JPH09314860A - INKJET RECORDING APPARATUS AND INKJET HEAD REMOVED METHOD - Google Patents

INKJET RECORDING APPARATUS AND INKJET HEAD REMOVED METHOD

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JPH09314860A
JPH09314860A JP13996796A JP13996796A JPH09314860A JP H09314860 A JPH09314860 A JP H09314860A JP 13996796 A JP13996796 A JP 13996796A JP 13996796 A JP13996796 A JP 13996796A JP H09314860 A JPH09314860 A JP H09314860A
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JP
Japan
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head
ink
inkjet head
inkjet
bubbles
Prior art date
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Pending
Application number
JP13996796A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hitoshi Nishigori
均 錦織
Norifumi Koitabashi
規文 小板橋
Akisue Yamada
顕季 山田
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 インク吐出のために生成される気泡を吐出口
を介して外気と連通させつつインク吐出を行う方式のイ
ンクジェットヘッドにおいて、気泡を外気と連通しない
状態で形成する条件がヘッドにより変動しても、常に上
記気泡を安定して形成し、その消滅時のキャビテーショ
ンによりヒータ上の異物を除去する。 【解決手段】 気泡が外気と連通しない状態で形成され
る駆動条件である、ヒータに印加される吐出信号のパル
ス幅の範囲Aを、予めインク吐出およびそのときの音響
センサによる出力検知を行うことによって知り、最適な
パルス幅を定める。
(57) Abstract: In an inkjet head of a type that ejects ink while allowing bubbles generated for ejecting ink to communicate with outside air through ejection ports, conditions for forming bubbles in a state where they do not communicate with outside air. Even if the number fluctuates due to the head, the bubbles are always stably formed, and the foreign matter on the heater is removed by cavitation when the bubbles disappear. SOLUTION: Ink ejection and output detection by an acoustic sensor at that time are previously detected within a pulse width range A of an ejection signal applied to a heater, which is a driving condition formed in a state where bubbles do not communicate with outside air. And determine the optimum pulse width.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はインクジェット記録
装置に関し、詳しくはインク吐出に利用される熱エネル
ギーを発生する電気熱変換素子(ヒータ)に堆積等した
異物を除去することができるインクジェット記録装置に
関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink jet recording apparatus, and more particularly to an ink jet recording apparatus capable of removing foreign matters accumulated on an electrothermal conversion element (heater) that generates thermal energy used for ink ejection. It is a thing.

【0002】[0002]

【従来の技術】インクジェット記録装置は、インクを微
少な液滴として吐出口より吐出し文字や図形等の記録を
行うものであり、高精細な画像の出力、高速記録の手段
として優れた利点を有している。特に、電気熱変換素子
(以下、ヒータともいう)が発生する熱エネルギーを利
用して生成したバブル(気泡)の圧力を用いる方法、い
わゆる熱インクジェット記録方法(例えば特公昭61−
59911〜4号公報に開示される方法)は装置の小型
化、画像の高密度化が容易であるなどの利点を有してい
る。
2. Description of the Related Art An ink jet recording apparatus ejects ink as minute liquid droplets from an ejection port to record characters, figures and the like, and has an excellent advantage as a means for high-definition image output and high-speed recording. Have In particular, a method using the pressure of a bubble generated by using heat energy generated by an electrothermal conversion element (hereinafter also referred to as a heater), a so-called thermal ink jet recording method (for example, Japanese Patent Publication No. 61-
The method disclosed in Japanese Patent No. 59911-4) has advantages such as downsizing of the device and easy image densification.

【0003】また、吐出インク滴が吐出口を離れる前に
その吐出のための気泡を吐出口近傍で外気に連通させて
吐出を行うインクジェット記録方法(例えば特願平2−
112832〜4号に開示するもの)は、インク滴をさ
らに小さくできるとともにスプラッシュやミストの発生
が少なく、また上記の熱インクジェット記録方法とは異
なり、インクジェットヘッド自体の温度が変化しても吐
出量の安定した吐出を行うことができるという特徴を有
している。
Further, before the ejected ink drop leaves the ejection port, an ink jet recording method in which bubbles for ejection are made to communicate with the outside air in the vicinity of the ejection port and ejected (eg Japanese Patent Application No. 2-
Nos. 112832 to 4)), ink droplets can be made smaller and splashes and mists are less likely to occur, and unlike the thermal inkjet recording method described above, the ejection amount can be improved even if the temperature of the inkjet head itself changes. The feature is that stable ejection can be performed.

【0004】図15には、上記のバブル連通吐出方式を
適用しうるインクジェットヘッドの一例を示す分解斜視
図である。
FIG. 15 is an exploded perspective view showing an example of an ink jet head to which the above-mentioned bubble communication ejection method can be applied.

【0005】図15に示すように、基板101上には、
所定の数のヒータ102およびヒータ102に電気信号
を送る電極配線(図示せず)が形成され、また、これら
ヒータ102を含むことができるインク路103を所定
間隔で形成しかつこれらのインク路103の各々と連通
する共通液室104を形成するための複数の隔壁105
が設けられている。そして、これら隔壁105上にイン
クの供給口106が形成された天板107を接合するこ
とでインクジェットヘッドが形成される。すなわち、隔
壁105、基板101および天板107によって各イン
ク路103およびその端部の開口としての吐出口が形成
され、これら各インク路には同様に形成される共通液室
104からインクが供給される。また、電極配線を介し
てヒータ102に吐出信号が印加されることによりヒー
タ102上にバブルが発生し、その圧力によって吐出口
よりインク滴が吐出される。
As shown in FIG. 15, on the substrate 101,
A predetermined number of heaters 102 and electrode wirings (not shown) for sending electric signals to the heaters 102 are formed, and ink passages 103 that can include these heaters 102 are formed at predetermined intervals and these ink passages 103 are formed. A plurality of partition walls 105 for forming a common liquid chamber 104 communicating with each of the
Is provided. Then, the ink jet head is formed by joining the top plate 107 having the ink supply port 106 formed on the partition walls 105. That is, the partition walls 105, the substrate 101, and the top plate 107 form each ink passage 103 and an ejection port as an opening at an end thereof, and ink is supplied to each of these ink passages from a common liquid chamber 104 that is also formed. It Further, when an ejection signal is applied to the heater 102 via the electrode wiring, bubbles are generated on the heater 102, and the pressure thereof ejects an ink droplet from the ejection port.

【0006】図16はバルブ連通吐出方式を適用しうる
インクジェットヘッドの他の例を示す分解斜視図であ
る。
FIG. 16 is an exploded perspective view showing another example of an ink jet head to which the valve communication discharge method can be applied.

【0007】図16に示す構成は1つの吐出口に対した
インクジェットヘッドの一部分であり、このような構成
単位の複数によってヘッドが構成される。図において、
基板111上には、所定の数のヒータ112およびヒー
タ112に電気信号を送るための電極配線(図示せず)
が形成され、これらヒータ112上に所定間隔のインク
路113を形成するための隔壁114が設けられてい
る。そして、隔壁114上にインクの吐出口117が形
成された天板116を接合することでインクジェットヘ
ッドが構成される。すなわち、隔壁114、基板111
および天板116で囲まれた部分がインク路113とな
り、電極配線を介してヒータ112に吐出信号を印加
し、ヒータ112上にバブルを発生させることにより吐
出口115より液滴が吐出される。
The structure shown in FIG. 16 is a part of an ink jet head for one ejection port, and the head is composed of a plurality of such constituent units. In the figure,
On the substrate 111, a predetermined number of heaters 112 and electrode wirings (not shown) for sending electric signals to the heaters 112.
And the partition walls 114 for forming the ink paths 113 at predetermined intervals are provided on the heaters 112. Then, the ink jet head is configured by joining the top plate 116 having the ink ejection ports 117 formed on the partition wall 114. That is, the partition 114 and the substrate 111
A portion surrounded by the top plate 116 serves as an ink path 113, and an ejection signal is applied to the heater 112 via the electrode wiring to generate bubbles on the heater 112, whereby droplets are ejected from the ejection port 115.

【0008】以上示したインクジェットヘッドでは、所
定の吐出信号をヒータに印加することにより、ヒータ上
にバブルを形成し、かつこのバブルを吐出口を介して外
気に連通させながら吐出口より液滴を吐出することがで
きる。
In the ink jet head shown above, a predetermined ejection signal is applied to the heater to form a bubble on the heater, and while the bubble is communicated with the outside air through the ejection port, droplets are ejected from the ejection port. Can be discharged.

【0009】ところで、一般にヒータを用いてインクを
吐出する方式のインクジェットヘッドでは、使用するイ
ンクの組成とインクジェットヘッドの駆動条件によって
は、インクジェットヘッドの使用が長期に及んだり吐出
回数が増加する場合には、例えばヒータ上にインク中の
染料などがコゲて堆積した物や析出物が付着することが
ある。このような場合には、バブルの成長が阻害されて
圧力が低下し、吐出量が減少したり吐出量の吐出口間で
のばらつきが発生し、この結果、画像の濃度低下や濃度
ムラの発生による画像品位の低下が発生することがあ
る。
By the way, in the case of an ink jet head of the type which generally ejects ink using a heater, depending on the composition of the ink used and the driving conditions of the ink jet head, when the ink jet head is used for a long period of time or the number of ejections increases. In some cases, for example, deposits or deposits of kogated dyes in ink are deposited on the heater. In such a case, the growth of the bubble is hindered and the pressure is reduced, the discharge amount is reduced or the discharge amount varies among the discharge ports, and as a result, the density of the image is reduced and the density unevenness occurs. The image quality may be degraded due to.

【0010】バブル連通方式において、上記コゲ等に対
処する方法として、非記録時に、所定の吐出信号をヒー
タに印加する際の駆動条件を変更し吐出口を介して外気
に連通しない状態でバブルを形成し、そのバブルが消泡
する時に生ずるキャビテーションにより、ヒータ上のコ
ゲ堆積物や析出物を剥離させ、取り除く方法が、例えば
特開平7−17040号公報に提案されている。
In the bubble communication method, as a method for coping with the above-mentioned kogation etc., during non-recording, the driving conditions for applying a predetermined ejection signal to the heater are changed so that the bubbles are not communicated to the outside air through the ejection port. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 7-17040 proposes a method of forming and removing the kogation deposits and precipitates on the heater by cavitation generated when the bubbles disappear.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この方
法には次に述べるような問題を発生することがある。
However, this method may have the following problems.

【0012】バブル連通方式のインクジェットヘッド
は、バブルが吐出口を介して外気に連通する条件でイン
ク吐出がなされるよう設計されているため、バブルが吐
出口を介して外気に連通しない状態で吐出を行うための
駆動条件のマージンが比較的小さい。
Since the ink jet head of the bubble communication type is designed so that ink is ejected under the condition that the bubbles communicate with the outside air through the ejection ports, the bubbles are ejected without communicating with the outside air through the ejection ports. The driving condition margin for performing is relatively small.

【0013】一方、吐出信号をヒータに印加することに
より発生するバブルの成長は、ヒータの厚さや形状、吐
出口、インク路などの寸法や電源電圧のばらつきなど、
記録装置やヘッドの個体差に左右され、また、同じ記録
装置やヘッドであっても、ヒータの表面の状態や、ヘッ
ドの状態、インクの濃度などによりバブル成長特性のば
らつきを発生する。
On the other hand, the growth of bubbles generated by applying an ejection signal to the heater is caused by variations in the thickness and shape of the heater, the dimensions of the ejection port, the ink path and the like and the power supply voltage.
The bubble growth characteristics vary depending on the individual differences of the recording device and the head, and even with the same recording device and the same head, the bubble growth characteristics vary depending on the condition of the surface of the heater, the condition of the head, the ink density, and the like.

【0014】それに伴い、バブルが吐出口を介して外気
に連通しない状態で吐出が行われる、インクジェットヘ
ッドの駆動条件もばらつく。このような記録装置やイン
クジェットヘッドの固体差によるばらつきが大きく、か
つ、上記のように駆動条件の設定のマージンが小さい場
合には、記録装置やインクジェットヘッドの固体差を無
視して、あらかじめ決められた駆動条件で、バブルが吐
出口を介して外気に連通しない状態の駆動を行うことは
困難な場合がある。
Along with this, the driving conditions of the ink jet head, in which the bubbles are ejected in a state where they do not communicate with the outside air through the ejection ports, vary. When the variation due to the individual difference of the recording device or the inkjet head is large and the margin of the setting of the driving condition is small as described above, the individual difference of the recording device or the inkjet head is ignored and a predetermined value is set. Under such driving conditions, it may be difficult to perform driving in a state in which bubbles do not communicate with the outside air via the ejection ports.

【0015】本発明は、このような問題を解消するため
になされたものであり、その目的とするところは、バブ
ル連通方式のインクジェットヘッドにおいて外気に連通
しない状態でバブルを形成する際のバブル発生状態のば
らつきにかかわらず一定のキャビテーション発生によ
り、ヒータ上のコゲ堆積物や析出物を良好に除去するこ
とができるインクジェット記録装置を提供することにあ
る。
The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to generate a bubble when a bubble is formed in a bubble communicating type ink jet head without communicating with the outside air. An object of the present invention is to provide an ink jet recording apparatus that can satisfactorily remove kogation deposits and deposits on a heater by generating a constant amount of cavitation regardless of variations in the state.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】そのために本発明では、
気泡を形成し、該気泡を吐出口を介して外気と連通させ
るとともにインクを前記吐出口から吐出させるインクジ
ェットヘッドを用いて記録を行うインクジェット記録装
置であって、気泡を形成しかつ該気泡が吐出口を介して
外気と連通しない状態を形成せしめる非連通駆動手段
と、該非連通駆動手段の駆動に係るインクジェットヘッ
ドの特性を検知するヘッド特性検知手段と、少なくとも
該ヘッド特性検知手段により得られた情報に基づき、前
記非連通駆動手段の駆動条件を定める駆動条件設定手段
と、を具えたことを特徴とする。
Therefore, according to the present invention,
An ink jet recording apparatus for performing recording using an ink jet head for forming air bubbles, communicating the air bubbles with the outside air through an ejection port, and ejecting ink from the ejection port. Non-communicating drive means for forming a state of not communicating with outside air through the outlet, head characteristic detecting means for detecting characteristics of the inkjet head associated with driving of the non-communicating drive means, and information obtained by at least the head characteristic detecting means Drive condition setting means for determining the drive condition of the non-communication drive means based on the above.

【0017】また、気泡を形成し、該気泡を吐出口を介
して外気と連通させるとともにインクを前記吐出口から
吐出させるインクジェットヘッドを用いて記録を行うイ
ンクジェット記録装置におけるインクジェットヘッドの
異物除去方法であって、気泡を形成しかつ該気泡が吐出
口を介して外気と連通しない状態を形成せしめる非連通
駆動手段によりインクジェットヘッドを駆動し、該駆動
の結果から当該インクジェットヘッドの特性を検知し、
該検知に基づいて前記非連通駆動手段の駆動条件を定
め、該定められた駆動条件で前記非連通駆動手段が当該
インクジェットヘッドを駆動することにより、当該イン
クジェットヘッドの吐出ヒータ上に付着した異物を除去
する、各ステップを有したことを特徴とする。
A method for removing foreign matter from an ink jet head in an ink jet recording apparatus, wherein recording is performed by using an ink jet head that forms bubbles, communicates the bubbles with the outside air through an ejection port, and ejects ink from the ejection port. There, the inkjet head is driven by a non-communicating drive means that forms a bubble and forms a state in which the bubble does not communicate with the outside air through the ejection port, and detects the characteristic of the inkjet head from the result of the drive,
A drive condition of the non-communication drive unit is determined based on the detection, and the non-communication drive unit drives the inkjet head under the determined drive condition to remove foreign matter adhering to the ejection heater of the inkjet head. It is characterized by having each step of removing.

【0018】以上の構成によれば、非連通駆動手段が予
めインクジェットヘッドを駆動し、このときのヘッドの
非連通駆動に係る特性を検知し、その検知結果に基づい
て当該ヘッドの非連通駆動条件を定めるので、そのヘッ
ドの特性に適した非連通駆動条件でヘッドを駆動でき
る。
According to the above construction, the non-communication driving means drives the ink jet head in advance, detects the characteristic relating to the non-communication driving of the head at this time, and based on the detection result, the non-communication driving condition of the head. Therefore, the head can be driven under a non-communication drive condition suitable for the characteristics of the head.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

【0020】〈第1実施形態〉本実施形態では、ヒータ
に印加する吐出信号のパルス幅を変化させながら記録ヘ
ッドの駆動を行うとともに、その駆動の際のキャビテー
ションの発生の有無をキャリッジ上に設けた音響センサ
により検出し、そのデータを用いてバブルが大気と連通
しない状態で発生する、吐出信号のパルス幅の範囲を求
め、ヒータ上のコゲ堆積物や析出物を除去するときに用
いる駆動条件を決定する。
<First Embodiment> In this embodiment, the recording head is driven while changing the pulse width of the ejection signal applied to the heater, and whether or not cavitation occurs during the driving is provided on the carriage. Drive condition used to remove the burnt deposits and deposits on the heater by detecting the pulse width range of the discharge signal that occurs when the bubble does not communicate with the atmosphere using the data To decide.

【0021】図1は、本実施形態に用いるインクジェッ
ト記録装置の構成を示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing the structure of an ink jet recording apparatus used in this embodiment.

【0022】インクジェットヘッド11はキャリッジ1
2に搭載され、インクジェットヘッド11の吐出回復操
作時には、キャリッジ12は、図中矢印で示す記録範囲
13の外に設けられた吸引装置14部へ移動し吸引処理
等の吐出回復操作が行われる。この吸引装置14はキャ
ップを有し非記録時にインクジェットヘッド11の吐出
口面を覆うこともできる。さらには、記録ヘッドを吐出
しない状態で長時間放置すると、インク中の揮発成分の
蒸発により、吐出口付近のインクが増粘したりあるいは
濃度が増加することがある。このような増粘等したイン
クを除去することを目的として、吸引装置14の近くに
設けた不図示のインク受けにむけて、記録ヘッドから所
定の発数、所定のタイミングで、インク滴を吐出する、
いわゆる予備吐出を行う。また、インクの吐出部に近い
キャリッジ12上には不図示の音響センサがを設けられ
ている。
The ink jet head 11 is the carriage 1.
When the ejection recovery operation of the inkjet head 11 mounted on the No. 2 is carried out, the carriage 12 is moved to the suction device 14 provided outside the recording range 13 shown by the arrow in the drawing, and the ejection recovery operation such as the suction process is performed. The suction device 14 has a cap and can cover the ejection port surface of the inkjet head 11 at the time of non-recording. Furthermore, if the recording head is left for a long time without being ejected, the volatile components in the ink may evaporate, which may increase the viscosity or increase the density of the ink near the ejection port. For the purpose of removing such thickened ink, ink droplets are ejected from the recording head at a predetermined number and at a predetermined timing toward an ink receiver (not shown) provided near the suction device 14. To do
So-called preliminary ejection is performed. Further, an acoustic sensor (not shown) is provided on the carriage 12 near the ink ejection portion.

【0023】インクジェットヘッド11は、図15に示
したバブル連通吐出方式のインクジェットと同様のもの
であり、ここではその説明を省略する。なお、インクジ
ェットヘッド11の基板101上には不図示の温度セン
サがヒータ等と同様の過程で形成されており、その出力
により記録ヘッドの温度をモニターすることができる。
The ink jet head 11 is the same as the ink jet of the bubble communication ejection system shown in FIG. 15, and its description is omitted here. A temperature sensor (not shown) is formed on the substrate 101 of the inkjet head 11 in the same process as the heater and the like, and the output of the temperature sensor can monitor the temperature of the recording head.

【0024】本実施形態における記録ヘッドの駆動は、
高速の駆動を容易にするため、単一の駆動パルスで行
う。これは、複数の駆動パルスにより駆動を行い、先行
するパルスで吐出ヒータの近傍のインクを加熱してお
き、後続のパルスで気泡を発生して吐出を行う場合に
は、単一のパルスで駆動する場合と比べ、少ない投入エ
ネルギーで比較的大きなバブルを発生させることができ
るが、記録ヘッドの駆動を高速に行おうとすると、個々
のヒータの駆動に割当てられる時間はそれだけ短くなる
ため、複数のパルスでの駆動は不利となるからである。
ただし、単一のパルスで駆動すると比較的バブルは成長
しにくいため、複数の駆動パルスを用いた場合と同じ大
きさのバブルを生じさせるには、ヒータサイズを大きく
することなどが必要となる。
The drive of the recording head in this embodiment is
A single driving pulse is used to facilitate high-speed driving. This is driven by a plurality of drive pulses, the ink in the vicinity of the ejection heater is heated by the preceding pulse, and when a bubble is generated and ejected by the subsequent pulse, it is driven by a single pulse. It is possible to generate a relatively large bubble with less energy input compared to the case of operating the recording head, but if the drive of the recording head is attempted at high speed, the time allotted to drive the individual heaters will be shortened by that much. This is because driving at is disadvantageous.
However, since it is relatively difficult to grow bubbles when driven by a single pulse, it is necessary to increase the heater size or the like in order to generate bubbles of the same size as when a plurality of drive pulses are used.

【0025】インクジェットヘッド11を、バブルが吐
出口より外気に連通する条件で駆動した場合の、記録ヘ
ッドからインクを吐出する様子を図2を用いて説明す
る。図2において、121はインク路103内のインク
を示し、123はインク路103の端部における開口で
ある吐出口、125はインクジェットヘッドの吐出口が
設けられる面(吐出口面)、126はインクによって形
成されるメニスカス、127はヘッド駆動時にインク中
に形成される気泡(バブル)である。
A state in which ink is ejected from the recording head when the ink jet head 11 is driven under the condition that bubbles communicate with the outside air from the ejection port will be described with reference to FIG. In FIG. 2, reference numeral 121 denotes ink in the ink path 103, 123 is an ejection port that is an opening at an end of the ink path 103, 125 is a surface on which the ejection port of the inkjet head is provided (ejection port surface), and 126 is ink. The meniscus 127 formed by is a bubble formed in the ink when the head is driven.

【0026】図2(a)は発泡前の状態を表し、インク
121のメニスカス126は吐出口面125にほぼ連な
った面を形成している。ここで、ヒータ102に瞬間的
に吐出信号を印加することによりヒータ102の近傍の
インク121を加熱すると、バブル127が発生し、膨
張を始める(図2(b))。バブル127は膨張を続
け、吐出口123を介して外気と連通する(図2
(c))。このときバブル127より吐出口123側に
あるインク128は、このときまでにバブル127から
与えられていた運動量のために前方に押し出される(図
2(c))。そして、インク128は、インク路103
内のインクと分離して独立の液滴129となって紙など
の被記録媒体へ飛翔する。すなわち、インク吐出が行わ
れる(図2(d))。この時、メニスカス126は吐出
口123から内方へ後退した状態にあり、その前方に空
隙を生じている(図2(e))。しかし、この空隙は、
インク121のインク路等に対する表面張力およびイン
クが接するインク路103の内壁の濡れ性等によってメ
ニスカス126が前進し、インクが満たされ、吐出前の
状態へ戻る(図2(f))。
FIG. 2A shows a state before bubbling, and the meniscus 126 of the ink 121 forms a surface substantially continuous with the ejection port surface 125. Here, when the ink 121 in the vicinity of the heater 102 is heated by instantaneously applying the ejection signal to the heater 102, a bubble 127 is generated and the expansion starts (FIG. 2B). The bubble 127 continues to expand and communicates with the outside air via the discharge port 123 (FIG. 2).
(C)). At this time, the ink 128 on the ejection port 123 side of the bubble 127 is pushed forward due to the momentum given by the bubble 127 up to this time (FIG. 2C). Then, the ink 128 is transferred to the ink path 103.
It separates from the ink inside and becomes independent droplets 129 that fly to a recording medium such as paper. That is, ink is ejected (FIG. 2 (d)). At this time, the meniscus 126 is in a state of retracting inward from the ejection port 123, and a void is formed in front of it (FIG. 2 (e)). But this void is
The meniscus 126 advances due to the surface tension of the ink 121 with respect to the ink path or the like and the wettability of the inner wall of the ink path 103 with which the ink is in contact, the ink is filled, and the state before ejection is returned (FIG. 2 (f)).

【0027】次に、図2に示すインクジェットヘッドに
ついてバブルが吐出口を介して外気に連通しない条件で
駆動を行った場合の、インク吐出時の様子を図3を用い
て説明する。なお、図3においては、図2に示す場合と
その挙動が異なるメニスカス気泡、インク滴等について
図2とは異なる符号で示す。
Next, with reference to FIG. 3, a state of ink ejection when the ink jet head shown in FIG. 2 is driven under the condition that bubbles do not communicate with the outside air through the ejection ports will be described with reference to FIG. In FIG. 3, meniscus bubbles, ink droplets, and the like that behave differently from those shown in FIG. 2 are indicated by reference numerals different from those in FIG.

【0028】図3(a)は発泡前の状態を表し、図2に
示す場合と同様インク121のメニスカス136は吐出
口面125にほぼ連なって形成されている。ここで、ヒ
ータ102にインクを発泡させるには十分で、かつバブ
ルが大気と連通しない条件のパルス幅を有した吐出信号
を印加することによりヒータ102の近傍のインク12
1を加熱すると、バブル137が発生し、膨張を始める
(図3(b))。ここで、印加する吐出信号のパルス幅
は先に説明した図2の場合よりも短いので、バブル13
7は大気と連通するまでには膨張しない(図3
(c))。そして、この膨張によって吐出口123から
突出したインク138は、やがて独立の液滴139とな
って紙などの被記録媒体へ飛翔する(図3(d))。そ
の後、バブル137は収縮していき、消滅する際にキャ
ビテーションを発生する(図3(e))。この時、メニ
スカス136は吐出口123から内方へ引き込まれ、こ
れによってインク路103の前方には空隙が生じる(図
3(e))。しかし、この空隙には、インク121の表
面張力およびインクが接するインク路103の内壁の濡
れ性等によってメニスカス136が前進し新たなインク
が満たされて吐出前の状態に戻る(図3(f))。
FIG. 3A shows a state before bubbling. As in the case shown in FIG. 2, the meniscus 136 of the ink 121 is formed almost continuously with the ejection port surface 125. Here, the ink 12 in the vicinity of the heater 102 is applied to the heater 102 by applying an ejection signal having a pulse width that is sufficient for bubbling the ink and does not allow the bubble to communicate with the atmosphere.
When 1 is heated, bubbles 137 are generated and expansion starts (FIG. 3 (b)). Since the pulse width of the ejection signal to be applied is shorter than that in the case of FIG.
7 does not expand until it communicates with the atmosphere (Fig. 3
(C)). Then, due to this expansion, the ink 138 protruding from the ejection port 123 eventually becomes an independent droplet 139 and flies to a recording medium such as paper (FIG. 3D). After that, the bubble 137 shrinks, and cavitation occurs when it disappears (FIG. 3E). At this time, the meniscus 136 is drawn inward from the ejection port 123, thereby forming a gap in front of the ink path 103 (FIG. 3E). However, due to the surface tension of the ink 121 and the wettability of the inner wall of the ink path 103 in contact with the ink, the meniscus 136 advances into this void and is filled with new ink to return to the state before ejection (FIG. 3 (f)). ).

【0029】図4は本実施形態のインクジェットヘッド
を駆動する信号(吐出信号)のパルス幅とそのときのイ
ンクの吐出速度との関係を示す線図である。
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the pulse width of the signal (ejection signal) for driving the ink jet head of this embodiment and the ink ejection speed at that time.

【0030】図の横軸は吐出信号のパルス幅を示し、縦
軸は吐出したインク滴の初期速度を示す。図中Aで示さ
れる範囲は、吐出信号の印加によりバブルが大気と連通
しない状態の発泡が生じるパルス幅の範囲を、図中Bで
示される範囲は吐出信号の印加によりバブルが大気と連
通する状態の発泡が生じるパルス幅の範囲をそれぞれ示
す。
The horizontal axis of the figure represents the pulse width of the ejection signal, and the vertical axis represents the initial velocity of the ejected ink droplet. The range indicated by A in the figure is the range of the pulse width in which bubbles are generated by the application of the ejection signal in the state where the bubbles are not in communication with the atmosphere, and the range indicated by B in the figure is that the bubbles are communicated with the atmosphere by the application of the ejection signal. The range of pulse widths in which foaming of the state occurs is shown respectively.

【0031】吐出信号のパルス幅を大きくしていくと、
あるパルス幅でインクを吐出する程ではないがバブルが
発生し(Aの領域の始まり)、さらに大きくするとバブ
ルが大気と連通しない状態でインクが吐出される。そし
て、パルス幅を更に大きくすると、バブルが大気と連通
する状態でインクが吐出される(領域AとBの境界)。
When the pulse width of the ejection signal is increased,
Bubbles are generated (beginning of the area A), though not so much as to eject ink with a certain pulse width, and if the bubble width is further increased, ink is ejected in a state where the bubbles do not communicate with the atmosphere. Then, when the pulse width is further increased, the ink is ejected in a state where the bubble communicates with the atmosphere (the boundary between the regions A and B).

【0032】本実施形態は、このAの範囲でかつ有効な
キャビテーションが生じる気泡を発生させることができ
るパルス幅の範囲がインクジェットヘッドや記録装置の
特性の個体差や、経時変化等によって異なることに着目
し、このようなキャビテーションが発生する適正な範囲
を、ヒータ上のコゲ等と処理する時点のインクジェット
ヘッド毎に検出し、その求めた領域のパルス幅でインク
ジェットヘッドを駆動することにより、ヒータ上のコゲ
堆積物や析出物を剥離させ取り除くものである。
In the present embodiment, the range of the pulse width within which the range of A and in which bubbles capable of producing effective cavitation can be generated varies depending on the individual difference in the characteristics of the ink jet head and the recording apparatus, the change over time, and the like. Focusing attention, the proper range where such cavitation occurs is detected for each inkjet head at the time of processing with kogation etc. on the heater, and by driving the inkjet head with the pulse width of the obtained area, the heater It removes and removes the kogation deposits and precipitates.

【0033】以下、本実施形態のヒータ上の異物除去の
ための処理について図4ないし図8を参照して説明す
る。
The process for removing foreign matter on the heater according to this embodiment will be described below with reference to FIGS. 4 to 8.

【0034】記録ヘッドを前述の予備吐出の位置に移動
させ、その位置で吐出信号のパルス幅を変化させつつそ
のパルス幅で記録ヘッドの駆動を行うとともに、キャビ
テーションの発生の有無をキャリッジ上に設けた音響セ
ンサにより検出する(図8のステップS1)。
The recording head is moved to the above-mentioned preliminary ejection position, the pulse width of the ejection signal is changed at that position, and the recording head is driven with the pulse width, and the presence or absence of cavitation is provided on the carriage. It is detected by the acoustic sensor (step S1 in FIG. 8).

【0035】図4および図5を参照してキャビテーショ
ンの発生に関するデータ取得について以下に説明する。
本実施形態では図4に示すP1 からP12までのパルス幅
それぞれについてキャビテーションの発生の有無のデー
タを取得する。まず、図5に示すように吐出信号のパル
ス幅P1 で20msecの間5kHzの周波数で吐出を
行い、その後20msecの間インクジェットヘッドの
駆動を停止した後に、再び吐出信号のパルス幅P1 で2
0msecの間5kHzの周波数で吐出を行う。このよ
うな20msec間のそれぞれ駆動および停止を10回
繰り返す。
Data acquisition relating to the occurrence of cavitation will be described below with reference to FIGS. 4 and 5.
In this embodiment, data on the presence or absence of cavitation is acquired for each of the pulse widths P 1 to P 12 shown in FIG. First, the discharge at a frequency of 5kHz between 20msec at a discharge signal pulse width P 1 as shown in FIG. 5, after then stops the driving between the inkjet head 20msec, the discharge signal pulse width P 1 again 2
The ejection is performed at a frequency of 5 kHz for 0 msec. Such driving and stopping for 20 msec are repeated 10 times.

【0036】適度な応答速度の音響センサを選択して用
いた場合、上述のようなヘッド駆動を行うとき、図5に
示すようなのこぎり刃状の波形の信号を得ることがで
き、この信号について図中S1,S2,S3,…で示す
タイミングでデータの取得を行う。この場合20mse
c間の駆動を10回行うので、吐出信号幅P1 について
1 からs20のタイミングでデータ取得を行うことにな
り、計20個のデータを取得することになる。なお、上
記のように、比較的長い20msecの周期でデータサ
ンプリングを行うので周期の短いノイズの影響を除去す
ることができる。
When an acoustic sensor having an appropriate response speed is selected and used, a signal having a sawtooth-like waveform as shown in FIG. 5 can be obtained when the head is driven as described above. Data is acquired at the timing shown by S1, S2, S3, ... In the figure. 20mse in this case
Since the driving between c is performed 10 times, data is acquired at the timing of s 1 to s 20 for the ejection signal width P 1 , and a total of 20 data are acquired. As described above, since the data sampling is performed at a relatively long cycle of 20 msec, the influence of noise having a short cycle can be removed.

【0037】吐出信号幅P1 のデータの取得の後、イン
クジェットヘッドの放熱のため60msecの間駆動を
停止し、次の吐出信号幅P2 について同様のヘッド駆動
およびデータの取得を行う。以降、同様のヘッド駆動お
よびデータ取得を行い、パルス幅P12までのデータを取
得する。
After the data of the ejection signal width P 1 is acquired, the driving is stopped for 60 msec for heat dissipation of the ink jet head, and the same head driving and data acquisition for the next ejection signal width P 2 are performed. After that, the same head driving and data acquisition are performed to acquire data up to the pulse width P 12 .

【0038】以上のようにして得られたパルス幅P1
らP12それぞれのデータについて、次のようにしてそれ
ぞれデータ1を算出する(図8のステップS2)。な
お、以下の式では、タイミングsn で取得されたデータ
を同一の符号sn で示している。
Data 1 of each of the pulse widths P 1 to P 12 thus obtained is calculated as follows (step S2 in FIG. 8). In the following equations, shows the data obtained at the timing s n with the same reference numerals s n.

【0039】[0039]

【数1】 dn =s2n−s2n-1 ;n=1,2,…,9,10 D=d1 +d2 +…+d10 このようにして得られたパルス幅P1 ないしP12それぞ
れのデータ1をD1 ないしD12で表わす。上記のような
計算を行うのは40msec以外の周期を持つ信号を極
力除去するためである。このようにして得られたデータ
を図6に示す。さらに、データ1について次に示すよう
な処理を行う(図8のステップS3)。
## EQU1 ## d n = s 2n -s 2n-1 ; n = 1, 2, ..., 9, 10 D = d 1 + d 2 + ... + d 10 The pulse widths P 1 to P 12 thus obtained Each data 1 is represented by D 1 to D 12 . The above calculation is performed to remove signals having a period other than 40 msec as much as possible. The data thus obtained are shown in FIG. Further, the following processing is performed on the data 1 (step S3 in FIG. 8).

【0040】[0040]

【数2】 Em =Dm+1 −Dm ;m=1,2,…,11 この処理は、連続したパルス幅についての各Dについて
差分をとり、所定のしきい値と比較してキャビテーショ
ンが始まる駆動条件と、キャビテーションがなくなる駆
動条件を判断することにより、キャビテーション発生の
判断に対する周波数の低いノイズの影響を極力避けるた
めのものである。ここで、mは測定に用いたパルス幅に
対応する。Em がプラスであれば、そこでキャビテーシ
ョンは大きくなっていることを示し、マイナスであれば
キャビテーションが小さくなっていることを示す。この
ようにして得られたデータ2を図7に示す。
[Equation 2] E m = D m + 1 −D m ; m = 1, 2, ..., 11 This process takes a difference for each D for continuous pulse widths and compares it with a predetermined threshold value. This is to avoid the influence of low-frequency noise on the determination of cavitation occurrence as much as possible by determining the driving condition where cavitation starts and the driving condition where cavitation disappears. Here, m corresponds to the pulse width used for the measurement. If E m is positive, it means that the cavitation is large there, and if it is negative, it means that the cavitation is small. Data 2 thus obtained is shown in FIG.

【0041】次に、以上のデータに基づいてヒータ上の
異物除去に適切な吐出信号のパルス幅を求める(図8の
ステップS4)。すなわち、図7に示すようにしきい値
1およびT2 を予め設定しておき、これらのしきい値
と各パルス幅毎のデータ2とをそれぞれ比較する。その
結果において、パルス幅P1 から順により大きいパルス
幅を参照して行くときそのデータ2の値がはじめてT1
より大きくなるときのパルス幅を求める。一方、パルス
幅P12から順にパルス幅の小さい方へ参照して行くと
き、そのデータ2がはじめてT2 より小さくなったパル
ス幅を求め、このパルス幅と上記で求めたパルス幅との
平均を取り、それをヒータ上のコゲ堆積物や析出物を除
去するときに用いる吐出信号のパルス幅(コゲはがし駆
動条件)とする。
Next, the pulse width of the ejection signal suitable for removing the foreign matter on the heater is obtained based on the above data (step S4 in FIG. 8). That is, as shown in FIG. 7, thresholds T 1 and T 2 are set in advance, and these thresholds are compared with the data 2 for each pulse width. In the result, when the larger pulse width is sequentially referred to from the pulse width P 1 , the value of the data 2 is not T 1 for the first time.
Find the pulse width when it becomes larger. On the other hand, when referring to the smaller pulse width in order from the pulse width P 12 , the pulse width at which the data 2 becomes smaller than T 2 for the first time is obtained, and the average of this pulse width and the pulse width obtained above is calculated. This is taken as the pulse width of the ejection signal (kogation peeling drive condition) used when removing kogation deposits and precipitates on the heater.

【0042】以上のようにコゲはがし駆動条件を定めた
後に、その条件の記録ヘッドの駆動を行うことにより
(図8のステップS5)、ヒータ上のコゲ等の異物をキ
ャビテーションによって除去することができる。
After the kogation peeling drive condition is determined as described above, the recording head is driven under the condition (step S5 in FIG. 8) to remove foreign matter such as kogation on the heater by cavitation. .

【0043】このように、インクジェットヘッドや記録
装置の特性の個体差や、経時変化等によって、バブルが
連通しない状態でキャビテーションを有効に生じさせる
駆動条件は変動することがあるが、本実施形態によれば
予め適正な駆動条件を求めるので、キャビテーションを
安定して発生させ、ヒータ上のコゲ堆積物や析出物を良
好に取り除くことが可能となった。
As described above, the driving conditions for effectively causing cavitation in a state where bubbles do not communicate with each other may vary due to individual differences in characteristics of ink jet heads and recording devices, changes over time, and the like. According to this, since an appropriate driving condition is obtained in advance, it becomes possible to stably generate cavitation and satisfactorily remove kogation deposits and deposits on the heater.

【0044】なお、本実施形態では、キャリッジに設け
た音響センサによりキャビテーションの検知を行った
が、本発明の適用はこの構成に限るものではない。音響
センサが設けられる位置は、キャビテーションの音を検
知できる位置にあれば良く、例えば、インクジェットヘ
ッドから吐出されたインクをうけるインク受けの付近に
センサを設けても良いし、また、インクジェットヘッド
の中に作り込んでも良い。
In the present embodiment, the cavitation is detected by the acoustic sensor provided on the carriage, but the application of the present invention is not limited to this configuration. The position where the acoustic sensor is provided only needs to be a position where the sound of cavitation can be detected. For example, the sensor may be provided near the ink receiver that receives the ink ejected from the inkjet head, or in the inkjet head. You can make it into.

【0045】〈第2実施形態〉上記第1実施形態では、
キャビテーション発生の有無をキャリッジ上に設けた音
響センサにより検出し、そのデータを用いて、バブルが
大気と連通しない状態で発生する、吐出信号のパルス幅
の範囲を求めた。これに対し、本実施形態ではインクジ
ェットヘッドから吐出されたインク滴の飛翔経路に光を
通し、吐出インク滴によりこの光が遮れることを光学的
に検知することによって駆動条件を求める。すなわち、
インク滴が吐出され始めるタイミングを上述のように光
学的に検出し、このときのコゲはがし駆動条件とするも
のである。
<Second Embodiment> In the first embodiment,
The presence or absence of cavitation was detected by an acoustic sensor provided on the carriage, and the data was used to determine the range of the pulse width of the ejection signal that occurred when the bubble was not in communication with the atmosphere. On the other hand, in the present embodiment, the driving condition is obtained by passing light through the flight path of the ink droplets ejected from the inkjet head and optically detecting that the light is blocked by the ejected ink droplets. That is,
The timing at which the ink droplets are ejected is optically detected as described above, and the kogation removal driving condition at this time is set.

【0046】図9はインク滴検知のための光学系の概略
を示す模式図である。
FIG. 9 is a schematic diagram showing an outline of an optical system for detecting ink drops.

【0047】インクジェットヘッドとインク受けとの間
のへインク飛翔経路に、図に示すように、光路を形成す
る。光源201にはレンズ等が組み込まれることによて
その射出する光は平行光とされる。光源から射出された
光はインク滴の飛翔する経路を通った後光学センサ20
4に至る。この構成により、吐出インク滴が光を遮ると
光学センサの出力が変化することによりインクが吐出さ
れたことを検知することができる。
As shown in the figure, an optical path is formed in the ink flight path between the ink jet head and the ink receiver. By incorporating a lens or the like in the light source 201, the emitted light is made into parallel light. The light emitted from the light source passes through the path where the ink droplets fly, and then the optical sensor 20
Reaches 4. With this configuration, it is possible to detect that the ink has been ejected by changing the output of the optical sensor when the ejected ink droplet blocks the light.

【0048】本実施形態でも同様に、図4に示したP1
からP12までのパルス幅の吐出信号を用いてインクジェ
ットヘッドを駆動しインク滴の検知を行う。また、こお
において、第1実施形態のように、適度な応答速度のセ
ンサを用いることや、インクジェットヘッドを駆動して
いる場合と、ヘッドの駆動していない場合のセンサの出
力の差を取り、さらに複数回データを取り和をとること
により、S/N比を高めることができる。このようにし
て得られたものをデータ1とする。パルス幅P1 からP
12に対応した、それぞれのデータ1を図10に示す。
Similarly, in this embodiment, P 1 shown in FIG.
Ink droplets are detected by driving the inkjet head using the ejection signals with pulse widths from P to P 12 . Also, in this case, as in the first embodiment, a sensor having an appropriate response speed is used, and a difference between the output of the sensor when the inkjet head is driven and the output of the sensor when the head is not driven is calculated. Moreover, the S / N ratio can be increased by further summing the data a plurality of times. The data thus obtained is referred to as data 1. Pulse width P 1 to P
Each data 1 corresponding to 12 is shown in FIG.

【0049】これらのデータ1について、第1実施形態
と同様に、それぞれのデータ間の差を取り、これをデー
タ2とする。データ2を各パルス幅について図11に示
す。
Similar to the first embodiment, the difference between the data 1 is taken and the data 2 is obtained. Data 2 is shown in FIG. 11 for each pulse width.

【0050】図11において、インク吐出の始まりを判
定するためのしきい値Tを設定しておき、データ2がT
より大きくなる最小のパルス幅(以下、Pthと呼ぶ)を
検出する。本実施形態に用いた記録装置では、Pthに対
し約1.15倍のパルス幅で、バブルが大気と連通する
状態になることがわかっており、このため、Pthを1.
08倍したパルス幅を用いて、インクジェットヘッドを
駆動することによりヒータ上のコゲ堆積物や析出物の除
去を行う。
In FIG. 11, a threshold value T for determining the start of ink ejection is set, and the data 2 is T.
A minimum pulse width that becomes larger (hereinafter, referred to as P th ) is detected. In the recording apparatus used in this embodiment is about 1.15 times the pulse width to P th, the bubble has been found that a state in which communication with the atmosphere and thus, the P th 1.
By driving the inkjet head by using the pulse width multiplied by 08, the kogation deposits and deposits on the heater are removed.

【0051】以上のように、本実施形態においても、第
1実施形態同様にヒータ上のコゲ堆積物や析出物を取り
除くことができるが、インクジェットヘッドの吐出不良
検知のために光学的な吐出検知機構を備えているインク
ジェット記録装置では、その機構を共用して、コゲはが
し駆動の条件を定めることができるという利点がある。
As described above, also in the present embodiment, the kogation deposits and deposits on the heater can be removed similarly to the first embodiment, but the optical ejection detection is performed for the ejection failure detection of the ink jet head. The ink jet recording apparatus provided with the mechanism has an advantage that the mechanism can be shared and the kogation peeling drive condition can be determined.

【0052】上記第1および第2の実施形態では、デー
タの取得の方法として、所定のインクジェットヘッドの
駆動と休止の繰り返しをしながらデータをサンプリング
し、駆動時のデータと休止時のデータとの差を取ったも
のを、複数回の繰り返しについて和を取った。それによ
り、ある程度の周期の短いノイズや、または周期のある
程度以上長いノイズの影響は除去できる。しかし、イン
クジェットヘッドの駆動タイミングによる周期性を利用
してノイズを軽減させる方法は他にも考えられ、そのよ
うな方法を行っても良い。例えば、センサにより応答性
の良いものを使用し、データサンプリング間隔を短く
し、得られたデータを高速フーリエ変換(FFT)によ
ってで処理し、ヘッドを駆動した周波数のデータのみを
採用することによりS/N比を更に向上することもでき
る。
In the first and second embodiments described above, as a data acquisition method, data is sampled while repeating driving and pausing of a predetermined ink jet head, and the data during driving and the data during pausing are sampled. The difference was taken and summed for multiple iterations. This makes it possible to remove the influence of noise having a short cycle to some extent or noise having a cycle longer than a certain length. However, other methods of reducing noise by utilizing the periodicity depending on the driving timing of the inkjet head are conceivable, and such a method may be performed. For example, by using a sensor with good responsiveness, shortening the data sampling interval, processing the obtained data by a fast Fourier transform (FFT), and adopting only the data of the frequency that drives the head, S The / N ratio can be further improved.

【0053】〈第3実施形態〉本発明の第3実施形態で
は、所定の空吐出にともなうインクジェットヘッドの昇
降温から、ヘッドがインクを吐出しはじめるパルス幅
(Pth)を検知し、それを用いて、コゲはがし駆動の駆
動条件を定める。
<Third Embodiment> In the third embodiment of the present invention, the pulse width (P th ) at which the head starts ejecting ink is detected from the temperature rise and fall of the ink jet head caused by predetermined blank ejection, and this is determined. It is used to determine the driving conditions for the kogation peeling drive.

【0054】図12はあるパルス幅で、所定発数の吐出
を行った場合の記録ヘッドの昇降温を示す模式図であ
る。図中、破線はインクジェットヘッドからインク滴が
吐出されなかった場合の昇降温カーブを示し、実線はイ
ンク滴が吐出された場合の昇降温カーブを示す。
FIG. 12 is a schematic diagram showing the temperature rise and fall of the recording head when a predetermined number of ejections are performed with a certain pulse width. In the figure, the broken line shows the temperature rising / falling curve when ink droplets are not ejected from the inkjet head, and the solid line shows the temperature rising / falling curve when ink droplets are ejected.

【0055】インク滴が吐出された場合には、この吐出
インク滴とともにヒータで発生した熱の内いくらかがヘ
ッドの外部に持ち去られるため、ヘッドの昇降温は小さ
くなる。ヘッドの昇降温は次の式ΔTiで評価すること
ができる。
When an ink drop is ejected, some of the heat generated by the heater along with the ejected ink drop is carried away to the outside of the head, so the temperature rise and fall of the head becomes small. The temperature rise and fall of the head can be evaluated by the following formula ΔTi.

【0056】[0056]

【数3】ΔTi=(T2 −T1 )+(T2 −T3 ) これはインクジェットヘッドに緩やかな温度変化がある
状態においても、ヒータ駆動による昇降温をより正確に
評価するためのものである。
## EQU3 ## ΔTi = (T 2 −T 1 ) + (T 2 −T 3 ) This is for more accurately evaluating the temperature rise / fall due to the heater driving even when the inkjet head has a gradual temperature change. Is.

【0057】本実施形態ではまずインクジェットヘッド
の温度を測定し(T1 )、パルス幅P1 、周波数5kH
zの駆動を1秒間行いヘッド温度を測定する(T2 )。
その後、一秒間のヘッド駆動の停止の後、ヘッド温度を
測定する(T3 )。この測定を連続して各パルス幅
2 ,P3 ,…,P12についても行う。
In this embodiment, first, the temperature of the ink jet head is measured (T 1 ), the pulse width P 1 and the frequency 5 kHz.
The head temperature is measured by driving z for 1 second (T 2 ).
Then, after the head drive is stopped for one second, the head temperature is measured (T 3 ). This measurement is continuously performed for each pulse width P 2 , P 3 , ..., P 12 .

【0058】図13はインク滴が記録ヘッドから吐出さ
れない場合の、ΔTiとパルス幅とのおおまかな相関を
示すものである。
FIG. 13 shows a rough correlation between ΔTi and the pulse width when ink droplets are not ejected from the recording head.

【0059】図から明らかなように、ΔTiはパルス幅
にほぼ比例する。そこで、Pn (n=1,2,…,1
2)に対するΔTiを示す、ΔTin を(Pn /P1
の値で割った値で比較を行うようにする。
As is clear from the figure, ΔTi is almost proportional to the pulse width. Therefore, P n (n = 1, 2, ..., 1
Shows the .DELTA.Ti for 2), the ΔTi n (P n / P 1 )
Make a comparison by dividing by the value of.

【0060】[0060]

【数4】ΔTi′n =ΔTin /(Pn /P1 );n=
1,2,…,12 このデータの例を図14に示す。図14に示されるよう
にパルス幅が大きくなるのにつれて、インク滴が吐出さ
れはじめるとΔTi′の値は1より小さくなっていく。
そこで図中に示すしきい値Tを設定しておき、Tより小
さいΔTi′nを示す最小のパルス幅をPthとして採用
する。
## EQU4 ## ΔTi ' n = ΔTi n / (P n / P 1 ); n =
1, 2, ..., 12 An example of this data is shown in FIG. As shown in FIG. 14, as the pulse width increases, the value of ΔTi ′ becomes smaller than 1 when ink droplets start to be ejected.
Therefore, the threshold value T shown in the figure is set, and the minimum pulse width showing ΔTi ′ n smaller than T is adopted as P th .

【0061】そして第2実施形態と同様にPthを1.0
8倍したヘッド駆動パルス幅を用いて、インクジェット
ヘッドを駆動し、これによりヒータ上のコゲ堆積物や析
出物を剥離させ、それらを取り除くことができる。
Then, P th is 1.0 as in the second embodiment.
It is possible to drive the ink jet head by using the head drive pulse width that is 8 times, thereby peeling the kogation deposits and deposits on the heater and removing them.

【0062】本実施形態の構成では、インクジェットヘ
ッドに作り込まれた温度センサを用いて、データの測定
ができるためコストを比較的低く抑えることができると
いう利点がある。一方、第1および第2実施形態の場合
と比べパルス幅設定等に比較的時間を要する場合があ
る。
The structure of the present embodiment has an advantage that the temperature can be kept relatively low because the data can be measured by using the temperature sensor built in the ink jet head. On the other hand, it may take a relatively long time to set the pulse width and the like as compared with the cases of the first and second embodiments.

【0063】なお、本実施形態ではインクジェットヘッ
ドの駆動に伴う昇温時とその後の降温時の両方のデータ
を使用したが、十分に精度が得られるならばその必要は
なく、例えば昇温時のデータだけでも良い。
In the present embodiment, both the data of the temperature rise due to the driving of the ink jet head and the subsequent temperature decrease are used, but it is not necessary if sufficient accuracy can be obtained. Only the data is enough.

【0064】また、第1ないし第3の実施形態では、イ
ンクジェットヘッドにおける吐出を単一の矩形パルスを
用いて行ったが、複数のパルスによって駆動しても良
い。また、駆動パルスの電圧を可変とすることにより、
駆動条件を変えるようにしても良い。
Further, in the first to third embodiments, the ejection in the ink jet head is performed by using a single rectangular pulse, but it may be driven by a plurality of pulses. Also, by making the voltage of the drive pulse variable,
The driving conditions may be changed.

【0065】さらに、上記各実施形態では、前記コゲは
がし駆動の駆動条件として、図4に示される前記バブル
が大気と連通しない条件のパルス幅のほぼ中央の値を定
めたが、十分に精度良くコゲはがし駆動の駆動条件を設
定できる場合は、バブルが大気と連通しない条件の範囲
内で、投入エネルギーが中央より大きめとなるように定
める方がよい場合がある。投入エネルギーが大きい方が
バブルも大きく成長し、一般に消泡時のキャビテーショ
ンも大きくなり、ヒータ上のコゲ堆積物や析出物を除去
する効果も大きくなるからである。
Further, in each of the above-mentioned embodiments, the driving condition for the kogation peeling driving is set to a value approximately at the center of the pulse width under the condition that the bubble does not communicate with the atmosphere shown in FIG. 4, but it is sufficiently accurate. When the driving conditions for the burnt-off drive can be set, it may be better to set the input energy to be larger than the center within the range of conditions in which bubbles do not communicate with the atmosphere. This is because the larger the input energy, the larger the bubbles grow, the larger the cavitation at the time of defoaming, and the greater the effect of removing kogation deposits and precipitates on the heater.

【0066】[0066]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、非連通駆動手段が予めインクジェットヘッド
を駆動し、このときのヘッドの非連通駆動に係る特性を
検知し、その検知結果に基づいて当該ヘッドの非連通駆
動条件を定めるので、そのヘッドの特性に適した非連通
駆動条件でヘッドを駆動できる。
As is apparent from the above description, according to the present invention, the non-communication drive means drives the ink jet head in advance, and the characteristic relating to the non-communication drive of the head at this time is detected. Since the non-communication drive condition of the head is determined based on the above, the head can be driven under the non-communication drive condition suitable for the characteristics of the head.

【0067】この結果、インクジェットヘッドや記録装
置の個体差や経時変化が大きい場合でも、吐出口を介し
て外気に連通しない状態での気泡の形成を安定して行う
ことができ、その気泡の消泡によるキャビテーションに
よるヒータ上のコゲ堆積物や析出物等の除去を常に良好
に行うことが可能となる。
As a result, even when the individual difference of the ink jet head or the recording apparatus and the change with time are large, the bubbles can be stably formed without communicating with the outside air through the ejection ports, and the bubbles can be eliminated. It is possible to always satisfactorily remove kogation deposits and precipitates on the heater by cavitation caused by bubbles.

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

【図1】本発明の一実施形態に係るインクジェット記録
装置の概略斜視図である。
FIG. 1 is a schematic perspective view of an inkjet recording apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】バブル連通吐出方式の一例の吐出メカニズムを
説明するためのインクジェットヘッドの断面図である。
FIG. 2 is a sectional view of an inkjet head for explaining an ejection mechanism of an example of a bubble communication ejection method.

【図3】非バブル連通吐出方式の一例の吐出メカニズム
を説明するためのインクジェットヘッドの断面図であ
る。
FIG. 3 is a cross-sectional view of an inkjet head for explaining an ejection mechanism of an example of a non-bubble communication ejection method.

【図4】ヘッド駆動パルス幅とインク滴の吐出速度の相
関の一例を示す線図である。
FIG. 4 is a diagram showing an example of a correlation between a head drive pulse width and an ink droplet ejection speed.

【図5】本発明の第1実施形態におけるキャビテーショ
ンの発生データの取得を説明するための図である。
FIG. 5 is a diagram for explaining acquisition of cavitation occurrence data in the first embodiment of the present invention.

【図6】第1実施形態における上記データの処理を説明
するための図である。
FIG. 6 is a diagram for explaining processing of the data in the first embodiment.

【図7】第1実施形態における上記データの処理を説明
するための図である。
FIG. 7 is a diagram for explaining processing of the data in the first embodiment.

【図8】第1実施形態におけるコゲはがし駆動用データ
の決定処理の手順を示すフローチャートである。
FIG. 8 is a flowchart illustrating a procedure of a kogation removal drive data determination process according to the first embodiment.

【図9】本発明の第2実施形態に用いられるインク滴検
知のための装置の構成を説明するための図である。
FIG. 9 is a diagram for explaining the configuration of an apparatus for detecting ink droplets used in the second embodiment of the present invention.

【図10】第2実施形態において上記インク滴検知によ
って得たデータの処理を説明するための図である。
FIG. 10 is a diagram for explaining processing of data obtained by the ink drop detection in the second embodiment.

【図11】第2実施形態における上記データの処理を説
明するための図である。
FIG. 11 is a diagram for explaining the processing of the data in the second embodiment.

【図12】本発明の第3実施形態におけるインクジェッ
トヘッドの昇降温特性を説明するための図である。
FIG. 12 is a diagram for explaining temperature raising / lowering characteristics of an inkjet head according to a third embodiment of the present invention.

【図13】第3実施形態におけるインクジェットヘッド
の昇降温特性を説明するための図である。
FIG. 13 is a diagram for explaining temperature raising / lowering characteristics of an inkjet head according to a third embodiment.

【図14】第3実施形態におけるインクジェットヘッド
の昇降温に関するデータの処理を説明するための図であ
る。
FIG. 14 is a diagram for explaining processing of data relating to temperature rise and fall of an inkjet head in the third embodiment.

【図15】熱エネルギーを利用してインクを吐出するイ
ンクジェットヘッドの一例の構造を示す分解斜視図であ
る。
FIG. 15 is an exploded perspective view showing the structure of an example of an inkjet head that ejects ink using thermal energy.

【図16】同様のインクジェットヘッドの他の例の構造
を示す分解斜視図である。
FIG. 16 is an exploded perspective view showing the structure of another example of the same inkjet head.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11,211 インクジェットヘッド 12 キャリッジ 14 吸引装置 102 電気熱変換素子(ヒータ) 103 インク路 123 インク吐出口 125 吐出口面 11, 211 Inkjet head 12 Carriage 14 Suction device 102 Electrothermal conversion element (heater) 103 Ink path 123 Ink ejection port 125 Ejection port surface

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 気泡を形成し、該気泡を吐出口を介して
外気と連通させるとともにインクを前記吐出口から吐出
させるインクジェットヘッドを用いて記録を行うインク
ジェット記録装置であって、 気泡を形成しかつ該気泡が吐出口を介して外気と連通し
ない状態を形成せしめる非連通駆動手段と、 該非連通駆動手段の駆動に係るインクジェットヘッドの
特性を検知するヘッド特性検知手段と、 少なくとも該ヘッド特性検知手段により得られた情報に
基づき、前記非連通駆動手段の駆動条件を定める駆動条
件設定手段と、 を具えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
1. An ink jet recording apparatus for performing recording using an ink jet head for forming air bubbles, communicating the air bubbles with outside air through an ejection port, and ejecting ink from the ejection port. And a non-communicating drive means for forming a state in which the air bubbles do not communicate with the outside air via the ejection port, a head characteristic detecting means for detecting characteristics of an inkjet head related to the driving of the non-communicating drive means, and at least the head characteristic detecting means. An ink jet recording apparatus comprising: a drive condition setting unit that determines a drive condition of the non-communication drive unit based on the information obtained by the above.
【請求項2】 前記非連通駆動手段は、気泡が吐出口を
介して大気と連通する駆動エネルギーより小さく、かつ
気泡を形成することができる大きさの駆動エネルギー
を、インクジェットヘッドの吐出ヒータに供給して駆動
を行うことを特徴とする請求項1に記載のインクジェッ
ト記録装置。
2. The non-communication driving means supplies driving energy of a bubble, which is smaller than a driving energy at which the bubble communicates with the atmosphere through the ejection port, and has a size capable of forming the bubble to the ejection heater of the inkjet head. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the ink jet recording apparatus is driven by being driven.
【請求項3】 前記ヘッド特性検知手段は、複数段階の
駆動エネルギーでインクジェットヘッドを駆動し、音響
センサにより形成された気泡の消泡時のキャビテーショ
ンを検知することにより、当該インクジェットヘッドの
前記特性を検知することを特徴とする請求項1または2
に記載のインクジェット記録装置。
3. The head characteristic detecting means drives the ink jet head with a plurality of levels of driving energy, and detects the cavitation at the time of defoaming of bubbles formed by an acoustic sensor to detect the characteristic of the ink jet head. It detects, It is characterized by the above-mentioned.
The inkjet recording device according to item 1.
【請求項4】 前記ヘッド特性検知手段は、複数段階の
駆動エネルギーでインクジェットヘッドを駆動し、当該
インクジェットヘッドからインクが吐出されたか否かを
検知することにより、当該インクジェットヘッドの前記
特性を検知することを特徴とする請求項1または2に記
載のインクジェット記録装置。
4. The head characteristic detecting means detects the characteristic of the inkjet head by driving the inkjet head with a plurality of levels of driving energy and detecting whether or not ink is ejected from the inkjet head. The inkjet recording apparatus according to claim 1, wherein the inkjet recording apparatus is an inkjet recording apparatus.
【請求項5】 前記ヘッド特性検知手段は、インクジェ
ットヘッドから吐出されたインク滴を光源と光学センサ
との間の光路を通過させることが可能な位置に、当該イ
ンクジェットヘッドを位置せしめ、複数段階の駆動エネ
ルギーで当該インクジェットヘッドを駆動し、当該イン
クジェットヘッドからインクが吐出されたか否かをイン
クが前記光路を遮ったときの光学センサの出力より検知
し、該検知情報を用いてインクジェットヘッドの特性を
検知することを特徴とする請求項4に記載のインクジェ
ット記録装置。
5. The head characteristic detecting means positions the inkjet head at a position where an ink droplet ejected from the inkjet head can pass through an optical path between a light source and an optical sensor, and the inkjet head has a plurality of steps. The inkjet head is driven by drive energy, and whether or not ink is ejected from the inkjet head is detected from the output of the optical sensor when the ink blocks the optical path, and the characteristics of the inkjet head are detected using the detection information. The inkjet recording apparatus according to claim 4, wherein the inkjet recording apparatus detects.
【請求項6】 前記ヘッド特性検知手段は、複数段階の
駆動エネルギーでインクジェットヘッドの駆動を行い、
該駆動に伴う昇温、吐出後の降温、または該昇温および
降温の少なくともいずれかの温度変化より、当該インク
ジェットヘッドよりインクが吐出されたか否かを検知
し、該検知情報を用いて当該インクジェットヘッドの特
性を検知することを特徴とする請求項4に記載のインク
ジェット記録装置。
6. The head characteristic detection means drives the ink jet head with a plurality of levels of driving energy,
Whether or not the ink is ejected from the inkjet head is detected from the temperature increase due to the driving, the temperature decrease after ejection, or the temperature change of at least one of the temperature increase and the temperature decrease, and the inkjet information is detected using the detection information. The ink jet recording apparatus according to claim 4, wherein the characteristics of the head are detected.
【請求項7】 前記駆動エネルギーは前記吐出ヒータに
供給する電気パルスのパルス幅であることを特徴とする
請求項1ないし6のいずれかに記載のインクジェット記
録装置。
7. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the drive energy is a pulse width of an electric pulse supplied to the ejection heater.
【請求項8】 気泡を形成し、該気泡を吐出口を介して
外気と連通させるとともにインクを前記吐出口から吐出
させるインクジェットヘッドを用いて記録を行うインク
ジェット記録装置におけるインクジェットヘッドの異物
除去方法であって、 気泡を形成しかつ該気泡が吐出口を介して外気と連通し
ない状態を形成せしめる非連通駆動手段によりインクジ
ェットヘッドを駆動し、 該駆動の結果から当該インクジェットヘッドの特性を検
知し、 該検知に基づいて前記非連通駆動手段の駆動条件を定
め、 該定められた駆動条件で前記非連通駆動手段が当該イン
クジェットヘッドを駆動することにより、当該インクジ
ェットヘッドの吐出ヒータ上に付着した異物を除去す
る、 各ステップを有したことを特徴とするインクジェットヘ
ッドの異物除去方法。
8. A method for removing foreign matter from an inkjet head in an inkjet recording apparatus, wherein recording is performed using an inkjet head that forms bubbles, communicates the bubbles with the outside air through an ejection port, and ejects ink from the ejection port. The inkjet head is driven by a non-communicating drive unit that forms bubbles and forms a state in which the bubbles do not communicate with the outside air via the discharge port, and the characteristics of the inkjet head are detected from the result of the drive, The drive condition of the non-communication drive unit is determined based on the detection, and the non-communication drive unit drives the inkjet head under the determined drive condition to remove foreign matter adhering to the ejection heater of the inkjet head. Foreign matter removal of the inkjet head characterized by having each step Law.
【請求項9】 前記非連通駆動手段は、気泡が吐出口を
介して大気と連通する駆動エネルギーより小さく、かつ
気泡を形成することができる大きさの駆動エネルギー
を、インクジェットヘッドの吐出ヒータに供給して駆動
を行うことを特徴とする請求項8に記載のインクジェッ
トヘッドの異物除去方法。
9. The non-communication drive means supplies drive energy of a bubble, which is smaller than drive energy at which bubbles communicate with the atmosphere through an ejection port, and is large enough to form bubbles to an ejection heater of an inkjet head. 9. The method for removing foreign matter from an inkjet head according to claim 8, wherein the driving is performed by performing the driving.
【請求項10】 前記駆動エネルギーは前記吐出ヒータ
に供給する電気パルスのパルス幅であることを特徴とす
る請求項9に記載のインクジェットヘッドの異物除去方
法。
10. The method according to claim 9, wherein the drive energy is a pulse width of an electric pulse supplied to the ejection heater.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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