JP2013193312A - Image forming apparatus and method for controlling temperature of head control unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、画像形成装置およびヘッド制御部の温度調整方法に関する。 Embodiments described herein relate generally to an image forming apparatus and a temperature control method for a head controller.
インクジェットプリンタのような画像形成装置は、印字する際に、圧力室が設けられた駆動素子をシェアモード変形させる。当該変形によって、前記圧力室の容積が変化し、前記圧力室に充填されたインクがノズルから吐出される。 An image forming apparatus such as an ink jet printer deforms a drive element provided with a pressure chamber in a shear mode when printing. Due to the deformation, the volume of the pressure chamber changes, and the ink filled in the pressure chamber is ejected from the nozzle.
前記駆動素子は、駆動ICのようなヘッド制御部からパルス信号を印加されることでシェアモード変形する。前記ヘッド制御部は信号を発することで発熱するため、種々の装置によって前記ヘッド制御部の温度管理が行われる。 The drive element is deformed in the share mode by applying a pulse signal from a head controller such as a drive IC. Since the head controller generates heat by generating a signal, temperature management of the head controller is performed by various devices.
ファンによって前記ヘッド制御部に風を当て、前記ヘッド制御部を冷却する方法が知られる。しかし、ファンによって気流の乱れが生じると、印字品質に影響を与えるおそれがある。 There is known a method of cooling the head control unit by applying air to the head control unit with a fan. However, if the air current is disturbed by the fan, the print quality may be affected.
本発明の目的は、ヘッド制御部の温度調整ができる画像形成装置、およびヘッド制御部の温度調整方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of adjusting the temperature of the head controller and a temperature adjusting method of the head controller.
一つの実施の形態に係る画像形成装置は、駆動素子と、ノズルプレートと、ヘッド制御部と、インク室と、タンクと、チューブとを備える。前記駆動素子は、インクが充填される圧力室を有する。前記ノズルプレートは、前記圧力室に開口するノズルを有する。前記ヘッド制御部は、前記駆動素子が前記圧力室のインクを前記ノズルから吐出する駆動信号を前記駆動素子に印加する。前記インク室は、前記圧力室に連通するとともにインクが流動する。前記タンクはインクを収容する。前記チューブは、前記タンクと前記インク室とを接続して前記タンクから前記インク室に輸送されるインクが通るとともに、前記ヘッド制御部に接触する。 An image forming apparatus according to an embodiment includes a drive element, a nozzle plate, a head control unit, an ink chamber, a tank, and a tube. The drive element has a pressure chamber filled with ink. The nozzle plate has a nozzle that opens into the pressure chamber. The head control unit applies a drive signal to the drive element so that the drive element ejects ink in the pressure chamber from the nozzle. The ink chamber communicates with the pressure chamber and ink flows. The tank contains ink. The tube connects the tank and the ink chamber, passes ink transported from the tank to the ink chamber, and contacts the head controller.
以下に、第1の実施の形態について、図1から図3を参照して説明する。図1は、インクジェットプリンタ10の構成を概略的に示すブロック図である。インクジェットプリンタ10は、画像形成装置の一例である。
The first embodiment will be described below with reference to FIGS. 1 to 3. FIG. 1 is a block diagram schematically showing the configuration of the
図1に示すように、インクジェットプリンタ10は、第1のタンク11と、第1の経路12と、第2のタンク13と、第1のポンプ14と、エアバルブ15と、第2の経路19と、インクジェットヘッド21と、第3の経路22と、第3のタンク23と、バルブ24と、第4の経路25と、第2のポンプ26と、制御部29とを備えている。第2のタンク13は、タンクの一例である。第2の経路19は、チューブの一例である。第3の経路22は、他のチューブの一例である。
As shown in FIG. 1, the
第1のタンク11は、インクを収容する。第1のタンク11は、インクジェットプリンタ10から取り外し可能である。第1のタンク11に収容されたインクが無くなった場合、空の第1のタンク11は、ユーザによって新しい第1のタンク11と取り換えられる。
The
第1の経路12は、第1のタンク11に接続される。第1の経路12は、例えばインクが通るパイプである。第1の経路12の一方の端部は、第1のタンク11に収容されたインクに浸される。
The
第2のタンク13は、インクを収容する。第2のタンク13に、第1の経路12の他方の端部が接続される。第2のタンク13は、第1の経路12を介して第1のタンク11に接続される。
The
第2のタンク13に、フロートセンサ32が配置される。フロートセンサ32は、第2のタンク13に収容されたインクに浮かぶ。フロートセンサ32は、第2のタンク13に収容されたインクの水位が所定の高さよりも低くなるとオンになり、当該インクの水位が所定の高さよりも高くなるとオフになる。
A
第1のポンプ14は、第1の経路12の途中に配置される。第1のポンプ14は、第1のタンク11に収容されたインクを、第2のタンク13に輸送する。第1のポンプ14は、制御部29によって作動または停止させられる。
The
第1の経路12の途中に、インクフィルタ33が配置される。インクフィルタ33は、第1の経路12を通って第1のタンク11から第2のタンク13に輸送されるインクに含まれる塵芥や固化したインクを除去する。
An
エアバルブ15は、第2のタンク13に接続されている。エアバルブ15が開かれると、第2のタンク13が大気に解放される。エアバルブ15が閉じると、第2のタンク13と大気との間が遮断される。エアバルブ15は、制御部29によって開閉させられる。
The air valve 15 is connected to the
エアバルブ15と第2のタンク13との間に、オーバーフローキャッチ34と、エアフィルタ35と、オーバーフローセンサ36とが介在する。オーバーフローキャッチ34は、這い上がるインクを塞き止める。エアフィルタ35は、エアバルブ15を通って第2のタンク13に入る空気に含まれる塵芥を除去する。オーバーフローセンサ36は、這い上がるインクを検知する。
An
第2の経路19は、第2のタンク13に接続される。第2の経路19は、例えばインクが通るチューブである。第2の経路19は、可撓性を有する。第2の経路19の一方の端部は、第2のタンク13に収容されたインクに浸される。第2の経路19の他方の端部は、インクジェットヘッド21に接続される。
The
第3の経路22は、インクジェットヘッド21に接続される。第3の経路22は、例えばインクが通るチューブである。第3の経路22は、可撓性を有する。
The
第3のタンク23は、インクを収容する。第3のタンク23に、第3の経路22が接続される。第3のタンク23は、第3の経路22を介してインクジェットヘッド21に接続される。
The
図2は、インクジェットヘッド21を示す斜視図である。図3は、図2のF3−F3線に沿ってインクジェットヘッド21の一部を示す断面図である。図2に示すように、インクジェットヘッド21は、いわゆるサイドシュータ型のシェアモードシェアウォール方式インクジェットヘッドである。インクジェットヘッド21は、インクを吐出するための装置であり、インクジェットプリンタ10の内部に搭載される。
FIG. 2 is a perspective view showing the
図3に示すように、インクジェットヘッド21は、ベースプレート41と、ノズルプレート42と、枠部材43と、一対の駆動素子44とを備えている。図3は、一対の駆動素子44のうち、一つの駆動素子44のみを示す。インクジェットヘッド21の内部に、インクが供給されるインク室46が形成される。
As shown in FIG. 3, the
さらに、インクジェットヘッド21に、回路基板47や、マニホールド48のような、種々の部品が取り付けられる。回路基板47は、インクジェットヘッド21を制御する。マニホールド48は、インクジェットヘッド21と第2のタンク13との間の経路の一部、およびインクジェットヘッド21と第3のタンク23との間の経路の一部を形成する
ベースプレート41は、例えばアルミナのようなセラミックスによって矩形の板状に形成される。ベースプレート41は、平坦な実装面51を有する。実装面51に、複数の供給孔52と、複数の排出孔53とが設けられる。
Further, various components such as a
複数の供給孔52は、ベースプレート41の中央部において、ベースプレート41の長手方向に並んで設けられる。供給孔52は、第2の経路19に接続されたマニホールド48のインク供給部48aに連通する。
The plurality of supply holes 52 are provided side by side in the longitudinal direction of the
複数の排出孔53は、供給孔52を挟むように二列に並んで設けられる。排出孔53は、第3の経路22に接続されたマニホールド48のインク排出部48bに連通する。
The plurality of discharge holes 53 are provided in two rows so as to sandwich the supply hole 52. The
ノズルプレート42は、例えばポリイミド製の矩形のフィルムによって形成される。なお、ノズルプレート42は、ステンレスのような他の材料で形成されても良い。ノズルプレート42は、ベースプレート41の実装面51に対向する。
The
ノズルプレート42に、複数のノズル55が設けられている。複数のノズル55は、ノズルプレート42の長手方向に沿って二列に並ぶ。ノズル55は、実装面51の供給孔52と排出孔53との間の部分に対向する。
The
枠部材43は、例えばニッケル合金によって矩形の枠状に形成される。枠部材43は、ベースプレート41の実装面51とノズルプレート42との間に介在する。枠部材43は、実装面51とノズルプレート42とにそれぞれ接着される。すなわち、ノズルプレート42は、枠部材43を介してベースプレート41に取り付けられる。
The
インク室46は、ベースプレート41と、ノズルプレート42と、枠部材43とに囲まれて形成される。インク室46は、ベースプレート41とノズルプレート42との間に形成される。インク室46では、供給されたインクが流動する。
The
一対の駆動素子44は、例えばチタン酸ジルコン酸鉛(PZT)によって形成された板状の二つの圧電体によってそれぞれ形成される。前記二つの圧電体は、分極方向がその厚さ方向に互いに逆向きになるように貼り合わされる。
The pair of
一対の駆動素子44は、ベースプレート41の実装面51に接着される。駆動素子44は、二列に並ぶノズル55に対応して、インク室46の中に平行に並んで配置される。駆動素子44の頂部は、ノズルプレート42に接着される。
The pair of
駆動素子44に、複数の圧力室57が設けられる。圧力室57は、駆動素子44に形成された溝である。駆動素子44は、圧力室57を形成する複数の側壁58を有する。圧力室57は、駆動素子44の長手方向と交差する方向にそれぞれ延びており、駆動素子44の長手方向に並ぶ。
A plurality of
複数の圧力室57に、ノズルプレート42の複数のノズル55が開口する。圧力室57は、インク室46に開放される。言い換えると、圧力室57とインク室46とは連通する。このため、図3の矢印で示すように、駆動素子44の圧力室57と、インク室46との間でインクが流動し、インクが圧力室57を通過する。
A plurality of
圧力室57に、それぞれ電極61が設けられる。電極61は、例えばニッケル薄膜によって形成される。電極61は、圧力室57の内面を覆う。
An
ベースプレート41の実装面51から駆動素子44に亘って、複数の配線パターン62が設けられる。配線パターン62は、例えばニッケル薄膜によって形成される。配線パターン62は、駆動素子44の圧力室57に形成された電極61から、実装面51の側端部までそれぞれ延びる。
A plurality of
回路基板47は、フィルムキャリアパッケージ(FCP)であり、樹脂製のフィルム64と、駆動IC65とをそれぞれ有する。駆動IC65は、ヘッド制御部の一例であるとともに、発熱体の一例である。なお、FCPは、テープキャリアパッケージ(TCP)とも称される。
The
フィルム64は、複数の配線が形成されるとともに柔軟性を有する。フィルム64は、例えばテープオートメーテッドボンディング(TAB)である。
The
駆動IC65は、フィルム64の前記複数の配線に接続される。駆動IC65は、電極61にパルス信号(電圧)を印加するための部品である。駆動IC65は、例えば樹脂によってフィルム64に固定される。
The driving
フィルム64の端部は、異方性導電性フィルム(ACF)66によって、配線パターン62に熱圧着接続される。これにより、フィルム64の前記複数の配線は、配線パターン62に電気的に接続される。フィルム64が配線パターン62に接続されることで、駆動IC65が、フィルム64の前記配線を介して電極61に電気的に接続される。
An end portion of the
マニホールド48は、分岐部71と、供給パイプ72と、排出パイプ73とを有する。分岐部71に、供給孔52に連通するインク供給部48aと、排出孔53に連通するインク排出部48bとが設けられる。インク供給部48aおよびインク排出部48bは、インクが通る流路である。
The manifold 48 includes a
供給パイプ72は、分岐部71に設けられたインク供給部48aに連通する。図2に示すように、供給パイプ72に、第2の経路19が接続される。ベースプレート41に設けられた供給孔52は、インク供給部48aおよび供給パイプ72を介して、第2の経路19に接続される。これにより、インクジェットヘッド21のインク室46は、第2の経路19を介して第2のタンク13に接続される。
The
図3に矢印で示すように、第2のタンク13のインクは、第2の経路19と、供給パイプ72と、マニホールド48のインク供給部48aとを通って、供給孔52からインク室46に供給される。すなわち、第2の経路19を、第2のタンク13からインク室46に輸送されるインクが通る。
As indicated by an arrow in FIG. 3, the ink in the
図2に示すように、第2の経路19の一部は、インクジェットヘッド21に巻き付く。図3に示すように、インクジェットヘッド21に巻き付く第2の経路19は、例えば二箇所で駆動IC65の表面に接触する。第2の経路19と駆動IC65との間に、例えば第2の経路19を駆動IC65に固定する接着剤や、グリスのような第2の経路19よりも熱伝導性が高い部材が介在しても良い。
As shown in FIG. 2, a part of the
図2に示すように、第2の経路19は、第1の部分19aと、第2の部分19bと、第3の部分19cとを有している。第1の部分19aは、第2のタンク13に接続される。第2の部分19bは、第1の部分19aから連続し、インクジェットヘッド21に巻き付くとともに駆動IC65に接触する。第3の部分19cは、第2の部分19bから連続し、供給パイプ72に接続される。第1の部分19aと第3の部分19cとが、バンド75によって束ねられる。
As shown in FIG. 2, the
第2の経路19の第2の部分19bは、第1の部分19aよりも、耐熱性および熱伝導性が高い。第2の経路19の第2の部分19bは、第1の部分19aよりも、耐熱性および熱伝導性が高い。例えば、第2の経路19の第2の部分19bは、第1の部分19aおよび第2の部分19bと異なる材料によって形成される。本明細書において耐熱性が高いとは、材料の物性変化、変形、相転移、または破壊が生じる温度が高いことを意味する。なお、第1ないし第3の部分19a,19b,19cが、同じ材料によって形成されても良いし、耐熱性および熱伝導性が等しくとも良い。さらに、第2の部分19bは、円形よりも駆動IC65との間の接触面積が大きくなる楕円形に形成されても良い。
The
図3に示すように、排出パイプ73は、分岐部71に設けられたインク排出部48bに接続される。図2に示すように、排出パイプ73に、第3の経路22が接続される。ベースプレート41に設けられた排出孔53は、インク排出部48bおよび排出パイプ73を介して、第3の経路22に接続される。これにより、インクジェットヘッド21のインク室46は、第3の経路22を介して第3のタンク23に接続される。
As shown in FIG. 3, the
図3に矢印で示すように、インク室46のインクは、マニホールド48のインク排出部48bと、排出パイプ73と、第3の経路22を通って、排出孔53から第3のタンク23に排出される。すなわち、第3の経路22を、インク室46から第3のタンク23に輸送されるインクが通る。
As indicated by arrows in FIG. 3, the ink in the
図1に示すように、バルブ24は、第3の経路22の途中に配置される。バルブ24が閉じられると、第3の経路22が閉塞される。バルブ24が開くと、第3の経路22が開放される。バルブ24は、制御部29によって開閉させられる。
As shown in FIG. 1, the
第4の経路25は、第3のタンク23と第1のタンク11とを接続する。第4の経路25は、例えばインクが通るパイプである。第4の経路25の一方の端部は、第3のタンク23に収容されたインクに浸される。
The
第2のポンプ26は、第4の経路25の途中に配置される。第2のポンプ26は、第3のタンク23に収容されたインクを、第1のタンク11に輸送する。第2のポンプ26は、制御部29によって作動または停止させられる。
The second pump 26 is disposed in the middle of the
図1に示す制御部29は、例えば集積回路やメモリのような種々の電子部品によって機能する。制御部29は、例えばユーザの操作により印字指令を発する。印字指令は、例えばユーザの操作に基づく画像の印刷に用いられる情報である。
The
図1において制御部29はインクジェットヘッド21にのみ接続されるが、制御部29は種々の要素に接続される。制御部29は、第1のポンプ14、エアバルブ15、バルブ24、および第2のポンプ26を制御する。
In FIG. 1, the
ユーザの操作により印字指令を発する前の待機状態において、制御部29は、バルブ24を開放し、第2のポンプ26を作動させる。第2のポンプ26が作動することで、第3のタンク23に収容されたインクが、第1のタンク11に輸送される。インクが輸送されることにより第3のタンク23の内部の圧力が低下すると、第2のタンク13に収容されたインクが、インクジェットヘッド21を介して第3のタンク23に輸送される。当該インクは、インクジェットヘッド21において駆動素子44の圧力室57を通過する。
In a standby state before a print command is issued by a user operation, the
インクが輸送されることにより第2のタンク13に収容されたインクの水位が低下する。第2のタンク13のインクの水位が所定の高さより低下すると、フロートセンサ32がオンになる。フロートセンサ32がオンになると、制御部29は、第1のポンプ14を作動させる。第1のポンプ14が作動することで、第1のタンク11に収容されたインクが第2のタンク13に輸送される。インクが輸送されることで第2のタンク13のインクの水位が所定の高さに達すると、フロートセンサ32がオフになる。フロートセンサ32がオフになると、制御部29は、第1のポンプ14を停止させる。このように、インクジェットプリンタ10において、インクは循環する。
As the ink is transported, the water level of the ink stored in the
制御部29が印字指令を発すると、例えば紙送り装置によって、印刷媒体がインクジェットヘッド21の下に配置される。印刷媒体は、例えば紙、布、または樹脂製品である。
When the
駆動IC65は、制御部29が発した印字指令に基づき、フィルム64、配線パターン62、および電極61を介して駆動素子44に駆動信号(パルス信号)を印加する。駆動信号を印加された駆動素子44は、シェアモード変形する。シェアモード変形した駆動素子44によって、圧力室57に充填されたインクが減圧および加圧され、ノズル55から吐出される。言い換えると、駆動IC65は、駆動素子44が圧力室57のインクをノズル55から吐出する駆動信号を、駆動素子44に印加する。
The
吐出したインクは印刷媒体に付着する。インクが吐出された後、インクジェットヘッド21および印刷媒体が移動する。インクジェットヘッド21が印字指令に基づいてインクの吐出を繰り返すことで、印刷媒体に画像が形成される。
The ejected ink adheres to the print medium. After the ink is ejected, the
駆動IC65は、駆動素子44に駆動信号を印加する度に発熱する。すなわち、単位時間あたりの駆動信号の印加数が多い(周波数が高い)と、駆動IC65の発熱量が多くなる。
The
図3に示すように、駆動IC65に、第2の経路19の第2の部分19bが接触する。駆動IC65の温度が第2の経路19を流れるインクの温度より高い場合、第2の経路19を流れるインクは、駆動IC65の熱を吸収する。言い換えると、第2の経路19を流れるインクが加熱され、駆動IC65が冷却される。
As shown in FIG. 3, the
駆動IC65によって加熱されたインクは、第2の経路19からインク室46に供給される。インク室46に供給されたインクは、駆動素子44によってノズル55から吐出されるか、または排出孔53から第3の経路22を通って第3のタンク23に排出される。第3のタンク23に排出されたインクは、第3のタンク23に収容されたインクに混ざる。
The ink heated by the
図1に示すように、第2のポンプ26によって、第2のタンク13からインクジェットヘッド21を通って第3のタンク23にインクが流れる。この循環動作により、第2の経路19に第2のタンク13から常に新しいインクが流れ、駆動IC65の発熱を吸収し得る。
As shown in FIG. 1, ink flows from the
前記構成のインクジェットプリンタ10によれば、第2のタンク13からインク室46に輸送されるインクが通る第2の経路19が、駆動IC65に接触する。第2の経路19を通るインクが駆動IC65を冷却するため、駆動IC65の温度調整ができる。駆動IC65は温度調整されることで、発熱によって劣化することが抑制される。
According to the
駆動IC65は、第2のタンク13からインク室46に輸送されるインクが通る第2の経路19によって冷却される。このようなインクジェットプリンタ10は、例えばファンのような駆動IC65を冷却するための専用の装置が不要となり、部品点数および製造コストを低減できる。さらに、ファンによる気流の乱れが抑制されるとともに、冷却専用装置の発熱が無くなる。
The
インク室46に供給されたインクは、駆動IC65の発熱によって加熱される。インク室46から第3の経路22に排出されるインクは、第2のタンク13に収容されたインクよりも、駆動IC65の温度に近い温度になる。
The ink supplied to the
第2の経路19を流れるインクは、駆動IC65によって加熱される。駆動IC65に加熱された第2の経路19のインクは、第2のタンク13に収容されたインクよりも、駆動IC65の温度に近い温度になる。
The ink flowing through the
インク室46から排出されるインクの温度と、第2の経路19を流れるインクの温度とが近くなる。言い換えると、インク室46に供給されるインクの温度と、インク室46から排出されるインクの温度とがある程度一定に保たれる。これにより、温度差によるインクの吐出不良およびインク漏れを抑制できる。
The temperature of the ink discharged from the
第2の経路19は、インクジェットヘッド21に巻き付くことで駆動IC65に接触する。このため、第2の経路19を駆動IC65に固定する特別な部品を用いることなく、第2の経路19を容易に駆動IC65に接触させた状態に固定できる。
The
第2の経路19の第2の部分19bは、第1の部分19aよりも高い耐熱性を有する。これにより、駆動IC65が発熱することにより第2の経路19が劣化することを抑制できる。
The
第2の経路19第2の部分19bは、第1の部分19aよりも高い熱伝導性を有する。これにより、第2の経路19を流れるインクが駆動IC65の発熱を効率的に吸収できる。
The
次に、図4および図5を参照して、インクジェットプリンタ10の第2の実施の形態について説明する。なお、以下に開示する実施形態において、第1の実施形態のインクジェットプリンタ10と同一の機能を有する構成部分には同一の参照符号を付す。さらに、当該構成部分については、その説明を一部または全て省略することがある。
Next, a second embodiment of the
図4は、第2の実施の形態に係るインクジェットプリンタ10Aの構成を概略的に示すブロック図である。図4に示すように、インクジェットプリンタ10Aは、第1のタンク11と、第1の経路12と、第2のタンク13と、第1のポンプ14と、エアバルブ15と、第2の経路19と、インクジェットヘッド21Aと、制御部29とを備えている。インクジェットプリンタ10Aにおいて、インクは循環しない。
FIG. 4 is a block diagram schematically showing the configuration of an inkjet printer 10A according to the second embodiment. As shown in FIG. 4, the
図5は、第2の実施形態に係るインクジェットヘッド21Aを示す斜視図である。インクジェットヘッド21Aは、いわゆるエンドシュータ型のシェアモードシェアウォール方式インクジェットヘッドである。
FIG. 5 is a perspective view showing an
図5に示すように、インクジェットヘッド21Aは、温度センサ82と、熱源83とをさらに備える。温度センサ82は、センサの一例である。
As shown in FIG. 5, the
温度センサ82は、駆動IC65の表面に取り付けられている。温度センサ82は、駆動IC65の温度を検知する。制御部29は、温度センサ82から駆動IC65の温度の情報を取得する。
The
熱源83は、駆動IC65の反対側に配置されている。なお、熱源83の位置はこれに限らず、駆動IC65の近くに配置されても良い。熱源83は、例えば電熱線を用いたヒータであり、制御部29によって発熱させられる。
The
発熱する熱源83の温度は、発熱する駆動IC65の温度より僅かに低い。言い換えると、発熱する熱源83の温度は、発熱する駆動IC65の温度よりも低く、第2のタンク13に収容されたインクの温度よりも高い。なお、発熱する熱源83の温度が発熱する駆動IC65の温度より高くとも良い。
The temperature of the
インクジェットヘッド21Aの供給パイプ72に、第2の経路19が接続されている。第2の経路19は、第2のタンク13と、インクジェットヘッド21Aのインク室46とを接続する。
The
第2の経路19は、インクジェットヘッド21Aに巻き付く。インクジェットヘッド21Aに巻き付く第2の経路19は、駆動IC65の表面と、熱源83の表面とに接触する。第2の経路19と熱源83との間に、例えば第2の経路19を熱源83に固定する接着剤や、グリスが介在しても良い。
The
制御部29は、駆動IC65が駆動素子44に駆動電圧を印加してから所定の時間が経過すると、熱源83を作動させる。言い換えると、制御部29は、インクジェットプリンタ10Aが所定の時間の間待機状態であり続けると、熱源83を作動させる。熱源83が作動すると、第2の経路19を流れるインクが熱源83によって加熱される。
The
発熱する熱源83の温度は、発熱する駆動IC65の温度より僅かに低い。このため、第2の経路19を流れるインクの温度は、駆動IC65によって加熱されてインク室46から排出されるインクの温度に近くなる。言い換えると、熱源83によって、インク室46に供給されるインクの温度と、インク室46から排出されるインクの温度とがある程度一定に保たれる。これにより、温度差によるインクの吐出不良およびインク漏れを抑制できる。
The temperature of the
さらに、制御部29は、温度センサ82が検知した駆動IC65の温度が所定の温度より低いとき、熱源83を作動させる。言い換えると、制御部29は、駆動IC65の発熱量が一定の大きさを超えない場合、熱源83を作動させる。
Further, the
図5に示すように、インクジェットヘッド21Aの近傍に、ファン85が配置される。ファン85は、冷却装置の一例である。ファン85は、インクジェットヘッド21Aに支持されても良い。ファン85は、駆動IC65に対向する。ファン85は、制御部29によって作動させられる。図5の矢印に示すように、作動したファン85は、駆動IC65に向かって送風する。
As shown in FIG. 5, a
制御部29は、温度センサ82が検知した駆動IC65の温度が所定の温度より高いとき、ファン85を作動させる。ファン85は駆動IC65に向かって送風することで、駆動IC65と、駆動IC65に接触した第2の経路19とを冷却する。
The
冷却装置は、ファン85に限らない。例えば、冷却装置は、駆動IC65に接触するヒートパイプや、熱を吸収する吸熱材料のような他の装置であっても良い。
The cooling device is not limited to the
このような非循環型のインクジェットプリンタ10Aであっても、第2のタンク13からインク室46に輸送されるインクが通る第2の経路19が、駆動IC65に接触する。第2の経路19を通るインクが駆動IC65を冷却するため、駆動IC65の温度調整ができる。駆動IC65は温度調整されることで、発熱によって熱破壊することが抑制される。
Even in such a non-circulation type
制御部29は、駆動IC65が駆動信号を駆動素子44に引火してから所定の時間が経過したときに、第2の経路19に接触した熱源を発熱させる。これにより、温度差によるインクの吐出不良およびインク漏れを抑制できる。さらに、長時間の待機状態を経ても、インクの温度が一定に保たれることで、インクをノズル55から吐出するために適切な粘度に保つことができる。
The
制御部29は、温度センサ82が検知した駆動IC65の温度が所定の温度より大きくなったときに、ファン85を作動させる。これにより、駆動IC65によって第2の経路19を流れるインクが過剰に加熱されることを抑制できる。
The
以上述べた少なくとも一つの実施形態の画像形成装置によれば、タンクとインク室とを接続して前記タンクから前記インク室に輸送されるインクが通るとともに、ヘッド制御部に接触するチューブを備えることで、前記ヘッド制御部の温度調整ができる。 According to the image forming apparatus of at least one embodiment described above, the tank and the ink chamber are connected, the ink transported from the tank to the ink chamber passes, and the tube that contacts the head controller is provided. Thus, the temperature of the head controller can be adjusted.
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
例えば、第1の実施形態のインクジェットヘッド21が、第2の実施形態の熱源83を備えても良い。また、第1の実施形態の駆動IC65が、第2の実施形態のファン85によって冷却されても良い。
For example, the
10,10A…インクジェットヘッド、13…第2のタンク、19…第2のタンク、19a…第1の部分、19b…第2の部分、19c…第3の部分、21,21A…インクジェットヘッド、29…制御部、42…ノズルプレート、44…駆動素子、46…インク室、55…ノズル、57…圧力室、65…駆動IC、82…温度センサ、83…熱源、85…ファン。
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記圧力室に開口するノズルを有するノズルプレートと、
前記駆動素子が前記圧力室のインクを前記ノズルから吐出する駆動信号を前記駆動素子に印加するヘッド制御部と、
前記圧力室に連通するとともにインクが流動するインク室と、
インクを収容したタンクと、
前記タンクと前記インク室とを接続して前記タンクから前記インク室に輸送されるインクが通るとともに、前記ヘッド制御部に接触するチューブと、
を具備したことを特徴とする画像形成装置。 A drive element having a pressure chamber filled with ink;
A nozzle plate having a nozzle opening in the pressure chamber;
A head control unit that applies to the drive element a drive signal by which the drive element ejects ink in the pressure chamber from the nozzle;
An ink chamber communicating with the pressure chamber and flowing with ink;
A tank containing ink,
A tube that connects the tank and the ink chamber to pass the ink transported from the tank to the ink chamber and contacts the head controller;
An image forming apparatus comprising:
前記チューブは、前記インクジェットヘッドに巻き付くことで前記ヘッド制御部に接触することを特徴とする請求項1に記載の装置。 An ink-jet head having the drive element, the nozzle plate, a head controller, and the ink chamber;
The apparatus according to claim 1, wherein the tube comes into contact with the head control unit by being wound around the inkjet head.
前記ヘッド制御部が駆動信号を前記駆動素子に印加してから所定の時間が経過したときに前記熱源を発熱させる制御部と、
をさらに具備することを特徴とする請求項2に記載の装置。 A heat source that contacts the tube and generates heat;
A control unit that heats the heat source when a predetermined time has elapsed since the head control unit applied a drive signal to the drive element;
The apparatus according to claim 2, further comprising:
前記ヘッド制御部を冷却する冷却装置と、
をさらに具備し、
前記制御部は、前記センサが検知した前記ヘッド制御部の温度が所定の温度より大きくなったときに、前記冷却装置を作動させることを特徴とする請求項3に記載の装置。 A sensor for detecting the temperature of the head controller;
A cooling device for cooling the head controller;
Further comprising
The apparatus according to claim 3, wherein the control unit operates the cooling device when a temperature of the head control unit detected by the sensor becomes higher than a predetermined temperature.
前記圧力室に開口するノズルを有するノズルプレートと、
前記駆動素子が前記圧力室のインクを前記ノズルから吐出する駆動信号を前記駆動素子に印加するヘッド制御部と、
前記圧力室に連通するとともにインクが流動するインク室と、
インクが収容されたタンクと、
前記タンクと前記インク室とを接続して前記タンクから前記インク室に輸送されるインクが通るとともに、前記ヘッド制御部に接触するチューブと、
を備えた画像形成装置における前記ヘッド制御部の温度調整方法であって、
前記チューブでインクを流動させることで前記ヘッド制御部を冷却することを特徴とする方法。 A drive element having a pressure chamber filled with ink;
A nozzle plate having a nozzle opening in the pressure chamber;
A head control unit that applies to the drive element a drive signal by which the drive element ejects ink in the pressure chamber from the nozzle;
An ink chamber communicating with the pressure chamber and flowing with ink;
A tank containing ink,
A tube that connects the tank and the ink chamber to pass the ink transported from the tank to the ink chamber and contacts the head controller;
A method for adjusting the temperature of the head controller in an image forming apparatus comprising:
A method of cooling the head controller by flowing ink in the tube.
前記ヘッド制御部が駆動信号を前記駆動素子に印加してから所定の時間が経過したときに前記熱源を発熱させることを特徴とする請求項8に記載の方法。 The image forming apparatus further includes a heat source that generates heat when the tube is in contact with the tube,
The method according to claim 8, wherein the heat source is caused to generate heat when a predetermined time elapses after the head controller applies a drive signal to the drive element.
前記ヘッド制御部の温度を検知するセンサと、
前記ヘッド制御部を冷却する冷却装置と、
をさらに備え、
前記センサが検知した前記ヘッド制御部の温度が所定の温度より大きくなったときに、前記冷却装置を作動させることを特徴とする請求項9に記載の方法。 The image forming apparatus includes:
A sensor for detecting the temperature of the head controller;
A cooling device for cooling the head controller;
Further comprising
The method according to claim 9, wherein the cooling device is operated when a temperature of the head control unit detected by the sensor becomes higher than a predetermined temperature.
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