路を通っ
て記録ヘッドへ導かれるインク量は、記録ヘッドによっ
て吐出されるインク量を十分に補えるので、、多量のイ
ンクを消費するフルラインタイプの記録ヘッドを用いた
場合においても、インクの供給不足を防止でき、インク
の吐出応答、吐出効率および吐出安定性が低下しない。
さらに、回復動作を行なった際、記録ヘッド内にインク
が停滞することのない良好なインク循環流が形成でき、
記録ヘッドへのインクの過剰な流入が阻止できるので、
インク吐出口からインクが無駄に漏出することはなく、
インクの浪費のないインクジェット記録装置が提供でき
る。At the time of recording, the amount of ink guided from the ink supply tank to the recording head through the first ink path can sufficiently compensate for the amount of ink ejected by the recording head, so that a full line type recording head consuming a large amount of ink In this case, the shortage of ink supply can be prevented, and the ink ejection response, ejection efficiency, and ejection stability do not decrease.
Further, when the recovery operation is performed, it is possible to form a good ink circulation flow without ink stagnation in the recording head,
Since excessive inflow of ink to the print head can be prevented,
Ink does not leak from the ink ejection port wastefully,
An ink jet recording apparatus without waste of ink can be provided.
第1図は本発明に係るインクジェット記録装置の第1実
施例のインク供給系およびインク回復系の正面図、第2
図は第1実施例の概略構成図、第3図は本発明の第2実
施例のインク供給系およびインク回復系の正面図、第4
図は従来例で、インクジェット記録装置のインク供給系
およびインク回復系の構成図である。 30……記録ヘッド、 30a……共通液室、 31,31a……供給管、 32……循環管、 33……インク供給タンク、 34……インクカートリッジ、 35……回復ポンプ、 36……インク吐出面、 37……インク吐出口、 38……記録ヘッド部、 39……回復キャップ部、 40……ベルト搬送部、 41……トレイ、 42……キャナー部、 43……プリンタ部、 44……定着排紙部、 45a……給紙カセット、 45b……搬送手段、 46……排出手段、 46a……原稿、 46b……図番読み取り手段。FIG. 1 is a front view of an ink supply system and an ink recovery system of a first embodiment of an ink jet recording apparatus according to the present invention.
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a first embodiment, FIG. 3 is a front view of an ink supply system and an ink recovery system of a second embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 1 shows a conventional example, and is a configuration diagram of an ink supply system and an ink recovery system of an ink jet recording apparatus. 30 ... print head, 30a ... common liquid chamber, 31, 31a ... supply pipe, 32 ... circulation pipe, 33 ... ink supply tank, 34 ... ink cartridge, 35 ... recovery pump, 36 ... ink Ejection surface, 37: Ink ejection port, 38: Recording head section, 39: Recovery cap section, 40: Belt transport section, 41: Tray, 42: Canner section, 43: Printer section, 44: ... Fixed paper discharge unit, 45a ... Paper cassette, 45b ... Conveying means, 46 ... Discharge means, 46a ... Document, 46b ... Drawing number reading means.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 一方井 雅俊 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 村山 泰 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 内田 節 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 根村 雅晴 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 高中 康之 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−196351(JP,A) 特開 平1−258958(JP,A) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Masatoshi Katai 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Yasushi Murayama 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. (72) Setsu Uchida, inventor 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Masaharu Nemura 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Yasuyuki Takanaka 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. (56) References JP-A-60-196351 (JP, A) JP-A-1-258958 (JP, A)
Claims (4)
めのインクを貯留するインク供給タンクとが、第1イン
ク経路および第2インク経路により接続され、前記第2
のインク経路にはポンプが設けられており、記録時に
は、前記ポンプの非作動状態で前記インク供給タンクか
ら前記第1インク経路を介して前記記録ヘッドへ至るイ
ンク供給流が生じ、前記記録ヘッドの回復動作時には、
前記ポンプの作動によって、前記インク供給タンクから
前記第2インク経路を介して前記記録ヘッドへ至りさら
に前記第1インク経路を介して前記インク供給タンクへ
戻るインク循環流が生じるインクジェット記録装置であ
って、 前記第1インク経路の摩擦損失水頭が、前記第2インク
経路の摩擦損失水頭よりも小さいことを特徴とするイン
クジェット記録装置。An ink supply tank for storing ink to be supplied to the printhead, the ink supply tank being connected by a first ink path and a second ink path;
A pump is provided in the ink path. During recording, an ink supply flow from the ink supply tank to the recording head via the first ink path occurs in a non-operating state of the pump. During the recovery operation,
An ink jet recording apparatus, wherein the operation of the pump generates an ink circulating flow from the ink supply tank to the recording head via the second ink path and further to the ink supply tank via the first ink path. An ink jet recording apparatus, wherein a head of friction loss of the first ink path is smaller than a head of friction loss of the second ink path.
長さよりも短い請求項1に記載のインクジェット記録装
置2. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the length of the first ink path is shorter than the length of the second ink path.
内径よりも大きい請求項1または2に記載のインクジェ
ット記録装置3. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein an inner diameter of the first ink path is larger than an inner diameter of the second ink path.
幅にわたってインク吐出口が形成されたフルラインタイ
プであり、熱エネルギーを利用してインクの吐出を行な
うための電気熱変換体を備えている請求項1〜3のいず
れか1項に記載のインクジェット記録装置。4. The recording head according to claim 1, wherein said recording head is a full line type having ink discharge ports formed over the entire recording width of a recording material, and an electrothermal transducer for discharging ink using thermal energy. The inkjet recording apparatus according to claim 1, further comprising:
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2029498A JP2752495B2 (en) | 1990-02-13 | 1990-02-13 | Ink jet recording device |
| DE69126447T DE69126447T2 (en) | 1990-02-02 | 1991-02-01 | Ink jet recorder |
| DE69109894T DE69109894T2 (en) | 1990-02-02 | 1991-02-01 | Ink jet recorder. |
| EP91101386A EP0445526B1 (en) | 1990-02-02 | 1991-02-01 | Ink jet recording apparatus |
| EP94100956A EP0613779B1 (en) | 1990-02-02 | 1991-02-01 | Ink jet recording apparatus |
| US08/680,880 US5757399A (en) | 1990-02-02 | 1996-07-16 | Ink jet recording apparatus with movable recovery assembly |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2029498A JP2752495B2 (en) | 1990-02-13 | 1990-02-13 | Ink jet recording device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03234651A JPH03234651A (en) | 1991-10-18 |
| JP2752495B2 true JP2752495B2 (en) | 1998-05-18 |
Family
ID=12277744
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2029498A Expired - Fee Related JP2752495B2 (en) | 1990-02-02 | 1990-02-13 | Ink jet recording device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2752495B2 (en) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3419220B2 (en) * | 1996-10-15 | 2003-06-23 | セイコーエプソン株式会社 | Ink jet recording device |
| JP2003182113A (en) | 2001-10-12 | 2003-07-03 | Ricoh Co Ltd | Color inkjet recording apparatus and copying apparatus |
| JP2005138601A (en) * | 2001-10-12 | 2005-06-02 | Ricoh Co Ltd | Color ink jet recording apparatus and color ink jet copying apparatus |
| US7364264B2 (en) | 2004-01-21 | 2008-04-29 | Silverbrook Research Pty Ltd | Inkjet printer cradle with single drive motor performing multiple functions |
| US7232208B2 (en) | 2004-01-21 | 2007-06-19 | Silverbrook Research Pty Ltd | Inkjet printer cartridge refill dispenser with plunge action |
| US7731327B2 (en) | 2004-01-21 | 2010-06-08 | Silverbrook Research Pty Ltd | Desktop printer with cartridge incorporating printhead integrated circuit |
| US7083273B2 (en) | 2004-01-21 | 2006-08-01 | Silverbrook Research Pty Ltd | Inkjet printer cartridge with uniform compressed air distribution |
| US7367647B2 (en) | 2004-01-21 | 2008-05-06 | Silverbrook Research Pty Ltd | Pagewidth inkjet printer cartridge with ink delivery member |
| US7547092B2 (en) | 2004-01-21 | 2009-06-16 | Silverbrook Research Pty Ltd | Method for facilitating the upgrade of an inkjet printer |
| US7645025B2 (en) | 2004-01-21 | 2010-01-12 | Silverbrook Research Pty Ltd | Inkjet printer cartridge with two printhead integrated circuits |
| US7448734B2 (en) | 2004-01-21 | 2008-11-11 | Silverbrook Research Pty Ltd | Inkjet printer cartridge with pagewidth printhead |
| JP2009233972A (en) | 2008-03-26 | 2009-10-15 | Fujifilm Corp | Liquid ejecting device |
| JP4824794B2 (en) * | 2009-07-09 | 2011-11-30 | シルバーブルック リサーチ ピーティワイ リミテッド | Printer having replenishment control interface |
| JP6304479B2 (en) * | 2013-11-26 | 2018-04-04 | セイコーエプソン株式会社 | Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus |
| JP7552053B2 (en) | 2020-03-26 | 2024-09-18 | ブラザー工業株式会社 | Inkjet recording device |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60196351A (en) * | 1984-03-21 | 1985-10-04 | Oki Electric Ind Co Ltd | Ink jetting head |
| JPH01258958A (en) * | 1988-04-08 | 1989-10-16 | Ricoh Co Ltd | Recording device |
-
1990
- 1990-02-13 JP JP2029498A patent/JP2752495B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03234651A (en) | 1991-10-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2752495B2 (en) | Ink jet recording device | |
| US20070257953A1 (en) | Wide array fluid ejection device | |
| JP3122230B2 (en) | Ink supply mechanism | |
| JP2002137372A (en) | Recording apparatus and method for reducing power consumption of recording apparatus | |
| JP3667117B2 (en) | Ink jet recording apparatus and ejection recovery method in the apparatus | |
| JP2001301196A (en) | Ink cartridge and ink jet recording apparatus | |
| JPH04327947A (en) | image recording device | |
| JP4574385B2 (en) | Ink jet recording head and recording apparatus | |
| JP2731012B2 (en) | Ink jet recording device | |
| JP3105364B2 (en) | Ink jet recording head and ink jet recording apparatus | |
| JPH0516384A (en) | Inkjet recording device | |
| JPH11198403A (en) | Image forming method and apparatus | |
| JPH1029321A (en) | Ink jet printing apparatus and printing method | |
| JP2925309B2 (en) | Recording method and apparatus | |
| JP2001179953A (en) | Ink jet recording device | |
| JP2814302B2 (en) | Ink jet recording device | |
| JP2757225B2 (en) | Recovery method for inkjet recording device | |
| JPH0428560A (en) | Inkjet recording device and electronic equipment having the recording device | |
| JP3047979B2 (en) | Ink jet recording device | |
| JPH09207336A (en) | Ink jet recording device | |
| JPH03295661A (en) | inkjet recording device | |
| JPH11277726A (en) | Ink jet recording device | |
| JPH03246058A (en) | Ink jet recorder | |
| JP3025584B2 (en) | Ink jet recording device and ink cassette | |
| JP4607309B2 (en) | Recording device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080227 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090227 Year of fee payment: 11 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |