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JP2009166257A - Inkjet recording head, head cartridge and recording device - Google Patents

Inkjet recording head, head cartridge and recording device Download PDF

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JP2009166257A
JP2009166257A JP2008003637A JP2008003637A JP2009166257A JP 2009166257 A JP2009166257 A JP 2009166257A JP 2008003637 A JP2008003637 A JP 2008003637A JP 2008003637 A JP2008003637 A JP 2008003637A JP 2009166257 A JP2009166257 A JP 2009166257A
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JP
Japan
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ink
recording head
heater
nozzle
recording
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2008003637A
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Japanese (ja)
Inventor
Akira Kasai
亮 葛西
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To eject inks in various droplet amounts by using the same power source inexpensively in an inkjet recording head having a nozzle for ejecting an ink in relatively large droplet size, and a nozzle for ejecting an ink in relatively small droplet size. <P>SOLUTION: The inkjet recording head is equipped with a voltage applying means which makes voltage applied from one power source different in voltage value between a heater provided in the nozzle for ejecting the ink in large droplet size and a heater provided in the nozzle for ejecting the ink in small droplet size, and applies the voltage to each of them. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、記録信号に応じヒータに任意の電流を流し、インクを発泡させて吐出口からインクを吐出させることで記録を行うインクジェット記録ヘッド、ヘッドカートリッジ及び記録装置に関する。   The present invention relates to an ink jet recording head, a head cartridge, and a recording apparatus that perform recording by causing an arbitrary current to flow through a heater in accordance with a recording signal, foaming ink, and ejecting ink from an ejection port.

インクジェット記録ヘッドは記録信号に応じて微細な複数の吐出口からインクを吐出することにより記録媒体に画像を記録するように構成されており、記録用紙などの記録媒体に非接触記録が可能、カラー化が容易、静粛性に富んでいるなどの利点がある。   The ink jet recording head is configured to record an image on a recording medium by ejecting ink from a plurality of fine ejection openings according to a recording signal, and can perform non-contact recording on a recording medium such as recording paper. There are advantages such as being easy to make and quiet.

ここでは、熱エネルギーを用いて記録を行うインクジェット記録ヘッドを例に挙げ説明する。   Here, an ink jet recording head that performs recording using thermal energy will be described as an example.

インクジェット記録ヘッドには吐出口とそれに対応するヒータが設けられており、ヒータに電流が印加されるとインクが加熱されて発泡する。そして、その発泡によるエネルギーによってインクが吐出口から吐出され画像を形成する。このようなインクジェット記録ヘッドはヒータを高密度に配置することができる。また、小液滴のインクを吐出することが可能である。このため、高画質な画像を形成することが可能である。   Ink jet recording heads are provided with ejection openings and corresponding heaters, and when current is applied to the heaters, the ink is heated and foamed. Then, the ink is ejected from the ejection port by the energy generated by the foaming to form an image. Such an ink jet recording head can arrange heaters at high density. Further, it is possible to eject small droplets of ink. For this reason, it is possible to form a high-quality image.

現在、インクジェット記録ヘッドを用いた記録装置には、高画質な画像を形成することが求められる一方、高速で記録をすることも求められている。高画質な画像を形成することと高速で記録をすることの両立を図るための一つの方法として、吐出するインクの液滴の大きさを記録モードに応じて打ち分ける方法がある。高速モードにおいては大きなインクの液滴により低い解像度で記録し、高画質モードにおいては小さなインクの液滴により高い解像度で記録するよう打ち分ける。このように、複数の記録モードを設けることにより、高画質な画像を形成することと高速で記録をすることを両立させることが可能である。また、大きなインクの液滴と小さなインクの液滴を両方用いて記録することにより、高い階調性を持った画像を高速に形成することが可能となる。このように、ユーザが最適な記録モードを選択することで所望する画質で記録することができるという大きな効果を得ることができる。   Currently, a recording apparatus using an ink jet recording head is required to form a high-quality image, and is also required to perform recording at high speed. As one method for achieving both high-quality image formation and high-speed recording, there is a method in which the size of ejected ink droplets is determined according to the recording mode. In the high-speed mode, recording is performed with a large ink droplet at a low resolution, and in the high-quality mode, recording is performed with a small ink droplet at a high resolution. Thus, by providing a plurality of recording modes, it is possible to achieve both high-quality image formation and high-speed recording. Also, by recording using both large ink droplets and small ink droplets, an image having high gradation can be formed at high speed. As described above, it is possible to obtain a great effect that the user can record with desired image quality by selecting an optimum recording mode.

このような高画質な画像を形成することと高速で記録をすることを両立するためのインクジェット記録ヘッドとして、特許文献1に開示されるインクジェット記録ヘッドがある。これは、各吐出口に対応して1つずつヒータを備えた複数のノズルからなるノズル列において、インクの吐出量が相対的に異なる第1及び第2のヒータが交互に配置される構成のインクジェット記録ヘッドである。そして、セレクト信号に応じて第1及び第2のヒータのいずれかを駆動して高い階調性を持った画像を高速に形成する。また、インクの吐出量が相対的に異なる(サイズが異なる)第1及び第2のヒータを同一電源で駆動することにより、電源配線を共通化することができるため、回路構成の簡素化、低コスト化、小型化を可能としている。
特開2004−122757号公報
As an ink jet recording head for simultaneously forming such a high quality image and recording at a high speed, there is an ink jet recording head disclosed in Patent Document 1. This is a configuration in which first and second heaters having relatively different ink discharge amounts are alternately arranged in a nozzle row including a plurality of nozzles each provided with a heater corresponding to each discharge port. Inkjet recording head. Then, one of the first and second heaters is driven in accordance with the select signal to form an image with high gradation characteristics at high speed. In addition, since the first and second heaters having relatively different ink discharge amounts (different sizes) are driven by the same power source, the power supply wiring can be shared, so that the circuit configuration is simplified and reduced. Cost and size can be reduced.
JP 2004-122757 A

近年、各吐出口に対応して1つずつヒータを備えたインクジェット記録ヘッドにおいて、吐出するインクの小液滴化が進んでおり、従来よりも高画質で高い階調性の画像形成が可能となってきている。上述したように、大きなインクの液滴と小さなインクの液滴により記録することで高い階調性を持ち高画質な画像を高速に記録することが可能となる。しかし、近年の吐出するインクの小液滴化により、大きなインクと小さなインクの液滴量の差が大きくなってきている。そして、より高い階調性を表現するためにも大きなインクと小さなインクの液滴量の差を埋めるためさらに様々な液滴量のインクを吐出することが求められている。様々な量のインクを吐出するためには、インクの吐出量に応じた様々な発泡エネルギーが必要となるため、電源の増加、回路構成の複雑化、また、それらによるコストアップなどが生じる場合がある。   In recent years, ink jet recording heads equipped with one heater corresponding to each ejection port have made smaller droplets of ink to be ejected, enabling image formation with higher image quality and higher gradation than before. It has become to. As described above, recording with large ink droplets and small ink droplets enables high-quality images with high gradation to be recorded at high speed. However, due to the recent reduction in droplets of ink to be ejected, the difference in the amount of droplets between large ink and small ink is increasing. In order to express a higher gradation, it is required to eject ink with various droplet amounts in order to fill the difference between the droplet amounts of the large ink and the small ink. In order to eject various amounts of ink, various foaming energies are required depending on the amount of ink ejected, which may increase the power supply, complicate the circuit configuration, and increase costs. is there.

低コストで様々な液滴量のインクを吐出させるためには、使用するヒータの材質や膜圧を異なる液滴量のインクを吐出させるヒータにおいても同一とし、回路構成を従来と大きく変更させず、電源の数を増加させないことが望ましい。また、電源配線のレイアウト効率の観点から、1つのノズル列に複数の電源を割り当てるのは困難である。このため、1つの電源を用いて、1つのノズル列から複数の異なる液適量のインクを吐出させて高画質な画像の記録を行うことが望まれる。   In order to eject ink with various droplet amounts at low cost, the heater material used and the film pressure are the same in the heater that ejects ink with different droplet amounts, and the circuit configuration is not significantly changed from the conventional one. It is desirable not to increase the number of power supplies. Moreover, it is difficult to assign a plurality of power supplies to one nozzle row from the viewpoint of the layout efficiency of the power supply wiring. For this reason, it is desirable to record a high-quality image by ejecting a plurality of different appropriate amounts of ink from one nozzle row using one power source.

しかし、上述したように様々な液滴量のインクを吐出させるためには、様々な発泡エネルギーが必要である。異なる液適量のインクを吐出するヒータを同一の電源で駆動するための方法として、従来は、ヒータを長方形にすることによる抵抗値の調整、ヒータに流す電流のパルス幅の調整、などを行っていた。一般的に吐出に必要なエネルギーが最も大きいのは大液滴のインクを吐出するノズルである。このため、電源電圧は大液滴のインクを吐出するための電圧を基準に設定し、中、小液滴のインクを吐出するノズルについては上記2つの方法でインクを発泡するためのエネルギーを調整する。   However, as described above, various foaming energies are required to eject ink with various droplet amounts. As a method for driving heaters that discharge different amounts of ink with the same power source, conventionally, the heaters are made rectangular, the resistance value is adjusted, the pulse width of the current flowing through the heater is adjusted, and so on. It was. In general, the largest energy required for ejection is a nozzle that ejects large droplets of ink. For this reason, the power supply voltage is set based on the voltage for ejecting large droplets of ink, and for the nozzles that eject medium and small droplets of ink, the energy for foaming the ink is adjusted using the above two methods. To do.

1つ目のヒータの形状を変える方法では、ヒータを長方形にすることで抵抗値を変えヒータに流れる電流値を調整し、インクが発泡する閾値を計算してエネルギーを調整することが可能である。   In the first method of changing the shape of the heater, it is possible to change the resistance value by making the heater rectangular, adjust the current value flowing through the heater, calculate the threshold value at which the ink foams, and adjust the energy. .

図7に長方形のヒータを備えたインクジェット記録ヘッドのヒータ近傍部分の例を示す。   FIG. 7 shows an example of the vicinity of a heater of an ink jet recording head provided with a rectangular heater.

従来、一般的には正方形であるヒータの形状を図7の701のように長方形にすることで、ヒータの抵抗を正方形のヒータより高く設定することができる。このように、ヒータの形状を変えることによりインクに付与するエネルギーを調整することができる。こうしてインクに付与するエネルギーを調整することで、同一の電源を用いて大液滴のインクと小液滴のインクとを吐出させることが可能になる。   Conventionally, the resistance of the heater can be set higher than that of the square heater by making the shape of the heater, which is generally square, rectangular as shown by 701 in FIG. Thus, the energy applied to the ink can be adjusted by changing the shape of the heater. By adjusting the energy applied to the ink in this way, it is possible to eject large droplet ink and small droplet ink using the same power source.

しかし、このような長方形のヒータ701はサイズの制約を受けやすく、また、駆動上の制約、ヒータ膜の抵抗値による制約を受けやすい。また、正方形のヒータと比べ、吐出口702との位置ずれによる吐出方向の変化などの影響が大きいなどの問題がある。   However, such a rectangular heater 701 is subject to size restrictions, and is also subject to driving restrictions and restrictions due to the resistance value of the heater film. In addition, there is a problem that the influence of a change in the discharge direction due to the positional deviation from the discharge port 702 is larger than that of the square heater.

一方、2つ目の方法のように、小液滴のインクを吐出するためのヒータと大液滴のインクを吐出するためのヒータに流す電流のパルス幅をそれぞれ調整することにより同一の電源を用いて大液滴のインクと小液滴のインクとを吐出させる方法がある。例えば、小液滴のインクを吐出するためのヒータとして大液滴のインクを吐出するための正方形のヒータよりも小さい正方形のヒータを用いる。そして、小液滴のインクを吐出するためのヒータに流す電流のパルス幅を大液滴のインクを吐出するためのヒータに流す電流のパルス幅よりも短くする。   On the other hand, as in the second method, the same power source is controlled by adjusting the pulse widths of the currents flowing to the heater for ejecting small droplet ink and the heater for ejecting large droplet ink. There is a method of discharging large droplet ink and small droplet ink. For example, a square heater smaller than a square heater for ejecting large droplets of ink is used as a heater for ejecting small droplets of ink. Then, the pulse width of the current flowing through the heater for discharging the small droplet ink is made shorter than the pulse width of the current flowing through the heater for discharging the large droplet ink.

しかし、パルス幅を徐々に短くしていくと、あるパルス幅からヒータの熱が液室内のインク全体に伝わる前にインクが発泡してしまうようになる。液室内のインクに熱が充分に伝わっていない状態でインクが発泡してしまうと泡は非常に小さいものとなり、インクの吐出は困難となる。このように、ヒータに流す電流パルス幅はインクの発泡による泡の大きさとの兼ね合いもあり、調整できる範囲は限定されている。   However, if the pulse width is gradually shortened, the ink foams before the heat of the heater is transmitted to the entire ink in the liquid chamber from a certain pulse width. If the ink is foamed in a state where heat is not sufficiently transferred to the ink in the liquid chamber, the bubbles are very small and it becomes difficult to eject the ink. In this way, the width of the current pulse that flows through the heater also has a balance with the size of the bubbles due to the foaming of the ink, and the adjustable range is limited.

以上のように、同一の電源を用いて様々な液滴量のインクを吐出するには多くの課題がある。特に、最近は吐出するインクの小液滴化が進んでいるため大液滴のインクのサイズと小液滴のインクのサイズとの差が大きくなってきており、インクを吐出するために必要なエネルギーの差も大きくなってきている。このため、上記の方法によって、同一の電源を用いて様々な液滴量のインクを吐出することは困難になってきている。   As described above, there are many problems in ejecting ink with various droplet amounts using the same power source. In particular, the recent trend toward smaller droplets of ejected ink has led to an increase in the difference between the size of large droplet ink and the size of small droplet ink, which is necessary for ejecting ink. The energy gap is also increasing. For this reason, it has become difficult to eject ink with various droplet amounts using the same power source by the above method.

そこで本発明の目的は、低コストで、同一の電源を用いて様々な液滴量のインクを吐出することが可能なインクジェット記録ヘッド、ヘッドカートリッジ及び記録装置を提供することである。   SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide an ink jet recording head, a head cartridge, and a recording apparatus that can eject ink of various droplet amounts using the same power source at low cost.

上記課題を解決するための本発明は、相対的に大きなサイズのインクを吐出するノズルと相対的に小さなサイズのインクを吐出するノズルとを有し、それぞれのノズルに備えられたヒータにより熱エネルギーをインクに付与させてインクを吐出するインクジェット記録ヘッドであって、
1つの電源から印加された電圧を、前記大きなサイズのインクを吐出するノズルに備えられたヒータと前記小さなサイズのインクを吐出するノズルに備えられたヒータとで電圧値を異ならせてそれぞれのヒータに印加する印加手段を備えることを特徴とする。
The present invention for solving the above problems has a nozzle for ejecting a relatively large size ink and a nozzle for ejecting a relatively small size ink, and heat energy is provided by a heater provided in each nozzle. An ink jet recording head that discharges ink by applying to the ink,
The voltage applied from one power supply is varied between the heaters provided in the nozzles that eject the large size ink and the heaters provided in the nozzles that eject the small size ink. It is characterized by comprising an applying means for applying to.

また、上記課題を解決するための別の本発明は、前記インクジェット記録ヘッドを有するヘッドカートリッジ及び記録装置である。   Another aspect of the present invention for solving the above problems is a head cartridge and a recording apparatus having the ink jet recording head.

本発明によれば、従来と回路構成を大きく変更することなく低コストで、同一の電源を用いて様々な液滴量のインクを吐出することができる。   According to the present invention, it is possible to eject ink with various droplet amounts using the same power source at low cost without greatly changing the circuit configuration from the conventional one.

以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

なお、この明細書において、「記録」(以下、「プリント」とも称する)とは、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わず、広く記録媒体上に画像、模様、パターン等を形成する、又は媒体の加工を行う場合も表すものとする。また、人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かを問わない。   In this specification, “recording” (hereinafter also referred to as “printing”) is not only for forming significant information such as characters and figures, but also for images on a wide range of recording media, regardless of significance. A case where a pattern, a pattern, or the like is formed or a medium is processed is also expressed. It does not matter whether it has been made obvious so that humans can perceive it visually.

また、「記録媒体」とは、一般的な記録装置で用いられる紙のみならず、広く、布、プラスチック・フィルム、金属板、ガラス、セラミックス、木材、皮革等、インクを受容可能なものも表すものとする。   “Recording medium” refers not only to paper used in general recording apparatuses but also widely to cloth, plastic film, metal plate, glass, ceramics, wood, leather, and the like that can accept ink. Shall.

また、「インク」とは、上記「記録」の定義と同様広く解釈されるべきもので、記録媒体上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成又は記録媒体の加工、或いはインクの処理に供され得る液体を表すものとする。インクの処理としては、例えば記録媒体に付与されるインク中の色剤の凝固又は不溶化させることが挙げられる。   The term “ink” should be broadly interpreted in the same way as the definition of “recording”. When applied to a recording medium, the “ink” forms an image, a pattern, a pattern, or the like, or processes the recording medium. It represents a liquid that can be subjected to the treatment. Examples of the ink treatment include solidification or insolubilization of the colorant in the ink applied to the recording medium.

またさらに、「ノズル」とは、特にことわらない限り吐出口乃至これに連通する液路及びインク吐出に利用されるエネルギーを発生する素子を総括して言うものとする。   Furthermore, unless otherwise specified, the “nozzle” collectively refers to an ejection port, a liquid path communicating with the ejection port, and an element that generates energy used for ink ejection.

(実施例1)
図8は、本発明の代表的な実施例であるインクジェット記録装置の構成の概要を示す外観斜視図である。
Example 1
FIG. 8 is an external perspective view showing an outline of the configuration of an ink jet recording apparatus which is a typical embodiment of the present invention.

図8に示すように、インクジェット記録装置(以下、記録装置という)は、インクジェット方式に従ってインクを吐出して記録を行う記録ヘッド3を搭載している。記録ヘッド3を搭載したキャリッジ2にキャリッジモータM1によって発生する駆動力を伝達機構4より伝え、キャリッジ2を主走査方向である矢印A方向に往復移動(往復走査)させる。この往復走査とともに、例えば、記録紙などの記録媒体Pを給紙機構5を介して給紙し、記録位置まで搬送し、その記録位置においてインクジェット記録ヘッド(以下、単に記録ヘッドともいう)3から記録媒体Pにインクを吐出することで記録を行う。   As shown in FIG. 8, an ink jet recording apparatus (hereinafter referred to as a recording apparatus) includes a recording head 3 that performs recording by discharging ink in accordance with an ink jet system. The driving force generated by the carriage motor M1 is transmitted from the transmission mechanism 4 to the carriage 2 on which the recording head 3 is mounted, and the carriage 2 is reciprocated (reciprocated scanning) in the direction of arrow A which is the main scanning direction. Along with this reciprocal scanning, for example, a recording medium P such as recording paper is fed through a paper feeding mechanism 5 and conveyed to a recording position, and from the ink jet recording head (hereinafter also simply referred to as a recording head) 3 at the recording position. Recording is performed by ejecting ink onto the recording medium P.

記録装置のキャリッジ2には記録ヘッド3を搭載するのみならず、記録ヘッド3に供給するインクを収容するインクタンク6を装着する。このインクタンク6は、キャリッジ2に対して着脱可能になっている。   In addition to mounting the recording head 3 on the carriage 2 of the recording apparatus, an ink tank 6 for storing ink to be supplied to the recording head 3 is mounted. The ink tank 6 can be attached to and detached from the carriage 2.

図8に示した記録装置はカラー記録が可能であり、そのためキャリッジ2にはマゼンタ(M)、シアン(C)、イエロー(Y)、ブラック(K)のインクをそれぞれ収容した4つのインクタンクを搭載している。これら4つのインクタンクはそれぞれ独立に着脱可能である。   The recording apparatus shown in FIG. 8 is capable of color recording. For this reason, the carriage 2 has four ink tanks containing magenta (M), cyan (C), yellow (Y), and black (K) inks, respectively. It is installed. These four ink tanks can be attached and detached independently.

キャリッジ2と記録ヘッド3とは、両部材の接合面が適正に接触されて所要の電気的接続を達成維持できるようになっている。記録ヘッド3は、記録信号に応じてエネルギーを印加することにより、複数の吐出口からインクを選択的に吐出して記録する。特に、本実施例の記録ヘッド3は、熱エネルギーを利用してインクを吐出するインクジェット方式を採用し、熱エネルギーを発生するためにヒータを備える。そのヒータに印加される電気エネルギーが熱エネルギーへと変換され、その熱エネルギーをインクに与えることにより生じる膜沸騰による気泡の成長、収縮によって生じる圧力変化を利用して、吐出口よりインクを吐出させる。このヒータは各吐出口のそれぞれに対応して設けられ、記録信号に応じて対応するヒータにパルス電圧を印加することによって対応する吐出口からインクを吐出する。   The carriage 2 and the recording head 3 can achieve and maintain a required electrical connection by properly contacting the joint surfaces of both members. The recording head 3 applies energy according to a recording signal to selectively eject ink from a plurality of ejection ports for recording. In particular, the recording head 3 of the present embodiment employs an ink jet system that ejects ink using thermal energy, and includes a heater for generating thermal energy. Electric energy applied to the heater is converted into thermal energy, and ink is ejected from the ejection port by utilizing pressure changes caused by bubble growth and contraction caused by film boiling caused by applying the thermal energy to the ink. . This heater is provided corresponding to each of the ejection ports, and ejects ink from the corresponding ejection port by applying a pulse voltage to the corresponding heater according to the recording signal.

図8に示されているように、キャリッジ2はキャリッジモータM1の駆動力を伝達する伝達機構4の駆動ベルト7の一部に連結されており、ガイドシャフト13に沿って矢印A方向に摺動自在に案内支持されるようになっている。したがって、キャリッジ2は、キャリッジモータM1の正転及び逆転によってガイドシャフト13に沿って往復走査する。また、キャリッジ2の主走査方向(矢印A方向)に沿ってキャリッジ2の位置を示すためのスケール8が備えられている。   As shown in FIG. 8, the carriage 2 is connected to a part of the driving belt 7 of the transmission mechanism 4 that transmits the driving force of the carriage motor M <b> 1, and slides in the direction of arrow A along the guide shaft 13. It is guided and supported freely. Accordingly, the carriage 2 scans back and forth along the guide shaft 13 by forward and reverse rotations of the carriage motor M1. Further, a scale 8 is provided for indicating the position of the carriage 2 along the main scanning direction (arrow A direction) of the carriage 2.

また、記録装置には、記録ヘッド3の吐出口(不図示)が形成された吐出口面に対向してプラテン(不図示)が設けられており、キャリッジモータM1の駆動力によって記録ヘッド3を搭載したキャリッジ2が往復走査される。これと同時に、記録ヘッド3に記録信号を与えてインクを吐出することによって、プラテン上に搬送された記録媒体Pの全幅にわたって記録が行われる。   Further, the recording apparatus is provided with a platen (not shown) facing the discharge port surface where the discharge port (not shown) of the recording head 3 is formed, and the recording head 3 is driven by the driving force of the carriage motor M1. The mounted carriage 2 is scanned back and forth. At the same time, recording is performed over the entire width of the recording medium P conveyed on the platen by supplying a recording signal to the recording head 3 and discharging ink.

記録装置には、記録ヘッド3を搭載するキャリッジ2の記録動作のための往復運動の範囲外(記録領域外)の位置に、記録ヘッド3の吐出不良を回復するための回復装置10が配設されている。   The recording apparatus is provided with a recovery device 10 for recovering a discharge failure of the recording head 3 at a position outside the range of reciprocating motion (outside the recording area) for the recording operation of the carriage 2 on which the recording head 3 is mounted. Has been.

回復装置10は、記録ヘッド3の吐出口面をキャップするキャッピング機構11と記録ヘッド3の吐出口面をクリーニングするワイピング機構12を備えている。そして、キャッピング機構11による吐出口面のキャッピングに連動して回復装置内の吸引手段(吸引ポンプ等)により吐出口からインクを強制的に排出させる。それによって、記録ヘッド3のインク流路内の粘度の増したインクや気泡等を除去するなどの吐出回復動作を行う。   The recovery device 10 includes a capping mechanism 11 that caps the ejection port surface of the recording head 3 and a wiping mechanism 12 that cleans the ejection port surface of the recording head 3. Then, in conjunction with the capping of the ejection port surface by the capping mechanism 11, ink is forcibly discharged from the ejection port by a suction means (a suction pump or the like) in the recovery device. As a result, an ejection recovery operation such as removing ink or bubbles with increased viscosity in the ink flow path of the recording head 3 is performed.

また、非記録動作時等には、記録ヘッド3の吐出口面をキャッピング機構11によるキャッピングすることによって、記録ヘッド3を保護するとともにインクの蒸発や乾燥を防止することができる。一方、ワイピング機構12はキャッピング機構11の近傍に配され、記録ヘッド3の吐出口面に付着したインク滴を拭き取るようになっている。   Further, when the recording head 3 is not in operation or the like, the ejection port surface of the recording head 3 is capped by the capping mechanism 11 to protect the recording head 3 and to prevent ink evaporation and drying. On the other hand, the wiping mechanism 12 is disposed in the vicinity of the capping mechanism 11 and wipes ink droplets adhering to the discharge port surface of the recording head 3.

また、記録装置では、キャッピング機構11に記録に関係しないインクを吐出することにより、予備吐出を行うことができる構成となっている。   In addition, the recording apparatus is configured such that preliminary ejection can be performed by ejecting ink not related to recording to the capping mechanism 11.

これらキャッピング機構11を使用した吸引動作及び予備吐出動作、ワイピング機構12を使用したワイパー動作により、記録ヘッド3のインク吐出状態を正常に保つことが可能となっている。   The ink discharge state of the recording head 3 can be kept normal by the suction operation and preliminary discharge operation using the capping mechanism 11 and the wiper operation using the wiping mechanism 12.

図9は、図8に示した記録装置の制御構成を示すブロック図である。   FIG. 9 is a block diagram showing a control configuration of the recording apparatus shown in FIG.

図9に示すように、コントローラ600は、MPU601、所要のテーブル、その他の固定データを格納したROM602を有する。また、キャリッジモータM1の制御、搬送モータM2の制御、及び、記録ヘッド3の制御のための制御信号を生成する特殊用途集積回路(ASIC)603を有する。また、画像データの展開領域やプログラム実行のための作業用領域等を設けたRAM604を有する。また、MPU601、ASIC603、RAM604を相互に接続してデータの授受を行うシステムバス605を有する。さらに、以下に説明するセンサ群から入力されたアナログ信号をデジタル信号にA/D変換し、デジタル信号をMPU601に供給するA/D変換器606を有する。また、コントローラ600は、予備吐出時および記録時において、所定の時間間隔となるように前記複数のノズルを駆動する。   As shown in FIG. 9, the controller 600 has a ROM 602 that stores an MPU 601, a required table, and other fixed data. In addition, a special application integrated circuit (ASIC) 603 that generates control signals for controlling the carriage motor M1, the transport motor M2, and the recording head 3 is provided. The RAM 604 is provided with a development area for image data, a work area for program execution, and the like. In addition, the system bus 605 is connected to the MPU 601, the ASIC 603, and the RAM 604 to exchange data. Furthermore, an A / D converter 606 is provided that converts an analog signal input from a sensor group described below into a digital signal and supplies the digital signal to the MPU 601. In addition, the controller 600 drives the plurality of nozzles at predetermined time intervals during preliminary ejection and recording.

また、610は画像データの供給源となるコンピュータ等でありホストと総称される。ホスト610と記録装置との間ではインタフェース(I/F)611を介して画像データ、コマンド、ステータス信号等を送受信する。   Reference numeral 610 denotes a computer or the like serving as a supply source of image data, and is collectively referred to as a host. Image data, commands, status signals, and the like are transmitted and received between the host 610 and the recording apparatus via an interface (I / F) 611.

さらに、620はスイッチ群であり、電源スイッチ621、プリント開始を指令するためのプリントスイッチ622、及び回復動作の起動を指示するための回復スイッチ623など、操作者による指令入力を受けるためのスイッチから構成される。630はホームポジションを検出するためのフォトカプラなどの位置センサ631、環境温度を検出するために記録装置の適宜の箇所に設けられた温度センサ632等から構成される装置状態を検出するためのセンサ群である。   Further, reference numeral 620 denotes a switch group, which includes a power switch 621, a print switch 622 for instructing the start of printing, and a recovery switch 623 for instructing the start of the recovery operation. Composed. Reference numeral 630 denotes a sensor for detecting an apparatus state including a position sensor 631 such as a photocoupler for detecting a home position, a temperature sensor 632 provided at an appropriate position of the recording apparatus for detecting an environmental temperature, and the like. A group.

さらに、640はキャリッジモータM1を駆動させるキャリッジモータドライバ、642は搬送モータM2を駆動させる搬送モータドライバである。   Further, 640 is a carriage motor driver that drives the carriage motor M1, and 642 is a conveyance motor driver that drives the conveyance motor M2.

図8では、インクタンク6と記録ヘッド3とが分離された構成について示したが、本実施例はインクタンクと記録ヘッドとが一体に形成されたヘッドカートリッジであっても良い。   Although FIG. 8 shows a configuration in which the ink tank 6 and the recording head 3 are separated, this embodiment may be a head cartridge in which the ink tank and the recording head are integrally formed.

図10は、インクタンク6と記録ヘッド3とが一体的に形成されたヘッドカートリッジ100の構成を示す外観斜視図である。同図において、点線Kはインクタンク6と記録ヘッド3の境界線を示すものであるである。また、500は吐出口が複数配列してなるインク吐出口列である。インクタンク6に収容されるインクは、不図示のインク供給路を介して記録ヘッド3に供給される。ヘッドカートリッジ100には、キャリッジ2に搭載されたときに、キャリッジ2側から供給される電気信号を受け取るための電極(不図示)が設けられている。そして、この電気信号によって記録ヘッド3が駆動されて、吐出口列500の各吐出口から選択的にインクが吐出される。   FIG. 10 is an external perspective view showing the configuration of the head cartridge 100 in which the ink tank 6 and the recording head 3 are integrally formed. In the drawing, a dotted line K indicates a boundary line between the ink tank 6 and the recording head 3. Reference numeral 500 denotes an ink discharge port array in which a plurality of discharge ports are arranged. The ink stored in the ink tank 6 is supplied to the recording head 3 via an ink supply path (not shown). The head cartridge 100 is provided with electrodes (not shown) for receiving an electrical signal supplied from the carriage 2 side when mounted on the carriage 2. Then, the recording head 3 is driven by this electric signal, and ink is selectively ejected from each ejection port of the ejection port array 500.

図1は、本発明の代表的な実施例であるインクジェット記録ヘッドを示す図である。   FIG. 1 is a view showing an ink jet recording head which is a typical embodiment of the present invention.

この記録ヘッドは、相対的に大、中、小の異なるサイズのインクを吐出する吐出口を備えている。また、この記録ヘッドの基本構成は図1に示すように単一の素子基板にインク供給口が6個設けられており、インク供給口AとFにはシアンインク、BとEにはマゼンタインク、Cにはブラックインク、Dにはイエローインクがそれぞれ供給される。各インク供給口に対してそれぞれ大液滴のインクを吐出させるための大液滴吐出口aと中液滴のインクを吐出させるための中液滴吐出口bと小液滴のインクを吐出させるための小液滴吐出口cとが設けられている。また、中液滴吐出口bと小液滴吐出口cとはインク供給口に対して同じ側に設けられ、千鳥に交互に配置されている。   The recording head includes ejection openings that eject inks of relatively large, medium, and small sizes. In addition, as shown in FIG. 1, the basic structure of this recording head is such that six ink supply ports are provided on a single element substrate, cyan ink at ink supply ports A and F, and magenta ink at B and E. , C is supplied with black ink, and D is supplied with yellow ink. A large droplet discharge port a for discharging a large droplet of ink to each ink supply port, a medium droplet discharge port b for discharging a medium droplet of ink, and a small droplet of ink are discharged. And a small droplet discharge port c. Further, the medium droplet ejection port b and the small droplet ejection port c are provided on the same side with respect to the ink supply port, and are alternately arranged in a staggered manner.

図2は、図1の記録ヘッドのインク供給口及び吐出口の拡大図である。   FIG. 2 is an enlarged view of the ink supply port and the discharge port of the recording head of FIG.

各インク供給口の片側に大液滴吐出口a1及び大液滴吐出用ヒータa2が設けられており、もう一方の片側には中液滴吐出口b1及び中液滴吐出用ヒータb2、小液滴吐出口c1及び小液滴吐出用ヒータc2が設けられている。これらのヒータ及び吐出口にはインク流路を介してインク供給口からインクが供給される。また、それぞれのインク流路は、隔壁101によって仕切られている。   A large droplet discharge port a1 and a large droplet discharge heater a2 are provided on one side of each ink supply port, and a medium droplet discharge port b1, a medium droplet discharge heater b2, and a small liquid are provided on the other side. A droplet discharge port c1 and a small droplet discharge heater c2 are provided. Ink is supplied from an ink supply port to the heater and the discharge port via an ink flow path. Each ink flow path is partitioned by a partition wall 101.

図3は、本実施例の記録ヘッドの回路レイアウトを示す図である。   FIG. 3 is a diagram showing a circuit layout of the recording head of this embodiment.

図3に示すように、各ヒータは両端をアルミ配線(Al配線)でつながれており、一方はヒータに流す電流の電源へとつながるVH配線301と、もう一方はスルーホール302を通じて下層のドライバトランジスタ303のドレインへとつながれている。VH配線301は、図3には表示していないが、ドライバトランジスタ303の上層に設けられた太いVH配線とつながれており、また、ドライバトランジスタ303のソースはスルーホール304を通じて上層のAl配線を通り、グランドへとつながれている。ドライバトランジスタをオンまたはオフにすることによって行うヒータの駆動制御に従ってVH配線301からヒータに電流が流れ、ヒータが加熱され、インクが発泡し、ノズルからインクが吐出される。   As shown in FIG. 3, both ends of each heater are connected by aluminum wiring (Al wiring), one is a VH wiring 301 connected to the power source of the current flowing through the heater, and the other is a lower driver transistor through a through hole 302. 303 is connected to the drain. Although not shown in FIG. 3, the VH wiring 301 is connected to a thick VH wiring provided in the upper layer of the driver transistor 303, and the source of the driver transistor 303 passes through the upper Al wiring through the through hole 304. Connected to the ground. A current flows from the VH wiring 301 to the heater according to the heater drive control performed by turning on or off the driver transistor, the heater is heated, ink is foamed, and ink is ejected from the nozzle.

大液滴吐出用ヒータ305は1個につき1つのVH配線、中液滴用ヒータ306と小液滴用ヒータ307に関しては2個で共通のVH配線を用いている。このようにVH配線を共通に用いることで、よりヒータを高密度に配置することができ、高画質化へとつながる。   One large droplet discharge heater 305 uses one VH wiring, and two medium droplet heaters 306 and small droplet heater 307 use a common VH wiring. Thus, by using the VH wiring in common, the heaters can be arranged at a higher density, leading to higher image quality.

図4は、本実施例の記録ヘッドの回路図である。   FIG. 4 is a circuit diagram of the recording head of this embodiment.

図4(a)は小液滴用ヒータ及び中液滴用ヒータとこれらに接続されるドライバトランジスタなどを示す図であり、図4(b)は大液滴用ヒータとこれらに接続されるドライバトランジスタなどを示す図である。図4(a)及び図4(b)に示すように、小液滴用ヒータに接続されているドライバトランジスタ(MOSFET)401のゲート本数を2本とすると、中液滴用ヒータに接続されているドライバトランジスタの合計のゲート本数は4本となる。また、大液滴用ヒータに接続されているドライバトランジスタの合計のゲート本数は6本となる。   FIG. 4A is a diagram showing a heater for small droplets and a heater for medium droplets and driver transistors connected to them, and FIG. 4B is a heater for large droplets and drivers connected thereto. It is a figure which shows a transistor etc. As shown in FIGS. 4A and 4B, when the number of gates of the driver transistor (MOSFET) 401 connected to the small droplet heater is two, the driver transistor (MOSFET) 401 is connected to the medium droplet heater. The total number of driver transistors is four. Further, the total number of gates of driver transistors connected to the large droplet heater is six.

このように、吐出するインクの液滴のサイズに応じてドライバトランジスタのゲート本数を変える事によりドライバトランジスタのオン抵抗を変えている。インクを吐出するために大きなエネルギーが必要な大液滴用ヒータには接続するドライバトランジスタのゲート本数を6本にすることでオン抵抗を低めに設定して電流を多く流す。そして、反対に小液適用ヒータには接続するドライバトランジスタのゲート本数を2本にすることでオン抵抗を高めに設定することで、ヒータに流れる電流を抑えエネルギーを小さくしている。   As described above, the on-resistance of the driver transistor is changed by changing the number of gates of the driver transistor in accordance with the size of the ejected ink droplet. A large droplet heater that requires a large amount of energy to eject ink causes a large number of currents to flow by setting the number of driver transistor gates to be connected to 6 so that the ON resistance is set low. On the contrary, in the small liquid application heater, the number of driver transistors to be connected is set to two to increase the on-resistance, thereby suppressing the current flowing through the heater and reducing the energy.

このように、ゲート本数を変える事によりドライバトランジスタのオン抵抗を変えている。このような構成とすることにより、ヒータに流れる電流を調整することができ、吐出するインクのサイズの応じてヒータがインクに付与するエネルギーをコントロールすることが可能となる。このため、同一の電源を用いて様々な液滴量のインクを吐出することが可能となり、従来の吐出量に応じて異なる電源を用いていた構成の記録ヘッドと比較して、低コストで回路構成の簡単な記録ヘッドにすることが可能となる。   Thus, the on-resistance of the driver transistor is changed by changing the number of gates. With such a configuration, the current flowing through the heater can be adjusted, and the energy applied to the ink by the heater can be controlled according to the size of the ejected ink. For this reason, it is possible to eject ink with various droplet amounts using the same power supply, and the circuit can be manufactured at a lower cost compared to a recording head having a configuration using different power supplies according to the conventional ejection amount. A recording head having a simple configuration can be obtained.

図5は、ドライバトランジスタの回路レイアウトを示す図である。   FIG. 5 is a diagram showing a circuit layout of the driver transistor.

本実施例では、特開平9−327914号公報に開示されているヒータの駆動方法を用いており、M×N個の一列に配列されたヒータをM個ずつN個のブロックに分割して時分割駆動をしている。同時に駆動されることがない隣接するN個のヒータからなるグループが隣接してM個配置されることにより、一列に配列されたヒータ列を形成している。図5に示したドライバトランジスタのレイアウトにおいて、N個分のヒータを駆動するドライバトランジスタはソース501を全て共通化しており、面積効率の良い配置となっている。   In this embodiment, the heater driving method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 9-327914 is used, and M × N heaters arranged in a row are divided into N blocks each by M. Divided drive. By arranging M groups of adjacent N heaters that are not driven at the same time, heater rows arranged in a row are formed. In the driver transistor layout shown in FIG. 5, driver transistors for driving N heaters share all the sources 501 and are arranged with high area efficiency.

従来の記録ヘッドにおいては、1列に配列されたヒータに接続されるドライバトランジスタのゲート本数はそれぞれ等しい。例えば、ゲート本数が2本のドライバトランジスタを用いている場合、図5中のドレインA、ドレインB、ドレインCはそれぞれ独立に1つのヒータに接続されており、各ゲートA、ゲートB、ゲートCも独立にロジック回路へと接続されている。   In the conventional recording head, the number of gates of driver transistors connected to the heaters arranged in one row is equal. For example, when a driver transistor having two gates is used, drain A, drain B, and drain C in FIG. 5 are independently connected to one heater, and each gate A, gate B, gate C Are also connected to the logic circuit independently.

これに対し、本実施例の記録ヘッドにおいては、この従来のドライバトランジスタのレイアウト構成をほぼ保ったまま、ドライバトランジスタのゲート本数の調整が可能である。図4(a)に示したような構成の記録ヘッドにおいては、ドレインAを小液滴用ヒータへ接続する。また、ドレインBとドレインCをつないで1つの中液滴用ヒータへ接続し、ゲートBとゲートCをつないでロジック回路へと接続する。このようなパターンを繰り返すことで、小液滴用ヒータ及び中液滴用ヒータとにより構成されるヒータ列においてドライバトランジスタのゲート本数を調整することができる。また、図4(b)に示したような構成の記録ヘッドにおいては、ドレインAとドレインBとドレインCをつないで1つの大液滴用ヒータへ接続し、ゲートAとゲートBとゲートCをつないでロジック回路へと接続する。このようなパターンを繰り返すことで、大液滴用ヒータにより構成されるヒータ列においてドライバトランジスタのゲート本数を調整することができる。   In contrast, in the recording head of this embodiment, the number of gates of the driver transistors can be adjusted while maintaining the layout configuration of the conventional driver transistors. In the recording head configured as shown in FIG. 4A, the drain A is connected to a small droplet heater. Further, the drain B and the drain C are connected and connected to one medium droplet heater, and the gate B and the gate C are connected and connected to the logic circuit. By repeating such a pattern, it is possible to adjust the number of gates of the driver transistors in the heater array composed of the small droplet heater and the medium droplet heater. 4B, the drain A, the drain B, and the drain C are connected to one large droplet heater, and the gate A, the gate B, and the gate C are connected. Connect to the logic circuit. By repeating such a pattern, it is possible to adjust the number of gates of driver transistors in a heater array composed of large droplet heaters.

同様に、ゲート本数の比率を変えて接続することで、大液滴用、中液滴用及び小液滴用ヒータにより構成されるヒータ列や、大液滴用及び小液滴用ヒータにより構成されるヒータ列において、ドライバトランジスタのゲート本数を調整することができる。   Similarly, by connecting by changing the ratio of the number of gates, it is composed of a heater array composed of heaters for large droplets, medium droplets and small droplets, and heaters for large droplets and small droplets. In the heater array, the number of gates of the driver transistors can be adjusted.

以上のように配線を組み替え、ゲート本数の比率を変えてヒータに流す電流を調整する(ヒータに印加する電圧値を調整する)。こうすることで、回路レイアウトを従来の回路レイアウトから大きく変化させることなくヒータがインクに付与するエネルギーをコントロールすることが可能となる。これにより、1つの電源を用いて様々な液滴量のインクを吐出することが可能となり、低コストで高画質な画像を形成することができる。   The wiring is rearranged as described above, and the current flowing through the heater is adjusted by changing the ratio of the number of gates (the voltage value applied to the heater is adjusted). This makes it possible to control the energy that the heater gives to the ink without greatly changing the circuit layout from the conventional circuit layout. Accordingly, it is possible to discharge ink with various droplet amounts using one power source, and it is possible to form a high-quality image at low cost.

また、同一の電源を用いて行うパルス幅の調整やヒータ形状の変更などによる吐出するインクの液滴量を調整する方法と比べ、回路設計が容易になると同時に、吐出可能な液滴量の範囲を広く設定することができる。そして、ゲート本数の比率を変えることで容易に様々なパターンで吐出するインクの液滴量が異なるヒータを配置することが可能となり、高速で高画質な画像形成をするための様々な要求に対し柔軟に対応することが可能である。   Compared with the method of adjusting the ink droplet volume by adjusting the pulse width and changing the heater shape using the same power supply, the circuit design becomes easier and the range of droplet volume that can be discharged Can be set widely. By changing the ratio of the number of gates, it becomes possible to easily arrange heaters with different amounts of ink ejected in various patterns, and in response to various requirements for high-speed and high-quality image formation. It is possible to respond flexibly.

一方、ドライバトランジスタのオン抵抗値の調整をゲート本数の比率ではなく、ゲートのL長(チャンネル長)で行う方法もある。この方法とゲート本数の比率を変える方法を同時に行えば、より抵抗調整の幅が広がり、大液滴と小液滴とのサイズの差をさらに広げることが可能となる。また、吐出するインクの液適量の微調整が可能になることから、さらに多種類の液滴量のインクを吐出することが可能になる。   On the other hand, there is a method in which the on-resistance value of the driver transistor is adjusted not by the ratio of the number of gates but by the L length (channel length) of the gate. If this method and the method of changing the ratio of the number of gates are performed at the same time, the range of resistance adjustment is further widened, and the size difference between the large droplet and the small droplet can be further increased. In addition, since it is possible to finely adjust an appropriate amount of ink to be ejected, it is possible to eject inks of various types of droplets.

(実施例2)
実施例1では、ゲート本数及びゲートのL長を調整することでドライバトランジスタのオン抵抗を変化させヒータに流れる電流を調整していた。本実施例では、ドライバトランジスタのオン抵抗を変化させるのではなく、ドライバトランジスタとヒータとを接続する配線に抵抗素子を配置することによりヒータに流れる電流の調整を行う。
(Example 2)
In the first embodiment, the current flowing through the heater is adjusted by changing the on-resistance of the driver transistor by adjusting the number of gates and the L length of the gate. In this embodiment, the on-resistance of the driver transistor is not changed, but the current flowing through the heater is adjusted by arranging a resistance element in the wiring connecting the driver transistor and the heater.

図6(a)は本実施例の記録ヘッドの回路レイアウトであり、図6(b)はその回路図である。   FIG. 6A is a circuit layout of the recording head of this embodiment, and FIG. 6B is a circuit diagram thereof.

図6(a)及び図6(b)で示されるとおり、本実施例の記録ヘッドでは、中液適用ヒータはドライバトランジスタと直接接続されており、小液適用ヒータはドライバトランジスタと抵抗素子61を介して接続されている。なお、図6(a)及び図6(b)に示される抵抗素子61は、小液滴用ヒータ及び中液適用ヒータと同じ構成の素子を用いている。抵抗素子61の抵抗値はその形状を変化させることにより調整が可能である。小液滴用ヒータに電流が流れると、抵抗素子61にも電流が流れるため、抵抗素子61も発熱してしまう。そのため、インクと接する部分に抵抗素子61を配置するとインクが加熱されることやインクが発泡してしまうことが予想され、インクの吐出に影響を与えてしまう可能性がある。このため、抵抗素子61の配置位置は隔壁の内側であることが望ましい。   As shown in FIG. 6A and FIG. 6B, in the recording head of this embodiment, the medium liquid application heater is directly connected to the driver transistor, and the small liquid application heater includes the driver transistor and the resistance element 61. Connected through. The resistance element 61 shown in FIGS. 6A and 6B uses an element having the same configuration as the small droplet heater and the medium liquid application heater. The resistance value of the resistance element 61 can be adjusted by changing its shape. When a current flows through the small droplet heater, a current also flows through the resistance element 61, so that the resistance element 61 also generates heat. For this reason, if the resistance element 61 is disposed in a portion in contact with the ink, it is expected that the ink is heated or the ink is foamed, which may affect the ejection of the ink. For this reason, it is desirable that the arrangement position of the resistance element 61 is inside the partition wall.

図6(a)及び図6(b)では、ヒータを基準としてドライバトランジスタ側に抵抗素子を配置したが、VH配線側に配置してもよい。また、抵抗素子としてヒータと同様の素子を用いたが、それ以外の抵抗素子、例えば拡散抵抗やPOLY−Si抵抗を用いてもよい。また、このような抵抗素子を配置する替わりに、アルミ配線を細く長く引き回すことによりこの部分の抵抗値が高くなるようにしてもよい。   In FIGS. 6A and 6B, the resistance element is arranged on the driver transistor side with reference to the heater, but may be arranged on the VH wiring side. Moreover, although the element similar to a heater was used as a resistive element, you may use other resistive elements, for example, a diffused resistance and a POLY-Si resistance. Further, instead of arranging such a resistance element, the resistance value of this portion may be increased by drawing the aluminum wiring thinly and long.

また、図6(a)及び図6(b)では、小液適用ヒータの配線にだけ抵抗素子を設けたが、中液適用ヒータの配線にも異なる抵抗値の抵抗素子を設けてもよい。こうして、さらに大液適用ヒータを組み合わせることにより、大液適、中液適及び小液適のインクを吐出可能な構成とすることができる。   In FIGS. 6A and 6B, the resistance elements are provided only for the wiring of the small liquid application heater. However, the resistance elements having different resistance values may be provided for the wiring of the medium liquid application heater. Thus, by further combining a large liquid application heater, it is possible to have a configuration capable of ejecting ink suitable for large liquid, suitable for medium liquid, and suitable for small liquid.

また、実施例1で示したドライバトランジスタのオン抵抗を調整することによるヒータに流れる電流の調整を組み合わせて行えば、さらに細かく吐出するインクの液適量の調整が可能になり、さらに多種類の液滴量のインクを吐出することが可能になる。   Further, if the adjustment of the current flowing through the heater by adjusting the on-resistance of the driver transistor shown in the first embodiment is performed in combination, it is possible to adjust the liquid amount of ink to be ejected more finely. A drop amount of ink can be ejected.

本発明の代表的な実施例であるインクジェット記録ヘッドを示す図である。1 is a diagram showing an ink jet recording head that is a typical embodiment of the present invention. FIG. 図1の記録ヘッドのインク供給口及び吐出口の拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of an ink supply port and an ejection port of the recording head in FIG. 1. 実施例1の記録ヘッドの回路レイアウトを示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a circuit layout of the recording head of Example 1. 実施例1の記録ヘッドの回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram of the recording head of Example 1. ドライバトランジスタの回路レイアウトを示す図である。It is a figure which shows the circuit layout of a driver transistor. 実施例2の記録ヘッドの回路レイアウトを示す図及び回路図である。FIG. 6 is a diagram and a circuit diagram illustrating a circuit layout of a recording head of Example 2. 従来の長方形のヒータを備えたインクジェット記録ヘッドのヒータ近傍部分の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the heater vicinity part of the inkjet recording head provided with the conventional rectangular heater. 本発明の代表的な実施例であるインクジェット記録装置の構成の概要を示す外観斜視図である。1 is an external perspective view showing an outline of a configuration of an ink jet recording apparatus that is a typical embodiment of the present invention. 記録装置の制御回路の構成を示すブロック図である。3 is a block diagram illustrating a configuration of a control circuit of the recording apparatus. FIG. インクタンクと記録ヘッドとが一体的に形成されたヘッドカートリッジの構成を示す外観斜視図である。FIG. 3 is an external perspective view illustrating a configuration of a head cartridge in which an ink tank and a recording head are integrally formed.

符号の説明Explanation of symbols

61 抵抗素子
303 ドライバトランジスタ
401 ドライバトランジスタ
a1 大液滴吐出口
a2 大液適用ヒータ
b1 中液滴吐出口
b2 中液適用ヒータ
c1 小液滴吐出口
c2 小液適用ヒータ
61 Resistance element 303 Driver transistor 401 Driver transistor a1 Large droplet discharge port a2 Large liquid application heater b1 Medium droplet discharge port b2 Medium liquid application heater c1 Small droplet discharge port c2 Small liquid application heater

Claims (9)

相対的に大きなサイズのインクを吐出するノズルと相対的に小さなサイズのインクを吐出するノズルとを有し、それぞれのノズルに備えられたヒータにより熱エネルギーをインクに付与させてインクを吐出するインクジェット記録ヘッドであって、
1つの電源から印加された電圧を、前記大きなサイズのインクを吐出するノズルに備えられたヒータと前記小さなサイズのインクを吐出するノズルに備えられたヒータとで電圧値を異ならせてそれぞれのヒータに印加する印加手段を備えることを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
An ink jet having a nozzle for ejecting a relatively large size ink and a nozzle for ejecting a relatively small size ink, and applying the thermal energy to the ink by a heater provided in each nozzle. A recording head,
The voltage applied from one power supply is varied between the heaters provided in the nozzles that eject the large size ink and the heaters provided in the nozzles that eject the small size ink. An ink jet recording head comprising an applying means for applying to the ink jet recording head.
前記印加手段は、ドライバトランジスタにより構成される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ヘッド。   The ink jet recording head according to claim 1, wherein the applying unit includes a driver transistor. 前記ドライバトランジスタは、MOSFETであり、
前記大きなサイズのインクを吐出するノズルに備えられたヒータに接続されるMOSFETと前記小さなサイズのインクを吐出するノズルに備えられたヒータに接続されるMOSFETのゲート本数が異なることを特徴とする請求項2に記載のインクジェット記録ヘッド。
The driver transistor is a MOSFET,
The number of gates of the MOSFET connected to the heater provided in the nozzle for discharging the large size ink and the MOSFET connected to the heater provided in the nozzle for discharging the small size ink are different. Item 3. The ink jet recording head according to Item 2.
前記ドライバトランジスタは、MOSFETであり、
前記大きなサイズのインクを吐出するノズルに備えられたヒータに接続されるMOSFETと前記小さなサイズのインクを吐出するノズルに備えられたヒータに接続されるMOSFETのゲートのチャンネル長が異なることを特徴とする請求項2に記載のインクジェット記録ヘッド。
The driver transistor is a MOSFET,
The channel length of the MOSFET connected to the heater provided in the nozzle for discharging the large size ink and the MOSFET connected to the heater provided in the nozzle for discharging the small size ink are different. The ink jet recording head according to claim 2.
前記印加手段は、ドライバトランジスタと抵抗素子とにより構成される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ヘッド。   The ink jet recording head according to claim 1, wherein the applying unit includes a driver transistor and a resistance element. 前記大きなサイズのインクを吐出するノズルに備えられたヒータは前記ドライバトランジスタと直接接続され、前記小さなサイズのインクを吐出するノズルに備えられたヒータは前記ドライバトランジスタと前記抵抗素子を介して接続されることを特徴とする請求項5に記載のインクジェット記録ヘッド。   A heater provided in the nozzle that discharges the large size ink is directly connected to the driver transistor, and a heater provided in the nozzle that discharges the small size ink is connected to the driver transistor via the resistance element. The ink jet recording head according to claim 5. 前記相対的に大きなサイズのインクを吐出するノズルと前記相対的に小さなサイズのインクを吐出するノズルとが交互に一列に配列されていることを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載のインクジェット記録ヘッド。   7. The nozzle according to any one of claims 1 to 6, wherein the nozzles that eject the relatively large size ink and the nozzles that eject the relatively small size ink are alternately arranged in a line. 2. An ink jet recording head according to item 1. 請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載のインクジェット記録ヘッドと、インクを収容したインクタンクとを有することを特徴とするヘッドカートリッジ。   A head cartridge comprising: the ink jet recording head according to claim 1; and an ink tank containing ink. 請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載の記録ヘッドまたは請求項8に記載のヘッドカートリッジと、電源とを有する記録装置であって、
前記印加手段は、前記記録装置の有する電源から電圧が印加されることを特徴とする記録装置。
A recording apparatus comprising the recording head according to any one of claims 1 to 7 or the head cartridge according to claim 8, and a power source.
The recording apparatus according to claim 1, wherein a voltage is applied to the applying unit from a power source of the recording apparatus.
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