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JP2795740B2 - Ink jet recording device - Google Patents

Ink jet recording device

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Publication number
JP2795740B2
JP2795740B2 JP19910190A JP19910190A JP2795740B2 JP 2795740 B2 JP2795740 B2 JP 2795740B2 JP 19910190 A JP19910190 A JP 19910190A JP 19910190 A JP19910190 A JP 19910190A JP 2795740 B2 JP2795740 B2 JP 2795740B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ink jet
recording
jet recording
recording head
ink
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 - Lifetime
Application number
JP19910190A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0485044A (en
Inventor
久史 福島
晴彦 森口
康 三浦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP19910190A priority Critical patent/JP2795740B2/en
Publication of JPH0485044A publication Critical patent/JPH0485044A/en
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  • Ink Jet (AREA)
  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は吐出エネルギー発生手段によるエネルギーで
液滴を吐出させるインクジェット記録ヘッドを用いたイ
ンクジェット記録装置に関する。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an ink jet recording apparatus using an ink jet recording head for discharging droplets with energy from a discharge energy generating means.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、この種のインクジェット記録装置は、吐出エネ
ルギー発生手段によるエネルギーで液滴を吐出させるイ
ンクジェット記録ヘッドと、記録媒体と前記インクジェ
ット記録ヘッドを相対移動させる相対移動手段とを有
し、前記インクジェット記録ヘッドと記録媒体を対向配
置させ画像形成を行なっている。
Conventionally, this type of ink jet recording apparatus has an ink jet recording head that discharges droplets with energy from a discharge energy generating unit, and a relative moving unit that relatively moves a recording medium and the ink jet recording head. And the recording medium are arranged to face each other to perform image formation.

第9図はインクジェット記録装置の従来例を示す構成
図であり、1′はインクジェット記録ヘッド(以下、
「記録ヘッド」という。)、42′は圧力発生手段、7′
は記録媒体であり記録ヘッド1中のインク43′を圧力発
生手段42′による圧力で押し出し、記録媒体7′上にイ
ンク液滴を付着させ(図示しない)記録媒体搬送手段に
よって矢印Aの方向に搬送し画像形成する。
FIG. 9 is a block diagram showing a conventional example of an ink jet recording apparatus.
It is called "recording head". ), 42 'are pressure generating means, 7'
Is a recording medium, and the ink 43 'in the recording head 1 is extruded by the pressure generated by the pressure generating means 42' to cause ink droplets to adhere on the recording medium 7 'in the direction of arrow A by the recording medium conveying means (not shown). It is conveyed to form an image.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

上述した従来のインクジェット記録装置は、記録媒体
と記録ヘッドの間に電界があり、液滴が帯電されている
場合にの液滴の運動が電気的な力によって影響を受け、
液滴が記録媒体上の意図したところに着弾せず、画像乱
れの原因となる場合がある。特に記録媒体の湿度が変化
した場合に記録媒体と記録ヘッドの間の電界が変化し
て、液滴の運動に対する電気的な力が変化するため、着
弾位置が変化し、画像乱れが増幅されるという問題点が
ある。
In the above-described conventional ink jet recording apparatus, there is an electric field between the recording medium and the recording head, and the motion of the droplet when the droplet is charged is affected by the electric force,
In some cases, the droplet does not land on an intended place on the recording medium, causing image disorder. In particular, when the humidity of the recording medium changes, the electric field between the recording medium and the recording head changes, and the electric force with respect to the movement of the droplet changes, so that the landing position changes and the image disturbance is amplified. There is a problem.

本発明は上記問題点に鑑み、液滴の運動に悪影響を及
ぼさ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 above problems, and has as its object to provide an ink jet recording apparatus that does not adversely affect the movement of a droplet.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

本発明のインクジェット記録装置は、 液滴を吐出させるインクジェット記録ヘッドと、 記録媒体と前記インクジェット記録ヘッドとを相対移
動させる相対移動手段と、 前記記録媒体の湿度を検出する湿度検出手段と、 前記記録媒体と前記インクジェット記録ヘッドとの間
の電位差を調整する電位差調整手段とを具備し、 前記湿度検出手段によって検出した前記記録媒体の湿
度の値に応じて、前記電位差調整手段による電位差の値
を変化させる。
An inkjet recording apparatus of the present invention includes: an inkjet recording head that ejects liquid droplets; a relative moving unit that relatively moves a recording medium and the inkjet recording head; a humidity detecting unit that detects a humidity of the recording medium; A potential difference adjusting unit that adjusts a potential difference between a medium and the inkjet recording head, wherein a value of the potential difference by the potential difference adjusting unit changes according to a humidity value of the recording medium detected by the humidity detecting unit. Let it.

好ましくは、相対移動手段が静電吸着搬送手段であ
り、 さらに好ましくは、インクジェット記録ヘッドは、記
録媒体の記録域の全幅にわたって、複数の吐出口を備え
ているフルラインタイプのであり、 または、インクジェット記録ヘッドは、熱エネルギー
を利用して吐出口からインクを吐出させるもので、熱エ
ネルギーを発生させる手段として電気熱変換体を有して
いる。
Preferably, the relative movement means is an electrostatic suction conveyance means, and more preferably, the ink jet recording head is a full line type having a plurality of discharge ports over the entire width of the recording area of the recording medium, or The recording head ejects ink from ejection ports using thermal energy, and has an electrothermal converter as a means for generating thermal energy.

〔作用〕[Action]

相対移動手段が記録媒体とインクジェット記録ヘッド
とを相対移動させる際に、湿度検出手段が記録媒体の湿
度を検出し、検出結果に基づいて、電位差調整手段が記
録媒体とインクジェット記録ヘッドとの間の電位差を調
整し、インクジェット記録ヘッドから記録媒体のインク
液滴を飛翔を正確に行なわせる。
When the relative moving unit relatively moves the recording medium and the ink jet recording head, the humidity detecting unit detects the humidity of the recording medium, and based on the detection result, the potential difference adjusting unit detects the humidity between the recording medium and the ink jet recording head. The potential difference is adjusted so that the ink droplets on the recording medium fly accurately from the inkjet recording head.

〔実 施 例〕〔Example〕

次に、本発明の実施例について図面を参照して説明す
る。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図は本発明のインクジェット記録装置の第1の実
施例を模式的に示す構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram schematically showing a first embodiment of the ink jet recording apparatus of the present invention.

1BK,1y,1m,1cはそれぞれブラック、イエロー、マゼン
タ、シアンのインク色に対応したバブルジェット方式の
インクジェット記録ヘッド(以下、「記録ヘッド」とい
う。)であり、内蔵する吐出エネルギー発生体に発熱抵
抗体を用い、発熱抵抗体の通電時に発生する熱エネルギ
ーを利用してインク中に生じる気泡によって吐出口より
インク液滴を吐出させるものであり、ブロック2にそれ
ぞれ固定されている。各記録ヘッドは、400dpi(ドット
・パー・インチ)の密度で4736個の吐出口が配列されて
いる。
1BK, 1y, 1m, and 1c are bubble jet ink jet recording heads (hereinafter, “recording heads”) corresponding to black, yellow, magenta, and cyan ink colors, respectively. A resistor is used to discharge ink droplets from a discharge port by bubbles generated in the ink by utilizing thermal energy generated when the heating resistor is energized, and is fixed to the block 2. Each print head has 4736 ejection openings arranged at a density of 400 dpi (dots per inch).

3はキャッピングユニットであり、スタンバイ時等、
被記録時にブロック2を図中一点鎖線で示す位置Aまで
引き上げ、引き上げたブロック2にユニット3を対向さ
せてキャップする。また、キャッピングユニット3は、
循環回復時には(図示しない)回復ポンプ、インク供給
系より送り込まれ、吐出口から押し出された廃インクの
受け皿ともなる。廃インクは図示しない廃インクタンク
に導かれる。
Reference numeral 3 denotes a capping unit, for example, in a standby mode.
At the time of recording, the block 2 is pulled up to a position A indicated by a dashed line in the figure, and the unit 3 is capped with the unit 3 opposed to the block 2 pulled up. Also, the capping unit 3
At the time of the circulation recovery, the recovery pump (not shown) is fed from the ink supply system, and serves as a tray for the waste ink pushed out from the discharge port. The waste ink is guided to a waste ink tank (not shown).

4は記録シート7を支持して搬送するための帯電吸着
ベルトであって、記録ヘッドBk,1y,1m,1cの各々に所定
間隔を有して対向配設されており、後述する帯電ローラ
31により帯電されると共に図示しない駆動源により駆動
される。5は帯電吸着ベルト4を介して各記録ヘッドに
対向配設されるバックプラテンである。
Reference numeral 4 denotes a charging / adsorbing belt for supporting and transporting the recording sheet 7, and is disposed opposite to each of the recording heads Bk, 1y, 1m, and 1c at a predetermined interval.
It is charged by 31 and driven by a drive source (not shown). Reference numeral 5 denotes a back platen that is disposed to face each recording head via the charging suction belt 4.

6は普通紙等の記録シート7が収納され、装置本体に
取り外し自在に装着される給紙カセットであり、8は最
上面の記録シート7を1枚だけ送り出して給紙するピッ
クアップローラであり、ピックアップローラ8より送り
出された記録シート7は一対の搬送ローラ9により搬送
路10へ搬送され、搬送路10の出口側に配設された一対の
搬送ローラ11により帯電吸着ベルト4上へ搬送される。
Reference numeral 6 denotes a paper feed cassette which stores recording sheets 7 such as plain paper and is detachably attached to the apparatus main body. Reference numeral 8 denotes a pickup roller which feeds out and feeds only one uppermost recording sheet 7; The recording sheet 7 sent out from the pickup roller 8 is conveyed to a conveyance path 10 by a pair of conveyance rollers 9, and is conveyed onto the charging adsorption belt 4 by a pair of conveyance rollers 11 disposed on the exit side of the conveyance path 10. .

13および14は記録によって記録シート7上に付着した
インク液滴を熱風により乾燥定着させるヒータおよびフ
ァン、15は定着の終了した記録シート7を装置外に排出
する排出ローラ、16は排出された記録シート7を順次ス
トックするトレイである。32は電源35からの電荷を記録
シート7上に注入するブラシ状電極でありその近傍には
湿度測定手段33が配設されている。
Reference numerals 13 and 14 denote heaters and fans for drying and fixing ink droplets adhered onto the recording sheet 7 by hot air by recording, 15 a discharge roller for discharging the fixed recording sheet 7 to the outside of the apparatus, and 16 a discharged recording. This is a tray for sequentially storing the sheets 7. Numeral 32 denotes a brush-like electrode for injecting electric charge from a power supply 35 onto the recording sheet 7, and a humidity measuring means 33 is disposed near the brush-like electrode.

次に第1図の実施例の動作について説明する。 Next, the operation of the embodiment shown in FIG. 1 will be described.

まず、記録動作について説明する。記録開始の操作が
行なわれると、指定されたサイズの記録シート7がピッ
クアップローラ8によって給紙カセット6から送り出さ
れる。送り出された記録シート7は、搬送ローラ9,11に
よって搬送され、予め帯電ローラ31によって+2kV程度
の表面電位を有するように帯電された状態で回転すると
ともにバックプラテン5によって平面形状とされている
帯電吸着ベルト4に載せられる。この際、記録シート7
は湿度測定手段33によって湿度が測定され、その測定値
に応じてブラシ状電極32に印加される電圧が制御される
(後に詳述する)。記録シート7の先端部が各記録ヘッ
ド1c,1m,1y,1Bkの各々の下部に到着するのに連動して、
不図示の駆動回路を介して各記録ヘッドのエネルギー発
生体を画像データに応じて駆動する。この駆動により、
画像情報に応じたインク液滴が吐出口より記録シート7
の表面に吐出され記録が行なわれる。
First, the recording operation will be described. When a recording start operation is performed, a recording sheet 7 of a designated size is sent out of the sheet cassette 6 by the pickup roller 8. The fed recording sheet 7 is conveyed by conveying rollers 9 and 11, rotates while being charged by a charging roller 31 so as to have a surface potential of about +2 kV, and has a planar shape by a back platen 5. It is placed on the suction belt 4. At this time, the recording sheet 7
The humidity is measured by the humidity measuring means 33, and the voltage applied to the brush-like electrode 32 is controlled according to the measured value (to be described later in detail). As the leading end of the recording sheet 7 arrives at the lower part of each of the recording heads 1c, 1m, 1y, 1Bk,
The energy generator of each recording head is driven according to image data via a drive circuit (not shown). With this drive,
Ink droplets corresponding to the image information are ejected from the ejection port to the recording sheet 7.
And recording is performed.

記録シート7が吸湿性の悪い場合、表面に付着した液
滴が乾燥せず、擦られて印字汚れを生じるので、ヒータ
13およびファン14によって強制乾燥を行なって定着させ
る。定着の終了した記録シート7は、排出ローラ15によ
ってトレイ16へ排出される。
If the recording sheet 7 has poor hygroscopicity, the droplets adhering to the surface do not dry and are rubbed to cause printing stains.
Forcible drying is performed by 13 and the fan 14 to fix. The recording sheet 7 on which the fixing has been completed is discharged to a tray 16 by a discharge roller 15.

以上のように、それぞれシアン、マゼンタ、イエロ
ー、ブラックのインクに対応した記録ヘッド1Bk,1y,1m,
1cにそれぞれの記録ヘッド1Bk,1y,1m,1cに応じた記録信
号を与えることによりカラー画像が形成される。
As described above, recording heads 1Bk, 1y, 1m, and 1m corresponding to cyan, magenta, yellow, and black inks respectively.
A color image is formed by giving a recording signal corresponding to each of the recording heads 1Bk, 1y, 1m, and 1c to 1c.

次に、本実施例の装置に用いるインクジェット記録ヘ
ッドの吐出原理について説明する。
Next, the ejection principle of the ink jet recording head used in the apparatus of this embodiment will be described.

インクジェット記録装置に適用されるインクジェット
記録ヘッドは、一般に微細な液体吐出口(オリフィ
ス)、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、この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
具えている。
An ink jet recording head applied to an ink jet recording apparatus generally has a fine liquid discharge port (orifice), a liquid flow path, an energy action section provided in a part of the liquid flow path, and a liquid acting on the action section. An energy generating means for generating energy for forming droplets is provided.

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ような電気機械変換体を用いた
記録方法、レーザまたは電磁波等を照射して、そこにあ
る液体にエネルギーを吸収させて発熱させ、この発熱に
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。
As an energy generating means for generating such energy, a recording method using an electromechanical transducer such as a piezo element, irradiating a laser or an electromagnetic wave, etc., absorbs energy in a liquid there and generates heat, There are a recording method using an energy generating means for discharging and flying a droplet by the action of the heat generation, and a recording method using an energy generating means for discharging the liquid by heating the liquid with an electrothermal converter.

その中でも熱エネルギーによっ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(オリフィス)を高密度に配列することができるた
め高解像力の記録をすることが可能である。また、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あ
る。
Among them, a recording head used in an ink jet recording method in which a liquid is discharged by thermal energy has a high density of liquid discharge ports (orifices) for discharging a recording droplet to form a flying droplet. Therefore, it is possible to record at a high resolution. Further, a recording head using an electrothermal transducer as an energy generating means can easily be made compact as a whole as a recording head.

さらに、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、マルチ吐出口化/高密度実装化が
容易で、しかも大量生産における生産性がよく、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こと
が可能である。
Furthermore, it is possible to make full use of the advantages of IC technology and micro-machining technology, which have made remarkable progress in recent semiconductor technology and improve reliability, and it is easy to make them longer and more planar (two-dimensional). For example, it is possible to provide an ink jet recording head that can be easily formed into multiple discharge ports / high-density mounting, has high productivity in mass production, and has a low manufacturing cost.

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
ト用記録ヘッドは、一般には各吐出口に対応した液体流
路を設け、この液体流路毎にこの液体流路を満たす液体
に熱エネルギーを作用させて、対応するオリフィスより
液体を吐出して飛翔用の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。
In general, an ink jet recording head manufactured through a semiconductor manufacturing process using an electrothermal converter as an energy generating means is provided with a liquid flow path corresponding to each discharge port, and the liquid flow path is provided for each of the liquid flow paths. An electrothermal converter is provided as means for applying thermal energy to the liquid filling the flow path and discharging the liquid from the corresponding orifice to form a droplet for flight. The liquid is supplied from a common liquid chamber communicating with the flow path.

第2図は上述したインクジェット記録ヘッドの概略構
成を示す。この記録ヘッドは、エッチング・蒸着・スパ
ッタリング等の半導体製造プロセス工程を経て、基板10
2上に成膜された電気熱変換体103,電極104,液路壁105,
天板106から構成されている。
FIG. 2 shows a schematic configuration of the above-described ink jet recording head. The recording head passes through a semiconductor manufacturing process such as etching, vapor deposition, sputtering, etc.
Electrothermal transducer 103, electrode 104, liquid path wall 105 formed on 2
The top plate 106 is configured.

記録用液体112は図示していない液体貯蔵室から液体
供給管107を通して記録ヘッド101の共通液室108内に供
給される。図中109は液体供給管用コネクタである。共
通液室108内に供給された液体112は毛管現象により液体
流路(液路)110内に供給され、液路先端の吐出口面111
でメニスカスを形成することにより安定に保持される。
ここで電気熱変換体103に通電することにより、電気熱
変換体面上の液体が加熱され、発泡現象が発生し、その
発泡のエネルギーにより吐出口面111から液滴が吐出さ
れる。
The recording liquid 112 is supplied from a liquid storage chamber (not shown) through a liquid supply pipe 107 into a common liquid chamber 108 of the recording head 101. In the figure, reference numeral 109 denotes a liquid supply pipe connector. The liquid 112 supplied into the common liquid chamber 108 is supplied into a liquid flow path (liquid path) 110 by a capillary phenomenon, and a discharge port surface 111 at the tip of the liquid path.
To form a meniscus, which is stably maintained.
Here, when electricity is supplied to the electrothermal converter 103, the liquid on the electrothermal converter surface is heated, and a bubbling phenomenon occurs.

上述したような構成により、吐出口密度400dpiといっ
た高密度の吐出口配置でマルチ吐出口のインクジェット
記録ヘッドを形成する。
With the above-described configuration, a multi-ejection port ink jet recording head is formed with a high-density ejection port arrangement such as an ejection port density of 400 dpi.

測定手段による測定値に応じたブラシ状電極への電圧
印加について第3図を参照しながら説明する。
The application of a voltage to the brush-like electrode according to the value measured by the measuring means will be described with reference to FIG.

記録ヘッド1Bk,1y,1m,1c中のインク43は圧力発生手段
42による圧力で吐出され記録シート7上に液滴を飛翔さ
せ付着させる。
The ink 43 in the recording heads 1Bk, 1y, 1m, and 1c is pressure generating means.
The droplets are ejected at a pressure of 42 and fly and adhere to the recording sheet 7.

帯電吸着ベルト4に対し芯金のまわりが導電ゴムであ
り、芯金に+2kV程度の電圧(電源34によって印加)を
印加している帯電ローラ31を接触させ、帯電吸着ベルト
4上にプラス電荷をのせる。記録シート7を帯電吸着ベ
ルト4上に密着させることによって記録シート7の帯電
吸着ベルト側にマイナス電荷が誘起され、記録シート7
と帯電吸着ベルトの吸着力が発生する。記録シート7の
帯電吸着ベルト側でない側(記録ヘッド1Bk,1y,1m,1cと
対向する側)には、プラス電荷が誘起され、記録ヘッド
1Bk,1y,1m,1cと記録シート7の間に電位差が生じ電界が
形成される。
A conductive rubber is provided around the metal core with respect to the electrostatic attraction belt 4, and a charging roller 31 applying a voltage of about +2 kV (applied by the power supply 34) is brought into contact with the metal core, and a positive charge is formed on the electrostatic attraction belt 4. Put on. By bringing the recording sheet 7 into close contact with the charging and attracting belt 4, a negative charge is induced on the recording sheet 7 on the side of the charging and attracting belt, and
Then, an attraction force of the charging attraction belt is generated. Positive charges are induced on the side of the recording sheet 7 that is not on the side of the charge adsorption belt (the side facing the recording heads 1Bk, 1y, 1m, and 1c), and the recording head
A potential difference is generated between 1Bk, 1y, 1m, 1c and the recording sheet 7, and an electric field is formed.

この電位差の強さ、つまり電界の強さは記録シート7
の誘電率、帯電吸着ベルト4の表面電位の減衰率に左右
されるが、これらは周囲環境によって変わり、従来の構
成では電界の強さをコントロールすることができず、し
たがって電界の強さによって変化する液滴の着弾位置の
ズレをコントロールできず、意図しない画像乱れを起こ
していた。
The strength of this potential difference, that is, the strength of the electric field,
And the decay rate of the surface potential of the charging and adsorbing belt 4, which vary depending on the surrounding environment, and the conventional configuration cannot control the strength of the electric field. The deviation of the landing position of the falling droplet could not be controlled, causing unintended image disturbance.

本発明においては、湿度測定手段33とブラシ状電極32
と湿度測定手段33による測定値に応じて変化させる可変
電源35を設け、記録シート7と記録ヘッド1Bk,1y,1m,1c
間の電界の強さが、湿度によらずゼロ程度(−100V/mm
〜+100V/mm程度)であるように制御する。
In the present invention, the humidity measuring means 33 and the brush-like electrode 32
And a variable power supply 35 that changes according to the value measured by the humidity measuring means 33, and the recording sheet 7 and the recording heads 1Bk, 1y, 1m, 1c.
The strength of the electric field between them is about zero (-100V / mm
~ 100V / mm).

測定湿度と記録シート7の誘電率の値の関係は予め測
定され、第4図に示した如くテーブル化されており、湿
度測定値によって記録シート7の誘電率を推定できる。
また、誘電率と記録シート7上に誘起される電位の大き
さの関係も予めわかっている。これらの予めわかってい
る関係を利用し、第5図に示すように湿度に応じて可変
電源35による印加電圧を変えることによって、第6図に
示すように記録シート7上と記録ヘッド間の電界の強さ
を湿度によらず一定にする。
The relationship between the measured humidity and the value of the dielectric constant of the recording sheet 7 is measured in advance and is tabulated as shown in FIG. 4, and the dielectric constant of the recording sheet 7 can be estimated from the measured humidity value.
Further, the relationship between the dielectric constant and the magnitude of the potential induced on the recording sheet 7 is also known in advance. By utilizing these known relations and changing the voltage applied by the variable power supply 35 according to the humidity as shown in FIG. 5, the electric field between the recording sheet 7 and the recording head as shown in FIG. The intensity of the irrespective of humidity.

湿度測定手段33を配置する場所は、第1図に示したよ
うな記録ヘッド1Bk,1y,1m,1c近傍に限られたものではな
く、第1図のBで示すように給紙カセット6内の記録シ
ート近傍7に配してもよい。
The location where the humidity measuring means 33 is arranged is not limited to the vicinity of the recording heads 1Bk, 1y, 1m, 1c as shown in FIG. May be arranged in the vicinity of the recording sheet 7.

湿度と誘電率の関係から湿度と可変電源35への印加電
圧の関係を導くとしたが本発明はこれに限られるもので
はなく、湿度と記録媒体上の表面電位減衰率の関係を加
味してもよい。
Although the relationship between humidity and the voltage applied to the variable power supply 35 was derived from the relationship between humidity and dielectric constant, the present invention is not limited to this, and takes into account the relationship between humidity and the surface potential decay rate on the recording medium. Is also good.

記録シート7と記録ヘッド1Bk,1y,1m,1c間の電界を強
さをゼロ程度になるように制御するとしたが、本発明は
これに限られるものではない。プラス100V/mm〜プラス3
00V/mmの範囲に制御し、かつインク液滴をマイナス帯電
させる手段を有し、液滴を電気的な力によって記録シー
ト側にひっぱるようにしてもよい。本実施例の構成によ
って電界の強さをコントロールできるため、液滴に働く
電気的な力をコントロールすることができ、電気的な力
のふれによる意図しない画像乱れを防ぐことができる。
Although the electric field between the recording sheet 7 and the recording heads 1Bk, 1y, 1m, 1c is controlled so that the intensity becomes about zero, the present invention is not limited to this. Plus 100 V / mm to plus 3
The ink droplets may be controlled to be in the range of 00 V / mm and have a means for negatively charging the ink droplets, and the ink droplets may be pulled toward the recording sheet by an electric force. Since the intensity of the electric field can be controlled by the configuration of this embodiment, the electric force acting on the droplet can be controlled, and unintended image disturbance due to the fluctuation of the electric force can be prevented.

プラス帯電の場合を示したが本発明はこれに限られる
ものではない。マイナス帯電の場合にも同様に適用され
る。
Although the case of positive charging has been described, the present invention is not limited to this. The same applies to the case of negative charging.

実施例中測定する対象を湿度としたが、本発明はこれ
に限られるものではなく、記録シートの誘電率、記録ヘ
ッド・記録シート間の電界の強さに関わるものを測定す
る手段を有し、測定値と印加電圧の関係をテーブル化し
ておき最適印加電圧を決定するようにしてもよい。測定
対象は例えば温度等である。
Although the object to be measured in the examples was humidity, the present invention is not limited to this, and has a means for measuring the dielectric constant of the recording sheet, the one related to the strength of the electric field between the recording head and the recording sheet. Alternatively, the relationship between the measured value and the applied voltage may be tabulated to determine the optimum applied voltage. The measurement target is, for example, temperature.

第1の実施例の構成では制御する電源を定電圧電源の
如く記したがこれに限られるものではなく定電流電源で
もよい。
In the configuration of the first embodiment, the power supply to be controlled is described as a constant voltage power supply, but is not limited to this, and may be a constant current power supply.

第7図は本発明の第2の実施例の示す構成図である。 FIG. 7 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention.

第1の実施例ではブラシ状電極32に印加する電圧を可
変電源35としたが、本実施例ではブラシ状電極32に電源
37を接続し、帯電ローラ31の芯金に印加する電圧を可変
とするような可変電源36を有し、湿度測定手段33の値に
応じて可変電源36をコントロールするようにしている。
またブラシ状電極32、帯電ローラ31の両方の電源をコン
トロールするようにしてもよいことは明らかである。
In the first embodiment, the voltage applied to the brush-like electrode 32 is a variable power supply 35.
37, a variable power supply 36 for varying the voltage applied to the metal core of the charging roller 31 is provided, and the variable power supply 36 is controlled according to the value of the humidity measuring means 33.
It is clear that the power supply for both the brush-like electrode 32 and the charging roller 31 may be controlled.

第8図は本発明の第3の実施例を示す構成図である。 FIG. 8 is a block diagram showing a third embodiment of the present invention.

本実施例では、インク43に印加する可変電源38の電圧
を湿度測定手段33の値によってコントロールしている。
この場合にはフィールドバックシーケンスがないためコ
ントロールに要する時間が第1,第2の実施例よりも短い
という利点がある。
In the present embodiment, the voltage of the variable power supply 38 applied to the ink 43 is controlled by the value of the humidity measuring means 33.
In this case, there is an advantage that the time required for control is shorter than in the first and second embodiments because there is no field-back sequence.

本発明は、特にインクジェット記録方式の中でもキヤ
ノン(株)が提唱しているバブルジェッと方式の記録ヘ
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 brings about an excellent effect particularly in a recording head and a recording apparatus of a bubble jet method proposed by Canon Inc. among ink jet recording methods.

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
対応していて該沸騰を越える急速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。電熱
変換体に熱エネルギーを発生せしめて、結果的にこの駆
動信号に一対一で対応し液体(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 corresponds to a sheet or a liquid path holding a liquid (ink) and By applying at least one drive signal that gives a rapid temperature rise above boiling. This is effective because heat energy is generated in the electrothermal converter and, as a result, bubbles in the liquid (ink) can be formed in one-to-one correspondence with the drive signal. By discharging the liquid (ink) through the discharge opening by the growth and contraction of the bubble, at least one droplet is formed. If this drive signal is formed into a pulse shape, the growth and shrinkage of the bubble are performed immediately and appropriately.
In particular, liquid (ink) discharge with excellent responsiveness can be achieved,
More preferred. As the pulse-shaped drive signal, those described in US Pat. Nos. 4,463,359 and 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、電気熱交換体の組合せ構
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号明細書にそれぞ
れ記載の構成でもよい。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59−123670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する構成を開
示する特開昭59−138461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 a combination configuration (a linear liquid flow path or a right-angle liquid flow path) of a discharge port, a liquid path, and an electric heat exchanger as disclosed in each of the above-mentioned specifications, a heat acting section U.S. Pat.
The configurations described in 4558333 and US Pat. No. 4,459,600 may be used. In addition, JP-A-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 aperture for absorbing a pressure wave 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、記録層値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に複数記録ヘ
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 on which the recording layer value can be recorded, the length of the recording head is determined by a combination of a plurality of recording heads as disclosed in the above specification. The present invention can exhibit the above-mentioned effects more effectively, although it may be either a configuration satisfying the above or a configuration as a single recording head formed integrally.

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にできるので好まし
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 provided as components of the printing apparatus of the present invention since the effects of the present invention can be further stabilized. Specifically, for the recording head, a capping unit, a cleaning unit, a pressurizing or suction unit, an electrothermal transducer is a separate heating element or a preheating unit using a combination thereof, 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.

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体となるもの、或
は、インクジェットにおいて一般的に行なわれている温
度調整の温度範囲である30℃以上71℃以下の温度範囲で
軟化もしくは液体となるものでもよい。すなわち、使用
記録信号付与字にインクが液状をなすものであれば良
い。加えて、積極的に熱エネルギー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ーとし
て使用せしめることで防止するか又は、インクの蒸発防
止を目的として放置状態で固化するインクを用いるかし
て、いずれにしても熱エネルギーの記録信号に応じた付
与によってインクが液化してインク液状として吐出する
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、熱エネルギーによって初めて液化する
性質のインク使用も本発明には適用可能である。このよ
うな場合インクは、特開昭54−56847号公報あるいは特
開昭60−71260号公報に記載されるような、多孔質シー
ト凹部又は貫通孔に液状また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
ても良い。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 the embodiments of the present invention described above, the ink is described as a liquid. However, an ink which solidifies at room temperature or below and which softens or becomes liquid at room temperature, or which is generally used in an ink jet. It may be softened or liquid in a temperature range of 30 ° C. or more and 71 ° C. or less, which is the temperature range of the temperature adjustment performed. That is, any ink may be used as long as the ink is in liquid form for the use recording signal added character. In addition, the temperature rise due to thermal energy can be positively prevented by using it as energy for changing the state of the ink from the solid state to the liquid state, or ink that solidifies in a standing state to prevent evaporation of the ink can be used. In any case, thermal energy such as ink that liquefies and is ejected as an ink liquid by application according to the recording signal of thermal energy, or that already starts to solidify when it reaches the recording medium, is used. The use of an ink that liquefies for the first time is also applicable to the present invention. In such a case, as described in JP-A-54-56847 or JP-A-60-71260, the ink is held in a liquid state or a solid state in a porous sheet concave portion or through hole, It is good also as a form which opposes an electrothermal transducer. In the present invention, the most effective one for each of the above-mentioned inks is to execute the above-mentioned film boiling method.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上説明したように本発明は、湿度検出手段の検出結
果に基づいて、記録媒体とインクジェット記録ヘッドと
の間の電位差をコントロールして両者間の電界の振れを
小さくすることにより、液滴に対する電気的な力を記録
媒体の湿度によらず一定にすることができ、画像品位の
乱れをなくすことができる効果がある。
As described above, the present invention controls the electric potential difference between the recording medium and the ink jet recording head based on the detection result of the humidity detecting means to reduce the fluctuation of the electric field between the two, thereby providing an electric power Thus, there is an effect that the image quality can be kept constant regardless of the humidity of the recording medium, and disturbance of image quality can be eliminated.

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

第1図は本発明のインクジェット記録装置の第1の実施
例を模式的に示す構成図、第2図はインクジェット記録
ヘッドの構造を示す図、第3図は第1図の実施例の制御
部を示す構成図、第4図は記録シートの湿度に対する誘
電率の変化を示すグラフ、第5図は湿度に対する電源35
による印加電圧を示すグラフ、第6図は第1図の実施例
における記録シートとインクジェット記録ヘッドとの間
の電界の強さを示すグラフ、第7図、第8図はそれぞれ
本発明の第2、第3の実施例を示す構成図、第9図は従
来例を示す構成図である。 2……ブロック、3……キャッピングユニット、 4……帯電吸着ベルト、5……バックプラテン、 6……給紙カセット、7……記録シート、 8……ピックアップローラ、 9,11……搬送ローラ、31……帯電ローラ、 32……ブラシ状電極、33……湿度測定手段、 34,37……電源、 35,36,38……可変電源。
FIG. 1 is a configuration diagram schematically showing a first embodiment of an ink jet recording apparatus of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing a structure of an ink jet recording head, and FIG. 3 is a control unit of the embodiment of FIG. FIG. 4 is a graph showing a change in dielectric constant of the recording sheet with respect to humidity, and FIG.
FIG. 6 is a graph showing the strength of the electric field between the recording sheet and the ink jet recording head in the embodiment of FIG. 1, and FIGS. 7 and 8 are respectively graphs showing the second embodiment of the present invention. FIG. 9 is a block diagram showing a third embodiment, and FIG. 9 is a block diagram showing a conventional example. 2 ... block, 3 ... capping unit, 4 ... electrostatic adsorption belt, 5 ... back platen, 6 ... paper feed cassette, 7 ... recording sheet, 8 ... pickup roller, 9,11 ... transport roller 31, a charging roller, 32, a brush-like electrode, 33, a humidity measuring means, 34, 37, a power supply, 35, 36, 38, a variable power supply.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B41J 2/01──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) B41J 2/01

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】液滴を吐出させるインクジェット記録ヘッ
ドと、 記録媒体と前記インクジェット記録ヘッドとを相対移動
させる相対移動手段と、 前記記録媒体の湿度を検出する湿度検出手段と、 前記記録媒体と前記インクジェット記録ヘッドとの間の
電位差を調整する電位差調整手段とを具備し、 前記湿度検出手段によって検出した前記記録媒体の湿度
の値に応じて、前記電位差調整手段による電位差の値を
変化させることを特徴とするインクジェット記録装置。
An ink jet recording head for ejecting liquid droplets; a relative moving means for relatively moving a recording medium and the ink jet recording head; a humidity detecting means for detecting a humidity of the recording medium; A potential difference adjusting unit for adjusting a potential difference between the inkjet recording head and the recording medium, wherein the potential difference adjusting unit changes the value of the potential difference according to the humidity value of the recording medium detected by the humidity detecting unit. Characteristic inkjet recording device.
【請求項2】相対移動手段が静電吸着搬送手段である請
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 relative moving means is an electrostatic attraction conveying means.
【請求項3】インクジェット記録ヘッドは、記録媒体の
記録域に全幅にわたって、複数の吐出口を備えているフ
ルラインタイプである請求項1または請求項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 the ink jet recording head is of a full line type having a plurality of ejection ports over the entire width of the recording area of the recording medium.
【請求項4】インクジェット記録ヘッドは、熱エネルギ
ーを利用して吐出口からインクを吐出させるもので、熱
エネルギーを発生させる手段として電気熱変換体を有し
ている請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の
インクジェット記録装置。
4. An ink jet recording head according to claim 1, wherein said ink jet recording head discharges ink from said discharge port by utilizing thermal energy, and has an electrothermal converter as a means for generating thermal energy. An ink jet recording apparatus according to any one of the preceding claims.
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